JP2014199314A - プリズムシート、面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入射した光を偏向して出射するプリズムシート30であって、光透過性を有するシート状の本体部31と、本体部の一方の面に配置され、複数の凸状の単位プリズム32aがシート面に沿って並列された単位プリズム部32と、本体部の他方の面に配置された光拡散層33と、を備え、光拡散層は、プリズムシートにおける全ヘイズに対する外部ヘイズの比率が0.8より大きく0.97未満であり、全ヘイズが18%以上41%以下である。
【選択図】図2
Description
液晶表示装置は、映像源ユニット10を有しており、映像源ユニット10に含まれる面光源装置20から出射された白色の光源光が液晶表示パネル15を透過して映像情報を得てから観察者側に提供される。液晶表示装置は不図示の筐体を備え、ここに映像源ユニット10が内蔵される。筐体は液晶表示装置の外殻を形成し、液晶表示装置を構成する部材の大部分をその内側に収める部材である。また筐体は映像源ユニット10を支持可能に開口を有しており、該開口に映像源ユニット10が嵌め込まれて取り付けられている。その他、液晶表示装置には液晶表示装置として機能するための各種公知の構成部材が備えられている。
面光源装置20は、液晶パネル15のうち、観察者側とは反対側に配置され、液晶パネル15に面状の光を出射する照明装置である。図1乃至図3からわかるように、本形態では面光源装置20は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板21と、光源25と、プリズムシート30と、反射シート40と、を有している。
単位光学要素23aは、図1、図3に表されるように断面略三角形を有し該断面を維持してその稜線が一方に延びる柱状の要素である。単位光学要素23aが延在する方向は、単位光学要素23aが並列される方向及び裏面プリズム22aの稜線が延びる方向に対して直交する方向である。すなわち単位光学要素23aはその稜線が裏面プリズム22aの稜線と平面視で直交するように構成されている。
ただし、本形態の断面は二等辺三角形であるが必ずしもこれに限定されることなく、他の形状の三角形(例えば不等辺三角形)又は四角形、五角形をはじめとする多角形、半球状、球の一部、レンズ形状等いずれの形状であってもよい。
一方、基部22の厚さは、0.35mm以上6mm以下とすることができる。
また、このときの外部ヘイズは17%以上45%以下であることが好ましい。
光拡散層33は、本体部となる基材上に一方の面に、光拡散粒子を分散させた硬化前の透光性樹脂を塗布し、これを硬化することにより形成することができる。
次に本体部となる基材上の他方の面に単位プリズム部32を賦型することにより、プリズムシート30を製造することができる。
本体部31及び単位プリズム部32をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂(電離放射線硬化型樹脂等)が好適に使用され得る。
これにより導光板21内を進む光は、少しずつ、出光面から出射するようになり、導光板21の単位光学要素部23から出射する光の導光方向に沿った光量分布を均一化させることができる。
本体部としての厚さ125μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製A4300)の一方の面に、紫外線硬化樹脂(DIC株式会社、RC25−750)を用いて図6に示した断面形状を有する単位プリズムが並列した単位プリズム部を成型してプリズムシートを作製した。試験体1では光拡散層を設けなかった。
試験体2〜試験体5では、試験体1と同様に作製した本体部及び単位プリズム部を準備し、単位プリズム部とは反対側の本体部に光拡散層を形成してプリズムシートを作製した。用いた光拡散粒子は平均粒子径が2μmのスチレン樹脂製であり、当該光拡散粒子を含む、表1に示したような光拡散層となるインキに分散して、コーターにより本体部に塗布、硬化させた。
・PETA:ペンタエリスリトールトリアクリレート
・MIBK:メチルイソブチルケトン
・irg−184:イルガキュア184、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン(チバ・ジャパン)
・Si剤:10.0重量%(トルエン溶液)、構造を図7に表した。
・光拡散粒子含有混合溶液:MIBKが52.4重量%、スチレン粒子(屈折率1.59)が26.1重量%、PETAが20.5重量%、irg−184が1.0重量%の混合溶液
試験体6〜試験体10では、試験体1と同様に作製した本体部及び単位プリズム部を準備し、単位プリズム部とは反対側の本体部に光拡散層を形成してプリズムシートを作製した。用いた光拡散粒子は平均粒子径が6μmのウレタン樹脂製であり、当該光拡散粒子を含む、表2に示したような光拡散層となるインキに分散して、コーターにより本体部に塗布、硬化させた。
ヘイズの測定はJIS K 7105に沿って村上色彩技術研究所のHM150により測定した。
上記ヘイズの測定の後、光拡散層に対して透光性樹脂層に用いた光拡散粒子以外の樹脂のみをインキとして調製してさらに塗布し、光拡散粒子を全て透光性樹脂に埋め、これについて上記ヘイズ測定を行い内部ヘイズを得た。そしてヘイズと内部ヘイズとの差を外部ヘイズとした。
表面粗さはJIS B 0601(1982)による算術平均粗さRaを測定した。測定は小坂研究所 Surfcorder SE1700αにより行った。
輝度比は、試験体1の輝度に対する各試験体の輝度の比率により表した。輝度は、TOPCON社製のBM−7により、試験体の直上50cmの高さから、立体角1°にて測定した。
半値幅は、ピークにおける輝度に対して半分となる輝度となる左右方向の広がり角(視野角)を意味する。半値幅の測定は、TOPCON社製のBM−7により輝度を測定することにより行った。その際、試験体の直上50cmの高さにBM−7を固定し、立体角を1°とすると共に、試験体を傾けることで角度を変えてそれぞれの角度で輝度を測定し、輝度の角度分布を得た。そして得られた輝度分布から半値幅を求めた。
像鮮明度はJIS K 7105に沿っておこなった。すなわち、くし幅が0.125mm、0.5mm、1mm、2mmの4種類の光学くしを準備し、上記試験体を試験片として透過法により像鮮明度を測定した。像鮮明度の測定はスガ試験機株式会社製の写像測定器、ICM−1DPを用いた。
傷隠蔽性について目視で評価をおこなった。傷が目立つ場合を×、傷が見えるものの許容できる程度を〇、傷が見えない場合を◎とした。
結果を表3、表4に示す。表3で外部ヘイズの割合は、(外部ヘイズ)/(ヘイズ)により算出した。
より詳しく表3をみると、輝度比をみると、試験体2、及び試験体6乃至9でいずれも0.9以上であり、良好な輝度を得ることができている。ここで輝度比が高いのは試験体2以外はいずれも外部ヘイズの方が高い場合であり、その外部ヘイズの比率は上記した条件を満たしている。
12 液晶セル
13、14 偏光板
15 液晶パネル
20 面光源装置
21 導光板
22 基部
22a 裏面プリズム
23 単位光学要素部
25 光源
30 プリズムシート
31 本体部
32 単位プリズム部
32a 単位プリズム
33 光拡散層
34 透光性樹脂層
35 光拡散粒子
Claims (5)
- 入射した光を偏向して出射するプリズムシートであって、
光透過性を有するシート状の本体部と、
前記本体部の一方の面に配置され、複数の凸状の単位プリズムがシート面に沿って並列された単位プリズム部と、
前記本体部の他方の面に配置された光拡散層と、を備え、
前記光拡散層は、前記プリズムシートにおける全ヘイズに対する外部ヘイズの比率が0.8より大きく0.97未満であり、全ヘイズが18%以上41%以下である、プリズムシート。 - JIS K 7105(1981)に規定された光学くしである、くし幅0.125mm、0.5mm、1mm、及び2mmのいずれについても像鮮明度が25%以下となる請求項1に記載のプリズムシート。
- 光源と、
請求項1又は2に記載のプリズムシートと、を備え、
前記プリズムシートは、前記光源側に前記単位プリズム部が向けられ、その反対側に前記光拡散層が配置される向きである、面光源装置。 - 請求項3に記載の面光源装置と、
前記面光源装置の出光側に配置された液晶パネルと、を備える映像源ユニット。 - 請求項4に記載の映像源ユニットと、
前記映像源ユニットを内包する筐体と、を備える液晶表示装置。
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JP2013074420A JP2014199314A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | プリズムシート、面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置 |
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