JP2007035531A - Optical unit, backlight unit, electro-optic device and electronic apparatus, and method of manufacturing optical unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ユニット、バックライトユニット、電気光学装置及び電子機器、並びに光学ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical unit, a backlight unit, an electro-optical device, an electronic apparatus, and a method for manufacturing the optical unit.
バックライトユニットは、ノート型パソコンや携帯端末等の液晶ディスプレイ装置等の光源として用いられ、その機能上、高輝度化、輝度の均一化が要求されている。 The backlight unit is used as a light source for a liquid crystal display device such as a notebook personal computer or a portable terminal, and is required to have high luminance and uniform luminance because of its function.
従来のバックライトユニットは、光源と、光源の光を面全体に導く導光板と、導光板から照射される光を拡散させる光学シート(拡散板)等で構成されている。光学シートは、シート上に複数のマイクロレンズが形成されている(例えば、特許文献1)。また、特許文献2には、正三角形格子パターン等の配置で形成されたマイクロレンズを有する複数の光学シートが積み重ねられた構成の光学ユニットが知られている。この光学ユニットでは、光学シートを積み重ねることによって良好な集光性を図ろうとしている。
A conventional backlight unit includes a light source, a light guide plate that guides light from the light source to the entire surface, an optical sheet (diffusion plate) that diffuses light emitted from the light guide plate, and the like. The optical sheet has a plurality of microlenses formed on the sheet (for example, Patent Document 1). Further,
しかしながら、上記の光学ユニットは、マイクロレンズの配列パターンが正三角形或いは正四角形の格子パターンの場合、特許文献2の模式断面図に示されているように、積層された上下でマイクロレンズの位置が同じであったため、下段のマイクロレンズ間の隙間及び上段のマイクロレンズ間の隙間を通る光線が存在しやすかった。このため、集光されにくく、高輝度を得ることができなかった。また、マイクロレンズがランダムに配置されている配列パターンも特許文献2には記載されているが、この場合、上下でマイクロレンズの位置が同じになるものと、上下でマイクロレンズの位置が重なるものとが混在するので、この場合でも、上記のように隙間のみを通る光線が少なくなるものの、依然存在しやすいため、集光されにくく、十分な高輝度を得ることができなかった。
However, in the above optical unit, when the arrangement pattern of the microlenses is a regular triangular or tetragonal lattice pattern, as shown in the schematic cross-sectional view of
本発明の目的は、上記の問題を解決するためになされたものであって、高輝度をもたらすことができ、輝度むらを低減することができる光学ユニット、バックライトユニット、電気光学装置及び電子機器、並びに光学ユニットの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention has been made to solve the above-described problem, and can provide high luminance and reduce luminance unevenness, an optical unit, a backlight unit, an electro-optical device, and an electronic apparatus. And an optical unit manufacturing method.
上記課題を解決するために、本発明の光学ユニットでは、シート上に形成された複数のマイクロレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイを有する光学シートを複数備え、光学シートの面に対して垂直な方向から見た平面視において、複数の光学シートのうち、下段となる光学シートのマイクロレンズ間の隙間部に、上段となる光学シートのマイクロレンズが配置されるように、複数の光学シートを積み重ねたことを要旨とする。 In order to solve the above problems, the optical unit of the present invention includes a plurality of optical sheets having a microlens array in which a plurality of microlenses formed on the sheet are arranged, and is perpendicular to the surface of the optical sheet. In a plan view seen from the direction, among the plurality of optical sheets, the plurality of optical sheets are stacked so that the micro lens of the upper optical sheet is disposed in the gap between the micro lenses of the lower optical sheet. This is the summary.
これによれば、マイクロレンズアレイを有する複数の光学シートを備え、平面視において、下段の光学シートのマイクロレンズ間の隙間部に上段の光学シートのマイクロレンズが配置されるように光学シートを積み重ねる。従って、下段のマイクロレンズ間の隙間部はほぼ均一に上段のマイクロレンズによって覆われる。すなわち、上段のマイクロレンズの隙間は、下段のマイクロレンズによって下から覆われる。よって、下段のマイクロレンズの隙間を通る光線は、上段のマイクロレンズを通るので、例えば、光学シートをバックライトユニットの拡散板として用いた場合、高輝度をもたらすことができ、輝度むらを低減させることができる。 According to this, a plurality of optical sheets having a microlens array are provided, and the optical sheets are stacked such that the microlenses of the upper optical sheet are arranged in a gap between the microlenses of the lower optical sheet in plan view. . Accordingly, the gaps between the lower microlenses are almost uniformly covered by the upper microlenses. That is, the gap between the upper microlenses is covered from below by the lower microlenses. Therefore, since the light beam passing through the gap between the lower microlenses passes through the upper microlens, for example, when the optical sheet is used as a diffusion plate of the backlight unit, high luminance can be brought about, and luminance unevenness is reduced. be able to.
本発明の光学ユニットは、複数の光学シートを、マイクロレンズが形成された面を対向させて積み重ねてもよい。 In the optical unit of the present invention, a plurality of optical sheets may be stacked with the surfaces on which the microlenses are formed facing each other.
これによれば、マイクロレンズが形成された面を対向させて光学シートが積み重ねられるので、対向するマイクロレンズ同士が互いの隙間にはまり込み、光学ユニットを薄型化することができる。さらに、積み重ねられた光学シート同士のずれを防止することができる。 According to this, since the optical sheets are stacked with the surfaces on which the microlenses are formed facing each other, the facing microlenses fit into each other's gap, and the optical unit can be thinned. Furthermore, it is possible to prevent the stacked optical sheets from being displaced.
本発明の光学ユニットは、マイクロレンズの曲率が光学シート毎に異なってもよい。 In the optical unit of the present invention, the curvature of the microlens may be different for each optical sheet.
これによれば、光学シートを重ねると、表示装置に対する距離が、上下の光学シート毎で異なるが、マイクロレンズの曲率が異なる光学シートを組み合わせることによって、例えば、表示装置までの距離に応じて焦点距離を調節することができる。 According to this, when the optical sheets are stacked, the distance to the display device differs depending on the upper and lower optical sheets, but by combining optical sheets with different curvatures of the microlenses, for example, the focal point according to the distance to the display device The distance can be adjusted.
本発明の光学ユニットは、マイクロレンズの大きさが光学シート毎に異なってもよい。 In the optical unit of the present invention, the size of the micro lens may be different for each optical sheet.
これによれば、光学シートを重ねると、表示装置に対する距離が、上下の光学シート毎で異なるが、マイクロレンズの大きさが異なる光学シートを組み合わせることによって、例えば、表示装置までの距離に応じて焦点距離を調節することができる。 According to this, when the optical sheets are stacked, the distance to the display device differs depending on the upper and lower optical sheets, but by combining optical sheets having different microlens sizes, for example, according to the distance to the display device The focal length can be adjusted.
本発明の光学ユニットは、マイクロレンズの材料が光学シート毎に異なってもよい。 In the optical unit of the present invention, the material of the microlens may be different for each optical sheet.
これによれば、光学シートを重ねると、表示装置に対する距離が、上下の光学シート毎で異なるが、マイクロレンズの材料が異なる光学シートを組み合わせることによって、例えば、表示装置までの距離に応じて焦点距離を調節することができる。 According to this, when the optical sheets are overlapped, the distance to the display device differs depending on the upper and lower optical sheets, but by combining optical sheets with different microlens materials, for example, the focal point according to the distance to the display device The distance can be adjusted.
本発明の光学ユニットは、マイクロレンズに拡散微粒子を塗布してもよい。 The optical unit of the present invention may apply diffusing fine particles to the microlens.
これによれば、マイクロレンズに拡散微粒子を塗布することにより、さらに拡散性を向上させることができる。 According to this, the diffusibility can be further improved by applying the diffusing fine particles to the microlens.
本発明は、光源と、光源から発せられる光を拡散させる拡散板と、を備えたバックライトユニットであって、拡散板として、上記の光学ユニットを備えたことを要旨とする。 The gist of the present invention is a backlight unit including a light source and a diffusion plate that diffuses light emitted from the light source, and includes the optical unit described above as the diffusion plate.
これによれば、複数の光学シートを積み重ね、マイクロレンズ間の隙間をほぼマイクロレンズで覆った光学ユニットを備えるので、高輝度をもたらし、輝度むらを低減させることができるバックライトを提供することができる。 According to this, since a plurality of optical sheets are stacked and an optical unit in which gaps between microlenses are substantially covered with microlenses is provided, it is possible to provide a backlight capable of providing high luminance and reducing luminance unevenness. it can.
本発明の電気光学装置は、上記のバックライトユニットを備えたことを要旨とする。 The gist of the electro-optical device of the present invention is that it includes the backlight unit described above.
これによれば、高輝度をもたらし、輝度むらを低減させることができる電気光学装置を提供することができる。 According to this, it is possible to provide an electro-optical device that can provide high luminance and reduce luminance unevenness.
本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を搭載したことを要旨とする。 The gist of an electronic apparatus of the present invention is that the above-described electro-optical device is mounted.
これによれば、高輝度をもたらし、輝度むらを低減させることができる電子機器を提供することができる。 According to this, it is possible to provide an electronic device that can provide high luminance and reduce luminance unevenness.
本発明の光学ユニットの製造方法は、シート上にマイクロレンズアレイを構成する複数のマイクロレンズを形成して複数の光学シートを形成する光学シート形成工程と、光学シートの面に対して垂直な方向から見た平面視において、複数の光学シートのうち、下段となる光学シートのマイクロレンズ間の隙間部に、上段となる光学シートのマイクロレンズが配置されるように、複数の光学シートを積み重ねる積重ね工程とを有することを要旨とする。 The optical unit manufacturing method of the present invention includes an optical sheet forming step of forming a plurality of microlenses constituting a microlens array on a sheet to form a plurality of optical sheets, and a direction perpendicular to the surface of the optical sheet. In the plan view seen from above, a plurality of optical sheets are stacked so that the microlenses of the upper optical sheet are arranged in the gaps between the microlenses of the lower optical sheet among the plurality of optical sheets. And having a process.
これによれば、シート上にマイクロレンズを形成し、マイクロレンズアレイを有する複数の光学シートを形成する。形成された光学シートは、平面視において、複数の光学シートのうち、下段となる光学シートのマイクロレンズ間の隙間部に、上段となる光学シートのマイクロレンズが配置されるように複数の光学シートを積み重ねる。従って、マイクロレンズ間の隙間部はほぼマイクロレンズによって覆われるので、高輝度をもたらし、輝度むらを低減させることができる。 According to this, a microlens is formed on a sheet, and a plurality of optical sheets having a microlens array are formed. The formed optical sheet has a plurality of optical sheets so that the microlenses of the upper optical sheet are arranged in the gaps between the microlenses of the lower optical sheet among the plurality of optical sheets in plan view. Stack up. Therefore, the gaps between the microlenses are almost covered with the microlenses, so that high luminance can be achieved and luminance unevenness can be reduced.
本発明の光学ユニットの製造方法の光学シート形成工程は、インクジェット法によりマイクロレンズを形成してもよい。 In the optical sheet forming step of the manufacturing method of the optical unit of the present invention, microlenses may be formed by an ink jet method.
これによれば、マイクロレンズは、インクジェット法によって形成されるので、所望のマイクロレンズの大きさや曲率を容易に形成することができる。 According to this, since the microlens is formed by the ink jet method, the desired size and curvature of the microlens can be easily formed.
本発明の光学ユニットの製造方法のインクジェット法による光学シート形成工程は、シート上に撥液処理を施す撥液処理工程と、シート上にマイクロレンズの材料となる液状のレンズ材料を吐出するレンズ材吐出工程と、吐出されてシート上に配列されたレンズ材料の液滴を硬化させるレンズ材硬化工程とを有してもよい。 The optical sheet forming step by the ink jet method of the optical unit manufacturing method of the present invention includes a liquid repellent treatment step for applying a liquid repellent treatment on the sheet, and a lens material for discharging a liquid lens material that becomes a microlens material on the sheet. You may have a discharge process and the lens material hardening process which hardens the droplet of the lens material discharged and arranged on the sheet | seat.
これによれば、インクジェット法によって、レンズ材料が吐出されることにより、シート上に配置されたレンズ材料の液滴群は、シート上に施された撥液効果によって、シートに対するレンズ材料の液滴の接触角が大きくなり、液滴量の割にシートに対する塗れ広がり面積が比較的小さく抑えられるため、隣接するレンズ材料との繋がりによる不具合を低減することができる。そして、該レンズ材料の液滴群を硬化することにより、均一のとれた形状のマイクロレンズをシートに対して高密度に形成することができる。 According to this, when the lens material is ejected by the ink jet method, the lens material droplet group disposed on the sheet becomes a lens material droplet on the sheet due to the liquid repellent effect applied on the sheet. This increases the contact angle of the sheet, and the spread area of the sheet relative to the amount of droplets can be kept relatively small. Therefore, it is possible to reduce problems caused by the connection with the adjacent lens material. Then, by hardening the droplet group of the lens material, microlenses having a uniform shape can be formed with high density on the sheet.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[光学ユニットの構成]
まず、本発明に係る光学ユニットの構成について説明する。図1は、光学ユニットを模式した構成図であり、図1(a)は、断面図を示し、同図(b)は、平面図を示す。
[Configuration of optical unit]
First, the configuration of the optical unit according to the present invention will be described. 1A and 1B are configuration diagrams schematically showing an optical unit, in which FIG. 1A shows a sectional view and FIG. 1B shows a plan view.
図1(a)において、光学ユニット1は、2枚の光学シート2a,2bが積み重なって構成されている。
In FIG. 1A, an
光学シート2aは、光透過性を有するシート3と、シート3上に形成された複数のマイクロレンズ5aが配列されたマイクロレンズアレイ6で構成されている。光学シート2bも同様に、光透過性を有するシート3と、シート3上に形成された複数のマイクロレンズ5aとほぼ等しい大きさの複数のマイクロレンズ5bが配列されたマイクロレンズアレイ6で構成されている。
The
図1(a),(b)に示すように、上段となる光学シート2aは、下段となる光学シート2bのマイクロレンズ5bに光学シート2aのシート3の面が接するように積み重ねられ、さらに、下段となる光学シート2bのマイクロレンズ5b間の隙間部8に、上段となる光学シート2aのマイクロレンズ5aが配置され、平面視において、隙間部8がマイクロレンズ5aで覆われるように積み重ねられている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the upper
シート3は、光透過性を有し、例えば、アクリル系樹脂、ガラス、石英、ポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料が用いられる。
The
マイクロレンズ5a,5bは、略半球形状を成し、シート3上にそれぞれ四角格子状に配置されて形成されている。
The
マイクロレンズ5a,5bは、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂が用いられ、前駆体としては、ポリイミド前駆体を挙げることができる。
For the
紫外線硬化型樹脂は、プレポリマー、オリゴマーおよびモノマーのうち少なくとも1種と光重合開始剤を含んだものからなる。 The ultraviolet curable resin comprises at least one of a prepolymer, an oligomer and a monomer and a photopolymerization initiator.
紫外線硬化型アクリル系樹脂では、プレポリマーまたはオリゴマーとして、例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアクリレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のアクリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメタクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリエーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利用できる。 In the ultraviolet curable acrylic resin, as prepolymer or oligomer, for example, acrylates such as epoxy acrylates, urethane acrylates, polyester acrylates, polyether acrylates, spiroacetal acrylates, epoxy methacrylates, urethane methacrylates Further, methacrylates such as polyester methacrylates and polyether methacrylates can be used.
モノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、カルビトトールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボリニルアクリレート、ジンクロペンテニルアクリレート、1,3−ブタンジオールアクリレート等の単官能性モノマー、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールメタクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer include 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, carbitol acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, and isobornyl acrylate. Monofunctional monomers such as zinc pentenyl acrylate, 1,3-butanediol acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol methacrylate, neopentyl glycol acrylate, polyethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate Bifunctional monomers such as trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, penta Risuri tall triacrylate, include polyfunctional monomers such as dipentaerythritol hexaacrylate.
光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブチルフェノン類、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、α,α−ジクロ−4−フェノキシアセトフェノン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、N,N−テトラエチル−4,4−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチルケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾイン類、1−フェニル−1、2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシムなどのオキシム類、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のキサントン類、ベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル等のベンゾインエーテル類、ミヒラーケトン類のラジカル発生化合物を挙げることができる。紫外線硬化型アクリル系樹脂を硬化した後の樹脂は、透明度が高いという利点を有している。 Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, butylphenones such as α-hydroxyisobutylphenone and p-isopropyl-α-hydroxyisobutylphenone, and p-tert-butyl. Halogenated acetophenones such as dichloroacetophenone and α, α-diclo-4-phenoxyacetophenone, benzophenones such as benzophenone and N, N-tetraethyl-4,4-diaminobenzophenone, benzyls such as benzyl and benzyldimethyl ketal, benzoin Benzoins such as benzoin alkyl ether, oximes such as 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, etc. Sandton include benzoin ethers, benzoin ethers such as isobutyl benzoin ether, and radical generating compounds of Michler's ketones. The resin after curing the ultraviolet curable acrylic resin has an advantage of high transparency.
ポリイミド前駆体としては、ポリアミック酸、ポリアミック酸の長鎖アルキルエステル等を挙げることができる。ポリイミド前駆体を熱硬化させて得られたポリイミド系樹脂は可視光領域において、80%以上の透過率を有し、屈折率が1.7〜1.9と高いため、大きなレンズ効果が得られる。 Examples of the polyimide precursor include polyamic acid, polyamic acid long-chain alkyl ester, and the like. A polyimide resin obtained by thermosetting a polyimide precursor has a transmittance of 80% or more in the visible light region and a high refractive index of 1.7 to 1.9, so that a large lens effect is obtained. .
[バックライトユニットの構成]
次に、本発明に係るバックライトユニットの構成について説明する。図2は、バックライトユニットを模式した断面図である。
[Configuration of backlight unit]
Next, the configuration of the backlight unit according to the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the backlight unit.
図2において、バックライトユニット40は、光源42の直近に配置された導光板41と、導光板41に面して配置された反射板43と、反射板43が配置された導光板41の面の反対面に配置された光学ユニット1で構成されている。光源42は、照明装置であり、例えば、冷陰極蛍光管等が用いられる。光源42から照射された光は導光板41の面全体に広げられ、光学ユニット1に照射される。照射された光は、光学ユニット1のマイクロレンズ5a,5bを通して拡散される。反射板43は、光源42から照射された光を反射させて導光板41の面全体から光が出射されるように光を反射させる。
In FIG. 2, the
また、導光板41には、反射ドット(図示せず)が形成されている。光源42からの光線は、導光板41の中を全反射しながら進んでいくうちに、反射ドットに当たって向きを変え、全反射角よりも小さくなった成分の光が導光板41から照射されるようになっている。反射ドットの配列は、光の反射が均一になるように、光源42から離れるにしたがって、密になるように配置されている。光学ユニット1では、導光板41の正面から見たときの反射ドットを拡散により見えにくくする機能も備えている。
The
なお、導光板41は、表面が略平坦化され、光を透過させる透明性を有し、例えば、アクリル系樹脂、ガラス、石英、ポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料が用いられる。
The
[電気光学装置の構成]
次に、本発明に係る電気光学装置の構成について説明する。図3は、電気光学装置としての液晶表示装置を模式した断面図である。
[Configuration of electro-optical device]
Next, the configuration of the electro-optical device according to the invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal display device as an electro-optical device.
図3において、液晶表示装置50は、光を照射するバックライトユニット40と、バックライトユニット40から照射された光を受けて表示する液晶表示部51で構成されている。
In FIG. 3, the liquid
液晶表示部51は、下側基板部60がバックライトユニット40の光学ユニット1の近傍に設置され、下側基板部60と対向するように上側基板部70を有している。下側基板部60と上側基板部70はシール材52によって規定された間隔が保持され、該間隔内には液晶材53が封入されている。
The liquid
下側基板部60は、下側透明基板61と、下側透明基板61の上面に形成された表示電極62と、表示電極62の上面に形成された配光膜63を有している。また、下側透明基板61に対して表示電極62の反対面に偏光板64が配置されている。
The
上側基板部70は、上側透明基板71と、下側透明基板61に対向する方向であって、上側透明基板71の面に形成されたブラックマトリクス72と、ブラックマトリクス72によって区画された領域には、色要素としてのカラーフィルタ73(R,G,B)が形成されている。さらに、ブラックマトリクス72およびカラーフィルタ73の上面に形成された保護膜74と、保護膜74の上面に形成された共通電極75と、共通電極75の上面に形成された配光膜76を有している。また、上側透明基板71のカラーフィルタ73の反対面には偏光板77が配置されている。
The
下側基板部60と上側基板部70は、シール材52の接着力によって接着され、シール材52の高さによって規定された両基板部60,70の間には液晶材53が封入されている。
The
[電子機器の構成]
次に、本発明に係る電子機器の構成について説明する。図4は、電子機器としてのパーソナルコンピュータを模式した斜視図であり、図4において、パーソナルコンピュータ80の表示部に電気光学装置としての液晶表示装置50が搭載されている。
[Configuration of electronic equipment]
Next, the configuration of the electronic device according to the present invention will be described. FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating a personal computer as an electronic device. In FIG. 4, a liquid
[光学ユニットの製造方法]
次に、本発明に係る光学ユニットの製造方法について説明する。図6は、光学ユニットの製造方法を示す工程図である。
[Method of manufacturing optical unit]
Next, a method for manufacturing the optical unit according to the present invention will be described. FIG. 6 is a process diagram showing a method for manufacturing an optical unit.
図6において、符号110は、吐出ヘッドを示し、図5は、吐出ヘッドの構成を示し、
図5(a)は、一部破断した斜視図であり、同図(b)は、要部断面図である。
In FIG. 6,
FIG. 5A is a partially broken perspective view, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the main part.
図5(a)において、吐出ヘッド110は、振動板114と、ノズルプレート115を備えている。振動板114とノズルプレート115との間には、液溜まり116が配置され、孔118を介して供給される機能液が常に充填されるようになっている。また、振動板114と、ノズルプレート115との間には、複数の隔壁112が位置している。そして、振動板114と、ノズルプレート115と、一対の隔壁112とによって囲まれた部分がキャビティ111である。キャビティ111は、ノズル120に対応して設けられているため、キャビティ111の数とノズル120の数とは同じである。キャビティ111には、一対の隔壁112間に位置する供給口117を介して、液溜まり116から機能液が供給される。
In FIG. 5A, the
図5(b)に示すように、振動板114上には、それぞれのキャビティ111に対応して振動子113が取り付けられている。振動子113は、ピエゾ素子113cと、ピエゾ素子113cを挟む一対の電極113a、113bを有する。この一対の電極113a、113bに駆動電圧を与えることで、対応するノズル120から機能液が液滴121となって吐出される。ノズル120の周辺部には、液滴121の飛行曲がりやノズル120の孔詰まり等を防止するために、例えばNi−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥機能液層119が設けられている。なお、機能液を吐出させるために、振動子113の代わりに電気熱変換素子を用いてもよく、電気熱変換素子による材料液の熱膨張を利用して、材料液を吐出することができる。
As shown in FIG. 5B,
次に、光学ユニットの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the optical unit will be described.
図6(a)の撥液処理工程において、シート3の表面に撥液処理を施す。撥液処理は、CF4プラズマ等で処理される。
In the liquid repellent treatment step of FIG. 6A, the surface of the
図6(b)のレンズ材吐出工程において、吐出ヘッド110からシート3に向けて、マイクロレンズの材料となる液状のレンズ材料4の液滴121を吐出し、シート3上に液状のレンズ材料4を付着させる。吐出する際、液状のレンズ材料4が、シート3上に着弾した後に隣接するレンズ材料4に接しない程度に吐出量や吐出速度を制御して吐出を行う。
6B,
図6(c)のレンズ材硬化工程において、紫外線照射装置160によりレンズ材料4に紫外線を照射することにより硬化させて、マイクロレンズ5を形成する。
In the lens material curing step of FIG. 6C, the
以上の工程を経ることにより、光学シート2が形成される。
The
図6(d)の積重ね工程において、上記工程により形成された複数(本実施形態では2枚)の光学シート2a,2bを積み重ねる。このとき、下段となる光学シート2bのマイクロレンズ5b間の隙間部8に、上段となる光学シート2aのマイクロレンズ5aが配置され、シート3の面に対して垂直な方向から見た平面視において、隙間部8がマイクロレンズ5aで覆われるように積み重ね、光学ユニット1が構成される。
In the stacking step of FIG. 6D, a plurality (two in this embodiment) of
従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。 Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1)光学ユニット1は、平面視において、下段となる光学シート2bのマイクロレンズ5b間の隙間部8が、上段となる光学シート2aのマイクロレンズ5aで覆われる。従って、光源42から発せられた光は、マイクロレンズ5aと5bのいずれかを通過する光線が増えるので、集光されやすく、液晶表示部51に照射したときに、高輝度をもたらし、輝度むらを低減させることができる。
(1) In the
(2)マイクロレンズ5a,5bは、インクジェット法によって形成されるので、フォトリソグラフィー法等に比べ、容易に形成することができる。
(2) Since the
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications are given.
(変形例1)本実施形態では、光学シート2a,2bは、上下段のマイクロレンズ5a,5bの頂部が同一方向になるように積み重ねたが、これに限定されない。例えば、図7に示すように、マイクロレンズ5a,5bを対向させて積み重ねてもよい。このようにすれば、対向するマイクロレンズ5a,5b同士が互いの隙間部8にはまり込み、光学ユニットを薄型化することができる。さらに、積み重ねられた光学シート同士のずれを防止することができる。
(Modification 1) In this embodiment, the
(変形例2)本実施形態では、マイクロレンズ間の隙間を覆うように複数の光学シートを積み重ねたが、これに限定されない。例えば、図8に示すように、一枚のシート3の片面にマイクロレンズ5cが形成され、他方の面には、マイクロレンズ5cの隙間となる箇所にマイクロレンズ5dが形成された光学シート2cとしてもよい。このようにすれば、確実に隙間部がマイクロレンズ5c,5dで覆われるので、高輝度をもたらし、さらに光学ユニットを薄型化することができる。
(Modification 2) In this embodiment, a plurality of optical sheets are stacked so as to cover the gaps between the microlenses, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, as an
(変形例3)さらに、図9に示すように、変形例2の光学シート2cと光学シート2aを積み重ねてもよい。このようにすれば、さらに、集光性が向上し、高輝度をもたらすことができる。また、マイクロレンズ5a,5d同士が互いの隙間部8にはまり込むので、光学シート同士のずれを防止することができる。
(Modification 3) Furthermore, as shown in FIG. 9, the
(変形例4)本実施形態では、上下段の光学シート2a,2bのマイクロレンズ5a,5bの曲率をほぼ等しく形成して積み重ねたが、これに限定されない。例えば、図10に示すように、異なる曲率のマイクロレンズ5a,5bを有する光学シート2a,2bを積み重ねてもよい。このようにすれば、例えば、下段となるマイクロレンズ5bが、上段となるマイクロレンズ5aに比べて、曲率を小さく形成することにより、液晶表示部51に対する焦点距離をほぼ等しくすることができる。
(Modification 4) In the present embodiment, the curvatures of the
(変形例5)本実施形態では、上下段の光学シート2a,2bのマイクロレンズ5a,5bの大きさをほぼ等しく形成して積み重ねたが、これに限定されない。例えば、図11に示すように、異なる大きさのマイクロレンズ5a,5bを有する光学シート2a,2bを積み重ねてもよい。このようにすれば、例えば、下段となるマイクロレンズ5bが、上段となるマイクロレンズ5aに比べて、大きさを大きく形成することにより、液晶表示部51に対する焦点距離をほぼ等しくすることができる。
(Modification 5) In this embodiment, the
(変形例6)本実施形態では、上下段の光学シート2a,2bのマイクロレンズ5a,5bの材料を同一にしたが、これに限定されず、異なる材料で形成されたマイクロレンズ5a,5bを有する光学シート2a,2bを積み重ねてもよい。例えば、上段となるマイクロレンズ5aには、下段となるマイクロレンズ5bの材料の屈折率より大きくなる材料を使用してもよい。このようにすれば、マイクロレンズ5a,5bの材料が異なる光学シート2a,2bを組み合わせることによって、液晶表示部51に対する距離に応じて焦点距離を調節することができる。
(Modification 6) In this embodiment, the materials of the
(変形例7)図6(c)のレンズ材硬化工程の後に、マイクロレンズ5a,5bに光拡散材を塗布してもよい。このようによれば、さらに拡散性を向上させることができる。
(Modification 7) A light diffusing material may be applied to the
(変形例8)本実施形態では、2枚の光学シート2a,2bを積み重ねて光学ユニット1を構成したが、これに限定されない。例えば、マイクロレンズ5を有する3枚以上の光学シートを積み重ねてもよい。このようにすれば、さらに、高輝度をもたらし、輝度むらを低減することができる。
(Modification 8) In the present embodiment, the
(変形例9)本実施形態では、インクジェット法を用いて、光学シート2を形成したが、これに限定されない。例えば、フォトリソグラフィー法、射出成型法、金型を用いて転写する方法等を用いてもよい。さらに、該光学シートを積み重ねて光学ユニットを形成してもよい。このようにしても、光学シート及び光学ユニットを形成することができる。
(Modification 9) In the present embodiment, the
1…光学ユニット、2,2a,2b,2c…光学シート、3…シート、5,5a,5b,5c,5d…マイクロレンズ、6…マイクロレンズアレイ、8…隙間部、40…バックライトユニット、41…導光板、42…光源、43…反射板、50…電気光学装置としての液晶表示装置、51…液晶表示部、80…電子機器としてのパーソナルコンピュータ、110…吐出ヘッド、121…液滴、160…紫外線照射装置。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記光学シートの面に対して垂直な方向から見た平面視において、前記複数の光学シートのうち、下段となる前記光学シートの前記マイクロレンズ間の隙間部に、上段となる前記光学シートの前記マイクロレンズが配置されるように、前記複数の光学シートを積み重ねたことを特徴とする光学ユニット。 A plurality of optical sheets having a microlens array in which a plurality of microlenses formed on the sheet are arranged;
In a plan view as viewed from a direction perpendicular to the surface of the optical sheet, among the plurality of optical sheets, the gap between the microlenses of the optical sheet that is the lower stage is the upper part of the optical sheet that is the upper stage. An optical unit in which the plurality of optical sheets are stacked so that microlenses are arranged.
前記複数の光学シートを、前記マイクロレンズが形成された面を対向させて積み重ねたことを特徴とする光学ユニット。 The optical unit according to claim 1,
An optical unit, wherein the plurality of optical sheets are stacked with the surfaces on which the microlenses are formed facing each other.
前記マイクロレンズの曲率が前記光学シート毎に異なることを特徴とする光学ユニット。 The optical unit according to claim 1 or 2,
The optical unit, wherein a curvature of the micro lens is different for each optical sheet.
前記マイクロレンズの大きさが前記光学シート毎に異なることを特徴とする光学ユニット。 The optical unit according to claim 1 or 2,
The optical unit, wherein the size of the micro lens is different for each optical sheet.
前記マイクロレンズの材料が前記光学シート毎に異なることを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit as described in any one of Claims 1-4,
The optical unit is characterized in that the material of the microlens is different for each optical sheet.
前記マイクロレンズに拡散微粒子を塗布したことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit as described in any one of Claims 1-5,
An optical unit, wherein diffusion microparticles are applied to the microlens.
前記拡散板として、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学ユニットを備えたことを特徴とするバックライトユニット。 A backlight unit comprising a light source and a diffusion plate for diffusing light emitted from the light source,
A backlight unit comprising the optical unit according to claim 1 as the diffusing plate.
前記光学シートの面に対して垂直な方向から見た平面視において、前記複数の光学シートのうち、下段となる前記光学シートの前記マイクロレンズ間の隙間部に、上段となる前記光学シートの前記マイクロレンズが配置されるように、前記複数の光学シートを積み重ねる積重ね工程と、を有することを特徴とする光学ユニットの製造方法。 An optical sheet forming step of forming a plurality of optical sheets by forming a plurality of microlenses constituting a microlens array on the sheet;
In a plan view as viewed from a direction perpendicular to the surface of the optical sheet, among the plurality of optical sheets, the gap between the microlenses of the optical sheet that is the lower stage is the upper part of the optical sheet that is the upper stage. And a stacking step of stacking the plurality of optical sheets so that the microlenses are arranged.
前記光学シート形成工程は、インクジェット法により前記マイクロレンズを形成することを特徴とする光学ユニットの製造方法。 In the manufacturing method of the optical unit according to claim 10,
In the optical sheet forming step, the microlens is formed by an inkjet method.
前記インクジェット法による前記光学シート形成工程は、
前記シート上に撥液処理を施す撥液処理工程と、
前記シート上に前記マイクロレンズの材料となる液状のレンズ材料を吐出するレンズ材吐出工程と、
吐出されて前記シート上に配列された前記レンズ材料の液滴を硬化させるレンズ材硬化工程と、を有することを特徴とする光学ユニットの製造方法。
In the manufacturing method of the optical unit according to claim 11,
The optical sheet forming step by the ink jet method includes:
A liquid repellent treatment step for performing a liquid repellent treatment on the sheet;
A lens material discharging step of discharging a liquid lens material which is a material of the microlens on the sheet;
And a lens material curing step for curing the droplets of the lens material that are ejected and arranged on the sheet.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009289444A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Optical sheet |
JP2010272418A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Toppan Printing Co Ltd | Surface light source device, backlight unit and display |
WO2011019225A2 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Lg Innotek Co., Ltd. | Optical sheet |
JP2013014740A (en) * | 2011-06-10 | 2013-01-24 | Jnc Corp | Photocurable inkjet ink |
WO2013114747A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | 東芝ライテック株式会社 | Band-shaped illumination device |
KR20180105611A (en) * | 2018-09-14 | 2018-09-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | Optical Film And Liquid Crystal Display Comprising The Same |
-
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009289444A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Optical sheet |
JP2010272418A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Toppan Printing Co Ltd | Surface light source device, backlight unit and display |
WO2011019225A2 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Lg Innotek Co., Ltd. | Optical sheet |
WO2011019225A3 (en) * | 2009-08-12 | 2011-06-30 | Lg Innotek Co., Ltd. | Optical sheet |
CN102472844A (en) * | 2009-08-12 | 2012-05-23 | Lg伊诺特有限公司 | Optical sheet |
US20120212828A1 (en) * | 2009-08-12 | 2012-08-23 | Lg Innotek Co., Ltd. | Optical sheet |
JP2013501959A (en) * | 2009-08-12 | 2013-01-17 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | Composite optical sheet |
US8908278B2 (en) | 2009-08-12 | 2014-12-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Optical sheet |
JP2013014740A (en) * | 2011-06-10 | 2013-01-24 | Jnc Corp | Photocurable inkjet ink |
WO2013114747A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | 東芝ライテック株式会社 | Band-shaped illumination device |
KR20180105611A (en) * | 2018-09-14 | 2018-09-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | Optical Film And Liquid Crystal Display Comprising The Same |
KR101965333B1 (en) | 2018-09-14 | 2019-04-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | Optical Film And Liquid Crystal Display Comprising The Same |
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