JP2011253111A - Light control sheet, surface light source device, and liquid crystal display unit - Google Patents
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Description
本発明は、光制御シート、ならびにこれを備えた面光源装置および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a light control sheet, and a surface light source device and a liquid crystal display device including the light control sheet.
現在、液晶表示装置は、テレビ、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、各種情報端末機器等の幅広い分野で利用されている。液晶表示装置は、例えば液晶パネルの背面側に面光源装置を配置して、この面光源装置からの光を液晶表示パネルに供給することにより、画像を表示するように構成されている。 Currently, liquid crystal display devices are used in a wide range of fields such as televisions, displays for personal computers, and various information terminal devices. The liquid crystal display device is configured to display an image, for example, by arranging a surface light source device on the back side of the liquid crystal panel and supplying light from the surface light source device to the liquid crystal display panel.
面光源装置は、面光源ではない光源を面光源に変換する方式により、主として直下型とエッジライト（サイドライト）型とに分類される。例えば、直下型面光源装置は、平面状に配置された複数の線状光源と、集光シートとを備えている。 The surface light source device is mainly classified into a direct type and an edge light (side light) type according to a method of converting a light source that is not a surface light source into a surface light source. For example, the direct type surface light source device includes a plurality of linear light sources arranged in a planar shape and a condensing sheet.
このような直下型面光源装置において、現在、低消費電力化を図るなどの目的から、線状光源の間隔を部分的に変更したものが開示されている。具体的には、表示画面の中央部となる位置（集光シートの中央部）における線状光源の間隔が、表示画面の端部となる位置（集光シートの端部）における線状光源の間隔よりも狭くなるように線状光源を配置することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。 In such a direct type surface light source device, a device in which the interval between the linear light sources is partially changed is disclosed for the purpose of reducing power consumption. Specifically, the distance between the linear light sources at the position that becomes the center of the display screen (the center of the light collecting sheet) is the distance between the linear light sources at the position that becomes the end of the display screen (the edge of the light collecting sheet). Disposing linear light sources so as to be narrower than the interval is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、表示画面の中央部となる位置において、線状光源の間隔が狭くなるように線状光源を配置すると、表示画面の中央部の正面方向における輝度が表示画面の端部の正面方向における輝度よりも高くなってしまい、輝度ムラが観察されるおそれがある。 However, if the linear light source is arranged so that the distance between the linear light sources is narrow at the position that becomes the central portion of the display screen, the luminance in the front direction of the central portion of the display screen is the luminance in the front direction of the end portion of the display screen. It becomes higher than that, and there is a possibility that uneven brightness is observed.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、輝度ムラを低減させることができる光制御シート、面光源装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object is to provide a light control sheet, a surface light source device, and a liquid crystal display device that can reduce luminance unevenness.
本発明者らは、単位集光レンズ部間に平坦状の単位光透過部を設けた場合、単位光透過部の幅によって光制御シートの集光効果が変化し、その結果光制御シートから出射される光の正面方向の輝度が変化することを見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。 When the present invention provides a flat unit light transmission part between the unit condenser lens parts, the light collection effect of the light control sheet varies depending on the width of the unit light transmission part, and as a result, the light is emitted from the light control sheet. It has been found that the brightness of the emitted light changes in the front direction. The present invention has been made based on such knowledge.
本発明の一の態様によれば、直下型面光源装置に用いられ、光源から発せられた光の方向を制御する光制御シートであって、光制御シートの光出射面の一部を構成し、略平行に並べて配列された複数の単位集光レンズ部と、光制御シートの光出射面の一部を構成し、少なくとも前記光制御シートの中央部における前記単位集光レンズ部間に設けられた平坦状の単位光透過部とを備え、前記光制御シートの中央部における前記単位光透過部の幅が、前記単位集光レンズ部の配列方向側の前記光制御シートの端部における前記単位集光レンズ部間の距離よりも大きいことを特徴とする、光制御シートが提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a light control sheet that is used in a direct type surface light source device and controls the direction of light emitted from a light source, and constitutes a part of a light emission surface of the light control sheet. A plurality of unit condensing lens portions arranged substantially parallel to each other and a part of the light exit surface of the light control sheet, and provided at least between the unit condensing lens portions in the central portion of the light control sheet The unit at the end of the light control sheet on the arrangement direction side of the unit condensing lens portion is a width of the unit light transmission portion at the center of the light control sheet. A light control sheet is provided that is larger than the distance between the condensing lens portions.
本発明の他の態様によれば、前記光制御シートと、前記光制御シートの光入射面側に配置され、配列方向が前記単位集光レンズ部の配列方向と一致するように略平行に並べて配列された複数の光源を有する光源部とを備えることを特徴とする、直下型面光源装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, the light control sheet is arranged on the light incident surface side of the light control sheet, and is arranged substantially in parallel so that the arrangement direction coincides with the arrangement direction of the unit condenser lens portions. There is provided a direct surface light source device comprising a light source section having a plurality of light sources arranged.
本発明の他の態様によれば、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に配置された前記直下型面光源装置とを備えることを特徴とする、液晶表示装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel and the direct type surface light source device disposed on the back side of the liquid crystal display panel.
本発明の一の態様の光制御シート、他の態様の面光源装置および他の態様の液晶表示装置によれば、光制御シートの中央部に設けられた単位光透過部により、光制御シートの中央部における集光効果を光制御シートの端部における集光効果よりも弱めることができるので、光制御シートの中央部および端部から出射される光の正面方向の輝度差を低減させることができ、これにより輝度ムラを低減させることができる。 According to the light control sheet of one embodiment of the present invention, the surface light source device of another embodiment, and the liquid crystal display device of another embodiment, the unit light transmitting portion provided in the central portion of the light control sheet can Since the condensing effect at the center can be weaker than the condensing effect at the end of the light control sheet, it is possible to reduce the luminance difference in the front direction of the light emitted from the center and the end of the light control sheet. This can reduce luminance unevenness.
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本実施の形態に係る液晶表示装置および面光源装置の概略構成図であり、図２は本実施の形態に係る光制御シートの模式的な斜視図であり、図３は本実施の形態に係る光源と光制御シートとの配置関係を模式的に示した図であり、図４は本実施の形態に係る光源と他の光制御シートとの配置関係を模式的に示した図である。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device and a surface light source device according to the present embodiment, FIG. 2 is a schematic perspective view of a light control sheet according to the present embodiment, and FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing the arrangement relationship between the light source and the light control sheet according to the embodiment, and FIG. 4 is a diagram schematically showing the arrangement relationship between the light source according to the embodiment and another light control sheet. is there.
図１に示されるように、液晶表示装置１は、主に、液晶表示パネル２（ＬＣＤパネル）、液晶表示パネル２の背面側に配置され、液晶表示パネル２を背面側から面状に照らす直下型の面光源装置３（バックライトユニット）等から構成されている。
As shown in FIG. 1, a liquid
「液晶表示パネル」とは、図示しないが、ガラス等からなる一対の支持板と、この支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極とを有するパネルである。支持板間の液晶は、一つの画素を形成する領域毎にその配列を変化させられ得るようになっている。この結果、液晶表示パネルは面光源装置からの均一な面内輝度分布の面状光を画素毎に透過させるかまたは遮断し、画素を形成するためのシャッターとして機能するようになる。 “Liquid crystal display panel” is not shown, but a pair of support plates made of glass, etc., liquid crystal disposed between the support plates, and the orientation of liquid crystal molecules are controlled by an electric field for each region forming one pixel. A panel having an electrode. The arrangement of the liquid crystals between the support plates can be changed for each region forming one pixel. As a result, the liquid crystal display panel transmits or blocks the planar light with a uniform in-plane luminance distribution from the surface light source device for each pixel, and functions as a shutter for forming the pixel.
面光源装置３は、光源部１０と、光源部１０から発せられた光の進行方向を変化させて正面方向の輝度（正面輝度）を向上させる光制御シート２０とを備えている。図１に示される面光源装置３は、光源部１０から発せられた光を反射して、光制御シート２０等に光を導く反射板４０をさらに備えている。
The surface
反射板４０は、開口部を有する箱状に形成されており、反射板４０の内側には光源部１０が収容されている。反射板４０の内側表面は、例えば金属等の反射率の高い材料から構成されている。
The
図３に示されるように光源部１０は、後述する光制御シート２０の光入射面２０ａ側に配置されている。光源部１０は、複数の光源１１から構成されている。光源１１は、配列方向が図２および図３に示される単位集光レンズ部２４の配列方向と一致するように略平行に並べて配列されている。
As shown in FIG. 3, the
光源１１としては、特に限定されないが、例えば、蛍光ランプ等の線状光源や発光ダイオード等の点状光源が挙げられる。蛍光ランプとしては、冷陰極蛍光ランプが好ましい。
Although it does not specifically limit as the
図３に示されている光源１１は線状光源であり、光源１１は、例えば、１０本程度並べて配置されている。また、図３に示されている光源１１は、場所によって間隔が異なっている。具体的には、光源１１の間隔ｄは、光源部１０の中央部１０ａにおいては狭くなっており、光源部１０の端部１０ｂにおいては広くなっている。
The
本明細書において、「光源部の中央部」とは、略平行に並べて配置された複数の光源を１つのまとまりして考えた場合の中央部を意味し、「光源部の端部」とは、略平行に並べて配置された複数の光源を１つのまとまりして考えた場合の端部を意味する。 In this specification, the “central part of the light source part” means a central part when a plurality of light sources arranged substantially in parallel are considered as one unit, and the “end part of the light source part” This means an end when a plurality of light sources arranged substantially in parallel are considered as one unit.
光源１１の間隔ｄは、図３に示されるように光源１０の中央部２１から端部２２にかけて徐々に広くなっていることが好ましい。このように光源１１を配置することにより、低消費電力化を図ることができる。
The distance d between the
図２および図３に示されるように光制御シート２０の光入射面２０ａは平坦状に形成されている。光制御シート２０は、例えば光透過性を有する熱可塑性樹脂を用いて押出し成形によって形成することができる。熱可塑性樹脂としては、例えばアクリル樹脂、メタクリルスチレン（ＭＳ）樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂等が挙げられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
光制御シート２０は、光出射面２０ｂの一部を構成する複数の単位集光レンズ部２４と、光制御シート２０の光出射面２０ｂの一部を構成する単位光透過部２５とを備えている。
The
単位集光レンズ部２４は、入射した光の進行方向を変化させて、正面方向の輝度を集中的に向上させる機能を有する。この機能は、単位集光レンズ部２４のレンズ面において光を屈折させることにより発揮される。
The unit
本明細書において、「正面方向」とは、光制御シート２０を平坦状シートとしてみなした場合における光制御シート２０の観察者側に向かう法線方向Ｎを意味し、またこの方向は面光源装置３の発光面の法線方向等にも一致する。
In this specification, the “front direction” means a normal direction N toward the viewer side of the
単位集光レンズ部２４は、図２に示されるように略平行に並べて配列されている。単位集光レンズ部２４は、図２に示されるように単位集光レンズ部２４の配列方向と直交する方向に延在しており、光制御シート２０は単位集光レンズ部２４の延在している方向と光源１１の長手方向が一致するように配置されている。
As shown in FIG. 2, the unit condensing
図３に示されている単位集光レンズ部２４は単位プリズムとなっている。具体的には、単位集光レンズ部２４の断面形状は三角形形状となっている。本明細書において、「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状ではなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状や、三角形形状と概ね同一の光学的機能を期待することが可能な略三角形等を含む概念である。具体例として、三角形形状は、頂部が丸くなっている形状等を含む。
The unit
図３に示されている単位集光レンズ部２４の幅や高さは全て均一となっているが、単位集光レンズ部２４の幅や高さは全て均一でなくともよい。
Although the width and height of the unit
単位光透過部２５は、平坦状に形成されている。本明細書において、「平坦状」とは、厳密な意味での平坦ではなく、概ね平坦とみなせる形状も含む概念であり、レンズとなり得るような曲面形状は含まない意味である。
The unit
単位光透過部２５は、少なくとも光制御シート２０の中央部２１における単位集光レンズ部２４間に設けられている。光制御シート２０の中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１は、単位集光レンズ部２４の配列方向側の光制御シート２０の端部２２における単位集光レンズ部２４間の距離よりも大きくなっている。
The unit
本明細書において、「単位集光レンズ部間の距離」とは、隣り合う単位集光レンズ部において、一方の単位集光レンズ部における他方の単位集光レンズ部側の端から他の単位集光レンズ部における一方の単位集光レンズ部側の端までの最短距離を意味する。したがって、単位集光レンズ部間に単位光透過部が設けられておらず、かつ隣り合う単位集光レンズ部同士が接している場合には、単位集光レンズ部間の距離が０μｍとなる。また、単位集光レンズ部間に単位光透過部が設けられている場合には、単位光透過部の幅が単位集光レンズ部間の距離となる。 In this specification, the “distance between unit condenser lens portions” refers to the other unit condenser lens from the end on the other unit condenser lens portion side in one unit condenser lens portion. It means the shortest distance to the end of one unit condenser lens part in the optical lens part. Therefore, when no unit light transmission part is provided between the unit condenser lens parts and adjacent unit condenser lens parts are in contact with each other, the distance between the unit condenser lens parts is 0 μm. In the case where the unit light transmission part is provided between the unit condenser lens parts, the width of the unit light transmission part is the distance between the unit condenser lens parts.
図３においては、中央部２１における単位集光レンズ部２４間には単位光透過部２５が設けられているが、端部２２においては単位集光レンズ部２４同士が接しているので、単位光透過部２５は端部２２には設けられていない。したがって、この場合、端部２２における単位集光レンズ部２４間の距離は０μｍとなるので、中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１は、端部２２における単位集光レンズ部２４間の距離よりも大きいと言える。
In FIG. 3, the unit
また、図４においては、単位光透過部２５は、中央部２１および端部２２における単位集光レンズ部２４間に設けられている。したがって、この場合には、中央部２１に設けられた単位光透過部２５の幅Ｗ１は、端部２２に設けられた単位光透過部２５の幅Ｗ２よりも大きくなっている。
Further, in FIG. 4, the unit
さらに、単位光透過部２５は、図３および図４に示されるように中央部２１および端部２２のみならず、中央部２１と端部２２との間の中間部２３にも単位集光レンズ部２４間に設けられていてもよい。
Further, the unit
中間部２３に単位光透過部２５が設けられている場合において、図３および図４に示されるように光源１１の間隔が、中央部１０ａから端部１０ｂにかけて徐々に広くなっている場合には、単位光透過部２５の幅は、中央部２１から端部２２にかけて、徐々に狭くなっていることが好ましい。
In the case where the unit
単位光透過部２５の幅を単位集光レンズ部２４の幅よりも大きくすると、光制御シート２０に求められる集光効果が十分に得られないおそれがあるため、単位光透過部２５の幅は単位集光レンズ部２４の幅以下とすることが好ましい。
If the width of the unit
次に、光制御シート２０、面光源装置３および液晶表示装置１の作用について説明する。光源部１０から発せられた光は、直接または反射板４０で反射された後に観察者側に進む。観察者側に進んだ光は、光制御シート２０に入射する。
Next, operations of the
光制御シート２０の単位集光レンズ部２４に入射した光は、図１５に示されるように単位集光レンズ２４のレンズ面において屈折する。この屈折により、正面方向から傾斜した方向に進む光の進行方向（出射方向）を、主として、光制御シート２０へ入射する際における光の進行方向と比較して、正面方向に対する角度が小さくなる側に曲げることができる。一方、光制御シート２０の単位光透過部２５に入射した光は、図１５に示されるように単位光透過部２５で正面方向側に屈折せずに出射する。したがって、単位光透過部２５の幅が広いほど、正面方向における集光効果が弱められる。
The light incident on the unit
光制御シート２０から出射された光は、液晶表示部２に入射する。液晶表示部２は、面光源装置３からの光を画素毎に選択的に透過させるように構成されている。これにより、液晶表示装置１の観察者が、映像を観察することができる。
The light emitted from the
上記したような単位集光レンズ部２４および単位光透過部２５の作用から、図３のように光制御シート２０の中央部２１に単位光透過部２５を設け、かつ光制御シート２０の端部２２に単位光透過部２５を設けない場合においては、集光効果は端部２２よりも中央部２１の方が弱い。また、図４のように光制御シート２０の中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１が光制御シート２０の端部２２における単位光透過部２５の幅Ｗ２よりも大きい場合においても、同様に集光効果は端部２２より中央部２１の方が弱い。
Due to the operation of the unit
したがって、端部２２よりも中央部２１に入射する光量が多い場合であっても、中央部２１の集光効果を若干弱めることによって、中央部２１から出射される光の正面輝度と端部２２から出射される光の正面輝度との差を低減させることができ、輝度ムラを低減させることができる。
Therefore, even when the amount of light incident on the
（第２の実施の形態）
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施の形態を説明する。図５および図６は第２の実施の形態に係る光源と光制御シートとの配置関係を模式的に示した図である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 5 and 6 are diagrams schematically showing the arrangement relationship between the light source and the light control sheet according to the second embodiment.
図５および図６に示されている光源１１は、間隔ｄが均等となるように配置されている。図５に示されている単位光透過部２５は、光制御シート２０の中央部２１および中間部２３には設けられているが、端部２２には設けられていない。したがって、図５に示される場合であっても、中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１は、端部２２における単位集光レンズ部２４間の距離よりも大きくなっている。
The
また、図５に示される単位光透過部２５の幅は全てにおいて均一となっているが、光制御シート２０に入射する光量に応じて場所毎に単位光透過部２５の幅を調節してもよい。
Further, although the width of the unit
図６に示されている単位光透過部２５は、全ての単位集光レンズ部２４間に設けられている。この場合、中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１は、端部２２における単位光透過部２５の幅Ｗ２よりも大きくなっている。
The unit
図６に示される単位光透過部２５の幅は、端部２２の単位光透過部２５の幅Ｗ２以外、均一となっているが、中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１が、端部２２における単位光透過部２５の幅Ｗ２よりも大きければ、光制御シート２０に入射する光量に応じて場所毎に単位光透過部２５の幅を調節してもよい。
The width of the unit
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に輝度ムラを低減させることができる。すなわち、光源を等間隔で配置した場合であっても、光制御シートの端部以外の部分に入射する光量は端部に入射する光量に比べて多い。このような場合であっても、本実施の形態においては、中央部２１における単位光透過部２５の幅Ｗ１が、端部２２における単位集光レンズ部２４間の距離よりも大きくなっているので、集光効果は端部２２よりも中央部２１の方が若干弱い。したがって、光制御シート２０の中央部２１および端部２２から出射される光の正面方向の輝度差を低減させることができ、輝度ムラを低減させることができる。
Also in the present embodiment, luminance unevenness can be reduced as in the first embodiment. That is, even when the light sources are arranged at equal intervals, the amount of light incident on the portion other than the end portion of the light control sheet is larger than the amount of light incident on the end portion. Even in such a case, in the present embodiment, the width W1 of the unit
（実施例１）
以下、実施例１について説明する。本実施例においては、単位光透過部の幅を変化させることによって正面輝度がどのように変化するかシミュレーションした。
Example 1
Example 1 will be described below. In the present embodiment, a simulation was made of how the front luminance changes by changing the width of the unit light transmitting portion.
シミュレーション条件は、以下ように設定された。まず、３種類の光制御シートを設定した。具体的には、光制御シートＡは、光出射面に単位集光レンズ部のみ存在するように設定された。すなわち、光制御シートＡにおいては、単位光透過部が設けられないように設定された。光制御シートＢは、単位集光レンズ部間に幅８５μｍの単位光透過部を有するように設定され、光制御シートＣは、単位集光レンズ部間に幅１７０μｍの単位光透過部を有するように設定された。 The simulation conditions were set as follows. First, three types of light control sheets were set. Specifically, the light control sheet A was set so that only the unit condenser lens portion was present on the light exit surface. That is, in the light control sheet A, the unit light transmission portion was set not to be provided. The light control sheet B is set to have a unit light transmission portion having a width of 85 μm between the unit condensing lens portions, and the light control sheet C is configured to have a unit light transmission portion having a width of 170 μm between the unit condensing lens portions. Was set to
また、光制御シートＡ〜Ｃにおける単位集光レンズ部は、幅が１７０μｍであり、高さが８５μｍとなるように設定された。また、単位集光レンズ部は断面形状が略三角形形状となるように設定され、かつ光制御シートＡ〜Ｃの屈折率は１．５７となるように設定された。 Moreover, the unit condensing lens part in the light control sheets A to C was set to have a width of 170 μm and a height of 85 μm. Moreover, the unit condensing lens part was set so that a cross-sectional shape might be a substantially triangular shape, and the refractive index of light control sheet | seat AC was set to be 1.57.
そして、ランバート光源から光線本数２００万本の光を光制御シートＡ〜Ｃに向けて照射した場合における光制御シートＡ〜Ｃから出射される光の水平方向および垂直方向の相対輝度の角度分布をシミュレーションにより求めた。 And the angular distribution of relative luminance in the horizontal direction and the vertical direction of the light emitted from the light control sheets A to C when the light control sheets A to C are irradiated with 2 million light beams from the Lambert light source. Obtained by simulation.
また、水平方向における輝度が最高輝度の１／２となる角度（αＨ）および垂直方向における輝度が最高輝度の１／２となる角度（αＶ）をシミュレーションにより求めた。ここで、垂直方向においては、輝度が最高輝度の１／２となる角度が複数現われるが、αＶは、これらの中でも０°から角度を大きくした場合に最初に輝度が最高輝度の１／２となる角度を意味するものとする。なお、これらの角度は液晶テレビの視野角の目安となる値であり、極端に小さい角度（例えば２０°以下）では、視野角が狭く好まれない。 Further, an angle (αH) at which the luminance in the horizontal direction becomes 1/2 of the maximum luminance and an angle (αV) at which the luminance in the vertical direction becomes 1/2 of the maximum luminance were obtained by simulation. Here, in the vertical direction, there are a plurality of angles at which the luminance becomes ½ of the maximum luminance. ΑV is, among these, when the angle is increased from 0 °, the luminance first becomes ½ of the maximum luminance. Mean the angle. In addition, these angles are values that serve as a standard for the viewing angle of a liquid crystal television. At extremely small angles (for example, 20 ° or less), the viewing angle is not preferred because it is narrow.
以下、シミュレーション結果について述べる。図７は光制御シートＡにおける相対輝度の角度分布であり、図８は光制御シートＢにおける相対輝度の角度分布であり、図９は光制御シートＣにおける相対輝度の角度分布である。なお、図７〜図９に示される相対輝度は、正面方向（０°）の輝度を１００％としている。 The simulation results are described below. 7 is an angular distribution of relative luminance in the light control sheet A, FIG. 8 is an angular distribution of relative luminance in the light control sheet B, and FIG. 9 is an angular distribution of relative luminance in the light control sheet C. In addition, the relative brightness | luminance shown by FIGS. 7-9 makes the brightness | luminance of a front direction (0 degree) 100%.
光制御シートＡ〜Ｃから出射される光の相対輝度の角度分布は、図７〜９に示されるグラフのようになる。そして、これらの図７〜図９において正面方向の輝度（０°）を比較した場合の正面輝度比と、αＨおよびαＶの値とを表１に示した。なお、表１における正面輝度比は、光制御シートＣにおける正面輝度を１００％としている。
表１における正面輝度比の結果から、単位光透過部の幅を広くすると正面輝度が低下し、単位光透過部の幅を狭くすると正面輝度が高くなることが確認された。また、表１におけるαＨおよびαＶの結果から、光制御シートＡ〜Ｃをそれぞれ液晶テレビとして使用した場合であっても、視野角において問題がないレベルであった。 From the results of the front luminance ratio in Table 1, it was confirmed that the front luminance decreases when the width of the unit light transmitting portion is widened, and the front luminance increases when the width of the unit light transmitting portion is narrowed. Further, from the results of αH and αV in Table 1, even when the light control sheets A to C were each used as a liquid crystal television, there was no problem in viewing angle.
さらに、表１の正面輝度比の結果を用いて、光制御シートＡ〜Ｃの単位光透過部を組み合わせて、光制御シートＤを作製した場合における正面輝度比を予測した。図１０は光制御シートＤの水平位置に対する正面輝度比を表わしたグラフである。光制御シートＤは、一端を０ｍｍ、他端を６００ｍｍとし、水平位置３００ｍｍに幅１７０μｍの単位光透過部が設けられ、水平位置１８０ｍｍおよび４２０ｍｍに幅８５μｍの単位光透過部が設けられ、水平位置６０ｍｍおよび５４０ｍｍに単位光透過部が設けられていないものである。さらに、光制御シートＤは、上記示した位置以外の位置にも単位光透過部が設けられているものであり、単位光透過部の幅は、光制御シートＤの中央部から端部にかけて徐々に狭くなっているものである。図１０のグラフから、光制御シートＤに入射する光量が均一となるように光制御シートＤに光を照射した場合には、光制御シートＤの中央部から光制御シートＤの端部にかけて正面輝度が徐々に高くなることが理解できる。したがって、光制御シートに入射する光量が光制御シートの中央部から端部にかけて高い場合において、このような光制御シートを使用すれば、輝度ムラを低減できることが確認された。 Furthermore, using the result of the front luminance ratio in Table 1, the front luminance ratio in the case where the light control sheet D was produced by combining the unit light transmission portions of the light control sheets A to C was predicted. FIG. 10 is a graph showing the front luminance ratio with respect to the horizontal position of the light control sheet D. The light control sheet D has one end of 0 mm, the other end of 600 mm, a unit light transmission portion having a width of 170 μm is provided at a horizontal position of 300 mm, and a unit light transmission portion having a width of 85 μm is provided at the horizontal positions of 180 mm and 420 mm. Unit light transmitting portions are not provided at 60 mm and 540 mm. Further, the light control sheet D is provided with unit light transmission portions at positions other than the above-described positions, and the width of the unit light transmission portion is gradually increased from the central portion to the end portion of the light control sheet D. It is narrowed. From the graph of FIG. 10, when light is applied to the light control sheet D so that the amount of light incident on the light control sheet D is uniform, the front surface extends from the center of the light control sheet D to the end of the light control sheet D. It can be seen that the brightness gradually increases. Therefore, it was confirmed that uneven brightness can be reduced by using such a light control sheet when the amount of light incident on the light control sheet is high from the center to the end of the light control sheet.
（実施例２）
以下、実施例２について説明する。本実施例においても、実施例１と同様に単位光透過部の幅を変化させることによって正面輝度がどのように変化するかシミュレーションした。
(Example 2)
Example 2 will be described below. Also in the present embodiment, a simulation was made as to how the front luminance changes by changing the width of the unit light transmitting portion in the same manner as in the first embodiment.
シミュレーション条件は、以下ように設定された。まず、３種類の光制御シートを設定した。具体的には、光制御シートＥは、光出射面に単位集光レンズ部のみ存在するように設定された。すなわち、光制御シートＥにおいては、単位光透過部が設けられないように設定された。光制御シートＦは、光出射面に単位集光レンズ部間に幅４２．５μｍの単位光透過部を有するように設定され、光制御シートＧは、単位集光レンズ部間に幅８５μｍの単位光透過部を有するように設定された。 The simulation conditions were set as follows. First, three types of light control sheets were set. Specifically, the light control sheet E was set so that only the unit condenser lens portion was present on the light exit surface. That is, in the light control sheet E, the unit light transmission part was set not to be provided. The light control sheet F is set to have a unit light transmission part with a width of 42.5 μm between the unit condenser lens parts on the light exit surface, and the light control sheet G is a unit with a width of 85 μm between the unit condenser lens parts. It was set to have a light transmission part.
また、実施例２における単位集光レンズ部の幅、高さ、断面形状および光制御シートＥ〜Ｇの屈折率は実施例１の単位集光レンズ部と同様となるように設定された。 Moreover, the width | variety, height, cross-sectional shape of the unit condensing lens part in Example 2, and the refractive index of the light control sheets EG were set so that it might become the same as that of the unit condensing lens part of Example 1. FIG.
そして、実施例１と同様にランバート光源から光線本数２００万本の光を光制御シートＥ〜Ｇに向けて照射した場合における光制御シートＥ〜Ｇから出射される光の水平方向および垂直方向の輝度の角度分布をシミュレーションにより求めた。また、実施例１と同様にαＨおよびαＶをシミュレーションにより求めた。 Then, in the same manner as in the first embodiment, horizontal and vertical directions of light emitted from the light control sheets E to G when the light control sheets E to G are irradiated with 2 million light beams from the Lambert light source. The angular distribution of luminance was obtained by simulation. Further, αH and αV were obtained by simulation in the same manner as in Example 1.
以下、シミュレーション結果について述べる。図１１は光制御シートＥにおける相対輝度の角度分布であり、図１２は光制御シートＦにおける相対輝度の角度分布であり、図１３は光制御シートＧにおける相対輝度の角度分布である。なお、図１１〜図１３に示される相対輝度は、正面方向（０°）の輝度を１００％としている。 The simulation results are described below. 11 shows the angular distribution of relative luminance in the light control sheet E, FIG. 12 shows the angular distribution of relative luminance in the light control sheet F, and FIG. 13 shows the angular distribution of relative luminance in the light control sheet G. In addition, the relative brightness | luminance shown by FIGS. 11-13 makes the brightness | luminance of a front direction (0 degree) 100%.
光制御シートＥ〜Ｇから出射される光の相対輝度分布は、図１１〜１３に示されるグラフのようになる。そして、これらの図１１〜図１３において正面輝度（０°）を比較した場合の正面輝度比と、αＨおよびαＶの値と表２に示した。なお、表２における正面輝度比は、光制御シートＧにおける正面輝度を１００％としている。
表２における正面輝度比の結果から、実施例１と同様に単位光透過部の幅を広くすると正面輝度が低下し、単位光透過部の幅を狭くすると正面輝度が高くなることが確認された。また、表２におけるαＨおよびαＶの結果から、光制御シートＥ〜Ｇをそれぞれ液晶テレビとして使用した場合であっても視野角において問題がないレベルであった。 From the results of the front luminance ratio in Table 2, it was confirmed that the front luminance was lowered when the width of the unit light transmitting portion was increased, and the front luminance was increased when the width of the unit light transmitting portion was reduced, as in Example 1. . In addition, from the results of αH and αV in Table 2, even when the light control sheets E to G are used as liquid crystal televisions, there is no problem in viewing angle.
さらに、実施例１と同様に、表２の正面輝度比の結果を用いて、光制御シートＥ〜Ｇの単位光透過部を組み合わせて、光制御シートＨを作製した場合における正面輝度比を予測した。図１４は光制御シートＨの水平位置に対する正面輝度比を表わしたグラフである。光制御シートＨは、一端を０ｍｍ、他端を６００ｍｍとし、水平位置３００ｍｍに幅８５μｍの単位光透過部が設けられ、水平位置１８０ｍｍおよび４２０ｍｍに幅４２．５μｍの単位光透過部が設けられ、水平位置６０ｍｍおよび５４０ｍｍに単位光透過部が設けられていないものである。さらに、光制御シートＨは、上記示した位置以外の位置にも単位光透過部が設けられているものであり、単位光透過部の幅は、光制御シートＨの中央部から端部にかけて徐々に狭くなっているものである。図１４のグラフから、光制御シートＨに入射する光量が均一となるように光制御シートＨに光を照射した場合には、光制御シートＨの中央部から光制御シートＨの端部にかけて正面輝度が徐々に高くなることが理解できる。したがって、光制御シートに入射する光量が光制御シートの中央部から端部にかけて高い場合において、このような光制御シートを使用すれば、輝度ムラを低減できることが確認された。 Furthermore, similarly to Example 1, using the result of the front luminance ratio in Table 2, the front luminance ratio when the light control sheet H is produced by combining the unit light transmission portions of the light control sheets E to G is predicted. did. FIG. 14 is a graph showing the front luminance ratio with respect to the horizontal position of the light control sheet H. The light control sheet H has one end of 0 mm, the other end of 600 mm, a unit light transmission part having a width of 85 μm at a horizontal position of 300 mm, and a unit light transmission part having a width of 42.5 μm at a horizontal position of 180 mm and 420 mm. Unit light transmitting portions are not provided at the horizontal positions of 60 mm and 540 mm. Further, the light control sheet H is provided with unit light transmission portions at positions other than the above-described positions, and the width of the unit light transmission portion is gradually increased from the center portion to the end portion of the light control sheet H. It is narrowed. From the graph of FIG. 14, when light is applied to the light control sheet H so that the amount of light incident on the light control sheet H is uniform, the front surface extends from the center of the light control sheet H to the end of the light control sheet H. It can be seen that the brightness gradually increases. Therefore, it was confirmed that uneven brightness can be reduced by using such a light control sheet when the amount of light incident on the light control sheet is high from the center to the end of the light control sheet.
１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、３…面光源装置、１０…光源部、１１…光源、２０…光制御シート、２０ａ…光入射面、２０ｂ…光出射面、２１…中央部、２２…端部、２４…単位集光レンズ部、２５…単位光透過部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
光制御シートの光出射面の一部を構成し、略平行に並べて配列された複数の単位集光レンズ部と、
光制御シートの光出射面の一部を構成し、少なくとも前記光制御シートの中央部における前記単位集光レンズ部間に設けられた平坦状の単位光透過部とを備え、
前記光制御シートの中央部における前記単位光透過部の幅が、前記単位集光レンズ部の配列方向側の前記光制御シートの端部における前記単位集光レンズ部間の距離よりも大きいことを特徴とする、光制御シート。 A light control sheet that is used in a direct type surface light source device and controls the direction of light emitted from a light source,
A part of the light exit surface of the light control sheet is configured, and a plurality of unit condenser lens portions arranged in parallel and arranged in parallel,
Comprising a part of the light exit surface of the light control sheet, and comprising at least a flat unit light transmitting portion provided between the unit condenser lens portions in the central portion of the light control sheet;
The width of the unit light transmission part in the center part of the light control sheet is larger than the distance between the unit condenser lens parts at the end of the light control sheet on the arrangement direction side of the unit condenser lens part. Characteristic light control sheet.
前記光制御シートの光入射面側に配置され、配列方向が前記単位集光レンズ部の配列方向と一致するように略平行に並べて配列された複数の光源を有する光源部と
を備えることを特徴とする、直下型面光源装置。 The light control sheet according to any one of claims 1 to 6,
A light source unit including a plurality of light sources arranged on the light incident surface side of the light control sheet and arranged substantially in parallel so that an arrangement direction thereof coincides with an arrangement direction of the unit condenser lens units. A direct type surface light source device.
前記液晶表示パネルの背面側に配置された請求項７ないし９のいずれか１項に記載の直下型面光源装置と
を備えることを特徴とする、液晶表示装置。 A liquid crystal display panel;
A liquid crystal display device comprising: the direct type surface light source device according to any one of claims 7 to 9 disposed on a back side of the liquid crystal display panel.
Priority Applications (1)
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| JP2010127965A JP2011253111A (en) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Light control sheet, surface light source device, and liquid crystal display unit |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
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2010
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