JP2010085941A - Light diffusing plate, optical sheet, back light unit, and display apparatus - Google Patents

Light diffusing plate, optical sheet, back light unit, and display apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light diffusing plate that reduces a lamp image and has improved brightness for its front, and to provide an optical sheet, a back light unit, and a display that use the light diffusing plate. <P>SOLUTION: The light diffusing plate 1 includes at least three layers: a first resin layer 11 with a refractive index n1, a second resin layer 12 with a refractive index n2, and a third resin layer 13 with a refractive index n3. The first rein layer 11 faces the light source 41. The second resin layer 12 is laminated over the surface of the first resin layer 11, of which surface is opposite the light source 41. The third resin layer 13 is laid over the surface of the second resin layer 12, of which surface is opposite the first resin layer 11. A lens array having a plurality of unit lenses arranged parallel to one another is disposed on the surface of the first resin layer 11, of which surface is opposite the surface over which the second rein layer 12 is laminated. The refractive indexes n1, n2, and n3 satisfy a relation expressed by n1>n2>n3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、蛍光管、LED、EL等の光源を有する液晶バックライト装置や照明装置に搭載される光拡散板及びこの光拡散板を用いた光学シート、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 relates to a light diffusing plate mounted on a liquid crystal backlight device or a lighting device having a light source such as a fluorescent tube, LED, EL, and the like, and an optical sheet, a backlight unit, and a display device using the light diffusing plate.

近年、TFT型液晶パネルやSTN型液晶パネルを使用したディスプレイ装置は、例えば、OA分野でカラーノートPC(パーソナルコンピュータ)を中心に商品化されている。
このようなディスプレイ装置においては、液晶パネルの背面側に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する、いわゆるバックライト方式が採用されている。
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を大別すると、冷陰極管(CCFL)等の光源ランプを光透過性に優れたアクリル樹脂など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。
In recent years, display devices using TFT-type liquid crystal panels and STN-type liquid crystal panels have been commercialized mainly in color notebook PCs (personal computers) in the OA field, for example.
Such a display device employs a so-called backlight system in which a light source is arranged on the back side of the liquid crystal panel and the liquid crystal panel is illuminated with light from the light source.
The backlight units used in this type of backlight system can be broadly divided into multiple light sources such as cold cathode fluorescent lamps (CCFL) within a flat light guide plate made of acrylic resin with excellent light transmission. There are a “light guide plate light guide method” (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ディスプレイ装置としては、たとえば図7に示すものが一般に知られている。
このディスプレイ装置は、偏光板171、173に挟まれた液晶パネル172を備え、その背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179が設置されており、該導光板179の上面(光出射側)と背面側の偏光板173との間に拡散フィルム(拡散層)178が設けられている。
As a display device on which a light guide plate light guide type backlight unit is mounted, for example, the display device shown in FIG. 7 is generally known.
This display device includes a liquid crystal panel 172 sandwiched between polarizing plates 171 and 173, and a light guide plate 179 made of a transparent base material such as a substantially rectangular plate-like PMMA (polymethyl methacrylate) or acrylic is installed on the back side thereof. A diffusion film (diffusion layer) 178 is provided between the upper surface (light emitting side) of the light guide plate 179 and the polarizing plate 173 on the rear side.

また、この導光板179の背面側には、導光板179に導入された光を液晶パネル172方向に均一となるように散乱して反射させるための散乱反射パターン部(図示省略)が印刷等されることによって設けられており、該散乱反射パターン部のさらに背面側には、反射フィルム(反射層)177が設けられている。   On the back side of the light guide plate 179, a scattering reflection pattern portion (not shown) for scattering and reflecting the light introduced into the light guide plate 179 so as to be uniform in the direction of the liquid crystal panel 172 is printed. A reflective film (reflective layer) 177 is provided on the further back side of the scattering reflection pattern portion.

さらに、導光板179の一側端部には、光源ランプ176が取り付けられており、該光源ランプ176の光を効率よく導光板179中に入射させるために光源ランプ176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181が設けられている。なお、上記散乱反射パターン部は、白色の二酸化チタン(TiO2)粉末を透明な接着剤などに混合した混合物を、所定パターンたとえばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであって、導光板179内に入射した光に指向性を付与して光出射面側へと導くようになっており、これによって高輝度化が図られている。   Further, a light source lamp 176 is attached to one side end of the light guide plate 179, and covers the back side of the light source lamp 176 in order to make the light of the light source lamp 176 enter the light guide plate 179 efficiently. A high-reflectance lamp reflector 181 is provided. The scattering reflection pattern portion is formed by printing a mixture of white titanium dioxide (TiO2) powder in a transparent adhesive or the like in a predetermined pattern, for example, a dot pattern, and drying and forming the light guide plate 179. A directivity is imparted to the light incident on the inside of the light to guide it to the light exit surface side, thereby increasing the brightness.

また、最近では、光利用効率を向上させて高輝度化を図るために、図8に示すように、拡散フィルム178と液晶パネル172との間に、集光機能を備えたプリズムフィルム(プリズム層)174、175を設けることが提案されている。このプリズムフィルム174,175は導光板179の光出射面から出射され、拡散フィルム178で拡散された光を、高効率で液晶パネル172の有効表示エリアに集光させるものである。   Recently, in order to improve the light utilization efficiency and increase the brightness, as shown in FIG. 8, a prism film (prism layer) having a condensing function between the diffusion film 178 and the liquid crystal panel 172 is used. 174, 175 have been proposed. The prism films 174 and 175 are for emitting the light emitted from the light exit surface of the light guide plate 179 and diffused by the diffusion film 178 to the effective display area of the liquid crystal panel 172 with high efficiency.

一方、直下型方式のバックライトユニットは、導光板の利用が困難な大型の液晶TVなどの表示装置に用いられており、このバックライトユニットを用いた一例として、例えば図9に示すようなディスプレイ装置が一般的に知られている。   On the other hand, the direct type backlight unit is used in a display device such as a large liquid crystal TV in which it is difficult to use a light guide plate. As an example using this backlight unit, for example, a display as shown in FIG. Devices are generally known.

このディスプレイ装置においては、偏光板171、173に挟まれた液晶パネル172が設けられるとともに、その背面側に蛍光管等からなる光源151が設けられている。そして、光源151から出射された光が、拡散フィルム178で拡散させられ、高効率で液晶パネル172の有効表示エリアに集光させられるようになっている。また、光源151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の背面にはリフレクター152が配置されている。   In this display device, a liquid crystal panel 172 sandwiched between polarizing plates 171 and 173 is provided, and a light source 151 made of a fluorescent tube or the like is provided on the back side thereof. And the light radiate | emitted from the light source 151 is diffused by the diffusion film 178, and is condensed on the effective display area of the liquid crystal panel 172 with high efficiency. In order to efficiently use the light from the light source 151 as illumination light, a reflector 152 is disposed on the back surface of the light source 51.

このような直下型方式のバックライトユニットを搭載したディスプレイ装置においては、光源イメージ(ランプイメージ)がディスプレイ画面において視認されるのを防止して輝度ムラの発生を防止すべく、光散乱粒子が配合された樹脂板が光源からの出射光を拡散させる光拡散板として設けられている。   In a display device equipped with such a direct type backlight unit, light scattering particles are blended to prevent the occurrence of uneven brightness by preventing the light source image (lamp image) from being seen on the display screen. The formed resin plate is provided as a light diffusion plate for diffusing light emitted from the light source.

この光拡散板においては、光を透過させつつ該光を散乱させてランプイメージが視認されるのを防ぐといった高透過・高拡散機能が要求されており、この機能を満たすべく、光散乱微粒子の種類や粒径、配合量を変えた試行錯誤が行われている。
この点、樹脂に配合する光散乱粒子として真球状粒子を使用して一層にある濃度で均一に分散させた光拡散板の場合、視野角を広げるような光拡散特性となることが確認されている。そのため、ランプイメージが明るい部分のみが広がった状態で視認されることとなるため、広く明るい部分と狭く暗い部分とのストライプ状の輝度ムラが生じてしまう。よって、この輝度ムラを抑制するには、明暗の差が視認されにくくなるように光透過性を落とす必要が生じるため、結果として正面輝度が不十分になってしまうという問題があった。
This light diffusing plate is required to have a high transmission and high diffusion function of preventing the lamp image from being visually recognized by diffusing the light while transmitting the light. Trial and error is performed by changing the type, particle size, and blending amount.
In this regard, in the case of a light diffusing plate uniformly dispersed at a certain concentration by using spherical particles as light scattering particles to be blended with the resin, it has been confirmed that the light diffusing characteristic widens the viewing angle. Yes. Therefore, since the lamp image is visually recognized in a state where only the bright part is spread, stripe-like luminance unevenness occurs between the wide bright part and the narrow dark part. Therefore, in order to suppress this luminance unevenness, it is necessary to reduce the light transmittance so that the difference between light and dark becomes difficult to be visually recognized. As a result, there is a problem that the front luminance becomes insufficient.

さらに、図9に示す液晶ディスプレイ装置においては、視野角の制御は拡散フィルム178の拡散性のみに委ねられているため、その制御は困難であり、液晶表示画面の正面方向の中心部は明るく、周辺部に向かうほど暗くなる特性を避けることはできない。そのため、液晶表示画面を横から見たときの輝度の低下が大きくなり、光の利用効率の低下を招いていた。   Furthermore, in the liquid crystal display device shown in FIG. 9, since the control of the viewing angle is left only to the diffusibility of the diffusion film 178, the control is difficult, and the central portion in the front direction of the liquid crystal display screen is bright, The characteristic that becomes darker toward the periphery cannot be avoided. For this reason, when the liquid crystal display screen is viewed from the side, the luminance is greatly reduced, and the light utilization efficiency is reduced.

そこで、このような問題を解決する一つの方法として、図10に示すように、米国3M社の登録商標である輝度強調フィルム(Brightness Enhancement Film:BEF)185をバックライト用照明光源190の上方に位置して配置され、さらに、BEF185の上方である光出射面側に図示しない光拡散フィルムを配置して正面輝度を向上させる方法が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。
BEF185は、図10及び図11に示すように、透明基材186の上面に、断面が三角形状の単位プリズム187が一方向に一定のピッチで配列されたフィルムである。
この単位プリズム187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 method for solving such a problem, as shown in FIG. 10, a brightness enhancement film (BEF) 185, which is a registered trademark of 3M USA, is placed above the illumination light source 190 for the backlight. There has been proposed a method of improving the front luminance by arranging a light diffusion film (not shown) on the light emitting surface side above the BEF 185 (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
As shown in FIGS. 10 and 11, the BEF 185 is a film in which unit prisms 187 having a triangular cross section are arranged at a certain pitch in one direction on the upper surface of the transparent substrate 186.
The unit prism 187 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.

ディスプレイ装置の使用時(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。ここで言う「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。
なお、このBEFを単独で用いた場合、単位プリズムの反復的アレイ構造は1方向のみに並列された状態となるため、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となる。よって、水平及び垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、一般的には、2枚のシートを組み合わせ、単位プリズム群の並列方向が互いに略直交するように重ねて用いられる。
特許第3374316号公報 特許第3684587号公報 特公平1−37801号公報 特開平6−102506号公報 特表平10−506500号公報
When using the display device (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 this BEF is used alone, the repetitive array structure of unit prisms is arranged in only one direction, so that only the direction change or recycling in the parallel direction is possible. Therefore, in order to control the luminance of the display light in the horizontal and vertical directions, generally, two sheets are combined and used so that the parallel directions of the unit prism groups are substantially orthogonal to each other.
Japanese Patent No. 3374316 Japanese Patent No. 3684587 Japanese Patent Publication No. 1-378001 JP-A-6-102506 Japanese National Patent Publication No. 10-506500

ところで、上述のように光拡散板とともにBEFを用いた場合、視聴者の視覚方向の光の強度を高めて正面輝度を向上させることができるものの、屈折作用による光成分が視聴者の視覚方向に進むことなくサイドローブ光として横方向に無駄に出射されてしまうという問題がある。   By the way, when the BEF is used together with the light diffusing plate as described above, it is possible to increase the intensity of light in the viewer's visual direction and improve the front luminance, but the light component due to the refraction action is in the viewer's visual direction. There is a problem that the side lobe light is unnecessarily emitted in the lateral direction without traveling.

このためBEFから出射される輝度分布は、図12の輝度分布図に示すように、視聴者の視覚方向に対する角度0°における正面輝度が最も高められている一方で、正面より±90°近辺に小さな光強度ピークが生じてしまい効率よく集光を行うことができないという問題があった。   For this reason, as shown in the luminance distribution diagram of FIG. 12, the luminance distribution emitted from the BEF has the highest front luminance at an angle of 0 ° with respect to the visual direction of the viewer, and is around ± 90 ° from the front. There was a problem that a small light intensity peak was generated and the light could not be collected efficiently.

また、正面方向の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って視域が極端に限定されてしまう。そのため、ピーク幅を適度に拡げるためにBEF(プリズムシート)とは別部材の光拡散フィルムを新たに設ける必要があり、部品点数が増加してしまう。よって、材料コストの増加に繋がるだけでなく、ディスプレイの組立て時の作業が煩雑になり、好ましくない。   In addition, when only the luminance in the front direction is excessively improved, the peak width of the curve of the luminance distribution becomes extremely narrow, and the viewing area is extremely limited. Therefore, in order to increase the peak width appropriately, it is necessary to newly provide a light diffusion film which is a separate member from BEF (prism sheet), which increases the number of parts. Therefore, not only does it lead to an increase in material cost, but the operation for assembling the display becomes complicated, which is not preferable.

本発明は、このような課題を鑑みてなされたもので、ランプイメージを低減するとともに正面輝度を向上させることが可能な光拡散板及びこれを用いた光学シート、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 has been made in view of such problems, and provides a light diffusing plate capable of reducing a lamp image and improving front luminance, an optical sheet using the same, a backlight unit, and a display device. The purpose is to do.

前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る光拡散板は、光源からの光を拡散させて出射する光拡散板であって、屈折率がn1である第1樹脂層と屈折率がn2である第2樹脂層と屈折率がn3である第3樹脂層との少なくとも3層からなり、前記第1樹脂層が前記光源に臨み、前記第2樹脂層が前記光源と反対側の前記第1樹脂層の面に積層され、前記第3樹脂層が前記第1樹脂層と反対側の前記第2樹脂層の面に積層され、前記第1樹脂層における前記第2樹脂層が積層される面とは反対側の面に、複数の単位レンズが並設されてなるレンズアレイを備えており、前記屈折率n1と屈折率n2と屈折率n3とが、n1>n2>n3の関係を満たすことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
That is, the light diffusing plate according to the present invention is a light diffusing plate that diffuses and emits light from a light source, and includes a first resin layer having a refractive index of n1 and a second resin layer having a refractive index of n2. It consists of at least three layers with a third resin layer having a refractive index of n3, the first resin layer faces the light source, and the second resin layer is laminated on the surface of the first resin layer opposite to the light source The third resin layer is laminated on the surface of the second resin layer opposite to the first resin layer, and the surface of the first resin layer opposite to the surface on which the second resin layer is laminated In addition, a lens array in which a plurality of unit lenses are arranged in parallel is provided, and the refractive index n1, the refractive index n2, and the refractive index n3 satisfy a relationship of n1>n2> n3.

このような特徴の光拡散板においては、第1樹脂層、第2樹脂層それぞれの界面において、光が光源側からに進むにあたり、n1>n2となる場合、即ち屈折率が低くなる場合、拡散性能は向上することとなる。
したがって、このような構成とすることによって、拡散性能を向上させ、ランプイメージを低減させることが可能となる。
In the light diffusing plate having such a feature, when the light goes from the light source side at the interface between the first resin layer and the second resin layer, when n1> n2, that is, when the refractive index is low, diffusion is performed. Performance will be improved.
Therefore, with such a configuration, it is possible to improve the diffusion performance and reduce the lamp image.

また、本発明に係る光拡散板は、前記第1、第2、第3樹脂層の少なくとも1つの樹脂層に光散乱粒子が少なくとも1種類以上分散混入され、前記光散乱粒子は、平均粒径0.5〜10μmであり、前記光散乱粒子と前記第1、第2、第3樹脂層との屈折率差が0.02〜0.5であることを特徴とする。   In the light diffusing plate according to the present invention, at least one kind of light scattering particles is dispersed and mixed in at least one resin layer of the first, second, and third resin layers, and the light scattering particles have an average particle diameter. The refractive index difference between the light scattering particles and the first, second, and third resin layers is 0.02 to 0.5.

このような特徴の光拡散板によれば、ある程度の光透過性を維持しながらも非常に高い光拡散性を有する、したがって、拡散性能を向上させ、ランプイメージを低減させることが可能となる。   According to the light diffusing plate having such characteristics, it has a very high light diffusibility while maintaining a certain degree of light transmittance. Therefore, it is possible to improve the diffusion performance and reduce the lamp image.

さらに、本発明に係る光拡散板は、前記第3樹脂層における前記第2樹脂層が積層される面とは反対側の面に、十点平均粗さRzが200μm以下、算術平均粗さRaが3.0μm以上1000μm以下の凹凸構造を備えることを特徴とする。   Furthermore, the light diffusion plate according to the present invention has a ten-point average roughness Rz of 200 μm or less and an arithmetic average roughness Ra on the surface of the third resin layer opposite to the surface on which the second resin layer is laminated. Is provided with a concavo-convex structure of 3.0 μm or more and 1000 μm or less.

このような特徴の光拡散板によれば、面が略平坦である場合と比べて、様々な角度の射出面が形成されるため、より広い範囲へ光を射出することができるため、拡散性能が向上しランプイメージを低減することが可能となる。   According to the light diffusing plate having such a feature, since the emission surface of various angles is formed as compared with the case where the surface is substantially flat, the light can be emitted to a wider range, so that the diffusion performance As a result, the lamp image can be reduced.

本発明に係る光学シートは、光源を一面側に配置したときに前記光源からの入射光を他面側に出射する光学シートであって、上記いずれかの光拡散板と、前記光拡散板の前記第3樹脂層側に配置され、前記光拡散板を通過した前記光源の光の光学特性を変換して出射するレンズシートとを備えたことを特徴とする。   An optical sheet according to the present invention is an optical sheet that emits incident light from the light source to the other surface side when the light source is disposed on one surface side, and includes any one of the light diffusing plate and the light diffusing plate. And a lens sheet that is disposed on the third resin layer side and converts the optical characteristics of the light of the light source that has passed through the light diffusion plate and emits the light.

このような特徴の光学シートによれば、正面方向に集光機能を有するレンズシートを光拡散板に積層させて構成したものであることから、上記光拡散板の作用に加えてレンズシートによる集光機能を得ることができる。したがって、ランプイメージを低減させながら高い正面輝度を得ることが可能となる。   According to the optical sheet having such a feature, a lens sheet having a condensing function in the front direction is laminated on the light diffusing plate. Therefore, in addition to the function of the light diffusing plate, the collecting by the lens sheet is performed. Optical function can be obtained. Therefore, it is possible to obtain a high front luminance while reducing the lamp image.

一方、本発明に係る光学シートは、光源を一面側に配置したときに前記光源からの入射光を他面側に出射する光学シートであって、上記いずれかの光拡散板と、前記光拡散板の前記第3樹脂層側に配置され、前記光拡散板を通過した前記光源の光の光学特性を変換して出射する光拡散フィルムとを備えたことを特徴とするものであってもよい。   On the other hand, the optical sheet according to the present invention is an optical sheet that emits incident light from the light source to the other surface side when the light source is disposed on the one surface side, the light diffusion plate of any one of the above, and the light diffusion And a light diffusing film that is disposed on the third resin layer side of the plate and converts the optical characteristics of the light of the light source that has passed through the light diffusing plate and emits the light. .

このような特徴の光学シートにおいても、上記光拡散板の作用に加えて光拡散フィルムによる集光機能を得ることができることから、ランプイメージを低減させながら高い正面輝度を得ることが可能となる。   Also in the optical sheet having such a feature, in addition to the function of the light diffusing plate, it is possible to obtain a light collecting function by the light diffusing film. Therefore, it is possible to obtain a high front luminance while reducing the lamp image.

本発明に係るバックライトユニットは、上記光学シートと、前記光学シートの前記第1樹脂層側に配置される光源とを備えたことを特徴とする。   The backlight unit according to the present invention includes the optical sheet and a light source disposed on the first resin layer side of the optical sheet.

このような特徴のバックライトユニットによれば、上記の光拡散板及び光学シートを使用していることから、拡散性と透過性に関する光学特性が最適化され、ランプイメージが低減されるとともに正面方向の輝度が向上された光を出射することが可能となる。   According to the backlight unit having such a feature, since the light diffusion plate and the optical sheet described above are used, the optical characteristics relating to diffusibility and transparency are optimized, the lamp image is reduced, and the front direction It is possible to emit light with improved brightness.

本発明に係るディスプレイ装置は、上記バックライトユニットと、該バックライトユニットの出射面側に配置されて、前記バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う画像表示部とからなることを特徴とする。   The display device according to the present invention includes the backlight unit, and an image display unit that is disposed on an emission surface side of the backlight unit and displays an image using light from the backlight unit as display light. Features.

このような特徴のディスプレイ装置によれば、上記バックライトユニットを搭載していることから、ランプイメージが低減されるとともに正面輝度が向上された良好な表示品位の画像を提供することが可能となる。   According to the display device having such a feature, since the backlight unit is mounted, it is possible to provide an image with good display quality in which the lamp image is reduced and the front luminance is improved. .

本発明に係る光拡散板、光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置によれば、ランプイメージを低減するとともに正面輝度を向上させることが可能となる。   According to the light diffusing plate, the optical sheet, the backlight unit, and the display device according to the present invention, it is possible to reduce the lamp image and improve the front luminance.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず本発明の実施の形態を図1に示し、バックライトユニット44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を液晶パネル32に供給する光学シート39を備えてなる。なお、液晶パネル32は、液晶35が偏光板31,33で挟まれて構成され、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L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L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ディスプレイ等画像を光利用して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.
First, an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a backlight unit 44 supplies a plurality of cylindrical light sources 41 housed in a lamp house 43 and light H from each light source 41 to a liquid crystal panel 32. An optical sheet 39 is provided. The liquid crystal panel 32 is configured by sandwiching liquid crystal 35 between polarizing plates 31 and 33, and 45 in the drawing is a light reflecting plate disposed on the back side of the plurality of light sources 41.
The display device L according to the embodiment of the present invention is a device that includes the light source 41, the optical sheet 39, and the liquid crystal panel 32 thereon. In this case, the display device L is a liquid crystal display device. However, the display device L is not limited to this, and is a display device that uses the light to display an image such as a projection screen device, plasma display, EL display, etc. There is no limitation on the type.

直下型バックライトは、光を散乱や集光させる光拡散板1が使用されており、光源41側に用いられ、光の利用効率を高めて、光源41の裏面には、通常反射板や反射フィルムが配置されている。   The direct type backlight uses the light diffusing plate 1 that scatters and collects light, and is used on the light source 41 side to increase the light use efficiency. A film is placed.

光源41は、本実施の形態では、蛍光灯などの線状光源であり、液晶ディスプレイ用には、通常冷陰極管が用いられる。   In this embodiment, the light source 41 is a linear light source such as a fluorescent lamp, and a cold cathode tube is usually used for a liquid crystal display.

光拡散板1は、樹脂とこの樹脂の中に分散された光拡散材(粒子)から構成されている。   The light diffusing plate 1 is composed of a resin and a light diffusing material (particles) dispersed in the resin.

光拡散板1に使用される樹脂としては、透明樹脂や色付きの樹脂あるいは不透明な樹脂であっても良く、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、アクリロニトリルスチレン樹脂、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、PET、ポリプロピレン等を使用することができる。   The resin used for the light diffusion plate 1 may be a transparent resin, a colored resin, or an opaque resin. For example, a polycarbonate resin, an acrylic resin, a fluorine acrylic resin, a silicone acrylic resin, an epoxy acrylate resin Polystyrene resin, acrylonitrile styrene resin, cycloolefin polymer, methyl styrene resin, fluorene resin, PET, polypropylene and the like can be used.

また、前記透明樹脂中に分散される光拡散材としては、無機微粒子または有機微粒子からなる粒子が用いられる。この例としては、アクリル系粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子およびその架橋体、メラミン―ホルマリン縮合物の粒子、ポリウレタン系粒子、ポリエステル系粒子、シリコーン系粒子、フッ素系粒子、これらの共重合体、スメクタイト、カオリナイト、タルクなどの粘土化合物粒子、シリカ、酸化チタン、アルミナ、シリカアルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化ストロンチウムなどの無機酸化物粒子、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、塩化バリウム、硫酸バリウム、硝酸バリウム、水酸化バリウム、水酸化アルミニウム、炭酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、ガラス粒子などの無機微粒子等を挙げることができる。   In addition, as the light diffusing material dispersed in the transparent resin, particles made of inorganic fine particles or organic fine particles are used. Examples of this include acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and crosslinked products thereof, melamine-formalin condensate particles, polyurethane particles, polyester particles, silicone particles, fluorine particles, copolymers thereof, Clay compound particles such as smectite, kaolinite, talc, inorganic oxide particles such as silica, titanium oxide, alumina, silica alumina, zirconia, zinc oxide, barium oxide, strontium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, barium chloride, barium sulfate And inorganic fine particles such as barium nitrate, barium hydroxide, aluminum hydroxide, strontium carbonate, strontium chloride, strontium sulfate, strontium nitrate, strontium hydroxide, and glass particles.

ここで、光拡散板1は、板状やプレート状あるいはシート状をなすものであっても良く、その厚さは、0.5〜5mmの範囲内に設定されることが好ましく、厚さ方向の一方の面が光入射面100とされ、他方の面が光出射面101とされる。
光拡散板1の厚さが0.5mm未満の場合、薄くコシがないため、撓みが生じるという問題がある。一方、光拡散板1の厚さが5mmを越える場合には、光源41からの光の透過率が低下するという問題がある。
Here, the light diffusing plate 1 may have a plate shape, a plate shape, or a sheet shape, and the thickness thereof is preferably set in a range of 0.5 to 5 mm, and the thickness direction One of the surfaces is a light incident surface 100 and the other surface is a light emitting surface 101.
When the thickness of the light diffusing plate 1 is less than 0.5 mm, there is a problem that bending occurs because it is thin and has no stiffness. On the other hand, when the thickness of the light diffusion plate 1 exceeds 5 mm, there is a problem that the transmittance of light from the light source 41 is lowered.

このような光拡散板1は、透明樹脂を押出法や共押出法等にて一体成形することで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解させ、Tダイから押出し、板状あるいはシート状に成形する方法である。また、共押出法は、積層板あるいは積層シートを形成する場合に用いられ、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、積層押出しを行って、複層板状に成形する方法である。
Such a light diffusion plate 1 can be manufactured by integrally molding a transparent resin by an extrusion method, a coextrusion method, or the like.
The extrusion method is a method in which a thermoplastic resin is heated and melted with an extruder, extruded from a T-die, and formed into a plate shape or a sheet shape. The coextrusion method is used when forming a laminated plate or a laminated sheet. Using a plurality of extruders, a multilayer extrusion is performed from a laminated die such as a feed block die or a manifold die. It is the method of shape | molding.

光拡散板1の光出射面101側には十点平均粗さRzが200μm以下、算術平均粗さRaが3.0μm以上1000μm以下のとなるような凹凸構造が施されていることが好ましい。この場合、光源41からの光を表面散乱させるため、ランプイメージの低減やピンを確認しにくくする等の効果を得ることができる。また、光拡散板1の光出射面101に凹凸構造を施した場合、その表示画面に重ね合わせた部材(本実施形態においてはレンズシート4)と面接触せずにその間に空隙を得ることができるため、光拡散板1とレンズシート4との密着によるニュートンリング等の光学的影響を防ぐことができる。   The light diffusing plate 1 is preferably provided with a concavo-convex structure on the light emitting surface 101 side so that the ten-point average roughness Rz is 200 μm or less and the arithmetic average roughness Ra is 3.0 μm or more and 1000 μm or less. In this case, since the light from the light source 41 is scattered on the surface, it is possible to obtain effects such as reducing the lamp image and making it difficult to confirm the pins. Further, when the light emitting surface 101 of the light diffusing plate 1 is provided with a concavo-convex structure, an air gap can be obtained between the members (the lens sheet 4 in the present embodiment) superimposed on the display screen without being in surface contact. Therefore, it is possible to prevent optical influences such as Newton rings due to the close contact between the light diffusion plate 1 and the lens sheet 4.

図2は、本発明に係る光拡散板1の一実施形態について示したものであり、透明樹脂の中に拡散材8が分散されてなる拡散層の上下にそれぞれ屈折率の異なる透明樹脂を積層したものである。この光拡散板1は、複数の拡散層が積層されて構成された多層構成であり、積層押出機により製作される。
また、本発明の光拡散板1の光入射面100の表面状態は、複数の単位レンズが並設されてなるレンズアレイであり、拡散性能を向上させ、ランプイメージを低減させるための効果をだす。
言い換えると、光拡散板1は、屈折率がn1である第1樹脂層11と屈折率がn2である第2樹脂層12と屈折率がn3である第3樹脂層13との少なくとも3層からなる。第1樹脂層11が光源41に臨み、第2樹脂層12が光源41と反対側の第1樹脂層11の面に積層され、第3樹脂層13が第1樹脂層11と反対側の第2樹脂層12の面に積層されている。
第1樹脂層11における第2樹脂層12が積層される面とは反対側の面に、複数の単位レンズが並設されてなるレンズアレイを備えている。
そして、屈折率n1と屈折率n2と屈折率n3とが、n1>n2>n3の関係を満たしている。
また、第1、第2、第3樹脂層11、12、13の少なくとも1つの樹脂層に光散乱粒子が少なくとも1種類以上分散混入され、光散乱粒子は、平均粒径0.5〜10μmであり、光散乱粒子と第1、第2、第3樹脂層との屈折率差が0.02〜0.5である。
また、第3樹脂層13における第2樹脂層12が積層される面とは反対側の面に、十点平均粗さRzが200μm以下、算術平均粗さRaが3.0μm以上1000μm以下の凹凸構造を備える。
FIG. 2 shows an embodiment of the light diffusing plate 1 according to the present invention, in which transparent resins having different refractive indexes are laminated above and below a diffusion layer in which a diffusing material 8 is dispersed in a transparent resin. It is a thing. The light diffusing plate 1 has a multilayer structure in which a plurality of diffusion layers are laminated, and is manufactured by a lamination extruder.
In addition, the surface state of the light incident surface 100 of the light diffusing plate 1 of the present invention is a lens array in which a plurality of unit lenses are arranged in parallel, and has the effect of improving the diffusion performance and reducing the lamp image. .
In other words, the light diffusing plate 1 includes at least three layers including a first resin layer 11 having a refractive index n1, a second resin layer 12 having a refractive index n2, and a third resin layer 13 having a refractive index n3. Become. The first resin layer 11 faces the light source 41, the second resin layer 12 is laminated on the surface of the first resin layer 11 opposite to the light source 41, and the third resin layer 13 is opposite to the first resin layer 11. Two resin layers 12 are laminated on the surface.
A lens array in which a plurality of unit lenses are arranged in parallel is provided on the surface of the first resin layer 11 opposite to the surface on which the second resin layer 12 is laminated.
The refractive index n1, the refractive index n2, and the refractive index n3 satisfy the relationship n1>n2> n3.
Further, at least one kind of light scattering particles is dispersed and mixed in at least one resin layer of the first, second, and third resin layers 11, 12, and 13, and the light scattering particles have an average particle diameter of 0.5 to 10 μm. Yes, the refractive index difference between the light scattering particles and the first, second and third resin layers is 0.02 to 0.5.
Further, on the surface of the third resin layer 13 opposite to the surface on which the second resin layer 12 is laminated, the ten-point average roughness Rz is 200 μm or less, and the arithmetic average roughness Ra is 3.0 μm or more and 1000 μm or less. Provide structure.

また、光拡散板1は、光源41側に配置される樹脂層の少なくとも一層に紫外線吸収剤が添加されたものであってもよい。
これにより、光源41から照射される紫外線による光拡散板1自体の劣化を抑制することができ長寿命化を図ることができる。さらには、光拡散板1の光出射面101に対向して配置されたレンズシート4や拡散フィルムの紫外線による劣化を抑制することができる。
Moreover, the light diffusing plate 1 may be one in which an ultraviolet absorber is added to at least one of the resin layers disposed on the light source 41 side.
Thereby, deterioration of the light diffusing plate 1 itself by the ultraviolet rays irradiated from the light source 41 can be suppressed, and the life can be extended. Furthermore, it is possible to suppress deterioration of the lens sheet 4 and the diffusion film disposed facing the light emitting surface 101 of the light diffusing plate 1 due to ultraviolet rays.

この紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2'- ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系化合物、2-ヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、4-t-ブチルフェニルサリシレートなどのサリチル酸エステル系化合物、2-エトキシ-2'-エチルオキザリックアシッドビスアニリドなどのオキザリックアシッドアニリド系化合物、エチル-2- シアノ-3,3- ジフェニルアクリレートなどのシアノアクリレート系等を用いることができる。   Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole compounds such as 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, benzophenone compounds such as 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 4-t- Salicylic acid ester compounds such as butylphenyl salicylate, oxalic acid anilide compounds such as 2-ethoxy-2'-ethyl oxalic acid bisanilide, and cyanoacrylates such as ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylate A system or the like can be used.

光拡散板1の観察面側にレンズシートを積層して用い、明るさ、配光特性等の光学特性最適化を行う。その積層方法は、重ね合わせるだけでも良いが、固定要素を介して貼り合わせてもよい。
本実施の形態では、光拡散板1の光出射面101側とレンズシート4の入射面102の間に設けられ、光拡散板1とレンズシート4の空隙200を保持しながら接着剤または粘着剤等で固定する固定要素3を有している。
言い換えると、光拡散板1の第3樹脂層13側に配置され、光拡散板1を通過した光源41の光の光学特性を変換して出射するレンズシート4を設ける。
なお、光出射面101に、拡散層を積層したフィルムを積層するようにすると、一つの透明樹脂に複数の光拡散材を混ぜるのと同じ効果が得られ、また、複数の層を用いるので、ある層を加えたり取り除いたりすることでヘイズの微調整を容易に行え、所望の光学特性を有する光拡散板1を得る上で有利となる。
また、レンズシート4に代えて光拡散フィルムを用いてもよい。すなわち、光拡散板1の第3樹脂層13側に配置され、光拡散板1を通過した光源41の光の光学特性を変換して出射する光拡散フィルムを設けてもよい。
A lens sheet is laminated on the observation surface side of the light diffusing plate 1 to optimize optical characteristics such as brightness and light distribution characteristics. The stacking method may be simply superimposing, or may be bonded via a fixing element.
In the present embodiment, an adhesive or pressure-sensitive adhesive is provided between the light exit surface 101 side of the light diffusing plate 1 and the incident surface 102 of the lens sheet 4 and holds the gap 200 between the light diffusing plate 1 and the lens sheet 4. It has a fixing element 3 that is fixed by, for example.
In other words, the lens sheet 4 that is disposed on the third resin layer 13 side of the light diffusing plate 1 and converts the optical characteristics of the light of the light source 41 that has passed through the light diffusing plate 1 is emitted.
In addition, when the film which laminated | stacked the diffused layer is laminated | stacked on the light-projection surface 101, since the same effect as mixing a several light-diffusion material in one transparent resin is obtained, and since several layers are used, By adding or removing a certain layer, fine adjustment of haze can be easily performed, which is advantageous in obtaining the light diffusing plate 1 having desired optical characteristics.
Further, a light diffusion film may be used in place of the lens sheet 4. In other words, a light diffusing film that is disposed on the third resin layer 13 side of the light diffusing plate 1 and converts the optical characteristics of the light of the light source 41 that has passed through the light diffusing plate 1 to be emitted may be provided.

レンズシート4について説明する。
レンズシート4は、出射面103に多数の凸シリンドリカル形状の単位レンズが並列して形成されたものであり、透明樹脂から構成されるレンズシート4中に粒子を分散させて構成されている。
The lens sheet 4 will be described.
The lens sheet 4 is formed by arranging a large number of convex cylindrical unit lenses in parallel on the emission surface 103, and is configured by dispersing particles in the lens sheet 4 made of a transparent resin.

上述のレンズシート4は、図1より、光源41から光拡散板1及び空隙(空気層)200を伝達してきた光を入射する入射面102から入射し、さらにその光を出射面103から光学利得が1以上で出射するものである。   The above-described lens sheet 4 is incident from the incident surface 102 on which the light transmitted from the light source 41 through the light diffusing plate 1 and the air gap (air layer) 200 is incident as shown in FIG. Is emitted at 1 or more.

ここで光学利得とは、光学的な拡散部材の拡散性を示す指標の一つであり、完全拡散する拡散体の輝度を1として、その光の輝度との比で表される。測定する拡散部材の拡散性が方向によって偏っている場合、方向ごとの光学利得を出すことで、その拡散部材の拡散特性を示すことが出来る。
また、完全拡散とは、吸収が0で、かつ、どの方向にも一定の強度をもつとする理想的な拡散体のことを示す。つまり、光学利得が1以上であるということは、その測定する方向に光を集める効果を持つことを示し、その値が大きいほど集光効果が強いことを示す。
Here, the optical gain is one of indexes indicating the diffusibility of the optical diffusing member, and is expressed as a ratio to the luminance of the light, assuming that the luminance of the diffuser that completely diffuses is 1. When the diffusivity of the diffusing member to be measured is biased depending on the direction, the diffusion characteristic of the diffusing member can be shown by obtaining the optical gain for each direction.
Also, complete diffusion refers to an ideal diffuser that has zero absorption and a constant intensity in any direction. That is, an optical gain of 1 or more indicates that there is an effect of collecting light in the measurement direction, and that the larger the value, the stronger the light collection effect.

図3は光学シミュレーション(RayTracingシミュレーション)によるレンズの説明図である。
図3(a)は通常の単位レンズシートの一つの単位レンズから正面方向(0度)に出る光線を示す。これよりレンズの全面から光線が出ることが分かる。
図3(b)に示しているのは図3(a)と同じ単位レンズシートの単位レンズの正面方向ではなく垂直斜め方向近辺(60度〜90度)に出る光を示す。これより図3(b)の斜め方向の光はレンズの頂点付近302からしか出ないことが分かる。
すなわち、レンズシート4から出る全体の輝度分布において光のロスになるサイドローブと呼ばれる部分はレンズシート4の各単位レンズの頂点付近から出射される光である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a lens by optical simulation (RayTracing simulation).
FIG. 3A shows light rays emitted in the front direction (0 degree) from one unit lens of a normal unit lens sheet. From this, it can be seen that light rays are emitted from the entire surface of the lens.
FIG. 3B shows light that is emitted in the vicinity of the vertical diagonal direction (60 degrees to 90 degrees) instead of the front direction of the unit lens of the same unit lens sheet as that in FIG. From this, it can be seen that the light in the oblique direction in FIG.
That is, a portion called a side lobe that causes light loss in the entire luminance distribution emitted from the lens sheet 4 is light emitted from the vicinity of the apex of each unit lens of the lens sheet 4.

ここで、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51と光学シート39の距離も短くなっているが、本発明の光拡散板1を使用すれば直下型や図4に示すサイドエッジ型の導光板47を用いたバックライトユニット、あるいは図5に示すEL光源49を用いた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、本発明の光拡散板1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。
Here, in the backlight unit, the thickness is further reduced, and the distance between the light source 51 and the optical sheet 39 is shortened accordingly. However, if the light diffusing plate 1 of the present invention is used, the direct type or the figure is reduced. In the backlight unit using the side edge type light guide plate 47 shown in FIG. 4 or the backlight unit using the EL light source 49 shown in FIG. 5, there is no influence of visibility such as a dark spot generated between the light source lamps. Can be used fully.
Furthermore, the size of the optical sheet 39 is also increasing along with the increase in the size of the display device. However, the light diffusion plate 1 of the present invention is thin and strong, and the display quality is also excellent. Therefore, it can be sufficiently used for such a large display device.

本発明の光拡散板1は、バックライトの輝度向上に用いる用途以外にも、LCD、ELやPDPなどディスプレイの視野角コントロールフィルムや、コントラスト向上フィルム、太陽電池用の光制御フィルム、投射スクリーンなどに用いることができる。   The light diffusing plate 1 of the present invention can be used for improving the brightness of a backlight, in addition to a viewing angle control film for a display such as an LCD, EL or PDP, a contrast improving film, a light control film for a solar cell, a projection screen, etc. Can be used.

本発明の光拡散板1は、光源が、冷陰極蛍光ランプの場合はもちろん、近年、ディスプレイ用光源として注目を浴びているLED、EL(図5)、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 light diffusing plate 1 of the present invention is applicable not only to a cold cathode fluorescent lamp as a light source but also to a display device using an LED, an EL (FIG. 5), a semiconductor laser or the like that has recently attracted attention as a light source for display. Can be used.

ここで、ディスプレイ装置の光源51としてLEDを用いる場合、図6(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6(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。   Here, when an LED is used as the light source 51 of the display device, as shown in FIG. 6A, an array of red, green, and blue LEDs is used, and an array of red, green, and blue LEDs using a light guide plate or the like. Light that is mixed and emitted uniformly 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 also be used for those that can emit light.

本実施形態で示した光拡散板を用いた光学シートを作製し、その物性の評価を行った。
以下、作製した光拡散板及び光学シートの具体的構成、試験方法及び試験結果について説明する。
なお、光学シートとしては、光拡散板にレンズシートを積層したものを作製した。
An optical sheet using the light diffusing plate shown in this embodiment was produced, and its physical properties were evaluated.
Hereinafter, specific configurations, test methods, and test results of the produced light diffusion plate and optical sheet will be described.
In addition, as an optical sheet, what laminated | stacked the lens sheet | seat on the light diffusing plate was produced.

(レンズシート)
熱可塑性ポリカーボネート樹脂ビーズを材料として、光学シートを構成するレンズシートを作製した。具体的には、上記熱可塑性ポリカーボネート樹脂ビーズを溶融させた後、押出機により当該シートを押し出して、当該シートが冷却、硬化する前に金型ロールによって凸状のシリンドリカル形状の単位レンズを成形した。なお、該単位レンズのピッチは60μmとした。
(Lens sheet)
A lens sheet constituting an optical sheet was produced using thermoplastic polycarbonate resin beads as a material. Specifically, after melting the thermoplastic polycarbonate resin beads, the sheet is extruded by an extruder, and a convex cylindrical unit lens is molded by a mold roll before the sheet is cooled and cured. . The unit lens pitch was 60 μm.

(3層構造の光拡散板)
まず、第1樹脂層11、第2樹脂層12及び第3樹脂層13からなる3層構造の光拡散板1を作製し、物性の評価を行った。
(Three-layer light diffuser)
First, the light diffusing plate 1 having a three-layer structure including the first resin layer 11, the second resin layer 12, and the third resin layer 13 was produced, and physical properties were evaluated.

(実施例1〜4、比較例1〜4)
屈折率1.59のポリカーボネート樹脂(PC)を第1樹脂層11とし、屈折率1.54のメチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂(MS)を第2樹脂層12とし、屈折率1.49のアクリル樹脂(PMMA)を第3樹脂層13とし、第2樹脂層12に拡散材として平均粒径0.5〜10μmのシリコン系ビーズを10重量部添加し、光出射面101側に、十点平均粗さRzが200μm以下、算術平均粗さRaが3.0μm以上1000μm以下の凹凸構造を施し、光入射面100側に、レンチキュラー形状を賦形した、積層シートを作成した。
各樹脂層の屈折率、光散乱粒子の平均粒径、樹脂と光散乱粒子の屈折率差は表1に示す通りである。
具体的な作製方法として、積層押出機によって、上記第1から第3樹脂層11、12、13からなる積層シートを、その押出量を調整しながら押出し成形することで光拡散板を作製した。
この際、押出機のダイ温度を250℃に、ロール温度(第2ロールの温度)を90℃に設定した。
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-4)
A polycarbonate resin (PC) having a refractive index of 1.59 is used as the first resin layer 11, a methyl methacrylate-styrene copolymer resin (MS) having a refractive index of 1.54 is used as the second resin layer 12, and an acrylic resin having a refractive index of 1.49. Resin (PMMA) is used as the third resin layer 13 and 10 parts by weight of silicon beads having an average particle size of 0.5 to 10 μm are added to the second resin layer 12 as a diffusing material. A concavo-convex structure having a roughness Rz of 200 μm or less and an arithmetic average roughness Ra of 3.0 μm or more and 1000 μm or less was formed, and a laminated sheet was formed in which a lenticular shape was formed on the light incident surface 100 side.
Table 1 shows the refractive index of each resin layer, the average particle diameter of the light scattering particles, and the difference in refractive index between the resin and the light scattering particles.
As a specific production method, a light diffusing plate was produced by extruding the laminated sheet composed of the first to third resin layers 11, 12, and 13 while adjusting the extrusion amount using a laminated extruder.
At this time, the die temperature of the extruder was set to 250 ° C., and the roll temperature (temperature of the second roll) was set to 90 ° C.

このようにして製作された光拡散板をディスプレイに設置をして、その条件に上記のレンズシートを積層して、ランプイメージ効果を確認し、結果を表1に示す。   The light diffusing plate thus manufactured was installed on a display, and the above lens sheets were laminated under the conditions to confirm the lamp image effect. Table 1 shows the results.

Figure 2010085941
Figure 2010085941

実施例1〜4のランプイメージ低減効果結果を表1に示した。どの場合も、比較事例に比べてランプイメージは良好であった。   Table 1 shows the lamp image reduction effect results of Examples 1 to 4. In all cases, the lamp image was better than the comparative example.

以上から、3層構造の光拡散板において、第1〜3樹脂層11、12、13における屈折率n1〜n3がn1>n2>n3、かつ第2樹脂層12に樹脂との屈折率差が0.01〜0.5、平均粒径0.5〜10μmの光散乱粒子が含まれる場合には、ランプイメージを低減することが可能であることがわかった。   From the above, in the light diffusion plate having a three-layer structure, the refractive indexes n1 to n3 in the first to third resin layers 11, 12, and 13 are n1> n2> n3, and the second resin layer 12 has a difference in refractive index from the resin. It was found that the lamp image can be reduced when light scattering particles having an average particle diameter of 0.01 to 0.5 and an average particle diameter of 0.5 to 10 μm are included.

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光散乱部材斜視図を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light-scattering member perspective view which concerns on embodiment of this invention. (a)従来技術によるシリンドリカルレンズの光学シミュレーション結果を示す説明図である。(b)従来技術によるシリンドリカルレンズの光学シミュレーション結果を示す説明図である。(A) It is explanatory drawing which shows the optical simulation result of the cylindrical lens by a prior art. (B) It is explanatory drawing which shows the optical simulation result of the cylindrical lens by a prior art. 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. (a)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、(b)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。(A) It is explanatory drawing which shows the exemplary display apparatus which concerns on embodiment of this invention, (b) It is explanatory drawing which shows the exemplary 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…レンズ支持部厚さ、L…視認面(ディスプレイ表示面)、1…光拡散板、3…固定要素、4…レンズシート、8…拡散材、31、33…偏光板、32…液晶パネル、35…液晶層、39…光学シート、41、51…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…光拡散板の光入射面、101…光拡散板の光出射面、102…レンズシートの光入射面、103…レンズシートの光出射面、200…空隙、300…拡散シート、302…単位レンズの頂点付近。   H, K: Light, T: Lens support part thickness, L: Viewing surface (display display surface), 1 ... Light diffusion plate, 3 ... Fixed element, 4 ... Lens sheet, 8 ... Diffuser, 31, 33 ... Polarized light Plate, 32 ... Liquid crystal panel, 35 ... Liquid crystal layer, 39 ... Optical sheet, 41, 51 ... Light source, 43 ... Lamp house, 45 ... Light reflector, 47 ... Light guide plate, 49 ... EL light source, 51, 53 ... LED light source DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Light entrance surface of light diffusing plate, 101 ... Light exit surface of light diffusing plate, 102 ... Light entrance surface of lens sheet, 103 ... Light exit surface of lens sheet, 200 ... Air gap, 300 ... Diffusion sheet, 302 ... Near the apex of the unit lens.

Claims (7)

光源からの光を拡散させて出射する光拡散板であって、
屈折率がn1である第1樹脂層と屈折率がn2である第2樹脂層と屈折率がn3である第3樹脂層との少なくとも3層からなり、
前記第1樹脂層が前記光源に臨み、前記第2樹脂層が前記光源と反対側の前記第1樹脂層の面に積層され、前記第3樹脂層が前記第1樹脂層と反対側の前記第2樹脂層の面に積層され、
前記第1樹脂層における前記第2樹脂層が積層される面とは反対側の面に、複数の単位レンズが並設されてなるレンズアレイを備えており、
前記屈折率n1と屈折率n2と屈折率n3とが、n1>n2>n3の関係を満たす、
ことを特徴とする光拡散板。
A light diffusing plate that diffuses and emits light from a light source,
It consists of at least three layers: a first resin layer having a refractive index n1, a second resin layer having a refractive index n2, and a third resin layer having a refractive index n3.
The first resin layer faces the light source, the second resin layer is laminated on the surface of the first resin layer opposite to the light source, and the third resin layer is opposite to the first resin layer. Laminated on the surface of the second resin layer,
A lens array comprising a plurality of unit lenses arranged in parallel on a surface of the first resin layer opposite to a surface on which the second resin layer is laminated;
The refractive index n1, the refractive index n2, and the refractive index n3 satisfy a relationship of n1>n2> n3.
A light diffusion plate characterized by that.
前記第1、第2、第3樹脂層の少なくとも1つの樹脂層に光散乱粒子が少なくとも1種類以上分散混入され、
前記光散乱粒子は、平均粒径0.5〜10μmであり、
前記光散乱粒子と前記第1、第2、第3樹脂層との屈折率差が0.02〜0.5であることを特徴とする請求項1に記載の光拡散板。
At least one kind of light scattering particles is dispersed and mixed in at least one resin layer of the first, second, and third resin layers,
The light scattering particles have an average particle size of 0.5 to 10 μm,
2. The light diffusing plate according to claim 1, wherein a difference in refractive index between the light scattering particles and the first, second, and third resin layers is 0.02 to 0.5.
前記第3樹脂層における前記第2樹脂層が積層される面とは反対側の面に、十点平均粗さRzが200μm以下、算術平均粗さRaが3.0μm以上1000μm以下の凹凸構造を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光拡散板。   A concavo-convex structure having a ten-point average roughness Rz of 200 μm or less and an arithmetic average roughness Ra of 3.0 μm or more and 1000 μm or less on the surface of the third resin layer opposite to the surface on which the second resin layer is laminated. The light diffusing plate according to claim 1, wherein the light diffusing plate is provided. 光源を一面側に配置したときに前記光源からの入射光を他面側に出射する光学シートであって、
請求項1から3のいずれか一項に記載の光拡散板と、
前記光拡散板の前記第3樹脂層側に配置され、前記光拡散板を通過した前記光源の光の光学特性を変換して出射するレンズシートとを備えたことを特徴とする光学シート。
An optical sheet that emits incident light from the light source to the other surface side when the light source is disposed on the one surface side,
The light diffusing plate according to any one of claims 1 to 3,
An optical sheet comprising: a lens sheet that is disposed on the third resin layer side of the light diffusing plate and that converts and outputs an optical characteristic of light of the light source that has passed through the light diffusing plate.
光源を一面側に配置したときに前記光源からの入射光を他面側に出射する光学シートであって、
請求項1から3のいずれか一項に記載の光拡散板と、
前記光拡散板の前記第3樹脂層側に配置され、前記光拡散板を通過した前記光源の光の光学特性を変換して出射する光拡散フィルムとを備えたことを特徴とする光学シート。
An optical sheet that emits incident light from the light source to the other surface side when the light source is disposed on the one surface side,
The light diffusing plate according to any one of claims 1 to 3,
An optical sheet, comprising: a light diffusing film that is disposed on the third resin layer side of the light diffusing plate and converts the optical characteristics of the light of the light source that has passed through the light diffusing plate and emits the light.
請求項4又は5に記載の光学シートと、
前記光学シートの前記第1樹脂層側に配置される光源とを備えたことを特徴とするバックライトユニット。
The optical sheet according to claim 4 or 5,
A backlight unit comprising a light source disposed on the first resin layer side of the optical sheet.
請求項6に記載のバックライトユニットと、
前記バックライトユニットの出射面側に配置されて、前記バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う画像表示部とからなることを特徴とするディスプレイ装置。
The backlight unit according to claim 6;
A display device, comprising: an image display unit disposed on an emission surface side of the backlight unit and performing image display using light from the backlight unit as display light.
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