JPH08286629A - 集光シート - Google Patents

集光シート

Info

Publication number
JPH08286629A
JPH08286629A JP7090845A JP9084595A JPH08286629A JP H08286629 A JPH08286629 A JP H08286629A JP 7090845 A JP7090845 A JP 7090845A JP 9084595 A JP9084595 A JP 9084595A JP H08286629 A JPH08286629 A JP H08286629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
guide plate
sheet
light guide
condensing sheet
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.)
Pending
Application number
JP7090845A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Hayashi
秀樹 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP7090845A priority Critical patent/JPH08286629A/ja
Publication of JPH08286629A publication Critical patent/JPH08286629A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集光能力を向上することができ、かつコスト
を低減することができる集光シートを提供する。 【構成】 正弦波形状の多数の凹凸条が形成された少な
くとも3枚の集光シート部10が、集光シート部10毎
の正弦波の稜線同士がなす角度が30°〜90°になる
ように重ね合わされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
ターやワードプロセッサーなどの液晶ディスプレーに用
いられる面状発光装置を構成する集光シートに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶ディスプレーには、視認性
を向上させるため、その背面にバックライト装置と呼ば
れる面状発光装置を備えている。バックライト装置は、
薄肉性、軽量性および省電力性などの観点からエッジラ
イト方式が広く用いられている。
【0003】従来、この種のバックライト装置は、図4
に示すように、導光板1の表面上に、光拡散シート2を
介して集光シート3が重合され、集光シート3上に保護
シート4が重合されている。導光板1の裏面には、光拡
散性の白色塗料からなり、導光板1の表面、すなわち光
の出射面内で明るさが均一になるように分布されたドッ
トパターン5が印刷され、ドットパターン5上には、導
光板1の裏面から漏れ出る光を導光板1内に再入射する
裏面反射板6が配設されている。
【0004】導光板1の一端面には、ランプホルダー7
が装着され、ランプホルダー7は、これと同軸線上に光
源の冷陰極管8を保持している。導光板1の他端面に
は、導光板1の端面から漏れ出る光を導光板1に再入射
する端面反射板9が配設されている。かかるバックライ
ト装置によれば、冷陰極管8から発せられた光線は、ラ
ンプホルダー7によって反射され、間接的に導光板1の
内部に侵入する。そして、ドットパターン5により乱反
射され、導光板1の表面より放出される。
【0005】このとき、導光板1の裏面および端面から
漏れ出た光は、裏面反射板6および端面反射板9により
拡散反射され、導光板1に再入射されるので、導光板1
の表面より出射される光量は増加される。導光板1の表
面より放出された光線は、光拡散シート2,集光シート
3,保護シート4を順次通過する。光拡散シート2は、
ドットパターン5からの反射光を拡散して、導光板1全
体に明暗のむらを生じさせないようにし、集光シート3
は、充分な正面輝度を確保する。
【0006】集光シート3は、出射面の断面形状の一周
期が特開昭62−144102号公報に示されるような
プリズム形状や特開平6−43310号公報に示される
ような正弦波形状の一次元周期構造を有しており、光拡
散シート2によって拡散された光を、導光板1の出射面
の法線方向に集めて明るさを強めるように作用する。保
護シート4は、集光シート3がプリズム形状の場合に用
いられ、ある範囲の斜め方向の輝度が非常に小さい、い
わゆる暗黒角と呼ばれる角度領域をなくすと共に、プリ
ズムの頂点が尖っていることによる集光シート3の傷の
発生を防止する。
【0007】なお、このような技術は、たとえば特開昭
63−75053号公報および特開平3−5725号公
報に開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したバ
ックライト装置においては、次のような問題点があるこ
とが本発明者により見い出された。すなわち、集光シー
ト3がプリズム形状の場合、集光シート3上に保護シー
ト4が重合されるため、バックライト装置の正面輝度が
低下し、製造コストが増大する。
【0009】集光シート3が正弦波形状の場合は、暗黒
角が存在せず、コストが安いが、集光能力が劣る。そこ
で、集光能力を高めるため、光拡散シート2上に互いの
稜線がほぼ直交した2枚の集光シートを用いたものが、
特開平5−203950号公報に開示されている。しか
し、このような場合でも、正面輝度が充分に得られな
い。
【0010】本発明の目的は、前述した問題点に鑑み、
集光能力を向上することができ、かつコストを低減する
ことができる集光シートを提供することにある。本発明
の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書
の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の概要を簡単に説
明すれば、以下のとおりである。本発明の集光シート
は、正弦波形状の多数の凹凸条が形成された少なくとも
3枚の集光シート部を、前記集光シート部毎の正弦波の
稜線同士がなす角度が30°〜90°になるように重ね
合わせたものである。
【0012】
【作 用】前述した手段によれば、正弦波形状の多数の
凹凸条が形成された少なくとも3枚の集光シート部を、
集光シート部毎の正弦波の稜線同士がなす角度が30°
〜90°になるように重ね合わせたので、光線が少なく
とも3枚の集光シート部によって集光される際、正弦波
形状の凹凸条により、少なくとも3回に亘って拡散され
るので、ドット見えが防止される。
【0013】さらに、バックライト装置の出射面の法線
方向より傾いた角度の光線は、少なくとも3回に亘るプ
リズム効果により法線方向に集光されて出射される。ま
た、正弦波形状の集光シート部を用いたので、暗黒領域
は発生しない。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。また、従来例および実施例を説明するため
の全図において同一の機能を有するものは同一の符号を
付け、その繰り返しの説明は省略する。 〔実施例1〕図1は本発明の第1の実施例に係る集光シ
ートを用いたバックライト装置の断面図、図2は本発明
の第1の実施例に係る集光シートを用いたバックライト
装置の平面図である。
【0015】図1において、バックライト装置は、縦1
52mm、横215mm、厚さ3mmのポリメチルメタ
クリレート樹脂からなる導光板1の表面(出射面)上
に、3枚の集光シート部10を順次重合してなる集光シ
ート11が装着されている。導光板1の裏面には、光拡
散性の白色塗料からなり、導光板1の光の出射面内で明
るさが均一になるように分布されたドットパターン5が
印刷され、ドットパターン5上には、導光板1の裏面か
ら漏れ出る光を導光板1に再入射する不透明ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムからなる裏面反射板6が配設
されている。
【0016】導光板1の一端面には、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムからなるランプホルダー7が装着さ
れ、このランプホルダー7の内部には、これと同軸線上
に外径2.6mm、長さ220mmの光源となる冷陰極
管8が保持され、ランプホルダー7の冷陰極管8に臨む
面は銀蒸着されている。導光板1の他端面には、導光板
1の端面から漏れ出る光を導光板1に再入射する不透明
ポリエチレンテレフタレートフィルムからなる端面反射
板9が配設されている。
【0017】3枚の集光シート部10は、透明なポリカ
ーボネート樹脂からなり、押出しロール転写成型法によ
り、表面に山谷の振幅40μm、ピッチ100μmの正
弦波形状の周期表面構造が刻印され、厚さが180μm
に成形されている。また、集光シート部10は、図2に
示すように、1枚目の集光シート部10の正弦波形状の
稜線と冷陰極管8の管軸とのなす角θ1 が95°、2枚
目の集光シート部10の正弦波形状の稜線と冷陰極管8
の管軸とのなす角θ2 が155°、3枚目の集光シート
部10の正弦波形状の稜線と冷陰極管8の管軸とのなす
角θ 3 が35°になるように配置されている。
【0018】かかるバックライト装置では、まず、冷陰
極管8から発せられた光線が、ランプホルダー7により
反射されて間接的に導光板1の内部に侵入した後、ドッ
トパターン5により乱反射され、導光板1の表面より放
出される。このとき、導光板1の裏面および端面から漏
れ出た光は、裏面反射板6および端面反射板9により拡
散反射され、導光板1に再入射される。これにより、導
光板1の表面より出射される光量が増加される。
【0019】導光板1の出射面の法線方向に対して傾い
て出射される光線は、3枚の集光シート部10の3回に
亘るプリズム効果により法線方向に集光されると共に、
正弦波形状の凹凸条により3回に亘って拡散される。 〔比較例1〕光拡散シートとして、厚さ150μmのビ
ーズコーティング型のシートを用い、集光シートとし
て、実施例1と同一の集光シート部を2枚用いた。ただ
し、配置角度は、1枚目の集光シート部の正弦波形状の
稜線と冷陰極管8の管軸とのなす角θ1 を105°、2
枚目の集光シート部の正弦波形状の稜線と冷陰極管8の
管軸とのなす角θ2 を15°とした。
【0020】〔比較例2〕光拡散シートとして、厚さ1
50μmのビーズコーティング型のシートを用い、集光
シートとして、透明なポリカーボネート樹脂を材料とし
て、プレス成型法により、表面に頂角100°、ピッチ
31μmのプリズム形状の周期表面構造を刻印した厚さ
200μmのシートを用いた。ただし、集光シートの配
置角度は0°とした。
【0021】〔比較例3〕比較例2において、保護シー
トとして、透明なポリカーボネート樹脂を材料としたラ
ンダム凹凸型の光拡散シートの両面にビーズコーティン
グした厚さ140μmのシートを用いた。実施例1およ
び比較例1,2,3のエッジライト方式のバックライト
装置を白色のプラスチック製のフレームに組み込み、冷
陰極管8のインバータを直流6Vで駆動して、バックラ
イト装置を点灯した。輝度の測定は出射面の中央におい
て、1m離れた地点より視野角0.3°の輝度計により
行ない、特性を評価した。評価結果を次表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】上表1に明らかなように、実施例1のバッ
クライト装置の正面輝度、すなわち画面の法線方向の輝
度は、1700cd/m2 以上あり、液晶パネルを通し
ても充分な明るさが得られた。半値角、すなわち正面輝
度の半分の輝度となる出射面中央を見込む角度は、上下
方向(冷陰極管軸と垂直)で65°以上あり、左右方向
(冷陰極管軸と平行)で70°以上あるので、実用上問
題ない。暗黒領域は視認されない。ドット見えもない。
【0024】〔実施例2〕図3は本発明の第2の実施例
に係る集光シートを用いたバックライト装置の断面図で
ある。図3において、バックライト装置は、透明なポリ
メチルメタクリレート樹脂を射出成形した縦70mm、
横85mmの導光板1の表面(出射面)上に、3枚の集
光シート部10を順次重合してなる集光シート11が装
着されている。
【0025】導光板1の一端面には、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムからなるランプホルダー7が装着さ
れ、このランプホルダー7の内部には、これと同軸線上
に外径3.0mm、長さ90mmの光源となる冷陰極管
8が保持され、ランプホルダー7の冷陰極管8に臨む面
は銀蒸着されている。導光板1の他端面には、導光板1
の端面から漏れ出る光を導光板1に再入射する不透明ポ
リエチレンテレフタレートフィルムからなる端面反射板
9が配設されている。
【0026】導光板1の裏面は、冷陰極管8側から端面
反射板9に近づくに従って肉薄になるように湾曲面に形
成され、導光板1の冷陰極管8側の厚さは4mm、導光
板1の端面反射板9側の厚さは1mmである。導光板1
の裏面における湾曲面は、その成形時に金型をサンドブ
ラストで荒らすことにより粗面とし、端面反射板9に近
づくほど、当該粗面の凹凸の密度が大きくなるようにし
て、導光板1の出射面内の光量を一定にするようにして
いる。
【0027】また、導光板1の裏面には、導光板1の裏
面から漏れ出る光を導光板1に再入射する不透明ポリエ
チレンテレフタレートフィルムからなる裏面反射板6が
配設されている。3枚の集光シート部10は、透明なポ
リカーボネート樹脂からなり、押出しロール転写成型法
により、表面に山谷の振幅40μm、ピッチ100μm
の正弦波形状の周期表面構造が刻印され、厚さが180
μmに成形されている。
【0028】さらに、集光シート部10は、図2に示す
ように、1枚目の集光シート部10の正弦波形状の稜線
と冷陰極管8の管軸とのなす角θ1 が75°、2枚目の
集光シート部10の正弦波形状の稜線と冷陰極管8の管
軸とのなす角θ2 が150°、3枚目の集光シート部1
0の正弦波形状の稜線と冷陰極管8の管軸とのなす角θ
3 が15°になるように配置されている。
【0029】かかるバックライト装置では、まず、冷陰
極管8から発せられた光線は、ランプホルダー7により
反射されて間接的に導光板1の内部に侵入する。その
後、導光板1の表面より放出される。このとき、導光板
1の裏面および端面から漏れ出た光は、裏面反射板6お
よび端面反射板9により拡散反射され、導光板1に再入
射される。これにより、導光板1の表面より出射される
光量が増加される。
【0030】導光板1の出射面の法線方向に対して傾い
て出射される光線は、3枚の集光シート部10の3回に
亘るプリズム効果により法線方向に集光されると共に、
正弦波形状の凹凸条により3回に亘って拡散される。 〔比較例4〕光拡散シートとして、厚さ150μmのビ
ーズコーティング型のシートを用い、集光シートとし
て、実施例2と同一の集光シート部を2枚用いた。ただ
し、配置角度は、1枚目の集光シート部の正弦波形状の
稜線と冷陰極管8の管軸とのなす角θ1 を75°、2枚
目の集光シート部の正弦波形状の稜線と冷陰極管8の管
軸とのなす角θ2 を165°とした。
【0031】〔比較例5〕光拡散シートとして、厚さ1
50μmのビーズコーティング型のシートを用い、集光
シートとして、透明なポリカーボネート樹脂を材料とし
て、プレス成型法により、表面に頂角90°、ピッチ5
0μmのプリズム形状の周期表面構造を刻印した厚さ2
00μmのシートを用いた。ただし、集光シートの配置
角度は0°とした。
【0032】〔比較例6〕比較例5において、保護シー
トとして、透明なポリカーボネート樹脂を材料としたラ
ンダム凹凸型の光拡散シートの両面にビーズコーティン
グした厚さ140μmのシートを用いた。実施例2およ
び比較例4,5,6のエッジライト方式のバックライト
装置を白色のプラスチック製のフレームに組み込み、冷
陰極管8のインバータを直流5Vで駆動して、バックラ
イト装置を点灯した。輝度の測定は出射面の中央におい
て、1m離れた地点より視野角0.3°の輝度計により
行ない、特性を評価した。評価結果を次表2に示す。
【0033】
【表2】
【0034】上表2に明らかなように、実施例2のバッ
クライト装置の正面輝度は、3700cd/m2 以上あ
り、液晶パネルを通しても充分な明るさが得られた。半
値角は、上下方向(冷陰極管軸と垂直)で65°以上あ
り、左右方向(冷陰極管軸と平行)で70°以上あるの
で、実用上問題ない。暗黒領域は視認されない。このよ
うに、本実施例では、正弦波形状の多数の凹凸条が形成
された3枚の集光シート部10を、集光シート部10毎
の正弦波の稜線同士が30°〜90°になるように重ね
合わせたので、光線が3枚の集光シート部10によって
集光される際、正弦波形状の凹凸条により、3回に亘っ
て拡散される。よって、ドット見えが防止され、ドット
印刷を用いた導光板1においても光拡散シートが不要と
なる。
【0035】さらに、集光シート部10の3回に亘るプ
リズム効果により光源の出光分布をバックライト装置の
画面の正面に集中させ、出光量を最大限に有効活用で
き、パーソナルコンピューターやワードプロセッサーな
どにおいて、明るい画面を得ることができる。また、集
光シート部10は正弦波形状を有するので、暗黒領域が
視認されず、使用者の目に優しい液晶表示装置を実現す
ることができる。
【0036】以上、本発明者によってなされた発明を、
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変更可能であることは、言うまでもない。
本実施例では、正弦波形状の集光シート部10の配置角
度を、30°〜90°にしたが、45°〜75°がより
好ましい。
【0037】本実施例では、あらゆる斜め方向の入射光
成分を正面に出射するので、1枚目の集光シート部10
の配置角度を任意にしてもよい。また、冷陰極管8の数
は、1灯型でも2灯型でも構わない。
【0038】
【発明の効果】本発明によって得られる効果を簡単に説
明すれば、以下のとおりである。本発明によれば、正弦
波の稜線同士がなす角度が30°〜90°になるよう
に、少なくとも3枚の集光シート部を重ね合わせたの
で、光線が少なくとも3枚の集光シート部によって集光
される際、正弦波形状の凹凸条により、少なくとも3回
に亘って拡散されるため、光拡散シートを装着する必要
がなくなり、部品種類が削減され、コストが低減され
る。
【0039】さらに、バックライト装置の出射面の法線
方向に対して傾いて出射される光線は、少なくとも3回
に亘るプリズム効果により法線方向に集光されるので、
集光能力が向上し、バックライト装置の正面輝度を増大
することができる。また、正弦波形状の集光シート部を
用いたことにより、暗黒領域が発生しないので、保護シ
ートが不要となり、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例であるバックライト装置
の断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例であるバックライト装置
の平面図である。
【図3】本発明の第2の実施例であるバックライト装置
の断面図である。
【図4】従来のバックライト装置の断面図である。
【符号の説明】
1 導光板 2 光拡散シート 3,11 集光シート 4 保護シート 5 ドットパターン 6 裏面反射板 7 ランプホルダー 8 冷陰極管 9 端面反射板 10 集光シート部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正弦波形状の多数の凹凸条が形成された
    少なくとも3枚の集光シート部を、前記集光シート部毎
    の正弦波の稜線同士がなす角度が30°〜90°になる
    ように重ね合わせたことを特徴とする集光シート。
JP7090845A 1995-04-17 1995-04-17 集光シート Pending JPH08286629A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7090845A JPH08286629A (ja) 1995-04-17 1995-04-17 集光シート

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7090845A JPH08286629A (ja) 1995-04-17 1995-04-17 集光シート

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08286629A true JPH08286629A (ja) 1996-11-01

Family

ID=14009930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7090845A Pending JPH08286629A (ja) 1995-04-17 1995-04-17 集光シート

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08286629A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989356A1 (en) * 1998-09-24 2000-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Surface illuminant device emitting light in multiple directions in concentrativemanner
US6862141B2 (en) 2002-05-20 2005-03-01 General Electric Company Optical substrate and method of making
JP2005530196A (ja) * 2002-06-18 2005-10-06 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 時間分割カラー表示方式の液晶表示装置とその駆動方法及びバックライト装置
US7180672B2 (en) 2002-05-20 2007-02-20 General Electric Company Optical substrate and method of making
US7248412B2 (en) 2003-12-31 2007-07-24 General Electric Company Optical substrate with modulated structure
US7859759B2 (en) 2002-05-20 2010-12-28 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Film, backlight displays, and methods for making the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989356A1 (en) * 1998-09-24 2000-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Surface illuminant device emitting light in multiple directions in concentrativemanner
US6862141B2 (en) 2002-05-20 2005-03-01 General Electric Company Optical substrate and method of making
US7180672B2 (en) 2002-05-20 2007-02-20 General Electric Company Optical substrate and method of making
US7324284B2 (en) 2002-05-20 2008-01-29 General Electric Company Optical substrate and method of making
US7859759B2 (en) 2002-05-20 2010-12-28 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Film, backlight displays, and methods for making the same
US7965447B2 (en) 2002-05-20 2011-06-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optical substrate and method of making
JP2005530196A (ja) * 2002-06-18 2005-10-06 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 時間分割カラー表示方式の液晶表示装置とその駆動方法及びバックライト装置
US7492345B2 (en) 2002-06-18 2009-02-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display for performing time divisional color display, method of driving the same backlight unit for liquid crystal display
US7248412B2 (en) 2003-12-31 2007-07-24 General Electric Company Optical substrate with modulated structure
US7483195B2 (en) 2003-12-31 2009-01-27 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optical substrate with modulated structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100274420B1 (ko) 직선형 융기를 가지는 투광성시트의 역광표시장치
JPH10260315A (ja) レンズ導光板、及びそれを用いた面光源装置
KR20030078889A (ko) 도광체, 광반사 시트 및 이것을 사용한 면 광원장치와액정 디스플레이 장치, 및 광반사 시트의 제조방법
JPH0894844A (ja) 導光板並びにこれを用いた面光源及び非発光型表示装置
JP2000056107A (ja) プリズムシートおよび面光源素子
JPH06148408A (ja) 光制御シート
JPH07159607A (ja) 光制御シート及びこれを備えた面状発光装置
JP3585509B2 (ja) 透過型液晶表示装置
KR101692888B1 (ko) 도광판과 이를 이용한 백라이트 유닛
JPH04191704A (ja) 面発光装置とその製造方法
JP2008218418A (ja) 面光源装置及びそれに用いる導光体
JPH07318709A (ja) 光制御シート
JP4119633B2 (ja) 面光源装置及びそれに用いる導光体
KR100380855B1 (ko) 액정표시장치용 백라이트 시스템
JP2001093316A (ja) 面光源装置及びこれを用いた液晶ディスプレイ装置
JP4761422B2 (ja) 面光源装置及びそれに用いる導光体
JPH056401U (ja) 導光体装置
JP2003021726A (ja) 導光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置
JP3688036B2 (ja) 非光拡散性導光板を用いた面光源装置、及びレンズフィルム
JPH07198911A (ja) 面光源装置用光線制御シート
JPH11305698A (ja) 表示灯
JPH11160504A (ja) 光制御シート
JP2000056106A (ja) プリズムシートおよび面光源素子
JPH09211230A (ja) 面状光源装置
JPH11329030A (ja) プリズムシートおよび面光源素子