JP2006098747A - Prism lens film and flat light-emitting device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モバイルPC、PDA、携帯電話、ノート・デスクトップPC、銀行等のキャッシュディスペンサー端末等の表示装置や平面型テレビジョン等に用いられるプリズムレンズフィルム及びこれを用いた平面型発光装置に関する。 The present invention relates to a prism lens film used for a display device such as a mobile PC, a PDA, a mobile phone, a notebook / desktop PC, a cash dispenser terminal such as a bank, a flat television, and a flat light emitting device using the prism lens film.
従来、有機EL発光素子においては、発光光の利用効率が低く、ディスプレイとしての画面輝度が、他の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネルPDPなどと比較して劣るため、画面輝度を向上させることが望まれていた。このため、有機EL発光素子の素材を改良して発光効率を向上させたり、液晶ディスプレイで用いられているプリズムレンズフィルムを発光素子からなる光源に積層させて光利用効率を向上させる等の工夫が試みられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in organic EL light emitting devices, the efficiency of use of emitted light is low, and the screen brightness as a display is inferior to other liquid crystal displays, plasma display panels PDP, etc., so it is desirable to improve the screen brightness. It was. For this reason, improvements such as improving the light emission efficiency by improving the material of the organic EL light emitting element, and improving the light utilization efficiency by stacking the prism lens film used in the liquid crystal display on the light source composed of the light emitting element, etc. Attempts have been made (for example, see Patent Document 1).
ところで、プリズムレンズフィルムを用いることにより、ある程度の画面輝度の向上を図ることができるものの、プリズムレンズが規則配列されたプリズムレンズフィルムを用いた場合には、画素配列との間でモアレ縞が発生し、表示品質が低下してしまう。 By the way, although the screen brightness can be improved to some extent by using the prism lens film, moire fringes are generated between the pixel array and the prism lens film in which the prism lenses are regularly arranged. And display quality will fall.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光源からの光の利用効率を向上させつつ良好な表示品質を得ることが可能なプリズムレンズフィルム及びこれを用いた平面型発光装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a prism lens film capable of obtaining good display quality while improving the utilization efficiency of light from a light source, and a planar light emitting device using the prism lens film. The purpose is that.
上記目的を達成するために、本発明のプリズムレンズフィルムは、透光性フィルムの表裏両面に凹凸パターンが刻設され、該透光性フィルム内に導入された光を偏向して出射するプリズムレンズフィルムであって、前記透光性フィルムの光出射側に形成された出射側凹凸パターンと該透光性フィルムの光入射側に形成された入射側凹凸パターンが、互いに同方向に沿って複数形成された直線状のプリズムレンズからなり、前記透光性フィルムの少なくとも出射側凹凸パターンのプリズムレンズの配列間隔が不規則にされていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the prism lens film of the present invention is a prism lens in which concave and convex patterns are engraved on both the front and back surfaces of a translucent film, and the light introduced into the translucent film is deflected and emitted. A plurality of emission side uneven patterns formed on the light emitting side of the translucent film and incident side uneven patterns formed on the light incident side of the translucent film are formed in the same direction. It is characterized in that the arrangement interval of the prism lenses of at least the output side uneven pattern of the translucent film is irregular.
これにより、入射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズにて全反射を防止して高い入射効率にて光を入射させ、出射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズにて良好な集光効率にて出射させることができる。特に、透光性フィルムの少なくとも出射側凹凸パターンであるプリズムレンズの配列間隔を不規則にしたので、透過光が干渉することによるモアレ縞の発生を確実に防止することができ、光源からの光の利用効率を向上させつつ良好な表示品質を得ることができる。 As a result, total reflection is prevented by the prism lens constituting the incident-side concavo-convex pattern and light is incident with high incidence efficiency, and light is emitted with good light-collecting efficiency by the prism lens constituting the exit-side concavo-convex pattern. be able to. In particular, since the arrangement interval of the prism lenses, which are at least the output-side uneven pattern of the translucent film, is made irregular, it is possible to reliably prevent the occurrence of moire fringes due to the interference of the transmitted light. It is possible to obtain a good display quality while improving the use efficiency.
また、本発明のプリズムレンズフィルムは、前記入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角が60゜〜150゜の範囲であり、かつ、前記出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角が30゜〜120゜の範囲であることを特徴とする。 In the prism lens film of the present invention, the apex angle of the prism lens of the incident side uneven pattern is in the range of 60 ° to 150 °, and the apex angle of the prism lens of the output side uneven pattern is 30 ° to 120 °. It is characterized by being in the range of °.
このように、入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角を所定範囲内に設定することで、プリズムレンズフィルム内に導入される入射光の全反射を抑えて利用効率を高め、さらに、出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角を所定範囲内に設定することで、集光効果を高めることができる。 In this way, by setting the apex angle of the prism lens of the incident side uneven pattern to be within a predetermined range, the total reflection of incident light introduced into the prism lens film is suppressed and the use efficiency is improved. By setting the apex angle of the prism lens of the pattern within a predetermined range, the light collecting effect can be enhanced.
さらに、本発明のプリズムレンズフィルムは、前記入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角が、前記出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角より大きいことを特徴とする。 Furthermore, the prism lens film of the present invention is characterized in that an apex angle of the prism lens of the incident side uneven pattern is larger than an apex angle of the prism lens of the output side uneven pattern.
これにより、入射側凹凸パターンのプリズムレンズによる入射光の拡散を抑え、出射側凹凸パターンのプリズムレンズによる集光度合いを向上することができ、これらプリズムレンズの協働効果により、入射光が高効率でプリズムレンズフィルム内に導入され、十分な集光効果が得られる。 As a result, the diffusion of incident light by the prism lens of the incident side uneven pattern can be suppressed, and the degree of condensing by the prism lens of the output side uneven pattern can be improved, and the incident light is highly efficient due to the cooperative effect of these prism lenses. Into the prism lens film, a sufficient light collecting effect is obtained.
また、本発明のプリズムレンズフィルムは、前記出射側凹凸パターンのプリズムレンズの隣接する頂部の間に、前記入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂部が配置されていることを特徴とする。 Further, the prism lens film of the present invention is characterized in that a top portion of the prism lens of the incident side uneven pattern is disposed between adjacent top portions of the prism lens of the output side uneven pattern.
つまり、頂部が一つの場合はピッチが等しくなり、入射側凹凸パターンから導入された光が、出射方向を概ね揃えた状態で透過するようになり、導入された光を集光させて過度な分散を抑えることで光利用効率が向上する。また、頂部が複数の場合は、より平均化された光分布となる。 In other words, when the number of the top portions is one, the pitch becomes equal, and the light introduced from the incident side uneven pattern is transmitted with the emission direction substantially aligned, and the introduced light is condensed and excessively dispersed. The light utilization efficiency is improved by suppressing. Moreover, when there are a plurality of apexes, the light distribution is more averaged.
また、本発明のプリズムレンズフィルムは、前記出射側凹凸パターン、前記入射側凹凸パターンの少なくともいずれかのプリズムレンズの頂部が、所定の一定ピッチで形成されていることを特徴とする。 The prism lens film of the present invention is characterized in that the tops of at least one of the exit side uneven pattern and the incident side uneven pattern are formed at a predetermined constant pitch.
このように、所定ピッチで規則性を有して頂部が形成されることで、光源からの光の集光性を高めることができる。 Thus, the condensing property of the light from a light source can be improved by forming a top part with regularity at a predetermined pitch.
さらに、本発明のプリズムレンズフィルムは、前記出射側凹凸パターン、前記入射側凹凸パターンの少なくともいずれかのプリズムレンズの頂部が、それぞれ同一平面上に配置されていることを特徴とする。 Furthermore, the prism lens film of the present invention is characterized in that the tops of at least one of the exit side uneven pattern and the incident side uneven pattern are arranged on the same plane.
これにより、プリズムレンズフィルムを他の光学部材に貼り合わせる場合に、双方の平面性を損なうことがない。よって、集光条件が変化することがない。 Thereby, when bonding a prism lens film to another optical member, both planarity is not impaired. Therefore, the condensing condition does not change.
また、本発明のプリズムレンズフィルムは、前記プリズムレンズが、屈折率1.4以上の材料により形成されていることを特徴とする。 The prism lens film of the present invention is characterized in that the prism lens is made of a material having a refractive index of 1.4 or more.
これにより、光の屈折効果が十分に得られ、良好な偏向効果を得ることができる。 Thereby, a sufficient light refraction effect can be obtained, and a good deflection effect can be obtained.
また、本発明のプリズムレンズフィルムは、上記のプリズムレンズフィルムを、前記プリズムレンズの配設方向と互いに直交させて重ね合わせたことを特徴とする。 The prism lens film of the present invention is characterized in that the prism lens films described above are superposed so as to be orthogonal to each other in the direction in which the prism lenses are arranged.
これにより、直交する2方向に対する透過光量が均等化されて、平面上で均等分布となった光束を得ることができる。 Thereby, the transmitted light quantity with respect to two orthogonal directions can be equalized, and a light beam having a uniform distribution on a plane can be obtained.
本発明の平面型発光装置は、上記のプリズムレンズフィルムと、該プリズムレンズフィルムの前記入射側凹凸パターンに対峙して設けられた光源とを備えたことを特徴とする。 A planar light-emitting device of the present invention includes the prism lens film described above and a light source provided to face the incident-side uneven pattern of the prism lens film.
これにより、入射側凹凸パターンのプリズムレンズから全反射なく導入された光源からの光が、出射側凹凸パターンのプリズムレンズによって集光されて出射され、均等な光分布の光束を出射することができ、モアレ縞のない高い表示品質を得ることができ、しかも、消費電力の低減を図ることができる。 As a result, the light from the light source introduced from the incident-side uneven pattern prism lens without total reflection is condensed and emitted by the exit-side uneven pattern prism lens, and a light beam having an even light distribution can be emitted. In addition, high display quality without moire fringes can be obtained, and power consumption can be reduced.
また、本発明の平面型発光装置は、前記光源が、複数の微小領域単位で発光及び非発光状態を選択できる画素表示機能を有し、前記プリズムレンズフィルムの各プリズムの配置ピッチの平均値が、前記微小領域に相当する画素の配置ピッチ以下であることを特徴とする。 Further, the planar light emitting device of the present invention has a pixel display function in which the light source can select light emission and non-light emission states in units of a plurality of minute regions, and the average value of the arrangement pitch of each prism of the prism lens film is The pitch is equal to or smaller than the arrangement pitch of pixels corresponding to the minute region.
これにより、モアレ縞の発生をさらに防止することができ、発光パターンが均一となり表示品質が向上する。 Thereby, generation | occurrence | production of a moire fringe can be prevented further, a light emission pattern becomes uniform and display quality improves.
さらに、本発明の平面型発光装置は、前記光源が有機EL素子であることを特徴とする。
これにより、薄型でフレキシブルにもでき、高輝度が得られる。
Furthermore, the planar light-emitting device of the present invention is characterized in that the light source is an organic EL element.
Thereby, it can be made thin and flexible, and high brightness can be obtained.
本発明のプリズムレンズフィルムによれば、入射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズにて全反射を防止して高い入射効率にて光を入射させ、出射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズにて良好な集光効率にて出射させることができる。
特に、透光性フィルムの少なくとも出射側凹凸パターンであるプリズムレンズの配列間隔を不規則にしたので、透過光が干渉することによるモアレ縞の発生を確実に防止することができ、光源からの光の利用効率を向上させつつ良好な表示品質を得ることができる。
そして、このプリズムレンズフィルムを用いた平面型発光装置によれば、入射側凹凸パターンのプリズムレンズから全反射なく導入された光源からの光を、出射側凹凸パターンのプリズムレンズによって集光させて出射させ、均等な光分布の光束を出射することができ、モアレ縞のない高い表示品質を得ることができ、しかも、消費電力の低減を図ることができる。
According to the prism lens film of the present invention, the prism lens constituting the incident side uneven pattern prevents total reflection and allows light to be incident with high incident efficiency, and the prism lens constituting the output side uneven pattern is good. The light can be emitted with the light collection efficiency.
In particular, since the arrangement interval of the prism lenses, which are at least the output-side uneven pattern of the translucent film, is made irregular, it is possible to reliably prevent the occurrence of moire fringes due to the interference of the transmitted light. It is possible to obtain a good display quality while improving the use efficiency.
According to the planar light emitting device using this prism lens film, the light from the light source introduced without total reflection from the prism lens having the incident side uneven pattern is condensed by the prism lens having the output side uneven pattern and emitted. Thus, a light beam having a uniform light distribution can be emitted, high display quality without moire fringes can be obtained, and power consumption can be reduced.
以下、本発明に係るプリズムレンズフィルム及びこれを用いた平面型発光装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るプリズムレンズフィルムを用いた平面型発光装置の断面図、図2は、プリズムレンズフィルムの斜視図である。
図1に示すように、平面型発光装置11は、有機EL素子からなる平面光源13を備えており、この平面光源13に、プリズムレンズフィルム15が積層されている。
Preferred embodiments of a prism lens film and a planar light emitting device using the prism lens film according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a planar light emitting device using a prism lens film according to this embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of the prism lens film.
As shown in FIG. 1, the planar
平面光源13を構成する有機EL素子は、例えば、下部電極層17と上部電極層19との間に、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を順に積層した有機EL層21が配設された構成とされている。有機EL層21を構成する発光層は、電流注入に応じて赤(R)、緑(G)、青(B)の光を発生させるものである。また、正孔輸送層は、発光層への正孔注入効率を高め、かつ正孔注入層としての機能も兼ねるものであり、電子輸送層は、発光層への電子注入効率を高めるためのものである。なお、下部電極層17は、本来の電極としての機能とともに、有機EL層21の発光層にて発生した光を反射させるための反射層としての機能も兼ねている。
The organic EL element constituting the
プリズムレンズフィルム15は、例えば、ガラス、プラスチック(ポリカーボネート、アクリル等)などによって成形された透光性フィルムからなり、透光性が高く平面性、成形性に富む材料が好適に用いられる。なお、このプリズムレンズフィルム15の材料としては、集光効果を高める上で、屈折率が1.4以上のものが好ましい。
The
図2にも示すように、このプリズムレンズフィルム15は、その表裏両面に凹凸パターンが刻設されて三角屋根形状のプリズムレンズ31,33が形成されている。そして、平面光源13側と反対の光出射側に形成されたプリズムレンズ31が出射側凹凸パターンとされ、平面光源13側の光入射側に形成されたプリズムレンズ33が入射側凹凸パターンとされている。これら出射側凹凸パターン及び入射側凹凸パターンのプリズムレンズ31,33は、それぞれ山部31a,33aと谷部31b,33bとを有し、いずれも直線状に配列されている。
As shown in FIG. 2, the
出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の頂角θ1は、30°〜120°の範囲とされ、また、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の頂角θ2は、60°〜150°の範囲とされている。ここで、それぞれのプリズムレンズ31、33は、互いに隣接する溝の深さを異ならせることにより、配列間隔が不規則にされている。これにより、プリズムレンズ31は、その頂部同士が、互いに異なるピッチP1a,P1b,P1cとされ、また、プリズムレンズ33も、その頂部同士が、互いに異なるピッチP2a,P2b,P2cとされている。
The apex angle θ 1 of the
なお、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の頂角θ2は、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の頂角θ1より大きいことが好ましい。
また、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の頂部は、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の隣接する頂部の間に配置されている。
It is preferable that the apex angle θ 2 of the incident-side uneven
Further, the top part of the
ここで、プリズムレンズフィルム15の厚みは、必要最小限の厚みとすることが好ましい。
図3にプリズムレンズフィルムの各寸法を説明する説明図を示した。
いま、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31のピッチの平均値をP1、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33のピッチの平均値をP2とすると、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の溝の平均深さdp1及び入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の溝の平均深さdp2は次式で表される。
dp1=(P1/2)/tan(θ1/2)
dp2=(P2/2)/tan(θ2/2)
Here, the thickness of the
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the dimensions of the prism lens film.
Now, assuming that the average value of the pitch of the
dp 1 = (P 1/2 ) / tan (θ 1/2)
dp 2 = (P 2/2 ) / tan (
両面のプリズムレンズ31,33の間には、強度保持のためのベース部分を必要とする。その厚さdbは、表示画像のぼけやコントラスト低下をさけるために薄い方が望ましく、次式の範囲が好適である。
0.2×Min(P1,P2)≦db≦3×Min(P1,P2)
ここで、Min(P1,P2)は、P1,P2のうちいずれか小さい方を意味するものとする。
A base portion for maintaining strength is required between the
0.2 × Min (P 1 , P 2 ) ≦ db ≦ 3 × Min (P 1 , P 2 )
Here, Min (P 1 , P 2 ) means the smaller one of P 1 and P 2 .
また、プリズムレンズフィルム15のプリズムレンズ31,33とベース部分とを合わせたフィルム全体の厚さdtotは次式で表される。
dtot=dp1+db+dp2
The total thickness dtot of the
dtot = dp 1 + db + dp 2
このdtotの好ましい範囲はプリズムレンズ31,33の頂角θ1,θ2とプリズムレンズ31,33の頂部の平均ピッチP1,P2によって異なるが、例として下記の場合についての値を示す。
θ1=θ2= 90°、P1=P2=50μmの場合、dtot=60〜100μm
θ1=θ2= 60°、P1=P2=50μmの場合、dtot=97〜137μm
θ1=θ2=120°、P1=P2=50μmの場合、dtot=39〜79μm
The preferable range of dtot varies depending on the apex angles θ 1 and θ 2 of the
When θ 1 = θ 2 = 90 ° and P 1 = P 2 = 50 μm, dtot = 60 to 100 μm
When θ 1 = θ 2 = 60 ° and P 1 = P 2 = 50 μm, dtot = 97 to 137 μm
When θ 1 = θ 2 = 120 ° and P 1 = P 2 = 50 μm, dtot = 39 to 79 μm
なお、出射側凹凸パターン及び入射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズ31,33の大きさは、平均ピッチが、例えば、表示素子やカラーフィルター等のサイズ以下、すなわち、5μm〜500μm程度となるように形成する。
また、平面光源13からの光をプリズムレンズフィルム15の方に拡散させるため、プリズムレンズフィルム15の平面光源13側に拡散板を入れても良く、また、平面光源13からの光を反射させたり、プリズムレンズフィルム15から反射された光を利用するため、平面光源13の後ろ側(プリズムレンズフィルム15と反対側)に、反射板や拡散板を入れても良い。
In addition, the size of the
Further, in order to diffuse the light from the planar
そして、上記のようなプリズムレンズフィルム15を備えた平面型発光装置11では、平面光源13からの光がプリズムレンズフィルム15内へ導かれ、その後、このプリズムレンズフィルム15の出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31から出射される。ここで、プリズムレンズフィルム15は、平面光源13側の面がプリズムレンズ33からなる入射側凹凸パターンとされているので、図4に平面型発光装置の一部の断面図を示すように、平面光源13からの光が反射しない十分な入射角を持たせることができる。これにより、平面光源13からの光は、全反射することなくプリズムレンズフィルム15へ入射することとなる。
In the planar
そして、このプリズムレンズフィルム15へ入射した光は、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31から表面側へ出射される。ここで、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31から表面側へ出射される光は、このプリズムレンズ31を通ることにより、、図5にプリズムレンズフィルムによる光量分布の改善効果を示すグラフを示すように、光量分布が均一化され、光量のムラがなくされる。特に、プリズムレンズ31,33の配列間隔が不規則にされていることより、プリズムレンズフィルム15を透過した光が干渉することによるモアレ縞の発生が防止される。
The light incident on the
以上、説明したように、本実施形態に係るプリズムレンズフィルム15によれば、入射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズ33にて全反射を防止して高い入射効率にて光を入射させ、出射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズ31にて良好な集光効率にて出射させることができる。
特に、プリズムレンズ31,33の配列間隔を不規則にしたので、透過光が干渉することによるモアレ縞の発生を確実に防止することができ、平面光源13からの光の利用効率を向上させつつ良好な表示品質を得ることができる。
As described above, according to the
In particular, since the arrangement intervals of the
特に、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の頂角θ2を60°〜150°の所定範囲内に設定することで、プリズムレンズフィルム15内に導入される入射光の全反射を抑えて利用効率を高め、さらに、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の頂角θ1を30°〜120°の所定範囲内に設定することで、集光効果を高めることができる。
In particular, by setting the apex angle θ 2 of the
また、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の頂角θ2を出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の頂角θ1より大きくすることにより、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33による入射光の拡散を抑え、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31による集光度合いを向上することができ、これらプリズムレンズ31,33の協働効果により、入射光が高効率でプリズムレンズフィルム15内に導入され、十分な集光効果が得られる。
Further, by making the apex angle θ 2 of the
さらに、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31の隣接する頂部の間に、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33の頂部を配置したので、頂部が一つの場合は互いのピッチが等しくされ、入射側凹凸パターンから導入された光が、出射方向を概ね揃えた状態で透過するようになり、導入された光を集光させて過度な分散を抑えることで光利用効率が向上する。また、頂部が複数の場合は、より平均化された光分布となる。
Furthermore, since the top of the
また、出射側凹凸パターン、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ31、33の少なくともいずれかの頂部を、所定の一定ピッチで形成して規則性を持たせることにより、平面光源13からの光の集光性を高めることができる。
また、屈折率1.4以上の材料によりプリズムレンズフィルム15を形成することにより、光の屈折効果が十分に得られ、良好な偏向効果を得ることができる。
Further, by concentrating at least one of the tops of the
Moreover, by forming the
そして、上記プリズムレンズフィルム15を用いた平面型発光装置11によれば、入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33から全反射なく導入された平面光源13からの光が、出射側凹凸パターンのプリズムレンズ31によって集光されて出射され、高輝度で均等な光分布の光束を出射することができ、モアレ縞のない高い表示品質を得ることができ、しかも消費電力の低減を図ることができる。
特に、平面光源13として有機EL素子を用いることにより、薄型でフレキシブルにもでき、高輝度が得られる。
According to the planar
In particular, by using an organic EL element as the planar
なお、入射側凹凸パターン及び出射側凹凸パターンは、少なくともいずれかのプリズムレンズ31,33の頂部が同一平面上に配置されていることが好ましく、このようにすると、平面光源13と積層させた際に、双方の平面性を損なうことがなく、集光条件が変化することがない。
また、プリズムレンズフィルム15の各プリズムレンズ31,33の平均配置ピッチPとしては、図6に示すように、平面光源13の発光及び非発光状態を選択できる微小領域単位の画素の配置ピッチPg以下とすることが好ましく、このようにすると、出射する光におけるモアレ縞の発生をさらに防止することができ、発光パターンを均一として表示品質を向上させることができる。
In addition, it is preferable that the top part of at least one of the
Further, as shown in FIG. 6, the average arrangement pitch P of the
図7は、図1に示すプリズムレンズフィルムにおけるプリズムレンズ31,33の各変形例(a),(b),(c),(d)を示す断面図である。ここで、プリズムレンズフィルム15は、出射側凹凸パターン及び入射側凹凸パターンをそれぞれ構成するプリズムレンズ31,33があるが、ここでは出射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズ31を例に説明することとする。つまり、下記の変形例は、勿論入射側凹凸パターンのプリズムレンズ33に対しても適用可能である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing modifications (a), (b), (c), and (d) of the
図7(a)は、プリズムレンズ31を正弦波状に形成した例である。この場合の凹凸パターンは、滑らかに配置された山部31aと谷部31bとからなる。
図7(b)は、プリズムレンズ31を台形状に形成した例である。この場合の凹凸パターンは、矩形状の山部31aと谷部31bとからなる。
FIG. 7A shows an example in which the
FIG. 7B shows an example in which the
図7(c)は、プリズムレンズ31を半円形状に形成した例である。この場合の凹凸パターンは、半円形状の山部31aと、隣り合う山部31a同士の間の谷部31bとからなる。
図7(d)は、三角状のプリズムレンズ31の頂部を円形に形成した例である。この場合の凹凸パターンは、頂部が断面視半円形状に形成された山部31aと、断面視V字形状の谷部31bとからなる。
いずれのパターンも谷部31bの深さを変化させることで、配置ピッチを不規則にしており、山部31aの頂部は平面上に配置されている。
以上のように、プリズムレンズの形状は、断面三角形状に限らず、種々の形状とすることができ、利用目的に応じて、成形性や集光の具合を鑑みて適宜選定することが望ましい。
FIG. 7C shows an example in which the
FIG. 7D shows an example in which the top of the
In any of the patterns, the arrangement pitch is made irregular by changing the depth of the
As described above, the shape of the prism lens is not limited to a triangular cross section, and may be various shapes, and it is desirable to appropriately select the shape according to the purpose of use in view of moldability and light collection.
次に、プリズムレンズフィルムの他の実施形態について説明する。
図8は、他の実施形態に係るプリズムレンズフィルムを示す斜視図である。
図に示すように、この実施形態では、前述したプリズムレンズフィルム15が積層されている。また、これら積層されたプリズムレンズフィルム15は、それぞれの出射側凹凸パターン及び入射側凹凸パターンを構成するプリズムレンズ31、33の配設方向が、互いに直交とされている。
Next, other embodiments of the prism lens film will be described.
FIG. 8 is a perspective view showing a prism lens film according to another embodiment.
As shown in the figure, in this embodiment, the
そして、このようにプリズムレンズフィルム15を、そのプリズムレンズ31,33の配設方向が直交するように積層させることにより、A方向の光量バラツキは、下側のプリズムレンズフィルム15により均一化され、B方向の光量バラツキは、上側のプリズムレンズフィルム15により均一化される。
つまり、それぞれのプリズムレンズフィルム15によって、直交する2方向に対する透過光量を均一化することができ、平面上で均等分布となった光束を得ることができ、表示品質を一層向上させることができる。
Then, by stacking the
That is, each
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、平面光源13としては、EL素子に限らず、LED、点状、円板状、球状のものを適用することができる。
In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. For example, the planar
(実施例1)
プリズムレンズからなる入射側凹凸パターン及び出射側凹凸パターンを備えたプリズムフィルムにおいて、出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ1を60°及び90°とし、それぞれの場合において入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ2を変化させ、そのときの相対輝度を測定した。なお、法線方向における輝度、輝度向上が望まれる所定角度範囲における輝度及び前方の全光量の輝度を測定した。それぞれの結果を図9及び図10に示す。
図9に示すように、出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ1を60°とした場合、入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ2が90゜のときに集光効果が大きい(法線方向輝度と所定角度範囲輝度が共に大きい)ことが判った。
図10に示すように、出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ1を90°とした場合、入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ2の変化による優劣が無い(法線方向輝度は180゜で大きいが、所定角度範囲輝度は優劣無し)ことが判った。
Example 1
In a prism film having an incident side uneven pattern and an exit side uneven pattern made of a prism lens, the apex angle θ 1 of the prism lens of the output side uneven pattern is 60 ° and 90 °, and the prism of the incident side uneven pattern in each case The relative luminance at that time was measured by changing the apex angle θ 2 of the lens. In addition, the brightness | luminance in the normal line direction, the brightness | luminance in the predetermined angle range where a brightness | luminance improvement is desired, and the brightness | luminance of all the front light quantities were measured. Each result is shown in FIG. 9 and FIG.
As shown in FIG. 9, when the apex angle θ 1 of the prism lens of the exit-side uneven pattern is 60 °, the condensing effect is large when the apex angle θ 2 of the prism lens of the incident-side uneven pattern is 90 ° ( Both the normal direction luminance and the predetermined angle range luminance are large).
As shown in FIG. 10, when the apex angle θ 1 of the exit-side uneven pattern prism lens is 90 °, there is no superiority or inferiority due to the change of the apex angle θ 2 of the incident-side uneven pattern prism lens (the normal direction luminance is It was found that the brightness at a predetermined angle range was superior or inferior at 180 °.
(実施例2)
出射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ1を60°とした場合について、入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ2を90°,135°,180°(平面)としたときのプリズムレンズフィルムの法線方向を0°とした光度の角度分布を測定した。その結果を図11に示す。
図11に示すように、入射側凹凸パターンのプリズムレンズの頂角θ2を90°とした場合に、法線方向からの角度に関わらず安定した光度が得られることがわかった。
(Example 2)
When the apex angle θ 1 of the exit-side uneven pattern prism lens is 60 °, the prism lens when the apex angle θ 2 of the incident-side uneven pattern prism lens is 90 °, 135 °, and 180 ° (plane) The angular distribution of luminous intensity was measured with the normal direction of the film being 0 °. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 11, it was found that when the apex angle θ 2 of the prism lens of the incident side uneven pattern is 90 °, a stable luminous intensity can be obtained regardless of the angle from the normal direction.
11 平面型発光装置
13 平面光源(光源)
15 プリズムレンズフィルム
31 プリズムレンズ(出射側凹凸パターン)
33 プリズムレンズ(入射側凹凸パターン)
θ1,θ2 頂角
11 planar
15
33 Prism lens (incident side uneven pattern)
θ 1 , θ 2 apex angle
Claims (11)
前記透光性フィルムの光出射側に形成された出射側凹凸パターンと該透光性フィルムの光入射側に形成された入射側凹凸パターンが、互いに同方向に沿って複数形成された直線状のプリズムレンズからなり、
前記透光性フィルムの少なくとも出射側凹凸パターンのプリズムレンズの配列間隔が不規則にされていることを特徴とするプリズムレンズフィルム。 Convex and concave patterns are engraved on both the front and back surfaces of the translucent film, and a prism lens film that deflects and emits light introduced into the translucent film,
A light emitting side uneven pattern formed on the light emitting side of the translucent film and a plurality of incident side uneven patterns formed on the light incident side of the light transmitting film are formed in a straight line. Consisting of prism lenses,
The prism lens film according to claim 1, wherein at least the arrangement interval of the prism lenses of the light-projecting uneven pattern of the translucent film is irregular.
該プリズムレンズフィルムの前記入射側凹凸パターンに対峙して設けられた光源とを備えたことを特徴とする平面型発光装置。 The prism lens film according to claim 1, and
A flat light emitting device comprising: a light source provided opposite to the incident-side uneven pattern of the prism lens film.
前記プリズムレンズフィルムの各プリズムの配置ピッチの平均値が、前記微小領域に相当する画素の配置ピッチ以下であることを特徴とする請求項9記載の平面型発光装置。 The light source has a pixel display function capable of selecting light emission and non-light emission states in units of a plurality of minute regions,
The planar light emitting device according to claim 9, wherein an average value of arrangement pitches of the prisms of the prism lens film is equal to or less than an arrangement pitch of pixels corresponding to the minute region.
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