JP6787127B2 - 照明装置、及び表示装置 - Google Patents
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Description
光波長選択フィルタと、
発光素子と、
を具備する照明装置であって、
発光素子、光波長変換シート、光波長選択フィルタが、光波長選択フィルタが出射面側となるように、この順で具備されており、
前記光波長選択フィルタの面積が、前記光波長変換シートの面積よりも小さく、
前記発光素子が、前記光波長変換シートと離間して具備されており、
前記光波長選択フィルタは、発光素子から発光される第1の波長の光を反射し、該第1の波長の光が光波長変換シートで変換されて生じる第2の波長の光を透過し、光波長変換シートにより変換された第2の波長の光について、ピークとなる波長(第2の波長のピーク波長)の光を85%以上透過し、かつ第1の波長の光について、ピークとなる波長(第1の波長のピーク波長)の光を20%以上反射するフィルタであり、第1の波長の光は特定の波長にピークを持つ光であり、第2の波長の光は第1の波長の光とは異なる波長にピークを持つ光であるいることを特徴とする照明装置。
光波長選択フィルタと、
発光素子と、
を具備する照明装置であって、
発光素子、光波長選択フィルタ、光波長変換シートが、光波長変換シートが出射面側となるように、この順で具備されており、
前記光波長選択フィルタの面積が、前記光波長変換シートの面積よりも小さく、
前記発光素子が、前記光波長変換シートと離間して具備されており、
前記光波長選択フィルタは、発光素子から発光される第1の波長の光を透過し、該第1の波長の光が光波長変換シートで変換されて生じる第2の波長の光を反射し、発光素子から発光される第1の波長の光について、ピークとなる波長(第1の波長のピーク波長)を85%以上透過し、かつ光波長変換シートで変換されて生じる第2の波長の光について、ピークとなる波長(第2の波長のピーク波長)の光を20%以上反射するフィルタであることを特徴とする照明装置。
λ1:発光素子の発光波長(nm)
λ2:光波長選択フィルタの透過率が70%となる波長(nm)
λ3:光波長選択フィルタの透過率が30%となる波長(nm)。
前記照明装置が、
[1]〜[10]のいずれかに記載の照明装置であることを特徴とする表示装置。
図3〜図7を用いて、本発明の照明装置の一例である、第1実施形態について説明する。
λ1:発光素子の発光波長(nm)
λ2:光波長選択フィルタの透過率が70%となる波長(nm)
λ3:光波長選択フィルタの透過率が30%となる波長(nm)。
図8は、本発明の照明装置の第2実施形態における模式図である。光波長変換シート81と光波長選択フィルタ82が具備されており、導光板85の端部に、発光素子として青色LED83が具備されている。
図9〜図12を用いて、本発明の照明装置の一例である、第3実施形態について説明する。
λ1:発光素子の発光波長(nm)
λ2:光波長選択フィルタの透過率が70%となる波長(nm)
λ3:光波長選択フィルタの透過率が30%となる波長(nm)。
図13は、本発明の照明装置の第4実施形態における模式図である。光波長変換シート131と光波長選択フィルタ132が具備されており、導光板135の端部に、発光素子として青色LED133が具備されている。
図14〜図17を用いて、本発明の照明装置の一例である、第5実施形態について説明する。
図18は、本発明の照明装置の第6実施形態における模式図である。第1光波長変換シート186と第2光波長変換シート181が具備されており、導光板185の端部に、発光素子として青色LED183が具備されている。
(1)照明装置の分光スペクトル
下記の分光放射輝度計を用い、下記条件にて、暗室内で、照明装置Aの中央部の分光スペクトルを測定した。中央部を決定するにあたり、照明装置Aの最上面に設置されているプリズムフィルム(155mm×98mm)の中央部を、照明装置Aの中央部とした。また、照明装置に用いられている分光放射輝度計とディスプレイ間の距離は500mmとした。
・分光放射輝度計 CS−1000A(コニカミノルタセンシング株式会社製)
・対物レンズ:マクロ対物レンズ
・測定モード:AUTO。
サンプルを50mm×50mmで切り出した。次いで、分光光度計((株)日立製作所製、U−4100 Spectrophotometer)を用いて、入射角度Φ=10度における相対反射率を測定した。付属の積分球の内壁は、硫酸バリウムであり、標準板は、酸化アルミニウムである。測定波長は、250nm〜1,200nm、スリットは2nm(可視)/自動制御(赤外)とし、ゲイン2と設定し、走査速度600nm/分で測定した。サンプルの裏面を油性インキで黒塗りした。
サンプルを50mm×50mmで切り出した。(株)日立製作所製 分光光度計(U−4100 Spectrophotomater)に付属の積分球を用いた基本構成で透過率測定を行った(入射角0°)。測定は装置付属の酸化アルミニウムの副白板を基準とし、測定条件としてスリットは2nm(可視)/自動制御(赤外)とし、ゲインは2と設定し、走査速度を600nm/min.で測定した。また、偏光成分を含む透過率測定の際には付属のグランテーラ社製偏光子を設置し、サンプルを一定の方向で固定した後に偏光子を5°ずつ回転させて透過率を測定し、透過率が最大となった角度を計測した。
サンプルを50mm×50mmに切り出し、サンプルの裏面を油性インキで黒塗りし、以下の分光測色計を用いて測定した。
・分光測色計 CM−2600d(コニカミノルタセンシング株式会社製)
・白色校正板 CM−A145(コニカミノルタセンシング株式会社製)
・ターゲットマスク CM−146(φ8mm用)。
照明装置Aを実施例1〜10に記載の構成とし、その中央部の色座標(x値、y値)を、下記の分光放射輝度計を用い、下記条件にて、暗室内で測定した。中央部を決定するにあたり、照明装置Aの最上面に設置されているプリズムフィルム(155mm×98mm)の中央部を、中央部とした。また、照明装置に用いられている分光放射輝度計とディスプレイ間の距離は500mmとした。
・分光放射輝度計 CS−1000A(コニカミノルタセンシング株式会社製)
・対物レンズ:マクロ対物レンズ
・測定モード:AUTO
(6)光沢度
JIS−Z8741(1997年)に規定された方法に従って、スガ試験機製デジタル変角光沢度計UGV−5Dを用いて、60°鏡面光沢度を測定した。測定はn=5で行い、最大値と最小値を除いた平均値を光沢度とした。
光源が青色LEDであり、光波長変換シートが搭載されている照明装置Aとして、Kindle Fire HDX 7のバックライトを用いた。光波長変換シートのサイズは158mm×98mmであった。なお、実施例9においては、照明装置Aに搭載されていた光波長変換シートを第2光波長変換シートとして用いた。
光波長選択フィルタAを以下に示す方法にて得た。
光波長選択フィルタAの配置場所を、照明装置Aの2枚のプリズムシートの間とした以外は、実施例1と同様にして、光波長選択フィルタAを配置した場合の色座標(x値、y値)、輝度と、配置しなかった場合の色座標(x値、y値)、輝度を測定した。評価結果を表1に記載する。
実施例1のプリズムシートの上に、偏光度90%の偏光反射フィルムを設け、光選択波長フィルタAの透過率が最大となる方向と偏光反射フィルムの透過率が最大となる方向とが90°で直交するように配置した以外は、実施例1と同様にして、光波長選択フィルタAを配置した場合の色座標(x値、y値)、輝度と、配置しなかった場合の色座標(x値、y値)、輝度を測定した。評価結果を表1に記載する。
光波長選択フィルタBとして、ポリエステルBをスピログリコール25mol%、シクロヘキサンジカルボン酸30mol%が共重合された共重合ポリエステルとし、厚みを70μm、各層の厚みを76〜145nmに段階的に変化した以外は実施例1と同様にして、光波長選択フィルタBを得た。
実施例4のプリズムシートの上に、偏光度90%の偏光反射フィルムを設け、光選択波長フィルタBの透過率が最大となる方向と偏光反射フィルムの透過率が最大となる方向とが平行となるように配置した以外は、実施例4と同様にして、光波長選択フィルタBを配置した場合の色座標(x値、y値)、輝度と、配置しなかった場合の色座標(x値、y値)、輝度を測定した。評価結果を表1に記載する。
実施例4の反射フィルムを光沢度32の白色フィルムとした以外は、実施例4と同様にして、光波長選択フィルタBを配置した場合の色座標(x値、y値)、輝度と、配置しなかった場合の色座標(x値、y値)、輝度を測定した。評価結果を表1に記載する。
光波長選択フィルタB上に以下の方法で表面凹凸を設けた。
アデカオプトマー KRM−2199(旭電化工業(株)製) 10質量部
アロンオキセタン OXT−221(東亞合成(株)製) 1質量部
アデカオプトマー SP170(旭電化工業(株)製) 0.25質量部
この塗剤1をコーティングした面に、長手方向に垂直な断面形状が凹型の溝が複数掘り込まれた金型を押しあて、コーティングした面の裏面から超高圧水銀灯により紫外線を300mJ/cm2照射して塗剤を硬化させ、金型を離型しレンズ形状を得た。ここで得られたレンズ形状は、ピッチ2μm、高さ1μmのプリズム形状を有するものであった。
そのほかの構成は実施例4と同様にして、光波長選択フィルタBを配置した場合の色座標(x値、y値)、輝度と、配置しなかった場合の色座標(x値、y値)、輝度を測定した。評価結果を表1に記載する。
ポリエステルB中に蛍光増白剤であるイーストマン社製「OB−1」を0.1質量%添加した以外は、実施例4と同様にして、光波長選択フィルタBを配置した場合の色座標(x値、y値)、輝度と、配置しなかった場合の色座標(x値、y値)、輝度を測定した。評価結果を表1に記載する。
第1光波長変換シートAを以下に示す方法にて得た。
ポリエステル層(第二層)を形成するため、乾燥したポリエチレンテレフタレート原料79.75質量部と、乾燥した三井化学社製のポリメチルペンテン樹脂20質量部に、ポリエチレンテレフタレートに蛍光体を添加したマスターペレット(マスターペレット総量に対して蛍光体として“ルモゲン”F Yellow 083:BASF社製を400μg/g含有)を0.25質量部混合して、ポリエチレンテレフタレート原料の全体量100質量%中のPMP含有量が20質量%、蛍光体1μg/gになるように調整した以外は、実施例4と同様にして、フィルムを作成し、第1光波長変換シートBとした。
上記の実施例に従って照明装置の測定および評価を行った。その結果を表1に示す。また、図20にxy色度図を示す。
141、181・・・第2光波長変換シート
32、82、92、132・・・光波長選択フィルタ
13、23、33、83、93、133、143、183、193・・・青色LED
14、24、34、94、144・・・基板
85、135、185、195・・・導光板
146、186・・・第1光波長変換シート
17、37、97、147、187、197・・・反射板
18、28、38、98、148・・・拡散板
19、29・・・光学シート
199・・・プリズムシート
20・・・液晶パネル(表示パネル)
30・・・照明装置
Claims (11)
- 光波長変換シートと、
光波長選択フィルタと、
発光素子と、
を具備する照明装置であって、
発光素子、光波長変換シート、光波長選択フィルタが、光波長選択フィルタが出射面側となるように、この順で具備されており、
前記光波長選択フィルタの面積が、前記光波長変換シートの面積よりも小さく、
前記発光素子が、前記光波長変換シートと離間して具備されており、
前記光波長選択フィルタは、発光素子から発光される第1の波長の光を反射し、該第1の波長の光が光波長変換シートで変換されて生じる第2の波長の光を透過し、光波長変換シートにより変換された第2の波長の光について、ピークとなる波長(第2の波長のピーク波長)の光を85%以上透過し、かつ第1の波長の光について、ピークとなる波長(第1の波長のピーク波長)の光を20%以上反射するフィルタであり、第1の波長の光は特定の波長にピークを持つ光であり、第2の波長の光は第1の波長の光とは異なる波長にピークを持つ光であることを特徴とする照明装置。 - 光波長変換シートと、
光波長選択フィルタと、
発光素子と、
を具備する照明装置であって、
発光素子、光波長選択フィルタ、光波長変換シートが、光波長変換シートが出射面側となるように、この順で具備されており、
前記光波長選択フィルタの面積が、前記光波長変換シートの面積よりも小さく、
前記発光素子が、前記光波長変換シートと離間して具備されており、
前記光波長選択フィルタは、発光素子から発光される第1の波長の光を透過し、該第1の波長の光が光波長変換シートで変換されて生じる第2の波長の光を反射し、発光素子から発光される第1の波長の光について、ピークとなる波長(第1の波長のピーク波長)を85%以上透過し、かつ光波長変換シートで変換されて生じる第2の波長の光について、ピークとなる波長(第2の波長のピーク波長)の光を20%以上反射するフィルタであることを特徴とする照明装置。 - 前記光波長選択フィルタは、交互に可視光領域で透明な屈折率の異なる熱可塑性樹脂の膜を積層したものである請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記光波長選択フィルタが、下記式(1)を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
|λ2−λ3| ≦ 50 (ただし、λ1<λ2、λ1<λ3) (1)
λ1:発光素子の発光波長(nm)
λ2:光波長選択フィルタの透過率が70%となる波長(nm)
λ3:光波長選択フィルタの透過率が30%となる波長(nm) - 前記光波長選択フィルタおよび/または前記光波長変換シートの表面が凹凸形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記発光素子が、前記光波長変換シートの面全面に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記発光素子から発光される光の前記発光素子から前記光波長変換シートまでの光路中に配置された導光板を更に具備することを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記発光素子は前記導光板の端部に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
- さらに輝度向上フィルムを含んでなり、かつ発光素子、光波長変換シート、光波長選択フィルタのいずれの部材よりも出射側に前記輝度向上フィルムを設けてなることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- さらに正反射性の反射フィルムを含んでなり、かつ発光素子、光波長変換シート、光波長選択フィルタのいずれの部材よりも出射側と反対に前記正反射性の反射フィルムを設けてなることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 表示パネルと、該表示パネルと隣接して設けられる照明装置とを具備する表示装置であって、
前記照明装置が、
請求項1〜10のいずれかに記載の照明装置であることを特徴とする表示装置。
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