JP2008298839A

JP2008298839A - Optical sheet, back light unit using the same, and display device

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Publication number: JP2008298839A
Application number: JP2007141703A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Fujiwara; 隆之藤原; Susumu Takahashi; 進高橋; Masahiro Ehashi; 正浩江橋; Akihito Kagotani; 彰人籠谷; Kiyoko Matsuno; 聖子松野
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2008-12-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sheet, a back light unit using the same, and a display device capable of improving luminance in the front and characteristics of light distribution by a simple configuration. <P>SOLUTION: The optical sheet includes a light diffusion member like a flat plate for diffusing incident light and a prism sheet 1 for collecting the light diffused by the light diffusion member. The prism sheet 1 is composed of a sheet part 2 arranged by opposing to the light diffusion member and a prism part 3 constituted by arranging a plurality of prisms 3a having a plurality of V-shaped grooves 3d extended like a triangular column in one direction along the sheet part 2 and in the direction crossing the one direction in the direction crossing the one direction orthogonally on a face on the opposite side to the light diffusion member in the sheet part 2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学シート、それを用いたバックライトユニット、およびディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet, a backlight unit using the optical sheet, and a display device.

従来、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表されるディスプレイ装置は、画像信号に応じて各画素のＯＮ／ＯＦＦが制御される液晶表示素子の背面側に、バックライトユニットを配置し、このバックライトユニットからの光を表示光として利用している。このようなＬＣＤは、液晶表示素子の消費電力は小さいが、バックライトユニットでの消費電力が大きくなり、例えば、ラップトップコンピュータや携帯電話などの電池式装置に用いられる場合には、光源の光の利用効率を高めることで装置としての消費電力を低減することが求められている。
そのため、バックライトユニットからの拡散光をある程度集光するため、液晶表示素子とバックライトユニットとの間に、複数のレンズやプリズムなどを有する光学シートが配置されている場合が多い。この光学シートに用いられるプリズムシートとしては、一般的に三角柱状のプリズムが一方向に延ばされ、一方向に直交する方向に複数配列されたものが広く利用されている。このような三角柱状のプリズムを用いることにより、正面輝度を高めることが可能である。
例えば、特許文献１には、このような三角柱状のプリズムが設けられたプリズムシートを２枚用い、プリズムの配列方向が９０度で交差するように配置されている照明パネルが記載されている。
特許文献２には、このような三角柱状のプリズムが設けられたプリズムシートを用い、複数のプリズム間のピッチを代えることにより、視聴者が中心視軸から外れるときの輝度をより滑らかに低下させている輝度調節フィルムが記載されている。
特公平１−３７８０１号公報特表公１０−５０６５００号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a display device represented by a liquid crystal display device (LCD) has a backlight unit disposed on the back side of a liquid crystal display element in which ON / OFF of each pixel is controlled according to an image signal. Light from the unit is used as display light. In such an LCD, the power consumption of the liquid crystal display element is small, but the power consumption of the backlight unit is large. For example, when used in battery-powered devices such as laptop computers and mobile phones, the light of the light source It is demanded to reduce the power consumption of the apparatus by increasing the use efficiency of the apparatus.
Therefore, an optical sheet having a plurality of lenses, prisms, and the like is often disposed between the liquid crystal display element and the backlight unit in order to collect diffused light from the backlight unit to some extent. As a prism sheet used for this optical sheet, generally a triangular prism having a prismatic shape extended in one direction and a plurality of prisms arranged in a direction orthogonal to one direction is widely used. By using such a triangular prism, it is possible to increase the front luminance.
For example, Patent Document 1 describes an illumination panel that uses two prism sheets provided with such triangular prisms and is arranged so that the prism arrangement direction intersects at 90 degrees.
Patent Document 2 uses a prism sheet provided with such a triangular prism and changes the pitch between a plurality of prisms to more smoothly reduce the luminance when the viewer deviates from the central visual axis. Brightness control films are described.
Japanese Patent Publication No. 1-378001 JP 10-506500 gazette

しかしながら、上記のような従来の光学シートには、以下のような問題がある。
一方向に延ばされた三角柱状のプリズムが一方向に直交する方向に複数配列された光学シートでは、光学シートから射出される光強度分布は、プリズムの断面形状を変えることで、一方向に直交する断面での分布を変えることはできるものの、正面輝度を向上させようとすると、中心から外れた位置の輝度分布の裾の近辺には小さな光強度ピークが発生し、光学シートの正面以外の箇所から無駄に出射される光も増えてしまう場合がある。
したがって、光強度分布を調整しようとすれば、特許文献１、２に記載の技術のように、プリズムの延設方向を変えたり、ピッチを変えたりした複数の光学シートを用いる必要がある。そのため、光強度分布が改善されても、透過率が低下したり、光学シートが厚くなったりするという問題がある。また、部品コストが増大するというという問題もある。 However, the conventional optical sheet as described above has the following problems.
In an optical sheet in which a plurality of prismatic prisms extending in one direction are arranged in a direction orthogonal to one direction, the light intensity distribution emitted from the optical sheet can be changed in one direction by changing the cross-sectional shape of the prism. Although it is possible to change the distribution in the cross section orthogonal, if you try to improve the front brightness, a small light intensity peak occurs near the bottom of the brightness distribution at a position off the center, other than the front of the optical sheet In some cases, the amount of light emitted unnecessarily from the location also increases.
Therefore, in order to adjust the light intensity distribution, it is necessary to use a plurality of optical sheets in which the extending direction of the prism is changed or the pitch is changed as in the techniques described in Patent Documents 1 and 2. Therefore, even if the light intensity distribution is improved, there are problems that the transmittance is lowered and the optical sheet is thickened. There is also a problem that the component cost increases.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡素な構成により、正面輝度および配光特性を良好にすることができる光学シート、それを用いたバックライトユニット、およびディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and has an optical sheet that can improve front luminance and light distribution characteristics with a simple configuration, a backlight unit using the same, and a display An object is to provide an apparatus.

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、入射光を拡散させる平板状の光拡散部材と、該光拡散部材により拡散された光を集光するプリズムシートとを備え、該プリズムシートは、前記光拡散部材に対向して配置されたシート部と、該シート部の前記光拡散部材と反対側面において、前記シート部に沿う一方向に三角柱状に延設されるとともに前記一方向に交差する方向に複数のＶ字状溝を有するプリズムが、前記一方向に直交する方向に複数配列されたプリズム部とからなる構成とする。
この発明によれば、光拡散部材に入射した光は拡散され、プリズムシートに入射する。プリズムシートはシート部の一方の面に、一方向に延設された三角柱状のプリズムが複数設けられているため、この三角柱状部分で、一方向に直交する面内で入射光が集光されて出射される。
このとき、プリズムシートのプリズムには、一方向と交差する方向にＶ字状溝が形成されているため、このＶ字の傾斜面から出射される光の一部が、一方向に直交する断面内に出射され、一方向に直交する断面内の光強度分布を変化させることができる。これにより、１枚の光学シートによって、光強度分布の調整が可能となる。その結果、光学シートから射出される光の一方向の正面輝度を向上することができ、正面から外れた位置での急激な輝度の低下を解消することが可能となる。また、Ｖ字状溝の深さやＶ字状溝の角度を調節することにより、光学シートの配光特性の最適化を図ることが可能となる。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 includes a flat plate-like light diffusion member that diffuses incident light, and a prism sheet that collects the light diffused by the light diffusion member, and the prism. The sheet extends in a triangular prism shape in one direction along the sheet portion on the sheet portion disposed to face the light diffusing member, and on the side surface of the sheet portion opposite to the light diffusing member, and the one direction A prism having a plurality of V-shaped grooves in a direction intersecting with each other is composed of a plurality of prism portions arranged in a direction orthogonal to the one direction.
According to this invention, the light incident on the light diffusion member is diffused and incident on the prism sheet. Since the prism sheet is provided with a plurality of triangular prisms extending in one direction on one surface of the sheet portion, incident light is collected in a plane perpendicular to the one direction at the triangular prism portion. Are emitted.
At this time, since the prism of the prism sheet has a V-shaped groove formed in a direction intersecting with one direction, a part of the light emitted from the inclined surface of the V-shape is perpendicular to the one direction. It is possible to change the light intensity distribution in the cross section that is emitted inward and orthogonal to one direction. Thereby, the light intensity distribution can be adjusted by one optical sheet. As a result, it is possible to improve the front luminance in one direction of the light emitted from the optical sheet, and it is possible to eliminate a sharp decrease in luminance at a position off the front. Further, by adjusting the depth of the V-shaped groove and the angle of the V-shaped groove, it is possible to optimize the light distribution characteristics of the optical sheet.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光学シートにおいて、前記プリズムの複数のＶ字状溝は、前記一方向において互いに離間して設けられている構成とする。
この発明によれば、Ｖ字状溝が一方向において互いに離間して設けられているので、三角柱状部分での光強度分布を基本として、光強度分布を調整することが可能となる。
また、このような構成により、Ｖ字状溝の間に、プリズムの頂角部分が直線状に残っている。そのため、頂角部分が損傷する可能性を抑えることが可能となる。すなわち、Ｖ字状溝が隣接すると、プリズム頂角部分が角錐状になり、頂角部分が他の部材と接触した際、点接触になるため潰れる可能性があるが、プリズムの頂角部分が直線状に残ることにより、頂角部分が接触した際には、線接触になるため、プリズムの破損を抑えることができる。
そして、プリズム頂角部分の損傷することで発生する光量ムラなどを抑制することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the optical sheet according to the first aspect, the plurality of V-shaped grooves of the prism are provided to be separated from each other in the one direction.
According to the present invention, since the V-shaped grooves are provided so as to be separated from each other in one direction, the light intensity distribution can be adjusted based on the light intensity distribution in the triangular prism portion.
Also, with such a configuration, the apex angle portion of the prism remains linearly between the V-shaped grooves. Therefore, it is possible to suppress the possibility that the apex angle portion is damaged. That is, when the V-shaped groove is adjacent, the prism apex part becomes a pyramid shape, and when the apex part comes into contact with another member, it may be crushed because it becomes a point contact. By remaining in a straight line, when the apex portion comes into contact, line contact occurs, so that damage to the prism can be suppressed.
And the light quantity nonuniformity etc. which generate | occur | produce by damaging a prism apex angle part can be suppressed.

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の光学シートにおいて、前記プリズムの複数のＶ字状溝は、前記一方向において、前記プリズムの配列ピッチの整数倍のピッチで設けられた構成とする。
この発明によれば、プリズムの配列ピッチの整数倍のピッチでＶ字状溝を設けるので、モアレ縞の発生を抑制することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the optical sheet according to the first or second aspect, the plurality of V-shaped grooves of the prism are provided at a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the prisms in the one direction. The configuration is as follows.
According to the present invention, since the V-shaped grooves are provided at a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the prisms, the occurrence of moire fringes can be suppressed.

請求項４に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の光学シートにおいて、前記光拡散部材が、前記プリズムシートと積層一体化されている構成とする。
この発明によれば、光拡散部材とプリズムシートとが積層一体化されているため、強度を確保しやすくなり取り扱いや設置が容易となる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical sheet according to the first or second aspect, the light diffusing member is laminated and integrated with the prism sheet.
According to this invention, since the light diffusing member and the prism sheet are laminated and integrated, it is easy to ensure the strength, and handling and installation are facilitated.

請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の光学シートにおいて、前記プリズムシートと前記光拡散部材との間に、スペーサ部材を配置して、空気層を形成したことを特徴とする構成とする。
この発明によれば、光拡散部材に入射した光は、光拡散部材と空気層との屈折率の違いにより、光拡散部材と空気層との界面で屈折する。すなわち、空気層を設けない場合、プリズムシートと光拡散部材との屈折率が近似していると、光拡散部材に入射した光は屈折作用の影響が少なくなり、直進してプリズムシートに入射する。したがって、空気層を設けることにより、光拡散部材において屈折した光が、プリズムシートに入射するため、プリズムシートから射出される光の輝度ムラを低減することが可能となる。 In the invention according to claim 5, in the optical sheet according to any one of claims 1 to 4, an air layer is formed by arranging a spacer member between the prism sheet and the light diffusion member. The feature is as follows.
According to this invention, the light incident on the light diffusing member is refracted at the interface between the light diffusing member and the air layer due to the difference in refractive index between the light diffusing member and the air layer. That is, when the air layer is not provided, if the refractive index of the prism sheet and the light diffusing member is approximate, the light incident on the light diffusing member is less affected by the refracting action and goes straight and enters the prism sheet. . Therefore, by providing the air layer, the light refracted by the light diffusing member is incident on the prism sheet, so that it is possible to reduce the luminance unevenness of the light emitted from the prism sheet.

請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の光学シートにおいて、前記スペーサ部材は、前記プリズムシートと前記光拡散部材との接合部材を兼ねる構成とする。
この発明によれば、スペーサ部材が、接合部材を兼ねるので、部品点数が削減され、製造が容易となる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the optical sheet according to the fourth aspect, the spacer member also serves as a joining member for the prism sheet and the light diffusing member.
According to this invention, since the spacer member also serves as the joining member, the number of parts is reduced, and the manufacture becomes easy.

請求項７に記載の発明では、バックライトユニットにおいて、請求項１〜６のいずれかに記載の光学シートと、該光学シートのうち、前記プリズムが形成された面と反対の面側に光を照射する光源部とを備える構成とする。
この発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載の光学シートを用いるので、請求項１〜６のいずれかに記載の発明と同様の作用効果を備える。 According to a seventh aspect of the present invention, in the backlight unit, the optical sheet according to any one of the first to sixth aspects and a surface of the optical sheet that is opposite to the surface on which the prism is formed. It is set as the structure provided with the light source part to irradiate.
According to this invention, since the optical sheet according to any one of claims 1 to 6 is used, the same effect as the invention according to any one of claims 1 to 6 is provided.

請求項８に記載の発明では、ディスプレイ装置において、請求項７に記載のバックライトユニットと、該バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う液晶表示部とからなる構成とする。
この発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載の光学シートを用いた請求項７のバックライトユニットを用いるので、請求項１〜７のいずれかに記載の発明と同様の作用効果を備える。 According to an eighth aspect of the present invention, the display device includes the backlight unit according to the seventh aspect and a liquid crystal display unit that displays an image using light from the backlight unit as display light.
According to this invention, since the backlight unit according to claim 7 using the optical sheet according to any one of claims 1 to 6 is used, the same function and effect as the invention according to any one of claims 1 to 7 is used. Is provided.

本発明の光学シート、それを用いたバックライトユニット、およびディスプレイ装置によれば、光学シートの一方向に延設された三角柱状のプリズムに一方向と交差する方向に複数のＶ字状溝を設けるので、簡素な構成により、正面輝度および配光特性を良好にすることができるという効果を奏する。 According to the optical sheet of the present invention, the backlight unit using the optical sheet, and the display device, a plurality of V-shaped grooves are formed in a direction intersecting one direction on the triangular prism that extends in one direction of the optical sheet. Since it is provided, the front luminance and light distribution characteristics can be improved with a simple configuration.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る光学シートについて、それを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置とともに説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るディスプレイ装置の概略構成を示す模式的な断面図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る光学シートのプリズムシートの斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、各図は模式図のため寸法比は誇張され、一部の部材個数は過少に描かれている（以下も同じ）。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
The optical sheet which concerns on embodiment of this invention is demonstrated with the backlight unit and display apparatus using the same.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a perspective view of the prism sheet of the optical sheet according to the embodiment of the present invention. FIG.2 (b) is AA sectional drawing of Fig.2 (a). In addition, since each figure is a schematic diagram, the dimensional ratio is exaggerated, and the number of some members is drawn too small (the same applies below).

本発明のディスプレイ装置１００は、図１に示すように、光源部２０、光学シート２１、および液晶表示部２２がこの順に積層され、液晶表示部２２から、図示上側に向けて、画像信号によって表示制御された表示光を出射することで、平面視矩形状の画像を表示するものである。
光源部２０と光学シート２１とは、バックライトユニット２３を構成している。
以下では、このような配置に基づいて、図１の上方向を単に表示画面側、下方向を単に背面側と称する場合がある。 As shown in FIG. 1, the display device 100 of the present invention includes a light source unit 20, an optical sheet 21, and a liquid crystal display unit 22 that are stacked in this order, and is displayed by an image signal from the liquid crystal display unit 22 toward the upper side in the figure. By emitting controlled display light, a rectangular image in a plan view is displayed.
The light source unit 20 and the optical sheet 21 constitute a backlight unit 23.
Hereinafter, based on such an arrangement, the upper direction in FIG. 1 may be simply referred to as a display screen side, and the lower direction may be simply referred to as a back side.

光源部２０は、本実施形態では、図１に示すように、紙面奥行き方向に延びるライン状の発光部が図示左右方向に離間して配置された複数の光源２０ａと、これら光源２０ａを背面側から覆って表示画面側が開口された反射板２０ｂとで構成される直下型方式を採用している。以下では、便宜上、複数の光源２０ａの長手方向をＹ方向（一方向）とし、この長手方向と直交する方向である複数の光源２０ａの配列方向をＸ方向（一方向に直交する方向）と称する。
光源２０ａとしては、例えば、冷陰極管などを用いることができるが、複数のＬＥＤ素子を紙面奥行き方向に沿うライン状に配列したＬＥＤ光源などを採用してもよい。
ただし、光源部２０は、光学シート２１の背面側に白色光を出射できればこのような構成には限定されず、周知のいかなる構成の光源部を採用してもよい。例えば、導光板の側面にライン状光源を配置したエッジライト式の面光源などを採用してもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the light source unit 20 includes a plurality of light sources 20a in which line-shaped light emitting units extending in the depth direction on the paper surface are spaced apart from each other in the horizontal direction in the figure, and these light sources 20a are arranged on the back side. A direct type system is used, which is composed of a reflection plate 20b that is covered with a display screen and is open on the display screen side. Hereinafter, for convenience, the longitudinal direction of the plurality of light sources 20a is referred to as a Y direction (one direction), and the arrangement direction of the plurality of light sources 20a, which is a direction orthogonal to the longitudinal direction, is referred to as an X direction (a direction orthogonal to one direction). .
For example, a cold cathode tube or the like can be used as the light source 20a, but an LED light source in which a plurality of LED elements are arranged in a line shape along the depth direction of the paper surface may be employed.
However, the light source unit 20 is not limited to such a configuration as long as white light can be emitted to the back side of the optical sheet 21, and any known light source unit may be employed. For example, an edge light type surface light source in which a line light source is arranged on the side surface of the light guide plate may be employed.

光学シート２１は、光源部２０から表示画面側に出射される光の一部を集光して、表示画面側に透過させ、他の光を光源部２０側に反射して光源部２０に再入射させるものであり、図１に示すように、背面側から表示画面側に向けて、拡散板７（光拡散部材）、接合層６、およびプリズムシート１が、略この順に積層されてなる。 The optical sheet 21 collects a part of the light emitted from the light source unit 20 to the display screen side, transmits the light to the display screen side, reflects the other light to the light source unit 20 side, and retransmits it to the light source unit 20. As shown in FIG. 1, a diffusion plate 7 (light diffusing member), a bonding layer 6 and a prism sheet 1 are laminated in this order from the back side to the display screen side.

拡散板７は、光源部２０から表示画面側に出射される光を拡散させるように、光源部２０の表示画面側を覆う位置に設けられた平板状の部材である。これにより、複数の光源２０ａによる図示Ｘ方向の照度ムラを抑制するとともに、表示光に適宜の視野角を付与することができるようになっている。
この拡散板７は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された透明粒子とを具備して構成されており、これら透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものとされる。透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率との差は、０．０２以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、屈折率差は、０．５以下であることが好ましい。
なお、拡散板７は、拡散板７に入射した光を散乱させつつ、表示画面側に透過させる必要がある。このため、拡散板７に含まれる透明粒子の平均粒径は、０．５μｍ〜１０．０μｍであることが望ましく、より好ましくは１．０μｍ〜５．０μｍである。 The diffusing plate 7 is a flat plate-like member provided at a position covering the display screen side of the light source unit 20 so as to diffuse light emitted from the light source unit 20 to the display screen side. Accordingly, unevenness in illuminance in the X direction shown in the figure due to the plurality of light sources 20a can be suppressed, and an appropriate viewing angle can be given to the display light.
The diffusion plate 7 includes a transparent resin and transparent particles dispersed in the transparent resin, and the refractive index of the transparent resin is different from that of the transparent particles. The difference between the refractive index of the transparent resin and the refractive index of the transparent particles is preferably 0.02 or more. If the difference in refractive index is smaller than this, sufficient light scattering performance cannot be obtained. Further, the difference in refractive index is preferably 0.5 or less.
The diffusing plate 7 needs to be transmitted to the display screen side while scattering the light incident on the diffusing plate 7. For this reason, it is desirable that the average particle size of the transparent particles contained in the diffusion plate 7 is 0.5 μm to 10.0 μm, and more preferably 1.0 μm to 5.0 μm.

拡散板７の透明樹脂としては、例えば、ボリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メチルスチレン樹脂及びフルオレン樹脂等を使用することができる。
また、拡散板７の透明粒子としては、無機酸化物からなる透明粒子又は樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる透明粒子としては、シリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体や、メラミン−ホルマリン縮合物の粒子や、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリフルオロビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の含フッ素ポリマー粒子や、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。これら透明粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。
そして、これら透明樹脂中に透明粒子を分散して、押し出し成形することにより、板状の拡散板７を製造することができる。拡散板７の厚さは、１ｍｍ〜５ｍｍであることが望ましい。１ｍｍ未満の場合、拡散板７は薄くこしがないのでたわみやすくなってしまう。一方、５ｍｍを越えると、光源部２０からの光の透過率が悪くなってしまう。
本実施形態では、一例として、透明樹脂として、屈折率１．５７のメチルメタクリレート−スチレン共重合（ＭＳ）樹脂、透明粒子として、屈折率１．５０のＭＳ樹脂フィラーを採用し、厚さは３．０ｍｍとしている。 As the transparent resin of the diffusion plate 7, for example, polycarbonate (PC) resin, acrylic resin, fluorine acrylic resin, silicone acrylic resin, epoxy acrylate resin, methylstyrene resin, fluorene resin, and the like can be used.
Moreover, as the transparent particles of the diffusing plate 7, transparent particles made of an inorganic oxide or transparent particles made of a resin can be used. For example, examples of the transparent particles made of an inorganic oxide include particles made of silica, alumina, or the like. The transparent particles made of resin include acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and crosslinked products thereof, particles of melamine-formalin condensate, polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy resin (PFA), tetra Examples thereof include fluorine-containing polymer particles such as fluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polyvinylidene (PVDF), and ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), and silicone resin particles. These transparent particles may be used as a mixture of two or more.
Then, by dispersing transparent particles in these transparent resins and extrusion molding, the plate-like diffusion plate 7 can be manufactured. The thickness of the diffusion plate 7 is desirably 1 mm to 5 mm. When the thickness is less than 1 mm, the diffusion plate 7 is thin and has no strain, so that it becomes easy to bend. On the other hand, if it exceeds 5 mm, the transmittance of light from the light source unit 20 is deteriorated.
In this embodiment, as an example, a methyl methacrylate-styrene copolymer (MS) resin having a refractive index of 1.57 is used as a transparent resin, and an MS resin filler having a refractive index of 1.50 is used as a transparent particle, and the thickness is 3 0.0 mm.

プリズムシート１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、透光性フィルム２（シート部）と、プリズム部３とを備えている。
透光性フィルム２は、光透過性を有するシート状の部材である。
プリズム部３は、透光性フィルム２の出射面２ａ側に設けられており、透光性フィルム２を通って出射面２ａ側から表示画面側に透過する拡散光を集光する。このため、複数の光学素子、例えばプリズム３ａ（図示例では５個）を液晶表示部２２の図示Ｘ方向に沿ってアレイ状に配列したものである。
プリズム３ａは、三角柱状であり、表示画面側に凸に形成された三角プリズム面３ｂが図１の透光性フィルム２に沿う紙面奥行き方向（図２に示すＹ方向）に延設されている。また、プリズム３ａの配列方向の断面形状は二等辺三角形の形状となっており、隣接するプリズム３ａの三角プリズム面３ｂと三角プリズム面３ｂとのなす角θ１は９０°である。また、各プリズム３ａの頂角間の距離Ｌ１（プリズム３ａの配列ピッチ）は０．０５ｍｍであり、隣接するプリズム３ａの三角プリズム面３ｂと三角プリズム面３ｂとにより形成される溝の深さＭ１は０．０２５ｍｍである。また、プリズム３ａの屈折率は１．５７である。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the prism sheet 1 includes a translucent film 2 (sheet portion) and a prism portion 3.
The translucent film 2 is a sheet-like member having optical transparency.
The prism portion 3 is provided on the light emitting surface 2 a side of the translucent film 2, and condenses the diffused light that passes through the light transmitting film 2 from the light emitting surface 2 a side to the display screen side. Therefore, a plurality of optical elements, for example, prisms 3 a (five in the illustrated example) are arranged in an array along the X direction of the liquid crystal display unit 22.
The prism 3a has a triangular prism shape, and a triangular prism surface 3b formed so as to protrude toward the display screen extends in the depth direction of the paper surface (Y direction shown in FIG. 2) along the translucent film 2 of FIG. . The cross-sectional shape of the prism 3a in the arrangement direction is an isosceles triangle, and the angle θ1 formed by the triangular prism surface 3b and the triangular prism surface 3b of the adjacent prism 3a is 90 °. The distance L1 between the apex angles of each prism 3a (arrangement pitch of the prisms 3a) is 0.05 mm, and the depth M1 of the groove formed by the triangular prism surface 3b and the triangular prism surface 3b of the adjacent prism 3a is 0.025 mm. The refractive index of the prism 3a is 1.57.

また、プリズム３ａの頂角部分には、図示Ｙ方向に交差する方向にお互いに離間して複数のＶ字状溝３ｄが形成されている。そのため、プリズム３ａは頂角部分に直線部３Ａが残存し、直線部３Ａの範囲では三角柱状となっている。このように、Ｖ字状溝３ｄを離間して設けることにより、Ｖ字溝３ｄの間の三角柱状部分での光強度分布を基本として、図示Ｘ方向の光強度分布を調整することが可能となる。
また、隣接するＶ字状溝３ｄの間隔Ｌ２は０．０５ｍｍであり、Ｖ字状溝３ｄの深さＭ２は０．０２ｍｍである。また、Ｖ字状溝を形成する２つの斜面３ｅのなす角θ２は３０°である。
プリズム３ａの図示Ｙ方向にＶ字状溝３ｄを形成することにより、プリズムシート１からＹ方向に出射される光の一部をＹ方向に直交する断面内に射出することが可能となる。これにより、Ｙ方向に直交する断面内の光強度分布を変化させることができるので、１枚のプリズムシート１によって、光強度分布の調整が可能となる。 Further, a plurality of V-shaped grooves 3d are formed in the apex angle portion of the prism 3a so as to be separated from each other in a direction intersecting the Y direction in the figure. Therefore, the prism 3a has a straight portion 3A remaining at the apex portion, and has a triangular prism shape within the range of the straight portion 3A. As described above, by providing the V-shaped grooves 3d apart from each other, it is possible to adjust the light intensity distribution in the X direction in the drawing based on the light intensity distribution in the triangular columnar portion between the V-shaped grooves 3d. Become.
The interval L2 between adjacent V-shaped grooves 3d is 0.05 mm, and the depth M2 of the V-shaped grooves 3d is 0.02 mm. The angle θ2 formed by the two inclined surfaces 3e forming the V-shaped groove is 30 °.
By forming the V-shaped groove 3d in the Y direction in the figure of the prism 3a, a part of the light emitted from the prism sheet 1 in the Y direction can be emitted in a cross section orthogonal to the Y direction. Thereby, since the light intensity distribution in the cross section orthogonal to the Y direction can be changed, the light intensity distribution can be adjusted by one prism sheet 1.

なお、隣接するＶ字状溝３ｄの間隔Ｌ２は、各プリズム３ａの頂角間の距離Ｌ１の整数倍であることが好ましい。すなわち、Ｌ２＝Ｌ１×ｎ（ｎは正の整数）となるように、プリズム３ａを形成することにより、モアレの発生を抑制することが可能となる。
また、角θ２は３０°以上が好ましく、９０°に近いほどＸ方向の正面輝度を高くすることが可能である。 The interval L2 between the adjacent V-shaped grooves 3d is preferably an integral multiple of the distance L1 between the apex angles of the prisms 3a. That is, by forming the prism 3a so that L2 = L1 × n (n is a positive integer), it is possible to suppress the occurrence of moire.
Further, the angle θ2 is preferably 30 ° or more, and the closer to 90 °, the higher the front luminance in the X direction.

プリズム３ａは、例えば、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等を用いて、周知の押し出し成形法、射出成形法、あるいは熱プレス成形法によって形成することができる。もしくは紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂を用いて成形することができる。
本実施形態では、プリズム３ａは、金型を用いて透光性フィルム２の表面に紫外線硬化樹脂を成形することにより作製した。 The prism 3a can be formed by, for example, a well-known extrusion molding method, injection molding method, or hot press molding method using PET resin, PC resin, polymethyl methacrylate (PMMA), cycloolefin polymer (COP), or the like. it can. Alternatively, it can be molded using an ultraviolet (UV) curable resin.
In this embodiment, the prism 3a was produced by molding an ultraviolet curable resin on the surface of the translucent film 2 using a mold.

接合層６は、図１に示すように、拡散板７とプリズムシート１とを積層一体化するためのもので、紙面奥行き方向（図示Ｙ方向）に延びるライン状の光透過性の粘着剤６ａ（接合部材）が複数設けられた構成である。本実施形態では、一例として、屈折率１．５４のアクリル系の感圧粘着剤を採用し、拡散板７とレンズシート１との間の層厚Ｔ１が、５〜６０μｍの範囲なるようにしている。なお、粘着剤６ａは、拡散板７とレンズシート１とを接合して、一定の隙間を形成できるものであれば、硬化後に一定の厚さを備える接着剤や熱可塑性樹脂などでもよい。
本実施形態では、例えば、拡散板７にライン状の粘着剤６ａをストライプ状に印刷し、プリズムシート１に貼り付けることにより、拡散板７とプリズムシート１とを一体化させている。そして、図１に示すように、拡散板７の出射面７ａの粘着剤６ａが設けられていない面７ｂと、この面７ｂに対向したプリズムシート１の入射面１ａと、粘着剤６ａに囲まれた領域に空気層９を形成している。
すなわち、粘着剤６ａは、拡散板７とプリズムシート１とを積層一体化する接合部材であるとともに、スペーサ部材として機能している。これにより、粘着剤６ａが、スペーサ部材及び接合部材を兼ねるので、部品点数が削減され、製造が容易となる。なお、隣接する粘着剤６ａのピッチＴ２は、空気層９が潰れず、モアレ干渉縞が発生しない長さとなっている。 As shown in FIG. 1, the bonding layer 6 is for laminating and integrating the diffusion plate 7 and the prism sheet 1, and is a linear light-transmitting pressure-sensitive adhesive 6 a extending in the depth direction (Y direction in the drawing). In this configuration, a plurality of (joining members) are provided. In this embodiment, as an example, an acrylic pressure-sensitive adhesive having a refractive index of 1.54 is employed, and the layer thickness T1 between the diffusion plate 7 and the lens sheet 1 is in the range of 5 to 60 μm. Yes. The pressure-sensitive adhesive 6a may be an adhesive or a thermoplastic resin having a certain thickness after curing, as long as it can join the diffusion plate 7 and the lens sheet 1 to form a certain gap.
In the present embodiment, for example, the diffusion plate 7 and the prism sheet 1 are integrated by printing the line-shaped adhesive 6 a on the diffusion plate 7 in a stripe shape and pasting it onto the prism sheet 1. As shown in FIG. 1, the surface 7b of the exit surface 7a of the diffusion plate 7 where the adhesive 6a is not provided, the incident surface 1a of the prism sheet 1 facing the surface 7b, and the adhesive 6a are surrounded. An air layer 9 is formed in the region.
That is, the adhesive 6a is a bonding member that laminates and integrates the diffusion plate 7 and the prism sheet 1, and also functions as a spacer member. Thereby, since the adhesive 6a serves as a spacer member and a joining member, the number of parts is reduced and manufacture becomes easy. Note that the pitch T2 of the adjacent adhesives 6a is such a length that the air layer 9 is not crushed and moire interference fringes are not generated.

次に、ディスプレイ装置１００の作用について、光学シート２１の作用を中心に説明する。
図３は、従来の光学シートのプリズムシートの斜視図であり、図４、図５は、本発明の実施形態の一実施例および比較例に係る光学シートの透過光の輝度分布を示すグラフである。横軸は光学シートの垂直方向を０°とした放射角度を示す。縦軸は輝度を示す。
光源２０ａから出射された光は、図１に示すように、一部が、光源２０ａから直接拡散板７に向けて出射され、他の光は、反射板２０ｂによって反射された後、拡散板７に向けて出射される。これにより、光学シート２１の背面側が全体的に照明される。
このとき、光源２０ａの配置ピッチに対応する照度ムラは、反射板２０ｂの作用によって緩和されるものの、ある程度残存している。
拡散板７を進む光は、拡散板７の透明樹脂内を透明粒子によって散乱されて、拡散光として進み、光源部２０の輝度ムラが解消されるとともに適宜の角度範囲に広がり角を有する光として、拡散板７の出射面７ａに到達する。 Next, the operation of the display device 100 will be described focusing on the operation of the optical sheet 21.
FIG. 3 is a perspective view of a prism sheet of a conventional optical sheet, and FIGS. 4 and 5 are graphs showing a luminance distribution of transmitted light of an optical sheet according to an example of the embodiment of the present invention and a comparative example. is there. The horizontal axis indicates the radiation angle with the vertical direction of the optical sheet taken as 0 °. The vertical axis represents luminance.
As shown in FIG. 1, a part of the light emitted from the light source 20a is emitted directly from the light source 20a toward the diffusion plate 7, and the other light is reflected by the reflection plate 20b and then diffused. It is emitted toward Thereby, the back side of the optical sheet 21 is entirely illuminated.
At this time, the illuminance unevenness corresponding to the arrangement pitch of the light sources 20a is mitigated by the action of the reflecting plate 20b, but remains to some extent.
The light that travels through the diffusion plate 7 is scattered by the transparent particles in the transparent resin of the diffusion plate 7 and travels as diffused light, and the luminance unevenness of the light source unit 20 is eliminated and the light has a spread angle in an appropriate angle range And reaches the exit surface 7a of the diffusion plate 7.

拡散板７の出射面７ａに到達した光は、拡散板７と接合層６及び拡散板７と空気層９との屈折率に応じて、スネルの法則にしたがって、屈折作用を受け、プリズムシート１に入射する。そして、プリズムシート１に入射する光は、入射面１ａで屈折した後、透光性フィルム２、プリズム部３を進み、複数のプリズム３ａの三角プリズム面３ｂで屈折される。また、プリズム部３を進みＶ字状溝３ｄに入射した光は、Ｖ字状溝３ｄに対する入射角と、Ｖ字状溝３ｄの傾斜角に応じた屈折方向に屈折されて出射される。そのため、Ｖ字状溝３ｄの斜面３ｅからは、三角プリズム面３ｂから出射される光と異なる方向への輝度分布を有する光が出射される。そのため、プリズムシート１の輝度分布は、三角プリズム面３ｂから出射される光と、Ｖ字状溝３ｄの斜面３ｅから出射される光を合成したものとなる。
そして、光学シート２１から出射された光は、液晶表示部２２に入射し、画像信号に基づいて不図示の駆動部で制御された各画素領域（図示略）の偏光状態に応じて、所定の画素領域から光が表示光として透過され、視野角を有する画像が表示される。 The light reaching the emission surface 7a of the diffusion plate 7 is subjected to a refractive action according to Snell's law according to the refractive indexes of the diffusion plate 7 and the bonding layer 6 and the diffusion plate 7 and the air layer 9, and the prism sheet 1 Is incident on. The light incident on the prism sheet 1 is refracted by the incident surface 1a, then travels through the translucent film 2 and the prism portion 3, and is refracted by the triangular prism surface 3b of the plurality of prisms 3a. The light that travels through the prism portion 3 and enters the V-shaped groove 3d is refracted and emitted in a refraction direction corresponding to the incident angle with respect to the V-shaped groove 3d and the inclination angle of the V-shaped groove 3d. Therefore, light having a luminance distribution in a direction different from the light emitted from the triangular prism surface 3b is emitted from the inclined surface 3e of the V-shaped groove 3d. Therefore, the luminance distribution of the prism sheet 1 is a combination of the light emitted from the triangular prism surface 3b and the light emitted from the inclined surface 3e of the V-shaped groove 3d.
Then, the light emitted from the optical sheet 21 enters the liquid crystal display unit 22 and is predetermined according to the polarization state of each pixel region (not shown) controlled by a drive unit (not shown) based on the image signal. Light is transmitted from the pixel region as display light, and an image having a viewing angle is displayed.

ここで、光学シート２１の性能評価をするため、プリズムシートとして図３に示す従来のプリズムシート２００を用いて比較例の光学シートを作成した。
プリズムシート２００は、三角柱状のプリズム２００ａがＸ方向に複数配列されている。隣接するプリズム２００ａの三角プリズム面２００ｃと三角プリズム面２００ｃとのなす角θＡは、プリズムシート１と同様に９０°である。 Here, in order to evaluate the performance of the optical sheet 21, an optical sheet of a comparative example was created using the conventional prism sheet 200 shown in FIG. 3 as the prism sheet.
In the prism sheet 200, a plurality of triangular prisms 200a are arranged in the X direction. The angle θA formed by the triangular prism surface 200c of the adjacent prism 200a and the triangular prism surface 200c is 90 ° as in the prism sheet 1.

プリズムシート１及びプリズムシート２００に、共通の拡散板７、光源部２０を取り付け、プリズム３ａ、プリズム２００ａから出射される輝度分布を測定した結果を図４、図５に示した。図４、図５は、光学シート２１および比較例の光学シートにおいて、表示画面側へ向かう垂直方向を０°とし、プリズム３ａ、２００ａの延設方向に直交する断面における輝度分布の測定結果を示したものである。それぞれのグラフでは、輝度を、プリズムシート１を有する光学シート２１を用いた測定における、角度０°すなわち真正面でのピーク強度で規格化した値を示している。すなわち、図４において、最大ピーク強度ｐ１を１．０としている。
プリズムシート１を有する光学シート２１を用いた測定結果は、図４の曲線１１０に示すように、角度約−４５°から＋４５°の間に分布する釣り鐘型の輝度分布が測定された。また、角度約−４５°から−９０°の間及び約＋４５°から＋９０°の間で輝度分布は緩やかに低下している。
一方、比較例のプリズムシート２００を備えた光学シートでは、図５の曲線１１１に示すように、角度約−４５°から＋４５°の間でピーク強度を有する釣り鐘型の輝度分布を有し、角度約−４５°から−９０°および角度約＋４５°から＋９０°の間でそれぞれピーク強度約０．２２を有する小さな山形の分布を有する輝度分布が測定された。角度０°に現れる最大ピーク強度ｐ２は、０．９７９であった。
すなわち、光学シート２１を用いたときに比べて、比較例のプリズムシート２００を備えた光学シートを用いたときの輝度分布のピーク強度は減少している。
また、比較例のプリズムシート２００を備えた光学シートでは、０°（真正面）から外れた角度では、曲線１１０に比べて急激に輝度が低下し、角度が増大（減少）すると、約＋７０°（−７０°）付近で一旦増大してから、輝度が減少し、角度に応じた輝度変化が大きくなっている。
したがって、光学シート２１は、プリズムシート２００を備えた光学シートに比べて、正面輝度が大きく、観察方向が真正面から変化した場合でも、角度に依存した急激な輝度変化がなく、輝度が緩やかに変化する配光特性を示すという優れた結果が得られた。 4 and 5 show the results of measuring the luminance distribution emitted from the prism 3a and the prism 200a by attaching the common diffuser plate 7 and the light source unit 20 to the prism sheet 1 and the prism sheet 200, respectively. 4 and 5 show measurement results of luminance distribution in a cross section orthogonal to the extending direction of the prisms 3a and 200a, with the vertical direction toward the display screen being 0 ° in the optical sheet 21 and the optical sheet of the comparative example. It is a thing. In each graph, the luminance is a value normalized by the peak intensity at an angle of 0 °, that is, directly in front, in the measurement using the optical sheet 21 having the prism sheet 1. That is, in FIG. 4, the maximum peak intensity p1 is 1.0.
As a measurement result using the optical sheet 21 having the prism sheet 1, as shown by a curve 110 in FIG. 4, a bell-shaped luminance distribution distributed between an angle of about −45 ° and + 45 ° was measured. In addition, the luminance distribution gradually decreases between an angle of about −45 ° to −90 ° and about + 45 ° to + 90 °.
On the other hand, the optical sheet including the prism sheet 200 of the comparative example has a bell-shaped luminance distribution having a peak intensity between about −45 ° and + 45 ° as shown by a curve 111 in FIG. A luminance distribution having a small chevron distribution with a peak intensity of about 0.22 between about −45 ° to −90 ° and an angle of about + 45 ° to + 90 ° was measured. The maximum peak intensity p2 appearing at an angle of 0 ° was 0.979.
That is, the peak intensity of the luminance distribution when the optical sheet including the prism sheet 200 of the comparative example is used is lower than when the optical sheet 21 is used.
Further, in the optical sheet including the prism sheet 200 of the comparative example, the brightness is drastically decreased as compared with the curve 110 at an angle deviated from 0 ° (directly in front), and when the angle is increased (decreased), approximately + 70 ° ( After increasing once in the vicinity of (−70 °), the luminance decreases, and the luminance change according to the angle increases.
Accordingly, the optical sheet 21 has a larger front luminance than the optical sheet including the prism sheet 200, and even when the observation direction changes from the front, there is no sudden luminance change depending on the angle, and the luminance changes slowly. The excellent result of showing the light distribution characteristic to be obtained was obtained.

なお、プリズムシート１の各プリズム３ａの頂角間の距離Ｌ１、溝の深さＭ１、隣接するＶ字状溝３ｄの間隔Ｌ２、Ｖ字状溝３ｄの深さＭ２は上述した数値例には限定されない。
プリズム３ａの形状やＶ字状溝３ｄの形状を種々変化させることにより、比較例のプリズムシート２００のような、輝度分布を基本として、正面輝度や、角度による輝度変化の大きさを調整することができ、他に部材などを追加することなく、最適化を図ることが可能となる。
以上に説明したように、光学シート２１のＹ方向に延設された三角柱のプリズム３ａにＸ方向にＶ字状溝３ｄを設けるので、簡素な構成により、正面輝度および配光特性を良好にすることができる。 The distance L1 between the apex angles of the prisms 3a of the prism sheet 1, the groove depth M1, the interval L2 between the adjacent V-shaped grooves 3d, and the depth M2 of the V-shaped grooves 3d are limited to the numerical examples described above. Not.
By changing the shape of the prism 3a and the shape of the V-shaped groove 3d variously, the front luminance and the magnitude of the luminance change depending on the angle are adjusted based on the luminance distribution as in the prism sheet 200 of the comparative example. Therefore, optimization can be achieved without adding other members.
As described above, since the V-shaped groove 3d is provided in the X direction on the triangular prism 3a extending in the Y direction of the optical sheet 21, the front luminance and light distribution characteristics are improved with a simple configuration. be able to.

次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態の第１変形例に係るプリズムシートの構成を示す正面図（図２（ａ）のＹ方向視）および側面図（図２（ａ）のＸ方向視）である。 Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIGS. 6A and 6B are a front view (viewed in the Y direction of FIG. 2A) and a side view (FIG. 2A) showing the configuration of the prism sheet according to the first modification of the embodiment of the present invention. ) In the X direction).

本変形例のプリズムシート３０は、図６（ｂ）に示すように、上記実施形態のＶ字状溝３ｄに代えて、Ｖ字状溝３０ｄを備える。
Ｖ字状溝３０ｄは、上記実施形態のプリズムシート３のＶ字状溝３ｄにおいて、Ｍ１＝Ｍ２としたものである。ただし、図２（ａ）のＹ方向のピッチＬ２は、Ｖ字状溝３ｄと同様に、Ｌ２＝Ｌ１としている。
これにより、Ｖ字状溝３０ｄの輝度分布に及ぼす影響を増大させている。
この場合、プリズム３ａは、延設方向に分断されて隣接しているが、三角プリズム面３ｂは、延設方向に整列されており、直線部３Ａの範囲では、上記実施形態と同様の作用効果を備える。 As shown in FIG. 6B, the prism sheet 30 of this modification includes a V-shaped groove 30d instead of the V-shaped groove 3d of the above embodiment.
The V-shaped groove 30d is M1 = M2 in the V-shaped groove 3d of the prism sheet 3 of the above embodiment. However, the pitch L2 in the Y direction in FIG. 2A is set to L2 = L1 similarly to the V-shaped groove 3d.
As a result, the influence on the luminance distribution of the V-shaped groove 30d is increased.
In this case, the prism 3a is divided and adjoined in the extending direction, but the triangular prism surface 3b is aligned in the extending direction, and in the range of the straight line portion 3A, the same function and effect as in the above embodiment. Is provided.

次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
図７は、本発明の実施形態の第２変形例に係るプリズムシートの構成を示す側面図（図２（ａ）のＸ方向視）である。 Next, a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a side view (viewed in the X direction of FIG. 2A) showing a configuration of a prism sheet according to a second modification of the embodiment of the present invention.

本変形例のプリズムシート４０は、図６（ａ）、７に示すように、上記実施形態のＶ字状溝３ｄに代えて、Ｖ字状溝４０ｄを備える。
Ｖ字状溝４０ｄは、上記実施形態のプリズムシート３のＶ字状溝３ｄにおいて、θ２を一定とし、深さＭ２を変化させたものである。すなわち、Ｖ字状溝４１ａ、４１ｂがピッチＬ２（＝Ｌ１）ごとに交替に形成されて、それぞれの溝の深さＭ２が、Ｍ２＝Ｍａ、Ｍ２＝Ｍｂ（ただし、Ｍａ＜Ｍｂ）とされたものである。
このような構成によれば、溝の深さが一定の場合に比べて、より細かな輝度分布の調整を行うことが可能となる。 As shown in FIGS. 6A and 7, the prism sheet 40 of the present modification includes a V-shaped groove 40 d instead of the V-shaped groove 3 d of the above embodiment.
The V-shaped groove 40d is obtained by changing the depth M2 while keeping θ2 constant in the V-shaped groove 3d of the prism sheet 3 of the above embodiment. That is, the V-shaped grooves 41a and 41b are alternately formed for each pitch L2 (= L1), and the depth M2 of each groove is set to M2 = Ma and M2 = Mb (where Ma <Mb). Is.
According to such a configuration, it is possible to adjust the brightness distribution more finely than when the groove depth is constant.

次に、本実施形態の第３変形例について説明する。
図８は、本発明の実施形態の第３変形例に係る光学シートの構成を示す正面図である。 Next, a third modification of the present embodiment will be described.
FIG. 8 is a front view showing a configuration of an optical sheet according to a third modification of the embodiment of the present invention.

本変形例の光学シート５０は、図８に示すように、上記実施形態の粘着剤６ａに代えて、図示紙面奥行き方向にストライプ状に延ばされたスペーサ５５（スペーサ部材）を備える。
この光学シート５０は、拡散板７の出射面７ａに光透過性の接着剤５１の層が形成されており、プリズムシート１の入射面１ａにも光透過性の接着剤５２の層が形成されている。そして、接着剤５１、５２の間にスペーサ５５が接合され、スペーサ５５を介して拡散板７とプリズムシート１とが一体化されている。そして、スペーサ５５により接着剤５１、５２との間に空気層９が形成されている。
スペーサ５５の配列方向（図２（ａ）のＸ方向）の位置は、各プリズム３ａの隣接位置に対向する位置であることが好ましい。 As shown in FIG. 8, the optical sheet 50 of this modification includes a spacer 55 (spacer member) that extends in a stripe shape in the depth direction of the drawing sheet, instead of the adhesive 6 a of the above embodiment.
In this optical sheet 50, a light-transmitting adhesive 51 layer is formed on the exit surface 7 a of the diffusion plate 7, and a light-transmitting adhesive 52 layer is also formed on the incident surface 1 a of the prism sheet 1. ing. A spacer 55 is joined between the adhesives 51 and 52, and the diffusion plate 7 and the prism sheet 1 are integrated via the spacer 55. The air layer 9 is formed between the adhesives 51 and 52 by the spacer 55.
The position of the spacer 55 in the arrangement direction (X direction in FIG. 2A) is preferably a position facing the adjacent position of each prism 3a.

この構成によれば、接着剤５１、５２をそれぞれ透光性フィルムおよび拡散板７の表面に一様に塗布してから、スペーサ５５と接合することができるので、接着剤の塗布工程が簡素化され、ストライプ状のスペーサ５５の取り扱いが容易となる。そのため、製造効率を向上することができる。
また、スペーサ５５を用いることで、粘着材６ａを用いた場合に比べて、空気層９の厚さを厚くしたり、より高精度に設定したりすることが可能となる。 According to this configuration, since the adhesives 51 and 52 can be uniformly applied to the surfaces of the translucent film and the diffusion plate 7 respectively and then bonded to the spacer 55, the adhesive application process is simplified. Thus, handling of the stripe-shaped spacer 55 is facilitated. Therefore, manufacturing efficiency can be improved.
Further, by using the spacer 55, it is possible to increase the thickness of the air layer 9 or to set it with higher accuracy than when the adhesive material 6a is used.

なお、本変形例の接着剤５１、５２は、粘着剤であってもよい。
また、本変形例のスペーサ５５は、空気層９が形成できれば、光透過性部材を採用してもよいし、光反射性部材を採用してもよい。
光反射性部材を用いる場合には、プリズム３ａへの入射範囲を規制することができるので、より良好な集光特性が得られる。また、スペーサ５５で反射された光は光源部２０側に戻されることで再利用可能となるので、光利用効率を向上することができる。 Note that the adhesives 51 and 52 of the present modification may be pressure-sensitive adhesives.
In addition, the spacer 55 of the present modification may employ a light transmissive member or a light reflective member as long as the air layer 9 can be formed.
In the case of using the light reflecting member, the incident range to the prism 3a can be regulated, so that better condensing characteristics can be obtained. Further, since the light reflected by the spacer 55 is returned to the light source unit 20 side and can be reused, the light use efficiency can be improved.

次に、本実施形態の第４変形例について説明する。
図９は、本発明の実施形態の第４変形例に係る光学シートの構成を示す正面図である。 Next, a fourth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 9 is a front view showing a configuration of an optical sheet according to a fourth modification of the embodiment of the present invention.

本変形例の光学シート５８は、図９に示すように、上記実施形態の粘着剤６ａに代えて、図示紙面奥行き方向にストライプ状に配置された粒子入り接合材５７（接合部材）を備える。
粒子入り接合材５７は、粘着剤または接着剤からなるベース部５７ａに、粒子５６が混入したものであり、透過性フィルム２と拡散板７との間に配置した後、適宜の手段により固化できるようにしたものである。
この構成によれば、ベース部５７ａにより拡散板７とプリズムシート１とを接合することができ、ベース部５７ａに混入された粒子５６により、厚さ方向の強度を確保することができる。そのため、配置形状や、高さ寸法を比較的自由に設定することができ、しかも、高強度のスペーサ部材を形成することができる。 As shown in FIG. 9, the optical sheet 58 of this modification includes a particle-containing bonding material 57 (bonding member) arranged in a stripe shape in the depth direction of the drawing sheet, instead of the pressure-sensitive adhesive 6 a of the above embodiment.
The particle-containing bonding material 57 is obtained by mixing particles 56 in a base portion 57a made of an adhesive or an adhesive, and can be solidified by an appropriate means after being disposed between the permeable film 2 and the diffusion plate 7. It is what I did.
According to this configuration, the diffusion plate 7 and the prism sheet 1 can be joined by the base portion 57a, and the strength in the thickness direction can be secured by the particles 56 mixed in the base portion 57a. Therefore, the arrangement shape and the height dimension can be set relatively freely, and a high-strength spacer member can be formed.

次に、本実施形態の第５変形例について説明する。
図１０は、本発明の実施形態の第５変形例に係るディスプレイ装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。 Next, a fifth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a display device according to a fifth modification of the embodiment of the present invention.

本変形例のディスプレイ装置６５は、上記実施形態のディスプレイ装置１００において、光学シート２１に代えてプリズムシート６０を備える光学シート６４を備えたものである。
プリズムシート６０は、図１０に示すように、透光性フィルム６１と、プリズム部６２とを備えている。プリズム部６２は、三角柱状のプリズム６２ａを図示Ｘ方向に沿ってアレイ状に配列したものである。また、隣接するプリズム６２ａの斜面６２ｃと斜面６２ｃとのなす角θ１は６０°である。また、プリズム６２ａの頂角部分には、図示Ｙ方向に沿って所定の間隔をあけてＶ字状溝６２ｄが形成されている。
これらにより、プリズム部６２は、複数の四角推状のプリズムが２次元に複数配列された構成になっている。
また、各プリズム６２ａの頂角間の距離Ｌ１と、隣接するＶ字状溝６２ｄの間隔Ｌ２とは同一とし、隣接するプリズム６２ａの斜面６２ｃと斜面６２ｃとにより形成される溝の深さＭ１と、Ｖ字状溝６２ｄの深さＭ２とは同一とした。また、プリズム６２ａの屈折率は１．５７である。
すなわち、本変形例は、上記第１変形例において、Ｖ字状溝３０ｄを隣接して形成し、その間に直線部３Ａが形成されないようにした場合に相当する。 The display device 65 according to this modification includes the optical sheet 64 including the prism sheet 60 instead of the optical sheet 21 in the display device 100 of the above embodiment.
As shown in FIG. 10, the prism sheet 60 includes a translucent film 61 and a prism portion 62. The prism portion 62 is configured by arranging triangular prisms 62a in an array along the X direction in the drawing. Further, the angle θ1 formed between the slope 62c and the slope 62c of the adjacent prism 62a is 60 °. Further, a V-shaped groove 62d is formed in the apex angle portion of the prism 62a at a predetermined interval along the Y direction in the figure.
As a result, the prism section 62 has a configuration in which a plurality of quadrangular prisms are two-dimensionally arranged.
Also, the distance L1 between the apex angles of the prisms 62a and the interval L2 between the adjacent V-shaped grooves 62d are the same, and the groove depth M1 formed by the slopes 62c and 62c of the adjacent prisms 62a, The depth M2 of the V-shaped groove 62d is the same. The refractive index of the prism 62a is 1.57.
That is, this modification corresponds to the case where the V-shaped groove 30d is formed adjacent to the first modification, and the linear portion 3A is not formed therebetween.

ここで、第１の実施形態と同様に光学シート６４の性能評価を行った。この結果を図１１に示した。図１１は、光学シート６４において、表示画面側へ向かう垂直方向を０°とし、図示Ｙ方向に直交する断面における輝度分布の測定結果を示したものである。図１１の輝度は、角度０°でのピーク強度で規格化した値を示している（ｐ３＝１．０）。
光学シート６４を用いた測定結果は、図１１の曲線１２０に示すように、角度約−４５°から＋４５°の間に分布する釣り鐘型の輝度分布が測定された。また、約−４５°から−９０°の間及び約＋４５°から＋９０°の間で輝度分布は緩やかに低くなっている。
したがって、本変形例の光学シート６４では、第１の実施形態の比較例のプリズムシート２００を備えた光学シートに比べて、正面輝度が大きく、−７０°及び＋７０°付近に小さな光強度ピークが現れない、という優れた結果が得られた。 Here, the performance evaluation of the optical sheet 64 was performed similarly to the first embodiment. The results are shown in FIG. FIG. 11 shows the measurement result of the luminance distribution in a cross section perpendicular to the Y direction in the optical sheet 64 where the vertical direction toward the display screen is 0 °. The luminance in FIG. 11 shows a value normalized by the peak intensity at an angle of 0 ° (p3 = 1.0).
As a measurement result using the optical sheet 64, a bell-shaped luminance distribution distributed between an angle of about −45 ° and + 45 ° was measured as shown by a curve 120 in FIG. In addition, the luminance distribution gradually decreases between about −45 ° and −90 ° and between about + 45 ° and + 90 °.
Therefore, the optical sheet 64 of the present modification has a higher front luminance and a smaller light intensity peak near −70 ° and + 70 ° than the optical sheet including the prism sheet 200 of the comparative example of the first embodiment. The excellent result that it does not appear was obtained.

本変形例のプリズムシート６０では、Ｌ１＝Ｌ２、Ｍ１＝Ｍ２としている。そのため、Ｘ方向、Ｙ方向の形状が同一となり、金型の製作などが容易となる。 In the prism sheet 60 of this modification, L1 = L2 and M1 = M2. Therefore, the shapes in the X direction and the Y direction are the same, making it easy to manufacture a mold.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、プリズムシート１と拡散板７との間に空気層９を設けたが、十分な集光特性が得られる場合には必ずしも設ける必要はない。
また、粘着剤６ａをＹ方向に延びたストライプ状に形成したが、Ｘ方向にも延びた２次元格子状であってもよい。
また、上記の説明では、ディスプレイ装置として、特にカラー表示について説明しなかったが、例えば、液晶表示部と光学シートとの間などにカラーフィルタを設けるといった周知の構成を付加すれば、カラー表示を行うディスプレイ装置にも適用できることは言うまでもない。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the air layer 9 is provided between the prism sheet 1 and the diffusion plate 7, it is not necessarily provided when sufficient light collecting characteristics can be obtained.
Moreover, although the adhesive 6a was formed in the stripe form extended in the Y direction, the two-dimensional lattice shape extended also in the X direction may be sufficient.
In the above description, the color display is not particularly described as the display device. However, for example, if a known configuration such as providing a color filter between the liquid crystal display unit and the optical sheet is added, the color display is performed. Needless to say, the present invention can also be applied to a display device.

本発明の実施形態に係るディスプレイ装置の概略構成を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows schematic structure of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光学シートの概略構成を示す模式的な斜視図およびそのＡ−Ａ断面図である。1A is a schematic perspective view showing a schematic configuration of an optical sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 比較例に係る光学シートの模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the optical sheet which concerns on a comparative example. 本発明の実施形態の一実施例に係る光学シートの透過光の輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the luminance distribution of the transmitted light of the optical sheet which concerns on one Example of embodiment of this invention. 比較例に係る光学シートの透過光の輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the luminance distribution of the transmitted light of the optical sheet which concerns on a comparative example. 本発明の実施形態の第１変形例に係るプリズムシートの構成を示す正面図および側面図である。It is the front view and side view which show the structure of the prism sheet which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第２変形例に係るプリズムシートの構成を示す正面図および側面図である。It is the front view and side view which show the structure of the prism sheet which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第３変形例に係る光学シートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the optical sheet which concerns on the 3rd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第４変形例に係る光学シートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the optical sheet which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第５変形例に係るディスプレイ装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows schematic structure of the display apparatus which concerns on the 5th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第５変形例に係る光学シートの透過光の輝度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the luminance distribution of the transmitted light of the optical sheet which concerns on the 5th modification of embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１、３０、４０プリズムシート
２透光性フィルム（シート部）
３プリズム部
３ａ、６２ａプリズム
３ｄ、３０ｄ、４１ａ、４１ｂＶ字状溝
６ａ接着剤（粘着剤）
７拡散板（光拡散部材）
９空気層
２１、５０、５８、６４光学シート、
２２液晶表示部
２３バックライトユニット
５５スペーサ（スペーサ部材）
５７粒子入り接合材（接合部材）
６５、１００ディスプレイ装置 1, 30, 40 Prism sheet 2 Translucent film (sheet part)
3 Prism 3a, 62a Prism 3d, 30d, 41a, 41b V-shaped groove 6a Adhesive (adhesive)
7 Diffusion plate (light diffusion member)
9 Air layer 21, 50, 58, 64 Optical sheet,
22 Liquid crystal display unit 23 Backlight unit 55 Spacer (spacer member)
57 Joining material with particles (joining member)
65, 100 display device

Claims

A flat light diffusing member for diffusing incident light;
A prism sheet for condensing the light diffused by the light diffusing member,
The prism sheet is
A sheet portion disposed to face the light diffusing member;
On the side surface of the sheet portion opposite to the light diffusing member, a prism that extends in one direction along the sheet portion in a triangular prism shape and has a plurality of V-shaped grooves in a direction intersecting the one direction is the one prism. An optical sheet comprising a plurality of prism portions arranged in a direction orthogonal to the direction.

The optical sheet according to claim 1, wherein the plurality of V-shaped grooves of the prism are spaced apart from each other in the one direction.

3. The optical sheet according to claim 1, wherein the plurality of V-shaped grooves of the prism are provided at a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the prisms in the one direction.

The optical sheet according to claim 1, wherein the light diffusion member is laminated and integrated with the prism sheet.

The optical sheet according to claim 1, wherein an air layer is formed by arranging a spacer member between the prism sheet and the light diffusion member.

The optical sheet according to claim 4, wherein the spacer member also serves as a bonding member between the prism sheet and the light diffusion member.

The optical sheet according to any one of claims 1 to 6,
A backlight unit comprising: a light source unit for irradiating light on a surface of the optical sheet opposite to the surface on which the prism is formed.

The backlight unit according to claim 7,
A display device comprising: a liquid crystal display unit that displays an image using light from the backlight unit as display light.