JP2012133375A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】映像光源を備え、透光性を有するとともに表裏が平坦であるベースフィルムを具備し、断面形状略台形の複数の単位レンズを一次元方向に形成した2枚の光拡散シートが、一次元方向が90°向きが異なってベースフィルムを挟むように該ベースフィルムの表裏に貼付され、それぞれの光拡散シートにおいて、単位レンズは台形の下底を入光部、上底を出光部、斜辺を全反射部とし、単位レンズは高屈折率物質で形成され、隣接する単位レンズに挟まれた断面形状三角形の部分は高屈折率物質の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率物質で形成されるとともに、低屈折率物質には光吸収粒子が添加されている二次元視野角拡大部材を有し、映像光源と二次元視野角拡大部材との間にはフレネルレンズが配置されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
sin(90°−θ)>N2/N1
かつ
N1<1/sin2θ
なる関係が成立することを特徴とする。ここに単位レンズの断面形状は略台形なので、θは一定、すなわち斜辺は直線状であることを基本とするが、本発明は曲線状の斜辺や、浅い角度をなす複数の直線の組み合わせである場合をも含むものである。この場合にθは変化するが、斜辺をなす各部分におけるθの90%以上が上記関係を満たせば下記の効果を奏することができるので、本発明の技術的思想に包含されると解されるべきものである(θに関して以下同じ。)。
0<H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
なる関係を有することを特徴とする。
1<N1<5.76
0.23<N2/N1<0.996
かつ
H<T/0.57
なる関係を満たすことを特徴とする。
sin(90°−θ)=N2/N1
であるから、垂直光L5が常に全反射されるためには、
(式1) sin(90°−θ)>N2/N1
なる条件を満たす必要がある。
sin2θ=1/N1
であるから、光L5がB点から観察者側に確実に出光されるためには、
(式2) sin2θ<1/N1
なる条件を満たす必要がある。
sin(80°−θ)=N2/N1
であるから、10°の傾きを持った光L6が常に全反射されるためには、
(式3) sin(80°−θ)>N2/N1
なる条件を満たす必要がある。
sin(2θ+10°)=1/N1
であるから、光L6がB点から観察者側に確実に出光されるためには、
sin(2θ+10°)<1/N1
すなわち、
(式4) N1<1/sin(2θ+10°)
なる条件を満たす必要がある。
tanθ=S/H
tan(2θ+10°)=(S+T)/H
したがって、
H=T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
Hが上記値より小であれば、反射光が隣接する斜辺に到達しない。したがってその条件は、
(式5) H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
で表される。
sin(90°−θ)<0.996
であり、式1により、N2/N1の値はこれより小さいから、
(式6) N2/N1<0.996
一方、5°<θ<15°の範囲では、
1/sin2θ<5.76
であるから、式2より、
(式7) N1<5.76
さらに、入手しうる現実の材料を考慮した場合、N2の最小値は1.30なので、
N2/N1>1.30/5.76=0.23
したがって上式と式6とから、
(式8) 0.23<N2/N1<0.996
上記式7および式8が5°<θ<15°の範囲での、N1およびN2の値がとりうる条件である。
H<T/0.57
となる。
S2 光拡散シート
1 拡散剤入りシート
3 ベースシート(透明基材)
4 透明低屈折率層
5 光吸収粒子
6 低屈折率樹脂
7 レンズ間部分
8 高屈折率樹脂
9 レンズ間部分
Claims (14)
- 映像光源を備え、
透光性を有するとともに表裏が平坦であるベースフィルムを具備し、
断面形状略台形の複数の単位レンズを一次元方向に形成した2枚の光拡散シートが、前記一次元方向が90°向きが異なって前記ベースフィルムを挟むように該ベースフィルムの表裏に貼付され、それぞれの前記光拡散シートにおいて、前記単位レンズは前記台形の下底を入光部、上底を出光部、斜辺を全反射部とし、前記単位レンズは高屈折率物質で形成され、隣接する前記単位レンズに挟まれた断面形状三角形の部分は前記高屈折率物質の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率物質で形成されるとともに、前記低屈折率物質には光吸収粒子が添加されている二次元視野角拡大部材を有し、
前記映像光源と前記二次元視野角拡大部材との間にはフレネルレンズが配置されていることを特徴とする表示装置。 - 前記光吸収粒子の前記低屈折率物質中への添加量は、10〜60質量%であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記光吸収粒子の平均粒径は、前記断面形状台形の上底を形成する前記単位レンズ出光部の長さの1/30〜2/3であることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
- 映像光源を備え、
透光性を有するとともに表裏が平坦であるベースフィルムを具備し、
断面形状略台形の複数の単位レンズを一次元方向に形成した2枚の光拡散シートが、前記一次元方向が90°向きが異なって前記ベースフィルムを挟むように該ベースフィルムの表裏に貼付され、それぞれの前記光拡散シートにおいて、前記単位レンズは前記台形の下底を入光部、上底を出光部、斜辺を全反射部とし、前記単位レンズは高屈折率物質で形成され、前記全反射部を構成する斜辺の部分には前記高屈折率物質の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率物質により、透明低屈折率層が形成されている二次元視野角拡大部材を有し、
前記映像光源と前記二次元視野角拡大部材との間にはフレネルレンズが配置されていることを特徴とする表示装置。 - 前記透明低屈折率層の層厚は、0.1μm以上であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 前記透明低屈折率層に挟まれた断面形状三角形の部分には、前記透明低屈折率層を形成する物質の屈折率より高い屈折率を有する物質に光吸収粒子が添加されて充填されていることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 前記2枚の光拡散シートのそれぞれにおいて、前記高屈折率物質の屈折率をN1、前記低屈折率物質の屈折率をN2、前記台形の斜辺が前記出光部の法線となす角度をθとした場合、
sin(90°−θ)>N2/N1
かつ
N1<1/sin2θ
なる関係が成立することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載された表示装置。 - 前記2枚の光拡散シートのそれぞれにおいて、前記台形の上底の長さをT、高さをH、前記台形斜辺が前記出光部の法線となす角度をθ、とした場合、
0<H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
なる関係を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載された表示装置。 - 前記屈折率N1およびN2、並びに前記台形の上底の長さTおよび高さHが、
1<N1<5.76
0.23<N2/N1<0.996
かつ
H<T/0.57
なる関係を満たすことを特徴とする請求項8に記載された表示装置。 - 前記二次元視野角拡大部材の前記映像光源側には拡散剤を混入したシートが貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の表示装置。
- 前記フレネルレンズは光拡散作用を備えていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の表示装置。
- 前記二次元視野角拡大部材より観察者側に反射防止、ハードコート、偏光フィルター、帯電防止、防眩処理、防汚処理、タッチセンサのうち少なくとも一つの機能を備えたシートが配置されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の表示装置。
- 前記映像光源から出射される映像光は、半値角で略5°〜15°であることを特徴とする請求項1〜12に記載の表示装置。
- 前記各光拡散シートの単位レンズの方向は、前記映像光源の画素の方向とは異なるように配置されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012013080A JP2012133375A (ja) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012013080A JP2012133375A (ja) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | 表示装置 |
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JP2008319415A Division JP2009086682A (ja) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | 二次元視野角拡大部材および表示装置 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150928 |