JP2006267543A - Lighting device, electrooptical device and its manufacturing method, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話の液晶ディスプレイ等に用いられるバックライトユニットなどの照
明装置に関する。
The present invention relates to an illumination device such as a backlight unit used for a liquid crystal display of a mobile phone.
液晶表示装置においては、透過表示を行うために液晶表示パネルの背面側にバックライトユニットが設けられる。一般的には、バックライトユニットは、光源と、光源からの光を平面状の光として液晶表示パネルの背面に照射する導光板と、導光板から出射した光を拡散するシートと、光を集光するプリズムシートなどを備えた照明装置として構成される。
光源から導光板に入射した光は、導光板の出光面と反射面との間で反射を繰り返した後、出光面から外部へ出光する。
In the liquid crystal display device, a backlight unit is provided on the back side of the liquid crystal display panel in order to perform transmissive display. In general, a backlight unit includes a light source, a light guide plate that irradiates the back surface of the liquid crystal display panel with light from the light source as planar light, a sheet that diffuses light emitted from the light guide plate, and a light collector. It is configured as an illumination device including a prism sheet that emits light.
The light incident on the light guide plate from the light source is repeatedly reflected between the light exit surface and the reflection surface of the light guide plate, and then exits from the light exit surface to the outside.
導光板から出光した光は、プリズムシートに入射する。プリズムシートでは、入射した光を、屈折させることにより、液晶表示パネルに向けて出射することができる。従って、プリズムシートは、照明装置の輝度を上げる役割を有する。一般的な照明装置では、プリズムの稜線の向きが互いに異なった2枚のプリズムシートを重ねて用いられる。これにより、それぞれのプリズムの稜線の向きと垂直な方向に入射する光を、液晶表示パネルへ向けて出射することができ、照明装置の輝度を上げることができる。さらに、特許文献1では、一方のプリズムの稜線の向きを、他方のプリズムの稜線の向きに対し、斜めに傾けることにより、液晶表示パネルの線状要素との干渉(モアレ)を解消している。 Light emitted from the light guide plate enters the prism sheet. In the prism sheet, incident light can be refracted and emitted toward the liquid crystal display panel. Therefore, the prism sheet has a role of increasing the luminance of the lighting device. In a general lighting device, two prism sheets having different prism ridge directions are used in an overlapping manner. Thereby, light incident in a direction perpendicular to the direction of the ridge line of each prism can be emitted toward the liquid crystal display panel, and the luminance of the illumination device can be increased. Further, in Patent Document 1, the direction of the ridge line of one prism is inclined with respect to the direction of the ridge line of the other prism, thereby eliminating interference (moire) with the linear elements of the liquid crystal display panel. .
しかしながら、上記の例では、プリズムシートへ入射した光のうち、それぞれのプリズムの稜線に垂直な方向の成分の光のみしか、液晶表示パネルへ向けて集光することができない。また、プリズムシートを2枚用いる必要があるので、照明装置の薄型化という観点からは問題があった。 However, in the above example, only the light of the component perpendicular to the ridge line of each prism among the light incident on the prism sheet can be condensed toward the liquid crystal display panel. Further, since it is necessary to use two prism sheets, there is a problem from the viewpoint of thinning the lighting device.
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、全方位より入射してくる光を液晶表示パネルへ向けて集光することができ、さらに、モアレの解消も図ることのできる薄型の照明装置及びそれを利用した電気光学装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is a thin illumination that can collect light incident from all directions toward a liquid crystal display panel and can also eliminate moiré. It is an object to provide a device and an electro-optical device using the device.
本発明の1つの観点では、電気光学装置は、光源と、前記光源から光を入射される導光板と、前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、前記マイクロレンズシートの出光面側に設けられた表示パネルと、を備える。 In one aspect of the present invention, an electro-optical device includes a light source, a light guide plate that receives light from the light source, and a light emitting surface side of the light guide plate. The micro lens includes a plurality of micro lenses on the light output surface. A sheet and a display panel provided on the light exit surface side of the microlens sheet.
上記の電気光学装置は、例えば液晶表示装置であり、光源と、前記光源から光を入射される導光板と、前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、前記マイクロレンズシートの出光面側に設けられた表示パネルと、を備える。ここで光源は、例えばLEDや冷陰極管であり、表示パネルは、例えば液晶表示パネルである。マイクロレンズシートは、全方位から入射してくる光を表示パネルへ集光することができる。よって、マイクロレンズシートを、導光板と表示パネルの間に設置することにより、二枚重ねのプリズムシートで発生していた輝度の視角依存性をなくすことができる。また、シート1枚分減らすことができるので、装置の薄型化を図ることができる。 The above electro-optical device is, for example, a liquid crystal display device, and is provided with a light source, a light guide plate that receives light from the light source, a light output surface side of the light guide plate, and a plurality of micro lenses on the light output surface. A lens sheet, and a display panel provided on the light exit surface side of the microlens sheet. Here, the light source is, for example, an LED or a cold cathode tube, and the display panel is, for example, a liquid crystal display panel. The microlens sheet can collect light incident from all directions onto the display panel. Therefore, by installing the microlens sheet between the light guide plate and the display panel, it is possible to eliminate the viewing angle dependency of the luminance generated in the two-layered prism sheet. Further, since the number of sheets can be reduced, the apparatus can be thinned.
上記の電気光学装置の一態様では、前記マイクロレンズシートは、前記マイクロレンズが不規則に配置されている。これにより、表示パネルの線状要素との間に発生するモアレを抑えることができる。 In one aspect of the electro-optical device, the microlens sheets are irregularly arranged in the microlens sheet. Thereby, the moire generated between the linear elements of the display panel can be suppressed.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記マイクロレンズシートは、前記マイクロレンズの直径が前記表示パネルの画素の光透過部の短辺よりも小さくされる。これにより、一つのマイクロレンズから出射した光は、一つの画素の光透過部内で集光することができ、表示パネル全体における光の分布特性を一定に保つことができる。 In another aspect of the electro-optical device, the microlens sheet has a diameter of the microlens that is smaller than a short side of a light transmission portion of a pixel of the display panel. Thereby, the light emitted from one microlens can be condensed in the light transmission portion of one pixel, and the light distribution characteristics in the entire display panel can be kept constant.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記マイクロレンズシートは、前記マイクロレンズが密に配置されている。これにより、多数のマイクロレンズをマイクロレンズシートに配置することができるので、マイクロレンズシート全体から出射される光の光量を増大させることができる。 In another aspect of the electro-optical device, the microlens sheet is densely arranged in the microlens sheet. Thereby, since many microlenses can be arrange | positioned to a microlens sheet | seat, the light quantity of the light radiate | emitted from the whole microlens sheet | seat can be increased.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記マイクロレンズシートと、前記表示パネルと、を接着するスペーサをさらに備え、前記スペーサは、前記マイクロレンズシートと前記表示パネルとの間に一定の幅を設ける。一定の幅を設けることにより、マイクロレンズシートと表示パネルの接触を防ぐことができ、さらに、液晶表示パネル上における、マイクロレンズのレンズ効果による光の集光性を高めることができる。 In another aspect of the electro-optical device, the electro-optical device further includes a spacer that bonds the microlens sheet and the display panel, and the spacer has a constant width between the microlens sheet and the display panel. Is provided. By providing a certain width, it is possible to prevent contact between the microlens sheet and the display panel, and it is possible to improve the light condensing property due to the lens effect of the microlens on the liquid crystal display panel.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記マイクロレンズは、球形状の透光性ボールがバインダによって固定されることによって形成される。ここで、透光性ボールの材料としては、例えば、透明な樹脂ボールを用いることができ、バインダとしては、例えば、感光性樹脂からなる透明な粘着材を用いることができる。このように、マイクロレンズの材料としては、樹脂ボールなどの透光性ボールを用いることができる。 In another aspect of the electro-optical device, the microlens is formed by fixing a spherical translucent ball with a binder. Here, as a material of the translucent ball, for example, a transparent resin ball can be used, and as the binder, for example, a transparent adhesive material made of a photosensitive resin can be used. Thus, as a material for the microlens, a translucent ball such as a resin ball can be used.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記バインダは、前記透光性ボールと同じ光の屈折率を有する。これにより、バインダより出射される光も、表示パネル上で集光する方向へ向けることができる。 In another aspect of the electro-optical device, the binder has the same light refractive index as that of the light-transmitting ball. Thereby, the light emitted from the binder can also be directed in the direction of condensing on the display panel.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記透光性ボールは、前記バインダが硬化したときに球面の半分が出光面上に出される。これにより、透光性ボールの出光面上に出た球面の半分を、マイクロレンズの凸レンズとして用いることができる。 In another aspect of the electro-optical device, half of the spherical surface of the translucent ball is projected onto the light exit surface when the binder is cured. Thereby, half of the spherical surface projected on the light exit surface of the translucent ball can be used as the convex lens of the microlens.
本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。 In another aspect of the present invention, an electronic apparatus including the electro-optical device as a display unit can be configured.
本発明の他の観点では、照明装置は、光源と、前記光源から光を入射される導光板と、前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、を備える。これにより、輝度の視角依存性をなくすことができ、薄型装置化を図ることができる。 In another aspect of the present invention, a lighting device includes a light source, a light guide plate that receives light from the light source, a microlens sheet that is provided on a light output surface side of the light guide plate and has a plurality of microlenses on the light output surface. And comprising. Thereby, the viewing angle dependency of luminance can be eliminated, and a thin device can be achieved.
本発明の他の観点では、電気光学装置の製造方法は、光源と、前記光源から光を入射される導光板と、前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、前記マイクロレンズシートの出光面側に設けられた表示パネルと、を備える電気光学装置の製造方法であって、基材に透光性ボールとバインダを塗布し、前記バインダを硬化させることによって前記マイクロレンズシートを形成する工程を備える。 In another aspect of the present invention, a method of manufacturing an electro-optical device includes a light source, a light guide plate that receives light from the light source, a light output surface side of the light guide plate, and a plurality of microlenses on the light output surface. An electro-optical device manufacturing method comprising: a microlens sheet having a display panel provided on a light exit surface side of the microlens sheet, wherein a translucent ball and a binder are applied to a substrate; A step of forming the microlens sheet by curing.
上記の電気光学装置の製造方法では、光源と、前記光源から光を入射される導光板と、前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、前記マイクロレンズシートの出光面側に設けられた表示パネルと、を備える電気光学装置の製造方法であって、基材に透光性ボールとバインダを塗布し、前記バインダを硬化させることによって前記マイクロレンズシートを形成する工程を備える。マイクロレンズシートを形成するマイクロレンズシート形成工程では、プリズムシートの成形におけるプリズムの切削加工といった複雑な加工が必要ないので、低コストでマイクロレンズシートを作製することができる。 In the above electro-optical device manufacturing method, a light source, a light guide plate that receives light from the light source, a microlens sheet that is provided on the light output surface side of the light guide plate and has a plurality of microlenses on the light output surface, And a display panel provided on a light exit surface side of the microlens sheet, the electro-optical device comprising: a light-transmitting ball and a binder applied to a base material; Forming a lens sheet. In the microlens sheet forming process for forming the microlens sheet, complicated processing such as prism cutting in the formation of the prism sheet is not required, and therefore the microlens sheet can be manufactured at low cost.
好適な実施例では、光源と、前記光源から光を入射される導光板と、前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、前記マイクロレンズシートの出光面側に設けられた表示パネルと、を備える電気光学装置の製造方法であって、前記マイクロレンズシートの形状の型が彫られた金型に樹脂を射出して硬化させることによって前記マイクロレンズシートを形成する工程を備える。 In a preferred embodiment, a light source, a light guide plate that receives light from the light source, a micro lens sheet that is provided on the light output surface side of the light guide plate and has a plurality of micro lenses on the light output surface, and the micro lens sheet A display panel provided on the light-emitting surface side of the electro-optical device, wherein the micro lens sheet is injected and cured by injecting a resin into a mold engraved with the shape of the micro lens sheet. Forming a lens sheet.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[液晶表示装置の構成]
図1に本発明の照明装置を適用した液晶表示装置100の概略構成を示す。図1において、本発明の照明装置50は、液晶表示装置100などのバックライトユニットとして使用される面発光型の照明装置である。照明装置50は、端面に光源11を有する導光板10を備え、導光板10の下側には反射シート14を備える。また、照明装置50は、導光板10の上側には、拡散シート13と、マイクロレンズシート15を備える。照明装置50は、スペーサ17によって、液晶表示パネル16と接着される。導光板10から出射した光Lは、図示のように拡散シート13、マイクロレンズシート15を通過して液晶表示パネル16を背面から照明する。これにより、液晶表示装置100の透過表示が可能となる。
[Configuration of liquid crystal display device]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquid
本発明の照明装置50において、光源11は、例えば点光源としての複数のLED12を備え、光源と対向する導光板10の端面(以下、「入光端面」と呼ぶ)10cに光を出射する。導光板10は、平面形状が矩形であり、アクリル樹脂などの透明樹脂から構成される。導光板10の上側の面10aは光を出射する面(以下、「出光面」と呼ぶ)であり、下側の面10bは光を反射する面(以下、「反射面」と呼ぶ)である。
In the
光源11から出射された光Lは、入光端面10cから導光板10内に入り、反射面10bと出光面10aとの間で反射を繰り返す。そして、出光面10aと光のなす角が臨界角を超えると、出光面10aを透過して外部へ出射する。このとき、反射シート14は、導光板10の反射面10bから出射した光を全反射して、導光板10内部へ戻す役割を有する。拡散シート13は、導光板10から出射した光Lを拡散して照明装置50の発光面内の明るさを均一化するなどの役割を有する。
The light L emitted from the
本発明の照明装置50では、一般的に用いられるプリズムシートの代わりにマイクロレンズシートを用いることにより、光Lを液晶表示パネル16へ向けることとする。マイクロレンズシート15は、液晶表示パネル16側の面、即ち出光面に凸レンズのマイクロレンズ21を多数配置したシートである。マイクロレンズシート15は、導光板10から出射して拡散シート13を透過した光Lを、マイクロレンズ21のレンズ効果により屈折させて、液晶表示パネル16へ集光させる役割を有する。マイクロレンズシート15は、スペーサ17によって、液晶表示パネル16と接着される。このとき、スペーサ17の厚さによって、マイクロレンズ21と液晶表示パネル16の間には一定の幅の空気層20が設けられる。空気層20を設けることにより、マイクロレンズシート15と液晶表示パネル16の接触を防ぐことができ、マイクロレンズ21に液晶パネル16との接触による擦り傷が発生することを防止することができる。また、空気層20を設けることにより、マイクロレンズ21から出射した光を、レンズ効果により、液晶パネル16上で集光させることができる。
In the
[プリズムシートにおける光の集光]
まず、比較のために、一般的なプリズムシートを用いた照明装置における光の集光について述べる。
[Light collection on prism sheet]
First, for comparison, light collection in a general illumination device using a prism sheet will be described.
一般的な照明装置では、光を液晶表示パネルに集光させるために、二枚重ねのプリズムシートが用いられる。図2は、一般的な照明装置で用いられるプリズムシートの拡大図である。図2(a)は、二枚重ねのプリズムシートの断面拡大図であり、図2(b)は、二枚重ねのプリズムシートの平面拡大図である。プリズムシート22aは、液晶表示パネル側に凸型の三角形状のプリズムがストライプ状に形成されている。図2(a)および(b)では、プリズムシート22aに屈折される前の光を、破線矢印で光La_inとして示し、プリズムシート22aによって屈折された後の光を、実線矢印で光La_outとして示している。 In a general lighting device, a two-layered prism sheet is used to collect light on a liquid crystal display panel. FIG. 2 is an enlarged view of a prism sheet used in a general lighting device. FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of a two-layered prism sheet, and FIG. 2B is an enlarged plan view of a two-layered prism sheet. In the prism sheet 22a, convex triangular prisms are formed in stripes on the liquid crystal display panel side. In FIGS. 2A and 2B, light before being refracted by the prism sheet 22a is indicated as light La_in by a broken line arrow, and light after being refracted by the prism sheet 22a is indicated as light La_out by a solid line arrow. ing.
図2(a)に示すように、プリズムシート22aは、入射した光La_inを、液晶表示パネルに向けて、プリズム稜線22apの方向に沿った光La_outとして集光することができる。一般的な照明装置では、プリズム稜線22apの方向とは別方向のプリズム稜線22bpを有するプリズムシート22bを、プリズムシート22aに重ね合わせて配置している。これにより、プリズム稜線22apの方向に沿った光として集光するだけでなく、プリズム稜線22bpに沿った光としても集光することができるので、光の利用効率を高め、輝度を上げることができる。 As shown in FIG. 2A, the prism sheet 22a can condense incident light La_in as light La_out along the direction of the prism ridge line 22ap toward the liquid crystal display panel. In a general lighting device, a prism sheet 22b having a prism ridge line 22bp in a direction different from the direction of the prism ridge line 22ap is arranged so as to overlap the prism sheet 22a. Thereby, not only the light along the direction of the prism ridge line 22ap but also the light along the prism ridge line 22bp can be collected, so that the light use efficiency can be improved and the luminance can be increased. .
図2(b)に示すように、一般的な照明装置では、プリズムシート22bが、プリズムシート22aに重ね合わされるときには、プリズム稜線22bpの方向が、プリズム稜線22apの方向に対し、直交する方向に重ね合わされる。液晶表示パネルには、マトリクス状又はストライプ状となる線状要素が形成されている。このため、プリズム稜線と液晶表示パネルのいくつかの線状要素が平行となると、両者の間に干渉(モアレ)が生じることがある。よって、一般的な照明装置では、互いに直交する方向に重ね合わされたプリズム稜線22apおよび22bpは、液晶表示パネルの外辺に対し、一定の角度をつけて配置される。これにより、プリズム稜線22apおよび22bpの方向と液晶表示パネルの線状要素が平行となるのを防ぎ、モアレの発生を抑えている。 As shown in FIG. 2B, in a general lighting device, when the prism sheet 22b is superimposed on the prism sheet 22a, the direction of the prism ridge line 22bp is perpendicular to the direction of the prism ridge line 22ap. Superimposed. In the liquid crystal display panel, linear elements having a matrix shape or a stripe shape are formed. For this reason, when the prism ridge line and some linear elements of the liquid crystal display panel are parallel, interference (moire) may occur between them. Therefore, in a general lighting device, the prism ridgelines 22ap and 22bp overlapped with each other in a direction orthogonal to each other are arranged at a certain angle with respect to the outer side of the liquid crystal display panel. This prevents the directions of the prism ridge lines 22ap and 22bp from being parallel to the linear elements of the liquid crystal display panel, thereby suppressing the occurrence of moire.
しかし、二枚重ねのプリズムシート22a、22bは、図2(b)に示すように、それぞれのプリズム稜線22ap、22bpに沿った部分22app、22bppのみが明るくなるため、プリズム稜線22ap、22bpに沿った方向、例えば方向e1から見ると明るく照明されているが、それ以外の方向、例えば方向e2から見ると暗くなる現象が生じる。即ち、二枚重ねのプリズムシート22a、22bを用いた一般的な照明装置では、見る方向の角度によって輝度が変わる視角依存性が生じる。 However, as shown in FIG. 2 (b), only the portions 22app and 22bpp along the respective prism ridgelines 22ap and 22bp become brighter in the two-layered prism sheets 22a and 22b, so the directions along the prism ridgelines 22ap and 22bp For example, when viewed from the direction e1, it is brightly illuminated, but when viewed from the other direction, for example, the direction e2, a phenomenon of darkening occurs. That is, in a general lighting device using two stacked prism sheets 22a and 22b, a viewing angle dependency in which the luminance changes depending on the viewing direction angle occurs.
[マイクロレンズシートによる光の集光]
次に、マイクロレンズシートによる光の集光について述べる。先にも述べたように、マイクロレンズシート15は、その出光面にマイクロレンズ21を多数配置している。
[Condensation of light by microlens sheet]
Next, light collection by the microlens sheet will be described. As described above, the
図3は、マイクロレンズ21の拡大図である。図3(a)は、マイクロレンズ21の拡大断面図であり、図3(b)は、マイクロレンズ21の平面拡大図である。図3(a)および(b)では、マイクロレンズ21に屈折される前の光Lを、破線矢印で光L_inとして示し、レンズ21によって屈折された後の光Lを、実線矢印で光L_outとして示している。
図3(b)のマイクロレンズ21の平面拡大図では、マイクロレンズ21が、屈折により液晶表示パネル16に向けることのできる光L_inの入射方向を示している。マイクロレンズ21は、半球形状をなしており、図3(a)に示すように、マイクロレンズ21の全方位より入射する光L_inを、等しく液晶パネル16へ向けて屈折させて、光L_outとして集光させることができる。言い換えれば、マイクロレンズ21は、マイクロレンズ21に入射する光の全方向の成分の光を、等しく液晶パネル16へ屈折させて、光L_outとして集光させることができる。このように、マイクロレンズシート15を用いた照明装置50では、マイクロレンズ21が全方位より入射する光を、屈折させて集光させることができるので、二枚重ねのプリズムシートと比較して、光の利用効率を最大限に高めることができ、輝度を高めることができる。
FIG. 3 is an enlarged view of the
In the enlarged plan view of the
また、マイクロレンズ21は、全方位より入射する光を、等しく液晶パネル16へ向けて屈折させて、集光させることができるので、マイクロレンズ21の周辺部分21ppを、等しく明るく照明することができる。よって、マイクロレンズシート15を用いた照明装置50では、見る方向によって輝度が変わることがない。このため、二枚重ねのプリズムシートを用いた一般的な照明装置と異なり、本発明の照明装置50では、輝度の視角依存性は生じない。従って、マイクロレンズシート15を照明装置に用いることにより、二枚重ねのプリズムシートを用いていた照明装置で発生していた輝度の視角依存性をなくし、広視野角に輝度を有する照明装置を実現できる。また、本発明の照明装置50では、一枚のマイクロレンズシート15を用いることによって、二枚重ねのプリズムシートを用いている一般的な照明装置と較べて、シート1枚分減らすことができ、装置の薄型化を図ることができる。
Moreover, since the
[マイクロレンズの大きさと配置]
次に、マイクロレンズシート15におけるマイクロレンズ21の大きさと配置について述べる。図4は、マイクロレンズシート15の平面拡大図である。図4に示すように、マイクロレンズシート15には、様々な大きさのマイクロレンズ21が密に配置されている。
[Size and arrangement of microlenses]
Next, the size and arrangement of the
マイクロレンズ21の直径Rは、液晶表示パネルの光透過部の短辺SLよりも小さくされる。ここで、液晶表示パネルの光透過部の例を、図5(a)および(b)に示す。図5(a)および(b)に示すように、液晶表示パネルの光透過部とは、一つの画素、即ち、一つの色を表示するサブ画素における画素電極31の範囲を指すが、その画素電極31の範囲がブラックマトリクスBMによって、周囲が遮光されている場合は、ブラックマトリクスBMを取り除いた部分、即ち、開口部32を指すこととする。従って、マイクロレンズ21の大きさRは、50μm以下となる。このように、マイクロレンズ21の大きさを光透過部よりも小さくすることで、一つのマイクロレンズ21から出射した光は、一つの光透過部内で集光する。これにより、画素(サブ画素)ごとに光の明暗が発生するのを抑えることができ、液晶表示パネル全体の光の分布特性を一定に保つことができる。
The diameter R of the
また、マイクロレンズ21を密に配置することにより、より多くのマイクロレンズ21をマイクロレンズシート15に配置することができる。よって、マイクロレンズシート15全体から出射される光の光量を増大させることができ、液晶表示パネル全体の輝度を上げることができる。
Further, by arranging the
さらに、図4に示すように、マイクロレンズ21は、マイクロレンズシート15上に規則性を持たず、不規則(ランダム)に配置されている。もし、マイクロレンズ21を、ある規則性を持って特定の方向に並べて配置した場合、その特定の方向と、液晶表示パネルの線状要素とが平行となることによって、両者の間にモアレが発生してしまう可能性がある。そこで、図4に示すように、本発明の照明装置50では、マイクロレンズ21をマイクロレンズシート15上に不規則に配置することで、液晶表示パネル16の線状要素と平行となるマイクロレンズの特定の配置方向を発生させずに済み、モアレの発生を抑えることができる。なお、マイクロレンズ21は、マイクロレンズシート15上に不規則に配置されてさえすれば良いので、マイクロレンズ21の大きさとしては、一定の大きさのものには限られない。図4に示すように、マイクロレンズ21としては、様々な大きさのマイクロレンズを用いることができる。これにより、一般的な照明装置では、二枚重ねのプリズムシートを用いてモアレの発生を抑えていたのに対し、本発明の照明装置50では、一枚のマイクロレンズシート15でモアレの発生を抑えることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the
[マイクロレンズシートの製造方法]
次に、マイクロレンズシートの製造方法について述べる。図6は、マイクロレンズシートの製造方法を示す模式図である。
[Production method of micro lens sheet]
Next, a method for manufacturing a microlens sheet will be described. FIG. 6 is a schematic diagram showing a method for manufacturing a microlens sheet.
図6(a)に示すように、まず、球形状の透明な樹脂ボール43を感光性樹脂からなる透明な粘着材42に混入する。次に、ポリエチレンテレフタレート(PET)を原料とする透明なPET基材41上に、樹脂ボール43が混入された粘着材42をノズル44より噴射することで塗布する。この樹脂ボールが、マイクロレンズ21の凸レンズ部分の材料となる。
As shown in FIG. 6A, first, a spherical
粘着材42は、図6(b)に示すように、樹脂ボール43が半分程度埋まる厚さまで塗布される。図7は、図6(b)における一つの樹脂ボール43の拡大図である。このようにすることで、樹脂ボール43の粘着材42によって埋まらなかった部分45が、マイクロレンズ21の凸レンズ部分として機能する。
As shown in FIG. 6B, the
粘着材42と樹脂ボール43は、どちらも同じ屈折率を有する材料が用いられる。なぜならば、図7(a)に示すように、粘着材42の樹脂ボール43に付着している部分46も、マイクロレンズ21の一部として機能する部分であり、もし、粘着材42と樹脂ボール43の屈折率が異なれば、樹脂ボール43から出射される光Luと、粘着材42の樹脂ボール43に付着している部分43から出射される光Lvとで、それぞれの出射方向が異なってしまう。即ち、粘着材42と樹脂ボール43の屈折率が異なれば、樹脂ボール43から出射される光の方向Luが、液晶表示パネル16に集光する方向へ向いたとしても、粘着材42の樹脂ボール43に付着している部分46から出射される光の方向Lvは、液晶表示パネル16に集光する方向へ向かない可能性があり、光の出射方向の制御が困難となる。よって、粘着材42と樹脂ボール43の材料として、同じ光の屈折率を有する材料を用いることにより、樹脂ボール43から出射される光の方向を液晶表示パネル16へ向けると同時に、粘着材42から出射される光の方向も表示パネルへ向けることができる。
Both the
なお、粘着材42の厚さを、樹脂ボール43に対して非対称にすることもできる。図7(b)に示す例では、粘着材42は、領域Area1と領域Area2で、それぞれ異なった厚さで、樹脂ボール43を埋めている。即ち、粘着材42は、領域Area1におけるよりも、領域Area2における方が、より厚くPET基材41上に塗布されている。従って、粘着材42の表面から出ている樹脂ボール43の球面の面積は、領域Area1の方が、領域Area2よりも大きい。このことから、領域Area1における光の集光性は、領域Area2における光の集光性よりも大きくなるので、このようなマイクロレンズ21は、特定の方向、図7(b)でいうと、光Lwの方向に集光する光の指向性を有する。このように、粘着材42の厚さを、樹脂ボール43に対して非対称にすることで、特定の方向に光の指向性を有するマイクロレンズシート15を作製することができる。
The thickness of the
このように、PET基材41上に、樹脂ボール43が混入された粘着材42を塗布した後、紫外線等を粘着材42に照射して乾燥させることで、粘着材42を硬化させる。このようにして、図6(c)に示すように、マイクロレンズ21を有するマイクロレンズシート15を作製することができる。二枚重ねのプリズムシートを作製する場合には、そのうちの一枚のプリズムシートに対して、斜めにプリズム稜線を切り出すという複雑な切削加工を行う必要があるので、その分のコストがかかるのに対し、マイクロレンズシートを作製する場合には、そのような加工を必要としないので、低コスト化を図ることができる。
Thus, after the
なお、マイクロレンズシートの製造方法としては、上述したものには限られない。マイクロレンズシートの製造方法の他の例として、図8に金型を用いたマイクロレンズシート15の製造方法を示す。図8(a)に示すように、切削加工等を行うことによりマイクロレンズシート15の形状の型が彫られた金型48と、相手側の金型49との間に射出などにより樹脂を封入する。そして、図8(b)に示すように、樹脂が硬化した後で、金型48及び金型49を分離し、内部の樹脂により形成されたマイクロレンズシート15を取り出す。このようにして、マイクロレンズ21が一体成型されたマイクロレンズシート15を得ることが出来る。
In addition, as a manufacturing method of a micro lens sheet, it is not restricted to what was mentioned above. As another example of the method for manufacturing the microlens sheet, FIG. 8 shows a method for manufacturing the
[電子機器]
次に、本発明に係る液晶表示装置100を適用可能な電子機器の具体例について図9を参照して説明する。
[Electronics]
Next, specific examples of electronic devices to which the liquid
まず、本発明に係る液晶表示装置100を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図9(a)は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部713とを備えている。
First, an example in which the liquid
続いて、本発明に係る液晶表示装置100を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図9(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とともに、本発明に係る液晶表示装置100を適用した表示部724を備える。
Next, an example in which the liquid
なお、本発明に係る液晶表示装置100を適用可能な電子機器としては、図9(a)に示したパーソナルコンピュータや図9(b)に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
Electronic devices to which the liquid
10 導光板、 11 光源、 12 LED、 13 拡散シート、 14 反射シート、 15 マイクロレンズシート、 16 液晶表示パネル、 17 スペーサ、 50 照明装置、 100 液晶表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記光源から光を入射される導光板と、
前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、
前記マイクロレンズシートの出光面側に設けられた表示パネルと、を備えることを特徴とする電気光学装置。 A light source;
A light guide plate that receives light from the light source;
A microlens sheet provided on the light output surface side of the light guide plate, and having a plurality of microlenses on the light output surface;
And a display panel provided on the light exit surface side of the microlens sheet.
前記スペーサは、前記マイクロレンズシートと前記表示パネルとの間に一定の幅を設けることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 A spacer for bonding the microlens sheet and the display panel;
The electro-optical device according to claim 1, wherein the spacer has a certain width between the microlens sheet and the display panel.
前記光源から光を入射される導光板と、
前記導光板の出光面側に設けられ、複数のマイクロレンズを出光面に有するマイクロレンズシートと、を備えることを特徴とする照明装置。 A light source;
A light guide plate that receives light from the light source;
An illumination device comprising: a microlens sheet provided on the light exit surface side of the light guide plate and having a plurality of microlenses on the light exit surface.
基材に透光性ボールとバインダを塗布し、前記バインダを硬化させることによって前記マイクロレンズシートを形成する工程を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A light source, a light guide plate that receives light from the light source, a microlens sheet that is provided on the light exit surface side of the light guide plate and has a plurality of microlenses on the light exit surface, and a light exit surface side of the microlens sheet A display panel, and an electro-optical device manufacturing method comprising:
A method for manufacturing an electro-optical device, comprising: forming a microlens sheet by applying a translucent ball and a binder to a base material and curing the binder.
前記マイクロレンズシートの形状の型が彫られた金型に樹脂を射出して硬化させることによって前記マイクロレンズシートを形成する工程を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
A light source, a light guide plate that receives light from the light source, a microlens sheet that is provided on the light exit surface side of the light guide plate and has a plurality of microlenses on the light exit surface, and a light exit surface side of the microlens sheet A display panel, and an electro-optical device manufacturing method comprising:
A method for manufacturing an electro-optical device, comprising: forming a microlens sheet by injecting a resin into a mold in which a mold having a shape of the microlens sheet is carved.
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