JP2000028808A - Light distribution control element and its production as well as display device - Google Patents

Light distribution control element and its production as well as display device

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JP2000028808A
JP2000028808A JP10210285A JP21028598A JP2000028808A JP 2000028808 A JP2000028808 A JP 2000028808A JP 10210285 A JP10210285 A JP 10210285A JP 21028598 A JP21028598 A JP 21028598A JP 2000028808 A JP2000028808 A JP 2000028808A
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adhesive layer
transparent
control element
colored
light
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JP10210285A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaya Adachi
昌哉 足立
Makoto Tsumura
津村  誠
Ikuo Hiyama
郁夫 檜山
Tetsuo Minemura
哲郎 峯村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light distribution control element constituted to obtain a high transmittance by suppressing a colored adhesive layer from remaining on the light exit side surface of transparent beads. SOLUTION: The hot melt adhesive layer 104 of the light distribution control element comprising a transparent base material 101, the hot melt adhesive layer 104 formed on this transparent base material and microsphere-like transparent beads 105 consisting of one layer embedded in the hot melt adhesive layer is formed by laminating a transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 in this order on the transparent base material. In addition, the transparent adhesive layer having the softening temp., or melting temp. or melting viscosity higher than that of the colored adhesive layer 103 is formed and is composed of the structure in which the transparent beads 105 come into contact with the surface of the transparent base material 101. A material which is lower in the softening temp., or melting temp. or melting viscosity of the colored adhesive layer contg. coloring materials, such as carbon black lower than that of the transparent adhesive layer, or conductive particulates or magnetic powder is compounded with the colored adhesive layer 103.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、背面投射型表示装
置或いは液晶表示装置等の視野角拡大部材として用いら
れる配光制御素子及びその製造方法、並びにこの素子を
用いた表示装置表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light distribution control element used as a viewing angle widening member for a rear projection type display device or a liquid crystal display device, a method of manufacturing the same, and a display device display using this element.

【0002】[0002]

【従来の技術】背面投射型表示装置は、直視型CRTに
比べて比較的容易に小型かつ低コストで大画面表示が実
現できるため、北米市場を中心に需要が増大している。
図7は背面投射型表示装置の一例を示す概略構成図であ
る。図7に示すとおり、背面投射型表示装置は、投射装
置701、ミラー702、透過型スクリーン703を有
し、投射装置701からの投射光704がミラー702
を介して透過型スクリーン703に照射されて、画像が
表示される。透過型スクリーン703は通常、図13に
示すとおり、フレネルレンズシート1402とレンチキ
ュラレンズシート1401から構成される。フレネルレ
ンズ1402は凸レンズと同じ作用をする光学部品であ
り、投射装置701から出射される投射光の方向を観察
者側に曲げて適視範囲を広げる働きをする。また、レン
チキュラレンズ1401は投射装置からの限られた投射
光を観察者の観察範囲に有効に配光し、明るい画像を得
ることを目的としている。図14及び図15にレンチキ
ュラレンズ1401の一例を示す。図14は一部断面図
であり、図15は一部斜視図である。レンチキュラレン
ズ1401はシリンドリカルレンズ状のレンズ1501
を一方向に複数配列し、光の集光部以外の部分にブラッ
クストライプ1502を設けた構成となっており、レン
ズの焦点位置をスクリーンの観察面とすることで、理想
的には投射光の損失なく、外光に対するコントラスト比
の低下を抑制することが可能な構成となっている。一般
にレンチキュラレンズはその母線が垂直方向になるよう
に配列して、水平方向に広い配光特性が得られるように
している。従って、垂直方向の配光はレンチキュラレン
ズの基材中に配合した拡散剤による拡散のみのため、水
平方向に比べ、かなり狭くなる。また、レンチキュラレ
ンズは直線的な形状のレンズを規則的に配置しているた
め画像にモアレ干渉縞が発生し易い。これに対し、特開
平2-77736号公報に記載の透過型スクリーンで
は、図16に示すとおり、透明基材1601上に球状レ
ンズ1602を敷き詰め、透明な樹脂によって固定して
いる。この構成では金型を使用しないので、製造上大き
さの制限がなく、このため継ぎ目のない大画面の透過型
スクリーンが実現できる。また、球状レンズ側から入射
した光は球状レンズのレンズ効果により集光され、等方
的に拡散するため、水平及び、垂直方向ともに広い視野
角が得られる。また、特開平9−318801号公報に
記載の平面型レンズでは、微小球体状透明ビーズを着色
ホットメルト接着剤層と透明ホットメルト接着剤層によ
り透明基材上に固定している。この構成によれば、上記
公報の透過型スクリーンと同様、球体状ビーズのレンズ
効果により、水平及び垂直方向ともに広い視野角が得ら
れる。さらに、外部から平面型レンズに入射する不要光
は着色接着剤層で吸収されるため、外部からの不要光が
迷光となり、観察されることがない、という効果があ
る。
2. Description of the Related Art The demand for rear projection display devices is relatively large, especially in the North American market, because they can realize a large-screen display at a small size and at low cost relatively easily as compared with a direct-view CRT.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a rear projection display device. As shown in FIG. 7, the rear projection type display device includes a projection device 701, a mirror 702, and a transmission type screen 703, and the projection light 704 from the projection device 701 is reflected by the mirror 702.
Then, the image is displayed on the transmission screen 703 via the. The transmissive screen 703 generally includes a Fresnel lens sheet 1402 and a lenticular lens sheet 1401, as shown in FIG. The Fresnel lens 1402 is an optical component having the same function as the convex lens, and has a function to bend the direction of the projection light emitted from the projection device 701 to the observer side to widen the suitable viewing range. In addition, the lenticular lens 1401 aims to effectively distribute the limited projection light from the projection device to the observation range of the observer and obtain a bright image. 14 and 15 show an example of the lenticular lens 1401. FIG. 14 is a partial sectional view, and FIG. 15 is a partial perspective view. The lenticular lens 1401 is a cylindrical lens-like lens 1501
Are arranged in one direction, and a black stripe 1502 is provided in a portion other than the light condensing portion. By setting the focal position of the lens to the observation surface of the screen, ideally, the projection light The configuration is such that a decrease in the contrast ratio with respect to external light can be suppressed without loss. In general, the lenticular lenses are arranged so that their generatrix is vertical, so that a wide light distribution characteristic can be obtained in the horizontal direction. Therefore, the light distribution in the vertical direction is considerably narrower than that in the horizontal direction because it is only diffused by the diffusing agent mixed in the base material of the lenticular lens. In addition, since the lenticular lens has linear lenses arranged regularly, moiré interference fringes are likely to occur in an image. On the other hand, in the transmission screen described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-77736, a spherical lens 1602 is spread over a transparent base 1601 and fixed with a transparent resin as shown in FIG. In this configuration, since a mold is not used, there is no limitation on the size in manufacturing, and therefore, a large-screen transmissive screen without any seams can be realized. Light incident from the spherical lens side is collected by the lens effect of the spherical lens and isotropically diffused, so that a wide viewing angle can be obtained in both the horizontal and vertical directions. Further, in the flat lens described in JP-A-9-318801, microsphere-shaped transparent beads are fixed on a transparent substrate by a colored hot-melt adhesive layer and a transparent hot-melt adhesive layer. According to this configuration, a wide viewing angle can be obtained in both the horizontal and vertical directions due to the lens effect of the spherical beads, as in the transmission screen disclosed in the above publication. Further, since unnecessary light incident on the flat lens from the outside is absorbed by the colored adhesive layer, there is an effect that unnecessary light from the outside becomes stray light and is not observed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記平面型レンズ(以
下、配光制御素子と呼ぶ。)は以下のとおり作製した。
透明基材として厚さ120μmの平坦なポリエチレンテ
レフタレート樹脂フィルムを用い、その表面にポリエス
テル系ホットメルト接着剤からなる透明接着剤層を5μ
m、その上に同じくポリエステル系ホットメルト接着剤
にカーボンブラックを10重量部配合した着色接着剤層
を4.5μmを形成し、一旦固化する。その上に屈折率
が1.935(波長589.3nm)、直径が50μm
の球体状のガラス製の透明ビーズを密に分散配置し、高
温に保たれた恒温槽内に導入することにより、透明接着
剤層及び着色接着剤層の温度を上げて軟化させつつ、加
圧板により透明ビーズを透明基材側へ加圧することで透
明スビーズを着色接着剤層及び透明接着剤層に埋没し、
固着した。透明ビーズ固着後の接着層の厚さは透明接着
剤層と着色接着剤層合わせて約21μmであり、透明ビ
ーズはその直径の約58%が接着剤層から露出してい
た。作製した配光制御素子を背面投射型表示装置の透過
型スクリーン部材として評価したところ、水平方向、垂
直方向ともに50°以上の等方的で広い視野角(ここで
は、正面輝度に対して1/2の輝度に成る角度)が得ら
れた。また、外部から配光制御素子へ入射する不要光は
着色接着剤層で吸収されるため、明るい環境下でも低輝
度な黒表示が実現できた。しかし、白表示の際に十分な
明るさが得られないことが分かった。そこで、作製した
配光制御素子を単体で評価したところ、全光線透過率が
理論値(配光制御素子が理想的に構成できた場合に得ら
れる透過率)に対して約25%も低いことが分かった。
本願の発明者は、透過率低下の要因を探るため、配光制
御素子のより詳細な検討を行なった。その結果、透過率
低下の主原因が着色接着剤層が透明ビーズの光出射面側
に回り込み、残留して本来通過すべき光を吸収している
ことにあることを見出した。従来の構造、製法では、透
明ビーズを接着剤層に埋没する際、着色接着剤層及び透
明接着剤層はほぼ同時に軟化、或いは溶融する。このた
め図17に例示するとおり、透明ビーズ1701を透明
基材1702に向かって加圧すると、透明ビーズ170
1に押された着色接着剤層1703は、一部が透明ビー
ズ1701に押しのけられるが、他の一部は透明ビーズ
1701に保持されたまま透明接着剤層1704に押し
込まれ、さらに透明ビーズ1701を加圧していくと、
透明接着材層1704及び着色接着材層1703の大部
分はともに透明ビーズ1701の光出射面側から押し出
されていくが、着色接着剤層1703の一部は透明ビー
ズ1701の光出射側に最後まで残留する。この残留着
色接着剤が本来通過すべき光まで吸収するため、透過率
が低下していた。特に、着色接着剤層1703及び透明
接着剤層1704のベースとなる樹脂を同じものとした
場合は、カーボンブラック等の着色材の添加によって、
着色接着剤は透明接着剤より軟化、或いは溶融時の粘度
が高くなる。このため、着色接着剤層1703は透明ビ
ーズに保持されたまま透明接着剤層1704へ押し込ま
れ易くなり、着色接着剤層1703の透明ビーズ光出射
面への残留がより顕著になるため、透過率が著しく低下
していた。この残留着色接着剤層による光損失を減らす
為に、着色接着剤層1703を薄くする、あるいは顔料
や染料の配合量を減らすということが考えられるが、こ
の場合は外部から配光制御素子へ入射する不要光の着色
接着剤層1703での吸収が減るため、本配光制御素子
の長所である、明るい環境下での外部不要光による迷光
の低減効果が薄れてしまう。また、このような配光制御
素子を背面投射型表示装置或いは液晶表示装置に用いる
と、透過率が著しく低下して表示画像の輝度が低下し、
一方、カーボンブラック等の着色材をうすくした場合に
は、明るい環境下での外部不要光による迷光の低減効果
が薄れてしまうため、高いコントラスト比が得られな
い、という問題がある。
The above-mentioned flat lens (hereinafter referred to as a light distribution control element) was manufactured as follows.
A flat polyethylene terephthalate resin film having a thickness of 120 μm was used as a transparent base material, and a transparent adhesive layer made of a polyester-based hot melt adhesive was formed on the surface with a thickness of 5 μM
m, and a 4.5 μm colored adhesive layer formed by blending 10 parts by weight of carbon black with a polyester-based hot-melt adhesive is formed thereon, and then solidified once. On top of this, the refractive index is 1.935 (wavelength 589.3 nm) and the diameter is 50 μm.
The spherical transparent beads made of glass are densely dispersed and placed in a thermostat kept at a high temperature, so that the temperature of the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer is raised and softened, and the pressure plate is pressed. The transparent beads are buried in the colored adhesive layer and the transparent adhesive layer by pressing the transparent beads toward the transparent substrate side by,
Stuck. The thickness of the adhesive layer after fixing the transparent beads was about 21 μm in total of the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer, and about 58% of the diameter of the transparent beads was exposed from the adhesive layer. When the produced light distribution control element was evaluated as a transmissive screen member of a rear projection display device, an isotropic and wide viewing angle of 50 ° or more in both the horizontal and vertical directions (here, 1/1 with respect to the front luminance). 2). Further, since unnecessary light incident on the light distribution control element from the outside is absorbed by the colored adhesive layer, low-luminance black display can be realized even in a bright environment. However, it was found that sufficient brightness could not be obtained during white display. Then, when the manufactured light distribution control element was evaluated alone, it was found that the total light transmittance was about 25% lower than the theoretical value (the transmittance obtained when the light distribution control element could be ideally configured). I understood.
The inventor of the present application has conducted a more detailed study of the light distribution control element in order to find a cause of a decrease in transmittance. As a result, it has been found that the main cause of the decrease in transmittance is that the colored adhesive layer wraps around the light emitting surface side of the transparent beads and remains and absorbs light that should originally pass therethrough. In the conventional structure and manufacturing method, when the transparent beads are embedded in the adhesive layer, the colored adhesive layer and the transparent adhesive layer soften or melt almost simultaneously. Therefore, as illustrated in FIG. 17, when the transparent beads 1701 are pressed toward the transparent substrate 1702, the transparent beads 1701 are pressed.
A part of the colored adhesive layer 1703 pushed by 1 is pushed away by the transparent beads 1701, but another part is pushed into the transparent adhesive layer 1704 while being held by the transparent beads 1701, and the transparent beads 1701 are further pushed. As you pressurize,
Most of the transparent adhesive layer 1704 and the colored adhesive layer 1703 are both pushed out from the light emitting surface side of the transparent beads 1701, but a part of the colored adhesive layer 1703 is completely pushed to the light emitting side of the transparent beads 1701. Remains. Since the residual colored adhesive absorbs the light that should originally pass through, the transmittance is reduced. In particular, when the same resin is used as the base of the colored adhesive layer 1703 and the transparent adhesive layer 1704, by adding a coloring material such as carbon black,
The colored adhesive softens or has a higher viscosity when melted than the transparent adhesive. For this reason, the colored adhesive layer 1703 is easily pushed into the transparent adhesive layer 1704 while being held by the transparent beads, and the colored adhesive layer 1703 remains on the transparent bead light emitting surface more remarkably. Was significantly reduced. In order to reduce the light loss due to the residual colored adhesive layer, it is conceivable to reduce the thickness of the colored adhesive layer 1703 or to reduce the blending amount of pigments or dyes. Since the absorption of unnecessary light by the colored adhesive layer 1703 is reduced, the effect of reducing stray light due to external unnecessary light in a bright environment, which is an advantage of the present light distribution control element, is diminished. Further, when such a light distribution control element is used in a rear projection display device or a liquid crystal display device, the transmittance is significantly reduced, and the luminance of a display image is reduced,
On the other hand, when a coloring material such as carbon black is thinned, the effect of reducing stray light due to external unnecessary light in a bright environment is weakened, so that there is a problem that a high contrast ratio cannot be obtained.

【0004】本発明の課題は、上記問題点に鑑み、着色
接着剤層が透明ビーズの光出射面側に残留することを抑
制し、高い透過率を得るようにした配光制御素子を提供
すると共に、その配光制御素子の製造方法、並びに表示
画像の輝度が向上し、コントラスト比が高い表示装置を
提供することにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light distribution control element in which a colored adhesive layer is suppressed from remaining on the light emitting surface side of a transparent bead and a high transmittance is obtained. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing the light distribution control element and a display device in which the brightness of a display image is improved and the contrast ratio is high.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、透明基材と、透明基材上に形成されたホットメルト
接着剤層と、ホットメルト接着剤層に埋設された一層か
らなる微小球体状の透明ビーズから構成される配光制御
素子において、ホットメルト接着剤層は、透明基材上に
透明接着剤層と着色接着剤層をこの順に積層すると共
に、軟化温度或いは溶融温度または溶融粘度が着色接着
剤層より高い透明接着層とする。ここで、着色接着剤層
に、着色材を含む前記着色接着剤層の軟化温度或いは溶
融温度または溶融粘度が透明接着層より低くなる材料を
配合する。また、着色接着剤層に、導電性微粒子または
磁性粉末を配合する。上記課題を解決するため、配光制
御素子の製造方法において、透明ビーズを透明基材に向
かって加圧しつつ、着色接着剤層及び透明接着剤層を加
熱して、軟化或いは溶融させて透明ビーズを着色接着剤
層及び透明接着剤層に押し込む工程を含み、さらに、そ
の工程において、着色接着剤層のみが軟化或いは溶融
し、一方、透明接着剤層は固化或いは半固化状態或いは
着色接着剤層よりも粘度が高い状態を保ち、透明ビーズ
が着色接着剤層には埋没し、透明接着剤層には埋没或い
は殆ど埋没しない状態を経る。ここで、着色接着剤層の
み軟化温度或いは溶融温度以上に加熱する過程では、着
色接着剤層には吸収され、透明接着剤層及び透明基材に
は吸収されない電磁波エネルギーを利用する。また、着
色接着剤層は導電性微粒子を含有し、着色接着剤層のみ
軟化温度或いは溶融温度以上に加熱する過程では、着色
接着剤層に電源電圧を印加し、抵抗損によるジュール熱
を利用する。また、着色接着剤層は磁性粉末を含有し、
着色接着剤層のみ軟化温度或いは溶融温度以上に加熱す
る過程では、着色接着剤層に高周波電源を接続し、高周
波誘導加熱を利用する。上記課題を解決するため、光源
と、この光源からの光を画像情報に応じて変調し、光学
像を形成する2次元光学スイッチ手段と、光学像を拡大
投射する投射レンズとを備える投射装置と、投射装置か
らの投射光が背面から入射し、これを前面に表示する透
過型スクリーンとを備える背面投射型表示装置であっ
て、透過型スクリーンを投射光の入射側に設けた光束平
行化手段と配光制御素子から構成すると共に、配光制御
素子は、透明基材と、この透明基材上に透明接着剤層と
着色接着剤層をこの順に積層すると共に、軟化温度或い
は溶融温度または溶融粘度が着色接着剤層より高い透明
接着層とする。また、透明電極と配光膜が積層形成され
た第1の透明基板と、配光膜と透明電極が積層形成され
ると共に、スイッチング素子を有する第2の透明基板
と、第1と第2の透明基板間に挟持された液晶層からな
る液晶パネルと、液晶パネルの背面と前面にそれぞれ配
置された偏光子と検光子を設けた液晶表示装置であっ
て、偏光子の背面に略平行な光を出射するバックライト
装置を配置し、検光子の前面に配光制御素子を配置する
と共に、配光制御素子は、透明基材と、この透明基材上
に透明接着剤層と着色接着剤層をこの順に積層すると共
に、軟化温度或いは溶融温度または溶融粘度が着色接着
剤層より高い透明接着層とする。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, a microsphere comprising a transparent base material, a hot melt adhesive layer formed on the transparent base material, and a single layer embedded in the hot melt adhesive layer is provided. In a light distribution control element composed of transparent beads in a shape, a hot-melt adhesive layer is formed by laminating a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer in this order on a transparent base material, and at the same time, softening temperature or melting temperature or melt viscosity. Is a transparent adhesive layer higher than the colored adhesive layer. Here, a material is added to the colored adhesive layer such that the softening temperature or the melting temperature or the melt viscosity of the colored adhesive layer containing a coloring material is lower than that of the transparent adhesive layer. Further, conductive fine particles or magnetic powder is blended in the colored adhesive layer. In order to solve the above problems, in a method for manufacturing a light distribution control element, a transparent bead is heated and softened or melted while pressing a transparent bead toward a transparent substrate. And pressing the colored adhesive layer and the transparent adhesive layer further, wherein only the colored adhesive layer is softened or melted, while the transparent adhesive layer is in a solidified or semi-solidified state or a colored adhesive layer. The transparent beads are buried in the colored adhesive layer and buried or hardly buried in the transparent adhesive layer. Here, in the process of heating only the colored adhesive layer above the softening temperature or the melting temperature, electromagnetic energy that is absorbed by the colored adhesive layer and not absorbed by the transparent adhesive layer and the transparent substrate is used. In addition, the colored adhesive layer contains conductive fine particles, and in the process of heating only the colored adhesive layer above the softening temperature or the melting temperature, a power supply voltage is applied to the colored adhesive layer, and Joule heat due to resistance loss is used. . Also, the colored adhesive layer contains a magnetic powder,
In the process of heating only the colored adhesive layer above the softening temperature or the melting temperature, a high frequency power supply is connected to the colored adhesive layer and high frequency induction heating is used. In order to solve the above problem, a projection device including a light source, two-dimensional optical switch means for modulating light from the light source according to image information and forming an optical image, and a projection lens for enlarging and projecting the optical image is provided. And a transmissive screen for projecting light from the projecting device from the rear and displaying it on the front, wherein the light flux collimating means includes a transmissive screen provided on the incident side of the projected light. The light distribution control element comprises a transparent base material, a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer laminated on the transparent base material in this order, and a softening temperature or a melting temperature or a melting temperature. A transparent adhesive layer having a higher viscosity than the colored adhesive layer. A first transparent substrate on which a transparent electrode and a light distribution film are laminated; a second transparent substrate on which a light distribution film and a transparent electrode are laminated and having a switching element; A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel comprising a liquid crystal layer sandwiched between transparent substrates, and polarizers and analyzers disposed on the back and front of the liquid crystal panel, respectively, wherein light substantially parallel to the back of the polarizer is provided. A backlight device that emits light is arranged, a light distribution control element is arranged in front of the analyzer, and the light distribution control element is composed of a transparent substrate, a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer on the transparent substrate. Are laminated in this order to form a transparent adhesive layer having a softening temperature, a melting temperature, or a melt viscosity higher than that of the colored adhesive layer.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。図1、図2は、それぞれ本発明の
配光制御素子の一実施形態を示す。図1は、この配光制
御素子の一部概略断面図であり、図2は、この配光制御
素子の一部概略斜視図である。配光制御素子100は、
透明基材101と、透明基材101の表面に形成された
ホットメルト接着剤層104と、このホットメルト接着
剤層104に固着された複数の微小球体状の透明ビーズ
105から構成する。透明基材101は、それ自体が剛
性を有する板状の基材であってもよいし、フィルム状の
基材であってもよい。具体的にはガラス、或いはアクリ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ
エステル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリオレフィン系
樹脂等の透明な樹脂を用いる。ホットメルト接着剤層1
04は、透明基材101上に透明接着剤層102と着色
接着剤層103をこの順に積層した構成とし、透明接着
層102の軟化温度或いは溶融温度または溶融粘度は着
色接着剤層103のそれより高い層とする。ホットメル
ト接着剤層104は、透明基材101及び透明ビーズ1
05に対して充分な接着力を有するものを用いる必要が
あり、例えばアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等からなるホット
メルト接着剤を用いる。着色接着剤層103は、これら
の樹脂をベースとして着色材により着色すればよく、例
えば顔料の分散、あるいは染料による染色により実現す
る。着色接着剤層103の色は、黒色であればコントラ
スト比を高める効果が高いので、カーボンブラック等の
黒色顔料や、黒色系の染料により着色することが望まし
い。しかし、用途により特定の色に着色する目的がある
場合は他の色の着色材で着色してもよい。透明ビーズ1
05は、ガラス製もしくは樹脂製の球状の透明ビーズを
用いる。透明ビーズ105の屈折率は、高くなるほど透
明ビーズ105に入射する光の屈折角が大きくなる為、
最終的に得られる出射特性(視野角)は広くなるが、そ
の分正面の輝度は低下するとともに透明ビーズ105の
表面における反射や、透明基材101と空気との界面に
おける反射が多くなり、全光線透過率は低下する。な
お、透明ビーズ105の光出射面側の開口部、すなわち
透明ビーズ105と透明接着剤層103との接触部分に
光を通して光の損失を無くするためには、透明ビーズ1
05に入射した光の透明ビーズ105の光出射面での集
光面積を小さくする必要がある。この場合、透明ビーズ
105の光入射側が空気であれば、屈折率を1.6〜
2.1程度とすれば、透明ビーズ105の光出射面に小
さく集光できるので、透明ビーズ105の屈折率はこの
範囲にすることが望ましい。さらに透明ビーズ105の
屈折率を1.9〜2.1とすれば、より小さな収差で集
光することができる。透明ビーズ105の屈折率はこれ
らの条件を踏まえた上で配光制御素子に要求される所望
の特性、すなわち必要とされる視野角や明るさの仕様に
適合するように選択すればよい。透明ビーズ105の直
径は、配光制御素子100に表示される画像の解像度に
直接影響する。すなわち、配光制御素子に表示される画
像は透明ビーズ105の直径以下には解像できない。よ
って透明ビーズの直径は配光制御素子に表示される画像
の画素よりも小さくする必要がある。なお、高い解像度
を得るために、透明ビーズ105の直径は小さければ小
さい程よいが、透明ビーズ105の直径が光の波長領域
に近づくと、透過光の散乱要因が大きくなり、正面での
輝度や透過率が低下するため、自ずからその下限は規定
される。従って、透明ビーズ105の直径は1μm〜表
示される画像の画素ピッチの1/2程度とすることが現
実的である。また、透明ビーズ105の内部に気泡があ
ると、これが透過率の低下要因となるため、できるだけ
気泡の少ない透明ビーズを用いる必要がある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show one embodiment of the light distribution control element of the present invention. FIG. 1 is a partial schematic cross-sectional view of the light distribution control element, and FIG. 2 is a partial schematic perspective view of the light distribution control element. The light distribution control element 100 includes:
It is composed of a transparent substrate 101, a hot-melt adhesive layer 104 formed on the surface of the transparent substrate 101, and a plurality of microsphere-shaped transparent beads 105 fixed to the hot-melt adhesive layer 104. The transparent substrate 101 may be a plate-shaped substrate having rigidity itself, or may be a film-shaped substrate. Specifically, glass or a transparent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a polyester resin, a cellulose resin, and a polyolefin resin is used. Hot melt adhesive layer 1
04 has a configuration in which a transparent adhesive layer 102 and a colored adhesive layer 103 are laminated in this order on a transparent base material 101, and the softening temperature or melting temperature or melt viscosity of the transparent adhesive layer 102 is higher than that of the colored adhesive layer 103. Higher layer. The hot melt adhesive layer 104 includes the transparent substrate 101 and the transparent beads 1.
It is necessary to use an adhesive having a sufficient adhesive strength to the adhesive layer 05, for example, a hot melt adhesive made of an acrylic resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polyurethane resin, or the like. The colored adhesive layer 103 may be colored with a coloring material based on these resins, and is realized by, for example, dispersion of a pigment or dyeing with a dye. If the color of the colored adhesive layer 103 is black, the effect of increasing the contrast ratio is high, so it is desirable to color the layer with a black pigment such as carbon black or a black dye. However, if there is a purpose of coloring a specific color depending on the application, the coloring may be performed with a coloring material of another color. Transparent beads 1
For 05, spherical transparent beads made of glass or resin are used. The higher the refractive index of the transparent bead 105 is, the larger the refraction angle of light incident on the transparent bead 105 becomes.
Although the emission characteristics (viewing angle) finally obtained are widened, the front luminance is reduced and the reflection on the surface of the transparent beads 105 and the reflection at the interface between the transparent base material 101 and air are increased. Light transmittance is reduced. In order to eliminate light loss through the opening of the transparent beads 105 on the light emitting surface side, that is, the contact portion between the transparent beads 105 and the transparent adhesive layer 103, the transparent beads 1
It is necessary to reduce the light condensing area of the light incident on the light emitting surface of the transparent beads 105 incident on the transparent beads 105. In this case, if the light incident side of the transparent beads 105 is air, the refractive index is 1.6 to
If it is about 2.1, the light can be condensed to a small extent on the light emitting surface of the transparent beads 105. Therefore, the refractive index of the transparent beads 105 is desirably in this range. Further, if the refractive index of the transparent beads 105 is 1.9 to 2.1, light can be collected with smaller aberration. The refractive index of the transparent beads 105 may be selected in consideration of these conditions so as to conform to desired characteristics required for the light distribution control element, that is, required specifications of a viewing angle and brightness. The diameter of the transparent beads 105 directly affects the resolution of an image displayed on the light distribution control element 100. That is, the image displayed on the light distribution control element cannot be resolved to a size smaller than the diameter of the transparent beads 105. Therefore, the diameter of the transparent beads needs to be smaller than the pixel of the image displayed on the light distribution control element. Note that in order to obtain high resolution, the smaller the diameter of the transparent beads 105, the better. However, as the diameter of the transparent beads 105 approaches the wavelength region of light, the scattering factor of transmitted light increases, and luminance and transmission in front of the transparent beads 105 increase. Since the rate decreases, the lower limit is naturally defined. Therefore, it is realistic that the diameter of the transparent beads 105 is 1 μm to about 1/2 of the pixel pitch of the displayed image. In addition, if air bubbles are present inside the transparent beads 105, this will cause a decrease in transmittance. Therefore, it is necessary to use transparent beads having as few air bubbles as possible.

【0007】次に、図3は、本発明の表示装置に用いる
配光制御素子100の製造方法の一実施形態を示す。図
3において、まず、透明基材101上に加熱溶融状態、
または溶剤中に溶融状態、または溶液にコロイド状に分
散した状態のホットメルト透明接着剤を例えばスピンコ
ート、ナイフコート、ロールコート、スプレーコート、
或いはブレードコート等により製膜し、透明接着剤層1
02を形成する(図3(a))。さらにその上に着色接着
剤層103を透明接着剤層102と同様の方法で積層し
て、ホットメルト接着剤層104を形成する(図3
(b))。この際、着色接着剤層103と透明接着剤層
102が混合しないようにするために、着色接着剤層1
03の形成は、透明接着剤層102が高温の溶融状態の
場合は強制冷却もしくは自然冷却によって温度を下げ
る、或いは透明接着剤層102が溶剤中に溶融状態、ま
たは溶液中にコロイド状に分散した状態であれば、乾燥
機によって溶剤や溶液を飛ばすことで固化あるいは半固
化した後に行なう様にすればよい。透明基材101上に
形成された透明接着剤層102及び着色接着剤層103
は一旦、強制冷却もしくは自然冷却によって温度を下げ
る、或いは乾燥機によって溶剤や溶媒を飛ばして固化あ
るいは半固化状態にする。次に、複数の透明ビーズ10
5を着色接着剤層103上に少なくとも一層、できるだ
け最大充填密度となるよう分散配置する(図3
(c))。この際、着色接着剤層103は固化あるいは
半固化の状態であり、接着性がないので、透明ビーズ1
05は比較的容易に最大充填密度に分散配置できる。次
に、これらを後で詳述する加熱手段で加熱しつつ、透明
ビーズ105を透明基材101に向かって自重あるいは
加圧板等の加圧手段により、所定の圧力で加圧する。透
明接着剤層102及び着色接着剤層103は温度の上昇
に伴い軟化或いは溶融するため、透明ビーズ105は透
明接着剤層102及び着色接着剤層103に所定の量だ
け埋没する。ここで、本発明の配光制御素子は、この製
造工程中、着色接着剤層103のみが軟化、或いは溶融
し、一方、透明接着剤層102は固化、或いは半固化状
態、或いは着色接着剤層103よりも粘度が高い状態を
保ち、透明ビーズ105が着色接着剤層103には埋没
するが、透明接着剤層102には埋没しない、或いは殆
ど埋没しない状態を経ることを特徴とする。この状態を
得る方法としては、後に詳述する方法、装置により着色
接着剤層103のみを加熱して、軟化或いは溶融する、
或いは着色接着剤層103の軟化温度、或いは溶融温度
を透明接着剤層102のそれよりも高くする、或いは着
色接着剤層103の溶融粘度を透明接着剤層102のそ
れよりも高くすることで実現される。このため、一時的
に透明ビーズ105は着色接着剤層103に埋没する
が、透明接着剤層102には埋没しない、或いは埋没し
にくい状態となるため、透明ビーズ105に押された着
色接着剤層103は透明接着剤層102へ押し込まれる
ことなく、透明ビーズ105の光出射面側からその殆ど
が押し出される(図3(d))。その後、透明接着剤層
102を軟化或いは溶融して、透明ビーズ105を透明
接着剤層102に埋没すると、透明ビーズ105の光出
射面側の着色接着剤層103は透明接着剤層102とと
もにさらに押し出されるため、透明ビーズ105の光出
射側への着色接着剤層103の回り込み、及び残留が抑
制される。次に、透明ビーズ105を埋没した状態で、
透明接着剤層102及び着色接着剤層103の温度を自
然冷却あるいは強制冷却によって低下し、固化すること
で透明ビーズ105を固定する(図3(e))。なお、
透明ビーズ105のホットメルト接着剤層104への埋
設深さは、透明ビーズ105の直径の50〜80%が露
出するように設定する。これは、透明ビーズ105の露
出量がこれより少ない場合には、着色接着剤層103に
よる吸収で透明ビーズ105に入射する光量が低下し
て、透過率が低下するためであり、また、露出量がこれ
より大きすぎると、透明ビーズ105のホットメルト接
着剤層104への固着性が不十分となるためである。
Next, FIG. 3 shows an embodiment of a method for manufacturing the light distribution control element 100 used in the display device of the present invention. In FIG. 3, first, a heat-melted state is placed on a transparent substrate 101,
Or a hot melt transparent adhesive in a state of being melted in a solvent or dispersed in a solution in a colloidal state, for example, spin coating, knife coating, roll coating, spray coating,
Alternatively, the transparent adhesive layer 1 is formed by blade coating or the like.
No. 02 is formed (FIG. 3A). Further, a colored adhesive layer 103 is laminated thereon in the same manner as the transparent adhesive layer 102 to form a hot melt adhesive layer 104 (FIG. 3).
(B)). At this time, in order to prevent the colored adhesive layer 103 and the transparent adhesive layer 102 from mixing, the colored adhesive layer 1
03 is formed by lowering the temperature by forced cooling or natural cooling when the transparent adhesive layer 102 is in a high-temperature molten state, or by dispersing the transparent adhesive layer 102 in a molten state in a solvent or in a colloidal state in a solution. If it is in a state, it may be performed after solidification or semi-solidification by blowing off the solvent or solution by a dryer. Transparent adhesive layer 102 and colored adhesive layer 103 formed on transparent substrate 101
Is temporarily cooled by forced cooling or natural cooling, or a solvent or a solvent is blown off by a dryer to be solidified or semi-solidified. Next, a plurality of transparent beads 10
5 are dispersed and arranged on the colored adhesive layer 103 so as to have a maximum packing density as much as possible (FIG. 3).
(C)). At this time, the colored adhesive layer 103 is in a solidified or semi-solidified state and has no adhesive property.
05 can be relatively easily distributed to the maximum packing density. Next, the transparent beads 105 are pressed against the transparent substrate 101 at a predetermined pressure by its own weight or a pressing means such as a pressing plate while heating these by heating means described in detail later. Since the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 are softened or melted with an increase in temperature, the transparent beads 105 are embedded in the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 by a predetermined amount. Here, in the light distribution control element of the present invention, during this manufacturing process, only the colored adhesive layer 103 is softened or melted, while the transparent adhesive layer 102 is solidified or semi-solidified, or the colored adhesive layer The transparent beads 105 are kept buried in the colored adhesive layer 103 but kept in a state where the viscosity is higher than that of the transparent adhesive layer 103, but are not buried in the transparent adhesive layer 102 or hardly buried. As a method for obtaining this state, only the colored adhesive layer 103 is heated by a method and an apparatus described later in detail to soften or melt,
Alternatively, the softening temperature or the melting temperature of the colored adhesive layer 103 is made higher than that of the transparent adhesive layer 102, or the melt viscosity of the colored adhesive layer 103 is made higher than that of the transparent adhesive layer 102. Is done. Therefore, the transparent beads 105 are temporarily buried in the colored adhesive layer 103, but are not buried in the transparent adhesive layer 102, or are hardly buried. Most of 103 is extruded from the light emitting surface side of the transparent beads 105 without being pushed into the transparent adhesive layer 102 (FIG. 3D). Thereafter, when the transparent adhesive layer 102 is softened or melted and the transparent beads 105 are embedded in the transparent adhesive layer 102, the colored adhesive layer 103 on the light emitting surface side of the transparent beads 105 is further extruded together with the transparent adhesive layer 102. Therefore, the colored adhesive layer 103 is prevented from wrapping around the light emitting side of the transparent beads 105 and remaining. Next, with the transparent beads 105 buried,
The temperature of the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 is lowered by natural cooling or forced cooling, and the transparent beads 105 are fixed by solidification (FIG. 3E). In addition,
The burying depth of the transparent beads 105 in the hot melt adhesive layer 104 is set so that 50 to 80% of the diameter of the transparent beads 105 is exposed. This is because, when the amount of exposure of the transparent beads 105 is smaller than this, the amount of light incident on the transparent beads 105 decreases due to absorption by the colored adhesive layer 103, and the transmittance decreases. Is too large, the adhesion of the transparent beads 105 to the hot melt adhesive layer 104 becomes insufficient.

【0008】上記製法により製造された配光制御素子1
00は、透明ビーズ105が1層分だけ、ほぼ最大充填
密度で分散配置され、かつその直径の半分以上の部分を
ホットメルト接着剤層104から光入射側に露出させて
透明基材101に固定された状態となる。この際、透明
ビーズ105の光出射面側への着色接着層103の回り
込みや、残留は抑制されているため、透明ビーズ105
の光出射面と透明接着剤層102とには、十分な接触部
分が確保され、開口部が形成される。
Light distribution control element 1 manufactured by the above method
In the case of 00, the transparent beads 105 are dispersed and arranged at almost the maximum packing density for one layer, and a portion of more than half of the diameter is exposed to the light incident side from the hot melt adhesive layer 104 and fixed to the transparent substrate 101. It will be in the state that was done. At this time, the colored adhesive layer 103 is prevented from wrapping around or remaining on the light emitting surface side of the transparent beads 105, so that the transparent beads 105 are suppressed.
A sufficient contact portion is secured between the light exit surface and the transparent adhesive layer 102, and an opening is formed.

【0009】次に、本実施形態により製造された配光制
御素子100の光学的作用や効果を図1を用いて説明す
る。配光制御素子100は、上記のとおり、光入射面側
に透明ビーズ105が1層分だけ、ほぼ最大充填密度で
分散配置され、かつその直径の半分以上の部分をホット
メルト接着剤層104から光入射側に露出させて固定さ
れる。従って、配光制御素子100に対して垂直入射す
る平行光106の一部は、透明ビーズ105同士の隙間
の着色接着剤層103に吸収されるが、大部分の光は透
明ビーズ105に入射する。透明ビーズ105に入射し
た光は、透明ビーズ105の屈折作用により集光しつ
つ、透明ビーズ105と透明接着剤層102との接触部
に形成された開口部を通過し、透明基材101を透過し
て等方的に拡散、出射する。この際、透明ビーズ105
の光出射面には着色接着層103の回り込みや、残留が
ないため、透明ビーズ105に入射した光は吸収される
ことなく通過する。つまり、この配光制御素子100で
は、透過率低下の要因であった透明ビーズ105光出射
面の着色接着剤の残留が殆どないため、着色接着剤層を
薄くする、あるいは着色接着剤層への顔料や染料の配合
量を減らすなどして外部不要光による迷光の低減効果を
犠牲にしなくても、高い透過率が得られることになる。
従って、明るい環境下での外部不要光による迷光の低減
効果が高く、かつ観察者がどの角度から見ても明るく、
等方的な視野角特性を有する配光制御素子を得ることが
できる。
Next, the optical action and effect of the light distribution control element 100 manufactured according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As described above, in the light distribution control element 100, one layer of the transparent beads 105 is dispersed and arranged at almost the maximum packing density on the light incident surface side, and a half or more of the diameter thereof is removed from the hot melt adhesive layer 104. It is exposed and fixed on the light incident side. Therefore, a part of the parallel light 106 perpendicularly incident on the light distribution control element 100 is absorbed by the colored adhesive layer 103 in the gap between the transparent beads 105, but most of the light is incident on the transparent beads 105. . The light incident on the transparent beads 105 passes through the opening formed in the contact portion between the transparent beads 105 and the transparent adhesive layer 102 while being condensed by the refraction of the transparent beads 105, and passes through the transparent substrate 101. Then, the light is diffused and emitted isotropically. At this time, the transparent beads 105
Since the colored adhesive layer 103 does not wrap around or remain on the light exit surface, the light incident on the transparent beads 105 passes through without being absorbed. In other words, in the light distribution control element 100, the colored adhesive layer on the light emitting surface of the transparent beads 105, which caused the decrease in transmittance, hardly remains. High transmittance can be obtained without sacrificing the effect of reducing stray light due to external unnecessary light by reducing the blending amount of pigments and dyes.
Therefore, the effect of reducing stray light due to external unnecessary light in a bright environment is high, and the observer is bright even when viewed from any angle,
A light distribution control element having isotropic viewing angle characteristics can be obtained.

【0010】次に、本発明の配光制御素子の製造法を実
施例に基づいて説明する。実施例1として、図1及び図
2に示す配光制御素子を以下のとおり作製した。なお、
本実施例の配光制御素子は、透明接着剤層102の軟
化、或いは溶融温度が着色接着剤層103の軟化、或い
は溶融温度よりも高いことを特徴とする。まず、厚さ2
mmのガラスからなる平坦な透明基材101の一表面に
ポリメチルメタアクリレートとポリメタアクリルアシッ
ドの共重合体を主成分とするホットメルト透明接着剤を
乾燥後の厚さが4μmとなるようにスピンコーターによ
り塗布し、乾燥機により乾燥して透明接着剤層102を
形成、固化する。次に、この上にポリメチルメタアクリ
レートを主成分とするホットメルト接着剤にカーボンブ
ラックを10重量部配合した着色接着剤層103を乾燥
後の厚さが5.5μmとなるように透明接着剤層102
と同様の方法で形成、固化する。次に、この上に屈折率
が1.935(波長589.3nm)、直径が50μm
のガラス製の球体状の透明ビーズ105を複数個、ほぼ
最大充填密度となるように分散配置し、これら透明ビー
ズ105を加圧板により圧力4.5kg/cm2で透明基
材101側へ加圧しながら、高温に保たれた恒温槽内に
導入して105℃で20分間保持する。ここで、本実施
例で用いた透明接着材層102の軟化温度は110℃で
あり、着色接着剤層103の軟化温度は95℃であっ
た。従って、105℃での加熱では着色接着剤層103
のみが軟化し、透明接着剤層102は軟化しない。この
ため図3(d)に例示したとおり、透明ビーズ105は
着色接着剤層103には埋没するが、透明接着剤層10
2には埋没せず、透明ビーズ105に押された着色接着
剤層103は透明接着剤層102に押し込まれることな
く、透明ビーズ105の光出射側から押し出される。そ
の後、さらに130℃まで昇温して20分間保持する。
温度を130℃に上昇させると、透明接着剤層102も
軟化し、透明ビーズ105は透明接着剤層102にも埋
没する。このため、さらに着色接着剤層103は透明接
着剤層102とともに透明ビーズ105の光出射側近傍
から押し出されるため、透明ビーズ105の光出射側へ
の着色接着剤層103の回り込み、及び残留は殆どなく
なる。その後、常温まで冷却することで、透明接着剤層
102及び着色接着剤層103を固化して、透明ビーズ
105を固定する。透明ビーズ105固定後のホットメ
ルト接着剤層104の厚さは約21μmであり、透明ビ
ーズ105はその直径の58%が露出していた。
Next, a method for manufacturing the light distribution control element of the present invention will be described based on examples. As Example 1, the light distribution control device shown in FIGS. 1 and 2 was produced as follows. In addition,
The light distribution control element of this embodiment is characterized in that the softening or melting temperature of the transparent adhesive layer 102 is higher than the softening or melting temperature of the colored adhesive layer 103. First, thickness 2
A hot-melt transparent adhesive containing a copolymer of polymethyl methacrylate and polymethacrylic acid as a main component is dried on one surface of a flat transparent base material 101 made of glass having a thickness of 4 μm. The composition is applied by a spin coater and dried by a drier to form and solidify the transparent adhesive layer 102. Next, a colored adhesive layer 103 obtained by mixing 10 parts by weight of carbon black with a hot-melt adhesive containing polymethyl methacrylate as a main component is coated with a transparent adhesive so that the thickness after drying becomes 5.5 μm. Layer 102
Formed and solidified in the same manner as described above. Next, the refractive index is 1.935 (wavelength 589.3 nm) and the diameter is 50 μm.
A plurality of spherical transparent beads 105 made of glass are dispersed and arranged so as to have almost the maximum packing density, and these transparent beads 105 are pressed against the transparent substrate 101 at a pressure of 4.5 kg / cm 2 by a pressing plate. While introducing into a thermostat kept at a high temperature and keeping at 105 ° C. for 20 minutes. Here, the softening temperature of the transparent adhesive layer 102 used in this example was 110 ° C., and the softening temperature of the colored adhesive layer 103 was 95 ° C. Therefore, when heated at 105 ° C., the colored adhesive layer 103
Only the softening occurs, and the transparent adhesive layer 102 does not soften. Therefore, as illustrated in FIG. 3D, the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103, but the transparent adhesive layer 10
2, the colored adhesive layer 103 pressed by the transparent beads 105 is pushed out from the light emitting side of the transparent beads 105 without being pushed into the transparent adhesive layer 102. Thereafter, the temperature is further raised to 130 ° C. and maintained for 20 minutes.
When the temperature is increased to 130 ° C., the transparent adhesive layer 102 is also softened, and the transparent beads 105 are also buried in the transparent adhesive layer 102. For this reason, since the colored adhesive layer 103 is further pushed out from the vicinity of the light emitting side of the transparent beads 105 together with the transparent adhesive layer 102, the colored adhesive layer 103 wraps around the light emitting side of the transparent beads 105, and almost remains. Disappears. Thereafter, the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 are solidified by cooling to room temperature, and the transparent beads 105 are fixed. The thickness of the hot melt adhesive layer 104 after fixing the transparent beads 105 was about 21 μm, and 58% of the diameter of the transparent beads 105 was exposed.

【0011】この配光制御素子を評価したところ、水平
方向、垂直方向ともに±約50°の等方的な視野角(こ
こでは、正面輝度に対して1/2の輝度に成る角度)が
得られ、さらに、全光線透過率は理論値(配光制御素子
が理想的に構成できた場合に得られる透過率)に対して
95%以上の高い透過率が得られた。
When this light distribution control element was evaluated, an isotropic viewing angle of ± about 50 ° in both the horizontal and vertical directions (here, an angle which is half the front luminance) was obtained. Further, the total light transmittance was higher than the theoretical value (the transmittance obtained when the light distribution control element could be ideally configured) by 95% or more.

【0012】なお、本発明は、本実施例に取り上げた材
料、製法に限定されるものではない。即ち、本実施例の
配光制御素子は、透明接着剤層102の軟化、或いは溶
融温度が着色接着剤層103の軟化、或いは溶融温度よ
りも高いことが重要であり、この条件を満たせば、上記
材料に限定されるものではない。また、透明接着剤層1
02の軟化、或いは溶融温度と、着色接着剤層103の
軟化、或いは溶融温度との温度差は、着色接着剤層10
3のみを軟化、或いは溶融し、一方、透明接着剤層10
2は固化、或いは半固化の状態を確実に維持する為に1
0C以上あること望ましい。また、本実施例では、接
着剤層の加熱温度を2段階としたが、もっと多段階、さ
らには連続的であってもかまわない。つまり、本実施例
の配光制御素子はその製造工程中、着色接着剤層103
のみが軟化、或いは溶融し、一方、透明接着剤層102
は固化、或いは半固化状態、或いは前記着色接着剤層よ
りも粘度が高い状態を保つことで透明ビーズ105が着
色接着剤層103には埋没するが、透明接着剤層102
には埋没しない、或いは埋没しにくい状態をつくること
ができれば、どのような温度制御をしてもかまわない。
It should be noted that the present invention is not limited to the materials and manufacturing methods described in this embodiment. That is, in the light distribution control element of the present embodiment, it is important that the softening or melting temperature of the transparent adhesive layer 102 is higher than the softening or melting temperature of the colored adhesive layer 103, and if this condition is satisfied, It is not limited to the above materials. Also, the transparent adhesive layer 1
02, and the temperature difference between the softening or melting temperature of the colored adhesive layer 103 and the colored adhesive layer 103
3 only softens or melts, while the transparent adhesive layer 10
2 is to ensure that the solidified or semi-solidified state is maintained.
Desirably, it is not less than 0 0 C. Further, in the present embodiment, the heating temperature of the adhesive layer is set to two steps, but may be set to more steps or further to a continuous step. That is, during the manufacturing process, the light distribution control element of this embodiment
Only softens or melts, while the transparent adhesive layer 102
While the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103 by keeping a solidified or semi-solidified state or a state having a higher viscosity than the colored adhesive layer, the transparent adhesive layer 102
Any kind of temperature control may be used as long as it can create a state that is not buried or hard to bury.

【0013】次に、実施例2として、本実施例の配光制
御素子は、上記実施例1と同様、図1及び図2に示した
配光制御素子と光学的な作用、性質、形状が同じとなる
ものである。本実施例の配光制御素子は、図1、図2に
図示するとおり、透明基材101と、透明基材101表
面に形成されたホットメルト接着剤層104と、このホ
ットメルト接着剤層104に固着された複数の微小球体
状透明ビーズ105から構成する。透明基材101、透
明ビーズ105等の構成要素は特に説明がない限り、上
記実施例1で説明したものと同様なので、ここでの説明
は省略する。ホットメルト接着剤層104は、透明接着
剤層102と着色接着剤層103とから構成し、透明基
材101上に透明接着剤層102と着色接着剤層103
をこの順に積層した構成となっており、これも上記実施
例1で説明したものと同様である。ただし、本実施例の
配光制御素子では、上記実施例1と異なり、透明接着剤
層102の軟化、或いは溶融温度が着色接着剤層103
の軟化、或いは溶融温度よりも高いことは望ましいが、
必ずしもこれを満足する必要はない。本実施例の配光制
御素子は、上記のとおり、この製造工程中、着色接着剤
層103のみが軟化、或いは溶融し、一方、透明接着剤
層102は固化、或いは半固化状態、或いは前記着色接
着剤層よりも粘度が高い状態を保ち、透明ビーズ105
が着色接着剤層103には埋没するが、透明接着剤層1
02には埋没しない、或いは殆ど埋没しない状態を経る
ことを特徴とする。本実施例は、レーザー光線やフラッ
シュランプ等の電磁波(光)エネルギーにより着色接着
材層103のみを加熱する工程を経ることにより、この
状態を実現するものである。
Next, as a second embodiment, the light distribution control element of this embodiment has the same optical action, properties, and shape as the light distribution control element shown in FIGS. It is the same. As shown in FIGS. 1 and 2, the light distribution control element of this embodiment includes a transparent base material 101, a hot melt adhesive layer 104 formed on the surface of the transparent base material 101, and the hot melt adhesive layer 104. And a plurality of microsphere-shaped transparent beads 105 fixed to the substrate. The components such as the transparent base material 101 and the transparent beads 105 are the same as those described in the first embodiment unless otherwise specified, and the description thereof will be omitted. The hot-melt adhesive layer 104 is composed of a transparent adhesive layer 102 and a colored adhesive layer 103, and the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 are formed on a transparent substrate 101.
Are stacked in this order, which is also the same as that described in the first embodiment. However, in the light distribution control element of this embodiment, unlike the first embodiment, the softening or melting temperature of the transparent adhesive layer
It is desirable that the softening or melting temperature is higher,
It is not necessary to satisfy this. As described above, in the light distribution control element of this embodiment, only the colored adhesive layer 103 is softened or melted during the manufacturing process, while the transparent adhesive layer 102 is solidified or semi-solidified, or Keeping the viscosity higher than that of the adhesive layer, the transparent beads 105
Is buried in the colored adhesive layer 103, but the transparent adhesive layer 1
02 is characterized by passing through a state in which it is not buried or hardly buried. In the present embodiment, this state is realized by passing through a step of heating only the coloring adhesive layer 103 by electromagnetic wave (light) energy such as a laser beam or a flash lamp.

【0014】本実施例では、配光制御素子を以下のとお
り作製した。まず、厚さ120μmのポリエチレンテレ
フタレート樹脂からなる平坦な透明基材101の一表面
にポリエステル系ホットメルト透明接着剤を乾燥後の厚
さが5μmとなるようにナイフコーターにより塗布し、
乾燥機により乾燥することで透明接着剤層102を形
成、固化する。次に、この上にポリエステル系ホットメ
ルト接着剤にカーボンブラックを10重量部配合した着
色接着剤層103を乾燥後の厚さが10μmとなるよう
に透明接着剤層102と同様の方法で形成、固化する。
次に、この上に屈折率1.935(波長589.3n
m)、直径80μmのガラス製の球体状の透明ビーズ1
05を複数個、ほぼ最大充填密度となるように分散配置
する。次に、図4に例示する加圧加熱装置により、着色
接着剤層103を軟化、或いは溶融し、透明ビーズ10
5を着色接着剤層103に埋没する。
In this embodiment, a light distribution control element was manufactured as follows. First, a polyester hot melt transparent adhesive is applied to one surface of a flat transparent substrate 101 made of polyethylene terephthalate resin having a thickness of 120 μm by a knife coater so that the thickness after drying becomes 5 μm.
By drying with a dryer, the transparent adhesive layer 102 is formed and solidified. Next, a colored adhesive layer 103 obtained by mixing 10 parts by weight of carbon black with a polyester-based hot melt adhesive is formed thereon in the same manner as the transparent adhesive layer 102 so that the thickness after drying becomes 10 μm. Solidify.
Next, a refractive index of 1.935 (wavelength 589.3n)
m), spherical spherical transparent beads 1 having a diameter of 80 μm
05 are dispersed and arranged so as to have almost the maximum packing density. Next, the colored adhesive layer 103 is softened or melted by a pressure heating device illustrated in FIG.
5 is buried in the colored adhesive layer 103.

【0015】図4は、本実施例の配光制御素子の製造に
用いる加圧加熱装置の一例を示す概略断面図である。こ
の加圧加熱装置は、加圧部が平坦面となっている加圧板
401と、可視光に対して透明、かつ平坦で十分な強度
を有する剛体、例えばガラス板や透明樹脂板からなる透
明支持板405と、電磁波エネルギー照射装置404か
ら構成する。この加圧加熱装置では透明基材101側を
透明支持板405で支持し、透明ビーズ105側から加
圧板401により透明ビーズ105を透明基板101側
へ加圧しながら、電磁波エネルギー照射装置404によ
って着色接着剤層103の加熱を行なう。電磁波エネル
ギー照射装置404は透明基材101及び透明接着剤層
102では吸収されないが、着色接着剤層103では吸
収される波長領域の電磁波(光)を発生するものであ
り、本実施例では複数のキセノンフラッシュランプ40
2と、リフレクター403と、図示しない電源、及び発
光制御回路から構成されるフラッシュランプ装置を用い
た。ここで用いたキセノンフラッシュランプ402はそ
の閃光波長の大部分が可視光域にあるため、その閃光の
電磁波エネルギーは透明支持板405、透明基材10
1、透明接着剤層102では吸収されないが、カーボン
ブラックを含有した着色接着剤層103では吸収されて
熱に変わる。このため、厳密には透明接着剤層103の
一部が高温となった着色接着剤層103からの熱伝導に
より温度上昇するが、ほぼ着色接着剤層103のみが温
度上昇し、軟化或いは溶融した状態を得ることができ
る。従って、加圧板401及び透明支持板405により
透明ビーズ105を圧力4.5kg/cm2で加圧しなが
ら、電磁波エネルギー照射装置404により電磁波エネ
ルギーを照射すると、まず着色接着剤層103のみが温
度上昇し、軟化或いは溶融するため透明ビーズ105は
着色接着剤層103には埋没するが、透明接着剤層10
2は固化或いは半固化状態を保つため、透明接着剤層1
02には埋没しない。そのため、図3(d)に例示した
状態、すなわち透明ビーズ105は着色接着剤層103
には埋没するが、透明接着剤層102に殆ど埋没せず、
透明ビーズ105に押された着色接着剤層103が透明
ビーズ105の光出射側から押し出される状態が得られ
る。その後、高温に保たれた恒温槽内に導入し、加圧板
401で加圧しながら、温度130℃で15分間保持す
る。恒温槽内では主に熱伝達、及び熱伝導により、透明
接着剤層102の温度が上昇し、軟化するため、透明ビ
ーズ105は透明接着剤層102へも埋没する。よっ
て、透明ビーズ105の光出射側近傍の着色接着剤層1
03は透明接着剤層102とともにさらに押し出され、
透明ビーズ105の光出射側への着色接着剤層103の
回り込み、及び残留は殆どなくなる。その後、常温まで
冷却することで、透明接着剤層102及び着色接着剤層
103を固化し、透明ビーズ105を固定する。この製
法により、透明ビーズ105埋設後のホットメルト接着
剤層104の厚さは約32μmであり、透明ビーズ10
5はその直径の約60%が露出していた。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a pressurizing and heating device used for manufacturing the light distribution control element of this embodiment. The pressurizing and heating apparatus includes a pressurizing plate 401 having a flat pressurizing section, and a transparent support made of a rigid body that is transparent to visible light and has sufficient strength, for example, a glass plate or a transparent resin plate. It comprises a plate 405 and an electromagnetic energy irradiation device 404. In this pressure heating device, the transparent substrate 101 side is supported by a transparent support plate 405, and the transparent beads 105 are pressed from the transparent beads 105 side to the transparent substrate 101 side by the pressure plate 401, and colored adhesion is performed by the electromagnetic wave energy irradiation device 404. The agent layer 103 is heated. The electromagnetic energy irradiation device 404 generates electromagnetic waves (light) in a wavelength region that is not absorbed by the transparent base material 101 and the transparent adhesive layer 102 but is absorbed by the colored adhesive layer 103. Xenon flash lamp 40
2, a reflector 403, a power supply (not shown), and a flash lamp device including a light emission control circuit. Since most of the flash wavelength of the xenon flash lamp 402 used here is in the visible light range, the electromagnetic energy of the flash is transmitted to the transparent support plate 405 and the transparent substrate 10.
1. It is not absorbed by the transparent adhesive layer 102, but is absorbed by the colored adhesive layer 103 containing carbon black and converted into heat. For this reason, strictly speaking, the temperature of a part of the transparent adhesive layer 103 rises due to heat conduction from the colored adhesive layer 103 which has become high temperature, but almost only the colored adhesive layer 103 rises in temperature and is softened or melted. You can get the status. Therefore, when the electromagnetic wave energy irradiation device 404 irradiates the transparent beads 105 with the pressure plate 401 and the transparent support plate 405 at a pressure of 4.5 kg / cm 2 while applying the electromagnetic wave energy, first, only the temperature of the colored adhesive layer 103 increases. Although the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103 because of softening or melting, the transparent adhesive layer 10
2 is a transparent adhesive layer 1 to maintain a solidified or semi-solidified state.
02 is not buried. Therefore, the state illustrated in FIG. 3D, that is, the transparent beads 105 are
, But hardly buried in the transparent adhesive layer 102,
A state where the colored adhesive layer 103 pressed by the transparent beads 105 is pushed out from the light emission side of the transparent beads 105 is obtained. Thereafter, the mixture is introduced into a constant temperature bath kept at a high temperature, and is kept at a temperature of 130 ° C. for 15 minutes while being pressed by a pressure plate 401. In the thermostat, the temperature of the transparent adhesive layer 102 is increased and softened mainly by heat transfer and heat conduction, so that the transparent beads 105 are also buried in the transparent adhesive layer 102. Therefore, the colored adhesive layer 1 near the light emitting side of the transparent beads 105
03 is further extruded together with the transparent adhesive layer 102,
The transparent adhesive 105 hardly wraps around the light emitting side of the colored adhesive layer 103 and remains. Thereafter, by cooling to normal temperature, the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 are solidified, and the transparent beads 105 are fixed. According to this manufacturing method, the thickness of the hot melt adhesive layer 104 after embedding the transparent beads 105 is about 32 μm,
5 had about 60% of its diameter exposed.

【0016】この配光制御素子を評価したところ、水平
方向、垂直方向ともに±約50°の等方的な視野角(正
面輝度に対して1/2の輝度に成る角度)が得られ、さ
らに、全光線透過率は理論値(配光制御素子が理想的に
構成できた場合に得られる透過率)に対して95%以上
の高い透過率が得られた。
When this light distribution control element was evaluated, an isotropic viewing angle of ± 50 ° in both the horizontal and vertical directions (an angle at which the luminance was に 対 し て of the front luminance) was obtained. As for the total light transmittance, a high transmittance of 95% or more with respect to the theoretical value (the transmittance obtained when the light distribution control element could be ideally configured) was obtained.

【0017】なお、本実施例に取り上げた材料、手段、
製法はこれに限定されるものではない。例えば、本実施
例では電磁波エネルギー照射装置としてキセノンフラッ
シュランプ装置を用いたが、YAGレーザー等の固体レ
ーザーや、ガスレーザー、半導体レーザー、或いはハロ
ゲンランプ、メタルハライドランプ等のランプ光源を用
いることができる。また、その波長領域は、透明基材1
01及び透明接着剤層102では吸収されないが、着色
接着剤層103では吸収される波長領域であれば、可視
波長領域に限定されるわけではない。
It should be noted that the materials, means,
The production method is not limited to this. For example, in this embodiment, a xenon flash lamp device is used as the electromagnetic wave energy irradiation device, but a solid-state laser such as a YAG laser, a gas laser, a semiconductor laser, or a lamp light source such as a halogen lamp or a metal halide lamp can be used. In addition, the wavelength region of the transparent substrate 1
01 and the transparent adhesive layer 102 are not limited to the visible wavelength region as long as the wavelength region is absorbed by the colored adhesive layer 103.

【0018】次に、実施例3として、本実施例の配光制
御素子は、上記実施例1と同様、図1及び図2に示した
配光制御素子と光学的な作用、性質、形状が同じとなる
ものである。本実施例に係る配光制御素子は、図1、図
2に図示するとおり、透明基材101と、透明基材10
1表面に形成されたホットメルト接着剤層104と、こ
のホットメルト接着剤層104に固着された複数の微小
球体状透明ビーズ105から構成する。透明基材10
1、透明ビーズ105等の構成要素は特に説明がない限
り、上記実施例1で説明したものと同様なので、ここで
の説明は省略する。ホットメルト接着剤層104は、透
明基材101上に透明接着剤層102と着色接着剤層1
03をこの順に積層した構成となっており、これも上記
実施例1で説明したものと同様である。ただし、本実施
例の配光制御素子では上記実施例1と異なり、透明接着
剤層102の軟化、或いは溶融温度が着色接着剤層10
3の軟化、或いは溶融温度よりも高いことは望ましい
が、必ずしもこれを満足する必要はない。本実施例の配
光制御素子の特徴は、その着色接着剤層103が電気導
電性を有することにある。着色接着剤層103の導電性
は、ベースとなるホットメルト接着剤に導電性微粒子を
含有させることで実現する。導電性微粒子としては銀、
金、銅、白金、ニッケル等の金属微粒子を用いることが
できる。この際、金属微粒子の表面はベースとなる接着
剤と金属との親和性を高めるために、シリコーンカップ
リング剤等のカップリング剤や、カルボン酸塩、リン酸
エステル塩等の親油化表面処理剤で処理してもよい。ま
た、着色接着剤層103の色に影響を与えないために、
導電性微粒子として酸化錫、酸化インジウム等の透明導
電性酸化物を用いてもよい。また、ベースとなるホット
メルト接着剤に黒鉛(グラファイト)の様に、着色性と
導電性を兼ね備えた微粒子を含有させることで着色接着
剤層103の導電性を実現してもよい。ここで、本実施
例の配光制御素子は、上記のとおり、この製造工程中、
着色接着剤層103のみが軟化、或いは溶融し、一方、
透明接着剤層102は固化、或いは半固化状態、或いは
着色接着剤層よりも粘度が高い状態を保ち、透明ビーズ
105が着色接着剤層103には埋没するが、透明接着
剤層102には埋没しない、或いは殆ど埋没しない状態
を経ることを特徴とする。本実施例の配光制御素子では
着色接着剤層103に導電性を持たせ、これに直接電圧
を印加し、流れた電流の抵抗損によるジュール発熱によ
って、着色接着剤層103のみを加熱することにより、
この状態を実現するものである。
Next, as a third embodiment, the light distribution control element of the present embodiment is similar to the first embodiment in the light distribution control element shown in FIGS. It is the same. As shown in FIGS. 1 and 2, a light distribution control element according to the present embodiment includes a transparent base 101 and a transparent base 10.
It is composed of a hot melt adhesive layer 104 formed on one surface and a plurality of microsphere-shaped transparent beads 105 fixed to the hot melt adhesive layer 104. Transparent substrate 10
1. The components such as the transparent beads 105 and the like are the same as those described in the first embodiment unless otherwise specified, and thus the description thereof will be omitted. The hot melt adhesive layer 104 is composed of a transparent adhesive layer 102 and a colored adhesive layer 1 on a transparent substrate 101.
03 are stacked in this order, which is also the same as that described in the first embodiment. However, in the light distribution control element of this embodiment, unlike the first embodiment, the softening or melting temperature of the transparent adhesive layer 102 is different from that of the colored adhesive layer 10.
It is desirable that the softening temperature is higher than the melting temperature or the melting temperature, but it is not necessary to satisfy this. The feature of the light distribution control element of this embodiment is that the colored adhesive layer 103 has electrical conductivity. The conductivity of the colored adhesive layer 103 is realized by adding conductive fine particles to a hot melt adhesive serving as a base. Silver, as conductive fine particles,
Fine metal particles such as gold, copper, platinum, and nickel can be used. At this time, the surface of the fine metal particles is subjected to a lipophilic surface treatment such as a coupling agent such as a silicone coupling agent or a carboxylate or a phosphate ester in order to enhance the affinity between the base adhesive and the metal. It may be treated with an agent. In order not to affect the color of the colored adhesive layer 103,
A transparent conductive oxide such as tin oxide or indium oxide may be used as the conductive fine particles. Alternatively, the conductivity of the colored adhesive layer 103 may be realized by incorporating fine particles having both coloring properties and electrical conductivity, such as graphite, into the hot melt adhesive serving as a base. Here, as described above, the light distribution control element of the present embodiment
Only the colored adhesive layer 103 is softened or melted, while
The transparent adhesive layer 102 is kept in a solidified or semi-solidified state or has a higher viscosity than the colored adhesive layer, and the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103, but are buried in the transparent adhesive layer 102. It is characterized by passing through a state in which it is not buried or hardly buried. In the light distribution control element of this embodiment, the coloring adhesive layer 103 is made conductive, a voltage is directly applied to the coloring adhesive layer 103, and only the coloring adhesive layer 103 is heated by Joule heat due to the resistance loss of the flowing current. By
This state is realized.

【0019】本実施例では、配光制御素子を以下のとお
り作製した。まず、厚さ120μmのポリエチレンテレ
フタレート樹脂からなる平坦な透明基材101の一表面
にポリエステル系ホットメルト透明接着剤を乾燥後の厚
さが5μmとなるようにナイフコーターにより塗布し、
乾燥機により乾燥することで透明接着剤層102を形
成、固化する。次に、この上にポリエステル系ホットメ
ルト接着剤にカーボンブラックを10重量部配合し、さ
らに平均粒径が500nm以下の球状あるいは鱗片状の
銀微粒子を5重量部配合した着色接着剤層103を乾燥
後の厚さが10μmとなるように透明接着剤層102と
同様の方法で形成、固化する。次に、この上に屈折率が
1.935(波長589.3nm)、直径が80μmの
ガラス製の球体状の透明ビーズ105を複数個、ほぼ最
大充填密度となるように分散配置する。次に、図5に例
示する加圧加熱装置により、着色接着剤層103を軟
化、或いは溶融し、透明ビーズ105を着色接着剤層1
03に埋没する。
In this embodiment, a light distribution control element was manufactured as follows. First, a polyester hot melt transparent adhesive is applied to one surface of a flat transparent substrate 101 made of polyethylene terephthalate resin having a thickness of 120 μm by a knife coater so that the thickness after drying becomes 5 μm.
By drying with a dryer, the transparent adhesive layer 102 is formed and solidified. Next, 10 parts by weight of carbon black was added to the polyester-based hot melt adhesive, and 5 parts by weight of spherical or flaky silver fine particles having an average particle diameter of 500 nm or less were dried on the colored adhesive layer 103. It is formed and solidified by the same method as the transparent adhesive layer 102 so that the thickness afterwards becomes 10 μm. Next, a plurality of spherical transparent beads 105 made of glass having a refractive index of 1.935 (wavelength 589.3 nm) and a diameter of 80 μm are dispersed and arranged thereon so as to have almost the maximum packing density. Next, the colored adhesive layer 103 is softened or melted by the pressure heating device illustrated in FIG.
Buried in 03.

【0020】図5は、本実施例の配光制御素子の製造に
用いる加圧加熱装置の一例を示す概略断面図である。こ
の加圧加熱装置は、加圧部が平坦面となっている加圧板
401及び支持板405と、着色接着剤層103の両端
に接続された電極501、502と両電極間に電圧を印
加する交流電源503から構成する。この加圧加熱装置
は、透明基材101側を支持板405で支持し、透明ビ
ーズ105を加圧板401によって透明基材101側へ
加圧しながら、着色接着剤層103に通電加熱を行なう
ものである。従って、加圧板401及び支持板405に
より透明ビーズ105を透明基材101側へ圧力4.5
kg/cm2で加圧しながら、着色接着剤層103に電
流を流すと、流れた電流の抵抗損による発熱により、着
色接着剤層103の温度は上昇し、軟化、或いは溶融す
る。このとき、厳密には透明接着剤層103の一部は高
温となった着色接着剤層103からの熱伝導により温度
が上昇し、軟化するが、概ね着色接着剤層103のみが
温度上昇し、軟化或いは溶融した状態を得ることができ
る。このため、透明ビーズ105は着色接着剤層103
には埋没するが、透明接着剤層102は固化或いは半固
化状態を保つため、透明接着剤層102には埋没しな
い。従って、図3(d)に例示した状態、すなわち透明
ビーズ105は着色接着剤層103には埋没するが、透
明接着剤層102にほとんど埋没せず、透明ビーズ10
5に押された着色接着剤層103が透明ビーズ105の
光出射側から押し出された状態が得られる。その後、高
温に保たれた恒温槽内に導入し、加圧板401及び支持
板405により透明ビーズ105を透明基材101側へ
加圧しながら、温度130℃で15分間保持する。恒温
槽内では主に熱伝達、及び熱伝導により、透明接着剤層
102の温度が上昇し、軟化或いは溶融するため、透明
ビーズ105は透明接着剤層102へ埋没する。このと
き、透明ビーズ105の光出射側近傍の着色接着剤層1
03は透明接着剤層102とともにさらに押し出され、
透明ビーズ105の光出射側への着色接着剤層103の
回り込み、及び残留は殆どなくなる。その後、常温まで
冷却することで、透明接着剤層102及び着色接着剤層
103は固化し、透明ビーズ105は固定される。この
製法により、透明ビーズ105埋設後のホットメルト接
着剤層104の厚さは約32μmであり、透明ビーズ1
05はその直径の約60%が露出していた。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of a pressurizing and heating device used for manufacturing the light distribution control element of the present embodiment. This pressurizing and heating apparatus applies a voltage between the pressurizing plate 401 and the supporting plate 405 having flat pressing surfaces, electrodes 501 and 502 connected to both ends of the colored adhesive layer 103, and both electrodes. It comprises an AC power supply 503. This pressurizing and heating apparatus is configured to support the transparent base material 101 with a support plate 405 and to apply electric heating to the colored adhesive layer 103 while pressing the transparent beads 105 toward the transparent base material 101 side by the pressurizing plate 401. is there. Accordingly, the transparent beads 105 are pressed to the transparent substrate 101 side by a pressure of 4.5 by the pressure plate 401 and the support plate 405.
When a current is caused to flow through the colored adhesive layer 103 while applying a pressure of kg / cm 2 , the temperature of the colored adhesive layer 103 rises due to heat generated by resistance loss of the flowing current, and the color adhesive layer 103 is softened or melted. At this time, strictly, a part of the transparent adhesive layer 103 is heated and softened by heat conduction from the colored adhesive layer 103 which has become high temperature, but generally only the colored adhesive layer 103 is heated, A softened or molten state can be obtained. For this reason, the transparent beads 105 are
However, the transparent adhesive layer 102 is not buried in the transparent adhesive layer 102 because the transparent adhesive layer 102 maintains a solidified or semi-solidified state. Therefore, the state illustrated in FIG. 3D, that is, the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103, but hardly buried in the transparent adhesive layer 102, and the transparent beads 10
5, a state where the colored adhesive layer 103 pushed out from the light emitting side of the transparent beads 105 is obtained. Thereafter, the transparent beads 105 are introduced into a thermostat kept at a high temperature, and are held at a temperature of 130 ° C. for 15 minutes while the transparent beads 105 are pressed toward the transparent substrate 101 by the pressure plate 401 and the support plate 405. In the thermostatic oven, the temperature of the transparent adhesive layer 102 is increased mainly by heat transfer and heat conduction, and the transparent adhesive layer 102 is softened or melted, so that the transparent beads 105 are embedded in the transparent adhesive layer 102. At this time, the colored adhesive layer 1 near the light emitting side of the transparent beads 105
03 is further extruded together with the transparent adhesive layer 102,
The transparent adhesive 105 hardly wraps around the light emitting side of the colored adhesive layer 103 and remains. Thereafter, by cooling to normal temperature, the transparent adhesive layer 102 and the colored adhesive layer 103 are solidified, and the transparent beads 105 are fixed. According to this manufacturing method, the thickness of the hot melt adhesive layer 104 after embedding the transparent beads 105 is about 32 μm.
05 had about 60% of its diameter exposed.

【0021】この配光制御素子を評価したところ、水平
方向、垂直方向ともに±約50°の等方的な視野角(正
面輝度に対して1/2輝度に成る角度)が得られ、さら
に、全光線透過率は理論値(配光制御素子が理想的に構
成できた場合に得られる透過率)に対して95%以上の
高い透過率が得られた。
When this light distribution control element was evaluated, an isotropic viewing angle of ± 50 ° in both the horizontal direction and the vertical direction (an angle at which half the front luminance was obtained) was obtained. As for the total light transmittance, a high transmittance of 95% or more with respect to the theoretical value (the transmittance obtained when the light distribution control element could be ideally configured) was obtained.

【0022】なお、本実施例の配光制御素子は、着色接
着剤層103の導電性により電磁遮蔽効果を持たせるこ
とができる。一般に導電性層の電磁波遮蔽効果は、次式
(1)で表される。 S(dB)=50+10log(1/ρf)+1.7t√(f/ρ)…(1) ここで、 S(dB);電磁遮蔽効果 ρ(Ω・cm);導電層の体積固有抵抗値 f(MHz);電磁波周波数 t(cm);導電性層の層厚 すなわち、着色接着剤層103の体積固有抵抗値を出来
るだけ小さくする、または、層厚を厚くすれば、広範な
周波数の電磁波に対してより大きい遮蔽効果を得ること
ができる。従って、着色接着剤層に含有させる導電性微
粒子の材質や量を調整し、着色接着剤層103の体積固
有抵抗値を変える、あるいは着色接着剤層103の層厚
を変えることにより、遮断すべき電磁波の周波数に対応
した着色接着剤層103を設計することができる。な
お、電磁波遮蔽効果がS>30となるように設計すれ
ば、有効な電磁波遮蔽効果が得られる。また、本実施例
では、導電性を有する着色接着剤層103に対し、その
両端に設置した電極から直接電圧を印加し、流れる電流
の抵抗損により加熱したが、これとは別に電磁誘導によ
り発生した渦電流により加熱する、いわゆる『誘導加
熱』を行なってもよい。
The light distribution control element of this embodiment can have an electromagnetic shielding effect due to the conductivity of the colored adhesive layer 103. Generally, the electromagnetic wave shielding effect of the conductive layer is expressed by the following equation (1). S (dB) = 50 + 10log (1 / ρf) + 1.7t√ (f / ρ) (1) where, S (dB); electromagnetic shielding effect ρ (Ω · cm); volume resistivity of the conductive layer f (MHz); electromagnetic wave frequency t (cm); layer thickness of conductive layer That is, if the volume specific resistance value of the colored adhesive layer 103 is reduced as much as possible, or if the layer thickness is increased, electromagnetic waves of a wide range of frequencies can be obtained. On the other hand, a larger shielding effect can be obtained. Therefore, the cutoff should be performed by adjusting the material and amount of the conductive fine particles contained in the colored adhesive layer, and changing the volume specific resistance value of the colored adhesive layer 103, or changing the layer thickness of the colored adhesive layer 103. The colored adhesive layer 103 corresponding to the frequency of the electromagnetic wave can be designed. If the electromagnetic wave shielding effect is designed to satisfy S> 30, an effective electromagnetic wave shielding effect can be obtained. Further, in this embodiment, a voltage is directly applied to the conductive colored adhesive layer 103 from the electrodes provided at both ends thereof, and the colored adhesive layer 103 is heated by resistance loss of a flowing current. What is called "induction heating" may be performed in which heating is performed by the generated eddy current.

【0023】次に、実施例4として、本実施例の配光制
御素子は、上記実施例1と同様、図1及び図2に示した
配光制御素子と光学的な作用、性質、形状が同じとなる
ものである。本実施例の配光制御素子は、図1、図2に
図示するとおり、透明基材101と、透明基材101表
面に形成されたホットメルト接着剤層104と、このホ
ットメルト接着剤層104に固着された複数の微小球体
状透明ビーズ105から構成する。透明基材101、透
明ビーズ105等の構成要素は特に説明がない限り、上
記実施例1で説明したものと同様なので、ここでの説明
は省略する。ホットメルト接着剤層104は、透明基材
101上に透明接着剤層102と着色接着剤層103を
この順に積層した構成となっており、これも上記実施例
1で説明したものと同様である。ただし、本実施例の配
光制御素子では、実施例1と異なり、透明接着剤層10
2の軟化、或いは溶融温度が着色接着剤層103の軟
化、或いは溶融温度よりも高いことは望ましいが、必ず
しもこれを満足する必要はない。本実施例の配光制御素
子の特徴は、その着色接着剤層103に磁性粉末が含有
されていることにある。ここで、本実施例の配光制御素
子は、上記のとおり、製造工程中に一旦、ホットメルト
接着剤層104の着色接着剤層103のみが軟化、或い
は溶融して、透明ビーズ105が着色接着剤層103に
埋没し、一方、このときホットメルト接着剤層104の
透明接着剤層102は固化、或いは半固化状態、或いは
着色接着剤層103よりも粘度が高い状態を保つこと特
徴とする。本実施例の配光制御素子では、その製造工程
中、電磁エネルギーを吸収する磁性体の微粒子を含有す
る着色接着材層103を高周波誘導加熱により加熱する
ことでこの状態を実現するものである。
Next, as a fourth embodiment, the light distribution control element of the present embodiment has optical functions, properties, and shapes similar to those of the light distribution control elements shown in FIGS. It is the same. As shown in FIGS. 1 and 2, the light distribution control element of this embodiment includes a transparent base material 101, a hot melt adhesive layer 104 formed on the surface of the transparent base material 101, and the hot melt adhesive layer 104. And a plurality of microsphere-shaped transparent beads 105 fixed to the substrate. The components such as the transparent base material 101 and the transparent beads 105 are the same as those described in the first embodiment unless otherwise specified, and the description thereof will be omitted. The hot melt adhesive layer 104 has a configuration in which a transparent adhesive layer 102 and a colored adhesive layer 103 are laminated on a transparent substrate 101 in this order, and this is also the same as that described in the first embodiment. . However, in the light distribution control element of the present embodiment, unlike the first embodiment, the transparent adhesive layer 10
It is desirable that the softening or melting temperature of No. 2 is higher than the softening or melting temperature of the colored adhesive layer 103, but it is not necessary to satisfy this. The feature of the light distribution control element of this embodiment is that the colored adhesive layer 103 contains magnetic powder. Here, in the light distribution control element of this embodiment, as described above, only the colored adhesive layer 103 of the hot melt adhesive layer 104 is softened or melted temporarily during the manufacturing process, and the transparent beads 105 are colored and adhered. The transparent adhesive layer 102 of the hot melt adhesive layer 104 is solidified or semi-solidified, or has a higher viscosity than the colored adhesive layer 103. In the light distribution control element of this embodiment, this state is realized by heating the colored adhesive layer 103 containing fine particles of a magnetic substance that absorbs electromagnetic energy by high-frequency induction heating during the manufacturing process.

【0024】本実施例では、配光制御素子を以下のとお
り作製した。まず、厚さ120μmのポリエチレンテレ
フタレート樹脂からなる平坦な透明基材101の一表面
にポリエステル系ホットメルト透明接着剤を乾燥後の厚
さが5μmとなるようにナイフコーターにより塗布し、
乾燥機により乾燥することで透明接着剤層102を形
成、固化する。次に、この上にポリエステル系ホットメ
ルト接着剤にカーボンブラックを5重量部配合し、さら
にマンガン・ジンクフェライト微粒子を10重量部配合
した着色接着剤層103を乾燥後の厚さが10μmとな
るように透明接着剤層102と同様の方法で形成、固化
する。次に、この上に屈折率が1.935(波長58
9.3nm)、直径が80μmのガラス製の球体状の透
明ビーズ105を複数個、ほぼ最大充填密度となるよう
に分散配置する。次に、図6に例示する加圧加熱装置に
より、着色接着剤層103を軟化、或いは溶融し、透明
ビーズ105を着色接着剤層103に埋没させる。
In this embodiment, a light distribution control element was manufactured as follows. First, a polyester hot melt transparent adhesive is applied to one surface of a flat transparent substrate 101 made of polyethylene terephthalate resin having a thickness of 120 μm by a knife coater so that the thickness after drying becomes 5 μm.
By drying with a dryer, the transparent adhesive layer 102 is formed and solidified. Next, on top of this, 5 parts by weight of carbon black is blended with a polyester-based hot melt adhesive, and 10 parts by weight of manganese / zinc ferrite fine particles are further blended so that the color adhesive layer 103 after drying has a thickness of 10 μm. Is formed and solidified in the same manner as the transparent adhesive layer 102. Next, a refractive index of 1.935 (wavelength 58
9.3 nm) and a plurality of spherical transparent beads 105 made of glass having a diameter of 80 μm are dispersed and arranged so as to have almost the maximum packing density. Next, the colored adhesive layer 103 is softened or melted by the pressurizing and heating device illustrated in FIG. 6, and the transparent beads 105 are embedded in the colored adhesive layer 103.

【0025】図6は、本実施例の配光制御素子の製造に
用いる加圧加熱装置の一例を示す概略断面図である。こ
の加圧加熱装置は、高周波電流を発生する高周波電源6
01と、これに接続された高周波誘導コイル602と、
高周波誘導コイル保持部材603と、加圧部が平坦面と
なっている加圧板401と、電磁波を通し易い材質、例
えば樹脂やガラスから構成される支持板405とから構
成する。この加圧加熱装置は以下のとおり動作する。透
明基材101側を支持板405で支持し、透明ビーズ1
05を加圧板401によって透明基材101側へ加圧し
ながら、支持板405の背面に配置した高周波誘導コイ
ル602に高周波電源601から所定の周波数の電流を
所定の時間印加する。高周波誘導コイル602に高周波
電流が印加されると、着色接着剤層103に含有される
磁気微粒子は磁気ヒステリシス損失により発熱する。つ
まり、高周波誘導加熱により磁気微粒子が発熱するため
着色接着剤層103の温度は上昇し、軟化あるいは溶融
する。このとき、厳密には透明接着剤層103の一部は
高温となった着色接着剤層103からの熱伝導により温
度上昇するが、ほぼ着色接着剤層103のみが温度上昇
し、軟化あるいは溶融した状態を得ることができる。こ
のため透明ビーズ105は着色接着剤層103には埋没
するが、透明接着剤層102は固化或いは半固化状態を
保つため透明接着剤層102には埋没しない。従って、
図3(d)に例示した状態、すなわち透明ビーズ105
は着色接着剤層103には埋没するが、透明接着剤層1
02に殆ど埋没せず、透明ビーズ105に押された着色
接着剤層103は透明ビーズ105の光出射側から殆ど
押し出された状態が得られる。具体的には、加圧板40
1及び支持板405により透明ビーズ105を透明基材
101側へ圧力4.5kg/cm2で加圧しながら、周波
数800KHz、2KWの高周波電源601から高周波
誘導コイル602に高周波電流を5分間印加する。その
後、加圧板401及び支持板405により透明ビーズ1
05を透明基材101側へ加圧しつつ、高温に保たれた
恒温槽内に導入し、温度130℃で15分間保持する。
恒温槽内では主に熱伝達、及び熱伝導により、透明接着
剤層102も温度上昇し、軟化あるいは溶融するため透
明ビーズ105は透明接着剤層102へ埋没する。この
とき透明ビーズ105の光出射側近傍の着色接着剤層1
03は透明接着剤層102とともにさらに光出射側近傍
から押し出され、透明ビーズ105の光出射側への着色
接着剤層103の回り込み、及び残留は殆どなくなる。
その後、常温まで冷却することで、透明接着剤層102
及び着色接着剤層103は固化し、透明ビーズ105は
固定される。この製法により、透明ビーズ105埋設後
のホットメルト接着剤層104の厚さは約32μmであ
り、透明ビーズ105はその直径の約60%が露出して
いた。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of a pressurizing and heating device used for manufacturing the light distribution control element of this embodiment. This pressurizing and heating device includes a high-frequency power source 6 for generating a high-frequency current.
01, a high-frequency induction coil 602 connected thereto,
It is composed of a high-frequency induction coil holding member 603, a pressing plate 401 having a flat pressing portion, and a supporting plate 405 made of a material that easily transmits electromagnetic waves, for example, resin or glass. This pressurizing and heating device operates as follows. The transparent substrate 101 side is supported by a support plate 405, and the transparent beads 1
While applying a pressure to the transparent substrate 101 by the pressure plate 401, a current of a predetermined frequency is applied from the high frequency power supply 601 to the high frequency induction coil 602 disposed on the back of the support plate 405 for a predetermined time. When a high-frequency current is applied to the high-frequency induction coil 602, the magnetic fine particles contained in the colored adhesive layer 103 generate heat due to magnetic hysteresis loss. That is, the magnetic fine particles generate heat due to the high-frequency induction heating, so that the temperature of the colored adhesive layer 103 rises and is softened or melted. At this time, strictly, a part of the transparent adhesive layer 103 rises in temperature due to the heat conduction from the colored adhesive layer 103 which has become high temperature, but almost only the colored adhesive layer 103 rises in temperature and is softened or melted. You can get the status. Therefore, the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103, but are not buried in the transparent adhesive layer 102 because the transparent adhesive layer 102 keeps a solid or semi-solid state. Therefore,
The state illustrated in FIG. 3D, that is, the transparent beads 105
Is buried in the colored adhesive layer 103, but the transparent adhesive layer 1
02, the colored adhesive layer 103 pressed by the transparent beads 105 is almost pushed out from the light emitting side of the transparent beads 105. Specifically, the pressing plate 40
A high-frequency current is applied to the high-frequency induction coil 602 from the high-frequency power supply 601 at a frequency of 800 kHz and 2 KW for 5 minutes while the transparent beads 105 are pressed toward the transparent substrate 101 at a pressure of 4.5 kg / cm 2 by the support plate 1 and the support plate 405. Then, the transparent beads 1 are pressed by the pressure plate 401 and the support plate 405.
While pressurizing 05 toward the transparent base material 101, it is introduced into a thermostat kept at a high temperature, and kept at a temperature of 130 ° C. for 15 minutes.
In the thermostatic oven, the temperature of the transparent adhesive layer 102 also rises mainly due to heat transfer and heat conduction, and the transparent beads 105 are buried in the transparent adhesive layer 102 because they are softened or melted. At this time, the colored adhesive layer 1 near the light emitting side of the transparent beads 105
03 is further extruded from the vicinity of the light emitting side together with the transparent adhesive layer 102, and the transparent adhesive 105 hardly goes around the light emitting side of the colored adhesive layer 103 and remains.
Thereafter, the transparent adhesive layer 102 is cooled to room temperature.
The colored adhesive layer 103 is solidified, and the transparent beads 105 are fixed. According to this manufacturing method, the thickness of the hot melt adhesive layer 104 after embedding the transparent beads 105 was about 32 μm, and about 60% of the diameter of the transparent beads 105 was exposed.

【0026】この配光制御素子を評価したところ、水平
方向、垂直方向ともに±約50°の等方的な視野角(正
面輝度に対して1/2輝度に成る角度)が得られ、さら
に、全光線透過率は理論値(配光制御素子が理想的に構
成できた場合に得られる透過率)に対して95%以上の
高い透過率が得られた。
When this light distribution control element was evaluated, an isotropic viewing angle of ± 50 ° in both the horizontal and vertical directions (an angle at which half the front luminance was obtained) was obtained. As for the total light transmittance, a high transmittance of 95% or more with respect to the theoretical value (the transmittance obtained when the light distribution control element could be ideally configured) was obtained.

【0027】なお、本実施例の配光制御素子では、高周
波誘導コイルに高周波電流を流し、電磁誘導により磁性
体を含有する着色接着剤層103の加熱を行なったが、
着色接着剤層103に磁性体の他に、ステンレスや黄銅
等の微小金属繊維を含有させて、これらの鉄損による発
熱を利用することも可能である。上記のとおり、本実施
例の配光制御素子は、この製造工程中、着色接着剤層1
03のみが軟化、或いは溶融し、一方、透明接着剤層1
02は固化、或いは半固化状態、或いは前記着色接着剤
層よりも粘度が高い状態を保ち、透明ビーズ105が着
色接着剤層103には埋没するが、透明接着剤層102
には埋没しない、或いは殆ど埋没しない状態を経ること
をが重要である。この状態をつくる方法のひとつが透明
接着剤層102の温度はあまり上げず、着色接着剤層1
03の温度のみを上げることである。これを実現する方
法は何であってもよい。従って、本実施例で説明した方
法の他に、例えばマイクロ波による誘電加熱を利用した
方法を用いてもかまわない。また、上記状態をつくる方
法としては、着色接着剤層103の温度のみを上げると
いう方法の他に、接着剤自体の物性を変えることも有効
である。実施例1では透明接着剤層の軟化、或いは溶融
温度を着色接着剤層の軟化、或いは溶融温度よりも高く
することで実現した。この他にも、接着剤のベースとな
る樹脂の分子量を増大するなどして透明接着剤層102
の溶融粘度を着色接着剤層103の溶融粘度よりも高め
れば、上記状態を実現することができる。なお、透明ビ
ーズ105の光入射面や、透明基材101の光出射面等
の各界面に反射防止膜を施すことにより、本実施例の配
光制御素子の透過率向上を図ってもよいことは述べるま
でもない。
In the light distribution control element of this embodiment, a high-frequency current is passed through the high-frequency induction coil, and the colored adhesive layer 103 containing a magnetic material is heated by electromagnetic induction.
The coloring adhesive layer 103 may contain minute metal fibers such as stainless steel and brass, in addition to the magnetic substance, to utilize heat generated by these iron losses. As described above, during the manufacturing process, the light distribution control element of
03 alone softens or melts, while the transparent adhesive layer 1
02 is a solidified or semi-solidified state or a state in which the viscosity is higher than that of the colored adhesive layer, and the transparent beads 105 are buried in the colored adhesive layer 103, but the transparent adhesive layer 102
It is important to go through a state that is not buried or almost buried. One of the methods for creating this state is to raise the temperature of the transparent adhesive layer 102 without increasing the temperature of the transparent adhesive layer 102 so much.
That is, only the temperature of 03 is increased. Any method can be used to achieve this. Therefore, in addition to the method described in the present embodiment, for example, a method using dielectric heating by microwaves may be used. As a method for creating the above state, it is also effective to change the physical properties of the adhesive itself, in addition to increasing the temperature of the colored adhesive layer 103 alone. In Example 1, this was realized by softening the transparent adhesive layer or setting the melting temperature higher than the softening or melting temperature of the colored adhesive layer. In addition, the transparent adhesive layer 102 may be formed by increasing the molecular weight of the resin serving as the base of the adhesive.
Is higher than the melt viscosity of the colored adhesive layer 103, the above state can be realized. In addition, by applying an antireflection film to each interface such as the light incident surface of the transparent beads 105 and the light emitting surface of the transparent base material 101, the transmittance of the light distribution control element of the present embodiment may be improved. Needless to say.

【0028】次に、本発明の一実施形態による配光制御
素子を用いた背面投射型表示装置を説明する。図7は、
本発明の背面投射型表示装置の概略断面図である。本発
明の背面投射型表示装置は、図7に示すとおり、投射装
置701、ミラー702、透過型スクリーン703を有
し、投射装置701から出射した投射光704がミラー
702を介して透過型スクリーン703に照射され、画
像が表示される。投射装置701としては液晶プロジェ
クタを用いることができる。図9は、液晶プロジェクタ
の一例を示す概略断面図である。液晶プロジェクタは、
光源812と、2次元光学スイッチ装置としての液晶表
示装置807、808、809と、色分離ダイクロイッ
クミラー802、803と、色合成クロスダイクロイッ
クプリズム811と、全反射ミラー804、805、8
06と、投射レンズ810から構成する。光源801か
ら出射した白色光は色分離ダイクロイックミラー802
で青色光(B)とそれ以外の光に分離され、青色光
(B)は全反射ミラー804で反射して、液晶表示装置
807に至る。一方、色分離ダイクロイックミラー80
2で反射した青色光(B)以外の光は色分離ダイクロイ
ックミラー803で緑色光(G)と赤色光(R)に分離
され、緑色光(G)は液晶表示素子809へ至る。ま
た、赤色光(R)は全反射ミラー805及び806で反
射して、液晶表示装置808に至る。液晶表示装置80
7、808、809としては、透明電極を有する第1の
透明基板と、画素を形成する透明電極及び配線、スイッ
チング素子等を有する第2の透明基板との間に誘電異方
性が正のネマチック液晶を封入し、その液晶分子長軸を
2枚のガラス基板間で連続的に90°ねじった、いわゆ
るTN(Twisted Nematic)液晶パネル
と、その光入射面と光出射面に互いに直交する直線偏光
を透過するように配置した偏光子及び検光子とから構成
されるTN液晶表示装置を用いる。液晶表示装置80
7、808、809は入射した各色光をそれぞれの画像
情報に応じて、空間変調し、出射する。液晶表示装置で
変調された各色光は、色合成クロスダイクロイックプリ
ズム811で合成され、投射レンズ810を介して投射
光704としてミラー702を経て透過型スクリーン7
03に投射される。
Next, a rear projection type display device using a light distribution control element according to an embodiment of the present invention will be described. FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a rear projection display device of the present invention. As shown in FIG. 7, the rear projection display device of the present invention includes a projection device 701, a mirror 702, and a transmission screen 703, and projection light 704 emitted from the projection device 701 is transmitted through the mirror 702 to the transmission screen 703. And an image is displayed. As the projection device 701, a liquid crystal projector can be used. FIG. 9 is a schematic sectional view showing an example of the liquid crystal projector. LCD projectors
A light source 812, liquid crystal display devices 807, 808, 809 as two-dimensional optical switch devices, color separation dichroic mirrors 802, 803, a color combining cross dichroic prism 811, and total reflection mirrors 804, 805, 8
06 and a projection lens 810. The white light emitted from the light source 801 is a color separation dichroic mirror 802
Then, the blue light (B) and the other light are separated, and the blue light (B) is reflected by the total reflection mirror 804 and reaches the liquid crystal display device 807. On the other hand, the color separation dichroic mirror 80
The light other than the blue light (B) reflected by 2 is separated into green light (G) and red light (R) by the color separation dichroic mirror 803, and the green light (G) reaches the liquid crystal display element 809. The red light (R) is reflected by the total reflection mirrors 805 and 806 and reaches the liquid crystal display device 808. Liquid crystal display device 80
7, 808 and 809, a nematic having a positive dielectric anisotropy between a first transparent substrate having a transparent electrode and a second transparent substrate having a transparent electrode, a wiring, a switching element and the like forming a pixel. A so-called TN (Twisted Nematic) liquid crystal panel in which a liquid crystal is sealed and the long axis of the liquid crystal molecule is continuously twisted by 90 ° between two glass substrates, and a linearly polarized light orthogonal to a light incidence surface and a light emission surface. A TN liquid crystal display device including a polarizer and an analyzer arranged to transmit light is used. Liquid crystal display device 80
7, 808, and 809 spatially modulate the incident color light according to the respective image information and emit the light. Each color light modulated by the liquid crystal display device is synthesized by a color synthesizing cross dichroic prism 811, passes through a projection lens 810 as projection light 704, passes through a mirror 702 and passes through a transmission screen 7.
03 is projected.

【0029】透過型スクリーン703は、図8に示すと
おり、フレネルレンズシート801と、配光制御素子1
00とから構成する。フレネルレンズ801は凸レンズ
と同様な作用をする光学部品であり、投射装置701か
ら出射する拡散投射光701を平行化し、配光制御素子
100へ入射する光の入射角度を0度またはその近傍に
変換する働きをする。ここで、図1及び図2に示す配光
制御素子100は、その構成上、入射角度が大きくなる
と、透過率が下がるという性質をもつ。図10は、入射
角度増大による透過率低下を説明するための模式図であ
る。図10に示すとおり、光の入射角度θが大きくなる
と、入射光は配光制御素子100の開口部、すなわち透
明ビーズ105と透明接着剤層102の接触部分を通過
することができなくなる。このため、入射角度θが大き
くなると、入射光106は着色接着剤層103で吸収、
さらには透明基材101と空気との界面反射が増大する
ため、透過率が著しく低下する。図11は、配光制御素
子100の光の入射角度と透過率の関係の一例を示した
図である。横軸が光の入射角度θ、縦軸が垂直入射(θ
=0°)における透過率を1とした相対透過率である。
入射角度θが10°を超えると、透過率は著しく低下し
ている。従って、配光制御素子100に入射する光の広
がりは小さければ小さい程よいが、実用的には半値角で
±10°以内にするようにすればよい。このように、配
光制御素子100の光入射側にフレネルレンズ801を
配置することで、投射装置701からの発散投射光70
4を平行化して、配光制御素子100へ入射する光の入
射角度を0度またはその近傍へ変換することは、配光制
御素子100での透過率の低下を抑制する効果があるた
め、背面投射型表示画像の輝度を向上させることができ
る。
As shown in FIG. 8, the transmission screen 703 includes a Fresnel lens sheet 801 and a light distribution control element 1.
00. The Fresnel lens 801 is an optical component having the same function as a convex lens, and parallelizes the diffused projection light 701 emitted from the projection device 701 to convert the incident angle of light incident on the light distribution control element 100 to 0 degree or its vicinity. Work. Here, the light distribution control element 100 shown in FIG. 1 and FIG. 2 has such a property that the transmittance decreases as the incident angle increases due to its configuration. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a decrease in transmittance due to an increase in the incident angle. As shown in FIG. 10, when the incident angle θ of the light increases, the incident light cannot pass through the opening of the light distribution control element 100, that is, the contact portion between the transparent beads 105 and the transparent adhesive layer 102. Therefore, when the incident angle θ increases, the incident light 106 is absorbed by the colored adhesive layer 103,
Furthermore, the interface reflection between the transparent substrate 101 and the air increases, so that the transmittance significantly decreases. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the relationship between the incident angle of light of the light distribution control element 100 and the transmittance. The horizontal axis is the light incident angle θ, and the vertical axis is the vertical incidence (θ
= 0 °) is 1 and the relative transmittance is 1.
When the incident angle θ exceeds 10 °, the transmittance is significantly reduced. Therefore, the spread of the light incident on the light distribution control element 100 is preferably as small as possible, but practically, the half-value angle may be within ± 10 °. By arranging the Fresnel lens 801 on the light incident side of the light distribution control element 100 as described above, the divergent projection light 70 from the projection device 701 can be obtained.
4 is parallelized to convert the incident angle of light incident on the light distribution control element 100 to 0 degree or its vicinity, since there is an effect of suppressing a decrease in transmittance of the light distribution control element 100, The brightness of the projection display image can be improved.

【0030】上記構成の背面投射型表示装置を評価した
ところ、水平方向、垂直方向ともに±50°の等方的で
広い視野角(正面輝度に対して1/2の輝度に成る角
度)が得られた。さらに、正面輝度は従来よりも20%
明るくなった。また、外部から透過型スクリーンへ入射
する不要光は配光制御素子の着色接着剤層で吸収される
ため、明るい環境下(垂直照度300lx)において、
0.5cd/m2と低輝度な黒表示が実現された。上記
のとおり、本実施形態の背面投射型表示装置は、透過型
スクリーン703を配光制御素子100と、その光入射
側に配置したフレネルレンズ801とで構成する。この
ため投射装置701からの発散投射光704は配光制御
素子100へ入射する際、フレネルレンズ801により
平行化され、その入射角度が0度またはその近傍へ変換
されるため、配光制御素子100での透過率低下が抑制
され、表示画像の輝度が向上するという効果がある。ま
た、配光制御素子100はどの角度から見ても明るく等
方的な視野角特性を有し、さらに外部不要光による迷光
の低減効果が高い。このため、高輝度、広視野角、さら
には明るい環境下でも低輝度な黒表示の実現により、高
いコントラスト比が得られる背面投射型表示装置が実現
できる。また、着色接着剤層に導電性微粒子を含有させ
て電磁遮蔽機能をもたせた上記配光制御素子を透過型ス
クリーン部材に使用することにより、低EMI(Ele
ctromagnetic Interferenc
e)な背面投射型表示装置が実現できるといった効果も
ある。
When the rear projection type display device having the above configuration was evaluated, a wide and isotropic viewing angle of ± 50 ° in both the horizontal direction and the vertical direction (an angle which is 輝 度 of the front luminance) was obtained. Was done. Furthermore, frontal brightness is 20% higher than before
It became bright. In addition, since unnecessary light incident on the transmission screen from the outside is absorbed by the colored adhesive layer of the light distribution control element, in a bright environment (vertical illuminance 300 lx),
A black display with a low luminance of 0.5 cd / m 2 was realized. As described above, the rear projection display device of the present embodiment includes the transmissive screen 703 including the light distribution control element 100 and the Fresnel lens 801 disposed on the light incident side thereof. Therefore, when the divergent projection light 704 from the projection device 701 is incident on the light distribution control element 100, it is collimated by the Fresnel lens 801 and its incident angle is converted to 0 degree or its vicinity. In this case, there is an effect that the transmittance is reduced and the brightness of the displayed image is improved. Further, the light distribution control element 100 has a bright and isotropic viewing angle characteristic from any angle, and has a high effect of reducing stray light due to unnecessary external light. For this reason, a high-luminance, wide-viewing angle, and low-luminance black display even under a bright environment can be realized, so that a rear-projection display device with a high contrast ratio can be realized. In addition, by using the light distribution control element having an electromagnetic shielding function by containing conductive fine particles in the colored adhesive layer for a transmission screen member, low EMI (Ele) is obtained.
ctromagnetic Interferenc
e) Another effect is that a rear projection display device can be realized.

【0031】次に、本発明の他の実施形態による配光制
御素子を用いた液晶表示装置を説明する。図12は、本
発明の液晶表示装置の概略断面図である。本発明の液晶
表示装置は、液晶パネル1302と、その背面に設けら
れたバックライト装置1301と、液晶パネル1302
の背面と前面とにそれぞれ配置された偏光子1204及
び検光子1214と、検光子1214の前面に設けられ
た本発明の配光制御素子100とから構成する。ここで
用いるバックライト装置1301は、略平行な光を効率
よく出射できるものであり、例えば特表平9−5054
12号公報や、国際公開番号WO95/14255に記
載の『電子光学ディスプレイ用のバックライト組み立て
体』を用いることができる。ここでは、冷陰極管からな
る光源1201と、透明なアクリル樹脂から構成される
導光体1202と、光平行化手段1203から構成され
るバックライト装置を用いた。光平行化手段1203と
しては、公知の素子を用いることができ、例えば図12
に示した導光体1202に光学的に結合された4角錐状
のマイクロテーパーロッド配列を用いることができる。
この場合、導光体1202から導かれた光は、マイクロ
テーパーロッドの壁面で一回もしくは複数回の全反射を
起し、略平行化されて出射する。光平行化手段1203
としてはこの他にマイクロプリズムシートや、マイクロ
レンズ配列を用いることができる。このようなバックラ
イト装置を用いることで半値角で±10°以内の略平行
化された照明光が得られる。液晶パネル1302は、I
TO(インジウム・ティン・オキサイド)から成る透明
電極1212及びポリイミド系高分子からなる配光膜1
211を有する第1の透明基板1210と、配光膜12
07と画素を形成する透明電極1206及びこれと接続
される図示しない配線や薄膜トランジスタ等のスイッチ
ング素子を有する第2の透明基板1205と、シール剤
1208を介して接続された2枚の透明基板1205、
1210の間に封入された誘電異方性が正のネマチック
液晶からなる液晶層1209とを含む。この液晶パネル
は、2枚の透明基板に施された配光膜1207及び12
11にラビング処理を行うことで液晶層1209の液晶
分子長軸が2枚の透明基板間で連続的に90°ねじれ
た、いわゆるTN(Twisted Nematic)
液晶パネルを構成している。液晶パネル1302の光入
射面と光出射面には、それぞれ偏光子1204及び検光
子1214が互いに直交する直線偏光を透過するように
配置される。偏光子1204及び検光子1214として
は延伸させたポリビニルアルコールにヨウ素を吸収させ
て偏光機能を付与した膜の両面にTAC(トリアセチル
セルロース)保護層を施したものを用い、それぞれ透明
基板1205及び透明基板1210にアクリル系の接着
剤により光学的に結合されるよう接着される。検光子1
214の前面には、配光制御素子100を配置する。配
光制御素子100と検光子1214との接着はここでは
表示部を取り囲むようにパターニングされた接着剤12
13により行なったが、配光制御素子100の透明ビー
ズと検光子1214との隙間をその全面に渡って屈折率
の低い透明な接着剤で覆うように接着するようにしても
よいし、これらの併用であってもよい。
Next, a liquid crystal display device using a light distribution control element according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a schematic sectional view of the liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal panel 1302, a backlight device 1301 provided on the back surface thereof, and a liquid crystal panel 1302.
And a light distribution control element 100 of the present invention provided on the front surface of the analyzer 1214. The backlight device 1301 used here can efficiently emit substantially parallel light.
No. 12, and International Publication No. WO95 / 14255, “Backlight Assembly for Electro-Optical Display” can be used. Here, a backlight device including a light source 1201 composed of a cold cathode tube, a light guide 1202 composed of a transparent acrylic resin, and a light collimating means 1203 was used. As the light collimating means 1203, a known element can be used.
A quadrangular pyramid-shaped micro-tapered rod array optically coupled to the light guide 1202 shown in FIG.
In this case, the light guided from the light guide 1202 causes one or more total reflections on the wall surface of the micro-tapered rod, and is emitted after being made substantially parallel. Light collimating means 1203
Alternatively, a micro prism sheet or a micro lens array can be used. By using such a backlight device, substantially collimated illumination light within a half-value angle of ± 10 ° can be obtained. The liquid crystal panel 1302
Transparent electrode 1212 made of TO (Indium Tin Oxide) and light distribution film 1 made of polyimide polymer
A first transparent substrate 1210 having a light-transmitting film 211;
07, a transparent electrode 1206 forming a pixel, a second transparent substrate 1205 having a switching element such as a wiring and a thin film transistor (not shown) connected thereto, and two transparent substrates 1205 connected via a sealant 1208.
And a liquid crystal layer 1209 made of a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy enclosed between 1210. This liquid crystal panel has light distribution films 1207 and 12 formed on two transparent substrates.
11 is subjected to a rubbing treatment, whereby the long axis of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 1209 is continuously twisted by 90 ° between the two transparent substrates, that is, a so-called TN (Twisted Nematic).
It constitutes a liquid crystal panel. A polarizer 1204 and an analyzer 1214 are arranged on a light incident surface and a light exit surface of the liquid crystal panel 1302 so as to transmit linearly polarized light orthogonal to each other. As the polarizer 1204 and the analyzer 1214, a film obtained by absorbing iodine into a stretched polyvinyl alcohol to give a polarizing function and having a TAC (triacetyl cellulose) protective layer on both surfaces is used. It is bonded to the substrate 1210 by an acrylic adhesive so as to be optically bonded. Analyzer 1
The light distribution control element 100 is arranged on the front of 214. Here, the bonding between the light distribution control element 100 and the analyzer 1214 is performed by using an adhesive 12 patterned so as to surround the display unit.
13, the gap between the transparent beads of the light distribution control element 100 and the analyzer 1214 may be adhered so as to cover the entire surface with a transparent adhesive having a low refractive index. They may be used in combination.

【0032】次に、この直視型液晶表示装置の動作を説
明する。バックライト装置1301から出射した光12
15のうち偏光子1204を透過した直線偏光は、液晶
パネル1302を透過して検光子1214に入射する。
この際、液晶パネル1302を透過する光の偏光状態は
液晶層1209に印加される電圧によって変化するた
め、液晶層1209に画像情報に対応した電圧を印加す
ることで、検光子1214を透過する光量を制御して画
像を形成することができる。検光子1214を透過した
画像光は配光制御素子100に入射する。配光制御素子
100に入射した光の大部分は、配光制御素子100の
透明ビーズに入射し、その屈折作用により集光し、等方
的に拡散する。ここで、一般のTN液晶表示装置には視
野角依存性があり、斜め方向から観察するとコントラス
ト比の低下や、階調反転、色調変化が起こる。従って、
良好な画質が得られるのは正面近傍の限定された範囲に
限られる。配光制御素子100は、上記のとおり、入射
光の入射角度が大きくなると、着色接着剤層での吸収に
より透過率が低くなる。このため液晶パネル1302か
ら出射する光のうちコントラスト比の低下や階調反転、
色調変化が起こるような入射角度が大きな光は、配光制
御素子100の着色接着剤層で大部分が吸収される。一
方、良好な画質が得られる正面近傍、すなわち入射角度
0°近傍の光は透過し、等方的に拡散されるため、広い
視野角範囲で色調変化や階調反転がなく、コントラスト
比の高い画像が得られる。さらに、バックライト装置1
301から液晶パネル1302へ照射される光は略平行
な光であるため、液晶パネルに於いて良好な画質が得ら
れる角度範囲の光量割合が増すと同時に、配光制御素子
100での光損失が低減して、光の利用効率が高くなる
ので、高輝度な画像を得ることができる。
Next, the operation of the direct-view type liquid crystal display device will be described. Light 12 emitted from backlight device 1301
Among 15, the linearly polarized light transmitted through the polarizer 1204 is transmitted through the liquid crystal panel 1302 and enters the analyzer 1214.
At this time, since the polarization state of light transmitted through the liquid crystal panel 1302 changes according to the voltage applied to the liquid crystal layer 1209, the amount of light transmitted through the analyzer 1214 is obtained by applying a voltage corresponding to image information to the liquid crystal layer 1209. Can be controlled to form an image. The image light transmitted through the analyzer 1214 enters the light distribution control element 100. Most of the light incident on the light distribution control element 100 is incident on the transparent beads of the light distribution control element 100, and is condensed by the refraction action and isotropically diffused. Here, a general TN liquid crystal display device has a viewing angle dependency, and when observed from an oblique direction, a decrease in contrast ratio, gradation inversion, and color tone change occur. Therefore,
Good image quality is obtained only in a limited area near the front. As described above, when the incident angle of the incident light is large, the light distribution control element 100 has a low transmittance due to absorption by the colored adhesive layer. Therefore, of the light emitted from the liquid crystal panel 1302, the contrast ratio is reduced, the gradation is inverted,
Light having a large incident angle at which a color tone change occurs is mostly absorbed by the colored adhesive layer of the light distribution control element 100. On the other hand, light near the front where good image quality is obtained, that is, light near the incident angle of 0 ° is transmitted and isotropically diffused, so that there is no color tone change or gradation inversion over a wide viewing angle range, and the contrast ratio is high. An image is obtained. Further, the backlight device 1
Since the light emitted from 301 to the liquid crystal panel 1302 is substantially parallel light, the ratio of the amount of light in the angle range where good image quality can be obtained in the liquid crystal panel increases, and at the same time, the light loss in the light distribution control element 100 decreases. As a result, the light use efficiency increases, so that a high-luminance image can be obtained.

【0033】従って、本実施形態の液晶表示装置では、
広い視野角範囲で色調変化や階調反転がない、高輝度、
高コントラストな画像が得られるという効果がある。ま
た、配光制御素子100は、外部不要光による迷光の低
減効果が高いので、明るい環境下であっても低輝度な黒
表示が実現され、コントラスト比の高い画像が得られ
る。上記構成の液晶表示装置を評価したところ、視野角
±80°範囲で色調変化や階調反転がなく、コントラス
ト比が100:1以上の等方的で広い視野角が得られ
た。
Therefore, in the liquid crystal display device of the present embodiment,
High brightness, no color change or gradation inversion over a wide viewing angle range
There is an effect that a high-contrast image can be obtained. Further, since the light distribution control element 100 has a high effect of reducing stray light due to unnecessary external light, a black display with low luminance is realized even in a bright environment, and an image with a high contrast ratio is obtained. When the liquid crystal display device having the above configuration was evaluated, there was no color tone change or gradation inversion within a viewing angle range of ± 80 °, and an isotropic and wide viewing angle having a contrast ratio of 100: 1 or more was obtained.

【0034】なお、ここでは、液晶パネルとして、モノ
クロ表示のTN液晶パネルの例を示したが、透明基板に
マイクロカラーフィルタを施しフルカラー表示の液晶パ
ネルとしてもよい。また、表示モードもTNモードに限
らず、VA(Vertical aligned)モー
ドや、ECB(Electrically Contr
olled birefringence)モード、O
CB(Optically Compensated
Bend)モード、STN(Super Twiste
d Nematic)モード等の他のモードの液晶パネ
ルを用いてもよい。さらに、駆動方法も薄膜トランジス
タなどのスイッチング素子を付けたアクティブマトリク
ス駆動だけでなく、ダイレクトマトリクス駆動であって
もよい。
Although a TN liquid crystal panel for monochrome display has been described as an example of the liquid crystal panel, a liquid crystal panel for full color display may be provided by applying a micro color filter to a transparent substrate. Further, the display mode is not limited to the TN mode, but may be a VA (Vertical aligned) mode or an ECB (Electrically Controlled) mode.
old birefringence mode, O
CB (Optically Compensated)
Bend) mode, STN (Super Twiste)
A liquid crystal panel of another mode such as a (d Nematic) mode may be used. Further, the driving method may be not only active matrix driving with a switching element such as a thin film transistor but also direct matrix driving.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
配光制御素子のホットメルト接着剤層を透明基材上に透
明接着剤層、着色接着剤層の順に積層すると共に、軟化
温度或いは溶融温度または溶融粘度が着色接着剤層より
高い透明接着層とすることにより、透明ビーズの光出射
側への着色接着剤層の回り込み、及び残留がないため、
透明ビーズに入射した光は吸収されることなく通過し、
高い透過率を得ることができる。従って、明るい環境下
での外部不要光による迷光の低減効果が高く、かつ観察
者がどの角度から見ても明るく、等方的な視野角特性を
有する配光制御素子を得ることができる。また、着色接
着剤層に、着色材を含む着色接着剤層の軟化温度或いは
溶融温度または溶融粘度が透明接着層より低くなる材料
を配合することにより、軟化温度或いは溶融温度または
溶融粘度が着色接着剤層より高い透明接着層を容易に形
成することができる。また、着色接着剤層に、導電性微
粒子または磁性粉末を配合することにより、溶融温度ま
たは溶融粘度が着色接着剤層より高い透明接着層を容易
に形成することができる。また、着色接着剤層に適当量
の導電性微粒子を含有させることにより、配光制御素子
の全面において電磁遮蔽効果を得ることができる。ま
た、本発明の配光制御素子は、その製造工程中、透明ビ
ーズを透明基材側へ加圧しながら、着色接着剤層のみを
軟化、或いは溶融し、一方、この際、透明接着剤層は固
化、或いは半固化状態、或いは着色接着剤層よりも粘度
が高い状態に保つため、透明ビーズは着色接着剤層には
埋没するが、透明接着剤層には埋没しない、或いはほと
んど埋没しないので、透明ビーズに押された着色接着剤
層を透明接着剤層に押し込むことなく、透明ビーズの光
出射面からその殆どを押し出し、その後、透明接着剤層
を軟化或いは溶融して、透明ビーズを透明接着剤層に埋
没すると、透明ビーズの光出射側近傍の着色接着剤層を
透明接着剤層とともにさらに押し出すため、透明ビーズ
の光出射側への着色接着剤層の回り込み、及び残留を抑
制することができる。また、背面投射型表示装置の透過
型スクリーンを配光制御素子とフレネルレンズを用いて
構成することにより、投射装置からの発散投射光が配光
制御素子へ入射する際、フレネルレンズにより平行化さ
れ、その入射角度が0度またはその近傍に変換されるの
で、配光制御素子における透過率低下を抑制することが
でき、表示画像の輝度を向上させることができる。ま
た、透過型スクリーンを構成する配光制御素子は、どの
角度から見ても明るく等方的な視野角特性を有し、さら
に外部不要光による迷光の低減効果が高いため、高輝
度、広視野角、さらには明るい環境下でも低輝度な黒表
示の実現により、高いコントラスト比が得られる背面投
射型表示装置を実現することができる。また、着色接着
剤層に導電性微粒子を含有させて電磁遮蔽機能をもたせ
た配光制御素子を透過型スクリーン部材に使用すること
により、低EMI(Electromagnetic
Interference)な背面投射型表示装置を実
現することができる。また、液晶表示装置に略平行な光
を出射するバックライト装置を備え、さらに液晶パネル
の光出射面に配光制御素子を備えることにより、配光制
御素子は、入射光の入射角度が大きくなると、着色接着
剤層での吸収により透過率が低くなるため、液晶パネル
から出射する光のうち、コントラスト比の低下や階調反
転、色調変化が起こるような入射角度の大きな光を配光
制御素子の着色接着剤層で大部分を吸収し、一方、良好
な画質が得られる正面近傍、すなわち入射角度0°近傍
の光を透過し、等方的に拡散するため、広い視野角範囲
で色調変化や階調反転がなく、コントラスト比の高い画
像を得ることができる。また、バックライト装置から液
晶パネルへ照射される光は略平行な光であるため、液晶
パネルにおいて良好な画質が得られる角度範囲の光量割
合が増すと同時に、配光制御素子での光損失が低減して
光の利用効率が高くなるので、高輝度な画像を得ること
ができる。従って、本発明の液晶表示装置は、広い視野
角範囲で色調変化や階調反転がない、高輝度、高コント
ラストな画像を得ることが可能になる。
As described above, according to the present invention,
The hot melt adhesive layer of the light distribution control element is laminated on the transparent substrate in the order of the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer, and the softening temperature or the melting temperature or the melt viscosity is higher than the colored adhesive layer. By doing so, since the colored adhesive layer wraps around the light emitting side of the transparent beads, and there is no residue,
Light incident on the transparent beads passes through without being absorbed,
High transmittance can be obtained. Therefore, it is possible to obtain a light distribution control element that has a high effect of reducing stray light due to external unnecessary light in a bright environment, is bright even when viewed from any angle by an observer, and has isotropic viewing angle characteristics. In addition, by blending a material in which the softening temperature or the melting temperature or the melt viscosity of the colored adhesive layer containing the coloring material is lower than that of the transparent adhesive layer, the softening temperature or the melting temperature or the melt viscosity of the colored adhesive layer containing the coloring material is changed. A transparent adhesive layer higher than the agent layer can be easily formed. In addition, by blending conductive fine particles or magnetic powder into the colored adhesive layer, a transparent adhesive layer having a higher melting temperature or melt viscosity than the colored adhesive layer can be easily formed. In addition, by including an appropriate amount of conductive fine particles in the colored adhesive layer, an electromagnetic shielding effect can be obtained on the entire surface of the light distribution control element. Further, during the manufacturing process, the light distribution control element of the present invention softens or melts only the colored adhesive layer while pressing the transparent beads toward the transparent substrate, while the transparent adhesive layer is In order to keep the solidified or semi-solidified state or the viscosity higher than the colored adhesive layer, the transparent beads are buried in the colored adhesive layer, but are not buried in the transparent adhesive layer or hardly buried. Without pushing the colored adhesive layer pressed by the transparent beads into the transparent adhesive layer, most of it is extruded from the light emitting surface of the transparent beads, and then the transparent adhesive layer is softened or melted, and the transparent beads are transparently bonded. When buried in the agent layer, the colored adhesive layer near the light emitting side of the transparent beads is further extruded together with the transparent adhesive layer, so that the colored adhesive layer is prevented from wrapping around the light emitting side of the transparent beads and remaining. so That. In addition, by configuring the transmission type screen of the rear projection display device using the light distribution control element and the Fresnel lens, when the divergent projection light from the projection device enters the light distribution control element, it is collimated by the Fresnel lens. Since the incident angle is converted to 0 degree or its vicinity, a decrease in transmittance in the light distribution control element can be suppressed, and the brightness of a display image can be improved. In addition, the light distribution control element constituting the transmissive screen has a bright and isotropic viewing angle characteristic from any angle, and has a high effect of reducing stray light due to external unnecessary light. By realizing a low-luminance black display even at a corner or in a bright environment, a rear-projection display device with a high contrast ratio can be realized. In addition, by using a light distribution control element having an electromagnetic shielding function by including conductive fine particles in a colored adhesive layer for a transmission screen member, low EMI (Electromagnetic) can be achieved.
It is possible to realize a rear-projection display device of an interference (Interference) type. In addition, by providing a backlight device that emits light substantially parallel to the liquid crystal display device, and further including a light distribution control element on the light emission surface of the liquid crystal panel, the light distribution control element increases the incident angle of incident light. Since the transmittance is reduced due to absorption in the colored adhesive layer, of the light emitted from the liquid crystal panel, light having a large incident angle that causes a decrease in contrast ratio, grayscale inversion, and color change occurs. The color adhesive layer absorbs most of the color, while transmitting light near the front where good image quality is obtained, that is, near the incident angle of 0 °, and isotropically diffuses, so that the color tone changes over a wide viewing angle range. An image having a high contrast ratio can be obtained without any grayscale inversion. In addition, since the light emitted from the backlight device to the liquid crystal panel is substantially parallel light, the light amount ratio in the angle range where good image quality can be obtained in the liquid crystal panel increases, and the light loss in the light distribution control element also decreases. Since the light utilization efficiency is increased by reducing the luminance, a high-luminance image can be obtained. Therefore, the liquid crystal display device of the present invention can obtain a high-brightness, high-contrast image without color tone change or gradation inversion over a wide viewing angle range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態による配光制御素子の一部
概略断面図
FIG. 1 is a partial schematic cross-sectional view of a light distribution control element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態による配光制御素子の一部
概略斜視図
FIG. 2 is a partial schematic perspective view of a light distribution control element according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の表示装置に用いる配光制御素子の製造
方法の一実施形態
FIG. 3 is an embodiment of a method of manufacturing a light distribution control element used in the display device of the present invention.

【図4】本発明の配光制御素子を製造するための加熱加
圧装置
FIG. 4 is a heating and pressurizing apparatus for manufacturing the light distribution control element of the present invention.

【図5】本発明の配光制御素子を製造するための加熱加
圧装置
FIG. 5 is a heating and pressurizing apparatus for manufacturing the light distribution control element of the present invention.

【図6】本発明の配光制御素子を製造するための加熱加
圧装置
FIG. 6 is a heating and pressurizing apparatus for manufacturing the light distribution control element of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態による背面投射型表示装置
の概略断面図
FIG. 7 is a schematic sectional view of a rear projection type display device according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の表示装置の一実施形態による背面投射
型表示装置の透過型スクリーンの概略断面図
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a transmission screen of a rear projection display according to an embodiment of the display of the present invention.

【図9】本発明の一実施形態による背面投射型表示装置
の投射装置の概略断面図
FIG. 9 is a schematic sectional view of a projection device of a rear projection type display device according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の配光制御素子の透過率の光入射角度
依存性を説明するための図
FIG. 10 is a diagram for explaining the light incident angle dependence of the transmittance of the light distribution control element of the present invention.

【図11】本発明の配光制御素子の透過率と入射角度の
関係を示す図
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the transmittance and the incident angle of the light distribution control element of the present invention.

【図12】本発明の表示装置の他の実施形態による液晶
表示装置の概略断面図
FIG. 12 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the display device of the present invention.

【図13】従来の透過型スクリーンを示す概略断面図FIG. 13 is a schematic sectional view showing a conventional transmission screen.

【図14】レンチキュラレンズシートを示す一部断面図FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a lenticular lens sheet.

【図15】レンチキュラレンズシートを示す一部斜視図FIG. 15 is a partial perspective view showing a lenticular lens sheet.

【図16】従来の透過型スクリーンを示す一部斜視図FIG. 16 is a partial perspective view showing a conventional transmission screen.

【図17】従来の配光制御素子の課題である残留着色接
着剤を説明するための図
FIG. 17 is a view for explaining a residual colored adhesive which is a problem of the conventional light distribution control element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…配光制御素子、101…透明基材、102…透
明接着剤層、103…着色接着剤層、104…ホットメ
ルト接着剤層、105…透明ビーズ、401…加圧手
段、404…電磁波エネルギー照射装置、405…支持
手段、501、502…電極、503…電源、601…
高周波電源、602…高周波誘導コイル、701…投射
装置、702…ミラー、703…透過型スクリーン、8
01…フレネルレンズシート、1301…バックライト
装置、1302…液晶パネル
Reference Signs List 100 light distribution control element, 101 transparent substrate, 102 transparent adhesive layer, 103 colored adhesive layer, 104 hot melt adhesive layer, 105 transparent beads, 401 pressing means, 404 electromagnetic wave energy Irradiation device, 405 support means, 501, 502 electrodes, 503 power supply, 601
High frequency power supply, 602: High frequency induction coil, 701: Projection device, 702: Mirror, 703: Transmission screen, 8
01: Fresnel lens sheet, 1301: backlight device, 1302: liquid crystal panel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檜山 郁夫 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 峯村 哲郎 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 2H021 BA22 BA26 BA27 BA32 2H042 BA02 BA15 BA20 2H088 EA14 HA08 HA10 HA13 HA18 HA21 HA24 HA27 HA28 HA30 JA05 MA02 MA06 2H091 FA05X FA05Z FA08X FA08Z FA14Z FA23Z FA26X FA26Z FA27X FA41Z FA50X FB02 FB07 FB12 FB13 FC18 GA13 HA07 LA17 MA07 4F213 AA21E AB18 AD04 AH81 WA15 WA53 WA97 WB01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ikuo Hiyama 7-1-1, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory, Ltd. (72) Inventor Tetsuro Minemura 7-1 Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No.1 F-term in Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory F-term (reference) FA50X FB02 FB07 FB12 FB13 FC18 GA13 HA07 LA17 MA07 4F213 AA21E AB18 AD04 AH81 WA15 WA53 WA97 WB01

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基材と、前記透明基材上に形成され
たホットメルト接着剤層と、前記ホットメルト接着剤層
に埋設された一層からなる微小球体状の透明ビーズから
構成される配光制御素子において、前記ホットメルト接
着剤層は、前記透明基材上に透明接着剤層と着色接着剤
層をこの順に積層すると共に、軟化温度或いは溶融温度
または溶融粘度が前記着色接着剤層より高い透明接着層
としたことを特徴とする配光制御素子。
An arrangement comprising a transparent base material, a hot-melt adhesive layer formed on the transparent base material, and one microsphere-shaped transparent beads embedded in the hot-melt adhesive layer. In the light control element, the hot melt adhesive layer has a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer laminated on the transparent substrate in this order, and has a softening temperature or a melting temperature or a melt viscosity higher than that of the colored adhesive layer. A light distribution control element having a high transparent adhesive layer.
【請求項2】 請求項1において、前記着色接着剤層
に、着色材を含む前記着色接着剤層の軟化温度或いは溶
融温度または溶融粘度が前記透明接着層より低くなる材
料を配合することを特徴とする配光制御素子。
2. The coloring adhesive layer according to claim 1, wherein the coloring adhesive layer contains a material having a softening temperature, a melting temperature, or a melting viscosity lower than that of the transparent adhesive layer. Light distribution control element.
【請求項3】 請求項1において、前記着色接着剤層
に、導電性微粒子または磁性粉末を配合することを特徴
とする配光制御素子。
3. The light distribution control element according to claim 1, wherein conductive fine particles or magnetic powder is blended into the colored adhesive layer.
【請求項4】 透明基材と、前記透明基材上に形成さ
れ、透明接着剤層及び着色接着剤層からなるホットメル
ト接着剤層と、前記ホットメルト接着剤層に埋設された
一層からなる微小球体状の透明ビーズから構成される配
光制御素子の製造方法において、前記透明基材上に前記
透明接着剤層及び前記着色接着剤層を積層形成する工程
と、前記透明接着剤層及び着色接着剤層を一旦固化或い
は半固化する工程と、前記着色接着剤層上に前記透明ビ
ーズを分散配置する工程と、前記透明ビーズを前記透明
基材に向かって加圧しつつ、前記着色接着剤層及び前記
透明接着剤層を加熱して、軟化或いは溶融させて前記透
明ビーズを前記着色接着剤層及び前記透明接着剤層に押
し込む工程と、前記透明接着剤層及び前記着色接着剤層
の温度を下げて固化し、前記透明ビーズを固着する工程
を含み、さらに、その工程において、前記着色接着剤層
のみが軟化或いは溶融し、一方、前記透明接着剤層は固
化或いは半固化状態或いは前記着色接着剤層よりも粘度
が高い状態を保ち、前記透明ビーズが前記着色接着剤層
には埋没し、前記透明接着剤層には埋没或いは殆ど埋没
しない状態を経ることを特徴とする配光制御素子の製造
方法。
4. A transparent base material, a hot melt adhesive layer formed on the transparent base material and comprising a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer, and a single layer embedded in the hot melt adhesive layer. In a method for manufacturing a light distribution control element composed of microsphere-shaped transparent beads, a step of laminating and forming the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer on the transparent substrate; Temporarily solidifying or semi-solidifying the adhesive layer, dispersing and disposing the transparent beads on the colored adhesive layer, and pressing the transparent beads toward the transparent substrate, Heating the transparent adhesive layer, softening or melting to push the transparent beads into the colored adhesive layer and the transparent adhesive layer, and the temperature of the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer Lower and solidify Fixing the transparent beads, and furthermore, in that step, only the colored adhesive layer is softened or melted, while the transparent adhesive layer is in a solidified or semi-solidified state or more than the colored adhesive layer. A method for manufacturing a light distribution control element, wherein the transparent beads are buried in the colored adhesive layer and buried or hardly buried in the transparent adhesive layer while maintaining a high viscosity state.
【請求項5】 透明基材と、前記透明基材上に形成さ
れ、透明接着剤層及び着色接着剤層からなるホットメル
ト接着剤層と、前記ホットメルト接着剤層に埋設された
一層からなる微小球体状の透明ビーズから構成される配
光制御素子の製造方法において、前記透明基材上に前記
透明接着剤層及び前記着色接着剤層を積層形成する工程
と、前記透明接着剤層及び着色接着剤層を一旦固化或い
は半固化する工程と、前記着色接着剤層上に前記透明ビ
ーズを分散配置する工程と、前記透明ビーズを前記透明
基材に向かって加圧しつつ、前記透明接着層は軟化温度
或いは溶融温度以下に保ち、かつ、前記着色接着剤層の
み軟化温度或いは溶融温度以上に加熱し、軟化或いは溶
融して前記透明ビーズを前記着色接着剤層に埋没する工
程と、さらに前記透明ビーズを前記透明基材に向かって
加圧しつつ、前記透明接着層の温度を上げて前記透明接
着剤層に埋没する工程と、前記透明接着剤層と前記着色
接着剤層の温度を下げて固化し、前記透明ビーズを固定
する工程を経ることを特徴とする配光制御素子の製造方
法。
5. A transparent base material, a hot melt adhesive layer formed on the transparent base material and comprising a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer, and a single layer embedded in the hot melt adhesive layer. In a method for manufacturing a light distribution control element composed of microsphere-shaped transparent beads, a step of laminating and forming the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer on the transparent substrate; A step of once solidifying or semi-solidifying the adhesive layer, a step of dispersing and disposing the transparent beads on the colored adhesive layer, and while pressing the transparent beads toward the transparent substrate, the transparent adhesive layer is Maintaining the softening temperature or the melting temperature or less, and heating only the coloring adhesive layer to the softening temperature or the melting temperature or more, softening or melting to bury the transparent beads in the coloring adhesive layer; Raising the temperature of the transparent adhesive layer and burying the beads in the transparent adhesive layer while pressing the beads toward the transparent substrate; and solidifying by lowering the temperatures of the transparent adhesive layer and the colored adhesive layer. And a step of fixing the transparent beads.
【請求項6】 請求項4または請求項5において、前記
着色接着剤層のみ軟化温度或いは溶融温度以上に加熱す
る過程では、前記着色接着剤層には吸収され、前記透明
接着剤層及び前記透明基材には吸収されない電磁波エネ
ルギーを利用することを特徴とする配光制御素子の製造
方法。
6. The method according to claim 4, wherein in the step of heating only the colored adhesive layer to a temperature higher than a softening temperature or a melting temperature, the colored adhesive layer absorbs and absorbs the transparent adhesive layer and the transparent adhesive layer. A method for manufacturing a light distribution control element, wherein electromagnetic wave energy not absorbed by a substrate is used.
【請求項7】 請求項4または請求項5において、前記
着色接着剤層は導電性微粒子を含有し、前記着色接着剤
層のみ軟化温度或いは溶融温度以上に加熱する過程で
は、前記着色接着剤層に電源電圧を印加し、抵抗損によ
るジュール熱を利用することを特徴とする配光制御素子
の製造方法。
7. The colored adhesive layer according to claim 4 or 5, wherein the colored adhesive layer contains conductive fine particles, and in the step of heating only the colored adhesive layer to a softening temperature or a melting temperature or higher. A method for manufacturing a light distribution control element, comprising applying a power supply voltage to a device and utilizing Joule heat due to resistance loss.
【請求項8】 請求項4または請求項5において、前記
着色接着剤層は磁性粉末を含有し、前記着色接着剤層の
み軟化温度或いは溶融温度以上に加熱する過程では、前
記着色接着剤層に高周波電源を接続し、高周波誘導加熱
を利用することを特徴とする配光制御素子の製造方法。
8. The colored adhesive layer according to claim 4, wherein the colored adhesive layer contains a magnetic powder, and in the step of heating only the colored adhesive layer to a softening temperature or a melting temperature or higher. A method for manufacturing a light distribution control element, comprising connecting a high frequency power supply and using high frequency induction heating.
【請求項9】 光源と、前記光源からの光を画像情報に
応じて変調し、光学像を形成する2次元光学スイッチ手
段と、前記光学像を拡大投射する投射レンズとを備える
投射装置と、前記投射装置からの投射光が背面から入射
し、これを前面に表示する透過型スクリーンとを備える
背面投射型表示装置であって、前記透過型スクリーンを
投射光の入射側に設けた光束平行化手段と配光制御素子
から構成すると共に、前記配光制御素子は、透明基材
と、前記透明基材上に透明接着剤層と着色接着剤層をこ
の順に積層すると共に、軟化温度或いは溶融温度または
溶融粘度が前記着色接着剤層より高い透明接着層とする
ことを特徴とする表示装置。
9. A projection apparatus comprising: a light source; two-dimensional optical switch means for modulating light from the light source according to image information to form an optical image; and a projection lens for enlarging and projecting the optical image. A rear projection display device, comprising: a projection screen from which the light projected from the projection device is incident from the rear surface and a transmission screen for displaying the projection light on the front surface, wherein the transmission screen is provided on the incident side of the projection light. Means and a light distribution control element, the light distribution control element comprises a transparent substrate, a transparent adhesive layer and a colored adhesive layer laminated on the transparent substrate in this order, and a softening temperature or a melting temperature. Or a transparent adhesive layer having a higher melt viscosity than the colored adhesive layer.
【請求項10】 透明電極と配光膜が積層形成された第
1の透明基板と、配光膜と透明電極が積層形成されると
共に、スイッチング素子を有する第2の透明基板と、前
記第1と第2の透明基板間に挟持された液晶層からなる
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面と前面にそれぞれ
配置された偏光子と検光子を設けた液晶表示装置であっ
て、前記偏光子の背面に略平行な光を出射するバックラ
イト装置を配置し、前記検光子の前面に配光制御素子を
配置すると共に、前記配光制御素子は、透明基材と、前
記透明基材上に透明接着剤層と着色接着剤層をこの順に
積層すると共に、軟化温度或いは溶融温度または溶融粘
度が前記着色接着剤層より高い透明接着層とすることを
特徴とする表示装置。
10. A first transparent substrate on which a transparent electrode and a light distribution film are laminated and formed, a second transparent substrate on which a light distribution film and a transparent electrode are laminated and having a switching element, And a liquid crystal panel comprising a liquid crystal layer sandwiched between a second transparent substrate and a liquid crystal display device provided with a polarizer and an analyzer disposed on the back and front of the liquid crystal panel, respectively. A backlight device that emits substantially parallel light is arranged on the back surface, and a light distribution control element is arranged on the front surface of the analyzer, and the light distribution control element is a transparent substrate and a transparent substrate. A display device comprising: an adhesive layer and a colored adhesive layer laminated in this order; and a transparent adhesive layer having a softening temperature, a melting temperature, or a melt viscosity higher than that of the colored adhesive layer.
【請求項11】 請求項9または請求項10において、
前記着色接着剤層に、着色材を含む前記着色接着剤層の
軟化温度或いは溶融温度または溶融粘度が前記透明接着
層より低くなる材料を配合することことを特徴とする表
示装置。
11. The method according to claim 9, wherein
A display device comprising: a material in which a softening temperature, a melting temperature, or a melt viscosity of the colored adhesive layer containing a coloring material is lower than that of the transparent adhesive layer.
【請求項12】 請求項9または請求項10において、
前記着色接着剤層に、導電性微粒子または磁性粉末を配
合することことを特徴とする表示装置。
12. The method according to claim 9, wherein
A display device, wherein conductive particles or magnetic powder is blended in the colored adhesive layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107210A (en) * 2001-09-27 2003-04-09 Keiwa Inc Optical sheet and back light unit using the same
JP2006284912A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Sony Corp Screen and its manufacturing method
JP2012098751A (en) * 2012-01-25 2012-05-24 Dainippon Printing Co Ltd Display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107210A (en) * 2001-09-27 2003-04-09 Keiwa Inc Optical sheet and back light unit using the same
JP2006284912A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Sony Corp Screen and its manufacturing method
JP4552733B2 (en) * 2005-03-31 2010-09-29 ソニー株式会社 Screen and manufacturing method thereof
JP2012098751A (en) * 2012-01-25 2012-05-24 Dainippon Printing Co Ltd Display device

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