JP2008077094A - Optical sheet and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源からの光の向きをそろえる光学シート、及び、これを備えるディスプレイ装置に関するものである。 The present invention relates to an optical sheet that aligns the direction of light from a light source, and a display device including the same.
従来、この種の光線方向制御シートとしては、シートにストライプ状に光吸収部と光透過部を形成したスリットや、シートの内部にそのシートに垂直に光吸収部を形成したルーバーが用いられてきた。 Conventionally, as this type of light beam direction control sheet, a slit in which a light absorbing portion and a light transmitting portion are formed in a stripe shape on the sheet, or a louver in which a light absorbing portion is formed perpendicular to the sheet inside the sheet has been used. It was.
図１６は、従来のルーバーシート２０の一例を示す図である。
従来のルーバーシート２０は、透明なシート状の光透過部２１と、光透過部２１の内部であってこのシート２０の入光面（又は出光面）の法線方向に、所定の間隔で形成された光吸収部２２とを備えていた。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a
The
このルーバーシート２０は、光線Ｒが入光すると、入光面２３で屈折して、光透過部２１の中を進行し、出光面２４で再び屈折して、出光していく。図１６には、光吸収部２２の付近に入光した場合が示してあるが、他の部分に入光した場合も同様である。
When the light ray R enters, the
図１６の場合に、光線Ｒは、光吸収部２２（ｎ）の近くに入光し、光透過部２１の中を進行し、次の光吸収部２２（ｎ＋１）の付近から出光している。
このとき、光吸収部２２の端部Ａと端部Ｂを結ぶ直線は、ルーバーシート２０の法線方向とαの角度をなし、光線Ｒの進行方向も同じである。入光面２３で屈折し、αの角度に進む光線Ｒは、ルーバーシート２０に対して、βの角度で入光した光である。
In the case of FIG. 16, the light ray R enters near the light absorbing portion 22 (n), travels through the
At this time, the straight line connecting the end A and the end B of the
この角度αとβの関係は、ルーバーシート２０の光透過部２１の屈折率をｎとすると次式で表される。
ｎ×ｓｉｎα＝ｓｉｎβ ・・・（１）
ここで、ｎは１よりも大きいので、β＞αとなる。また、出光面２４でも同じ関係が成り立つので、出光角度も入光角度と同じβとなる。
The relationship between the angles α and β is expressed by the following equation, where n is the refractive index of the
n × sin α = sin β (1)
Here, since n is larger than 1, β> α. Further, since the same relationship is established on the
この角度αとβの関係は、０°からβの角度に入光した光線Ｒは、０°からαの角度に進んでいく。この光線Ｒは、出光面２４から０°からβの角度に出光する。しかし、入光角度がβから９０°の光は、αから９０°の角度に進んでいき、光吸収部２２で吸収されてしまう。
したがって、ルーバーシート２０は、進行できる光線Ｒが０°からβの角度になる。この理由は、０°からβの角度に入光した光線Ｒのみが光透過部２１を通過でき、他の光線Ｒは、光吸収部２２で吸収されてしまうためである。つまり、ルーバーシート２０は、入光する光線Ｒのすべて（すなわち−９０°から＋９０°の入光角の光）のうち、β／１８０°の割合の光線のみを通過するように、光線方向を制御することができる。
With respect to the relationship between the angles α and β, the light ray R incident on the angle from 0 ° to β advances from 0 ° to the angle α. The light ray R is emitted from the
Accordingly, the
通過できる光線Ｒの角度は、入光する点Ａによって異なるが、通過できる光線Ｒの割合は、ほぼ同じである。例えば、光吸収部２２（ｎ）と光吸収部２２（ｎ＋１）の中間の位置に、入光する光線Ｒでは、約±（１／２）αに進行する光線Ｒが通過する。したがって、約±（１／２）βの範囲に入光する光線Ｒが通過するので、通過する光線Ｒの割合は、約β／１８０である。 The angle of the light ray R that can pass varies depending on the incident point A, but the ratio of the light ray R that can pass is substantially the same. For example, in the light ray R that enters the intermediate position between the light absorption unit 22 (n) and the light absorption unit 22 (n + 1), the light ray R that travels to about ± (1/2) α passes. Therefore, since the light ray R entering the range of about ± (1/2) β passes, the ratio of the light ray R passing through is about β / 180.
このように、上述した従来のルーバーシート２０は、どの点Ａに入光する光線Ｒも、約β／１８０の光が通過するので、全体として通過する光の割合は、約β／１８０である。
したがって、出光する光の出光角度の範囲を狭めようとすると、有効に利用できる光の割合も減少するが、例えば、βを３０°とすると、３０°／１８０°＝１／６となり、利用できる光の割合は、１／６となってしまう。
As described above, in the
Therefore, if the range of the light emission angle of the emitted light is narrowed, the proportion of light that can be used effectively decreases, but if β is 30 °, for example, 30 ° / 180 ° = 1/6, which can be used. The ratio of light will be 1/6.
このように、従来の技術では、ルーバーシート２０は、法線方向及びその付近の方向に進む光以外の光、つまり、制御しようとする方向に進まない光を吸収することにより、法線方向に近い方向に制御していたために、入光する光のうち数分の１程度しか利用できず、入光する光の多くを損失してしまうという問題点があった。
As described above, in the conventional technique, the
本発明の課題は、光の損失を抑えつつ、光の進行方向を制御することができる光学シート、及び、これを備えるディスプレイを提供することである。 The subject of this invention is providing the optical sheet which can control the advancing direction of light, suppressing a loss of light, and a display provided with the same.
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、樹脂を用いて形成される光透過部（１１）と、光を吸収する遮光部（１６）と、を備える光学シートにおいて、前記光透過部と前記遮光部との界面は、出光側に向かって開いていくように傾いた斜面であること、を特徴とする光学シート（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、前記遮光部（１６）の屈折率は、前記光透過部（１１）の屈折率より低いこと、を特徴とする光学シート（１０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光学シートにおいて、前記遮光部（１６）は、黒色樹脂が前記光透過部（１１）の谷部に充填されていること、を特徴とする光学シート（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の光学シートにおいて、前記黒色樹脂は、樹脂に黒色ビーズを混ぜたものであること、を特徴とする光学シート（１０）である。
請求項５の発明は、樹脂を用いて形成される光透過部（１１）と、光を吸収する遮光部（１６）とを備える光学シート（１０）と、光源と、を備えるディスプレイ装置であって、前記光透過部と前記遮光部との界面は、出光側に向かって開いていくように傾いた斜面であり、前記遮光部の底面は、前記光源側に向いていること、を特徴とするディスプレイ装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the optical sheet according to the first aspect, the refractive index of the light shielding portion (16) is lower than the refractive index of the light transmitting portion (11). ).
According to a third aspect of the present invention, in the optical sheet according to the first or second aspect, the light shielding portion (16) is filled with a black resin in a valley portion of the light transmitting portion (11). It is the optical sheet (10) characterized.
A fourth aspect of the present invention is the optical sheet according to the third aspect, wherein the black resin is a mixture of black beads in a resin.
The invention of claim 5 is a display device comprising a light transmission part (11) formed using a resin, an optical sheet (10) comprising a light shielding part (16) for absorbing light, and a light source. The interface between the light transmission part and the light shielding part is a slope inclined so as to open toward the light output side, and the bottom surface of the light shielding part is directed to the light source side. Display device.
本発明によれば、入光した光のうち、制御しようとする方向（シートの法線方向）に進まない光を吸収するのではなく、それ以外の方向に進む光を、反射させて制御しようとする方向に進ませることにより、光の損失を抑えながら、光の進む方向をそろえる制御を行うことができる。 According to the present invention, light that does not travel in the direction to be controlled (the normal direction of the sheet) among the incident light is not absorbed, but light that travels in other directions is reflected and controlled. Therefore, it is possible to perform control to align the light traveling direction while suppressing the loss of light.
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
（光線方向制御シートの第１実施形態）
図１〜図３は、本発明による光線方向制御シートの第１実施形態を示す図である。
第１実施形態の光線方向制御シート１０は、光透過部１１と、光透過部１１の入光面１３から入光した光の一部を、その出光面１４から出光させるように反射させる反射部１５とを備えた光学シートである。この反射部１５は、入光面１３での入光角度よりも、出光面１４の出光角度が小さくなるように反射させるようにしたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment of light beam direction control sheet)
1-3 is a figure which shows 1st Embodiment of the light beam direction control sheet | seat by this invention.
The light
この光線方向制御シート１０は、入光側の一部が透明な入光面１３であり、他の部分が光を透過しない遮光部１６となっている。そして、この光線方向制御シート１０は、その内部に設けられた反射部１５によって、入光面１３から入光した光の一部を出光側に反射する。この実施形態では、反射部１５は、出光側に向かって開いていくように傾いた斜面となっている。
具体的には、反射部１５は、出光面１４からの光の出光角度が−４０度〜＋４０度となるように反射することが好ましい。このとき、反射部１５は、その反射面が、入光面の法線に対して５〜１５°の角度をなしていることが望ましい。
In the light beam
Specifically, it is preferable that the reflecting
ここで、本実施形態の光線方向制御シート１０は、光透過部１１を構成する材質が、透明な樹脂であればよく、アクリル、ポリカーボネート、エポキシ、ウレタンアクリレート、ポリエステル等が好ましい用いられる。
Here, in the light
反射部１５は、反射率の高い金属であればよく、例えば、アルミニウムであれば蒸着によって形成すればよく、銀であれば銀鏡反応を用いればよい。
The
また、反射部１５は、光透過部１１より低屈折な樹脂を用いてもよい。これは、反射面に対して、光が５０°程度以上の大きな入光角度で入光するので、光透過部１１の樹脂と、反射部１５の樹脂の屈折率の差がある程度大きく、臨界角を６０°程度以上に大きくすれば、全反射により反射するからである。
例えば、光透過部１１の屈折率が１．５７の場合には、反射部１５として、屈折率＝１．３４の樹脂を用いれば、臨界角＝５９．３°となり、この角度以上で入光する光は、全反射するので光線方向制御シート１０では、すべて反射する。低屈折率樹脂としては、フッ素系樹脂等を用いることができる。
Further, the reflecting
For example, when the refractive index of the
また、遮光部１６としては、カーボンブラック等を含む黒色インク等を用いることができる。
Moreover, as the
図２は、第１実施形態による光線方向制御シートに入光した光線の光路を示す図である。
まず、光路ａ，ｂは、光線方向制御シート１０の法線方向に近い角度、つまり、入光角が小さい角度で入光する光であって、光透過部１１の中を進行して、出光面１４から出光する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an optical path of a light beam incident on the light beam direction control sheet according to the first embodiment.
First, the optical paths a and b are light that is incident at an angle close to the normal direction of the light beam
光路ｃ，ｄは、光路ｂよりも入光角が大きくなる光であって、反射部１５によって反射したのちに、出光面１４から出光する。これらの場合には、まず、入光面１３で屈折し、入光角よりも屈折角の方が小さくなる。また、反射部１５は、出光面１４の方に開くように傾いているので、反射部１５に入射する光の法線方向に対する角度よりも、反射光の法線方向に対する角度の方が小さくなる。したがって、この光が出光面１４で屈折して出光するときの出光角は、入光面１３での入光角よりも小さくなる。
このように、本実施形態による光線方向制御シート１０では、入光した光の拡がりよりも、出光する光の拡がりを狭くすることができる。
The light paths c and d are light having an incident angle larger than that of the light path b, and are emitted from the
As described above, in the light beam
図３は、第１実施形態による光線方向制御シートの具体的な形状を詳細に示した図である。
光線方向制御シート１０は、入光側の入光面１３の幅Ｌ１と、遮光部１６の幅Ｌ２との比率を、Ｌ１：Ｌ２＝１：１．８８、入光面１３の幅Ｌ１とシート１０の厚みＴとの比率を、Ｌ１：Ｔ＝１：５．３３、光透過部１１の屈折率を１．５７とすると、図３に示すように、入光面１３の中心に入光する光において、光路ｂを通る光は、入光角が２４．１°で、屈折角が１５．１°となり、出光面１４からの出光角が２４．１°になる。
FIG. 3 is a diagram showing in detail a specific shape of the light beam direction control sheet according to the first embodiment.
In the light
これより大きな角度で入光する光は、光路ｃ，ｄを通るが、もし、光路ｃとして、入光角を４０°とすると、屈折角が２４．２°で、出光面１４への入光角が４．２°となり、出光面１４からの出光角が６．６°である。
また、光路ｄとして、入光角を９０°とすると、入光面１３の屈折角は３９．６°で、出光面１４への入光角が１９．６°となり、出光面１４からの出光角が３１．８°である。
Light that is incident at a larger angle passes through the optical paths c and d. If the incident angle of the optical path c is 40 °, the refraction angle is 24.2 °, and the incident light enters the
Further, when the light incident angle is 90 ° as the optical path d, the
このように、本実施形態では、入光面１３に入光した光は、−３０°〜＋３０°の範囲に出光する。この実施形態の場合に、入光側の面積のうち、入光面１３のしめる割合は、１／２．８８＝０．３４７であり、従来の技術で説明した３０／１８０＝１／６＝０．１６６よりも０．３４７／０．１６６＝２．０９倍の光が利用できることになる。
Thus, in this embodiment, the light incident on the
本実施形態では、反射部１５がシート１０の法線となす角は、１０°であるがこの角度が小さくなり過ぎると、反射部１５に入射する光と、反射部１５で反射した光のシート１０の法線とのなす角の差が少なくなり、つまり、反射しても光線のシート１０の法線に対しての向きが変化しないので、光の向きを制御できなくなる。
また、この角度が大きくなると、反射部１５に入射せずに、出光面１４に入射する光の最大入光角（出光面１３に対する）が大きくなり、また、そのような光の割合も大きくなるので、出光する光の出光角の範囲が広がってしまい、光の向きを制御できなくなる。
従って、出光する光の角度をシート１０の法線方向からある範囲の角度にするには、反射部１４のシート１０の法線方向に対する角度は、５〜１５°の範囲に実用的であり、１０°程度がより好ましい。
In the present embodiment, the angle formed by the reflecting
Further, when this angle increases, the maximum incident angle of light incident on the light exit surface 14 (with respect to the light exit surface 13) increases without entering the reflecting
Therefore, in order to set the angle of the emitted light to an angle within a certain range from the normal direction of the
（光線方向制御シートの他の実施形態）
図４は、本発明による光線方向制御シートの第２実施形態を示す図である。
第２実施形態の光線方向制御シート１０−２は、入光面１３及び出光面１４に、光透過部１１が連続するようにしてある。
この形態にすると、シートの厚みを厚くでき、シートの強度も上げることができるのでシートの取り扱いが容易になり、また、シートの上に粘着層をコーティングするなどの加工も容易になる。
(Another embodiment of the light beam direction control sheet)
FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the light beam direction control sheet according to the present invention.
The light beam direction control sheet 10-2 of the second embodiment is configured such that the
With this configuration, the thickness of the sheet can be increased and the strength of the sheet can be increased, so that the sheet can be handled easily, and processing such as coating an adhesive layer on the sheet is facilitated.
図５は、本発明による光線方向制御シートの第３実施形態を示す図である。
第２実施形態の光線方向制御シート１０−３は、反射部１５の上に、遮光部１６−３を薄く形成したものである。
この形態にすると、遮光層の機能があれば厚い必要はないので、谷部全体に遮光層を形成しなくてもよい。また、遮光層の材料を節約することができる。
FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the light beam direction control sheet according to the present invention.
In the light beam direction control sheet 10-3 of the second embodiment, the light shielding part 16-3 is thinly formed on the reflecting
In this embodiment, the light shielding layer does not need to be thick as long as it has a function of the light shielding layer. Moreover, the material of the light shielding layer can be saved.
図６は、本発明による光線方向制御シートの第４実施形態を示す図である。
第４実施形態の光線方向制御シート１０−４は、反射部１５−４を金属等の遮光性がある材料で形成したものであり、上述した各実施形態のように、反射部１５の上に遮光部１６を形成する必要はない、という利点がある。
FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of the light beam direction control sheet according to the present invention.
The light beam direction control sheet 10-4 of the fourth embodiment is formed by forming the reflecting portion 15-4 with a light-shielding material such as metal, and on the reflecting
（光源装置の第１実施形態）
図７は、本発明による光線方向制御シートを用いた光源装置の第１実施形態を示す図である。
第１実施形態の光源装置３０は、第４実施形態の光線方向制御シート１０−４と、この光線方向制御シート１０−４の入光側に配置された蛍光灯、ＥＬ（エレクトリック ルミネッセンス）等の光源３１を備えたものであり、向きのそろった光を出光することが可能となる。
(First embodiment of light source device)
FIG. 7 is a view showing a first embodiment of a light source device using a light beam direction control sheet according to the present invention.
The
このとき、光源３１側にも反射層３２を設けると、入光面１３から入光する光が増え、さらに効率が良くなる。
この光源装置３０は、光の向きがそろっているので、液晶表示装置の光源装置に用いると、液晶表示装置を透過する光の割合が高く、トータルの光の利用効率を上げることができるという利点がある。
At this time, if the
Since the
（光源装置の第２実施形態）
図８は、本発明による光線方向制御シートを用いた光源装置の第２実施形態を示す図である。
第２実施形態の光源装置３０−２は、光源３１の光を反射するためには、入光側の入光面１３以外の部分を、反射層１５Ａとしたものであり、反射の効率が向上する利点がある。
(Second embodiment of light source device)
FIG. 8 is a view showing a second embodiment of the light source device using the light beam direction control sheet according to the present invention.
In the light source device 30-2 of the second embodiment, in order to reflect the light from the
この理由は、図７に示したような谷状の反射部１５−４であると、１度の反射では光源側に光が戻らないからである。反射といっても１００％反射するわけではないので、反射を繰り返すと吸収される部分が増えるからである。 The reason for this is that light is not returned to the light source side with a single reflection in the valley-like reflecting portion 15-4 as shown in FIG. This is because even if it is referred to as reflection, it does not reflect 100%, so that when it is repeatedly reflected, more parts are absorbed.
（光源装置の第３実施形態）
図９は、本発明による光線方向制御シートを用いた光源装置の第３実施形態を示す図である。
第２実施形態の光源装置３０−３では、光源３３として、ＥＬを用いたものである。ＥＬは、発光する部分を小さな面積で多数形成することができるので、入光面１３に対応する部分に発光部３３ａを配置すれば、さらに効率を上げることができる。このとき、発光しない部分に、反射層３４を形成すると、さらに光の有効利用ができて好ましい。
(Third embodiment of light source device)
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the light source device using the light beam direction control sheet according to the present invention.
In the light source device 30-3 of the second embodiment, an EL is used as the
（光源装置の第４実施形態）
図１０は、本発明による光線方向制御シートを用いた光源装置の第４実施形態を示す図である。
第４実施形態の光源装置３０−４は、光線方向制御シート１０−４と、光源３３の発光部３３ａとの距離をできるだけ近づけるようにしたものである。このようにするには、図１０に示すように、光線方向制御シート１０−４と光源３３とを、スペーサ３５を介して接合すればよい。
この光源装置３０−４では、空気層がある場合よりも効率は低下するが、低屈折な材料からなる光透過部１１を介して接合すればよい。つまり、この場合には、発光部３３ａと光透過部１１の間は空気層になる。これに対して、この空気層の部分及びスペーサ３５の部分を低屈折で透明な層としてもよいが、空気層の場合よりも効率は低下することになる。
(Fourth Embodiment of Light Source Device)
FIG. 10 is a view showing a fourth embodiment of the light source device using the light beam direction control sheet according to the present invention.
In the light source device 30-4 of the fourth embodiment, the distance between the light beam direction control sheet 10-4 and the
In the light source device 30-4, the efficiency is lower than that in the case where there is an air layer, but the light source device 30-4 may be joined via the
（視認性向上シートの第１実施形態）
図１１は、本発明による視認性向上シートの第１実施形態を示す図、図１２は、本発明の実施形態による光線方向制御シートの入光面の端部に入光した光の光路を示す図である。
(First embodiment of visibility improving sheet)
FIG. 11 is a diagram showing a first embodiment of a visibility improving sheet according to the present invention, and FIG. 12 shows an optical path of light incident on an end of a light incident surface of a light beam direction control sheet according to an embodiment of the present invention. FIG.
まず、上述した光線方向制御シート１０における光の光路を、さらに詳しく説明する。図２では、入光面１３の中心部に入光した光の光路（ａ〜ｄ）について説明したが、図１２では、入光面１３の端部に入光した光の光路（ｅ〜ｈ）について説明する。
First, the light optical path in the above-described light
光路ｅは、入光面１３の入光角＝３２．５°、屈折角＝２０°であり、出光面１４への入光角＝２０．０°、出光面１４からの出光角３２．５°である。
光路ｆは、入光面１３の入光角＝４０°、屈折角＝２４．２°であり、出光面１４への入光角＝４．２°、出光面１４からの出光角＝６．６°である。
光路ｇは、入光面１３の入光角＝６０°、屈折角＝３３．５°であり、出光面１４への入光角＝１３．５°、出光面１４からの出光角＝２１．５°である。
光路ｈは、入光面１３の入光角＝９０°、屈折角＝３９．６°であり、出光面１４への入光角＝１９．６°、出光面１４からの出光角＝３１．８°である。
The light path e has an incident angle of the
The light path f is such that the incident angle of the
The light path g is such that the incident angle of the
The light path h is a light incident angle of the
この図１２と図２をあわせて考えると、出光面１４の位置により、出光角の分布は異なり、反射部１５の中間部では、±２０°の範囲に、反射部１５に近い部分では、０°〜３０°の範囲に出光する光が多いことがわかる。
そこで、第１実施形態の視認性向上シート４０は、光線方向制御シート１０の出光側に、従来の技術（図１６参照）で説明した光線方向制御シート２０を配置したものである。
Considering FIG. 12 and FIG. 2 together, the distribution of the light emission angle varies depending on the position of the
Therefore, the
図１１に示すように、光線方向制御シート１０の反射部１５の位置と、光線方向制御シート２０の光吸収部２２の位置を合わせ、しかも、反射層１５の左右の出光面１３から出光する光のうち、図１２のｈ３の光が交差する付近に、光線方向制御シート２０の入光面２３を配置することにより、光線方向制御シート１０から出光する光のほとんどが、光線方向制御シート２０を通過するようにすることができる。
As shown in FIG. 11, the position of the reflecting
この理由は、光線方向制御シート２０は、前述したように、光吸収部２２に近い部分では、０〜３０°の光を、中心部では±１５°の光を通過させることができ、上述した配置にすれば、光線方向制御シート１０から出光した光を、上述したように、光線方向制御シート２０に入光させることができるからである。
The reason for this is that, as described above, the light beam
このように、本実施形態によれば、光線方向制御シート２０は、光吸収部２２があるので、入光面２３からはってくる光（外光）を、光吸収部２２で吸収することができる。このため、光線方向の制御以外に、画像の外光下でのコントラストを向上させる視認性向上シート４０として用いることができる。
つまり、視認性向上シート４０は、上記構成のものを、上記用途に用いることにより、画像光の利用率が高くすると共に、視認性を向上させることができるという利点がある。
As described above, according to the present embodiment, the light beam
That is, the
視認性向上シート４０は、光線方向制御シート１０において、その反射部１５が金属のようにどの方向からきた光も反射してしまうものよりも、屈折率の異なる界面とし、その裏に遮光部１５があるような構造、又は、低屈折率層の中に光を吸収する粒子があるような構造が好ましい。
この理由は、上記のようにすれば、臨界角以上の特定の光は反射するが、それ以外の光は吸収するので、画像光は反射し、外光は吸収することができ、遮光部１５もコントラストの向上に寄与することができるからである。
The
The reason for this is that, as described above, specific light above the critical angle is reflected, but other light is absorbed, so that image light can be reflected and external light can be absorbed. This is because it can also contribute to the improvement of contrast.
ここで、光線方向制御シート１０と光線方向制御シート２０とを組合わせる場合には、前述したように、その間に間隔を取った方がよいが、その方法は次のようなものが好ましい。
例えば、第１実施形態の視認性向上シート４０は、光線方向制御シート１０と光線方向制御シート２０との間に、空気層４１を介して配置したものである。シート１０，２０の剛性が十分であれば、前述したような間隔をおいて、シート１０，２０を配置すればよいが、不十分な場合には、スペーサ（粒子等）を介して配置することが望ましい。
Here, when the light beam
For example, the
（視認性向上シートの第２実施形態）
図１３は、本発明による視認性向上シートの第２実施形態を示す図である。
第２実施形態の視認性向上シート４０−２は、光線方向制御シート１０と光線方向制御シート２０との間に光透過シート４２を介して接合したものである。
(Second embodiment of the visibility improving sheet)
FIG. 13 is a view showing a second embodiment of the visibility improving sheet according to the present invention.
The visibility improving sheet 40-2 of the second embodiment is joined between the light beam
光透過シート４２の厚みは、前述したような間隔とする。ただし、空気層４１とは、屈折率が異なるので、光路ｈの光の光線方向制御シート１０の出光面１４からの光路は、図１２に示したものと少し異なるので、最適な間隔も異なる。
図１３は、光線方向制御シート１０の光透過部１１の屈折率と、光線方向制御シート２０の光透過部２１の屈折率と、光透過シート４２の屈折率を同じにした場合を示したものである。
The thickness of the
FIG. 13 shows a case where the refractive index of the
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）上記実施形態の光線方向制御シートは、反射部１５が上述したような直線でなく、角度の異なる２つ以上の直線を接続した折線もしくは曲線（例えば、接線が５〜１５°の角度をなす曲面）であってもよい。
このとき、反射部１５に対して小さい入光角で入ってくる光は、反射部１５の入光面１２に近い部分の方が多いので、入光側に近い部分のシートの法線に対する角度を大きくするほうが、出射光の出光角の広がる範囲を狭められるので好ましい。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In the light beam direction control sheet of the above embodiment, the reflecting
At this time, the light that enters the reflecting
（２）上記実施形態の光線方向制御シートは、図示した断面形状が断面を含む平面に垂直な方向に連続していく形状、すなわち１次元構造であったが、図示した形状が縦方向と横方向に連続していく、すなわち反射部１５が四角錐台の側面であり、それが多数平面上に形成された２次元構造でもよい。
また、反射部１５が円錐台の側面で、それが多数平面上に形成された２次元構造であってもよい。
(2) The light beam direction control sheet of the above embodiment has a shape in which the illustrated cross-sectional shape is continuous in a direction perpendicular to the plane including the cross-section, that is, a one-dimensional structure. A two-dimensional structure in which the reflecting
Moreover, the
（３）図１，図４，図５，図１１，図１３，図１４，図１５のシートの場合にも、図７〜図１０のような光源と組み合わせることによって、光源装置を作製することができ、また、それを用いたディスプレイを作製することもできる。 (3) In the case of the sheets of FIGS. 1, 4, 4, 5, 11, 13, 14 and 15, a light source device is manufactured by combining with the light sources as shown in FIGS. It is also possible to produce a display using the same.
以下、具体的な実施例をあげて本発明を詳細に説明する。
（実施例１）
図１４は、本発明による光線方向制御シートの実施例を示す図である。
この光線方向制御シート１０−５は、ベースフィルム（ＰＥＴフィルム、厚み１００μｍ、屈折率１．５８）５１の上に、光透過部１１を、この台形状（入光側の幅Ｌ１＝５０μｍ、出光側の幅Ｌ３＝１４４μｍ、斜面の角度θ＝１０°）の逆形状の金型（ロール状）を用いて、このロールとベースフィルム５１の間に、ＵＶ硬化樹脂を充填しながら、圧着させたのちに、ＵＶ光を照射してＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより形成した（硬化後の屈折率＝１．５７）。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with specific examples.
(Example 1)
FIG. 14 is a diagram showing an embodiment of a light beam direction control sheet according to the present invention.
This light direction control sheet 10-5 has a
次に、入光側の台形の頂上部分（５０μｍ幅）に、ポリビニールアルコール樹脂を、１０μｍ程度コーティングしたのち、アルミニウムを１μｍ蒸着した。その後に、ポリビニールアルコール層を水に溶解して除去して、反射層１５を形成した。
こうして作製した光線方向制御シート１０−５に、入光側に光源として蛍光灯を配置して光を照射したところ、−３０°〜＋３０°の範囲に発光する光源装置が得られた。
Next, the top portion (50 μm width) of the trapezoid on the light incident side was coated with about 10 μm of polyvinyl alcohol resin, and then 1 μm of aluminum was deposited. Thereafter, the polyvinyl alcohol layer was dissolved and removed in water to form the
When the thus produced light direction control sheet 10-5 was irradiated with light by arranging a fluorescent lamp as a light source on the light incident side, a light source device emitting light in the range of −30 ° to + 30 ° was obtained.
（実施例２）
図１５は、本発明による視認性向上シートの実施例を示す図である。
この視認性向上シート４０−３は、ベースフィルム（ＰＥＴフィルム、厚み１２０μｍ、屈折率１．５８）５２の片面に、実施例１と同様の形状を、同様の方法で形成した。
(Example 2)
FIG. 15 is a diagram showing an example of a visibility improving sheet according to the present invention.
This visibility improving sheet 40-3 was formed in the same manner as in Example 1 on one side of a base film (PET film, thickness 120 μm, refractive index 1.58) 52.
次に、硬化後の屈折率が１．３４になるようなＵＶ硬化樹脂の中に、平均粒径５μｍの黒色ビーズを混ぜたものを、谷部に充填し硬化させ、遮光部１６を形成した。
さらに、シート５２の反対面に対して、幅Ｌ４＝５μｍで、深さＴ３＝３７０μｍの溝を有する形状を、その形状の逆形状を用いて、溝の位置と初めに形成した形状の谷部の位置があうようにして形成した。
最後に、この溝に黒色インキを充填し硬化させて、光吸収部２２を形成した。このようにし、視認性向上シート４０−３を作製した。
この視認性向上シート４０−３を、液晶ディスプレイの表面に配置したところ、屋外光の下でもコントラストの高い画像が視認できた。
Next, a mixture of black beads having an average particle diameter of 5 μm in a UV curable resin having a refractive index after curing of 1.34 is filled in the valley and cured to form the
Further, a shape having a groove with a width L4 = 5 μm and a depth T3 = 370 μm with respect to the opposite surface of the
Finally, black ink was filled in this groove and cured to form a
When this visibility improving sheet 40-3 was disposed on the surface of the liquid crystal display, an image with high contrast could be visually recognized even under outdoor light.
１０ 光線方向制御シート
１１ 光透過部
１３ 入光面
１４ 出光面
１５ 反射部
１６ 遮光部
２０ 光線方向制御シート
２１ 光透過部
２２ 光吸収部
２３ 入光面
２４ 出光面
３０ 光源装置
４０ 視認性向上シート
DESCRIPTION OF
Claims (5)
光を吸収する遮光部と、
を備える光学シートにおいて、
前記光透過部と前記遮光部との界面は、出光側に向かって開いていくように傾いた斜面であること、
を特徴とする光学シート。 A light transmission portion formed using a resin;
A light blocking part that absorbs light;
In an optical sheet comprising:
The interface between the light transmission part and the light shielding part is a slope inclined so as to open toward the light output side;
An optical sheet characterized by
前記遮光部の屈折率は、前記光透過部の屈折率より低いこと、
を特徴とする光学シート。 The optical sheet according to claim 1,
The light blocking portion has a lower refractive index than the light transmitting portion,
An optical sheet characterized by
前記遮光部は、黒色樹脂が前記光透過部の谷部に充填されていること、
を特徴とする光学シート。 In the optical sheet according to claim 1 or 2,
The light shielding part is filled with a black resin in the valley of the light transmission part,
An optical sheet characterized by
前記黒色樹脂は、樹脂に黒色ビーズを混ぜたものであること、
を特徴とする光学シート。 In the optical sheet according to claim 3,
The black resin is a mixture of black beads in a resin;
An optical sheet characterized by
光源と、
を備えるディスプレイ装置であって、
前記光透過部と前記遮光部との界面は、出光側に向かって開いていくように傾いた斜面であり、
前記遮光部の底面は、前記光源側に向いていること、
を特徴とするディスプレイ装置。 An optical sheet comprising a light transmission part formed using a resin and a light shielding part that absorbs light;
A light source;
A display device comprising:
The interface between the light transmission part and the light shielding part is a slope inclined so as to open toward the light output side,
The bottom surface of the light-shielding portion faces the light source side;
A display device.
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| CN107748468A (en) * | 2017-11-30 | 2018-03-02 | 青岛海信电器股份有限公司 | Liquid crystal display device |
| JP2020115232A (en) * | 2014-07-30 | 2020-07-30 | 大日本印刷株式会社 | Optical sheet, surface light source device, image source unit, and display unit |
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