JP2013068834A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device capable of displaying a good image having high luminance and an excellent field angle characteristic.SOLUTION: A display device 1 includes: an LCD panel 11; and a surface light source device 10. The surface light source device 10 includes: a light guide plate 13 arranged with a plurality of light emergent side unit lenses 131 which are shaped like a part of approximately cylindrical shape or a part of approximately elliptic cylindrical shape; light source parts 12A, 12B provided along side faces 13a, 13b which are located in a direction orthogonal to a ridge direction of the light emergent side unit lens 131 and provided at positions facing the side faces 13a, 13b; and a lens sheet 14 provided between the light guide plate 13 and the LCD panel 11 and arranged with a plurality of unit lenses 141 at the light emergent side which are shaped like a part of approximately cylindrical shape or a part of approximately elliptic cylindrical shape, while a transmission axis of a lower polarization plate 112 of the LCD panel 11 is approximately parallel to an array direction of the unit lenses 141 when viewed from a direction orthogonal to an observation screen of the display device 1.

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device.

近年、面光源装置によって背面側からLCDパネルを照明して映像を表示する液晶表示装置の普及には目覚ましいものがある。この液晶表示装置に用いられる面光源装置としては、エッジライト型、直下型等のものが知られている。
エッジライト型の面光源装置は、導光板の少なくとも一端面に面する位置に、光源を配置する形態であり、各種光学シートの背面側に光源を配置する直下型の面光源装置に比べて、面光源装置の厚さを薄くできる等の利点がある。そのため、エッジライト型の面光源装置を使用した液晶表示装置は、様々な用途に利用されており、その光学特性等に関する開発も盛んに行われている(例えば、特許文献1)。
In recent years, there has been a remarkable spread of liquid crystal display devices that display images by illuminating an LCD panel from the back side with a surface light source device. As the surface light source device used in this liquid crystal display device, an edge light type, a direct type, and the like are known.
The edge light type surface light source device is a form in which a light source is disposed at a position facing at least one end surface of the light guide plate, and compared to a direct type surface light source device in which a light source is disposed on the back side of various optical sheets, There is an advantage that the thickness of the surface light source device can be reduced. Therefore, a liquid crystal display device using an edge light type surface light source device is used for various purposes, and development relating to its optical characteristics and the like has been actively performed (for example, Patent Document 1).

特開2009−265613号公報JP 2009-265613 A

液晶表示装置の普及に伴い、液晶表示装置のさらなる薄型化に対する要求が高まっている。また、表示装置として、高輝度かつ良好な視野角特性を有する映像を表示することは、常々求められていることである。しかし、薄型化のために、面光源装置に使用する光学シート等を単に削減すると、正面輝度の低下や視野角の低下に加え、輝度ムラ等を招いてしまうという問題があった。
また、軽量化や意匠性の向上等の観点から、ベゼル(液晶透過型表示部の観察側に設けられる枠状の部材)の狭幅化が進み、これに伴い、光源部からの光漏れ等に起因したホットスポットが観察されやすくなるという問題があった。このホットスポットは、薄型化による光学シート等の枚数の削減により、さらに生じやすくなる。
さらに、薄型化に伴う光学シートの削減により、導光板の裏面に形成されたドットパターン等が視認されやすくなることが問題となっていた。
With the widespread use of liquid crystal display devices, there is an increasing demand for further thinning of liquid crystal display devices. In addition, as a display device, it is always required to display an image having high luminance and good viewing angle characteristics. However, simply reducing the number of optical sheets and the like used for the surface light source device for the purpose of reducing the thickness has a problem of causing brightness unevenness in addition to lowering the front brightness and viewing angle.
In addition, from the viewpoint of weight reduction and design improvement, the width of the bezel (a frame-shaped member provided on the observation side of the liquid crystal transmission type display unit) has been reduced, and accordingly, light leakage from the light source unit, etc. There has been a problem that hot spots caused by the phenomenon are easily observed. This hot spot is more likely to occur due to the reduction in the number of optical sheets and the like due to the reduction in thickness.
Furthermore, there has been a problem that the dot pattern and the like formed on the back surface of the light guide plate are easily visible due to the reduction of the optical sheet accompanying the reduction in thickness.

本発明の課題は、高輝度であり良好な視野角特性を有し、良好な映像を表示できる液晶表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that has high luminance, good viewing angle characteristics, and can display a good image.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、背面側に設けられる第1偏光板(112)と観察者側に設けられる第2偏光板(113)との間に液晶層(111)を備える液晶透過型表示部(11)と、前記液晶透過型表示部を背面側から照明する面光源装置(10)と、を備える液晶表示装置であって、前記面光源装置は、出光面(13c)側に、略円柱形状の一部形状又は略楕円柱形状の一部形状である出光側単位レンズ(131)が複数配列された導光板(13)と、前記出光側単位レンズの稜線方向に直交する方向に位置する前記導光板の2つの側面(13a,13b)のうち少なくとも1つの前記側面に沿ってかつ前記側面に対向する位置に設けられる光源部(12A,12B)と、前記導光板と前記液晶透過型表示部との間に設けられ、その液晶透過型表示部側の面に、略円柱形状の一部形状又は楕円柱の一部形状である単位レンズ(141)が複数配列されたレンズシート(14)と、を備え、前記第1偏光板の透過軸は、この液晶表示装置の観察画面に直交する方向から見て、前記単位レンズの配列方向に略平行であること、を特徴とする液晶表示装置(1,2)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の液晶表示装置において、この液晶表示装置の観察画面に直交する方向から見て、前記出光側単位レンズ(131)の配列方向と、前記単位レンズ(141)の配列方向とは直交すること、を特徴とする液晶表示装置(1,2)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
According to the first aspect of the present invention, a liquid crystal transmissive display unit (1) includes a liquid crystal layer (111) between a first polarizing plate (112) provided on the back side and a second polarizing plate (113) provided on the viewer side. 11) and a surface light source device (10) for illuminating the liquid crystal transmission display unit from the back side, wherein the surface light source device has a substantially cylindrical shape on the light exit surface (13c) side. A light guide plate (13) in which a plurality of light exit side unit lenses (131) having a partial shape or a partial shape of a substantially elliptic cylinder are arranged, and the light guide plate (13) positioned in a direction perpendicular to the ridge line direction of the light output side unit lens A light source part (12A, 12B) provided at a position along at least one of the side surfaces (13a, 13b) of the light guide plate and facing the side surface, the light guide plate, and the liquid crystal transmission display unit The liquid crystal transmission type table A lens sheet (14) in which a plurality of unit lenses (141) each having a substantially cylindrical partial shape or an elliptical cylindrical partial shape are arranged on the surface of the portion side, and the transmission axis of the first polarizing plate Is a liquid crystal display device (1, 2) characterized by being substantially parallel to the arrangement direction of the unit lenses as viewed from a direction orthogonal to the observation screen of the liquid crystal display device.
According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first aspect, when viewed from a direction orthogonal to the observation screen of the liquid crystal display device, the arrangement direction of the light exit side unit lenses (131) and the unit lens ( 141) The liquid crystal display device (1, 2) is characterized by being orthogonal to the arrangement direction of 141).

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置において、前記光源部(12A,12B)は、使用状態におけるこの液晶表示装置の画面左右方向の両端部の少なくとも一方に設けられること、を特徴とする液晶表示装置(1,2)である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、前記第1偏光板(112)の透過軸は、使用状態におけるこの液晶表示装置の画面左右方向に平行又は略平行であること、を特徴とする液晶表示装置(1,2)である。
According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first or second aspect, the light source unit (12A, 12B) is provided on at least one of both end portions in the horizontal direction of the screen of the liquid crystal display device in a use state. The liquid crystal display device (1, 2) is characterized by being provided.
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the first to third aspects, the transmission axis of the first polarizing plate (112) is a screen of the liquid crystal display device in use. A liquid crystal display device (1, 2) characterized by being parallel or substantially parallel to the left-right direction.

請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、前記レンズシート(14)よりも前記導光板(13)側に、第2のレンズシート(26)を備え、前記第2のレンズシートの前記液晶透過型表示部側の面には、略円柱形状の一部形状、又は略楕円柱形状の一部形状である単位レンズ(261)が複数配列されており、その配列方向が前記単位レンズ(141)の配列方向に直交すること、を特徴とする液晶表示装置(2)である。
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、光を拡散する作用を有する光拡散シートを備えていること、を特徴とする液晶表示装置である。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、所定の偏光を透過し、それ以外の偏光を反射する偏光選択反射シート(15)を前記液晶透過型表示部の前記導光板側に備えていること、を特徴とする液晶表示装置(1,2)である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the first to fourth aspects, the second lens sheet is closer to the light guide plate (13) than the lens sheet (14). (26), and a unit lens (261) having a partial shape of a substantially cylindrical shape or a partial shape of a substantially elliptical column shape is provided on a surface of the second lens sheet on the liquid crystal transmission display unit side. A liquid crystal display device (2), wherein a plurality of the liquid crystal display devices are arranged, and the arrangement direction thereof is orthogonal to the arrangement direction of the unit lenses (141).
The invention according to claim 6 is the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a light diffusion sheet having a function of diffusing light. Device.
The invention according to claim 7 is the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the polarization selective reflection sheet (15) that transmits predetermined polarized light and reflects other polarized light is provided. The liquid crystal display device (1, 2) is provided on the light guide plate side of the liquid crystal transmissive display unit.

本発明によれば、高輝度であり良好な視野角特性を有する映像が表示でき、ホットスポットや輝度ムラ、導光板の裏面の印刷パターンが視認される等の表示不良が大幅に低減され、さらなる薄型化が可能な液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, an image having high luminance and good viewing angle characteristics can be displayed, and display defects such as hot spots, luminance unevenness, and a printed pattern on the back surface of the light guide plate are significantly reduced, and further A liquid crystal display device capable of being thinned can be provided.

第1実施形態の表示装置1の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the display apparatus 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態の表示装置1における導光板13、レンズシート14、下偏光板112の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the light-guide plate 13, the lens sheet 14, and the lower polarizing plate 112 in the display apparatus 1 of 1st Embodiment. 出光側単位レンズ131の形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the light emission side unit lens. レンズシート14の単位レンズ141を説明する図である。It is a figure explaining the unit lens 141 of the lens sheet. 入射角度と偏光状態による反射率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an incident angle and the reflectance by a polarization state. レンズシート14における、正面方向へ出射する光の様子と、入射角と偏光状態とを示す図である。It is a figure which shows the mode of the light radiate | emitted in the front direction in a lens sheet 14, an incident angle, and a polarization state. 比較例となるプリズムシート57における、正面方向へ出射する光の様子と、入射角と偏光状態とを示す図である。It is a figure which shows the mode of the light radiate | emitted to the front direction, the incident angle, and the polarization state in the prism sheet 57 used as a comparative example. 測定例1,2の画面上下方向及び画面左右方向における視野角特性を示すグラフである。It is a graph which shows the viewing angle characteristic in the screen up-down direction of the measurement examples 1 and 2, and a screen left-right direction. 測定例3,4の画面上下方向及び画面左右方向における視野角特性を示すグラフである。It is a graph which shows the viewing angle characteristic in the screen up-down direction of the measurement examples 3 and 4, and a screen left-right direction. 測定例5,6の画面上下方向及び画面左右方向における視野角特性を示すグラフである。It is a graph which shows the viewing angle characteristic in the screen up-down direction of the measurement examples 5 and 6, and a screen left-right direction. 測定例7の画面上下方向及び画面左右方向における視野角特性を示すグラフである。It is a graph which shows the viewing angle characteristic in the screen up-down direction of the measurement example 7, and a screen left-right direction. 第2実施形態の表示装置2を示す図である。It is a figure which shows the display apparatus 2 of 2nd Embodiment. 変形形態の表示装置3を示す図である。It is a figure which shows the display apparatus 3 of a deformation | transformation form.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無い。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. I am using it. However, there is no technical meaning for such use. Accordingly, the terms “sheet”, “plate”, and “film” can be appropriately replaced.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の表示装置1の構成を説明する図である。
図2は、第1実施形態の表示装置1における導光板13、レンズシート14、下偏光板112の関係を示す図である。
表示装置1は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル11と、LCDパネル11を背面側から照明する面光源装置10とを備えている。なお、表示装置1には、説明等は省略するが、この他に、表示装置として動作するために必要とされる通常の機器が備えられている。この表示装置1は、例えば、液晶テレビジョン等として使用される。
面光源装置10は、光源部12A,12B、導光板13、レンズシート14、偏光選択反射シート15等を備えるエッジライト型の面光源装置(バックライト)である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the display device 1 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship among the light guide plate 13, the lens sheet 14, and the lower polarizing plate 112 in the display device 1 according to the first embodiment.
The display device 1 includes an LCD (Liquid Crystal Display) panel 11 and a surface light source device 10 that illuminates the LCD panel 11 from the back side. In addition, although description etc. are abbreviate | omitted, the display apparatus 1 is equipped with the normal apparatus required in order to operate | move as a display apparatus. The display device 1 is used as, for example, a liquid crystal television.
The surface light source device 10 is an edge light type surface light source device (backlight) including light source units 12A and 12B, a light guide plate 13, a lens sheet 14, a polarization selective reflection sheet 15, and the like.

なお、図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、表示装置1の使用状態において、観察者がLCDパネル11を正面から観察した場合の画面上下方向(画面垂直方向)をY方向、画面左右方向(画面水平方向)をX方向、厚み方向(奥行方向、観察画面に直交する方向)をZ方向とする。観察者は、観察者側となるZ2側から背面側となるZ1側に向けて、LCDパネル11の画面の表示を視認する。また、レンズシート14や、LCDパネル11の厚み方向(Z方向)においては、Z1側は、光の入射側(入光側)であり、Z2側は光の出射側(出光側)となる。
特に断りが無い場合、以下の説明において、画面左右方向、画面上下方向とは、この表示装置1の使用状態における画面左右方向(X方向)、画面上下方向(Y方向)であるとする。
In the drawings and the following description, for easy understanding, the screen vertical direction (screen vertical direction) when the observer views the LCD panel 11 from the front in the use state of the display device 1 is the Y direction. The horizontal direction of the screen (horizontal direction of the screen) is the X direction, and the thickness direction (depth direction, the direction orthogonal to the observation screen) is the Z direction. The observer visually recognizes the display on the screen of the LCD panel 11 from the Z2 side as the observer side toward the Z1 side as the back side. Further, in the thickness direction (Z direction) of the lens sheet 14 and the LCD panel 11, the Z1 side is a light incident side (light incident side), and the Z2 side is a light emission side (light output side).
Unless otherwise specified, in the following description, the screen horizontal direction and screen vertical direction are the screen horizontal direction (X direction) and screen vertical direction (Y direction) in the usage state of the display device 1.

LCDパネル11は、透過型の映像表示部であり、面光源装置10側(入射側、Z1側)に配置された下偏光板112と、観察者側(出射側、Z2側)に配置された上偏光板113と、下偏光板112と上偏光板113との間に配置される液晶層111とを有している。
液晶層111は、不図示の2枚のガラス基板と、このガラス基板の間に封入され、マトリクス状に配列された複数の液晶セルを有している。この液晶セルは、1つの画素を形成する領域ごとに電界印加され、この電界印加によって、液晶セルの配向方向が変化する。
下偏光板112及び上偏光板113は、それぞれ液晶層111のガラス基板の入射側、出射側に配置された偏光板である。
下偏光板112及び上偏光板113は、入射した光を直交する二つの偏光成分(P波及びS波)に分解し、一方の方向(透過軸と平行な方向)の偏光成分(本実施形態では、P波)を透過させ、この一方の方向に直交する他方の方向(吸収軸と平行な方向)の偏光成分(本実施形態では、S波)を吸収する機能を有している。
The LCD panel 11 is a transmissive image display unit, and is disposed on the surface light source device 10 side (incident side, Z1 side) and the lower polarizing plate 112 and on the viewer side (exit side, Z2 side). An upper polarizing plate 113 and a liquid crystal layer 111 disposed between the lower polarizing plate 112 and the upper polarizing plate 113 are provided.
The liquid crystal layer 111 has two glass substrates (not shown) and a plurality of liquid crystal cells sealed between the glass substrates and arranged in a matrix. In this liquid crystal cell, an electric field is applied to each region where one pixel is formed, and the alignment direction of the liquid crystal cell is changed by the application of the electric field.
The lower polarizing plate 112 and the upper polarizing plate 113 are polarizing plates disposed on the incident side and the outgoing side of the glass substrate of the liquid crystal layer 111, respectively.
The lower polarizing plate 112 and the upper polarizing plate 113 decompose incident light into two orthogonal polarization components (P wave and S wave), and the polarization component in one direction (direction parallel to the transmission axis) (this embodiment) Then, it has a function of transmitting a P wave) and absorbing a polarization component (in this embodiment, an S wave) in the other direction (direction parallel to the absorption axis) perpendicular to the one direction.

本実施形態では、下偏光板112の透過軸(偏光軸)及び上偏光板113の透過軸(偏光軸)は、LCDパネル11の表面に直交する方向(表示装置1の観察画面の正面方向)から見て、直交している。図2(c)中に矢印で示すように、表示装置1の観察画面に直交する方向(正面方向、Z方向)から見て、下偏光板112の透過軸は、画面左右方向(X方向)に平行である。また、上偏光板113の透過軸は、画面上下方向(Y方向)に平行である。なお、本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な平行や直交の状態だけでなく、平行や直交とみなせる状態(略平行、略直交)も含むものとする。
また、図2に示すように、下偏光板112の透過軸は、LCDパネル11の表面に直交する方向(Z方向)から見て、後述するレンズシート14の単位レンズ141の配列方向に平行である(図2参照)。
In the present embodiment, the transmission axis (polarization axis) of the lower polarizing plate 112 and the transmission axis (polarization axis) of the upper polarizing plate 113 are perpendicular to the surface of the LCD panel 11 (the front direction of the observation screen of the display device 1). From the perspective, they are orthogonal. As shown by an arrow in FIG. 2C, the transmission axis of the lower polarizing plate 112 when viewed from the direction orthogonal to the observation screen of the display device 1 (front direction, Z direction) is the screen horizontal direction (X direction). Parallel to Further, the transmission axis of the upper polarizing plate 113 is parallel to the vertical direction of the screen (Y direction). In this specification, “parallel” and “orthogonal” include not only strictly parallel or orthogonal states but also states that can be regarded as parallel or orthogonal (substantially parallel or approximately orthogonal).
Further, as shown in FIG. 2, the transmission axis of the lower polarizing plate 112 is parallel to the arrangement direction of unit lenses 141 of a lens sheet 14 to be described later when viewed from a direction (Z direction) orthogonal to the surface of the LCD panel 11. Yes (see FIG. 2).

面光源装置10から出射し、下偏光板112を透過した特定方向の偏光成分(本実施形態では、P波)は、電界印加された液晶セルを通過する際にはその偏光方向を90°回転させ、電界印加されていない液晶セルを通過する際にはその偏光方向を維持する。従って、液晶セルへの電界印加の有無によって、下偏光板112を透過した特定方向の偏光成分(P波)が、上偏光板113を透過するか、あるいは、上偏光板113で吸収されて遮断されるかを制御できる。そして、このような液晶セルへの電界印加により、LCDパネル11では、面光源装置10からの光の透過又は遮断を画素ごとに制御し、映像を表示可能とする。
本実施形態のLCDパネル11は、一例としてIPS方式のものとして説明するが、これに限らず、例えば、VA方式等のLCDパネルを用いてもよい。
A polarization component (P wave in this embodiment) emitted from the surface light source device 10 and transmitted through the lower polarizing plate 112 is rotated by 90 ° when passing through the liquid crystal cell to which an electric field is applied. The polarization direction is maintained when passing through a liquid crystal cell to which no electric field is applied. Therefore, depending on whether or not an electric field is applied to the liquid crystal cell, the polarization component (P wave) in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 112 is transmitted through the upper polarizing plate 113 or absorbed by the upper polarizing plate 113 and blocked. You can control what is done. Then, by applying an electric field to such a liquid crystal cell, the LCD panel 11 controls transmission or blocking of light from the surface light source device 10 for each pixel, thereby enabling display of an image.
The LCD panel 11 of the present embodiment is described as an IPS system as an example, but is not limited thereto, and for example, an VA system LCD panel may be used.

光源部12A,12Bは、LCDパネル11を背面から照明する光を発する部分である。本実施形態の光源部12Aは、導光板13の画面左右方向の一方(X1側)の端面となる入光面13aに面する位置に設けられており、光源部12Bは、入光面13aに対向する端面(導光板13の画面左右方向の一方(X2側)の端面)となる入光面13bに面する位置に設けられている。
本実施形態の光源部12A,12Bは、発光源として点光源121であるLEDが、入光面13a,13bに沿って画面上下方向に等間隔で複数配列されている。
The light sources 12A and 12B are portions that emit light that illuminates the LCD panel 11 from the back. The light source unit 12A of the present embodiment is provided at a position facing the light incident surface 13a which is one end surface (X1 side) of the light guide plate 13 in the horizontal direction of the screen, and the light source unit 12B is disposed on the light incident surface 13a. It is provided at a position facing the light incident surface 13b which is an opposing end surface (one end surface (X2 side end surface) of the light guide plate 13 in the left-right direction of the screen).
In the light source units 12A and 12B of the present embodiment, a plurality of LEDs that are point light sources 121 as light emitting sources are arranged at equal intervals in the vertical direction of the screen along the light incident surfaces 13a and 13b.

導光板13は、光を導波させる略平板状の部材である。導光板13は、光源部12A,12Bが発する光を入光面13a,13bから入射させ、出光面13c及び背面13dで全反射させながら、それぞれ対向する面13b,13a側へと画面左右方向に導光しながら、適宜出光面13cからレンズシート14側へ出射させる。
本実施形態の導光板13は、その出光面13c側に、出光側単位レンズ131が複数配列され、レンチキュラーレンズ形状を有している。
The light guide plate 13 is a substantially flat member that guides light. The light guide plate 13 causes the light emitted from the light source units 12A and 12B to enter from the light incident surfaces 13a and 13b and totally reflect the light from the light exit surface 13c and the back surface 13d, and to the opposite surfaces 13b and 13a in the horizontal direction of the screen. While being guided, the light is appropriately emitted from the light exit surface 13c to the lens sheet 14 side.
The light guide plate 13 of the present embodiment has a lenticular lens shape in which a plurality of light output side unit lenses 131 are arranged on the light output surface 13c side.

図3は、出光側単位レンズ131の形状を説明する図である。図3では、出光側単位レンズ131の配列方向に平行であって導光板13の厚み方向に平行な断面(YZ面)での断面の一部を示している。
出光側単位レンズ131は、LCDパネル11側(Z2側)に凸となる柱状のレンズである。本実施形態の出光側単位レンズ131は、長軸が導光板13のシート面に直交する楕円柱の一部形状であり、画面上下方向(Y方向)に複数配列されている。この出光側単位レンズ131は、略円柱形状の一部形状としてもよいし、複数種類の楕円柱形状等の曲面を組み合わせてなる形状としてもよい。また、例えば、底角が55〜65°程度の略二等辺三角柱形状であり、頂部が比較的大きな曲率半径を有する曲面で形成された形状(即ち、賦形率が6割程度の略二等辺三角柱形状に近似される形状)としてもよい。
図3に示す断面において、出光側単位レンズ131の配列ピッチをP1とし、レンズ高さをH1(レンズシート14の厚み方向における出光側単位レンズ131の頂点tから出光側単位レンズ131間の谷部の谷底となる点vまでの寸法)とする。なお、本実施形態の導光板13では、出光側単位レンズ131配列ピッチP1は、配列方向におけるレンズ幅W1に等しい。
この出光側単位レンズ131は、出光面13cに形成され、導光板13の光の導光方向に直交する方向に配列されているので、導光方向に直交する方向における集光や拡散等の光線制御作用を有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the shape of the light exit side unit lens 131. FIG. 3 shows a part of a cross section in a cross section (YZ plane) parallel to the arrangement direction of the light output side unit lenses 131 and parallel to the thickness direction of the light guide plate 13.
The light exit side unit lens 131 is a columnar lens that is convex on the LCD panel 11 side (Z2 side). The light output side unit lens 131 of the present embodiment is a partial shape of an elliptic cylinder whose major axis is orthogonal to the sheet surface of the light guide plate 13, and a plurality of them are arranged in the screen vertical direction (Y direction). The light exit side unit lens 131 may have a substantially cylindrical partial shape, or may have a shape formed by combining curved surfaces such as a plurality of types of elliptic cylinder shapes. In addition, for example, a substantially isosceles triangular prism shape with a base angle of about 55 to 65 °, and a top portion formed with a curved surface having a relatively large radius of curvature (that is, a substantially isosceles shape with a shaping rate of about 60%) It may be a shape approximated to a triangular prism shape).
In the cross section shown in FIG. 3, the arrangement pitch of the light output side unit lenses 131 is P1, and the lens height is H1 (the valley between the vertex t of the light output side unit lenses 131 in the thickness direction of the lens sheet 14 and the light output side unit lenses 131). To the point v that becomes the bottom of the valley). In the light guide plate 13 of the present embodiment, the light exit side unit lens 131 arrangement pitch P1 is equal to the lens width W1 in the arrangement direction.
Since the light exit side unit lenses 131 are formed on the light exit surface 13c and are arranged in a direction orthogonal to the light guide direction of the light from the light guide plate 13, light beams such as light collection and diffusion in the direction orthogonal to the light guide direction. Has control action.

この導光板13は、出光側単位レンズ131によるレンチキュラーレンズ形状に加えて、以下のような構成を備えていてもよい。
例えば、導光板13は、背面側(Z1側)となる背面13dには、印刷等によりドット(不図示)等が形成された形態としてもよい。
導光板13は、背面側(Z1側)に、正面方向から見て、上述の出光側単位レンズと直交する方向に複数配列された単位プリズム又は単位レンズが配列された背面側光学形状を有する形態としてもよい。
導光板13は、光の導光方向に沿って入光面から離れるにつれてその厚みが薄くなる形態としてもよい。
導光板13は、その内部に光を拡散する拡散材を含有する形態としてもよい。
導光板13は、拡散材を含有し、かつ、背面側光学形状や、厚みの変化等の構成を適宜組み合わせた形態としてもよい。
なお、導光板13は、出光側単位レンズ131によるレンチキュラーレンズ形状のみを備え、背面側光学形状を有さず、拡散材を含有せず、厚みの変化等を有しない形態としてもよい。
導光板13は、例えば、アクリル系樹脂や、PC(ポリカーボネート)樹脂、COP(シクロオレフィンポリマー)樹脂等を用いて作製される。また、この導光板13は、例えば、押し出し成型や、射出成型等により作製可能である。なお、導光板は、基板となる熱可塑樹脂製等の板状の部材の出光面に、紫外線硬化型樹脂等によってレンチキュラーレンズ形状をUV成形法等によって形成してもよい。
In addition to the lenticular lens shape of the light output side unit lens 131, the light guide plate 13 may have the following configuration.
For example, the light guide plate 13 may have a form in which dots (not shown) or the like are formed on the back surface 13d that is the back surface side (Z1 side) by printing or the like.
The light guide plate 13 has a back side optical shape in which a plurality of unit prisms or unit lenses arranged in a direction orthogonal to the above-described light exit side unit lens are arranged on the back side (Z1 side) when viewed from the front direction. It is good.
The light guide plate 13 may be configured such that the thickness thereof decreases as the distance from the light incident surface increases along the light guide direction.
The light guide plate 13 may include a diffusing material that diffuses light therein.
The light guide plate 13 may include a diffusing material, and may have a configuration in which a configuration such as a rear-side optical shape and a change in thickness is appropriately combined.
The light guide plate 13 may have only a lenticular lens shape by the light exit side unit lens 131, no back side optical shape, no diffusing material, and no thickness change.
The light guide plate 13 is manufactured using, for example, an acrylic resin, a PC (polycarbonate) resin, a COP (cycloolefin polymer) resin, or the like. The light guide plate 13 can be produced by, for example, extrusion molding or injection molding. In the light guide plate, a lenticular lens shape may be formed by a UV molding method or the like with an ultraviolet curable resin or the like on the light exit surface of a plate-like member made of thermoplastic resin or the like serving as a substrate.

導光板13の背面側(Z1側)には、光を反射可能な板状の部材である不図示の反射板が設けられている。この反射板は、背面側へ向かう光を反射して、導光板13へ向ける機能を有している。反射板は、鏡面反射性(正反射性)を有するものや、白色のシート等のように拡散反射性を有するもの等を適宜選択して使用できる。
反射板は、特に、金属等の高い反射率を有する材料により形成されたシート、高い反射率を有する材料により形成された薄膜(例えば金属薄膜)を表面層として含んだシート等といった、いわゆる鏡面反射を可能とする反射板を使用することが、集光性や、光の利用効率を向上させるという観点から好ましい。
On the back side (Z1 side) of the light guide plate 13, a reflection plate (not shown) which is a plate-like member capable of reflecting light is provided. The reflecting plate has a function of reflecting light traveling toward the back side and directing it toward the light guide plate 13. As the reflector, one having specular reflectivity (regular reflectivity) or one having diffuse reflectivity such as a white sheet can be appropriately selected and used.
The reflection plate is a so-called specular reflection such as a sheet formed of a material having a high reflectance such as metal, or a sheet including a thin film (for example, a metal thin film) formed of a material having a high reflectance as a surface layer. It is preferable to use a reflecting plate that enables the light emission from the viewpoint of improving the light condensing performance and the light utilization efficiency.

レンズシート14は、導光板13とLCDパネル11との間に配置され、導光板13から出射した光の方向を制御する作用を有する光学部材である。
図4は、レンズシート14の単位レンズ141を説明する図である。図4では、レンズシート14をシート面に直交し、かつ、単位レンズ141の配列方向に平行な断面(XZ面)の一部を拡大して示している。
ここで、シート面とは、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであり、本明細書中においても、同一の定義として用いている。例えば、レンズシート14のシート面は、レンズシート14全体として見たときにおける、レンズシート14の平面方向となる面であり、本実施形態においては、LCDパネル11の観察画面に平行な面である。
The lens sheet 14 is an optical member that is disposed between the light guide plate 13 and the LCD panel 11 and has an action of controlling the direction of light emitted from the light guide plate 13.
FIG. 4 is a diagram illustrating the unit lens 141 of the lens sheet 14. In FIG. 4, the lens sheet 14 is shown by enlarging a part of a cross section (XZ plane) orthogonal to the sheet surface and parallel to the arrangement direction of the unit lenses 141.
Here, the sheet surface indicates a surface in the planar direction of the sheet when viewed as the entire sheet, and is used as the same definition in this specification. For example, the sheet surface of the lens sheet 14 is a surface in the planar direction of the lens sheet 14 when viewed as the entire lens sheet 14, and is a surface parallel to the observation screen of the LCD panel 11 in the present embodiment. .

レンズシート14は、そのLCDパネル11側(出光側、Z2側)の面に、LCDパネル11側に凸となる柱状の単位レンズ141が複数配列されている。本実施形態の単位レンズ141は、図4に示すように、その長軸がシート面に直交する略楕円柱形状の一部形状であり、画面上下方向(Y方向)を長手方向とし、画面左右方向(X方向)に配列されている。
なお、単位レンズ141は、略円柱の一部形状としてもよいし、複数種類の楕円柱形状等の曲面を組み合わせてなる形状としてもよい。また、例えば、底角が55〜65°程度の略二等辺三角柱形状であり、頂部が比較的大きな曲率半径を有する曲面で形成された形状(即ち、賦形率が6割程度の略二等辺三角柱形状に近似される形状)としてもよい。
図1や図2に示すように、シート面に直交する方向(Z方向)から見て、単位レンズ141の配列方向は、導光板13の出光側単位レンズ131の配列方向に直交しており、下偏光板112の透過軸に平行である。
The lens sheet 14 includes a plurality of columnar unit lenses 141 that are convex on the LCD panel 11 side on the LCD panel 11 side (light emission side, Z2 side). As shown in FIG. 4, the unit lens 141 of the present embodiment is a partial shape of a substantially elliptical column shape whose major axis is orthogonal to the sheet surface, and the screen vertical direction (Y direction) is the longitudinal direction, and the screen left and right They are arranged in the direction (X direction).
The unit lens 141 may have a substantially cylindrical shape, or may have a shape formed by combining curved surfaces such as a plurality of types of elliptic cylinder shapes. In addition, for example, a substantially isosceles triangular prism shape with a base angle of about 55 to 65 °, and a top portion formed with a curved surface having a relatively large radius of curvature (that is, a substantially isosceles shape with a shaping rate of about 60%) It may be a shape approximated to a triangular prism shape).
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the arrangement direction of the unit lenses 141 is orthogonal to the arrangement direction of the light output side unit lenses 131 of the light guide plate 13 as viewed from the direction orthogonal to the sheet surface (Z direction). It is parallel to the transmission axis of the lower polarizing plate 112.

単位レンズ141は、その配列ピッチ(頂点t間の距離)がP2であり、レンズ高さ(シート面に直交する方向における単位レンズ141の頂点tから単位レンズ141間の谷部の谷底となる点vまでの寸法)はH2である。また、本実施形態の単位レンズ141は、この配列ピッチP2が配列方向におけるレンズ幅W2に等しい。
レンズシート14は、アクリル系樹脂や、PC樹脂、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体)樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂、COP樹脂、PS(ポリスチレン)樹脂等のような液晶テレビ用途として使用可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂を押し出し成型することにより形成される。なお、紫外線硬化型樹脂等により、PET樹脂製や、PC樹脂製等のシート状の基材上にUV成型法等によって単位レンズ141を形成し、レンズシート14を作製することも可能である。
The unit lens 141 has an arrangement pitch (distance between vertices t) of P2, and is a lens height (a bottom of a valley portion between the vertex t of the unit lenses 141 and the unit lens 141 in a direction orthogonal to the sheet surface). The dimension up to v) is H2. In the unit lens 141 of the present embodiment, the arrangement pitch P2 is equal to the lens width W2 in the arrangement direction.
The lens sheet 14 is used for liquid crystal television applications such as acrylic resin, PC resin, MBS (methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer) resin, PET (polyethylene terephthalate) resin, COP resin, and PS (polystyrene) resin. It is formed by extruding a thermoplastic resin having heat resistance that can be used. It is also possible to form the lens sheet 14 by forming the unit lens 141 by a UV molding method or the like on a sheet-like base material made of PET resin or PC resin with an ultraviolet curable resin or the like.

偏光選択反射シート15は、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光については反射する機能を有する光学部材である。
偏光選択反射シート15を透過する偏光の偏光軸は、表示装置1の観察画面の法線方向(Z方向)から見て、下偏光板112の透過軸と平行である。
この偏光選択反射シート15としては、例えば、DBEF(3M社製)を使用することができる。
The polarization selective reflection sheet 15 is an optical member having a function of transmitting light in a specific polarization state and reflecting light in other polarization states.
The polarization axis of the polarized light transmitted through the polarization selective reflection sheet 15 is parallel to the transmission axis of the lower polarizing plate 112 when viewed from the normal direction (Z direction) of the observation screen of the display device 1.
As this polarization selective reflection sheet 15, for example, DBEF (manufactured by 3M) can be used.

図5は、入射角度と偏光状態(P波、S波)による反射率との関係を示す図である。
図6は、レンズシート14における、正面方向へ出射する光の様子と、入射角と偏光状態とを示す図である。図6(a)は、単位レンズ141の配列方向において、レンズシート14に入射し、レンズシート14からシート面に直交する方向(正面方向)に出射する光の光路を模式的に示した図であり、図6(b)は、レンズシート14における入射角度と偏光状態(P波、S波)による透過率を示すグラフである。
図7は、比較例となるプリズムシート57における、正面方向へ出射する光の様子と、入射角と偏光状態とを示す図である。図7(a)は、単位プリズム571の配列方向において、プリズムシート57に入射し、プリズムシート57からシート面に直交する方向(正面方向)に出射する光の光路を模式的に示した図であり、図7(b)は、プリズムシート57における入射角度と偏光状態(P波、S波)による透過率を示すグラフである。
ここで、プリズムシート57とは、出光面側に凸であり、頂角が90°の二等辺三角柱状の単位プリズム571が複数配列された光学部材である、なお、このプリズムシート57は、本実施形態のレンズシート14と同様の屈折率であるとする。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance depending on the polarization state (P wave, S wave).
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of light emitted in the front direction, an incident angle, and a polarization state in the lens sheet 14. FIG. 6A schematically shows an optical path of light incident on the lens sheet 14 and emitted from the lens sheet 14 in a direction orthogonal to the sheet surface (front direction) in the arrangement direction of the unit lenses 141. FIG. 6B is a graph showing the transmittance according to the incident angle and the polarization state (P wave, S wave) in the lens sheet 14.
FIG. 7 is a diagram illustrating a state of light emitted in the front direction, an incident angle, and a polarization state in the prism sheet 57 as a comparative example. FIG. 7A schematically shows an optical path of light incident on the prism sheet 57 and emitted from the prism sheet 57 in a direction perpendicular to the sheet surface (front direction) in the arrangement direction of the unit prisms 571. FIG. 7B is a graph showing the transmittance according to the incident angle and the polarization state (P wave, S wave) in the prism sheet 57.
Here, the prism sheet 57 is an optical member in which a plurality of unit prisms 571 having an isosceles triangular prism shape that is convex toward the light exit surface side and whose apex angle is 90 ° is arranged. It is assumed that the refractive index is the same as that of the lens sheet 14 of the embodiment.

図5に示すように、P波とS波では、その入射角によって、反射率が異なる。そのため、光学シート等を透過したP波及びS波の透過率もその入射角によって異なってくる。
さらに、図7(a),(b)に示すように、プリズムシート57では、プリズムシート57に対して入射角が20〜25°前後で入射した光が、その正面方向へ出射される。
そのため、プリズムシート57では、図7(b)に示すように、プリズムシート57を透過して正面方向へ出射する光におけるP波、S波の比率の差は少ない。LCDパネル11の下偏光板112は、S波を吸収し、P波のみを透過するため、本実施形態の表示装置1においてレンズシート14ではなくプリズムシート57を配置した比較例の表示装置(不図示)では、S波が吸収されることにより、輝度低下が大きくなる。
As shown in FIG. 5, the reflectivity differs between the P wave and the S wave depending on the incident angle. Therefore, the transmittance of the P wave and S wave transmitted through the optical sheet or the like varies depending on the incident angle.
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, in the prism sheet 57, light incident on the prism sheet 57 at an incident angle of about 20 to 25 ° is emitted in the front direction.
Therefore, in the prism sheet 57, as shown in FIG. 7B, there is little difference in the ratio of the P wave and the S wave in the light transmitted through the prism sheet 57 and emitted in the front direction. Since the lower polarizing plate 112 of the LCD panel 11 absorbs the S wave and transmits only the P wave, the display device 1 according to this embodiment has a prism sheet 57 instead of the lens sheet 14. In the figure), the luminance drop is increased by absorbing the S wave.

これに対して、レンズシート14では、図6(a),(b)に示すように、レンズシート14に対して入射角が約0〜50°で入射した光が、その正面方向へ出射される。従って、正面方向へ出射する光のレンズシートに対する入射角の範囲が、プリズムシート57の場合に比べて広い。
そのため、レンズシート14では、図6(b)に示すように、レンズシート14を透過して正面方向へ出射する光におけるP波、S波の比率は、P波の方がS波に比べて多い。従って、下偏光板112でS波が吸収されたとしても、プリズムシート57に比べて輝度の低下の影響が小さい。従って、本実施形態の表示装置1のように、レンズシート14を配置することにより、上述のような光の損失が少なく、高輝度・広視野角を輝度が期待できる。
On the other hand, in the lens sheet 14, as shown in FIGS. 6A and 6B, light incident on the lens sheet 14 at an incident angle of about 0 to 50 ° is emitted in the front direction. The Therefore, the range of the incident angle of the light emitted in the front direction with respect to the lens sheet is wider than that of the prism sheet 57.
Therefore, in the lens sheet 14, as shown in FIG. 6B, the ratio of the P wave and the S wave in the light transmitted through the lens sheet 14 and emitted in the front direction is higher in the P wave than in the S wave. Many. Therefore, even when the S wave is absorbed by the lower polarizing plate 112, the influence of the decrease in luminance is smaller than that of the prism sheet 57. Therefore, by disposing the lens sheet 14 as in the display device 1 of the present embodiment, the above-described light loss is small, and high luminance and wide viewing angle can be expected.

従って、本実施形態によれば、レンズシート14の単位レンズ141は、画面左右方向に沿って配列されており、LCDパネル11の法線方向(Z方向)から見て、レンズシート14を透過する光におけるP波の偏光軸と、下偏光板112の透過軸とが平行となるので、下偏光板112を透過する光量が増え、正面輝度の上昇を図ることができる。
本実施形態によれば、レンズシート14の単位レンズ141は、画面左右方向に沿って配列されているので、画面左右方向における光線制御作用を有する。従って、上述のような正面方向の輝度上昇に加えて、画面左右方向において良好な広い視野角を実現できる。特に、本実施形態のように液晶テレビジョンとして使用される表示装置1では、画面左右方向の視野角が広いことが好まれるので、高品位の表示装置とすることができる。
本実施形態によれば、導光板13の導光方向に対して直交する方向である画面上下方向に出光側単位レンズ131が配列されるので、画面上下方向における視野角を好適に制御できる。
Therefore, according to the present embodiment, the unit lenses 141 of the lens sheet 14 are arranged along the left-right direction of the screen, and pass through the lens sheet 14 when viewed from the normal direction (Z direction) of the LCD panel 11. Since the polarization axis of the P wave in the light and the transmission axis of the lower polarizing plate 112 are parallel, the amount of light transmitted through the lower polarizing plate 112 is increased, and the front luminance can be increased.
According to the present embodiment, the unit lenses 141 of the lens sheet 14 are arranged along the horizontal direction of the screen, and thus have a light beam control function in the horizontal direction of the screen. Therefore, in addition to the luminance increase in the front direction as described above, a good wide viewing angle in the left-right direction of the screen can be realized. In particular, the display device 1 used as a liquid crystal television as in the present embodiment preferably has a wide viewing angle in the left-right direction of the screen, and thus can be a high-quality display device.
According to the present embodiment, the light output side unit lenses 131 are arranged in the vertical direction of the screen, which is a direction orthogonal to the light guide direction of the light guide plate 13, so that the viewing angle in the vertical direction of the screen can be suitably controlled.

本実施形態によれば、導光板13の出光側単位レンズ131の配列方向が画面上下方向(Y方向)であり、レンズシート14の単位レンズ141の配列方向が画面左右方向(X方向)であり、互いに直交するので、画面上下方向及び画面左右方向において、光線方向を制御でき、良好な視野角特性を実現できる。さらに、導光板13の出光側単位レンズ131及びレンズシート14の単位レンズ141により、ホットスポットや輝度ムラ等の低減が期待できる。加えて、導光板13の裏面に拡散作用を有する印刷パターン等が設けられている場合には、印刷パターン像が視認されるという問題が生じやすいが、導光板13の出光側単位レンズ131及びレンズシート14の単位レンズ141により、そのような印刷パターン像の見え等を大幅に低減できる。   According to the present embodiment, the arrangement direction of the light exit side unit lenses 131 of the light guide plate 13 is the screen vertical direction (Y direction), and the arrangement direction of the unit lenses 141 of the lens sheet 14 is the horizontal direction of the screen (X direction). Since they are orthogonal to each other, the light beam direction can be controlled in the vertical direction of the screen and the horizontal direction of the screen, and good viewing angle characteristics can be realized. Further, the light output side unit lens 131 of the light guide plate 13 and the unit lens 141 of the lens sheet 14 can be expected to reduce hot spots and luminance unevenness. In addition, when a printed pattern or the like having a diffusing action is provided on the back surface of the light guide plate 13, there is a problem that a printed pattern image is visually recognized. The unit lens 141 of the sheet 14 can greatly reduce the appearance of such a printed pattern image.

ここで、本実施形態の表示装置1の実施例及び比較例に相当する測定例1〜7の表示装置を作製し、その正面輝度や、視野角、ホットスポット等の表示不良の発生の有無に関して評価した。
各測定例の表示装置において、光源部12A,12Bは、図1に示すように、各導光板の画面左右方向両端部に配置されており、いずれもLEDを点光源121として使用している。また、各測定例の表示装置において、LCDパネル11は、その画面サイズ(LCDパネル11の表示領域のサイズ)が、対角32インチ(706mm×398mm)、解像度1920×1080ドットである。また、各測定例の表示装置において、反射板は、鏡面反射性のものを用いている。
各測定例の表示装置において、導光板の形状、レンズシート等の光学シートの形状及び枚数等は異なっており、以下には、各測定例の表示装置が備えている導光板及び光学シートについて説明する。
Here, the display devices of Measurement Examples 1 to 7 corresponding to the examples and comparative examples of the display device 1 of the present embodiment are manufactured, and whether or not display defects such as front luminance, viewing angle, and hot spot occur. evaluated.
In the display device of each measurement example, as shown in FIG. 1, the light source units 12 </ b> A and 12 </ b> B are arranged at both ends of each light guide plate in the left-right direction of the screen, and both use LEDs as the point light sources 121. In the display device of each measurement example, the LCD panel 11 has a screen size (size of the display area of the LCD panel 11) of 32 inches diagonal (706 mm × 398 mm) and a resolution of 1920 × 1080 dots. Moreover, in the display apparatus of each measurement example, the reflective plate is a mirror reflective one.
In the display device of each measurement example, the shape of the light guide plate, the shape and the number of optical sheets such as lens sheets, and the like are different, and the light guide plate and the optical sheet provided in the display device of each measurement example will be described below. To do.

測定例1の表示装置は、略平板状であり、裏面に印刷ドットパターンを有するが出光面にレンチキュラーレンズ形状を有しない導光板(以下、このような導光板を印刷導光板という)と、無指向性の拡散作用を有する拡散シートと、プリズムシート(出光面側に頂角90°の二等辺三角柱形状の単位プリズムが複数配列。単位プリズムは、画面上下方向に配列(単位プリズムの稜線が画面左右方向に平行))と、偏光選択反射シート15とを備えている。
測定例2の表示装置は、測定例1と同様の印刷導光板と、レンズシート14と、偏光選択反射シート15とを備えている。
測定例3の表示装置は、本実施形態の表示装置の実施例であり、導光板13、レンズシート14、偏光選択反射シート15を備えている。
The display device of Measurement Example 1 has a substantially flat plate shape, and has a printed dot pattern on the back surface but does not have a lenticular lens shape on the light exit surface (hereinafter, such a light guide plate is referred to as a printed light guide plate), A diffusion sheet having a directional diffusion action and a prism sheet (a plurality of unit prisms having an isosceles triangular prism shape with an apex angle of 90 ° are arranged on the light-emitting surface side. Unit prisms are arranged in the vertical direction of the screen (the ridge line of the unit prism is the screen) Parallel to the left-right direction)) and a polarization selective reflection sheet 15.
The display device of Measurement Example 2 includes the same printed light guide plate as that of Measurement Example 1, a lens sheet 14, and a polarization selective reflection sheet 15.
The display device of Measurement Example 3 is an example of the display device of this embodiment, and includes a light guide plate 13, a lens sheet 14, and a polarization selective reflection sheet 15.

測定例4の表示装置は、印刷導光板と、プリズムシート(出光面側に頂角90°の二等辺三角柱形状の単位プリズムが複数配列。単位プリズムは、画面左右方向に配列(単位プリズムの稜線が画面上下方向に平行))と、偏光選択反射シート15とを備えている。
測定例5の表示装置は、導光板13と、プリズムシート(出光面側に頂角90°の二等辺三角柱形状の単位プリズムが複数配列。単位プリズムは、画面左右方向に配列(単位プリズムの稜線が画面上下方向に平行))と、偏光選択反射シート15とを備えている。
測定例6の表示装置は、印刷導光板と、無指向性の拡散作用を有する拡散シートと、偏光選択反射シート15とを備えている。
測定例7の表示装置は、導光板13と、無指向性の拡散作用を有する拡散シートと、偏光選択反射シート15とを備えている。
The display device of Measurement Example 4 includes a printed light guide plate and a prism sheet (a plurality of unit prisms having an isosceles triangular prism shape with an apex angle of 90 ° on the light output surface side. The unit prisms are arranged in the horizontal direction of the screen (the ridge line of the unit prism). Is parallel to the vertical direction of the screen)), and a polarization selective reflection sheet 15.
The display device of Measurement Example 5 includes a light guide plate 13 and a prism sheet (a plurality of unit prisms having an isosceles triangular prism shape with an apex angle of 90 ° on the light-emitting surface side. The unit prisms are arranged in the horizontal direction of the screen (the ridge lines of the unit prisms). Is parallel to the vertical direction of the screen)), and a polarization selective reflection sheet 15.
The display device of Measurement Example 6 includes a printed light guide plate, a diffusion sheet having an omnidirectional diffusion action, and a polarization selective reflection sheet 15.
The display device of Measurement Example 7 includes a light guide plate 13, a diffusion sheet having a non-directional diffusion action, and a polarization selective reflection sheet 15.

ここで、実施例の導光板13は、出光側単位プリズムの配列ピッチP1=93μm、レンズ高さH1=38μmであり、アクリル樹脂製であり、その厚さが4mmである。
印刷導光板は、アクリル樹脂製であり、その厚さが4mmであり、裏面側に光拡散作用を有するドット状の印刷パターンを有している。
また、レンズシート14は、単位レンズ141の配列ピッチP2=64μm、レンズ高さH2=28μm、PC樹脂製であり、その厚さが0.3mmである。
プリズムシートは、PET樹脂製のシート状の基材の片面に、UV成型法により、ウレタン系紫外線硬化樹脂製の単位プリズムが複数配列されている。このプリズムシートの単位プリズムは、二等辺三角柱形状であり、その配列方向に関わらず、配列ピッチが50μm、プリズム高さが25μmである。プリズムシートの厚さは、285μmである。
拡散シートは、ヘイズ値が94.8%の無指向性の光拡散シート(SKC社製、CH273)である。
偏光選択反射シート15は、3M社製のDBEFである。
Here, the light guide plate 13 of the embodiment has an arrangement pitch P1 of the light output side unit prisms of 93 μm, a lens height H1 of 38 μm, is made of acrylic resin, and has a thickness of 4 mm.
The printed light guide plate is made of acrylic resin, has a thickness of 4 mm, and has a dot-like print pattern having a light diffusion action on the back surface side.
Further, the lens sheet 14 is made of a PC resin with an arrangement pitch P2 of the unit lenses 141 = 64 μm, a lens height H2 = 28 μm, and a thickness of 0.3 mm.
In the prism sheet, a plurality of unit prisms made of urethane-based ultraviolet curable resin are arranged on one side of a sheet-like base material made of PET resin by a UV molding method. The unit prism of this prism sheet has an isosceles triangular prism shape, and the arrangement pitch is 50 μm and the prism height is 25 μm regardless of the arrangement direction. The thickness of the prism sheet is 285 μm.
The diffusion sheet is an omnidirectional light diffusion sheet (SK273, CH273) having a haze value of 94.8%.
The polarization selective reflection sheet 15 is DBEF manufactured by 3M.

図8〜図11は、各測定例の画面上下方向及び画面左右方向における視野角特性を示すグラフである。図8〜図11において、縦軸は相対輝度であり、横軸はLCDパネル11の観察画面に対する出射角度である。   8 to 11 are graphs showing viewing angle characteristics in the screen vertical direction and screen horizontal direction of each measurement example. 8 to 11, the vertical axis represents relative luminance, and the horizontal axis represents the emission angle with respect to the observation screen of the LCD panel 11.

Figure 2013068834
Figure 2013068834

表1は、各測定例の構成及び正面輝度や半値角、サイドローブの有無、ホットスポット等を評価した評価結果を示す表である。
正面輝度に関しては、暗室環境下において、各測定例の表示装置の観察画面の幾何学的中心を通り、観察面側表面の法線方向(Z2側)800mmの位置から、輝度計(コニカミノルタ社製 分光放射輝度計CS−1000)を用いて各測定例の表示装置が白色表示を行った場合の観察画面(表示領域)の幾何学的中心における輝度を測定した。そして、測定例1の表示装置の正面輝度を基準(100%)とし、各測定例の表示装置の正面輝度の相対輝度を算出した。そして、正面輝度の評価は、相対輝度が100%以上を良好(表1において○)、95%以上100%未満を可とし(表1中に該当なし)、95%未満は不適(表1において×)とした。
Table 1 is a table showing the results of evaluation of the configuration of each measurement example and the front luminance, half-value angle, presence / absence of side lobes, hot spots, and the like.
Regarding the front luminance, in a dark room environment, the luminance meter (Konica Minolta Co., Ltd.) was passed from the position of the normal direction (Z2 side) 800 mm of the observation surface side surface through the geometric center of the observation screen of the display device of each measurement example. Using a spectral radiance meter CS-1000), the luminance at the geometric center of the observation screen (display region) when the display device of each measurement example displayed white was measured. Then, the relative luminance of the front luminance of the display device of each measurement example was calculated using the front luminance of the display device of Measurement Example 1 as a reference (100%). The evaluation of front luminance is good when the relative luminance is 100% or more (◯ in Table 1), acceptable from 95% to less than 100% (not applicable in Table 1), and less than 95% is inappropriate (in Table 1). X).

視野角は、暗室環境下において、各測定例の表示装置を白色表示し、その観察画面(表示領域)の幾何学的中心を通る画面上下方向及び画面左右方向における出射角度ごとの輝度を、視野角特性評価装置(ELDIM社製 視野角特性評価装置EZContrast)を用いて測定し、図8〜図11に示すように、画面上下方向及び画面左右方向において、それぞれピークとなる輝度を1.0とし、縦軸を相対輝度、横軸を出射角度としてグラフ化した。
視野角の評価は、各測定例の表示装置の視野角特性のグラフから、1/2角(半値角、αV,αH)、1/3角(βV,βH)を算出し、画面上下方向において1/2角αVが31°以上、かつ、画面左右方向において1/2角αHが31°以上を良好(表1において○)とし、これを満たさないものを不適(表1において×)とした。
The viewing angle is displayed in white on the display device of each measurement example in a dark room environment, and the luminance at each emission angle in the screen vertical direction and screen horizontal direction passing through the geometric center of the observation screen (display area) Measured using an angle characteristic evaluation apparatus (ELDIM viewing angle characteristic evaluation apparatus EZContrast), and as shown in FIGS. The vertical axis represents the relative luminance and the horizontal axis represents the emission angle.
The viewing angle is evaluated by calculating 1/2 angle (half-value angle, αV, αH) and 1/3 angle (βV, βH) from the graph of viewing angle characteristics of the display device of each measurement example. A ½ angle αV of 31 ° or more and a ½ angle αH of 31 ° or more in the left-right direction of the screen was judged good (◯ in Table 1), and those not satisfying this were judged unsuitable (x in Table 1). .

さらに、各測定例の表示装置に対する目視及び各測定例の表示装置の視野角特性のグラフにおける輝度の分布状況から、サイドローブの発生の有無を評価した。サイドローブに関する評価は、サイドローブが発生していないものを良好(表1において○)とし、発生しているが使用可能なものを可(表1において△)とし、発生しており使用に適さないものを不適(表1において×)とした。   Furthermore, the presence or absence of the occurrence of side lobes was evaluated from the visual observation on the display device of each measurement example and the luminance distribution state in the graph of the viewing angle characteristics of the display device of each measurement example. In the evaluation of side lobes, those with no side lobes are judged as good (◯ in Table 1), and those that are available but usable are acceptable (△ in Table 1). Those not present were regarded as unsuitable (in Table 1, x).

ホットスポットは、暗室環境下において、各測定例の表示装置の表示領域の幾何学的中心を通り、観察面側表面の法線方向(Z2側)2mの位置から観察し、表示領域の光源部12A,12B近傍にホットスポットが観察されるか否かを目視によって評価した。また、この正面位置から、画面上下方向において、観察面側表面の法線方向に対して±45°移動した点から、各透過型表示装置の表示領域を斜めに観察し、ホットスポットが観察されるか否かを目視によって評価した。
ホットスポットに関する評価は、正面方向及び斜め方向において、ホットスポットが観察されないものを良(表1において○)とし、ホットスポットが観察されるが使用可能なものを可(表1において△)とし、ホットスポットが観察されて使用に適さないものを不適(表1において×)とした。
The hot spot passes through the geometric center of the display area of the display device of each measurement example in a dark room environment, and is observed from the position of the normal direction (Z2 side) 2 m of the surface on the observation surface. It was visually evaluated whether or not a hot spot was observed in the vicinity of 12A and 12B. In addition, from this front position, the display area of each transmissive display device is observed obliquely from the point moved ± 45 ° with respect to the normal direction of the surface on the observation surface in the vertical direction of the screen, and hot spots are observed. Whether or not it was visually evaluated.
In the evaluation of the hot spot, in the front direction and in the oblique direction, the hot spot is not observed (good in Table 1), the hot spot is observed but usable is acceptable (△ in Table 1), A hot spot was observed and it was not suitable for use.

さらに、導光板の裏面に形成されたドット状の印刷パターン像が、視認されるか否かかに付いても評価した。印刷パターン像の評価に関しては、各測定例の表示装置を暗室環境下で白色表示し、観察画面の正面方向500mmの位置から観察した場合に、印刷パターン像が観察されないものを良好(表1において○)とし、やや観察されるが使用可能なものを可(表1において△)とし、印刷パターン像が観察されて使用に適さないものを不適(表1において×)とした。なお、この印刷パターン像の評価において、測定例3,5,7の表示装置に関しては、導光板13の裏面側に印刷導光板と同様の印刷パターンを形成したものも評価に使用している。   Furthermore, it was evaluated whether or not the dot-like printed pattern image formed on the back surface of the light guide plate was visually recognized. Regarding the evaluation of the printed pattern image, when the display device of each measurement example is displayed in white in a dark room environment and observed from the position of 500 mm in the front direction of the observation screen, the printed pattern image is not observed (in Table 1) ○), a sample that was slightly observed but could be used was acceptable (Δ in Table 1), and a sample that was not suitable for use when a printed pattern image was observed was regarded as unsuitable (× in Table 1). In the evaluation of the printed pattern image, the display devices of Measurement Examples 3, 5, and 7 are also used in the evaluation in which a printed pattern similar to the printed light guide plate is formed on the back side of the light guide plate 13.

表1に示すように、出光面13cに出光側単位レンズ131が複数配列されたレンチキュラーレンズ形状を有する導光板13を備える測定例3(実施例)と比較して、出光面側にレンチキュラーレンズ形状を有しない印刷導光板を備える測定例2は、輝度が低く、また、ホットスポットが解消されていない。さらに、測定例2は、印刷導光板の裏面の印刷パターン像が観察されており、拡散作用等による印刷パターン像の隠蔽が不十分である。
また、印刷導光板と画面左右方向に配列された単位プリズムを備えるプリズムシートを備える測定例4は、測定例3と比較して、輝度が低く、また、画面左右方向においてサイドローブが生じている。また、ホットスポットが生じており、印刷導光板の印刷パターンの隠蔽も不十分であり、使用に適さない。ホットスポット等を改善するために、測定例4において、偏光選択反射シート15に変えて拡散シートを配置した場合、さらにサイドローブが著しく観察される結果となった。
導光板13を備えているが、レンズシート14ではなく、画面左右方向に配列された単位プリズムを備えるプリズムシートを備える測定例5は、輝度、視野角は良好であるが、画面左右方向においてサイドローブが生じている。また、使用可能な範囲内ではあるが、ホットスポットも確認された。ここで、ホットスポット等を改善するために、測定例5において、偏光選択反射シート15に変えて拡散シートを配置した場合、さらにサイドローブが著しく観察され、視野角も不十分となった。さらに、測定例5の表示装置において、裏面に印刷パターンを有している導光板13を用いた場合には、印刷パターン像が視認されていた。
As shown in Table 1, the shape of the lenticular lens on the light-emitting surface side is larger than that of Measurement Example 3 (Example) including the light guide plate 13 having a lenticular lens shape in which a plurality of light-emitting side unit lenses 131 are arranged on the light-emitting surface 13c. In the measurement example 2 including the printed light guide plate that does not have a low brightness, the hot spot is not eliminated. Furthermore, in measurement example 2, the printed pattern image on the back surface of the printed light guide plate is observed, and the masking of the printed pattern image due to the diffusion action or the like is insufficient.
Moreover, the measurement example 4 provided with the prism sheet | seat provided with the printing light guide plate and the unit prism arranged in the screen left-right direction has a low brightness | luminance compared with the measurement example 3, and the side lobe has arisen in the screen left-right direction. . Moreover, the hot spot has arisen, the concealment of the printing pattern of a printing light-guide plate is also insufficient, and is not suitable for use. In order to improve hot spots and the like, in measurement example 4, when a diffusion sheet was arranged instead of the polarization selective reflection sheet 15, side lobes were further observed.
The measurement example 5 including the light guide plate 13 but including the prism sheet including the unit prisms arranged in the left-right direction of the screen instead of the lens sheet 14 has good luminance and viewing angle, but is side in the left-right direction of the screen. Lobes are generated. Moreover, although it was in the usable range, the hot spot was also confirmed. Here, in order to improve hot spots and the like, in the measurement example 5, when the diffusion sheet was arranged in place of the polarization selective reflection sheet 15, the side lobe was further observed, and the viewing angle was insufficient. Furthermore, in the display device of Measurement Example 5, when the light guide plate 13 having the print pattern on the back surface was used, the print pattern image was visually recognized.

印刷導光板と拡散シートとを備える測定例6の表示装置と、導光板13を備えるが光学シートではなく拡散シートを備える測定例7の表示装置は、視野角や、ホットスポットの低減、サイドローブの低減、印刷パターン像の隠蔽効果等は良好であったが、輝度が著しく低く、使用に適さなかった。
また、測定例6の表示装置において、拡散シートと偏光選択反射シート15との間にさらにプリズムシート(単位プリズムの稜線方向が画面左右方向)を配置した形態である測定例1の表示装置では、輝度は改善され視野角も向上し、ホットスポットの低減、印刷導光板の印刷パターン像の改善等も良好となり、使用可能ではある。しかし、測定例1は、使用可能な範囲内ではあるが、画面上下方向においてサイドローブが生じている。また、光学シートの枚数が増加するため、薄型化の観点からは、好ましくない。
The display device of Measurement Example 6 including a printed light guide plate and a diffusion sheet, and the display device of Measurement Example 7 including a light guide plate 13 but a diffusion sheet instead of an optical sheet have a reduced viewing angle, hot spot, and side lobe. However, the brightness was extremely low and it was not suitable for use.
In the display device of Measurement Example 6, in the display device of Measurement Example 1 in which a prism sheet (the ridge line direction of the unit prism is the horizontal direction of the screen) is further disposed between the diffusion sheet and the polarization selective reflection sheet 15. The brightness is improved and the viewing angle is also improved, the hot spot is reduced, the printed pattern image of the printed light guide plate is improved, and the like, which can be used. However, in measurement example 1, although it is within the usable range, side lobes are generated in the vertical direction of the screen. Moreover, since the number of optical sheets increases, it is not preferable from the viewpoint of thinning.

これに対して、測定例3(実施例)の表示装置は、測定例1の表示装置よりも輝度が高く、また、画面上下方向における1/2角αV,画面左右方向における1/2角αH、画面上下方向における1/3角βV,画面左右方向における1/3角βも大きく、視野角が広く良好である。また、サイドローブも生じておらず、ホットスポットやに関しても良好である。さらに、上述のような良好な光学特性を有しながら、部材数が少なく、薄型化も可能である。加えて、裏面に印刷パターンを有している導光板13を用いた場合には、印刷パターン像が視認されず、印刷パターン像の隠蔽に関しても良好な結果が得られた。   On the other hand, the display device of Measurement Example 3 (Example) has higher luminance than the display device of Measurement Example 1, and also has a 1/2 angle αV in the screen vertical direction and a 1/2 angle αH in the screen horizontal direction. The 1/3 angle βV in the vertical direction of the screen and the 1/3 angle β in the horizontal direction of the screen are large, and the viewing angle is wide and good. Further, no side lobe is generated, and the hot spot is good. Furthermore, the number of members is small and the thickness can be reduced while having the above-described good optical characteristics. In addition, when the light guide plate 13 having the print pattern on the back surface was used, the print pattern image was not visually recognized, and good results were obtained with respect to the concealment of the print pattern image.

以上のことから、測定例3である実施例の表示装置によれば、高輝度であり、良好な広い視野角(特に、画面左右方向における視野角)を有し、ホットスポットやサイドローブ等の表示不良を極力低減できる。
また、導光板13の裏面に印刷パターンを有する場合にも、導光板13の出光側単位レンズ131やレンズシート14の単位レンズ141等の拡散作用により、その印刷パターン像が隠蔽されて視認されず、良好な映像を表示できる。
さらに、面光源装置10を構成する光学シートの枚数を削減でき、表示装置の薄型化や、生産コストの低減を実現できる。
From the above, according to the display device of the example which is measurement example 3, it has high brightness, has a good wide viewing angle (particularly, viewing angle in the horizontal direction of the screen), hot spots, side lobes, etc. Display defects can be reduced as much as possible.
Even when the back surface of the light guide plate 13 has a print pattern, the print pattern image is concealed by the diffusion action of the light exit side unit lens 131 of the light guide plate 13 or the unit lens 141 of the lens sheet 14 and is not visually recognized. Good video can be displayed.
Further, the number of optical sheets constituting the surface light source device 10 can be reduced, and the display device can be made thinner and the production cost can be reduced.

(第2実施形態)
図12は、第2実施形態の表示装置2を示す図である。
第2実施形態の表示装置2は、図12に示すように、面光源装置20が、レンズシート14の導光板13側に第2レンズシート26を備えている点が、前述の第1実施形態の表示装置と異なる以外は、前述の第1実施形態と略同様の形状である。従って、第2実施形態において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
表示装置2は、面光源装置20のレンズシート14と導光板13との間に、第2レンズシート26を備えている。この第2レンズシート26は、その出射側(Z2側)の面に、単位レンズ261が複数配列されて形成されている。
本実施形態の単位レンズ261は、長軸がシート面に直交する略楕円柱形状であり、レンズシート14の単位レンズ141の配列方向と直交する方向に複数配列されている。即ち、第2レンズシート26おける単位レンズ261の配列方向は、導光板13の出光側単位レンズ131の配列方向に平行である。このような形態とした場合にも、部材枚数は増えるが、高輝度であり、良好な視野角を実現できる。特に、正面輝度に関しては、向上させることができる。
なお、単位レンズ261のピッチは、導光板の出光側単位レンズ131の配列ピッチとモアレを生じないような大きさとすることが望ましい。また、単位レンズ261は、略円柱形状の一部形状としてもよいし、複数の曲面からなる形状としてもよい。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a diagram illustrating the display device 2 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 12, the display device 2 of the second embodiment is that the surface light source device 20 includes a second lens sheet 26 on the light guide plate 13 side of the lens sheet 14. Except for this display device, the shape is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, parts that perform the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
The display device 2 includes a second lens sheet 26 between the lens sheet 14 of the surface light source device 20 and the light guide plate 13. The second lens sheet 26 is formed by arranging a plurality of unit lenses 261 on the surface on the emission side (Z2 side).
The unit lenses 261 of the present embodiment have a substantially elliptic cylinder shape whose major axis is orthogonal to the sheet surface, and a plurality of unit lenses 261 are arranged in a direction orthogonal to the arrangement direction of the unit lenses 141 of the lens sheet 14. That is, the arrangement direction of the unit lenses 261 in the second lens sheet 26 is parallel to the arrangement direction of the light output side unit lenses 131 of the light guide plate 13. Even in such a form, the number of members increases, but the brightness is high and a good viewing angle can be realized. In particular, the front luminance can be improved.
Note that the pitch of the unit lenses 261 is desirably set to a size that does not cause moiré with the arrangement pitch of the light output side unit lenses 131 of the light guide plate. Further, the unit lens 261 may have a substantially cylindrical partial shape, or may have a plurality of curved surfaces.

(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態において、導光板13は、裏面に拡散作用を有する印刷ドットパターンを有していてもよいし、拡散材を含有する形態としてもよいし、裏面にプリズム形状やレンズ形状等を有していてもよいし、裏面が平面状であるものとしてもよい。
また、各実施形態において、略平板状の導光板13である例を示したが、これに限らず、例えば、光源部12Aのみを光源として備え、光源部12Bを備えない形態とする場合には、入光面13a側が厚く、入光面13aに対向する側面13b側に向かって厚みが薄くなるような形状としてもよい。
導光板13は、上述の形状等を、適宜、組み合わせてもよい。
(Deformation)
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, the light guide plate 13 may have a printed dot pattern having a diffusing action on the back surface, may include a diffusing material, or may have a prism shape or a lens shape on the back surface. The back surface may be flat.
Moreover, in each embodiment, although the example which is a substantially flat light-guide plate 13 was shown, it is not restricted to this, For example, when setting it as the form which is provided with only the light source part 12A as a light source, and is not provided with the light source part 12B. The light incident surface 13a side may be thick and the thickness may be reduced toward the side surface 13b side facing the light incident surface 13a.
The light guide plate 13 may appropriately combine the above-described shapes and the like.

(2)各実施形態において、レンズシート14とLCDパネル11との間に偏光選択反射シート15を備える例を示したが、これに限らず、例えば、光を拡散する作用を有する拡散シートを備えてもよいし、そのような光学シートを備えない形態(即ち、レンズシート14とLCDパネル11との間に各種光学シートを備えない形態)としてもよい。なお、拡散シートに関しては、レンズシート14と導光板13との間に配置してもよい。また、所望する光学特性に応じて、適宜光学シートを設けてもよい。
なお、このような拡散シートとしては、拡散材を含有する樹脂製のシート状の部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の拡散材を含有するバインダをコートした部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の片面等にマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズシート等を用いることができる。
(2) In each embodiment, the example in which the polarization selective reflection sheet 15 is provided between the lens sheet 14 and the LCD panel 11 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a diffusion sheet having an action of diffusing light is provided. Alternatively, a configuration in which such an optical sheet is not provided (that is, a configuration in which various optical sheets are not provided between the lens sheet 14 and the LCD panel 11) may be employed. Note that the diffusion sheet may be disposed between the lens sheet 14 and the light guide plate 13. Further, an optical sheet may be provided as appropriate depending on the desired optical characteristics.
As such a diffusion sheet, a resin sheet-like member containing a diffusion material, a member coated with a binder containing a diffusion material of a resin sheet-like member serving as a base material, or a base material A microlens sheet or the like in which a microlens array is formed on one surface or the like of a resin sheet-like member can be used.

(3)各実施形態において、光源部12A,12Bは、画面左右方向両端部に設けられる例を示したが、これに限らず、例えば、光源部12Aのみを備える形態としてもよい。
また、光源部12A,12Bは、いずれも、点光源121であるLEDが複数配列されて形成される例を示したが、これに限らず、例えば、点光源はLED以外の光源種のものを用いてもよいし、点光源に限らず、冷陰極管等のような線光源を用いてもよい。
(3) In each embodiment, although light source part 12A, 12B showed the example provided in a screen left-right direction both ends, it is good not only as this but a form provided only with light source part 12A, for example.
Moreover, although light source part 12A, 12B showed the example in which both LED which is the point light source 121 was arranged in multiple numbers, not only this but a point light source is a thing of light source types other than LED, for example. You may use, and you may use not only a point light source but linear light sources, such as a cold cathode tube.

(4)各実施形態において、光源部12A,12Bは、画面左右方向両端部に配置される例を示したが、これに限らず、光源部12A,12Bは、画面上下方向両端部に配置される形態としてもよい。
図13は、変形形態の表示装置3を示す図である。
図13に示す変形形態の表示装置3では、面光源装置30の光源部12A,12Bは、画面上下方向の両端部に配置されている。
このとき、導光板13の出光側単位レンズ131の稜線方向は、画面上下方向である。また、レンズシート14の単位レンズ141の稜線方向は、画面上下方向である。そして、このレンズシート14と導光板13との間に、稜線方向が画面左右方向となる方向に単位レンズ361が配列された第2レンズシート36を配置してもよい。
このような形態とした場合にも、高輝度であり、視野角が良好である表示装置することができる。ここで、図13に示すような表示装置3では、導光板13の出光側単位レンズ131と、レンズシート14の単位レンズ141とによって、画面左右方向における光線制御作用を受けるため、その視野角が狭められ、前述の図1等に示す第1実施形態の表示装置1や図12に示す第2実施形態の表示装置2に比べて、画面左右方向の視野角が狭くなる傾向を有する。しかし、液晶テレビジョンとしては、使用可能であり、また、パーソナルコンピューターのモニター等といった画面左右方向における視野角に関して広いものが要求されない他の表示装置には好適に使用可能である。
(4) In each of the embodiments, the light source units 12A and 12B are arranged at both ends in the left-right direction of the screen. However, the present invention is not limited to this, and the light source units 12A and 12B are arranged at both ends in the vertical direction of the screen. It is good also as a form.
FIG. 13 is a diagram showing a display device 3 in a modified form.
In the modified display device 3 shown in FIG. 13, the light source units 12 </ b> A and 12 </ b> B of the surface light source device 30 are arranged at both ends in the vertical direction of the screen.
At this time, the ridge line direction of the light output side unit lens 131 of the light guide plate 13 is the vertical direction of the screen. The ridge line direction of the unit lens 141 of the lens sheet 14 is the vertical direction of the screen. Then, between the lens sheet 14 and the light guide plate 13, a second lens sheet 36 in which unit lenses 361 are arranged in a direction in which the ridge line direction is the horizontal direction of the screen may be disposed.
Even in such a form, a display device with high luminance and a favorable viewing angle can be obtained. Here, in the display device 3 as shown in FIG. 13, since the light output side unit lens 131 of the light guide plate 13 and the unit lens 141 of the lens sheet 14 are subjected to the light beam control action in the horizontal direction of the screen, the viewing angle is Compared to the display device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 and the like and the display device 2 of the second embodiment shown in FIG. 12, the viewing angle in the horizontal direction of the screen tends to be narrowed. However, it can be used as a liquid crystal television, and can be suitably used for other display devices that do not require a wide viewing angle in the horizontal direction of the screen, such as a monitor of a personal computer.

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。   In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the embodiments described above.

1,2 表示装置
10 面光源装置
11 LCDパネル
111 液晶セル
112 下偏光板
113 上偏光板
12A,12B 光源部
121 点光源
13 導光板
131 出光側単位レンズ
14 光学シート
141 単位レンズ
15 偏光選択反射シート
26 第2レンズシート
261 単位レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Display apparatus 10 Surface light source device 11 LCD panel 111 Liquid crystal cell 112 Lower polarizing plate 113 Upper polarizing plate 12A, 12B Light source part 121 Point light source 13 Light guide plate 131 Light emission side unit lens 14 Optical sheet 141 Unit lens 15 Polarization selection reflection sheet 26 Second lens sheet 261 Unit lens

Claims (7)

背面側に設けられる第1偏光板と観察者側に設けられる第2偏光板との間に液晶層を備える液晶透過型表示部と、
前記液晶透過型表示部を背面側から照明する面光源装置と、
を備える液晶表示装置であって、
前記面光源装置は、
出光面側に、略円柱形状の一部形状又は略楕円柱形状の一部形状である出光側単位レンズが複数配列された導光板と、
前記出光側単位レンズの稜線方向に直交する方向に位置する前記導光板の2つの側面のうち少なくとも1つの前記側面に沿ってかつ前記側面に対向する位置に設けられる光源部と、
前記導光板と前記液晶透過型表示部との間に設けられ、その液晶透過型表示部側の面に、略円柱形状の一部形状又は楕円柱の一部形状である単位レンズが複数配列されたレンズシートと、
を備え、
前記第1偏光板の透過軸は、この液晶表示装置の観察画面に直交する方向から見て、前記単位レンズの配列方向に略平行であること、
を特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal transmissive display unit comprising a liquid crystal layer between a first polarizing plate provided on the back side and a second polarizing plate provided on the viewer side;
A surface light source device for illuminating the liquid crystal transmission display unit from the back side;
A liquid crystal display device comprising:
The surface light source device is
A light guide plate in which a plurality of light exit side unit lenses having a substantially cylindrical partial shape or a substantially elliptic cylindrical partial shape are arranged on the light exit surface side;
A light source provided at a position along at least one of the two side surfaces of the light guide plate located in a direction perpendicular to the ridge line direction of the light exit side unit lens and facing the side surface;
A plurality of unit lenses that are provided between the light guide plate and the liquid crystal transmissive display unit and that have a part of a substantially cylindrical shape or a part of an elliptic cylinder are arranged on the surface of the liquid crystal transmissive display unit. Lens sheet,
With
The transmission axis of the first polarizing plate is substantially parallel to the arrangement direction of the unit lenses as viewed from the direction orthogonal to the observation screen of the liquid crystal display device,
A liquid crystal display device.
請求項1に記載の液晶表示装置において、
この液晶表示装置の観察画面に直交する方向から見て、前記出光側単位レンズの配列方向と、前記単位レンズの配列方向とは直交すること、
を特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1.
When viewed from a direction orthogonal to the observation screen of this liquid crystal display device, the arrangement direction of the light exit side unit lenses and the arrangement direction of the unit lenses are orthogonal to each other,
A liquid crystal display device.
請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置において、
前記光源部は、使用状態におけるこの液晶表示装置の画面左右方向の両端部の少なくとも一方に設けられること、
を特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The light source unit is provided in at least one of both end portions of the liquid crystal display device in a left-right direction of the liquid crystal display device in use;
A liquid crystal display device.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記第1偏光板の透過軸は、使用状態におけるこの液晶表示装置の画面左右方向に平行又は略平行であること、
を特徴とする液晶表示装置。
In the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,
The transmission axis of the first polarizing plate is parallel or substantially parallel to the horizontal direction of the screen of the liquid crystal display device in use;
A liquid crystal display device.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記レンズシートよりも前記導光板側に、第2のレンズシートを備え、
前記第2のレンズシートの前記液晶透過型表示部側の面には、略円柱形状の一部形状、又は略楕円柱形状の一部形状である単位レンズが複数配列されており、その配列方向が前記単位レンズの配列方向に直交すること、
を特徴とする液晶表示装置。
In the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
A second lens sheet is provided on the light guide plate side of the lens sheet,
A plurality of unit lenses having a substantially cylindrical partial shape or a substantially elliptical columnar partial shape are arranged on the surface of the second lens sheet on the liquid crystal transmissive display unit side. Is orthogonal to the arrangement direction of the unit lenses,
A liquid crystal display device.
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
光を拡散する作用を有する光拡散シートを備えていること、
を特徴とする液晶表示装置。
In the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5,
Having a light diffusing sheet having a function of diffusing light;
A liquid crystal display device.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
所定の偏光を透過し、それ以外の偏光を反射する偏光選択反射シートを前記液晶透過型表示部の前記導光板側に備えていること、
を特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 6,
A polarization selective reflection sheet that transmits predetermined polarized light and reflects other polarized light is provided on the light guide plate side of the liquid crystal transmissive display unit,
A liquid crystal display device.
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