JP2009116014A - Lens sheet, optical sheet for display, and backlight unit and display device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin optical sheet having high strength and high display quality in which a lens sheet having a multilayer structure and a light diffusion layer are integrated together, and a backlight unit and a display device using the optical sheet. <P>SOLUTION: The lens sheet 1 includes a number of out-going side lens parts 2 aligned projectively on an emitting side, a protrusion 3 protruded to an incident side, and a translucent/semi-reflecting layer closest to a light incident surface 102. The optical sheet 25 includes the lens sheet 1 and a light diffusion layer 25 which are integrated together by one or more fixing elements 29 in a clearance between the light incident surface 102 of the lens sheet 1 and a light emitting surface 101 of the light diffusion plate 25. The backlight unit and the display device use the optical sheet 39. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画素単位での透過/非透過のレンズシートおよびディスプレイ用光学部材、あるいは透明状態/散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを、背面側から照明するバックライトユニット、ディスプレイ装置に関する。   The present invention illuminates from the back side a liquid crystal panel in which a transmissive / non-transmissive lens sheet and a display optical member in pixel units or a display element in which a display pattern is defined according to a transparent state / scattering state is arranged. The present invention relates to a backlight unit and a display device.

近年、TFT型液晶パネルやSTN型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、主としてOA分野のカラーノートPC(パーソナルコンピュータ)を中心に商品化されている。   In recent years, liquid crystal display devices using TFT liquid crystal panels and STN liquid crystal panels have been commercialized mainly for color notebook PCs (personal computers) in the OA field.

このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側(観察者側)に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。   In such a liquid crystal display device, a so-called backlight method in which a light source is arranged on the back side (observer side) of the liquid crystal panel and the liquid crystal panel is illuminated with light from the light source is employed.

この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管(CCFT)等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」(いわゆる、エッジライト方式)と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。   As a backlight unit employed in this type of backlight system, a light source lamp such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFT) is roughly divided into a flat light guide plate made of acrylic resin having excellent light transmittance. There are a “light guide plate light guide method” for reflecting (a so-called edge light method) and a “direct type method” that does not use a light guide plate.

導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図13に示すものが一般に知られている。   As a liquid crystal display device on which a light guide plate light guide type backlight unit is mounted, for example, the one shown in FIG. 13 is generally known.

これは、上部に偏光板71,73に挟まれた液晶パネル72が設けられ、その下面側に、略長方形板状のPMMA(ポリメチルメタクリレート)やアクリル等の透明な基材からなる導光板79が設置されており、該導光板の上面(光射出側)に拡散フィルム(拡散層)78が設けられている。   This is provided with a liquid crystal panel 72 sandwiched between polarizing plates 71 and 73 at the top, and a light guide plate 79 made of a transparent base material such as a substantially rectangular plate-like PMMA (polymethyl methacrylate) or acrylic on the lower surface side. Is installed, and a diffusion film (diffusion layer) 78 is provided on the upper surface (light emission side) of the light guide plate.

さらに、この導光板79の下面に、導光板79に導入された光を効率よく上記液晶パネル72方向に均一となるように散乱して反射されるための散乱反射パターン部が印刷などによって設けられる(図示せず)と共に、散乱反射パターン部下方に反射フィルム(反射層)77が設けられている。   Further, a scattering reflection pattern portion for efficiently scattering and reflecting the light introduced into the light guide plate 79 in the direction of the liquid crystal panel 72 is provided on the lower surface of the light guide plate 79 by printing or the like. A reflection film (reflection layer) 77 is provided below the scattering reflection pattern portion (not shown).

また、上記導光板79には、側端部に光源ランプ76が取り付けられており、さらに、光源ランプ76の光を効率よく導光板79中に入射させるべく、光源ランプ76の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター81が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン(TiO)粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定パターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板79内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっており、高輝度化を図るための工夫である。 Further, the light guide plate 79 is provided with a light source lamp 76 at the side end, and further covers the back side of the light source lamp 76 so that the light from the light source lamp 76 can be efficiently incident on the light guide plate 79. Thus, a high-reflectance lamp reflector 81 is provided. The scattering reflection pattern portion is formed by printing, drying, and forming a mixture of white titanium dioxide (TiO 2 ) powder in a solution such as a transparent adhesive in a predetermined pattern, for example, a dot pattern. The light incident on the light plate 79 is imparted with directivity and guided to the light exit surface side, which is a device for increasing the brightness.

さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図14に示すように、拡散フィルム78と液晶パネル72との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム(プリズム層)74,75を設けることが提案されている。このプリズムフィルム74,75は導光板79の光射出面から射出され、拡散フィルム78で拡散された光を、高効率で液晶パネル72の有効表示エリアに集光させるものである。   Furthermore, recently, in order to increase the light utilization efficiency and increase the brightness, as shown in FIG. 14, a prism film (prism layer) having a light condensing function between the diffusion film 78 and the liquid crystal panel 72 is provided. ) 74 and 75 are proposed. The prism films 74 and 75 are configured to collect light emitted from the light exit surface of the light guide plate 79 and diffused by the diffusion film 78 on the effective display area of the liquid crystal panel 72 with high efficiency.

しかしながら、図13に例示した装置では、視野角の制御は、拡散フィルム78の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
さらに、図17に例示したプリズムフィルムを用いる装置では、プリズムフィルムの枚数が2枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
However, in the apparatus illustrated in FIG. 13, the control of the viewing angle is left only to the diffusibility of the diffusion film 78, which is difficult to control, and the center in the front direction of the display is bright and becomes darker toward the periphery. This characteristic is inevitable. For this reason, when the liquid crystal screen is viewed from the side, the luminance is greatly reduced, and the light utilization efficiency is reduced.
Furthermore, in the apparatus using the prism film illustrated in FIG. 17, two prism films are required, which not only causes a large decrease in the amount of light due to the absorption of the film but also increases the cost due to the increase in the number of members. It was also.

一方、直下型方式は、導光板の利用が困難な大型の液晶TVなどの表示装置が用いられている。   On the other hand, in the direct type, a display device such as a large liquid crystal TV in which the light guide plate is difficult to use is used.

直下型方式の液晶表示装置としては、図15に例示する装置が一般的に知られている。これにおいては、上部に偏光板71、73に挟まれた液晶パネル72が設けられ、その下面側に、蛍光管等からなる光源51から射出され、拡散フィルム82のような光学シートで拡散された光を、高効率で液晶パネル72の有効表示エリアに集光させるものである。光源51からの光を効率よく照明光として利用するために、光源51の背面には、リフレター52が配置されている。   As a direct liquid crystal display device, a device illustrated in FIG. 15 is generally known. In this, a liquid crystal panel 72 sandwiched between polarizing plates 71 and 73 is provided on the upper side, and is emitted from a light source 51 made of a fluorescent tube or the like on the lower surface side thereof and diffused by an optical sheet such as a diffusion film 82. The light is condensed on the effective display area of the liquid crystal panel 72 with high efficiency. In order to efficiently use the light from the light source 51 as illumination light, a reflector 52 is disposed on the back surface of the light source 51.

しかしながら、図15に例示する装置でも、視野角の制御は、拡散フィルム82の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。   However, even in the apparatus illustrated in FIG. 15, the control of the viewing angle is left only to the diffusibility of the diffusion film 82, which is difficult to control, and the center in the front direction of the display is bright and becomes darker toward the periphery. This characteristic is inevitable. For this reason, when the liquid crystal screen is viewed from the side, the luminance is greatly reduced, and the light utilization efficiency is reduced.

そのため一つの解決方法として、図17に示すように従来の拡散フィルム70の上に図16に示す米国3M社の登録商標である輝度強調フィルム(Brightness Enhancement Film BEF)を配置し、さらにその上に光拡散フィルム84を配置する方法が採用されている。ここでBEFとは、透明部材上に断面三角形状の単位プリズムが一方向に周期的に配列されたフィルムである。
このプリズムは光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)である。BEFは、“軸外(off−axis)”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上(on−axis)”に方向転換(redirect)または“リサイクル(recycle)”する。
Therefore, as one solution, as shown in FIG. 17, a brightness enhancement film (Brightness Enhancement Film BEF), which is a registered trademark of US 3M, shown in FIG. A method of arranging the light diffusion film 84 is employed. Here, BEF is a film in which unit prisms having a triangular cross section are periodically arranged in one direction on a transparent member.
This prism has a size (pitch) larger than the wavelength of light. BEF collects light from “off-axis” and redirects this light “on-axis” to the viewer, or “recycle”. To do.

ディスプレイの使用時(観察時)に、BEFは、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させる。ここでいう「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向側である。
プリズムの反復的アレイ構造が1方向のみの並列では、その並列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能であり、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、プリズム群の並列方向が互いに略直交するように、2枚のシートを重ねて組み合わせて用いられる。
When using the display (when observing), the BEF increases the on-axis brightness by reducing the off-axis brightness. Here, “on-axis” is a direction that coincides with the visual direction of the viewer, and is generally on the normal direction side with respect to the display screen.
When the repetitive array structure of prisms is arranged in only one direction, only the direction change or recycling in the parallel direction is possible, and in order to control the luminance of the display light in the horizontal and vertical directions, the parallel direction of the prism groups Are stacked and used in combination so that they are substantially orthogonal to each other.

BEFの採用により、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。
BEFに代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイに採用する旨が開示されている特許文献としては、特許文献1乃至3に例示されるように多数のものが知られている。
特公平1−37801号公報 特開平6−102506号公報 特表平10−506500号公報 上記のようなBEFを輝度制御部材として用いた光学シートでは、屈折作用によって、光源からの光が、最終的には、制御された角度でフィルムより出射されることによって、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるように制御することができる。
The adoption of BEF allows display designers to achieve the desired on-axis brightness while reducing power consumption.
As a patent document disclosing that a brightness control member having a repetitive array structure of prisms represented by BEF is adopted for a display, there are many known as exemplified in Patent Documents 1 to 3. Yes.
Japanese Patent Publication No. 1-378001 JP-A-6-102506 In the optical sheet using the BEF as a brightness control member as described above, light from the light source is finally emitted from the film at a controlled angle by refraction. Thus, it is possible to control to increase the light intensity in the visual direction of the viewer.

しかしながら、同時に視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に無駄に出射する、想定外の光線が存在する。このため、図18に示すように、BEFを用いた光学シートから出射される光強度分布は、視聴者の視覚方向、すなわち視覚方向Fに対する角度が0°(軸上方向にあたる)における光強度が最も高められるものの、正面より±90°近辺に小さな光強度ピークが生じ、即ち、横方向から無駄に出射される光(サイドローブ)が増えてしまうという問題がある。
この様な光強度ピークを有する輝度分布は望ましくはなく、±90°近辺での光強度ピークのない滑らかな輝度分布の方が望ましい。
However, there are unexpected light rays that are unnecessarily emitted laterally without proceeding in the visual direction of the viewer. For this reason, as shown in FIG. 18, the light intensity distribution emitted from the optical sheet using BEF has the light intensity when the viewer's visual direction, that is, the angle with respect to the visual direction F is 0 ° (corresponding to the axial direction). Although most enhanced, there is a problem that a small light intensity peak occurs in the vicinity of ± 90 ° from the front, that is, light (side lobes) emitted from the lateral direction is increased.
A luminance distribution having such a light intensity peak is not desirable, and a smooth luminance distribution having no light intensity peak around ± 90 ° is more desirable.

また、軸上輝度のみが過度に向上すると、輝度分布の曲線のピーク幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定されるため、ピーク幅を適度に拡げるために、上述のようにプリズムシートとは別部材の光拡散フィルムを新たに併用する必要があり、部材数の増加を伴ってしまうという問題がある。   In addition, when only the on-axis luminance is excessively improved, the peak width of the luminance distribution curve is remarkably narrowed, and the viewing area is extremely limited. Therefore, in order to increase the peak width appropriately, the prism sheet and There is a problem that it is necessary to newly use a light diffusing film as a separate member, which increases the number of members.

上述のように、この光学シートは、光の利用効率の向上だけでなく、光源のムラの除去、ディスプレイの視域の確保など様々な機能が求められており、一般的には複数枚の光学シートを重ね合わせることによって構成されている。しかしながら、光学シートの構成枚数が多いと、ディスプレイの組立て時の作業が煩雑になり、また光学シートの間のゴミの影響を受け、小型化や薄型化の妨げになるなどの問題がある。   As described above, this optical sheet is required not only to improve the light utilization efficiency but also to have various functions such as removing unevenness of the light source and securing the viewing area of the display. It is configured by overlapping sheets. However, if the number of optical sheets is large, the work for assembling the display becomes complicated, and there is a problem that it is affected by dust between the optical sheets and hinders miniaturization and thinning.

ところで、またこのような液晶表示装置では、軽量、低消費電力、高輝度、薄型化であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い、液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも、軽量、低消費電力、高輝度であることが要求されている。
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
By the way, in such a liquid crystal display device, light weight, low power consumption, high brightness, and thinning are strongly demanded as market needs, and accordingly, a backlight unit mounted on the liquid crystal display device is also provided. Light weight, low power consumption, and high brightness are required.
In particular, in a color liquid crystal display device that has recently made remarkable progress, the panel transmittance of the liquid crystal panel is remarkably lower than that of a monochrome-compatible liquid crystal panel. It is essential to obtain power consumption.

しかしながら、上述したように従来の装置では、高輝度、低消費電力の要請に充分に応えられているとは言いがたく、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶表示装置を実現できるバックライトユニット及びディスプレイ装置の開発が待ち望まれている。   However, as described above, it is difficult to say that the conventional apparatus sufficiently satisfies the demand for high luminance and low power consumption, and the user has low price, high luminance, high display quality, and low power consumption. Development of a backlight unit and a display device that can realize a liquid crystal display device with electric power is awaited.

本発明はレンズシートの構成を最適化することで、一枚のレンズシートで所望の輝度および拡散性を得ることで、高表示品位化、および低価格化を満足する光学シート、及びこの光学シートを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an optical sheet that achieves high display quality and low price by optimizing the configuration of the lens sheet, thereby obtaining desired luminance and diffusibility with a single lens sheet, and the optical sheet. An object of the present invention is to provide a backlight unit and a display device using the above.

上記目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
すなわち請求項1の発明は、光源から出射した光を均一化、及び/又は、収束させる光学シートであって、出射側に突出して多数並べて配列された少なくとも1種類の出射側レンズ部と、入射側に突出した突出部とを備えることを特徴とするレンズシートである。
請求項2の発明は、前記入射側の突出部のピッチをPi、前記射出側レンズ部のピッチをPoとしたとき、 Pi=Po×n (nは整数)
の関係であることを特徴とする請求項1記載のレンズシートである。
請求項3の発明は、前記入射側の突出部が前記射出側レンズ部の谷部と対応して配置されていることを特徴とする請求項1または2記載のレンズシートである。
請求項4の発明は、前記レンズシートにおいて、シート面に垂直な方向から見たときに少なくとも2層以上の積層構成であることを特徴とする請求項1から請求項3に記載のレンズシートである。
請求項5の発明は、前記積層構成において、前記突出部にもっとも近い層の厚みは、前記突出部の谷部から10〜70μmであること、かつ金属系粒子を少なくとも1種以上含むことを特徴とする請求項1から請求項4に記載のレンズシートである。
請求項6の発明は、前記突出部にもっとも近い層に含まれる金属系粒子の粒径が5μm以下、かつ添加量が40重量%以下であることを特徴とする請求項1から請求項5に記載のレンズシートである。
請求項7の発明は、前記突出部の山部の反射率と、前記突出部の谷部の反射率の差が50%以上であることを特徴とする請求項1から請求項6記載のレンズシートである。
請求項8の発明は、前記出射側レンズ部のレンズの谷部と頂点が丸みを帯びていることを特徴とする請求項1から請求項7記載のレンズシートである。
請求項9の発明は、前記入射側突出部の谷部及び頂点が丸みを帯びていることを特徴とする請求項1から請求項8記載のレンズシートである。
請求項10の発明は、前記レンズシートにおいて、少なくとも1層以上に紫外線吸収剤を添加したことを特徴とする請求項1から請求項9記載のレンズシートである。
請求項11の発明は、請求項1から請求項10のレンズシートを光拡散板と間隙を保って一体化したことを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項12の発明は、請求項11に記載したディスプレイ用光学シートを使用したバックライトユニットである。
請求項13の発明は、請求項12に記載のバックライトユニットを使用したディスプレイ装置である。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
That is, the invention of claim 1 is an optical sheet for uniformizing and / or converging the light emitted from the light source, and is provided with at least one type of emission side lens portion arranged in a row so as to protrude toward the emission side, and incident It is a lens sheet provided with the protrusion part which protruded in the side.
In the invention of claim 2, Pi = Po × n (n is an integer), where Pi is the pitch of the projections on the incident side and Po is the pitch of the exit side lens parts.
The lens sheet according to claim 1, wherein the relationship is as follows.
A third aspect of the present invention is the lens sheet according to the first or second aspect, wherein the incident-side protruding portion is disposed corresponding to a valley portion of the emission-side lens portion.
According to a fourth aspect of the present invention, in the lens sheet according to any one of the first to third aspects, the lens sheet has a laminated structure of at least two layers when viewed from a direction perpendicular to the sheet surface. is there.
The invention of claim 5 is characterized in that, in the laminated structure, the thickness of the layer closest to the protruding portion is 10 to 70 μm from the valley portion of the protruding portion, and includes at least one metal-based particle. The lens sheet according to any one of claims 1 to 4.
The invention according to claim 6 is characterized in that the particle size of the metal-based particles contained in the layer closest to the protruding portion is 5 μm or less and the addition amount is 40% by weight or less. It is a lens sheet of description.
The invention according to claim 7 is characterized in that the difference between the reflectance of the peak portion of the protruding portion and the reflectance of the valley portion of the protruding portion is 50% or more. It is a sheet.
The invention according to claim 8 is the lens sheet according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a trough and a vertex of the lens of the exit side lens portion are rounded.
The invention according to claim 9 is the lens sheet according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a valley portion and a vertex of the incident side protruding portion are rounded.
The invention according to claim 10 is the lens sheet according to any one of claims 1 to 9, wherein an ultraviolet absorber is added to at least one layer in the lens sheet.
The invention of claim 11 is an optical sheet for display, wherein the lens sheet of claims 1 to 10 is integrated with a light diffusion plate while maintaining a gap.
A twelfth aspect of the invention is a backlight unit using the display optical sheet according to the eleventh aspect.
A thirteenth aspect of the present invention is a display device using the backlight unit according to the twelfth aspect.

本発明のレンズシートの構成、及び形状を最適化することで所望の輝度の輝度や配向範囲、均一性などを達成することができ、また部材数削減に伴う薄型化、低価格化が可能である。また、レンズシートと光拡散層を一体化することにより、組み立て工程の簡素化が図れ、薄型で、十分な強度を保持したまま、所望のライトイメージ効果、均一性などが得られる、バックライトユニット、ディスプレイ装置を提供することができる。   By optimizing the configuration and shape of the lens sheet of the present invention, it is possible to achieve the desired brightness, orientation range, uniformity, etc., and it is possible to reduce the thickness and cost by reducing the number of members. is there. Also, by integrating the lens sheet and the light diffusion layer, the assembly process can be simplified, and the backlight unit can achieve the desired light image effect, uniformity, etc. while being thin and maintaining sufficient strength A display device can be provided.

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るバックライトユニット及びディスプレイ装置の一例を示す側面図である。
本発明の実施の形態に係るバックライトユニットは、ランプハウス43内に収納されたシリンダー形状の複数の光源41と、各光源41からの光Hを、偏光板31,33に挟まれた液晶パネル35に供給する光学シート39を備えてなる。なお、図中45は、複数の光源41の背面側に配置された光反射板である。
また、本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置は、前述の光源41と光学シート39とさらにその上に液晶パネル32を含んだ装置である。この場合は、ディスプレイ装置は液晶表示装置を示すが、これに限らず、上述の光学シート39を含んだ、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ELディスプレイ等、光を利用して画像を表示する表示装置であればその種類は問わない。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing an example of a backlight unit and a display device according to an embodiment of the present invention.
The backlight unit according to the embodiment of the present invention includes a plurality of cylindrical light sources 41 housed in a lamp house 43, and a liquid crystal panel in which light H from each light source 41 is sandwiched between polarizing plates 31 and 33. 35 is provided with an optical sheet 39 to be supplied to 35. In the figure, reference numeral 45 denotes a light reflecting plate disposed on the back side of the plurality of light sources 41.
The display device according to the embodiment of the present invention is a device including the light source 41, the optical sheet 39, and the liquid crystal panel 32 thereon. In this case, the display device is a liquid crystal display device. However, the display device is not limited thereto, and includes a display screen device that displays an image using light, such as a projection screen device, a plasma display, and an EL display. If so, it doesn't matter.

光源41からの光Hは、光拡散層25に入射して拡散され、その拡散された光はレンズシート1に入射し光Kとして出射される。ここでレンズシート1は、光拡散層25で拡散され、光拡散層25の出射面101から出射される光を、隣り合う突出部2と突出部2の間に形成された空隙200に入射させ、出射側レンズ部3で集光し、光Kとして、液晶パネル32に照射するものである。
図2(a)は、レンズシート1の構成例を示した断面図である。このレンズシート1には出射側に突出して多数並べて配列された出射側レンズ3と、入射側に突出した突出部2とを備えている。ここで、隣り合う単位出射側レンズ3同士の間に形成される谷部Uの位置と、その谷部Uからレンズシート1に対し垂直方向に下ろした垂線を含む位置に対応して配置される、レンズシート1の出射側レンズ部3が形成される面の裏面側に形成される突出部2の位置はほぼ一致している。
また単位出射側レンズ3の頂点から、レンズシート1に対し垂直方向に下ろした垂線を含む位置に空隙200は配置されている。
Light H from the light source 41 enters the light diffusion layer 25 and is diffused, and the diffused light enters the lens sheet 1 and is emitted as light K. Here, the lens sheet 1 causes the light diffused by the light diffusion layer 25 and emitted from the emission surface 101 of the light diffusion layer 25 to enter the gap 200 formed between the adjacent protrusions 2. The light is condensed by the exit side lens unit 3 and irradiated to the liquid crystal panel 32 as light K.
FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the lens sheet 1. This lens sheet 1 is provided with a plurality of emission side lenses 3 that are arranged side by side so as to protrude toward the emission side, and a protruding portion 2 that protrudes toward the incident side. Here, it arrange | positions corresponding to the position of the trough part U formed between the unit emission side lenses 3 adjacent to each other, and the position containing the perpendicular drawn from the trough part U to the lens sheet 1 in the perpendicular direction. The positions of the protruding portions 2 formed on the back surface side of the surface on which the exit side lens portion 3 of the lens sheet 1 is formed substantially coincide with each other.
In addition, the gap 200 is disposed at a position including a perpendicular line perpendicular to the lens sheet 1 from the apex of the unit emitting side lens 3.

図2(b)は、入射側にある突出部2の底辺Vから出射側レンズ部3方向に向かって、それぞれ第1層、第2層とする、2層の積層構成を示すレンズシート1の例である。
また図2(c)は同様に、入射側にある突出部の底辺Vから出射側レンズ部3方向に向かって、それぞれ第1層、第2層、第3層、第4層の計4層からなる積層構成を示すレンズシート1の例である。また、レンズシート1の積層数はこの4層構成に限らず、4層以上の層から形成されていてもよい。
さらに図2(d)は、突出部2が第1層と第2層の計2層からなる積層構成から構成されるレンズシート1である。ここで、突出部の高さをTとすると第1層が突出部の底辺Vから高さSまで占めている。
FIG. 2B illustrates a lens sheet 1 having a two-layer structure in which a first layer and a second layer are respectively provided from the base V of the projecting portion 2 on the incident side toward the exit side lens portion 3. It is an example.
Similarly, FIG. 2C shows a total of four layers, a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer, respectively, from the base V of the protrusion on the incident side toward the exit side lens unit 3. It is an example of the lens sheet 1 which shows the laminated structure which consists of. The number of lens sheets 1 stacked is not limited to this four-layer structure, and may be formed of four or more layers.
Furthermore, FIG.2 (d) is the lens sheet 1 comprised from the laminated structure in which the protrusion part 2 consists of a total of two layers, a 1st layer and a 2nd layer. Here, when the height of the protruding portion is T, the first layer occupies from the bottom V of the protruding portion to the height S.

図3はレンズシート1の出射側レンズ部3のレンズ形状の例を示している。
図3(a)は出射側レンズ部3が三角プリズム形状の場合である。図3(b)は出射側レンズ部がシリンドリカル形状の場合である。図3(c)、および図3(d)は、出射側レンズ部3が第1レンズアレイYの上に第2レンズアレイZを形成したレンズ形状の例である。
また、出射側レンズ部3はレンズ側面が直線、または外向き湾曲であるプリズム・レンズを含む。すなわち、ピラミッド状のマイクロプリズム、円弧状のシリンドリカルレンズアレイ、半球状のレンズを並べたマイクロレンズアレイなど、またはこれら複数のレンズを組み合わせたものでもよい。
また上述の出射側レンズ部3において、各々のレンズの谷部及び頂部の端部が丸みを帯びていてもよい。
FIG. 3 shows an example of the lens shape of the exit side lens portion 3 of the lens sheet 1.
FIG. 3A shows a case where the exit side lens unit 3 has a triangular prism shape. FIG. 3B shows a case where the exit side lens portion has a cylindrical shape. FIG. 3C and FIG. 3D are examples of lens shapes in which the exit side lens unit 3 forms the second lens array Z on the first lens array Y. FIG.
Further, the exit side lens unit 3 includes a prism lens whose lens side surface is linear or outwardly curved. That is, a pyramidal microprism, an arc-shaped cylindrical lens array, a microlens array in which hemispherical lenses are arranged, or a combination of these lenses may be used.
Moreover, in the above-mentioned exit side lens part 3, the trough part of each lens and the edge part of the top part may be rounded.

またレンズシート1の入射面にある突出部2の形状は、錐体および柱体であることが望ましい。
図4はレンズシート1の入射面側に突出した突出部の形状について示している。
図4(a)は突出部が直方体の形状の場合である。図4(b)は突出部が台形形状の場合である。図4(c)は突出部が三角プリズム形状の場合である。図4(d)は突出部が凸状シリンドリカル形状のものである。
突出部3の形状としては、一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造や多角錐、円錐(又は多角台錐、円錐台など)や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状(又は半球状)、楕円体などの構造であってもよい。また突出部2の形状は高さが一定であれば側面の形状は不特定の形状であってもよい。
さらにこれらのレンズ形状を付与する場合、上記の1種類のレンズ構造を全体に使用しても、複数種類のレンズ構造を組み合わせて使用してもよい。
Moreover, it is desirable that the shape of the protrusion 2 on the incident surface of the lens sheet 1 is a cone and a column.
FIG. 4 shows the shape of the protruding portion protruding to the incident surface side of the lens sheet 1.
FIG. 4A shows a case where the protrusion has a rectangular parallelepiped shape. FIG. 4B shows a case where the protrusion has a trapezoidal shape. FIG. 4C shows a case where the protrusion has a triangular prism shape. In FIG. 4D, the protruding portion has a convex cylindrical shape.
The shape of the projecting portion 3 includes a lenticular shape, a trapezoidal shape, a prism shape and the like extending in one direction, a polygonal cone, a cone (or a truncated cone, a truncated cone, etc.), a polygonal column, a columnar column such as a cylinder, Alternatively, a structure such as a spherical shape (or a hemispherical shape) or an ellipsoid may be used. Further, the shape of the protruding portion 2 may be an unspecified shape as long as the height is constant.
Furthermore, when providing these lens shapes, the above-described one type of lens structure may be used as a whole or a plurality of types of lens structures may be used in combination.

またレンズシート1の入射面側にある突出部2の配列はストライプ状や点線等の周期的なものが望ましく、レンズピッチPoの設計に応じて適宜選択される。
特にモアレ欠陥などが発生しにくくなるため入射側の突出部2のレンズピッチPi(隣り合う単位突出部のそれぞれの底辺Vの中点同士を結んだ距離)は出射側レンズ部のレンズピッチPo(隣り合う出射側レンズ部のそれぞれのレンズ頂点同士を結んだ距離)の整数倍、つまり
Pi=Po×n (nは整数)
の関係を満たすことが好ましい。また、入射側に突出部2は、入射平面の面積を減らし光学特性を損なう場合があるため、その占有面積が小さいことが望ましく、その場合
Pi>Po かつ Pi=Po×n (nは2以上の整数)
の関係を満たすほうがよい。
The arrangement of the protrusions 2 on the incident surface side of the lens sheet 1 is desirably a periodic shape such as a stripe shape or a dotted line, and is appropriately selected according to the design of the lens pitch Po.
In particular, since a moire defect or the like is less likely to occur, the lens pitch Pi of the incident-side protrusion 2 (the distance connecting the midpoints of the bases V of the adjacent unit protrusions) is the lens pitch Po ( An integral multiple of the distance between the lens vertices of adjacent exit side lens portions), that is, Pi = Po × n (n is an integer)
It is preferable to satisfy the relationship. Further, since the protrusion 2 on the incident side may reduce the area of the incident plane and impair the optical characteristics, it is desirable that the occupied area be small. In this case, Pi> Po and Pi = Po × n (n is 2 or more) Integer)
It is better to satisfy the relationship.

図5(a)は本発明の突出部2の変形例として、突出部2に関し、レンズピッチが出射側レンズ部3のレンズピッチPoに対し2倍としたものである。
また図5(b)には突出部2に関し、レンズピッチが出射側レンズ部のレンズピッチPoに対し3倍としたものである。
また図5(c)のように異なるレンズピッチPiのものを2種類以上組み合わせてもよい。このとき出射側レンズ部2の谷部Uと、突出部3の光軸(谷部Uからレンズシート1に対し垂直方向に下ろした垂線が、レンズシート1の裏面に形成される突出部2の底辺Vの中点に対応すること)を一致させることは、レンズシート1をディスプレイに組み込んだ時に、パネルの横或は縦セル構造とのモアレを低減させる為の効果的な方法のひとつになる。モアレ低減の効果を得るためには光軸のずれは5%以内が望ましく、より効果的なのは3%以内である。
FIG. 5A shows a modification of the projecting portion 2 of the present invention, in which the lens pitch of the projecting portion 2 is doubled with respect to the lens pitch Po of the exit side lens portion 3.
FIG. 5B shows the protrusion 2 in which the lens pitch is three times the lens pitch Po of the exit side lens.
Further, two or more types having different lens pitches Pi may be combined as shown in FIG. At this time, the trough portion U of the exit side lens portion 2 and the optical axis of the projecting portion 3 (perpendicular lines extending vertically from the trough portion U to the lens sheet 1 are formed on the back surface of the lens sheet 1. Matching the midpoint of the base V) is one of the effective methods for reducing moire with the horizontal or vertical cell structure of the panel when the lens sheet 1 is incorporated in a display. . In order to obtain the effect of reducing moire, the optical axis deviation is desirably within 5%, and more effective is within 3%.

次に、レンズシート1に求められる性能として高輝度化があげられる。高輝度化への方法として、レンズシート1の光入射面に突出する突出部2に光反射の機能を有する層(反射層)を設ける方法がある。突出部2に反射率60%以上の反射層を設けることで、出射側レンズ部3の光のロスにつながる垂直斜め方向(60〜90度)の入射光が減少し、さらに反射された光は光源側に戻り、再帰光として再利用される。反射率は60%以上必要であり、好ましくは70%以上である。60%より低い場合、輝度の低い視野で明部として視認される可能性がある。80%以上であれば、輝度の低い視野でも視認されない。   Next, as the performance required for the lens sheet 1, high brightness can be mentioned. As a method for increasing the brightness, there is a method in which a layer (reflective layer) having a function of reflecting light is provided on the protruding portion 2 protruding from the light incident surface of the lens sheet 1. By providing a reflective layer with a reflectance of 60% or more on the protrusion 2, the incident light in the vertical oblique direction (60 to 90 degrees) leading to the light loss of the exit side lens portion 3 is reduced, and the reflected light is It returns to the light source side and is reused as recursive light. The reflectance needs to be 60% or more, and preferably 70% or more. If it is lower than 60%, there is a possibility of being visually recognized as a bright part in a field of low brightness. If it is 80% or more, it is not visually recognized even in a low-luminance visual field.

レンズシート1の光入射面の突出部2に反射層を設ける代表的な方法としては、以下に示す方法がある。
高屈折率透明粒子を分散混合してなるインキ、もしくは、高屈折率透明粒子を分散混合してなる粘・接着剤層を塗布する方法がある。
また、金属粒子または高屈折率透明粒子をバインダーに練り込んだものを転写で形成、又は白箔や金属箔のラミネート形成によって形成する方法がある。
しかしいずれの方法も材料の種類、および工程数が多いために、これらの方法を使用した場合はレンズシート1の高価格化につながる。
As a typical method of providing a reflective layer on the protruding portion 2 of the light incident surface of the lens sheet 1, there is a method shown below.
There is a method of applying an ink obtained by dispersing and mixing high refractive index transparent particles, or a sticky / adhesive layer obtained by dispersing and mixing high refractive index transparent particles.
In addition, there is a method in which a metal particle or a high refractive index transparent particle kneaded in a binder is formed by transfer, or a white foil or a metal foil is laminated.
However, since both methods have many kinds of materials and a large number of processes, the use of these methods leads to an increase in the price of the lens sheet 1.

そこで本願発明では、レンズシート1の入射面側に反射機能を有する高屈折率層を設ける方法でレンズシート1を構成している。   Therefore, in the present invention, the lens sheet 1 is configured by a method of providing a high refractive index layer having a reflection function on the incident surface side of the lens sheet 1.

図6は第1層に高屈折率層を設けた場合の2層積層構成のレンズシート1の光経路を示している。
図6(a)は、突出部2にのみ第1層として高屈折率層が形成されているため、突出部2に入射した光は反射されるが、空隙200からは光が入射する。すなわち、空隙200は、レンズシート1に設けられた出射側レンズ部の頂点に対向するように設けられているので、出射側レンズ部には、対応する空隙200により絞られた光のみが導かれる。つまり、空隙200はスリットのような働きをすることによって、光拡散層25から出射される光のうち、拡散角度が絞られた光のみが出射側レンズ部3に入射することになるので、出射側レンズ部に斜めから入射する光が少なくなり、もって、看者の視覚方向(図1の光Kの進行方向)に進むことなく横方向に無駄に出射されてしまう光を少なくすることができる。また、空隙200を通ることができなかった光は、突起部2で反射され、光拡散層25側に戻される。
また、図6(b)は、第1層の高屈折率層が突出部2のみならず、空隙200の入射面上にも積層されている場合を示している。この場合は、空隙200の入射面では第1層の厚みが薄いために、反射率が低く、高透過性を有している。すなわち、空隙200に入射した光の一部は高屈折率層により反射されるが、大半の光は入射する。一方、突出部2は第1層の厚みが厚いために、反射率が高い。すなわち、突出部2から入射する光はそのほとんどが反射される。これにより、集光機能が高いレンズシート1を得ることができる。
FIG. 6 shows an optical path of the lens sheet 1 having a two-layer structure in which a high refractive index layer is provided in the first layer.
In FIG. 6A, since the high refractive index layer is formed as the first layer only on the protrusion 2, the light incident on the protrusion 2 is reflected, but the light enters from the gap 200. That is, since the gap 200 is provided so as to face the apex of the emission side lens portion provided in the lens sheet 1, only the light narrowed by the corresponding gap 200 is guided to the emission side lens portion. . That is, since the gap 200 functions like a slit, only the light with a narrowed diffusion angle out of the light emitted from the light diffusion layer 25 is incident on the emission side lens unit 3. Light that is incident on the side lens portion from an oblique direction is reduced, so that it is possible to reduce light that is unnecessarily emitted in the lateral direction without proceeding in the visual direction of the viewer (the traveling direction of the light K in FIG. 1). . Further, the light that could not pass through the gap 200 is reflected by the protrusion 2 and returned to the light diffusion layer 25 side.
FIG. 6B shows a case where the first high-refractive index layer is laminated not only on the protrusion 2 but also on the incident surface of the gap 200. In this case, since the thickness of the first layer is thin on the incident surface of the air gap 200, the reflectance is low and the light transmittance is high. That is, a part of the light incident on the gap 200 is reflected by the high refractive index layer, but most of the light is incident. On the other hand, the protrusion 2 has a high reflectance because the first layer is thick. That is, most of the light incident from the protrusion 2 is reflected. Thereby, the lens sheet 1 with a high condensing function can be obtained.

図7には、反射機能を有する高屈折率層(白層)における、第1層の厚みと反射率の関係、および層の濃度(透明樹脂に混合する金属粒子の割合)と反射率の関係を示している。
高い反射率を得るためには、濃度が高く、かつ層の厚みが厚いほどよい。しかし第1層の厚みが厚すぎると、レンズシート1の空隙200の入射面からの光透過性が下がり、輝度の低下につながる。そのため突出部2の底辺Vではより高い反射率を示し、空隙200の入射面ではより低い反射率であることが重要であり、突出部2の底辺Vと空隙200の入射面での反射率の差は50%以上必要で、60%以上が好ましい。
さらにこの場合、前記透明粒子は高屈折率である平均粒径5μm以下の金属粒子が望ましく、好ましくは平均粒径1μm以下である。また、平均粒径0.1μm以下だと、所望の反射率が得にくいために、0.1μm以上が望ましい。
第1層の金属粒子の添加量は40重量%以下が望ましく、特に空隙200の入射面の透過率を考慮し20重量%以下が好ましい。さらに第1層の厚みは透過率の観点から70μm以下が望ましい。
FIG. 7 shows the relationship between the thickness of the first layer and the reflectance in the high refractive index layer (white layer) having a reflecting function, and the relationship between the layer concentration (ratio of metal particles mixed in the transparent resin) and the reflectance. Is shown.
In order to obtain a high reflectance, the higher the concentration and the thicker the layer, the better. However, if the thickness of the first layer is too thick, the light transmittance from the incident surface of the gap 200 of the lens sheet 1 is lowered, leading to a decrease in luminance. Therefore, it is important that the bottom V of the projecting portion 2 shows a higher reflectivity, and that the reflectivity at the entrance surface of the gap 200 is lower than that at the entrance surface of the air gap 200. The difference needs to be 50% or more, preferably 60% or more.
Furthermore, in this case, the transparent particles are desirably metal particles having a high refractive index and an average particle diameter of 5 μm or less, and preferably an average particle diameter of 1 μm or less. In addition, when the average particle size is 0.1 μm or less, it is difficult to obtain a desired reflectance.
The amount of metal particles added to the first layer is desirably 40% by weight or less, and in particular, 20% by weight or less is preferable in consideration of the transmittance of the incident surface of the gap 200. Furthermore, the thickness of the first layer is desirably 70 μm or less from the viewpoint of transmittance.

ここで、高屈折率透明粒子としての金属系粒子は、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、クレー、水酸化アルミニウム、硫化亜鉛、シリカおよびシリコーンなどが挙げられる。金属粒子または金属箔としては、例えば、アルミニウムや銀が挙げられる。これらの高屈折率透明粒子、金属粒子または金属箔は1種類を使用しても良いし、複数種類を混ぜて使用しても良い。さらに金属粒子に加え、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、メラミン―ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(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)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン―テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー粒子等を混ぜて使用しても良い。   Here, examples of the metal-based particles as the high refractive index transparent particles include titanium oxide, barium sulfate, magnesium carbonate, zinc oxide, clay, aluminum hydroxide, zinc sulfide, silica, and silicone. Examples of the metal particles or the metal foil include aluminum and silver. One kind of these high refractive index transparent particles, metal particles or metal foil may be used, or a plurality of kinds may be used in combination. In addition to metal particles, acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and cross-linked products thereof, melamine-formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene-hexa) Fluorine-containing polymer particles such as a fluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), and ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) may be mixed and used.

また第2層、第3層、第4層・・・は透明粒子を添加させることなく、透明樹脂だけでもよい。ただし、上述にあるように出射側レンズ部3の形状により生じるサイドローブという光のロスを緩和するために微量の拡散剤を添加させるとより好ましい。透明粒子は1種類に限定されることはなく、2種以上使用してもよい。また第2層、第3層、第4層は同じ層構成でも、また異なった構成でもよい。   Further, the second layer, the third layer, the fourth layer,... May be made of only a transparent resin without adding transparent particles. However, as described above, it is more preferable to add a small amount of a diffusing agent in order to mitigate light loss called side lobe caused by the shape of the exit side lens portion 3. The transparent particles are not limited to one type, and two or more types may be used. The second layer, the third layer, and the fourth layer may have the same layer configuration or different configurations.

第2層、第3層、第4層・・・に添加させる透明粒子としては、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、メラミン―ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(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)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン―テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。   As the transparent particles to be added to the second layer, the third layer, the fourth layer,..., 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. Further, transparent particles made of resin include acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and cross-linked products thereof, melamine-formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene). Fluoropolymer particles such as fluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), and ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), silicone resin particles, and the like.

透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、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、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、AS樹脂、PET、ポリプロピレン等を使用することができる。   Examples of the transparent resin include polycarbonate resin, acrylic resin, fluorine acrylic resin, silicone acrylic resin, epoxy acrylate resin, polystyrene resin, cycloolefin polymer, methylstyrene resin, fluorene resin, AS resin, PET, and polypropylene. Can be used.

そして、これら透明樹脂中に透明粒子を分散して、押出し成型することにより、レンズシート1を製造することができる。
押出法は押出機で熱可塑性樹脂を加熱溶融させ、Tダイから押出し、シート状に成形する。共押出法は積層シートの場合に用い、複数台の押出機を用い、フィードブロックダイやマニホールドダイなどの積層ダイから積層押出を行い、複層シート状に成形する。
And the lens sheet 1 can be manufactured by disperse | distributing transparent particles in these transparent resins, and carrying out extrusion molding.
In the extrusion method, a thermoplastic resin is heated and melted with an extruder, extruded from a T-die, and formed into a sheet. The co-extrusion method is used in the case of a laminated sheet, and a plurality of extruders are used to carry out lamination extrusion from a lamination die such as a feed block die and a manifold die to form a multilayer sheet.

レンズシート1の厚みは、100〜500μmであることが望ましい。レンズシート1の厚みに関しては、光学特性と製造プロセス、或は要求されるレンズシート1の物理特性により決められる。
レンズシート1の厚みが、100μm未満の場合、レンズシート1はこしがないので皺が発生するという欠点がある。
一方、レンズシート1の厚みが500μmを越えると、光源41からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。さらにまた使用するバックライトユニットやディスプレイ装置のサイズによりその厚みは変化する。例えば、対角37インチサイズ以上のディスプレイ装置では厚さは200μm以上、400μm未満が望ましい。
The thickness of the lens sheet 1 is desirably 100 to 500 μm. The thickness of the lens sheet 1 is determined by the optical characteristics and the manufacturing process, or the required physical characteristics of the lens sheet 1.
When the thickness of the lens sheet 1 is less than 100 μm, the lens sheet 1 does not have a strain and thus has a drawback that wrinkles are generated.
On the other hand, when the thickness of the lens sheet 1 exceeds 500 μm, there is a disadvantage that the transmittance of light from the light source 41 is deteriorated. Furthermore, the thickness varies depending on the size of the backlight unit or display device used. For example, in a display device having a diagonal size of 37 inches or more, the thickness is desirably 200 μm or more and less than 400 μm.

次にレンズシート1の下にあり、光源41からの光Hを入射面100から入射し、非入射面101側に拡散する光拡散層25について述べる。   Next, the light diffusion layer 25 that is under the lens sheet 1 and enters the light H from the light source 41 from the incident surface 100 and diffuses to the non-incident surface 101 side will be described.

光散乱層25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である。ここで透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率の差は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拡散性能が得られない。また、その屈折率差は0.5以下でよい。   The light scattering layer 25 includes a transparent resin and transparent particles dispersed in the transparent resin, and the refractive index of the transparent resin and the refractive index of the transparent particles are different. Here, 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 diffusion performance cannot be obtained. Further, the refractive index difference may be 0.5 or less.

そのため光拡散層25は、この光拡散層25に入射した光を散乱させながら透過させる必要がある。このため、光拡散層25に含まれる前記透明粒子の平均粒径は1〜20μmであることが望ましい。好ましくは平均粒径4〜20μmの真球状粒子と、平均粒径1〜3μmの球形粒子と、球形換算2〜6μmの不定形粒子の少なくとも3種類以上を含む場合である。真球状粒子を添加させることにより、中心から視野角の広がりを保持しつつ、広角に向けて緩やかに落ち込む視野角特性を示す。球形粒子を添加させることにより、中心から視野角の広がりは少なくも、拡散性があり、且つ中心は比較的に高い視野角特性を示す。また不定形粒子を添加させることにより、中心が鋭く高く、急激に落ち込み、広角にて裾が広がる視野角特性を示す。この3種をバランスよく添加させることで、拡散性を有しながらも、中心に集光するような効果があり、中心の明るさが得られる。または、光拡散層25は透明樹脂中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、透明樹脂と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。   Therefore, the light diffusion layer 25 needs to transmit the light incident on the light diffusion layer 25 while scattering the light. For this reason, it is desirable that the transparent particles contained in the light diffusion layer 25 have an average particle diameter of 1 to 20 μm. Preferably, it contains at least three kinds of spherical particles having an average particle diameter of 4 to 20 μm, spherical particles having an average particle diameter of 1 to 3 μm, and irregular particles having an average particle diameter of 2 to 6 μm. By adding the spherical particles, the viewing angle characteristic gradually falls toward the wide angle while maintaining the wide viewing angle from the center. By adding spherical particles, the spread of the viewing angle from the center is small but diffusive, and the center exhibits a relatively high viewing angle characteristic. In addition, by adding amorphous particles, the viewing angle characteristics are sharp and high at the center, rapidly drop, and widen at the bottom. By adding these three types in a well-balanced manner, there is an effect of condensing at the center while having diffusibility, and the brightness of the center can be obtained. Alternatively, the light diffusion layer 25 may have a structure having a fine cavity containing air in a transparent resin, and the diffusion performance may be obtained by a difference in refractive index between the transparent resin and air.

また、上述のようにして作製される光拡散層25をレンズシート1と積層して用いることで、光学シート39の明るさ、配向特性等の光学特性の最適化を行うことができる。
また積層方法は図8(a)に示すように重ね合わせるだけでもよいが、図8(b)に示すように光拡散層25の全面に固定要素29を用いて貼り合わせもよいし、また図8(c)に示すように一部に固定要素29を用いて貼り合わせてもよい。
Further, by using the light diffusion layer 25 produced as described above in a laminated manner with the lens sheet 1, it is possible to optimize the optical characteristics such as the brightness and orientation characteristics of the optical sheet 39.
Further, as shown in FIG. 8A, the stacking method may be only superposition as shown in FIG. 8A. However, as shown in FIG. 8B, the light diffusion layer 25 may be bonded to the entire surface using the fixing element 29. As shown in FIG. 8 (c), the fixing elements 29 may be partially bonded together.

次に固定要素29として、接・粘着剤層を用いる場合について述べる。接・粘着剤層を付ける位置は、光拡散層25とレンズシート1の表示領域外(ディスプレイ装置にレンズシート1が組み込まれた場合に画像表示に使用される以外の領域をいう)を少なくとも部分的に接合する。しかし場合によっては、ディスプレイの画像表示品位(例えば、固定要素29がディスプレイから視認される等)に影響がなければ、接・粘着剤層が表示領域内にあっても良い。   Next, a case where a contact / adhesive layer is used as the fixing element 29 will be described. The position where the adhesive / adhesive layer is applied is at least partly outside the display area of the light diffusion layer 25 and the lens sheet 1 (which means an area other than that used for image display when the lens sheet 1 is incorporated in the display device). Jointly. However, in some cases, the contact / adhesive layer may be in the display area as long as the image display quality of the display (for example, the fixed element 29 is visually recognized from the display) is not affected.

一例として、接・粘着剤層を付ける位置を図9(a)から図9(d)に示す。
図9(a)は、光拡散層25の周辺全体に接・粘着剤層を塗る場合を示したものである。
図9(b)及び図9(c)は、光拡散層25のそれぞれ向かい合う一組の両端の辺のみを接・粘着剤層を塗る場合を示したものである。
図9(c)は、光拡散層25の4つの角部に接・粘着剤層を塗る場合を示したものである。
図9(d)は、光拡散層25の周辺全体に、点状に接・粘着剤層を塗る場合を示したものである。ここで、先ほどの図9(b)及び図9(c)の場合においても、必要に応じて、接・粘着剤層を点状に塗工してもよい。
As an example, the position for attaching the contact / adhesive layer is shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d).
FIG. 9A shows a case where a contact / adhesive layer is applied to the entire periphery of the light diffusion layer 25.
FIG. 9B and FIG. 9C show a case where the adhesive / adhesive layer is applied only to a pair of opposite sides of the light diffusion layer 25.
FIG. 9C shows the case where the contact / adhesive layer is applied to the four corners of the light diffusion layer 25.
FIG. 9 (d) shows a case where the contact / adhesive layer is applied in the form of dots on the entire periphery of the light diffusion layer 25. Here, also in the case of FIG. 9 (b) and FIG. 9 (c), the contact / adhesive layer may be applied in a dot shape as necessary.

粘・接着剤としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘・接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、100℃で貯蔵弾性率G’ 1.0E+04 Pa以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に光拡散層25とレンズシート1がずれてしまう可能性がある。また安定に間隙200を確保するために、接・粘着剤層の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
また粘接着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。
Examples of the adhesive / adhesive include acrylic, urethane, rubber, and silicone adhesives / adhesives. In either case, since it is used in a high-temperature backlight, it is desirable that the storage elastic modulus G ′ is 1.0E + 04 Pa or more at 100 ° C. If the value is lower than this, the light diffusion layer 25 and the lens sheet 1 may be displaced during use. In order to secure the gap 200 stably, transparent fine particles, for example, beads may be mixed in the contact / adhesive layer.
The adhesive may be a double-sided tape or a single layer.

さらに、表示領域内に接・粘着剤を使用する場合、光の吸収は1%以内でなければならない。1%を超えると光学シート39から出射する積算光量が減少し、レンズシート1の形状によらず正面輝度が低下する。   Furthermore, when a contact / adhesive is used in the display area, light absorption must be within 1%. If it exceeds 1%, the integrated light quantity emitted from the optical sheet 39 decreases, and the front luminance decreases regardless of the shape of the lens sheet 1.

ここで固定要素29は、光拡散層25の非入射面101及びレンズシート1の入射面102の間の全てを占めるものではない。
すなわちこれにより、図1の光拡散層25とレンズシート1の間に設けられ、光拡散層25によって拡散された光を非散乱層側であるレンズシート1に透過する空隙200を備えることができる。これにより、空隙200に透過する光を集光してレンズシート1に導くことが可能となる。空隙200は、例えば、空気や窒素等の気体からなる。
Here, the fixing element 29 does not occupy the entire area between the non-incident surface 101 of the light diffusion layer 25 and the incident surface 102 of the lens sheet 1.
That is, it is possible to provide a gap 200 provided between the light diffusion layer 25 and the lens sheet 1 of FIG. 1 and transmitting the light diffused by the light diffusion layer 25 to the lens sheet 1 on the non-scattering layer side. . As a result, the light transmitted through the gap 200 can be collected and guided to the lens sheet 1. The gap 200 is made of a gas such as air or nitrogen, for example.

また突出部2の高さは光学シート39の歪みによる光学密着を妨げるためにレンズシート1と光拡散層25間の空隙200を200nm以上保つ必要がある。また間隙200の厚さが2mmを超えると、突出部2の視認性が上がり、ムラの原因になるため好ましくない。   Further, the height of the protruding portion 2 needs to keep the gap 200 between the lens sheet 1 and the light diffusion layer 25 at 200 nm or more in order to prevent optical adhesion due to distortion of the optical sheet 39. On the other hand, if the thickness of the gap 200 exceeds 2 mm, the visibility of the protruding portion 2 is increased, which causes unevenness.

そのため、突出部2と光拡散板25の出射面101の全面に固定要素29を用いる場合、空隙200を保つために、突出部の高さは5〜60μmであることが望ましい。また固定要素29で接・粘着剤を使用する場合、20μm以下の厚みであることが望ましい。   Therefore, when the fixing element 29 is used on the entire surface of the protruding portion 2 and the emission surface 101 of the light diffusing plate 25, the height of the protruding portion is preferably 5 to 60 μm in order to keep the gap 200. Further, when a contact / adhesive agent is used for the fixing element 29, the thickness is preferably 20 μm or less.

突出部2の出射面101の接地面積は、接着強度の低下や正面輝度の低下を妨げるために光拡散層25の非入射面101と接する突出部2の総接地面積を光拡散層25の非入射面101の面積に対して0.01以上60%以下にすることが望ましい。更に、輝度低下を最小限に抑えるために突出部2の光拡散層25の非入射面101への設置面積は1%以上20%以下にすることがより好ましい。   The ground contact area of the emission surface 101 of the protrusion 2 is the total contact area of the protrusion 2 in contact with the non-incident surface 101 of the light diffusion layer 25 in order to prevent a decrease in adhesive strength and a decrease in front luminance. It is desirable that the area be 0.01 to 60% with respect to the area of the incident surface 101. Furthermore, it is more preferable that the installation area of the light diffusing layer 25 of the protruding portion 2 on the non-incident surface 101 is 1% or more and 20% or less in order to minimize the luminance reduction.

また、突出部2の一つ(場合によっては一群の突出部2)の光拡散層25の非入射面101への接地サイズは、光学シート39の上面から突出部2によるムラの視認性を低下させるために、一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造に関してはレンズシート1に接合した部分の接地部分の線幅が50μm以下であることが好ましい。
また円錐(又は多角台錐、円錐台など)や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状(又は半球状)、楕円体などの構造の接地部分の面積が2500μm以下にすることが好ましい。
更に視認性を向上させるために前記線幅を3μm、面積900μm以下にすることがより好ましい。
In addition, the size of grounding of one of the protrusions 2 (in some cases, a group of protrusions 2) to the non-incident surface 101 of the light diffusion layer 25 reduces the visibility of unevenness due to the protrusion 2 from the upper surface of the optical sheet 39. Therefore, regarding the structure such as a lenticular shape, a trapezoidal shape, and a prism shape extending in one direction, it is preferable that the line width of the grounded portion joined to the lens sheet 1 is 50 μm or less.
Further, it is preferable that the area of the ground contact portion of a structure such as a cone (or a truncated cone, a truncated cone, or the like), a polygonal column, a cylinder, or the like, a rectangular parallelepiped, a sphere (or hemisphere), or an ellipsoid is 2500 μm 2 or less.
In order to further improve the visibility, the line width is more preferably 3 μm and the area is 900 μm 2 or less.

以上のようにして形成される、レンズシート1や光学シート39は、光源41が、冷陰極蛍光ランプの場合はもちろん、LED、EL、半導体レーザー等を用いたディスプレイ装置にも用いることができる。   The lens sheet 1 and the optical sheet 39 formed as described above can be used not only in the case where the light source 41 is a cold cathode fluorescent lamp but also in a display device using an LED, an EL, a semiconductor laser, or the like.

ここで、ディスプレイ装置の光源としてLEDを用いる場合、図12(a)に示すように、赤色、緑色、青色のLEDのアレイを使用し、導光板等で赤色、緑色、青色のLEDのアレイからの光を混ぜ合わせ白色光として均一に出射するものや、図12(b)に示すように拡散板等を用いた赤色、緑色、青色のLEDのアレイからの光を混ぜ合わせ白色光として均一に出射することができるものにも使用できる。また白色のLEDを使用する場合には図12(a)、図12(b)のいずれにも適用できる。   Here, when an LED is used as the light source of the display device, as shown in FIG. 12A, an array of red, green, and blue LEDs is used, and the array of red, green, and blue LEDs is guided by a light guide plate or the like. That are uniformly emitted as white light, or light from an array of red, green, and blue LEDs using a diffuser or the like as shown in FIG. It can be used also for what can be emitted. Moreover, when using white LED, it is applicable to both Fig.12 (a) and FIG.12 (b).

またバックライトユニットにおいては、ますます薄型化が進んでおり、それに従い光源41と光学シート39の距離も短くなっているが、本願発明の光学シート39を使用すれば直下型やサイドエッジ型のバックライトユニットにおいても、光源ランプ同士の間に暗い箇所生じる等視認性の影響はなく十分に使用することができる。
さらにディスプレイ装置もますます大型化の一途をたどっており、それに伴い光学シート39のサイズも大きくなっていくが、本願発明の光学シート39は薄くて強度が強く、さらに表示品位も優れているためこういった大型ディスプレイ装置にも十分に使用できる。
In addition, the backlight unit is becoming thinner and thinner, and accordingly, the distance between the light source 41 and the optical sheet 39 is shortened. However, if the optical sheet 39 of the present invention is used, a direct type or a side edge type is used. Even in the backlight unit, there is no influence of visibility such as a dark spot generated between the light source lamps, and the backlight unit can be used sufficiently.
Furthermore, the size of the optical sheet 39 is also increasing along with the increase in the size of the display device, but the optical sheet 39 of the present invention is thin and strong, and further has excellent display quality. It can be sufficiently used for such a large display device.

図17は、本願発明にかかる光学シート39を直下型のバックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に用いた実施例を示している。   FIG. 17 shows an embodiment in which the optical sheet 39 according to the present invention is used in a direct backlight unit and a display device using the backlight unit.

図10は、本願発明にかかる光学シート39をサイドエッジ型の導光板47に用いた実施例を示している。   FIG. 10 shows an embodiment in which the optical sheet 39 according to the present invention is used for the side edge type light guide plate 47.

図17は、本願発明にかかる光学シート39をディスプレイの光源としてEL光源を用いた場合の実施例を示している。   FIG. 17 shows an embodiment in which an EL light source is used as the light source of the display using the optical sheet 39 according to the present invention.

図12(a)は本願発明にかかる光学シート39をディスプレイの光源としてLED光源51を用いた場合の実施例を示している。
図12(b)は本願発明にかかる光学シート39をディスプレイの光源としてLED光源53を用いた場合の実施例を示している。
FIG. 12A shows an embodiment in which the LED light source 51 is used with the optical sheet 39 according to the present invention as a light source of a display.
FIG. 12B shows an embodiment in which the LED light source 53 is used with the optical sheet 39 according to the present invention as the light source of the display.

(拡散剤種類の検討)
(実施例1)
反射機能を有する高屈折率層に用いられる拡散剤の種類を検討するために、粒径約0.3μmの拡散剤3種(アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛)について検討した。層厚みはすべて一定の20μmである。また出射側レンズ部3はレンズ高さ50μm、レンズピッチ150μmのシリンドリカルレンズとし、突出部2は深さ50μm、レンズピッチ150μmの直方体リブ形状である。レンズシート1の厚みは400μmである。
このときのレンズシート1の輝度と、拡散性の評価結果を表1に示す。輝度は目標輝度を1としたときの相対比で評価し、拡散性はランプイメージが消えたものを○・ランプイメージが消えなったものを×として判定した。その結果、酸化亜鉛一種のみでは輝度上昇が難しく、また所望の拡散性が得られなかった。しかし酸化チタンとアルミナでは濃度の調整により、輝度、および良好な光拡散性が得られることが確認できた。

(Examination of diffusing agent type)
Example 1
In order to examine the type of diffusing agent used in the high refractive index layer having a reflecting function, three types of diffusing agents (alumina, titanium oxide, zinc oxide) having a particle size of about 0.3 μm were examined. The layer thicknesses are all constant 20 μm. The exit side lens portion 3 is a cylindrical lens having a lens height of 50 μm and a lens pitch of 150 μm, and the protruding portion 2 has a rectangular parallelepiped shape having a depth of 50 μm and a lens pitch of 150 μm. The thickness of the lens sheet 1 is 400 μm.
Table 1 shows the luminance of the lens sheet 1 and the evaluation results of the diffusibility. The luminance was evaluated by a relative ratio when the target luminance was set to 1, and the diffusivity was determined as ◯ when the lamp image disappeared and x when the lamp image disappeared. As a result, it was difficult to increase the brightness with only one zinc oxide, and the desired diffusibility could not be obtained. However, it was confirmed that brightness and good light diffusivity can be obtained by adjusting the concentration of titanium oxide and alumina.

(拡散剤の粒径の検討)
(実施例2)
反射機能を有する高屈折率層に用いられる拡散剤の粒径を検討するために、粒径0.2μmの酸化チタンと、粒径0.03μmの酸化チタンをそれぞれ添加し、検討を行った。
評価結果を表2に示す。粒径0.03μmの酸化チタン一種を添加した場合、所望の輝度を得るために添加量を調整したが、高屈折率層が黄色味を帯びてしまい、光学シート39として使用することができなかった。
(実施例3)
粒径0.3μmの酸化亜鉛と、粒径0.03μmの酸化亜鉛をそれぞれ添加し、検討を行った。評価結果を表2に示す。粒径0.03μmの酸化亜鉛を添加した場合、所望の輝度は得られるものの、非常に強い黄色味を帯び、光学シートとして使用することができなかった。また良好な拡散性が得られなかった。
以上により、0.03μmの酸化チタンおよび酸化亜鉛を高屈折率層に添加するためには、その他の拡散剤を添加させ2種類以上の拡散剤で検討を行う必要があることを確認した。

(Examination of particle size of diffusing agent)
(Example 2)
In order to examine the particle size of the diffusing agent used in the high refractive index layer having a reflection function, titanium oxide having a particle size of 0.2 μm and titanium oxide having a particle size of 0.03 μm were added and examined.
The evaluation results are shown in Table 2. When one kind of titanium oxide having a particle size of 0.03 μm was added, the amount added was adjusted to obtain a desired luminance, but the high refractive index layer was yellowish and could not be used as the optical sheet 39. It was.
(Example 3)
A study was made by adding zinc oxide having a particle size of 0.3 μm and zinc oxide having a particle size of 0.03 μm, respectively. The evaluation results are shown in Table 2. When zinc oxide having a particle size of 0.03 μm was added, the desired luminance was obtained, but it was very yellowish and could not be used as an optical sheet. Moreover, good diffusibility was not obtained.
From the above, it was confirmed that in order to add 0.03 μm of titanium oxide and zinc oxide to the high refractive index layer, it was necessary to add another diffusing agent and to study with two or more diffusing agents.

(高屈折率層の層厚)
(実施例4)
高屈折率層の層厚の検討を行った。粒径0.3μmの酸化チタン濃度を3種類(5.0%、10.0%、13.3%)変更し、高屈折率層の厚みを10〜30μmまで変化させ、その際の透過率を評価した。この評価の際は層厚のみを検討するために、出射側レンズ部と、突出部を付与していない。評価結果を表3に示す。この試験条件の場合、すべての濃度で高屈折率層の厚みが増加するほど透過率が減少していることが確認できた。
この結果から層厚を変化させることで、透過率及び反射率を調整することが可能であり、突出部として深さ60μmの直方体のリブ形状を付与した場合、レンズの頂部で谷部Uでは約40%以上の透過率の差が生じた。

(Layer thickness of high refractive index layer)
Example 4
The layer thickness of the high refractive index layer was examined. Change the titanium oxide concentration with a particle size of 0.3μm in three types (5.0%, 10.0%, 13.3%), change the thickness of the high refractive index layer to 10-30μm, and the transmittance at that time Evaluated. In this evaluation, in order to consider only the layer thickness, the exit side lens part and the protruding part are not provided. The evaluation results are shown in Table 3. In the case of this test condition, it was confirmed that the transmittance decreased as the thickness of the high refractive index layer increased at all concentrations.
From this result, it is possible to adjust the transmittance and the reflectance by changing the layer thickness. When a rectangular parallelepiped rib shape having a depth of 60 μm is provided as the protruding portion, the trough U is about the top of the lens. A difference in transmittance of 40% or more occurred.

本発明の実施の形態に係る例示的ディスプレイ装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the illustrative display apparatus which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (b)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (c)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (d)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (C) It is explanatory drawing which shows the exemplary lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (D) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(b)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(c)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(d)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (C) It is explanatory drawing which shows the exemplary lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (D) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (b)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (c)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(d)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (C) It is explanatory drawing which shows the exemplary lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (D) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (b)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。 (c)本発明の実施の形態に係る例示的レンズシート側面図を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing which shows the illustrative lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (C) It is explanatory drawing which shows the exemplary lens sheet side view which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施の形態に係る想定される光経路を示す説明図である。 (b)本発明の実施の形態に係る想定される光経路を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows the assumed optical path which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing which shows the optical path assumed concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレンズシートの高屈折率層(白層)の厚みおよび濃度と反射率の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the thickness and density | concentration of a high refractive index layer (white layer) of the lens sheet concerning embodiment of this invention, and a reflectance. (a)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す側面の説明図である。 (b)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す側面の説明図である。 (c)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す側面の説明図である。(A) It is explanatory drawing of the side surface which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing of the side which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. (C) It is explanatory drawing of the side which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す説明図である。 (b)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す説明図である。 (c)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す説明図である。 (d)本発明の実施の形態に係る例示的固定要素の配置を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. (B) It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. (C) It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. (D) It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the exemplary fixing element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る例示的ディスプレイ装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the illustrative display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る例示的ディスプレイ装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the illustrative display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る例示的ディスプレイ装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the illustrative display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the liquid crystal display device by a prior art. 従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the liquid crystal display device by a prior art. 従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the liquid crystal display device by a prior art. 従来技術によるBEFの斜視図を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the perspective view of BEF by a prior art. 従来技術による液晶表示用光学シートの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the optical sheet for liquid crystal displays by a prior art. BEFを用いた光学シートから出射される光強度分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light intensity distribution radiate | emitted from the optical sheet using BEF.

符号の説明Explanation of symbols

H、K…光、T…突出部レンズ高さ、S…底辺からの高さ、U…谷部、V…底辺、Y…第1のレンズアレイ、Z…第2のレンズアレイ、Po…突起部のピッチ、Pi…レンズピッチ、1…レンズシート、2…突出部、3…出射側レンズ部、4…第1層、5…第2層、6…第3層、7…第4層、25…光拡散層、29…固定要素、31、33…偏光板、32…液晶パネル、35…液晶層、39…表示シート、41…光源、43…ランプハウス、45…光反射板、47…導光板、49…EL光源、51、53…LED光源、100…光拡散層の非入射面、101…光拡散層の光出射面、102…レンズシートの光入射面、200…空隙 H, K: Light, T: Projection lens height, S: Height from the bottom, U ... Valley, V ... Bottom, Y ... First lens array, Z ... Second lens array, Po ... Projection Part pitch, Pi ... lens pitch, 1 ... lens sheet, 2 ... projection, 3 ... exit side lens part, 4 ... first layer, 5 ... second layer, 6 ... third layer, 7 ... fourth layer, 25 ... Light diffusing layer, 29 ... Fixed element, 31, 33 ... Polarizing plate, 32 ... Liquid crystal panel, 35 ... Liquid crystal layer, 39 ... Display sheet, 41 ... Light source, 43 ... Lamp house, 45 ... Light reflector, 47 ... Light guide plate, 49 ... EL light source, 51, 53 ... LED light source, 100 ... non-incident surface of light diffusing layer, 101 ... light emitting surface of light diffusing layer, 102 ... light incident surface of lens sheet, 200 ... gap

Claims (13)

光源から出射した光を均一化、及び/又は、収束させる光学シートであって、出射側に突出して多数並べて配列された少なくとも1種類の出射側レンズ部と、入射側に突出した突出部とを備えることを特徴とするレンズシート。   An optical sheet for uniformizing and / or converging light emitted from a light source, comprising: at least one type of emission side lens portion that is arranged in a row so as to protrude toward the emission side; and a protrusion portion that protrudes toward the incidence side. A lens sheet comprising: 前記入射側の突出部のピッチをPi、前記射出側レンズ部のピッチをPoとしたとき、
Pi=Po×n (nは整数)
の関係であることを特徴とする請求項1記載のレンズシート。
When the pitch of the projecting portion on the incident side is Pi and the pitch of the exit side lens portion is Po,
Pi = Po × n (n is an integer)
The lens sheet according to claim 1, wherein:
前記入射側の突出部が前記射出側レンズ部の谷部と対応して配置されていることを特徴とする請求項1または2記載のレンズシート。   The lens sheet according to claim 1, wherein the incident-side protruding portion is disposed corresponding to a valley portion of the exit-side lens portion. 前記レンズシートにおいて、シート面に垂直な方向から見たときに少なくとも2層以上の積層構成であることを特徴とする請求項1から請求項3に記載のレンズシート。   4. The lens sheet according to claim 1, wherein the lens sheet has a laminated structure of at least two layers when viewed from a direction perpendicular to the sheet surface. 5. 前記積層構成において、前記突出部にもっとも近い層の厚みは、前記突出部の谷部から10〜70μmであること、かつ金属系粒子を少なくとも1種以上含むことを特徴とする請求項1から請求項4に記載のレンズシート。   In the laminated structure, the thickness of the layer closest to the protruding portion is 10 to 70 µm from the valley portion of the protruding portion, and includes at least one kind of metal-based particles. Item 5. The lens sheet according to Item 4. 前記突出部にもっとも近い層に含まれる金属系粒子の粒径が5μm以下、かつ添加量が40重量%以下であることを特徴とする請求項1から請求項5に記載のレンズシート。   6. The lens sheet according to claim 1, wherein a particle size of the metal-based particles contained in a layer closest to the protruding portion is 5 μm or less and an addition amount is 40 wt% or less. 前記突出部の山部の反射率と、前記突出部の谷部の反射率の差が50%以上であることを特徴とする請求項1から請求項6記載のレンズシート。   The lens sheet according to claim 1, wherein a difference between the reflectance of the peak portion of the protruding portion and the reflectance of the valley portion of the protruding portion is 50% or more. 前記出射側レンズ部のレンズの谷部と頂点が丸みを帯びていることを特徴とする請求項1から請求項7記載のレンズシート。   The lens sheet according to claim 1, wherein a trough portion and a vertex of the lens of the emission side lens portion are rounded. 前記入射側突出部の谷部及び頂点が丸みを帯びていることを特徴とする請求項1から請求項8記載のレンズシート。   The lens sheet according to claim 1, wherein a valley portion and a vertex of the incident side protruding portion are rounded. 前記レンズシートにおいて、少なくとも1層以上に紫外線吸収剤を添加したことを特徴とする請求項1から請求項9記載のレンズシート。   The lens sheet according to claim 1, wherein an ultraviolet absorber is added to at least one layer in the lens sheet. 請求項1から請求項10のレンズシートを光拡散板と間隙を保って一体化したことを特徴とするディスプレイ用光学シート。   11. An optical sheet for display, wherein the lens sheet according to claim 1 is integrated with a light diffusion plate while maintaining a gap. 請求項11に記載したディスプレイ用光学シートを使用したバックライトユニット。   A backlight unit using the optical sheet for display according to claim 11. 請求項12に記載のバックライトユニットを使用したディスプレイ装置。     A display device using the backlight unit according to claim 12.
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