DE112006001683T5

DE112006001683T5 - Lichtdiffusionsplatte und Beleuchtungsvorrichtung, die sie verwendet

Info

Publication number: DE112006001683T5
Application number: DE112006001683T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ichihara Kawato; Masami Ichihara Kogure
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2008-05-15
Also published as: JP4977021B2; US7878690B2; KR20080021043A; CN101208557A; US20100165619A1; CN101208557B; JPWO2006137459A1; WO2006137459A1; TW200706920A

Abstract

Lichtdiffusionsplatte, die ein Optikelement-Array umfasst, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche eines auf einer Direktbeleuchtungsvorrichtung zu montierenden Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist.

Description

FACHGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtdiffusionsplatte mit einem Optikelement-Array, das auf vorderen und hinteren Oberflächen davon integral ausgebildet ist, und eine Direktbeleuchtungsvorrichtung, die die Lichtdiffusionsplatte einschließt, die auf einer Lichtreflexionsplatte mit kastenartiger Form montiert ist und Lichtquellen im Inneren davon umfasst.
STAND DER TECHNIK
Bisher wurde in einer Flüssigkristallanzeige mit einem großen Bildschirm als erstes eine Lichtdiffusionsplatte installiert, um ein Lampenbild einer Lichtquelle (Fluoreszenzröhre) für eine Hintergrundlichteinheit zu löschen.
Diese Lichtdiffusionsplatte muss übertragenes Licht bezüglich seiner Ausbreitungsrichtung in einem breiten Winkel streuen.
Um das übertragene Licht über die gesamte Oberfläche einer Flüssigkristalleinheit bei einer hohen Leuchtdichte zu projizieren, wird im Allgemeinen mindestens eine Prismafolie zwischen der Lichtdiffusionsplatte als ein Träger und der Flüssigkristalleinheit angeordnet. Das heißt, in der Direktbeleuchtungsvorrichtung vom Stand der Technik sind ein unter dem Prismafilm liegender Lichtdiffusionsfilm, eine Prismafolie, ein über der Prismafolie liegender Lichtdiffusionsfilm (fakultativ) und Reflektive Polarizer Brightness Enhancement Filme (fakultativ) auf der Lichtdiffusionsplatte in der angegebenen Reihenfolge ausgebildet.
Der über der Prismafolie liegende Lichtdiffusionsfilm kann vom Standpunkt des optischen Gleichgewichts des gesamten Direkt-Beleuchtungssystems weggelassen werden. Die Lichtdiffusionsfilme werden in einen (unter dem Prismafilm liegenden) Lichtdiffusionsfilm, der unter der Prismafolie liegt, um einfallendes Licht wirksam auf die Prismafolie zu zwingen, und einen (über dem Prismafilm liegenden) Lichtdiffusionsfilm, der über der Prismafolie liegt, um die Randwinkelabhängigkeit des von der Prismafolie emittierten Lichtes zu erleichtern, eingeteilt.
Die Prismafolie wird verwendet, um Licht in einem Winkel, der zur Verbesserung der Leuchtdichte wirksam ist, zu bündeln oder zu streuen.
Allerdings müssen bei dem Zusammenbauverfahren eines Flüssigkristall-Hintergrundlichtes gegebenenfalls zwei der Prismafolien und weitere optisch funktionelle Filme (Lichtdiffusionsfilm, Polarisationstrennfilm und dergleichen) justiert werden, das Verfahren ist lang und kompliziert, die Kosten, die optischen funktionellen Filme herzustellen, einschließlich derjenigen der Prismafolien sind hoch, wodurch es zu einer herabgesetzten Produktivität kommt. Somit bestehen zunehmende Nachfragen insbesondere nach einer Reduktion in der Anzahl von Prismafolien, die zur Verbesserung der Leuchtdichte verwendet werden.
Vorgeschlagen wird eine Lichtdiffusionsplatte mit unregelmäßigen Mustern eines Optikelement-Arrays, wie eine Prismaform, die integral auf einer Lichtdiffusionsfolie ausgebildet ist (siehe beispielsweise die Patentdokumente 1 und 2). Allerdings sind die unregelmäßigen Muster gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche auf einer Seite der Lichtdiffusionsfolie ausgebildet und weisen die gleiche Form auf, ohne Rücksicht auf Zwischenräume zwischen Lichtquellen, sodass leider die Leuchtdichte-Ungleichmäßigkeit zum Zeitpunkt der Lichtemission groß und die Lichtemission nicht gleichmäßig ist. Insbesondere, wenn die unregelmäßigen Muster durch ein aus keilförmigen Prismen mit einem Scheitelschnittwinkel von 90° gebildetes Optikelement-Array gebildet werden, wird einfallendes Licht nicht von der Emissionsoberfläche emittiert (übertragen) und wird aufgrund der Totalreflexionsmerkmale der Prismen in Richtung der Lichtquellenseite reflektiert, da die unregelmäßigen Muster von den zentralen Teilen zwischen den Lichtquellen näher an Positionen direkt oberhalb der Lichtquellen rücken. Somit nimmt die Leuchtdichte signifikant ab, Teile direkt oberhalb der Lichtquellen werden zu den dunkelsten, und Licht wird nicht gleichmäßig emittiert. Darum ist es schwer, diese Lichtdiffusionsplatte in die praktische Anwendung umzusetzen.
Es werden auch Versuche unternommen, lineare Fresnel-Linsen auf der vorderen Oberfläche auszubilden (siehe zum Beispiel Patentdokument 3). Im Falle einer linearen Lichtquelle, wie eine Kaltkathodenröhre, ist die Sichtwinkelabhängigkeit hoch, und die Frontleuchtdichte ist gleichmäßig und hoch, allerdings nimmt beim Betrachten in einer schrägen Richtung die Leuchtdichte signifikant ab, und der Schatten einer Lichtquelle wird ausgeprägt.
Der Versuch, die Dicke des existierenden Hintergrundbeleuchtungssystems vom direkten Typ herabzusetzen, hat Grenzen. Demnach wird ein Verfahren zum Aufbau eines Hintergrundlichtsystems mit einem großen Bildschirm durch Anordnen einer Vielzahl von Lichtführungsplatten, wie Tandem-Hintergrundlichter (siehe beispielsweise Patentdokumente 4 und 5), vorgeschlagen. Die Dicke des Hintergrundlichtsystems kann herabgesetzt werden, allerdings ist die Verwendung einer Vielzahl von Lichtführungsplatten notwendig, was es erschwert, das Gewicht des Systems herabzusetzen.

Patentdokument 1: JP 2004-163575 A
Patentdokument 2: JP 2004-163945 A
Patentdokument 3: JP 05-61043 A
Patentdokument 4: JP 2003-346537 A
Patentdokument 5: JP 2002-72204 A

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Lichtdiffusionsplatte, die unter der Anzahl von Lichtquellen (Zwischenraum zwischen Lichtquellen) Leuchtdichte-Ungleichmäßigkeit auf einem praktischen Niveau (was die Leuchtdichte gleichmäßig macht) beseitigt und hohe Leuchtdichte (entsprechend der Leuchtdichte, die erzeugt wird, wenn eine Vielzahl von herkömmlichen Prismafolien laminiert ist) erzielt, durch Integrieren eines Lichtdiffusionsplattensubstrats mit einem Optikelement-Array, und eine dünne Direktbeleuchtungsvorrichtung mit der Lichtdiffusionsplatte, bereitzustellen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Studien durchgeführt, um das oben erwähnte Ziel der Erfindung zu erreichen. Als ein Ergebnis haben sie gefunden, dass das oben erwähnte Ziel durch eine Lichtdiffusionsplatte erreicht werden kann, die ein Optikelement-Array einschließt, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche eines auf einer Direktbeleuchtungsvorrichtung zu montierenden Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieses Befundes bewerkstelligt.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt Folgendes bereit:

(1) eine Lichtdiffusionsplatte, die ein Optikelement-Array einschließt, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche eines auf einer Direktbeleuchtungsvorrichtung zu montierenden Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist;
(2) die unter Punkt 1 beschriebene Lichtdiffusionsplatte, wobei das Optikelement-Array je nach einem Typ von Lichtquelle ein Mikrolinsen-Array oder ein Prismenarray ist;
(3) die unter Punkt 2 beschriebene Lichtdiffusionsplatte, wobei die Mikrolinsen-Arrays linsenförmige Linsen-Arrays sind;
(4) die Lichtdiffusionsplatte wie in unter Punkt 3 beschrieben, wobei ein Bogen am Ende R eines jeden linsenförmigen Linsen-Arrays, das auf der vorderen Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist, 1/3 bis ½ eines Kreises beträgt und ein Bogen am Ende R eines jeden linsenförmigen Linsen-Arrays, das auf der hinteren Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist, 1/10 bis 1/3 eines Kreises beträgt;
(5) die Lichtdiffusionsplatte wie unter Punkt 1 beschrieben, wobei ein Material, das ein Lichtdiffusionsplattensubstrat aufbaut, ein transparentes Harz oder eine Licht-diffundierende Harzzusammensetzung mit einer Licht-Gesamttransmission von 75 bis 96% ist;
(6) eine Direktbeleuchtungsvorrichtung, die die Lichtdiffusionsplatte wie in einem der Punkte 1 bis 5 beschrieben einschließt, die auf einer Lichtreflexionsplatte mit einer kastenförmigen Form montiert ist und Lichtquellen im Inneren davon einschließt;
(7) die Direktbeleuchtungsvorrichtung wie unter Punkt 6 beschrieben, wobei ein, zwei oder mehr optischen Filme auf der Lichtdiffusionsplatte ausgebildet sind;
(8) die Direktbeleuchtungsvorrichtung wie unter Punkt 6 oder 7 beschrieben, wobei die Lichtreflexionsplatte einen welligen oder parabolischen Querschnitt aufweist; und
(9) die Direktbeleuchtungsvorrichtung wie unter Punkt 7 oder 8 beschrieben, wobei der auf der Lichtdiffusionsplatte ausgebildete optische Film ein Lichtdiffusionsfilm mit einer Licht-Gesamttransmission von 80% oder höher ist.

AUSWIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Lichtdiffusionsplatte, die Leuchtdichte-Ungleichmäßigkeit in der Anzahl von Lichtquellen (Zwischenraum zwischen Lichtquellen) auf praktischem Niveau beseitigt (was die Leuchtdichte gleichmäßig macht) und hohe Leuchtdichte (entsprechend der Leuchtdichte, die erzeugt wird, wenn eine Vielzahl von herkömmlichen Prismafolien laminiert wird) durch Integrieren eines Lichtdiffusionsplattensubstrats mit einem Optikelement-Array erreicht, und eine dünne Direktbeleuchtungsvorrichtung mit der Lichtdiffusionsplatte bereitgestellt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Beispiel einer Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Direktbeleuchtungsvorrichtung, wenn lineare Lichtquellen (Kaltkathodenröhren) als Lichtquellen verwendet werden.
2 ist ein Beispiel einer Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Direktbeleuchtungsvorrichtung, wenn Punktlichtquellen (LED-Lichtquellen) als Lichtquellen verwendet werden.
3 ist eine beispielhafte Querschnittansicht einer Lichtdiffusionsplatte, die eine lichtdiffundierende Harzzusammensetzung einschließt, und mit einem Optikelement-Array, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche davon ausgebildet ist.
4 ist ein Beispiel für eine Querschnittansicht einer Lichtdiffusionsplatte, die ein transparentes Harz einschließt, und mit einem Optikelement-Array, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche davon ausgebildet ist.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung zeigt, einschließlich einer Reflexionsplatte mit einer parabolischen Reflektoranordnungsstruktur, die auf einem Metallsubstrat montiert ist.
6 ist ein Beispiel für eine Querschnittansicht der in 5 gezeigten Beleuchtungsvorrichtung.
BESTE WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte weist ein Optikelement-Array auf, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche eines auf einer Direktbeleuchtungsvorrichtung zu montierenden Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist.
Die 1 und 2 sind Querschnittansichten, die verschiedene Ausführungsformen für Direktbeleuchtungsvorrichtungen, die die erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte einschließen, zeigen. Wie in den 1 und 2 gezeigt, weist die erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte eine Struktur auf, dass die Optikelement-Arrays 1 und 1' integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche eines Lichtdiffusionsplattensubstrats 2a (2b) ausgebildet sind. Wie später beschrieben, bezeichnet das Bezugszeichen 3 eine Lichtreflexionsplatte, 4 bezeichnet eine lineare Lichtquelle, und 5 bezeichnet eine Punktlichtquelle.
Als die auf der vorderen und hinteren Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats gebildeten Optikelement-Arrays kann zweckmäßigerweise je nach Lichtemissionsmerkmalen (Richtfähigkeit) der jeweiligen Lichtquelle eine Kombination der auf der vorderen und hinteren Oberfläche davon auszubildenden Optikelement-Arrays gewählt werden. Durch Montieren der Optikelement-Arrays mit Lichtdiffusions- und -bündelungsfunktionen auf sowohl der vorderen als auch hinteren Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung mit gleichmäßigen Leuchtdichteverteilungsmerkmalen erhalten werden, wenn alle Typen von Lichtquellen, wie die linearen Lichtquellen 4, die in 1 gezeigt sind, oder die Punktlichtquellen 5, die in 2 gezeigt sind, verwendet werden.
Als der Typ von Lichtquellen, der in der Direktbeleuchtungsvorrichtung verwendet wird, können bevorzugt lineare Lichtquellen, wie Heißkathodenröhren oder Kaltkathodenröhren, oder Punktlichtquellen, wie LEDs (optische Halbleitervorrichtung), verwendet werden.
In dem Falle der linearen Lichtquellen kann, in Abhängigkeit von dem Typ der jeweiligen Lichtquelle, der Richtfähigkeit der jeweiligen Lichtquelle, der Helligkeit jeder Lichtquellenleuchtdichte, des Zwischenraums zwischen Lichtquellen, des Abstands von der Lichtquelle zu der Diffusionsplatte und der Merkmale der Lichtreflexionsplatte in Gebrauch, eine Leuchtdichteverteilung durch Anbringen konvexer oder konkaver Linsen, eines Mikrolinsen-Arrays, wie linsenförmige Linsen, oder eines Prismalinsen-Arrays auf der vorderen und hinteren Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats gleichmäßig gemacht werden.
In dem Falle der Punktlichtquelle, wie LED, kann eine planare Beleuchtungsvorrichtung, die eine gleichmäßige Leuchtdichteverteilung aufweist, durch Anbringen des optimalen Optikelement-Arrays auf der Einfalls- und Emissionsoberfläche mit den Punktlichtquellen als der Mittelpunkt davon gemäß den Lichtemissionsmerkmalen (Richtfähigkeit) von LED erhalten werden. LED emittiert aufgrund seiner hohen Richtfähigkeit extrem geradliniges Licht, sodass die Form des Optikelement-Arrays je nach Richtfähigkeit von LED gewählt und angeordnet wird, wodurch es möglich gemacht wird, eine Leuchtdichteverteilung gleichmäßig zu machen.
Die 3 und 4 sind Querschnittansichten, die verschiedene Ausführungsformen für erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatten (verschieden im Material des Lichtdiffusionsplattenmaterials) erläutern. Die Bezugssymbole 2a und 2b bezeichnen ein Lichtdiffusionsplattensubstrat, das aus einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung hergestellt ist, bzw. ein Lichtdiffusionsplattensubstrat, das aus einem transparenten Harz hergestellt ist, und 6 und 6' bezeichnen linsenförmige Linsen.
Als das Optikelement-Array, das auf der vorderen und hinteren Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist, wie in 3 und in 4 gezeigt, können linsenförmige Linsen 6 und 6', die orthogonal zueinander oder parallel zueinander auf der vorderen und hinteren Oberfläche angeordnet sind, Mikrolinsen-Arrays, die auf den beiden Oberflächen ausgebildet sind, oder eine Kombination eines linsenförmigen Linsen-Arrays und eines Mikrolinsen-Arrays, die auf der vorderen und hinteren Oberfläche ausgebildet ist, zweckmäßigerweise je nach Anordnung der LED-Lichtquellen (Punktlichtquellen) gewählt werden.
Die erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte ist vorzugsweise so, dass das obige Optikelement-Array ein Mikrolinsen-Array oder ein Prismalinsen-Array, je nach Typ der Lichtquellen, ist.
Das Optikelement-Array, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist beispielsweise ein Mikrolinsen-Array oder ein Prismalinsen-Array. Bevorzugte Beispiele für das Mikrolinsen-Array umfassen eine Aneinanderreihung von sphärischen Linsen, eine Aneinanderreihung von asphärischen Linsen, wobei eine Vielzahl von Fischaugenlinsen, konvexen Linsen, konkaven Linsen, ballenartigen und zylindrischen Linsen auf einer Ebene angeordnet ist. Wenn eine Punktlichtquelle, wie LED, verwendet wird, können vorzugsweise diese Optikelement-Arrays verwendet werden. Von diesen sind linsenförmige Linsen mit der gleichen Querschnittsform bevorzugt.
Die Musterform des Mikrolinsen- oder Prismalinsen-Arrays kann zweckmäßigerweise je nach Typ der jeweiligen Lichtquelle, Richtfähigkeit der jeweiligen Lichtquelle, Helligkeit der jeweiligen Lichtquellenleuchtdichte, Zwischenraum zwischen Lichtquellen, Abstand von der Lichtquelle zu der Lichtdiffusionsplatte und Form der Lichtreflexionsplatte in Gebrauch gewählt werden. Ein Pitch von 10 bis 200 μm, ein Radius von mehreren Zehn μm bis 300 μm, eine rechteckige Ausrichtung, eine Delta-Ausrichtung und linsenförmige Linsen können verwendet werden.
Die Höhe eines jeden Elements des Optikelement-Array beträgt vorzugsweise 5 bis 300 μm.
Wenn die Höhe größer ist als 300 μm, verbessert sich die Leuchtdichte, allerdings wird der Schatten des Prismenarrays ausgeprägt, und die Anzeigequalität verschlechtert sich. Wenn die Höhe kleiner ist als 5 μm, verbessern sich die Lichtdiffusionsmerkmale, jedoch erniedrigt sich die Bündelungsfunktion, wodurch die Leuchtdichte herabgesetzt wird. In einer Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung für Flüssigkristall-TV beträgt die Höhe vorzugsweise 20 bis 300 μm, stärker bevorzugt 5 bis 250 μm.
Das Prismalinsen-Array besteht aus keilartigen, quadratisch-pyramidal-artigen oder polygonal-pyramidal-artigen Prismalinsen. Im Falle von keilartigen Prismalinsen können sie eine gekrümmte Linie aufweisen, wie eine wellenförmige Linie, um einen Interferenzrand herabzusetzen. Der Scheitelschnittwinkel des Keils wird zweckmäßiger aus einem Bereich von 30 bis 150° je nach Sichtwinkelabhängigkeit, Typ der jeweiligen Lichtquelle, Helligkeit der jeweiligen Lichtquellenleuchtdichte, Zwischenraum zwischen Lichtquellen und Abstand von der Lichtquelle zu der Lichtdiffusionsplatte gewählt. Beispielsweise ist im Falle einer Kaltkathodenröhre, die eine lineare Lichtquelle ist, eine keilartige Prismalinse mit einem Scheitelschnittwinkel von 90 ± 60° oder eine quadratisch-pyramidenartige Prismalinse bevorzugt. Von diesen kann die Leuchtdichte bei einem Scheitelschnittwinkel von 90 ± 30° erhöht werden. Der Scheitelschnittwinkel beträgt vorzugsweise 90 ± 20°, stärker bevorzugt 90 ± 10° in der vertikalen Richtung des Bildschirms, wo ein enger Sichtwinkel erlaubt ist. Das Ende der Scheitelschnittlinie kann etwas abgerundet gemacht sein, wie R, um Lichtdiffusionseigenschaften bereitzustellen. Der Radius des Endes R kann je nach Pitch des Prismenarrays gewählt werden. In dem Fall eines Prismenarray mit einem Pitch von 100 μm oder weniger liegt der Radius vorzugsweise im Bereich von 3 bis 100 μm und wird zweckmäßigerweise aus dem obigen Bereich je nach den gewünschten Lichtquellen-Diffusionseigenschaften gewählt.
In dem Falle einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei lineare Lichtquellen in einer horizontalen Richtung des Bildschirms eines Flüssigkristall-TV-Gerätes angeordnet sind, können die engen Sichtwinkel in den Sichtwinkelmerkmalen in der horizontalen Richtung des Bildschirms durch Ausrichten der linearen Richtung des linearen Prismalinsen-Arrays mit der linearen Richtung der linearen Lichtquellen herabgesetzt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Mikrolinsen-Array stärker bevorzugt ein linsenförmiges Linsen-Array, wie in den 3 und 4 gezeigt.
Das linsenförmige Linsen-Array wird durch Anordnen einer Vielzahl von zylindrischen Linsen auf einer Ebene in einer Richtung erhalten, und der industrielle Gebrauchswert davon ist hoch, da es leicht hergestellt werden kann.
Ein linsenförmiges Linsen-Array mit einem Pitch von weniger als 300 μm und einer Querschnittsform mit einem Radius des Endes R von 300 μm oder weniger kann bevorzugt verwendet werden. Wenn ein linsenförmiges Linsen-Array mit einem Pitch von mehr als 300 μm auf der einfallenden Oberfläche verwendet wird, erhöht sich die Menge einer insgesamt reflektierten Komponente signifikant, und die Menge einer einfallenden Komponente nimmt ab, wodurch eine Reduktion und Nichtungleichmäßigkeit in der Leuchtdichte hervorgerufen werden. Der Pitch beträgt stärker bevorzugt 200 μm oder weniger, stärker bevorzugt 100 μm oder weniger.
Der Radius des Endes R beträgt vorzugsweise 200 μm oder weniger. Wenn der Radius des Endes R größer ist als 200 μm, verschlechtert sich die Lichtdiffusionsleistung, und die Gleichmäßigkeit in der Leuchtdichte geht verloren. Der Radius des Endes R beträgt stärker bevorzugt 50 μm oder weniger, weitaus stärker bevorzugt 20 μm oder weniger. Die Querschnittsform der linsenförmigen Linse, die jeweils auf der vorderen und hinteren Oberfläche der Lichtdiffusionsplatte ausgebildet ist, kann zweckmäßigerweise je nach Typ der jeweiligen Lichtquelle, Anordnung der Lichtquellen, Leuchtdichte der jeweiligen Lichtquelle, Zwischenraum zwischen Lichtquellen und Abstand von der Lichtquelle zu der Lichtdiffusionsplatte gewählt werden.
Wird ein Fall herangezogen, wobei Kaltkathodenröhrenlichtquellen (lineare Lichtquellen) mit Zwischenräumen von etwa 25 ± 5 mm als Beispiel angeordnet sind, wenn linsenförmige Linsen mit einer Querschnittsform mit geringen Lichtdiffusionseigenschaften (beispielsweise ein Pitch von 10 bis 50 μm, ein Radius des Endes R von 10 bis 50 μm und ein Bogen an dem Ende R, der 1/4 eines Kreises beträgt) auf der einfallenden Oberfläche der Lichtdiffusionsplatte angeordnet sind und linsenförmige Linsen mit einer Querschnittsform mit hohen Lichtdiffusionseigenschaften (beispielsweise ein Pitch von 50 bis 100 μm, ein Radius des Endes R von 100 bis 200 μm, ein Bogen an dem Ende R, der 1/2 eines Kreises beträgt) auf der Emissionsoberfläche angeordnet, können hohe und gleichmäßige Leuchtdichte realisiert werden. Der Bogen an dem Ende R des linsenförmigen Linsen-Arrays auf der Emissionsoberfläche (vordere Oberfläche) wird vorzugsweise größer gemacht als der Bogen an dem Ende R der linsenförmigen Linse auf der einfallenden Oberfläche (hintere Oberfläche), und der Bogen an dem Ende R der linsenförmigen Linse auf der Emissionsoberfläche (vordere Oberfläche) beträgt wünschenswerterweise etwa 1/3 bis 1/2 eines Kreises. Wenn linsenförmige Linsen mit niedrigeren Lichtdiffusionseigenschaften als diejenigen von linsenförmigen Linsen mit einem Bogen an dem Ende, der 1/3 eines Kreises beträgt, verwendet werden, verkleinert sich die Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit. Der Bogen an dem Ende R des linsenförmigen Linsen-Arrays auf der einfallenden Oberfläche (hintere Oberfläche) beträgt wünschenswerterweise etwa 1/10 bis 1/3 eines Kreises. Wenn ein linsenförmiges Linsen-Array mit einem Bogen an dem Ende R mit hohen Lichtdiffusionseigenschaften auf der einfallenden Oberfläche verwendet wird, wird nicht nur ein Moiré-Rand gebildet, sondern auch die Wirkung der Verbesserung der Leuchtdichte wird nicht erhalten. In dem linsenförmigen Linsen-Array kann eine Kombination von vorderer und hinterer Oberflächen dieser Bögen an den Enden R zweckmäßigerweise je nach Typ der jeweiligen Lichtquelle, Helligkeit der jeweiligen Lichtquellenleuchtdichte, Zwischenraum zwischen Lichtquellen und Abstand von der Lichtquelle und der Lichtdiffusionsplatte gewählt werden.
In der erfindungsgemäßen Lichtdiffusionsplatte ist das Lichtdiffusionsplattensubstrat, auf dem kein Optikelement-Array ausgebildet ist, zweckmäßigerweise eine transparente Harzfolie (4) oder eine aus einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung hergestellte Folie (3) mit einer Licht-Gesamttransmission von 75 bis 96%.
Hinsichtlich der optischen Eigenschaften des Lichtdiffusionssubstrats kann eine Herabsetzung in der Leuchtdichte durch Einstellen der Licht-Gesamttransmission des Lichtdiffusionsplattensubstrats an sich, auf dem kein Optikelement-Array ausgebildet ist, auf 75 bis 96%, unterdrückt werden. Wenn die Licht-Gesamttransmission geringer ist als 75%, nimmt die Menge einer unbrauchbaren gestreuten Lichtkomponente, die nicht auf die Prismaelemente einfällt, aufgrund hoher Lichtdiffusionseigenschaften zu und setzt dadurch die Leuchtdichte herab. Wenn die Licht-Gesamttransmission höher ist als 96%, neigen die Schatten der Lichtquellen dazu, ausgeprägt zu werden. Die Licht-Gesamttransmission beträgt, in Abhängigkeit von dem Pitch, der Definition oder dergleichen des Optikelement-Arrays, das auf beiden Oberflächen des Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist, vorzugsweise 80 bis 95%, stärker bevorzugt etwa 85 bis 94%. Das Lichtdiffusionsplattensubstrat kann aus einem Harz oder aus Glas hergestellt sein, solange es eine Licht-Gesamttransmission innerhalb dieses Bereichs aufweist. Vom Gesichtspunkt des leichten Gewichtes und der Festigkeit ist es allerdings vorzugsweise aus einem Harz hergestellt. Die Schatten der Lichtquellen können unter Verwendung eines transparenten Harzes oder einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung mit Lichtdiffusionseigenschaften innerhalb eines spezifischen Bereiches als ein Material, das das Lichtdiffusionsplattensubstrat aufbaut, herabgesetzt werden.
Beispiele für das transparente Harz, das in dem Lichtdiffusionsplattensubstrat verwendet wird, das die erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte aufbaut, umfassen Polycarbonatharz (PC-Harz), Polymethylmethacrylatharz (PMMA-Harz), Methylmethacrylat-Styrolcopolymerharz (MS-Harz), Polystyrolharz (PS-Harz), cyclisches Olefinpolymer (COP-Harz), Polyethersulfone und modifizierte Produkte davon. Von diesen kann ein geeignetes Material je nach Gebrauchsumgebung und -anforderungen (Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und dergleichen) gewählt werden.
Die obigen transparenten Harze können als das Basisharz der in dem erfindungsgemäßen Lichtdiffusionsplattensubstrat verwendeten lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung verwendet werden, und aus diesen kann ein geeignetes je nach Verwendung und Umgebung einer Beleuchtungsvorrichtung mit der Lichtdiffusionsplatte, die die Harzzusammensetzung umfasst, gewählt werden. Beispielsweise wird vorzugsweise PC-Harz in einem Flüssigkristall-TV mit einer Bildschirmgröße von mehr als 30 in verwendet, da das PC-Harz Dimensionsstabilität gegenüber Verwerfungen und Deformation aufweist, die durch Wärme und Wasser (Feuchtigkeitsabsorption) zum Zeitpunkt der Verwendung hervorgerufen werden.
Die lichtdiffundierende Harzzusammensetzung umfasst das obige transparente Harz als Basisharz, dem ein lichtdiffundierendes Material zugemischt ist. Das lichtdiffundierende Material kann ein Material mit einem Unterschied im Brechungsindex von 0,02 oder höher im Vergleich zu dem Brechungsindex des als Basisharz gewählten Harzes sein, beispielsweise eines, das aus einem Polystyrolharz, einem vernetzten acrylischen Harz, einem vernetzten Polystyrolharz, einem Silikonharz, einem Fluorharz, Siliciumdioxid, Quarz, Titanoxid und Zinkoxid ausgewählt ist, vorzugsweise Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 200 μm und/oder Fasern mit einer Faserlänge/Faserdurchmesser (L/D) von 2 oder höher sein.
Die Menge des lichtdiffundierenden Materials beträgt in Abhängigkeit von dem Typ des lichtdiffundierenden Materials vorzugsweise 0,01 bis 10 Masseteile, stärker bevorzugt 0,1 bis 8 Masseteile, weitaus stärker bevorzugt 0,2 bis 5 Masseteile bezüglich 100 Masseteile des Basisharzes. Wenn die Menge geringer ist als 0,01 Masseteile, wird das lichtdiffundierende Material in den Lichtdiffusionseigenschaften schlechter, wohingegen, wenn die Menge größer ist als 10 Masseteile, sich die Licht-Gesamttransmission verkleinert und die Auswirkung der Verbesserung der Leuchtdichte durch das Optikelement-Array nicht erhalten werden kann.
Wenn ein Polycarbonatharz als das obige transparente Harz verwendet wird, wird besonders bevorzugt mindestens eines, ausgewählt aus thermoplastischen acrylischen Harzteilchen, vernetzten acrylischen Harzteilchen und Quarzfasern, in Kombination als das lichtdiffundierende Material verwendet.
Die Lichtdiffusionsharzzusammensetzung kann mit einem Antioxidans, Lichtbeständigkeitsmittel, Stabilisatoren, einem Plastifizierer und einem Trennmittel zusätzlich zu dem lichtdiffundierenden Material gemischt werden. Die Licht-Gesamttransmission kann auf jedem Niveau durch Brechungsindex, Teilchendurchmesser und Menge des lichtdiffundierenden Materials kontrolliert werden.
Die Dicke des Lichtdiffusionsplattensubstrats, auf der kein Optikelement-Array ausgebildet ist, beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 mm. Wenn die Dicke geringer ist als 0,5 mm, ist die Sicherstellung ausreichender Lichtdiffusionseigenschaften schwierig, die genügen, um die Schatten der Lichtquellen zu kaschieren, wohingegen, wenn die Dicke größer ist als 5 mm, das Gewicht stark zunimmt, wodurch das leichte Gewicht von montierten Vorrichtungen beeinträchtigt werden. Hinsichtlich der Sicherstellung von Steifigkeit des Lichtdiffusionsplattensubstrats beträgt die Dicke stärker bevorzugt etwa 1 bis 4 mm, noch stärker bevorzugt etwa 2 bis 3 mm.
Wenn die Dicke des Lichtdiffusionsplattensubstrats 0,5 mm oder höher ist, ist seine Steifigkeit angemessen, wodurch bei Einarbeitung in eine Direktbeleuchtungsvorrichtung das Lichtdiffusionsplattensubstrat durch sein Eigengewicht nicht gekrümmt wird und seine Planarität beibehält.
Wenn die Dicke des Lichtdiffusionsplattensubstrats 5 mm oder weniger beträgt, verschlechtern sich die optischen Eigenschaften nicht, und das leichte Gewicht wird beibehalten. Die Licht-Gesamttransmission dieser Lichtdiffusionsplatte beträgt 60 bis 95%, vorzugsweise 65 bis 93%.
Wenn die Licht-Gesamttransmission in den obigen Bereich fällt, wird eine integrale Optikelement-Array-Lichtdiffusionsplatte erhalten, die in die praktische Anwendung umgesetzt werden kann.
Beispiele für das Verfahren zur Herstellung der integrierten Optikelement-Array-Lichtdiffusionsplatte der vorliegenden Erfindung umfassen:

(1) ein Verfahren zum Bilden eines Optikelement-Arrays durch Extrudieren (Folienformen) des obigen transparenten Harzes oder der lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung zu einer Folie und Prägen oder Pressen beider Oberflächen des erhaltenen Lichtdiffusionsplattensubstrats;
(2) ein Verfahren zum Bilden eines Optikelement-Arrays auf beiden Oberflächen des Lichtdiffusionsplattensubstrats durch Spritzguss oder Spritzprägen des transparenten Harzes oder der lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung oder dergleichen unter Verwendung einer Pressform, die feinbearbeitet wurde, um eine zuvor bestimmte Form aufzuweisen;
(3) ein Verfahren zum Bilden eines Optikelement-Arrays mit einer zuvor festgelegten Form durch Bilden eines transparenten härtbaren Harzes, das durch ultraviolette Bestrahlung oder Elektronenstrahl zu einem Optikelement-Array mit einer zuvor festgelegten Form gehärtet wurde, und Binden des erhaltenen Optikelement-Arrays an beide Oberflächen des Lichtdiffusionsplattensubstrats; und
(4) ein Verfahren zum Bilden eines Optikelement-Arrays mit einer zuvor festgelegten Form auf beiden Oberflächen eines plattenartigen Lichtdiffusionsplattensubstrats durch Laminieren eines Films oder einer Folie mit dem Optikelement-Array mit einer zuvor festgelegten Form.

Als Verfahren zum Laminieren des Films oder der Folie können ein Verfahren, wobei ein kontinuierlicher transparenter Harzfilm mit einer zuvor festgelegten Form zugeführt und auf beide Oberflächen einer folienartigen Lichtdiffusionsschicht mit einer zuvor bestimmten Dicke, die durch Schmelzextrusionsformen geformt wurde, laminiert wird und ein Verfahren, wobei ein Lichtdiffusionsplattensubstrat, das durch Schmelzextrusion erhalten wird, und ein kontinuierlicher transparenter Harzfilm mit einem Optikelement-Array mit einer zuvor festgelegten Form miteinander unter Verwendung eines Klebstoffs verklebt werden, verwendet werden, um zu verhindern, dass die Leuchtdichte des Films oder der Folie geringer wird als die Leuchtdichte der Lichtdiffusionsschicht allein. Das hinsichtlich der Produktivität bevorzugte Verfahren ist ein Extrusionsverfahren, wobei ein Rohmaterialpellet eines transparenten Harzes oder einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung direkt zu einem Optikelement-Array auf beiden Oberflächen der Lichtdiffusionsplatte unter Verwendung einer Pressform geformt wird, die feinbearbeitet wurde, um eine zuvor bestimmte Form aufzuweisen. Hinsichtlich eines großen Bildschirms mit einer Größe von mehr als 37 in ist eine Kombination von Extrusionsformen und Prägewalzen bevorzugt.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die erfindungsgemäße Direktbeleuchtungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte auf einer Lichtreflexionsplatte mit einer kastenförmigen Form, die die Lichtquellen im Inneren davon umfasst, montiert ist. Die Direktbeleuchtungsvorrichtung besteht vorzugsweise aus einer Lichtreflexionsplatte mit einem welligen oder parabolischen Querschnitt, und der erfindungsgemäßen Lichtdiffusionsplatte.
Hinsichtlich der Lichtreflexionsplatte mit einer kastenartigen Form ist eine Lichtreflexionsplatte in einem kastenartigen Gehäuse bestehend aus einem Stahlplattenchassis, einer Lampenhalterung und dergleichen installiert, oder ein kastenartiges Gehäuse wird aus dem gleichen lichtreflektierenden Material wie die Lichtreflexionsplatte hergestellt.
In einer Kombination von einer Lichtreflexionsplatte und einer Lichtdiffusionsplatte, die die Direktbeleuchtungsvorrichtung aufbaut, kann die Lichtreflexionsplatte eine planare Form aufweisen, wenn allerdings eine Lichtreflexionsplatte mit einem welligen oder parabolischen Querschnitt und die Lichtdiffusionsplatte der vorliegenden Erfindung in Kombination verwendet werden, können eine gleichmäßigere Leuchtdichteverteilung und höhere Leuchtdichte erhalten werden, als wenn eine Lichtreflexionsplatte mit einer planaren Form verwendet wird.
In Abhängigkeit von dem Typ der jeweiligen Lichtquelle, der Richtfähigkeit der jeweiligen Lichtquelle und dem Zwischenraum zwischen Lichtquellen und dem Abstand von der Lichtquelle zu der Lichtdiffusionsplatte, wenn die Lichtreflexionsplatte mit einem welligen oder parabolischen Querschnitt verwendet wird, ist es möglich, Licht zu kontrollieren, dass es auf die Einfallsoberfläche der Lichtdiffusionsplatte effektiv einfällt und die Menge einer Lichtkomponente herabsetzt, die nicht durch Totalreflexion einfallen kann.
Die Lichtreflexionsplatte kann aus einem Metall oder Harz hergestellt sein, solange ihr Lichtreflexionsvermögen 90% oder höher ist, vorzugsweise 95% oder höher ist. Das Material der Lichtreflexionsplatte kann zweckmäßigerweise je nach Typ der jeweiligen Lichtquelle gewählt werden. Eine Metall-Lichtreflexionsplatte wird vorzugsweise durch Abscheiden von Aluminium oder Silber oder Weißbeschichten der Oberfläche einer Metallplatte hergestellt. Ein poröses gedehntes Polyestermaterial oder ein superkritischer Schaum kann verwendet werden und wird vorzugsweise in der lichtreflektierenden Harzplatte verwendet. Eine lichtreflektierende Zusammensetzung, wobei ein Polycarbonatharz mit einem Weißpigment vermischt ist, kann unschwer durch ein thermoplastisches Harzformverfahren (Vakuumformen, Pressformen, Spritzguss etc.) so gebildet werden, dass es einen welligen oder parabolischen Querschnitt aufweist, und ist hinsichtlich der Produktivität geeignet.
Es werden mindestens ein Lichtdiffusionsfilm und eine Prismafolie auf eine in der Direktbeleuchtungsvorrichtung vom Stand der Technik gebräuchliche Lichtdiffusionsplatte laminiert, somit ist die Anzahl von Teilen groß, das Zusammenbauverfahren ist kompliziert, und die Produktivität gering. Wird jedoch eine Beleuchtungsvorrichtung unter Verwendung einer Kombination aus integriertem Optikelement-Array und erfindungsgemäßer Lichtdiffusionsplatte mit der obigen Form hergestellt, wird die gleiche Leuchtdichte wie diejenige der Beleuchtungsvorrichtung vom Stand der Technik gezeigt, während die Anzahl von Prismafolien herabgesetzt, das Zusammenbauverfahren vereinfacht und die Produktivität verbessert werden kann.
Ein Beispiel für die lichtreflektierende Zusammensetzung, wobei ein Polycarbonatharz mit einem Weißpigment verwendet wird, ist eine lichtreflektierende Zusammensetzung, die etwa 8 bis 50 Masse-% eines Weißpigments, etwa 0,1 bis 5 Masse-% eines Zersetzungsinhibitors und gegebenenfalls 0,1 bis 5 Masse-% der Summe eines Flammschutzmittels und einer Flammschutzhilfe in einem Polycarbonatharz einschließt.
Es können verschiedenen Weißpigmente verwendet werden, beispielsweise können Titanoxid, Zinkoxid, Lithopon, Zinksulfid und Bleiweiß verwendet werden. Von diesen ist Titanoxid bevorzugt, da es eine ausgezeichnete Färbekraft aufweist. Titanoxid kann von einem Rutil-Typ oder Anatas-Typ sein, jedoch ist der Rutil-Typ bevorzugt, da er ausgezeichnete Wärmestabilität und Wetterfestigkeit aufweist. Vorzugsweise ist das Titanoxid mit verschiedenen Oberflächenbehandlungsmitteln, wie Aluminiumoxidhydrat, Siliciumdioxid oder Zink, oberflächenbehandelt.
Der Zersetzungsinhibitor ist vorzugsweise ein Organosiloxan, wie Alkylhydrogensilikon oder Alkoxysilikon, mit einer reaktiven Gruppe, wie eine Methoxygruppe oder Ethoxygruppe, und Beispiele für das Alkoxysilikon umfassen Methoxysilikon und Ethoxysilikon.
Beispiele für das gegebenenfalls verwendete Flammschutzmittel umfassen bekannte Verbindungen, wie organische Metallsalzverbindungen, anorganische Kieselsäure und Silikatverbindungen davon, Phosphat-basierte Verbindungen, Bor-basierte Verbindungen, Triazin-basierte Verbindungen und Polyorganosiloxan-basierte Verbindungen. Als Flammschutzhilfe können Teflonharz (Warenzeichen) als Tropfverhinderungsmittel verwendet werden.
In der erfindungsgemäßen Direktbeleuchtungsvorrichtung umfasst eine Vielzahl von optischen Filmen, die auf mindestens eine Oberfläche der Lichtdiffusionsplatte laminiert ist, vorzugsweise mindestens einen Lichtdiffusionsfilm mit einer Licht-Gesamttransmission von 80% oder höher.
Die Vielzahl von optischen Filmen umfasst mindestens einen, vorzugsweise zwei unter dem Prismafilm liegende Lichtdiffusionsfilme, die zur Verbesserung der Leuchtdichte und dazu, die Leuchtdichte gleichmäßig zu machen, geeignet sind. Die Licht-Gesamttransmission der unter dem Prismafilm liegenden Lichtdiffusionsfilme ist vorzugsweise 80% oder höher. Wenn die Licht-Gesamttransmission niedriger als 80% ist, wird die Leuchtdichte gleichmäßig gemacht, jedoch wird die Wirkung der Verbesserung der Leuchtdichte nicht erhalten. Die Licht-Gesamttransmission beträgt stärker bevorzugt 85% oder mehr, weitaus stärker bevorzugt 89 bis 93%.
In der erfindungsgemäßen Direktbeleuchtungsvorrichtung sind die erfindungsgemäße Lichtdiffusionsplatte, (zwei) über dem Prismafilm liegende Lichtdiffusionsfilme und Reflective Polarizer Brightness Enhancement Filme (fakultativ) in der angegebenen Reihenfolge laminiert, um die gleiche Leuchtdichte und Gleichmäßigkeit zu erzielen wie diejenigen der Direktbeleuchtungsvorrichtung vom Stand der Technik. Eine Prismafolie kann anstelle von einem der obigen (zwei) über dem Prismafilm liegenden Lichtdiffusionsfilme verwendet werden.
BEISPIELE
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform für das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lichtdiffusionsplatte im Einzelnen beschrieben, wobei ein transparentes Polycarbonatharz als typisches Beispiel herangezogen wird.
1) Herstellung der lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung
Herstellungsbeispiel 1
Fünf Masseteile von vernetzten Acrylperlen (PMMA, XX03BZ von Sekisui Plastics Co., Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 100 μm) als lichtdiffundierendes Material wurden mit 100 Masseteile eines Polycarbonatharzes (FN1900A, hergestellt durch Kosan Co., Ltd.) als ein thermoplastisches transparentes Harz gemischt, und das resultierende Gemisch wurde bei 280°C geschmolzen und durch einen Knetextruder mit einem Lochdurchmesser von 40 mm verknetet, um ein Pellet einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung mit einer Licht-Gesamttransmission von 93,8% zu erhalten.
Herstellungsbeispiel 2
Ein Pellet einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung mit einer Licht-Gesamttransmission von 93,5% wurde auf die gleiche Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, außer dass 1 Masseteil vernetzte Acrylperlen (MEX-20, hergestellt von Sekisui Plastics Co., Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 20 μm) als das lichtdiffundierende Material verwendet wurde.
Herstellungsbeispiel 3
Ein Pellet aus einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung mit einer Licht-Gesamttransmission von 85,0% wurde auf die gleiche Weise im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, außer dass 2 Masseteile vernetzte Acrylperlen (MBX-20, hergestellt von Sekisui Plastics Co., Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 20 μm) als das lichtdiffundierendes Material verwendet wurden.
Herstellungsbeispiel 4
Ein transparentes Harz mit einer Licht-Gesamttransmission von 91,5% wurde direkt als ein Rohmaterialharz für ein Lichtdiffusionsplattensubstrat ohne Mischen eines lichtdiffundierendes Materials mit einem Polycarbonatharz als ein thermoplastisches transparentes Harz verwendet.
Herstellungsbeispiel 5
Ein im Handel erhältliches MS-Harz mit einer Licht-Gesamttransmission von 94% (Planelloy (Warenzeichen) KM-6A, hergestellt von Japan A&L Co., Ltd.), das ein thermoplastisches transparentes Harz ist, wurde direkt als ein Rohmaterialharz für ein Lichtdiffusionsplattensubstrat verwendet.
Herstellungsbeispiel 6
Ein im Handel erhältliches cyclisches Olefinpolymer (COP-Harz) mit einer Licht-Gesamttransmission von 92,0% (ZEONOR (Warenzeichen) 1060R, hergestellt von ZEON Corporation), das ein thermoplastisches transparentes Harz ist, wurde direkt als ein Rohmaterialharz für ein Lichtdiffusionsplattenmaterial verwendet.
Herstellungsbeispiel 7
Ein im Handel erhältliches Methylmethacrylatharz (PMMA-Harz) mit einer Licht-Gesamttransmission von 93,5% (MG5, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), das ein thermoplastisches transparentes Harz ist, wurde direkt als ein Rohmaterialharz für ein Lichtdiffusionsplattensubstrat verwendet.
2) Herstellung des Lichtdiffusionsplattensubstrats durch Extrusion
Die in den obigen Herstellungsbeispielen 1 bis 7 erhaltenen Pellets wurden bei einer Pressformtemperatur von 260°C unter Verwendung eines Extruders mit einem Lochdurchmesser von 65 mm extrudiert, um Folien mit einer Breite von 60 mm und einer Dicke von 2 mm für sämtliche Beispiele, Vergleichsbeispiele und Bezugsbeispiele herzustellen, außer dass die Dicke einer Folie von Vergleichsbeispiel 6 1 mm betrug.
3) Herstellung einer Lichtdiffusionsplatte (Bildung eines Optikelement-Arrays)
(i) Warmpressformen
Ein Stück mit den Maßen 584 × 584 mm wurde aus jedem der durch das Verfahren 2 erhaltenen Lichtdiffusionsplattensubstrate ausgeschnitten, und auf beiden Oberflächen davon wurde durch Warmpressen des Stückes bei einer Pressformtemperatur von 220°C unter Verwendung des folgenden Stempels zum Bilden eines Optikelement-Arrays ein Mikrolinsen-Array gebildet. Die Kontur eines durch den obigen Schritt erhaltenen pressgeformten Produkts wurde durch einen Rauter bearbeitet, um eine Lichtdiffusionsplatte mit einem integrierten 21,5 in Optikelement-Array (eine Breite von 446 mm und eine Länge von 335 mm) zu erhalten. Wurde kein Optikelement-Array geformt, wurde das aus der Folie nach der Extrusion ausgeschnittene Stück mit der obigen Größe verwendet.
(ii) Spritzprägen
Jedes der in den obigen Herstellungsbeispielen 1 bis 7 verwendete Harzpellet wurde verwendet und unter Verwendung einer 450-Tonnen-Spritzprägemaschine mit den obigen Mikrolinsen-Array-Stempeln sowohl auf der feststehenden als auch der beweglichen Oberfläche einer Pressform (hergestellt von Niigata Machine Techno Co., Ltd.) spritzgegossen, um eine Lichtdiffusionsplatte mit dem obigen 21,5-in Mikrolinsen-Array (Breite 446 mm und Länge 335 mm) sowohl auf der vorderen als auch hinteren Oberfläche davon herzustellen. Eine geeignete Formungstemperatur und eine geeignete Pressformtemperatur wurden je nach Typ eines das Lichtdiffusionsplattensubstrat aufbauende Harzes gewählt, um das Pressformen durchzuführen. War das Harz ein Polycarbonatharz, wurde das Pressformen bei einer Formungstemperatur von 300°C und einer Formtemperatur von 120°C durchgeführt. Im Falle von MS-Harz wurde das Pressformen bei einer Formungstemperatur von 260°C und einer Formtemperatur von 70°C durchgeführt, und in dem Fall von COP-Harz wurde das Pressformen in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Formungstemperatur von 290°C und einer Formtemperatur von 90°C durchgeführt.
Der zur Bildung des Optikelement-Arrays verwendete Stempel besaß die folgenden Spezifikationen (Form nach Überführung mit einer geschätzten Überführungsrate für jedes Formungsverfahren).
(i) Linsenförmiges Linsen-Array

E1: Einfalloberfläche der Lichtdiffusionsplatte; Radius des Endes R von 20 (μm), Pitch von 20 μm, Bogen an dem Ende R von 1/4 eines Kreises
R2: Emissionsoberfläche der Lichtdiffusionsplatte; R2; Radius des Endes R von 50 (μm), Pitch von 100 μm, Bogen an dem Ende R von 1/2 eines Kreises.

(ii) Keilartiges Prismalinsen-Array

Pitch von 100 μm, Scheitelwinkel von 90°

4) Herstellung eines lichtreflektierenden Gehäuses
Eine lichtreflektierende Zusammensetzung, die ein Polycarbonatharz als ein Matrixharz (Taflon (Warenzeichen) URC2501, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) einschloss, wurde bei einer Temperatur von 120°C 5 Stunden getrocknet und zu einem lichtreflektierenden Gehäuse spritzgegossen, in dem eine Lichtreflexionsplatte, eine Lampenhalterung und eine wellige Lichtreflexionsplatte mit einem gleichschenkligen dreieckigen Querschnitt mit einer Höhe von 10 mm und einer Bodenlänge von 18 mm auf einer Lichtreflexionsoberfläche durch eine 450-Tonnen-Spritzprägenmaschine bei einer Formungstemperatur von 290°C und einer Formtemperatur von 90°C s miteinander integriert (Bildschirmgröße von 21,5 in, Außenform: 462 (Breite) × 358 (Länge) × 20 (Höhe) mm) und zum Zusammenbauen einer Beleuchtungsvorrichtung verwendet wurden.
Ein lichtreflektierendes Gehäuse mit einem flachen Reflexionsboden wurde ebenfalls unter den gleichen Bedingungen geformt, mit der Ausnahme, dass eine Pressform mit einem welligen Reflexionsboden eine flache Platte war.
5) Konstitution und Zusammenbau der Beleuchtungsvorrichtung
Eine 3-mm-Durchmesser Kaltkathodenröhre (hergestellt von Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) wurde als eine lineare Lichtquelle verwendet.
Die Lichtdiffusionsplatte und die Lichtreflexionsplatte (Lichtreflexionsgehäuse), die unter 3) und 4) erhalten wurden, wurden verwendet, 12 Kaltkathodenröhren wurden unter Verwendung eines Silikonkautschukpakets, das an eine Lampenhalterung und die Enden der Kaltkathodenröhren angepasst war, angeordnet, um zu gewährleisten, dass das Zwischenraum zwischen Lichtquellen zu 26,7 mm wurde und der Abstand zwischen dem Boden der Lichtreflexionsplatte und der vorderen Oberfläche der Kaltkathodenröhre zu 1,5 mm wurde, und die Lichtdiffusionsplatte auf dem Lichtreflexionsgehäuse montiert war. Ein Lichtdiffusionsfilm für Flüssigkristall-TVs wurde auf der erhaltenen Beleuchtungsvorrichtung montiert, und ein Teil um die Emissionsoberfläche der Beleuchtungsvorrichtung wurde durch einen Metallrahmen fixiert.
6) Bewertung der Leistung

(i) Die Licht-Gesamttransmission der Lichtdiffusionsplatte wurde nach JISK7105 gemessen.
(ii) Die unter 5) erhaltene Beleuchtungsvorrichtung wurde bei 12 V und 6 A bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Inverters eingeschaltet. Hinsichtlich der Leuchtdichteeigenschaften der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung wurde die vordere Leuchtdichte an insgesamt 400 Stellen an den Mittelpunkten zwischen den Lichtquellen und rechts oberhalb der Lichtquellen in den Bereichen von 4 Kaltkathodenröhren, die im Mittelpunkt der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet waren, unter Verwendung eines Leuchtdichte-/Streifen-Ungleichmäßigkeitsmessgerätes (Exe Sclae-3W Leuchtdichte, Farbschattierungs- und Streifen-Ungleichmäßigkeits-Analysators (hergestellt von Eye Systems Co., Ltd.) gemessen, und der Durchschnitt der Messwerte wurde als Bewertungsindex herangezogen.
(iii) Hinsichtlich der Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit wurde ein durch Division der höchsten Leuchtdichte durch die geringste Leuchtdichte erhaltener Wert als ein Bewertungsindex herangezogen.
(iv) Hinsichtlich der Sichtwinkelabhängigkeit wurden die Leuchtdichte-Ungleichmäßigkeit und die Abschattung der Lichtquellen mit Sichtinspektion bei einem Winkel von 35° von der Normalen des Bildschirms aus in vertikaler Richtung des Bildschirms bewertet. O (zufriedenstellend) bedeutet, dass sie fast als gleichmäßig beobachtet wurden und x (unzureichend) bedeutet, dass sie nicht gleichmäßig beobachtet wurden.
(v) Hinsichtlich der Dicke des Beleuchtungsvorrichtungsprodukts wird sie durch den Abstand von der Lichtreflexionsplatte zu der Lichtdiffusionsplatte dargestellt.

Beispiel 1
Nachdem das Pellet aus der in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung zu einem Lichtdiffusionsplattensubstrat mit einer Dicke von 2 mm spritzgegossen worden war, wurde eine Lichtdiffusionsplatte mit linsenförmigen Linsen R1 und R2, die auf der vorderen und hinteren Oberfläche ausgebildet waren, durch Warmepressformen, das in 3) – (i) beschrieben ist, erhalten. Nachdem ein Lichtreflexionsgehäuse mit einem flachen Boden einer Lichtreflexionsplatte und umfassend 12 Kaltkathodenröhren und die obige Lichtdiffusionsplatte montiert waren, wurden zwei Lichtdiffusionsfilme (Opals (Warenzeichen) BS-701, anzuordnen unter dem Prismafilm, hergestellt von Keiwa Co., Ltd.; Licht-Gesamttransmission 89%) auf der Lichtdiffusionsplatte angeordnet, um eine linsenförmige Linsen-integrierte Lichtdiffusionsplatten-Beleuchtungsvorrichtung zusammenzubauen, und die Vorrichtung wurde auf die Leistung bewertet.
Die erhaltene Beleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 10 000 c/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,10 und eine ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Beispiel 2
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die lichtdiffundierende Harzzusammensetzung, die im Herstellungsbeispiel 2 erhalten wurde, anstelle der in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung und ein Lichtreflexionsgehäuse mit einem welligen Boden anstelle des Lichtreflexionsgehäuse mit einem flachen Boden aus einer Lichtreflexionsplatte verwendet wurden. Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung besaß eine durchschnittliche Leuchtdichte von 11 400 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,05 und ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit.
Beispiel 3
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die in Herstellungsbeispiel 3 erhaltene lichtdiffundierende Harzzusammensetzung anstelle der in Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung verwendet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung besaß eine durchschnittliche Leuchtdichte von 9 600 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,02 und ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit.
Beispiel 4
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass in Herstellungsbeispiel 4 erwähntes Harz anstelle der in Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung verwendet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 10 300 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,10 und ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Beispiel 5
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass in Herstellungsbeispiel 5 erwähntes Harz anstelle der in Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung verwendet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 10 500 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,07 und eine ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Beispiel 6
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass in Herstellungsbeispiel 6 erwähntes Harz anstelle der in Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung verwendet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 10 700 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,11 und eine ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Beispiel 7
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass in Herstellungsbeispiel 7 erwähntes Harz anstelle der in Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung verwendet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 10 600 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,08 und eine ausgezeichnete Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 1
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass das Prismenarray nicht auf dem Lichtdiffusionsplattensubstrat ausgebildet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 7 430 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,56 und eine schlechte Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 2
Die Verfahrensweise von Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine im Handel erhältliche Prismafolie (BEFII, hergestellt von Sumitomo 3 M Limited) zwischen zwei Lichtdiffusionsfilme (Opals (Warenzeichen) BS-701, hergestellt von Keiwa Co., Ltd; liegt unter dem Prismafilm, Licht-Gesamttransmission 89%, PPS-072; liegt unter dem Prismafilm, Licht-Gesamttransmission von 49%) gelegt und auf dem Lichtdiffusionsplattensubstrat angeordnet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 8 920 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,36 und eine schlechte Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 3
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein keilartiges Prismenarray mit gleichmäßigen Oberflächen auf der gesamten Emissionsoberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats zum Zeitpunkt des Bildens eines Prismalinsen-Arrays durch Warmpressen gebildet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 8 900 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,28 und eine schlechte Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 4
Die Verfahrensweise von Vergleichsbeispiel 3 wurde wiederholt, außer dass die Bodenform des Lichtreflexionsgehäuses wellig war.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 9 500 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,41 und eine schlechte Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 5
Die Verfahrensweise von Vergleichsbeispiel 3 wurde wiederholt, außer dass die in Herstellungsbeispiel 3 erhaltene lichtdiffundierende Harzzusammensetzung verwendet wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 10 000 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 1,31 und eine schlechte Sichtwinkelabhängigkeit auf.
Vergleichsbeispiel 6
Die Verfahrensweise von Vergleichsbeispiel 4 wurde wiederholt, außer dass die Dicke des Lichtdiffusionsplattensubstrats im Extrusionsformschritt zur Herstellung des Lichtdiffusionsplattensubstrats zu 1 mm gemacht wurde.
Die erhaltene Direktbeleuchtungsvorrichtung wies eine durchschnittliche Leuchtdichte von 8 600 cd/m², eine Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit von 3,23 und eine schlechte Sichtwinkelabhängigkeit auf.

Die obigen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1-1]

	Lichtdiffusionsplatte
	Lichtdiffusionsplattensubstrat				Bildung des Optikelement-Arrays
	Herstellungsbeispiel	Dicke (mm)	Licht-Gesamt-Transmission (%)	Pressformverfahren		OptikelelementArray
Beispiel 1	1	2	93,8	Extrusion	Formpressen	linsenförmig
Beispiel 2	2	2	93,5	Extrusion	Formpressen	linsenförmig
Beispiel 3	3	2	85,0	Extrusion	Formpressen	linsenförmig
Beispiel 4	4	2	91,5	Extrusion	Formpressen	linsenförmig
Beispiel 5	5	2	94,0	Spritzprägen		linsenförmig
Beispiel 6	6	2	92,0	Spritzprägen		linsenförmig
Beispiel 7	7	2	93,5	Spritzprägen		linsenförmig
Vergleichsbeispiel 1	1	2	93,8	Extrusion		nicht gebildet
Vergleichsbeispiel 2	1	2	93,8	Extrusion		nicht gebildet
Vergleichsbeispiel 3	1	2	93,8	Extrusion	Formpressen	keilartiges Prisma
Vergleichsbeispiel 4	1	2	93,8	Extrusion	Formpressen	keilartiges Prisma
Vergleichsbeispiel 5	3	2	85,0	Extrusion	Formpressen	keilartiges Prisma
Vergleichsbeispiel 6	1	1	96,5	Extrusion	Formpressen	keilartiges Prisma

[Tabelle 1-2]

	Lichtreflexionsplatte	optischer Film			Bewertungsergebnisse
	Bodenform des Lichtreflexionsgehäuses	Typ von Lichtdiffusionsfilm, Licht-Gesamttransmission T (%), Anzahl von Filmen		im Handel erhältliche Prismalinsenfolie	durchschnittliche Leuchtdichte (cd/m²)	Gleichmäßigkeit (–)	Sichtwinkelabhängigkeit (Sichtinspektion)
	Bodenform des Lichtreflexionsgehäuses	über dem Prismafilm liegend T = 49%	unter dem Prismafilm liegend T = 89%	Anzahl der Folien	durchschnittliche Leuchtdichte (cd/m²)	Gleichmäßigkeit (–)	Sichtwinkelabhängigkeit (Sichtinspektion)
Beispiel 1	planar	0	2	0	10 000	1,10	O
Beispiel 2	wellig	0	2	0	11 400	1,05	O
Beispiel 3	wellig	0	2	0	9 600	1,02	O
Beispiel 4	wellig	0	2	0	10 300	1,10	O
Beispiel 5	wellig	0	2	0	10 500	1,07	O
Beispiel 6	wellig	0	2	0	10 700	1,11	O
Beispiel 7	wellig	0	2	0	10 600	1,08	O
Vergleichsbeispiel 1	planar	1	1	0	7 430	1,56	x
Vergleichsbeispiel 2	planar	1	1	1	8 920	1,36	x
Vergleichsbeispiel 3	planar	1	1	0	8 900	1,28	x
Vergleichsbeispiel 4	wellig	1	1	0	9 500	1,41	x
Vergleichsbeispiel 5	wellig	1	1	0	10 000	1,31	x
Vergleichsbeispiel 6	wellig	1	1	0	8 600	3,23	x

Herstellungsbeispiel 8 (Diffusionsplatte für LED)
0,25 Masseteile Silikonperlen (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., mittlerer Teilchendurchmesser 5 μm) als ein lichtdiffundierendes Material wurden mit 100 Masseteile eines Polycarbonatharzes (FN1900A, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) als ein thermoplastisches transparentes Harz vermischt, und das resultierende Gemisch wurde bei 280°C geschmolzen und durch einen Knetextruder mit einem Lochdurchmesser von 40 mm verknetet, um eine lichtdiffundierende Harzzusammensetzung (Pellet aus einem lichtdiffundierenden Material) mit einer Licht-Gesamttransmission von 85% zu erhalten.
Die erhaltene lichtdiffundierende Harzzusammensetzung wurde bei einer Formungstemperatur von 260°C unter Verwendung eines Extruders mit einem Lochdurchmesser von 65 mm extrudiert, um eine Lichtdiffusionsplattensubstratfolie mit einer Breite von 60 cm und einer Dicke von 2 mm zu erhalten.
Das erhaltene Lichtdiffusionsplattensubstrat wurde zur Herstellung einer Lichtdiffusionsplatte mit zwei linsenförmigen Linsen (RZ: Ende R (50 μm), Pitch von 100 μm) verwendet, die orthogonal zueinander auf der vorderen und hinteren Oberfläche durch Warmepressformen gebildet wurden.
Herstellungsbeispiel 9 (Reflexionsplatte für LED)
Nach dem Vermischen von 50 Masseteilen eines Polycarbonatharzes (Taflon FN2500A, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) mit 50 Masseteilen Titanoxid und 1 Masseteil Methoxysilikon wurde das resultierende Gemisch bei 280°C geschmolzen und unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders verknetet, um ein Pellet einer lichtreflektierenden Zusammensetzung zu erhalten.
Das erhaltene Pellet aus einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung wurde bei einer Formungstemperatur von 260°C unter Verwendung eines Extruders mit einem Lochdurchmesser von 65 mm extrudiert, um eine Folie mit einer Breite von 60 cm und einer Dicke von 2 mm zu erhalten.
Die erhaltene Folie wurde unter Verwendung einer Warmformmaschine weiter zu einer Reflexionsplatte mit einer Reflektor-Arraystruktur mit parabolischem Querschnitt formgepresst, und, wie in den 5 und 6 gezeigt, wurde ein äußerst kleiner Teil des Querschnittsparabols ausgestanzt, sodass ein Licht emittierender Teil einer LED-Lichtquelle von der Oberfläche der Reflexionsplatte aus exponiert war.
Beispiel 8 (Hintergrundlicht-Bewertung)
Die in Herstellungsbeispiel 8 erhaltene Lichtdiffusionsplatte und die in Herstellungsbeispiel 9 erhaltene Reflexionsplatte wurden verwendet, und 100 weiße LED-Lichtquellen (LXHL-FW3C, hergestellt von Lumireds Co., Ltd.) wurden in einem Array montiert (der Pitch der LEDs betrug 40 mm). Die Reflexionsplatte und die Lichtdiffusionsplatte wurden in einem Abstand von 25 mm zum Messen der Leuchtdichte montiert. Die Leuchtdichte betrug 11 000 cd/m², und die Leuchtdichte-Gleichmäßigkeit betrug 1,02. Die Sichtwinkelabhängigkeit war ausgezeichnet.
Industrielle Anwendungsmöglichkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Lichtdiffusionsplatte bereitgestellt werden, die die Leuchtdichte-Ungleichmäßigkeit in der Anzahl von Lichtquellen (Abstand zwischen Lichtquellen) auf praktischem Niveau beseitigt (was die Leuchtdichte gleichmäßig macht) und hohe Leuchtdichte (entsprechend der Leuchtdichte, die erzeugt wird, wenn eine Vielzahl von herkömmlichen Prismafolien laminiert werden) durch Integrieren eines Lichtdiffusionsplattensubstrats mit einem Optikelement-Array und einer dünnen Direktbeleuchtungsvorrichtung mit der Lichtdiffusionsplatte erzielt.
Zusammenfassung
Eine mit einem Optikelement-Array auf der vorderen und hinteren Oberfläche davon integral geformte Lichtdiffusionsplatte und eine Direktbeleuchtungsvorrichtung, wobei diese Lichtdiffusionsplatte auf einer Lichtreflexionsplatte mit einer Kastenform montiert und darin mit einer Lichtquelle bestückt ist, wobei eine Lichtdiffusionsplatte und eine dünne Direktbeleuchtungsvorrichtung bereitgestellt sind, die Leuchtdichte-Ungleichmäßigkeit unter einer Anzahl von Lichtquellen (Zwischen-Lichtquellen-Abstand) auf einem praktischem Niveau beseitigen (macht die Leuchtdichte gleichmäßig) und höhere Leuchtdichte hervorbringen (gibt Leuchtdichte entsprechend derjenigen ab, wenn herkömmliche Prismafolien laminiert sind).

1, 1': Optikelementanordnung
2a: Lichtdiffusionsplattensubstrat, hergestellt aus einer lichtdiffundierenden Harzzusammensetzung
2b: Lichtdiffusionsplattensubstrat, hergestellt aus einem transparenten Harz
3: Lichtreflexionsplatte
4: lineare Lichtquelle (Kaltkathodenröhre)
5: Punktlichtquelle (LED-Lichtquelle)
6, 6': linsenförmige Linse
7: Metallplatte

Claims

Lichtdiffusionsplatte, die ein Optikelement-Array umfasst, das integral auf der vorderen und hinteren Oberfläche eines auf einer Direktbeleuchtungsvorrichtung zu montierenden Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildet ist.
Lichtdiffusionsplatte nach Anspruch 1, wobei das Optikelement-Array ein Mikrolinsen-Array oder ein Prismenarray, je nach Typ von Lichtquelle, umfasst.
Lichtdiffusionsplatte nach Anspruch 2, wobei das Mikrolinsen-Array ein linsenförmiges Linsen-Array umfasst.
Lichtdiffusionsplatte nach Anspruch 3, wobei ein Bogen an einem Ende R eines auf einer vorderen Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildeten linsenförmigen Linsen-Arrays 1/3 bis 1/2 eines Kreises einschließt und ein Boden an dem Ende R des auf der hinteren Oberfläche des Lichtdiffusionsplattensubstrats ausgebildeten linsenförmigen Linsen-Arrays 1/10 bis 1/3 eines Kreises umfasst.
Lichtdiffusionsplatte nach Anspruch 1, wobei ein Material, das das Lichtdiffusionsplattensubstrat aufbaut, ein transparentes Harz oder eine lichtdiffundierende Harzzusammensetzung mit einer Licht-Gesamttransmission von 75 bis 96% umfasst.
Direktbeleuchtungsvorrichtung, wobei die Lichtdiffusionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf einer Lichtreflexionsplatte mit kastenähnlicher Form montiert ist und Lichtquellen im Inneren davon einschließt.
Direktbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine oder zwei oder mehr optische Filme auf der Lichtdiffusionsplatte ausgebildet sind.
Direktbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Lichtreflexionsplatte einen welligen oder parabolischen Querschnitt aufweist.
Direktbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der auf der Lichtdiffusionsplatte ausgebildete optische Film einen Lichtdiffusionsfilm mit einer Licht-Gesamttransmission von 80% oder höher umfasst.