JP2009294462A - Video source unit, optical sheet and video display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像源から観察者に適切な映像を出射するための映像源ユニット、光学シート及び映像表示装置に関し、詳しくは、耐光性に優れる映像源ユニット、光学シート及び映像表示装置に関する。 The present invention relates to an image source unit, an optical sheet, and an image display device for emitting an appropriate image from an image source to an observer, and more particularly to an image source unit, an optical sheet, and an image display device that are excellent in light resistance.
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクション、有機EL、FED等のような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像源と、該映像源からの映像光の質を高めて観察者に出射するための各種機能を有する層が積層された光学シートと、を備える映像源ユニットを具備している。 For video display devices that emit images to the viewer, such as liquid crystal displays, plasma displays, rear projections, organic ELs, FEDs, etc., the video source and the quality of the video light from the video source can be improved for the viewer. And an optical sheet on which layers having various functions for emission are laminated.
光学シートの例として、例えば特許文献1等が開示されている。特許文献1に記載の光学シートは、映像光を透過させるプリズム部と、該プリズム部間に配置され、映像光や外光を適切に遮断又は反射してコントラストを向上させたり、ゴーストを抑制したりする光吸収部とを備えている。
しかしながら特許文献1に記載の光学シートをはじめ、従来における光学シートを具備する映像源ユニット、及び映像表示装置では、使用の継続により当該光学シートに積層される部材に変色を生じることがあった。 However, in the image source unit and the image display device including the optical sheet described in Patent Document 1 and the conventional optical sheet, discoloration may occur in members stacked on the optical sheet due to continued use.
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、変色等を生じることのない耐光性に優れる映像源ユニット、光学シート及び映像表示装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image source unit, an optical sheet, and an image display device that are excellent in light resistance without causing discoloration or the like.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
発明者らは鋭意検討の結果、映像源ユニットに備えられる各層のうち、特に紫外線硬化樹脂が、屋外から照射される紫外線により黄変するとの知見を得た。当該知見に基づいて発明者らは以下の発明を完成させた。 As a result of intensive studies, the inventors have obtained the knowledge that among the layers provided in the image source unit, in particular, the ultraviolet curable resin is yellowed by the ultraviolet rays irradiated from outside. Based on this knowledge, the inventors have completed the following invention.
請求項1に記載の発明は、自己発光して又は他の光源と合わせられて映像を出射する映像源(10a、40a)と、該映像源より観察者側に配置され、映像源からの光を制御して観察者側に出射可能である複数の層を有する光学シート(10b、40b)と、を備える映像源ユニット(10、30、35、40、50、55)であって、光学シートは、光を透過可能にシート面に沿って並列され、紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部(18、26、32、37、44、52、55)、及びプリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部(19、33a、33b、38a、38b、45、53a、53b、58a、58b)を有する光学機能シート層(17、25、31、36、43、51、56)と、光学機能シート層の映像源側とは反対側に配置され、紫外線吸収剤を含有する層(23、47)と、を備える映像源ユニットを提供することにより前記課題を解決する。 According to the first aspect of the present invention, a video source (10a, 40a) that emits a self-luminous light or is combined with another light source and a viewer side of the video source are arranged, and light from the video source is provided. And an optical sheet (10b, 40b) having a plurality of layers that can be emitted to the observer side by controlling the image source unit (10, 30, 35, 40, 50, 55), Is arranged in parallel along the sheet surface so that light can be transmitted, and is made of an ultraviolet curable resin so that light can be absorbed between the prism parts (18, 26, 32, 37, 44, 52, 55). An optical function sheet layer (17, 25, 31, 36, 43, 51, 56) having light absorbers (19, 33a, 33b, 38a, 38b, 45, 53a, 53b, 58a, 58b) arranged in parallel; Image source of optical function sheet layer And is disposed on the opposite side, the layer containing the ultraviolet absorber (23,47), to solve the above problems by providing a video source unit comprising a.
ここで、プリズム部が「シート面に沿って並列され、」とは、当該プリズム部がシート面の一方向に沿って並列されることに限定されず、シートの面に沿って所定の法則性を有して並べられるように配置されていれば良い概念である。従って、例えばシート面に沿って斜めに並べられてもよいし、千鳥状に並べられてもよい。 Here, “the prism parts are juxtaposed along the sheet surface” means that the prism parts are not limited to be juxtaposed along one direction of the sheet surface, and have a predetermined law property along the sheet surface. It is a good concept if they are arranged so as to be arranged. Therefore, for example, they may be arranged obliquely along the sheet surface, or may be arranged in a staggered manner.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の映像源ユニット(10、30、35)において、光学シート(10b)は、TACフィルム層(23)を有し、紫外線吸収剤を含有する層が当該TACフィルム層であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image source unit (10, 30, 35) of the first aspect, the optical sheet (10b) has a TAC film layer (23) and contains an ultraviolet absorber. The layer is the TAC film layer.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の映像源ユニットにおいて、TACフィルム層の映像源側とは反対側面は防眩処理がされていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the video source unit according to the second aspect, the side surface opposite to the video source side of the TAC film layer is subjected to an anti-glare process.
ここで、防眩処理とはアンチグレア処理と同義である。 Here, the anti-glare treatment is synonymous with the anti-glare treatment.
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の映像源ユニット(10、30、35)において、光学シート(10b)は、観察者側からアンチグレアフィルム層(24)、TACフィルム層(23)及び粘着剤層(22)をこの順に備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image source unit (10, 30, 35) according to the second aspect, the optical sheet (10b) includes an antiglare film layer (24) and a TAC film layer (23) from the viewer side. ) And an adhesive layer (22) in this order.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の映像源ユニット(40)の光学シート(40b)は、色調補正層(47)を有し、紫外線吸収剤を含有する層が当該色調補正層であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the optical sheet (40b) of the video source unit (40) according to the first aspect has a color tone correction layer (47), and the layer containing the ultraviolet absorber is the color tone correction. It is a layer.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の映像源ユニット(40)の光学シート(40b)は、観察者側からアンチグレアフィルム層(49)、色調補正層(47)を備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the optical sheet (40b) of the video source unit (40) according to the fifth aspect includes an anti-glare film layer (49) and a color tone correction layer (47) from the viewer side. Features.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の映像源ユニット(10、30、35、40、50、55)において、光吸収部(19、33a、33b、38a、38b、45、53a、53b、58a、58b)には樹脂からなるバインダー(20)が充填されるとともに、該バインダーには平均粒径が1μm以上の光吸収粒子(21)が分散されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の映像源ユニット(10’)の光学機能シート層(17、25)のプリズム部(18、26)及び光吸収部(19)が所定の断面を維持して長手方向に延在して形成され、光学機能シート層が2層積層されるとともに、該2層の光学機能シート層のうちの一方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向と、2層の光学機能シート層のうちの他方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向とが所定の角度を有するように積層されることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, the prism portion (18, 26) and the light absorption of the optical function sheet layer (17, 25) of the video source unit (10 ′) according to any one of the first to seventh aspects. The portion (19) is formed to extend in the longitudinal direction while maintaining a predetermined cross section, and two optical function sheet layers are laminated, and one of the two optical function sheet layers is an optical function sheet. The longitudinal direction of the light absorption part of the layer and the longitudinal direction of the light absorption part of the other optical function sheet layer of the two optical function sheet layers are laminated so as to have a predetermined angle. .
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の映像源ユニット(10’)の所定の角度が90度であることを特徴とする。 The invention described in claim 9 is characterized in that the predetermined angle of the video source unit (10 ') described in claim 8 is 90 degrees.
請求項10に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の映像源ユニット(30、35、50、55)の光学機能シート層(31、36、51、56)の光吸収部(33a、33b、38a、38b、53a、53b、58a、58b)が所定の角度で交わる格子状に形成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の映像源ユニット(30、50)の所定の角度が90度であることを特徴とする。
The invention described in
請求項12に記載の発明は、請求項1〜11のいずれか一項に記載の映像源ユニット(10、30、35、40、50、55)に用いられる光学シート(10b、40b)であって、光を透過可能にシート面に沿って並列され、紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部(18、26、32、37、44、52、55)、及びプリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部(19、33a、33b、38a、38b、45、53a、53b、58a、58b)を有する光学機能シート層(17、25、31、36、43、51、56)と、光学機能シート層の映像源側とは反対側に配置され、紫外線吸収剤を含有する層(23、47)と、を備える光学シートを提供することにより前記課題を解決する。
The invention described in
請求項13に記載の発明は、請求項1〜11のいずれか一項に記載の映像源ユニット(10、30、35、40、50、55)を具備することを特徴とする映像表示装置(1、39)を提供することにより前記課題を解決する。 A thirteenth aspect of the present invention is a video display device comprising the video source unit according to any one of the first to eleventh aspects (10, 30, 35, 40, 50, 55). 1, 39) to solve the above problem.
請求項14に記載の発明は、複数の層を備える光学シート(10b、40b)であって、光を透過可能にシート面に沿って並列され、紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部(18、26、32、37、44、52、55)、及びプリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部(19、33a、33b、38a、38b、45、53a、53b、58a、58b)を有する光学機能シート層(17、25、31、36、43、51、56)と、アンチグレアフィルム層(24、49)と、光学機能シート層と、アンチグレアフィルム層との間に具備される紫外線吸収剤を含有する層(23、47)と、を備える光学シートを提供することにより前記課題を解決する。
The invention according to
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の光学シート(10b)の紫外線吸収剤を含有する層がTACフィルム層(23)であることを特徴とする。
The invention described in
請求項16に記載の発明は、請求項14に記載の光学シート(40b)の紫外線吸収剤を含有する層が色調補正層(47)であることを特徴とする。
The invention described in
請求項17に記載の発明は、請求項14〜16のいずれか一項に記載の光学シート(10b、40b)の光吸収部(19、33a、33b、38a、38b、45、53a、53b、58a、58b)には樹脂からなるバインダー(20)が充填されるとともに、該バインダーには平均粒径が1μm以上の光吸収粒子(21)が分散されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項18に記載の発明は、請求項14〜17のいずれか一項に記載の光学シート(10b’)の光学機能シート層(17、25)のプリズム部(18、26)及び光吸収部(19)が所定の断面を維持して長手方向に延在して形成され、光学機能シート層が2層積層されるとともに、該2層の光学機能シート層のうちの一方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向と、2層の光学機能シート層のうちの他方の光学機能シート層の光吸収部の長手方向とが所定の角度を有するように積層されることを特徴とする。 According to an eighteenth aspect of the invention, the prism portion (18, 26) and the light absorbing portion of the optical function sheet layer (17, 25) of the optical sheet (10b ′) according to any one of the fourteenth to seventeenth aspects. (19) is formed extending in the longitudinal direction while maintaining a predetermined cross section, and two optical function sheet layers are laminated, and one of the two optical function sheet layers is an optical function sheet layer The light absorbing portion is laminated such that the longitudinal direction of the light absorbing portion and the longitudinal direction of the light absorbing portion of the other optical functional sheet layer of the two optical functional sheet layers have a predetermined angle.
請求項19に記載の発明は、請求項18に記載の光学シート(10b’)のうち、所定の角度が90度であることを特徴とする。
The invention according to
請求項20に記載の発明は、請求項14〜17のいずれか一項に記載の光学シート(30、35、50、55)のうち、光学機能シート層(31、36、51、56)の光吸収部(33a、33b、38a、38b、53a、53b、58a、58b)が所定の角度で交わる格子状に形成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項21に記載の発明は、請求項20に記載の光学シート(30、50)の所定の角度が90度であることを特徴とする。
The invention according to
本発明の映像源ユニット、光学シート及び映像表示装置により、効率的に映像源ユニットに備えられる部材の変色を抑制することができる。 The image source unit, the optical sheet, and the image display device of the present invention can efficiently suppress discoloration of members provided in the image source unit.
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。 Such an operation and gain of the present invention will be made clear from the best mode for carrying out the invention described below.
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は第一実施形態に係る映像源ユニット10の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。本実施形態の映像源ユニット10は、いわゆる液晶ディスプレイパネルユニットである。以下に示す図では、見易さのため、繰り返しとなる符号は一部省略することがある。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a layer configuration of a cross section of a
映像源ユニット10は、バックライト11、偏光板12、液晶パネル13、偏光板14、粘着剤層15、PETフィルム層16、光学機能シート層17、粘着剤層22、TACフィルム層23、及びアンチグレアフィルム層(AG層)24を備えている。このうち、粘着剤層15、PETフィルム層16、光学機能シート層17、粘着剤層22、TACフィルム層23、及びAG層24は予め光学シート10bとして形成されて、バックライト11、偏光板12、14、及び液晶パネル13を備える映像源10aに貼付されている。映像源ユニット10の上記構成から、当該映像源ユニット10が映像表示装置1(図3参照。)に具備されたときには、図1の紙面右側が観察者側となることがわかる。上記各層は図1で示した断面を維持して紙面奥/手前方向に延在する。以下に各層について説明する。
The
バックライト11は、液晶パネル13の光源である。ここには通常の液晶ディスプレイパネルユニットに用いられるバックライトを用いることができる。これには例えば、発光源を面内に略均等に配置して面状の光源とする形式や、縁(エッジ)に発光源を配置して反射面等を利用して最終的に面状に光を出射するエッジ入力型とする形式等を挙げることができる。
The
偏光板12、14は、液晶パネル13を挟むように配置される一対の光学要素であり、吸収軸方向に平行な振動面を有する偏光光を吸収する一方、吸収軸方向に直交する振動面を有する偏光光を透過する機能を有する。当該偏光板12、14と液晶パネル13を透過したバックライト11の光が映像光となり観察者側に出射される。
The
液晶パネル13は、映像源ユニット10における映像源10aを構成する要素の1つであり、ここに出射されるべき映像情報が表されている。ここには通常の液晶ディスプレイパネルユニットに用いられる液晶パネルを用いることができる。従って、映像源ユニット10では、バックライト11、偏光板12、14、及び液晶パネル13により映像源10aが形成される。
The
粘着剤層15、22は、PETフィルム層16及び光学機能シート層17を挟むように配置される層で、該PETフィルム層16及び光学機能シート層17を他の層に接着するために粘着剤が配置された層である。粘着剤層15、22に用いられる粘着剤は光を透過させるとともに、適切にPETフィルム層16及び光学機能シート層17を他に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。これには、例えばPSA(感圧接着剤、pressure sensitive adhesive)を挙げることができる。その粘着力は例えば数N/25mm〜20N/25mm程度である。
The pressure-sensitive adhesive layers 15 and 22 are layers arranged so as to sandwich the
PETフィルム層16は、該PETフィルム層16の一方の面上に光学機能シート層17を形成するためのベースとなる基材層としてのフィルム層で、PETを主成分として形成されている。当該PETフィルム層16はPETを主成分として含有していれば良く、他の樹脂が含まれてもよい。ここで主成分とはPETフィルム層全体に対して50質量%以上を意味する。また、各種添加剤を添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。
The
ここでは基材層としてPETフィルム層を説明したが、必ずしもPETを材料とすることはなく、その他にもポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、又はポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂等の「ポリエステル系樹脂」を用いることができる。本実施形態では、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からPETを主成分とする樹脂が好ましい材料であるとして説明した。 Here, the PET film layer has been described as the base material layer, but the material is not necessarily made of PET, and other than the above, “polyester resin such as polybutylene terephthalate resin (PBT) or polytrimethylene terephthalate (PTT) resin. Can be used. In the present embodiment, it has been described that a resin having PET as a main component is a preferable material from the viewpoint of mass productivity, price, availability, etc. in addition to performance.
光学機能シート層17は、シートの厚さ方向断面において略台形であるプリズム部18、18、…と、該プリズム部18、18、…の間に配置された光吸収部19、19、…とを備えている。図2に2つの光吸収部19、19及びこれに隣接するプリズム部18、18、18に着目した拡大図を示した。図1、図2を参照しつつ光学機能シート層17について説明する。
The optical
プリズム部18、18、…は、PETフィルム層16側が下底、他方の側が上底となるように配置された略台形断面を有する要素である。また、プリズム部18、18、…は、屈折率がNpである光透過性樹脂で構成されている。これは紫外線により硬化する特徴を有する例えばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等により形成されている。Npの大きさは特に限定されることはないが、適用材料の入手性の観点から1.49〜1.56であることが好ましい。当該プリズム部18、18、…内を映像光が透過することにより観察者に映像光が提供される。
The
光吸収部19、19、…は、プリズム部18、18、…の間に配置される部位である。光吸収部19、19、…はプリズム部18、18、…の上底側を底辺とし、これに対向する頂点がプリズム部18、18、…の下底側となるような略三角形形状である。該光吸収部19、19、…は、屈折率がNbである物質が充填されたバインダー部20、20、…と、該バインダー部20、20、…に混入された光吸収粒子21、21、…とを備えている。当該光吸収部19、19、…に外光が入射して吸収されることにより、外光が映像光に及ぼす影響を減じることができ、コントラストを向上させることができる。
The
バインダー部20、20、…に充填されるバインダー材は、屈折率Nbである材料により構成される。Nbの大きさは特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点から1.49〜1.56であることが好ましい。そして該バインダー材として用いられるものも特に限定されることはないが、例えば、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するウレタンアクリレート等を挙げることができる。
The binder material filled in the
ここで、プリズム部18、18、…の屈折率Npとバインダー部20、20、…の屈折率Nbとの差は、Np−Nbが0より大きく、0.10以下であることが好ましい。これによりプリズム部18、18、…と光吸収部19、19、…との界面で適切に全反射がおこなわれるとともに、迷光や外光を光吸収部19、19、…に入射させて吸収させることができる。
Here, the difference between the refractive index Np of the
光吸収粒子21、21、…は、入手性及び製造上の観点から平均粒径が1μm以上の粒子が好ましく、これはカーボン等の粒子又は赤、青、黄、黒等の染料にて所定の濃度に着色されている。これには例えば市販の着色樹脂粒子を使用することもできる。当該光吸収粒子21、21、…の屈折率Nrは特に限定されるものではない。
The light-absorbing
ここで、光吸収部19、19、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、該光吸収部を構成する材料のみで形成された6μm厚さのシートの透過率測定において、透過率が40〜70%となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が40〜70%とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収粒子の含有量や光吸収性能を調整して適用することを挙げることができる。
Here, the light absorption performance of the
さらに、光吸収部19、19、…の斜辺(シート厚さ方向に延在する2つの辺)のシート面法線に対する角度θは目的に応じて変更可能であり、特に限定されるものではないが、通常の表示装置の場合、適切に外光及び映像光の反射、吸収をする観点から、6度〜15度であることが好ましい。
Further, the angle θ of the oblique sides (two sides extending in the sheet thickness direction) of the
光学機能シート層17は、図1、図2に示したように、プリズム部18、18、…が略台形断面を有し、これらに挟まれて形成される光吸収部19、19、…は三角形断面を有している。しかし、適切に光を制御することができれば、これら形状は特に限定されることなく適宜適切な形状が採用される。これには例えば光吸収部が三角形断面ではなく、台形断面であってもよい。また、プリズム部と光吸収部との界面を形成する斜辺が折れ線状や曲線状であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical
TACフィルム層23は、トリアセチルセルロースにより形成されるフィルムであり、保護膜として用いられる。TACフィルム層23には、紫外線吸収剤が添加されている。当該紫外線吸収剤は、公知のものを用いることができ、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系等を挙げることができる。製造上、及び耐候等の観点から耐熱性に優れるものが好ましい。
The
さらに具体的には、紫外線吸収剤としては、2,2'−メチレンビス〔4(1,1,3,4−テトラメチルブチル9−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)〕、2(2'−ヒドロキシ−3'−t−ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,4−ジ−t−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン等を挙げることができる。 More specifically, as the ultraviolet absorber, 2,2′-methylenebis [4 (1,1,3,4-tetramethylbutyl 9-6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol)], 2 (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,4-di-tert-butyl-6- (5-chlorobenzotriazol-2-yl) Phenol, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone and the like can be mentioned.
従って、AG層24を除いて外光入射側に最も近い位置に紫外線吸収剤が配置される。かかる構成により映像源側に設けられる各層を外光に含まれる紫外線の影響から保護することができる。特に光学機能シート層17のプリズム部18、18、…は紫外線硬化樹脂により形成されており、製造の際には紫外線を照射して硬化させるという性質上、ここに紫外線吸収剤を含ませることはできない。加えて紫外線硬化樹脂は、硬化後に所定量以上の紫外線を照射すると黄色に変色する性質を有するものが多い。これに対して映像源ユニット10によれば光学機能シート層17より観察者側(光源側とは反対側)に紫外線吸収剤を含有する層が配置されるのでこれによりプリズム部18、18、…の変色を防止することができる。
Accordingly, the ultraviolet absorber is disposed at a position closest to the outside light incident side except for the
AG層24は、観察者が画面を見た時のぎらつきを防止することができるフィルムである。当該防眩フィルムは通常に入手できるAGフィルムを適用することが可能である。本実施形態ではここをAG層としたが、AG層の替わりにAR層が配置されていてもよい。AR層は「アンチリフレクション層」を意味し、反射を防止することができる層である。
The
本実施形態では、TACフィルム層23にAG層24を積層する形態であるが、他の態様としてTACフィルム層23の面にアンチグレア処理(防眩処理)を施しても同様の効果を奏するものとなる。
In the present embodiment, the
以上のような映像源ユニット10を備える映像表示装置1は例えば次のように動作する。図3は映像源ユニット10が映像表示装置1に取り付けられ、該映像表示装置1を動作させて映像を出射させたときの光路を説明するための図である。図3では紙面右が観察者側である。本実施形態における映像表示装置1は液晶ディスプレイ等の液晶表示装置を挙げることができる。
The video display device 1 including the
映像表示装置1を動作させると、図3に示したように映像光L1は、映像源ユニット10内に備えられる各層を透過して観察者に出射される。また、映像光L2、L3は、プリズム部18、18、…と光吸収部19、19、…との界面で全反射されて観察者側に出射される。このとき光吸収部19、19、…の斜辺は上記したように傾斜しているので、当該斜辺による反射の前後で光の角度が変わり、視野角が広がる方向への映像光の出射が可能となる。これにより広い視野角を得ることができる。
When the image display device 1 is operated, the image light L1 is transmitted through each layer provided in the
一方、外光として映像表示装置1に入射した外光L4は、光吸収部19に入射するまでにTACフィルム層23で既に紫外線が吸収されるとともに、光吸収部19に入射することによりここで吸収される。このように外光の一部が光吸収部19、19、…に吸収されてコントラストを向上させることができる。また、プリズム部18、18、…に入射する外光L5については、プリズム部18、18、…に到達するまでに、TACフィルム層23で既に紫外線が吸収されている。従って外光L5によるプリズム部18、18、…の変色は自動に抑えられる。
On the other hand, the external light L4 that has entered the video display device 1 as external light is already absorbed by the
このように本発明の映像源ユニット10により適切に構成部材の変色を抑制することができる。
As described above, the
図4は映像源ユニット10の第一の変形例に係る映像源ユニット10’の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。映像源ユニット10’は、上記した映像源ユニット10の光学機能シート層17と粘着剤層22との間に、もう1つの光学機能シート層25が積層されている。光学機能シート層25は、光学機能シート層17と同様の構成を有しているが、該光学機能シート層25の光吸収部(図4には、プリズム部26のみが現れ、光吸収部は現れない。)が光学機能シート層17の光吸収部19、19、…と直交するような向きで配置されている。これにより映像光が拡散される方向が拡張され、さらに広い範囲に光を拡散させることが可能となる。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a
このような映像源ユニット10’においても上記と同様の効果により該映像源ユニット10’の構成部材の変色を抑制することができる。 Also in such a video source unit 10 ', discoloration of the constituent members of the video source unit 10' can be suppressed by the same effect as described above.
図5は、第二の変形例に係る映像源ユニット30のうち、光学機能シート層31の構成を模式的示した斜視図である。図5では、分かりやすさのため斜視図の上と右にそれぞれ断面図を示している。光学機能シート層31以外の構成は上記した映像源ユニット10の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図5の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of the optical
図5に示した光学機能シート層31では、断面が三角形である光吸収部33a、33a、…、33b、33b、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部32、32、…となっている。
In the optical
ここでは光吸収部33a、33a、…、33b、33b、…断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が光源側に、台形の長い下底が観察者側になるように配置される。
Here, the
第二の変形例では、このように一枚の光学機能シート層31の中で光吸収部33a、33a、…、33b、33b、…が格子状に形成されている。そして当該格子状は略直角に交わっているのが特徴である。このように形成することにより、1枚の光学機能シート層31で水平、及び垂直方向に視野角を広げることができる。従って、光学シートの厚さを薄くしつつ、あらゆる方向に視野角を広げることが可能となる。
In the second modified example, the
図6は、第三の変形例に係る映像源ユニット35のうち、光学機能シート層36の構成を模式的に示した斜視図である。図6では、分かりやすさのため斜視図の右に断面図を示している。光学機能シート層36以外の構成は上記した映像源ユニット10の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図6の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
FIG. 6 is a perspective view schematically showing the configuration of the optical function sheet layer 36 in the
図6に示した光学機能シート層36では、断面が三角形である光吸収部38a、38a、…、38b、38b、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部37、37、…となっている。
In the optical function sheet layer 36 shown in FIG. 6,
ここでは光吸収部38a、38a、…、38b、38b、…断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が光源側に、台形の長い下底が観察者側になるように配置される。
Here, the
第三の変形例でも、一枚の光学機能シート層の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は所定の角度αを有して交わっているのが特徴である。このように形成することにより、当該αに対応する所定の角度への視野角特性を向上させることができる。 Also in the third modified example, the light absorbing portion is formed in a lattice shape in one optical function sheet layer. The lattice shape intersects with a predetermined angle α. By forming in this way, the viewing angle characteristic to the predetermined angle corresponding to the α can be improved.
図7は第二実施形態に係る映像源ユニット40の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。本実施形態の映像源ユニット40はプラズマディスプレイユニットである。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the layer structure of the
映像源ユニット40は、プラズマディスプレイパネル41、粘着剤層42、光学機能シート層43、PETフィルム層46、色調補正層47、アンチスタティックフィルム(AS)層48、及びアンチグレアフィルム(AG)層49を備えている。このうち、粘着剤層42、光学機能シート層43、PETフィルム層46、色調補正層47、AS層48、及びAG層49は予め光学シート40bとして形成されて、プラズマディスプレイパネル41である映像源40aに貼付されている。上記各層は図7で示した断面を維持して紙面奥/手前方向に延在する。以下に各層について説明する。
The
プラズマディスプレイパネル41は、映像源ユニット40における映像源であり、ここに出射されるべき映像情報が表されている。プラズマディスプレイパネル41は自己発光することができる。映像源ユニット40には通常のプラズマディスプレイパネルユニットに用いられるパネルを用いることができる。
The
粘着剤層42は、後述するようにプラズマディスプレイパネル41に光学機能シート層43を接着させるための粘着剤が配置された層である。粘着剤層42に用いられる粘着剤は光を透過させるとともに、適切に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。これには例えばアクリル系の共重合体等を挙げることができ、その粘着力は例えば数N/25mm〜20N/25mm程度である。
The
光学機能シート層43が備える構成は、図7からわかるように、上記した光学機能シート層17に対して向きが異なること以外はその基本的構造が該光学機能シート層17と同じである。ただし本実施形態の映像源ユニット41では、図8に光学機能シート層43の一部を拡大して示したように、光吸収部45、45、…とプリズム部44、44、…との界面が形成する斜辺(シート厚さ方向に延在する2つの辺)のシート面法線に対する角度φは目的に応じて変更可能であり、特に限定されるものではないが、適切に外光及び映像光の反射、吸収をする観点から、0度より大きく6度以下であることが好ましい。
As can be seen from FIG. 7, the optical
PETフィルム層46、AG層49についても上記PETフィルム層16、及びAG層24の説明と共通するので説明を省略する。この場合もAG層の替わりにAR層が配置されていてもよい。
Since the
色調補正層47は、Tint層と称されることもあり、プラズマディスプレイパネル41からの映像光の色を補正して観察者にとって適切な色合いの映像を提供するフィルムが配置された層である。また、ネオン線も遮断するように構成されていてもよい。このフィルムには目的の色補正をすることができるように染料や顔料が含有されている。
The color
本実施形態では、当該色調補正層に、紫外線吸収剤が添加されている。当該紫外線吸収剤は、公知のものを用いることができ、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系等を挙げることができる。製造上、及び耐候等の観点から耐熱性に優れるものが好ましい。 In the present embodiment, an ultraviolet absorber is added to the color tone correction layer. As the ultraviolet absorber, known ones can be used, and examples thereof include benzophenone series, benzotriazole series, and acrylonitrile series. A thing excellent in heat resistance from viewpoints, such as manufacture and a weather resistance, is preferable.
さらに具体的には、紫外線吸収剤としては、2,2'-メチレンビス〔4(1,1,3,4−テトラメチルブチル9−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)〕、2(2'−ヒドロキシ−3'−t−ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,4−ジ−t−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン等を挙げることができる。 More specifically, as the ultraviolet absorber, 2,2′-methylenebis [4 (1,1,3,4-tetramethylbutyl 9-6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol)], 2 (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,4-di-tert-butyl-6- (5-chlorobenzotriazol-2-yl) Phenol, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone and the like can be mentioned.
従って、AS層48、AG層49を除いて外光入射側にもっとも近い位置に紫外線吸収剤が配置される。かかる構成により映像源側に設けられる各層を外光に含まれる紫外線の影響から保護することができる。特に光学機能シート層43のプリズム部44、44、…は紫外線硬化樹脂により形成されており、製造の際には紫外線を照射して硬化させるという性質上、ここに紫外線吸収剤を含ませることはできない。加えて紫外線硬化樹脂は、硬化後に所定量以上の紫外線を照射すると黄色に変色する性質を有するものが多い。これに対して映像源ユニット40によれば光学機能シート層43より観察者側(光源側とは反対側)に紫外線吸収剤を含有する層が配置されるのでこれによりプリズム部44、44、…の変色を防止することができる。
Accordingly, the ultraviolet absorber is disposed at a position closest to the outside light incident side except for the
AS層48は、帯電、すなわち静電気が帯電することを防止することができるフィルムである。これには通常に入手できるASフィルムを適用することが可能である。
The
さらに映像源ユニットには、電磁波を遮断する層、赤外線を遮断する層、及びネオン線を遮断する層等の機能フィルム層が備えられてもよい。 Furthermore, the image source unit may be provided with functional film layers such as a layer that blocks electromagnetic waves, a layer that blocks infrared rays, and a layer that blocks neon lines.
以上のような映像源ユニット40を備える映像表示装置39は例えば次のように動作する。図9は映像源ユニット40が映像表示装置39に取り付けられ、該映像表示装置39を動作させて映像を出射させたときの光路を説明するための図である。図9では、紙面右が観察者側である。本実施形態における映像表示装置39はプラズマディスプレイ等を挙げることができる。
The
映像表示装置39を動作させると、図9に示したように映像光L11は、映像源ユニット40内に備えられる各層を透過して観察者に出射される。また、映像光L12、L13は、プリズム部44、44、…と光吸収部45、45、…との界面で全反射されて観察者側に出射される。このとき光吸収部45、45、…の斜辺は、上記光吸収部19、19、…とは異なる角度を有しており、当該斜辺による反射の前後で光の角度が変わり、正面により多くの映像光の出射が可能となる。これにより映像光の明るさ及びコントラストを向上させることができる。
When the
一方、外光として映像表示装置39に入射した外光L14は、光吸収部45に入射するまでに色調補正層47で既に紫外線が吸収されるとともに、光吸収部45に入射することによりここで吸収される。このように外光の一部が光吸収部45、45、…に吸収されてコントラストを向上させることができる。また、プリズム部44、44、…に入射する外光L15については、プリズム部44、44、…に到達するまでに、色調補正層47で既に紫外線が吸収されている。従って外光L15によるプリズム部44、44、…の変色は自動に抑えられる。
On the other hand, the external light L14 incident on the
図10は、第四の変形例に係る映像源ユニット50、50’のうち、光学機能シート層51、51’の構成を模式的示した斜視図である。図10では、分かりやすさのため斜視図の上と右にそれぞれ断面図を示している。光学機能シート層51、51’以外の構成は上記した映像源ユニット39の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図10の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
FIG. 10 is a perspective view schematically showing the configuration of the optical function sheet layers 51 and 51 ′ in the
図10(a)に示した光学機能シート層51では、断面が三角形である光吸収部53a、53a、…、53b、53b、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部52、52、…となっている。一方、図10(b)に示した光学機能シート層51’では、断面が厚さ方向に長い長方形である光吸収部53a’、53a’、…、53b’、53b’、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部52’、52’、…となっている。
In the optical
第四の変形例では、このように一枚の光学機能シート層51、51’の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は略直角に交わっているのが特徴である。このように形成することにより、1枚の光学機能シート層51、51’で水平、及び垂直方向に光路を制御することができ、コントラストや輝度をさらに向上させることができる。
In the fourth modification example, the light absorbing portions are formed in a lattice shape in one optical
ここでは光吸収部53a、53a、…、53b、53b、…断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が観察者側に、台形の長い下底が光源側になるように配置される。
Here, the
図11は、第五の変形例に係る光学シート55、55’のうち、光学機能シート層56、56’の構成を模式的示した斜視図である。図11では、分かりやすさのため斜視図の右に断面図を示している。光学機能シート層56、56’以外の構成は上記した映像源ユニット39の構成と共通するので、ここでは説明を省略する。また図11の斜視図において紙面手前が観察者側、紙面奥が光源側である。
FIG. 11 is a perspective view schematically showing the configuration of the optical function sheet layers 56 and 56 ′ in the
図11(a)に示した光学機能シート層56では、断面が三角形である光吸収部58a、58a、…、58b、58b、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部57、57、…となっている。一方、図11(b)に示した光学機能シート層56’では、断面が厚さ方向に長い長方形である光吸収部58a’、58a’、…、58b’、58b’、…が格子状に形成され、格子により囲まれた各領域がプリズム部57’、57’、…となっている。
In the optical
第五の変形例でも、一枚の光学機能シート層55、55’の中で光吸収部が格子状に形成されている。そして当該格子状は所定の角度γ、δを有して交わっているのが特徴である。このように形成することにより、当該γ、δに対応する所定の角度に対して所望の光学特性を得るとともに、外光の吸収をすることができる。
Also in the fifth modified example, the light absorbing portions are formed in a lattice shape in one optical
ここでは光吸収部58a、58a、…、58b、58b、…断面が三角形であるとしたが、ここが台形であってもよい。この時には台形の短い上底が観察者側に、台形の長い下底が光源側になるように配置される。
Here, the
次に実施例を示し、さらに詳しく説明する。ただし、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。 Next, examples will be shown and described in more detail. However, the present invention is not limited to the scope of the examples.
実施例では、粘着剤層、PETフィルム層、光学機能シート層、粘着剤層、TACフィルム層、及びAG層をこの順に積層した光学シート(実施例1)を準備し、紫外線を含む光を照射してそのときの光学特性を調べた。当該実施例1の光学シートには、TACフィルム層内に紫外線吸収剤が含有されている。紫外線を含む光の照射は、1500Wのキセノンランプを点灯し、1000時間照射することにより行った。またキセノンランプは、光学シートの位置で強度が500W/m2となるようにAG側に配置した。
また、比較例1として、粘着剤層、PETフィルム層、光学機能シート層をこの順に積層した光学シートを準備し、同様の評価を行った。このときはキセノンランプの光の紫外線はほとんど吸収されることなく、光学機能シート層に照射されることになる。表1に結果を示す。
In the examples, an optical sheet (Example 1) in which an adhesive layer, a PET film layer, an optical functional sheet layer, an adhesive layer, a TAC film layer, and an AG layer are laminated in this order is prepared, and light containing ultraviolet rays is irradiated. Then, the optical characteristics at that time were examined. The optical sheet of Example 1 contains an ultraviolet absorber in the TAC film layer. Irradiation of light including ultraviolet rays was performed by turning on a 1500 W xenon lamp and irradiating it for 1000 hours. The xenon lamp was disposed on the AG side so that the intensity was 500 W / m 2 at the position of the optical sheet.
Moreover, the optical sheet which laminated | stacked the adhesive layer, PET film layer, and the optical function sheet layer in this order was prepared as the comparative example 1, and the same evaluation was performed. In this case, the optical function sheet layer is irradiated with almost no ultraviolet light of the xenon lamp. Table 1 shows the results.
光学特性として、全光線透過率τt、ヘイズ値H、x、y、YI値(黄色度)を得た。ここでx、yは色度を表し、三刺激値であるX、Y、Zから公知の変換式により当該x、yを算出した。X、Y、Z、及びYIは、分光光度計(UV−2400PC、島津製作所)で分光透過率を測定することにより得た。また、全光線透過率τt、及びヘイズ値Hは、ヘイズメータ(HR−100、村上色彩研究所)により測定した。その結果、表1からわかるように、いずれの光学特性も実施例1の方が比較例1に比べて照射前後における変化を少なく抑えることができた。 As optical characteristics, total light transmittance τt, haze value H, x, y, and YI value (yellowness) were obtained. Here, x and y represent chromaticity, and x and y were calculated from the tristimulus values X, Y, and Z by a known conversion formula. X, Y, Z, and YI were obtained by measuring the spectral transmittance with a spectrophotometer (UV-2400PC, Shimadzu Corporation). The total light transmittance τt and the haze value H were measured with a haze meter (HR-100, Murakami Color Research Laboratory). As a result, as can be seen from Table 1, the change in the optical characteristics before and after the irradiation in Example 1 was less than that in Comparative Example 1 in all the optical characteristics.
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う映像源ユニット、光学シート及び映像表示装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 Although the present invention has been described in connection with the most practical and preferred embodiments at the present time, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, The invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an image source unit, an optical sheet, and an image display device that involve such a change are also included in the technical scope of the present invention. Must be understood as being.
1 映像表示装置
10 映像源ユニット
10a 映像源
10b 光学シート
11 バックライト
12 偏光板
13 液晶パネル
14 偏光板
15 粘着剤層
16 PETフィルム層
17 光学機能シート層
18 プリズム部
19 光吸収部
20 バインダー部
21 光吸収粒子
22 粘着剤層
23 TACフィルム層
24 AG層
25 光学機能シート層
39 映像表示装置
40 映像源ユニット
40a 映像源
40b 光学シート
41 プラズマディスプレイパネル
42 粘着剤層
43 光学機能シート層
44 プリズム部
45 光吸収部
46 PETフィルム層
47 色調補正層
48 AS層
49 AG層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (21)
前記光学シートは、
光を透過可能にシート面に沿って並列され、紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部、及び前記プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部を有する光学機能シート層と、
前記光学機能シート層の前記映像源側とは反対側に配置され、紫外線吸収剤を含有する層と、を備える映像源ユニット。 An image source that emits an image by self-light emission or combined with another light source, and is arranged on the viewer side from the image source, and can control the light from the image source to be emitted to the viewer side An image source unit comprising an optical sheet having a plurality of layers,
The optical sheet is
An optical functional sheet layer having a prism portion that is arranged in parallel along the sheet surface so as to transmit light and is formed of an ultraviolet curable resin, and a light absorbing portion that is arranged in parallel so as to be able to absorb light between the prism portions,
An image source unit comprising: an optical function sheet layer disposed on a side opposite to the image source side, and a layer containing an ultraviolet absorber.
光を透過可能にシート面に沿って並列され、紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部、及び前記プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部を有する光学機能シート層と、
前記光学機能シート層の前記映像源側とは反対側に配置され、紫外線吸収剤を含有する層と、を備える光学シート。 An optical sheet used in the image source unit according to any one of claims 1 to 11,
An optical functional sheet layer having a prism portion that is arranged in parallel along the sheet surface so as to transmit light and is formed of an ultraviolet curable resin, and a light absorbing portion that is arranged in parallel so as to be able to absorb light between the prism portions,
An optical sheet comprising: an optical function sheet layer disposed on a side opposite to the image source side, and a layer containing an ultraviolet absorber.
光を透過可能にシート面に沿って並列され、紫外線硬化樹脂により形成されるプリズム部、及び前記プリズム部間に光を吸収可能に並列される光吸収部を有する光学機能シート層と、
アンチグレアフィルム層と、
前記光学機能シート層と、前記アンチグレアフィルム層との間に具備される紫外線吸収剤を含有する層と、を備える光学シート。 An optical sheet comprising a plurality of layers,
An optical functional sheet layer having a prism portion that is arranged in parallel along the sheet surface so as to transmit light and is formed of an ultraviolet curable resin, and a light absorbing portion that is arranged in parallel so as to be able to absorb light between the prism portions,
An anti-glare film layer;
An optical sheet comprising: an optical function sheet layer; and a layer containing an ultraviolet absorber provided between the antiglare film layer.
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