JP2011232367A - Optical sheet, surface light source device, transmissive display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光を集光及び拡散する作用を有する光学シート、これを用いた面光源装置及び透過型表示装置に関するものである。 The present invention relates to an optical sheet having a function of condensing and diffusing light, a surface light source device using the same, and a transmissive display device.
従来、透過型表示装置や面光源装置に用いられる光学シートには、その片面又は両面に規則的なピッチで単位レンズ等が配列され、所望する光の集光性や拡散性を付与するために、そのレンズ形状等には様々な工夫が施されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、例えば、液晶透過型表示装置において映像を表示する表示部である液晶パネルには、規則的なピッチで画素が形成されている。そのため、前述のような規則的なピッチで単位レンズ等が形成されている光学シートと液晶パネルとを重ね合せて面光源装置とした場合、特に相互のピッチが近似していると、モアレと呼ばれる明暗縞が発生し、視認性(画面の見易さ)や画質の低下が生じることが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, optical sheets used in transmissive display devices and surface light source devices have unit lenses and the like arranged at regular pitches on one or both sides in order to impart desired light condensing and diffusing properties. The lens shape and the like are variously devised (for example, see Patent Document 1).
Here, for example, pixels are formed at a regular pitch on a liquid crystal panel which is a display unit for displaying an image in a liquid crystal transmission display device. Therefore, when a surface light source device is formed by superimposing a liquid crystal panel and an optical sheet on which unit lenses or the like are formed at a regular pitch as described above, it is called moire especially when the mutual pitch is approximated. It is known that bright and dark stripes occur, and visibility (ease of viewing the screen) and image quality are degraded.
このようなモアレを低減する方法としては、一方の配列方向に対して他方の配列方向が角度をなすように配置する方法(例えば、特許文献2)や、画素の配列ピッチに対して光学シートの単位レンズの配列ピッチをより小さくする方法がある。 As a method of reducing such moire, a method of arranging the other arrangement direction to form an angle with respect to one arrangement direction (for example, Patent Document 2), or an optical sheet with respect to the arrangement pitch of pixels. There is a method of making the arrangement pitch of unit lenses smaller.
特許文献1では、集光性や拡散性等の改善に関する開示はあるが、モアレ低減に関する開示はなく、モアレによる画質の低下を招く可能性があった。
また、特許文献2では、液晶パネルの画素列に対して、導光板溝列が角度θ(5〜45°)をなすように配置することが記載されているが、このような斜めに走る溝を形成した光学シートや導光板を製造することは困難であったり、生産コストがかかったりするという問題があった。
さらに、モアレ低減のために、画素のピッチに対して単位レンズのピッチが非常に小さい光学シートとする場合には、製造方法や使用可能な樹脂等が制限されるという問題があった。
加えて、高い集光性や適度な拡散性等の光学特性は、高い正面輝度や明るさの均一性等を実現するために光学シートにおいては常々要求されることである。
In
In addition, Patent Document 2 describes that the light guide plate groove rows are arranged so as to form an angle θ (5-45 °) with respect to the pixel rows of the liquid crystal panel. There is a problem that it is difficult to manufacture an optical sheet or a light guide plate on which is formed, and production costs are high.
Furthermore, in order to reduce moire, there is a problem in that the manufacturing method, usable resin, and the like are limited when the optical sheet has a very small unit lens pitch with respect to the pixel pitch.
In addition, optical characteristics such as high light condensing property and appropriate diffusibility are always required in the optical sheet in order to realize high front luminance, uniformity of brightness, and the like.
本発明の課題は、正面輝度が高く、かつ、モアレの発生による視認性の低下を低減し、容易に製造可能な光学シート、これを備える面光源装置及び透過型表示装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical sheet that has high front luminance and that can be easily manufactured with reduced visibility due to the occurrence of moire, a surface light source device including the optical sheet, and a transmissive display device. .
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、複数の画素がマトリックス状に配列された透過型表示部を備える透過型表示装置の面光源装置に用いられ、出射側に凸形状の単位光学形状(151)がシート面に沿って一方向に一定の配列ピッチPで複数配列された光学シートであって、前記単位光学形状は、頂部(152)と、前記頂部を挟んで位置する2つの側面部(153,154)とを備え、前記頂部は、曲率半径rが、0μm<r≦30μmを満たす曲面からなり、前記配列ピッチPは、120μm≦P≦170μmを満たすこと、を特徴とする光学シート(15)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の光学シートにおいて、前記側面部(153,154)は、平面であり、前記側面部がシート面に平行な面となす角度αは、35°≦α<90°を満たすこと、を特徴とする光学シート(15)である。
請求項3の発明は、請求項1に記載の光学シートにおいて、前記側面部は、少なくとも1つ以上の面からなり、前記単位光学形状の配列方向に平行であってシート面に直交する断面において、前記単位光学形状の頂点とその単位光学形状に隣接する単位光学形状との間の谷部の谷底となる点とを通る直線がシート面に平行な面となす角度αAは、35°≦αA<60°を満たすこと、を特徴とする光学シートである。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、前記単位光学形状(151)は、熱可塑性樹脂によって形成されていること、を特徴とする光学シート(15)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of
According to a second aspect of the present invention, in the optical sheet of the first aspect, the side surface portions (153, 154) are flat surfaces, and an angle α between the side surface portions and a surface parallel to the sheet surface is 35 ° ≦ An optical sheet (15) characterized by satisfying α <90 °.
According to a third aspect of the present invention, in the optical sheet according to the first aspect, the side surface portion includes at least one surface, and is parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes and perpendicular to the sheet surface. The angle αA formed by a straight line passing through the vertex of the unit optical shape and the point that becomes the bottom of the valley between the unit optical shapes adjacent to the unit optical shape is 35 ° ≦ αA An optical sheet characterized by satisfying <60 °.
The invention according to claim 4 is the optical sheet according to any one of
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、ヘイズ値が0%〜20%であること、を特徴とする光学シート(15)である。
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、前記単位光学形状(151)の配列方向に平行であってシート面に垂直な断面での前記単位光学形状の断面形状は、略二等辺三角形形状であること、を特徴とする光学シート(15)である。
The invention according to claim 5 is the optical sheet according to any one of
The invention according to claim 6 is the optical sheet according to any one of
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の光学シート(15)と、前記光学シートの背面から光を照射する光源部(12,13)と、を備える面光源装置(12,13,14,15)である。
請求項8の発明は、請求項7に記載の面光源装置(12,13,14,15)と、前記面光源装置によって背面から照射され、映像を表示する透過型表示部(11)と、を備える透過型表示装置(10)である。
請求項9の発明は、請求項8に記載の透過型表示装置において、前記透過型表示部(11)は、複数の画素がマトリックス状に配列され、前記画素の配列ピッチは、0.4〜0.8mmであること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
The invention of claim 7 comprises the optical sheet (15) according to any one of
The invention of claim 8 is the surface light source device (12, 13, 14, 15) according to claim 7, and a transmissive display unit (11) for displaying an image irradiated from the back by the surface light source device, Is a transmissive display device (10).
According to a ninth aspect of the present invention, in the transmissive display device according to the eighth aspect, the transmissive display unit (11) includes a plurality of pixels arranged in a matrix, and an arrangement pitch of the pixels is 0.4 to 0.4. It is a transmissive display device (10) characterized by being 0.8 mm.
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明による光学シートは、出射側に凸形状の単位光学形状がシート面に沿って一方向に一定の配列ピッチPで複数配列され、単位光学形状は、頂部と、頂部を挟んで位置する2つの側面部とを備え、頂部は、曲率半径rが、0μm<r≦30μmを満たす曲面からなり、配列ピッチPは、120μm≦P≦170μmを満たすので、集光性を維持しながら適度な拡散性を発揮し、LCDパネル等の画素がマトリックス状に配列された透過型表示部を積層した場合にも、LCDパネル等の透過型表示部の画素の配列ピッチと単位光学形状の配列ピッチとの干渉によるモアレの発生を低減し、映像の視認性の低下を低減できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the optical sheet according to the present invention, a plurality of unit optical shapes that are convex on the emission side are arranged at a constant arrangement pitch P in one direction along the sheet surface, and the unit optical shapes sandwich the top and the top. The top portion is formed of a curved surface satisfying a radius of curvature r of 0 μm <r ≦ 30 μm, and the arrangement pitch P satisfies 120 μm ≦ P ≦ 170 μm. Even when a transmissive display unit that exhibits moderate diffusibility and the pixels of an LCD panel are arranged in a matrix is laminated, the pixel pitch and the unit optical shape of the transmissive display unit such as an LCD panel are arranged. It is possible to reduce the occurrence of moire due to interference with the pitch, and to reduce the degradation of image visibility.
(2)側面部は、平面であり、側面部がシート面に平行な面となす角度αは、35°≦α<90°を満たすので、集光性を維持し、正面輝度を高めることができる。 (2) The side surface portion is a flat surface, and the angle α formed between the side surface portion and the surface parallel to the sheet surface satisfies 35 ° ≦ α <90 °. it can.
(3)側面部は、少なくとも1つ以上の面からなり、単位光学形状の配列方向に平行であってシート面に直交する断面において、単位光学形状の頂点とその単位光学形状に隣接する単位光学形状との間の谷部の谷底となる点とを通る直線がシート面に平行な面となす角度αAは、35°≦αA<60°を満たすので、集光性を維持し、正面輝度を高めることができる。また、所望する光学特性に合わせて、適宜、単位光学形状の形状を詳細に設計することができる。 (3) The side surface portion is composed of at least one surface and is parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes and orthogonal to the sheet surface, and the unit optical shape adjacent to the vertex of the unit optical shape and the unit optical shape The angle αA formed by the straight line passing through the point that becomes the bottom of the valley between the shape and the plane parallel to the sheet surface satisfies 35 ° ≦ αA <60 °, so that the light collecting property is maintained and the front luminance is increased. Can be increased. In addition, the unit optical shape can be appropriately designed in detail according to the desired optical characteristics.
(4)単位光学形状は、熱可塑性樹脂によって形成されているので、押し出し成形によって容易に製造できる。 (4) Since the unit optical shape is formed of a thermoplastic resin, it can be easily manufactured by extrusion molding.
(5)光制御シートは、ヘイズ値が0%〜20%であるので、正面輝度を落とすことなく、適度な拡散性によって輝度ムラ等を低減することができる。 (5) Since the light control sheet has a haze value of 0% to 20%, luminance unevenness and the like can be reduced by appropriate diffusivity without reducing the front luminance.
(6)単位光学形状の配列方向に平行であってシート面に垂直な断面での単位光学形状の断面形状は、略二等辺三角形形状であるので、集光性を高め、高い正面輝度を実現することができる。 (6) The cross section of the unit optical shape in a cross section that is parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes and perpendicular to the sheet surface is a substantially isosceles triangular shape, thus improving the light collecting property and realizing high front luminance. can do.
(7)本発明による光学シートと、この光学シートの背面から光を照射する光源部とを備える面光源装置であるので、LCDパネル等を積層し、透過型表示装置に用いた場合にも、モアレによる視認性の低下を低減しながら、正面輝度が高く視野角の広い良好な映像を表示できる。 (7) Since the surface light source device includes the optical sheet according to the present invention and a light source unit that irradiates light from the back surface of the optical sheet, even when an LCD panel or the like is stacked and used for a transmissive display device, While reducing the degradation of visibility due to moire, it is possible to display a good image with high front luminance and wide viewing angle.
(8)本発明による面光源装置と、その面光源装置によって背面から照射され、映像を表示する透過型表示部とを備える透過型表示装置であり、透過型表示部のマトリックス状に配列された複数の画素の配列ピッチが0.4〜0.8mmであるので、モアレの発生を低減し、かつ、正面輝度が高く視野角の広い、良好な映像を表示できる。 (8) A transmissive display device that includes a surface light source device according to the present invention and a transmissive display unit that displays images from the back surface by the surface light source device, and is arranged in a matrix of transmissive display units. Since the arrangement pitch of the plurality of pixels is 0.4 to 0.8 mm, it is possible to reduce the occurrence of moiré and to display a good image with high front luminance and wide viewing angle.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、光学シートは、光学フィルムとしてもよいし、光学板としてもよい。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, each figure shown below is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. I am using it. However, since there is no technical meaning in such proper use, the description in the claims is used in the unified description of the sheet. Accordingly, the terms “sheet”, “plate”, and “film” can be appropriately replaced. For example, the optical sheet may be an optical film or an optical plate.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
(実施形態)
図1は、本実施形態の透過型表示装置を説明する図である。
本実施形態における透過型表示装置10は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,乳白板14,光制御シート15等を備え、LCDパネル11に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、LCDパネル11を背面から照明する面光源装置としては、反射板12,発光管13,乳白板14,光制御シート15が該当している。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining a transmissive display device according to this embodiment.
The
LCDパネル11は、透過型の液晶表示素子により形成され、複数の画素がマトリックス状に配置されている。本実施形態のLCDパネルは、対角32インチ(697mm×392mm)、解像度1280×768の表示を行うことができ、画素の配列ピッチは0.51mm(510μm)である。
発光管13は、面光源装置の光源部を形成する線光源の冷陰極管である。図1では、模式的に発光管13が6本配列されている様子を示しているが、本実施形態の発光管13は、実際には、略20mm間隔で等間隔に18本が並列に並べられている。発光管13の背面には、反射板12が設けられている。
発光管13の長手方向に沿った方向は、面光源装置の使用状態における水平方向(画面左右方向)となっており、また、発光管13が並ぶ方向は、面光源装置の使用状態における垂直方向(画面上下方向)となっている。なお、以下の説明において、特に明記しない限り、垂直方向、水平方向とは、面光源装置及び透過型表示装置10の使用状態における垂直方向、水平方向であるとする。
The
The
The direction along the longitudinal direction of the
反射板12は、発光管13の背面側(乳白板14とは反対側)の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して乳白板14方向(出射方向)へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを持つ。
乳白板14は、無指向性の光拡散特性を有した拡散板であり、光制御シート15の光源側(発光管13のLCDパネル11側)に配置されている。
The
The milky
光制御シート15は、発光管13から出射した光を、所定の視野角範囲内に集光かつ拡散する作用を有する光学シートである。光制御シート15の出射側(観察面側)には、単位光学形状151がシート面に沿って一方向(一次元方向)に一定のピッチで複数配列されている。また、光制御シート15の入射側の面155(図2参照)は、本実施形態では略平面状となっている。
ここで、シート面とは、各光学シートにおいて、その光学シート全体として見たときにおけるその光学シートの平面方向となる面を示すものであり、本明細書中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。例えば、光制御シート15のシート面は、光制御シート15全体として見たときにおける、光制御シート15の平面方向となる面であり、光制御シート15の入射側(発光管13側)の面155と平行な面である。
本実施形態の単位光学形状151は、水平方向に延在する略三角柱形状であり、シート面に沿って垂直方向に複数配列されている。
The
Here, the sheet surface refers to a surface which is a planar direction of the optical sheet when viewed as the entire optical sheet in each optical sheet, and also in the present specification and claims. They are used as the same definition. For example, the sheet surface of the
The unit
図2は、単位光学形状の形状を説明する図である。この図2では、図1に示す矢印S1−S2断面での一部を拡大して示している。なお、図2において破線で示す平面Sは、シート面に平行な平面である。
図2に示すように、単位光学形状151は、その配列方向に平行であってかつシート面に垂直な方向における断面での断面形状が略三角形形状である。単位光学形状151は、頂点tを含む頂部152と、頂部152を挟んで位置する2つの側面部153,154とを備え、一定の配列ピッチPで配列されている。この配列ピッチPは、120μm≦P≦170μmを満たすことが好ましく、本実施形態の配列ピッチP=138μmである。
頂部152は、曲率半径rの曲面(円柱面)であり、単位光学形状151の頂点tを有している。この曲率半径rは、0μm<r≦30μmを満たすことが好ましく、本実施形態の曲率半径r=30μmである。
FIG. 2 is a diagram illustrating the shape of the unit optical shape. In FIG. 2, a part of the cross section taken along the arrow S1-S2 shown in FIG. 1 is enlarged. Note that a plane S indicated by a broken line in FIG. 2 is a plane parallel to the sheet surface.
As shown in FIG. 2, the unit
The top 152 is a curved surface (cylindrical surface) having a radius of curvature r and has a vertex t of the unit
側面部153,154は、頂部152を挟んで向かい合う位置にあり、単位光学形状151の側面を形成している。2つの側面部153,154と頂部152とは、滑らかに繋がっている。
本実施形態の側面部153,154は、平面であり、シート面に平行な面に対して共に角度αをなしている。従って、本実施形態の単位光学形状151は、シート面に垂直であって単位光学形状151の配列方向に平行な断面での断面形状が、図2に示すように略二等辺三角形形状である。この角度αは、35°≦α<90°を満たすことが好ましく、本実施形態では角度α=45°である。
また、単位光学形状151の頂点tとその単位光学形状151に隣接する単位光学形状151との間の谷部の谷底となる点vとを通る直線が、シート面となす角度αAは、35°≦αA<60°を満たすことが好ましく、本実施形態ではαA=36°である。
さらに、本実施形態の単位光学形状151の高さ(単位光学形状151間の谷底となる点と単位光学形状151の頂点tとの厚み方向における距離)hは、h=60μmであり、この光制御シート15の厚さdは、d=350μmである。
The
The
Further, an angle αA formed by a straight line passing through the vertex t of the unit
Furthermore, the height of the unit
この光制御シート15は、熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成されている。本実施形態の光制御シート15は、屈折率が1.57のAS樹脂(アクリロニトリル−スチレン共重合体)を用いて形成されているが、これに限らず、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート樹脂)やPC(ポリカーボネート樹脂),PMMA(polymethylmethacrylate:ポリメタクリル酸メチル樹脂),MBS(メタクリレート−ブタジエン−スチレン樹脂),MS(メタクリレート−スチレン樹脂),スチレン,シクロオレフィン等の光透過性を有する他の熱可塑性樹脂を適宜選択して用いてもよい。
The
また、光制御シート15のヘイズ値は、0%以上であって20%以下であることが好ましく、本実施形態の光制御シート15のヘイズ値は、5%である。このヘイズ値は、光制御シート15の単位光学形状151間を光制御シート15と同一材料で埋めてその出射側の面を平面とし、ヘイズメーター(ASTM D−1003対応のHM−150 株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて測定したものであり、本願明細書及び特許請求の範囲においていうヘイズ値とは、上述のような測定方法を用いて測定したものであるとする。このヘイズ値は、20%を超えると、正面輝度が低下するため、好ましくない。
Further, the haze value of the
略三角柱形状である単位光学形状151の側面部153,154が、シート面に平行な面となす角度αは、35°以上90°未満(35°≦α<90°)であることが好ましい。これは、角度αが35°未満である場合には、単位光学形状151の高さが低くなり、集光効果が弱まるからである。
一般的に、略楕円柱形状や略三角柱形状といった凸形状の単位光学形状である場合、単位光学形状の高さに対して配列ピッチが約2倍の大きさの場合に、集光性が高く、正面輝度が向上することが知られている。
ここで、角度αが35°未満であると、単位光学形状151の断面形状は、その高さhに対して配列ピッチPが大きくなり、単位光学形状151の高さに対する配列ピッチPの比が2倍を超えて大きな値となる。すると単位光学形状の断面形状は、底角の小さい、なだらかな三角形形状となり、単位光学形状151による集光効果が弱くなる。従って、角度αは、35°以上であることが好ましい。また、単位光学形状の断面形状が略三角形状である場合、2つの側面部がシート面に平行な面となす角度αがいずれも90°以上となることはない。また、一方の側面部とシート面に平行な面とがなす角度αが90°以上である場合には、単位光学形状の頂部が、配列方向においてその一方の側面部側に向いた形となり、光線の制御方向に偏りが生まれ、好ましい視野角を得られず、成形も困難になり、好ましくない。以上のことから、角度αは、35°≦α<90°を満たすことが好ましい。
本実施形態において角度αは、α=45°であるので、角度αが好ましい範囲を満たしており、高い集光性を発揮することができ、正面輝度を向上させることができる。
The angle α formed by the side surfaces 153 and 154 of the unit
In general, in the case of a convex unit optical shape such as a substantially elliptical prism shape or a substantially triangular prism shape, the light collecting property is high when the arrangement pitch is about twice the height of the unit optical shape. It is known that front luminance is improved.
Here, when the angle α is less than 35 °, the cross-sectional shape of the unit
In the present embodiment, since the angle α is α = 45 °, the angle α satisfies a preferable range, high condensing performance can be exhibited, and front luminance can be improved.
次に、単位光学形状151の頂点tとその単位光学形状151に隣接する単位光学形状151との間の谷部の谷底となる点vとを通る直線とシート面とがなす角度αAは、35°≦αA<60°を満たすことが好ましい。これは、上述のように、角度αAが35°未満の場合、前述の角度αと同様に、単位光学形状の断面形状は、底角の小さい、なだらかな三角形形状となり、単位光学形状151による集光効果が弱くなり、正面輝度が低下する場合があるからである。
また、単位光学形状151は、頂部が曲面で形成されているため、角度αAは角度αよりも小さくなる傾向にある。そのため、角度αAがαA≧60°となる場合、角度αが大きく急峻な斜面を有する形状となり、単位光学形状の高さhに対して配列ピッチPが小さくなり、正面輝度が低下し、成形も困難となる。
以上のことから、角度αAは、35°≦αA<60°を満たすことが好ましい。本実施形態の単位光学形状151は、角度αA=36°であるので、上述の好ましい範囲を満たしており、高い集光性を発揮することができ、正面輝度を向上させることができる。
Next, an angle αA formed by a straight line passing through a vertex v of the valley between the vertex t of the unit
Further, since the unit
From the above, the angle αA preferably satisfies 35 ° ≦ αA <60 °. Since the unit
次に、配列ピッチPと曲率半径rについて説明する。
図3は、各画面サイズの表示装置において、単位光学形状の配列ピッチと発生するモアレのモアレピッチとの関係を示すグラフである。図3の縦軸は、発生するモアレのピッチであり、横軸は単位光学形状151の配列ピッチPである。
光制御シートとLCDパネルとを積層した場合に生じるモアレは、規則的に配列されたLCDパネルの画素ピッチの大きさと光制御シートに形成された単位光学形状の配列ピッチの大きさとが近い場合に生じ易いことが知られている。
一般的に流通している液晶透過型表示装置において、その画素は、LCDパネル11の画面サイズの大きさに比例して大きくなる傾向を有しており、その画素(RGB1セットで1画素とする)の配列ピッチは、現状、約0.4〜0.8mmである。
Next, the arrangement pitch P and the curvature radius r will be described.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the arrangement pitch of the unit optical shapes and the moire pitch of the moire generated in the display device of each screen size. The vertical axis in FIG. 3 is the pitch of the moire generated, and the horizontal axis is the arrangement pitch P of the unit optical shapes 151.
The moire generated when the light control sheet and the LCD panel are laminated is when the pixel pitch of the regularly arranged LCD panel is close to the arrangement pitch of the unit optical shapes formed on the light control sheet. It is known to occur easily.
In a liquid crystal transmissive display device that is generally distributed, the pixel tends to increase in proportion to the size of the screen size of the
そこで、画面サイズの異なるLCDパネル8種類に対し、光制御シート15の単位光学形状の配列ピッチPを変化させた場合のモアレの発生及び発生するモアレのモアレピッチ(明暗縞のピッチ)を理論計算により求めた。この理論計算において、LCDパネルの画面サイズは、26インチ,32インチ,37インチ,40インチ,46インチ,52インチ,60インチ,65インチの8種類とした。そして、この8種類の画面サイズのLCDパネルの画素ピッチをそれぞれ測定し、その画素ピッチにおいて、単位光学形状の配列ピッチPを、0.01〜0.2mmまで0.002mm毎に変化させた場合に、単位光学形状の配列ピッチPと画素ピッチとの干渉により発生するモアレのモアレピッチを理論計算により算出した。図3に示すグラフは、この理論計算から得られたものであり、単位光学形状の配列ピッチP(0.1〜0.2mm)と、発生するモアレのモアレピッチとの関係を示している。なお、これら8種類のLCDパネルの画素の配列ピッチは、約0.4〜0.8mmの範囲内である。
Therefore, with respect to eight types of LCD panels having different screen sizes, the generation of moire when the arrangement pitch P of the unit optical shapes of the
ここで、上述のような画面サイズ(26〜65インチ)の液晶透過型表示装置が一般的に使用される条件下では、LCDパネル11の画面(観察面)に対して数10cmから数m程度離れて映像が観察されるため、モアレが発生した場合であっても、そのモアレピッチが2mm以下である場合には人間の目には殆ど視認されない。
そこで、ピッチを3μm毎に変化させたチャート図を用いて、理論計算により得られた図3に示すグラフから得られる理論計算上のモアレピッチと、チャート図から得られるモアレピッチとの整合性を確認し、8種類のLCDパネル11においてモアレが極力生じにくい、又は、モアレが生じた場合にそのモアレピッチが2mm以下となると予想される測定用の単位光学形状151の配列ピッチPを8点選んだ。
そして、実際にこれらの8点の配列ピッチPの単位光学形状151を有する測定例1〜8の光制御シートを用いた透過型表示装置10を作製し、目視によるモアレの視認の有無や、正面輝度について調べた。
Here, under the condition that the liquid crystal transmission type display device having the screen size (26 to 65 inches) as described above is generally used, the screen (observation surface) of the
Therefore, using a chart with the pitch changed every 3 μm, the consistency between the moire pitch in the theoretical calculation obtained from the graph shown in FIG. 3 obtained by the theoretical calculation and the moire pitch obtained from the chart is confirmed. Eight kinds of arrangement pitches P of the unit
And the transmission
測定例1〜8の光制御シートは、単位光学形状151の配列ピッチP及び角度αAが異なる点以外は、本実施形態の光制御シート15と略同様の形状を有しており、側面部153,154がシート面に平行な面となす角度α=45°、頂部152の曲率半径r=30μmである。測定例1〜8の光制御シートの単位光学形状の配列ピッチPは、それぞれ、93μm,136μm,138μm,148μm,157μm,162μm,170μm,204μmである。
また、測定例1〜8の光制御シートに積層されるLCDパネルは、画面サイズが26インチ,32インチ,37インチ,40インチ,42インチ,46インチ,52インチ,60インチ,65インチであり、各LCDパネルにおける配列ピッチはそれぞれ異なるが、いずれも0.4〜0.8mmの範囲内である。なお、測定に用いたLCDパネルのうち、画面サイズが26インチ及び32インチのものは、WXGAであり、画面サイズ37インチ〜65インチのものは、FHDである。
モアレの視認に関しては、暗室環境下で、透過型表示装置から1000mm離れた位置から目視によって観察した。
The light control sheets of Measurement Examples 1 to 8 have substantially the same shape as the
Moreover, the LCD panel laminated | stacked on the light control sheet | seat of the measurement examples 1-8 is 26 inches, 32 inches, 37 inches, 40 inches, 42 inches, 46 inches, 52 inches, 60 inches, 65 inches of screen sizes. The arrangement pitch in each LCD panel is different, but all are within the range of 0.4 to 0.8 mm. Of the LCD panels used for measurement, those having a screen size of 26 inches and 32 inches are WXGA, and those having a screen size of 37 inches to 65 inches are FHD.
Regarding the visual recognition of moire, it was visually observed from a position 1000 mm away from the transmissive display device in a dark room environment.
表1は、測定例1〜8の光制御シートに関するモアレの評価結果を示す表である。なお、表1において、単位光学形状の配列方向に関して水平と記載されているものは、単位光学形状の配列方向が水平方向(画面左右方向)であり、単位光学形状の長手方向が垂直方向に平行である場合を示し、単位光学形状の配列方向に関して垂直と記載されているものは、単位光学形状の配列方向が垂直方向(画面上下方向)であり、単位光学形状の長手方向が水平方向に平行である場合を示している。単位光学形状の配列方向を変えてモアレを評価した目的は、RGB1セットで1画素とする場合にRGBの配列状態によるモアレの影響を調べるためである。
表1に示す○は、モアレが発生していない又はモアレが発生しているが視認されにくく、映像の視認性が良好であることを示し、△は、モアレが多少視認されるが使用可能な範囲であることを示し、×は、モアレの発生により映像の視認性が低下し、使用に適さないことを示している。
表1に示すように、配列ピッチPが、93〜157μmである測定例1〜5の光制御シートでは、モアレの影響が少なく、比較的良好な映像が観察される画面サイズが多かった。また、配列ピッチPが、162,170μmである測定例6,7の光制御シートでは、測定例1〜5の光制御シートに比べてモアレが視認される画面サイズ(画素ピッチ)が増えたが、使用可能な画面サイズが多く、画素による制限は少なかった。
Table 1 is a table | surface which shows the evaluation result of the moire regarding the light control sheet | seat of the measurement examples 1-8. In Table 1, what is described as horizontal with respect to the arrangement direction of the unit optical shapes is that the arrangement direction of the unit optical shapes is the horizontal direction (left-right direction of the screen), and the longitudinal direction of the unit optical shapes is parallel to the vertical direction. In the case where the unit optical shape is described as being perpendicular to the arrangement direction of the unit optical shape, the arrangement direction of the unit optical shape is the vertical direction (up and down direction of the screen), and the longitudinal direction of the unit optical shape is parallel to the horizontal direction. The case is shown. The purpose of evaluating the moire by changing the arrangement direction of the unit optical shapes is to investigate the influence of the moire due to the arrangement state of RGB when one pixel is set in RGB1 set.
○ shown in Table 1 indicates that moire has not occurred or moire has occurred but is hardly visible, and the visibility of the image is good. Δ indicates that moire is somewhat visible but usable. X indicates that the image is less visible due to the occurrence of moire and is not suitable for use.
As shown in Table 1, in the light control sheets of Measurement Examples 1 to 5 in which the arrangement pitch P is 93 to 157 μm, there is little influence of moire, and there are many screen sizes on which relatively good images are observed. Further, in the light control sheets of Measurement Examples 6 and 7 in which the arrangement pitch P is 162, 170 μm, the screen size (pixel pitch) in which moiré is visually recognized is increased compared to the light control sheets of Measurement Examples 1 to 5. There are many screen sizes that can be used, and there are few pixel restrictions.
しかし、配列ピッチPが204μmである測定例8の光制御シートでは、多くの画面サイズにおいて、モアレピッチは2mm以下であるが、モアレ強度が強いモアレが視認され、視認性が著しく低下して使用には適さなかった。このように、配列ピッチPが大きくなるにつれて、モアレが視認されやすくなる原因は、配列ピッチPが大きくなるにつれて画素の配列ピッチの値に近くなり、干渉が生じ易くなるからである。そのため、強度の大きなモアレが生じやすく、強度の大きなモアレが生じると、生じたモアレピッチが2mm以下であってもモアレとして観察され、画像の視認性が低下する。
また、配列ピッチPが204μmの測定例8の光制御シートでは、LCDパネル11の観察面に近い位置で観察した場合に、単位光学形状151が配列されている様子が筋状に観察され、視認性及び画質が低下するという現象が観察された。この現象は、配列ピッチPが200μm以上となると、顕著に観察された。
以上のことから、モアレの視認低減を図るためには、単位光学形状151の配列ピッチPは、170μm以下であることが好ましい。
However, in the light control sheet of Measurement Example 8 in which the arrangement pitch P is 204 μm, the moiré pitch is 2 mm or less in many screen sizes, but a moiré with a strong moiré strength is visually recognized, and the visibility is significantly reduced. Was not suitable. As described above, the reason why the moire becomes more visible as the arrangement pitch P becomes larger is that as the arrangement pitch P becomes larger, the value becomes closer to the value of the pixel arrangement pitch, and interference easily occurs. Therefore, moire with high strength is likely to occur, and when moire with high strength is generated, even if the generated moire pitch is 2 mm or less, it is observed as moire and the visibility of the image is lowered.
Further, in the light control sheet of Measurement Example 8 in which the arrangement pitch P is 204 μm, the unit
From the above, it is preferable that the arrangement pitch P of the unit
図4は、測定例1〜8の光制御シートの配列ピッチPと正面輝度の関係を示すグラフである。図4のグラフ中に示す曲線は、測定結果から得られた結果を基にして得られた近似曲線である。
測定例1〜8の光制御シートの正面輝度は、測定例1〜8の光制御シートを用いた面光源装置を暗室環境下において、画面の中央を通り観察面に直交する直線上に位置し、LCDパネルの観察面から1000mm離れた位置において輝度計(BM−5A 株式会社トプコン製)を用いて測定した。
正面輝度の評価に関しては、単位光学形状の断面形状が頂角90度の二等辺三角形形状である点が本実施形態の光制御シートとは異なる以外は、本実施形態と略同様の形態である比較例の光制御シートでの正面輝度を基準(100%)とし、その基準となる比較例の光制御シートの正面輝度に対して93%以上の輝度を有するものが良好であるとし、93%未満であるものを不可とした。輝度は、数%異なるだけでも、人間の目には大きな差異となって視認される。そのため、基準に対して93%未満のものでは93%以上のものと比べて明らかに画面が暗く観察される。そのため、この測定においては、正面輝度に関して、基準に対して93%以上であるものを、正面輝度が良好であるとした。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the arrangement pitch P of the light control sheets of the measurement examples 1 to 8 and the front luminance. The curve shown in the graph of FIG. 4 is an approximate curve obtained on the basis of the result obtained from the measurement result.
The front luminance of the light control sheets of Measurement Examples 1 to 8 is located on a straight line that passes through the center of the screen and is orthogonal to the observation surface in the dark room environment of the surface light source device using the light control sheets of Measurement Examples 1 to 8. The measurement was performed using a luminance meter (BM-5A, manufactured by Topcon Corporation) at a position 1000 mm away from the observation surface of the LCD panel.
The evaluation of front luminance is substantially the same as that of the present embodiment, except that the unit optical shape has a cross-sectional shape of an isosceles triangle having an apex angle of 90 degrees, which is different from the light control sheet of this embodiment. The front luminance in the light control sheet of the comparative example is set as a reference (100%), and the one having a luminance of 93% or more with respect to the front luminance of the light control sheet of the comparative example serving as the reference is good. What was less than was made impossible. Even if the brightness differs by only a few percent, it is visually recognized as a large difference in the human eye. For this reason, the screen is clearly darker if the screen is less than 93% of the reference compared to the screen having 93% or more. Therefore, in this measurement, the front luminance is 93% or more with respect to the reference, and the front luminance is considered good.
図4に示すように、配列ピッチPが136〜204μmである測定例2〜7の光制御シートでは、正面輝度が基準に対していずれも93%以上となり、十分に明るい映像が得られた。しかし、配列ピッチPが93μmの測定例1である光制御シートでは、正面輝度が基準に対して約91.7%であり、93%未満となり、映像が暗く、使用に適さないものであった。従って、図4に示すグラフから、十分な正面輝度を得るためには、配列ピッチが120μm以上であることが好ましい。なお、図4のグラフでは、配列ピッチPが110μmの場合にも、正面輝度が基準に対して93%以上となっているが、この図4に示す曲線は近似曲線であるため、確実に正面輝度が基準に対して93%以上となる120μmを下限とした。 As shown in FIG. 4, in the light control sheets of Measurement Examples 2 to 7 having an arrangement pitch P of 136 to 204 μm, the front luminance was 93% or more with respect to the reference, and a sufficiently bright image was obtained. However, in the light control sheet which is the measurement example 1 with the arrangement pitch P of 93 μm, the front luminance is about 91.7% with respect to the reference, less than 93%, and the image is dark and unsuitable for use. . Therefore, in order to obtain sufficient front luminance from the graph shown in FIG. 4, the arrangement pitch is preferably 120 μm or more. In the graph of FIG. 4, even when the arrangement pitch P is 110 μm, the front luminance is 93% or more with respect to the reference, but the curve shown in FIG. The lower limit was 120 μm at which the luminance was 93% or more with respect to the reference.
曲率半径rを一定とした場合、配列ピッチが小さくなるにつれて正面輝度が低下する傾向は、図4に示すグラフからも明らかである。これは、頂部152の曲率半径rを一定とした場合、配列ピッチPが小さくなるにつれて、単位光学形状151の出射面に占める頂部152の曲面の割合が大きくなり、単位光学形状151から出射する光のうち、頂部152の曲面によって拡散される光の割合が大きくなることに起因する。また、単位光学形状151において頂部152が占める割合が大きくなると、単位光学形状151は、高さの低いなだらかな形状になるため、集光性が低下する点も作用すると考えられる。
When the curvature radius r is constant, the tendency that the front luminance decreases as the arrangement pitch decreases is also apparent from the graph shown in FIG. This is because, when the curvature radius r of the top 152 is constant, the ratio of the curved surface of the top 152 to the exit surface of the unit
以上のことから、単位光学形状151の配列ピッチPは、120μm≦P≦170μmであれば、現状の一般的な各サイズのLCDパネル(画素の配列ピッチが約0.4〜0.8mm)と積層しても、モアレが比較的発生しにくい、又は、発生した場合にもモアレピッチが2mm以下となって視認されにくく、また、モアレの強度も小さく、良好な映像が得られる。なお、単位光学形状151の配列ピッチPは、光制御シート15を用いる透過型表示装置のLCDパネル11の画面サイズの大きさ(画素ピッチ)に応じて、120μm≦P≦170μmを満たす範囲内で適宜選択することができる。
本実施形態の光制御シート15は、配列ピッチP=138μmであり、上述の好ましい範囲を満たしているので、正面輝度を十分に保ちながら、モアレによる視認性の低下を大幅に低減することができる。
From the above, if the arrangement pitch P of the unit
Since the
次に、単位光学形状の頂部152の曲率半径rと正面輝度との関係について調べた。
まず、単位光学形状151の頂部152の曲率半径rが異なる点以外は、本実施形態の光制御シート15と略同様の形態である測定例9〜14の光制御シートを用意した。そして、この測定例9〜14の光制御シートを用いた面光源装置を用意し、前述の正面輝度の測定方法と同様の方法を用いて調べた。
なお、測定例9〜13の光制御シートの頂部152の曲率半径rは、それぞれ、18μm、21μm、23μm、27μm、35μm、39μmであり、配列ピッチPはいずれも前述の好ましい配列ピッチPの最小値である120μmである。
Next, the relationship between the curvature radius r of the top 152 of the unit optical shape and the front luminance was examined.
First, except for the point that the curvature radius r of the
The curvature radii r of the
表2は、頂部の曲率半径rと正面輝度との関係を示す表である。
正面輝度は、前述の比較例の光制御シート(単位光学形状の断面形状が頂角90度の二等辺三角形形状である以外は、本実施形態の光制御シートと略同様の形態)における正面輝度を基準(100%)とし、その基準に対して93%以上の輝度を有するもの良好であるとして表2中に○で示し、93%未満であるものを使用に適さない不可として表2中に×で示した。
Table 2 is a table showing the relationship between the radius of curvature r of the top and the front luminance.
The front luminance is the front luminance in the light control sheet of the above-described comparative example (substantially the same shape as the light control sheet of this embodiment except that the cross-sectional shape of the unit optical shape is an isosceles triangle shape having an apex angle of 90 degrees). In Table 2 as having a luminance of 93% or higher with respect to the standard as good, and indicated as ○ in Table 2 as being unsuitable for use if it is less than 93% Indicated by ×.
表2に示すように、配列ピッチPが120μmで一定である場合、曲率半径rが18μm,21μm,27μmである測定例9〜12の光制御シートは、正面輝度が93%以上となり、輝度が高く良好な映像が表示された。また、曲率半径rが35μm、39μmである測定例13,14の光制御シートでは、正面輝度が93%未満となり、画面が暗くなって使用に適さなかった。
これは、前述のように、曲率半径rが大きくなりすぎると、単位光学形状の出射面における曲面部分が増加するため、拡散される光が増えることや、単位光学形状の高さが低くなって集光効果が低下することに起因する。
以上のことから、頂部の曲率半径rは、30μm以下(0<r≦30μm)であることが好ましい。
本実施形態の光制御シート15は、r=30μmであるので、上述の好ましい範囲を満たしている。従って、集光性を維持しながら適度に拡散性を発揮することができ、高い正面輝度を有し、かつ、輝度ムラの低減や広い視野角が可能である。
As shown in Table 2, when the arrangement pitch P is constant at 120 μm, the light control sheets of Measurement Examples 9 to 12 having the curvature radii r of 18 μm, 21 μm, and 27 μm have a front luminance of 93% or more and a luminance of High and good video was displayed. Further, in the light control sheets of Measurement Examples 13 and 14 with the curvature radii r of 35 μm and 39 μm, the front luminance was less than 93%, and the screen was dark and unsuitable for use.
This is because, as described above, if the radius of curvature r becomes too large, the curved surface portion of the exit surface of the unit optical shape increases, so that the diffused light increases or the height of the unit optical shape decreases. This is because the light collecting effect is reduced.
From the above, it is preferable that the curvature radius r of the apex is 30 μm or less (0 <r ≦ 30 μm).
Since the
なお、頂部152の曲率半径rは、小さくすればするほど、頂角90度の単位プリズム形状に形状が近づいていくため、光制御シート15の正面輝度が向上する傾向を示す。
しかし、例えば、押し出し成形によって光制御シート15を作製する場合には、曲率半径rを小さくすると、樹脂の粘度や温度、配列ピッチPの大きさによっては、成形型の隅まで樹脂が充填されない場合があり、頂角の精度が低い形状となってしまう。
また、配列ピッチPの大きさを一定とし、頂部152の曲率半径rを小さくして、単位光学形状の形状を頂角90度の単位プリズム形状に近づけていくと、光の集光性及び指向性が強くなりすぎ、拡散性が弱くなるため、正面輝度が高いものの、視野角が非常に狭くなったり、組み合わせる他の光学シート等によっては発光管13の位置に起因した輝度ムラ(管ムラ)等が発生したりする場合がある。
従って、ここでは曲率半径rの下限値を特に規定しないが、所望する光学特性や、製造方法等に応じて、上述の好ましい範囲内において、曲率半径rの値は選択してよいものとする。
In addition, since the shape approaches the unit prism shape with the apex angle of 90 degrees as the curvature radius r of the
However, for example, when the
Further, when the arrangement pitch P is constant, the radius of curvature r of the apex 152 is reduced, and the shape of the unit optical shape is made closer to the unit prism shape with an apex angle of 90 degrees, the light condensing property and directivity are increased. However, depending on the other optical sheets to be combined, the luminance unevenness (tube unevenness) caused by the position of the
Therefore, although the lower limit value of the radius of curvature r is not particularly defined here, the value of the radius of curvature r may be selected within the above-described preferable range depending on the desired optical characteristics, manufacturing method, and the like.
以上のことから、本実施形態によれば、光制御シート15は、良好な光の集光性や拡散性を有し、かつ、一般的な各サイズのLCDパネルと積層した場合にもモアレの発生を低減できるので、正面輝度が高く、輝度ムラ等のない視野角の広い良好な映像を表示し、しかも、モアレによる視認性の低下を防止することができる。
また、本実施形態によれば、ファインピッチのような細かい配列ピッチとしなくともモアレによる視認性の低下を低減できるので、紫外線硬化型樹脂等を用いた賦型性の高い紫外線成形に限らず、押し出し成形でも容易に製造することができる。従って、製造方法によらず、モアレによる画像の視認性の低下を低減し、良好な映像を表示できる。
さらに、本実施形態によれば、現状の一般的な画面サイズのLCDパネルの画素ピッチに対応でき、画面サイズ(すなわち、画素ピッチ)によらず、光制御シート15を用いることができる。従って、生産コストを低減することができる。
From the above, according to the present embodiment, the
In addition, according to the present embodiment, it is possible to reduce a decrease in visibility due to moire without using a fine arrangement pitch such as a fine pitch, not limited to highly moldable ultraviolet molding using an ultraviolet curable resin, It can be easily manufactured by extrusion molding. Therefore, regardless of the manufacturing method, it is possible to reduce a decrease in image visibility due to moire and display a good image.
Furthermore, according to the present embodiment, the
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、単位光学形状151は、その配列方向に平行及び厚み方向に平行な断面での断面形状が略二等辺三角形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、その断面形状が略楕円形形状や多角形形状等であってもよいし、曲線と直線とを組み合わせて形成される形状としてもよい。
図5は、単位光学形状の変形形態を説明する図である。図5では、図2に示す断面に相当する断面での変形形態の単位光学形状の断面形状を示している。
なお、前述の実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号、又は、末尾に同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the present embodiment, the unit
FIG. 5 is a diagram for explaining a modification of the unit optical shape. In FIG. 5, the cross-sectional shape of the unit optical shape of the deformation | transformation form in the cross section equivalent to the cross section shown in FIG. 2 is shown.
In addition, the same code | symbol or the same code | symbol is attached | subjected to the part which fulfill | performs the same function as the above-mentioned embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図5(a)に示す単位光学形状251は、頂部152と側面部253,254を有し、側面部253,254は、同一の楕円柱形状の一部である。この楕円柱形状は、長軸がシート面に直交する形態となっている。このとき、単位光学形状251の頂点t2と谷底となる点v2とを通る直線が、シート面となす角度αAは、35°≦αA<60°を満たすものとする。
なお、この変形形態では、側面部253,254は、同一の楕円柱形状の一部であるとしたが、これに限らず、例えば、頂部152の曲率半径rよりも大きな半径を有する円柱形状の一部としてもよい。
The unit
In this modification, the
図5(b)に示す単位光学形状351は、頂部152と側面部353,354を有している。この側面部353,354は、それぞれ、シート面に平行な面となす角度が異なる2つの平面を有している。側面部353は、単位光学形状351の谷部側に第1側面353a,頂部152側に第2側面353bを有し、側面部354は、単位光学形状351の谷部側に第1側面354a,頂部152側に第2側面354bを有している。第1側面353a,354aは、ともにシート面に平行な面に対して角度α2をなし、第2側面353b,354bは、ともにシート面に平行な面に対して角度α3をなしている。
この単位光学形状351のように、側面部353,354がそれぞれ2つ以上の平面からなる場合であっても、単位光学形状351の頂点t3と谷底となる点v3とを通る直線が、シート面となす角度αAが、35°≦αA<60°を満たすものとする。
このように、複数の面で側面部を構成することにより、光制御シートの光学特性をより詳細に設計することができる。
なお、本実施形態では、第1側面と第2側面はその境目がはっきり認められるような角部を有して繋がっている例を示したが、これに限らず、例えば、曲面等によって滑らかに繋げられていてもよい。また、図5(b)では、α3<α2である例を示したが、例えば、α3>α2としてもよい。
A unit
Even when the
Thus, by configuring the side surface portion with a plurality of surfaces, the optical characteristics of the light control sheet can be designed in more detail.
In the present embodiment, the example in which the first side surface and the second side surface are connected with a corner portion where the boundary is clearly recognized has been shown. It may be connected. 5B shows an example in which α3 <α2. However, for example, α3> α2 may be used.
さらに、図5(c)に示す単位光学形状451のように、側面部453,454が、平面から成る第1側面453a,454aと、頂部152の曲率半径rよりも大きな曲率半径Rを有する曲面からなる第2側面453b,454bとを備えるものとしてもよい。
このときも、単位光学形状451の頂点t4と谷底となる点v4とを通る直線が、シート面となす角度αAが、35°≦αA<60°を見たす35°≦αA<60°を満たすものとする。
Further, as in the unit
Also at this time, the angle αA formed by the straight line passing through the vertex t4 of the unit
(2)本実施形態では、光制御シート15は、熱可塑性樹脂を材料とし、単層押し出し成形によって形成される例を示したが、これに限らず、例えば、2層押し出し成形としてもよいし、紫外線硬化型樹脂を材料とし、基材となる基材部に紫外線硬化型樹脂を塗布し、単位光学形状の形状に応じた金型を押し当てて紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させることによって光学形状部を形成するUV成形法を用いて形成してもよい。また、紫外線硬化型樹脂に限らず、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂を用いてもよい。
また、本実施形態では、光制御シート15は、単層である例を示したが、これに限らず、例えば、上述のように、光制御シート15のベースとなる基材層と、基材層の片面に形成され、複数の単位光学形状が形成された光学形状部とからなる2層構造等としてもよい。
(2) In the present embodiment, the example in which the
In the present embodiment, the example in which the
(3)本実施形態では、単位光学形状151がシート面に沿って垂直方向に配列され、単位光学形状151の長手方向は水平方向となる例を示したが、これに限らず、単位光学形状151をシート面に沿って水平方向に配列し、その長手方向が垂直方向となる光制御シートとしてもよい。
通常、一般的な透過型表示装置であれば、垂直方向に比べて水平方向の視野角が広いことが好まれる。しかし、曲面からなる頂部152を備えず、頂角90の二等辺三角形状の単位光学形状をシート面に沿って水平方向に配列した光制御シートの場合は、指向性が強いため、視野角特性(シート面の法線方向を0°とした場合の出射角度の変化)の変化が急峻であり、水平方向においてある角度を超えると急に画面が暗く映像を観察できなくなる。しかし、本実施形態の光制御シート15であれば、頂部152の曲面が有する拡散作用によって、水平方向において適度に光を拡散させることができ、視野角特性の変化を緩やかにすることができる。
また、単位光学形状151をシート面に沿って水平方向(画面左右方向)に配列することにより、単位光学形状151を垂直方向(画面上下方向)に配列した場合とは、光制御シート15を透過する光の偏光状態(P波、S波)の割合を変えることができる。これは、光がある界面へ入射するとき、その界面への入射角(界面の法線と入射光とがなす角度)に依存して、その界面における反射率及び透過率が変化し(例えば、共立出版社発行の「屈折率(山口重雄著)」)、これに伴い、偏光成分であるP波及びS波が異なる透過率(反射率)を呈することに起因し、単位光学形状151の配列方向を変えることによって光の出光面が変化することにより生じる。従って、LCDパネル11の下側偏光板(不図示)を透過する偏光(例えば、P波)の量が増えるように配置すれば、LCDパネル11を透過する光量が増え、輝度向上効果をさらに高めることができる。
(3) In the present embodiment, the unit
In general, in the case of a general transmissive display device, it is preferable that the viewing angle in the horizontal direction is wider than that in the vertical direction. However, in the case of a light control sheet that does not have a curved
Further, by arranging the unit
(4)本実施形態では、入射面155を略平面としたが、好ましいヘイズ値の範囲内となるならば、微細な凹凸を付けてもよいし、出射面(単位光学形状151の表面)に微細凹凸を付けてもよい。また、光制御シート15を形成する材料に拡散材を添加してもよいし、単位光学形状151の表層内側に拡散材を含有する散乱層等を設ける等してもよい。
(4) In the present embodiment, the
(5)本実施形態では、面光源装置は、反射板12、発光管13、乳白板14、光制御シート15によって構成される例を示したが、これに限らず、例えば、光制御シート15の出光側(LCDパネル11側)に、さらに、拡散作用を有する光学シートを積層してもよいし、他のプリズムシート等を光制御シートと配列方向が直交するように配置してもよい。
(5) In this embodiment, although the surface light source device showed the example comprised by the reflecting
(6)本実施形態では、面光源装置の光源部は、線光源である発光管13を用いる例を示したが、これに限らず、例えば、点光源であるLED(Light Emitting Diode)を発光源を2次元方向に配列して光源部として用いてもよいし、有機EL(Electroluminescence)や無機EL等の面発光するものを光源部として用いてもよい。
(6) In the present embodiment, the light source unit of the surface light source device uses the
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。 In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiment described above.
10 透過型表示装置
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14 乳白板
15 光制御シート
151 単位光学形状
152 頂部
153,154 側面部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
出射側に凸形状の単位光学形状がシート面に沿って一方向に一定の配列ピッチPで複数配列された光学シートであって、
前記単位光学形状は、頂部と、前記頂部を挟んで位置する2つの側面部とを備え、
前記頂部は、曲率半径rが、0μm<r≦30μmを満たす曲面からなり、
前記配列ピッチPは、120μm≦P≦170μmを満たすこと、
を特徴とする光学シート。 Used in a surface light source device of a transmissive display device including a transmissive display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix,
An optical sheet in which a plurality of unit optical shapes convex on the exit side are arranged at a constant arrangement pitch P in one direction along the sheet surface,
The unit optical shape includes a top part and two side parts located across the top part,
The apex portion is a curved surface having a radius of curvature r satisfying 0 μm <r ≦ 30 μm,
The arrangement pitch P satisfies 120 μm ≦ P ≦ 170 μm,
An optical sheet characterized by
前記側面部は、平面であり、
前記側面部がシート面に平行な面となす角度αは、35°≦α<90°を満たすこと、
を特徴とする光学シート。 The optical sheet according to claim 1,
The side part is a plane,
The angle α formed by the side surface portion and a plane parallel to the sheet surface satisfies 35 ° ≦ α <90 °,
An optical sheet characterized by
前記側面部は、少なくとも1つ以上の面からなり、
前記単位光学形状の配列方向に平行であってシート面に直交する断面において、前記単位光学形状の頂点とその単位光学形状に隣接する単位光学形状との間の谷部の谷底となる点とを通る直線がシート面に平行な面となす角度αAは、35°≦αA<60°を満たすこと、
を特徴とする光学シート。 The optical sheet according to claim 1,
The side portion is composed of at least one surface,
In a cross section that is parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes and orthogonal to the sheet surface, a point that is a valley bottom between the vertex of the unit optical shape and the unit optical shape adjacent to the unit optical shape. The angle αA formed by the straight line passing through the plane parallel to the sheet surface satisfies 35 ° ≦ αA <60 °,
An optical sheet characterized by
前記単位光学形状は、熱可塑性樹脂によって形成されていること、
を特徴とする光学シート。 In the optical sheet according to any one of claims 1 to 3,
The unit optical shape is formed of a thermoplastic resin;
An optical sheet characterized by
ヘイズ値が0%〜20%であること、
を特徴とする光学シート。 In the optical sheet according to any one of claims 1 to 4,
A haze value of 0% to 20%,
An optical sheet characterized by
前記単位光学形状の配列方向に平行であってシート面に垂直な断面での前記単位光学形状の断面形状は、略二等辺三角形形状であること、
を特徴とする光学シート。 In the optical sheet according to any one of claims 1 to 5,
The cross-sectional shape of the unit optical shape in a cross section that is parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes and perpendicular to the sheet surface is a substantially isosceles triangle shape,
An optical sheet characterized by
前記光学シートの背面から光を照射する光源部と、
を備える面光源装置。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 6,
A light source unit that emits light from the back surface of the optical sheet;
A surface light source device comprising:
前記面光源装置によって背面から照射され、映像を表示する透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。 A surface light source device according to claim 7;
A transmissive display unit that emits light from the back by the surface light source device and displays an image;
A transmissive display device.
前記透過型表示部は、複数の画素がマトリックス状に配列され、
前記画素の配列ピッチは、0.4〜0.8mmであること、
を特徴とする透過型表示装置。 The transmissive display device according to claim 8,
The transmissive display unit has a plurality of pixels arranged in a matrix,
The arrangement pitch of the pixels is 0.4 to 0.8 mm.
A transmissive display device characterized by the above.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012098516A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Sang Bo Co Ltd | Optical sheet with multiple curvature |
JP2013003258A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Dainippon Printing Co Ltd | Prism sheet, surface light source device and liquid crystal display apparatus |
US11550184B2 (en) | 2019-08-26 | 2023-01-10 | Lg Chem, Ltd. | Polarizing plate laminate and display device comprising same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11305011A (en) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Lens film and surface light source device |
JP2010085708A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Light control sheet, planar light source device and transmission type display device |
-
2010
- 2010-04-23 JP JP2010099686A patent/JP2011232367A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11305011A (en) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Lens film and surface light source device |
JP2010085708A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Light control sheet, planar light source device and transmission type display device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012098516A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Sang Bo Co Ltd | Optical sheet with multiple curvature |
JP2013003258A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Dainippon Printing Co Ltd | Prism sheet, surface light source device and liquid crystal display apparatus |
US11550184B2 (en) | 2019-08-26 | 2023-01-10 | Lg Chem, Ltd. | Polarizing plate laminate and display device comprising same |
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