JP2013051117A - Plane light source device - Google Patents
Plane light source device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013051117A JP2013051117A JP2011188352A JP2011188352A JP2013051117A JP 2013051117 A JP2013051117 A JP 2013051117A JP 2011188352 A JP2011188352 A JP 2011188352A JP 2011188352 A JP2011188352 A JP 2011188352A JP 2013051117 A JP2013051117 A JP 2013051117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- source device
- guide plate
- light guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
【課題】液晶表示装置には、正面から見た場合の高い輝度が求められており、面光源装置として、液晶セル側(前面側)から見た場合の輝度が高いものが求められている。本発明の目的は、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与える正面輝度の高い新規な面光源装置を提供することにある。
【解決手段】光偏向手段が施された導光板と光源と反射板とを有する面光源装置であって、該導光板の光偏向手段が施されていない面に反射板が配置され、該導光板の光偏向手段が施された面から光が出射される面光源装置。
【選択図】図2A liquid crystal display device is required to have high luminance when viewed from the front, and a surface light source device is required to have high luminance when viewed from the liquid crystal cell side (front side). An object of the present invention is to provide a novel surface light source device with high front luminance that gives a liquid crystal display device with high luminance when viewed from the front.
A surface light source device having a light guide plate provided with light deflection means, a light source, and a reflection plate, wherein the reflection plate is disposed on a surface of the light guide plate where the light deflection means is not provided, A surface light source device in which light is emitted from a surface of a light plate to which light deflecting means is applied.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、液晶テレビ、液晶モニタ、パーソナルコンピュータなどに用いられる液晶表示装置のバックライトとして用いられる面光源装置、あるいは、照明器具として用いられる面光源装置に関する。 The present invention relates to a surface light source device used as a backlight of a liquid crystal display device used in a liquid crystal television, a liquid crystal monitor, a personal computer, or the like, or a surface light source device used as a lighting fixture.
液晶表示装置や照明器具等の面光源装置としては、例えば導光板の側方(「端面」または「エッジ」と称する。)にLED光源等の光源を配置し、該LED光源からの光を、全反射により導光板内部を導光させつつ、導光板の背面側(液晶表示装置または照明器具として光を出射する方向とは反対側)の面に形成されたドットパターンやプリズム部等の光偏向手段により、導光板前面から光を均一に出射できるように構成したものが知られている(例えば、特許文献1)。 As a surface light source device such as a liquid crystal display device or a luminaire, for example, a light source such as an LED light source is disposed on the side of a light guide plate (referred to as “end face” or “edge”), and light from the LED light source is While guiding the inside of the light guide plate by total reflection, light deflection of the dot pattern, prism portion, etc. formed on the back side of the light guide plate (the side opposite to the direction in which light is emitted as a liquid crystal display device or lighting fixture) There is known a configuration in which light is uniformly emitted from the front surface of the light guide plate by means (for example, Patent Document 1).
特に、液晶表示装置には、正面から見た場合の高い輝度が求められており、面光源装置として、液晶セル側(前面側)から見た場合の輝度が高いものが求められている。 In particular, the liquid crystal display device is required to have high luminance when viewed from the front, and the surface light source device is required to have high luminance when viewed from the liquid crystal cell side (front side).
正面から見た場合の輝度を高めるために、次のように面光源装置は工夫されている。面光源装置は、光源と導光板と反射板を有する。導光板の端面に光源は配置されており、導光板は光源の光を液晶セル側(前面側)に導くための部材である。導光板の背面側には反射板が配置されている。そして、導光板の背面側の面には、光源の光を前面側に導くための光偏向手段、例えば、白色の斑点(ドット)印刷が施されているものが提案されており(特許文献1参照)、面光源装置から出射される光が面内で均一になるように、斑点の大きさや密度が適宜調節される。 In order to increase the luminance when viewed from the front, the surface light source device has been devised as follows. The surface light source device includes a light source, a light guide plate, and a reflection plate. A light source is disposed on the end surface of the light guide plate, and the light guide plate is a member for guiding light from the light source to the liquid crystal cell side (front side). A reflector is disposed on the back side of the light guide plate. A light deflecting means for guiding light from the light source to the front side, for example, white spot (dot) printing has been proposed on the surface on the back side of the light guide plate (Patent Document 1). The size and density of the spots are adjusted as appropriate so that the light emitted from the surface light source device is uniform in the surface.
しかしながら、正面から見た場合の輝度をさらに向上させることが求められている。
そこで、本発明の目的は、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与え得る正面輝度の高い新規な面光源装置を提供することにある。
However, there is a demand for further improving the luminance when viewed from the front.
Therefore, an object of the present invention is to provide a novel surface light source device with high front luminance that can provide a liquid crystal display device with high luminance when viewed from the front.
本発明者は、上記の課題を解決すべく、面光源装置について鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、下記の<1>〜<5>を提供する。
As a result of intensive studies on the surface light source device in order to solve the above problems, the present inventor has completed the present invention.
That is, the present invention provides the following <1> to <5>.
<1> 光偏向手段が施された導光板と光源と反射板とを有する面光源装置であって、該導光板の光偏向手段が施されていない面に反射板が配置され、該導光板の光偏向手段が施された面から光が出射される面光源装置。
<2> 該導光板の光偏向手段が施された面から出射する光束F2を、導光板の光拡散手段が施されていない面から出射する光束F1で除した値が0.8以上である<1>記載の面光源装置。
<3> 光偏向手段が、光の拡散現象を用いたものである<1>または<2>に記載の面光源装置。
<4> 光偏向手段が、光の反射、屈折現象を用いたものである<1>または<2>に記載の面光源装置。
<5> さらに、レンズシートを具備した<1>〜<4>のいずれかに記載の面光源装置。
<6> 前記レンズシートが、レンズ部分を有する面が、導光板側に面している<5>に記載の面光源装置。
<5> <1>〜<6>の面光源装置に用いられる導光板。
<1> A surface light source device having a light guide plate provided with light deflecting means, a light source, and a reflective plate, wherein the light guide plate is disposed on a surface where the light deflecting means is not provided. A surface light source device in which light is emitted from the surface on which the light deflection means is applied.
<2> The value obtained by dividing the light flux F2 emitted from the surface of the light guide plate on which the light deflection means is applied by the light flux F1 emitted from the surface of the light guide plate on which the light diffusion means is not applied is 0.8 or more. The surface light source device according to <1>.
<3> The surface light source device according to <1> or <2>, in which the light deflection unit uses a light diffusion phenomenon.
<4> The surface light source device according to <1> or <2>, wherein the light deflection unit uses light reflection and refraction.
<5> The surface light source device according to any one of <1> to <4>, further including a lens sheet.
<6> The surface light source device according to <5>, wherein the lens sheet has a surface having a lens portion facing the light guide plate side.
<5> A light guide plate used in the surface light source device of <1> to <6>.
本発明は、簡便に構成することができ、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を与え得る新規な面光源装置を提供し、該面光源装置を用いれば、正面から見た場合の輝度が高い液晶表示装置を製造することができるので、本発明は工業的に極めて有用である。 The present invention provides a novel surface light source device that can be simply configured and can provide a liquid crystal display device having high luminance when viewed from the front, and when the surface light source device is used, Since a liquid crystal display device with high luminance can be manufactured, the present invention is extremely useful industrially.
本発明の面光源装置は、光偏向手段が施された導光板と光源と反射板を有する面光源装置であって、光源が導光板端面に配置され、導光板の光偏向手段が施されていない面に反射板が配置され、導光板の光偏向手段が施された面から光が出射されることを特徴とする。 The surface light source device of the present invention is a surface light source device having a light guide plate, a light source, and a reflection plate provided with light deflecting means, the light source being disposed on the end surface of the light guide plate, and the light deflecting means of the light guide plate being provided. A reflection plate is disposed on a non-exposed surface, and light is emitted from the surface of the light guide plate on which light deflecting means is applied.
光偏向手段が施された導光板と光源と反射板を有する面光源装置において光偏向手段は、図1に示したように、光源の光を前面側に導くために、従来は導光板の背面側に配置されていた。光源から出射された光のうち、導光板の背面側に向かった光の一部は光偏向手段により反射・屈折、拡散され、光偏向手段が施されていない導光板表面に入射した光は、導光板表面で反射されるか、または透過した後に反射板で反射される。光偏向手段は、面光源装置から前面側に出射される光が面光源装置の出射面内で均一になるように、その大きさや密度が適宜調節される。 In a surface light source device having a light guide plate, a light source, and a reflection plate provided with the light deflection means, the light deflection means conventionally guides the light of the light source to the front side as shown in FIG. Was placed on the side. Of the light emitted from the light source, a part of the light directed to the back side of the light guide plate is reflected, refracted and diffused by the light deflecting means, and the light incident on the light guide plate surface not provided with the light deflecting means is The light is reflected on the surface of the light guide plate or is reflected by the reflector after being transmitted. The size and density of the light deflecting unit are appropriately adjusted so that the light emitted from the surface light source device to the front surface side is uniform within the emission surface of the surface light source device.
従来の面光源装置から反射板を取り外した状態の面光源装置を作製し(図4参照。)、導光板の光偏向手段が施されている側、すなわち背面側で測定した正面輝度と、もう一方の前面側で測定した正面輝度を比較すると、意外にも背面側の正面輝度が高いことを本発明者は見出し、従来よりも正面輝度の高い面光源装置として本発明を完成させるに至ったのである。 A surface light source device with a reflecting plate removed from a conventional surface light source device (see FIG. 4) is prepared, and the front luminance measured on the light guide plate on which the light deflecting means is applied, that is, the back surface side, When comparing the front luminance measured on one front side, the inventor found that the front luminance on the rear side was unexpectedly high, and the present invention was completed as a surface light source device having a higher front luminance than before. It is.
本発明の面光源装置は、図2のように模式的に表すことができる。 The surface light source device of the present invention can be schematically represented as shown in FIG.
本発明の導光板としては、導光板基材に光偏向手段を施したものである。導光板基材としては通常は板状に成形された透明樹脂からなるものが用いられる。前記透明樹脂としては、メタクリル樹脂(PMMA等)、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体樹脂)、MS樹脂(メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂)、ポリスチレン樹脂、AS樹脂(アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂)、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、環状ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。 The light guide plate of the present invention is a light guide plate base material provided with light deflection means. As the light guide plate base material, one made of a transparent resin usually formed into a plate shape is used. Examples of the transparent resin include methacrylic resin (PMMA, etc.), polycarbonate resin, ABS resin (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer resin), MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer resin), polystyrene resin, AS resin ( Acrylonitrile-styrene copolymer resin), polyolefin resin (polyethylene, polypropylene, etc.), cyclic polyolefin resin, and the like.
前記透明樹脂を板状に成形して導光板基材に用いることができる透明樹脂基材を製造する方法としては次の方法が工業的に通常用いることができる。 As a method for producing a transparent resin substrate that can be used for a light guide plate substrate by forming the transparent resin into a plate shape, the following methods can be usually used industrially.
溶融押出法;透明樹脂材料を、押出機を用いて溶融押出しし、ダイから吐出され得られるシート状物の少なくとも片面をロール又はベルトに接触させてシート状に成形して透明樹脂基材を製造する方法である。 Melt extrusion method: Transparent resin material is melt-extruded using an extruder, and at least one side of a sheet-like material that can be discharged from a die is brought into contact with a roll or belt to form a transparent resin base material. It is a method to do.
キャスト重合法;単量体成分、および重合開始剤を含有してなる単量体組成物を混合した後にスペーサーを介して二枚のガラスを向かい合わせたセル内に注入してさらに加熱あるいは紫外線照射などの手法により開始剤を活性化させることで重合させてシート状の成形体を得て透明樹脂基材を製造する方法である。 Cast polymerization method: Mixing a monomer composition containing a monomer component and a polymerization initiator, and then injecting the two glasses into a cell facing each other through a spacer, further heating or ultraviolet irradiation In this method, the initiator is activated by a method such as polymerization to obtain a sheet-like molded body to produce a transparent resin substrate.
プレス成形;加熱プレス装置を用いて透明樹脂材料を板状に成形して透明樹脂基材を製造する方法である。 Press molding: a method for producing a transparent resin substrate by molding a transparent resin material into a plate shape using a heating press device.
射出成形;加熱溶融した透明樹脂材料を板状の空隙を有する金型に注入した後、冷却、固化させることで透明樹脂基材を製造する方法である。 Injection molding: a method for producing a transparent resin base material by pouring a heat-melted transparent resin material into a mold having a plate-like void, and then cooling and solidifying.
透明樹脂基材の厚みは、光源からの出射光を効率よく取り込むことを考慮し設定されるが、通常は0.5mm以上、好ましくは、1mm以上、より好ましくは1.5mm以上に設定される。厚みの上限は、液晶表示装置や面光源装置の構造によって設定されるが、装置全体の厚み、重量を低減する、あるいは、透明樹脂の使用量を低減する目的から、通常は15mm以下、好ましくは、10mm以下、より好ましくは5mm以下に設定される。また、全体の厚みが均一であってもよいし、断面が楔形、バタフライ型(断面が台形である2枚の板が、台形の上底(短い方の底)を共有するように接して一体化した形状を有する型)などのように、厚みに分布を持たせたものでもよい。 The thickness of the transparent resin substrate is set in consideration of efficiently taking in the emitted light from the light source, but is usually set to 0.5 mm or more, preferably 1 mm or more, more preferably 1.5 mm or more. . The upper limit of the thickness is set according to the structure of the liquid crystal display device or the surface light source device, but for the purpose of reducing the thickness and weight of the entire device or reducing the amount of transparent resin used, it is usually 15 mm or less, preferably It is set to 10 mm or less, more preferably 5 mm or less. Also, the entire thickness may be uniform, or the cross section is wedge-shaped and butterfly-shaped (two plates with a cross-section of trapezoid are in contact with each other so as to share the upper base (shorter bottom) of the trapezoid) A mold having a distribution of thickness, such as a mold having a changed shape, may be used.
光源は、線状光源、点状光源のいずれであってもよく、たとえば、冷陰極管や発光ダイオード(LED)などを用いることができる。LEDを光源として用いる場合は、例えば、赤色、青色、緑色のそれぞれの色を発光する3つのLEDチップを供えた1つの白色発光のLEDであってもよいし、赤色、青色、緑色のそれぞれの色を発光する3つのLEDを接続して一体化したLEDであってもよい。さらには、青色発光LEDチップまたは近紫外発光LEDチップと蛍光体との組合せにより白色発光するLEDであってもよい。光源は、通常は導光板の端面に配置され、導光板の一辺のみに沿うように配置されてもよいし、対向する二辺に配置されてもよいし、三辺、さらには四辺に配置されてもよい。 The light source may be either a linear light source or a point light source. For example, a cold cathode tube or a light emitting diode (LED) can be used. When the LED is used as a light source, for example, it may be one white light emitting LED provided with three LED chips that emit red, blue, and green colors, or each of red, blue, and green. The LED which connected and integrated three LED which light-emits a color may be sufficient. Further, it may be an LED that emits white light by a combination of a blue light emitting LED chip or a near ultraviolet light emitting LED chip and a phosphor. The light source is usually disposed on the end surface of the light guide plate, and may be disposed along only one side of the light guide plate, may be disposed on two opposite sides, or may be disposed on three sides or even four sides. May be.
導光板の出射側表面には、光偏向手段が設けられる。光偏向手段としては、光の拡散現象を利用した手段、光の反射、屈折を利用した手段、などが挙げられる。通常は、面内の輝度均一性を得るために、輝度が均一となるように光偏向能に面内分布を持たせる(光偏向の方向や程度を導光板の面の位置により変化させる)。 Light deflecting means is provided on the exit side surface of the light guide plate. Examples of the light deflecting means include a means utilizing a light diffusion phenomenon, a means utilizing light reflection and refraction, and the like. Usually, in order to obtain in-plane luminance uniformity, the in-plane distribution is given to the light deflection ability so that the luminance is uniform (the direction and degree of light deflection are changed according to the position of the surface of the light guide plate).
光の拡散現象を利用した手段としては、通常は白色インクを、印刷法により導光板の面に斑点状に印刷して白色斑点を形成したものが挙げられる。白色インクは、通常は溶剤に溶解させた樹脂に、白色を発現するフィラーが含有されているものが用いられる。フィラーとしては、透明樹脂粒子、酸化チタン、ガラスビーズなどを用いることができる。フィラーとしてはガラスビーズが面光源装置の前面側の正面輝度を向上させるためには好ましい。 As means utilizing the light diffusion phenomenon, there is usually used a white ink that is printed in the form of spots on the surface of the light guide plate by a printing method to form white spots. As the white ink, one in which a filler that expresses white is contained in a resin dissolved in a solvent is usually used. As the filler, transparent resin particles, titanium oxide, glass beads and the like can be used. As the filler, glass beads are preferable for improving the front luminance on the front side of the surface light source device.
フィラー量、斑点の大きさ、導光板の面内における占有率を変化させると、導光板の光偏向手段が施された側(前面側)から出射する光の光束(F2)と、反対側の面の側(反射板が配置される側で背面側)に出射する光の光束(F1)を変化させることができる。 When the amount of filler, the size of the spots, and the occupation ratio in the plane of the light guide plate are changed, the light flux (F2) emitted from the light guide means side (front side) of the light guide plate and the opposite side The light flux (F1) of the light emitted to the surface side (the back surface side on the side where the reflecting plate is disposed) can be changed.
また、光の反射、屈折を利用した光偏向手段としては、微細なレンズ構造を付与する、線状の溝を形成する、などの手段が挙げられる。レンズ構造や溝の深さ、レンズ同士や溝同士の間隔を変化させると、導光板の光偏向手段が施された側(前面側)から出射する光の光束(F2)と、反対側の面の側(反射板が配置される側で背面側)に出射する光の光束(F1)を変化させることができる。 Examples of the light deflection means using light reflection and refraction include means for providing a fine lens structure and forming a linear groove. When the lens structure, the depth of the groove, and the distance between the lenses or the grooves are changed, the light flux (F2) emitted from the light deflecting side (front side) of the light guide plate and the opposite surface The light flux (F1) of the light emitted to the side (the side where the reflector is disposed and the back side) can be changed.
F2/F1は0.8以上であることが、面光源装置の前面側の正面輝度を向上させるためには好ましく、1.0以上がより好ましく、1.05以上がさらに好ましく、1.2以上がよりさらに好ましい。 F2 / F1 is preferably 0.8 or more in order to improve the front luminance on the front side of the surface light source device, more preferably 1.0 or more, further preferably 1.05 or more, and 1.2 or more. Is even more preferable.
また、光偏向手段の導光板の面内占有率、あるいは、光偏向手段の形状等を導光板の面の場所により変化させることにより、面光源装置の出射面内の輝度分布のムラを低減させることができる。 Further, by changing the in-plane occupation ratio of the light guide plate of the light deflector or the shape of the light deflector depending on the location of the surface of the light guide plate, the unevenness of the luminance distribution in the exit surface of the surface light source device is reduced. be able to.
レンズシートは、導光板の光出射面(ドットが印刷されている面)の光源が配置されている辺(4辺とも配置されている場合はそのうちいずれかの対向する2辺)と平行な方向に延在する多数のプリズム状のレンズが導光板の光出射面に平行に並んだ構成を有しており、導光板の光出射面の光源が配置されている辺と垂直な面(プリズム状のレンズが延在する方向と垂直な面)でレンズシートを切断したときの断面が、先細の多角形状や、略楕円形の一部である形状が並んで連なった形状である。 The lens sheet is in a direction parallel to the side of the light emitting surface of the light guide plate (the surface on which the dots are printed) on which the light source is arranged (if all four sides are arranged, one of the two opposing sides). A plurality of prism-like lenses extending in parallel to the light exit surface of the light guide plate, and a surface perpendicular to the side where the light source of the light exit surface of the light guide plate is disposed (prism-like The cross section when the lens sheet is cut in a plane perpendicular to the direction in which the lens extends is a shape in which a tapered polygonal shape and a shape that is a part of a substantially elliptical shape are arranged side by side.
例えば断面形状が三角形の場合、その三角形の頂点のうち稜線を形成する頂点の頂角θは、導光板からの出射角度、および、その分布形状によって、適宜定めることが出来るが、50〜120度の範囲であることが好ましい。また、この三角形は、各辺が等辺、不等辺の何れであってもよい。レンズシートの設置方法は、レンズ構造面が導光板側、液晶パネル側、いずれでも構わないが、通常は、正面輝度を考慮しながら定められる。また、複数のレンズシートを重ねて組合せて用いることもできる。 For example, when the cross-sectional shape is a triangle, the apex angle θ of the apex that forms the ridge line among the apexes of the triangle can be appropriately determined according to the emission angle from the light guide plate and the distribution shape thereof, but is 50 to 120 degrees. It is preferable that it is the range of these. In addition, each side of the triangle may be either an equal side or an unequal side. The lens sheet may be installed either on the light guide plate side or on the liquid crystal panel side, but is usually determined in consideration of the front luminance. Also, a plurality of lens sheets can be combined and used.
特に、導光板からの出射光の角度分布が、導光板の法線方向から離れた方向に強度ピークを有する場合は、レンズ構造面を導光板側にして設置すると、輝度上昇効果が高い。また、その時、断面形状として略三角形形状を持たせる場合は、その頂角は60〜70度の範囲であることが好ましい。 In particular, when the angle distribution of the light emitted from the light guide plate has an intensity peak in a direction away from the normal direction of the light guide plate, the effect of increasing the brightness is high if the lens structure surface is disposed on the light guide plate side. At that time, when the cross-sectional shape is substantially triangular, the apex angle is preferably in the range of 60 to 70 degrees.
また、面光源装置からの出射光の特性に合わせて断面形状を設定することもでき、曲線を持たせるなど、三角形以外の形状としてもよい。 Further, the cross-sectional shape can be set in accordance with the characteristics of the emitted light from the surface light source device, and a shape other than a triangle, such as a curved line, may be used.
本発明の面光源装置に用いるプリズムシートの材料としては、たとえば、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂などが挙げられる。 Examples of the material of the prism sheet used in the surface light source device of the present invention include polycarbonate resin, ABS resin, methacrylic resin, methyl methacrylate-styrene copolymer resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene, and polypropylene. And polyolefin resins.
プリズムシートは、異形押出法、プレス成形法、射出成形法、ロール転写法、レーザーアブレーション法、機械切削法、機械研磨法、フォトポリマープロセスなどの公知の方法で製造することができる。フォトポリマープロセスを用いる際は、材料として、例えば、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート、ジイソシアネートと多価アルコールおよびアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等とから合成されるような多官能のウレタンアクリレートなどのような、いわゆる電離放射線硬化型樹脂と呼ばれるものを用いることができる。これらの方法は、それぞれ単独で使用されてもよいし、あるいは2種以上の方法を組み合わせてもよい。 The prism sheet can be produced by a known method such as a profile extrusion method, a press molding method, an injection molding method, a roll transfer method, a laser ablation method, a mechanical cutting method, a mechanical polishing method, or a photopolymer process. When using the photopolymer process, materials are synthesized from, for example, polyfunctional acrylates such as polyhydric alcohol acrylic acid or methacrylic acid ester, diisocyanate and polyhydric alcohol and acrylic acid or methacrylic acid hydroxy ester, etc. A so-called ionizing radiation curable resin such as polyfunctional urethane acrylate can be used. Each of these methods may be used alone, or two or more methods may be combined.
レンズシートの厚みは、通常、0.05〜5mmであり、好ましくは0.1〜2mmである。各プリズム状のレンズ稜線間の距離は、通常、10〜500μmの範囲であり、好ましくは30〜200μmの範囲である。 The thickness of the lens sheet is usually 0.05 to 5 mm, preferably 0.1 to 2 mm. The distance between the prism-shaped lens ridge lines is usually in the range of 10 to 500 μm, and preferably in the range of 30 to 200 μm.
反射板は、ポリエステルなどの樹脂フィルムの中にフィラーを添加したり、添加したフィラーと基材樹脂との間に空隙を持たせることにより光を拡散させる、白色シート、あるいは、ポリエステルなどの樹脂フィルムの表面に、アルミニウム、銀などの金属を蒸着することにより正反射成分を強くした、ミラータイプの反射板、などを用いることができるが、面光源装置の正面輝度向上のためには、ミラータイプの方が好ましい。ミラータイプの反射板とは、反射光が拡散反射成分を持たず、正反射成分のみであり、微細な凹凸のない平滑な金属蒸着表面などが例示される。 The reflector is a white sheet or a resin film such as polyester that diffuses light by adding a filler to the resin film such as polyester or by providing a gap between the added filler and the base resin. Mirror-type reflectors, etc., in which the specular reflection component is strengthened by vapor-depositing a metal such as aluminum or silver on the surface, can be used. Is preferred. Examples of the mirror-type reflector include a smooth metal vapor-deposited surface that does not have a diffuse reflection component, is a regular reflection component, and has no fine irregularities.
上記構成を有する本発明の面光源装置は、従来のものより正面輝度が高い面光源装置であるので、正面輝度の高い液晶表示装置を与えるのである。 Since the surface light source device of the present invention having the above configuration is a surface light source device having a higher front luminance than the conventional one, a liquid crystal display device having a higher front luminance is provided.
図3に本発明の面光源装置を備えてなる液晶表示装置を模式的に示した。一対の透明基板22a,22bの間に液晶層23が設けられてなる液晶セル21を備える。面光源装置11と液晶セル21との間には、面光源装置側(背面側)から順に、第1偏光板31、液晶セル21、第2偏光板32が配置されている。 FIG. 3 schematically shows a liquid crystal display device provided with the surface light source device of the present invention. A liquid crystal cell 21 in which a liquid crystal layer 23 is provided between a pair of transparent substrates 22a and 22b is provided. Between the surface light source device 11 and the liquid crystal cell 21, a first polarizing plate 31, a liquid crystal cell 21, and a second polarizing plate 32 are arranged in this order from the surface light source device side (back side).
本発明の面光源装置を用いて製造された液晶表示装置で使用する液晶セル21は、所定距離を隔てて対向配置された一対の透明基板22a,22bと、この一対の透明基板22a,22bの間に液晶を封入されてなる液晶層23を備える。この図では図示していないが、一対の透明基板22a,22bには、それぞれ透明電極や配向膜が積層形成されており、透明電極間に表示データに基づいた電圧が印加されることによって液晶が配向する。液晶セル21の表示方式はTN方式、IPS方式、VA方式などの表示方式を採用することができる。 A liquid crystal cell 21 used in a liquid crystal display device manufactured using the surface light source device of the present invention includes a pair of transparent substrates 22a and 22b arranged to face each other at a predetermined distance, and the pair of transparent substrates 22a and 22b. A liquid crystal layer 23 in which liquid crystal is sealed is provided. Although not shown in the figure, transparent electrodes and alignment films are laminated on the pair of transparent substrates 22a and 22b, respectively, and the liquid crystal is formed by applying a voltage based on display data between the transparent electrodes. Orient. As a display method of the liquid crystal cell 21, a display method such as a TN method, an IPS method, and a VA method can be adopted.
偏光板31、32としては、通常は、偏光子の両面に支持フィルムを貼り合わせたものが使用される。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系の樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン/酢酸ビニル(EVA)樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の偏光子基板に、二色性染料又はヨウ素を吸着配向させたもの、分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム中に、ポリビニルアルコールの二色性脱水生成物(ポリビニレン)の配向した分子鎖を含有するポリビニルアルコール/ポリビニレンコポリマーなどが挙げられる。 As the polarizing plates 31 and 32, those in which a support film is bonded to both sides of a polarizer are usually used. As the polarizer, for example, a dichroic dye or iodine is adsorbed and oriented on a polarizer substrate such as a polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetate resin, ethylene / vinyl acetate (EVA) resin, polyamide resin, or polyester resin. And a polyvinyl alcohol / polyvinylene copolymer containing a molecular chain oriented with a dichroic dehydrated product of polyvinyl alcohol (polyvinylene) in a molecularly oriented polyvinyl alcohol film.
偏光子を支持・保護する支持フィルムとしては、低複屈折性で、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性などに優れるポリマーからなるフィルムが好ましい。このようなフィルムとしては、例えば、TAC(トリアセチルセルロース)などのセルロースアセテート系樹脂やアクリル系樹脂、四フッ化エチレン/六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂もしくはポリアミド系樹脂等の樹脂をフィルム状に成形加工したものが挙げられる。 As the support film for supporting and protecting the polarizer, a film made of a polymer having low birefringence and excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property and the like is preferable. Examples of such films include cellulose acetate resins such as TAC (triacetylcellulose), acrylic resins, fluorine resins such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers, polycarbonate resins, and polyethylene. Polyester resin such as terephthalate, polyimide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyolefin resin or polyamide resin, etc. are formed into a film. What was processed is mentioned.
本発明の面光源装置を備えて製造された液晶表示装置は、その他の機能を有する光学機能性フィルムを有していてもよい。 The liquid crystal display device manufactured with the surface light source device of the present invention may have an optical functional film having other functions.
かかる光学機能性フィルムとしては、たとえば、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム;表面にランダムな凹凸形状を有する拡散機能付きフィルム;表面にプリズムやレンチキュラーレンズなどの凹凸形状を有する偏向機能付きフィルムなどが挙げられる。ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルムに相当する市販品としては、たとえば「DBEF」(3M社製、日本では住友スリーエム(株)から入手できる。)などが挙げられる。拡散機能付きフィルムに相当する市販品としては、「オパルス」(恵和(株)社製)などが挙げられる。また、偏向機能付きフィルムに相当する市販品としては、「BEF」(3M社製、日本では住友スリーエム(株)から入手できる。)などが挙げられる。 As such an optical functional film, for example, a reflective polarizing film that transmits a certain kind of polarized light and reflects polarized light that shows the opposite property; a film with a random concavo-convex shape on the surface; Examples thereof include a film with a deflection function having a concavo-convex shape such as a prism or a lenticular lens. For example, “DBEF” (manufactured by 3M, available from Sumitomo 3M Co., Ltd. in Japan) is a commercially available product corresponding to a reflective polarizing film that transmits certain types of polarized light and reflects polarized light that exhibits the opposite properties. Can be). As a commercial product corresponding to a film with a diffusion function, “Opulse” (manufactured by Eiwa Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Moreover, as a commercial item corresponding to the film with a deflection function, “BEF” (manufactured by 3M, available from Sumitomo 3M Co., Ltd. in Japan) and the like can be mentioned.
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.
(実施例1〜7、比較例1〜7)
・導光板原板の作製
PMMA(ポリメチルメタアクリレート)(住友化学株式会社製「スミペックスEXN」)をスクリュー径40mmの1軸押出機で溶融混練して樹脂温度255℃でTダイから押出すことによって、厚さ4mm、幅250mmの板状サンプルを製造した。得られた板状サンプルを幅160mm×長さ210mmの大きさに切り出し、4つの側面(端面)を研磨機(朝日メガロ社製「プラビューティー1000」)で研磨して導光板基材とした。得られた導光板基材の片方の表面に、スクリーン印刷法を用いて、斑点状の模様(光偏向手段)を付与した。印刷インクに添加されるフィラーの種類、濃度を調整し、光偏向の程度が異なる4種類の導光板、A、B、CおよびDを製造した。表1に導光板のサンプルを示した。
(Examples 1-7, Comparative Examples 1-7)
-Production of light guide plate original plate PMMA (polymethyl methacrylate) ("SUMIPEX EXN" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) is melt-kneaded with a single screw extruder having a screw diameter of 40 mm and extruded from a T die at a resin temperature of 255 ° C. A plate-like sample having a thickness of 4 mm and a width of 250 mm was produced. The obtained plate-like sample was cut into a size of 160 mm wide × 210 mm long, and its four side surfaces (end surfaces) were polished by a polishing machine (“Pura Beauty 1000” manufactured by Asahi Megaro) to obtain a light guide plate base material. A spotted pattern (light deflecting means) was applied to one surface of the obtained light guide plate base material using a screen printing method. Four types of light guide plates, A, B, C, and D with different degrees of light deflection were manufactured by adjusting the type and concentration of the filler added to the printing ink. Table 1 shows a sample of the light guide plate.
・光束測定
導光板の一辺(160mmの辺)に、光源として線状に配列した白色LEDを設置した。残りの三辺は、片面が黒色で、反対面が白色の帯状の紙を、黒色面が導光板側になるように設置することで、光源を設置した辺以外の辺からの光漏れを防止した。このようにして得られた光束測定用面光源(図4)を、直径が1600mmの大型積分球内に設置し、Labshpere社製分光器(DA−2100)を用いて光束を測定した。なお、光偏向手段を施した面からの光束を測定する際は、その反対面を、片面が黒色で、反対面が白色の紙を、黒色面が導光板側になるように設置することで、光偏向手段を施した面からの光束のみを測定した。また、光偏向手段の反対側の面からの光束を測定する際は、光偏向手段を施した面を、同様に覆うことで、偏向手段の反対側の面からの光束(lm)を測定した。
-Luminous flux measurement The white LED arranged in a line as a light source was installed on one side (160 mm side) of the light guide plate. For the remaining three sides, install a strip of paper that is black on one side and white on the other side, with the black side facing the light guide plate, preventing light leakage from sides other than the side where the light source is installed. did. The surface light source for measuring light flux (FIG. 4) thus obtained was placed in a large integrating sphere having a diameter of 1600 mm, and the light flux was measured using a spectrometer (DA-2100) manufactured by Labshpere. When measuring the light flux from the surface on which the light deflecting means is applied, install the opposite surface so that one side is black, the opposite surface is white, and the black surface is on the light guide plate side. Only the light flux from the surface on which the light deflection means was applied was measured. Further, when measuring the light flux from the opposite surface of the light deflection means, the light flux (lm) from the opposite surface of the deflection means was measured by similarly covering the surface subjected to the light deflection means. .
・輝度測定
導光板、反射板、レンズシート、光源を、図5に示すように配置し、輝度測定用面光源装置を作製した。輝度測定計(株式会社アイ・システム製「Eye Scale−3WS」)を用いて輝度を測定した。即ち、面光源装置の前面の全面が写り込むように面光源装置の前方位置にカメラ配置した。この時、面光源装置の前面からカメラまでの距離を80cmとし、輝度測定計の測定条件をSPEED:1/250、GAIN:0、絞り:16に設定して、面光源装置の前面の中央部を中心とした150mm×150mmの範囲を測定スポットに指定して各測定スポット(51×33箇所(合計1683箇所))での輝度を測定し、これら1683箇所の輝度の平均値を平均輝度(cd/m2)とした。
-Luminance measurement The light-guide plate, the reflecting plate, the lens sheet, and the light source were arrange | positioned as shown in FIG. 5, and the surface light source device for luminance measurement was produced. The luminance was measured using a luminance meter (“Eye Scale-3WS” manufactured by Eye System Co., Ltd.). That is, the camera is arranged in front of the surface light source device so that the entire front surface of the surface light source device is reflected. At this time, the distance from the front surface of the surface light source device to the camera is set to 80 cm, and the measurement conditions of the luminance meter are set to SPEED: 1/250, GAIN: 0, aperture: 16, and the central portion of the front surface of the surface light source device The luminance at each measurement spot (51 × 33 locations (total 1683 locations)) is measured by designating a 150 mm × 150 mm range centering on the average brightness (cd / M 2 ).
表2に実施例1〜7および比較例1〜7の正面輝度測定結果を示した。液晶セル側(前面側)に光偏向手段を設けた場合は、導光板がA〜Dのいずれの場合であっても、またレンズシートのレンズ面(レンズ構造面)が液晶セル側(前面側)あるいは導光板側(背面側)のいずれの場合であっても、反射板側(背面側)に光偏向手段を設けた対応する比較例よりも正面輝度が高くなった。 Table 2 shows the front luminance measurement results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7. When the light deflecting means is provided on the liquid crystal cell side (front side), the lens surface (lens structure surface) of the lens sheet is on the liquid crystal cell side (front side), regardless of whether the light guide plate is AD. ) Or the light guide plate side (back side), the front luminance was higher than that of the corresponding comparative example in which the light deflecting means was provided on the reflection plate side (back side).
11 面光源装置
12 光源
13 反射板
14 導光板基材
15 光偏向手段
17 レンズシート
21 液晶セル
22a 透明基板
22b 透明基板
23 液晶層
31 第一偏光板
32 第二偏光板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Surface light source device 12 Light source 13 Reflecting plate 14 Light guide plate base material 15 Light deflecting means 17 Lens sheet 21 Liquid crystal cell 22a Transparent substrate 22b Transparent substrate 23 Liquid crystal layer 31 First polarizing plate 32 Second polarizing plate
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011188352A JP2013051117A (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Plane light source device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011188352A JP2013051117A (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Plane light source device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013051117A true JP2013051117A (en) | 2013-03-14 |
Family
ID=48013008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011188352A Withdrawn JP2013051117A (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Plane light source device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013051117A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117120917A (en) * | 2022-03-22 | 2023-11-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | Backlight modules, displays, rearview mirrors, vehicles |
-
2011
- 2011-08-31 JP JP2011188352A patent/JP2013051117A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117120917A (en) * | 2022-03-22 | 2023-11-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | Backlight modules, displays, rearview mirrors, vehicles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100671174B1 (en) | Reflective Liquid Crystal Display | |
| TWI566009B (en) | Liquid crystal display device | |
| JP4552563B2 (en) | Direct backlight unit | |
| WO2006022270A1 (en) | Direct-under backlight | |
| JP2002023155A (en) | Reflective liquid crystal display | |
| US7857475B2 (en) | Direct-type backlight device | |
| KR20070102424A (en) | Optical Sheet, Backlight Device and Liquid Crystal Display | |
| WO2012144449A1 (en) | Backlight unit and display device | |
| KR20130036205A (en) | Liquid crystal display device | |
| US20140009960A1 (en) | Backlight device | |
| JP2010140006A (en) | Optical path unit and liquid crystal display device | |
| JP5279015B2 (en) | Light guide plate | |
| JP2002071965A (en) | Light guide plate, surface light source device and reflection type liquid crystal display device | |
| JP2006302876A (en) | Direct backlight unit | |
| JP2013051117A (en) | Plane light source device | |
| WO2013099708A1 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP4770166B2 (en) | Direct backlight unit | |
| CN112771441B (en) | Light guide laminate using anisotropic optical film and planar lighting device for display device using the same | |
| JP7244204B2 (en) | Optical sheet, surface light source device, image source unit, and display device | |
| KR101068635B1 (en) | High Brightness Diffusion Film with Improved Engraving Rate and Its Manufacturing Method | |
| JP5936453B2 (en) | Backlight device | |
| KR101102008B1 (en) | Diffusion film with diffusion and shielding function and manufacturing method thereof | |
| JP2013073055A (en) | Optical sheet, surface light source device and display device | |
| TW202508813A (en) | Optical sheet | |
| JP2008071716A (en) | Direct backlight unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141104 |