JP2014215404A - Light control sheet, el element, lighting device, display device, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光制御シート、EL素子、照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a light control sheet, an EL element, a lighting device, a display device, and a liquid crystal display device.
EL(エレクトロ・ルミネッセンス)素子は、一般に、透光性基板上に、蛍光有機化合物を含む発光層を陽極と陰極とで挟んだEL発光部が設けられている。EL発光部は、陽極と陰極とに直流電圧を印加し、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより、励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出によって発光に至る。
このようなEL素子において、発光層からの光が、透光性基板から射出される際、透光性基板において全反射することにより光量損失を招くという問題があった。このときの光の外部取り出し効率は、一般に20%程度と言われている。そのため、高輝度が必要となればなるほど、より多くの投入電力が必要となるという問題があり、また、この場合、素子に及ぼす負荷が増大し、素子自体の信頼性を低下させることになる。
このため、従来、EL素子の光の外部取り出し効率を向上させる目的で、多数のレンズが表面に配列された光制御シートを用いることが知られている。
また、このような光制御シートを用いると、観察する角度によって、観察者が視認する色が変化する色ズレの問題があることも知られており、このため、光制御シートに拡散性を持たせたり、拡散シートを積層したりすることも提案されている。
例えば、特許文献1には、EL素子の透光性基材の表面にレンズ群が設けられた光学シートが貼合層を介して貼り合わされ、この光学シートは、レンズ群の単位レンズが部分的、且つ二次元的に配列され、単位レンズ間に表面積の0.1%〜50%を有し、透光性基材からの出射光に対する全反射角度を増大する色ずれ低減部を備えているEL素子が記載されている。
In general, an EL (electroluminescence) element is provided with an EL light-emitting portion in which a light-emitting layer containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an anode and a cathode on a light-transmitting substrate. The EL light emitting unit applies a DC voltage to the anode and the cathode, injects electrons and holes into the light emitting layer and recombines them to generate excitons, and the light generated when the excitons are deactivated. Emission causes light emission.
In such an EL element, when the light from the light emitting layer is emitted from the translucent substrate, there is a problem that the light is lost due to total reflection on the translucent substrate. The light extraction efficiency at this time is generally said to be about 20%. Therefore, there is a problem that the higher the brightness is, the more input power is required. In this case, the load on the element is increased and the reliability of the element itself is lowered.
For this reason, conventionally, it is known to use a light control sheet in which a large number of lenses are arranged on the surface for the purpose of improving the light extraction efficiency of the EL element.
In addition, it is also known that when such a light control sheet is used, there is a problem of color misregistration in which the color visually recognized by the observer changes depending on the viewing angle. Therefore, the light control sheet has diffusibility. It has also been proposed to stack a diffusion sheet.
For example, in
しかしながら、上記のような従来の光制御シートには、以下のような問題があった。
拡散板を用いて色ズレを抑制する場合、拡散板による光の吸収によって光の損失が発生し、結果として光の利用効率が低下してしまうという問題がある。
特許文献1に記載の発明のように、形状の異なるレンズ群と色ずれ低減部とを有する光学シートを用いる場合、拡散板を用いる場合とは異なり、光の吸収による光の損失は発生しないものの、このような光学シートを製造する場合に、形状や高さが異なるレンズ群を含むため、成形の不具合が起こりやすくなるという問題がある。
例えば、レンズに高低をつけた構成であると、高いレンズの方が母型との接触面積が大きくなって、成形品の一部が離型時に母型に残りやすくなる。このため、レンズ部の一部が欠ける欠損部が生じやすくなるという問題がある。
このような欠損部では、光が予期せぬ方向に屈折してしまうため、欠損部の位置が目立ってしまったり、光量ムラや色ズレの原因になってしまったりする。
However, the conventional light control sheet as described above has the following problems.
In the case of suppressing color misregistration using a diffusion plate, there is a problem that light loss occurs due to light absorption by the diffusion plate, and as a result, the light use efficiency decreases.
Unlike the case of using a diffusion plate, when using an optical sheet having a lens group having a different shape and a color misregistration reducing portion as in the invention described in
For example, when the lens is configured to have a height, a higher lens has a larger contact area with the mother die, and a part of the molded product tends to remain on the mother die at the time of mold release. For this reason, there exists a problem that the defect | deletion part which a part of lens part lacks tends to arise.
In such a defect part, the light is refracted in an unexpected direction, so that the position of the defect part becomes conspicuous, or light intensity unevenness or color misregistration may occur.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる光制御シートを提供することを目的とする。
また、本発明は、このような光制御シートを備えることにより、光の外部取り出し効率や色ズレ抑制性能を向上することができるEL素子、照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the problems as described above, and can improve the external extraction efficiency of light and suppress color misregistration, and at the time of molding even using active energy ray-curable resin molding. It aims at providing the light control sheet which can suppress generation | occurrence | production of the defect | deletion of a lens part.
In addition, the present invention provides an EL element, an illumination device, a display device, and a liquid crystal display device that can improve the efficiency of external light extraction and color misregistration by providing such a light control sheet. With the goal.
上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様の光制御シートは、入射面から入射する光の光学特性を制御して、前記入射面と反対側の表面から出射させる光制御シートであって、一方の面が前記入射面を構成するシート状の光透過性基材と、該光透過性基材における前記一方の面と反対側の面に積層された一定の厚さを有する層状部と、該層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、複数個が互いに離間して配置された第1のレンズ部と、前記層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、同一の断面形状が延長されるか、または複数個の単位レンズが隣接され、前記層状部からの高さが前記第1のレンズ部よりも低い第2のレンズ部と、を備え、前記層状部、前記第1のレンズ部、および前記第2のレンズ部は、活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形され、前記層状部は、前記第1のレンズ部および前記第2のレンズ部によって覆われており、前記第1のレンズ部の高さをTM(μm)、前記第2のレンズ部の高さをTL(μm)、前記層状部の厚さをTB(μm)と表すとき、下記式(1)、(2)を満たす構成とする。
TM/20≦TB ・・・(1)
5≦TM−TL≦30 ・・・(2)
In order to solve the above-described problem, the light control sheet according to the first aspect of the present invention controls the optical characteristics of light incident from the incident surface and emits the light from the surface opposite to the incident surface. And one surface has the fixed thickness laminated | stacked on the surface on the opposite side to the said one surface in this sheet | seat transparent base material which comprises the said incident surface A layered portion; a first lens portion formed integrally with the layered portion on the opposite side of the light-transmitting substrate across the layered portion; Formed integrally with the layered portion on the opposite side of the light-transmitting substrate across the portion, the same cross-sectional shape is extended, or a plurality of unit lenses are adjacent to each other, from the layered portion A second lens portion having a height lower than that of the first lens portion, and the layered portion, The first lens part and the second lens part are integrally molded using an active energy ray-curable resin, and the layered part is covered with the first lens part and the second lens part. When the height of the first lens portion is TM (μm), the height of the second lens portion is TL (μm), and the thickness of the layered portion is TB (μm), The configuration satisfies (1) and (2).
TM / 20 ≦ TB (1)
5 ≦ TM−TL ≦ 30 (2)
本発明の第2の態様の光制御シートは、入射面から入射する光の光学特性を制御して、前記入射面と反対側の表面から出射させる光制御シートであって、一方の面が前記入射面を構成するシート状の光透過性基材と、該光透過性基材における前記一方の面と反対側の面に積層された一定の厚さを有する層状部と、該層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、複数個が互いに離間して配置された第1のレンズ部と、前記層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、同一の断面形状が延長されるか、または複数個の単位レンズが隣接され、前記層状部からの高さが前記第1のレンズ部よりも低い第2のレンズ部と、を備え、前記層状部、前記第1のレンズ部、および前記第2のレンズ部は、活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形されており、前記層状部は、前記光透過性基材と反対側に、前記第1のレンズ部および前記第2のレンズ部の少なくとも一方に隣接する平坦部を有し、前記第1のレンズ部の高さをTM(μm)、前記第2のレンズ部の高さをTL(μm)、前記層状部の厚さをTB(μm)と表すとき、下記式(3)、(4)を満たす構成とする。
TM/10≦TB ・・・(3)
5≦TM−TL≦20 ・・・(4)
The light control sheet according to the second aspect of the present invention is a light control sheet that controls the optical characteristics of light incident from an incident surface and emits the light from a surface opposite to the incident surface, and one surface is the above-described surface. A sheet-like light-transmitting substrate constituting the incident surface, a layered portion having a certain thickness laminated on the surface opposite to the one surface of the light-transmitting substrate, and sandwiching the layered portion A first lens portion formed integrally with the layered portion on the opposite side of the light transmissive substrate, and a plurality of the lens portions spaced apart from each other, and the light transmissive group sandwiching the layered portion Formed integrally with the layered portion on the opposite side of the material, the same cross-sectional shape is extended, or a plurality of unit lenses are adjacent, and the height from the layered portion is the first lens portion A lower second lens portion, and the layered portion, the first lens portion, and the front The second lens portion is integrally molded using an active energy ray-curable resin, and the layered portion is opposite to the light-transmitting base material on the first lens portion and the second lens. A flat portion adjacent to at least one of the portions, the height of the first lens portion is TM (μm), the height of the second lens portion is TL (μm), and the thickness of the layered portion is When expressed as TB (μm), the following formulas (3) and (4) are satisfied.
TM / 10 ≦ TB (3)
5 ≦ TM−TL ≦ 20 (4)
本発明の第3の態様のEL素子は、透光性基板と、陽極と陰極に挟まれた発光層を有し、前記透光性基板の一方の表面に配置されたEL発光部と、上記光制御シートと、前記透光性基板の他方の表面に、前記光制御シートの前記光透過性基材を接合する接合層と、前記EL発光部を間に挟んで、前記光制御シートと反対側に設けられた光反射層と、備える構成とする。 An EL element according to a third aspect of the present invention has a light-transmitting substrate, a light-emitting layer sandwiched between an anode and a cathode, and an EL light-emitting unit disposed on one surface of the light-transmitting substrate, Opposite to the light control sheet with a light control sheet, a bonding layer for bonding the light transmissive substrate of the light control sheet to the other surface of the light transmissive substrate, and the EL light emitting part in between And a light reflecting layer provided on the side.
本発明の第4の態様の照明装置は、上記EL素子を備える構成とする。 The illumination device according to the fourth aspect of the present invention includes the EL element.
本発明の第5の態様のディスプレイ装置は、上記EL素子を備え、該EL素子が画素駆動されるように構成されている。 A display device according to a fifth aspect of the present invention includes the EL element, and is configured such that the EL element is pixel-driven.
本発明の第6の態様の液晶ディスプレイ装置は、液晶によって画素駆動する画像表示素子と、該画像表示素子の背面側に配置され、前記画像表示素子に光を照射する上記EL素子または上記照明装置と、を備える構成とする。 A liquid crystal display device according to a sixth aspect of the present invention includes an image display element that is pixel-driven by liquid crystal, and the EL element or the illumination device that is disposed on the back side of the image display element and that irradiates the image display element with light. It is set as the structure provided with these.
本発明の光制御シートによれば、層状部を有し、この層状部、第1のレンズ部、および第2のレンズ部が活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形されているため、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができるという効果を奏する。
本発明のEL素子、照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置によれば、本発明の光制御シートを備えるため、光の外部取り出し効率や色ズレ抑制性能を向上することができるという効果を奏する。
According to the light control sheet of the present invention, the light control sheet has a layered portion, and the layered portion, the first lens portion, and the second lens portion are integrally molded using the active energy ray-curable resin. As a result, it is possible to improve the external take-out efficiency and to suppress color misregistration, and to suppress the occurrence of defects in the lens portion during molding even when active energy ray-curable resin molding is used.
According to the EL element, the illumination device, the display device, and the liquid crystal display device of the present invention, since the light control sheet of the present invention is provided, it is possible to improve the external light extraction efficiency and the color shift suppression performance. .
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
以下では、本発明の第1の実施形態のディスプレイ装置、EL(エレクトロ・ルミネッセンス)素子、および光制御シートについて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態のディスプレイ装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図2は、本発明の第1の実施形態の光制御シートの模式的な部分斜視図である。図3は、図2におけるA視図である。図4は、図2におけるC−C断面図である。図5は、図2におけるB視図である。図6は、本発明の第1の実施形態の光制御シートのレンズ部の配置を示す模式図である。
なお、各図面は模式図であるため、寸法や形状は誇張されている(以下の図面も同様)。
[First Embodiment]
Hereinafter, the display device, EL (electroluminescence) element, and light control sheet of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic partial perspective view of the light control sheet according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view A in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 5 is a B view in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the lens portions of the light control sheet according to the first embodiment of the present invention.
Since each drawing is a schematic diagram, dimensions and shapes are exaggerated (the same applies to the following drawings).
図1に主要部を示すように、本実施形態のディスプレイ装置100は、本実施形態のEL素子13を備える。
EL素子13は、独立に発光可能な複数の画素を有しており、これらの画素が図示略の駆動部に送出された画像信号等の制御信号に基づいて画素駆動され、駆動された画素の発光によって、照射方向Fを中心に光を放射して画像や映像の表示を行う装置である。
EL素子13は、第1基板1A(透光性基板)、発光構造体5(EL発光部)、第2基板1B、および本実施形態の光制御シート12を備える。
第1基板1A、発光構造体5、および第2基板1Bは、この順に積層して配置され、光制御シート12は、第1基板1Aの発光構造体5が設けられた裏面1bと反対側の表面1aに、後述する接合層6を介して接合されている。
As shown in FIG. 1, the
The
The
The
第1基板1Aは、発光構造体5で発生された光を光制御シート12に向けて透過させる透光性基板である。第1基板1Aの透過率は50%以上とすることが好ましい。
第1基板1Aの材質は、後述する発光構造体5によって発生される光を透過する材質であれば特に限定されず、例えば、種々のガラス材料やプラスチック材料を採用することができる。好適なプラスチック材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリスチレン樹脂などの例を挙げることができる。
特に好ましいプラスチック材料は、シクロオレフィン系のポリマーである。このポリマーは、加工性、及び、耐熱、耐水性、光学透光性等の材料特性の全てにおいて優れたものである。
本実施形態では、一例として、厚さ0.7mmのガラスを採用している。
The
The material of 1A of 1st board | substrates will not be specifically limited if it is the material which permeate | transmits the light generated by the light emitting structure 5 mentioned later, For example, various glass materials and plastic materials are employable. Examples of suitable plastic materials include polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin (PC), and polystyrene resin.
Particularly preferred plastic materials are cycloolefin-based polymers. This polymer is excellent in all of the workability and material properties such as heat resistance, water resistance, and optical translucency.
In this embodiment, a glass having a thickness of 0.7 mm is employed as an example.
発光構造体5は、裏面1bに配置される陽極3と、第2基板1Bの裏面1dに配置される陰極4と、陽極3および陰極4の間に挟持された発光層2とで構成される。
発光構造体5は、陽極3と陰極4に電圧を印加することにより発光層2が発光するものであり、従来公知のさまざまな構成を採用することができる。
ただし、本実施形態では、発光構造体5からの光を第1基板1A側に出射するため、少なくとも陽極3は透光性を有する電極とする必要がある。このような透光性の電極としては、例えば、ITO(酸化インジウムスズ)の例を挙げることができる。
また、本実施形態では、陰極4は、透光性の有無や程度は問わないため、導電性が良好な適宜の金属材料、例えば、アルミニウム、銀、銅などを採用することができる。
The light emitting structure 5 includes an
In the light emitting structure 5, the
However, in the present embodiment, since light from the light emitting structure 5 is emitted to the
In the present embodiment, the
発光層2は、白色発光層とすることができる。この場合には、陽極3をITO、陰極4をアルミニウムとする場合に、陽極3側から陰極4に向かって、CuPc(銅フタロシアニン)/α−NPDにルブレン1%ドープ/ジナクチルアントラセンにペリレン1%ドープ/Alq3/フッ化リチウムが、この順に積層された構成を採用することができる。
ただし、発光層2の構成は、これに限定されるものではなく、発光層2から射出する光線の波長をR(赤色)、G(緑色)、B(青色)とすることのできる適宜材料を用いた任意の構成を採用することが可能である。
また、ディスプレイ装置100をフルカラーディスプレイ用途で使用する場合には、例えば、発光層2を、R、G、Bに対応した3種類の発光材料を塗り分けた構成や、白色発光層上にカラーフィルターを重ねた構成を採用することができる。
The
However, the configuration of the
When the
また、本実施形態では、EL素子13が画素駆動されるため、発光構造体5は、各画素に対応して形成され、各画素の陽極3、陰極4が図示略の駆動部に配線されている。
In this embodiment, since the
第2基板1Bは、第1基板1Aに対向して配置され、複数の発光構造体5を第1基板1Aとの間に挟持する板状またはシート状の部材であり、第1基板1Aと同様の材質によって形成することが可能である。
また、第2基板1Bは、発光構造体5で発生した光を第1基板1Aに向けて反射する光反射層を備えることが好ましい。
光反射層は、第2基板1Bの裏面1d、または裏面1dと反対側の表面1cに、例えば、アルミニウム膜等の反射膜を形成した構成が可能である。また、第2基板1Bを、光反射性を有する金属材料で形成することにより、第2基板1B自体を反射層とすることも可能である。
本実施形態では、第2基板1Bの一例として、厚さ0.7mmのガラスを採用している。このため、本実施形態では、第2基板1Bは、発光構造体5を挟んで、光制御シート12と反対側に設けられた光反射層を構成している。
The
The
The light reflecting layer can be configured such that a reflecting film such as an aluminum film is formed on the
In the present embodiment, glass having a thickness of 0.7 mm is employed as an example of the
光制御シート12は、発光構造体5で発生し、第1基板1Aを透過した光を入射面から入射させ、この入射した光の光学特性を制御して、入射面と反対側の表面から出射させるシート状部材である。
ここで、光制御シート12が制御する「光の光学特性」は、出射される光の、出射方向、出射範囲、色ズレ、色ムラ、および輝度分布のうちの1以上の特性を意味する。
光制御シート12は、光透過性基材7と賦形部11とを備える。
The
Here, the “optical characteristics of light” controlled by the
The
光透過性基材7は、後述する賦形部11を、活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形する際の基材となる光透過性のシート状部材である。
光透過性基材7は、厚さ方向の一方に、接合層6と接合される裏面7b(入射面)を有し、厚さ方向の他方に層状部8を積層する表面7aを備える。
このため、裏面7bは、光制御シート12の入射面を構成している。
The light-transmitting
The light-transmitting
For this reason, the
光透過性基材7の材質は、第1基板1Aから入射する光に対する光透過性を有していれば、特に限定されない。ただし、光制御シート12における光量損失をより低減するため、第1基板1Aから入射する光に対する透過率が高い材質であることが好ましく、例えば、第1基板1Aから入射する光透過率が50%以上であることが好ましい。
光透過性基材7に好適な材質としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、シクロオレフィンポリマーやこれらの複合体などの合成樹脂を挙げることができる。
ここで、光透過性基材7において、裏面7bおよび表面7aのうち少なくとも一方の面には、易接着性を付与する等の表面処理が施されていることが好ましい。この場合、光透過性基材7と接合層6、あるいは光透過性基材7と層状部8の密着性を向上させることができる。
The material of the
Suitable materials for the
Here, in the light-transmitting
賦形部11は、層状部8、第1のレンズ部9、および第2のレンズ部10からなる。
層状部8は、図3〜5に示すように、第1基板1Aの表面1aに一定の厚さTBで形成された部位である。ただし、層状部8は光透過性基材7上に成形によって形成されるため、例えば、光透過性基材7の表面粗さや成形時における光透過性基材7と成形型との間隔変動等による製造誤差程度の変動は「一定」の範囲内である。
The shaping
As shown in FIGS. 3 to 5, the
第1のレンズ部9は、正の屈折力を有することにより、第1基板1Aおよび層状部8を透過した光を入射光路に応じて偏向する部位であり、層状部8を挟んで第1基板1Aと反対側に、層状部8と一体成形して形成されている。第1のレンズ部9は、複数個が互いに離間して配置されている。各第1のレンズ部9は、いずれも層状部8からドーム状に突出したレンズ面9aを有している。
レンズ面9aの形状としては、例えば、球面、楕円面、放物面、非球面等の適宜の湾曲面を採用することができる。本実施形態では、図4に示すように、一例として、曲率半径がRの球面を採用している。
層状部8からの突出量である第1のレンズ部9の高さTMは、0<TM≦Rの適宜の範囲であって、後述する第2のレンズ部10よりも高ければ、互いに異なっていてもよい。
本実施形態では、一例として、高さTMはR未満の一定値とされている。このため、第1のレンズ部9における層状部8上での直径PMは、2R未満であり、0<TM/PM<0.5になっている。
The
As the shape of the
The height TM of the
In the present embodiment, as an example, the height TM is a constant value less than R. For this reason, the diameter PM of the
直径PMは、20μm以上200μm以下であることが好ましい。
直径PMが20μm未満であると、第1のレンズ部9により回折光が発生し、第1のレンズ部9に入射した光を照射方向Fに沿う方向に偏向する効率が低下してしまう場合がある。
直径PMが200μmを超えると、第1のレンズ部9が大きくなりすぎ、観察者に視認されやすくなる。このため、用途によっては外観上好ましくない場合がある。
The diameter PM is preferably 20 μm or more and 200 μm or less.
When the diameter PM is less than 20 μm, diffracted light is generated by the
When the diameter PM exceeds 200 μm, the
第1のレンズ部9の平面視の配置位置は、本実施形態では、一例として、千鳥状配列を採用している。すなわち、互いに直交する2方向を、x方向、y方向と称すると、図6に示すように、x方向に沿って各頂部が一定のピッチd9x(ただし、PM<d9x)だけ離間した列(以下、単位列と称する)をなして配置されている。この単位列は、y方向には、一定のピッチd9yに配置され、互いに隣り合う単位列は、第1のレンズ部9の頂部の位置が、x方向に沿ってΔx(ただし、0<Δx<d9x)だけずらされている。
なお、ピッチd9x、d9y、ずれ量Δxは、必要な外部取り出し効率や色ズレの低減量に応じて適宜に設定することができる。
ただし、第1のレンズ部9の間に、第2のレンズ部10を配することができる隙間を設ける必要がある。また第1のレンズ部9が離間しすぎると光の外部取り出し効率が低下するため、あまり離しすぎないようにする必要がある。
このため、第1のレンズ部9の中心間距離は、50μm以上5000μm以下であることが好ましい。
In the present embodiment, a staggered arrangement is adopted as an example of the arrangement position of the
Note that the pitches d 9x , d 9y , and the shift amount Δ x can be set as appropriate according to the required external extraction efficiency and the amount of color misregistration reduction.
However, it is necessary to provide a gap in which the
For this reason, it is preferable that the center distance of the
第2のレンズ部10は、第1基板1Aおよび層状部8を透過した光を入射光路に応じて屈折させることにより偏向する部位であり、層状部8を挟んで第1基板1Aと反対側に、層状部8と一体成形して形成されている。
第2のレンズ部10は、第1のレンズ部9と異なる形状に複数個形成され、第1のレンズ部9に隣接するか、または第2のレンズ部10同士で互いに隣接するように配置されている。このため、第1基板1Aおよび層状部8を透過した光を、第1のレンズ部9の透過光とは全体として異なる方向に偏向することができるようになっている。
本実施形態では、図2に示すように、第2のレンズ部10は、第1プリズム部10Aと第2プリズム部10Bとを備える。
The
A plurality of
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
第1プリズム部10Aは、一定の三角形状の断面が一定方向(図2に示すx方向)に延長された三角プリズム状の単位レンズが、その延在方向と直交する方向(図2に示すy方向)に複数個配置されている。
ここで、各第1プリズム部10Aは、第1のレンズ部9の間の領域では、基底部がy方向に隙間をあけることなく配置されており、第1のレンズ部9に重なる領域では、第1プリズム部10Aの表面が第1のレンズ部9のレンズ面9aと接続されている。
このため、レンズ面9aの高さより高くなる第1プリズム部10Aの部位がレンズ面9aより突出しており、第1プリズム部10Aが第1のレンズ部9に貫入しているような外形が形成されている。
また、第1プリズム部10Aは、後述する第2プリズム部10Bと交差する部位では、同様に、第2プリズム部10Bの表面(後述の傾斜面10b)の高さより高くなる第1プリズム部10Aの部位が第2プリズム部10Bの表面より突出しており、第1プリズム部10Aが第2プリズム部10Bに貫入しているような外形が形成されている。
In the
Here, each
Therefore, a portion of the
Similarly, the
各第1プリズム部10Aは、図5に示すように、層状部8側の基端部から頂部に向かって傾斜して、突出方向の先端で交差する2つの傾斜面10aを備えている。
本実施形態では、第1プリズム部10Aの断面形状は、一例として、層状部8からの突出高さがTL、底辺の幅がPL、頂角θAの略二等辺三角形からなる。本明細書では、「略二等辺三角形」とは、二等辺三角形と、頂角が丸められた二等辺三角形状の形状と、頂点の近傍の傾斜面が曲率を有することで頂角が三角形としての頂角から変化した二等辺三角形状の形状とを含む。
このような断面形状の好ましい範囲は、TL/PLが0.5以上1.0以下である。このとき、頂角θAは、20°以上90°以下であり、層状部8に対する傾斜面10aの傾き角φAは、45°以上80°以下である。
このため、第1プリズム部10Aは、図6に頂部の位置をその稜線P10Aで示すように、一定のピッチd10y=PLで配置されている。
As shown in FIG. 5, each
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the
A preferable range of such a cross-sectional shape is TL / PL of 0.5 or more and 1.0 or less. At this time, the apex angle θA is 20 ° or more and 90 ° or less, and the inclination angle φA of the
For this reason, the
幅PLは、20μm以上200μm以下であることが好ましい。
幅PLが20μm未満であると、第1プリズム部10Aにより回折光が発生し、第1プリズム部10Aに入射した光を照射方向Fに沿う方向に偏向する効率が低下してしまう場合がある。
幅PLが200μmを超えると、第1プリズム部10Aが大きくなりすぎ、観察者に視認されやすくなる。このため、用途によっては外観上好ましくない場合がある。
The width PL is preferably 20 μm or more and 200 μm or less.
If the width PL is less than 20 μm, diffracted light is generated by the
When the width PL exceeds 200 μm, the
図2に示すように、第2プリズム部10Bは、一定の三角形状の断面が一定方向(図2に示すy方向)に延長された三角プリズム状の単位レンズが、その延在方向と直交する方向(図2に示すx方向)に複数個隣接して配置されている。
ここで、各第2プリズム部10Bは、第1のレンズ部9の間の領域では、基底部がx方向に隙間をあけることなく配置されており、第1のレンズ部9に重なる領域では、第2プリズム部10Bの表面が第1のレンズ部9のレンズ面9aと接続されている。
このため、レンズ面9aの高さより高くなる第2プリズム部10Bの部位がレンズ面9aより突出しており、第2プリズム部10Bが第1のレンズ部9に貫入しているような外形が形成されている。
また、第2プリズム部10Bは、第1プリズム部10Aと交差する部位では、同様に、第1プリズム部10Aの傾斜面10aの高さより高くなる第2プリズム部10Bの部位が第1プリズム部10Aの傾斜面10aより突出しており、第2プリズム部10Bが第1プリズム部10Aに貫入しているような外形が形成されている。
As shown in FIG. 2, in the
Here, in the region between the
Therefore, a portion of the
Similarly, in the portion where the
各第2プリズム部10Bは、図3に示すように、層状部8側の基端部から頂部に向かって傾斜して、突出方向の先端で交差する2つの傾斜面10bを備えている。
本実施形態では、第2プリズム部10Bの断面形状は、一例として、層状部8からの突出高さがTL、底辺の幅がPL、頂角θBの略二等辺三角形からなる。
このような断面形状の好ましい範囲は、TL/PLが0.5以上1.0以下である。このとき、頂角θBは、20°以上90°以下であり、層状部8に対する傾斜面10bの傾き各φBは、45°以上80°以下である。
このため、第2プリズム部10Bは、図6に頂部の位置をその稜線P10Bで示すように、一定のピッチd10x=PLで配置されている。
As shown in FIG. 3, each
In the present embodiment, as an example, the cross-sectional shape of the
A preferable range of such a cross-sectional shape is TL / PL of 0.5 or more and 1.0 or less. At this time, the apex angle θB is not less than 20 ° and not more than 90 °, and each inclination φB of the
For this reason, the
このような構成により、本実施形態では、層状部8において光透過性基材7と反対側の表面は、第1のレンズ部9、第1プリズム部10A、および第2プリズム部10Bによって覆われている。このため、光制御シート12の最表面は、第1のレンズ部9、第1プリズム部10A、および第2プリズム部10Bによる凹凸面が形成されている。
第1プリズム部10Aおよび第2プリズム部10Bのみからなる表面の部位は、これらが互いに隙間なく交差することにより、PL×PLの開口を有する深さTLの四角錐が反転した凹部がx方向およびy方向に沿って隣接された規則的な凹凸形状を形成している。
このため、第2のレンズ部10は、四角錐状の凹部を有する凹四角錐プリズムからなる単位レンズが正方格子状に配列された構成と言うことも可能である。
第1のレンズ部9は、このような均一な凹凸形状を有する第2のレンズ部10から、突出した凸湾曲部を形成している
With this configuration, in the present embodiment, the surface of the layered
The surface portion consisting only of the
For this reason, the
The
このように、第1のレンズ部9が第2のレンズ部10よりも突出しているため、光制御シート12の表面が他の部材等と接触する場合に、この他部材等は、第2のレンズ部10よりも先に第1のレンズ部9に当接するため、先端に鋭い頂部が形成された第2のレンズ部10が傷つきにくくなる。一方、第1のレンズ部9の頂部は、第2のレンズ部10の頂部に比べて格段に曲率が小さい湾曲面であるため、他部材等が当接しても傷付きにくい。
このため、光制御シート12の耐擦傷性能が向上される。
Thus, since the
For this reason, the scratch resistance performance of the
第1のレンズ部9の高さTMは、層状部8の厚さTBに比べて大きくなりすぎないことが好ましく、具体的には、次式(1)を満足している。
It is preferable that the height TM of the
TM/20≦TB ・・・(1) TM / 20 ≦ TB (1)
TMがTBの20倍を超えると、後述するように、第1のレンズ部9の成形時に第1のレンズ部9を成形する母型内に気泡に閉じ込められやすくなり、レンズ面9aの形状不良や離型不良が起こりやすくなる。また、層状部8が薄くなりすぎて層状部8の強度が低下するため、離型時に光透過性基材7からの剥がれ起こりやすくなる。
When TM exceeds 20 times TB, as will be described later, when the
また、第1のレンズ部9の高さTMと、第2のレンズ部10の高さTLとの差は、5μm以上、30μm以下としている。すなわち、TM、TLをμmで表したとき、次式(2)を満足している。
Further, the difference between the height TM of the
5≦TM−TL≦30 ・・・(2) 5 ≦ TM−TL ≦ 30 (2)
TMとTLとの差が5μm未満であると、第1のレンズ部9の第2のレンズ部10に対する突出量が少なすぎるため、光制御シート12の表面が他の部材等と接触する場合に、この他部材等が第2のレンズ部10に当たりやすくなる。このため、第2のレンズ部10が傷付きやすくなり、光制御シート12の擦傷性能がより悪化する。
TMとTLとの差が30μmを超えると、第1のレンズ部9が第2のレンズ部10からの突出しすぎるため、成形時に母型面と第1のレンズ部9との密着がより強固になる。このため、離型時に母型から第1のレンズ部9に作用する力が、第2のレンズ部10に比べると大きくなり、第1のレンズ部9のレンズ面9aに剥がれが発生してしまう。
When the difference between TM and TL is less than 5 μm, the amount of protrusion of the
When the difference between TM and TL exceeds 30 μm, the
このような構成の賦形部11は、例えば、紫外線等の活性エネルギー線が照射されたときに硬化して光透過性基材7との接着性を発現する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いた一体成形により製造される。
活性エネルギー線硬化性樹脂の例としては、例えば、紫外線硬化型フォトポリマーが好適である。具体的には、アクリル系ポリマー、アクリル系モノマーまたは光開始剤等を含んだ公知の紫外線硬化型フォトポリマーの採用が可能である。
賦形部11に用いる活性エネルギー線硬化樹脂の屈折率は、光透過性基材7との界面における全反射を抑制するため光透過性基材7の屈折率よりも大きいことが好ましいが、光透過性基材7の屈折率との差が小さければ、光透過性基材7の屈折率よりも小さくてもよい。
The shaping
As an example of the active energy ray curable resin, for example, an ultraviolet curable photopolymer is suitable. Specifically, a known ultraviolet curable photopolymer containing an acrylic polymer, an acrylic monomer, a photoinitiator, or the like can be used.
The refractive index of the active energy ray curable resin used for the shaping
また、賦形部11には、離型性を向上するとともに、硬化後、光拡散性を付与するため、微粒子からなる成形補助材を添加することも可能である。
この成形補助材の材質としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などからなる有機系粒子が好適である。あるいは、ガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、金属酸化物などからなる無機系微粒子も好適である。可視光の特定の波長に吸収を有するような色素顔料からなる微粒子なども好適に使用することができる。
さらにこれらの微粒子を複合して用いることも可能である。
Moreover, in order to improve mold release property and to impart light diffusibility after curing, it is possible to add a molding auxiliary material made of fine particles to the shaped
As the material of the molding auxiliary material, for example, organic particles made of styrene resin, acrylic resin, silicone resin, urea resin, formaldehyde condensate and the like are suitable. Alternatively, inorganic fine particles made of glass beads, silica, alumina, calcium carbonate, metal oxide, etc. are also suitable. Fine particles composed of a pigment pigment having absorption at a specific wavelength of visible light can also be suitably used.
Furthermore, these fine particles can be used in combination.
また、成形補助材を添加することにより、活性エネルギー線硬化樹脂が硬化する際の硬化収縮率を調整することができる。このため、成形補助材を添加することで、例えば、硬化収縮率の大きい硬化性樹脂を用いた場合のように、転写形状によって樹脂密着性が低くなる部分で母型からの離型が早まることによる成形不良の発生を防止できる。 Moreover, the curing shrinkage rate when the active energy ray-curable resin is cured can be adjusted by adding a molding auxiliary material. For this reason, by adding a molding auxiliary material, for example, when a curable resin having a large curing shrinkage rate is used, the mold release from the mother die is accelerated at a portion where the resin adhesion is lowered depending on the transfer shape. It is possible to prevent the occurrence of molding defects due to.
また、成形補助材による光拡散性の調整は、賦形部11を成形する樹脂材料の屈折率に対して、成形補助材の微粒子の屈折率差を設けることにより可能となる。
Further, the light diffusibility can be adjusted by the molding auxiliary material by providing the refractive index difference of the fine particles of the molding auxiliary material with respect to the refractive index of the resin material for molding the shaped
光制御シート12は、賦形部11の形状に対応する母型を、光透過性基材7に押し当て、光透過性基材7と母型との間に賦形部11を形成する樹脂材料を流し込み、母型の形状を転写して硬化させることにより、光透過性基材7上に賦形部11を成形することで製造することができる。
母型としては、例えば、金属製シリンダー、フィルム型などを好適に採用することができる。
なお、本実施形態では、層状部8は第1のレンズ部9および第2のレンズ部10に覆われているため、母型形状は、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10の凹凸形状を反転した形状になっている。
The
As the mother mold, for example, a metal cylinder, a film mold or the like can be suitably employed.
In the present embodiment, since the layered
次に、光制御シート12の製造方法の一例について説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態の光制御シートの製造に用いることができる製造装置の一例の概略構成を示す模式的な正面図である。図8は、本発明の第1の実施形態の光制御シートを製造するための母型の一例を示す模式的な斜視図である。図9(a)は、本発明の第1の実施形態の光制御シートを製造する成形工程を示す模式的な工程説明図である。図9(b)は、比較例の成形工程を示す模式的な工程説明図である。図10は、本発明の第1の実施形態の光制御シートを製造する硬化工程の模式的な工程説明図である。図11は、本発明の第1の実施形態の光制御シートを製造する離型工程の模式的な工程説明図である。は、図12(a)、(b)、(c)は、比較例の光制御シートの離型時の様子を示す模式図である。
Next, an example of a method for manufacturing the
FIG. 7 is a schematic front view showing a schematic configuration of an example of a manufacturing apparatus that can be used for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a schematic perspective view showing an example of a mother die for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. Fig.9 (a) is typical process explanatory drawing which shows the shaping | molding process which manufactures the light control sheet | seat of the 1st Embodiment of this invention. FIG. 9B is a schematic process explanatory view showing a molding process of a comparative example. FIG. 10 is a schematic process explanatory diagram of a curing process for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic process explanatory diagram of a mold release process for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. FIGS. 12A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C are schematic views illustrating a state of releasing the light control sheet of the comparative example.
光制御シート12は、図7に示す製造装置200によって製造することができる。
製造装置200は、透光性基材ロール201、樹脂供給部203、シリンダー205、透光性基材圧着ロール204、および巻き取りロール206を備える。
The
The
透光性基材ロール201は、シート状に連続する透光性基材202を繰り出すものである。透光性基材202は、適宜切断されたのち、光透過性基材7となる長尺のシート部材であり、光透過性基材7と同材質の樹脂フィルムを採用することができる。
樹脂供給部203は、予め微粒子の成形補助剤を混入させた活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布用ノズル203aから吐出して、透光性基材ロール201から繰り出された透光性基材202の表面(以下、被塗布面と称する)に塗布し、塗布済み基材202Aを形成する装置部分である。
樹脂供給部203の塗布用ノズル203aの下方には、透光性基材202をガイドして搬送するための受けロール208が配置されている。
シリンダー205は、第1のレンズ部9、および第2のレンズ部10の形状を転写する母型の形状が円筒状の表面に形成された部材であり、回転可能に支持されている。
The translucent
The
Under the
The
シリンダー205は、図8に示すように、金属層からなる円筒状の表面部205aが形成された軸状部材であり、軸方向の両端部に、表面部205aの中心軸線C回りに回転支持する軸部205bが取り付けられている。
シリンダー205の表面205aには、第1のレンズ部9の形状を転写する複数の凹部211と、第1プリズム部10Aおよび第2プリズム部10Bの形状を転写するため、表面205aの周方向および軸方向にそれぞれ延ばされ、互いに交差する溝部212A、212Bが多数並列して形成されている。ただし、図8は、模式図のため、溝部212A、212Bの形状や、これら溝部212A、212Bと凹部211との立体的な交差形状の図示は省略している。
このようなシリンダー205を製造するには、まず円柱状の表面205aに、例えばエッチング等によって凹部211を形成する。次に、例えば切削などによって、第1プリズム部10Aの断面形状を有する表面205aの周方向に沿う溝部212Aを中心軸線Cに沿う方向に並列して形成し、さらに、第2プリズム部10Bの断面形状を有する中心軸線Cに沿う溝部212Bを周方向に並列して形成する。これによりシリンダー205が製造される。
以下では、凹部211、溝部212A、212Bの組合せで構成される凹凸面を母型面と称する。
As shown in FIG. 8, the
A plurality of
In order to manufacture such a
Hereinafter, an uneven surface constituted by a combination of the
透光性基材圧着ロール204は、塗布済み基材202Aを被塗布面の裏面側で巻き回し、この塗布済み基材202Aの被塗布面をシリンダー205に圧着する装置部分であり、シリンダー205の上流側に隣接して配置されている。
活性エネルギー線照射部206は、シリンダー205に巻き回された塗布済み基材202Aに活性エネルギー線を照射して、透光性基材202の被塗布面とシリンダー205との間の活性エネルギー硬化性樹脂を硬化させる装置部分である。
活性エネルギー線照射部206は、透光性基材圧着ロール204よりも下流側のシリンダー205に近接して配置されている。
活性エネルギー線照射部206によって活性エネルギー硬化性樹脂が硬化されて賦形部11が形成されると、賦形部11の層状部8は、透光性基材202に接着されるため、透光性基材201上の層状部8と、層状部8と一体に整形された、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10とが透光性基材202とともにシリンダー205から剥離して、光制御シート12がシート状に連続した光学シート202Bが形成される。
巻き取りロール207は、シリンダー205から剥離した光学シート202Bを巻き取る装置部分である。
The translucent base
The active energy
The active energy
When the active energy curable resin is cured by the active energy
The take-
このような製造装置200によって光制御シート12を製造するには、図7に示すように、まず、透光性基材ロール201から透光性基材202を繰り出す。透光性基材202は、受けロール208に巻き回されており、透光性基材202の被塗布面が樹脂供給部203の下方側に対向されている。
樹脂供給部203は、対向位置の透光性基材202上に、活性エネルギー線硬化性樹脂M(図9(a)参照)を塗布する。これにより、塗布済み基材202Aが形成される。
活性エネルギー線硬化性樹脂Mにおいて成形補助剤を添加する場合には、樹脂供給部203内で予め添加し、均一に分散させておく。
In order to manufacture the
The
In the case of adding a molding aid in the active energy ray-curable resin M, it is added in advance in the
塗布済み基材202Aは、被塗布面の裏面が透光性基材圧着ロール204に巻き回され、図9(a)に示すように、被塗布面の活性エネルギー線硬化性樹脂Mがシリンダー205の表面に対向するように、透光性基材圧着ロール204とシリンダー205の間に搬送される。
これにより、塗布済み基板202Aは、透光性基材圧着ロール204とシリンダー205とで挟持されて、シリンダー205側に圧着される。
すなわち、シリンダー205の表面205aと対向する部位では、表面205aが透光性基材202の被塗布面に圧着される。このため、被塗布面上の活性エネルギー線硬化性樹脂Mが表面205aに対する凹部に流れ込む。この凹部には、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10の凹凸形状が反転した母型面が形成されているため、母型面に沿って活性エネルギー線硬化樹脂Mが成形される。
In the
As a result, the
That is, the
このとき、本実施形態では、透光性基材202の被塗布面の幅方向の両端部には、シリンダー205の両端部に残る円筒面状の表面205aが当接するが、シリンダー205の軸方向の中間部には、表面205aよりも低い母型面との間には、層状部8を形成するため、深さTBの層状空間213が形成されている。
このため、母型面の凸部の先端は表面205aに対して、層状部8の厚さTBだけ離間しており、活性エネルギー線硬化樹脂Mの流動が容易になっている。
活性エネルギー線硬化樹脂Mは、シリンダー205の回転に伴って、透光性基材202の被塗布面と母型面との間に挟まれ、余分の活性エネルギー線硬化樹脂Mが回転方向と反対側に押し出されていく。このとき、活性エネルギー線硬化樹脂Mは、母型面に沿って流動するとともに母型面の凸部の上方の層状空間213内にも移動する。
このため、例えば、凹部211に流入した活性エネルギー線硬化樹脂Mは、回転方向と反対側に隣接する溝部212Bに向けて円滑に流動して、シリンダー205の回転方向の上流側(図示右側)に移動する。
また、本実施形態では、凹部211は、1以上の溝部212Aと交差しているため、溝部212Aに沿って回転方向と反対側に移動できる点でも、円滑に移動することができる。
At this time, in this embodiment, the
For this reason, the tip of the convex portion of the matrix surface is separated from the
The active energy ray curable resin M is sandwiched between the coated surface of the
For this reason, for example, the active energy ray curable resin M that has flowed into the
Further, in the present embodiment, since the
射出成形や押出成形では、成形材料に高圧が加わるため、成形材料に気泡が閉じ込められて成形品に残留することはないが、活性エネルギー線硬化樹脂Mを用いた成形では、そのような気泡を排除する圧力が作用しないため、気泡の噛み込みが発生しやすい。
しかし、本実施形態では、層状空間213や溝部212A、とりわけ層状空間213を有することにより、活性エネルギー線硬化樹脂Mの流動がきわめて円滑になる。このため、活性エネルギー線硬化樹脂Mとともに周囲の空気を巻き込みそうになる場合でも、図9(a)に白抜き矢印で示すように、空気が層状空間213および溝部212Aに抜けるため、凹部211内に閉じ込められず、気泡の噛み込みが抑制される。
In injection molding and extrusion molding, since a high pressure is applied to the molding material, bubbles are not trapped in the molding material and remain in the molded product. However, in molding using the active energy ray curable resin M, such bubbles are not generated. Since the pressure to exclude does not act, air bubbles are likely to be caught.
However, in the present embodiment, the flow of the active energy ray-curable resin M becomes extremely smooth by having the layered
このような気泡の噛み込み防止の作用について、図9(b)に示す比較例と対比して説明する。
図9(b)に示す比較例は、シリンダー205に代えて、層状空間213を削除したシリンダー205Aを用いた例である。このため、母型面の凸部の先端が、シリンダー205Aの表面205aと整列しており、透光性基材202の被塗布面と母型面の凸部の先端とが必ず当接する。
このため、透光性基材202の被塗布面上の活性エネルギー線硬化樹脂Mは、被塗布面がシリンダー205Aの表面205aと圧着するにつれて、凹部211内に一挙に流れ込む。そして、透光性基材202が凹部211を覆うと、凹部211の開口が透光性基材202によって閉じられる。
このとき、母型面の凸部のである凹部211の開口エッジが、透光性基材202の被塗布面に当接する部位が存在するため、このような部位では、活性エネルギー線硬化樹脂Mとともに凹部211内に流入する空気は抜け道がない状態になっている。この場合には、気泡Aとして、凹部211内に噛み込まれてしまう。
Such an action of preventing the entrapment of bubbles will be described in comparison with the comparative example shown in FIG.
The comparative example shown in FIG. 9B is an example in which a
For this reason, the active energy ray-curable resin M on the coated surface of the
At this time, there is a portion where the opening edge of the
これに対して、本実施形態では、図9(a)に示すように、凹部211の上方が層状空間213として連通しているため、透光性基材202が凹部211を覆う状態でも、凹部211内の活性エネルギー線硬化樹脂Mや空気が溝部212A、212B等に容易に移動することができる。
このため、活性エネルギー線硬化樹脂Mは、母型面上に円滑に流入、流動するため、気泡は凹部211内に閉じ込められることがない。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9A, the upper portion of the
For this reason, since the active energy ray curable resin M smoothly flows and flows on the matrix surface, the bubbles are not confined in the
また、本実施形態では、凹部211を、千鳥配列としているため、隣接する他の凹部211は、シリンダー205の回転方向に対して斜め方向に隣接している。一方、シリンダー205の回転に伴って凹部211から押し出される気泡は、シリンダー205の回転方向と逆方向に沿って押し出される。したがって、直近の凹部211は、気泡の押出経路とは、ずれた位置に配置されているため、押し出された気泡が他の凹部211に進入しにくくなっている。
Further, in the present embodiment, since the
このようにして、透光性基材圧着ロール204、シリンダー205の回転とともに、母型面と透光性基材202の被塗布面との間に、活性エネルギー線硬化樹脂Mが気泡を噛み込むことなく充填されていく。このため、透光性基材202の被塗布面とシリンダー205との間に、賦形部11の形状に成形された活性エネルギー線硬化樹脂Mが挟持される。
これにより、透光性基材202が活性エネルギー線硬化樹脂Mを介してシリンダー205と密着した状態になる。さらにシリンダー205が回転すると、透光性基材202が透光性基材圧着ロール204の表面204aから剥離して、塗布済み基材202Aがシリンダー205に移動する。
In this way, the active energy ray curable resin M bites between the matrix surface and the coated surface of the
Thereby, the
シリンダー205の回転が進むと、図10に示すように、塗布済み基材202Aが活性エネルギー線照射部206に対向する位置に移動し、活性エネルギー線照射部206から活性エネルギー線Lが照射される。
活性エネルギー線Lは、透光性基材202を透過して活性エネルギー線硬化樹脂Mに照射され、活性エネルギー線硬化樹脂Mが硬化して賦形部11が形成される。これにより、シリンダー205の表面に密着した状態の光学シート202Bが形成される。
さらにシリンダー205が回転すると、図11に示すように、光学シート202Bがシリンダー205から剥離される。
すなわち、活性エネルギー線硬化樹脂Mが硬化することにより、透光性基材202の被塗布面と接着されているため、シリンダー205の母型面の形状が転写され、層状部8、第1のレンズ部9、および第2のレンズ部10は、シリンダー205側に残ることなくシリンダー205から離型する。
When the rotation of the
The active energy ray L passes through the
When the
That is, since the active energy ray curable resin M is cured and bonded to the coated surface of the
このような離型工程において、本実施形態では、層状部8を有するため、円滑な離型が可能である。この点について、図12(a)、(b)、(c)に示す比較例を用いて説明する。この比較例は、上記と同様、シリンダー205Aを用いて、透光性基材202上に第1のレンズ部9および第2のレンズ部10のみを成形する場合の例である。
図12(a)に示すように、離型が始まると、シリンダー205Aは、透光性基材202上に成形された第1のレンズ部9から離間しようとするため、凹部211からは、第1のレンズ部9、第2のレンズ部10を透光性基材202から引き剥がそうとする力F9、F10が作用する。
In such a mold release process, in this embodiment, since it has the layered
As shown in FIG. 12A, when the mold release is started, the
力F9、F10は、凹部211、溝部212Bの表面積と形状とによって異なり、本実施形態では、突出高さがより大きいことにより表面積が大きく、かつ頂部の曲率が小さい凹部211からの力F9の方が大きくなる。この力F9は、本実施形態でも同様に作用する。
しかし、比較例では、第1のレンズ部9に気泡Aが噛み込まれやすくなっており、これにより第1のレンズ部9の表面に微小な凹部CRが生じる場合がある。
この場合、力F9は、このような凹部CRにおいて応力集中を起こすため、凹部CRから亀裂が入りやすくなっている。これにより、図12(b)に示すように、第1のレンズ部9の表面の一部が凹部211に固着したまま剥離されて、凹部211上に剥離部Bが残ってしまう。また、離型した第1のレンズ部9’は、レンズ面9aに欠損部Dが形成されて形状不良が発生することになる。
The forces F 9 and F 10 vary depending on the surface area and the shape of the
However, in the comparative example, the air bubbles A are likely to be caught in the
In this case, the force F 9 causes stress concentration in such a concave portion CR, so that cracks are easily formed from the concave portion CR. Thereby, as shown in FIG. 12B, a part of the surface of the
これに対して、本実施形態の光制御シート12によれば、気泡Aの噛み込みが抑制されるため、応力集中が起こらず、このような形状不良を防止することができる。
On the other hand, according to the
気泡Aが噛み込まれなかった場合や、気泡Aが噛み込まれても剥離が起こるほどの応力集中が起こらない場合、力F9は、第1のレンズ部9のレンズ面9a全体に作用して、第1のレンズ部9を透光性基材202から剥離させる原因となる。
比較例の場合、第1のレンズ部9と第2のレンズ部10とはそれぞれ略別々に透光性基材202に接着されている状態であるため、それぞれに作用する力の差に応じて、透光性基材202の界面からの剥離が生じる場合がある。
すなわち、図12(c)に示すように、力F9によって、第1のレンズ部9が透光性基材202との界面から剥離し、剥離部Eが凹部211に残り、より小さな力F10しか受けない第2のレンズ部10のみが、透光性基材202上に残る場合がある。
When the bubble A is not bitten or when the stress concentration is not high enough to cause peeling even when the bubble A is bitten, the force F 9 acts on the
In the case of a comparative example, since the
That is, as shown in FIG. 12C, the
これに対して、本実施形態の光制御シート12によれば、第1のレンズ部9、第2のレンズ部10がシリンダー205から受ける力量は異なっても、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10は、層状部8を介して一体成形されており、層状部8との間には、界面が存在しない。このため、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10が個別に剥離するおそれはない。
層状部8と透光性基材202との間には、界面が存在するが、力F9、F10の不均一性は、層状部8を介して分散されるため、透光性基材202との界面での部分的な剥離は抑制される。
ただし、層状部8が薄すぎると、力F9、F10の力量差による剪断力によって、層状部8が破断されてしまう。
On the other hand, according to the
Although there is an interface between the
However, if the
このため、力F9、F10の力量差はできるだけ少ないことが好ましい。そこで、本実施形態では、このような力量差の原因となる第1のレンズ部9の高さTMと第2のレンズ部10の高さTLとの差が、上記式(2)を満足するようにしている。
また、層状部8は、第1のレンズ部9が受ける力F9の大きさに対応して、ある程度以上の厚さを有することが好ましい。このため、本実施形態では、第1のレンズ部9の高さTMと、層状部8の厚さTBとが上記式(1)を満足するようにしている。
For this reason, it is preferable that the force difference between the forces F 9 and F 10 is as small as possible. Therefore, in the present embodiment, the difference between the height TM of the
Further, it is preferable that the
このようにして離型した光学シート202Bは、テンションロール209A、209Bを介して巻き取りロール207に巻き取られる。
その後、別工程で光学シート202Bを、適宜の大きさに切断することにより光制御シート12が製造される。
The
Thereafter, the
このような光制御シート12は、図1に示すように、第1基板1Aの表面1a上に、光透過性基材7の裏面7bが対向する状態で、接合層6を介して接合されている。これにより、EL素子13が製造される。
接合層6は、粘着剤や接着剤を用いることができ、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤のうちから、光透過性基材7および第1基板1Aの材質に応じて、適宜選択することができる。
接合層6は、温度上昇を伴う光源の近くで使用されるため、100℃で貯蔵弾性率G’が、1.0×104Pa以上であることが望ましい。
貯蔵弾性率G’が、1.0×104Paより低いと、使用中に光制御シート12と第1基板1Aとの相対位置がずれてしまう可能性がある。光制御シート12と第1基板1Aが大きくずれてしまうと、光制御シート12に発光層2からの光が効率よく入射しないため、光の利用効率が低下してしまう。
As shown in FIG. 1, such a
For the
Since the
If the storage elastic modulus G ′ is lower than 1.0 × 10 4 Pa, the relative position between the
また、発光層2と光制御シート12との離間距離を安定的に確保するために、接合層6に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜてもよい。
また、接合層6に用いる粘着剤や接着剤は、第1基板1Aまたは光透過性基材7に単層で塗布して形成してもよいし、例えば、シート基材の両面に粘着剤や接着剤が塗布された両面テープを貼り付けて形成してもよい。
Further, in order to stably secure a separation distance between the light emitting
Further, the pressure-sensitive adhesive or adhesive used for the
次に、本実施形態の光制御シート12の作用について、光学的な作用を中心として説明する。
図13(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態の光制御シートのレンズ部の作用を説明する模式図である。
Next, the operation of the
FIGS. 13A and 13B are schematic views for explaining the action of the lens portion of the light control sheet of the first embodiment of the present invention.
本実施形態のディスプレイ装置100では、図1に示すように、陽極3と陰極4との間に電圧が印加されると、発光層2で発生した光が白抜き矢印で示すように、発光層2から種々の方向に出射される。
これらの光のうち発光層2から図示上方に向かう光は、陽極3、第1基板1A、および接合層6を透過する。また、図示下方に向かうかまたは界面で内部反射して図示下方に戻る光は、第2基板1Bで反射されることにより第2基板1Bの反射率に応じた反射光成分が、図示上方に向かうため、陽極3、第1基板1A、および接合層6を透過する。
このため、発光層2で発生した光のうち一定の割合の光が、種々の光路をたどって、陽極3、第1基板1A、および接合層6を透過して光透過性基材7の裏面7bに入射する(例えば、光B1参照)。
In the
Of these lights, light directed upward from the
Therefore, a certain percentage of the light generated in the
光透過性基材7に入射した光は、賦形部11がない場合には、入射角に応じて一部の光が表面7aで全反射されることになる。ただし、本実施形態では、光透過性基材7と略同一(同一の場合を含む)の屈折率を有する賦形部11が形成されているため、略すべて(すべての場合を含む)が層状部8に入射し(例えば、光B1参照)、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10の表面から外部に出射される(例えば、光B2参照)。
このため、賦形部11がない場合に比べて、光の外部取り出し効率が向上される。
第1のレンズ部9および第2のレンズ部10は凸面からなるため、例えば、光B3は、光B2の入射角に応じて屈折され、全体としては光透過性基材7の表面7aの法線と平行な照射方向Fを中心として集光されて、この照射方向Fに平行な軸線を中心として略対称な(対称な場合を含む)配光分布が形成される。このため、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10の形状に応じて、光出射方向が制御されるため、配光分布が制御される。
In the case where there is no shaping
For this reason, compared with the case where there is no shaping
Since the
ところで、発光層2からの光は、射出角度が大きくなるにつれて、発光色の角度依存性が大きくなる。特に射出角度50度以上の光B11は、正面方向の近傍(射出角度0〜30度)の光B10に対して、大きく発光色が異なるため、色ズレが発生する。
このような色ズレは、発光層2から種々の方向に射出され色ごとに射出方向が異なる光を、賦形部11から出射される際に、適宜混ぜ合わせることにより、低減もしくは解消される。
By the way, as for the light from the
Such color misregistration is reduced or eliminated by appropriately mixing light emitted from the
本実施形態では、賦形部11として、このような光B10、B11に対する出射方向の傾向が異なる第1のレンズ部9と第2のレンズ部10と設けることにより、色ズレを低減もしくは解消している。
発光層2と賦形部11との間は光学的に均一な構造ではないため、発光層2から射出された光B10、B11は、すべてが直進するということはないが、全体として見れば、直進する成分が多い。そこで、簡単のため、賦形部11にも色ズレした光B10、B11が到達するものとする。
In the present embodiment, by providing the
Since the
図13(a)に示すように、第1のレンズ部9は球面レンズであるため、光軸Oに沿って図示下方から上方に入射する光B10は、光軸Oの近傍を通ると、入射角が大きくなり光20のように直進する。光B10に近い角度で入射する光は、レンズ面9aのレンズ作用によって、光軸Oに対して浅い角度で出射され光軸Oの近傍の高輝度の配光を形成する。
光B10を大きく偏向するには、レンズ面9aが光B10の光路に対して傾斜している必要があり、光B10を大きく偏向するためには、レンズ面9aの傾斜角度は45°以上の角度が必要となる。レンズ面9aの形状を、例えば断面形状がTM/PMが0.5である半円形状として考えると、傾斜角度が45°以上となる領域は、直径PMに対して3割未満となる。そのため、TM/PMが0.5未満であれば、傾斜角度が45°以上の領域はより減少し、光B10を大きく偏向することは困難になる。
一方、光B11は、レンズ面9aの基端部に入射すると、レンズ面9aに直角に近い角度で入射するため、レンズ作用を受けにくい。この場合、ほとんど屈折されることなく光軸に対して大きく傾斜した方向に進む光B21として出射される。
このため、第1のレンズ部9のみでは、色ズレが大きい光B21と色ズレの少ない光B20とは混じりにくい。
As shown in FIG. 13A, since the
In order to largely deflect the light B10, the
On the other hand, when the light B11 is incident on the base end portion of the
For this reason, the light B21 having a large color shift and the light B20 having a small color shift are not easily mixed with the
図13(b)に示すように、第2のレンズ部10の第1プリズム部10A(第2プリズム部10B)は、三角形状のプリズムレンズであるため、光B10は、傾斜面10a(10b)に対する入射角が大きくなる。このため、光B10は、光B10’のように全反射して、照射方向Fには出射されず、反対側の傾斜面10a(10b)で屈折され、光B30のように、第1プリズム部10A(第2プリズム部10B)の対称軸Sに対して大きく傾斜する方向に偏向される。
このように偏向される光B30を増やすには、傾斜面10a(10b)の傾き角φA(φB)を45°以上80°以下にすることが好ましい。また、傾き角φA(φB)を60°以上80°以下にすることがより好ましい。
一方、光B11は、傾斜面10a(10b)に対する入射角が小さいため屈折作用を受けにくく、対称軸Sに対して大きく傾斜した方向に進む光B31として出射される。
第2のレンズ部10に対する入射角が0°と50°の間の光では、出射方向は光B30、B31よりも対称軸Sに対する傾斜が浅い光として出射される。
このように第2のレンズ部10では、第1のレンズ部9とは異なり、光B10に対応する光B30の出射方向が、光B11に対応する光B31の出射方向と近くなるため、光B10、B11とが混じりやすくなっている。
As shown in FIG. 13B, since the
In order to increase the light B30 deflected in this way, it is preferable to set the inclination angle φA (φB) of the
On the other hand, the light B11 has a small incident angle with respect to the
For light having an incident angle with respect to the
As described above, in the
以上は、説明の便宜上、光B10、B11の光路の相違について簡単化して説明したが、より詳細な配光分布は、光線シミュレーションによって解析することができる。このため、色ズレや光量分布が用途に適するように、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10の具体的な形状や配列を決定することができる。
For the sake of convenience, the difference between the optical paths of the light B10 and B11 has been described above in a simplified manner. However, a more detailed light distribution can be analyzed by a light ray simulation. For this reason, the specific shape and arrangement of the
本実施形態の光制御シート12では、このように出射光の配光分布が異なる第1のレンズ部9と第2のレンズ部10とを混在させた賦形部11を備えるため、発光層2において色ズレが発生した光が、混じり合って賦形部11から出射される。
これにより、EL素子13の外部取り出し効率を向上するとともに、色ズレが低減もしくは解消された表示を行うことができる。
本実施形態では、第1プリズム部10Aがy方向に沿う配光分布を変化させることができ、第2プリズム部10Bがx方向に沿う配光分布を変化させることができるため、これらの組合せにより、2次元的な配光分布を調整することが可能となる。
また、本実施形態の光制御シート12は、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10が、層状部8を介して光透過性基材7と接着されているため、離型時に、第1のレンズ部9や第2のレンズ部10の表面が部分的または全体的に剥離することがない。このため、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10表面の形状精度が良好となり、剥離による欠損部による輝度ムラや色ズレなどを防止することができる。
また、第1のレンズ部9の高さが第2のレンズ部10の高さより高いため、賦形部11の表面に当接した場合に、賦形部11の表面の傷付きを防止することができる。
Since the
As a result, it is possible to improve the external extraction efficiency of the
In the present embodiment, the
Moreover, since the
In addition, since the height of the
以上説明したように、本実施形態の光制御シート12によれば、層状部8を有し、この層状部8、第1のレンズ部9、および第2のレンズ部10が活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形された賦形部11を有するため、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる。
また、本実施形態のEL素子13、ディスプレイ装置100によれば、光制御シート12を備えるため、光の外部取り出し効率や色ズレ抑制性能を向上することができる。
As described above, according to the
Moreover, according to the
[第1変形例]
次に、本実施形態の第1変形例の光制御シートについて説明する。
図14は、本発明の第1の実施形態の第1変形例の光制御シートの主要部の模式的な平面図である。図15は、図14におけるD視図である。図16は、図14におけるE視図である。
[First Modification]
Next, the light control sheet of the first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 14 is a schematic plan view of the main part of the light control sheet of the first modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 15 is a view as viewed from D in FIG. FIG. 16 is an E view in FIG.
本変形例の光制御シート22は、図14に示すように、上記第1の実施形態の光制御シート12の賦形部11に代えて、賦形部21を備える。
光制御シート22は、上記第1の実施形態のEL素子13、ディスプレイ装置100の光制御シート12に代えて用いることができる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 14, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部21は、賦形部11の第2のレンズ部10、層状部8に代えて、第2のレンズ部20、層状部28を備える。
第2のレンズ部20は、上記第1の実施形態の第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bを、それぞれの幅PLよりも長い一定のピッチd20y、d20xで配列したものである。このため、本変形例では、隣り合う第1プリズム部10Aの間には、層状部28上で、(d20y−PL)の隙間が形成されている。また、隣り合う第2プリズム部10Bの間には、層状部28上で、(d20x−PL)の隙間が形成されている。
このため、隣り合う第1プリズム部10Aと隣り合う第2プリズム部10Bとの間には、層状部28の表面からなる平坦部28aが露出されている。
本実施形態における平坦部28aは、第1のレンズ部9の配置状態に応じて、第1プリズム部10Aおよび第2プリズム部10Bのみで囲まれた平坦部28a(例えば、図14におけるA1部)と、第1プリズム部10A、第2プリズム部10B、および第1のレンズ部9によって囲まれた平坦部28a(例えば、図14におけるA2部)とが存在する。
The shaping
The
For this reason, the
The
ただし、各第1のレンズ部9は、第1プリズム部10Aおよび第2プリズム部10Bのうちのいずれか一方と重なる位置関係にあることが好ましい。この場合、配光分布が異なる第1のレンズ部9と第2のレンズ部20とが隣接するため、色ズレした光が混じりやすくなる。また、成形上、活性エネルギー線硬化樹脂Mが第2のレンズ部20を通しても流動するため、活性エネルギー線硬化樹脂Mの流動性が増大し、より一層気泡の噛み込みを抑制することができる。
例えば、d20y<PL+PMとすれば、各第1のレンズ部9が、確実に第1プリズム部10Aと交差するため好ましい。
また、例えば、d20x<PL+PMとすれば、各第1のレンズ部9が、確実に第2プリズム部10Bと交差するため好ましい。
However, it is preferable that each
For example, d 20y <PL + PM is preferable because each
Further, for example, d 20x <PL + PM is preferable because each
層状部28は、上記第1の実施形態の層状部8が、第1のレンズ部9および第2のレンズ部10で覆われていたのに対して、第1のレンズ部9および第2のレンズ部20の間に、平坦部28aが露出された点が異なる。また、平坦部28aが露出されているため、厚さTBの範囲が異なる。
本変形例では、層状部28の厚さTBは、次式(3)を満足している。
The layered
In the present modification, the thickness TB of the layered
TM/10≦TB ・・・(3) TM / 10 ≦ TB (3)
また、第1のレンズ部9の高さTMと、第2のレンズ部20の高さTLとの差は、5μm以上、20μm以下としている。すなわち、TM、TLをμmで表したとき、次式(4)を満足している。
Further, the difference between the height TM of the
5≦TM−TL≦20 ・・・(4) 5 ≦ TM−TL ≦ 20 (4)
TMとTLとの差が5μm未満であると、第1のレンズ部9の第2のレンズ部20に対する突出量が少なすぎるため、光制御シート22の表面が他の部材等と接触する場合に、この他部材等が第2のレンズ部20に当たりやすくなる。このため、第2のレンズ部20が傷付きやすくなり、光制御シート22の擦傷性能がより悪化する。
TMとTLとの差が20μmを超えると、第1のレンズ部9の第2のレンズ部20からの突出しすぎるため、成形時に母型面と第1のレンズ部9との密着が相対的により強固になる。
ここで、TMとTLとの差の上限値が上記第1の実施形態よりも小さいのは、光制御シート22が平坦部28aを有するためである。すなわち、本変形例では、第1のレンズ部9と第2のレンズ部20の高さの差による密着力の差に加えて、上記第1の実施形態の場合に比べて、平坦部28aが増えた分だけ第2のレンズ部20が減少したことによる密着力の差も発生する。このため、第1のレンズ部9と第2のレンズ部20の高さの差の上限値は、第1の実施形態よりも小さくする必要がある。
When the difference between TM and TL is less than 5 μm, the amount of protrusion of the
When the difference between TM and TL exceeds 20 μm, the
Here, the reason why the upper limit value of the difference between TM and TL is smaller than that in the first embodiment is that the
このような光制御シート22は、上記第1の実施形態の光制御シート12を製造するシリンダー205と母型面の形状のみが異なるシリンダーを用いた製造装置200によって、上記と同様にして製造することができる。
その際、光制御シート12は、平坦部28aを有するため、母型面は、凹部211、溝部212A、212Bの間に、平坦部28aの形状に対応する、表面205aと同軸の円筒面が配される。このため、シリンダー205の母型面のようなに鋭角にとがった凸形状を形成しなくてもよいため、母型面の製造やメンテナンスがより容易となる。
Such a
At this time, since the
また、本変形例によれば、平坦部28aに対応する母型面の部位では、硬化した活性エネルギー線硬化樹脂Mの食いつきが少ないため、離型時に母型面から賦形部21が受ける力量の差がより顕著になる。そのため、上記第1の実施形態に比べると、層状部28の厚さTBは、厚くしておくことが好ましい。このため、本変形例では、層状部28の厚さTBは、上記式(3)のような範囲の厚さとしている。
Moreover, according to this modification, since the biting of the hardened active energy ray curable resin M is less at the portion of the mother die surface corresponding to the
本変形例の光制御シート22によれば、層状部8を有し、この層状部28、第1のレンズ部9、および第2のレンズ部20が活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形された賦形部21を有するため、上記第1の実施形態と同様に、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる。
ただし、平坦部28aは、入射角が大きい光を全反射してしまうため、平坦部28aが広すぎると、光の外部取り出し効率が低下してしまう。このため、平坦部28aは、例えば、1%以上30%以下のような条件範囲で設けることが好ましい。
According to the
However, since the
[第2〜第4変形例]
次に、本実施形態の第2〜第4変形例の光制御シートについて説明する。
図17(a)、(b)、(c)は、本発明の第1の実施形態の第2〜第4変形例の光制御シートの模式的な平面図である。
[Second to Fourth Modifications]
Next, light control sheets according to second to fourth modifications of the present embodiment will be described.
FIGS. 17A, 17 </ b> B, and 17 </ b> C are schematic plan views of light control sheets of second to fourth modified examples of the first embodiment of the present invention.
第2〜第4変形例は、上記第1の実施形態の光制御シート12において、第1のレンズ部9の平面視の配列と、第1のレンズ部9の直径に関する変形例である。このため、図17(a)、(b)、(c)は、平面視の第1のレンズ部のみを模式的に描いており、第2のレンズ部10の図示は省略している。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The second to fourth modified examples are modified examples regarding the arrangement of the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
図17(a)に示すように、第2変形例の光制御シート32は、上記第1の実施形態の光制御シート12の第1のレンズ部9を、矩形格子状に配列したものである。
すなわち、光制御シート12において、Δx=0とした場合の例になっている。第1のレンズ部9のピッチd9x、d9yは、互いに異なっていてもよいし、互いに等しくてもよい。
光制御シート32は、上記第1の実施形態のEL素子13およびディスプレイ装置100において、光制御シート12に代えて用いることが可能である。
As shown in FIG. 17A, the
That is, in the
The
図17(b)に示すように、第3変形例の光制御シート42は、上記第1の実施形態の光制御シート12の第1のレンズ部9を、不等ピッチに配列したものである。ただし、第1のレンズ部9の配置密度は、略均等(均等の場合を含む)にしている。
不等ピッチは、光量ムラや色ズレが起こりにくいように、不規則に変えることが好ましいが、光量ムラや色ズレが許容できる場合には、周期性をもって変化する不等ピッチとしてもよい。
光制御シート42は、上記第1の実施形態のEL素子13およびディスプレイ装置100において、光制御シート12に代えて用いることが可能である。
As shown in FIG. 17B, the
The unequal pitch is preferably changed irregularly so that unevenness in the amount of light and color misregistration is difficult to occur.
The
図17(c)に示すように、第4変形例の光制御シート52は、上記第3変形例の光制御シート42において、各第1のレンズ部9に代えて、直径PMの異なる第1のレンズ部59に備えるものである。
第1のレンズ部59の直径PMの種類は特に限定されないが、図17(c)には、一例として、第1のレンズ部59が、直径PMの大きい順に、第1レンズ59a、第2レンズ59b、第3レンズ59cの三種類で構成される場合を図示している。
各第1のレンズ部59の高さTMは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、高さTMが互いに等しい場合には、第1レンズ59a、第2レンズ59b、第3レンズ59cの曲率半径Rをそれぞれ異なる寸法にする必要がある。
また、第1のレンズ部59の高さが互いに異なる場合には、第1レンズ59a、第2レンズ59b、第3レンズ59cの曲率半径Rを互いに等しくすることもできるし、互いに異なるようにすることもできる。
光制御シート52は、上記第1の実施形態のEL素子13およびディスプレイ装置100において、光制御シート12に代えて用いることが可能である。
As shown in FIG. 17C, the
The type of the diameter PM of the
The heights TM of the
Further, when the heights of the
The
[第5変形例]
次に、本実施形態の第5変形例の光制御シートについて説明する。
図18(a)は、本発明の第1の実施形態の第5変形例の光制御シートの模式的な部分平面図である。図18(b)、(c)は、図18(a)におけるF視図およびG視図である。
[Fifth Modification]
Next, a light control sheet of a fifth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 18A is a schematic partial plan view of a light control sheet of a fifth modified example of the first embodiment of the present invention. 18B and 18C are F and G views in FIG. 18A.
本変形例の光制御シート62は、図18(a)、(b)、(c)に示すように、上記第1の実施形態の光制御シート12の賦形部11に代えて、賦形部61を備える。
光制御シート62は、上記第1の実施形態のEL素子13、ディスプレイ装置100の光制御シート12に代えて用いることができる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 18A, 18B, and 18C, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部61は、上記第1変形例の賦形部21の第2のレンズ部20を構成する第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bに代えて、第2のレンズ部60を構成する第1シリンドリカルレンズ部60A、第2シリンドリカルレンズ部60Bを備える。
The shaping
第1シリンドリカルレンズ部60Aは、層状部28からドーム状に突出された断面がx方向に延長されたシリンドリカルレンズであり、基端部の幅がPLA(ただし、PLA<PM)、突出高さがTLA(ただし、TLA<TM)である。
第1シリンドリカルレンズ部60Aの断面形状は、例えば、半円形、半楕円形、放物線形などの、2次の曲面や、より高次の非球面形状を採用することができる。また、三角形の頂部と、これらの曲線で丸めた断面も採用することができる。
特に、半楕円形、放物線形、高次の非球面形状は、球面からなる第1のレンズ部9との配光分布の差を出しやすいためより好ましい。
The first
As the cross-sectional shape of the first
In particular, a semi-elliptical shape, a parabolic shape, and a higher-order aspherical shape are more preferable because a difference in light distribution with respect to the
第1シリンドリカルレンズ部60Aは、幅PLAよりも長い一定のピッチd60xでy方向に複数個配列されている。このため、隣り合う第1シリンドリカルレンズ部60Aの間には、層状部28上で、(d60y−PLA)の隙間が形成されている。
A plurality of first
第2シリンドリカルレンズ部60Bは、層状部28からドーム状に突出された断面がy方向に延長されたシリンドリカルレンズであり、基端部の幅がPLB(ただし、PLB<PM)、突出高さがTLB(ただし、TLA<TM)である。
PLB、TLBは、それぞれPLA、TLAと等しくてもよいし、異なっていてもよい。図18(a)、(b)、(c)には、一例として、TLB>TLA、かつPLB>PLAの場合の例が図示されている。
第2シリンドリカルレンズ部60Bの断面形状は、第1シリンドリカルレンズ部60Aに採用可能な断面形状のうちから適宜の形状を選択することができる。このため、第2シリンドリカルレンズ部60Bの断面形状は、第1プリズム部10Aと同一でもよいし、異なっていてもよい。
The second
PLB and TLB may be equal to or different from PLA and TLA, respectively. FIGS. 18A, 18B, and 18C show examples of TLB> TLA and PLB> PLA as an example.
As the cross-sectional shape of the second
第2シリンドリカルレンズ部60Bは、幅PLBよりも長い一定のピッチd60うでx方向に複数個配列されている。このため、隣り合う第2シリンドリカルレンズ部60Bの間には、層状部28上で、(d60x−PLB)の隙間が形成されている。
The second
このため、本変形例における平坦部28aは、第1のレンズ部9の配置状態に応じて、第1シリンドリカルレンズ部60Aおよび第2シリンドリカルレンズ部60Bのみで囲まれた平坦部28aと、第1シリンドリカルレンズ部60A、第2シリンドリカルレンズ部60B、および第1のレンズ部9によって囲まれた平坦部28aとが存在する。
このため、本変形例では、上記第1変形例と同様に、d60y、d60xは、それぞれ、d60y<PLA+PM、d60x<PLB+PMを満足している。
また、上記第1変形例と同様に、上記式(3)、(4)を満足している。ただし、上記式(4)におけるTLは、TLBとするものとする。
For this reason, the
For this reason, in this modified example, d 60y and d 60x satisfy d 60y <PLA + PM and d 60x <PLB + PM, respectively, as in the first modified example.
Moreover, the said Formula (3) and (4) are satisfied similarly to the said 1st modification. However, TL in the above formula (4) is assumed to be TLB.
このような構成の光制御シート62は、母型面の形状を偏向するのみで、上記第1変形例の光制御シート22と同様にして製造することができる。
光制御シート62によれば、第1シリンドリカルレンズ部60A、第2シリンドリカルレンズ部60Bが、延長方向に直交する方向に屈折力を有するため、延長方向に直交する方向の配光分布をそれぞれ変化させることができる。このため、第1のレンズ部9の配光分布との相違により、上記第1変形例と同様に、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができる。
また、第1シリンドリカルレンズ部60A、第2シリンドリカルレンズ部60Bによって、2次元的な配光分布を調整することが可能となる。このため、光を2次元的に広げるために、新たにレンズシートを追加する必要がないため、光制御シート62を用いるディスプレイ装置100の軽量化、薄型化、低コスト化を図ることも可能である。
The
According to the
Further, it is possible to adjust the two-dimensional light distribution by the first
[第6変形例]
次に、本実施形態の第6変形例の光制御シートについて説明する。
図19(a)は、本発明の第1の実施形態の第6変形例の光制御シートの主要部の模式的な部分平面図である。図19(b)は、図19(a)におけるH−H断面図である。
[Sixth Modification]
Next, a light control sheet of a sixth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 19A is a schematic partial plan view of the main part of the light control sheet of the sixth modified example of the first embodiment of the present invention. FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.
本変形例の光制御シート72は、図19(a)、(b)に示すように、上記第1の実施形態の光制御シート12の賦形部11に代えて、賦形部71(図19(b)参照)を備える。
光制御シート72は、上記第1の実施形態のEL素子13、ディスプレイ装置100の光制御シート12に代えて用いることができる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 19A and 19B, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部71は、賦形部11の第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bに代えて、層状部8から四角錐状に突出された単位プリズム部73(単位レンズ)が、それぞれx方向、y方向に隣接された第1プリズム列70A、第2プリズム列70Bを備える。
なお、図19(a)、(b)は、簡単のため、第1のレンズ部9の図示は省略している。
In the shaping
In FIGS. 19A and 19B, the
単位プリズム部73は、幅PL×PLの正方形状の底部を有する高さTLの正四角錐プリズムが形成された部位である。単位プリズム部73の側面を構成する傾斜面73aは、それぞれ、x方向、y方向に向かって傾斜されている。このため、単位プリズム部73は、x方向およびy方向にそれぞれ同様な配光分布を形成することが可能であり、これらが、2次元的に配置されることにより、上記第1の実施形態と同様に、2次元的な配光分布を調整することが可能である。
このため、単位プリズム部73は、第1プリズム列70A、第2プリズム列70Bの間に隙間をあけて線状に配列してもよく、また、x方向、y方向に限らず任意の方向に線状に配列してもよい。
また、単位プリズム部73によって層状部8を覆う場合、図19(a)に示すような正方格子状の配置には限定されず、例えば、各第1プリズム列70Aにおいて隣り合うもの同士を、x方向にPL以下の寸法でずらした千鳥状の配列を採用することもできる。
The
Therefore, the
Further, when the
このように、形状が同一な単位レンズを多数隣接して第2のレンズ部を構成すると、第2のレンズ部全体としての配光分布のムラが生じにくくなるため、第2のレンズ部で覆われた面内の明るさのムラを低減することができる。 As described above, when the second lens unit is configured by adjoining a large number of unit lenses having the same shape, unevenness in the light distribution of the entire second lens unit is less likely to occur. It is possible to reduce uneven brightness in the broken plane.
[第7変形例]
次に、本実施形態の第7変形例の光制御シートについて説明する。
図20(a)は、本発明の第1の実施形態の第7変形例の光制御シートの主要部の模式的な部分平面図である。図20(b)は、図20(a)におけるJ−J断面図である。
[Seventh Modification]
Next, a light control sheet of a seventh modification of the present embodiment will be described.
FIG. 20A is a schematic partial plan view of the main part of the light control sheet of the seventh modified example of the first embodiment of the present invention. FIG.20 (b) is JJ sectional drawing in Fig.20 (a).
本変形例の光制御シート82は、図20(a)、(b)に示すように、上記第1の実施形態の光制御シート12の賦形部11に代えて、賦形部81(図20(b)参照)を備える。
光制御シート82は、上記第1の実施形態のEL素子13、ディスプレイ装置100の光制御シート12に代えて用いることができる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部81は、賦形部11の第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bに代えて、層状部8から三角錐状に突出された単位プリズム部83(単位レンズ)が、それぞれx方向に沿って隣接された第1プリズム列80Aと、x方向と60°をなして交差する方向P沿って隣接された、第2プリズム列80Bを備え、これにより、層状部8を覆ったものである。
なお、図20(a)、(b)は、簡単のため、第1のレンズ部9の図示は省略している。
In the shaping
20A and 20B are not shown for the sake of simplicity.
単位プリズム部83は、正三角形の底部を有する高さTLの正三角錐プリズムが形成された部位である。
単位プリズム部83の底部の寸法は、底部を構成する正三角形の頂点から対辺に下ろした足の長さがPLになっている。
このような単位プリズム部83は、傾斜面83aが互いに120°をなす方向に沿って傾斜されているため、これらの三方向に沿う配光分布が等しくなる。このため、単位プリズム部83を複数組み合わせることで、2次元的な配光分布を調整することが可能である。
単位プリズム部83は、第1プリズム列80A、第2プリズム列80Bの間に隙間をあけて線状に配列してもよく、また、x方向、P方向に限らず任意の方向に線状に配列してもよい。
また、単位プリズム部83によって層状部8を覆う場合、図19(a)に示すような三角格子状の配置には限定されず、例えば、上記第6変形例の場合と同様に、各第1プリズム列70Aにおいて隣り合うもの同士を、x方向に底辺の長さ以下の寸法でずらした千鳥状の配列を採用することもできる。
The
The dimension of the bottom of the
Since such
The
Further, when the
[第8変形例]
次に、本実施形態の第8変形例の光制御シートについて説明する。
図21(a)は、本発明の第1の実施形態の第8変形例の光制御シートの主要部の模式的な部分平面図である。図21(b)は、図21(a)におけるK−K断面図である。
[Eighth Modification]
Next, a light control sheet of an eighth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 21A is a schematic partial plan view of the main part of the light control sheet of the eighth modified example of the first embodiment of the present invention. FIG.21 (b) is KK sectional drawing in Fig.21 (a).
本変形例の光制御シート92は、図21(a)、(b)に示すように、上記第1の実施形態の光制御シート12の賦形部11に代えて、賦形部91(図21(b)参照)を備える。
光制御シート92は、上記第1の実施形態のEL素子13、ディスプレイ装置100の光制御シート12に代えて用いることができる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 21A and 21B, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部91は、賦形部11の第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bに代えて、層状部8から六角錐状に突出された単位プリズム部93(単位レンズ)が、それぞれy方向に沿って隣接された第1プリズム列90Aと、y方向と60°をなして交差する方向Q沿って隣接された、第2プリズム列90Bを備え、これにより、層状部8を覆ったものである。
なお、図21(a)、(b)は、簡単のため、第1のレンズ部9の図示は省略している。
In the shaping
21A and 21B are omitted for the sake of simplicity, the
単位プリズム部93は、正六角形の底部を有する高さTLの正六角錐プリズムが形成された部位である。
単位プリズム部93の底部の寸法は、底部を構成する正六角形の対辺同士の間隔がPLになっている。
このような単位プリズム部93は、その側面をなす傾斜面93aが互いに60°をなす方向に沿って傾斜されているため、これら傾斜面93aの互いに120°をなす3つの傾斜方向に沿って配光分布が等しくなる。このため、単位プリズム部93を複数組み合わせることで、2次元的な配光分布を調整することが可能である。
単位プリズム部93は、第1プリズム列80A、第2プリズム列80Bの間に隙間をあけて線状に配列してもよく、また、y方向、Q方向に限らず任意の方向に線状に配列してもよい。
さらに、単位プリズム部93は隣接可能な底辺が6箇所にあるため、直線的な隣接形態に限らず、ジグザグ状や、蛇行状、環状に隣接されたプリズム列を形成することも可能である。
特に、複雑なジクザグ形状にすることができるため、EL素子13に設けられた画素パターンと、プリズム列の底面同士の連結部の形状とによる干渉で発生するモアレを防ぐことが可能となるため、より好ましい。
The
As for the size of the bottom of the
Since such
The
Furthermore, since the
In particular, since it can be a complicated zigzag shape, it becomes possible to prevent moiré caused by interference between the pixel pattern provided in the
また、本変形例は、上記第6変形例、第7変形例に比べて、傾斜面の対称軸が増えているため、周方向に沿う配光分布の均一性が向上されている。
このため、光制御シート92を、例えば、照明装置などに用いる場合、明るさの面内ムラを低減することが可能となる。
Further, in this modified example, the symmetry axis of the inclined surface is increased as compared with the sixth modified example and the seventh modified example, so that the uniformity of the light distribution along the circumferential direction is improved.
For this reason, when the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第1の実施形態の照明装置および液晶ディスプレイ装置について説明する。
図22は、本発明の第2の実施形態の照明装置および液晶ディスプレイ装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Embodiment]
Next, the illumination device and the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of main parts of the illumination device and the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
図22に主要部を示すように、本実施形態の液晶ディスプレイ装置110は、液晶パネル111と、本実施形態の照明装置13Aを備える。
液晶パネル111は、独立に開口を制御可能な複数の画素を有しており、これらの画素が図示略の駆動部に送出された画像信号等の制御信号に基づいて画素駆動され、駆動された画素の開口の開閉することによって、照明光を空間変調することにより画像や映像の表示を行う画像表示素子である。
照明装置13Aは、液晶パネル111の背面側に配置され、液晶パネル111に向けて照明光を供給する装置であり、上記第1の実施形態のEL素子13の発光構造体5に代えて、発光構造体5A(EL発光部)を備える。
発光構造体5Aは、上記第1の実施形態のEL素子13における発光構造体5の画素構成を、液晶パネル111用の照明光を発生させる画素パターンに変更した点のみが異なる。
As shown in FIG. 22, the liquid
The
The illuminating
The
本実施形態の照明装置13Aによれば、上記第1の実施形態の光制御シート12を備えるEL素子の構成を有しているため、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレが抑制される。このため、明るさのムラや色ムラが抑制された照明を行うことができる。
また、本実施形態の液晶ディスプレイ装置110によれば、本実施形態の照明装置13Aにより照明されるため、明るさのムラや色ムラが抑制された良好な画質の画像や映像を表示することができる。
According to the illuminating
Further, according to the liquid
なお、上記の各実施形態の説明では、光制御シートが、EL発光部を有する照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置に用いられる場合の例で説明したが、本発明の光制御シートは、EL発光部以外の光源を備える照明装置、ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置に用いることも可能である。 In the above description of each embodiment, the light control sheet has been described as an example in the case where the light control sheet is used in a lighting device, a display device, and a liquid crystal display device each having an EL light emitting unit. It can also be used for an illumination device, a display device, and a liquid crystal display device each having a light source other than the EL light emitting unit.
上記第1の実施形態の説明では、第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bが略二等辺三角形の場合の例で説明したが、第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bの断面は、それぞれ二等辺三角形以外の三角形断面としてもよい。この場合、複数の第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bの断面をそれぞれ同一にする必要がなく、配置位置によって、異なる三角形断面を有していてもよい。
In the description of the first embodiment, the example in which the
上記第6〜第8変形例の説明では、単位レンズが正多角錘プリズムの場合の例で説明したが、単位レンズは、正多角錘プリズム以外の多角錘プリズムを用いることも可能である。
例えば、上記第6変形例の正四角錐プリズムに代えて、底面が長辺と短辺を有する長方形とした四角錐プリズムを用いてもよい。この場合、短辺方向の傾斜面の傾斜角度と、長辺方向の傾斜面の傾斜角度とが異なるため、光制御シートから出射する光の配光分布を長辺方向と短辺方向とで非対称にすることが可能となる。このため、光制御シートから出射する光の配光分布を非対称にする要求がある場合に好適な構成となる。
また、多角錘プリズムの底面の形状は、三角形、四角形、六角形には限定されず、例えば、五角形や、七角形以上の適宜の多角形を採用することができる。
In the description of the sixth to eighth modifications, the example in which the unit lens is a regular polygonal prism has been described. However, it is also possible to use a polygonal prism other than the regular polygonal prism as the unit lens.
For example, instead of the regular quadrangular pyramid prism of the sixth modified example, a rectangular pyramid prism having a rectangular bottom surface with long sides and short sides may be used. In this case, since the inclination angle of the inclined surface in the short side direction is different from the inclination angle of the inclined surface in the long side direction, the light distribution of the light emitted from the light control sheet is asymmetric between the long side direction and the short side direction. It becomes possible to. For this reason, it becomes a suitable structure when there exists a request | requirement which makes the light distribution of the light radiate | emitted from a light control sheet asymmetrical.
In addition, the shape of the bottom surface of the polygonal prism is not limited to a triangle, a quadrangle, or a hexagon, and for example, a pentagon or an appropriate polygon more than a heptagon can be adopted.
上記第6〜第8変形例の説明では、単位レンズが凸状の多角錘プリズムの場合の例で説明したが、凹部が多角錘形状を有する単位プリズムを用いても、凸状の単位プリズムの場合と同様な配光分布が得られる。このため、凹状の多角錘プリズムを単位レンズとして用いることも可能である。
また、単位レンズとして、単位プリズムを用いる場合、多角錘プリズムには限定されない。例えば、照射方向Fに対する傾斜面を備えており、母型からの離型が可能な形状であれば、角錐以外の凸状または凹状の多面体を採用することも可能である。
In the description of the sixth to eighth modifications, the example in which the unit lens is a convex polygonal prism has been described. However, even if a unit prism having a polygonal pyramid shape is used, the convex unit prism is not provided. A light distribution similar to the case is obtained. For this reason, it is also possible to use a concave polygonal prism as a unit lens.
Moreover, when using a unit prism as a unit lens, it is not limited to a polygonal prism. For example, a convex or concave polyhedron other than a pyramid can be adopted as long as it has an inclined surface with respect to the irradiation direction F and can be released from the matrix.
上記第6〜第8変形例の説明では、単位レンズが凸状の多角錘プリズムの場合の例で説明したが、単位レンズは、凸状または凹状の回転楕円面、回転放物面、高次の非球面を有するマイクロレンズを採用することも可能である。 In the above description of the sixth to eighth modifications, the example in which the unit lens is a convex polygonal prism has been described, but the unit lens may be a convex or concave spheroid, a rotating paraboloid, a higher order. It is also possible to employ a microlens having an aspherical surface.
上記各実施形態および各変形例の説明では、第2のレンズ部が、2方向に沿って設けられた場合の例で説明したが、用途により、明るさのムラや色ムラを2次元的に調整する必要がない場合には、第2のレンズ部は、一方向に沿って延長されるか、隣接される構成を採用することができる。例えば、上記第1の実施形態、第1変形例で第2プリズム部10Bを削除した構成や、第5変形例で第2シリンドリカルレンズ部60Bを削除した構成とすることが可能である。
In the description of each of the embodiments and the modifications described above, an example in which the second lens unit is provided along two directions has been described. However, brightness unevenness and color unevenness are two-dimensionally depending on applications. In the case where there is no need to adjust, the second lens unit can be configured to be extended along one direction or adjacent. For example, it is possible to adopt a configuration in which the
上記第1の実施形態の説明では、光制御シートの製造方法として、シリンダー上に母型面が形成された場合の例で説明したが、これは一例であって、光制御シートの製造方法はこれに限定されるものではない。例えば、シリンダーに代えて、フィルム版上に母型面を形成し、このフィルム版を透光性基材202とともにロール・ツー・ロールで搬送して、連続成形を行うことにより製造することも可能である。
In the description of the first embodiment, as an example of a method for manufacturing a light control sheet, an example in which a matrix surface is formed on a cylinder has been described. However, this is an example, and a method for manufacturing a light control sheet is as follows. It is not limited to this. For example, instead of the cylinder, it is possible to manufacture by forming a matrix surface on a film plate, transporting this film plate together with the
上記第1の実施形態、第1変形例、第5変形例の説明では、第2のレンズ部として、一定断面が一定方向に延長されたプリズム部またはシリンドリカルレンズ部を有する場合の例で説明したが、これらのプリズム部、シリンドリカルレンズ部は一定断面が曲線に沿って延長されることにより、平面視で湾曲したり蛇行したりして設けられていてもよい。 In the description of the first embodiment, the first modified example, and the fifth modified example, the second lens unit has been described as an example in which a prism unit or a cylindrical lens unit having a certain cross section extended in a certain direction has been described. However, the prism portion and the cylindrical lens portion may be provided so as to be curved or meander in a plan view by extending a constant cross section along the curve.
また、上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第1の実施形態および各変形例で説明したすべての光制御シートは、上記第2の実施形態の液晶ディスプレイ装置110、照明装置13Aにおける光制御シート12に代えて用いることが可能である。
また、上記第2〜第4変形例の第1のレンズ部は、上記第1変形例、第5〜第8変形例の第1のレンズ部として用いることが可能である。
また、上記第6〜第8変形例の第2のレンズ部は、上記第1〜第4変形例の第2のレンズ部として用いることが可能である。
また、組合せは、各実施形態および各変形例同士の組合せに限らず、各実施形態および各変形例の一部を構成する構成要素を組み合わせることも可能である。
Moreover, all the components described above can be implemented by appropriately changing or deleting the combination within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, all the light control sheets described in the first embodiment and each modification can be used in place of the
The first lens portions of the second to fourth modified examples can be used as the first lens portions of the first modified example and the fifth to eighth modified examples.
Further, the second lens portion of the sixth to eighth modifications can be used as the second lens section of the first to fourth modifications.
Further, the combination is not limited to the combination of each embodiment and each modification, but it is also possible to combine components constituting a part of each embodiment and each modification.
次に、上記第1の実施形態および第1変形例の光制御シートに対応する実施例について、比較例とともに説明する。
下記表1に、各実施例、各比較例の製作条件と評価結果を示す。
Next, examples corresponding to the light control sheets of the first embodiment and the first modification will be described together with comparative examples.
Table 1 below shows the production conditions and evaluation results of each example and each comparative example.
[実施例1、2]
実施例1、2は、上記第1の実施形態の光制御シート12に対応する実施例であり、平坦部は形成されていない。
実施例1では、PET製の厚さ125μmの光透過性基材7上に、活性エネルギー線硬化樹脂であるアクリル樹脂の一体成形によって賦形部11を形成した。
賦形部11において、層状部8の厚さTBは2.5μmとした。
また、第1のレンズ部9においては、曲率半径Rは50μm、基端部の直径PMは100μm、高さTMは50μm、ピッチd9xは210μm、ピッチd9yは160μm、Δxは80μmとした。
また、第2のレンズ部10においては、第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bはいずれも同一の断面形状とし、幅PLは40μm、高さTLは20μmとした。
実施例2は、第2のレンズ部10の高さTLを45μmとした点のみが、実施例1と異なる。
このような製作条件により、実施例1、2は上記式(1)、(2)を満足している。
[Examples 1 and 2]
Examples 1 and 2 are examples corresponding to the
In Example 1, the shaping
In the
Further, in the
In the
Example 2 is different from Example 1 only in that the height TL of the
Due to such manufacturing conditions, Examples 1 and 2 satisfy the above formulas (1) and (2).
[比較例1〜3]
比較例1は、実施例1の層状部8を削除し(TB=0(μm))、光透過性基材7上に直接、第1のレンズ部9と第2のレンズ部10とを成形したものである。
比較例2は、実施例1において、高さTLを15μmに変更したものである。
比較例3は、実施例1において、高さTLを47.5μmに変更したものである。
このような製作条件により、比較例1は、上記式(1)を満足しておらず、比較例2は、上記式(2)の上限値を超えており、比較例3は上記式(2)の下限値を下回っている。
[Comparative Examples 1-3]
In Comparative Example 1, the
Comparative Example 2 is obtained by changing the height TL to 15 μm in Example 1.
Comparative Example 3 is obtained by changing the height TL to 47.5 μm in Example 1.
Due to such manufacturing conditions, Comparative Example 1 does not satisfy the above formula (1), Comparative Example 2 exceeds the upper limit of the above formula (2), and Comparative Example 3 has the above formula (2). ) Is below the lower limit.
[実施例3、4]
実施例3、4は、上記第1変形例の光制御シート22に対応する実施例であり、平坦部28aを有している。
実施例3は、実施例1の賦形部11を、形状のみが異なる賦形部21に代えたものである。
賦形部21において、層状部28の厚さTBは5μmとした。
また、第1のレンズ部9は、実施例1と同一条件で設けた。
また、第2のレンズ部20においては、第1プリズム部10A、第2プリズム部10Bの断面形状を同一形状とし、幅PLは60μm、高さTLは30μm、ピッチはd20x、d20yはいずれも幅PLの10%に相当する6μmとした。
このため、平坦部28aは、最大で一辺がPL/10の正方形になっている。第1のレンズ部9は均等に配置されているため、層状部8の全面積に対する平坦部28aの割合は、1%になっている。
実施例4は、第2のレンズ部20の高さTLを45μmとした点のみが、実施例3と異なる。
このような製作条件により、実施例3、4は上記式(3)、(4)を満足している。
[Examples 3 and 4]
Examples 3 and 4 are examples corresponding to the
In the third embodiment, the shaping
In the
The
In the
For this reason, the
Example 4 differs from Example 3 only in that the height TL of the
Under such manufacturing conditions, Examples 3 and 4 satisfy the above formulas (3) and (4).
[比較例4〜6]
比較例4は、実施例3において、厚さTBを2.5μmに変更したものである。
比較例5は、実施例3において、高さTLを30μmに変更したものである。
比較例6は、実施例3において、高さTLを47.5μmに変更したものである。
このような製作条件により、比較例4は、上記式(3)を満足しておらず、比較例5は、上記式(4)の上限値を超えており、比較例6は上記式(4)の下限値を下回っている。
[Comparative Examples 4 to 6]
In Comparative Example 4, the thickness TB is changed to 2.5 μm in Example 3.
Comparative Example 5 is obtained by changing the height TL to 30 μm in Example 3.
Comparative Example 6 is obtained by changing the height TL to 47.5 μm in Example 3.
Due to such manufacturing conditions, Comparative Example 4 does not satisfy the above formula (3), Comparative Example 5 exceeds the upper limit of the above formula (4), and Comparative Example 6 has the above formula (4). ) Is below the lower limit.
実施例1〜4、比較例1〜6の評価としては、離型時に生じた欠損部の有無を調べる評価(以下、欠損部評価と称する)と、耐擦性の評価とを行った。
欠損部評価は、成形された光制御シートを目視評価して、欠損部の有無を観察し、離型時に発生した欠損部の有無を評価した。
耐擦性の評価は、光制御シートを乾いた布で拭いた後に、目視で視認される傷が発生しない場合は「○」(good)、目視で視認される傷が発生した場合は「×」(no good)と評価した。
As evaluation of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-6, evaluation (henceforth a defect | deletion part evaluation) which investigates the presence or absence of the defect | deletion part which arose at the time of mold release, and evaluation of abrasion resistance were performed.
In the defect portion evaluation, the molded light control sheet was visually evaluated to observe the presence or absence of the defect portion, and the presence or absence of the defect portion generated at the time of mold release was evaluated.
The rubbing resistance is evaluated as “Good” when no visible scratches occur after wiping the light control sheet with a dry cloth, and “No” when visually visible scratches occur. (No good).
上記表1に示すように、欠損部評価の評価結果は、実施例1〜4はいずれも欠損部が観察されなかったのに対して、比較例1、2、4、5はいずれも、欠損部が見られた。
すなわち、上記式(1)を満足し上記式(2)の上限値を超えない実施例1、2と、上記式(3)を満足し上記式(4)の上限値を超えない実施例3、4では、欠損部が観察されなかった。
これに対して、比較例1、4では、それぞれ上記式(1)、(3)を満足していないため、層状部を有しないか、有していても薄すぎるため、欠損部が生じたと考えられる。
また、比較例2、5では、それぞれ上記式(2)、(4)の上限値を超えており、第2のレンズ部に対して、第1のレンズ部の突出量が大きすぎるために、欠損部が生じたと考えられる。
As shown in Table 1 above, the evaluation results of the defect part evaluation showed that no defect part was observed in any of Examples 1 to 4, whereas all of Comparative Examples 1, 2, 4, and 5 were defective. Department was seen.
That is, Examples 1 and 2 that satisfy the above formula (1) and do not exceed the upper limit of the above formula (2), and Examples 3 that satisfy the above formula (3) and do not exceed the upper limit of the above formula (4). In No. 4, no defect was observed.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 4, the above formulas (1) and (3) were not satisfied, respectively. Conceivable.
Further, in Comparative Examples 2 and 5, the upper limits of the above formulas (2) and (4) are exceeded, respectively, and the protrusion amount of the first lens part is too large with respect to the second lens part. It is thought that a defect occurred.
上記表1に示すように、耐擦性の評価の評価結果は、実施例1〜4と比較例1、2、4、5ではいずれも耐擦性が「○」と評価されたのに対して、比較例3、6ではいずれも「×」と評価された。
すなわち、上記式(1)、(4)を満足しているか否かにかかわらず、上記式(2)、(4)の下限値未満の場合に、耐擦性が「×」であった。
これは、第2のレンズ部に対する第1のレンズ部の突出量が小さすぎると、第2のレンズ部がこすれてしまうため、耐擦性が悪くなるためと考えられる。
したがって、光制御シートの使用目的等に応じて、耐擦性が低くてもよい場合には、第1のレンズ部の突出量が5μm未満とすることが可能である。
As shown in Table 1 above, the evaluation results of the evaluation of the abrasion resistance were that the abrasion resistance was evaluated as “◯” in each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1, 2, 4, and 5. In Comparative Examples 3 and 6, both were evaluated as “x”.
That is, regardless of whether or not the above formulas (1) and (4) are satisfied, when the formulas (2) and (4) are less than the lower limit values, the abrasion resistance was “x”.
This is presumably because the second lens portion is rubbed if the projection amount of the first lens portion relative to the second lens portion is too small, and the abrasion resistance is deteriorated.
Therefore, when the abrasion resistance may be low depending on the purpose of use of the light control sheet, the protruding amount of the first lens portion can be less than 5 μm.
1A 第1基板
1B 第2基板(光反射層)
2 発光層
3 陽極
4 陰極
5、5A 発光構造体(EL発光部)
6 接合層
7 光透過性基材
7b 裏面(入射面)
8、28 層状部
9、9’、59 第1のレンズ部
10、20、60 第2のレンズ部
10A 第1プリズム部
10B 第2プリズム部
11、21、61、71、81、91 賦形部
12、22、32、42、52、62、72、82、92 光制御シート
13 EL素子
13A 照明装置(EL素子)
28a 平坦部
60A 第1シリンドリカルレンズ部
60B 第2シリンドリカルレンズ部
70A、80A、90A 第1プリズム列
70B、80B、90B 第2プリズム列
73、83、83、93 単位プリズム部
100 ディスプレイ装置
110 液晶ディスプレイ装置
111 液晶パネル(画像表示素子)
205 シリンダー
211 凹部
212A、212B 溝部
213 層状空間
A 気泡
B、E 剥離部
CR 凹部
D 欠損部
F 照射方向
L 活性エネルギー線
M 活性エネルギー線硬化樹脂
O 光軸
PL、PLA、PLB 幅
PM 直径
R 曲率半径
S 対称軸
TB 厚さ
TL、TLA、TLB 高さ
TM 高さ
1A 1st board |
2
6
8, 28
28a
205
Claims (6)
一方の面が前記入射面を構成するシート状の光透過性基材と、
該光透過性基材における前記一方の面と反対側の面に積層された一定の厚さを有する層状部と、
該層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、複数個が互いに離間して配置された第1のレンズ部と、
前記層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、同一の断面形状が延長されるか、または複数個の単位レンズが隣接され、前記層状部からの高さが前記第1のレンズ部よりも低い第2のレンズ部と、
を備え、
前記層状部、前記第1のレンズ部、および前記第2のレンズ部は、
活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形され、
前記層状部は、
前記第1のレンズ部および前記第2のレンズ部によって覆われており、
前記第1のレンズ部の高さをTM(μm)、前記第2のレンズ部の高さをTL(μm)、前記層状部の厚さをTB(μm)と表すとき、下記式(1)、(2)を満たす、光制御シート。
TM/20≦TB ・・・(1)
5≦TM−TL≦30 ・・・(2) A light control sheet that controls the optical characteristics of light incident from the incident surface and emits light from the surface opposite to the incident surface,
A sheet-like light-transmitting substrate on which one surface constitutes the incident surface;
A layered portion having a certain thickness laminated on the surface opposite to the one surface of the light-transmitting substrate;
A first lens part formed integrally with the layered part on the opposite side of the light-transmitting substrate across the layered part, and a plurality of the first lens parts arranged apart from each other;
The layered portion is formed integrally with the layered portion on the opposite side of the light-transmitting substrate with the layered portion interposed therebetween, and the same cross-sectional shape is extended, or a plurality of unit lenses are adjacent to each other, and the layered portion A second lens portion whose height from the second lens portion is lower than the first lens portion;
With
The layered portion, the first lens portion, and the second lens portion are:
It is integrally molded using an active energy ray curable resin,
The layered portion is
Covered by the first lens portion and the second lens portion;
When the height of the first lens part is TM (μm), the height of the second lens part is TL (μm), and the thickness of the layered part is TB (μm), the following formula (1) A light control sheet satisfying (2).
TM / 20 ≦ TB (1)
5 ≦ TM−TL ≦ 30 (2)
一方の面が前記入射面を構成するシート状の光透過性基材と、
該光透過性基材における前記一方の面と反対側の面に積層された一定の厚さを有する層状部と、
該層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、複数個が互いに離間して配置された第1のレンズ部と、
前記層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、同一の断面形状が延長されるか、または複数個の単位レンズが隣接され、前記層状部からの高さが前記第1のレンズ部よりも低い第2のレンズ部と、
を備え、
前記層状部、前記第1のレンズ部、および前記第2のレンズ部は、
活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形されており、
前記層状部は、
前記光透過性基材と反対側に、前記第1のレンズ部および前記第2のレンズ部の少なくとも一方に隣接する平坦部を有し、
前記第1のレンズ部の高さをTM(μm)、前記第2のレンズ部の高さをTL(μm)、前記層状部の厚さをTB(μm)と表すとき、下記式(3)、(4)を満たす、光制御シート。
TM/10≦TB ・・・(3)
5≦TM−TL≦20 ・・・(4) A light control sheet that controls the optical characteristics of light incident from the incident surface and emits light from the surface opposite to the incident surface,
A sheet-like light-transmitting substrate on which one surface constitutes the incident surface;
A layered portion having a certain thickness laminated on the surface opposite to the one surface of the light-transmitting substrate;
A first lens part formed integrally with the layered part on the opposite side of the light-transmitting substrate across the layered part, and a plurality of the first lens parts arranged apart from each other;
The layered portion is formed integrally with the layered portion on the opposite side of the light-transmitting substrate with the layered portion interposed therebetween, and the same cross-sectional shape is extended, or a plurality of unit lenses are adjacent to each other, and the layered portion A second lens portion whose height from the second lens portion is lower than the first lens portion;
With
The layered portion, the first lens portion, and the second lens portion are:
It is integrally molded using an active energy ray curable resin,
The layered portion is
A flat portion adjacent to at least one of the first lens portion and the second lens portion on the side opposite to the light-transmitting substrate;
When the height of the first lens part is TM (μm), the height of the second lens part is TL (μm), and the thickness of the layered part is TB (μm), the following formula (3) A light control sheet satisfying (4).
TM / 10 ≦ TB (3)
5 ≦ TM−TL ≦ 20 (4)
陽極と陰極に挟まれた発光層を有し、前記透光性基板の一方の表面に配置されたEL発光部と、
請求項1または2に記載の光制御シートと、
前記透光性基板の他方の表面に、前記光制御シートの前記光透過性基材を接合する接合層と、
前記EL発光部を間に挟んで、前記光制御シートと反対側に設けられた光反射層と、備えるEL素子。 A translucent substrate;
An EL light-emitting unit having a light-emitting layer sandwiched between an anode and a cathode, and disposed on one surface of the translucent substrate;
The light control sheet according to claim 1 or 2,
A bonding layer for bonding the light transmissive substrate of the light control sheet to the other surface of the light transmissive substrate;
An EL element provided with a light reflection layer provided on the opposite side of the light control sheet with the EL light emitting unit interposed therebetween.
該画像表示素子の背面側に配置され、前記画像表示素子に光を照射する請求項3に記載のEL素子または請求項4に記載の照明装置と、
を備える液晶ディスプレイ装置。 An image display element that is pixel driven by liquid crystal;
The EL element according to claim 3 or the illumination device according to claim 4, wherein the EL element is disposed on a back side of the image display element and irradiates the image display element with light.
A liquid crystal display device comprising:
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