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公開番号2024036340
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-15
出願番号2023222658,2021012863
出願日2023-12-28,2021-01-29
発明の名称光拡散板積層体
出願人恵和株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類G02B 5/02 20060101AFI20240308BHJP(光学)
要約【課題】光源から出射された光の輝度の均一性を向上させることができる光拡散板積層体を提供することを目的とする。
【解決手段】光拡散板積層体10は、複数積層された光拡散板43を備え、隣接する光拡散板43間に空気層に相当する凹部52aが設けられている。複数の光拡散板43のうち、少なくとも1つの光拡散板43の一方の表面は、凹凸形状を持ち、凹凸形状は、光拡散板43の表面に隙間なく配置された多角錐である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂マトリックス中に光拡散剤を含有する光拡散板が複数積層され、隣接する前記光拡散板間に空気層が設けられ、
前記複数の光拡散板のうち、少なくとも１つの光拡散板の一方の表面は、凹凸形状を持ち、
前記凹凸形状は、前記光拡散板の表面に隙間なく配置された多角錐であることを特徴とする光拡散板積層体。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記光拡散板が２枚または３枚であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散板積層体。
【請求項３】
前記光拡散板において、該光拡散板全体に対する前記光拡散剤の含有量が、０．３質量％以上８．０質量％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光拡散板積層体。
【請求項４】
前記光拡散板において、樹脂マトリックス中に含有される光拡散剤の平均粒子径が０．８μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の光拡散板積層体。
【請求項５】
前記樹脂マトリックスがポリカーボネートであり、前記光拡散剤がシリコーン系拡散剤であることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の光拡散板積層体。
【請求項６】
前記光拡散板は、前記凹凸形状を仮想的に取り除いた場合に現れる平坦な表面を仮想平面として、前記仮想平面に対して所定の投影面積を持つ微小領域を、前記仮想平面に沿って二次元的にずらしながら、当該仮想平面の各位置での前記微小領域に含まれる前記凹凸形状を持った表面を平面近似し、当該平面近似した平面と前記仮想平面とのなす傾斜角度を求めた場合に、前記各位置での前記微小領域の総面積に対する、前記傾斜角度が３０°以上となる前記微小領域の総面積の比率が３０％以上となることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の光拡散板積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに使用される光拡散板積層体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットディスプレイが、省スペ－スであり高精細であることから、表示装置として広範に使用されている。このうち、液晶ディスプレイは、より省電力であり高精細であるため注目され、開発が進められている。
【０００３】
液晶表示装置は、例えば、互いに対向するように配置された薄膜トランジスタ（thin film transistor、以下、「ＴＦＴ」と称する）基板及びカラーフィルタ（color filter、以下、「ＣＦ」と称する）基板と、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の間に封入された液晶層とにより構成された液晶表示パネル、並びに液晶表示パネルの背面側に設けられたバックライトを備えた、非発光型の表示装置である。そして、ＣＦ基板では、画素を構成する各副画素に、例えば、赤色、緑色又は青色に着色された着色層が設けられている。
【０００４】
また、バックライトとしては、液晶層の下面側にエッジライト型（サイドライト型）や導光シートを用いない直下型のバックライトユニットが装備されている。この直下型のバックライトユニットとしては、例えば、液晶表示パネルの光入射側に臨ませて配置されたプリズムシート等からなる光学シート群、拡散シート、及びＬＥＤ等により構成された光源を備え、背面側から順に、光源、拡散シート、及び光学シート群が積層されたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－１２９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記特許文献１に記載のバックライトユニットにおいては、拡散シートが、透明樹脂と当該透明樹脂中に分散された透明微粒子により構成され、透明樹脂と透明微粒子との間の屈折率の差により、光源から出射された光の輝度ムラを抑制するものであるが、光源が画面直下に配置される直下型バックライトユニットでは、光源の直下部分と光源間部分との明暗差が大きいため、光源から出射された光の輝度の均一性を十分に向上させることが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、直下型のバックライトユニットにおいて、光源から出射された光の輝度の均一性を向上させることができる光拡散板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の光拡散板積層体は、樹脂マトリックス中に光拡散剤を含有する光拡散板が複数積層され、隣接する光拡散板間に空気層が設けられ、複数の光拡散板のうち、少なくとも１つの光拡散板の一方の表面は、凹凸形状を持ち、凹凸形状は、光拡散板の表面に隙間なく配置された多角錐であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、直下型のバックライトユニットにおいて、光源からの光を均一に面発光させることが可能になるため、光源から出射された光の輝度の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置におけるバックライトユニットを説明するための断面図である。
本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置におけるバックライトユニットを説明するための断面図である。
本発明の第２の実施形態に係る光拡散板を説明するための断面図である。
本発明の第２の実施形態に係る光拡散板において、仮想平面に沿って所定の投影面積を持つ微小領域をずらしながら、微小領域に含まれる凹凸形状を持った表面を平面近似し、当該平面近似した平面の傾斜角度を求めている様子の一例を示す図である。
本発明の第２の実施形態に係る光拡散板において、仮想平面に沿って所定の投影面積を持つ微小領域をずらしながら、微小領域に含まれる凹凸形状を持った表面を平面近似し、当該平面近似した平面の傾斜角度を求めている様子の他の例を示す図である。
本発明の第２の実施形態に係る光拡散板によって、光源から入射した光が反射する様子を示す図である。
変形例に係る液晶表示装置におけるバックライトユニットを説明するための断面図である。
光源の輝度分布を示す図である。
図８に示す輝度分布のうちｘ方向の分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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