JPH08248232A - 面発光装置とその製造方法 - Google Patents
面発光装置とその製造方法Info
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- JPH08248232A JPH08248232A JP7250395A JP7250395A JPH08248232A JP H08248232 A JPH08248232 A JP H08248232A JP 7250395 A JP7250395 A JP 7250395A JP 7250395 A JP7250395 A JP 7250395A JP H08248232 A JPH08248232 A JP H08248232A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高輝度で明るさの分布が均一な面発光装置とそ
の製造方法を提供する。 【構成】導光板の端面に配置された線状光源の光を前記
導光板の面から出射する面発光装置であって、前記導光
板本体に粒径が０．１乃至３００μｍの範囲にあり、ま
た前記導光板本体に占める重量比が０．００１乃至２０
％の範囲内にある中空ビーズを均一に分散したことを特
徴とする面発光装置及び前記中空ビーズを前記導光板を
形成する透明樹脂と相溶性のよい樹脂に均一に分散した
マスターバッチを所定の割合で前記透明樹脂に混入して
射出成形を行い、得られた導光板を組み込むことを特徴
とする面発光装置の製造方法。
の製造方法を提供する。 【構成】導光板の端面に配置された線状光源の光を前記
導光板の面から出射する面発光装置であって、前記導光
板本体に粒径が０．１乃至３００μｍの範囲にあり、ま
た前記導光板本体に占める重量比が０．００１乃至２０
％の範囲内にある中空ビーズを均一に分散したことを特
徴とする面発光装置及び前記中空ビーズを前記導光板を
形成する透明樹脂と相溶性のよい樹脂に均一に分散した
マスターバッチを所定の割合で前記透明樹脂に混入して
射出成形を行い、得られた導光板を組み込むことを特徴
とする面発光装置の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示のバックライ
ト用に適する面発光装置に関するものである。
ト用に適する面発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示のバックライト用面発光
装置は、蛍光灯などの線状光源が発光する光を透明樹脂
等からなる導光板を用いて導き、導光板の一方の面から
出光するようにしている。さらにその光が効率良く、均
一に出光するように導光板の裏面に大きさの異なるドッ
トを印刷したり、片面あるいは両面に微細な凹凸加工を
施したりしており、さらにそれだけでは十分でないた
め、導光板の出光面に光拡散フィルムをプリズムレンズ
と共に設けたり、導光板の裏面に反射板を設けたりして
いる。光拡散フィルムとしては、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、ポリカーボネート樹脂等のフィルム表面に光
拡散層を形成したり、あるいは光拡散剤をフィルム内に
均一に分散することが行われている。
装置は、蛍光灯などの線状光源が発光する光を透明樹脂
等からなる導光板を用いて導き、導光板の一方の面から
出光するようにしている。さらにその光が効率良く、均
一に出光するように導光板の裏面に大きさの異なるドッ
トを印刷したり、片面あるいは両面に微細な凹凸加工を
施したりしており、さらにそれだけでは十分でないた
め、導光板の出光面に光拡散フィルムをプリズムレンズ
と共に設けたり、導光板の裏面に反射板を設けたりして
いる。光拡散フィルムとしては、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、ポリカーボネート樹脂等のフィルム表面に光
拡散層を形成したり、あるいは光拡散剤をフィルム内に
均一に分散することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、近年の液晶
ディスプレイ用面発光装置に対する要求として、高輝度
化、照明の均一化、薄型化と軽量化が一層強く望まれて
いる中で、従来の構成からなる面発光装置では多少の改
善はあるものの、それらのレベルはすでに限界に近づい
てきている。一般に、高輝度を得るための光透過性と照
明の均一化のための光拡散性とは相反する性質であり、
即ち一方をよくしようとすればもう一方を犠牲にしなけ
ればならなくなり、この両者の適度なバランスのとれた
所で満足せざるをえないと言う問題がある。さらに薄型
化は高輝度化と照明の均一化を一層難しくしている。本
発明は、前述の問題点に鑑みてなされたもので、導光板
自体の機能を改善することにより、高輝度化、照明の均
一化は無論、よりコンパクトな面発光装置の提供を目的
とする。
ディスプレイ用面発光装置に対する要求として、高輝度
化、照明の均一化、薄型化と軽量化が一層強く望まれて
いる中で、従来の構成からなる面発光装置では多少の改
善はあるものの、それらのレベルはすでに限界に近づい
てきている。一般に、高輝度を得るための光透過性と照
明の均一化のための光拡散性とは相反する性質であり、
即ち一方をよくしようとすればもう一方を犠牲にしなけ
ればならなくなり、この両者の適度なバランスのとれた
所で満足せざるをえないと言う問題がある。さらに薄型
化は高輝度化と照明の均一化を一層難しくしている。本
発明は、前述の問題点に鑑みてなされたもので、導光板
自体の機能を改善することにより、高輝度化、照明の均
一化は無論、よりコンパクトな面発光装置の提供を目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
せんと鋭意研究を行った結果、一定範囲の粒径を有する
中空ビーズを一定範囲内の適合量で光透過性樹脂中に配
合分散した組成物を用いて射出成形によって成形した導
光板を光源装置に組み込んだところ、上記目的を達成で
きることを見いだした。さらに従来使用してきた光拡散
フィルムが不要になることからパーツが減少し薄型化、
軽量化の見通しが得られると同時に、組立工数も減少し
て経済コストで従来の面発光装置よりも優れたものが得
られることを見いだし発明に至ったものである。その手
段は次のとおりである。 （１）本願第１の発明は、導光板の端面に配置された線
状光源の光を前記導光板の面から出射する面発光装置で
あって、前記導光板本体に前記中空ビーズが分散混入さ
れていることを特徴とする面発光装置。 （２）本願第２の発明は、前記中空ビーズの粒径が０．
１乃至３００μｍの範囲にあり、前記導光板本体に占め
る中空ビーズの重量比が０．００１乃至２０％以内であ
ることを特徴とする面発光装置。 （３）本願第３の発明は、前記導光板の少なくとも一面
が凹凸加工されていることを特徴とする面発光装置。 （４）本願第４の発明は、前記中空ビーズを前記導光板
を形成する透明樹脂と相溶性のよい樹脂に均一に分散し
たマスターバッチを所定の割合で前記透明樹脂に混入し
て射出成形を行い、得られた導光板を組み込むことを特
徴とする面発光装置の製造方法。
せんと鋭意研究を行った結果、一定範囲の粒径を有する
中空ビーズを一定範囲内の適合量で光透過性樹脂中に配
合分散した組成物を用いて射出成形によって成形した導
光板を光源装置に組み込んだところ、上記目的を達成で
きることを見いだした。さらに従来使用してきた光拡散
フィルムが不要になることからパーツが減少し薄型化、
軽量化の見通しが得られると同時に、組立工数も減少し
て経済コストで従来の面発光装置よりも優れたものが得
られることを見いだし発明に至ったものである。その手
段は次のとおりである。 （１）本願第１の発明は、導光板の端面に配置された線
状光源の光を前記導光板の面から出射する面発光装置で
あって、前記導光板本体に前記中空ビーズが分散混入さ
れていることを特徴とする面発光装置。 （２）本願第２の発明は、前記中空ビーズの粒径が０．
１乃至３００μｍの範囲にあり、前記導光板本体に占め
る中空ビーズの重量比が０．００１乃至２０％以内であ
ることを特徴とする面発光装置。 （３）本願第３の発明は、前記導光板の少なくとも一面
が凹凸加工されていることを特徴とする面発光装置。 （４）本願第４の発明は、前記中空ビーズを前記導光板
を形成する透明樹脂と相溶性のよい樹脂に均一に分散し
たマスターバッチを所定の割合で前記透明樹脂に混入し
て射出成形を行い、得られた導光板を組み込むことを特
徴とする面発光装置の製造方法。
【０００５】
【作用】本発明によれば、全光線透過率が大きく、高輝
度でしかも均一な明るさで出光する面発光装置が得られ
た。
度でしかも均一な明るさで出光する面発光装置が得られ
た。
【０００６】
【実施例】本発明を図面により詳細に説明する。図１は
近年の液晶ディスプレー装置の概念図である。この中で
バックライト用面発光装置は一般に蛍光管１、導光板
２、その背後にある反射板３、光拡散フィルム４、集光
板５から構成されている。すなわち、蛍光管１から照射
された光は導光板２とその背後にある反射板３で前方
（図では矢印方向）に送られ、導光板２上に置かれた光
拡散フィルム４により拡散されて、また集光板によって
所定の方向に集光され、２枚の偏光板５および液晶パネ
ル６を透過する。図２は本発明による面発光装置の導光
板２の概念を示す断面図である。即ち、この導光板２
は、透明樹脂８とその中に均一に分散している中空ビー
ズ９とにより構成されている。また導光板２の断面形状
は蛍光管１側から導光板２の略中間部までは同一厚さで
あるが、それ以降は蛍光管から遠ざかるほど薄く加工さ
れている。
近年の液晶ディスプレー装置の概念図である。この中で
バックライト用面発光装置は一般に蛍光管１、導光板
２、その背後にある反射板３、光拡散フィルム４、集光
板５から構成されている。すなわち、蛍光管１から照射
された光は導光板２とその背後にある反射板３で前方
（図では矢印方向）に送られ、導光板２上に置かれた光
拡散フィルム４により拡散されて、また集光板によって
所定の方向に集光され、２枚の偏光板５および液晶パネ
ル６を透過する。図２は本発明による面発光装置の導光
板２の概念を示す断面図である。即ち、この導光板２
は、透明樹脂８とその中に均一に分散している中空ビー
ズ９とにより構成されている。また導光板２の断面形状
は蛍光管１側から導光板２の略中間部までは同一厚さで
あるが、それ以降は蛍光管から遠ざかるほど薄く加工さ
れている。
【０００７】本発明に使用される中空ビーズは粒径１〜
３００μｍのシリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ混
合、ボロシリケート硝子等の無機物質の他、粒径が０．
３〜１００μｍのアクリル−スチレン共重合体、塩化ビ
ニリデン−アクリル共重合体等の有機物質を使用する。
あるいはこれらの物質の混合物であってもよい。また、
透明樹脂８にはアクリル−スチレン共重合体、塩化ビニ
リデン−アクリル共重合体等のアクリル系、環状ポリオ
レフィン系、アクリロニトリル−スチレン共重合体のよ
うな無色透明な射出成形グレードの樹脂の使用が好まし
い。なお、本発明の目的を達成する範囲内において商品
価値を高めるために光安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、
その他の添加剤を別に添加配合しても良い。
３００μｍのシリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ混
合、ボロシリケート硝子等の無機物質の他、粒径が０．
３〜１００μｍのアクリル−スチレン共重合体、塩化ビ
ニリデン−アクリル共重合体等の有機物質を使用する。
あるいはこれらの物質の混合物であってもよい。また、
透明樹脂８にはアクリル−スチレン共重合体、塩化ビニ
リデン−アクリル共重合体等のアクリル系、環状ポリオ
レフィン系、アクリロニトリル−スチレン共重合体のよ
うな無色透明な射出成形グレードの樹脂の使用が好まし
い。なお、本発明の目的を達成する範囲内において商品
価値を高めるために光安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、
その他の添加剤を別に添加配合しても良い。
【０００８】一般に透明樹脂に光透過性の微粒子を分散
させた場合に、前者の屈折率をｎ１，後者の屈折率をｎ
２とすると、ｎ１＞ｎ２の場合に、光は微粒子を通過す
ると常に拡散することが知られている。かかる原理を応
用した光拡散フィルムはすでに提案されている。本発明
は光拡散効果をさらに進めるべく、光透過性の微粒子に
代わって光透過性中空ビーズを導光板全体に均一に分散
させたもので、極めて良好な光拡散効果が得られ、これ
まで使用されてきた光拡散フィルムが不必要になること
が判明した。また導光板の出光面における輝度は導光板
がアクリル樹脂単体の場合の９１％よりもかえって高く
なり９５％にまで達することが判明した。また光拡散性
が良好なため、これまでのドットパターン（光源距離に
応じた光の減衰を補うための反射率を変えたパターン）
等による発光面におけるムラも解消した。
させた場合に、前者の屈折率をｎ１，後者の屈折率をｎ
２とすると、ｎ１＞ｎ２の場合に、光は微粒子を通過す
ると常に拡散することが知られている。かかる原理を応
用した光拡散フィルムはすでに提案されている。本発明
は光拡散効果をさらに進めるべく、光透過性の微粒子に
代わって光透過性中空ビーズを導光板全体に均一に分散
させたもので、極めて良好な光拡散効果が得られ、これ
まで使用されてきた光拡散フィルムが不必要になること
が判明した。また導光板の出光面における輝度は導光板
がアクリル樹脂単体の場合の９１％よりもかえって高く
なり９５％にまで達することが判明した。また光拡散性
が良好なため、これまでのドットパターン（光源距離に
応じた光の減衰を補うための反射率を変えたパターン）
等による発光面におけるムラも解消した。
【０００９】以下本発明による面発光装置とその製造方
法について実施例によってさらに具体的に説明する。 （実施例１）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１，無機質の中空ビーズに秩父小
野田（株）製マイクロセルＳＬ７５、粒径７５μｍを採
用し、透明樹脂に対して中空ビーズが最終的に１重量％
になるようにマスターバッチ段階で均一に混入し、この
マスターバッチを適量使用することで、シリンダー温度
２００〜２３０°、金型温度８０°の条件で射出成形し
た。また、成形される導光板のサイズについては、縦、
横をそれぞれ６９×８５ｍｍとし、光源側端部から３４
ｍｍまでの図２で示すＡ領域の厚みを３．５ｍｍ、さら
に光源と反対側の端部までのＢ領域の厚み漸減させ反対
側端部で０．７ｍｍとした。 （実施例２）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１、無機質の中空ビーズに旭硝子
（株）製セルスターＺ３９ＥＸ、粒径５０μｍを採用
し、透明樹脂に対して中空ビーズが最終的に１重量％に
なるように、実施例１と同一条件で成形した。 （実施例３）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１、有機質の中空ビーズに日本合
成ゴム（株）製ＪＳＲ中空粒子ＡＥ８６３、粒径０．２
５〜０．７μｍを採用し、透明樹脂に対して中空ビーズ
が最終的に１重量％になるように、実施例１と同一条件
で成形した。 （実施例４）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１、有機質の中空ビーズに大日本
インキ化学工業（株）製、グランドールＰＰ１０００，
粒径１０〜２０μｍを採用し、透明樹脂に対して中空ビ
ーズが最終的に１重量％になるように、実施例１と同一
条件で成形した。
法について実施例によってさらに具体的に説明する。 （実施例１）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１，無機質の中空ビーズに秩父小
野田（株）製マイクロセルＳＬ７５、粒径７５μｍを採
用し、透明樹脂に対して中空ビーズが最終的に１重量％
になるようにマスターバッチ段階で均一に混入し、この
マスターバッチを適量使用することで、シリンダー温度
２００〜２３０°、金型温度８０°の条件で射出成形し
た。また、成形される導光板のサイズについては、縦、
横をそれぞれ６９×８５ｍｍとし、光源側端部から３４
ｍｍまでの図２で示すＡ領域の厚みを３．５ｍｍ、さら
に光源と反対側の端部までのＢ領域の厚み漸減させ反対
側端部で０．７ｍｍとした。 （実施例２）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１、無機質の中空ビーズに旭硝子
（株）製セルスターＺ３９ＥＸ、粒径５０μｍを採用
し、透明樹脂に対して中空ビーズが最終的に１重量％に
なるように、実施例１と同一条件で成形した。 （実施例３）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１、有機質の中空ビーズに日本合
成ゴム（株）製ＪＳＲ中空粒子ＡＥ８６３、粒径０．２
５〜０．７μｍを採用し、透明樹脂に対して中空ビーズ
が最終的に１重量％になるように、実施例１と同一条件
で成形した。 （実施例４）導光板用透明樹脂に三菱レイヨン（株）製
アクリル樹脂ＶＨ００１、有機質の中空ビーズに大日本
インキ化学工業（株）製、グランドールＰＰ１０００，
粒径１０〜２０μｍを採用し、透明樹脂に対して中空ビ
ーズが最終的に１重量％になるように、実施例１と同一
条件で成形した。
【００１０】以上の実施例１〜４で得られた導光板を用
いて光拡散フィルムなしの面発光装置とし、輝度計（株
式会社トプコン製ＢＭ−８型）によって発光面全体の輝
度を測定した結果、従来の導光板に光拡散フィルムを併
用したものにくらべて、略３５００ｃｄ／ｍ2 のレベル
で、ムラのない均一な値が得られた。
いて光拡散フィルムなしの面発光装置とし、輝度計（株
式会社トプコン製ＢＭ−８型）によって発光面全体の輝
度を測定した結果、従来の導光板に光拡散フィルムを併
用したものにくらべて、略３５００ｃｄ／ｍ2 のレベル
で、ムラのない均一な値が得られた。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、高輝度でしかも均一な
明るさの面発光装置が光拡散フィルムやドットパターン
なしに導光板だけで得られる。従って、光学的な改善だ
けでなく、面発光装置の薄型化、軽量化が可能となり、
さらに部品点数が少なくなることから組立コストを下げ
ることが可能となる。
明るさの面発光装置が光拡散フィルムやドットパターン
なしに導光板だけで得られる。従って、光学的な改善だ
けでなく、面発光装置の薄型化、軽量化が可能となり、
さらに部品点数が少なくなることから組立コストを下げ
ることが可能となる。
【図１】液晶ディスプレー装置概念図
【図２】本発明における導光板の断面図
１ バックライト蛍光管 ２ 導光板 ３ 反射板 ４ 光拡散フィルム ５ 集光板 ６ 偏向板 ７ 液晶パネル ８ 光透過性樹脂 ９ 中空ビーズ
Claims (4)
- 【請求項１】 導光板の端面に配置された線状光源の光
を前記導光板の面から出射する面発光装置であって、前
記導光板本体に中空ビーズが分散混入されていることを
特徴とする面発光装置。 - 【請求項２】 前記中空ビーズの粒径が０．１乃至３０
０μｍの範囲にあり、前記導光板本体に占める前記中空
ビーズの重量％が０．００１乃至２０％の範囲内である
ことを特徴とする請求項１記載の面発光装置。 - 【請求項３】 前記導光板の少なくとも一面が凹凸加工
されていることを特徴とする請求項１、請求項２記載の
面発光装置。 - 【請求項４】 前記中空ビーズを前記導光板を形成する
透明樹脂と相溶性のよい樹脂に均一に分散したマスター
バッチを所定の割合で前記透明樹脂に混入して射出成形
を行い、得られた導光板を組み込むことを特徴とする面
発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7250395A JPH08248232A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 面発光装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7250395A JPH08248232A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 面発光装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248232A true JPH08248232A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=13491218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7250395A Withdrawn JPH08248232A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 面発光装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248232A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221607A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Kyoritsu:Kk | 光散乱板 |
| JP2006126737A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Sekisui Chem Co Ltd | 拡散反射板用コーティング剤及び拡散反射板 |
| KR100672915B1 (ko) * | 2004-10-19 | 2007-01-22 | 포하우스 코퍼레이션 | 액정 디스플레이용 백라이트 유닛 |
| WO2017078030A1 (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 北陸電気工業株式会社 | バックライトモジュール |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7250395A patent/JPH08248232A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221607A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Kyoritsu:Kk | 光散乱板 |
| KR100672915B1 (ko) * | 2004-10-19 | 2007-01-22 | 포하우스 코퍼레이션 | 액정 디스플레이용 백라이트 유닛 |
| JP2006126737A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Sekisui Chem Co Ltd | 拡散反射板用コーティング剤及び拡散反射板 |
| WO2017078030A1 (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 北陸電気工業株式会社 | バックライトモジュール |
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