JP4913084B2 - Optical sheet and method for manufacturing optical sheet - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置、看板などのバックライトに用いられる光学シート及び該光学シートの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical sheet used for a backlight such as a liquid crystal display device and a signboard, and a method for manufacturing the optical sheet.
液晶表示装置のバックライトとして、例えば背面光源と拡散シートから構成された直下型の面光源が知られている。 As a backlight of a liquid crystal display device, for example, a direct type surface light source composed of a back light source and a diffusion sheet is known.
液晶表示装置では観察者正面の明るさが重要であるため、拡散シートの正面(出射面側)に輝度向上のためのレンズシートが併せて使用されることがある。その一例として、特許文献1に開示されたプリズムシートを利用する方法が知られている。
In the liquid crystal display device, since the brightness of the front of the observer is important, a lens sheet for improving luminance may be used together with the front surface (outgoing surface side) of the diffusion sheet. As an example, a method using a prism sheet disclosed in
表示装置の視野角については、一般に水平方向が垂直方向より広いことが要求される。そのため、プリズムの長手方向を水平方向に配列して垂直方向の視野角について正面方向へ集光することで、正面方向から観察すると明るく、水平方向の視野角が広い特性としている。 Regarding the viewing angle of the display device, it is generally required that the horizontal direction is wider than the vertical direction. For this reason, by arranging the longitudinal directions of the prisms in the horizontal direction and condensing the vertical viewing angle in the front direction, it is bright when viewed from the front direction and has a wide viewing angle in the horizontal direction.
その他の一例としては、特許文献2に開示されているように、片面にレンチキュラーレンズ、反対面のレンズの非集光部に反射ストライプ層を設けたシートが知られている。
As another example, as disclosed in
拡散シートとプリズムシートなど、複数のシートを使用した場合、バックライトを組み立てる際の取り扱いが煩雑であるという問題があった。また、バックライト又は液晶表示装置を輸送する際の振動でシートが互いに擦れ合って傷付き、明るさむらが生じる、という問題があった。 When a plurality of sheets such as a diffusion sheet and a prism sheet are used, there is a problem that handling when assembling the backlight is complicated. In addition, there has been a problem that the sheets are rubbed against each other due to vibration during transportation of the backlight or the liquid crystal display device, resulting in scratches and uneven brightness.
そこで、拡散シートとプリズムシート、あるいは拡散シートと反射ストライプ層付レンチキュラーシートとを貼り合わせることが考えられる。しかし、プリズムシートはその入射面で光が屈折する効果を利用して正面へ集光しているため、単純に貼り合わせるとその効果を発揮することができない。図を使って説明する。 Therefore, it is conceivable to bond the diffusion sheet and the prism sheet, or the diffusion sheet and the lenticular sheet with the reflective stripe layer. However, since the prism sheet condenses to the front surface using the effect that light is refracted on the incident surface, the effect cannot be exhibited if they are simply bonded together. This will be explained using the figure.
図12は貼り合せていないプリズムシート5の反プリズム面側に大きな入射角で光が入射し、屈折透過する様子が示されている。プリズムシート5を構成する材料は一般に合成樹脂が用いられているが、その屈折率はおよそ1.5〜1.6程度であるため、入射角がπ/2rad(90°)に近い場合でも臨界角約(2π/360)×40rad(40°)より小さな屈折角でプリズムシート5内を進む。従ってプリズム面には一定の角度に集光された光が入射することになり、正面へ集光する効果を発揮する。
FIG. 12 shows a state in which light is incident at a large incident angle on the side opposite to the prism surface of the
一方、プリズムシート5の入射面全域に拡散シート4を貼り合せると、屈折率差はたかだか0.1程度、あるいはほとんど0となる。従って、図13のようにプリズム面には様々な角度の光が入射することになり、正面へ集光する効果を発揮することができない。
On the other hand, when the
そこで、特許文献3に開示されているように、拡散シートとプリズムシートとの間に空隙部を形成するべく、拡散シートの出射面に形成した半球パターンの頂部とプリズムシートの入射面とが貼り合わされた光学シートが知られている。
特許文献2の光学シートは、貼り合わせ部分に入射する光を有効に利用することができる構成とされていない。
The optical sheet of
本発明は、光利用効率が高い光学シート及び光学シートの製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of an optical sheet and optical sheet with high light utilization efficiency.
本発明に係る光学シートは、
光源側から拡散シート、プリズムシートの順に配置されたバックライト用の光学シートであって、
前記プリズムシートは出射面側にプリズムが並列に配置され、
前記拡散シートの出射面と前記プリズムシートの入射面とは反射層を介して貼り合わされており、前記反射層は前記プリズムの長手方向と交差するストライプ状に配置されている。このような構成により、接着部分へ入射した光が大きい入射角でプリズムへ入射することを抑えることができるため、効果的に正面方向へ集光することができる。しかも、プリズムと反射層のピッチが干渉するモアレ障害が発生し難い。また、バックライトを組み立てる際のシートの取り扱いが簡便になる。さらにシートが互いに擦れ合うことがないので傷付くことを防止できる。加えて、プリズムシートが薄い場合でもシワが生じない。
The optical sheet according to the present invention is
An optical sheet for backlight arranged in the order of a diffusion sheet and a prism sheet from the light source side,
The prism sheet has a prism arranged in parallel on the exit surface side,
The exit surface of the diffusion sheet and the entrance surface of the prism sheet are bonded via a reflective layer, and the reflective layer is arranged in a stripe shape that intersects the longitudinal direction of the prism. With such a configuration, it is possible to suppress the light incident on the bonded portion from entering the prism at a large incident angle, and thus it can be effectively condensed in the front direction. In addition, it is difficult for a moire failure in which the pitch between the prism and the reflective layer interferes. In addition, handling of the sheet when assembling the backlight is simplified. Further, since the sheets do not rub against each other, they can be prevented from being damaged. In addition, wrinkles do not occur even when the prism sheet is thin.
上述の反射層は拡散シートの出射面側の凸部に形成されていることが好ましい。ロール印刷、スクリーン印刷など、一般的な方法で反射層を形成することができる。そのため、簡単に反射層を形成することができ、しかも製造に伴う廃棄物が少ない。 The reflective layer described above is preferably formed on the convex portion on the light exit surface side of the diffusion sheet. The reflective layer can be formed by a general method such as roll printing or screen printing. Therefore, it is possible to easily form a reflective layer, and there is little waste associated with production.
または、上述の反射層はプリズムシートの入射面側の凸部に形成されていることが好ましい。ロール印刷、スクリーン印刷など、一般的な方法で反射層を形成することができる。そのため、簡単に反射層を形成することができ、しかも製造に伴う廃棄物が少ない。 Or it is preferable that the above-mentioned reflection layer is formed in the convex part by the side of the entrance plane of a prism sheet. The reflective layer can be formed by a general method such as roll printing or screen printing. Therefore, it is possible to easily form a reflective layer, and there is little waste associated with production.
ここで、上述の反射層のプリズムシートに対する面積比率は、3%以上50%以下であることが好ましい。 Here, the area ratio of the reflective layer to the prism sheet is preferably 3% or more and 50% or less.
また、上述のプリズムと反射層とが交差する角度は(2π/360)×3rad以上(2π/360)×15rad以下、あるいは(2π/360)×75rad以上(2π/360)×87rad以下であることが好ましい。 Further, the angle at which the prism and the reflective layer intersect with each other is (2π / 360) × 3 rad or more (2π / 360) × 15 rad or less, or (2π / 360) × 75 rad or more (2π / 360) × 87 rad or less. It is preferable.
また、上述の反射層のピッチは0.3mm以上5mm以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the pitch of the above-mentioned reflection layer is 0.3 mm or more and 5 mm or less.
本発明に係る光学シートの製造方法は、
光源側から拡散シート、出射面側にプリズムが並列に配置されたプリズムシートの順に配置されたバックライト用の光学シートを製造する方法であって、
前記拡散シートの出射面側に前記プリズムシートを配置した際に、前記プリズムシートのプリズムの長手方向と交差するストライプ状の凸部を、前記拡散シートの出射面に形成する工程と、
前記凸部に反射層を形成する工程と、
前記反射層を挟むように、前記拡散シートと前記プリズムシートとを配置し、前記反射層を介して前記拡散シートの出射面と前記プリズムシートの入射面とを貼り合わせる工程と、
を有する。ロール印刷、スクリーン印刷など、一般的な方法で反射層を形成することができる。そのため、簡単に反射層を形成することができ、しかも製造に伴う廃棄物が少ない。
The method for producing an optical sheet according to the present invention includes:
A method of manufacturing an optical sheet for backlight arranged in the order of a diffusion sheet from a light source side and a prism sheet in which prisms are arranged in parallel on the exit surface side,
When the prism sheet is disposed on the exit surface side of the diffusion sheet, forming a stripe-shaped convex portion intersecting with the longitudinal direction of the prism of the prism sheet on the exit surface of the diffusion sheet;
Forming a reflective layer on the convex part;
Arranging the diffusion sheet and the prism sheet so as to sandwich the reflection layer, and bonding the exit surface of the diffusion sheet and the entrance surface of the prism sheet via the reflection layer;
Have The reflective layer can be formed by a general method such as roll printing or screen printing. Therefore, it is possible to easily form a reflective layer, and there is little waste associated with production.
また、本発明に係る光学シートの製造方法は、
光源側から拡散シート、出射面側にプリズムが並列に配置されたプリズムシートの順に配置されたバックライト用の光学シートを製造する方法であって、
前記プリズムシートの入射面に、前記プリズムシートのプリズムの長手方向と交差するストライプ状の凸部を形成する工程と、
前記凸部に反射層を形成する工程と、
前記反射層を挟むように、前記拡散シートと前記プリズムシートとを配置し、前記反射層を介して前記拡散シートの出射面と前記プリズムシートの入射面とを貼り合わせる工程と、
を有する。ロール印刷、スクリーン印刷など、一般的な方法で反射層を形成することができる。そのため、簡単に反射層を形成することができ、しかも製造に伴う廃棄物が少ない。
Moreover, the method for producing an optical sheet according to the present invention includes:
A method of manufacturing an optical sheet for backlight arranged in the order of a diffusion sheet from a light source side and a prism sheet in which prisms are arranged in parallel on the exit surface side,
Forming a stripe-shaped convex portion intersecting with the longitudinal direction of the prism of the prism sheet on the incident surface of the prism sheet;
Forming a reflective layer on the convex part;
Arranging the diffusion sheet and the prism sheet so as to sandwich the reflection layer, and bonding the exit surface of the diffusion sheet and the entrance surface of the prism sheet via the reflection layer;
Have The reflective layer can be formed by a general method such as roll printing or screen printing. Therefore, it is possible to easily form a reflective layer, and there is little waste associated with production.
上述の反射層はロール印刷などによって形成することが好ましい。 The reflective layer described above is preferably formed by roll printing or the like.
本発明によれば、光利用効率が高い光学シート及び光学シートの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of an optical sheet and optical sheet with high light utilization efficiency can be provided.
本発明に係る光学シート及び該光学シートの製造方法の実施形態を、図面に基づいて説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Embodiments of an optical sheet and a method for producing the optical sheet according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
<実施形態1>
本発明に係る光学シートの実施形態1を、図1〜図3に基づいて説明する。この光学シート1は、図1に示すように、光源2の背面に反射板3を備えたバックライト用の光学シートとして好適に採用され、光源2側から拡散シート4、プリズムシート5の順に配置されている。
<
光学シート1は、図2に示すように、プリズムシート5の出射面側にプリズム6が並列に配置されている。拡散シート4の出射面側とプリズムシート5の入射面側とは、反射層7を介して貼り合わされており、反射層7はプリズム6の長手方向と交差するストライプ状に配置されている。なお、図1は各層、シートについて光源側、観察者側の配置を説明するためのものであるが、プリズム6と反射層7とが交差する様子まで説明したものではない。
In the
このような構成の光学シート1は、光源2から出射した光が拡散シート4に入射し、拡散シート4により拡散され、面内の輝度が均一化される。拡散シート4により拡散された光のうち、反射層7以外の箇所(以下、開口部と称する場合がある。)8へ入射した成分は、図1に示したように正面方向へ集光される。
In the
一方、拡散シート4により拡散された光のうち、反射層7に入射する成分を考える。入射光は反射層7で拡散シート4側へ反射された後、拡散シート4及び光源2の背面側の反射板3で反射され、再びプリズムシート5側へ向かう。そして、光の一部は開口部8へ入射し、上述したように正面方向へ集光、出射される。本明細書ではこのように、一旦反射層7で反射し、その後開口部8へ入射することを光の再利用と呼ぶ。このように反射層7に入射する光は反射を繰り返し、再利用されるので、光利用効率が高い。
On the other hand, of the light diffused by the
以上のように接着部分には反射層7が形成されており、接着部分へ入射した光が大きい入射角でプリズム6へ入射することを抑えることができるため、効果的に正面方向へ集光することができる。
As described above, the
しかも、光学シート1は、反射層7がプリズム6の長手方向と交差するストライプ状に配置されているので、プリズム6と反射層7のピッチが干渉するモアレ障害が発生し難い。
In addition, the
また、拡散シート4とプリズムシート5とが貼り合わされた構成であるため、バックライトを組み立てる際のシートの取り扱いが簡便になる。さらにシートが互いに擦れ合うことがないので傷付くことを防止できる。加えて、プリズムシート5が薄い場合でもシワが生じない。
Further, since the
以下に、図2に示した光学シート1の構成を詳細に説明する。
拡散シート4としては、例えば光拡散剤を混入した光拡散性合成樹脂性シートを用いることができる。好ましくは、拡散シート4を複層構成とし、出射面側が比較的拡散力の小さい層、入射面側が比較的拡散力の大きい層とすると良い。
Below, the structure of the
As the
例えば、図3に示すように、拡散シート4が入射面側に拡散剤を含有した拡散層4aを備え、出射面側には拡散剤を含有しない透明層4bを備えた構成の光学シートを考える。
反射層7へ入射した光は一旦、拡散シート4へ向かった後、透明層4bを通過し、拡散シート4内で出射面側へ拡散反射されるため、反射層7からプリズム配列方向に離れた位置で反射する確率が高くなる。従って、少ない反射回数で光を再利用する確率が高くなり、反射層7と拡散シート4内の間で繰り返し反射される成分を減らせるため、光の利用効率が高くなる。
For example, as shown in FIG. 3, an optical sheet having a configuration in which the
The light incident on the
なお、拡散力が小さい層の厚みは反射層7のストライプピッチの0.5倍以上10倍以下が好ましい。拡散力が小さい層の厚みが反射層7のストライプピッチの0.5倍より小さいと、拡散力が小さい層を設ける効果が十分に発揮されないことがある。拡散力が小さい層の厚みが反射層7のストライプピッチの10倍より大きくても、拡散力が小さい層を設ける効果は顕著には増加せず、むしろバックライトの薄型化、軽量化の妨げとなる。
Note that the thickness of the layer having a small diffusing power is preferably 0.5 to 10 times the stripe pitch of the
拡散シート4の他の構成としては、入射面側に高濃度の拡散剤を含有した拡散層を備え、出射面側に低濃度の拡散剤を含有した拡散層を備えたものでも良い。また、入射面側に基材との屈折率差が大きい拡散剤を含有した拡散層を備え、出射面側に基材との屈折率差が小さい拡散剤を含有した拡散層を備えたものでも良い。また、入射面近傍から出射面近傍に向い、拡散剤濃度が段階的又は連続的に変化した拡散層を備えたものでも良い。
Another configuration of the
拡散シート4の入射面は平坦であっても良いし、微細な凹凸形状やレンズ列が形成されていても良い。光源2が、線状光源又は点状光源を線状に配列した光源である場合、拡散シート4の入射面には、線状光源又は点状光源の配列長手方向と略平行なレンズ列を設けることが好ましい。面内の輝度が均一化されるためである。
The incident surface of the
プリズムシート5は公知の製造方法によって製造できる。例えば押し出し法や、紫外線硬化性樹脂を用いた転写法である。プリズム6の断面形状としては、図1等に示したような三角プリズム形状のほか、放物線、双曲線、折れ線形状でも良いし、更にはこれらを組み合わせても良い。
The
プリズムシート5の厚みについては特に制限されないが、シートの取り扱いを考慮すると0.2mm以上が好ましい。一方で0.5mmより厚くなるとバックライトの薄型、軽量化に反するため好ましくない。
The thickness of the
ちなみに、プリズムシート5の表面は傷付き防止やモアレ防止などのため、正面方向の輝度向上に悪影響を及ぼさない程度の拡散層(図示は省略)を設けても良い。また、視野角特性を調整するために、また、プリズムシート5の表面に微細な表面凹凸を設けても良い。また、プリズムシート5の表面にプリズム6とは屈折率が異なる材料を積層し、さらにレンズ列を成形しても良い。プリズムシート5のプリズム長手方向と、レンズ列のレンズ長手方向とを交差させると、水平垂直方向それぞれの視野角特性を調節できる。
Incidentally, the surface of the
反射層7の材質は、例えば樹脂等によるバインダー成分と酸化チタン等の一般の白色顔料等からなるものを用いることができ、拡散シート4とプリズムシート5との接着剤とすることができる。白色顔料の基材バインダーとしては、熱硬化性樹脂、溶剤乾燥型接着剤、紫外線硬化性樹脂などを使用できる。
As the material of the
反射層7のプリズムシート5に対する面積比率は、3%以上50%以下の範囲が好ましい。反射層7のプリズムシート5に対する面積比率が50%より大きいと、反射層7と拡散シート4及び反射板3との間で反射、拡散を繰り返す割合が多くなり、反射体による吸収などによって光の利用効率が低下する恐れがある。一方、反射層7のプリズムシート5に対する面積比率が3%より小さいと、接着面積が小さすぎシートが剥がれやすくなるなど、耐久性に問題が生じる恐れがある。反射層7のプリズムシート5に対する面積比率は、5%以上25%以下の範囲がより好ましい。
The area ratio of the
プリズム6と反射層7とが交差する角度θ(図7)は(2π/360)×3rad(3°)以上が好ましい。角度θが(2π/360)×3radより小さいとモアレ解消効果が不十分となる恐れがある。一方、角度θがπ/2rad(90°)、すなわちプリズム6と反射層7とが直交しても良い。角度θがπ/2radであると画素の垂直方向のピッチとの干渉によるモアレは効果的に回避できるものの、画素の水平方向のピッチとの干渉によるモアレが生じる恐れがある。その場合は角度θを(2π/360)×87rad(87°)以下にすることが好ましい。
The angle θ (FIG. 7) at which the
しかも、詳細は後述するが、反射層7を拡散シート4又はプリズムシート5の凸部に形成する場合において、ロール成形型を使用してシート長手方向にストライプ状の凸部を成形するケースを考慮すると、比較的大きな角度で交差すると成形型の製造が困難になる恐れがある。また、シートを斜めに切り出すケースを考慮すると、シートの大きさが制限されたり、シートの幅方向端部に有効利用できない部分が生じたりするため、効率的でない。従って、プリズム6と反射層7とが交差する角度は(2π/360)×3rad以上(2π/360)×15rad(15°)以下、あるいは(2π/360)×75rad(75°)以上(2π/360)×87rad以下が好ましい。
In addition, as will be described in detail later, in the case where the
反射層7のピッチPは0.3mm以上5mm以下が好ましい。ピッチPが5mmより大きいと反射層7の影が視認される恐れがある。ピッチPが0.3mmより小さくても反射層7の影が視認され難くなる程度はもはや改善されず、むしろ反射層7の形成が困難になる恐れがある。
The pitch P of the
<実施形態2>
上記実施形態1は、拡散シート4の出射面及びプリズムシート5の入射面が平面に形成されているが、図4に示す光学シート100のように、拡散シート4の出射面に凸部9を形成し、この凸部9に反射層7を形成しても良い。
<
In
凸部9の高さH1は、反射層7の形成が容易になるように、5μm以上であることが好ましい。凸部9の形状は、その断面が四角形、三角形、半円形など任意に選ぶことができる。
The height H1 of the
このような構成の光学シート100は、本発明の製造方法を用いて製造することができる。
つまり、先ず拡散シート4の出射面側にプリズムシート5を配置した際に、プリズムシート5のプリズム6の長手方向と交差するストライプ状の凸部9を、拡散シート4の出射面に形成する。後述の実施形態3のように、ロール成形型を使用して片面にプリズム、他方の面に凸部のある両面賦形のプリズムシートを成形するよりも、片面にプリズム、他方の面が平坦なプリズムシートと、片面に凸部、他方の面が平坦な拡散シートとを別々に成形した方が、製造が容易である。
The
That is, when the
次に、凸部9に反射層7を形成する。このとき、ロール印刷、スクリーン印刷など、一般的な方法で反射層7を形成することができる。そのため、簡単に反射層7を形成することができ、しかも製造に伴う廃棄物が少ない。
Next, the
反射層7上にプリズムシート5を配置し、反射層7を介して拡散シート4の出射面とプリズムシート5の入射面とを貼り合わせる。完成した光学シート100は、上記実施形態1の光学シート1と同様に、光利用効率が高く、モアレ障害が発生し難い構成とすることができる。しかも、取り扱いが簡便で、各シートが接触して傷付くことを防止できる。
The
なお、拡散シート4の入射面は平坦に形成しても良いし、微細な凹凸形状やレンズ列を形成しても良い。光源2が、線状光源、又は点状光源を線状に配列した光源である場合、拡散シート4の入射面には線状光源、又は点状光源の配列長手方向と略平行なレンズ列を形成することが好ましい。面内の輝度が均一化されるためである。
The incident surface of the
この場合、拡散シート4の出射面に凸部9を形成し、入射面にレンズ列を設けることは、先に述べた、「片面にプリズム、他方の面が平坦なプリズムシートと、片面に凸部を形成した拡散シートとを別々に成形した方が、製造が容易である」との記載に矛盾するようだが、必ずしもそうではない。レンズシートを製造する場合、実際には成形ムラが生じ、それによる輝度ムラが発生するが、一般にバックライトでは最も観察者側のレンズシートの成形ムラがより目立つ。そこで観察者側から比較的遠い側の拡散シートの両面に凸部9と輝度均一化用レンズ列を形成した構成とすれば、最も観察者側のプリズムシートについてはその片面を平坦とすることでレンズ列の成形精度を向上することができる。
In this case, the
<実施形態3>
上記実施形態1は、拡散シート4の出射面及びプリズムシート5の入射面が平面に形成されているが、図5に示す光学シート200のように、プリズムシート5の入射面に凸部10を形成し、この凸部10に反射層7を形成しても良い。
<Embodiment 3>
In
凸部10の高さH2は、反射層7の形成が容易になるように、10μm以上、より好ましくは20μm以上であることが好ましい。凸部10の形状は、その断面が四角形、三角形、半円形など任意に選ぶことができる。
The height H2 of the
このような構成の光学シート200は、本発明の製造方法を用いて製造することができる。
つまり、先ずプリズムシート5の入射面に、プリズムシート5のプリズム6の長手方向と交差するストライプ状の凸部10を形成する。次に、凸部10に反射層7を形成する。このとき、ロール印刷、スクリーン印刷など、一般的な方法で反射層7を形成することができる。そのため、簡単に反射層7を形成することができ、しかも製造に伴う廃棄物が少ない。
The
That is, first, the stripe-shaped
反射層7を挟むように、拡散シート4とプリズムシート5とを配置し、反射層7を介して拡散シート4の出射面とプリズムシート5の入射面とを貼り合わせる。完成した光学シート200は、上記実施形態1の光学シート1と同様に、光利用効率が高く、モアレ障害が発生し難い構成とすることができる。しかも、取り扱いが簡便で、各シートが接触して傷付くことを防止できる。
The
なお、上記実施形態1〜3の光学シートは、拡散シート4にプリズムシート5を貼り合せた構成としたが、プリズムシート5を一旦、別の透光性シートに貼り合せ、それをさらに拡散シート4と貼り合せても同様に光の再利用効果を発揮する。
In addition, although the optical sheet of the said Embodiments 1-3 was set as the structure which bonded the
<実施例1>
本発明の光学シートを用いたバックライトの実施例1を、図6及び図7に基づいて説明する。なお、図6は各層、シートについて光源側、観察者側の配置を説明するためのものであるが、プリズム6と反射層7とが交差する様子まで説明したものではない。
<Example 1>
Example 1 of a backlight using the optical sheet of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is for explaining the arrangement of each layer and sheet on the light source side and the observer side, but does not explain how the
観察者側から、プリズムシート5、拡散シート4、線状光源2が配置されている。
プリズムシート5は出射面にプリズム6が形成され、入射面は平坦である。プリズム6の頂角はπ/2rad、ピッチは150μm、シート厚みは250μmである。
A
The
拡散シート4は入射面にレンチキュラーレンズ11が形成され、出射面にストライプ状の凸部12が形成されている。レンチキュラーレンズ11はその断面が略半円状で、ピッチは300μmである。凸部12はその断面が台形で、上辺75μm、下辺100μm、高さ40μm、ピッチは400μmである。シート厚みはレンチキュラーレンズ11の頂部から凸部12の頂部まで2mmである。また、拡散シート4は出射面側が透明層4b、入射面側が光拡散剤含有層4aの複層構成であり、透明層4bの厚みは凸部12を含んで700μmである。
The
プリズムシート5と拡散シート4は、拡散シート4の凸部12のみで貼り合わされており、接着幅は40μmである(接着層面積比率=10%)。接着剤はウレタン系紫外線硬化性樹脂に光拡散剤を含有し、反射層7を兼ねている。
The
また図7を用いてバックライトの枠と線状光源2、プリズム長手方向などの配置を説明する。図7はバックライトを観察者側から見た概略図であり、説明のためシートは一部のみが示されている。
The arrangement of the backlight frame, the linear
バックライトは水平方向に長い長方形であり、線状光源2の長手方向は水平方向に配置されている。反射層7の長手方向及び拡散シート4のレンチキュラーレンズ11の長手方向は水平方向に対し角度θ=(2π/360)×5rad(5°)で交差している。プリズム6の長手方向は水平方向に配置されている。視野角特性の計算例を図8に示す。
The backlight is a rectangle that is long in the horizontal direction, and the longitudinal direction of the linear
計算方法、条件
プログラム名:Optical Research Associates社ライトツールズ Ver6.0.0
・屈折率:1.549
・反射層の光透過率:10%(反射率90%)
・反射層で反射した光の再利用効率:96%
・積分計算方法:区分求積法 (2π/360)×5rad刻み
・プリズムシートへの入射光の拡散特性:ランバート分布
Calculation method and conditions Program name: Optical Research Associates Light Tools Ver 6.0.0
-Refractive index: 1.549
-Light transmittance of the reflective layer: 10% (
-Reuse efficiency of light reflected by the reflective layer: 96%
・ Integral calculation method: piecewise quadrature method (2π / 360) × 5 rad steps ・ Diffusion characteristics of incident light on prism sheet: Lambert distribution
<実施例2>
接着幅を120μm(接着層面積比率=30%)とした以外は実施例1と同様にして視野角特性を計算した。その結果を図9に示す。
<Example 2>
Viewing angle characteristics were calculated in the same manner as in Example 1 except that the adhesive width was 120 μm (adhesive layer area ratio = 30%). The result is shown in FIG.
<比較例1>
接着部に反射層を設けず、透明(つまり反射層の光透過率:100%、反射率0%)とした以外は実施例1と同様にして視野角特性を計算した。その結果を図10に示す。
<Comparative Example 1>
The viewing angle characteristics were calculated in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer was not provided with a reflective layer and was transparent (that is, the light transmittance of the reflective layer was 100% and the reflectance was 0%). The result is shown in FIG.
<比較例2>
接着幅を120μm(接着層面積比率=30%)とした以外は比較例1と同様にして視野角特性を計算した。その結果を図11に示す。
<Comparative example 2>
Viewing angle characteristics were calculated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the adhesive width was 120 μm (adhesive layer area ratio = 30%). The result is shown in FIG.
実施例、比較例の視野角特性を表1にまとめる。
以上のように本発明の光学シートは接着部分に反射層があるため、接着部分に入射した光を再利用でき、正面輝度を高くすることができる。しかも、貼り合わされた1枚構成であるため取り扱い性に優れる。また、反射層7の長手方向及びレンチキュラーレンズ11の長手方向を、プリズム長手方向及び画面水平方向、垂直方向と交差させることでモアレの発生を防止できる。
As described above, since the optical sheet of the present invention has a reflective layer at the bonded portion, the light incident on the bonded portion can be reused, and the front luminance can be increased. And since it is the structure of 1 sheet bonded together, it is excellent in handleability. Further, the occurrence of moire can be prevented by intersecting the longitudinal direction of the
さらにレンチキュラーレンズ11が線状光源2に対し交差する角度が小さいため、光を拡散することができ、明るさむらを軽減することができる。
Furthermore, since the angle at which the
加えて、反射層7の長手方向及びレンチキュラーレンズ11の長手方向を一致させることにより、押し出し成形などの連続成形が容易になる。しかも反射層7を凸部12に形成しているので、反射層7をロール印刷などで連続的に形成できる。
In addition, by making the longitudinal direction of the
1 光学シート
2 光源
3 反射板
4 拡散シート
5 プリズムシート
6 プリズム
7 反射層
9 拡散シートの凸部
10 プリズムシートの凸部
12 拡散シートの凸部
100 光学シート
200 光学シート
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記プリズムシートは出射面側にプリズムが並列に配置され、
前記拡散シートの出射面と前記プリズムシートの入射面とは反射層を介して貼り合わされており、前記反射層は前記プリズムの長手方向と交差するストライプ状に配置されている光学シート。 An optical sheet for backlight arranged in the order of a diffusion sheet and a prism sheet from the light source side,
The prism sheet has a prism arranged in parallel on the exit surface side,
An optical sheet in which the exit surface of the diffusion sheet and the entrance surface of the prism sheet are bonded via a reflective layer, and the reflective layer is arranged in a stripe shape intersecting the longitudinal direction of the prism.
前記拡散シートの出射面側に前記プリズムシートを配置した際に、前記プリズムシートのプリズムの長手方向と交差するストライプ状の凸部を、前記拡散シートの出射面に形成する工程と、
前記凸部に反射層を形成する工程と、
前記反射層を挟むように、前記拡散シートと前記プリズムシートとを配置し、前記反射層を介して前記拡散シートの出射面と前記プリズムシートの入射面とを貼り合わせる工程と、
を有する光学シートの製造方法。 A method of manufacturing an optical sheet for backlight arranged in the order of a diffusion sheet from a light source side and a prism sheet in which prisms are arranged in parallel on the exit surface side,
When the prism sheet is disposed on the exit surface side of the diffusion sheet, forming a stripe-shaped convex portion intersecting with the longitudinal direction of the prism of the prism sheet on the exit surface of the diffusion sheet;
Forming a reflective layer on the convex part;
Arranging the diffusion sheet and the prism sheet so as to sandwich the reflection layer, and bonding the exit surface of the diffusion sheet and the entrance surface of the prism sheet via the reflection layer;
The manufacturing method of the optical sheet which has this.
前記プリズムシートの入射面に、前記プリズムシートのプリズムの長手方向と交差するストライプ状の凸部を形成する工程と、
前記凸部に反射層を形成する工程と、
前記反射層を挟むように、前記拡散シートと前記プリズムシートとを配置し、前記反射層を介して前記拡散シートの出射面と前記プリズムシートの入射面とを貼り合わせる工程と、
を有する光学シートの製造方法。 A method of manufacturing an optical sheet for backlight arranged in the order of a diffusion sheet from a light source side and a prism sheet in which prisms are arranged in parallel on the exit surface side,
Forming a stripe-shaped convex portion intersecting with the longitudinal direction of the prism of the prism sheet on the incident surface of the prism sheet;
Forming a reflective layer on the convex part;
Arranging the diffusion sheet and the prism sheet so as to sandwich the reflection layer, and bonding the exit surface of the diffusion sheet and the entrance surface of the prism sheet via the reflection layer;
The manufacturing method of the optical sheet which has this.
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