JP5070891B2 - Optical sheet and backlight unit and display using the same - Google Patents
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Description
本発明は、主に液晶表示素子を用いたディスプレイ用バックライト・ユニットにおける照明光路制御に使用される光学シートの改良に関するものであり、前記シートを搭載したバックライト・ユニットおよびディスプレイ(表示装置)に関する。 The present invention relates to an improvement of an optical sheet used for illumination light path control in a display backlight unit mainly using a liquid crystal display element, and a backlight unit and a display (display device) on which the sheet is mounted. About.
液晶表示装置(LCD)に代表されるディスプレイは、提供される情報を認識するのに必要な光源を内蔵しているタイプの普及が著しい。ラップトップコンピュータのような電池式装置において、光源で消費する電力は、電池式装置全体で消費する電力の相当部分を占める。
従って、所定の輝度を提供するのに必要な総電力を低減することで電池寿命が増大するが、これは電池式装置には特に望ましいことである。
A display typified by a liquid crystal display device (LCD) is remarkably widespread in a type including a light source necessary for recognizing provided information. In a battery-powered device such as a laptop computer, the power consumed by the light source occupies a substantial portion of the power consumed by the entire battery-powered device.
Thus, reducing the total power required to provide a given brightness increases battery life, which is particularly desirable for battery powered devices.
米国3M社の登録商標である輝度強調フィルム(Brightness Enhancement Film:BEF)が、この問題を解決する光学シートとして広く使用されている。 A brightness enhancement film (BEF) which is a registered trademark of 3M Corporation of the United States is widely used as an optical sheet for solving this problem.
BEFは、図1に示すように、部材70上に、断面三角形状の単位プリズム72が一方向に周期的に配列されたフィルムである。
このプリズム72は光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)である。
BEFは、“軸外(off-axis)”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上(on-axis)”に方向転換(redirect)または“リサイクル(recycle)”する。
BEF is a film in which
The
BEF collects light from “off-axis” and redirects this light “on-axis” or “recycle” towards the viewer. To do.
ディスプレイの使用時(観察時)に、BEFは、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向(図1中に示す方向F)側である。 When using the display (when observing), the BEF increases the on-axis brightness by reducing the off-axis brightness. Here, “on-axis” is a direction that coincides with the visual direction of the viewer, and is generally the normal direction (direction F shown in FIG. 1) side with respect to the display screen.
プリズム72の反復的アレイ構造が1方向のみの並列では、その並列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能であり、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、プリズム群の並列方向が互いに略直交するように、2枚のシートを重ねて組み合わせて用いられる。
When the repetitive array structure of the
BEFの採用により、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。
BEFに代表されるプリズム72の反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイに採用する旨が開示されている特許文献としては、特許文献1乃至3に例示されるように多数のものが知られている。
The adoption of BEF allows display designers to achieve the desired on-axis brightness while reducing power consumption.
As patent documents disclosing that a brightness control member having a repetitive array structure of
上記のようなBEFを輝度制御部材として用いた光学シートでは、図2に示すように、屈折作用xによって、光源20からの光Pが、最終的には、制御された角度φで出射されることによって、視聴者の視覚方向Fの光の強度を高めるように制御することができる。
しかしながら、同時に反射/屈折作用yによる光成分が、視聴者の視覚方向Fに進むことなく横方向に無駄に出射されてしまう。
In the optical sheet using the BEF as a brightness control member as described above, the light P from the
However, at the same time, the light component due to the reflection / refraction action y is unnecessarily emitted in the lateral direction without proceeding in the visual direction F of the viewer.
したがって、図1,2に示すようなBEFを用いた光学シートから出射される光強度分布は、図3の点線で示す曲線Bに示すように、視聴者の視覚方向F、すなわち視覚方向Fに対する角度が0°(軸上方向にあたる)における光強度が最も高められるものの、図中横軸に示す±90°近辺の小さな光強度ピークとして示されるように、横方向から無駄に出射される光も増えてしまうという問題がある。
図3の曲線Bは、プリズムシート1枚だけの場合の光強度分布であり、図中「垂直分布」で示される曲線は、プリズム72の並列される方向に相当し、「水平分布」で示される曲線は、プリズム72の長手方向に相当する。
一般には、プリズム72の並列される方向が略直交する様に、2枚のプリズムシートが併用される使用形態が普及している。
この様な光強度ピークを有する輝度分布は望ましくはなく、±90°近辺での光強度ピークのない滑らかな輝度分布の方が望ましい。
また、軸上輝度のみが過度に向上すると、グラフ中(特に、垂直分布の曲線で)の山の幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定されるため、グラフ中の山の幅を適度に拡げるために、プリズムシートとは別部材の光拡散フィルムを新たに併用する必要があり、部材数の増加を伴っている。
Therefore, the light intensity distribution emitted from the optical sheet using the BEF as shown in FIGS. 1 and 2 corresponds to the visual direction F of the viewer, that is, the visual direction F as shown by the curve B indicated by the dotted line in FIG. Although the light intensity at the angle of 0 ° (corresponding to the on-axis direction) is the highest, as shown as a small light intensity peak around ± 90 ° shown on the horizontal axis in the figure, the light emitted from the horizontal direction is also wasted There is a problem that it increases.
A curve B in FIG. 3 is a light intensity distribution in the case of only one prism sheet, and a curve indicated by “vertical distribution” in the drawing corresponds to a direction in which the
In general, a usage form in which two prism sheets are used in combination so that the directions in which the
A luminance distribution having such a light intensity peak is not desirable, and a smooth luminance distribution having no light intensity peak around ± 90 ° is more desirable.
In addition, if only the on-axis brightness is excessively increased, the width of the peaks in the graph (especially in the vertical distribution curve) becomes extremely narrow and the viewing area is extremely limited. Therefore, it is necessary to newly use a light diffusing film which is a separate member from the prism sheet, which is accompanied by an increase in the number of members.
このような欠点を克服するために、図4、図5に示すように、プリズムではなく単位レンズの反復的アレイ構造を有する光学フィルム38を用いたバックライト・ユニット40もある(特許文献4)。
In order to overcome such drawbacks, there is a
この光学フィルム38の透明基材39の液晶パネル側の面には、光学フィルム38内を進行した光を液晶パネル42へ導くレンズ44が設けられている。このレンズ44は、図4の斜視図に示すように、複数の単位レンズが反復的にアレイ構造をなしている。
さらに、他方の面には、該レンズ44の焦点面近傍に開口部46をもつストライプ状のパターンからなる反射材48が設けられている。
A
Further, on the other surface, a
この反射材48は、白色である二酸化チタン(TiO2)粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定のパターン(単位レンズが半円柱状凸シリンドリカルレンズ群の場合、単位レンズそれぞれに1:1で対応して開口部を有するストライプ状となる。)で印刷形成(あるいは、転写形成)したものである。
なお、図5において符号21はランプハウス、符号23は冷陰極管、符号27は反射板を示す。
The reflecting
In FIG. 5,
図3に示す曲線Aは、図4,5の光学シートをバックライト・ユニットに適用した場合のバックライトの光路制御特性を示す説明図である。
拡散フィルム32から出射した光のうち、開口部46を通過した光のみが、レンズ44に入射し、レンズ44によってある一定方向に集光された後に出射される。
そして、偏光板49に入射し、所定の偏光成分の光のみが液晶パネル42に導かれる。
A curve A shown in FIG. 3 is an explanatory diagram showing an optical path control characteristic of the backlight when the optical sheet of FIGS. 4 and 5 is applied to the backlight unit.
Of the light emitted from the
Then, the light enters the polarizing plate 49 and only light having a predetermined polarization component is guided to the liquid crystal panel 42.
一方、開口部46を通ることができなかった光は、反射材48で反射され、拡散板26側に戻され反射板27へ導かれる。そして、反射板27によって反射されることによって再び拡散板26に入射し、拡散板26において再び拡散された後に、いずれは入射角度が絞られた光となった後に開口部46を通ってレンズ44に入射し、レンズ44によって、図5に示すように、所定角度φ内に絞られて出射される。
On the other hand, the light that could not pass through the
このような光学フィルム38を用いたバックライト・ユニット40では、光学フィルム38の開口部46の大きさ及び位置を調節することによって、光の利用効率を高めながら、レンズ44から正面方向Sに出射される光の割合を高めるように制御することができる。
携帯電話やモバイル端末の様な比較的小サイズの画面を有するディスプレイではなく、液晶TV,パソコン用モニターの様な大サイズの画面を有するディスプレイでは、画面内の輝度分布を一様とする上では、エッジライト〜導光板を用いたバックライト・ユニットよりも、光源が画面背後のランプハウスに収納された直下式バックライト・ユニットの採用が好ましい。 In a display having a large screen such as a monitor for a liquid crystal TV or a personal computer instead of a display having a relatively small screen such as a mobile phone or a mobile terminal, in order to make the luminance distribution in the screen uniform. It is preferable to adopt a direct backlight unit in which a light source is housed in a lamp house behind the screen, rather than a backlight unit using an edge light to a light guide plate.
図6に示されるように、液晶表示装置内のバックライト・ユニットは各要素の積層構成の形態であり、拡散フィルムもしくはDBEF80/プリズムシートもしくは光学フィルム81/拡散フィルム82/拡散板83が、光源84の収納されたランプハウス85上に配置される。これらの積層構成は、はじめに光源からのムラのある光を強い拡散機能で拡散光へと変換し、その後光学要素で所望の輝度分布を得るように設計されている。
以下、拡散フィルムもしくはDBEF80、プリズムシートもしくは光学フィルム81、拡散フィルム82などの光制御機能を総称して光学部材という。
As shown in FIG. 6, the backlight unit in the liquid crystal display device is in the form of a laminated structure of each element, and a diffusion film or DBEF80 / prism sheet or optical film 81 / diffusion film 82 /
Hereinafter, the light control functions such as the diffusion film or DBEF 80, the prism sheet or optical film 81, and the diffusion film 82 are collectively referred to as an optical member.
光学部材のなかでも集光機能の高いプリズムやレンズは単位プリズム・単位レンズの屈折機能を利用し、軸外輝度を低下させることで軸上輝度を増大させる効果がある。これらの光学部材は通常所望の光学特性を奏する形状に設計、制作した金型を使い量産されている。従って複数の光学特性が求められる場合、複数の金型を用意しなければならならず、手間やコストがかかる。しかしながら現状として顧客による光学特性の要望は異なり、些細な違いのため複数の金型を用意しなければならない。 Among optical members, prisms and lenses having a high light collecting function use the refraction function of unit prisms and unit lenses, and have an effect of increasing on-axis luminance by reducing off-axis luminance. These optical members are usually mass-produced using molds designed and produced in a shape that exhibits desired optical characteristics. Therefore, when a plurality of optical characteristics are required, a plurality of molds must be prepared, which takes time and cost. However, the customer's demand for optical properties is different, and a plurality of molds must be prepared because of slight differences.
上記問題を解決するために、本発明は光学シートの軸外輝度を増加させ、かつ、ディスプレイの画像を損ねない第2の光学要素を具備し、この第2の光学要素を調整することで単一の金型から光学特性の異なる光学シートを作成することを目的としている。 In order to solve the above problem, the present invention includes a second optical element that increases the off-axis brightness of the optical sheet and does not impair the image on the display, and is adjusted by adjusting the second optical element. An object is to produce optical sheets having different optical characteristics from a single mold.
厚さ方向の一方の面と他方の面とを有し、前記他方の面に、前記一方の面から入射した光を、その出射方向,範囲,色,輝度分布の少なくとも何れかを制御する第1の光学要素が形成されている光学シートでは、前記第1の光学要素に入射する光は、あらかじめ光源側で拡散光に変換されている。この拡散光を通常と異なる光路で第1の光学要素に入射させ軸外輝度を増加させる第2の光学要素を設け、かつ、第2の光学要素の面積を変えることで第1の光学要素を変形せずに出射光全体の分布を変えることができる。しかし、部分的に軸外輝度が増加すると、ムラとして認識されてしまう。本発明者は試行錯誤の結果、第2の光学要素の面積を規定し、数を増減させることでムラとして認識されず、かつ輝度分布を変更できる光学シートを提供することに成功した。
なお、本発明において、光の出射方向,範囲,色,輝度分布の少なくとも何れかを制御する光学部材を第1の光学要素と呼ぶ。
また、後述する実施の形態では、第1の光学要素は集光機能をも備えている。
また、軸外輝度とは、視聴者の視覚方向に一致しない方向の輝度であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向(図1に示すF方向)側以外の輝度をいう。
すなわち請求項1記載の発明は、厚さ方向の一方の面と他方の面とを有し、前記他方の面に、凸シリンドリカルレンズ群または半球状凸レンズ群からなるレンズ部もしくは複数のプリズムが並列形成されたプリズムシートからなる第1の光学要素が形成されている光学シートにおいて、前記一方の面に第2の光学要素としての反射層が設けられ、前記反射層は、前記レンズ部もしくはプリズムシートの非集光領域に位置する光反射部と、残りの領域に位置する光透過部とを含んで構成され、前記光反射部に、光の透過を可能とした多数の開口部が設けられていることを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、前記開口部の大きさは、最大直径3mm以下であることを特徴とする請求項1記載の光学シートである。
また、請求項3記載の発明は、前記一部の光透過部に多数の光透過性の粒子が設けられていることを特徴とする請求項1記載の光学シートである。
また、請求項4記載の発明は、前記粒子が前記一方の面に接合される大きさは、最大直径3mm以下であることを特徴とする請求項3記載の光学シートである。
A first surface that has one surface in the thickness direction and the other surface; the light incident from the one surface on the other surface is controlled in at least one of its emission direction, range, color, and luminance distribution; In the optical sheet on which one optical element is formed, the light incident on the first optical element is previously converted into diffused light on the light source side. The diffused light is incident on the first optical element through a different optical path to provide a second optical element that increases off-axis brightness, and the first optical element is changed by changing the area of the second optical element. The distribution of the entire emitted light can be changed without deformation. However, when the off-axis brightness partially increases, it is recognized as unevenness. As a result of trial and error, the present inventor has succeeded in providing an optical sheet that defines the area of the second optical element, is not recognized as unevenness by increasing or decreasing the number, and can change the luminance distribution.
In the present invention, an optical member that controls at least one of the light emission direction, range, color, and luminance distribution is referred to as a first optical element.
In the embodiment described later, the first optical element also has a light collecting function.
Further, off-axis luminance is luminance in a direction that does not coincide with the visual direction of the viewer, and generally refers to luminance other than the normal line direction (F direction shown in FIG. 1) side with respect to the display screen.
That is, the invention described in claim 1 has one surface in the thickness direction and the other surface, and a lens portion or a plurality of prisms each including a convex cylindrical lens group or a hemispherical convex lens group are arranged in parallel on the other surface. In the optical sheet in which the first optical element made of the formed prism sheet is formed , a reflective layer as a second optical element is provided on the one surface, and the reflective layer is the lens section or the prism sheet. A light reflecting portion located in the non-condensing region and a light transmitting portion located in the remaining region, and the light reflecting portion is provided with a number of openings that allow light to pass therethrough. and said that you are.
Further, an invention according to
The invention of
The invention according to
また、請求項5記載の発明は、光源と、前記光源の光射出側に配置された、請求項1乃至4に何れか1項記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライト・ユニットである。
また、請求項6記載の発明は、エッジライト式光源と導光板からなる面光源と、前記面光源の光射出側に配置された、請求項1乃至4に何れか1項記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライト・ユニットである。
また、請求項7記載の発明は、画素単位での透過/非透過あるいは透明状態/散乱状態に応じて表示パターンが規定される画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に配置された、請求項5または6記載のディスプレイ用バックライト・ユニットを備えることを特徴とする表示装置である。
The invention of
The invention of claim 6 wherein comprises a surface light source composed of a d Jjiraito formula source and the light guide plate, disposed on the light emitting side of the surface light source, an optical sheet according to any one of the 請 Motomeko 1-4 Is a backlight unit for a display.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image display element in which a display pattern is defined in accordance with transmission / non-transmission or transparency / scattering state in pixel units, and a rear panel disposed on the image display element. A display device comprising the display backlight unit according to
本発明によれば、片面が略平面で、前記の略平面から入射した光を出射する際に方向,範囲,色,輝度分布の少なくとも何れかを制御する第1の光学要素が反対面に形成されてなる光学シートにおいて、第1の光学要素の形状を変えることなく、かつムラが認識されることなく出射光の分布を調整した光学シートを提供することができる。 According to the present invention, the first optical element that controls at least one of the direction, the range, the color, and the luminance distribution is formed on the opposite surface when the light incident from the substantially flat surface is emitted. In the optical sheet thus formed, it is possible to provide an optical sheet in which the distribution of emitted light is adjusted without changing the shape of the first optical element and without recognizing unevenness.
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明を実施する方法として、大きく2通りの方法が上げられる。 Embodiments of the present invention will be described below. There are roughly two methods for carrying out the present invention.
図7は、光学要素として用いられるプリズムおよびレンズシートを示す側面図である。
図8は、光学要素として用いられる反射層つきのレンズシートを示す側面図である。
FIG. 7 is a side view showing a prism and a lens sheet used as an optical element.
FIG. 8 is a side view showing a lens sheet with a reflective layer used as an optical element.
すなわち、同実施の形態に係る光学シート88は、基材シート91上の照明の出射面側に第1の光学要素90を配置してなる。基材シート91の素材としては、当該技術分野で良く知られているPET(ポリエチレンテレフタラート)、アクリルシート、PC(ポリカーボネート)シート等を用いる。光学要素は、熱可塑性やUV硬化性の樹脂を用いて作成する。
すなわち、本実施の形態では、光学シート88の一方の面88Aに光が入射し、他方の面88Bから光が出射する。そして、他方の面88Bに、一方の面88Aから入射した光を、その出射方向,範囲,色,輝度分布の少なくとも何れかを制御する第1の光学要素90が形成されている。
That is, the
That is, in the present embodiment, light is incident on one
もしくは、第1の光学要素90と基材91を押し出しや射出成形で一度に作成する方法もある。
Alternatively, there is a method in which the first
また、第1の光学要素90にレンズを用いた場合、図8のように入射面側に反射層92を設ける場合もある。反射層92の有無は必要とする集光機能とコスト、どちらをとるかによって決まる。
Further, when a lens is used for the first
反射層92を設ける場合は白色顔料、金属蒸着層を用い高反射率で光吸収の少ないものを選択することが好ましい。白色顔料としては、当該技術分野で良く知られている二酸化チタン、硫酸バリウム、及び酸化マグネシウム、金属蒸着層としては銀などを用いる。
In the case of providing the
該反射層92は、UV硬化型粘着材を使用した転写法で作成することもできる。あらかじめレンズと反対の面にUV硬化型粘着材を貼合し、レンズ側からUVを照射し、その後未硬化の部分に反射層92を貼合する。この方法であれば、容易にレンズと反射層92を1:1に対応させて配置することができる。より詳細には、図4、図5、図11、図12に示すように、レンズ部の非集光領域に位置する光反射部92B(48)と、残りの領域(レンズ部の非集光領域)に位置する光透過部92A(46)とからなる反射層92を容易に形成できる。
The
また、該反射層92は押し出しや射出成形で出射面側に第1の光学要素90、基材91および他の面に凹凸をつけたレンズシートを一体化して成形したのち、該凹凸を利用して光反射性を示すインキをパターン状に塗布する方法で作成することもできる。
The
第2の光学要素を作成する第1の作成方法として、図9や図10に示すように、図7の基材91の裏面(他方の面88A)に樹脂やガラスの透光性の部材(粒子)93を空気の隙間なく配する方法が挙げられる。すなわち、この透光性の部材93の光源側を光学シート88の光源側に配置されている部材91に空気の隙間なく配する方法が挙げられる。透光性の部材93の形状は定型、不定形を問わないが、基材91との個々の接触面の最大直径が3mm以内でなければならない。透光性の部材93は基材91に透光性の粒子をつける方法、また、押し出しや射出成形で光学要素90、基材91と同時に作成する方法が挙げられる。
すなわち、入射した光を拡散光として他方の面88Bに向けて出射する透光性材料からなる多数の粒子93が、一方の面88Aに設けられている。
なお、この場合には、第2の光学要素が、多数の透光性の部材(粒子)93で構成されていることになる。
As a first creation method for creating the second optical element, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, a resin or glass translucent member (on the
That is, a large number of
In this case, the second optical element is composed of a large number of translucent members (particles) 93.
基材91の入射面88Aにハードコート層、拡散層、またはこれらの層を形成したPET、PC、アクリルシートを配した構成も本発明の光学シートの範囲に属するものとする。この場合、透光性の部材93はこれらコート層に空気の隙間なく配されなければならない。
A configuration in which a hard coat layer, a diffusion layer, or a PET, PC, or acrylic sheet on which these layers are formed is disposed on the
また第2の光学要素を作成する第2の作成方法として、図11(A)、(B)に示すように反射層92の一部をなくす方法が挙げられる。すなわち、反射層92の光反射部92Bに多数の開口部92Cを設ける方法が挙げられる。この時、開口部92Cの最大直径が3mm以内でなければならない。開口部92Cを設ける方法としては、転写法の場合、転写時に一部のみ転写されるようなパターンをあらかじめ基材につけておく、転写時に転写を阻害するような粒子をはさんで転写する、転写箔の転写材と基材の密着を一部変える、または逆にUV硬化性粘着剤の粘着力を一部変える方法が挙げられる。または、反射層92を形成した後、光反射部92Bの一部を除去する方法が挙げられる。
図11において符号83は拡散板を示す。
As a second production method for producing the second optical element, there is a method of eliminating a part of the
In FIG. 11,
また押し出しや射出成形の場合、あらかじめ一部のみインキをはじく表面処理をしておく、一部のみインキが塗布できないような凹凸形状をつけておく、または、反射層92を形成した後、光反射部92Bの一部を除去する方法が挙げられる。
なお、この場合には、第2の光学要素が、多数の開口部92Cで構成されていることにある。
さらに、第2の光学要素を作成する第3の作成方法として、図12(A)、(B)に示すように反射層92の光透過部92Aに、樹脂やガラスの多数の透光性の部材(粒子)93を配する方法も挙げられる。透光性の部材(粒子)93の大きさや形状については、第1の作成方法と同様であり、この場合には、例えば、パターン化された反射層92を形成した後、光透過部92Aに透光性の部材(粒子)93をつける方法などが挙げられる。この場合の透光性の部材(粒子)93の屈折率は、上下のシートに近いものがよく、すなわち基材91と拡散板83の屈折率に近いものが望ましい。
なお、この場合には、第2の光学要素が、多数の透光性の部材(粒子)93で構成されていることになる。
In addition, in the case of extrusion or injection molding, a surface treatment that repels only a part of the ink is performed in advance, or an uneven shape that prevents a part of the ink from being applied is formed, or the light reflection is performed after the
In this case, the second optical element is composed of a large number of
Furthermore, as a third production method for producing the second optical element, as shown in FIGS. 12A and 12B, a
In this case, the second optical element is composed of a large number of translucent members (particles) 93.
本発明のように作成した光学シートを液晶表示装置に適用すると、同一の第1の光学要素の形状でもその後の加工で光学性能が制御でき、かつ表示画面にムラの見られないディスプレイを提供することができる。
(実施例)
When an optical sheet prepared as in the present invention is applied to a liquid crystal display device, a display in which the optical performance can be controlled by subsequent processing even in the same shape of the first optical element and the display screen is not uneven is provided. be able to.
(Example)
図13は本発明の実施例とその性能を示す。 FIG. 13 shows an embodiment of the present invention and its performance.
第1の光学要素としてはPET基材上にUV硬化性のアクリル樹脂でシリンドリカルレンズを作成した。もしくはPET基材上にUV硬化性のアクリル樹脂でプリズムを形成した。 As a first optical element, a cylindrical lens was made of UV curable acrylic resin on a PET substrate. Alternatively, prisms were formed on a PET substrate with UV curable acrylic resin.
プリズムシートの裏面にUV硬化性の接着剤を塗布し、透光性材料からなる粒子93として直径5mmのガラスビーズもしくは樹脂ビーズを散布したのちUVで硬化させた。ビーズとプリズムシートの接触部分の面の最大直径は、散布した後硬化させるまでの時間で調整し、3mm以下に調整したものと3mmより大きいものを含むように調整したものを作成した。散布量にも差をつけ、分布はサンプルを作成してから面積あたりのビーズ数を数えた。
A UV curable adhesive was applied to the back surface of the prism sheet, and glass beads or resin beads having a diameter of 5 mm were dispersed as
シリンドリカルレンズシートは特開2005−37694号公報にあるように、白色の反射層を形成した。転写する際に転写箔上に有機フィラーもしくは無機フィラーを散布し、光反射部92Bに開口部92Cを作成した。フィラーのサイズを変化させることで開口部92Cの大きさを3mm以下に調整したものと3mmより大きいものを含むように調整したものを作成した。散布量にも差をつけ、分布はサンプルを作成してから面積あたりの開口部92Cの数を数えた。
The cylindrical lens sheet was formed with a white reflective layer as disclosed in JP-A-2005-37694. When transferring, an organic filler or an inorganic filler was sprayed on the transfer foil to create an
作成したシートを粘着剤もしくは接着剤で光源側の部材と一体化した。光源側の部材としては、図6の拡散フィルム82、もしくは拡散板83を使用した。拡散板83と一体化した場合、拡散フィルム82は図6の構成から省いている。拡散フィルム82、拡散板83は市販のものを使用した。
The prepared sheet was integrated with the member on the light source side with an adhesive or an adhesive. As the light source member, the diffusion film 82 or the
上記のように作成した試料を液晶ディスプレイに組込み、輝度及び画像の表示状態を確認した。輝度は作成した光学シートを組み込んだ状態と、参照として光学シートのみを抜いた状態とを比べて比率にて表記した。拡散板と一体化したものに関しては、光学シートと拡散フィルム82を抜いた構成を参照とし、同様に比率にて表記した。図13に判定結果を示す。光学シートによらず、第2の光学要素の大きさが3mmを越えると、画像に輝度ムラとして認識される。3mm以内のものは輝度ムラとして認識されなかった。また、第2の光学要素の数が増えると半値角が広がり輝度が低下し、総合的な光学特性が調整可能であった。また、使用したビーズの種類による違いは見られなかった。 The sample prepared as described above was incorporated into a liquid crystal display, and the brightness and image display state were confirmed. The luminance is expressed as a ratio by comparing the state in which the prepared optical sheet is incorporated with the state in which only the optical sheet is removed as a reference. As for the one integrated with the diffusion plate, the configuration in which the optical sheet and the diffusion film 82 are removed is referred to, and the ratio is similarly expressed by the ratio. FIG. 13 shows the determination result. Regardless of the optical sheet, if the size of the second optical element exceeds 3 mm, the image is recognized as luminance unevenness. Those within 3 mm were not recognized as luminance unevenness. Further, when the number of the second optical elements is increased, the half-value angle is widened and the luminance is lowered, and the overall optical characteristics can be adjusted. Moreover, the difference by the kind of used bead was not seen.
なお、今回使用した組合せは光学シートの一例であり、本発明はかかる構成のみに限定されるものではない。 The combination used this time is an example of an optical sheet, and the present invention is not limited to such a configuration.
上述したように、本発明によれば光学シートにおいて出射光が部分的に軸外輝度を増加させるように出射することを特徴とすることで、第1の光学要素の形状を変更せずに光学特性が調整可能な光学シートを提供することが可能になる。 As described above, according to the present invention, the emitted light is emitted from the optical sheet so as to partially increase the off-axis luminance, so that the optical shape can be changed without changing the shape of the first optical element. It becomes possible to provide an optical sheet with adjustable characteristics.
20……光源、23……光源、26……拡散板、27……反射板、38……光学シート、40……バックライトユニット、42……液晶パネル、44……レンズ部、46……開口部、48……ストライプ状のパターンからなる反射材、70……部材、72……単位プリズム、80……拡散フィルムもしくはDBEF、81……プリズムシートもしくは光学フィルム、82……拡散フィルム、83……拡散板、84……光源、85……ランプハウス、90……光学要素、91……基材、92……反射層、92A……光透過部、92B……光反射部、92C……開口部、93……粒子。
20 ... Light source, 23 ... Light source, 26 ... Diffusion plate, 27 ... Reflection plate, 38 ... Optical sheet, 40 ... Backlight unit, 42 ... Liquid crystal panel, 44 ... Lens portion, 46 ... Opening
Claims (7)
前記他方の面に、凸シリンドリカルレンズ群または半球状凸レンズ群からなるレンズ部もしくは複数のプリズムが並列形成されたプリズムシートからなる第1の光学要素が形成されている光学シートにおいて、
前記一方の面に第2の光学要素としての反射層が設けられ、
前記反射層は、前記レンズ部もしくはプリズムシートの非集光領域に位置する光反射部と、残りの領域に位置する光透過部とを含んで構成され、
前記光反射部に、光の透過を可能とした多数の開口部が設けられている、
ことを特徴とする光学シート。 Having one surface in the thickness direction and the other surface;
In the optical sheet in which the first optical element composed of a prism sheet in which a lens portion composed of a convex cylindrical lens group or a hemispherical convex lens group or a plurality of prisms is formed in parallel is formed on the other surface,
A reflective layer as a second optical element is provided on the one surface;
The reflective layer includes a light reflecting portion located in a non-condensing region of the lens portion or the prism sheet, and a light transmitting portion located in the remaining region,
The light reflecting portion is provided with a large number of openings capable of transmitting light.
An optical sheet characterized by that.
前記光源の光射出側に配置された、請求項1乃至4に何れか1項記載の光学シートを少なくとも備える、
ことを特徴とするディスプレイ用バックライト・ユニット。 And a light source,
Disposed on the light emission side of said light source comprises at least an optical sheet according to any one of the 請 Motomeko 1 to 4,
A backlight unit for displays.
前記面光源の光射出側に配置された、請求項1乃至4に何れか1項記載の光学シートを少なくとも備える、
ことを特徴とするディスプレイ用バックライト・ユニット。 A surface light source composed of a d Jjiraito formula source and the light guide plate,
Disposed on the light emitting side of the surface light source comprises at least an optical sheet according to any one of the 請 Motomeko 1 to 4,
A backlight unit for displays.
前記画像表示素子の背面に配置された、請求項5または6記載のディスプレイ用バックライト・ユニットを備える、
ことを特徴とする表示装置。 An image display element in which a display pattern is defined in accordance with transmission / non-transmission or transparency / scattering in pixel units ;
Wherein disposed on the rear surface of the image display device comprises a backlight unit for a display of 請 Motomeko 5 or 6 wherein,
A display device characterized by that.
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