JP2010044221A - Optical package, lighting system, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも支持体を包装フィルムで覆った光学包装体ならびにそれを備えた照明装置および表示装置に関する。 The present invention relates to an optical packaging body in which at least a support is covered with a packaging film, and an illumination device and a display device including the optical packaging body.
従来から、ワードプロセッサやラップトップ型のパーソナルコンピュータ等の表示装置として、薄型で見やすいバックライト(照明装置)を備えた液晶表示装置が用いられている。このような液晶表示装置用の照明装置としては、導光板の側端部に蛍光管のような線状光源を配置し、この導光板の上に複数の光学素子を介して液晶パネルを設置したエッジライト型の照明装置(特許文献1参照)と、液晶パネルの直下に光源と複数の光学素子とを配置した直下型の照明装置とがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a display device such as a word processor or a laptop personal computer, a liquid crystal display device having a thin and easy-to-see backlight (illumination device) has been used. As such an illuminating device for a liquid crystal display device, a linear light source such as a fluorescent tube is arranged on a side end portion of a light guide plate, and a liquid crystal panel is installed on the light guide plate via a plurality of optical elements. There are an edge light type illumination device (see Patent Document 1) and a direct type illumination device in which a light source and a plurality of optical elements are arranged directly under a liquid crystal panel.
従来から、液晶表示装置用の照明装置では、視野角や輝度などの改善を目的として多数の光学素子が用いられている。光学素子としては、例えば、光拡散性を有する拡散板や、光集光性を有するプリズムシートなどが挙げられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a lighting device for a liquid crystal display device, a large number of optical elements are used for the purpose of improving the viewing angle and the luminance. Examples of the optical element include a diffusion plate having light diffusibility and a prism sheet having light collection properties.
ところで、近時の表示装置の大画面化に伴い、照明装置も大面積化している。この場合、プリズムシート等の各種光学シートも大面積化が求められることになる。ところが、これらの光学シートを大面積化すると、自重でのしわ、たわみ、そりが生じやすくなる。また、大面積化に伴い、表示面の明るさを保つために光源の照度が高くなる。そのため、面積が増大した光学シートの表面に当たる熱も増加するが、熱は光学シートの表面に不均一に伝わるので、熱による光学シートの変形は一様には起こらない。その結果、熱によってもしわ、たわみ、そりが生じやすいと言える。 By the way, with the recent increase in the screen size of the display device, the lighting device is also increased in area. In this case, it is required to increase the area of various optical sheets such as a prism sheet. However, when these optical sheets have a large area, wrinkles, deflection, and warpage are likely to occur due to their own weight. Further, as the area increases, the illuminance of the light source increases in order to maintain the brightness of the display surface. For this reason, the heat hitting the surface of the optical sheet having an increased area also increases, but since the heat is transmitted non-uniformly to the surface of the optical sheet, the deformation of the optical sheet due to heat does not occur uniformly. As a result, it can be said that wrinkles, deflection, and warpage are likely to occur due to heat.
一方、このような画面の大型化に伴う、光学シートのしわ、たわみ、そりの発生を防止する方法として、例えば、光学シートを厚くして、剛性不足を改善することが考えられる。しかし、このようにした場合には、照明装置が厚くなってしまい、薄型化を阻害してしまう。そこで、例えば、光学シート同士を積層順に透明接着剤で全面的に貼り合わせることが考えられる。このように光学シートを、透明接着剤を介して積層することにより、光学シートの剛性を高めることができ、しわ、たわみ、そりの発生を防止することが可能となる。 On the other hand, as a method for preventing the occurrence of wrinkling, bending, and warping of the optical sheet accompanying such an increase in the size of the screen, for example, it is conceivable to increase the thickness of the optical sheet to improve the lack of rigidity. However, in such a case, the lighting device becomes thick, and the thinning is hindered. Therefore, for example, it is conceivable that the optical sheets are bonded together with a transparent adhesive in the order of lamination. Thus, by laminating | stacking an optical sheet through a transparent adhesive agent, the rigidity of an optical sheet can be improved and it becomes possible to prevent generation | occurrence | production of a wrinkle, a bending, and a curvature.
しかし、光学シート同士を単に透明接着剤を介して貼り合わせる構成では、透明接着剤の厚さの分だけ厚くなってしまい、薄型化を阻害する可能性がある。また、光学シート同士の熱膨張係数が互いに異なる場合には、光源が点灯すると、光源からの熱により各光学シートが加熱され、互いに異なる伸び量で熱膨張し、一方、光源が消灯し、光源から熱が供給されなくなると、各光学シートは冷え、互いに異なる縮み量で熱収縮する。このように各光学シートが伸縮を繰り返す場合に、光学シート同士を接着したときには、光学シートにたわみ、そりが発生し、光学特性が劣化する可能性がある。このような問題は、特許文献1の要約に記載されているような、拡散シートの下面と導光板の上面とを透明粘着材で貼り合わす場合にも起こりうる。
However, in the configuration in which the optical sheets are simply pasted together via a transparent adhesive, the thickness is increased by the thickness of the transparent adhesive, which may hinder thinning. Also, when the thermal expansion coefficients of the optical sheets are different from each other, when the light source is turned on, each optical sheet is heated by the heat from the light source and thermally expanded with a different amount of extension, while the light source is turned off and the light source is turned off. When the heat is not supplied from each of the optical sheets, each optical sheet is cooled and thermally contracted with different shrinkage amounts. Thus, when each optical sheet repeats expansion and contraction, when the optical sheets are bonded to each other, the optical sheets may bend and warp, and the optical characteristics may be deteriorated. Such a problem may also occur when the lower surface of the diffusion sheet and the upper surface of the light guide plate are bonded together with a transparent adhesive as described in the summary of
そこで、透明接着剤を用いる代わりに、導光板と光学シートを透明な包装フィルムで包み込むことが考えられる。導光板と光学シートを包装フィルムで包み込んだ光学包装体は、例えば、以下のようにして製造することが可能である。まず、2枚の透明な熱収縮性フィルムで導光板と光学シートを挟みこんだのち、2枚の熱収縮性フィルムを溶着すると共に切断する。次に、切断した後の2枚の熱収縮性フィルムに対して熱を加え、2枚の熱収縮性フィルムを収縮させ、導光板と光学シートに密着させる。このようにして、光学包装体を製造することが可能である。 Therefore, instead of using a transparent adhesive, it is conceivable to wrap the light guide plate and the optical sheet with a transparent packaging film. An optical packaging body in which a light guide plate and an optical sheet are wrapped with a packaging film can be manufactured, for example, as follows. First, after sandwiching the light guide plate and the optical sheet between two transparent heat-shrinkable films, the two heat-shrinkable films are welded and cut. Next, heat is applied to the two heat-shrinkable films after cutting, the two heat-shrinkable films are shrunk, and are brought into close contact with the light guide plate and the optical sheet. In this way, an optical package can be manufactured.
しかし、導光板と光学シートを透明な包装フィルムで包み込んでしまうと、光源と導光板との間に包装フィルムが存在することになるので、光源からの光が包装フィルムの表面において反射され、輝度が低下してしまうという問題がある。 However, if the light guide plate and the optical sheet are wrapped in a transparent packaging film, the packaging film exists between the light source and the light guide plate, so that the light from the light source is reflected on the surface of the packaging film and the brightness There is a problem that will decrease.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、包装フィルムに起因する輝度の低下を抑制することの可能な光学包装体ならびにそれを備えた照明装置および表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an optical packaging body capable of suppressing a decrease in luminance due to a packaging film, and an illumination device and a display device including the optical packaging body. It is in.
本発明の第1の光学包装体は、上面、下面および側面を有する導光板と、導光板を覆う包装フィルムとを備えたものである。上記包装フィルムは、導光板の側面との対向領域であって、かつ当該包装フィルムのうち導光板とは反対側の表面および導光板とは反対側の表面の少なくとも一方に凹凸部を有している。 The first optical package of the present invention comprises a light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces, and a packaging film covering the light guide plate. The packaging film has a concavo-convex portion on at least one of a surface opposite to the light guide plate and a surface opposite to the light guide plate in a region facing the side surface of the light guide plate. Yes.
本発明の第1の照明装置は、上記第1の光学包装体と、上記第1の光学包装体に向けて光を射出する光源とを備えたものである。また、本発明の第1の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明する光を発する光源と、表示パネルと光源との間に設けられた上記第1の光学包装体とを備えたものである。 A first lighting device of the present invention includes the first optical package and a light source that emits light toward the first optical package. The first display device of the present invention is a display panel driven based on an image signal, a light source that emits light for illuminating the display panel, and the first display device provided between the display panel and the light source. And an optical package.
本発明の第1の光学包装体、第1の照明装置および第1の表示装置では、包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域であって、かつ当該包装フィルムのうち導光板とは反対側の表面および導光板とは反対側の表面の少なくとも一方に凹凸部が設けられている。これにより、光源を凹凸部との対向領域に置き、光源からの光を凹凸部に入射させることにより、光源からの光が包装フィルムの表面で反射される割合を低くすることが可能である。 In the 1st optical packaging body of this invention, a 1st illuminating device, and a 1st display apparatus, it is an opposing area | region with the side surface of a light-guide plate among packaging films, and is opposite to a light-guide plate among the said packaging films. An uneven portion is provided on at least one of the side surface and the surface opposite to the light guide plate. Thereby, it is possible to reduce the rate at which the light from the light source is reflected on the surface of the packaging film by placing the light source in the region facing the concavo-convex portion and causing the light from the light source to enter the concavo-convex portion.
本発明の第2の光学包装体は、上面、下面および側面を有する導光板と、導光板を覆う包装フィルムとを備えたものである。上記包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域の少なくとも一部が導光板の側面に密着している。 The second optical package of the present invention comprises a light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces, and a packaging film covering the light guide plate. At least a part of a region facing the side surface of the light guide plate in the packaging film is in close contact with the side surface of the light guide plate.
本発明の第2の照明装置は、上記第2の光学包装体と、上記第2の光学包装体に向けて光を射出する光源とを備えたものである。また、本発明の第2の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明する光を発する光源と、表示パネルと光源との間に設けられた上記第2の光学包装体とを備えたものである。 A second lighting device of the present invention includes the second optical package and a light source that emits light toward the second optical package. The second display device of the present invention is a display panel driven based on an image signal, a light source that emits light for illuminating the display panel, and the second display device provided between the display panel and the light source. And an optical package.
本発明の第2の光学包装体、第2の照明装置および第2の表示装置では、包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域の少なくとも一部が導光板の側面に密着している。これにより、光源を、包装フィルムのうち導光板の側面と密着している部分に置き、光源からの光を、包装フィルムのうち導光板の側面と密着している部分に入射させることにより、光源からの光が包装フィルムの表面で反射される割合を低くすることが可能である。 In the second optical package, the second illumination device, and the second display device of the present invention, at least a part of a region of the packaging film that faces the side surface of the light guide plate is in close contact with the side surface of the light guide plate. Thus, the light source is placed on the portion of the packaging film that is in close contact with the side surface of the light guide plate, and the light from the light source is incident on the portion of the packaging film that is in close contact with the side surface of the light guide plate. It is possible to reduce the rate at which light from the light is reflected from the surface of the packaging film.
本発明の第3の光学包装体は、上面、下面および側面を有する導光板と、導光板を覆う包装フィルムとを備えたものである。上記包装フィルムは、導光板の側面との対向領域の少なくとも一部に1または複数の開口を有している。 The third optical package of the present invention comprises a light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces, and a packaging film that covers the light guide plate. The packaging film has one or more openings in at least a part of a region facing the side surface of the light guide plate.
本発明の第3の照明装置は、上記第3の光学包装体と、上記第3の光学包装体に向けて光を射出する光源とを備えたものである。また、本発明の第3の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明する光を発する光源と、表示パネルと光源との間に設けられた上記第3の光学包装体とを備えたものである。 A third lighting device of the present invention includes the third optical package and a light source that emits light toward the third optical package. The third display device of the present invention is a display panel driven based on an image signal, a light source that emits light for illuminating the display panel, and the third display device provided between the display panel and the light source. And an optical package.
本発明の第3の光学包装体、第3の照明装置および第3の表示装置では、包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域の少なくとも一部に1または複数の開口が設けられている。これにより、光源を包装フィルムの開口に置き、光源からの光を開口に入射させることにより、光源からの光が包装フィルムの表面で反射される割合を低くすることが可能である。 In the third optical packaging body, the third illumination device, and the third display device of the present invention, one or a plurality of openings are provided in at least a part of a region of the packaging film that faces the side surface of the light guide plate. . Thereby, it is possible to reduce the rate at which the light from the light source is reflected on the surface of the packaging film by placing the light source in the opening of the packaging film and causing the light from the light source to enter the opening.
本発明の第1の光学包装体、第1の照明装置および第1の表示装置によれば、包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域であって、かつ当該包装フィルムのうち導光板とは反対側の表面および導光板とは反対側の表面の少なくとも一方に凹凸部を設けるようにしたので、光源からの光が包装フィルムの表面で反射される割合を低くすることが可能である。これにより、包装フィルムに起因する輝度の低下を抑制することができる。 According to the first optical packaging body, the first lighting device, and the first display device of the present invention, the packaging film is a region facing the side surface of the light guide plate, and the light guide plate of the packaging film Since the concavo-convex portion is provided on at least one of the surface on the opposite side and the surface opposite to the light guide plate, it is possible to reduce the rate at which light from the light source is reflected on the surface of the packaging film. Thereby, the fall of the brightness resulting from a packaging film can be suppressed.
本発明の第2の光学包装体、第2の照明装置および第2の表示装置によれば、包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域の少なくとも一部を導光板の側面に密着させるようにしたので、光源からの光が包装フィルムの表面で反射される割合を低くすることが可能である。これにより、包装フィルムに起因する輝度の低下を抑制することができる。 According to the second optical package, the second illumination device, and the second display device of the present invention, at least a part of a region of the packaging film facing the side surface of the light guide plate is brought into close contact with the side surface of the light guide plate. Therefore, it is possible to reduce the rate at which the light from the light source is reflected on the surface of the packaging film. Thereby, the fall of the brightness resulting from a packaging film can be suppressed.
本発明の第3の光学包装体、第3の照明装置および第3の表示装置によれば、包装フィルムのうち導光板の側面との対向領域の少なくとも一部に1または複数の開口を設けるようにしたので、光源からの光が包装フィルムの表面で反射される割合を低くすることが可能である。これにより、包装フィルムに起因する輝度の低下を抑制することができる。 According to the third optical package, the third illumination device, and the third display device of the present invention, one or a plurality of openings are provided in at least a part of a region of the packaging film that faces the side surface of the light guide plate. Therefore, it is possible to reduce the rate at which the light from the light source is reflected on the surface of the packaging film. Thereby, the fall of the brightness resulting from a packaging film can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1(A)は、本発明の第1の実施の形態に係る光学包装体1の上面構成の一例を表すものである。図1(B)は、図1(A)の光学包装体1の下面構成の一例を表すものである。図2(A)は、図1(A)の光学包装体1のA−A矢視方向の断面構成の一例を表すものである。図2(B)は、図1(A)の光学包装体1のB−B矢視方向の断面構成の一例を表すものである。この光学包装体1は、例えば、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、この表示パネルの直下に配置された導光板と、導光板の端部に配置された光源とを備えたエッジライト型の照明装置に好適に用いられるものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 (A) represents an example of the top surface configuration of the
この光学包装体1は、図2(A),(B)に示したように、積層体10と、包装フィルム20とを備えたものである。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
積層体10は、例えば、反射シート14(光学シート)、導光板11(支持体)、拡散シート12(光学シート)および集光シート13をこの順に積層して構成されたものであり、光射出側(後述の光射出側フィルム22側)に集光シート13を有している。なお、この積層体10は、図示しないが、拡散シート12および集光シート13の他に、偏光分離機能、光源像調整機能および光励起発光機能の少なくとも一つの機能を有する光学シートを光射出側に有していてもよい。
The
導光板11は、導光板11の側面に配置した光源(図示せず)からの光を導光板11の上面に導くものである。この導光板11は、表示パネルに対応した形状、例えば、図2(A),(B)に示したように、上面11A、下面11Bおよび側面11Cで囲まれた直方体状となっている。導光板11は、上面11Aおよび下面11Bの少なくとも一方の面に、所定のパターン化された形状を有しており、側面から入射した光を散乱し、均一化する機能を有している。この導光板11は、例えば、表示パネルと光学包装体1との間に配置される光学シート(例えば、拡散シート、レンズフィルム、偏光分離シートなど)を支持する支持体としても機能する。導光板11は、例えば、ポリカーボネート樹脂(PC)やアクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。
The
拡散シート12は、例えば、比較的薄手のフィルム状の透明樹脂上に光拡散材を含む透明樹脂を塗布して形成された薄い光学シートである。フィルム状の透明樹脂には、上記の拡散板11と同様、例えばPET、アクリルおよびポリカーボネートなどの光透過性熱可塑性樹脂が用いられる。上記拡散板に含まれる光拡散層は、上記の拡散板11と同様の構成となっている。これにより、この拡散シート12は、拡散板11を通過した光や拡散シート12側からの戻り光を拡散する機能を有している。
For example, the
集光シート13は、例えば、図2(B)に示したように、複数の凸部13Aを有している。複数の凸部13Aは、例えば、積層体10の積層方向と直交する所定の方向(すなわち図面の奥行き方向)に延在する線形状(柱形状)となっており、かつ、その延在方向と交差する方向に連続的に並んで配置されている。なお、凸部13Aは多角柱形状となっていてもよいし、凸部13Aの表面が曲面となっていてもよい。
For example, as shown in FIG. 2B, the
包装フィルム20は、導光板11の上面11A、下面11Bおよび側面11Cを全てまたは一部だけ覆うと共に、面内方向に張力がかかった状態で導光板11、拡散シート12、集光シート13および反射シート15に密着している。この包装フィルム20は、図2(A),(B)に示したように、導光板11の下面11B側に光入射側フィルム21(下側フィルム)を有すると共に、導光板11の上面11A側に光射出側フィルム22(上側フィルム)を有している。光入射側フィルム21および光射出側フィルム22は、導光板11の法線方向から見て、導光板11の外周領域に形成された環状の接合部20Aによって接合されており、導光板11の法線方向と、導光板11の法線方向と交差する方向とから、導光板11を保持している。接合部20Aは、光入射領域21Aおよび光射出領域22Aの外側に形成されており、導光板11の側面11Cとの対向領域のほぼ中央(厚さ方向のほぼ中央)に形成されている。従って、導光板11の側面11Cの多くが、接合部20Aに接触している。
The
光入射側フィルム21および光射出側フィルム22はそれぞれ、透光性を有する可撓性の樹脂材料であって、かつ、熱収縮性およびエネルギー線収縮性の少なくとも一つの性質を有する材料からなる薄い光学シートである。熱収縮性を有する材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)およびポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系樹脂、ポリスチレン(PS)およびポリビニルアルコール(PVA)などのビニル結合系樹脂、ポリカーボネート(PC)系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル系樹脂、天然ゴム系樹脂、ならびに人口ゴム系樹脂などを単独または混合して用いることができ、代表的には、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBC)、ナイロン、A−PET、二軸延伸PENなどを用いることが望ましい。なお、熱収縮性を有する材料として、常温から85℃まで熱を加えることにより収縮しない高分子材料を用いることが好ましい。また、エネルギー線収縮性を有する材料としては、例えば、赤外(2.5μm〜30μmの波長帯)に吸収帯を持つ材料、具体的にはポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系樹脂、ポリスチレン(PS)やポリビニルアルコール(PVA)などのビニル結合系樹脂、ポリカーボネート(PC)系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などの単独または混合樹脂を用いることができ、代表的には、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBC)、ナイロン、A−PET、二軸延伸PENなどを用いることが望ましい。光入射側フィルム21および光射出側フィルム22の材料として赤外に吸収帯を持つ材料を用いた場合には、熱をかけず赤外線を当てることによりフィルムを収縮させることが可能となるので、包装フィルム20内の光学素子に対する熱ダメージの発生をなくすることができる。
Each of the light
光入射側フィルム21および光射出側フィルム22として、1軸延伸もしくは2軸延伸(2軸逐次、2軸同時)のシートまたはフィルムを用いることが好ましい。このようなシートまたはフィルムを用いた場合には、熱を加えることにより光入射側フィルム21および光射出側フィルム22を延伸方向に収縮させることができるので、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22と支持体との密着性を高めることができる。また、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22として、伸張性を示すフィルムやシートを用いてもよい。このようなシートまたはフィルムを用いた場合には、伸張性を示すフィルムやシートを所定の方向に伸張させた後に、伸張させたフィルムやシートで、内包物を挟み込んで内包物の周囲を接着や溶着によって接合した後に、接合後のフィルムやシートのテンションを開放して、内包物との密着性を高めることができる。
As the light
光入射側フィルム21および光射出側フィルム22の熱収縮率は、包括する拡散板11、拡散シート12およびレンズフィルム13の大きさ、材質および使用環境などを考慮する必要があるが、90℃において、0.2%以上100%以下となっていることが好ましく、0.5%以上20%以下となっていることがより好ましく、1%以上10%以下となっていることがさらに好ましい。
The thermal contraction rate of the light
熱収縮率が0.2%を下回ると、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22と、拡散板11との密着性が悪くなる虞がある。また、90℃において熱収縮率が100%を上回ると、熱収縮性が面内で不均一となる虞がある。なお、光源からの熱により包装フィルム20が撓むことによって生じる包装フィルム20の光学特性の低下を防止する観点から、包装フィルム20の熱変形温度は80℃以上となっていることが好ましく、90℃以上となっていることがより好ましい。また、熱収縮率が0.5%以上20%以下となっている場合には、熱収縮による形状変化を精確に見積もることが可能であり、さらに、熱収縮率が1%以上10%以下となっている場合には、熱収縮による形状劣化がほとんどなく、しかも熱収縮による形状変化を極めて精確に見積もることが可能である。なお、収縮率(%)のMD/TD比は、JISZ1709において0.53〜0.63であることが望ましい。また、貯蔵弾性率は、バイブロン10Hz、85℃において200(M・Pa)程度であることが望ましい。
If the thermal shrinkage rate is less than 0.2%, the adhesion between the light
なお、例えばセイコー社製のTMA(熱・応力・歪測定装置 EXSTAR6000 TMA/SS)を用いることにより、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22に張力がかかっているか否かを確認したり、張力の大きさを測定したりすることが可能である。まず、光入射側フィルム21または光射出側フィルム22に張力が加わった状態において、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22の中央部から長方形の金型により5mm×50mmの試験片を切り出す。この際、試験片の長辺、短辺がそれぞれ支持体である拡散板11の長辺と、短辺と平行となるようにして試験片を切り出す。次に、硝子板に試験片を挟んでたるみのない状態とした後、例えばトプコン社製の工具顕微鏡により、切り出した試験片の長さを測定する。切り出した試験片は張力が開放された状態となっているため、50mmよりも収縮した状態となっている。この収縮状態から、最初の50mmの状態へ戻すように寸法換算して、TMA用に試験片を再カットしたのち、再カットした後の試験片をTMAにセットする。次に、初期の温度25℃時点での張力を測定する。張力の測定機については、所定の長さへの引っ張り応力を加えられて、応力測定ができるものであれば使用可能であり、張力の有無が確認できる。
For example, by using TMA (thermal / stress / strain measuring device EXSTAR6000 TMA / SS) manufactured by Seiko, it is confirmed whether the light
また、包装フィルム20の乾燥減量は、2%以下であることが好ましい。包装フィルム20の熱膨張率は、包装フィルム20と積層体10との密着性を高める観点から、包装フィルム20に包まれる積層体10の熱膨張率よりも小さいことが好ましい。また、屈折率が小さい方が包装フィルム20の表面での反射成分が小さく、輝度ロスが小さいことから、包装フィルム20の屈折率は1.6以下となっていることが好ましく、1.55以下となっていることがより好ましい。
Further, the loss on drying of the
光入射側フィルム21および光射出側フィルム22の厚さはそれぞれ、5μm以上200μm以下となっていることが好ましく、5μm以上100μm以下となっていることがより好ましく、5μm以上50μm以下となっていることがさらに好ましい。5μmを下回る厚さのフィルムを作成することは困難であり、5μmを下回ると包装フィルム20の強度が不十分となる虞がある。また、5μmを下回ると熱収縮時の収縮応力が小さく、包装フィルム20が積層体10に密着しない虞がある。また、200μmを上回ると、包装フィルム20を熱収縮させたときに、包装フィルム20が積層体10(特に拡散板11)の端縁と密着することが困難となり、その近傍において盛り上がってしまう虞がある。なお、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22の厚さをそれぞれ5μm以上200μm以下とした場合には、積層体10と包装フィルム20とを互いに密着させることが容易であり、さらに5μm以上50μm以下とした場合には、包装フィルム20の強度を最低限確保しつつ、積層体10と包装フィルム20とを互いに密着させることが可能である。
The thicknesses of the light
また、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22の厚さは互いに異なっていてもよく、そのようにした場合には、光入射側フィルム21の厚さが光射出側フィルム22の厚さよりも厚くなっていることが好ましい。光入射側フィルム21を厚くすることによって、光源からの熱による積層体10の形状変化を抑制することができる。また、光入射側フィルム21および光射出側フィルム22は互いに異なる材料により構成されていてもよく、そのようにした場合には、それぞれのフィルムに適した材料を選択することが可能となる。
Further, the thickness of the light
また、包装フィルム20に対して、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤を含有させて、光安定機能や、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能、静電抑制機能、難燃機能、難酸化機能などを付与してもよい。また、包装フィルム20に対して、アンチグレア処理(AG処理)およびアンチリフレクション処理(AR処理)などの表面処理などを施すことにより、反射光の拡散や反射光そのものを低減するようにしてもよい。また、包装フィルム20に対して、UV−A光(波長が315〜400nm程度の光)などの特定波長領域の光を透過する機能を付与してもよい。
Further, the
また、包装フィルム20は、単層で構成されていてもよいし、複数層で構成されていてもよい。包装フィルム20が複数層で構成されている場合には、フィラや、光安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤が表層に含有されていることが好ましい。また、フィラが表層に含有されている場合には、フィラによって表層に凹凸が形成されていることが好ましい。その場合には、他の光学素子などとの貼り付きを防止することができる。
Moreover, the
ところで、光入射側フィルム21と光射出側フィルム22とを接合する接合部20Aは、図2(A)に示したように、導光板11の側面11Cとの対向領域であって、かつ接合部20Aの内側の表面(内壁面20C)の少なくとも一部に凹凸部23を有している。この凹凸部23は、少なくとも、内壁面20Cのうち、光源からの光が包装フィルム20の外側から内側に向かって通過する領域に設けられている。
Incidentally, the joining
この凹凸部23は、例えば、導光板11の厚さ方向に延在すると共に、導光板11の厚さ方向と直交する方向に連続して並列配置された複数の凸部によって構成されている。複数の凸部は、例えば、図3に拡大して示したように、導光板11の厚さ方向に延在する稜線23Aと、稜線23Aの両側に形成された一対の傾斜面23Bとを有しており、光学包装体1の上面側から見たときにジクザクとなるような凹凸形状となっている。これにより、光源からの光の多くが臨界角未満で凹凸部23の表面に入射するようになっている。なお、凹凸部23内の各凸部は、接合部20Aの内側の表面が平坦となっているときの接合部20Aの光透過率よりも大きな透過率となるような形状となっていれば、図3に例示した形状以外の形状となっていてもよく、例えば、凹凸部23内の各凸部の表面が曲面を含んでいてもよい。また、凹凸部23は、導光板11の厚さ方向と直交または略直交する方向に延在すると共に、導光板11の厚さ方向に連続して並列配置された複数の凸部によって構成されていてもよい。
For example, the
次に、本実施の形態の光学包装体1の作用について説明する。光学包装体1の凹凸部23との対向領域に光源を配置し、この光源から光学包装体1に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、接合部20A内を透過し、接合部20Aの内側の表面に形成された凹凸部23に入射する。凹凸部23への入射光は凹凸部23の表面を屈折透過したのち、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、外部に射出される。
Next, the effect | action of the
ところで、本実施の形態では、光入射側フィルム21と光射出側フィルム22とを接合する接合部20Aの内側の表面(内壁面20C)の少なくとも一部に凹凸部23が設けられている。これにより、光源を凹凸部23との対向領域に置き、光源からの光を凹凸部23に入射させることにより、光源からの光が接合部20Aの内側の表面で反射される割合を低くすることが可能である。その結果、包装フィルム20に起因する輝度の低下を抑制することができる。
By the way, in this Embodiment, the uneven | corrugated |
また、本実施の形態では、積層体10(または導光板11)が包装フィルム20によって収縮力のかかった状態で覆われている。これにより、包装フィルム20の任意の部位において、包装フィルム20の面内方向に引張応力(いわゆる張力)が働くので、包装フィルム20を例えば数十μm程度に薄くした場合であっても、包装フィルム20のうち少なくとも光入射領域21Aおよび光射出領域22Aにおいて、しわ、たわみ、そりの発生を防止することができる。
Moreover, in this Embodiment, the laminated body 10 (or light-guide plate 11) is covered by the
[第2の実施の形態]
図4(A)は、本発明の第2の実施の形態に係る光学包装体2を一の方向に沿って切断したときの断面構成の一例を表すものである。図4(B)は、光学包装体2を上記一の方向と直交する方向に沿って切断したときの断面構成の一例を表すものである。
[Second Embodiment]
FIG. 4A illustrates an example of a cross-sectional configuration when the
光学包装体2は、接合部20Aの内側の表面(内壁面20C)に凹凸部23を設ける代わりに、接合部20Aの外側の表面(接合部20Aの端面)に凹凸部24を備えている点で、上記第1の実施の形態の光学包装体1の構成と相違する。そこで、以下では、上記第1の実施の形態の光学包装体1との相違点について主に説明し、上記第1の実施の形態の光学包装体1との共通点についての説明を適宜省略するものとする。
The
凹凸部24は、図4(A)に示したように、接合部20Aの外側の表面に相当する端面20Dの一部に設けられている。この凹凸部24は、少なくとも、端面20Dのうち、光源からの光が包装フィルム20の外側から内側に向かって通過する領域に設けられている。
As shown in FIG. 4A, the
この凹凸部24は、例えば、導光板11の厚さ方向に延在すると共に、導光板11の厚さ方向と直交する方向に連続して並列配置された複数の凸部によって構成されている。複数の凸部は、例えば、図5に拡大して示したように、導光板11の厚さ方向に延在する稜線24Aと、稜線24Aの両側に形成された一対の傾斜面24Bとを有しており、光学包装体2の上面側から見たときにジクザクとなるような凹凸形状となっている。これにより、光源からの光の多くが臨界角未満で凹凸部24の表面に入射するようになっている。なお、凹凸部24内の各凸部は、接合部20Aの外側の表面が平坦となっているときの接合部20Aの光透過率よりも大きな透過率となるような形状となっていれば、図5に例示した形状以外の形状となっていてもよく、例えば、凹凸部24内の各凸部の表面が曲面を含んでいてもよい。
The concavo-
次に、本実施の形態の光学包装体2の作用について説明する。光学包装体2の凹凸部24との対向領域に光源を配置し、この光源から光学包装体2に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、接合部20Aの外側の表面に形成された凹凸部24に入射する。凹凸部24への入射光は凹凸部24の表面を屈折透過したのち、接合部20A内を透過し、接合部20Aの内側の表面をさらに屈折透過し、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、外部に射出される。
Next, the effect | action of the
ところで、本実施の形態では、光入射側フィルム21と光射出側フィルム22とを接合する接合部20Aの外側の表面(端面20D)の少なくとも一部に凹凸部24が設けられている。これにより、光源を凹凸部24との対向領域に置き、光源からの光を凹凸部24に入射させることにより、光源からの光が接合部20Aの外側の表面で反射される割合を低くすることが可能である。その結果、包装フィルム20に起因する輝度の低下を抑制することができる。
By the way, in this Embodiment, the uneven | corrugated |
なお、凹凸部24の光入射面の形状や角度を調整することにより、凹凸部24を屈折透過した後の光の発散角を広げることが可能であり、そのようにした場合には、包装フィルム20に起因する輝度の低下を抑制しつつ、輝度ムラを抑制することができる。
In addition, by adjusting the shape and angle of the light incident surface of the concavo-
また、上記第2の実施の形態において、さらに、接合部20Aの内側の表面(内壁面20C)に上記第1の実施の形態で言及した凹凸部23を設けるようにしてもよい。これにより、光源からの光が接合部20Aの外側の表面で反射される割合だけでなく、接合部20Aの内側の表面で反射される割合も低くすることが可能となるので、包装フィルム20に起因する輝度の低下をさらに抑制することができる。
In the second embodiment, the
[第3の実施の形態]
図6(A)は、本発明の第3の実施の形態に係る光学包装体3を一の方向に沿って切断したときの断面構成の一例を表すものである。図6(B)は、光学包装体3を上記一の方向と直交する方向に沿って切断したときの断面構成の一例を表すものである。
[Third Embodiment]
FIG. 6A illustrates an example of a cross-sectional configuration when the
光学包装体3は、図6(A),(B)に示したように、積層体10と、包装フィルム20とを備えたものである。本実施の形態では、包装フィルム20は、例えば、導光板11の上面11A側のフィルムと下面11B側のフィルムとが1枚のフィルムで構成されており、その1枚のフィルムは、積層体10の端面(特に導光板11の側面11C)、上面および下面の3つの面の全体または一部と密着している密着部20Eを有している。この密着部20Eは、導光板11の側面11C、上面11Aおよび下面11Bの3つの面との対向領域の一部に設けられている。なお、図6(A),(B)には、密着部20Eが導光板11の側面11Cとの対向領域の一部に設けられている場合が例示されている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
密着部20Eは、導光板11の側面11Cに沿って延在しており、導光板11の上面11Aの法線方向から見たときに環状の形状となっている。ここで、包装フィルム20と導光板11の側面11Cとの密着とは、包装フィルム20と導光板11の側面11Cとが互いに接触しているか、または何らかの有体物を介してぴったりとくっついて(sticking)おり、包装フィルム20と導光板11の側面11Cとの間に空気層がほとんど存在していない状態を指している。
The
密着部20Eの一部は、導光板11の側面11Cに直接または何らかの有体物を介して接合されており、密着部20Eのうち導光板11の側面11Cと接合している部分(接合部20F)と、導光板11の側面11Cとの間には空気層がほとんど存在していない。そのため、接合部20Fと導光板11の側面11Cとの間の屈折率差は、包装フィルム20と空気との間の屈折率差や、導光板11の側面11Cと空気との間の屈折率差よりも小さくなっている。接合部20Fは、光源からの光が包装フィルム20の外部から入射する位置(光入射位置)、または、光入射位置に隣接して設けられており、光源からの光が通過する領域において屈折率差の大きな界面が形成されないように設けられている。なお、接合部20Fを光入射位置に隣接して設けることにより、接合部20Fに隣接する部位において、密着部20Eと導光板11の側面11Cとの密着性を高め、密着部20Eと導光板11の側面11Cとの間に空気層が形成されるのを防ぐことが可能である。例えば、図示しないが、密着部20Eのうち、光入射位置を間にして対向する2カ所に接合部20Fを設けることにより、光入射位置における密着性を高めることができる。
A part of the
なお、密着部20Eは、導光板11の側面11C全体に密着している必要はなく、例えば、図7(A),(B)に示したように、導光板11の側面11Cの一部にだけ密着していてもよい。同様に、接合部20Fは、導光板11の側面11C全体に接合されている必要はなく、例えば、図7(A),(B)に示したように、導光板11の側面11Cの一部にだけ接合されていてもよい。
Note that the
また、密着部20Eは、導光板11の側面11Cの屈折率と等しいか、それに近い屈折率の材料により構成されていることが好ましい。例えば、密着部20Eが所定の高分子を含んで構成されている場合には、導光板11の側面11Cも密着部20Eに含まれる高分子と同一または共通の高分子を含んで構成されていることが好ましい。
Further, the
また、密着部20Eは、上述したように、例えば、図6(A),(B)、図7(A),(B)に示したように、導光板11の側面11Cに直接接触していてもよいし、何らかの有体物を介して、導光板11の側面11Cにぴったりとくっついていてもよい。例えば、図8(A),(B)に示したように、包装フィルム20のうち、少なくとも光源からの光が包装フィルム20の外部から入射する部位と導光板11の側面11Cとの間に、これらを接着する接着部材15を設け、密着部20Eが接着部材15を介して導光板11の側面11Cにぴったりとくっついていてもよい。なお、接着部材15は導光板11の側面11C全体を覆っていてもよい。ここで、接着部材15は、例えば、熱感応型粘着剤または紫外線硬化型樹脂を含んで構成されている。接着部材15は、密着部20Eおよび導光板11の側面11Cの屈折率と等しいか、それに近い屈折率の材料により構成されていることが好ましい。
Further, as described above, the
次に、本実施の形態の光学包装体3の作用について説明する。光学包装体3の接合部20Fとの対向領域、または光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位との対向領域に光源を配置し、この光源から光学包装体2に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、光学包装体3の接合部20F、または光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位に入射する。これらの領域への入射光は光学包装体3の外側の界面、光学包装体3の内部および光学包装体3の内側の界面を屈折透過したのち、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、外部に射出される。
Next, the effect | action of the
ところで、本実施の形態では、光学包装体3の接合部20Fと導光板11の側面11Cとが互いに接合されており、光学包装体3の接合部20F、または光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位と、導光板11の側面11Cとの密着性が高くなっている。これにより、光源を、光学包装体3の接合部20Fとの対向領域、または光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位との対向領域に配置し、光源からの光をこれらの領域に入射させることにより、光源からの光が包装フィルム20の内側の表面で反射される割合を低くすることが可能である。その結果、包装フィルム20に起因する輝度の低下を抑制することができる。
By the way, in this Embodiment, the
なお、凹凸部24の光入射面の形状や角度を調整することにより、凹凸部24を屈折透過した後の光の発散角を広げることが可能であり、そのようにした場合には、包装フィルム20に起因する輝度の低下を抑制しつつ、輝度ムラを抑制することができる。
In addition, by adjusting the shape and angle of the light incident surface of the concavo-
なお、光源を、光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位との対向領域に配置し、光源からの光をその領域から入射させる場合には、その領域のうち包装フィルム20の外側の表面に上記第2の実施の形態で言及した凹凸部24を設けるようにしてもよい。これにより、光源からの光が包装フィルム20の内側の表面で反射される割合だけでなく、包装フィルム20の外側の表面で反射される割合も低くすることが可能となるので、包装フィルム20に起因する輝度の低下をさらに抑制することができる。
In addition, when arrange | positioning a light source in the opposition area | region with the site | part adjacent to the
[第3の実施の形態の変形例]
上記実施の形態では、包装フィルム20が1枚のフィルムで構成されている場合が例示されていたが、例えば、図9に示したように、導光板11の上面11A側のフィルムの端部と導光板11の下面11B側のフィルムの端部とが接合部20Aによって互いに接合されたものによって構成されていてもよい。このようにした場合には、接合部20Aは、例えば、導光板11の側面11Cとの対向領域に設けられており、例えば、導光板11の上面11Aの法線方向から見たときに、導光板11の周縁に形成されており、環状の形状となっている。そして、接合部20Aの少なくとも一部、具体的には、光源からの光が入射する部分またはその近傍の部分が、製造過程における接合処理によって、導光板11の側面11Cに直接または何らかの有体物を介して接合されており、導光板11の側面11Cの法線方向から押しつぶされたような平坦な形状となっている。なお、接合部20Aは、表示特性に支障がない限り、導光板11の側面11C以外の領域(例えば、導光板11の上面11Aまたは下面11B)との対向領域に設けられていてもよく、その場合には、接合部20Aの少なくとも一部が、導光板11の上面11Aまたは下面11Bに、直接または何らかの有体物を介して接合されている。
[Modification of Third Embodiment]
In the said embodiment, the case where the
また、上記変形例で言及したように、実施の形態では、包装フィルム20が2枚のフィルムによって構成されている場合には、接合部20Aが、例えば、図10に示したように、導光板11の上面11A側のフィルムの端部と導光板11の下面11B側のフィルムの端部とを、導光板11の側面11C側から見て互いに重ね合わせることにより形成されていてもよい。ここで、導光板11の上面11A側のフィルムの端部と導光板11の下面11B側のフィルムの端部とが互いに重ね合わされた部分が、例えば、図10に示したように、導光板11の側面11Cとの対向領域全体に形成されていてもよいし、導光板11の側面11Cとの対向領域の一部にだけ形成されていてもよいし、例えば、図11に示したように、導光板11の側面11Cとの対向領域から外れた箇所に形成されていてもよい。ただし、導光板11の上面11A側のフィルムの端部と導光板11の下面11B側のフィルムの端部とが互いに重ね合わされた部分が、導光板11の側面11Cとの対向領域から外れた箇所に形成されている場合には、例えば、図11に示したように、接合部20Aと、密着部20Eまたは接合部20Fとが互いに異なる位置に形成されることになる。
Further, as mentioned in the above modification, in the embodiment, when the
[上記各実施の形態の変形例]
上記各実施の形態では、包装フィルム20によって、反射シート14、導光板11、拡散シート12、集光シート13などを覆っている場合を例示して説明したが、必要に応じて、拡散シート12や集光シート13を包装フィルム20の外に出してもよい。
[Modifications of the above embodiments]
In each said embodiment, although the case where the
また、上記各実施の形態では、包装フィルム20は単に積層体10を包むものでしかなかったが、包装フィルム20の所定の領域に、包装フィルム20に内包された1または複数の光学シートの少なくとも1枚の光学シートの機能を付与することも可能である。このとき、包装フィルム20の上側のフィルムおよび下側のフィルムのうち少なくとも一方が、複数のフィルムを重ね合わせることによって形成されていることが好ましい。そして、包装フィルム20のうち導光板11の上面11Aとの対向領域および包装フィルム20のうち導光板11の下面11Bとの対向領域のうち少なくとも一方の領域に、下側フィルム21側に光源を配置した際に光源からの光に対して作用する光学機能部が設けられていることが好ましい。包装フィルム20のうち導光板11の上面11Aとの対向領域に設けられる光学機能部としては、例えば、拡散機能、集光機能、偏光分離機能、光源像調整機能、光励起発光機能などが挙げられる。また、包装フィルム20のうち導光板11の下面11Bとの対向領域に設けられる光学機能部としては、例えば、散乱機能、反射機能、光励起発光機能などが挙げられる。
Further, in each of the above embodiments, the
例えば、図12(A),(B)に示したように、拡散シート12の代わりに、光射出側フィルム21の光射出領域22Aに、拡散シート12と同様の機能を有する拡散部25を設けることが可能である。なお、図12(A)は、図1(A)の光学包装体1のA−A線に対応する部分の断面構成の一例を表すものである。図12(B)は、図1(A)の光学包装体1のB−B線に対応する部分の断面構成の一例を表すものである。なお、以下に述べる変形例は、光学包装体2、3においても適用可能であることは言うまでもない。
For example, as shown in FIGS. 12A and 12B, a
拡散部25は、例えば、1種または2種以上の光拡散材(微粒子)を含有している。微粒子としては、例えば有機フィラおよび無機フィラの少なくとも1種を用いることができる。有機フィラの材料としては、例えばアクリル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、フッ素および空洞からなる群より選ばれる1種または2種以上を用いることができる。無機フィラとしては、例えばシリカ、アルミナ、タルク、酸化チタンおよび硫酸バリウムからなる群より選ばれる1種または2種以上を用いることができる。透過性を考えると微粒子として透明な有機フィラを用いることが好ましい。微粒子の形状としては、例えば針状、球形状、楕円体状、板状、鱗片状などの種々の形状を用いることができる。拡散部25に対して、同一径の微粒子を含有させてもよいし、複数種類の径の微粒子を含有させてもよい。
The diffusing
さらに、例えば、図12(A),(B)に示したように、集光シート13の代わりに、包装フィルム20の光射出側に更にもう1枚の上側フィルム26を設け、この上側フィルム26の光射出領域22Aに、集光シート13と同様の機能を有する集光部27を設けることが可能である。集光部27は、例えば、光射出領域22Aに、線状の複数の凸部27Aを有している。複数の凸部27Aは、例えば、積層体10の積層方向と直交する所定の方向に延在する線形状(柱形状)となっており、かつ、その延在方向と交差する方向に連続的に並んで配置されている。
Further, for example, as shown in FIGS. 12A and 12B, another
さらに、例えば、図12(A),(B)に示したように、反射シート15の代わりに、光入射側フィルム21のうち導光板11の下面11Bとの対向領域に、反射シート15と同様の機能を有する反射部28を設けることが可能である。反射部28は、例えば、白化したPETや、ボイドの入った樹脂などにより構成されている。
Further, for example, as shown in FIGS. 12A and 12B, instead of the
ところで、包装フィルム20内の光学シート(拡散シート12、集光シート13、反射シート15)と同様の機能を有するものを包装フィルム20に設け、上側のフィルムおよび下側のフィルムの少なくとも一方を複数のフィルムを重ね合わせることによって形成する場合には、図12(A),(B)に示したように、全てのフィルムを共通の箇所(接合部20A)で接合することが可能である。そのようにした場合には、上側のフィルムおよび下側のフィルムのうち少なくとも一方を、複数のフィルムによって構成した場合であっても、製造過程において、導光板11を上側のフィルムおよび下側のフィルムで包む際に、光学包装体1,2または3を製造する機械の位置決め精度で、フィルムの位置関係を規定することができる。その結果、各フィルムがずれる虞がなくなる。また、上記したように、包装フィルム20のうち導光板11の上面11Aとの対向領域(光射出領域22A)および包装フィルム20のうち導光板11の下面11Bとの対向領域または接合部20Aのうち少なくとも一方の領域には、光源からの光に対して作用する光学機能部(拡散部25、集光部27、反射部28)が設けられている。これにより、例えば、包装フィルム内に設ける必要のある複数の光学シートのうち少なくとも1枚の光学シートの機能を包装フィルム20に付与し、その光学シートを省略することができる。従って、そのようにした場合には、包装フィルム20内に含まれる光学シートの枚数が減るので、枚数が減った分だけ光学シートがずれる頻度を減らすことができる。このように、本変形例では、各フィルムがずれる虞がなくなり、しかも包装フィルム20内に含まれる光学シートの枚数を減らしだ分だけ光学シートがずれる頻度を減らすことができるので、フィルムや光学シートがずれて、歩留りが低下するのを低減することができる。
By the way, what has the function similar to the optical sheet (The
なお、個々の光学シートを包装フィルム20の光入射側のフィルムや光射出側のフィルムに置き換える際に、全てのフィルムを共通の箇所(接合部20A)で溶着(接合)せずに、一組のフィルムごとに溶着(接合)することも考えられるが、これは以下の点で好ましくない。例えば、光入射側に配置する光学シートを包装フィルム20の光入射側のフィルムに置き換える際に、光射出側のフィルムが必ず必要となるので、薄型化が阻害されるだけでなく、不要な界面反射によるロスが発生し、輝度ロスが生じてしまう。また、光学シートを光入射側のフィルムや光射出側のフィルムに置き換える度に、溶着(接合)工程が必要となるので、工程数が増えるだけでなく、溶着(接合)の失敗による歩留りの低下が懸念される。
In addition, when replacing each optical sheet with the film on the light incident side or the film on the light emission side of the
一方、本変形例では、個々の光学シートを包装フィルム20の光入射側のフィルムや光射出側のフィルムに置き換える際に、全てのフィルムを共通の箇所(接合部20A)で溶着(接合)するので、不必要なフィルムが追加されることもなく、薄型化が阻害されたり、輝度ロスが生じたりする虞はない。また、一回の溶着(接合)で光学包装体1,2または3を製造することができるので、工程数はほとんど増えず、溶着(接合)の失敗による歩留りの低下を懸念する必要もない。
On the other hand, in this modification, when each optical sheet is replaced with a light incident side film or a light exit side film of the
また、上記各実施の形態において、包装フィルム20に開口を設け、包装フィルム20の内部と外部とを連通させることも可能である。例えば、図13、図14、図15に示したように、包装フィルム20のうち導光板11の側面11Cとの対向領域に1または複数の開口20Bを設けるようにしてもよい。なお、図13には、導光板11の四隅に対応する箇所に開口20Bが設けられている場合が例示されている。また、図14には、導光板11の各辺の中央部分に対応する箇所に開口20Bが設けられている場合が例示されている。また、図15には、導光板11のうち互いに対向する一対の辺に対応する箇所に開口20Bが設けられており、包装フィルム20が帯状になっている場合が例示されている。なお、必要に応じて開口部20Bの場所や、大きさ、数を適宜調整することはもちろん可能である。
Moreover, in each said embodiment, it is also possible to provide opening to the
[第4の実施の形態]
図16(A)は、本発明の第4の実施の形態に係る光学包装体4を一の方向に沿って切断したときの断面構成の一例を表すものである。図16(B)は、光学包装体4を上記一の方向と直交する方向に沿って切断したときの断面構成の一例を表すものである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 16A shows an example of a cross-sectional configuration when the
光学包装体4の包装フィルム20は、例えば、図16(A),(B)に示したように、導光板11の上面11A側のフィルムと下面11B側のフィルムとが1枚のフィルムで構成されている。そして、この包装フィルム20は、図17に拡大して示したように、導光板11の側面11Cとの対向領域の一部に複数の開口20Gを有しており、導光板11の側面11Cとの対向領域に、凹凸部23,24などが設けられていない点で、上記第1および第2の実施の形態の構成と相違する。そこで、以下では、上記第1および第2の実施の形態の光学包装体1,2との相違点について主に説明し、上記第1および第2の実施の形態の光学包装体1,2との共通点についての説明を適宜省略するものとする。
For example, as shown in FIGS. 16A and 16B, the
包装フィルム20のうち導光板11の側面11Cとの対向領域であって、かつ光源からの光が入射する光入射面がほぼ平坦となっている。そして、その光入射面のうち光源からの光が包装フィルム20の外側から内側に向かって通過する領域、すなわち、光源との対向領域に、上述した開口20Gが設けられている。開口20Gは、例えば、光源との対向領域内に、ドット状に形成されていてもよいし、図17に示したようにスリット状に形成されていてもよい。
The light incident surface which is a region facing the
次に、本実施の形態の光学包装体4の作用について説明する。光学包装体4の開口20Gとの対向領域に光源を配置し、この光源から光学包装体4に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、主に開口20Gを介して、つまり包装フィルム20を介さないで、包装フィルム20内の導光板11の側面11Cに直接に入射する。導光板11の側面11Cへの入射光は、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、外部に射出される。
Next, the effect | action of the
ところで、本実施の形態では、包装フィルム20のうち導光板11の側面11Cとの対向領域の一部に複数の開口20Gが設けられており、開口20G内に導光板11の側面11Cが露出している。これにより、光源を開口20Gとの対向領域に置き、光源からの光を主に開口20Gを介して導光板11の側面11Cに入射させることにより、光源からの光が包装フィルム20の表面で反射される割合を低くすることが可能である。その結果、包装フィルム20に起因する輝度の低下を抑制することができる。
By the way, in this Embodiment, the some
[適用例]
次に、上記各実施の形態の光学包装体1,2,3,4の各適用例について説明する。
[Application example]
Next, application examples of the
図18は、第1の適用例にかかる表示装置5の断面構成を表したものである。この表示装置5は、表示パネル51と、表示パネル51の背後に配置された光学包装体1と、光学包装体1の端部に配置された光源52と、光源52の背後に配置された反射板53とを備えている。
FIG. 18 illustrates a cross-sectional configuration of the display device 5 according to the first application example. The display device 5 includes a
表示パネル51は、図示しないが、画像表示側の透明基板と光源52側の透明基板との間に液晶層を有する積層構造となっている。具体的には、画像表示側から順に、偏光板、透明基板、カラーフィルタ、透明電極、配向膜、液晶層、配向膜、透明画素電極、透明基板および偏光板を有している。
Although not shown, the
偏光板は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光(偏光)のみを通過させる。これら偏光板はそれぞれ、偏光軸が互いに90度異なるように配置されており、これにより光源5からの射出光が、液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。透明基板は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、光源5側の透明基板には、透明画素電極に電気的に接続された駆動素子としてのTFT(ThinFilm Transistor;薄膜トランジスタ)および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。カラーフィルタは、光源5からの射出光を例えば、赤(R)、緑(G)および青(B)の三原色にそれぞれ色分離するためのカラーフィルタを配列して構成されている。透明電極は、例えばITO(Indium Tin Oxide;酸化インジウムスズ)からなり、共通の対向電極として機能する。配向膜は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。液晶層は、例えば、VA(Vertical Alignment)モード、TN(Twisted Nematic)モードまたはSTN(Super Twisted Nematic)モードの液晶からなり、駆動回路からの印加電圧により、光源5からの射出光を画素ごとに透過または遮断する機能を有する。透明画素電極は、例えばITOからなり、画素ごとの電極として機能する。 The polarizing plate is a kind of optical shutter, and allows only light (polarized light) in a certain vibration direction to pass therethrough. Each of these polarizing plates is disposed so that the polarization axes thereof are different from each other by 90 degrees, whereby the light emitted from the light source 5 is transmitted or blocked through the liquid crystal layer. The transparent substrate is made of a substrate transparent to visible light, for example, a plate glass. Note that an active drive circuit including a TFT (Thin Film Transistor) as a drive element electrically connected to the transparent pixel electrode and wiring is formed on the transparent substrate on the light source 5 side. The color filter is configured by arranging color filters for separating the emitted light from the light source 5 into, for example, three primary colors of red (R), green (G), and blue (B). The transparent electrode is made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) and functions as a common counter electrode. The alignment film is made of, for example, a polymer material such as polyimide, and performs an alignment process on the liquid crystal. The liquid crystal layer is made of, for example, a liquid crystal in a VA (Vertical Alignment) mode, a TN (Twisted Nematic) mode, or an STN (Super Twisted Nematic) mode, and the light emitted from the light source 5 is applied to each pixel by a voltage applied from the drive circuit. It has a function of transmitting or blocking. The transparent pixel electrode is made of, for example, ITO and functions as an electrode for each pixel.
光源52は、例えば、単一の線状光源、または複数の点状光源を一列に配置したものである。線状光源は、例えば、冷陰極管(CCFL;Cold Cathode Fluorescent Lamp)または熱陰極管(HCFL;Hot Cathode Fluorescent Lamp)と呼ばれる蛍光ランプであり、点状光源は、例えば、発光ダイオードである。光源52は、例えば、導光板11の側面11Cとの対向領域に、側面11Cに沿って延在して配置されている。光源52は、光学包装体1の凹凸部23との対向領域に形成されている。
The
本適用例にかかる表示装置5では、光源52が光学包装体1の凹凸部23との対向領域に配置されている。光源52から光学包装体1に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、接合部20A内を透過し、接合部20Aの内側の表面に形成された凹凸部23に入射する。凹凸部23への入射光は凹凸部23の表面を屈折透過したのち、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、表示パネル51の裏面に入射される。表示パネル51に入射した光は、表示パネル51で変調され、画像光として表示パネル51の表面から射出される。
In the display device 5 according to this application example, the
ところで、本適用例では、光学包装体1を用いているので、包装フィルム20に起因する輝度の低下が少ない。これにより、消費電力を高くすることなく、高輝度の表示装置を提供することができる。また、フィルムおよび光学シートのしわ、たるみ、反りに起因する光学特性の低下がほとんどなく、表示品質の高い表示装置を提供することができる。また、光学包装体1を用いた結果、表示装置5全体を薄くすることができ、表示装置5を軽量化することができる。
By the way, in this application example, since the
図19は、第2の適用例にかかる表示装置6の断面構成を表したものである。この表示装置6は、表示パネル51と、表示パネル51の背後に配置された光学包装体2と、光学包装体2の端部に配置された光源52と、光源52の背後に配置された反射板53とを備えている。
FIG. 19 illustrates a cross-sectional configuration of the display device 6 according to the second application example. The display device 6 includes a
本適用例にかかる表示装置6では、光源52が光学包装体2の凹凸部24との対向領域に配置されている。そのため、光源52から光学包装体2に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、接合部20Aの外側の表面に形成された凹凸部24に入射する。凹凸部24への入射光は凹凸部24の表面を屈折透過したのち、接合部20A内を透過し、接合部20Aの内側の表面をさらに屈折透過し、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、表示パネル51の裏面に入射される。表示パネル51に入射した光は、表示パネル51で変調され、画像光として表示パネル51の表面から射出される。
In the display device 6 according to this application example, the
ところで、本適用例では、光学包装体2を用いているので、包装フィルム20に起因する輝度の低下が少ない。これにより、消費電力を高くすることなく、高輝度の表示装置を提供することができる。また、フィルムおよび光学シートのしわ、たるみ、反りに起因する光学特性の低下がほとんどなく、表示品質の高い表示装置を提供することができる。また、光学包装体2を用いた結果、表示装置6全体を薄くすることができ、表示装置6を軽量化することができる。
By the way, in this application example, since the
図20は、第3の適用例にかかる表示装置7の断面構成を表したものである。この表示装置7は、表示パネル51と、表示パネル51の背後に配置された光学包装体3と、光学包装体3の端部に配置された光源52と、光源52の背後に配置された反射板53とを備えている。
FIG. 20 illustrates a cross-sectional configuration of the display device 7 according to the third application example. The display device 7 includes a
本適用例にかかる表示装置7では、光源52が光学包装体3の接合部20F、または光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位との対向領域に配置されている。そのため、光源52から光学包装体3に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、光学包装体3の接合部20F、または光学包装体3のうち接合部20Fに隣接する部位に入射する。これらの領域への入射光は光学包装体3の外側の界面、光学包装体3の内部および光学包装体3の内側の界面を屈折透過したのち、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、表示パネル51の裏面に入射される。表示パネル51に入射した光は、表示パネル51で変調され、画像光として表示パネル51の表面から射出される。
In the display device 7 according to this application example, the
ところで、本適用例では、光学包装体3を用いているので、包装フィルム20に起因する輝度の低下が少ない。これにより、消費電力を高くすることなく、高輝度の表示装置を提供することができる。また、フィルムおよび光学シートのしわ、たるみ、反りに起因する光学特性の低下がほとんどなく、表示品質の高い表示装置を提供することができる。また、光学包装体3を用いた結果、表示装置7全体を薄くすることができ、表示装置7を軽量化することができる。
By the way, in this application example, since the
図21は、第4の適用例にかかる表示装置8の断面構成を表したものである。この表示装置8は、表示パネル51と、表示パネル51の背後に配置された光学包装体4と、光学包装体4の端部に配置された光源52と、光源52の背後に配置された反射板53とを備えている。
FIG. 21 illustrates a cross-sectional configuration of the display device 8 according to the fourth application example. The display device 8 includes a
本適用例にかかる表示装置8では、光源52が光学包装体4の開口20Gとの対向領域に配置されている。光源52から光学包装体4に向けて無偏光の光を照射すると、照射光は、主に開口20Gを介して、つまり包装フィルム20を介さないで、包装フィルム20内の導光板11の側面11Cに直接に入射する。導光板11の側面11への入射光は、導光板11で散乱され、さらに反射シート14で反射される。これにより、面内輝度分布が均一化される。その後、導光板11を透過してきた光は、拡散シート12および集光シート13によって、所望の正面輝度、面内輝度分布および視野角などを有する光に調整されたのち、光射出側フィルム22を透過して、表示パネル51の裏面に入射される。表示パネル51に入射した光は、表示パネル51で変調され、画像光として表示パネル51の表面から射出される。
In the display device 8 according to this application example, the
ところで、本適用例では、光学包装体4を用いているので、包装フィルム20に起因する輝度の低下が少ない。これにより、消費電力を高くすることなく、高輝度の表示装置を提供することができる。また、フィルムおよび光学シートのしわ、たるみ、反りに起因する光学特性の低下がほとんどなく、表示品質の高い表示装置を提供することができる。また、光学包装体4を用いた結果、表示装置8全体を薄くすることができ、表示装置8を軽量化することができる。
By the way, in this application example, since the
なお、上記各適用例において、表示パネル51と光学包装体1,2,3または4との間に、レンズフィルムや反射型偏光シートなどの光学シートを必要に応じて設けることが可能である。
In each of the application examples, an optical sheet such as a lens film or a reflective polarizing sheet can be provided between the
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明は実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 Although the present invention has been described with the embodiment, the modification, and the application example, the present invention is not limited to the embodiment and the like, and various modifications are possible.
例えば、図12において、包装フィルムの上側フィルム22、26の拡散部25、集光部27に代えて、包装フィルムの上側フィルムに、偏光分離機能、光源像調整機能および光励起発光機能の少なくとも一つを付与することが可能である。あるいは、これらのいずれかの機能を持った光学フィルムを、光学包装体1の内部または外部に設けることも可能である。
For example, in FIG. 12, instead of the diffusing
また、上記実施の形態等では、包装フィルム20は、導光板11と共に、導光板11以外の光学部材を包んでいたが、例えば、図22に示したように、導光板11だけを包むようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment etc., the
1,2,3,4…光学包装体、5,6,7,8…表示装置、10…積層体、11…導光板、11A…上面、11B…下面、11C…側面、12…拡散シート、13…集光シート、13A…凸部、14…反射シート、20…包装フィルム、20A,20F…接合部、20B…開口部、20C…内壁面、20D…端面、20E…密着部、21…下側フィルム、21A…光入射領域、22,26…上側フィルム、22A…光射出領域、23,24…凹凸部、23A,24A…稜線、23B,24B…傾斜面、25…拡散部、27…集光部、28…反射部、51…表示パネル、52…光源、53…反射板。
1, 2, 3, 4 ... optical package, 5, 6, 7, 8 ... display device, 10 ... laminate, 11 ... light guide plate, 11A ... upper surface, 11B ... lower surface, 11C ... side surface, 12 ... diffusion sheet, DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記導光板を覆う包装フィルムと
を備え、
前記包装フィルムは、前記側面との対向領域であって、かつ当該包装フィルムのうち前記導光板側の表面および前記導光板とは反対側の表面の少なくとも一方に凹凸部を有する光学包装体。 A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The said packaging film is an optical packaging body which is an opposing area | region with the said side surface, and has an uneven | corrugated | grooved part in at least one of the surface by the side of the said light-guide plate among the said packaging films, and the surface on the opposite side to the said light-guide plate.
前記導光板を覆う包装フィルムと
を備え、
前記包装フィルムのうち前記側面との対向領域の少なくとも一部が前記側面に密着している光学包装体。 A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
An optical packaged body in which at least a part of a region facing the side surface of the packaging film is in close contact with the side surface.
前記導光板を覆う包装フィルムと
を備え、
前記包装フィルムは、前記側面との対向領域の少なくとも一部に1または複数の開口を有する光学包装体。 A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The said packaging film is an optical packaging body which has 1 or several opening in at least one part of the opposing area | region with the said side surface.
前記光学包装体に向けて光を射出する光源と
を備え、
前記光学包装体は、
上面、下面および側面を有する導光板と、
前記導光板を覆う包装フィルムと
を有し、
前記包装フィルムは、前記側面との対向領域であって、かつ当該包装フィルムのうち前記導光板側の表面および前記導光板とは反対側の表面の少なくとも一方に凹凸部を有する照明装置。 An optical package;
A light source that emits light toward the optical package,
The optical package is
A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The said packaging film is an illuminating device which is an opposing area | region with the said side surface, and has an uneven | corrugated | grooved part in at least one of the surface by the side of the said light-guide plate among the said packaging films, and the surface on the opposite side to the said light-guide plate.
前記光学包装体に向けて光を射出する光源と
を備え、
前記光学包装体は、
上面、下面および側面を有する導光板と、
前記導光板を覆う包装フィルムと
を有し、
前記包装フィルムのうち前記側面との対向領域の少なくとも一部が前記側面に密着している照明装置。 An optical package;
A light source that emits light toward the optical package,
The optical package is
A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The illuminating device with which at least one part of the opposing area | region with the said side surface is closely_contact | adhered to the said side surface among the said packaging films.
前記光学包装体に向けて光を射出する光源と
を備え、
前記光学包装体は、
上面、下面および側面を有する導光板と、
前記導光板を覆う包装フィルムと
を有し、
前記包装フィルムは、前記側面との対向領域の少なくとも一部に1または複数の開口を有する照明装置。 An optical package;
A light source that emits light toward the optical package,
The optical package is
A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The said packaging film is an illuminating device which has 1 or several opening in at least one part of the opposing area | region with the said side surface.
前記表示パネルを照明する光を発する光源と、
前記表示パネルと前記光源との間に設けられた光学包装体と
を備え、
前記光学包装体は、
上面、下面および側面を有する導光板と、
前記導光板を覆う包装フィルムと
を有し、
前記包装フィルムは、前記側面との対向領域であって、かつ当該包装フィルムのうち前記導光板側の表面および前記導光板とは反対側の表面の少なくとも一方に凹凸部を有する表示装置。 A display panel driven based on an image signal;
A light source that emits light to illuminate the display panel;
An optical package provided between the display panel and the light source,
The optical package is
A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The said packaging film is a display apparatus which is an opposing area | region with the said side surface, and has an uneven | corrugated | grooved part in at least one of the surface by the side of the said light-guide plate among the said packaging films, and the surface on the opposite side to the said light-guide plate.
前記表示パネルを照明する光を発する光源と、
前記表示パネルと前記光源との間に設けられた光学包装体と
を備え、
前記光学包装体は、
上面、下面および側面を有する導光板と、
前記導光板を覆う包装フィルムと
を有し、
前記包装フィルムのうち前記側面との対向領域の少なくとも一部が前記側面に密着している表示装置。 A display panel driven based on an image signal;
A light source that emits light to illuminate the display panel;
An optical package provided between the display panel and the light source,
The optical package is
A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The display apparatus with which at least one part of the opposing area | region with the said side surface is closely_contact | adhered to the said side surface among the said packaging films.
前記表示パネルを照明する光を発する光源と、
前記表示パネルと前記光源との間に設けられた光学包装体と
を備え、
前記光学包装体は、
上面、下面および側面を有する導光板と、
前記導光板を覆う包装フィルムと
を有し、
前記包装フィルムは、前記側面との対向領域の少なくとも一部に1または複数の開口を有する表示装置。 A display panel driven based on an image signal;
A light source that emits light to illuminate the display panel;
An optical package provided between the display panel and the light source,
The optical package is
A light guide plate having an upper surface, a lower surface and side surfaces;
A packaging film covering the light guide plate,
The said packaging film is a display apparatus which has 1 or several opening in at least one part of the opposing area | region with the said side surface.
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