JP2008122817A - Optical sheet and surface light source device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sheet capable of reducing warping due to water absorption without using material having a low coefficient of water absorption, and to provide a surface light source device using the optical sheet. <P>SOLUTION: The optical sheet comprises: a first layer 161 close to an emission surface 163 formed of prism shapes; and a second layer 162 close to an incident surface 164, wherein the coefficient of water absorption of the first layer 161 is less than the coefficient of water absorption of the second layer 162. Further, when the surface area of the incident surface and the surface area of the emission surface per unit sheet area of a light control sheet 16 are respectively denoted by X, Y, the coefficient of saturation water absorption of material forming the first layer 161 is denoted by A% and the coefficient of saturation water absorption of material forming the second layer 162 is denoted by B%, the optical sheet satisfies the relation: 0.8≤AX/BX≤1.25. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置等に用いられる光学シート、面光源装置に関するものである。   The present invention relates to an optical sheet and a surface light source device used for a liquid crystal display device or the like.

吸水(吸湿)率の異なる複数の材料を用いて複数の層が形成された光学シートでは、各層の吸水率の差により、吸水した場合に各材料の変形量が異なり、光学シート全体が反ってしまうという問題があった。
また、単一材料により形成された光学シートであっても、表面に凹凸形状、特にレンチキュラーレンズ形状や所謂ハエの目レンズ形状(マイクロレンズアレイ形状)、プリズム形状等の凹凸形状が形成されている場合には、凹凸形状が形成されている側が吸水により伸びて、凹凸形状が形成されている側が凸となるように反ってしまうという問題があった。
In an optical sheet in which a plurality of layers are formed using a plurality of materials having different water absorption (moisture absorption) rates, the amount of deformation of each material differs when water is absorbed due to the difference in water absorption rate of each layer, and the entire optical sheet warps. There was a problem that.
In addition, even an optical sheet made of a single material has a concavo-convex shape on its surface, particularly a lenticular lens shape, a so-called fly-eye lens shape (microlens array shape), a prism shape, or the like. In this case, there is a problem that the side on which the concavo-convex shape is formed extends due to water absorption and warps so that the side on which the concavo-convex shape is formed becomes convex.

特許文献1には、吸水率を特定の範囲に規定して、光学シートの反りを低減する技術が開示されている。
しかし、特許文献1に記載の技術のように、吸水率を低い値に規定しても、光学シート表裏の吸水による伸びの差が出ることに違いはなく、反りが発生する。
また、吸水をほとんどしない材料を用いることも考えられる。しかし、その場合には、アクリル系等の吸水性の高い材料に比べて、光学シートの耐熱性、成形性や、コスト、2次加工性等の面で劣るという問題があった。
特開2005−49795号公報
Patent Document 1 discloses a technique for reducing the warpage of an optical sheet by defining the water absorption rate within a specific range.
However, even if the water absorption rate is set to a low value as in the technique described in Patent Document 1, there is no difference in the elongation due to water absorption between the front and back of the optical sheet, and warpage occurs.
It is also conceivable to use a material that hardly absorbs water. However, in that case, there is a problem that the optical sheet is inferior in terms of heat resistance, moldability, cost, secondary workability, and the like as compared with a material having high water absorption such as acrylic.
JP 2005-49795 A

本発明の課題は、吸水率の低い材料を使用しなくても、吸水による反りを低減できる光学シート、及び、これを用いた面光源装置を提供することである。   The subject of this invention is providing the optical sheet which can reduce the curvature by water absorption, and a surface light source device using the same, without using a material with a low water absorption.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、凹凸形状が形成された第1の面(163)と、前記第1の面が形成されている側に設けられた第1の層(161)と、前記第1の面とは反対側の面であって、前記第1の面よりも表面積が小さい第2の面(164)と、前記第1の層よりも前記第2の面が形成されている側に設けられ、前記第1の層を形成する材料の吸水率よりも吸水率の高い材料により形成された第2の層(162)と、を備える光学シート(16)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、前記凹凸形状は、単位光学形状が1次元又は2次元方向に複数並べて形成されていること、を特徴とする光学シート(16)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、熱可塑性樹脂により形成されていること、を特徴とする光学シート(16)である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、シート全体として見たときにおけるシートの平面方向として定義されるシート面の法線方向から見たときの光学シートの単位シート面積あたりについての前記第1の面の表面積をXとし、前記第1の層を形成する材料の飽和吸水率をA%とし、前記単位シート面積あたりについての前記第2の面の表面積をYとし、前記第2の層を形成する材料の飽和吸水率をB%としたとき、0.8≦AX/BY≦1.25の関係を満足すること、を特徴とする光学シート(16)である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、透過型表示装置(11)の背面に配置される面光源装置に使用されること、を特徴とする光学シート(16)である。
請求項6の発明は、透過型表示部を背面から照明する面光源装置であって、光源部(12,13,14)と、前記光源部よりも出射側に設けられた請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の光学シート(16)と、を備え、前記光学シートは、前記第2の面(164)が前記光源部側となるように配置されていること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16,17)である。
請求項7の発明は、請求項6に記載の面光源装置において、前記光源部(12,13,14)と前記光学シート(16)との間には、拡散シート(15)が配置されていること、を特徴とする面光源装置(12,13,14,15,16,17)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 includes a first surface (163) having an uneven shape, a first layer (161) provided on the side where the first surface is formed, and the first surface. A second surface (164) having a surface area smaller than that of the first surface and a side on which the second surface is formed with respect to the first layer. And an optical sheet (16) comprising a second layer (162) formed of a material having a higher water absorption rate than that of the material forming the first layer.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the optical sheet according to the first aspect, wherein the concave-convex shape is formed by arranging a plurality of unit optical shapes in a one-dimensional or two-dimensional direction. It is.
A third aspect of the invention is an optical sheet (16) characterized in that the optical sheet according to the first or second aspect is formed of a thermoplastic resin.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical sheet according to any one of the first to third aspects, the optical sheet is viewed from a normal direction of the sheet surface defined as a planar direction of the sheet when viewed as the entire sheet. The surface area of the first surface per unit sheet area of the optical sheet is X, the saturated water absorption of the material forming the first layer is A%, and the first sheet per unit sheet area When the surface area of surface 2 is Y and the saturated water absorption of the material forming the second layer is B%, the relationship of 0.8 ≦ AX / BY ≦ 1.25 is satisfied, This is an optical sheet (16).
Invention of Claim 5 is used for the surface light source device arrange | positioned in the back surface of a transmissive display apparatus (11) in the optical sheet of any one of Claim 1- Claim 4. It is the optical sheet (16) characterized.
A sixth aspect of the present invention is a surface light source device that illuminates a transmissive display unit from the back side, and is provided with a light source unit (12, 13, 14) and an emission side from the light source unit. An optical sheet (16) according to any one of Items 5 to 5, wherein the optical sheet is disposed such that the second surface (164) is on the light source unit side. It is the surface light source device (12, 13, 14, 15, 16, 17) characterized.
The invention according to claim 7 is the surface light source device according to claim 6, wherein a diffusion sheet (15) is arranged between the light source part (12, 13, 14) and the optical sheet (16). It is a surface light source device (12, 13, 14, 15, 16, 17) characterized by being.

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)光学シートは、凹凸形状が形成された第1の面と、第1の面が形成されている側に設けられた第1の層と、第1の面とは反対側の面であって、第1の面よりも表面積が小さい第2の面と、第1の層よりも第2の面が形成されている側に設けられ、第1の層を形成する材料の吸水率よりも吸水率の高い材料により形成された第2の層とを備えるので、吸水率の低い材料を使用しなくても、吸水による反りを低減できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The optical sheet includes a first surface on which an uneven shape is formed, a first layer provided on the side on which the first surface is formed, and a surface opposite to the first surface. And the second surface having a smaller surface area than the first surface, and the water absorption rate of the material forming the first layer, provided on the side where the second surface is formed rather than the first layer. And the second layer formed of a material having a high water absorption rate, warpage due to water absorption can be reduced without using a material having a low water absorption rate.

(2)光学シートの凹凸形状は、単位光学形状が1次元又は2次元方向に複数並べて形成されているので、光を1次元又は2次元方向で制御可能な光学シートの吸水による反りを低減できる。 (2) Since the concavo-convex shape of the optical sheet is formed by arranging a plurality of unit optical shapes in a one-dimensional or two-dimensional direction, it is possible to reduce warpage due to water absorption of the optical sheet capable of controlling light in a one-dimensional or two-dimensional direction. .

(3)光学シートは、熱可塑性樹脂により形成されているので、容易に製造できる。 (3) Since the optical sheet is formed of a thermoplastic resin, it can be easily manufactured.

(4)光学シートは、0.8≦AX/BY≦1.25の関係を満足するので、吸水による反りを確実に低減できる。 (4) Since the optical sheet satisfies the relationship of 0.8 ≦ AX / BY ≦ 1.25, warpage due to water absorption can be reliably reduced.

(5)光学シートは、透過型表示装置の背面に配置される面光源装置に使用されるので、耐環境性の高い面光源装置とすることができる。 (5) Since the optical sheet is used in the surface light source device disposed on the back surface of the transmissive display device, the surface light source device having high environmental resistance can be obtained.

(6)面光源装置の光学シートは、第2の面が光源部側となるように配置されているので、出射光の視野角制御を効果的に行うことができる。 (6) Since the optical sheet of the surface light source device is disposed so that the second surface is on the light source side, the viewing angle control of the emitted light can be performed effectively.

(7)面光源装置の光源部と光学シートとの間には、拡散シートが配置されているので、出射光の視野角を必要な範囲に制限して出射できる。 (7) Since the diffusion sheet is disposed between the light source part of the surface light source device and the optical sheet, the viewing angle of the emitted light can be limited to a necessary range and emitted.

吸水率の低い材料を使用しなくても、吸水による反りを低減するという目的を、光学シートを吸水率の異なる複数の層により形成し、凹凸形状が形成された面に近い側の層の吸水率を凹凸形状が形成された面から遠い側の層の吸水率よりも低くすることにより実現した。   Even if a material with low water absorption is not used, the optical sheet is formed of a plurality of layers having different water absorption for the purpose of reducing warpage due to water absorption, and the water absorption of the layer on the side close to the surface on which the uneven shape is formed This was realized by making the rate lower than the water absorption rate of the layer far from the surface on which the uneven shape was formed.

図1は、本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用しているが、この使い分けには、技術的な意味が無いので、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。したがって、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、拡散シートは、拡散板としてもよいし、拡散フィルムとしてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a transmissive display device according to the present invention.
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. Although it is used by copying, there is no technical meaning in properly using this, so the description in the claims is used as a sheet. Accordingly, the terms “sheet”, “plate”, and “film” can be appropriately replaced. For example, the diffusion sheet may be a diffusion plate or a diffusion film.

本実施例における透過型表示装置10は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,乳白板14,第1の拡散シート15,光制御シート16,第2の拡散シート17等を備え、LCDパネル11に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、反射板12,発光管13が発光部を形成しており、この発光部に乳白板14を加えることで、完全拡散光を発する光源部となり、LCDパネル11を背面から照明する面光源装置としては、反射板12,発光管13,乳白板14,第1の拡散シート15,光制御シート16,第2の拡散シート17が該当している。
なお、完全拡散光とは、出射面の法線方向(正面方向)の輝度を100%とした場合に、出射面の法線方向から30度傾いた方向の輝度が80%以上であり、かつ、出射面の法線方向から60度傾いた方向の輝度が60%以上ある拡散光を指すものとする。
The transmissive display device 10 in this embodiment includes an LCD panel 11, a reflecting plate 12, an arc tube 13, a milky white plate 14, a first diffusion sheet 15, a light control sheet 16, a second diffusion sheet 17, and the like. This is a transmissive liquid crystal display device that illuminates and displays video information formed on the panel 11 from the back. In addition, the reflecting plate 12 and the light emitting tube 13 form a light emitting portion. By adding a milky white plate 14 to the light emitting portion, a light source portion that emits completely diffused light becomes a light source portion that illuminates the LCD panel 11 from the back side. For example, the reflecting plate 12, the arc tube 13, the milky white plate 14, the first diffusion sheet 15, the light control sheet 16, and the second diffusion sheet 17 are applicable.
Note that the completely diffused light has a luminance of 80% or more in a direction inclined by 30 degrees from the normal direction of the emission surface, assuming that the luminance in the normal direction (front direction) of the emission surface is 100%, and The diffused light having a luminance of 60% or more in a direction inclined by 60 degrees from the normal direction of the emission surface is indicated.

LCDパネル11は、透過型の液晶表示素子により形成されており、その大きさは、対角40インチ(885mm×498mm)で、解像度1920×1080の表示を行うことができる。発光管13の長手方向に沿った方向が、水平方向として使用され、発光管13が並ぶ方向が、垂直方向として使用される。
発光管13は、面光源装置の光源部を形成する線光源の冷陰極管であり、本実施例では、略20mm間隔で等間隔に20本が並列に並べられている。発光管13の背面には、反射板12が設けられている。
反射板12は、発光管13の光制御シート16とは反対側(背面側)の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光制御シート16方向(出射方向)へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを持つ。
The LCD panel 11 is formed of a transmissive liquid crystal display element, the size of which is 40 inches diagonal (885 mm × 498 mm), and display with a resolution of 1920 × 1080 can be performed. The direction along the longitudinal direction of the arc tube 13 is used as the horizontal direction, and the direction in which the arc tubes 13 are arranged is used as the vertical direction.
The arc tube 13 is a cold cathode tube of a line light source that forms a light source part of the surface light source device. In this embodiment, 20 tubes are arranged in parallel at regular intervals of approximately 20 mm. A reflection plate 12 is provided on the back surface of the arc tube 13.
The reflector 12 is provided over the entire surface of the arc tube 13 on the side opposite to the light control sheet 16 (back side), and diffusely reflects illumination light traveling toward the back side toward the light control sheet 16 (outgoing direction). It works to make the incident light illuminance uniform.

乳白板14は、無指向性の光拡散特性を有し、透過する光を略完全拡散光として出射する完全拡散シートであり、発光管13と第1の拡散シート15との間に配置されている。乳白板14の両面には、マット処理が行われており、また、基材中に拡散剤が分散混入されており、これらによって拡散効果を発生する。乳白板の基材の材料としては、ポリカーボネート、MS(メタクリルスチレン:アクリル樹脂とスチレン樹脂との共重合体)材、及びMS材にゴム成分を混入させたMBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)材等が使用される。厚みとしては、1mm〜3mm程度である。本実施例の乳白板14の基材は、MBS材を用いて厚さ2mmに形成され、全光線透過率が60%であり、出射面の法線方向から30度傾いた方向の輝度が95%であり、かつ、出射面の法線方向から60度傾いた方向の輝度が82%である。
また、乳白板14は、耐湿度性を向上させるために、多層構造とすることもできる。例えばMS材やMBS材では、スチレンリッチな材料でサンドイッチすること等が考えられる。さらに、光源から発生する紫外線を除去するために基材中にUV吸収剤を混ぜたり、光源側の表面にUV吸収剤をコーティングしたりすることもできる。
The milky white plate 14 is a complete diffusion sheet having non-directional light diffusion characteristics and emitting transmitted light as substantially complete diffused light, and is disposed between the arc tube 13 and the first diffusion sheet 15. Yes. Matting treatment is performed on both surfaces of the milky white plate 14, and a diffusing agent is dispersed and mixed in the base material, thereby generating a diffusion effect. As the base material of the milk white plate, polycarbonate, MS (methacryl styrene: copolymer of acrylic resin and styrene resin) material, and MBS (methyl methacrylate butadiene styrene) material in which a rubber component is mixed in MS material Etc. are used. The thickness is about 1 mm to 3 mm. The base material of the milky white plate 14 of this embodiment is formed to a thickness of 2 mm using an MBS material, has a total light transmittance of 60%, and has a luminance of 95 in a direction inclined 30 degrees from the normal direction of the exit surface. The luminance in the direction inclined by 60 degrees from the normal direction of the exit surface is 82%.
Moreover, the milky white board 14 can also be made into a multilayer structure in order to improve moisture resistance. For example, in the case of MS material or MBS material, sandwiching with a styrene-rich material can be considered. Furthermore, in order to remove the ultraviolet rays generated from the light source, a UV absorber can be mixed in the base material, or the surface of the light source can be coated with a UV absorber.

乳白板14を配置する目的として、管ムラを低減することが挙げられる。ここで、管ムラとは、光源が発光管であるため、発光管がある部分と無い部分で明暗が発生してしまうことである。これを解消させるには、発光管との距離を離すこと、及び、拡散効果やレンズ効果を用いることにより、光を広げるとよい。しかし、面光源装置は、可能な限り薄いことが望まれるので、20mm程度しかLCDパネルとの距離を離すことができない。そこで、乳白板(完全拡散シート)や光制御シートの拡散度合いやレンズ効果が重要となる。また、発光管の代わりにLED(発光ダイオード)光源等の点光源を用いる場合にも同等のことが言える。   The purpose of arranging the milky white plate 14 is to reduce tube unevenness. Here, the tube unevenness means that since the light source is an arc tube, light and darkness occurs in a portion where the arc tube is present and a portion where the arc tube is absent. In order to solve this problem, it is preferable to spread the light by increasing the distance from the arc tube and using a diffusion effect or a lens effect. However, since the surface light source device is desired to be as thin as possible, the distance from the LCD panel can only be about 20 mm. Therefore, the diffusion degree and lens effect of the milky white plate (complete diffusion sheet) and the light control sheet are important. The same can be said when a point light source such as an LED (light emitting diode) light source is used instead of the arc tube.

本発明では、乳白板と光制御シート及び拡散フィルムとを組み合わせており、これらの複合体で管ムラが評価されなければならない。様々な組み合わせ評価を行った結果、特に管ムラには、乳白板の拡散度合いが最も影響が大きいこと、及び、乳白板によって管ムラを低減するためには、乳白板は、全光線透過率が50%〜70%であることが望ましいことが分かった。   In the present invention, a milky white plate, a light control sheet, and a diffusion film are combined, and tube unevenness must be evaluated with these composites. As a result of various combination evaluations, especially for tube unevenness, the degree of diffusion of the milky white plate has the greatest influence, and in order to reduce tube unevenness by the milky white plate, the milky white plate has a total light transmittance. It has been found desirable to be between 50% and 70%.

第1の拡散シート15は、乳白板14と光制御シート16との間に配置され、出射側に微細凸形状が形成された光拡散作用を有したシートである。
第2の拡散シート17は、光制御シート16とLCDパネル11との間に配置され、出射側に微細凸形状が形成された光拡散作用を有したシートである。
拡散シートとして使用されるものには、透明基材フィルムの表面に拡散材をコーティングしたタイプ、拡散材を基材に練り込んだタイプ、表面を粗面にしたタイプ、及びこれらの組み合わせが存在する。
The first diffusion sheet 15 is a sheet having a light diffusing action that is disposed between the milky white plate 14 and the light control sheet 16 and has a fine convex shape formed on the emission side.
The second diffusion sheet 17 is disposed between the light control sheet 16 and the LCD panel 11 and is a sheet having a light diffusing action in which a fine convex shape is formed on the emission side.
As the diffusion sheet, there are a type in which the surface of the transparent substrate film is coated with a diffusion material, a type in which the diffusion material is kneaded into the substrate, a type in which the surface is roughened, and a combination thereof. .

本実施例の拡散シートは、これらの内で、透明基材フィルムの表面に拡散材をコーティングしたタイプである。具体的には、第1の拡散シート15は、PET(PolyEthylene Terephthalate)樹脂製の厚さ188μmの透明基材層(フィルム)上に、バインダ中に微小ビーズを混練した拡散層をコートして形成している。この拡散層は、微小ビーズをバインダよりも突出させることにより、表面に微細凸形状が形成されている。本実施例で使用した第1の拡散シート15は、恵和(株)製の光拡散フィルムBS−702であり、ヘイズ値は、89.2%(メーカーカタログ値)、総厚は、220μmである。   Among these, the diffusion sheet of a present Example is a type which coated the diffusion material on the surface of the transparent base film. Specifically, the first diffusion sheet 15 is formed by coating a diffusion base layer in which fine beads are kneaded in a binder on a transparent base layer (film) made of PET (PolyEthylene Terephthalate) resin and having a thickness of 188 μm. is doing. The diffusion layer has a fine convex shape formed on the surface thereof by causing fine beads to protrude from the binder. The first diffusion sheet 15 used in this example is a light diffusion film BS-702 manufactured by Eiwa Co., Ltd., the haze value is 89.2% (manufacturer catalog value), and the total thickness is 220 μm. is there.

また、第2の拡散シート17は、PET樹脂製の厚さ188μmの透明基材層(フィルム)上に、バインダ中に微小ビーズを混練した拡散層をコートして形成している。この拡散層は、微小ビーズをバインダよりも突出させることにより、表面に微細凸形状が形成されている。本実施例で使用した第2の拡散シート17は、恵和(株)製の光拡散フィルムPBS−072であり、ヘイズ値は、47.9%(メーカーカタログ値)、総厚は、210μmである。   The second diffusion sheet 17 is formed by coating a diffusion base layer in which fine beads are kneaded in a binder on a transparent base layer (film) made of PET resin and having a thickness of 188 μm. The diffusion layer has a fine convex shape formed on the surface thereof by causing fine beads to protrude from the binder. The second diffusion sheet 17 used in this example is a light diffusion film PBS-072 manufactured by Eiwa Co., Ltd., the haze value is 47.9% (manufacturer catalog value), and the total thickness is 210 μm. is there.

表面に拡散材(微小ビーズ)をコーティングした拡散シートは、微小ビーズのトップの丸い部分が突出するため、レンズ効果を発揮する。そのため、視野角の広い拡散光が入射した場合には、集光効果を発揮し、視野角の狭い拡散光が入射した場合には、拡散効果を発揮するという、他のタイプの拡散シートとは異なる特徴的な作用を持っている。
また、表面にコーティングする拡散材の量を変えることにより、レンズ効果(集光及び拡散効果)を調整することが可能となる。拡散材の量が少ないと拡散材の密度が小さいため、レンズ効果よりも粗面による散乱効果が大きくなり、視野角の広い拡散光に対する集光効果が小さくなる。
なお、練り込みタイプや表面が粗面タイプの拡散シートは、レンズ効果ではなく、散乱効果や屈折効果により、拡散効果のみを発揮する点で、本実施例の第1の拡散シート15及び第2の拡散シート17とは異なる。
A diffusion sheet having a surface coated with a diffusion material (microbeads) exhibits a lens effect because the round portion of the top of the microbeads protrudes. Therefore, when diffused light with a wide viewing angle is incident, it exhibits a light condensing effect, and when diffused light with a narrow viewing angle is incident, it exhibits a diffusing effect. Has a different characteristic action.
In addition, the lens effect (condensing and diffusing effect) can be adjusted by changing the amount of the diffusing material coated on the surface. When the amount of the diffusing material is small, the density of the diffusing material is small, so that the scattering effect due to the rough surface becomes larger than the lens effect, and the condensing effect for the diffused light having a wide viewing angle becomes small.
In addition, the kneading type and the diffusion sheet having a rough surface type exhibit only the diffusion effect not by the lens effect but by the scattering effect and the refraction effect, so that the first diffusion sheet 15 and the second diffusion sheet 15 of the present embodiment. This is different from the diffusion sheet 17.

光制御シート16は、第1の拡散シート15及び第2の拡散シート17との間に設けられ、出射側に頂角90度のプリズム形状が単位光学形状として突出して設けられた光学シートである。光制御シート16に形成されたプリズム形状は、略2等辺三角形形状の断面形状を保ったまま水平方向に延在した形状であり、発光管13の並ぶ方向(水平方向)と同一方向に多数並べて配置されている。
光制御シート16は、上記プリズム形状が形成された出射面163と、出射面に近い側に設けられた第1の層161と、略平坦な入射面164と、第1の層161よりも入射面164に近い側に設けられ、第1の層161を形成する材料の吸水率よりも吸水率の高い材料により形成された第2の層162とを有している。
第1の層161は、MBS材により形成されており、飽和吸水率が0.2%、層の平均厚さが0.3mmである。なお、第1の層161は、プリズム形状に沿って形成されているので、ここでいう平均厚さは、プリズム形状の平面部分に直交する方向の平均厚さである。
第2の層162は、MS材により形成されており、飽和吸水率が0.3%、層の平均厚さが0.2mmである。なお、第2の層162の平均厚さは、入射面164に直交する方向における平均厚さである。
なお、本実施例の光制御シート16は、MBS材とMS材とを2層押出しすることにより形成されている。
The light control sheet 16 is an optical sheet provided between the first diffusion sheet 15 and the second diffusion sheet 17 and having a prism shape with an apex angle of 90 degrees protruding as a unit optical shape on the emission side. . The prism shape formed on the light control sheet 16 is a shape extending in the horizontal direction while maintaining the cross-sectional shape of a substantially isosceles triangle, and a large number of prisms are arranged in the same direction as the direction in which the arc tubes 13 are arranged (horizontal direction). Has been placed.
The light control sheet 16 is more incident than the exit surface 163 on which the prism shape is formed, the first layer 161 provided on the side closer to the exit surface, the substantially flat entrance surface 164, and the first layer 161. And a second layer 162 formed of a material having a higher water absorption rate than that of the material forming the first layer 161. The second layer 162 is provided on the side close to the surface 164.
The first layer 161 is made of an MBS material, has a saturated water absorption rate of 0.2%, and an average layer thickness of 0.3 mm. Since the first layer 161 is formed along a prism shape, the average thickness here is an average thickness in a direction perpendicular to the planar portion of the prism shape.
The second layer 162 is made of an MS material, has a saturated water absorption rate of 0.3%, and an average layer thickness of 0.2 mm. Note that the average thickness of the second layer 162 is an average thickness in a direction orthogonal to the incident surface 164.
In addition, the light control sheet 16 of the present embodiment is formed by extruding two layers of MBS material and MS material.

ここで、光制御シート16をシート全体として見たときにおけるシートの平面方向として定義されるシート面の法線方向から見たときの、光制御シート16の単位シート面積あたりについての入射面の表面積をXとし、出射面の表面積をYとし、また、第1の層161を形成する材料の飽和吸水率をA%とし、第2の層162を形成する材料の飽和吸水率をB%としたとき、以下の式(1)を満たすことが、吸水による光制御シート16の反りを防止するために望ましい。
0.8≦AX/BY≦1.25 ・・・式(1)
材料が吸水をするときには、その表面積が大きいほど、容易に吸水することとなる。したがって、単層では、表面積が大きい側が、表面積が小さい側よりも多く吸水して膨張し、表面積が大きい側が凸となるように反る。
しかし、上記式(1)を満たすことにより、光学シートの表裏面で表面積が異なることにより生じる吸水性の差を、材料の吸水率の差により相殺でき、反りの発生を抑えることができる。
本実施例では、A=0.2%、B=0.3%であり、Y=1とすると、出射面の断面形状が二等辺三角形であるからX=1/√(2)+1/√(2)=1.414となる。よって、AX/BY=(0.2×1.414)/(0.3×1)=0.94であり、上述の式(1)を満たしている。
Here, the surface area of the incident surface per unit sheet area of the light control sheet 16 when viewed from the normal direction of the sheet surface defined as the planar direction of the sheet when the light control sheet 16 is viewed as a whole sheet. Is X, the surface area of the emission surface is Y, the saturated water absorption rate of the material forming the first layer 161 is A%, and the saturated water absorption rate of the material forming the second layer 162 is B%. When satisfying the following formula (1), it is desirable to prevent warpage of the light control sheet 16 due to water absorption.
0.8 ≦ AX / BY ≦ 1.25 Formula (1)
When a material absorbs water, the larger the surface area, the easier it is to absorb water. Therefore, in a single layer, the side with the larger surface area absorbs more water and expands than the side with the smaller surface area, and warps so that the side with the larger surface area becomes convex.
However, by satisfy | filling said Formula (1), the difference in the water absorption which arises when a surface area differs in the front and back of an optical sheet can be offset by the difference in the water absorption rate of material, and generation | occurrence | production of curvature can be suppressed.
In this embodiment, if A = 0.2%, B = 0.3%, and Y = 1, the cross-sectional shape of the exit surface is an isosceles triangle, so X = 1 / √ (2) + 1 / √ (2) = 1.414. Therefore, AX / BY = (0.2 × 1.414) / (0.3 × 1) = 0.94, which satisfies the above-described formula (1).

本実施例の光制御シート16の吸水時における反り量を確認するために、光制御シート16を40℃、湿度90%の環境中に100時間放置して反り量を測定した。また、飽和吸水率0.2%の樹脂のみの単層で光制御シート16と同一形状に押出し形成した比較例を用意して反り量を比較した。なお、反り量は、一辺500mmの正方形に切り出した試験片により評価した。ここで、反り量とは、上記試験片を水平面上に裁置し、4角の浮き量を測定した値である。
上記評価の結果、本実施例の光制御シート16の反り量は、5mm以下であった。一方、比較例の反り量は、50mmであった。
In order to confirm the amount of warpage of the light control sheet 16 of this example during water absorption, the amount of warpage was measured by leaving the light control sheet 16 in an environment of 40 ° C. and 90% humidity for 100 hours. Moreover, the comparative example which extruded and formed in the same shape as the light-control sheet | seat 16 with the single layer only of resin of saturation water absorption 0.2% was prepared, and the amount of curvature was compared. The amount of warpage was evaluated by a test piece cut into a square having a side of 500 mm. Here, the amount of warpage is a value obtained by placing the test piece on a horizontal plane and measuring the floating amount of four corners.
As a result of the evaluation, the amount of warpage of the light control sheet 16 of this example was 5 mm or less. On the other hand, the warpage amount of the comparative example was 50 mm.

本実施例によれば、プリズム形状が形成された出射面163に近い第1の層161と、入射面164に近い第2の層162とを形成し、第1の層161の吸水率は、第2の層162の吸水率よりも小さくなっているので、吸水による反りの発生を抑制できる。   According to the present embodiment, the first layer 161 close to the exit surface 163 where the prism shape is formed and the second layer 162 close to the entrance surface 164 are formed, and the water absorption rate of the first layer 161 is Since the water absorption rate of the second layer 162 is smaller, the occurrence of warpage due to water absorption can be suppressed.

(変形例)
以上説明した実施例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)本実施例において、光制御シート16は、1種類の単位光学形状が出射側に並べられている例を示したが、これに限らず、例えば、複数種類の単位光学形状を組み合わせて出射側に配置してもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In the present embodiment, the light control sheet 16 shows an example in which one type of unit optical shape is arranged on the emission side. However, the present invention is not limited to this. For example, a combination of a plurality of types of unit optical shapes is used. You may arrange | position on the output side.

(2)本実施例において、発光部には、線光源が並べられている例を示したが、これに限らず、例えば、LED等の点光源を多数並べた発光部であってもよいし、有機EL(electroluminescence)、無機EL等の面発光をする発光部であってもよい。 (2) In the present embodiment, an example in which line light sources are arranged in the light emitting unit is shown, but the present invention is not limited thereto, and for example, a light emitting unit in which many point light sources such as LEDs are arranged may be used. A light emitting unit that emits light such as organic EL (electroluminescence) or inorganic EL may be used.

本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the transmissive display apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 透過型表示装置
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14 乳白板
15 第1の拡散シート
16 光制御シート
161 第1の層
162 第2の層
163 出射面
164 入射面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission type display apparatus 11 LCD panel 12 Reflector 13 Light emission tube 14 Milky white board 15 1st diffuser sheet 16 Light control sheet 161 1st layer 162 2nd layer 163 Output surface 164 Incident surface

Claims (7)

凹凸形状が形成された第1の面と、
前記第1の面が形成されている側に設けられた第1の層と、
前記第1の面とは反対側の面であって、前記第1の面よりも表面積が小さい第2の面と、
前記第1の層よりも前記第2の面が形成されている側に設けられ、前記第1の層を形成する材料の吸水率よりも吸水率の高い材料により形成された第2の層と、
を備える光学シート。
A first surface on which an uneven shape is formed;
A first layer provided on the side on which the first surface is formed;
A second surface opposite to the first surface and having a smaller surface area than the first surface;
A second layer which is provided on a side where the second surface is formed with respect to the first layer, and is formed of a material having a higher water absorption rate than that of the material forming the first layer; ,
An optical sheet comprising:
請求項1に記載の光学シートにおいて、
前記凹凸形状は、単位光学形状が1次元又は2次元方向に複数並べて形成されていること、
を特徴とする光学シート。
The optical sheet according to claim 1,
The concavo-convex shape is formed by arranging a plurality of unit optical shapes in a one-dimensional or two-dimensional direction,
An optical sheet characterized by
請求項1又は請求項2に記載の光学シートにおいて、
熱可塑性樹脂により形成されていること、
を特徴とする光学シート。
In the optical sheet according to claim 1 or 2,
Formed of a thermoplastic resin,
An optical sheet characterized by
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、
シート全体として見たときにおけるシートの平面方向として定義されるシート面の法線方向から見たときの光学シートの単位シート面積あたりについての前記第1の面の表面積をXとし、前記第1の層を形成する材料の飽和吸水率をA%とし、前記単位シート面積あたりについての前記第2の面の表面積をYとし、前記第2の層を形成する材料の飽和吸水率をB%としたとき、
0.8≦AX/BY≦1.25
の関係を満足すること、
を特徴とする光学シート。
In the optical sheet according to any one of claims 1 to 3,
The surface area of the first surface per unit sheet area of the optical sheet when viewed from the normal direction of the sheet surface defined as the planar direction of the sheet when viewed as the entire sheet is X, and the first surface The saturated water absorption of the material forming the layer is A%, the surface area of the second surface per unit sheet area is Y, and the saturated water absorption of the material forming the second layer is B%. When
0.8 ≦ AX / BY ≦ 1.25
Satisfying the relationship
An optical sheet characterized by
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の光学シートにおいて、
透過型表示装置の背面に配置される面光源装置に使用されること、
を特徴とする光学シート。
In the optical sheet according to any one of claims 1 to 4,
Used in a surface light source device disposed on the back of a transmissive display device;
An optical sheet characterized by
透過型表示部を背面から照明する面光源装置であって、
光源部と、
前記光源部よりも出射側に設けられた請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の光学シートと、
を備え、
前記光学シートは、前記第2の面が前記光源部側となるように配置されていること、
を特徴とする面光源装置。
A surface light source device that illuminates a transmissive display unit from the back,
A light source unit;
The optical sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical sheet is provided on an emission side from the light source unit.
With
The optical sheet is disposed so that the second surface is on the light source side,
A surface light source device.
請求項6に記載の面光源装置において、
前記光源部と前記光学シートとの間には、拡散シートが配置されていること、
を特徴とする面光源装置。
The surface light source device according to claim 6,
A diffusion sheet is disposed between the light source unit and the optical sheet,
A surface light source device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108885345A (en) * 2016-03-29 2018-11-23 株式会社电装 head-up display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170937A (en) * 2002-11-06 2004-06-17 Asahi Kasei Chemicals Corp Laminated resin plate
JP2006053507A (en) * 2004-07-12 2006-02-23 Dainippon Printing Co Ltd Diffusion sheet, surface light source device and transmission display unit
JP2006171409A (en) * 2004-12-16 2006-06-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Low water absorbing light diffusion plate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170937A (en) * 2002-11-06 2004-06-17 Asahi Kasei Chemicals Corp Laminated resin plate
JP2006053507A (en) * 2004-07-12 2006-02-23 Dainippon Printing Co Ltd Diffusion sheet, surface light source device and transmission display unit
JP2006171409A (en) * 2004-12-16 2006-06-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Low water absorbing light diffusion plate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108885345A (en) * 2016-03-29 2018-11-23 株式会社电装 head-up display device
CN108885345B (en) * 2016-03-29 2020-09-08 株式会社电装 Head-up display device
US10793003B2 (en) 2016-03-29 2020-10-06 Denso Corporation Head-up display device

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