バックライト輝度と直下型輝度(ゲイン？)の違い

質問

直下型輝度(ゲインというのでしょうか？)と、バックライトでの輝度との違いを、教えていただけませんでしょうか？

インターネットでも調べてみようとしたのですが、引っかからないので、私の会社独自の言葉でないかとも思ったりしています。上司に聞いても、測定方法や言葉の意味をあまり気にしたことがないとのことです。

意味的には、下から上にでる光で測定する輝度のことだと思うのですが、なぜバックライトで測定しないで、これで測定するのか、使い分ける理由があれば、ぜひ教えていただきたいです。

詳しい方、回答お願いいたします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

バックライト業界について十分な情報を持ちあわせている訳ではありません
ので、不審な内容があればご指摘頂きたいことをお断りの上で回答します。

不勉強で申し訳ありませんが、「直下型輝度」と「バックライト輝度」とい
う用語を聞いたことはありません。

その一方で、バックライトの照明の方式では、画面の直下に光源を配置する
「直下型方式」と導光板を用いて画面の縁の光源を配置する「導光板方式」
があることは、周知のことと思います。

今回のお問い合わせは、どちらの方式のバックライトに適用する用語でしょ
うか？補足頂けると有難く存じます。

いずれの方式であっても、画面の輝度分布を均一化するための“拡散シート”
や、特定の方向からみた輝度を上げるための“プリズムシート”などの
光学部材を使うことは一般的です。
“ゲイン”という言葉から想像すると、上記のような光学部材の特性を
表す指標に関連するように感じますが、御社でお使いの「直下型輝度」と
「バックライト輝度」は、最終製品に対して適用する値でしょうか？

御社に置いて、「直下型輝度」と「バックライト輝度」という用語を使って
運用なさっているのであれば、具体的にどのような測定をしているかを
補足して頂ければ、その意味を推測できるかもしれません。

質問ばかりで恐縮ですが、状況を補足頂けることを期待します。

＞導光板を用いて画面の縁の光源を配置する「導光板方式」
「直下型方式」に対比的に用いるのであれば、「エッジライト方式」という
用語のほうが適切だったように思います。訂正させて下さい。

輝度上昇フィルムの製品例：

http://www.mmm.co.jp/display/products/

◆調べても分からない理由
プリズムシートは、LCDディスプレイ等に組み込まれる部品（部材）であって
その流通形態はB2Bに限定されると思います。そのような製品の特性を表す
指標は、取引当事者間で決めればいいことなので、輝度ゲイン等の測定方法
が標準化されていないものと思います。

◆「直下型輝度」と「バックライト輝度」
ご質問及び追記の内容を、私が正しく理解できているとすれば、
両者の違いは、輝度を測定する際に使用する光源の性質の違いにあると
判断してよさそうに思います。

光源の違いを評価する尺度としては、次のような要因があると思います。
　1) 分光分布（相関色温度、偏差等を求める基礎データ）
　2) 輝度の角度特性（発光面の輝度と観測する角度との関係を表したもの）
　3) 輝度の面内分布
　4) ミクロな構造の違い
　5) 光の時間的な脈動

プリズムシートの輝度「ゲイン」は、いずれの光源を用いた場合でも、
プリズムシートなしの場合の輝度を基準に、プリズムシートを置いた場合の
輝度比で表せばよいものと思います。

◆なぜ使い分けをするか
測定する際の光源の性質の違いによって、ゲイン等の特性値に差が生じるため
と推測します。製品開発では、適用するバックライトと組み合わせた際に
最良の特性を引き出すことが求められるので、光源に現物のバックライトを
使って評価するのでしょう。それに対して製造現場では、どの製品にも共通
に適用できて、測定値の再現性が高く、メンテナンスが容易な光源を用いる
ことが求められると思います。

◆用語の使用法としては、
「直下型輝度」というのは、あまり好ましくないように感じます。
「直下型輝度」と「バックライト輝度」は、少々長くなりますが、
次のように言い換えたら如何でしょうか。
　　・測定光源に「試験用光源を用いた場合の輝度」
　　・測定光源に「現物のバックライトを用いた場合の輝度」

先に申し上げたとおり、この回答は、ご質問及び追記の内容を、私が正しく
理解できていると仮定したものです。意思の疎通が不十分であれば、不適切
な回答である危険も含まれます。
Q&Aに回答を求めるよりも、御社内の設計、品質管理、製造各部門間の意思の
疎通をよくすることで解決することが望ましいように感じます。

お礼

丁寧な回答ありがとうございました。

こちらでもその後、社内の人間数名に聞いてみたのですが、結局わからないとのこと。

真偽がはっきりしていませんが、「なぜ使い分けをするか」の欄でご説明頂いている回答が、最も答えに近そうな気がします。

補足

回答ありがとうございます。

プリズムシートメーカーに勤めておりますが、無知を承知で質問させていただきました。こちらこそ、不勉強で申し訳ございません。

直下型・・・下から上への光源上にプリズムシートを置いて、その延長線上に輝度計をセットして測定(定点測定)。光源の面積は約8cm^2、高さ5cmほどのステージ状になっていて、実際のバックライトのように薄くはありません。

バックライト・・・ステージ上にバックライト(メーカから入手)を、その上にシートを置き、ステージを移動させながら面内の輝度を数か所測定。

直下型は製造現場での品質管理、バックライトは製品開発で使用しています。

参考になりますでしょうか？

回答No.3

noname#230359

あまり光確認技術の知識がありませんが、

＊ バックライト輝度
　 液晶やブラウン管技術

＊ 直下型輝度(ゲイン？)
　 ＋ 位置認証、位置計測、位置合わせ、等々の技術
　 ＋ 陰影による形状確認技術

ではないかと、想像します。

直下輝度の用語は、社名は旧名ですが、浜松ホトニクスさんや、社名は上げられませんが、

陰影による形状確認技術にて、出てきた内容です。

ですから、その応用例が、ジャンルを越えて取扱われているのでしょうかね？

お礼

回答ありがとうございます。

直下型輝度 → 位置認証、位置計測、位置合わせ、等々の技術、陰影による形状確認技術 の意味合いをもつものとすると、弊社でいうところの直下型輝度測定(回答者(1)様への回答にも記していますが)とはあまり関係が無いような気がしますが、言葉自体がジャンルを超えて使われているというのはわかる気がしますね。

回答No.2

noname#230359

パネル輝度は聞いた事がありますが直下型輝度は聞いたことがないですね
バックライト単体輝度はパネルメーカーさんにしか関係ないんじゃないかな。

液晶パネルは照明と違って大きな角度で入射する光を有効活用できませんので
バックライト配光指向性をパネルに最適に制御する技術を言ってるのではないかと。

回答（３）はいつものデタラメですな。

直下型輝度とはパネル面内輝度ムラ評価のことかな。
質問者さんが放置なので、リンク提示だけ
　www.irii.jp/randd/theme/h16/pdf/study04.pdf

はい、返事遅いですね。
「すぐに回答を」で質問するなら毎日見る気持ちがないと真剣味無く見えます。

残念ながら質問者さんの御説明の内容がよくわかりません。

単に面輝度を一定にしたいだけなら　　
ＬＥＤ光源を散乱層を厚く取ったバックライトフィルタで拡散することでも
一時流行したＥＬバックライトとかでも実現可能です。

直光型のバックライトのプリズムによる配光性能を評価したいなら
結局は、輝度ムラや偏光ムラ、スペクトルムラの評価になると思います。
（実際はパネルもあわせての特性ですが）

プリズムシートも入射側と出斜側では求められる特性が違いますので
私の知っているプリズムシートでは２～３層構造になっているのが普通でしたよ。

ＸＹステージ輝度計は一般的ですよ
輝度計を移動させて、まさに平面内の輝度ムラを測定する装置ですよ。

ただしステージ方式はバックライトの輝度ムラ評価としては古い方式だと思います。
現在では液晶パネルとして組み上げた状態での輝度ムラを評価することが多い
　http://www.konicaminolta.jp/instruments/products/light/cs200/

というのも偏光板で透過しない光を拡散板に戻したりして電力効率を上げる方式が一般的になっているからです。
また小口径ではエッジぎりぎりまでバックライト輝度を確保する要求が大きいというのもあります。

お礼

回答ありがとうございます。

弊社ではこれまで、パネルまで組み上げての評価、また輝度ムラの評価もほとんど行ったことがありませんが、これらも評価していくべきなのかもしれませんね。

さらに勉強してこうした知識を身に着けていきたいと思います。

補足

返信が遅れまして申し訳ございません。

弊社での「直下型輝度」はtigers様がおっしゃられている輝度ムラ評価というよりは、製品の品質管理において測定することが多いです。リンクを貼っていただいておりますが、そこまで深く、難しい意味をもつものでは無いかと・・。

回答者(1)様への回答に、具体的な測定方法を載せておりますので、これで何かおわかりになることがあれば、教えていただきたく思います。

使用している輝度測定装置は、xy方向に動くステージと連動して輝度計が動くようになっており、下から上に出る光源が設置されています。

光源自体は約8cm四方と小型のもので、その光源にプリズムシートを置いて輝度を測定したり(直下型輝度と呼んでいます)、ステージ上の空いたスペースにバックライトを置いて輝度を測定(バックライト輝度)したりします。

光源があらかじめステージ、輝度計とセットになっているので、こういう輝度測定方法が工業的、一般的に知られているもの、あるいは規格で定められているものだと私自身が勝手に思い込み、なぜこのようなやり方をするのか詳しく知りたいと思い、いろいろ調べてみたのですがわからず、質問させていただいた次第です。