JP4557881B2 - バックライト装置 - Google Patents
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Description
図4は液晶装置及びそれを照明するバックライト装置の一般的な断面図で、図4(a)は輝度上昇フィルムを1枚(28)使うバックライト装置の例、図4(b)は輝度上昇フィルムを2枚(38,40)使うバックライト装置の例である。
図4(a)において2枚の透明基板36に液晶層37が狭持され、該透明基板のうちバックライト側の、下側の透明基板36の外側にはバックライト側偏光板32が貼られ、上側の透明基板36の外側には上側偏光板34が貼られて液晶表示装置28を構成している。
図4(a)の構成では、輝度上昇フィルム28として例えば三菱レイヨン社製のものを使うことが出来る。
この輝度上昇フィルムについては、特許文献1に詳述されている。
図4(b)の構成では、輝度上昇フィルム38,40として例えば住友スリーエム社製のものを使うことが出来る。
なお以下の図において、同様の部材には同様の番号を付している。
各シート28,30,38,40の基材となるフィルムは透明樹脂を引き延ばしたりして応力をかける工程が不可欠なため、程度は小さくとも、多少の偏光性を持ってしまう。
図5において、縦軸はもっとも明るい時を100%とした光透過率、横軸は液晶パネル面に対する角度で、測定結果を示す各種の線は図4(a)の構造で拡散板30のみを、量産品の中から数十種選び、取り換えてみたときの代表的な特性値を示している。
ここで用いた拡散板30は全て良品とされていたものなので、拡散板のバラツキによって図5に示したような輝度の差が生じてしまうことがわかった。
またこのようなバックライト光の偏光による輝度の低下を解決するため、特許文献2では、液晶パネルとバックライトとの間に位相差フィルムを設け、該位相差フィルムによってバックライト側偏光板の偏光軸角度とバックライト光の偏光軸角度とを一致させて光源の光利用効率を上昇させるという提案を行っている。
すなわち、バックライト光の偏光軸角度がばらついている場合、図5に示したように多きな変動がある場合、には1つ1つのバックライトを測定して、それぞれのバックライトに必要な位相差板を用いる必要が出てくる。
このようにすると、1つ1つのバックライトの測定に膨大なコストがかかる上、もともと高価である位相差板を、多くの種類用意する必要があり、実施できる可能性は小さかった。
一般にバックライト装置の拡散シート30は、その原反が大きなロール状(以下原反ロールと呼ぶ)に製造される。その製造過程においては透明樹脂を引き延ばしたりして応力をかける工程が不可欠なため、程度は小さくとも、多少の偏光性を持ってしまう。したがって原反ロール上の取り位置により偏光軸が変化してしまい、その結果、そのシートを使用したバックライトから出射される光の偏光軸も変化してしまい、同じバックライトでありながらバックライト毎に、液晶表示装置の輝度値が異なる結果となってしまう。
しかし基材のシートは連続的に製造されてロール状に巻き取られていくので、ロール軸にほぼ直角な方向においては応力のかかり方、すなわち偏光軸が、近似しているということが考えられる。
またバックライト側偏光板32に最も近いところに置かれるシートが光透過率の変動にもっとも影響を与えるということが考えられる。
図2において、縦軸はもっとも明るい時を100%とした光透過率、横軸は液晶パネル面に対する角度で、測定結果を示す各種の線は図4(a)の構造で拡散板30のみを量産品の中から数十種選び取り換えてみたときの代表的な特性値を示している。
図1(a)は基本図で、原反ロール12がロール部14とロール部から取り出された平坦部15とから成り、シート類は平坦部15で型等で打ち抜かれて個体化される。
シートの原反ロール12はロール軸方向11にほぼ直角な線13で3つの位置、位置A、位置B、位置C、に分割されている。
図2の光透過率を測定した拡散板は、図1(a)に示した位置Aからのみ取り出されている。
輝度上昇フィルムにおいても基材には原反ロール化した透明樹脂を用いており、偏光軸を一定にする重要性は同様である。
液晶表示装置側の上下偏光板の偏光軸に関して具体的な角度は開示されないのが通常であるが、液晶表示側で決めた標準的なサンプルに対して、その現物に合わせて最も高い輝度が得られる位置のシートを用いれば、バックライト装置の偏光軸を液晶表示装置のバックライト側偏光板の偏光軸に近似したものとすることが出来、バックライト装置の良品率を向上させることが可能である。
従って図4(a)の構造のバックライトの場合は拡散板30の取り出し位置を特定することが重要であり、図4(b)の構造のバックライトの場合は輝度上昇フィルム40もしくは該フィルム基材の取り出し位置を特定することが重要である。
また、バックライト側偏光板に最も近いところに置かれるシートのみではなく、他のシートもしくは該シートの基材の取り出し位置も特定すれば効果はさらに大きくなることは勿論である。
さらに、図1では原反ロールをロール軸とほぼ直角な方向に3分割する例を示したが、該分割をより細かく行えばバックライト装置の光学特性がより安定になることも勿論である。
図3は図1(a)に対応する図で、図1(a)と異なるのは原反ロールの位置A,B,Cによりシートもしくは該シートの基材の取り出し角度を異ならせていることである。
すなわち,位置Aにおいてはシート17をロール軸方向11に対し反時計方向に回転した角度で取り出し、位置Bにおいてはシート18をロール軸方向11と直交した方向で取り出し、位置Cにおいてはシート19をロール軸方向11に対し時計方向に回転した角度で取り出している。
このような角度は偏光軸を事前に測定することで知ることが出来るし、また例えば原反ロールからシートもしくは該シートの基材打ち抜き用金型の原反ロールに対する角度を変更することで実施することが出来る。
また1種の製品向けに原反ロールを使用することが出来るので、原反ロールの利用効率を高めることが出来る。これは実施例1の場合は、製品A,B,Cでの原反ロール使用量が異なると、原反ロールの使い残しがでてしまう可能性があったのに対して大きな効果である。
50 バックライト
32 バックライト側偏光板
28 液晶表示装置
22 光源
24 導光板
28,30、30,38,40 複数のシート
30,40 バックライト側偏光板に最も近いところに置かれるシート
12 原反ロール
16,18,20 定められた位置
11 ロール軸方向
Claims (3)
- 透明基板のバックライト側にバックライト側偏光板を備えた液晶表示装置を照明する照明手段であって、光源と、該光源光を導く導光板と、該導光板と前記液晶表示装置の間に複数のシートを有するバックライト装置において、前記複数のシートのうち少なくとも前記バックライト側偏光板に最も近いところに置かれるシートもしくは該シートの基材を、該シートもしくは該シートの基材を取り出す原反ロールの定められた位置から取り出すものであって、前記定められた位置は、前記原反ロールのロール軸にほぼ直角な方向に複数に分割した位置のうちの1つの位置であることを特徴とするバックライト装置。
- 透明基板のバックライト側にバックライト側偏光板を備えた液晶表示装置を照明する照明手段であって、光源と、該光源光を導く導光板と、該導光板と前記液晶表示装置の間に複数のシートを有するバックライト装置において、前記複数のシートのうち少なくとも前記バックライト側偏光板に最も近いところに置かれるシートもしくは該シートの基材に関しては、該シートもしくは該シートの基材を取り出す原反ロールの位置を複数に分割し、該複数の位置から取り出されたシートもしくは該シートの基材を、それぞれの該位置毎に別の製品に用いるものであって、前記分割は、前記原反ロールのロール軸にほぼ直角な方向に分割されたことを特徴とするバックライト装置。
- 透明基板のバックライト側にバックライト側偏光板を備えた液晶表示装置を照明する照明手段であって、光源と、該光源光を導く導光板と、該導光板と前記液晶表示装置の間に複数のシートを有するバックライト装置において、前記複数のシートのうち少なくとも前記バックライト側偏光板に最も近いところに置かれるシートもしくは該シートの基材を、該シートもしくは該シートの基材を取り出す原反ロールの位置により、取り出し角度を異ならせるものであって、前記原反ロールの位置は前記原反ロールのロール軸にほぼ直角な方向に複数に分割した位置のうちの1つの位置であることを特徴とするバックライト装置。
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