JP5609062B2 - Optical sheet and image display device - Google Patents
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Description
本発明は、映像光源から出射される映像光を制御して観察者側に透過する光学シート及び該光学シートを備えた映像表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet that controls image light emitted from an image light source and transmits the image light to an observer side, and an image display device including the optical sheet.
プラズマディスプレイのような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像光源と、該映像光源からの映像光の質を高めて観察者に透過するための各種機能を有する層を具備する光学シートとが備えられている。 An image display device that emits an image to an observer, such as a plasma display, includes an image light source and layers having various functions for improving the quality of image light from the image light source and transmitting the image light to the observer. And an optical sheet.
このような光学シートに関する技術がこれまでにいくつか開示されており、例えば、特許文献1にその1つが開示されている。特許文献1には、断面形状が台形のレンズ部が所定の間隔で配列されるとともに、隣り合う前記レンズ部間の楔形部は、前記レンズ部と、同一又は異なる材料が充填され、前記楔形部は映像光源側もしくは観察者側に先端を有し、前記楔形部に光吸収効果があるコントラスト向上シートにおいて、前記コントラスト向上シートを構成するシートの最も映像光源側の面に、プリズムレンズが設けられていることを特徴とするコントラスト向上シートが開示されており、該シートによれば、外光による画像のコントラスト低下を抑制することができるとしている。なお、コントラストとは、画面に白黒の表示をしたときの最大輝度となる白い部分の輝度(白輝度)と、最小輝度となる黒い部分の輝度(黒輝度)との比を意味する。
Several techniques relating to such an optical sheet have been disclosed so far, and for example,
特許文献1に記載の技術のように、コントラストを向上させる手法として、従来はプリズムレンズを設けることによって外光の反射を抑え、黒輝度を減少させることが行われていた。すなわち、画面内の最小輝度を下げることによって、コントラストの向上を図っていた。しかしながら、かかる形態では白輝度(正面輝度)を向上させることは困難であった。
As a technique for improving the contrast as in the technique described in
そこで本発明は、白輝度を向上させてコントラストを向上させるとともに消費電力を低下させることができる光学シート及び該シートを備えた映像表示装置を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical sheet that can improve white luminance to improve contrast and reduce power consumption, and an image display device including the sheet.
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、入射した光を制御して観察者側に透過する複数の層を有する光学シート(10)であって、光を透過可能に形成されるプリズム部(13、13、…)と、光を吸収可能に形成される光吸収部(14、14、…)とがシート面に沿って交互に配列される光学機能シート層(12)、該光学機能シート層の一方の面側に積層される基材層(11)、及び、該基材層を介して光学機能シート層の反対側に備えられプリズム部に入射する光を光学シートの正面方向に向ける集光層(18)を具備し、プリズム部及び光吸収部はそれぞれシート面に沿った一方向に延在し、プリズム部を構成する材料の屈折率が光吸収部を構成する材料の屈折率より大きく、屈折率差は0.06以下であることを特徴とする光学シートにより前記課題を解決する。
The invention according to
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)において、集光層(18)を構成する材料より屈折率が低い材料からなる粘着剤層(17)が集光層(18)の一方の面側に備えられていることを特徴とする。
The invention according to
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(10)が備えられることを特徴とする映像表示装置(1)を提供することにより前記課題を解決する。
The invention according to claim 3 solves the above-mentioned problem by providing an image display device (1) characterized in that the optical sheet (10) according to
請求項4に記載の発明は、プラズマディスプレイパネル(2)が備えられる映像表示装置(1)であって、該プラズマディスプレイパネルの映像出射側に請求項1又は2に記載された光学シート(10)が直接積層されることを特徴とする映像表示装置を提供することにより前記課題を解決する。
The invention described in claim 4 is an image display device (1) provided with a plasma display panel (2), wherein the optical sheet (10) described in
本発明によれば、白輝度を向上させてコントラストを向上させるとともに消費電力を低下させることができる光学シート及び該シートを備えた映像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical sheet that can improve white luminance, improve contrast, and reduce power consumption, and an image display device including the sheet.
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。 The above-described operation and gain of the present invention will be clarified from embodiments for carrying out the invention described below. Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は1つの実施形態にかかる本発明の光学シート10の一部の断面を示し、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している(以降に示す各図において同じ。)。光学シート10は、ここに入射した映像光源側からの光を観察者にとって適切な映像光として透過させ、出射させるシート状の部材である。
FIG. 1 is a view schematically showing a layer structure of a part of a cross section of an
光学シート10は、複数の層を有しており、そのうち少なくとも1層が、基材層11上に形成された光学機能シート層12であり、基材層11を介して光学機能シート層12の反対側には集光層18が備えられている。また、集光層18の一方の面側には粘着剤層17が備えられている。以下に光学シート10に備えられる各層について説明する。
The
基材層11は、後で詳しく説明する光学機能シート層12を形成するための基材層としての層で、ポリエチレンテレフタレート(PET)を主成分としている。すなわち、光学機能シート層12と一体で形成されているものである。基材層11はPETを主成分として含有しているが、他の樹脂が含まれてもよい。また、各種添加剤を適宜添加してもよい。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。ここで「主成分」とは、基材層を形成する材料全体に対して上記PETが50質量%以上含有されていることを意味する(以下、同様とする。)。
The
基材層11の材料は、必ずしもPETであることは必要なく、その他の材料でもよい。これには例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン6などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。
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を好ましい材料であるとして説明した。
The material of the
In the present embodiment, the resin having PET as a main component has been described as a preferable material from the viewpoint of mass productivity, price, availability, etc. in addition to performance.
光学機能シート層12は、映像光源側からの映像光の光路を制御するとともに、迷光や外光を適切に吸収する機能を有する層である。光学機能シート層12は、図1に示した断面を有して紙面奥/手前側に延在する形状を備える。すなわち、図1に表れる断面において断面が略台形であるプリズム部13、13、…と、該プリズム部13、13、…の間に配置される光吸収部14、14、…とを備えている。図2に、図1に示した光学シート10のうち、光学機能シート層12の1つの光吸収部14とこれに隣接するプリズム部13、13を拡大して示した。図1、図2及び適宜示す図を参照しつつ光学機能シート層12についてさらに説明する。
The optical
プリズム部13、13、…は光透過部として機能する部位であり、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13、13、…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ウレタンアクリレート等により形成されている。
The
光吸収部14、14、…は、プリズム部13、13、…の間に配置され、図1及び図2に表れる断面において略三角形断面を有する要素である。当該三角形断面の底辺に相当する面がプリズム部2、2、…の上底側のシート面に面するように並列されている。これにより光吸収部14、14、…の底辺、及びプリズム部13、13、…の上底により光学機能シート層10の一方の面が形成されている。ここで、光吸収部14、14、…の三角形断面における斜辺は、光学シート10のシート面の法線方向に対して0度以上、10度以下の角度をなしていることが好ましい。
The
また、光吸収部14、14、…の上記斜辺の傾きは必ずしも一定である必要はなく折れ線状であってもよいし、曲線状であってもよい。図3に光学機能シート層の変形例である光学機能シート層12a、12bのうち、光吸収部14a、14bの断面を示した。図3では、図3(a)は斜辺が折れ線状とされた例、及び図3(b)は斜辺が曲線状とされた例である。
In addition, the inclination of the oblique sides of the
図3(a)に示した場合には、光吸収部14aの斜辺(プリズム部13a、13aの斜辺)は、1つの辺からではなく、2つの辺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、底辺側の斜辺は光学シート10のシート出光面の法線に対して角度θ1をなしている。一方、頂点側(第一基材層11側に配置される斜辺は光学シート10のシート出光面の法線に対して角度θ2をなしている。この角度は、θ1>θ2の関係であるとともに、いずれも0度以上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度以上6度以下である。また、当該2つの斜辺は、図3(a)に示したように、光学機能シート層12aの厚さ方向(紙面左右方向)には、それぞれT1とT2の大きさを有している。T1とT2とは同じ大きさであることが好ましい。
また、図3(a)の例は2つの斜辺により構成されている例であるが、さらに多くの辺で折れ線状が構成されてもよい。
In the case shown in FIG. 3A, the hypotenuse of the
Further, the example of FIG. 3A is an example constituted by two oblique sides, but a polygonal line shape may be constituted by more sides.
図3(b)に示した場合には、光吸収部14bの斜面(プリズム部13b、13b、…の斜辺)は曲線状で構成されている。このように光吸収部における断面形状略三角形である斜辺が曲線状であってよい。この場合でも、当該曲線と光学シートのシート出光面の法線とのなす角は、光吸収部の底辺側より基材層11側の方が小さいことが好ましい。さらにその角度もいずれの部分でも0度以上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度以上6度以下である。ここで、曲線のある部分がシート出光面の法線との成す角は、曲線を10等分し、各端部同士を結ぶ線と、シート出光面の法線との成す角により定義される。
In the case shown in FIG. 3B, the slope of the
その他、光吸収部の形状は本実施形態のものに限定されるものではなく、外光を適切に吸収することが可能であれば適宜変更することが可能である。これには、例えば断面形状が矩形である場合等を挙げることができる。 In addition, the shape of the light absorbing portion is not limited to that of the present embodiment, and can be appropriately changed as long as it can absorb external light appropriately. This can include, for example, a case where the cross-sectional shape is rectangular.
また、光吸収部14、14、…は、プリズム部13、13、…の屈折率Npと同じ、又は小さい屈折率Nbを有する所定の材料により構成されている。このようにプリズム部13、13…の屈折率Npと光吸収部14、14、…の屈折率NbとをNp≧Nbとすることにより、所定の条件でプリズム部13、13、…に入射した光源からの映像光を光吸収部14、14、…とプリズム部13、13、…との界面で適切に反射させ、観察者に明るい映像を提供することができる。NpとNbとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、0以上0.06以下であることが好ましい。
また、本実施形態では上記のようにNp≧Nbの関係が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、プリズム部の屈折率を光吸収部の屈折率よりも小さく形成することも可能である。
The
In this embodiment, the relationship of Np ≧ Nb is preferable as described above. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the refractive index of the prism portion can be formed smaller than the refractive index of the light absorbing portion. is there.
加えて、本実施形態における光吸収部14、14、…は、光吸収粒子16、16、…を含有したバインダ剤15が当該光吸収部14、14、…に充填されることにより構成されている。すなわち、バインダ剤(バインダー部)15の中に光吸収粒子16、16、…が分散されている(以下、光吸収粒子16、16、…が分散されているバインダ剤を「黒樹脂インキ」ということがある。)。これにより、光吸収部14、14、…において、プリズム部13、13、…と、光吸収部14、14、…との界面で反射せずに光吸収部14、14、…の内側に入射した映像光を光吸収粒子16、16、…で吸収することができる。さらには所定の角度で入射した観察者側からの外光を適切に吸収することができ、コントラストを向上させることも可能となる。
このときバインダ部15のバインダ剤が上記の屈折率Nbである材料により構成される。バインダ剤として用いられるものは特に限定されないが、これには例えば、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。
In addition, the
At this time, the binder agent of the
光吸収粒子16、16、…の粒径は、光吸収部14、14、…に充填するときのプロセス適性や充填率に影響を与える。当該充填率は高いほうが好ましく、そのためには充填すべき光吸収部14、14、…の底辺の幅や深さに対し、光吸収粒子16、16、…の粒径は十分に小さいことが必要である。光吸収粒子16、16、…の平均粒径は、光吸収部14、14、…の底辺の幅の1/2以下であることが好ましく、1/3以下であることがより好ましい。例えば、光吸収部14、14、…の底辺の幅が10μmであれば、光吸収粒子16、16、…の平均粒径は5μm以下であることが好ましく、3.3μm以下であることがより好ましい。ここで、光吸収粒子16、16、…の平均粒径が光吸収部14、14、…の底辺の幅の1/2よりも大きいと、光吸収粒子16、16、…が光吸収部14、14、…の底辺において幅方向に実質1つしか並ばないことになり、充填率が低下する。また、光吸収部14、14、…の底辺の幅の1/2よりも大きい光吸収粒子16、16、…を効率よく光吸収部14、14、…の奥まで充填することはプロセス的に困難である。
The particle size of the
光吸収粒子16、16、…の平均粒径を小さくすると、光吸収部14、14、…の形状への追従という意味で充填率を上げやすくなるが、光吸収部14、14、…における単位体積あたりの光吸収粒子16、16、…の数及び比表面積が増え、黒樹脂インキの流動性が低下して掻き取り性も低下するため、一般的には電離放射線硬化型樹脂の量を増やす必要があり、必ずしも充填率を向上できない。そういった場合、充填率を上げるためには、異なる平均粒径を持った光吸収粒子16、16、…を混合して使用するのが効果的である。この場合、黒樹脂インキの流動性低下を抑制でき、かつ、大きい光吸収粒子16、16、…の間に小さい光吸収粒子16、16、…が効果的に充填されるため、充填率は向上する。
When the average particle diameter of the
光吸収粒子16、16、…を光吸収部14、14、…に充填するときの掻き取り性を考慮すると、光吸収粒子16、16、…の平均粒径は1μm以上であることが好ましいが、これは必須条件ではなく、掻き取りプロセスの変更や、逆にわざと掻き取り性を落として全面に薄膜で黒樹脂インキからなる層を残して形成する、あるいは同様の外観を示す黒樹脂で表面コートし、掻きムラを目立たなくさせるなどの設計を行えば、平均粒径1μm未満の光吸収粒子16、16、…も使用可能である。なお、掻き取り性を向上させるには、ドクターブレードの条件変更やワイピングロールによる連続掻き取り装置などが効果的である。
In consideration of scraping properties when the
光吸収粒子は可視光吸収性を有していれば特に限定されるものではないが、黒色であることが好ましく、これには市販の粒子を用いることもできる。例えば光吸収粒子としては、カーボンブラック等の光吸収粒子が好ましく用いられるが、これに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する光吸収粒子を使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられ、より具体的には、カーボンブラックを含有したアクリル架橋微粒子や、カーボンブラックを含有したウレタン架橋微粒子等が好ましく用いられる。 The light absorbing particles are not particularly limited as long as they have visible light absorptivity, but are preferably black, and commercially available particles can also be used for this. For example, light absorbing particles such as carbon black are preferably used as the light absorbing particles. However, the present invention is not limited to this, and light absorbing particles that selectively absorb specific wavelengths according to the characteristics of the image light are used. May be. Specific examples include organic fine particles colored with metal salts such as carbon black, graphite, and black iron oxide, dyes, pigments, colored glass beads, and the like. In particular, colored organic fine particles are preferably used from the viewpoint of cost, quality, availability, etc. More specifically, acrylic cross-linked fine particles containing carbon black and urethane cross-linked fine particles containing carbon black Etc. are preferably used.
なお、黒樹脂インキに占める光吸収粒子の配合比は、材料の比重に影響される重量濃度で表すよりも、体積濃度で表したほうが実際の充填率に影響するパラメータとして適している。ここで体積濃度とは、硬化前の黒樹脂インキ体積に対する光吸収粒子の体積比率であり、体積濃度は10%〜73%の範囲が好ましく、より好ましくは15%〜60%である。体積濃度が高いほうが充填率は上げやすいが、73%を越えると最密充填の充填率(74%)となり、流動性が極端に低下する。また、体積濃度が10%を切ると、光吸収部における光吸収粒子同士の間隔が広くなりすぎて、光吸収部に充填した黒樹脂インキの遮光性が低下する。このときの黒樹脂インキに対する光吸収粒子の配合比を重量濃度で表すと、おおよそ10重量%〜70重量%の範囲である。なお、体積濃度を高くしたときの黒樹脂インキの流動性低下が問題になる場合は、溶剤希釈して溝に充填し、溶剤乾燥後電離放射線で硬化させるなどのプロセスを取ることもできる。この場合の体積濃度とは溶剤乾燥後の組成物中の光吸収粒子の体積比率のことである。体積濃度は、材料の比重及び重量比から計算で求めることができる。また実際の充填率は断面測定での2次元での光吸収粒子の面積から検証できる。 Note that the mixing ratio of the light-absorbing particles in the black resin ink is more suitable as a parameter that affects the actual filling rate than the weight concentration that is affected by the specific gravity of the material. Here, the volume concentration is the volume ratio of the light absorbing particles to the volume of the black resin ink before curing, and the volume concentration is preferably in the range of 10% to 73%, more preferably 15% to 60%. The higher the volume concentration, the easier it is to increase the filling rate. However, when the volume concentration exceeds 73%, the filling rate of the closest packing (74%) is obtained, and the fluidity is extremely lowered. On the other hand, when the volume concentration is less than 10%, the interval between the light absorbing particles in the light absorbing portion becomes too wide, and the light shielding property of the black resin ink filled in the light absorbing portion is lowered. When the blending ratio of the light-absorbing particles to the black resin ink at this time is expressed by weight concentration, it is approximately in the range of 10 wt% to 70 wt%. In addition, when the fluidity | liquidity fall of black resin ink when volume concentration is made a problem, a process of diluting with a solvent, filling a groove | channel, and making it harden with ionizing radiation after solvent drying can also be taken. The volume concentration in this case is the volume ratio of the light-absorbing particles in the composition after solvent drying. The volume concentration can be calculated from the specific gravity and weight ratio of the material. The actual filling rate can be verified from the area of the light-absorbing particles in two dimensions in the cross-sectional measurement.
光を吸収させるための手段は本実施形態のように光吸収粒子による方法に限定されるものではない。他には例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することを挙げることができる。 The means for absorbing light is not limited to the method using light absorbing particles as in this embodiment. Other examples include coloring the entire light absorbing portion with a pigment or dye.
次に、図1及び図4を参照しつつ集光層18について説明する。図4は、図1に示した矢印IVの方向から視た光学シート10の一部を概略的に示した図である。なお、図4では、集光部19、19、…の構成を分かり易くするため、粘着剤層17は省略して示している。
Next, the condensing
集光層18は、基材層11を介して光学機能シート層12の反対側に備えられる層である。集光層18は、図1及び図4に示すように、略半球状の集光部19、19、…を複数備えている。図1及び図4では、集光部19、19、…が碁盤目状に整然と配置された形態を例示しているが、本発明はかかる形態に限定されず、集光部19、19、…が雑然と配置されていてもよい。また、図1及び図4では、集光部19、19、…がそれぞれ独立して設けられた形態を例示しているが、本発明はかかる形態に限定されず、集光部19、19、…がシート状の部材と一体となって形成されることで互いに連結している形態であってもよい。後に説明するように、光学シート10は集光部19、19、…を備えていることによって、映像光源から出射されて拡散した映像光を集光させることができる。
The condensing
再び図1に戻って粘着剤層17について説明する。粘着剤層17は、粘着剤が配置される層である。該粘着剤としては、PSA(感圧接着剤、pressure sensitive adhesive)を挙げることができる。ただし、必要な光透過性、粘着性、及び耐候性を備えており、集光部19、19、…を構成する材料より屈折率が低いものであれば特に限定されるものではない。その粘着力は例えば数N/25mm〜20N/25mm程度が好ましい。また、電磁波シールド層に貼り合わされる場合は、ベンゾトリアゾールなどの酸化防止剤が含まれているか、−COOH、−NH2などの酸基が含まれていないことが望ましい。また、層構成によっては、色素の劣化を防止するために、紫外線を吸収する効果のあるUV吸収剤(ベンゾトリアゾールなど)を粘着剤に含めることが望ましい。
Returning to FIG. 1 again, the
粘着剤層17を設けることによって、光学シート10をPDPなどと貼り合せることができる。また、粘着剤層17を構成する材料の屈折率を集光部19、19、…を構成する材料の屈折率よりも低くすることによって、光学シート10を映像光源と貼り合せたときに、該映像光源から出射される映像光を集光させることができる。光学シート10を映像光源と貼り合せたときの該映像光源から出射される映像光の光路については、後に説明する。
By providing the pressure-
本発明の光学シートに備えられ得るその他の層としては、従来の光学シートに用いられていたものを特に限定することなく用いることができる。具体的には、反射防止層、上記した粘着剤層17以外の粘着剤層、電磁波遮蔽層、波長フィルタ層、防眩層、ハードコート層などを挙げることができる。これらの層の積層順、及び積層数は、光学シートの用途に応じて適宜決定される。以下、これらの層の機能などについて説明する。
As other layers that can be provided in the optical sheet of the present invention, those used in conventional optical sheets can be used without any particular limitation. Specific examples include an antireflection layer, an adhesive layer other than the above-described
反射防止層は最も観察者側に配置されて外光の反射を防止する機能を有する層である。これによれば、外光が光学シートの観察者側面で反射して観察者側へ戻って、いわゆる映り込みが生じて映像が見え難くなることを抑制することができる。このような反射防止層は、市販の反射防止フィルムを用いる等して構成することが可能である。 The antireflection layer is a layer that is disposed closest to the viewer and has a function of preventing reflection of external light. According to this, it can suppress that external light reflects on the observer side surface of an optical sheet, returns to the observer side, and what is called reflection arises and it becomes difficult to see an image | video. Such an antireflection layer can be constituted by using a commercially available antireflection film.
上記した粘着剤層17以外の粘着剤層も粘着剤層17と同様に粘着剤が配置される層である。該粘着剤としては、PSA(感圧接着剤、pressure sensitive adhesive)を挙げることができる。ただし、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることができれば粘着剤はこれに限定されるものではない。その粘着力は例えば数N/25mm〜20N/25mm程度が好ましい。ただし、粘着剤層がガラス面に貼り合わされる場合は、貼りなおし(リワーク)、リサイクルを考慮し、数N/25mm〜10N/25mm程度が望ましい。また、電磁波シールド層に貼り合わされる場合は、ベンゾトリアゾールなどの酸化防止剤が含まれているか、−COOH、−NH2などの酸基が含まれていないことが望ましい。また、層構成によっては、色素の劣化を防止するために、紫外線を吸収する効果のあるUV吸収剤(ベンゾトリアゾールなど)を粘着剤に含めることが望ましい。
The pressure-sensitive adhesive layer other than the above-described pressure-
電磁波遮蔽層は、その名称が示す通り、電磁波を遮断する機能を有する層である。当該機能を有する層であれば、電磁波を遮断する手段は特に限定されるものではない。これには、例えば銅メッシュを挙げることができる。当該銅メッシュを得る方法としてはエッチング、蒸着等により微細な銅のメッシュパターンを形成することが有効である。銅メッシュのピッチ等は遮断すべき電磁波により適宜設計されるが、例えばピッチ約300μm、線幅12μmであるものを挙げることができる。 As the name indicates, the electromagnetic wave shielding layer is a layer having a function of shielding electromagnetic waves. As long as the layer has the function, a means for blocking electromagnetic waves is not particularly limited. This can include, for example, a copper mesh. As a method for obtaining the copper mesh, it is effective to form a fine copper mesh pattern by etching, vapor deposition or the like. The pitch or the like of the copper mesh is appropriately designed depending on the electromagnetic wave to be blocked, and examples include a pitch of about 300 μm and a line width of 12 μm.
波長フィルタ層は、所定の波長の光をフィルタリングする機能を有する層である。フィルタリングされるべき波長は必要に応じて適宜選択することができるが、PDPから出射されるネオン線をカットしたり、赤外線、近赤外線や紫外線をカットしたりする層を挙げることができる。 The wavelength filter layer is a layer having a function of filtering light having a predetermined wavelength. The wavelength to be filtered can be appropriately selected as necessary, and examples thereof include a layer that cuts neon lines emitted from the PDP and cuts infrared rays, near infrared rays, and ultraviolet rays.
防眩層は、いわゆるぎらつきを抑制する機能を有する層であり、アンチグレア層、AG層と呼ばれることもある。このような防眩層としては市販のものを用いることができる。 The antiglare layer is a layer having a function of suppressing so-called glare and is sometimes called an antiglare layer or an AG layer. A commercially available layer can be used as such an antiglare layer.
ハードコート層は、HC層とも呼ばれることもある。これは、画像表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性を付与することができる機能を有するフィルムが配置された層である。 The hard coat layer may be referred to as an HC layer. This is a layer in which a film having a function capable of imparting scratch resistance is provided in order to prevent the image display surface from being scratched.
次に、光学シート10が表示装置の一例であるプラズマテレビ1に取り付けられた時の構成、及びそのときの光路等について説明する。図5は光学シート10がPDP2の映像光出射側に配置され、PDP2及び光学シート10がプラズマテレビ1に備えられた場面において、光学シート10及びPDP2の部分の層構成、並びに光学シート10に入射した映像光の光路例を概略的に示した図である。図5では、紙面右が観察者側である。なお、図5では、光学シート10を構成する層として、基材層11上に形成された光学機能シート層12、集光層18、及び粘着剤層17のみ示しているが、通常、光学シートには上記したその他の層も適宜備えられている。
Next, a configuration when the
図5に示したように、本発明の光学シート10は、映像光源であるPDP2の映像出射側に直接積層される。図5に示した例では、PDP2と粘着剤層17が直接貼り合わされているが、PDP2と粘着剤層17との間にその他の層が備えられていてもよい。
As shown in FIG. 5, the
本発明の光学シート10が備えられたプラズマテレビ1では、図5に示したように、PDP2の位置xから出射されて拡散した映像光L1、L2及びL3が、粘着剤層17と集光部19との界面で屈折して集光する。これは、集光部19を構成する材料より屈折率が低い材料によって粘着剤層17が構成されており、集光部19がPDP2側に凸の形状をしていることによる。したがって、光学シート10によれば、従来は観察者側から見て上下左右に拡散していた映像光を正面に集光させ、白輝度を向上させることができる。また、映像光を正面に集光させることによって、消費電力を抑えても明るい映像を映し出すことができる。
In the
これまでの本発明の説明では、集光部19、19、…が略半球状の場合について説明したが、本発明はかかる形態に限定されない。集光部19、19、…は、映像光源から出射されて拡散した映像光を集光できる形態であればよい。例えば、集光部は、略錐体状や略截頭錐体状、またはシート面に沿って配列された柱体状であってもよい。すなわち、集光部19を構成する材料より屈折率が低い材料によって粘着剤層17が構成されている場合は、集光部19がPDP2側に凸の形状をしていればよい。また、集光部19を構成する材料より屈折率が高い材料によって粘着剤層17が構成されている場合は、集光部19がPDP2側に凹の形状をしていればよい。さらに、集光層18は別途光学機能シート層12の面側に粘着剤で貼合してもよい。
In the description of the present invention so far, the case where the
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
(実施例1)
以下に説明する手順で、実施例1にかかる光学シートを作製した。
Example 1
The optical sheet concerning Example 1 was produced in the procedure demonstrated below.
基材層(PETフィルム、厚さ100μm、商品名「A4300」、東洋紡株式会社製)の一方の面側に、最大径72μm、高さ35μmの半球状のマイクロレンズを76μmピッチで形成した。該レンズには、屈折率1.58のウレタンアクリレート系UV硬化型樹脂を使用した。一方、マイクロレンズが形成された側とは反対側の基材層の面に、光学機能シート層を形成した。光学機能シート層は、ピッチ71μm、高さ110μm、上底の幅50μm、斜辺角度3°の台形プリズムとし、台形プリズム間に黒樹脂を充填した。さらに、マイクロレンズが形成された側の面にアクリル系粘着剤層(屈折率1.50、最大厚み50μm)を形成した。次に、粘着剤層をPDPに貼り合せた。このとき、光学機能シート層に備えられるプリズム部の長手方向がPDPの横方向と平行になるようにした。 A hemispherical microlens having a maximum diameter of 72 μm and a height of 35 μm was formed at a 76 μm pitch on one surface side of the base material layer (PET film, thickness 100 μm, trade name “A4300”, manufactured by Toyobo Co., Ltd.). A urethane acrylate UV curable resin having a refractive index of 1.58 was used for the lens. On the other hand, an optical functional sheet layer was formed on the surface of the base material layer opposite to the side on which the microlenses were formed. The optical function sheet layer was a trapezoidal prism having a pitch of 71 μm, a height of 110 μm, an upper base width of 50 μm, and an oblique side angle of 3 °, and a black resin was filled between the trapezoidal prisms. Further, an acrylic pressure-sensitive adhesive layer (refractive index 1.50, maximum thickness 50 μm) was formed on the surface on which the microlenses were formed. Next, the pressure-sensitive adhesive layer was bonded to the PDP. At this time, the longitudinal direction of the prism portion provided in the optical function sheet layer was made parallel to the lateral direction of the PDP.
(実施例2)
実施例1に用いたのと同様の光学機能シート層と基材層とからなる積層体を作製した。また、基材層(PETフィルム、厚さ100μm、商品名「A4300」、東洋紡株式会社製)の一方の面側に、台形の断面(シート面に対して垂直な方向の断面)を維持しつつ基材層に沿って延在する柱状体レンズを基材層に沿って平行に複数形成した。該柱状体レンズは台形の下底側を基材層側とし、上底の幅を50μm、ピッチを70μm、高さを30μmとした。上記積層体と柱状体レンズを有するシートとを、基材層側同士が粘着剤層(屈折率1.50、厚み25μm)を介するようにして貼り合せた。このとき、柱状体レンズの長手方向と、光学機能シート層に備えられたプリズム部の長手方向が直交するようにして積層シートを得た。次に、該積層シートの柱状体レンズが設けられた側の面に粘着剤層(屈折率1.50、最大厚み50μm)を設け、該粘着剤層をPDPに貼り合せた。このとき、柱状体レンズの長手方向がPDPの縦方向と平行になるようにした。
(Example 2)
A laminate comprising the same optical function sheet layer and base material layer as used in Example 1 was produced. Further, while maintaining a trapezoidal cross section (cross section in a direction perpendicular to the sheet surface) on one surface side of the base material layer (PET film, thickness 100 μm, trade name “A4300”, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) A plurality of columnar lenses extending along the base material layer were formed in parallel along the base material layer. The columnar lens had a trapezoidal lower base side on the substrate layer side, an upper base width of 50 μm, a pitch of 70 μm, and a height of 30 μm. The laminate and the sheet having the columnar lens were bonded together such that the base material layer sides were via an adhesive layer (refractive index 1.50, thickness 25 μm). At this time, a laminated sheet was obtained such that the longitudinal direction of the columnar lens and the longitudinal direction of the prism portion provided in the optical function sheet layer were orthogonal to each other. Next, an adhesive layer (refractive index 1.50, maximum thickness 50 μm) was provided on the surface of the laminated sheet on which the columnar lens was provided, and the adhesive layer was bonded to the PDP. At this time, the longitudinal direction of the columnar lens was made parallel to the longitudinal direction of the PDP.
(比較例1)
実施例1に用いたのと同様の光学機能シート層と基材層とからなる積層体の基材層側の面に粘着剤層(屈折率1.50、厚み25μm)を形成し、光学機能シート層に備えられるプリズム部の長手方向がPDPの横方向と平行になるように粘着剤層をPDPに貼り合せた。
(Comparative Example 1)
A pressure-sensitive adhesive layer (refractive index: 1.50, thickness: 25 μm) is formed on the surface of the laminate composed of the same optical functional sheet layer and base material layer as used in Example 1 to obtain an optical function. The pressure-sensitive adhesive layer was bonded to the PDP so that the longitudinal direction of the prism portion provided in the sheet layer was parallel to the lateral direction of the PDP.
実施例1及び実施例2は比較例1に比べて白輝度が向上していることを確認できた。ただし、実施例1と実施例2とでは、生産性の観点から実施例1の方が好ましい。 In Example 1 and Example 2, it was confirmed that the white luminance was improved as compared with Comparative Example 1. However, in Example 1 and Example 2, Example 1 is more preferable from the viewpoint of productivity.
以上、現時点において実践的であり、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映像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 invention has been described with reference to embodiments that are presently practical and preferred, the invention is not limited to the embodiments disclosed herein, but is claimed. The optical sheet and the image display device with such changes can be appropriately changed without departing from the scope of the invention and the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification, and are understood to be included in the technical scope of the present invention. It must be.
1 プラズマテレビ(映像表示装置)
2 プラズマディスプレイパネル(PDP)
10 光学シート
11 基材層
12 光学機能シート層
13 プリズム部
14 光吸収部
15 バインダ部
16 光吸収粒子
17 粘着剤層
18 集光層
19 集光部
1 Plasma TV (video display device)
2 Plasma display panel (PDP)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
光を透過可能に形成されるプリズム部と、光を吸収可能に形成される光吸収部とがシート面に沿って交互に配列される光学機能シート層、
該光学機能シート層の一方の面側に積層される基材層、及び、
該基材層を介して前記光学機能シート層の反対側に備えられ前記プリズム部に入射する光を前記光学シートの正面方向に向ける集光層を具備し、
前記プリズム部及び前記光吸収部はそれぞれ前記シート面に沿った一方向に延在し、
前記プリズム部を構成する材料の屈折率が前記光吸収部を構成する材料の屈折率より大きく、屈折率差は0.06以下であることを特徴とする光学シート。 An optical sheet having a plurality of layers that control incident light and transmit it to the viewer side,
An optical functional sheet layer in which prism portions formed so as to transmit light and light absorbing portions formed so as to be capable of absorbing light are alternately arranged along the sheet surface;
A base material layer laminated on one surface side of the optical function sheet layer, and
Through the base material layer comprises a that condensing layer toward the front direction of the optical sheet of light incident on the prism portion is provided on the opposite side of the optical functional sheet layer,
Each of the prism portion and the light absorbing portion extends in one direction along the sheet surface,
An optical sheet, wherein the refractive index of the material constituting the prism portion is rather larger than the refractive index of the material constituting the light-absorbing portion, the refractive index difference is 0.06 or less.
前記プラズマディスプレイパネルの映像出射側に請求項1又は2に記載された光学シートが直接積層されることを特徴とする映像表示装置。 An image display device provided with a plasma display panel,
An image display device, wherein the optical sheet according to claim 1 or 2 is directly laminated on an image emission side of the plasma display panel.
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