JP2010231194A - Optical sheet, method for manufacturing the same, light source including optical sheet, and display device - Google Patents

Optical sheet, method for manufacturing the same, light source including optical sheet, and display device Download PDF

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祐輝 三吉
Hiroshi Imai
大資 今井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sheet which ensures a uniform luminance distribution by improving luminance ratios at middle points between mutually juxtaposed linear light sources and at positions directly above the linear light sources, in a liquid crystal display panel, a method for manufacturing the same, a direct light source device, and a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: In the optical sheet including a linear ridge-like lens group, the lens group includes unit lenses, each of which includes a curve (R1) and a curve (R2) at a prescribed ratio in a convex outer peripheral part of a cross-section perpendicular to a lengthwise direction of the unit lens, wherein angles (θ1) formed between tangent lines at all points on the curve (R1) and a base line are equal to or larger than 40° and angles (θ2) formed between tangent lines at all points on the curve (R2) and the base line are equal to or larger than 25° and equal to or smaller than 35°. Thereby the problem is solved. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学シート、および当該光学シートの製造方法、ならびに当該光学シートを含む光源装置、および表示装置に関するものである。   The present invention relates to an optical sheet, a method for manufacturing the optical sheet, a light source device including the optical sheet, and a display device.

近年、表示装置はブラウン管を用いたものから液晶を用いたものに代わってきており、また、画面も大型化してきている。液晶表示装置の光源としてはエッジライト方式と直下型方式のものがあるが、大型の液晶表示装置では、光源として複数の冷陰極管を配置した直下型光源が一般的に用いられている。   In recent years, a display device has been replaced by a liquid crystal display from a display using a cathode ray tube, and the screen has been enlarged. The light source of the liquid crystal display device includes an edge light type and a direct type, but a large type liquid crystal display device generally uses a direct type light source in which a plurality of cold cathode tubes are arranged as the light source.

直下型光源を用いた液晶表示装置の画面では、冷陰極管が存在する部分は明るいが、一方で冷陰極管が存在しない部分は比較的暗いという輝度ムラが生じ、また、冷陰極管が画面に映り込むという問題がある。そこで、冷陰極管と液晶パネルとの間に各種光学シートを配置することにより、冷陰極管から発せられる光を画面全体にわたり均一に拡散させることが行われている。   On the screen of a liquid crystal display device using a direct type light source, the portion where the cold-cathode tube is present is bright, while the portion where the cold-cathode tube is not present is relatively dark, resulting in uneven brightness. There is a problem of being reflected in. Therefore, by arranging various optical sheets between the cold cathode fluorescent lamp and the liquid crystal panel, light emitted from the cold cathode fluorescent lamp is uniformly diffused over the entire screen.

液晶表示装置は一層の薄肉化が要求されており、そのために冷陰極管と画面との距離を狭めざるを得ず、冷陰極管からの光を十分に拡散させることが困難になってきている。また、コストを下げるために冷陰極管の数を減らすことも行われており、冷陰極管間隔の拡大にともなって冷陰極管からの光を均一に拡散させることが困難になってきている。そのため、このような厳しい条件下で、輝度ムラを解消させ輝度を向上させる方法としては、光源に最も近い位置に配される光学シートにレンズ付光学シートを選択し、そのレンズ形状を調整することが行われている。さらに輝度の観点から、光源から液晶パネル側の方向に対して、2番目以降に配される光学シートには、少なくとも1枚のプリズムシートが選択されている。このような、複数の光学シートの組合せにおいて課題となるのは、第一に冷陰極管が存在する部分は明るいが、冷陰極管が存在しない部分は比較的暗いという輝度ムラの解消と、第二にレンズ付拡散シートやプリズムシートを用いることで発生する冷陰極管直上近傍の低輝度部に起因する新たな輝度ムラをも解消することである。   Liquid crystal display devices are required to be further thinned. For this reason, the distance between the cold cathode fluorescent lamp and the screen has to be narrowed, and it has become difficult to sufficiently diffuse the light from the cold cathode fluorescent lamp. . Further, in order to reduce the cost, the number of cold cathode tubes is also reduced, and it is difficult to uniformly diffuse light from the cold cathode tubes as the interval between the cold cathode tubes is increased. Therefore, under such severe conditions, as a method of eliminating luminance unevenness and improving luminance, select an optical sheet with a lens as the optical sheet placed closest to the light source and adjust the lens shape. Has been done. Further, from the viewpoint of luminance, at least one prism sheet is selected as the second and subsequent optical sheets with respect to the direction from the light source to the liquid crystal panel. The problem in the combination of a plurality of optical sheets is that, in the first place, the portion where the cold-cathode tube is present is bright, but the portion where the cold-cathode tube is not present is relatively dark, and the unevenness of brightness is reduced. Secondly, it is also possible to eliminate new brightness unevenness caused by the low brightness portion near the cold cathode tube which is generated by using a diffusion sheet with a lens or a prism sheet.

照明効率の低減を防止しつつ、輝度分布を均一にするために、例えば、特許文献1、特許文献2で開示された直下型光源装置では、横断面が三角形である複数のプリズムレンズが並設されたプリズムシートや、凸面が円筒面である複数のシリンドリカルレンズが並設されたレンチキュラレンズシートを、従来の光学シートの代替として使用している。プリズムシートやレンチキュラレンズシートは、従来タイプの光拡散剤による光学シートと比較して、入射された光線が反射屈折を繰り返す回数が少ないため、透過光量の減少を防止でき、視野角方向での輝度を向上できる。しかしながら、プリズムシートは、輝度を向上させることが可能であるがその分布の均一化に限界がある。レンチキュラレンズシートも、プリズムシートよりも輝度分布の均一度を高めることができるものの、上記のような厳しい冷陰極管の設置条件では、完全な輝度ムラ解消は困難である。   In order to make the luminance distribution uniform while preventing a reduction in illumination efficiency, for example, in the direct light source device disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, a plurality of prism lenses having a triangular cross section are arranged in parallel. A prism sheet and a lenticular lens sheet in which a plurality of cylindrical lenses having a cylindrical convex surface are arranged in parallel are used as an alternative to the conventional optical sheet. The prism sheet and lenticular lens sheet have a smaller number of incident light beams that are repeatedly reflected and refracted compared to optical sheets using conventional light diffusing agents. Can be improved. However, although the prism sheet can improve the luminance, there is a limit to the uniform distribution thereof. Although the lenticular lens sheet can also increase the uniformity of the luminance distribution as compared to the prism sheet, it is difficult to completely eliminate the luminance unevenness under the severe cold cathode tube installation conditions as described above.

特開平10−283818号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-283818 特開2004−006256号公報JP 2004006256 A

出光面に直線畝状に配されたレンズを有する光学シートを光源に最も近い位置に配し、光源から液晶パネル側の方向に対して2番目以降に配される光学シートに少なくとも1枚のプリズムシートなどを用いると、プリズムの効果により光拡散性が高められ、しかも正面輝度を上昇させることができる。そのため、液晶テレビの薄型化や、冷陰極管の本数削減に最適な光源用光学シート構成と考えられている。   An optical sheet having lenses arranged in a straight bowl on the light exit surface is arranged at a position closest to the light source, and at least one prism is provided on the optical sheet arranged second or later in the direction from the light source to the liquid crystal panel. When a sheet or the like is used, the light diffusibility is enhanced by the effect of the prism, and the front luminance can be increased. Therefore, it is considered to be an optical sheet configuration for a light source that is optimal for thinning a liquid crystal television and reducing the number of cold cathode tubes.

しかしながら、このような光学シート構成は、本来なら輝度が低い冷陰極管の間へ充分な光を拡散させることができるものの、光学シートからプリズムシートへの入射角の浅い光はプリズムシートによって、光学シートへ戻されるため、冷陰極管上に暗線が発生する。冷陰極管のパターンを消去できても、この暗線が残存してしまうため、新たな輝度ムラが発生する。   However, although such an optical sheet configuration can diffuse sufficient light between cold cathode tubes with originally low brightness, light with a small incident angle from the optical sheet to the prism sheet is optically reflected by the prism sheet. Since the sheet is returned to the sheet, a dark line is generated on the cold cathode tube. Even if the pattern of the cold-cathode tube can be erased, this dark line remains, resulting in new brightness unevenness.

また、さらなるコスト低減のため、光源装置に使用する光学シートの枚数を減らすことが求められている。ここで、光学シートの使用枚数を減らした場合、輝度ムラの解消がより困難になるだけでなく、バックライトユニットにおいて光学シートを支えるピンのイメージが現れるという新たな問題が生じてきた。   Further, for further cost reduction, it is required to reduce the number of optical sheets used in the light source device. Here, when the number of used optical sheets is reduced, it becomes more difficult to eliminate luminance unevenness, and a new problem has arisen that an image of a pin that supports the optical sheet appears in the backlight unit.

本発明の目的は、互いに並設された線光源(例えば、冷陰極管)間の中間地点および線光源直上における輝度ムラを低減し、光源から液晶パネル側の方向に対して2番目以降に配される光学シートとの組合せにより均一な輝度分布を得ることができる光学シート、および当該光学シートの製造方法、ならびにそれらを含む光源装置、液晶表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to reduce luminance unevenness at an intermediate point between line light sources (for example, cold-cathode tubes) arranged in parallel with each other and directly above the line light source, and to be arranged second or later in the direction from the light source to the liquid crystal panel. It is to provide an optical sheet capable of obtaining a uniform luminance distribution by combination with the optical sheet, a method for manufacturing the optical sheet, a light source device including them, and a liquid crystal display device.

上記課題および従来技術の問題点を解消すべく、鋭意検討を重ねた結果、発明者らは、光学シート表面に直線畝状に形成されたレンズ群における各単位レンズが、その長さ方向に対する垂直断面形状において、互いに異なる特定範囲内の接線角度を有する2つの曲線部が、特定の割合で凸状部外周線を形成するとき、上記課題が解決されることを見出し、発明を完成するに至った。尚、本発明のレンズおよびレンズの表面形状を説明する為に、本来光学シートに直線畝状に配されているレンズの直線畝方向(レンズの長さ方向)に対して直角の断面(垂直断面の形状)を利用し以下に態様を説明する(図13参照)。   As a result of intensive studies to solve the above problems and the problems of the prior art, the inventors have found that each unit lens in the lens group formed in a linear bowl shape on the surface of the optical sheet is perpendicular to its length direction. In the cross-sectional shape, when two curved portions having tangent angles within different specific ranges form the outer peripheral line of the convex portion at a specific ratio, the above problem is found and the invention is completed. It was. In order to describe the lens of the present invention and the surface shape of the lens, a cross-section (vertical cross-section) perpendicular to the linear heel direction (lens length direction) of the lens that is originally arranged in a linear ridge shape on the optical sheet The form will be described below (see FIG. 13).

第一の実施態様は、表面に直線畝状に形成された凸状のレンズ群を有する光学シートであって、該レンズ群が、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状における凸状部外周線が、曲線部を主体に構成され、かつその曲線上の全ての点における接線と基底線とのなす角度(θ1)が、θ1≧40°である曲線部(R1)と、その曲線上の全ての点における接線と基底線とのなす角度(θ2)が、25°≦θ2≦35°である曲線部(R2)を含み、かつ、前記曲線部(R1)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合が25%〜60%であり、前記曲線部(R2)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合が25%〜60%である単位レンズ(図2〜図9)を有することを特徴とする光学シートである。   The first embodiment is an optical sheet having a convex lens group formed on the surface in the form of a straight bowl, and the lens group has a convex section outer peripheral line in a vertical cross-sectional shape with respect to the length direction of the unit lens. Is composed mainly of a curved portion, and an angle (θ1) between a tangent and a base line at all points on the curve is θ1 ≧ 40 °, and all on the curve The angle (θ2) formed between the tangent and the base line at the point includes a curved portion (R2) where 25 ° ≦ θ2 ≦ 35 °, and the base line of the unit lens shape of the curved portion (R1) The ratio of the total projected length (r1) to the total length of the base line is 25% to 60%, and the base of the total length (r2) projected onto the base line of the unit lens shape of the curved portion (R2). A unit lens having a ratio to the total line length of 25% to 60% (FIGS. 2 to 9) An optical sheet, comprising a.

第二の実施態様は本発明の光学シートの製法であり、第三の実施態様は本発明の光学シートを必須とする液晶表示装置用光源装置である。また、第四の実施態様は本発明の液晶表示装置用光源装置を含む表示装置である。   The second embodiment is a method for producing the optical sheet of the present invention, and the third embodiment is a light source device for a liquid crystal display device which essentially comprises the optical sheet of the present invention. The fourth embodiment is a display device including the light source device for a liquid crystal display device of the present invention.

前記の解決手段に記載の本発明の形態を用いることにより、光源装置の冷陰極管直上近傍領域における視野角方向での輝度と、隣り合う冷陰極管の中間領域における視野角方向での輝度を各々独立して調整することが可能となり、様々な装置設定(装置構成、光源装置条件、本発明以外の光学シートとの組合せ)において、その設定における出光面側の高輝度均整度が実現できる。   By using the form of the present invention described in the above solution, the luminance in the viewing angle direction in the region immediately above the cold cathode tube of the light source device and the luminance in the viewing angle direction in the intermediate region of the adjacent cold cathode tubes are obtained. Each can be adjusted independently, and in various apparatus settings (apparatus configuration, light source apparatus conditions, combinations with optical sheets other than the present invention), high brightness uniformity on the light-emitting surface side in the settings can be realized.

表示装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a display apparatus. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状設計概念の一例説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape design concept of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 本発明の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of this invention. 比較例の光学シートの単位レンズ表面形状の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the unit lens surface shape of the optical sheet of a comparative example. 実施例で用いた直下型光源装置における支持ピンの配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the support pin in the direct type light source device used in the Example. 本発明の光学シートの各部の名称の説明図である。It is explanatory drawing of the name of each part of the optical sheet of this invention. 本発明の製造方法に用いられる表面形状を形成する為の正対する母型の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the matrix which faces directly for forming the surface shape used for the manufacturing method of this invention.

以下に図面等を参照して説明を行うが、本願発明は図面の実施形態にのみ限定されるものではない。   The following description is made with reference to the drawings and the like, but the present invention is not limited to the embodiments of the drawings.

以下、先ず本発明に係る光学シートの表面形状など物理的構成につき説明した上で、続いて化学組成、他のシートの組合せ方法、装置構成などにつき説明する。   Hereinafter, first, the physical configuration such as the surface shape of the optical sheet according to the present invention will be described, and then the chemical composition, the method of combining other sheets, the apparatus configuration, etc. will be described.

本明細書における第一の光学シートとは、光源から液晶パネル側の方向に対して、一番目に配置する光学シートをいい、第二以降の光学シートはそれぞれ、二番目、三番目、四番目と配置する順番の光学シートのことを示す(図1参照)。また、前面パネルに最も近い光学シートとは図1においては符合6の第四の光学シートが該当する。これらの光学シートはその設置の目的(例えば輝度向上)を阻害要因(例えば著しい厚みの増加、コストの上昇)が生じる事なく達成することが可能であれば、配置枚数の上限はない。   In the present specification, the first optical sheet refers to an optical sheet arranged first in the direction from the light source to the liquid crystal panel, and the second and subsequent optical sheets are the second, third, and fourth, respectively. And the optical sheets in the order of arrangement (see FIG. 1). Further, the optical sheet closest to the front panel corresponds to the fourth optical sheet denoted by reference numeral 6 in FIG. If these optical sheets can achieve the purpose of installation (for example, improvement in luminance) without causing any hindrance (for example, significant increase in thickness and cost), there is no upper limit on the number of sheets.

<本発明の光学シートの表面形状>
本発明の光学シートは、少なくとも片面に直線畝状に形成された凸状のレンズ群が形成されている。該レンズ群は、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状における凸状部外周線が曲線部を主体に構成され、その曲線上の全ての点における接線と凸状部基底線とのなす角度(θ1)が、θ1≧40°である曲線部(R1)と、その曲線上の全ての点における接線と凸状部基底線となす角度(θ2)が、25°≦θ2≦35°である曲線部(R2)を含み、前記曲線部(R1)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合が25%〜60%で、かつ前記曲線部(R2)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合が25%〜60%である単位レンズを有している。そして、単位レンズを略平行に配置させることにより光学シートのレンズ賦型面全体としての表面形状が構成される。各単位レンズの配置については、単位レンズを隙間無く並べてもよいし、間隔をあけて配置してもよい。単位レンズの光学性能を充分に発揮させるためには間隔を空けない方が好ましい。しかし、単位レンズの集合体としての光学シートの性能に影響を与えない程度であれば、成型加工の容易性のため間隔をあけてもよい。単位レンズとは異なる光学性能を付与するために、単位レンズの間隔をあけてもよい。その場合、単位レンズ間の平面形状は、付与する目的を達成するのに充分な間隔で、付与する目的を達成する表面形状であればよい。
<Surface shape of the optical sheet of the present invention>
In the optical sheet of the present invention, a convex lens group formed in a linear bowl shape on at least one side is formed. In the lens group, the convex portion outer peripheral line in the vertical cross-sectional shape with respect to the length direction of the unit lens is mainly composed of a curved portion, and the angle formed by the tangent line and the convex portion base line at all points on the curve ( A curve where θ1) is θ1 ≧ 40 °, and an angle (θ2) between the tangent line and the convex base line at all points on the curve is 25 ° ≦ θ2 ≦ 35 ° A ratio of the total length (r1) of the curved portion (R1) projected onto the base line of the unit lens shape to the total base line length is 25% to 60%, and the curved portion ( The unit lens has a ratio of the total length (r2) projected on the base line of the unit lens shape of R2) to the total length of the base line of 25% to 60%. And the surface shape as the whole lens shaping | molding surface of an optical sheet is comprised by arrange | positioning a unit lens substantially parallel. As for the arrangement of the unit lenses, the unit lenses may be arranged without a gap or may be arranged at intervals. In order to fully exhibit the optical performance of the unit lens, it is preferable not to leave a gap. However, as long as it does not affect the performance of the optical sheet as an assembly of unit lenses, an interval may be provided for ease of molding. In order to provide optical performance different from that of the unit lenses, the unit lenses may be spaced apart. In that case, the planar shape between the unit lenses may be a surface shape that achieves the object to be imparted at a sufficient interval to achieve the object to be imparted.

本発明の光学シートではこれらの表面形状は出光面側に設定される。一方、本発明の光学シートの入光面側の表面形状構成は特に制限はなく、平面、エンボス面、マット面、レンズなどの光学要素を持つ面などの中から適宜選択可能であるが、傷付防止、音鳴り防止、光散乱効果発揮などの観点から、エンボス面、マット面が好ましく用いられる。   In the optical sheet of the present invention, these surface shapes are set on the light exit surface side. On the other hand, the surface shape configuration on the light incident surface side of the optical sheet of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected from flat surfaces, embossed surfaces, mat surfaces, surfaces having optical elements such as lenses, etc. An embossed surface and a mat surface are preferably used from the viewpoints of preventing sticking, preventing sound noise, and exhibiting a light scattering effect.

<単位レンズ構造>
本発明の光学シートに直線畝状に配されているレンズ群は、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状における凸状部外周線が曲線部を主体に構成され、その曲線上の全ての点における接線と凸状部基底線とのなす角度(θ1)が、θ1≧40°である曲線部(R1)と、その曲線上の全ての点における接線と凸状部基底線とのなす角度(θ2)が、25°≦θ2≦35°である曲線部(R2)を含み、前記曲線部(R1)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合が25%〜60%であり、前記曲線部(R2)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合が25%〜60%の条件を同時に満たす単位レンズを有する。
<Unit lens structure>
In the lens group arranged in the shape of a straight bowl on the optical sheet of the present invention, the outer peripheral line of the convex part in the vertical cross-sectional shape with respect to the length direction of the unit lens is mainly composed of a curved part, and all points on the curved line The angle (θ1) formed between the tangent line and the convex portion base line at the angle (θ1) between the curved line portion (R1) where θ1 ≧ 40 ° and the tangent line and the convex portion base line at all points on the curve ( θ2) includes a curved portion (R2) where 25 ° ≦ θ2 ≦ 35 °, and the total length (r1) of the total length (r1) projected on the baseline of the unit lens shape of the curved portion (R1) The ratio is 25% to 60%, and the ratio of the total length (r2) projected on the base line of the unit lens shape of the curved portion (R2) to the total length of the base line is 25% to 60% at the same time. Has a unit lens to fill.

前記単位レンズの曲線部(R1)および曲線部(R2)は、直接連結して凸状部外周線を形成してもよく、あるいは直線部や、その曲線上の点における接線と凸状部基底線とのなす角度(θ3)が、35°<θ3<40°、またはθ3<25°の曲線部(R3)を介して連結されてもよい。ただし、本発明の目的である輝度の均整度を高めるためには、これらの曲線部(R3)の凸状部基底線に投影した総計長さ(r3)の基底線全長に対する割合は40%以下が好ましく、より好ましくは20%以下である。   The curved portion (R1) and the curved portion (R2) of the unit lens may be directly connected to form a convex outer peripheral line, or a straight portion, a tangent at a point on the curved line, and a convex portion base. The angle (θ3) formed with the line may be connected via a curved portion (R3) of 35 ° <θ3 <40 ° or θ3 <25 °. However, in order to increase the luminance uniformity, which is the object of the present invention, the ratio of the total length (r3) projected onto the convex base line of these curved portions (R3) to the total base line length is 40% or less. Is more preferable, and more preferably 20% or less.

[曲線部]
本発明でいう曲線とは、直線とは異なるが、ほぼ直線に近い小さな曲率をもつ曲線も含まれる。本発明で規定する最小の構造単位はミクロンオーダーであるが、ミクロンオーダーで観察した場合、例えば電子顕微鏡などで光学シートの垂直断面を観察した場合などに、本発明で規定している曲線部分がそのオーダーで曲線と判断することが難しいような小さな曲率の曲線である場合、その判断は例えば、次のように行う。すなわち、曲線上の2点を最短距離で結ぶ長さAの直線に対して、その直線から最も離れた曲線上の点と直線の最短距離dとしたとき、100×d/Aの値が1より大きい場合、曲線と判断する。
[Curved part]
The curve referred to in the present invention includes a curve that is different from a straight line but has a small curvature that is substantially close to a straight line. The minimum structural unit defined in the present invention is in the order of microns, but when observed in the order of microns, for example, when a vertical section of an optical sheet is observed with an electron microscope, the curved portion defined in the present invention is In the case of a curve with a small curvature that is difficult to determine as a curve in that order, the determination is performed as follows, for example. That is, with respect to a straight line having a length A connecting two points on the curve with the shortest distance, the value of 100 × d / A is 1 when the shortest distance d between the point on the curve farthest from the straight line and the straight line is set. If larger, it is determined as a curve.

前記曲線部(R1)は、設計容易性、加工性、光学性能の観点から、二次曲線の一部であることが好ましく、1つまたは2つ以上の二次曲線の組合せでもよく、凸状部外周線の左右に対称に配置されても、非対称に配置されてもよい。前記曲線部(R1)が楕円の一部である場合、その離心率は、0.50〜0.95が好ましく、0.70〜0.93がさらに好ましく、0.80〜0.90がより好ましい。   The curved portion (R1) is preferably a part of a quadratic curve from the viewpoints of design easiness, workability, and optical performance, and may be a combination of one or two or more quadratic curves, and has a convex shape. They may be arranged symmetrically on the left and right of the part outer peripheral line or asymmetrically arranged. When the curved portion (R1) is a part of an ellipse, the eccentricity is preferably 0.50 to 0.95, more preferably 0.70 to 0.93, and more preferably 0.80 to 0.90. preferable.

前記曲線部(R2)は、曲線部(R1)と同様、二次曲線の一部であってもよいが、曲線上の全ての点における接線と凸状部基底線となす角度(θ2)が、25°≦θ2≦35°という狭い接線角度でありながら、しかも、凸状部基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合が25%〜60%の長さを有する必要があることから、必ずしも二次曲線の一部である必要性はなく、上記の条件を満足する任意の1つまたは2つ以上の曲線で構成されてよい。しかも曲線部(R1)と同様に、凸状部外周線の左右に対称に配置されても、非対称に配置されてもよい。なお、二次曲線とは円も含む楕円、双曲線、放物線を意味する。   The curved part (R2) may be a part of a quadratic curve, like the curved part (R1), but the angle (θ2) between the tangent line and the convex part base line at all points on the curved line is In addition, the ratio of the total length (r2) projected on the convex portion base line to the total base line length is 25% to 60% while being a narrow tangent angle of 25 ° ≦ θ2 ≦ 35 °. Since it is necessary, it does not necessarily have to be a part of a quadratic curve, and may be composed of any one or two or more curves that satisfy the above conditions. Moreover, similarly to the curved portion (R1), it may be arranged symmetrically on the left and right of the convex portion outer peripheral line or may be arranged asymmetrically. The quadratic curve means an ellipse including a circle, a hyperbola, and a parabola.

前記曲線部(R1)の凸状部基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合は25%〜60%が好ましい。前記総計(r1)が25%未満であると、冷陰極管列の中間部分への光拡散が減少するとともに、中間部分における視野角方向の輝度が低下して、輝度ムラを解消しにくくなる。一方、前記総計(r1)が60%を超えると、視野角方向の輝度を上げるために、一般的に用いられるプリズムシートやレンズ付拡散シートなどの光学シートを重ね合わせた際に、冷陰極管上領域の輝度が低下してしまい、新たな輝度ムラを引き起こしてしまう。前記総計(r1)は、より好ましくは27%〜58%であり、さらに好ましくは30%〜55%である。   The ratio of the total length (r1) of the length projected onto the convex portion base line of the curved portion (R1) to the total base line length is preferably 25% to 60%. When the total (r1) is less than 25%, light diffusion to the intermediate portion of the cold-cathode tube row is reduced and the luminance in the viewing angle direction at the intermediate portion is lowered, making it difficult to eliminate luminance unevenness. On the other hand, when the total (r1) exceeds 60%, in order to increase the luminance in the viewing angle direction, when a commonly used optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet with a lens is overlapped, The brightness of the upper region is lowered, and new brightness unevenness is caused. The total (r1) is more preferably 27% to 58%, still more preferably 30% to 55%.

前記曲線部(R2)の凸状部基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合は25%〜60%が好ましい。前記総計(r2)が25%未満であると、視野角方向の輝度を上げるために、一般的に用いられるプリズムシートやレンズ付拡散シートなどの光学シートを重ね合わせた際に、冷陰極管上領域の輝度が低下してしまい、輝度ムラの解消が困難となる。一方、前記総計(r2)が60%を超えると、冷陰極管列の中間部分への光拡散が減少するとともに、中間部分における視野角方向の輝度が低下して、輝度ムラを解消しにくくなる。前記総計(r2)は、より好ましくは27%〜58%であり、さらに好ましくは30%〜55%である。   The ratio of the total length (r2) projected on the convex portion base line of the curved portion (R2) to the total base line length is preferably 25% to 60%. When the total (r2) is less than 25%, in order to increase the luminance in the viewing angle direction, when a commonly used optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet with a lens is overlaid, The luminance of the area is lowered, and it becomes difficult to eliminate luminance unevenness. On the other hand, if the total (r2) exceeds 60%, light diffusion to the intermediate portion of the cold cathode tube array is reduced, and the luminance in the viewing angle direction at the intermediate portion is lowered, making it difficult to eliminate luminance unevenness. . The total (r2) is more preferably 27% to 58%, and further preferably 30% to 55%.

曲線部(R1)の凸状部基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合を25%〜60%とし、かつ、曲線部(R2)の凸状部基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合を25%〜60%とすることにより、光源からの光を冷陰極管列の中間部分へも充分に拡散でき、しかも中間部分における視野角方向への輝度を向上させることができる。さらに視野角方向の輝度を上げるために、一般的に用いられるプリズムシートやレンズ付拡散シートなどの光学シートを重ね合わせた際にも、冷陰極管上領域の輝度が充分確保でき、一層の薄肉化に伴う線光源と光学シートとの距離の近接化や、液晶表示装置の消費エネルギー削減やコスト低減のための線光源数の削減による線光源間隔の拡大という、ますます輝度ムラ解消が困難になってきた液晶表示パネルにおいても、輝度ムラの解消を実現することが可能となった。   The ratio of the total length (r1) projected on the convex portion base line of the curved portion (R1) to the total base line length is 25% to 60%, and is projected onto the convex portion base line of the curved portion (R2). By setting the ratio of the total length (r2) to the total length of the base line to be 25% to 60%, the light from the light source can be sufficiently diffused into the middle part of the cold cathode tube array, and the viewing angle in the middle part The luminance in the direction can be improved. In addition, in order to increase the luminance in the viewing angle direction, even when a commonly used optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet with a lens is superposed, the luminance in the upper area of the cold cathode tube can be sufficiently secured, and the thickness is further reduced. Increasing the distance between the line light sources due to the closer distance between the line light source and the optical sheet and the reduction in the energy consumption of liquid crystal display devices and the reduction in the number of line light sources for cost reduction will become increasingly difficult. Even in liquid crystal display panels, it has become possible to eliminate the uneven brightness.

また、曲線部(R1)の凸状部基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合を25%〜60%とし、かつ、曲線部(R2)の凸状部基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合を25%〜60%とする限り、これらの連結方法は、凸状部外周線の左右対称であっても、左右非対称であってもよく、これらの連結方法を調整することにより、より高度な輝度ムラ解消が可能となる。前記曲線部(R1)と曲線部(R2)の設定位置は、どちらが基底部に近くても良い。曲線部(R1)が基底部に近いと成形性の点から望ましい。曲線部(R1)が基底部に近く、曲線部(R1)および曲線部(R2)が単位レンズの中心線を境に対称の位置になっていると成形性の観点から好ましい。   Further, the ratio of the total length (r1) projected on the convex portion base line of the curved portion (R1) to the total base line length is 25% to 60%, and the convex portion base line of the curved portion (R2) As long as the ratio of the total length (r2) projected on the base line to the total length of the base line is 25% to 60%, these connection methods are left-right asymmetric even if the convex portion outer peripheral line is symmetrical. In addition, by adjusting these connection methods, higher-level luminance unevenness can be eliminated. Either of the setting positions of the curved portion (R1) and the curved portion (R2) may be close to the base portion. It is desirable from the viewpoint of formability that the curved portion (R1) is close to the base portion. From the viewpoint of moldability, it is preferable that the curved portion (R1) is close to the base portion, and the curved portion (R1) and the curved portion (R2) are symmetrical positions with respect to the center line of the unit lens.

[高さHと幅Pの比率]
単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状における基底部分の長さ(P)と基底部分からレンズ頂点までの高さ(H)の割合は、曲線部(R1)と曲線部(R2)の凸状部外周線に占める各割合が、該レンズ形状の凸状部基底線に投影した曲線部(R1)の総計長さ(r1)の基底線全長に対する割合が25%〜60%、かつ曲線部(R2)の総計長さ(r2)の基底線全長に対する割合が25%〜60%であれば、特に限定はされないが、H/P=0.25〜0.75であることが好ましく、0.3〜0.6がより好ましい。H/Pが上記範囲未満であると、曲線部(R1)の曲線部(R2)に対する構成割合が少なくなり、隣り合う冷陰極管の中間領域に充分に光を拡散させることが困難となり、この領域における視野角方向での輝度向上ができなくなる。一方、上記範囲を超えた場合、曲線部(R2)の曲線部(R1)の割合が小さくなり、プリズムシートやレンズ付拡散シートなどの光学シートを重ね合わせた際に、冷陰極管上領域の輝度が不足し、輝度ムラの解消が困難となる。なお、単位レンズの長さ(P)および高さ(H)は、所望とする特性に応じて適宜設定すればよいが、通常は長さ(P)は10μm〜300μm、高さ(H)は2.5μm〜225μmである。
[Ratio of height H to width P]
The ratio of the length (P) of the base portion and the height (H) from the base portion to the lens apex in the vertical sectional shape with respect to the length direction of the unit lens is the convex shape of the curved portion (R1) and the curved portion (R2). The ratio of the total length (r1) of the curved portion (R1) projected to the lens-shaped convex portion base line is 25% to 60% with respect to the total length of the base line. The ratio is not particularly limited as long as the ratio of the total length (r2) of R2) to the total length of the base line is 25% to 60%, but preferably H / P = 0.25 to 0.75. 3-0.6 are more preferable. When H / P is less than the above range, the composition ratio of the curved portion (R1) to the curved portion (R2) decreases, and it becomes difficult to sufficiently diffuse light into an intermediate region between adjacent cold cathode tubes. The brightness in the viewing angle direction in the region cannot be improved. On the other hand, when the above range is exceeded, the ratio of the curved portion (R1) of the curved portion (R2) decreases, and when the optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet with a lens is overlaid, The luminance is insufficient, and it becomes difficult to eliminate the luminance unevenness. The length (P) and height (H) of the unit lens may be appropriately set according to desired characteristics, but usually the length (P) is 10 μm to 300 μm and the height (H) is 2.5 μm to 225 μm.

<単位レンズ構造の組合せ>
[光学シート平面上の単位レンズの配置比率]
本発明の光学シートにおいて、上記特定の形状を有する単位レンズ構造は高輝度均整度を達成する為に最適の形状である。従って通常は、他の単位レンズ構造が入っていてもよい。光学シート全体として好ましい性能を発揮する為には、光学シート全体の50面積%以上が本発明で規定する特定の形状を有する単位レンズで構成されることが好ましく、70面積%以上の構成がさらに好ましく、90面積%以上の構成がより好ましい。前記他のレンズ構造としては、例えばレンチキュラー形状やプリズム形状が挙げられる。これらの光学シートの単位レンズ構造構成において、本発明で規定する特定の形状を有する単位レンズ構造内訳は、同一形状のものの組合せ構成であっても、複数種類の形状のものの組合せ構成であっても構わない。なお、前記レンズ群が、本発明で規定する特定の形状を有する単位レンズのみから構成される態様も好ましい。
<Combination of unit lens structures>
[Disposition ratio of unit lenses on the optical sheet plane]
In the optical sheet of the present invention, the unit lens structure having the specific shape is an optimum shape for achieving high brightness uniformity. Therefore, usually other unit lens structures may be included. In order to exhibit preferable performance as the entire optical sheet, it is preferable that 50% by area or more of the entire optical sheet is composed of unit lenses having a specific shape defined in the present invention, and a structure of 70% by area or more is further included. A configuration of 90% by area or more is more preferable. Examples of the other lens structure include a lenticular shape and a prism shape. In the unit lens structure configuration of these optical sheets, the unit lens structure breakdown having a specific shape defined in the present invention may be a combination configuration of the same shape or a combination configuration of a plurality of types of shapes. I do not care. In addition, an aspect in which the lens group includes only unit lenses having a specific shape defined in the present invention is also preferable.

[光学シート平面状の単位レンズの配置方法]
本発明の光学シートは、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面において、隣り合う単位レンズの凸状部外周線の頂部の間隔が、300μm以下であることが好ましい。前記間隔が300μmを超えると、視野角方向での輝度均整度が低下したり、重ね合わせる光学シートとの組合せによってはモアレパターンが生じやすくなり好ましくない。これら直線畝状に配置されるレンズ群の配置は、光学シート全体として、前記配置比率となっていればよく、本発明で規定する特定の形状を有する単位レンズが上記間隔で並んでいてもよく、その他の単位レンズ構造(例えばレンチキュラー形状やプリズム形状)が隣であっても構わない。
[Disposition method of planar unit lens of optical sheet]
In the optical sheet of the present invention, in the vertical cross section with respect to the length direction of the unit lens, it is preferable that the distance between the tops of the convex portion outer peripheral lines of adjacent unit lenses is 300 μm or less. When the distance exceeds 300 μm, the luminance uniformity in the viewing angle direction is lowered, or a moire pattern is likely to be generated depending on the combination with the optical sheet to be overlapped. The arrangement of the lens groups arranged in the shape of the straight saddle is not limited as long as the entire optical sheet has the arrangement ratio, and unit lenses having a specific shape defined in the present invention may be arranged at the above intervals. Other unit lens structures (for example, lenticular shape or prism shape) may be adjacent.

本発明の光学シートにおいて、隣り合う単位レンズ間の連結部の構成は目的とする光学性能に影響を与えなければ、特に制限がない。例えば、単位レンズの設計どおりの光学性能のみを光学シート全体で達成したい場合には、理想的には、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面における凸状部外周線の最低部全てが基底線と一致していること、すなわち隙間なく単位レンズを配置することが好ましい。   In the optical sheet of the present invention, the configuration of the connecting portion between adjacent unit lenses is not particularly limited as long as the target optical performance is not affected. For example, when it is desired to achieve only the optical performance as designed for the unit lens with the entire optical sheet, ideally, the lowest part of the outer peripheral line of the convex part in the vertical cross section with respect to the length direction of the unit lens is the base line. It is preferable that the unit lenses are aligned, that is, the unit lenses are arranged without gaps.

しかし、光学シート全体としての光学性能に影響を与えない範囲であれば、各単位レンズ間に隙間を設けてもよい。例えば、本発明の光学シートのレンズ形状を転写する工程においてレンズ形状転写後の離型が容易になるように、わずかな隙間を与えることなどがこれに当たる。このわずかな隙間により本発明の光学シートに与えられる単位レンズ間の断面形状については、直線、凹状の曲線、V字等どのような形状であっても、光学性能に影響を与えなければ、本発明では隙間がないことと同義である。   However, a gap may be provided between the unit lenses as long as the optical performance of the entire optical sheet is not affected. For example, in the step of transferring the lens shape of the optical sheet of the present invention, a slight gap is given so as to facilitate release after the lens shape transfer. With respect to the cross-sectional shape between the unit lenses given to the optical sheet of the present invention by this slight gap, any shape such as a straight line, a concave curve, or a V-shape can be used as long as the optical performance is not affected. The invention is synonymous with no gap.

また、逆に本発明で規定する特定の形状を有する単位レンズの光学性能を補助したり、強めたり、他の光学性能を補ったりする為に、隣り合う単位レンズの最低部同士を離間させ、その間に目的に応じた効果を発現するような形状を加えても良い。   On the contrary, in order to assist the optical performance of the unit lens having a specific shape defined in the present invention, to strengthen, or to supplement other optical performance, the minimum unit of the adjacent unit lenses are separated from each other, In the meantime, a shape that exhibits an effect according to the purpose may be added.

<本発明の光学シートの構成>
[透明性熱可塑性樹脂]
本発明の光学シートを構成する熱可塑性樹脂は、透明なものであり、かつ光学シートの主な構成要素として適度な強度を有するものであれば特に制限されない。例えば、ポリカーボネート樹脂;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂;ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリ(p−メチルスチレン)などのスチレン系樹脂;MS樹脂(メチルメタクリレートとスチレンの共重合体);ノルボルネン系樹脂などのポリオレフィン樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂などが挙げることができ、またこれらのうち2種以上の混合樹脂などを用いることができる。好適にはポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂またはノルボルネン系樹脂を用いる。中でもポリカーボネート樹脂は、透明性や耐熱性、加工性に優れており、且つそれらのバランスがよいので光学シート用の樹脂として特に好ましい。その他、必要に応じて、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、難燃剤などを含んでいてもよい。
<Configuration of optical sheet of the present invention>
[Transparent thermoplastic resin]
The thermoplastic resin constituting the optical sheet of the present invention is not particularly limited as long as it is transparent and has an appropriate strength as a main component of the optical sheet. For example, polycarbonate resin; acrylic resin such as polymethyl methacrylate; styrene resin such as polystyrene, polyvinyl toluene, and poly (p-methylstyrene); MS resin (copolymer of methyl methacrylate and styrene); norbornene resin Polyolefin resin; polyarylate resin; polyethersulfone resin and the like can be mentioned, and two or more kinds of mixed resins can be used. A polycarbonate resin, a styrene resin, or a norbornene resin is preferably used. Among these, polycarbonate resin is particularly preferable as a resin for an optical sheet because it is excellent in transparency, heat resistance, and workability and has a good balance. In addition, an ultraviolet absorber, a fluorescent brightening agent, a flame retardant, and the like may be included as necessary.

[光拡散層]
本発明の光学シートは、透明樹脂のみで構成されていてもよいが、光拡散性を調整する為に、光拡散能を有する粒子による光拡散層を設けてもよい。光拡散層は、光学シート全体、レンズ部のみ、レンズ部以外全体、出光面表層のみ、入光面表層のみあるいは、中間層に均一、あるいはランダムに分散させてよい。光拡散層は、透明樹脂とは屈折率が0.01以上の差を有する光拡散性粒子(光拡散剤)が熱可塑性樹脂中に分散されているものであり、レンズによる光拡散の拡散方向や拡散割合などの調整効果を有しており、視野角方向での輝度均整度をより高めることを可能にする。ここで、光源装置に使用する光学シートの枚数を減らした場合、バックライトユニットにおいて光学シートを支えるピンのイメージが現れるという問題が生じることがある。しかし、本発明の光学シートにおいて、光拡散層を設けることにより、使用枚数を減らした場合でも、支持ピンイメージを消去することができる。
[Light diffusion layer]
The optical sheet of the present invention may be composed of only a transparent resin, but in order to adjust the light diffusibility, a light diffusing layer made of particles having a light diffusing ability may be provided. The light diffusing layer may be uniformly or randomly dispersed in the entire optical sheet, only the lens portion, the entire portion other than the lens portion, only the light exit surface layer, only the light entrance surface layer, or the intermediate layer. In the light diffusion layer, light diffusing particles (light diffusing agent) having a refractive index of 0.01 or more different from that of the transparent resin are dispersed in the thermoplastic resin, and the diffusion direction of the light diffusion by the lens And adjusting the diffusion ratio and the like, it is possible to further increase the luminance uniformity in the viewing angle direction. Here, when the number of optical sheets used in the light source device is reduced, there may be a problem that an image of pins supporting the optical sheet appears in the backlight unit. However, by providing the light diffusion layer in the optical sheet of the present invention, the support pin image can be erased even when the number of sheets used is reduced.

本発明の光学シートの厚さは適宜調整することができ、特に制限されないが、通常は0.3mm以上、10mm以下程度とすることができる。0.3mm未満では光拡散作用が充分に発揮できない場合が生じたり、剛性が不足して形状安定性が維持できない場合があるのに対し、10mmを超えると本発明の光学シートを適用した装置全体をコンパクトにできないおそれがあるからである。より好ましくは、0.5mm以上、5mm以下である。なお、光学シートの厚さとは、図13において、基底部の厚さとレンズ高さの合計である。   The thickness of the optical sheet of the present invention can be adjusted as appropriate, and is not particularly limited, but can usually be about 0.3 mm or more and 10 mm or less. If the thickness is less than 0.3 mm, the light diffusing action may not be sufficiently exerted, or the rigidity may be insufficient to maintain the shape stability. On the other hand, if the thickness exceeds 10 mm, the entire apparatus to which the optical sheet of the present invention is applied. It is because there is a possibility that cannot be made compact. More preferably, it is 0.5 mm or more and 5 mm or less. Note that the thickness of the optical sheet is the sum of the thickness of the base and the lens height in FIG.

[光拡散剤]
光拡散性粒子(微粒子)の材質としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、これらの共重合体などの合成樹脂;ガラス;スメクタイト、カオリナイトなどの粘土化合物;シリカ、アルミナなどの無機酸化物;などが挙げられる。これらの材質のうち、(メタ)アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、シリカが特に好適である。光拡散剤は、これら例示の材質の単一材料、単一材料の混合物、混合材料、混合材料の混合物のどれを用いてもかまわない。なお、本願において、(メタ)アクリルとは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
[Light diffusing agent]
Examples of the material of the light diffusing particles (fine particles) include (meth) acrylic resins, styrene resins, polyurethane resins, polyester resins, silicone resins, fluorine resins, and synthetic resins such as copolymers thereof. Glass; clay compounds such as smectite and kaolinite; inorganic oxides such as silica and alumina; and the like. Of these materials, (meth) acrylic resins, silicone resins, and silica are particularly suitable. As the light diffusing agent, any one of these exemplified materials, a single material mixture, a mixed material, and a mixed material mixture may be used. In the present application, (meth) acryl means acryl and / or methacryl.

光拡散性粒子の粒径は、0.1μm〜50μmが好ましく、0.3μm〜10μmがより好ましく、0.5μm〜5μm以下がさらに好ましい。光拡散性粒子の粒径が上記範囲を外れた場合、十分な光拡散性を発揮できないおそれがある。ここで、光拡散性粒子の平均粒子径とは、粒度分布測定装置(コールターカウンター)により測定される体積基準メディアン径である。   The particle size of the light diffusing particles is preferably 0.1 μm to 50 μm, more preferably 0.3 μm to 10 μm, and further preferably 0.5 μm to 5 μm. When the particle size of the light diffusing particles is out of the above range, there is a possibility that sufficient light diffusing properties cannot be exhibited. Here, the average particle diameter of the light diffusing particles is a volume-based median diameter measured by a particle size distribution measuring device (Coulter counter).

熱可塑性樹脂と光拡散性粒子との割合は、適宜調整すればよいが、例えば熱可塑性樹脂100質量部に対して光拡散性粒子を0.01質量部以上、10質量部以下程度添加すればよい。熱可塑性樹脂100質量部に対して光拡散性粒子が0.01質量部未満であると、光拡散剤による輝度均整度調整が十分にできなくなる。一方、10質量部を超えると光拡散層の透明度が低下して透過する光が減少し、光源装置全体の輝度が低下するおそれがある。   The ratio between the thermoplastic resin and the light diffusing particles may be adjusted as appropriate. For example, if the light diffusing particles are added in an amount of 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Good. If the light diffusing particles are less than 0.01 part by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, the luminance leveling adjustment by the light diffusing agent cannot be sufficiently performed. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by mass, the transparency of the light diffusion layer is reduced and the transmitted light is reduced, which may reduce the luminance of the entire light source device.

本発明の光学シートに光学性能として異方光拡散性能をより高める必要がある場合には、光学シートの成形時に異方光拡散性を発現できる低架橋密度有機微粒子が好ましく用いられる。低架橋密度有機微粒子の原料として用いる単量体としては、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、iso−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート類;スチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−t−ブチルスチレンなどのスチレン類;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミドなどのマレイミド類;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類;(メタ)アクリロニトリルなどのアクリロニトリル類;N−ビニルピロリドン;の1種、或いはこれらのうち2種以上を混合して用いることができる。   In the case where the optical sheet of the present invention needs to have higher anisotropic light diffusion performance as the optical performance, low crosslink density organic fine particles capable of exhibiting anisotropic light diffusibility during molding of the optical sheet are preferably used. Monomers used as raw materials for the low crosslink density organic fine particles include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, n -Butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, (Meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate; styrenes such as styrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, pt-butylstyrene; N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzyl Maleimides such as reimide; (meth) acrylamide, (meth) acrylamides such as N-methylol (meth) acrylamide; acrylonitriles such as (meth) acrylonitrile; N-vinylpyrrolidone; or two of these The above can be mixed and used.

架橋有機微粒子の原料として用いる架橋剤としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ビスヒドロキシエチルビスフェノールAジ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート;ジビニロキシエトキシ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、アリル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンなどのラジカル重合性架橋剤;ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどの多官能エポキシ化合物;トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの多官能イソシアネート化合物;N−メチロールメラミン、N−メチロールベンゾグアナミンなどの多官能メチロール化合物;の1種、或いはこれらのうち2種以上を混合して用いることができる。   Examples of the crosslinking agent used as a raw material for the crosslinked organic fine particles include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) ) Acrylate, bishydroxyethyl bisphenol A polyfunctional (meth) acrylates such as di (meth) acrylate; radically polymerizable crosslinking agents such as divinyloxyethoxy (meth) acrylate, diallyl phthalate, allyl (meth) acrylate, divinylbenzene; Polyfunctional epoxy compounds such as bisphenol A diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether; Or a polyfunctional isocyanate compound such as N-methylol melamine or N-methylol benzoguanamine; or a mixture of two or more thereof. it can.

異方拡散性を出す為の架橋有機微粒子の架橋密度は0.001%以上、0.12%以下であることが好ましい。このような低架橋密度の有機微粒子は、原料段階では球状または略球状であるが、光学シート成形時に受ける熱、せん断力などにより、光学シートの所定の位置(層など)で楕円体形状あるいは棒状を呈するようになり、この形状に変化することにより異方拡散性を発現する。なお、架橋密度とは、次式(1)で求められる数値のことである。   The crosslink density of the crosslinked organic fine particles for producing anisotropic diffusion is preferably 0.001% or more and 0.12% or less. Such organic fine particles having a low crosslinking density are spherical or substantially spherical at the raw material stage, but are formed in an ellipsoidal shape or a rod shape at a predetermined position (layer, etc.) of the optical sheet due to heat, shearing force, etc. received during the optical sheet molding. When this shape is changed, anisotropic diffusivity is expressed. In addition, a crosslinking density is a numerical value calculated | required by following Formula (1).

Fn(c):ラジカル重合体系架橋微粒子製造に用いる架橋剤の官能基数
ただし、Fn(c)≧2
Mw(c):ラジカル重合体系架橋微粒子製造に用いる架橋剤の分子量
W(c):ラジカル重合体系架橋微粒子製造に用いる架橋剤の質量配合割合(%)
W(m):ラジカル重合体系架橋微粒子製造に用いる単量体の質量配合割合(%)
ただし、W(m)+ W(c)=100
Fn (c): number of functional groups of the crosslinking agent used for production of radical polymerized crosslinked fine particles, provided that Fn (c) ≧ 2
Mw (c): Molecular weight of the crosslinking agent used for the production of radical polymerized crosslinked fine particles W (c): Mass blending ratio (%) of the crosslinking agent used for the production of radical polymerized crosslinked fine particles
W (m): Mass blending ratio (%) of monomer used for production of radical polymerized crosslinked fine particles
However, W (m) + W (c) = 100

[酸化防止剤]
本発明の低架橋密度有機微粒子を含む有機微粒子、または熱可塑性樹脂の少なくとも一方に、さらに酸化防止剤を配合してもよい。酸化防止剤は加熱成形時における酸化や劣化による熱可塑性樹脂や有機微粒子の着色を抑制することができるので、本発明の光学シートを適用した光源装置の輝度をより確実に発揮せしめることができる。
[Antioxidant]
An antioxidant may be further added to at least one of the organic fine particles including the low crosslink density organic fine particles of the present invention and the thermoplastic resin. Since the antioxidant can suppress coloring of the thermoplastic resin and organic fine particles due to oxidation and deterioration during thermoforming, the luminance of the light source device to which the optical sheet of the present invention is applied can be more reliably exhibited.

酸化防止剤としては従来公知のものを用いることができる。例えば、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]やオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−1−ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤;トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトやトリス[2−[[2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェフィン−6−イル]オキシ]エチル]アミンなどのリン系酸化防止剤;芳香環を有するものとして、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]など、芳香環を有さないものとして、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)などの硫黄系酸化防止剤;3−ヒドロキシ−5,7−ジ−t−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンの反応生成物などのラクトン系酸化防止剤;還元型牛脂を原料としたアルキルアミンの酸化生成物などのヒドロキシルアミン系酸化防止剤;3,4−ジヒドロ−2,5,7,8−テトラメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデシル)−2H−ベンゾピラン−6−オールなどのビタミンE系酸化防止剤などを使用できる。   A conventionally well-known thing can be used as antioxidant. For example, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] or octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-1-hydroxyphenyl) propionate Hindered phenolic antioxidants; tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite and tris [2-[[2,4,8,10-tetra-t-butyldibenzo [d, f] [ Phosphorous antioxidants such as 1,3,2] dioxaphosphin-6-yl] oxy] ethyl] amine; thiodiethylenebis [3- (3,5-di-t -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like having no aromatic ring, pentaerythrityltetrakis (3-laurylthiopropionate) Sulfur-based antioxidants such as; lactone-based antioxidants such as the reaction product of 3-hydroxy-5,7-di-t-butyl-furan-2-one and o-xylene; Hydroxylamine antioxidants such as oxidation products of alkylamines; 3,4-dihydro-2,5,7,8-tetramethyl-2- (4,8,12-trimethyltridecyl) -2H-benzopyran- Vitamin E antioxidants such as 6-ol can be used.

酸化防止剤の使用量は適宜調整すればよいが、通常、熱可塑性樹脂に対して0.005質量%以上、0.3質量%以下程度添加すればよい。   Although the usage-amount of antioxidant may be adjusted suitably, normally, what is necessary is just to add about 0.005 mass% or more and 0.3 mass% or less with respect to a thermoplastic resin.

<光学シートの製造方法およびその製造方法で成型された光学シートについて>
本発明の光学シートは、本発明の請求項記載の表面形状に正対した母型を用いて製造することが出来る。母型の形状は発明を実施するための形態の項の<本発明の光学シートの表面形状>、<単位レンズ構造>および<単位レンズ構造の組合せ>に記載の表面形状が実現する為の形状、すなわち、これらの表面構造の凸部分が凹に、凹部分が凸になる構造であればよく、本発明ではこれらの構造の母型のことを“表面形状を形成する為の正対する母型”(図14参照)とする。
<About optical sheet manufacturing method and optical sheet molded by the manufacturing method>
The optical sheet of the present invention can be manufactured using a matrix that faces the surface shape described in the claims of the present invention. The shape of the matrix is a shape for realizing the surface shape described in <Surface shape of the optical sheet of the present invention>, <Unit lens structure> and <Combination of unit lens structures> in the section of the description of the invention. That is, it is sufficient if the convex portions of these surface structures are concave and the concave portions are convex. In the present invention, the matrix of these structures is referred to as “a matrix facing directly to form the surface shape”. (See FIG. 14).

本発明の光学シートは、前記母型を有する製造工程によって製造することが出来る。具体的には、透明熱可塑性樹脂、あるいは透明熱可塑性樹脂に光拡散性を有する微粒子を配合させ、公知の押出し成形や射出成形により得ることが出来る。光学性能やその他の物性を調整する為に積層体とする場合、例えば、光拡散層を入光側あるいはレンズ側といった特定の層にのみ設置する場合や、光学シートの耐光性向上のための紫外線吸収剤配合層や、静電気による光学シートへの粉塵付着を防止するための帯電防止層を設置する場合には、押出し成形による方法が生産性の点から特に好ましい。また、特にピッチが狭いレンズ形状を賦型する際は、国際出願番号(PCT/JP2009/066525)に記載の方法を用いるのが特に好ましい。   The optical sheet of the present invention can be manufactured by a manufacturing process having the matrix. Specifically, a transparent thermoplastic resin or a transparent thermoplastic resin can be blended with fine particles having light diffusibility and obtained by known extrusion molding or injection molding. When a laminated body is used to adjust optical performance and other physical properties, for example, when a light diffusing layer is installed only on a specific layer such as a light incident side or a lens side, or for improving the light resistance of an optical sheet. In the case of installing an absorber blending layer or an antistatic layer for preventing dust from adhering to the optical sheet due to static electricity, the extrusion method is particularly preferable from the viewpoint of productivity. In particular, when molding a lens shape with a narrow pitch, it is particularly preferable to use the method described in International Application No. (PCT / JP2009 / 0666525).

本発明の設計どおりの成型物が製造できているかどうかは、成型物から、r1、r2などを求めることで確認できる。具体的には、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状を電子顕微鏡等で撮影し、その凸状部外周線に対して適度な曲線(複数の組み合わせでも良い)をフィッティングし、その接線が基底線となす角度が所定の角度となる外周線の範囲から求めることが可能である。   Whether or not a molded product according to the design of the present invention can be manufactured can be confirmed by obtaining r1, r2, etc. from the molded product. Specifically, a vertical cross-sectional shape with respect to the length direction of the unit lens is photographed with an electron microscope or the like, and an appropriate curve (may be a combination of two or more) is fitted to the outer peripheral line of the convex part, and the tangent line is the basis. It is possible to obtain from the range of the outer peripheral line in which the angle formed with the line is a predetermined angle.

これらの各種製造方法で、シートの構成を<本発明の光学シートの構成>に記載された構成になるように製造された光学シートは、<本発明の光学シートの表面形状>、<単位レンズ構造>および<単位レンズ構造の組合せ>に記載されたレンズ形状を持つ光学シートとほぼ同様の形状と光学的、力学的特性をもつ、優れた光学シートとなる。   With these various manufacturing methods, the optical sheet manufactured so that the configuration of the sheet has the configuration described in <Configuration of optical sheet of the present invention> is the <surface shape of optical sheet of the present invention>, <unit lens It becomes an excellent optical sheet having substantially the same shape and optical and mechanical characteristics as the optical sheet having the lens shape described in “Structure> and <Combination of Unit Lens Structures”.

<第二の光学シート、その他の光学シートとの組合せ>
本発明の光学シートは、他の光学シート、装置設定において、その高い光学性能調整能力を効率よく用いるために、第一の光学シートとして用いることが好ましい。第一の光学シートとして用いることにより、光源装置の隣り合う冷陰極管の中間領域における視野角方向での輝度を向上させる効果と、冷陰極管直上近傍領域における視野角方向での輝度を向上させる効果が最大限に活用できる。また、第一の光学シートとして用いた場合、その他の光学シートとしては、プリズムシート、拡散シート、レンズ付拡散シート、反射偏光フィルム等を用いることができ、その組合せも光源装置の条件等により適した組合せを選択することができるが、このとき、前面パネルに最も近い光学シートとしては、拡散シート、またはレンズ付拡散シートを用いることが好ましい。中でも第二以降の光学シートに、少なくとも1枚のプリズムシートを使用することにより更に冷陰極管上付近に発生する暗線を解消し、前面パネル直前の出光面において高輝度で輝度均整度を実現することが可能となる。
<Combination with the second optical sheet and other optical sheets>
The optical sheet of the present invention is preferably used as the first optical sheet in order to efficiently use its high optical performance adjustment capability in other optical sheets and apparatus settings. By using it as the first optical sheet, the effect of improving the luminance in the viewing angle direction in the intermediate region of the adjacent cold cathode tubes of the light source device and the luminance in the viewing angle direction in the region immediately above the cold cathode tube are improved. The effect can be utilized to the maximum. In addition, when used as the first optical sheet, as the other optical sheet, a prism sheet, a diffusion sheet, a diffusion sheet with a lens, a reflective polarizing film, etc. can be used, and the combination thereof is more suitable depending on the conditions of the light source device. In this case, as the optical sheet closest to the front panel, it is preferable to use a diffusion sheet or a diffusion sheet with a lens. In particular, the use of at least one prism sheet for the second and subsequent optical sheets eliminates dark lines generated near the cold cathode tube and achieves high brightness and brightness uniformity on the light exit surface immediately before the front panel. It becomes possible.

また、さらなるコスト低減のため、光源装置に使用する光学シートの枚数を減らすことが求められている。ここで、光学シートの使用枚数を減らした場合、輝度ムラの解消がより困難になるだけでなく、バックライトユニットにおいて光学シートを支えるピンのイメージが現れるという問題が生じる。すなわち、従来の光学シートでは、線光源のパターンを消去するために多数(4枚以上)の光学シート群を必要としていたため、これらの光学シートの作用により支持ピンのイメージも消去されて、支持ピンイメージが問題となることはなかった。なお、従来の光学シートでは、使用枚数を減らした場合、線光源のパターンを消去できないため、支持ピンイメージを認識することはできなかった。   Further, for further cost reduction, it is required to reduce the number of optical sheets used in the light source device. Here, when the number of used optical sheets is reduced, not only is the luminance unevenness more difficult to be solved, but also there is a problem that an image of pins that support the optical sheet appears in the backlight unit. That is, in the conventional optical sheet, a large number (four or more) of optical sheet groups are required to erase the pattern of the line light source. Pin image was never a problem. In the conventional optical sheet, when the number of sheets used is reduced, the pattern of the line light source cannot be erased, so that the support pin image cannot be recognized.

しかし、本発明の光学シートでは、プリズムシートと併用することにより優れた光拡散性能を発現するため、光学シートの使用枚数を3枚に減らしても、線光源のパターンを消去することが可能となる。そこで、本発明の光学シートを用いて、使用枚数を3枚に減らした場合に、初めて支持ピンのイメージが急激に目立ってくることが判明した。ここで、本発明の光学シートが光拡散層を有している場合には、直下型光源装置において、光学シートを支持する支持ピンのイメージを消去する性能も向上している。従って、本発明の光学シートが光拡散層を有している場合には、本発明の光学シート、プリズムシートおよび光拡散シートの3枚のみを用いることも好ましい態様である。   However, since the optical sheet of the present invention exhibits excellent light diffusion performance when used in combination with a prism sheet, the pattern of the line light source can be erased even if the number of optical sheets used is reduced to three. Become. Thus, it has been found that the image of the support pin becomes noticeable for the first time when the number of sheets used is reduced to 3 using the optical sheet of the present invention. Here, when the optical sheet of the present invention has a light diffusing layer, in the direct type light source device, the performance of erasing the image of the support pins that support the optical sheet is also improved. Accordingly, when the optical sheet of the present invention has a light diffusing layer, it is also a preferable aspect to use only three sheets of the optical sheet, the prism sheet and the light diffusing sheet of the present invention.

本発明により製造される光学シートは、光を所望の方向に拡散させることができ、結果として光の均一性を保つことができるので、需要が高まっている液晶表示装置の消費電力低減や製造コスト低減をはかりつつ高輝度を発揮できるものとして、また液晶表示装置の薄肉化に寄与することができ、産業上極めて有用である。よって、本発明の光学シートおよび当該光学シートを有する直下型光源装置は、液晶表示装置などへ適用することにより、その消費電力低減や製造コスト低減を実現することができる。さらには、液晶表示装置の薄型化を可能にすることができる。   The optical sheet manufactured according to the present invention can diffuse light in a desired direction and, as a result, can maintain the uniformity of the light, so that the power consumption reduction and the manufacturing cost of the liquid crystal display device, which are in increasing demand, are increased. It is extremely useful industrially because it can contribute to the reduction in the thickness of the liquid crystal display device as it can exhibit high brightness while reducing. Therefore, by applying the optical sheet of the present invention and the direct light source device having the optical sheet to a liquid crystal display device or the like, it is possible to reduce power consumption and manufacturing cost. Furthermore, the liquid crystal display device can be made thin.

次に本発明の実施例としての実例を表1、表2、表3にあげ説明するが、本発明は本例に限定されることはない。   Next, actual examples as examples of the present invention will be described in Tables 1, 2 and 3, but the present invention is not limited to these examples.

<光学シートの表面測定の方法>
ポリカーボネートを原料として、押し出し成型により、入光面にエンボス加工(算術平均粗さRa=2〜6μm)、出光面に種々の断面形状を有する直線畝状レンズ群を配した光学シートを製造した。製造した種々の光学シートの断面形状は、走査型電子顕微鏡を用いて確認をした。表面形状の観察結果は表1に示す。
<Method for measuring surface of optical sheet>
Using polycarbonate as a raw material, an optical sheet having an embossed surface (arithmetic average roughness Ra = 2 to 6 μm) on the light incident surface and a linear rod-shaped lens group having various cross-sectional shapes on the light output surface was manufactured by extrusion molding. The cross-sectional shapes of the produced various optical sheets were confirmed using a scanning electron microscope. Table 1 shows the observation results of the surface shape.

<輝度ムラ評価>
内寸幅690mm、奥行き390mm、深さ10mmのプラスチックケースの内面に白色の反射板を備え、反射板の底から3.5mm離れた位置に、直径3mmの冷陰極管19本を20.5mm間隔で平行に配置した直下型光源装置上に、各種形状の本発明の光学シートをレンズ加工面が上となり、かつレンズの長手方向が冷陰極管の長手方向と平行となるように配置した。この光学シートの上に、市販の光拡散シート(宏茂光電(蘇州)有限公司製 CH273)、プリズムシート(住友スリーエム製 BEF II 90/50:頂角90度、ピッチ50μm)、マイクロレンズシート(宏茂光電(蘇州)有限公司製 ML24M:片方の表面に半球状の凸レンズ群が細密に配置された光学シート)を表2に示す組み合わせのとおりにのせ、それぞれの組み合わせにおいて、直下型光源装置の中心から垂直方向に400mm離れた位置から目視で輝度ムラを観察した。輝度ムラは10段階で評価し、値の大きいものほど輝度ムラが少なく、冷陰極管のランプイメージが目立たなくなっていることを示す。評価結果は表1に示す。
<Evaluation of uneven brightness>
A white reflector is provided on the inner surface of a plastic case with an inner dimension of 690 mm, depth of 390 mm, and depth of 10 mm, and 19 cold cathode fluorescent tubes with a diameter of 3 mm are spaced 20.5 mm apart from the bottom of the reflector. The optical sheets of the present invention having various shapes were arranged on the direct type light source device arranged in parallel so that the lens processing surface was up and the longitudinal direction of the lens was parallel to the longitudinal direction of the cold cathode tube. On this optical sheet, a commercially available light diffusion sheet (CH273 manufactured by Hiroshige Kogyo (Suzhou) Co., Ltd.), prism sheet (BEF II 90/50 manufactured by Sumitomo 3M: apex angle 90 degrees, pitch 50 μm), micro lens sheet ( Made by Hiroshige Kogyo (Suzhou) Co., Ltd. ML24M: an optical sheet with a hemispherical convex lens group arranged finely on one surface) as shown in Table 2, and in each combination, the direct light source device The luminance unevenness was visually observed from a position 400 mm away from the center in the vertical direction. The brightness unevenness is evaluated in 10 stages, and the larger the value, the less the brightness unevenness, indicating that the lamp image of the cold cathode tube is not noticeable. The evaluation results are shown in Table 1.

<支持ピンイメージ、輝度ムラ評価>
試験には、内寸幅690mm、奥行き390mm、深さ25mmのプラスチックケースの内面に白色の反射板を備え、反射板の底から5mm離れた位置に、直径3mmの冷陰極管8本を45mm間隔で平行に配置し、図12に示すとおり支持ピンを配置した直下型光源装置を用いた。直下型光源装置上に、各種形状の本発明の光学シートをレンズ加工面が上となり、かつレンズの長手方向が冷陰極管の長手方向と平行となるように配置した。この光学シートの上に、プリズムシート(住友スリーエム製 BEF II 90/50:頂角90度、ピッチ50μm)をのせ、さらにその上にマイクロレンズシート(宏茂光電(蘇州)有限公司製 ML24M:片方の表面に半球状の凸レンズ群が細密に配置された光学シート)をのせた。各光学シート群において、直下型光源装置の中心から垂直方向に400mm離れた位置から目視で支持ピンイメージ、輝度ムラを観察した。支持ピンイメージは、目視にて確認できる場合を「不良」、一部確認できるものを「良」、全く確認できないものを「優」とした。輝度ムラは10段階で評価し、値の大きいものほど輝度ムラが少なく、冷陰極管のランプイメージが目立たなくなっていることを示す。評価結果を表3に示す。
<Support pin image, brightness unevenness evaluation>
In the test, a white reflector was provided on the inner surface of a plastic case with an inner width of 690 mm, a depth of 390 mm, and a depth of 25 mm, and 8 cold cathode fluorescent tubes with a diameter of 3 mm were spaced 45 mm apart from the bottom of the reflector. The direct type light source device in which the support pins are arranged as shown in FIG. 12 was used. On the direct type light source device, the optical sheets of the present invention of various shapes were arranged such that the lens processing surface was on top and the longitudinal direction of the lens was parallel to the longitudinal direction of the cold cathode tube. A prism sheet (BEF II 90/50: vertical angle 90 degrees, pitch 50 μm, manufactured by Sumitomo 3M) is placed on this optical sheet, and a microlens sheet (manufactured by Hiroshige Kogyo (Suzhou) Co., Ltd.) ML24M: one side An optical sheet in which hemispherical convex lens groups are finely arranged is placed on the surface. In each optical sheet group, the support pin image and the luminance unevenness were visually observed from a position 400 mm away from the center of the direct light source device in the vertical direction. As for the support pin image, a case where it can be visually confirmed is defined as “bad”, a portion which can be confirmed as “good”, and a case where it cannot be confirmed as “excellent”. The brightness unevenness is evaluated in 10 stages, and the larger the value, the less the brightness unevenness, indicating that the lamp image of the cold cathode tube is not noticeable. The evaluation results are shown in Table 3.

実施例13は、総計(r1)および総計(r2)が本発明の規定範囲内であり、かつ、光拡散層を設けている光学シートである。この実施例13の光学シートを用いた場合、3枚の光学シート群により支持ピンイメージを消去でき、かつ、輝度ムラが少ない。   Example 13 is an optical sheet in which the total (r1) and the total (r2) are within the specified range of the present invention, and a light diffusion layer is provided. When the optical sheet of Example 13 is used, the support pin image can be erased by the group of three optical sheets, and luminance unevenness is small.

本発明の形態を用いることにより、互いに並設された線光源間の中間地点およびまたは冷陰極管直上における輝度比を向上し、均一な輝度分布を得ることができる第一の光学シートと、直下型光源装置、液晶表示装置を提供でき、産業上極めて有用である。   By using the form of the present invention, the first optical sheet capable of improving the luminance ratio at the intermediate point between the line light sources arranged in parallel to each other and / or directly above the cold cathode tube and obtaining a uniform luminance distribution, and Type light source devices and liquid crystal display devices can be provided, which are extremely useful in industry.

1 :冷陰極管ランプ
2 :反射フィルム
3 :第一の光学シート
4 :第二の光学シート
5 :第三の光学シート
6 :第四の光学シート
7 :前面パネル
P :レンズ部の幅
H :レンズ部の高さ
θ1 :曲線部R1の接線が基底線となす角度
θ2 :曲線部R2の接線が基底線となす角度
R1 :θ1≧40°である曲線部
R2 :25°≦θ2≦35°である曲線部
r1、r2 :曲線部分R1、R2それぞれに対応する基底部への投影長さ
1: Cold cathode tube lamp 2: Reflective film 3: 1st optical sheet 4: 2nd optical sheet 5: 3rd optical sheet 6: 4th optical sheet 7: Front panel P: Lens part width H: Lens portion height θ1: Angle formed by the tangent of the curved portion R1 and the base line θ2: Angle formed by the tangent of the curved portion R2 and the base line R1: Curved portion R2 satisfying θ1 ≧ 40 °: 25 ° ≦ θ2 ≦ 35 ° Curve portions r1 and r2 that are: projection lengths to the base portions corresponding to the curve portions R1 and R2, respectively

Claims (12)

表面に直線畝状に形成された凸状のレンズ群を有する光学シートであって、
該レンズ群が、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状における凸状部外周線が、曲線部を主体に構成され、かつその曲線上の全ての点における接線と基底線とのなす角度(θ1)が、θ1≧40°である曲線部(R1)と、その曲線上の全ての点における接線と基底線とのなす角度(θ2)が、25°≦θ2≦35°である曲線部(R2)を含み、
前記曲線部(R1)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r1)の基底線全長に対する割合が25%〜60%であり、かつ前記曲線部(R2)の該単位レンズ形状の基底線に投影した長さの総計(r2)の基底線全長に対する割合が25%〜60%である単位レンズを有することを特徴とする光学シート。
An optical sheet having a convex lens group formed in a linear bowl shape on the surface,
In the lens group, the convex portion outer peripheral line in the vertical cross-sectional shape with respect to the length direction of the unit lens is mainly composed of the curved portion, and an angle (θ1) formed between the tangent and the base line at all points on the curve. ) Is a curved line portion (R2) in which the angle (θ2) between the tangent line and the base line at all points on the curved line (R1) where θ1 ≧ 40 ° is 25 ° ≦ θ2 ≦ 35 ° )
The ratio of the total length (r1) projected on the base line of the unit lens shape of the curved portion (R1) to the total length of the base line is 25% to 60%, and the unit lens of the curved portion (R2) An optical sheet comprising a unit lens having a ratio of the total length (r2) projected onto the shape base line to the total base line length of 25% to 60%.
前記単位レンズが、前記曲線部(R1)と前記曲線部(R2)を2つずつ含有する請求項1に記載の光学シート。   2. The optical sheet according to claim 1, wherein the unit lens contains the curved portion (R1) and the curved portion (R2) two by two. 前記曲線部(R1)が、二次曲線の一部である請求項1または2に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1 or 2, wherein the curved portion (R1) is a part of a quadratic curve. 前記単位レンズは、長さ方向に対する垂直断面形状における基底線の長さ(P)と基底線からレンズ頂点までの高さ(H)の割合(H/P)が、0.25〜0.75である請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学シート。   The unit lens has a ratio (H / P) of the length (P) of the base line and the height (H) from the base line to the apex of the lens in the vertical cross-sectional shape with respect to the length direction. The optical sheet according to any one of claims 1 to 3. 請求項1〜4のいずれか一項で規定する形状を有する単位レンズを、出光面全体の50面積%以上含む光学シート。   An optical sheet comprising at least 50 area% of the entire light exit surface of the unit lens having the shape defined in any one of claims 1 to 4. 前記レンズ群が、請求項1〜4のいずれか一項で規定する形状を有する単位レンズのみから構成されている光学シート。   An optical sheet in which the lens group is composed only of unit lenses having the shape defined in any one of claims 1 to 4. 前記レンズ群は、単位レンズの長さ方向に対する垂直断面形状において、隣り合う単位レンズの凸状部外周線の頂部の間隔が、300μm以下である請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学シート。   7. The lens group according to claim 1, wherein in the vertical cross-sectional shape with respect to the length direction of the unit lens, the distance between the tops of the convex portion outer peripheral lines of adjacent unit lenses is 300 μm or less. Optical sheet. 光学シートを構成する材料が、熱可塑性樹脂と、該熱可塑性樹脂と屈折率が異なる平均粒子径が0.1μm〜50μmの微粒子を含有し、
前記微粒子の配合量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し、0.01質量部〜10質量部である請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学シート。
The material constituting the optical sheet contains a thermoplastic resin and fine particles having an average particle diameter different from that of the thermoplastic resin of 0.1 μm to 50 μm,
The optical sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein an amount of the fine particles is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学シートの表面形状を形成するための正対する母型を用いることを特徴とする光学シートの製造方法。   A method for producing an optical sheet, comprising using a master die facing to form the surface shape of the optical sheet according to claim 1. 請求項9に記載の製造方法により製造された光学シート。   An optical sheet manufactured by the manufacturing method according to claim 9. 請求項1〜8および請求項10のいずれか一項に記載の光学シートとプリズムシートとを備えることを特徴とする表示装置用光源装置。   A light source device for a display device comprising the optical sheet according to any one of claims 1 to 8 and a prism sheet. 請求項11に記載の表示装置用光源装置を含むことを特徴とする表示装置。   A display device comprising the light source device for a display device according to claim 11.
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JP2013004203A (en) * 2011-06-13 2013-01-07 Dainippon Printing Co Ltd Optical module and display device

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