JP5034909B2 - Optical sheet and display device - Google Patents
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本発明は、映像光源より観察者側に配置されて映像光や外光を適切に制御することができる光学シート及び表示装置に関し、詳しくは、画面内おける色彩ムラの低減や色合いの適正化をすることのできる光学シート及び表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet and a display device that are disposed closer to an observer than an image light source and can appropriately control image light and external light, and in particular, reduce color unevenness and optimize hue in a screen. The present invention relates to an optical sheet and a display device that can be used.
プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」と記載することがある。)を用いたテレビ等の表示装置では、PDPよりも観察者側に光学シートが配置されている。この光学シートは、観察者により質の高い映像を提供する役割を有する。そのため該光学シートには、各種機能を有する層が積層される。その中の1つに映像光の色彩を補正するための層がある。これは、PDPから出射した映像光には、赤外線やNe(ネオン)線、又は光源の性質等による不要な色彩(波長)の光が含まれることがあり、これを除去して観察者に適切な色合いの映像を提供するものである。色調補正層と呼ばれることがある。 In a display device such as a television using a plasma display panel (hereinafter sometimes referred to as “PDP”), an optical sheet is disposed on the viewer side of the PDP. This optical sheet has a role of providing a high-quality image to an observer. Therefore, layers having various functions are laminated on the optical sheet. One of them is a layer for correcting the color of image light. This is because the image light emitted from the PDP may contain infrared light, Ne (neon) light, or light of an unnecessary color (wavelength) due to the nature of the light source, etc. It provides a video with various colors. Sometimes called a tone correction layer.
このような色調補正層の使用は例えば特許文献1等に開示されている。このような層をPDP用の色調補正層として用いることができる。
しかしながら、このような色調補正層を用いた場合において、画面を正面から見たときには目的とする色調補正がおこなわれるが、例えば当該色調補正層を斜めに透過する映像光は、色彩の補正が過剰になる場合があった。すなわちこのように斜めに透過する映像光は通常よりも長い距離色調補正層内を透過するので、その分色調補正層の影響を多く受け過ぎるものである。このように斜めに透過する光が観察者に届く場合の例として、画面の上下位置から観察者に向けて出射される映像光を挙げることができる。これにより画面内において色彩ムラを発生することがある。特に近年における大画面化によりその傾向も大きなものとなっている。 However, when such a color correction layer is used, the target color correction is performed when the screen is viewed from the front. For example, video light that passes through the color correction layer obliquely has excessive color correction. There was a case. That is, the image light transmitted obliquely in this way is transmitted through the distance color correction layer longer than usual, so that it is too much influenced by the color correction layer. As an example of the case where light transmitted obliquely in this way reaches the observer, image light emitted toward the observer from the upper and lower positions of the screen can be given. As a result, color unevenness may occur in the screen. In particular, the trend has become large due to the recent increase in screen size.
また、映像光に限らず、画面の非点灯時又は黒の映像出射時において、画面に入射した外光が反射して観察者に出射される場面では、画面が全体として色調補正層に影響された色味を帯びてしまうことがあった。 In addition, not only for image light, but when the screen is not lit or when a black image is emitted, the screen is affected by the color correction layer as a whole in the scene where external light incident on the screen is reflected and emitted to the viewer. There were times when it was tinged with different colors.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、画面内における色彩ムラ抑制し、色合い適切なものとすることが可能な光学シート、及び表示装置を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical sheet and a display device that can suppress color unevenness in a screen and can achieve an appropriate hue.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
請求項1に記載の発明は、映像光源(2)より観察者側に配置され、該映像光源から出射された光を制御して観察者側に出射する複数の層を備える光学シート(10、20、30、40、50)であって、映像光源からの映像光の色彩を観察者にとって適切になるように色彩を補正する色調補正層(18)と、光を透過可能にシート面に沿って並列されるプリズム部(12、12、…、32、32、…、42、42、…)、及びプリズム部間に具備され、色調補正層の色彩と補色の関係にある着色剤を含有する楔形部(13、13、…、33、33、…、43、43、…)を有する光学機能シート層(11、31、41)と、を備える光学シートにより前記課題を解決する。
The invention according to
ここで、「補色」とは、通常の補色と同じであり、補色関係にある2色により無彩色になる関係をいう。また、「着色剤」とは楔形部を着色するために該楔形部に含有される媒体を意味し、染料や顔料を挙げることができる。 Here, “complementary color” is the same as a normal complementary color, and refers to a relationship in which two colors having a complementary color relationship become an achromatic color. The “colorant” means a medium contained in the wedge-shaped part for coloring the wedge-shaped part, and examples thereof include dyes and pigments.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光学シート(10、20、30、40、50)における着色剤が顔料又は染料であることを特徴とする。
The invention according to
ここで、「顔料」、「染料」は上記のように着色剤の一種であり、特に「顔料」は、色彩を有するが水や溶剤に溶けない微粉末を意味する。また「染料」は色彩を有する有機化合物で水や溶媒に溶ける性質を有するものを意味する。 Here, “pigment” and “dye” are one kind of colorant as described above, and in particular, “pigment” means a fine powder having a color but not soluble in water or a solvent. The “dye” means an organic compound having a color and having a property of being dissolved in water or a solvent.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光学シート(40)における楔形部(43、43、…)には平均粒径が1μm以上の粒子が含有され、該粒子に着色剤が含まれていることを特徴とする。
In the invention according to claim 3, the wedge-shaped portion (43, 43,...) In the optical sheet (40) according to
ここで「平均粒径が1μm以上」であることにおける「平均粒径が1μm」とは、重量分布法による粒度測定で、粒径が0.5μm以上で、1.5μmより小さい粒子を対象とし、粒度分布において標準偏差が0.3以上であることを意味する。 Here, “average particle size of 1 μm” in the case of “average particle size of 1 μm or more” is intended for particles having a particle size of 0.5 μm or more and smaller than 1.5 μm in the particle size measurement by the weight distribution method. In the particle size distribution, it means that the standard deviation is 0.3 or more.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学シート(10、20、30、40、50)において、楔形部(13、13、…、33、33、…、43、43、…)はさらに光を吸収可能に形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical sheet (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of the first to third aspects, a wedge-shaped portion (13, 13, ..., 33, 33, ..., 43, 43, ...) are further formed so as to be able to absorb light.
ここで「光を吸収可能」とは、特に可視光領域において波長を選択することなしに光を吸収することが可能であることを意味する。 Here, “capable of absorbing light” means that light can be absorbed without selecting a wavelength particularly in the visible light region.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の光学シート(10、20、30、40、50)の楔形部(13、13、…、33、33、…、43、43、…)は、該楔形部を構成する材料のみで形成された6μm厚さのシートの透過率測定において、透過率が40〜70%となるような光吸収性能を有するように構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is a wedge-shaped portion (13, 13, ..., 33, 33, ..., 43, 43, ...) of the optical sheet (10, 20, 30, 40, 50) according to
ここで「透過率」は、対象であるシートを配置する前後における輝度の比を意味し、最大で100%の値をとる。 Here, “transmittance” means a ratio of luminance before and after placing the target sheet, and takes a value of 100% at the maximum.
請求項6に記載の発明は、請求項4又は5に記載の光学シート(30)における楔形部(33、33、…)は、カーボンブラックを含有することにより光を吸収可能に形成されていることを特徴とする。
In the invention described in claim 6, the wedge-shaped portion (33, 33,...) In the optical sheet (30) according to
請求項7に記載の発明は、請求項4〜6のいずれか一項に記載の光学シート(10、20、40、50)における楔形部(13、13、…、43、43、…)には、平均粒径が1μm以上の光吸収粒子(15、15、…)を含有することを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the wedge-shaped portion (13, 13, ..., 43, 43, ...) of the optical sheet (10, 20, 40, 50) according to any one of
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学シート(10、20、30、40、50)のシート厚方向断面において、光学機能シート層(11、21、31、41)のプリズム部(12、12、…、22、32、32、…、42、42、…)は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であり、楔形部(13、13、…、33、33、…、43、43、…)は一方のシート面側を底辺とする三角形であることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the optical function sheet layer (11, 21) in the sheet thickness direction cross section of the optical sheet (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of claims 1-7. , 31, 41) has a short upper base on one sheet surface side and a long lower base on the other sheet surface side. The prism portions (12, 12,..., 22, 32, 32,. .., 33, 33,..., 43, 43,... Are characterized by a triangle having the bottom side on one sheet surface side.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学シートのシート厚方向断面において、光学機能シート層(11’’)のプリズム部(12’’)は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であり、楔形部(13’’)は一方のシート面側に長い下底、前記他方のシート面側に短い上底を有する台形であることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the sheet thickness direction cross section of the optical sheet according to any one of
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に記載の光学シート(10、20、30、40、50)において、プリズム部(12、12、…、22、32、32、…、42、42、…)の上底と下底との間に具備される台形の斜辺がシート面の法線に対して0度より大きく10度以下であることを特徴とする。 In the optical sheet (10, 20, 30, 40, 50) according to the eighth or ninth aspect, the prism portion (12, 12, ..., 22, 32, 32, ..., 42) is provided. , 42,..., 42), and the hypotenuse of the trapezoid between the upper and lower bases is greater than 0 degree and less than or equal to 10 degrees with respect to the normal of the sheet surface.
請求項11に記載の発明は、請求項8〜10に記載の光学シートにおける台形の斜辺が折れ線状、又は曲線からなることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, the hypotenuse of the trapezoid in the optical sheet according to any of the eighth to tenth aspects is formed by a polygonal line or a curved line.
ここで、斜辺が曲線状である場合における該曲線とシート面の法線との成す角は、次のように求める。上記曲線をシート厚方向に10等分し、得られる各曲線の端点を結び、直線を得る。そして得られた各直線とシート面の法線との成す角がいずれも0度より大きく10度以下である。 Here, when the hypotenuse has a curved shape, the angle formed by the curve and the normal of the sheet surface is obtained as follows. The curve is divided into 10 equal parts in the sheet thickness direction, and the end points of the obtained curves are connected to obtain a straight line. And the angle which each straight line obtained and the normal line of a sheet surface make is all greater than 0 degree and 10 degrees or less.
請求項12に記載の発明は、請求項1〜11のいずれか一項に記載の光学シート(10、20、30、40、50)におけるプリズム部(12、12、…、22、32、32、…、42、42、…)を形成する材料の屈折率がNp、及び楔形部(13、13、…、33、33、…、43、43、…)を形成する材料の屈折率がNbであるとき、いずれも1.49〜1.56の値であることを特徴とする。
The invention according to
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の光学シート(10、20、30、40、50)におけるNpとNbとがNp≧Nbの関係があることを特徴とする。
The invention according to
請求項14に記載の発明は、請求項1〜13のいずれか一項に記載の光学シート(20)における光学機能シート層(11、21)のプリズム部(12、22)及び楔形部(13)が所定の断面を有して長手方向に延在して形成されるとともに、光学機能シート層が2層積層され、該2層の光学機能シート層の長手方向が一方と他方で直交するように積層されることを特徴とする。
The invention according to
請求項15に記載の発明は、請求項1〜14のいずれか一項に記載の光学シート(10、20、30、40、50)が備えられることを特徴とする表示装置(1、1’)を提供することにより前記課題を解決する。
The invention described in
本発明によれば、画面の色調を従来に比べて適切なものとすることができる。特に、映像光に対しては画面内における色調のムラを改善し、外光に対しては、画面全体の色合いを本来意図した色に近づけることが可能となる。 According to the present invention, the color tone of the screen can be made appropriate as compared with the conventional one. In particular, it is possible to improve unevenness of the color tone in the screen for video light and to bring the color of the entire screen closer to the originally intended color for external light.
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。 Such an operation and gain of the present invention will be made clear from the best mode for carrying out the invention described below.
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
図1は第一実施形態にかかる本発明の光学シート10の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。図1では、見易さのため繰り返しとなる符号は一部省略することがある(以降に示す各図において同じ。)。光学シート10は、光学機能シート層11と、基材層としてのPETフィルム層16と、粘着剤層17と、色調補正層18とを備えて形成されている。上記各層は図1で示した断面を維持して紙面奥/手前方向に延在する。以下に各層について説明する。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a layer structure of a cross section of an
光学機能シート層11は、光学シート10のシート面に直交する断面において断面が略台形であるプリズム部12、12、…と、該プリズム部12、12、…の間に配置された楔形部13、13、…とを備えている。図2に1つの楔形部13及びこれに隣接するプリズム部12、12に着目した拡大図を示した。図1、図2、及び適宜示した図を参照しつつ光学機能シート層11について説明する。
The optical
プリズム部12、12、…は一方のシート面側が上底、他方のシート面側が下底となるように配置された略台形断面を有する要素である。また、プリズム部12、12、…は、屈折率がNpである光透過性樹脂で構成されている。これは通常、電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有する例えばエポキシアクリレート等により形成されている。Npの大きさは特に限定されることはないが材料の入手性の観点から1.49〜1.56であることが好ましい。従ってプリズム部12、12、…内を映像光が透過することにより観察者に映像光が提供される。
The
楔形部13、13、…は、プリズム部12、12、…の間に配置される部位である。従って楔形部13、13、…はプリズム部12、12、…の上底側を底辺とし、これに対向する頂点をプリズム部12、12、…の下底側とする略三角形である。該楔形部13、13、…は、屈折率がNbである物質が充填されたバインダー部14と、該バインダー部14に混入された光吸収粒子15、15、…とを備えている。
The wedge-shaped
バインダー部14は、着色剤が含有されることにより着色された透光性を有する部位である。バインダー部14の色は、色調補正層18の色に対して補色の関係にある色とされる。これにより画面における色彩ムラを抑制し、色合いを適切なものに近づけることが可能となる。その理由については後で説明する。
The
バインダー部14に充填されるバインダー材は特に限定されるものではないが、上記補色の関係となるように顔料や染料が混入された電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するウレタンアクリレート等により形成される。また、当該バインダー材は、プリズム部12、12、…の屈折率Np以下の屈折率Nbである材料により構成されることが好ましい。Nbの大きさは特に限定されることはないが材料の入手性の観点から1.49〜1.56であることが好ましく、NpとNbとの屈折率の差は、0〜0.06であることがさらに好ましい。
The binder material to be filled in the
当該屈折率差と映像光の入射角との関係により、該映像光の一部は楔形部13、13、…に入射せずにその界面で反射することができ、これは観察者に提供されるので、明るい映像を提供することが可能となる。
Due to the relationship between the refractive index difference and the incident angle of the image light, a part of the image light can be reflected at the interface without entering the wedge-shaped
着色剤は、バインダー部14が適切に着色されればその材料は特に限定されるものではないが、「顔料」や「染料」等を挙げることができる。さらに詳しくは、橙系が好ましく、これには例えばピラゾロンオレンジ、ピラゾロンレッド、ベンツイミダゾロンオレンジ、等を挙げることができる。
The material of the colorant is not particularly limited as long as the
光吸収粒子15、15、…は、入手性及び取扱いの観点から平均粒径が1μm以上の粒子が好ましく、これはカーボン等の顔料又は赤、青、黄等の染料にて所定の濃度に着色されている。これには例えば市販の着色樹脂微粒子を使用することもできる。当該光吸収粒子15、15、…の屈折率Nrは特に限定されるものではない。楔形部13、13、…に入射した外光の一部が当該光吸収粒子15、15、…に吸収されることにより映像のコントラストを向上させることができる。
The light-absorbing
ここで、楔形部13、13、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、該楔形部を構成する材料のみで形成された6μm厚さのシートの透過率測定において、透過率が40〜70%となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が40〜70%とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収粒子の含有量や光吸収性能を調整して適用することを挙げることができる。
Here, the light absorption performance of the wedge-shaped
さらに、楔形部13、13、…の斜辺(シート厚さ方向に延在する2つの辺)のシート面法線に対する角度θは特に限定されるものではないが、適切な外光及び映像光の反射・吸収の観点から多くの場合、0度より大きく10度以下であることが好ましく、0度より大きく6度以下であることがさらに好ましい。
Further, the angle θ of the oblique sides (two sides extending in the sheet thickness direction) of the wedge-shaped
光学機能シート層11の形状は、図1、図2に示したように、プリズム部12、12、…が略台形断面を有し、これらに挟まれて形成される楔形部13、13、…は三角形断面を有している。しかし、適切に光を制御することができれば、これら形状は特に限定されることなく適宜適切な形状が採用される。図3に変形例を示した。図3は図2に対応する図で、1つの楔形部13’と、その両側に配置されるプリズム部12’、12’に注目して示した図である。図3からわかるように、楔形部13’の断面における斜辺(プリズム部12’、12’の斜辺)は、1つの斜辺からではなく、2つの斜辺13a’、13a’、13b’、13b’から構成されている。すなわち断面において折れ線状の斜辺を有している。詳しくは、プリズム部12’、12’の上底(短い側の底)側(紙面左側)に配置される斜辺13a’、13a’は光学シートのシート面の法線に対して角度θ1を有している。一方、プリズム部12’、12’の下底(長い側の底)側(紙面右側)に配置される斜辺13b’、13b’は光学シートのシート面の法線に対して角度θ2を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical
この角度θ1、θ2は、θ1>θ2の関係であるとともにいずれも0度より大きく10度以下の範囲であることが好ましい。さらに好ましい角度は0度より大きく6度以下である。また、2つの斜辺13a’、13b’は、光学機能シート層11の厚み方向(紙面左右方向)にT1とT2に分ける位置で交差する。T1とT2とは同じ大きさであることが好ましい。
It is preferable that the angles θ 1 and θ 2 have a relationship of θ 1 > θ 2 and both are in the range of greater than 0 degree and less than or equal to 10 degrees. A more preferable angle is greater than 0 degree and 6 degrees or less. Further, the two
当該変形例は、2つの斜辺により構成されている例であるが、さらに多くの斜辺で構成されることにより、断面において折れ線状であっても良い。さらにはこれが曲線状であっても良い。 The modification is an example constituted by two hypotenuses, but may be formed in a polygonal line shape in the cross section by comprising more hypotenuses. Furthermore, this may be curved.
本実施形態では、楔形部が三角形である場合を示して説明したが楔形部の形状はこれに限定されるものではなく台形であってもよい。図4に、楔形部が台形である例における光学機能シート層11’’の楔形部13’’及びこれに隣接するプリズム部12’’、12’’を示した。この形態では図4のように楔形部13’’が台形であり、このときには該台形における長い底辺(下底)をPETフィルム層(不図示)とは反対側(紙面左側)に、短い底辺をPETフィルム層側(紙面右側)に配置することができる。ここで図4にBで示した上底の長さは2〜25μmの範囲であることが好ましい。
In the present embodiment, the case where the wedge-shaped portion is a triangle is shown and described, but the shape of the wedge-shaped portion is not limited to this and may be a trapezoid. FIG. 4 shows the wedge-shaped
図1に戻り、光学シート10の他の構成について説明する。PETフィルム層16は、該PETフィルム層16上に上記光学機能シート層11を形成するためのベースとなるフィルム層で、PETを主成分として形成されている。当該PETフィルム層16はPETを主成分として含有していれば良く、他の樹脂が含まれてもよい。ここで主成分とはPETフィルム層全体に対して50質量%以上を意味する。また、各種添加剤を適宜な量添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。
Returning to FIG. 1, another configuration of the
粘着剤層17は、後述するように例えばプラズマテレビ1に配置される他のシートや部材に光学シート10を接着させるための粘着剤が配置された層である。粘着剤層17に用いられる粘着剤は光を透過するとともに、適切に光学シート10を他に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。これには例えばアクリル系の共重合体等を挙げることができ、その粘着力は例えば数N/25mm〜20N/25mm程度である。
As will be described later, the pressure-
色調補正層18は、Tint層と称されることもあり、PDPからの映像光の色を補正して観察者にとって適切な色合いの映像を提供するフィルムが配置された層である。また、ネオン線も遮断するように構成されていてもよい。このフィルムには目的の色補正をすることができるように染料や顔料が含有されている。
The color
光学シート10は、例えば次のように製造される。PETフィルム層16、の一面側に、プリズム部の材料となる液状体を塗布する。次に、プリズム部形状を形成するロール金型とPETフィルムとの間に、上記プリズム部となる材料を挟んだ状態で紫外線を照射することにより硬化させてプリズム部12、12、…を形成する。そして、プリズム部12、12、…の間に、バインダー部の材料となる上記補色となる色彩が付された樹脂中に黒色の光吸収粒子が添加された液状体を充填し、スキージする等して余分な材料を取り除くとともに、紫外線を照射することで硬化させて楔形部13、13、…を形成する。これにより光学機能シート層11が製造される。このように製造された光学機能シート層11に上記粘着剤層17や色調補正層18が積層される。
The
図5は第二実施形態にかかる本発明の光学シート20の断面で、層構成を模式的に表した図である。光学シート20は、第一実施形態の光学シート10の光学機能シート層11とPETフィルム層16との間にもう1枚の光学機能シート層21が挟まれて配置されたものである。このとき、プリズム部22及び楔形部(図には表れない。)が光学機能シート層11のプリズム部12、12、…及び楔形部13、13、…と直交するように配置される。従って、光学機能シート層21のプリズム部22と楔形部とは紙面奥/手前方向に交互に並列されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図6は、第三実施形態にかかる本発明の光学シート30の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。光学シート30は、第一実施形態の光学シート10のうち光学機能シート層11の代わりに、光学機能シート層31が配置されたものである。光学シート30の他の層は上記した説明と共通するのでここでは説明を省略する。
FIG. 6 is a view schematically showing the layer structure of the
光学シート30では、光学機能シート層31において、楔形部33、33、…に光吸収粒子が具備されず、バインダー樹脂に補色による上記機能と、光吸収作用とを備えた光学シートである。すなわち、楔形部33、33、…には、バインダー材の中に色調補正層18に対して補色の関係となる着色剤と、光吸収性を有する染料又は顔料とが混ぜられる。バインダー材の例としては、上記と同様電離放射線、紫外線等により硬化する特徴を有するウレタンアクリレート等を挙げることができる。また、光吸収性を有する染料又は顔料としては例えばカーボンブラックを挙げることができる。このような光学シート30であっても本発明の光学シートをすることが可能である。
In the
ここでも、楔形部33、33、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、該楔形部を構成する材料のみで形成された6μm厚さのシートの透過率測定において、透過率が40〜70%となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が40〜70%とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収性を有する染料又は顔料の濃度を調整することを挙げることができる。
Here, the light absorption performance of the wedge-shaped
図7は、第四実施形態にかかる本発明の光学シート40の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。光学シート40は、第一実施形態の光学シート10のうち光学機能シート層11の代わりに、光学機能シート層41が配置されたものである。また、図8には光学機能シート層41のうち1つの楔形部43とこれに隣接するプリズム部42、42を拡大して示した。
FIG. 7 is a view schematically showing the layer structure of the
図7、図8からわかるように、光学シート40では、光学機能シート層41において、楔形部43、43、…のバインダー部44内に光吸収粒子45、45、…及び上記補色である着色剤を含有する着色粒子46、46、…を含んでいる。これにより光吸収粒子45、45、…による光吸収性能と、着色粒子46、46、…による補色機能とを有する光学シートを提供することができる。従ってこのときのバインダー部44に具備される樹脂には着色剤を必要とせず、透明なものをそのまま使用することも可能である。
As can be seen from FIGS. 7 and 8, in the
着色粒子46、46、…は、入手性及び取扱いの観点から平均粒径が1μm以上の粒子が好ましく、これは着色剤により上記補色となるように着色されている。これには例えば市販の着色樹脂微粒子を使用することもできる。
The
ここでも、楔形部43、43、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、該楔形部を構成する材料のみで形成された6μm厚さのシートの透過率測定において、透過率が40〜70%となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が40〜70%とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収粒子の含有量や濃度を調整することを挙げることができる。
Here, the light absorption performance of the wedge-shaped
図9は第五実施形態にかかる本発明の光学シート50の断面で、層構成を模式的に表した図である。光学シート50は第一実施形態にかかる本発明の光学シート10に対して粘着剤層17が色調補正層18の面のうち光学機能シート層11とは反対側の面に積層された例である。光学シート50に備えられる各層については上記した説明と共通するのでここでは説明を省略する。かかる構成の光学シート50も本発明の光学シートとすることができる。光学シート50のかかる構成により、後述するように光学シート50を映像源であるPDP等に直接に貼付することができるようになる。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
上記説明した光学シート10、20、30、40、50に具備される基材層については、必ずしもPETを材料とすることはなく、その他にもポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、又はポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂等の「ポリエステル系樹脂」を用いることができる。本実施形態では、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からPETを主成分とする樹脂が好ましい材料であるとして説明した。
The base layer provided in the
また、色調補正層18は、上記したいずれの光学シート10、20、30、40、50でも光学機能シート層11、31、41に積層されている態様であったがこれに限定されるものではなく、例えばPETフィルム層16の光学機能シート層11、31、41とは反対側の面に積層されてもよい。
Further, the color
また、光学シート10、20、30、40、50には、電磁波を遮断するフィルム層、反射を防止するフィルム層、帯電を防止するフィルム層、防眩を目的とするフィルム層等の機能フィルム層が備えられてもよい。
In addition, the
次に、以上のような本発明の光学シート10が表示装置であるプラズマテレビ1に取り付けられた時の構成について説明する。図10は光学シート10がPDP2の映像光出射側に配置され、当該PDP2及び光学シート10がプラズマテレビ1に備えられたときの該PDP2及び光学シート10が配置される部分に注目して示した断面図である。図10では紙面右が観察者側である。ここでは、光学シート10が適用された場合について説明するが、光学シート20、30、40についても同様である。
Next, a configuration when the
図10に示したように、本発明の光学シート10は、映像源であるPDP2に対してAで示した間隙を有して観察者側に配置される。また粘着剤層17の観察者側には、ガラス層6やAS、ARの機能を有する各種層(3、4)が設けられている。ここで、「AS」とは「アンチスタティック」の略で帯電防止機能をいい、「AR」とは「アンチリフレクション」の略で光の反射率を抑える機能を意味する。またARの代わりに画面のぎらつきを防止することができる「AG(アンチグレア)」層が設けられてもよい。
As shown in FIG. 10, the
ここでは、他に備えられる層としてAR、ASの各種層を例に挙げたが、その他必要に応じてさらに他の機能を有する層を備えることができる。これには例えば、電磁波を遮断する層等を挙げることができる。 Here, various layers of AR and AS have been exemplified as other layers provided, but other layers having other functions can be provided as necessary. Examples thereof include a layer that blocks electromagnetic waves.
図11は光学シート50がPDP2の映像光出射側に直接積層され、当該PDP2及び光学シート50がプラズマテレビ1’に備えられたときの該PDP2及び光学シート50が配置される部分に注目して示した断面図である。図11では紙面右が観察者側である。
In FIG. 11, the
図11からわかるように、プラズマテレビ1’では光学シート50は、映像源であるPDP2に粘着剤層17により直接積層される。またPETフィルム層16の観察者側には、上記したと同様にAS、ARの機能を有する各種層(3、4)が設けられている。そしてここでもその他必要に応じてさらに他の機能を有する層を備えることができる。これには例えば、電磁波を遮断する層等を挙げることができる。
As can be seen from FIG. 11, in the
プラズマテレビ1’によれば、プラズマテレビ1の間隙Aを有しない他、ガラス層6も必要としないのでプラズマテレビのさらなる薄型化が可能となる。
According to the plasma television 1 ', the
次に本発明の光学シートにより色調がどのように観察されるかについて説明する。図12は画面中央からその法線方向に所定の距離離隔する観察者Cに観察される光L1、L2の光路の例を模式的に示した図である。光L1は、画面中央から観察者Cに出射する光の例であり、光L2は、画面の下端部から観察者Cに出射する光の例である。 Next, how the color tone is observed by the optical sheet of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of the optical paths of the light L1 and L2 observed by the observer C separated from the center of the screen by a predetermined distance in the normal direction. The light L1 is an example of light emitted from the center of the screen to the observer C, and the light L2 is an example of light emitted from the lower end of the screen to the observer C.
光L1については、PDPから出射された光が色調補正され(光路L1a)、プリズム部12を透過し、これがL1として観察者に到達する。このとき、光路L1aにおいて、光L1は色調補正層18の厚さ方向を該層の法線方向に横切るように透過するので、意図した色調補正がおこなわれている。
As for the light L1, the light emitted from the PDP is color-tone corrected (optical path L1a), passes through the
一方、光L2については、光路L2a及び光路L2bを含んだ光路により観察者Cに到達する。ここで、光路L2aでは色調補正層18の厚さ方向を斜めに透過するので、該光路L2aは上記光路L1aに比べて色調補正層18内を透過する距離が長い分、より色調補正層18の色彩の強い色が出射されてしまう。もしこのままの光が観察者に提供されてしまうと、観察者は光L1と異なる色彩を感じることとなり色ムラとして認識する。そこで、本発明の光学シート10では楔形部13のバインダー部14に上記のような補色の関係を有するように構成しているので、光路L2bにおいてバインダー部14内を透過することにより色彩がさらに補正される。これにより観察者はL1とL2とを概ね同じ色彩であると認識し、色彩ムラを抑制することができる。
On the other hand, the light L2 reaches the observer C through an optical path including the optical path L2a and the optical path L2b. Here, since the light path L2a transmits obliquely in the thickness direction of the
図13は、外光L3及びその反射光Lf3の光路例を示した図である。特に図13に示したような斜め上方から光学シート10に向けて照射される外光L3は、所定の光路を経てPDP2の表面で反射して反射光L3fとして観察者側に再度出射される。詳しくは、プリズム部12を透過した後該外光L3は、楔形部13に達する。楔形部13に侵入した外光L3はバインダー部14を透過する(光路L3a)。このとき該バインダー部14は上記したように補色の機能を有しているので、ここを透過した光は補色の色彩となる。さらにバインダー部14を透過した光は色調補正層18を透過し(光路L3b)、PDP2に達する。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an optical path of the external light L3 and the reflected light Lf3. In particular, the external light L3 irradiated toward the
このようにしてPDP2に達した外光L3の一部は、該PDP2の表面で反射し、反射光Lf3となる。当該反射光Lf3は、色調補正層18を透過して(光路Lf3b)観察者側に出射される。
A part of the external light L3 reaching the
ここで、図13からもわかるように外光L3が光学シート10に入射して、反射光Lf3として出射する間に色調補正層18を2度透過する。すなわちバインダー部14に補色の機能がなかったとすれば、反射光Lf3は色調補正層の色彩を色濃く有することとなり、これが観察者に認識されてしまう。しかし本発明の光学シート10によれば、一部の外光L3について少なくとも1度はバインダー部14を透過するので、このような不適切な色合いが緩和される。
Here, as can be seen from FIG. 13, the external light L3 enters the
以上のように、本発明の光学シート10、20、30、40、50によれば、映像光については画面の色ムラを抑制することができ、外光に対しては色合いをより適正化することが可能となる。
As described above, according to the
以上のような構成を備える光学シートに関して、以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。ただし、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。 Examples of the optical sheet having the above configuration will be described below in more detail. However, the present invention is not limited to the scope of the examples.
実施例として、2つの例(実施例1、実施例2)について補色を決定し、その補色を有する楔形部を備えた光学シートを製作して色調に関する試験をおこなった。その概要を以下に説明する。 As examples, complementary colors were determined for two examples (Example 1 and Example 2), an optical sheet having a wedge-shaped portion having the complementary color was manufactured, and a test relating to color tone was performed. The outline will be described below.
はじめに色調補正層の光学的特性を明確するために、色調補正層に対して0度(色調補正層の法線方向)から入射した白色光の透過光について分光透過率を測定した。分光透過率の測定は分光光度計(UV−2400PC、島津製作所)にて測定した。詳しくは、試料を透過しない100%の参照信号に対し、該試料を透過した信号の割合を測定することによりおこなう。また、同様に色調補正層に対して、その法線から45度の角度を有して入射した白色光の透過光についても分光透過率を測定した。これによりそれぞれ各波長における透過率を得ることができる。 First, in order to clarify the optical characteristics of the color tone correction layer, the spectral transmittance was measured for transmitted light of white light incident from 0 degree (normal direction of the color tone correction layer) to the color tone correction layer. The spectral transmittance was measured with a spectrophotometer (UV-2400PC, Shimadzu Corporation). Specifically, the measurement is performed by measuring the ratio of the signal transmitted through the sample with respect to the 100% reference signal not transmitted through the sample. Similarly, the spectral transmittance was measured for the transmitted light of white light incident on the color correction layer at an angle of 45 degrees from the normal line. Thereby, the transmittance at each wavelength can be obtained.
次に得られた0度の分光透過率、及び45度の分光透過率について波長ごとに差をとった。そして算出された分光特性に対する補色を楔形部が備える補色とした。 Next, a difference was taken for each wavelength with respect to the obtained spectral transmittance of 0 degrees and spectral transmittance of 45 degrees. And the complementary color with respect to the calculated spectral characteristic was made into the complementary color with which a wedge shape part is provided.
図14、図15に、上記0度の分光透過率、45度の分光透過率、0度の分光透過率と45度の分光透過率との差、及び補色の分光透過率をそれぞれ示した。図14は実施例1、図15は実施例2である。図中では、0度の分光透過率を「0度特性P」、45度の分光透過率を「45度特性Q」と表示し、その差を「P−Q」とした。そして、得られた補色の分光透過率を「補色R」と記載した。 14 and 15 show the spectral transmittance of 0 degree, the spectral transmittance of 45 degrees, the difference between the spectral transmittance of 0 degrees and the spectral transmittance of 45 degrees, and the spectral transmittance of the complementary color, respectively. 14 shows the first embodiment, and FIG. 15 shows the second embodiment. In the figure, the spectral transmittance at 0 degree is indicated as “0 degree characteristic P”, the spectral transmittance at 45 degrees is indicated as “45 degree characteristic Q”, and the difference is indicated as “PQ”. The spectral transmittance of the obtained complementary color was described as “complementary color R”.
このようにして得た補色を用いて、光学シートを製作し、白色点灯時及び黒色時(非点灯時)の色調を目視で観察した。黒色時には上方45度から外光として白色光を画面に向けて照射した。また、目視は画面の中心から該画面の法線方向に所定の距離離隔した位置から観察をおこなった。ここで所定の距離は画面の高さ方向大きさの3倍とした。 Using the complementary color obtained in this way, an optical sheet was manufactured, and the color tone of white lighting and black (non-lighting) was visually observed. When black, the screen was irradiated with white light as an external light from above 45 degrees. Further, the visual observation was performed from a position separated from the center of the screen by a predetermined distance in the normal direction of the screen. Here, the predetermined distance is set to three times the height direction of the screen.
その結果、白色点灯時においては色ムラが改善され、黒色時には画面全体に亘って色調をより意図する色彩(ここでは黒色)に近づけることができた。すなわち、本発明の光学シートでは、このようにして求めた補色Rを有する着色剤により着色された楔形部を適用することにより、図12、図13を示して説明したように上記効果を奏することができた。一方、補色Rを有する着色材を用いない従来の光学シートでは、P−Qの特徴が観察者に観察され、色ムラ等を生じてしまう。 As a result, the color unevenness was improved when the white color was lit, and the color tone could be brought closer to the intended color (here, black) over the entire screen when the color was black. That is, in the optical sheet of the present invention, by applying the wedge-shaped portion colored with the colorant having the complementary color R thus obtained, the above-described effects can be obtained as shown in FIGS. I was able to. On the other hand, in a conventional optical sheet that does not use a colorant having a complementary color R, the characteristics of PQ are observed by an observer, resulting in color unevenness and the like.
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う光学シート、及び表示装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 Although the present invention has been described in connection with the most practical and preferred embodiments at the present time, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, The invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an optical sheet and a display device accompanied by such a change are also included in the technical scope of the present invention. Must be understood.
1 プラズマテレビ(表示装置)
2 プラズマディスプレイパネル(PDP)
10、20、30、40、50 光学シート
11、21、31、41 光学機能シート層
12、22、32、42 プリズム部
13、33、43 楔形部
14 バインダー部
15 光吸収粒子
16 PETフィルム層
17 粘着剤層
1 Plasma TV (display device)
2 Plasma display panel (PDP)
10, 20, 30, 40, 50
Claims (15)
前記映像光源からの映像光の色彩を前記観察者にとって適切になるように色彩を補正する色調補正層と、
光を透過可能にシート面に沿って並列されるプリズム部、及び前記プリズム部間に具備され、前記色調補正層の色彩と補色の関係にある着色剤を含有する楔形部を有する光学機能シート層と、
を備える光学シート。 An optical sheet that is disposed on the viewer side from the video light source, and includes a plurality of layers that emit light to the viewer side by controlling light from the video light source,
A color correction layer that corrects the color of the video light from the video light source so as to be appropriate for the observer;
An optical functional sheet layer having prism portions arranged in parallel along the sheet surface so as to transmit light, and a wedge-shaped portion that is provided between the prism portions and contains a colorant that has a complementary color relationship with the color tone correction layer. When,
An optical sheet comprising:
前記光学機能シート層の前記プリズム部は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であり、
前記楔形部は前記一方のシート面側を底辺とする三角形であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学シート。 In the sheet thickness direction cross section,
The prism portion of the optical function sheet layer is a trapezoid having a short upper base on one sheet surface side and a long lower base on the other sheet surface side,
The optical sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the wedge-shaped portion is a triangle having a base on the one sheet surface side.
前記光学機能シート層の前記プリズム部は、一方のシート面側に短い上底、他方のシート面側に長い下底を有する台形であり、
前記楔形部は前記一方のシート面側に長い下底、前記他方のシート面側に短い上底を有する台形であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学シート。 In the sheet thickness direction cross section,
The prism portion of the optical function sheet layer is a trapezoid having a short upper base on one sheet surface side and a long lower base on the other sheet surface side,
8. The optical sheet according to claim 1, wherein the wedge-shaped portion is a trapezoid having a long lower base on the one sheet surface side and a short upper base on the other sheet surface side. .
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