光学シートとそれを用いたバックライト・ユニットおよびディスプレイ
【課題】光源からの光を、無駄に出射される分を増やすことなく、均一化して、かつ拡散範囲を制御して出射させることが可能な光学シートを提供すること。
【解決手段】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(10)において、凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部(16)とレンズ部(16)の反対側の表面とを有するレンチキュラーシート(17)の表面に、レンズ部(16)による非集光面を含む領域に光反射部(14)を、光反射部(14)以外の領域に光透過部(15)をそれぞれ備えている。レンチキュラーシート(17)は、互いに隣接する単位レンズの境界において、隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にある。
【解決手段】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(10)において、凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部(16)とレンズ部(16)の反対側の表面とを有するレンチキュラーシート(17)の表面に、レンズ部(16)による非集光面を含む領域に光反射部(14)を、光反射部(14)以外の領域に光透過部(15)をそれぞれ備えている。レンチキュラーシート(17)は、互いに隣接する単位レンズの境界において、隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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・ユニットにおいて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、更には、この光学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に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。これは電池式装置には特に望ましいことである。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
この単位プリズム72は光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)である。
【0007】
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)又は“リサイクル(recycle)”する。
【0008】
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。
【0009】
単位プリズム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又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。
【0010】
このような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できるようになった。
【0011】
BEFに代表される単位プリズム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技術が開示されている特許文献としては、例えば、特公平1−37801号公報、特開平6−102506号公報、及び特表平10−506500号公報に示されるように多数知られている。
【特許文献1】特公平1−37801号公報
【特許文献2】特開平6−102506号公報
【特許文献3】特表平10−506500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
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L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。
【0013】
したがって、図1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の光強度分布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°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。
【0014】
また、エッジライト式の面光源を構成する導光板を採用しない直下型方式のバックライト・ユニットに上記部材70を採用する場合には、光源20と部材70との間に光拡散層(光拡散板単独、又は光拡散フィルムの併用)を介在させた構成が一般的であるが、このように光拡散層を設けた場合、互いに平坦な部材70と光拡散層(図示せず)では、明確な段差のない平坦面同士が接触することにより、境界が明確にならず、両者が屈折率の近い物質である場合には、入射光が、意図する角度で単位プリズム72に入射せず、単位プリズム72による設計通りの光学特性を奏することが難しくなる。
【0015】
特に、部材70と光拡散層とを粘着層又は接着層を介して積層一体化する構成を採用する場合には、予期せぬ入射光成分の発生(又は、光拡散層による機能の低下)を招きやすくなり、設計通りの光学特性を奏することが一層難しくなる。
【0016】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、光源からの光を、無駄に出射される分を増やすことなく、均一化して、かつ拡散範囲を制御して出射させることが可能な光学シートを提供することを目的とする。
【0017】
尚、以後の本願明細書においては、光学特性の「拡散」と「散乱」、「接着層」と「粘着層」、および本願による「光学シート」と「光学フィルム」は、同義語として混在して用いることとする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【0019】
すなわち、本発明の第1の局面の光学シートは、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において、凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部とレンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートの表面に、レンズ部による非集光面を含む領域に光反射部を、光反射部以外の領域に光透過部をそれぞれ備えている。そして、レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にある。更に、光透過部は平坦面でなく、表面に凸部又は凹部が形成されている。また、光透過部に、凸シリンドリカルレンズ及び凹シリンドリカルレンズの少なくとも何れかを形成してなる。あるいは、レンズ部の反対側の表面において凸部を形成するように、かつ凸シリンドリカルレンズの単位レンズのそれぞれに1:1で対応してストライプ状に配置されていてもよい。レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体であり、レンチキュラーシートは、シート状の透光性基材の片面に前記レンズ部が形成された積層構成からなる。そして、光反射部は、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、又は金属箔のラミネート形成のうちの何れかによって形成される。
【0020】
また、本発明の第2の局面の光学シートは、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において、照明光の入射側から順に、少なくとも、照明光を、非入射面側である出射面側に散乱する光散乱層と、接着層又は粘着層と、接着剤又は粘着材によって光散乱層に接着又は粘着され、光散乱層の出射面側に面して光反射性の高い表面を有しており、光散乱層によって散乱された光を光散乱層側に反射する光反射層と、平坦である裏面が光反射層の他方の面に固定され、表面に凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部とレンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートとを備えている。光散乱層は例えば一般に使用されるPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネイト)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)などに代表される基材を用いた拡散シートでも良く、PC、PMMA、アクリル、PS(ポリスチレン)などに代表される基材を用いた拡散板でも良い。レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にあり、光反射層には、単位レンズそれぞれに1:1に対応した開口部を有すると共に、接着層又は粘着層の厚さは、光反射層よりも薄い。開口部は、例えば空気層、あるいはレンズシートよりも低屈折率の材料からなる。また、接着層又は粘着層は、紫外線硬化性樹脂層、感圧粘着剤層、及び感熱接着剤層のうちの何れかである。あるいは、層中に光拡散性微粒子を含有した構成である。そして、レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体である。あるいは、基材シート表面に、放射線硬化性樹脂の硬化物からなる単位レンズが重合接着された積層構成からなる。更に、該光学シートの光出射面側に、光散乱性を有するシート、又は反射型偏光分離フィルムのようなフィルムからなる光散乱層を備える。
【0021】
本発明の第3の局面は、表示画像を規定する画像表示素子の背面に、少なくとも、光源と、本発明の第2の局面の光学シートとを備えた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。光源としては、例えば、直下型光源の他、エッジライト式光源や、導光板からなる面光源を用いる。
【0022】
更に、本発明の第4の局面は、第2の局面の光学シートを、画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、冷陰極線管又はLEDによる光源と組み合わせることによって構成されたディスプレイである。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、光源からの光を、無駄に出射される分を増やすことなく、均一化して、かつ拡散範囲を制御して出射させることが可能な光学シートを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0025】
図4は、本発明の実施の形態に係る光学シートの一例を示す側面図である。
【0026】
すなわち、同実施の形態に係る光学シート10は、光源20からの光Lを、入射面11から導き入れ、出射面12側に散乱する光拡散層13を備えている。
【0027】
光拡散層13としては、当該技術分野で良く知られているように、透光性樹脂中に屈折率の異なる樹脂ビーズや微粒子(フィラー)を含んだ構成のものや、何れか一方の表面をマット状に処理した構成のものが用いられる。
【0028】
また、光拡散層13の出射面12には、光反射層14を接着層18により固定している。この光反射層14は、例えば白色インキ、金属箔、金属蒸着層からなり、図5の平面図に示すように、例えば空気層からなる複数の開口部15を規則的に設けている。
【0029】
更に、光反射層14の他面(図4中に示す光反射層14の上面)には、表面に複数の単位レンズ16が配置されてなるレンズシート17を固定している。
【0030】
接着層18は、例えば紫外線硬化性樹脂(以後、「UV硬化粘着剤」とも称する)か、他の種類の粘着剤を使用し、光拡散層13の拡散性を向上させるために、拡散材を混入することもある。光学シート10の製造後にも残る粘着性を考慮した場合、経時的な耐性や光学特性の低下を招く可能性が低いため、紫外線硬化性樹脂の重合接着力を用いる方が好ましい。また、紫外線硬化性樹脂による接着層18をレンズシート17の全面に渡って形成する場合、接着層18が硬化していると、光反射層14に接触しない部分が開口部15に入り込むことが回避されやすく、好適である。
【0031】
図6は、レンズシート17の構成例を示す側面図である。
【0032】
図6に示す例では、レンズシート17は、片面に高さTLの半円柱状凸シリンドリカルレンズからなる単位レンズ16がピッチPで並列されているレンズ部を有し、他面には、光源20側に反射する光反射性の高い光反射層14を備えている。光反射層14は、レンズシート17の単位レンズ16のそれぞれに1:1で対応した幅Aを持つ例えば空気層からなる開口部15をストライプ状に配置している。そして、開口部15に入射した光が半円柱状凸シリンドリカルレンズに効率良く入射するよう、開口部15と半円柱状凸シリンドリカルレンズとの間が、半円柱状凸シリンドリカルレンズと同じか、それに近い屈折率nを有する材料で満たされた構造をしている。
【0033】
このような構成をなすレンズシート17は、半円柱状凸シリンドリカルレンズからなる単位レンズ16に効率良く光を入射するために、単位レンズ16の谷部から反対側の表面までの距離TBのとき
P≦A+2*TB*tanα
の関係を満足する。ただしαは、開口部15でのレンズシート17との界面における臨界角であり、開口部15の屈折率n0を用いて、α=sin−1(n0/n)で定義される。
【0034】
一方、A/Pは開口率に相当するが、図7に示すように、開口率A/Pは、大きくなるほど視野半値角度は向上するが、輝度が低下するという一般的な特性がある。このため、開口率A/Pは、輝度と視野半値角度とのバランスを考慮して設定する必要がある。そこで、高さTL、距離TB、開口部の幅A、及びピッチPとの間で、
0.3<TL/P<0.6、 (1)式
0.3<TB/P<1.0、 (2)式
0.3<A/P<0.6 (3)式
の関係が成立するようにしている。
【0035】
(1)式で、TL/Pが0.3以下ではレンズの集光性が足りず、0.6を超えた場合は指向性が強すぎるレンズとなり、テレビ用途としては不適であると共に、成形が困難となる。
【0036】
(2)式で、TB/Pが上記範囲外にあると、効率良くレンズに光を導波できず、結果的に光量ロスが増える。
【0037】
(3)式で、A/Pが0.3以下では指向性が強過ぎると共に、白反射層での吸収が顕著に現れてしまい、結果的に光量ロスが大きくなってしまう。逆に、0.6以上では拡散性が強過ぎ(集光性が弱く)、正面輝度を向上させることが困難となる。
【0038】
また、互いに隣接する単位レンズ16の境界(谷部)のなす角度θの範囲は、以下に説明するように、35°〜60°が好ましい。
【0039】
すなわち、互いに隣接する単位レンズ16の境界(谷部)のなす角度θが35°未満であると、成形後の離型性が低下したり、又は、成形を繰り返すうちに金型先端が曲がってしまい成形品離型ができなくなったり、金型取扱時に金型先端を損傷したりして、金型寿命が短くなりがちである。また、単位レンズ16による配向特性を広げるためには、半円柱状凸シリンドリカルレンズの曲率半径を小さくするか、又は断面形状を非球面(楕円)形状に設計すれば良いが、互いに隣接する単位レンズ16の境界(谷部)のなす角度θが60°以下になるようにすることで良好な配向特性を実現することができる。
【0040】
一方、上記角度θが60°を越える場合には、単位レンズ16がなだらかな形状となるため、レンズ機能が低下して配向角度が狭くなってしまい、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるという本願発明の目的を実現する上での弊害となる。
【0041】
なお、単位レンズ16は、半円柱状凸シリンドリカルレンズに限定されるものではなく、凸レンズが2次元配列されたレンズシートや、単位レンズ16として半円柱状凸シリンドリカルレンズが1方向に並列してなるレンズ部を有するレンチキュラーシートや、他のレンズシートの場合も、本発明の主旨を逸脱するものではない。
【0042】
このようなレンズシート17は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネイト)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)等を用いて、当該技術分野では良く知られている熱可塑性樹脂を用いたプレス成形又は押し出し成形によって成形されたモノリシックな成形体である。又は、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネイト)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PE(ポリエチレン)等を基材として、その上に紫外線固化樹脂を配置する紫外線キュアリング成型法によって形成しても良い。
【0043】
開口部15は、光拡散層13およびレンズシート17よりも屈折率が低く、複数の単位レンズ16の各々に対応する位置に形成される。
【0044】
開口部15の形成箇所としては、好ましくは、レンズシート17における各単位レンズ16の頂点と、各単位レンズ16にそれぞれ対応する各開口部15の、光反射層14の面(図4中に示す光反射層14の上面)を断面とした場合における各断面中心Gとをそれぞれ結んだ各線が、光反射層14の面(図4中に示す光反射層14の上面)とそれぞれほぼ直交するようにしている。
【0045】
言い換えると、各単位レンズ16の頂点から、光学シート10の厚み方向に沿って引いた垂線上に各開口部15の断面中心Gが存在するように、開口部15を形成する。
【0046】
又は、単位レンズ16による非集光面を含む領域に光反射層14を、光反射層14以外の領域に開口部15をそれぞれ備えるようにしても良い。なお、開口部15は、平坦面のみならず、表面に凸部又は凹部が形成されていても良い。凸形状の場合には、ストライプに対応した凸部よりも低くすることが製造上好ましい。
【0047】
開口部15の幅Aを大きくするほど、十分に絞りきられていない散乱光も単位レンズ16に入射することになるので、前述したように、視聴者の視覚方向Fへと出射されない光の成分が増えてしまう。
【0048】
一方、開口部15の幅Aを小さくするほど、より均一に絞られた散乱光のみが単位レンズ16に入射することになり、場合によっては、単位レンズ16から出射される出射光のムラが増えてしまう。
【0049】
したがって、開口部15の形状及び幅Aは、光学シート10に対して要求されるスペックに応じて決められる設計的事項である。
【0050】
例えば、レンズシート17として、上述したようなレンチキュラーシートを用いた場合、レンズ部側から平行光線を入射させたとき、レンズ部の集光作用により、入射した平行光線が集光される箇所を含むように、例えば空気層のような光透過性のストライプ状の開口部15を備えることによって、非開口部が、ストライプ状の光反射層14からなるようにするとともに、半円柱状凸シリンドリカルレンズの並列ピッチと、ストライプ状の開口部15の形成ピッチとを等しくしても良い。
【0051】
このような規則的に配置された複数の開口部15によって部分的に貫通されてなる光反射層14は、当該技術分野では良く知られている印刷法、転写法、又はフォトリソグラフィー法等を用いて形成する。又は、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、又は金属箔のラミネート形成等によって形成する。
【0052】
又は、フォトリソグラフィー法の一方式として、レンズ自身の集光特性を利用して開口部15の形成箇所を規定する所謂「セルフアライメント手法」も採用される。
【0053】
セルフアライメント手法により開口部15を規定するにあたっては、図4に示すように、各単位レンズ16に対応する開口部15が、単位レンズ16の頂部からレンズシート17の裏面に引いた垂線を含むようにするため、レンズシート17には単位レンズ16側から全面に平行光を照射することが要求される。
【0054】
また、規定される開口部15には、セルフアライメント手法の際に用いる感光性樹脂層が残る場合もあり得るが、光学シート10の製造後の光学特性や耐性を考慮した場合、透明性が維持されるタイプの感光性樹脂の採用が好ましく、その屈折率はレンズシート17よりも低い(例えば、空気に近い)タイプが一層好ましい。
【0055】
次に、以上のように構成した上記実施の形態に係る光学シートの作用について、図8を用いて説明する。
【0056】
すなわち、同実施の形態に係る光学シート10では、光源20からの光Lが、光拡散層13の入射面11から入射する。光拡散層13に入射した光Lは、ここでランダムに散乱される。このように散乱された光のうち、開口部15を通過した光γのみが、レンズシート17へと導かれる。
【0057】
各開口部15は、レンズシート17に設けられた各単位レンズ16の頂点に対向するようにそれぞれ設けられているので、各単位レンズ16には、対応する各開口部15によって絞られた光のみが導かれる。
【0058】
つまり、各開口部15が、スリットのような働きをすることによって、散乱角度が絞られた光γのみが各単位レンズ16に入射することになるので、単位レンズ16に斜めから入射する光がなくなり、もって、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光をなくすことができる。一方、開口部15を通ることができなかった光βは、光反射層14で反射され、光拡散層13側に戻される。
【0059】
そして、光拡散層13において同様に散乱された後に、いずれは散乱角度が絞られた光γとなった後に開口部15を通って単位レンズ16に入射し、単位レンズ16によって所定角度φ内に拡散された後に出射される。
【0060】
このように、光源20からの光Lを散乱させ、散乱角度が絞られた光γのみを単位レンズ16に入射させることができるとともに、単位レンズ16に入射できなかった光については、無駄に出射させることなく再利用することができるので、光源20からの光の利用効率を高めつつ、拡散範囲を制御して出射させることが可能となる。
【0061】
これにより、図9に示すように、同実施の形態に係る光学シート10から出射される光強度分布Aは、BEFを用いた光学シートから出射される光強度分布Bにあるような図中横軸における±90°近辺の小さな光強度ピークを消滅させると共に、図中横軸に示す0°を中心とする視聴者の視覚方向Fの光強度をより高めることができるような分布となる。
【0062】
なお、単位レンズ16から出射した光を更に制御するために、図4及び図8における単位レンズ16の上側である光出射面側に、光散乱性を有するシート又はフィルムからなる光散乱層や、反射型偏光分離フィルム(ともに図示せず)を更に備えるようにしても良い。
【0063】
以下、上記実施の形態に係る光学シートの各種具体例を述べる。
【0064】
(実施例1)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0065】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14との割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0066】
このとき、P≦A+2*TA*tanαを満足しており、
TL/P=0.31
TB/P=0.38
A/P=0.5
となり、前記(1)乃至(3)式の条件を満たした光学シートとなる。
【0067】
(実施例2)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0068】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14との割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0069】
更に接着層18として、アクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を形成し、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ、光学シート10を作成する。
【0070】
このように光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。したがって、接着層18がレンズシート17の全面に渡って形成される場合、光拡散層13に接触しない部分が開口部15内に入り込み、埋めてしまうことに伴って、屈折率の相違に基づき、光学特性に影響を及ぼすことが回避される。
【0071】
(実施例3)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0072】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0073】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μm)を10%重量部添加したアクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0074】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0075】
(実施例4)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0076】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0077】
更に接着層18として、UV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0078】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0079】
(実施例5)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0080】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0081】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μ)を10%重量部添加したUV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0082】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0083】
(実施例6)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0084】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0085】
更に接着層18として、アクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚,ヘイズ90,透過率90)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0086】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0087】
(実施例7)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0088】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0089】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μ)を10%重量部添加したアクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚、ヘイズ90%、透過率90%)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0090】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0091】
(実施例8)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0092】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0093】
更に接着層18として、UV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚、ヘイズ90%、透過率90%)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0094】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0095】
(実施例9)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0096】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0097】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μ)を10%重量部添加したUV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚、ヘイズ90%、透過率90%)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0098】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0099】
次に、上記実施例1〜9に係る光学シート10を、26インチの液晶テレビのディスプレイ用バックライト・ユニットに適用したときの性能を評価した。評価条件としては、冷陰極管、光学シート群、及び液晶パネルからなるテレビ構成を用い、順次、光学シート群として以下に示すようなものを対象に、輝度計(Eldim社製EZlite)を用いて、表示輝度の視野角分布を評価することによって行った。
【0100】
輝度上昇フィルムとして3M社製BEFを使用する場合、一般的には図10のような構成で使用される。各々の役割として、拡散板は、光源光を拡散させることで光源の影消しの効果があり、また、様々な光学フィルムを積層させる上での土台としての役割もある。下拡散フィルムは拡散板の拡散だけでは不十分な拡散の役割、そして反射型偏光分離フィルムは例えば一般的には3M社製の反射型偏光フィルムであるDBEFであり、液晶パネルに貼られている偏光フィルムによって本来、除かれてしまう偏光光を反射し再利用することを目的としている。また、このDBEF機能によりBEFの輝度視野角特性は図11のように、横方向への無駄な出射が低減されている。
【0101】
なお、図11に示す輝度分布図は、特定偏光成分の光の輝度分布を示しており、DBEFの採用により、液晶表示素子に入射するバックライト光量のうち、液晶層の下側の偏光素子を通過する偏光軸の成分の光量が上昇することを表している。
【0102】
図10、図12A、及び図12Bに示す具体的な比較構成及び実施形態において、「上拡散フィルム」「下拡散フィルム」とは、光散乱(拡散)に指向性を有しており、入射光が画面の上方向に多く散乱出射成分を有するか、下方向に多く散乱出射成分を有するか、の特性の相違である。
【0103】
それぞれの仕様は、以下の通りである。
【0104】
下拡散フィルム1:フィルム厚 2mm、ヘイズ95%、透過率80%。
【0105】
下拡散フィルム2:フィルム厚 100μm、ヘイズ90%、透過率90%。
【0106】
上拡散フィルム3:フィルム厚 100μm、ヘイズ40%、透過率90%。
【0107】
上記の比較構成および実施構成にて、ディスプレイの画像評価を行った。
【0108】
なお、拡散板は、拡散フィルムと同様に、光を拡散させる作用を持っているが、拡散フィルムが薄膜上でフレキシブルな構造をしているのに対し、拡散板は、押し出し成型によって形成されることにより、拡散フィルムよりも厚みが厚く、高い剛性を有している。
【0109】
このように一般的な構成では多数の光学フィルムを使用する必要があるが本発明の第1の局面の光学シートにおいては、その設計上、図11のように、反射型偏光分離フィルムが無い状態においても横方向に無駄な出射光がほとんど出ないよう設計されているため、反射型偏光分離フィルムを通常の拡散フィルムへの置き換え、または取り除いても、光学特性を損ねることはない。
【0110】
また本発明の第2の局面の光学シートにおいては、拡散板や下拡散フィルムを取り除いても、その光学特性を損ねることはない。
【0111】
従って、本発明品は、その光学特性のみならず、部品点数の削減という意味においても効果が高いものである。
【産業上の利用可能性】
【0112】
上述したような本発明の実施の形態に係る光学シートは、直下式光源を備える比較的大型な画面の液晶テレビへ適用する場合に限らず、エッジライト式光源又は冷陰極線管又はLEDによる光源、及び導光板を具備するバックライト・ユニットを有する中〜小型のディスプレイへ適用する場合も有効である。
【図面の簡単な説明】
【0113】
【図1】図1は、BEFの構成例を示す斜視図である。
【図2】図2は、BEFの光学作用を説明する図である。
【図3】図3は、BEFの、視覚方向に対する角度に対する光強度分布を示す図である。
【図4】図4は、本発明の実施形態に係る光学シートの一例を示す側面図である。
【図5】図5は、光反射層と開口部のストライプ状配置例を示す平面図である。
【図6】図6は、同実施形態に係る光学シートの詳細な構成例を示す部分側面図である。
【図7】図7は、開口率と、輝度及び視野半値角度との一般的な関係を示す図である。
【図8】図8は、同実施形態に係る光学シートの光学作用を説明する図である。
【図9】図9は、同実施形態に係る光学シートの、視覚方向に対する角度に対する光強度分布を示す説明図である。
【図10】図10は、同実施形態に係る光学シートをディスプレイ用バックライトに適用した場合の性能評価用のバックライト構成を示す概念図である。
【図11】図11は、実施例1の光学シートを適用したバックライトにおける光強度分布を示す図である。
【図12A】図12Aは、図10に示す性能評価用のバックライト構成における各部位の具体的な構成を一覧表示した図である。
【図12B】図12Bは、図10に示す性能評価用のバックライト構成における各部位の具体的な構成を一覧表示した図である。
【符号の説明】
【0114】
B…光強度分布、F…視覚方向、G…断面中心、L,β,γ…光、P…ピッチ、TB…距離、X,Y…屈折作用、n,n0…屈折率、1,2…下拡散フィルム、3…上拡散フィルム、10…光学シート、11…入射面、12…出射面、13…光拡散層、14…光反射層、15…開口部、16…単位レンズ、17…レンズシート、18…接着層、20…光源、70…部材、72…単位プリズム
【技術分野】
【0001】
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・ユニットにおいて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、更には、この光学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に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。これは電池式装置には特に望ましいことである。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
この単位プリズム72は光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)である。
【0007】
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)又は“リサイクル(recycle)”する。
【0008】
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。
【0009】
単位プリズム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又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。
【0010】
このような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できるようになった。
【0011】
BEFに代表される単位プリズム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技術が開示されている特許文献としては、例えば、特公平1−37801号公報、特開平6−102506号公報、及び特表平10−506500号公報に示されるように多数知られている。
【特許文献1】特公平1−37801号公報
【特許文献2】特開平6−102506号公報
【特許文献3】特表平10−506500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
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L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。
【0013】
したがって、図1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の光強度分布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°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。
【0014】
また、エッジライト式の面光源を構成する導光板を採用しない直下型方式のバックライト・ユニットに上記部材70を採用する場合には、光源20と部材70との間に光拡散層(光拡散板単独、又は光拡散フィルムの併用)を介在させた構成が一般的であるが、このように光拡散層を設けた場合、互いに平坦な部材70と光拡散層(図示せず)では、明確な段差のない平坦面同士が接触することにより、境界が明確にならず、両者が屈折率の近い物質である場合には、入射光が、意図する角度で単位プリズム72に入射せず、単位プリズム72による設計通りの光学特性を奏することが難しくなる。
【0015】
特に、部材70と光拡散層とを粘着層又は接着層を介して積層一体化する構成を採用する場合には、予期せぬ入射光成分の発生(又は、光拡散層による機能の低下)を招きやすくなり、設計通りの光学特性を奏することが一層難しくなる。
【0016】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、光源からの光を、無駄に出射される分を増やすことなく、均一化して、かつ拡散範囲を制御して出射させることが可能な光学シートを提供することを目的とする。
【0017】
尚、以後の本願明細書においては、光学特性の「拡散」と「散乱」、「接着層」と「粘着層」、および本願による「光学シート」と「光学フィルム」は、同義語として混在して用いることとする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【0019】
すなわち、本発明の第1の局面の光学シートは、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において、凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部とレンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートの表面に、レンズ部による非集光面を含む領域に光反射部を、光反射部以外の領域に光透過部をそれぞれ備えている。そして、レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にある。更に、光透過部は平坦面でなく、表面に凸部又は凹部が形成されている。また、光透過部に、凸シリンドリカルレンズ及び凹シリンドリカルレンズの少なくとも何れかを形成してなる。あるいは、レンズ部の反対側の表面において凸部を形成するように、かつ凸シリンドリカルレンズの単位レンズのそれぞれに1:1で対応してストライプ状に配置されていてもよい。レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体であり、レンチキュラーシートは、シート状の透光性基材の片面に前記レンズ部が形成された積層構成からなる。そして、光反射部は、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、又は金属箔のラミネート形成のうちの何れかによって形成される。
【0020】
また、本発明の第2の局面の光学シートは、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において、照明光の入射側から順に、少なくとも、照明光を、非入射面側である出射面側に散乱する光散乱層と、接着層又は粘着層と、接着剤又は粘着材によって光散乱層に接着又は粘着され、光散乱層の出射面側に面して光反射性の高い表面を有しており、光散乱層によって散乱された光を光散乱層側に反射する光反射層と、平坦である裏面が光反射層の他方の面に固定され、表面に凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部とレンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートとを備えている。光散乱層は例えば一般に使用されるPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネイト)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)などに代表される基材を用いた拡散シートでも良く、PC、PMMA、アクリル、PS(ポリスチレン)などに代表される基材を用いた拡散板でも良い。レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にあり、光反射層には、単位レンズそれぞれに1:1に対応した開口部を有すると共に、接着層又は粘着層の厚さは、光反射層よりも薄い。開口部は、例えば空気層、あるいはレンズシートよりも低屈折率の材料からなる。また、接着層又は粘着層は、紫外線硬化性樹脂層、感圧粘着剤層、及び感熱接着剤層のうちの何れかである。あるいは、層中に光拡散性微粒子を含有した構成である。そして、レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体である。あるいは、基材シート表面に、放射線硬化性樹脂の硬化物からなる単位レンズが重合接着された積層構成からなる。更に、該光学シートの光出射面側に、光散乱性を有するシート、又は反射型偏光分離フィルムのようなフィルムからなる光散乱層を備える。
【0021】
本発明の第3の局面は、表示画像を規定する画像表示素子の背面に、少なくとも、光源と、本発明の第2の局面の光学シートとを備えた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。光源としては、例えば、直下型光源の他、エッジライト式光源や、導光板からなる面光源を用いる。
【0022】
更に、本発明の第4の局面は、第2の局面の光学シートを、画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、冷陰極線管又はLEDによる光源と組み合わせることによって構成されたディスプレイである。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、光源からの光を、無駄に出射される分を増やすことなく、均一化して、かつ拡散範囲を制御して出射させることが可能な光学シートを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0025】
図4は、本発明の実施の形態に係る光学シートの一例を示す側面図である。
【0026】
すなわち、同実施の形態に係る光学シート10は、光源20からの光Lを、入射面11から導き入れ、出射面12側に散乱する光拡散層13を備えている。
【0027】
光拡散層13としては、当該技術分野で良く知られているように、透光性樹脂中に屈折率の異なる樹脂ビーズや微粒子(フィラー)を含んだ構成のものや、何れか一方の表面をマット状に処理した構成のものが用いられる。
【0028】
また、光拡散層13の出射面12には、光反射層14を接着層18により固定している。この光反射層14は、例えば白色インキ、金属箔、金属蒸着層からなり、図5の平面図に示すように、例えば空気層からなる複数の開口部15を規則的に設けている。
【0029】
更に、光反射層14の他面(図4中に示す光反射層14の上面)には、表面に複数の単位レンズ16が配置されてなるレンズシート17を固定している。
【0030】
接着層18は、例えば紫外線硬化性樹脂(以後、「UV硬化粘着剤」とも称する)か、他の種類の粘着剤を使用し、光拡散層13の拡散性を向上させるために、拡散材を混入することもある。光学シート10の製造後にも残る粘着性を考慮した場合、経時的な耐性や光学特性の低下を招く可能性が低いため、紫外線硬化性樹脂の重合接着力を用いる方が好ましい。また、紫外線硬化性樹脂による接着層18をレンズシート17の全面に渡って形成する場合、接着層18が硬化していると、光反射層14に接触しない部分が開口部15に入り込むことが回避されやすく、好適である。
【0031】
図6は、レンズシート17の構成例を示す側面図である。
【0032】
図6に示す例では、レンズシート17は、片面に高さTLの半円柱状凸シリンドリカルレンズからなる単位レンズ16がピッチPで並列されているレンズ部を有し、他面には、光源20側に反射する光反射性の高い光反射層14を備えている。光反射層14は、レンズシート17の単位レンズ16のそれぞれに1:1で対応した幅Aを持つ例えば空気層からなる開口部15をストライプ状に配置している。そして、開口部15に入射した光が半円柱状凸シリンドリカルレンズに効率良く入射するよう、開口部15と半円柱状凸シリンドリカルレンズとの間が、半円柱状凸シリンドリカルレンズと同じか、それに近い屈折率nを有する材料で満たされた構造をしている。
【0033】
このような構成をなすレンズシート17は、半円柱状凸シリンドリカルレンズからなる単位レンズ16に効率良く光を入射するために、単位レンズ16の谷部から反対側の表面までの距離TBのとき
P≦A+2*TB*tanα
の関係を満足する。ただしαは、開口部15でのレンズシート17との界面における臨界角であり、開口部15の屈折率n0を用いて、α=sin−1(n0/n)で定義される。
【0034】
一方、A/Pは開口率に相当するが、図7に示すように、開口率A/Pは、大きくなるほど視野半値角度は向上するが、輝度が低下するという一般的な特性がある。このため、開口率A/Pは、輝度と視野半値角度とのバランスを考慮して設定する必要がある。そこで、高さTL、距離TB、開口部の幅A、及びピッチPとの間で、
0.3<TL/P<0.6、 (1)式
0.3<TB/P<1.0、 (2)式
0.3<A/P<0.6 (3)式
の関係が成立するようにしている。
【0035】
(1)式で、TL/Pが0.3以下ではレンズの集光性が足りず、0.6を超えた場合は指向性が強すぎるレンズとなり、テレビ用途としては不適であると共に、成形が困難となる。
【0036】
(2)式で、TB/Pが上記範囲外にあると、効率良くレンズに光を導波できず、結果的に光量ロスが増える。
【0037】
(3)式で、A/Pが0.3以下では指向性が強過ぎると共に、白反射層での吸収が顕著に現れてしまい、結果的に光量ロスが大きくなってしまう。逆に、0.6以上では拡散性が強過ぎ(集光性が弱く)、正面輝度を向上させることが困難となる。
【0038】
また、互いに隣接する単位レンズ16の境界(谷部)のなす角度θの範囲は、以下に説明するように、35°〜60°が好ましい。
【0039】
すなわち、互いに隣接する単位レンズ16の境界(谷部)のなす角度θが35°未満であると、成形後の離型性が低下したり、又は、成形を繰り返すうちに金型先端が曲がってしまい成形品離型ができなくなったり、金型取扱時に金型先端を損傷したりして、金型寿命が短くなりがちである。また、単位レンズ16による配向特性を広げるためには、半円柱状凸シリンドリカルレンズの曲率半径を小さくするか、又は断面形状を非球面(楕円)形状に設計すれば良いが、互いに隣接する単位レンズ16の境界(谷部)のなす角度θが60°以下になるようにすることで良好な配向特性を実現することができる。
【0040】
一方、上記角度θが60°を越える場合には、単位レンズ16がなだらかな形状となるため、レンズ機能が低下して配向角度が狭くなってしまい、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるという本願発明の目的を実現する上での弊害となる。
【0041】
なお、単位レンズ16は、半円柱状凸シリンドリカルレンズに限定されるものではなく、凸レンズが2次元配列されたレンズシートや、単位レンズ16として半円柱状凸シリンドリカルレンズが1方向に並列してなるレンズ部を有するレンチキュラーシートや、他のレンズシートの場合も、本発明の主旨を逸脱するものではない。
【0042】
このようなレンズシート17は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネイト)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)等を用いて、当該技術分野では良く知られている熱可塑性樹脂を用いたプレス成形又は押し出し成形によって成形されたモノリシックな成形体である。又は、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネイト)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PE(ポリエチレン)等を基材として、その上に紫外線固化樹脂を配置する紫外線キュアリング成型法によって形成しても良い。
【0043】
開口部15は、光拡散層13およびレンズシート17よりも屈折率が低く、複数の単位レンズ16の各々に対応する位置に形成される。
【0044】
開口部15の形成箇所としては、好ましくは、レンズシート17における各単位レンズ16の頂点と、各単位レンズ16にそれぞれ対応する各開口部15の、光反射層14の面(図4中に示す光反射層14の上面)を断面とした場合における各断面中心Gとをそれぞれ結んだ各線が、光反射層14の面(図4中に示す光反射層14の上面)とそれぞれほぼ直交するようにしている。
【0045】
言い換えると、各単位レンズ16の頂点から、光学シート10の厚み方向に沿って引いた垂線上に各開口部15の断面中心Gが存在するように、開口部15を形成する。
【0046】
又は、単位レンズ16による非集光面を含む領域に光反射層14を、光反射層14以外の領域に開口部15をそれぞれ備えるようにしても良い。なお、開口部15は、平坦面のみならず、表面に凸部又は凹部が形成されていても良い。凸形状の場合には、ストライプに対応した凸部よりも低くすることが製造上好ましい。
【0047】
開口部15の幅Aを大きくするほど、十分に絞りきられていない散乱光も単位レンズ16に入射することになるので、前述したように、視聴者の視覚方向Fへと出射されない光の成分が増えてしまう。
【0048】
一方、開口部15の幅Aを小さくするほど、より均一に絞られた散乱光のみが単位レンズ16に入射することになり、場合によっては、単位レンズ16から出射される出射光のムラが増えてしまう。
【0049】
したがって、開口部15の形状及び幅Aは、光学シート10に対して要求されるスペックに応じて決められる設計的事項である。
【0050】
例えば、レンズシート17として、上述したようなレンチキュラーシートを用いた場合、レンズ部側から平行光線を入射させたとき、レンズ部の集光作用により、入射した平行光線が集光される箇所を含むように、例えば空気層のような光透過性のストライプ状の開口部15を備えることによって、非開口部が、ストライプ状の光反射層14からなるようにするとともに、半円柱状凸シリンドリカルレンズの並列ピッチと、ストライプ状の開口部15の形成ピッチとを等しくしても良い。
【0051】
このような規則的に配置された複数の開口部15によって部分的に貫通されてなる光反射層14は、当該技術分野では良く知られている印刷法、転写法、又はフォトリソグラフィー法等を用いて形成する。又は、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、又は金属箔のラミネート形成等によって形成する。
【0052】
又は、フォトリソグラフィー法の一方式として、レンズ自身の集光特性を利用して開口部15の形成箇所を規定する所謂「セルフアライメント手法」も採用される。
【0053】
セルフアライメント手法により開口部15を規定するにあたっては、図4に示すように、各単位レンズ16に対応する開口部15が、単位レンズ16の頂部からレンズシート17の裏面に引いた垂線を含むようにするため、レンズシート17には単位レンズ16側から全面に平行光を照射することが要求される。
【0054】
また、規定される開口部15には、セルフアライメント手法の際に用いる感光性樹脂層が残る場合もあり得るが、光学シート10の製造後の光学特性や耐性を考慮した場合、透明性が維持されるタイプの感光性樹脂の採用が好ましく、その屈折率はレンズシート17よりも低い(例えば、空気に近い)タイプが一層好ましい。
【0055】
次に、以上のように構成した上記実施の形態に係る光学シートの作用について、図8を用いて説明する。
【0056】
すなわち、同実施の形態に係る光学シート10では、光源20からの光Lが、光拡散層13の入射面11から入射する。光拡散層13に入射した光Lは、ここでランダムに散乱される。このように散乱された光のうち、開口部15を通過した光γのみが、レンズシート17へと導かれる。
【0057】
各開口部15は、レンズシート17に設けられた各単位レンズ16の頂点に対向するようにそれぞれ設けられているので、各単位レンズ16には、対応する各開口部15によって絞られた光のみが導かれる。
【0058】
つまり、各開口部15が、スリットのような働きをすることによって、散乱角度が絞られた光γのみが各単位レンズ16に入射することになるので、単位レンズ16に斜めから入射する光がなくなり、もって、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光をなくすことができる。一方、開口部15を通ることができなかった光βは、光反射層14で反射され、光拡散層13側に戻される。
【0059】
そして、光拡散層13において同様に散乱された後に、いずれは散乱角度が絞られた光γとなった後に開口部15を通って単位レンズ16に入射し、単位レンズ16によって所定角度φ内に拡散された後に出射される。
【0060】
このように、光源20からの光Lを散乱させ、散乱角度が絞られた光γのみを単位レンズ16に入射させることができるとともに、単位レンズ16に入射できなかった光については、無駄に出射させることなく再利用することができるので、光源20からの光の利用効率を高めつつ、拡散範囲を制御して出射させることが可能となる。
【0061】
これにより、図9に示すように、同実施の形態に係る光学シート10から出射される光強度分布Aは、BEFを用いた光学シートから出射される光強度分布Bにあるような図中横軸における±90°近辺の小さな光強度ピークを消滅させると共に、図中横軸に示す0°を中心とする視聴者の視覚方向Fの光強度をより高めることができるような分布となる。
【0062】
なお、単位レンズ16から出射した光を更に制御するために、図4及び図8における単位レンズ16の上側である光出射面側に、光散乱性を有するシート又はフィルムからなる光散乱層や、反射型偏光分離フィルム(ともに図示せず)を更に備えるようにしても良い。
【0063】
以下、上記実施の形態に係る光学シートの各種具体例を述べる。
【0064】
(実施例1)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0065】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14との割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0066】
このとき、P≦A+2*TA*tanαを満足しており、
TL/P=0.31
TB/P=0.38
A/P=0.5
となり、前記(1)乃至(3)式の条件を満たした光学シートとなる。
【0067】
(実施例2)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0068】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14との割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0069】
更に接着層18として、アクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を形成し、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ、光学シート10を作成する。
【0070】
このように光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。したがって、接着層18がレンズシート17の全面に渡って形成される場合、光拡散層13に接触しない部分が開口部15内に入り込み、埋めてしまうことに伴って、屈折率の相違に基づき、光学特性に影響を及ぼすことが回避される。
【0071】
(実施例3)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0072】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0073】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μm)を10%重量部添加したアクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0074】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0075】
(実施例4)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0076】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0077】
更に接着層18として、UV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0078】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0079】
(実施例5)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0080】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0081】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μ)を10%重量部添加したUV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となるPETフィルム(75μm厚)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0082】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0083】
(実施例6)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0084】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0085】
更に接着層18として、アクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚,ヘイズ90,透過率90)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0086】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0087】
(実施例7)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0088】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0089】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μ)を10%重量部添加したアクリル系の感圧粘着材又は感熱粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚、ヘイズ90%、透過率90%)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0090】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0091】
(実施例8)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0092】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0093】
更に接着層18として、UV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚、ヘイズ90%、透過率90%)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0094】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0095】
(実施例9)
PETフィルム(75μm厚)の一方の面に、アクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物にて、単位レンズ16の曲率半径100μm、配列ピッチ200μmのシリンドリカルレンズ群を形成する。
【0096】
光反射層14として、白インキ層(15μm厚)を、開口部15と光反射層14の割合が1:1となるように、転写法にて形成する。
【0097】
更に接着層18として、拡散材として真球状のアクリル樹脂フィラー(平均粒径5μ)を10%重量部添加したUV硬化型粘着材(5μm厚)を設け、光拡散層13となる拡散フィルム(100μm厚、ヘイズ90%、透過率90%)と貼り合わせ光学シート10を作成する。
【0098】
この場合も実施例2と同様に、光反射層14である白インキ層に対して、接着層18の厚みは薄い。
【0099】
次に、上記実施例1〜9に係る光学シート10を、26インチの液晶テレビのディスプレイ用バックライト・ユニットに適用したときの性能を評価した。評価条件としては、冷陰極管、光学シート群、及び液晶パネルからなるテレビ構成を用い、順次、光学シート群として以下に示すようなものを対象に、輝度計(Eldim社製EZlite)を用いて、表示輝度の視野角分布を評価することによって行った。
【0100】
輝度上昇フィルムとして3M社製BEFを使用する場合、一般的には図10のような構成で使用される。各々の役割として、拡散板は、光源光を拡散させることで光源の影消しの効果があり、また、様々な光学フィルムを積層させる上での土台としての役割もある。下拡散フィルムは拡散板の拡散だけでは不十分な拡散の役割、そして反射型偏光分離フィルムは例えば一般的には3M社製の反射型偏光フィルムであるDBEFであり、液晶パネルに貼られている偏光フィルムによって本来、除かれてしまう偏光光を反射し再利用することを目的としている。また、このDBEF機能によりBEFの輝度視野角特性は図11のように、横方向への無駄な出射が低減されている。
【0101】
なお、図11に示す輝度分布図は、特定偏光成分の光の輝度分布を示しており、DBEFの採用により、液晶表示素子に入射するバックライト光量のうち、液晶層の下側の偏光素子を通過する偏光軸の成分の光量が上昇することを表している。
【0102】
図10、図12A、及び図12Bに示す具体的な比較構成及び実施形態において、「上拡散フィルム」「下拡散フィルム」とは、光散乱(拡散)に指向性を有しており、入射光が画面の上方向に多く散乱出射成分を有するか、下方向に多く散乱出射成分を有するか、の特性の相違である。
【0103】
それぞれの仕様は、以下の通りである。
【0104】
下拡散フィルム1:フィルム厚 2mm、ヘイズ95%、透過率80%。
【0105】
下拡散フィルム2:フィルム厚 100μm、ヘイズ90%、透過率90%。
【0106】
上拡散フィルム3:フィルム厚 100μm、ヘイズ40%、透過率90%。
【0107】
上記の比較構成および実施構成にて、ディスプレイの画像評価を行った。
【0108】
なお、拡散板は、拡散フィルムと同様に、光を拡散させる作用を持っているが、拡散フィルムが薄膜上でフレキシブルな構造をしているのに対し、拡散板は、押し出し成型によって形成されることにより、拡散フィルムよりも厚みが厚く、高い剛性を有している。
【0109】
このように一般的な構成では多数の光学フィルムを使用する必要があるが本発明の第1の局面の光学シートにおいては、その設計上、図11のように、反射型偏光分離フィルムが無い状態においても横方向に無駄な出射光がほとんど出ないよう設計されているため、反射型偏光分離フィルムを通常の拡散フィルムへの置き換え、または取り除いても、光学特性を損ねることはない。
【0110】
また本発明の第2の局面の光学シートにおいては、拡散板や下拡散フィルムを取り除いても、その光学特性を損ねることはない。
【0111】
従って、本発明品は、その光学特性のみならず、部品点数の削減という意味においても効果が高いものである。
【産業上の利用可能性】
【0112】
上述したような本発明の実施の形態に係る光学シートは、直下式光源を備える比較的大型な画面の液晶テレビへ適用する場合に限らず、エッジライト式光源又は冷陰極線管又はLEDによる光源、及び導光板を具備するバックライト・ユニットを有する中〜小型のディスプレイへ適用する場合も有効である。
【図面の簡単な説明】
【0113】
【図1】図1は、BEFの構成例を示す斜視図である。
【図2】図2は、BEFの光学作用を説明する図である。
【図3】図3は、BEFの、視覚方向に対する角度に対する光強度分布を示す図である。
【図4】図4は、本発明の実施形態に係る光学シートの一例を示す側面図である。
【図5】図5は、光反射層と開口部のストライプ状配置例を示す平面図である。
【図6】図6は、同実施形態に係る光学シートの詳細な構成例を示す部分側面図である。
【図7】図7は、開口率と、輝度及び視野半値角度との一般的な関係を示す図である。
【図8】図8は、同実施形態に係る光学シートの光学作用を説明する図である。
【図9】図9は、同実施形態に係る光学シートの、視覚方向に対する角度に対する光強度分布を示す説明図である。
【図10】図10は、同実施形態に係る光学シートをディスプレイ用バックライトに適用した場合の性能評価用のバックライト構成を示す概念図である。
【図11】図11は、実施例1の光学シートを適用したバックライトにおける光強度分布を示す図である。
【図12A】図12Aは、図10に示す性能評価用のバックライト構成における各部位の具体的な構成を一覧表示した図である。
【図12B】図12Bは、図10に示す性能評価用のバックライト構成における各部位の具体的な構成を一覧表示した図である。
【符号の説明】
【0114】
B…光強度分布、F…視覚方向、G…断面中心、L,β,γ…光、P…ピッチ、TB…距離、X,Y…屈折作用、n,n0…屈折率、1,2…下拡散フィルム、3…上拡散フィルム、10…光学シート、11…入射面、12…出射面、13…光拡散層、14…光反射層、15…開口部、16…単位レンズ、17…レンズシート、18…接着層、20…光源、70…部材、72…単位プリズム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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において、
凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部と前記レンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートの前記表面に、前記レンズ部による非集光面を含む領域に光反射部を、前記光反射部以外の領域に光透過部をそれぞれ備え、
前記レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、前記隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にあることを特徴とする光学シート。
【請求項2】
前記光透過部は平坦面でなく、表面に凸部又は凹部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項3】
前記光透過部に、凸シリンドリカルレンズ及び凹シリンドリカルレンズの少なくとも何れかを形成してなることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項4】
前記光反射部は、前記レンズ部の反対側の表面において凸部を形成するように、かつ前記凸シリンドリカルレンズの単位レンズのそれぞれに1:1で対応してストライプ状に配置されたことを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項5】
前記レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体であることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項6】
前記レンチキュラーシートは、シート状の透光性基材の片面に前記レンズ部が形成された積層構成からなることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項7】
前記光反射部は、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、又は金属箔のラミネート形成のうちの何れかによって形成されることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項8】
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において、
照明光の入射側から順に、少なくとも、
前記照明光を、非入射面側である出射面側に散乱する光散乱層と、
接着層又は粘着層と、
前記接着剤又は粘着材によって前記光散乱層に接着又は粘着され、前記光散乱層の出射面側に面して光反射性の高い表面を有しており、前記光散乱層によって散乱された光を光散乱層側に反射する光反射層と、
平坦である裏面が前記光反射層の他方の面に固定され、表面に凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部と前記レンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートとを備え、
前記レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、前記隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にあり、
前記光反射層には、前記単位レンズそれぞれに1:1に対応した開口部を有すると共に、前記接着層又は粘着層の厚さは、前記光反射層よりも薄いことを特徴とする光学シート。
【請求項9】
前記開口部は、空気層であることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項10】
前記開口部は、前記レンズシートよりも低屈折率の材料からなることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項11】
前記接着層又は粘着層は、紫外線硬化性樹脂層、感圧粘着剤層、及び感熱接着剤層のうちの何れかであることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項12】
前記接着層又は粘着層は、層中に光拡散性微粒子を含有した構成であることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項13】
前記光反射層は、白色インキ、金属箔、及び金属蒸着層のうちの何れかによって構成されてなることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項14】
前記レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体であることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項15】
前記レンズシートは、基材シート表面に、放射線硬化性樹脂の硬化物からなる前記単位レンズが重合接着された積層構成からなることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項16】
請求項8記載の光学シートの光出射面側に、光散乱性を有するシート又はフィルムからなる光散乱層を更に備えた光学シート。
【請求項17】
請求項8記載の光学シートの光出射面側に、反射型偏光分離フィルムを更に備えたことを特徴とする光学シート。
【請求項18】
表示画像を規定する画像表示素子の背面に、少なくとも、直下型光源と、請求項8記載の光学シートとを備えた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。
【請求項19】
表示画像を規定する画像表示素子の背面に、少なくとも、エッジライト式光源及び導光板からなる面光源と、請求項8記載の光学シートとを備えた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。
【請求項20】
画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、
冷陰極線管又はLEDによる光源と、
請求項8記載の光学シートとを備えたことを特徴とするディスプレイ。
【請求項1】
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において、
凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部と前記レンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートの前記表面に、前記レンズ部による非集光面を含む領域に光反射部を、前記光反射部以外の領域に光透過部をそれぞれ備え、
前記レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、前記隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にあることを特徴とする光学シート。
【請求項2】
前記光透過部は平坦面でなく、表面に凸部又は凹部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項3】
前記光透過部に、凸シリンドリカルレンズ及び凹シリンドリカルレンズの少なくとも何れかを形成してなることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項4】
前記光反射部は、前記レンズ部の反対側の表面において凸部を形成するように、かつ前記凸シリンドリカルレンズの単位レンズのそれぞれに1:1で対応してストライプ状に配置されたことを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項5】
前記レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体であることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項6】
前記レンチキュラーシートは、シート状の透光性基材の片面に前記レンズ部が形成された積層構成からなることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項7】
前記光反射部は、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、又は金属箔のラミネート形成のうちの何れかによって形成されることを特徴とする請求項1記載の光学シート。
【請求項8】
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において、
照明光の入射側から順に、少なくとも、
前記照明光を、非入射面側である出射面側に散乱する光散乱層と、
接着層又は粘着層と、
前記接着剤又は粘着材によって前記光散乱層に接着又は粘着され、前記光散乱層の出射面側に面して光反射性の高い表面を有しており、前記光散乱層によって散乱された光を光散乱層側に反射する光反射層と、
平坦である裏面が前記光反射層の他方の面に固定され、表面に凸シリンドリカルレンズ群が並列形成されてなるレンズ部と前記レンズ部の反対側の表面とを有するレンチキュラーシートとを備え、
前記レンチキュラーシートは、互いに隣接する単位レンズの境界において、前記隣接する単位レンズ同士の谷部における接線が35〜60°の範囲にあり、
前記光反射層には、前記単位レンズそれぞれに1:1に対応した開口部を有すると共に、前記接着層又は粘着層の厚さは、前記光反射層よりも薄いことを特徴とする光学シート。
【請求項9】
前記開口部は、空気層であることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項10】
前記開口部は、前記レンズシートよりも低屈折率の材料からなることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項11】
前記接着層又は粘着層は、紫外線硬化性樹脂層、感圧粘着剤層、及び感熱接着剤層のうちの何れかであることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項12】
前記接着層又は粘着層は、層中に光拡散性微粒子を含有した構成であることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項13】
前記光反射層は、白色インキ、金属箔、及び金属蒸着層のうちの何れかによって構成されてなることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項14】
前記レンズシートは、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形体、又は押し出し成形によるモノリシックな成形体であることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項15】
前記レンズシートは、基材シート表面に、放射線硬化性樹脂の硬化物からなる前記単位レンズが重合接着された積層構成からなることを特徴とする請求項8記載の光学シート。
【請求項16】
請求項8記載の光学シートの光出射面側に、光散乱性を有するシート又はフィルムからなる光散乱層を更に備えた光学シート。
【請求項17】
請求項8記載の光学シートの光出射面側に、反射型偏光分離フィルムを更に備えたことを特徴とする光学シート。
【請求項18】
表示画像を規定する画像表示素子の背面に、少なくとも、直下型光源と、請求項8記載の光学シートとを備えた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。
【請求項19】
表示画像を規定する画像表示素子の背面に、少なくとも、エッジライト式光源及び導光板からなる面光源と、請求項8記載の光学シートとを備えた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。
【請求項20】
画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、
冷陰極線管又はLEDによる光源と、
請求項8記載の光学シートとを備えたことを特徴とするディスプレイ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【公開番号】特開2007−148419(P2007−148419A)
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−741(P2007−741)
【出願日】平成19年1月5日(2007.1.5)
【分割の表示】特願2007−500652(P2007−500652)の分割
【原出願日】平成17年1月31日(2005.1.31)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年1月5日(2007.1.5)
【分割の表示】特願2007−500652(P2007−500652)の分割
【原出願日】平成17年1月31日(2005.1.31)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】
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