JP5614128B2 - Optical sheet, backlight unit and display device - Google Patents

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Description

本発明は、画素単位での透過または非透過のレンズシート及びディスプレイ用の光学シート、あるいは、光学シートを備え、透明状態または散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを背面側から照明するバックライトユニット、あるいは、光学シート及びバックライトユニットを備えたディスプレイ装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal in which a transmissive or non-transmissive lens sheet and a display optical sheet in pixel units, or an optical sheet, and a display element in which a display pattern is defined according to a transparent state or a scattering state are arranged. The present invention relates to a backlight unit that illuminates a panel from the back side, or a display device including an optical sheet and a backlight unit.

近年、TFT型液晶パネルやSTN型液晶パネルを使用したディスプレイ装置は、例えば、OA分野において、カラーノートPC(パーソナルコンピュータ)を中心に商品化されている。
このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側(観察者側とは反対側)に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。
In recent years, display devices using TFT-type liquid crystal panels and STN-type liquid crystal panels have been commercialized mainly in color notebook PCs (personal computers) in the OA field, for example.
In such a liquid crystal display device, a so-called backlight method is employed in which a light source is arranged on the back side of the liquid crystal panel (opposite to the observer side) and the liquid crystal panel is illuminated with light from this light source. ing.

この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して、冷陰極管(CCFT)等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」(エッジライト方式)と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。   As a backlight unit employed in this type of backlight system, a light source lamp such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFT) is roughly divided into a flat light guide plate made of an acrylic resin having excellent light transmittance. There are a “light guide plate light guide method” (edge light method) for multiple reflection and a “direct type” method that does not use a light guide plate.

導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図11中に示すものが一般に知られている。なお、図11は、導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置の、概略構成を示す図である。   As a liquid crystal display device on which a light guide plate light guide type backlight unit is mounted, for example, the one shown in FIG. 11 is generally known. In addition, FIG. 11 is a figure which shows schematic structure of the display apparatus by which the backlight unit of a light-guide plate light guide system is mounted.

図11中に示すように、導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置1は、表側偏光板6と裏側偏光板8に挟まれた液晶素子10が設けられており、液晶素子10の下面(光入射側)側には、導光板40が設置されている。   As shown in FIG. 11, the display device 1 in which the light guide plate light guide type backlight unit is mounted includes a liquid crystal element 10 sandwiched between a front side polarizing plate 6 and a back side polarizing plate 8. A light guide plate 40 is installed on the lower surface (light incident side) of 10.

導光板40は、略長方形板状のPMMA(ポリメチルメタクリレート)や、アクリル等の透明な基材から形成されている。
また、導光板40の上面(光出射側)と、裏側偏光板8との間には、拡散フィルム44(拡散層)が設けられている。
The light guide plate 40 is formed of a substantially rectangular plate-like PMMA (polymethyl methacrylate) or a transparent base material such as acrylic.
A diffusion film 44 (diffusion layer) is provided between the upper surface (light emitting side) of the light guide plate 40 and the back-side polarizing plate 8.

さらに、導光板40の背面側(図11中では、下面側)には、導光板40に導入された光を、液晶素子10の方向に効率良く均一となるように散乱して反射されるための、散乱反射パターン部(図示せず)が、印刷等によって設けられている。また、散乱反射パターン部の下側(図11中では、下面側)には、反射フィルム46(反射層)が設けられている。   Further, the light introduced into the light guide plate 40 is scattered and reflected on the back side of the light guide plate 40 (the lower surface side in FIG. 11) so as to be uniformly uniform in the direction of the liquid crystal element 10. The scattering reflection pattern portion (not shown) is provided by printing or the like. A reflective film 46 (reflective layer) is provided on the lower side (the lower surface side in FIG. 11) of the scattering reflection pattern portion.

また、導光板40の一方の側端部には、光源20が取り付けられており、さらに、光源20の背面側を覆うようにして、高反射率のランプリフレクタ22が設けられている。ランプリフレクタ22は、光源20の光を、導光板40中に効率良く入射させるための部材である。   A light source 20 is attached to one side end of the light guide plate 40, and a high-reflectance lamp reflector 22 is provided so as to cover the back side of the light source 20. The lamp reflector 22 is a member for allowing the light from the light source 20 to enter the light guide plate 40 efficiently.

なお、上述した散乱反射パターン部は、白色の二酸化チタン(TiO2)粉末を透明な接着剤等に混合した混合物を、所定のパターン(例えば、ドットパターン)にて印刷し乾燥、形成したものであって、導光板40内に入射した光に指向性を付与して光出射面側へと導くようになっており、これによって、高輝度化が図られている。   The above-described scattering reflection pattern portion is formed by printing a mixture of white titanium dioxide (TiO2) powder in a transparent adhesive or the like, printing it in a predetermined pattern (for example, a dot pattern), and drying it. Thus, directivity is imparted to the light incident on the light guide plate 40 and guided to the light exit surface side, thereby increasing the brightness.

また、導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、図11中に示したものの他にも、例えば、図12中に示すものが一般に知られている。なお、図12は、導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置の、概略構成を示す図である。   As a liquid crystal display device on which a light guide plate light guide type backlight unit is mounted, in addition to the one shown in FIG. 11, for example, the one shown in FIG. 12 is generally known. In addition, FIG. 12 is a figure which shows schematic structure of the display apparatus by which the backlight unit of a light-guide plate light guide system is mounted.

図12中に示すように、図11中に示したものと異なる構成の、導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置1は、拡散フィルム44と液晶素子10との間に、集光機能を備えた二枚のプリズムフィルム48(プリズム層)が設けられている。なお、図12中に示すディスプレイ装置1の構成は、二枚のプリズムフィルム48が設けられている点を除き、図11中に示したディスプレイ装置1の構成と同様である。   As shown in FIG. 12, the display device 1 in which the light guide plate light guide type backlight unit having a configuration different from that shown in FIG. 11 is mounted between the diffusion film 44 and the liquid crystal element 10. Two prism films 48 (prism layers) having a light collecting function are provided. The configuration of the display device 1 shown in FIG. 12 is the same as the configuration of the display device 1 shown in FIG. 11 except that two prism films 48 are provided.

二枚のプリズムフィルム48は、導光板40の光出射面から出射され、拡散フィルム44で拡散された光を、高効率で液晶素子10の有効表示エリアに集光させるものであり、光利用効率を向上させて高輝度化を図るための部材である。
しかしながら、図12中に示したディスプレイ装置1では、視野角の制御が、拡散フィルム44の拡散性のみに委ねられており、その制御が難しいため、ディスプレイの正面方向から見て、中心部が明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
The two prism films 48 condense light emitted from the light exit surface of the light guide plate 40 and diffused by the diffusion film 44 onto the effective display area of the liquid crystal element 10 with high efficiency. This is a member for improving the brightness and increasing the brightness.
However, in the display device 1 shown in FIG. 12, the control of the viewing angle is left only to the diffusibility of the diffusing film 44, which is difficult to control, so that the center is bright when viewed from the front of the display. The characteristics that become darker toward the periphery are inevitable. For this reason, when the liquid crystal screen is viewed from the side, the luminance is greatly reduced, and the light utilization efficiency is reduced.

さらに、図12中に示した、プリズムフィルム48を用いるディスプレイ装置1では、プリズムフィルム48が二枚必要であるため、プリズムフィルム48の吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加により、コストが増加する原因にもなっていた。   Further, in the display device 1 using the prism film 48 shown in FIG. 12, since two prism films 48 are required, not only the light amount is greatly reduced due to the absorption of the prism film 48 but also the number of members is increased. It was also the cause of the cost increase.

一方、直下型方式のバックライトユニットは、導光板の利用が困難な大型の液晶TV等の表示装置に用いられている。直下型方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図13中に示すものが一般に知られている。なお、図13は、直下型方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置の、概略構成を示す図である。   On the other hand, the direct type backlight unit is used in a display device such as a large liquid crystal TV in which it is difficult to use a light guide plate. As a liquid crystal display device on which a direct type backlight unit is mounted, for example, the one shown in FIG. 13 is generally known. FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a display device on which a direct type backlight unit is mounted.

図13中に示すように、直下型方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置1は、表側偏光板6と裏側偏光板8に挟まれた液晶素子10が設けられており、液晶素子10の下面(光入射側)側には、蛍光管等からなる光源20が、複数設けられている。複数の光源20は、液晶素子10の厚さ方向(図13中では、上下方向)と直交する方向へ配列されている。   As shown in FIG. 13, the display device 1 in which the direct type backlight unit is mounted includes a liquid crystal element 10 sandwiched between a front-side polarizing plate 6 and a back-side polarizing plate 8. A plurality of light sources 20 made of fluorescent tubes or the like are provided on the lower surface (light incident side) side. The plurality of light sources 20 are arranged in a direction orthogonal to the thickness direction (vertical direction in FIG. 13) of the liquid crystal element 10.

また、光源20と、裏側偏光板8との間には、拡散フィルム44(拡散層)が設けられている。   A diffusion film 44 (diffusion layer) is provided between the light source 20 and the back side polarizing plate 8.

そして、光源20から出射された光が、拡散フィルム44で拡散させられ、高効率で液晶素子10の有効表示エリアに集光させられるようになっている。また、光源20からの光を効率良く照明光として利用するために、光源20の背面には、ランプリフレクタ22が配置されている。   And the light radiate | emitted from the light source 20 is diffused with the diffusion film 44, and is condensed on the effective display area of the liquid crystal element 10 with high efficiency. In addition, a lamp reflector 22 is disposed on the back surface of the light source 20 in order to efficiently use light from the light source 20 as illumination light.

しかしながら、図13中に示したディスプレイ装置1においても、視野角の制御が、拡散フィルム44の拡散性のみに委ねられており、その制御が難しいため、ディスプレイの正面方向から見て、中心部が明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。   However, also in the display device 1 shown in FIG. 13, since the control of the viewing angle is left only to the diffusibility of the diffusion film 44, and the control is difficult, the central portion is viewed from the front of the display. The characteristic that it becomes bright and becomes darker as it goes to the periphery is inevitable. For this reason, when the liquid crystal screen is viewed from the side, the luminance is greatly reduced, and the light utilization efficiency is reduced.

さらに、直下型方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置においても、プリズムフィルムを用いるものでは、プリズムフィルムが二枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが増加する原因にもなっていた。   Furthermore, even in a display device equipped with a direct-type backlight unit, since two prism films are required when using a prism film, not only the amount of light is greatly reduced due to absorption of the film, but also the number of members. It was also the cause of the increase in cost due to the increase.

また、図13中に示したディスプレイ装置1では、隣り合う光源20間の間隔が広すぎると、画面上に輝度ムラが生じやすいため、光源20の数を減らすことが困難であり、消費電力の増加及びコストの増加を招く原因となっていた。   Further, in the display device 1 shown in FIG. 13, if the distance between the adjacent light sources 20 is too wide, luminance unevenness is likely to occur on the screen. This was a cause of increase and cost increase.

ところで、上記のような液晶表示装置(ディスプレイ装置)では、軽量、低消費電力、高輝度、薄型化であることが、市場ニーズとして強く要請されているため、特に、近年では、光源にLEDを用いた液晶表示装置が急激に増加中である。   By the way, in the liquid crystal display device (display device) as described above, light weight, low power consumption, high luminance, and thinning are strongly demanded as market needs. The number of liquid crystal display devices used is increasing rapidly.

そして、上述したエッジライト方式の場合、画面の高輝度化が進むほど、導光板に印刷されたドットパターンが視認されやすくなるため、光学シートには、ドットパターンが視認されにくいような、高い輝度の均一性が求められる。   In the case of the edge light method described above, the dot pattern printed on the light guide plate becomes more visible as the brightness of the screen increases. Therefore, the optical sheet has a high brightness that makes it difficult to see the dot pattern. Uniformity is required.

一方、上述した直下型方式の場合は、LEDを点光源として配置することが多い。
これまでに、光源として最も使用されている冷陰極管は、線光源であり、これは、冷陰極管の配置されている方向に対して直交する方向にのみ、輝度の均一性が必要である。
On the other hand, in the case of the direct type, the LED is often arranged as a point light source.
So far, the cold cathode tube most used as a light source is a line light source, which requires luminance uniformity only in the direction orthogonal to the direction in which the cold cathode tube is arranged. .

これに対し、LEDは、点光源のため、全ての方向において、隣接する光源との距離が大きいため、点光源の直上とその周囲とで、輝度の明暗差が生じやすい。また、近年では、低消費電力の傾向から、LEDの使用個数の削減が図られており、これまで以上に、点光源同士の距離が広くなっているため、さらなる輝度の均一性を有する光学シートが求められている。   On the other hand, since the LED is a point light source and has a large distance from the adjacent light source in all directions, a difference in brightness between the point light source and its periphery tends to occur. In recent years, the number of LEDs used has been reduced due to the tendency of low power consumption, and the distance between point light sources has become wider than ever, so that the optical sheet has even more uniform brightness. Is required.

現在のところ、輝度の均一性と輝度向上の二つの機能を達成する手段としては、拡散シートとレンズシートとを、複数枚組み合わせる方法が一般的である。
拡散シートは、屈折率が異なる拡散剤を内部に添加させる内部拡散と、表面の凹凸による表面拡散のうち少なくとも一方の効果により、光を散乱させて、輝度の均一性を高めている。そのため、高い光拡散効果を有しており、光源の輝度の均一性や、導光板のドットパターンの視認性の低下に対して、非常に優れている。
At present, as a means for achieving two functions of luminance uniformity and luminance improvement, a method of combining a plurality of diffusion sheets and lens sheets is generally used.
The diffusion sheet scatters light by at least one of an internal diffusion in which a diffusing agent having a different refractive index is added and a surface diffusion due to surface irregularities, thereby improving luminance uniformity. Therefore, it has a high light diffusing effect, and is extremely excellent with respect to the uniformity of the luminance of the light source and the decrease in the visibility of the dot pattern of the light guide plate.

一方、拡散シートは、光集光効果が低いため、光学シートの性能として重要な、輝度の向上効果は、レンズシートに対して低いという特徴がある。
また、レンズシートの場合、レンズ形状により光を集光拡散させて、輝度向上と輝度の均一性を高めている。
On the other hand, since the diffusion sheet has a low light condensing effect, the luminance improving effect, which is important as the performance of the optical sheet, is characterized by being lower than that of the lens sheet.
In the case of a lens sheet, light is condensed and diffused by the lens shape to improve luminance and improve luminance uniformity.

レンズシートの最も代表的な例としては、プリズムシートが挙げられる。
プリズムシートは、輝度の向上効果が非常に高いという利点があるが、一方で、輝度の均一性が低く、また、光拡散性が低いことから、導光板を使用するエッジライト方式では、ドットパターンの視認性が高く、特に、ディスプレイ装置において、画質性能の低下を招いてしまう。そのため、ドットパターンの視認性が低い、つまり、ドットパターンの隠蔽性効果が非常に低い光学シートが求められている。
The most typical example of the lens sheet is a prism sheet.
The prism sheet has the advantage that the brightness improvement effect is very high, but on the other hand, since the uniformity of brightness is low and the light diffusibility is low, the edge light method using a light guide plate has a dot pattern. In particular, in the display device, the image quality performance is deteriorated. Therefore, there is a demand for an optical sheet that has low dot pattern visibility, that is, a very low dot pattern concealing effect.

そこで、レンズシートの輝度の均一性を高める方法として、特許文献1に記載されているように、光出射面の規則的な多数の平行な波型形状に対して、マット加工により、微小な凹凸形状を施す方法が提案されている。   Therefore, as described in Patent Document 1, as a method for improving the luminance uniformity of the lens sheet, minute irregularities are formed by mat processing on a large number of regular parallel corrugated shapes on the light exit surface. A method of applying a shape has been proposed.

この方法であれば、光出射面に微小な凹凸加工を施すことで、通常の波型形状のレンズシートのみでは得られない光散乱効果が発生し、輝度の均一性を向上させることが可能となる。また、レンズシートの特徴である、急激な視野角依存性を、緩やかにする効果が発揮される。   If this method is used, the light output surface is subjected to minute unevenness processing, thereby producing a light scattering effect that cannot be obtained only with a normal corrugated lens sheet, and it is possible to improve luminance uniformity. Become. In addition, the effect of easing the abrupt viewing angle dependence, which is a characteristic of the lens sheet, is exhibited.

しかしながら、特許文献1に記載されている方法では、レンズシートの輝度向上効果に重要なレンズ形状表面が崩れることで、光集光効果が低下し、大きな輝度向上が得られないという問題が発生するおそれがある。また、特許文献1に記載されている方法は、距離が近い範囲での明暗差の解消には効果が高いが、距離が遠く、より広範囲での、輝度の均一性が求められる場合には、有効な方法とは言い難い。特に、直下型LED方式等による点光源の輝度の均一性や、ピッチ間隔が大きいドットパターンを有する導光板のドットパターン隠蔽性としては、大きな効果を得ることが難しい。   However, in the method described in Patent Document 1, the surface of the lens shape that is important for the luminance improvement effect of the lens sheet collapses, which causes a problem that the light condensing effect is reduced and a large luminance improvement cannot be obtained. There is a fear. In addition, the method described in Patent Document 1 is highly effective in eliminating the light / dark difference in the range where the distance is close, but when the distance is long and the luminance uniformity over a wide range is required, It is hard to say that it is an effective method. In particular, it is difficult to obtain a great effect as the uniformity of the luminance of the point light source by the direct LED type or the like and the dot pattern concealing property of the light guide plate having a dot pattern with a large pitch interval.

特許文献1に記載されている方法以外には、プリズムシートの途中の界面に、光散乱効果を発揮する微小凹凸面と拡散層を設けることで、同様の効果を発揮させる方法が、特許文献2に提案されている。
特許文献2に提案されている方法では、効果が高いものの、生産するにあたり、部材数及び工程数が多く、コストダウンが求められるレンズシートでは、使用が難しい。
In addition to the method described in Patent Document 1, Patent Document 2 discloses a method of exhibiting the same effect by providing a micro uneven surface and a diffusion layer that exhibit a light scattering effect at an intermediate interface of a prism sheet. Has been proposed.
Although the method proposed in Patent Document 2 is highly effective, it is difficult to use a lens sheet that requires a large number of members and processes and is required to reduce costs.

特許文献1及び2に記載されている方法以外には、光入射面自体に微小な凹凸形状を施すことで、同様の効果を得る方法として、特許文献3が提案されている。
特許文献3に提案されている方法は、特許文献2に提案されている方法と比較して、部材数及び工程数が少なく、コストダウンが可能である。
In addition to the methods described in Patent Documents 1 and 2, Patent Document 3 has been proposed as a method for obtaining a similar effect by applying a minute uneven shape to the light incident surface itself.
Compared with the method proposed in Patent Document 2, the method proposed in Patent Document 3 has a smaller number of members and steps, and can be reduced in cost.

しかしながら、レンズシートは、液晶テレビ等の表示装置や照明装置に用いられることが多いという側面上、水平方向と垂直方向で求められる配向特性が異なるため、必要な光散乱効果が異なる。また、導光板のドットパターンは、配列に規則性があることが多く、ドットパターンの隠蔽性に必要な光散乱効果は、方向性により異なってくる。   However, since the lens sheet is often used in a display device such as a liquid crystal television and an illumination device, the required light scattering effect differs because the alignment characteristics required in the horizontal direction and the vertical direction are different. In addition, the dot pattern of the light guide plate is often regular in arrangement, and the light scattering effect necessary for concealing the dot pattern varies depending on the directionality.

また、光散乱効果は、光集光効果を低下させるため、特許文献2や特許文献3に記載の方法のような等方的な光散乱効果は、光学シートの輝度向上効果を低下させ、効率的な光散乱効果を得ているとは言い難い。
そのため、現在では、輝度の均一性の機能は拡散シートにより確保し、高輝度化はレンズシートにより確保することで、輝度の均一性と高輝度化の二つの機能を確保している。
In addition, since the light scattering effect reduces the light condensing effect, the isotropic light scattering effect such as the methods described in Patent Document 2 and Patent Document 3 reduces the brightness enhancement effect of the optical sheet and increases the efficiency. It is hard to say that the light scattering effect is obtained.
Therefore, at present, the function of uniformity of luminance is ensured by a diffusion sheet, and the enhancement of luminance is ensured by a lens sheet, thereby ensuring two functions of uniformity of luminance and enhancement of luminance.

光学シートの輝度の均一性と光学性能の両方の機能を有する光学シートを提供する場合、通常、輝度の均一性の高い拡散シートと、光学性能の高いレンズシートを組み合わせて使用することが一般的である。   When providing an optical sheet having both functions of brightness uniformity and optical performance of an optical sheet, it is common to use a combination of a diffusion sheet having high brightness uniformity and a lens sheet having high optical performance. It is.

特許第2562265号公報Japanese Patent No. 2562265 特開平8−335044号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-335044 特許第3607759号公報Japanese Patent No. 3607759

上述したように、光学シートには、低消費電力や薄型化等により、更なる輝度の均一性が求められているが、この要求には、現在のところ、拡散シートやレンズシートの枚数を増やすことで対応している状況である。
しかしながら、拡散シートやレンズシートの枚数を増やす方法は、現在の低コスト化や薄型化の要求とは相反する方法となる。
As described above, the optical sheet is required to have more uniform brightness due to low power consumption, thinning, and the like. At present, the number of diffusion sheets and lens sheets is increased to meet this requirement. This is the situation.
However, the method of increasing the number of diffusion sheets and lens sheets is a method contrary to the current demand for cost reduction and thickness reduction.

本発明では、輝度の均一性と高輝度化の二つの機能を有することが可能な光学シート、この光学シートを備えたバックライトユニット及びディスプレイ装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical sheet capable of having two functions of luminance uniformity and high luminance, a backlight unit including the optical sheet, and a display device.

本発明のうち、請求項1に記載した発明は、透光性基材の光出射面及び光入射面に立体形状が形成された光学シートであって、
前記光入射面に、前記立体形状を形成するための凹凸形状が二方向に沿って形成されており、
前記光入射面と平行な第一方向に沿った当該光入射面の平均粗さをRa(x)、前記第一方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔をSm(x)とし、前記光入射面と平行且つ前記第一方向と直交する第二方向に沿った光入射面の平均粗さをRa(y)、前記第二方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔をSm(y)とした場合に、
30Ra(x)≧Ra(y)>2Ra(x)且つSm(y)≧0.5Sm(x)の関係が成立しており、
前記光出射面に、光学要素が形成され、
前記光学要素は、三角柱状のプリズム形状、四角錘プリズム形状、多角錘プリズム形状、または、半楕円状のシリンドリカルレンズを一次元方向または二次元方向に形成したものであることを特徴とするものである。
Of the present invention, the invention described in claim 1 is an optical sheet in which a three-dimensional shape is formed on a light emitting surface and a light incident surface of a translucent substrate,
An uneven shape for forming the three-dimensional shape is formed along two directions on the light incident surface,
Ra (x) is the average roughness of the light incident surface along the first direction parallel to the light incident surface, and Sm (x) is the average interval between the concave and convex shapes along the first direction. The average roughness of the light incident surface along the second direction parallel to the surface and perpendicular to the first direction is Ra (y), and the average interval between the concave and convex shapes along the second direction is Sm (y). In case,
30Ra (x) ≧ Ra (y)> 2Ra (x) and Sm (y) ≧ 0.5Sm (x) are established ,
An optical element is formed on the light exit surface,
Wherein the optical element is triangular prism-shaped, square pyramid prisms, polygonal pyramid prism shape, or those characterized by der Rukoto that the semi-elliptical cylindrical lens is formed in a one-dimensional direction or two-dimensional direction It is.

次に、本発明のうち、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した発明であって、前記凹凸形状は、一つの平坦面と、当該平坦面上に形成された複数の凹部と、から形成されていることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項1または請求項2に記載した発明であって、前記凹凸形状は、不規則な形状であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記凹凸形状の前記光入射面から突出した部分の先端が丸められていることを特徴とするものである。
Next, among the present inventions, the invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, wherein the uneven shape has one flat surface and a plurality of concave portions formed on the flat surface. It is characterized by being formed from.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2 , wherein the uneven shape is an irregular shape. is there.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 4 is the invention described in any one of claims 1 to 3, and is a portion protruding from the light incident surface of the uneven shape. The tip of is rounded.

次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記第二方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔は、500μm以下であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記光学シートは、単一の材料により製造されていることを特徴とするものである。
Next, among the present inventions, the invention described in claim 5 is the invention described in any one of claims 1 to 4 , and is an average of the uneven shape along the second direction. The interval is 500 μm or less.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 6 is the invention described in any one of claims 1 to 5 , wherein the optical sheet is manufactured from a single material. It is characterized by that.

次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した光学シートと、当該光学シートの前記光入射面側に配置された光源と、を備えたことを特徴とするバックライトユニットである。
次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項に記載した発明であって、前記光源は、LED、冷陰極管、EL及び半導体レーザーのうち一つであることを特徴とするものである。
Next, among the present inventions, the invention described in claim 7 is disposed on the light incident surface side of the optical sheet described in any one of claims 1 to 6 and the optical sheet. And a light source.
Next, among the present inventions, the invention described in claim 8 is the invention described in claim 7 , wherein the light source is one of an LED, a cold cathode tube, an EL, and a semiconductor laser. It is a feature.

次に、本発明のうち、請求項に記載した発明は、請求項または請求項に記載したバックライトユニットと、当該バックライトユニットの前記光出射面側に配置されて、前記バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う画像表示素子と、を備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
Next, of the present invention, the invention described in claim 9 is the backlight unit described in claim 7 or claim 8 and the light emitting surface side of the backlight unit, and the backlight An image display element that displays an image using light from the unit as display light.

本発明によれば、光学シートの光出射面側に、高輝度化を実現するための光学要素を形成し、光学シートの光入射面側に、高い輝度の均一性効果を有するように、凹凸形状を形成する。そして、上記の関係が成立させることにより、凹凸形状に異方性を持たせることで、高い輝度向上性と、高い導光板ドットパターン隠蔽性の両立が可能となる。   According to the present invention, an optical element for realizing high brightness is formed on the light exit surface side of the optical sheet, and the unevenness is formed on the light incident surface side of the optical sheet so as to have a high brightness uniformity effect. Form a shape. Then, by establishing the above relationship, it is possible to achieve both high brightness improvement and high light guide plate dot pattern concealment by providing anisotropy to the uneven shape.

本発明の第一実施形態におけるディスプレイ装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the display apparatus in 1st embodiment of this invention. 光学シートの俯瞰図である。It is an overhead view of an optical sheet. 凹凸形状の説明図である。It is explanatory drawing of uneven | corrugated shape. 一般的な押し出し成形に用いる押出機の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the extruder used for general extrusion molding. 本発明の第一実施形態の変形例におけるディスプレイ装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the display apparatus in the modification of 1st embodiment of this invention. 光学シートの俯瞰図であり、本発明の第一実施形態の変形例における光学シートの概略構成を示す図である。It is an overhead view of an optical sheet, and is a figure which shows schematic structure of the optical sheet in the modification of 1st embodiment of this invention. 光学シートの俯瞰図であり、本発明の第一実施形態の変形例における光学シートの概略構成を示す図である。It is an overhead view of an optical sheet, and is a figure which shows schematic structure of the optical sheet in the modification of 1st embodiment of this invention. 光学シートの俯瞰図であり、本発明の第一実施形態の変形例における光学シートの概略構成を示す図である。It is an overhead view of an optical sheet, and is a figure which shows schematic structure of the optical sheet in the modification of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の変形例における、凹凸形状の説明図である。It is explanatory drawing of the uneven | corrugated shape in the modification of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の変形例における、凹凸形状の説明図である。It is explanatory drawing of the uneven | corrugated shape in the modification of 1st embodiment of this invention. 導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置の、概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the display apparatus by which the backlight unit of a light-guide plate light guide system is mounted. 導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置の、概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the display apparatus by which the backlight unit of a light-guide plate light guide system is mounted. 直下型方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置の、概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the display apparatus by which the direct type backlight unit is mounted.

(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態(以下、「本実施形態」と記載する)について、図面を参照しつつ説明する。
(構成)
以下、本実施形態に係る光学シートについて、この光学シートを備えたバックライトユニット及びディスプレイ装置と共に説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
Hereinafter, the optical sheet according to the present embodiment will be described together with a backlight unit and a display device including the optical sheet.

(ディスプレイ装置の構成)
まず、図1を用いて、本実施形態のディスプレイ装置1の構成を説明する。
図1は、本実施形態におけるディスプレイ装置1の概略構成を示す図である。
本実施形態のディスプレイ装置1は、直下型のディスプレイ装置であり、図1中に示すように、画像表示素子2と、バックライトユニット4を備えている。なお、図1中において、ディスプレイ装置1、及びディスプレイ装置1が備える各部材の、互いの大きさの対比は、実際とは一致しない場合がある。
(Configuration of display device)
First, the configuration of the display device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device 1 in the present embodiment.
The display device 1 of the present embodiment is a direct type display device and includes an image display element 2 and a backlight unit 4 as shown in FIG. In FIG. 1, the size comparison between the display device 1 and each member included in the display device 1 may not match the actual size.

画像表示素子2は、液晶パネル(液晶表示素子)により形成されている。すなわち、本実施形態のディスプレイ装置1は、液晶表示装置である。
また、画像表示素子2は、表側偏光板6と、裏側偏光板8と、液晶素子10を備えており、表側偏光板6と裏側偏光板8との間に、液晶素子10が挟持されて構成されている。これにより、表側偏光板6及び裏側偏光板8と液晶素子10は、表側偏光板6、液晶素子10、裏側偏光板8の順番で積層している。
The image display element 2 is formed by a liquid crystal panel (liquid crystal display element). That is, the display device 1 of the present embodiment is a liquid crystal display device.
The image display element 2 includes a front side polarizing plate 6, a back side polarizing plate 8, and a liquid crystal element 10, and the liquid crystal element 10 is sandwiched between the front side polarizing plate 6 and the back side polarizing plate 8. Has been. Thereby, the front side polarizing plate 6, the back side polarizing plate 8, and the liquid crystal element 10 are laminated in the order of the front side polarizing plate 6, the liquid crystal element 10, and the back side polarizing plate 8.

なお、本実施形態では、ディスプレイ装置1を、液晶表示装置としたが、ディスプレイ装置1の種類は、これに限定するものではない。すなわち、ディスプレイ装置1を、例えば、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置等、液晶表示装置以外としてもよい。要は、画像を光により表示する表示装置であれば、ディスプレイ装置1の種類は問わない。   In the present embodiment, the display device 1 is a liquid crystal display device, but the type of the display device 1 is not limited to this. That is, the display device 1 may be other than a liquid crystal display device such as a projection screen device, a plasma display device, an EL display device, or the like. In short, any type of display device 1 may be used as long as it is a display device that displays an image with light.

(バックライトユニットの構成)
バックライトユニット4は、ランプハウス12と、拡散板14と、二枚の集光シート16と、光学シート18を備えている。
(Configuration of backlight unit)
The backlight unit 4 includes a lamp house 12, a diffusion plate 14, two condensing sheets 16, and an optical sheet 18.

ランプハウス12は、光学シート18の背面に配置されており、複数の光源20と、ランプリフレクタ22を備えている。なお、光学シート18の背面とは、光学シート18の、レンズシート8と対向する面と反対側の面(図1中では、光学シート18の下方の面)である。
複数の光源20は、それぞれ、LEDから形成されており、光学シート18の厚さ方向と直交する方向へ、所定の間隔で配置されている。
The lamp house 12 is disposed on the back surface of the optical sheet 18 and includes a plurality of light sources 20 and a lamp reflector 22. The back surface of the optical sheet 18 is the surface of the optical sheet 18 opposite to the surface facing the lens sheet 8 (the surface below the optical sheet 18 in FIG. 1).
The plurality of light sources 20 are each formed of an LED, and are arranged at predetermined intervals in a direction orthogonal to the thickness direction of the optical sheet 18.

なお、本実施形態では、光源20をLEDとしたが、光源20の構成は、これに限定するものではなく、光源20を、例えば、冷陰極管(CCFL)、EL、半導体レーザー等としてもよい。
ランプリフレクタ22は、光源20の背面に配置されており、光源20からの光を反射する。
In the present embodiment, the light source 20 is an LED, but the configuration of the light source 20 is not limited to this, and the light source 20 may be a cold cathode tube (CCFL), an EL, a semiconductor laser, or the like. .
The lamp reflector 22 is disposed on the back surface of the light source 20 and reflects light from the light source 20.

拡散板14は、光源20の光照射方向の前方(図1中では、光源20の上方)側に配置されており、光源20から進入する光を拡散する光拡散層を形成している。
二枚の集光シート16は、同一種類のシートで構成されており、拡散板14と画像表示素子2との間に配置されている。
The diffusion plate 14 is disposed on the front side of the light irradiation direction of the light source 20 (above the light source 20 in FIG. 1), and forms a light diffusion layer that diffuses light entering from the light source 20.
The two light collecting sheets 16 are composed of the same type of sheet, and are disposed between the diffusion plate 14 and the image display element 2.

また、各集光シート16は、適宜の集光用光学シートを用いて形成されている。集光用光学シートとしては、例えば、四角錘プリズムシートや多角錘プリズムシート、三角形柱状のプリズムシート、または、半楕円状のシリンドリカルレンズ、マイクロレンズシート、拡散シート等が挙げられる。   Each condensing sheet 16 is formed using an appropriate condensing optical sheet. Examples of the condensing optical sheet include a quadrangular prism sheet, a polygonal prism sheet, a triangular prism sheet, a semi-elliptical cylindrical lens, a micro lens sheet, and a diffusion sheet.

なお、本実施形態では、バックライトユニット4の構成を、二枚の集光シート16を備える構成としたが、集光シート16の枚数は、これに限定するものではなく、一枚の集光シート16を備える構成や、三枚以上の集光シート16を備える構成であってもよい。
また、本実施形態では、二枚の集光シート16を、同一種類のシートで構成したが、これに限定するものではなく、二枚の集光シート16を、異なる種類のシートで構成してもよい。
In the present embodiment, the configuration of the backlight unit 4 includes two condensing sheets 16. However, the number of the condensing sheets 16 is not limited to this, and one condensing sheet is used. The structure provided with the sheet | seat 16 and the structure provided with the three or more light collection sheet | seats 16 may be sufficient.
Moreover, in this embodiment, although the two condensing sheets 16 were comprised with the same kind of sheet | seat, it is not limited to this, The two condensing sheets 16 are comprised with a different kind of sheet | seat. Also good.

また、本実施形態では、バックライトユニット4の構成を、集光シート16を備える構成としたが、これに限定するものではなく、バックライトユニット4の構成を、集光シート16を備えていない構成としてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the structure of the backlight unit 4 was set as the structure provided with the condensing sheet 16, it is not limited to this, The structure of the backlight unit 4 is not provided with the condensing sheet 16. It is good also as a structure.

(光学シートの概略構成)
光学シート18は、拡散板14と集光シート16との間に配置されており、拡散板14を透過する光を集光及び拡散する。なお、光学シート18と集光シート16は、所望される輝度や視野角特性により、向きや種類を自由に組み合わせて使用される。
(Schematic configuration of optical sheet)
The optical sheet 18 is disposed between the diffusing plate 14 and the condensing sheet 16, and condenses and diffuses light transmitted through the diffusing plate 14. The optical sheet 18 and the light collecting sheet 16 are used by freely combining directions and types depending on desired luminance and viewing angle characteristics.

また、光学シート18は、透光性基材の表面及び裏面に、所望の立体形状を成形したシートである。
具体的には、透光性基材の表面側である、光学シート18の光出射面側には、所望の立体形状を形成するための光学要素24が、一次元方向に形成されている。なお、光学要素24の詳細な構成については、後述する。
The optical sheet 18 is a sheet in which a desired three-dimensional shape is formed on the front and back surfaces of the translucent substrate.
Specifically, an optical element 24 for forming a desired three-dimensional shape is formed in a one-dimensional direction on the light emitting surface side of the optical sheet 18 that is the surface side of the translucent substrate. The detailed configuration of the optical element 24 will be described later.

一方、透光性基材の裏面側である、光学シート18の光入射面側には、所望の立体形状を形成するための微小な凹凸形状26が、二方向へ形成されている。なお、凹凸形状26の詳細な構成については、後述する。   On the other hand, on the light incident surface side of the optical sheet 18, which is the back surface side of the translucent substrate, minute uneven shapes 26 for forming a desired three-dimensional shape are formed in two directions. The detailed configuration of the concavo-convex shape 26 will be described later.

なお、本実施形態では、集光シート16を、拡散板14と画像表示素子2との間、すなわち、光学シート18の上方(図1中では、光学シート18の画像表示素子2側の方向)に配置したが、これに限定するものではない。すなわち、集光シート16を、光学シート18と拡散板14との間、すなわち、光学シート18の下方(図1中では、光学シート18の拡散板14側の方向)に配置してもよい。また、集光シート16を、光学シート18の上方及び下方の両方に配置してもよい。   In this embodiment, the condensing sheet 16 is disposed between the diffusion plate 14 and the image display element 2, that is, above the optical sheet 18 (in FIG. 1, the direction of the optical sheet 18 toward the image display element 2). However, the present invention is not limited to this. That is, the condensing sheet 16 may be disposed between the optical sheet 18 and the diffusion plate 14, that is, below the optical sheet 18 (in the direction of the optical sheet 18 on the diffusion plate 14 side in FIG. 1). Further, the condensing sheet 16 may be disposed both above and below the optical sheet 18.

(光学シートの詳細な構成)
以下、図1を参照しつつ、図2及び図3を用いて、光学シート18の詳細な構成を説明する。
図2は、光学シート18の俯瞰図である。
図2中に示すように、光学シート18は、基材部28と、光学要素24と、凹凸形状26を備えている。なお、光学シート18は、単層構造でも複層構造でもよく、また、透明層を含んでいてもよい。
(Detailed configuration of optical sheet)
Hereinafter, the detailed configuration of the optical sheet 18 will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2 and FIG. 3.
FIG. 2 is an overhead view of the optical sheet 18.
As shown in FIG. 2, the optical sheet 18 includes a base material portion 28, an optical element 24, and an uneven shape 26. The optical sheet 18 may have a single layer structure or a multilayer structure, and may include a transparent layer.

基材部28は、透光性の樹脂材料を用いて、板状に形成されている。
光学要素24は、基材部28の表面側である光学シート18の光出射面側において、一次元方向からなるプリズム形状に形成されている。
The base material portion 28 is formed in a plate shape using a translucent resin material.
The optical element 24 is formed in a prism shape having a one-dimensional direction on the light emitting surface side of the optical sheet 18 that is the surface side of the base material portion 28.

凹凸形状26は、基材部28の裏面側である光学シート18の光入射面側において、多数の凹部から形成されている。
また、凹凸形状26の、光学シート18の光入射面から突出した部分の先端は、丸められている。
The concavo-convex shape 26 is formed of a large number of concave portions on the light incident surface side of the optical sheet 18 that is the back surface side of the base material portion 28.
Further, the tip of the portion of the concavo-convex shape 26 protruding from the light incident surface of the optical sheet 18 is rounded.

以下、光学シート18の光出射面側に形成した光学要素24を、一次元方向からなるプリズム形状とするとともに、光学シート18の光入射面側に形成した凹凸形状26を多数の凹部とした理由について説明する。   Hereinafter, the optical element 24 formed on the light emitting surface side of the optical sheet 18 is formed into a prism shape having a one-dimensional direction, and the uneven shape 26 formed on the light incident surface side of the optical sheet 18 is formed into a large number of concave portions. Will be described.

従来から、凹凸形状26は、サンドブラスト等により、マット形状を、不規則に光入射面の面内全体に設置することが多い。そのため、光入射面の面内で異方性を持たせた状態で形状を付与することが困難であり、凹凸形状26のみで光の拡散効果に異方性を発揮することが困難であった。   Conventionally, the concavo-convex shape 26 is often irregularly placed on the entire surface of the light incident surface by sandblasting or the like. For this reason, it is difficult to impart a shape with anisotropy in the plane of the light incident surface, and it is difficult to exhibit anisotropy in the light diffusion effect only with the uneven shape 26. .

凹凸形状26のみで光の拡散効果に異方性を効果的に発揮する方法としては、光学シート18の光入射面にレンズ形状等を付与する方法があるが、レンズは、通常、光の集光効果も求められていることが多い。このため、レンズ形状で光の拡散効果を発揮させようとすると、その分、光の集光効果の低下が起こり、光学シートの性能が低下してしまうこととなる。   As a method of effectively exhibiting anisotropy in the light diffusion effect with only the concavo-convex shape 26, there is a method of imparting a lens shape or the like to the light incident surface of the optical sheet 18. In many cases, a light effect is also required. For this reason, if it is going to exhibit the light-diffusion effect with a lens shape, the light condensing effect will fall correspondingly and the performance of an optical sheet will fall.

したがって、効率的な光の集光機能と拡散機能の両方を有するためには、光学シート18の光出射面側には、高い集光機能を有する形状を付与し、光学シート18の光入射面側には、高い輝度の均一性を有する形状を付与するのが最も良い。このためには、光学シート18の光出射面側に形成した光学要素24を、一次元方向からなるプリズム形状とし、光学シート18の光入射面側に形成した凹凸形状26を、多数の凹部とすることが好適である。   Therefore, in order to have both an efficient light condensing function and a diffusing function, the light exit surface side of the optical sheet 18 is provided with a shape having a high condensing function, and the light incident surface of the optical sheet 18 is provided. On the side, it is best to give a shape having high brightness uniformity. For this purpose, the optical element 24 formed on the light emitting surface side of the optical sheet 18 is formed into a prism shape having a one-dimensional direction, and the uneven shape 26 formed on the light incident surface side of the optical sheet 18 is formed with a number of concave portions. It is preferable to do.

以上の理由により、本実施形態では、光学シート18の光出射面側に形成した光学要素24を、一次元方向からなるプリズム形状とするとともに、光学シート18の光入射面側に形成した凹凸形状26を、多数の凹部とする。   For the reasons described above, in the present embodiment, the optical element 24 formed on the light emitting surface side of the optical sheet 18 has a prism shape formed in a one-dimensional direction, and the uneven shape formed on the light incident surface side of the optical sheet 18. 26 is a number of recesses.

(光学シートの材料として用いる樹脂材料)
光学シート18は、単一の材料により製造されている。
光学シート18の材料、すなわち、基材部28の材料として用いる樹脂材料は、光源20から出射される光の波長に対して光透過性を有する樹脂材料が使用される。このような樹脂材料としては、例えば、光学用部材に使用可能なプラスチック材料を用いる。
(Resin material used as optical sheet material)
The optical sheet 18 is made of a single material.
As the material of the optical sheet 18, that is, the resin material used as the material of the base material portion 28, a resin material having light transmittance with respect to the wavelength of light emitted from the light source 20 is used. As such a resin material, for example, a plastic material that can be used for an optical member is used.

基材部28の材料として使用可能なプラスチック材料の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、MS(アクリルとスチレンの共重合体)樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シクロオレフィンポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいは、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー、または、アクリレート系等からなる放射線硬化性樹脂等の透明樹脂が挙げられる。   Specific examples of plastic materials that can be used as the material of the base material 28 include polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, MS (acrylic and styrene copolymer) resin, polymethylpentene resin, cyclohexane. Examples thereof include thermoplastic resins such as olefin polymers, oligomers such as polyester acrylate, urethane acrylate, and epoxy acrylate, and transparent resins such as radiation curable resins made of acrylates.

また、光学シート18の用途により、基材部28の材料として用いる透明樹脂中に、微粒子を分散させて用いてもよい。   Further, depending on the use of the optical sheet 18, fine particles may be dispersed in the transparent resin used as the material of the base material portion 28.

透明樹脂中に分散させる微粒子としては、無機酸化物からなる透明粒子、または、樹脂からなる透明粒子を用いることが可能である。
無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカやアルミナ、酸化チタン等からなる粒子を用いることが可能である。
As the fine particles dispersed in the transparent resin, transparent particles made of an inorganic oxide or transparent particles made of a resin can be used.
As the transparent particles made of an inorganic oxide, for example, particles made of silica, alumina, titanium oxide or the like can be used.

また、樹脂からなる透明粒子としては、例えば、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン‐ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン‐ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン‐テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー粒子や、シリコン樹脂粒子等を用いることが可能である。なお、上述した微粒子は、二種類以上を混合して使用してもよい。   The transparent particles made of resin include, for example, acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and cross-linked products thereof, melamine-formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP. It is possible to use fluorine-containing polymer particles such as (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), and ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), and silicon resin particles. is there. The fine particles described above may be used as a mixture of two or more.

(凹凸形状の詳細な構成)
凹凸形状26は、光学シート18の光入射面において、不規則な形状に形成されている。すなわち、凹凸形状26を形成する多数の凹部は、光学シート18の光入射面において、不規則に配置されている。
(Detailed configuration of uneven shape)
The uneven shape 26 is formed in an irregular shape on the light incident surface of the optical sheet 18. That is, a large number of recesses forming the uneven shape 26 are irregularly arranged on the light incident surface of the optical sheet 18.

以下、凹凸形状26を、光学シート18の光入射面において、不規則な形状に形成する理由について説明する。
凹凸形状26を形成する多数の凹部が、光学シート18の光入射面において、不規則に配置されて、凹凸形状26が不規則に形成されると、光入射面や光出射面側の光学要素24との、モアレが回避しやすくなるという利点がある。特に、光学シート18を、ディスプレイ装置1に他の光学シートである集光シート16と組み合わせて使用する場合、集光シート16のレンズのピッチや導光板のドットパターンのピッチ、また、液晶パネル等の画素ピッチ等と干渉して、モアレが発生する可能性が高くなる。
Hereinafter, the reason why the irregular shape 26 is formed in an irregular shape on the light incident surface of the optical sheet 18 will be described.
When the concave and convex shapes 26 are irregularly arranged on the light incident surface of the optical sheet 18 and the irregular shapes 26 are irregularly formed, the optical elements on the light incident surface and the light emitting surface side are arranged. There is an advantage that moire can be easily avoided. In particular, when the optical sheet 18 is used in combination with the condensing sheet 16 that is another optical sheet in the display device 1, the pitch of the lens of the condensing sheet 16, the pitch of the dot pattern of the light guide plate, a liquid crystal panel, or the like There is a high possibility that moire occurs due to interference with the pixel pitch.

ここで、上記のモアレは、ピッチの最適化やレンズの向きを最適化することにより、その発生を回避することが可能となる。また、モアレの強さを低下させる方法や、モアレ発生ピッチを小さくする等の方法により、モアレの視認性を低下させることが可能となる。
しかしながら、光学シート18を含め、液晶パネルの画素ピッチや向きは、ディスプレイ装置1の光学性能に大きく影響するため、自由に設定することが難しい。
Here, the occurrence of the above moire can be avoided by optimizing the pitch and optimizing the direction of the lens. Further, the visibility of moire can be reduced by a method of reducing the strength of moire or a method of reducing the moire generation pitch.
However, since the pixel pitch and orientation of the liquid crystal panel including the optical sheet 18 greatly affect the optical performance of the display device 1, it is difficult to set freely.

そのため、上述したモアレを回避するために、凹凸形状26を、光学シート18の光入射面において、不規則な形状に形成することが望ましい。
また、凹凸形状26は、図3中に示すように、光入射面側に最も近い部分の、光学シート18の厚さ方向に沿った断面形状が、楕円形状となるように形成されている。なお、図3は、凹凸形状26の説明図である。また、図3中では、凹凸形状26のうち、光入射面側に最も近い部分の外周のみを、点線で示している。
Therefore, in order to avoid the moire described above, it is desirable to form the uneven shape 26 in an irregular shape on the light incident surface of the optical sheet 18.
Further, as shown in FIG. 3, the uneven shape 26 is formed so that the cross-sectional shape along the thickness direction of the optical sheet 18 in the portion closest to the light incident surface side is an elliptical shape. FIG. 3 is an explanatory diagram of the concavo-convex shape 26. In FIG. 3, only the outer periphery of the portion of the concavo-convex shape 26 that is closest to the light incident surface side is indicated by a dotted line.

具体的には、凹凸形状26は、楕円形状の長辺方向が、後述する第一方向と平行となるように形成されている。これにより、凹凸形状26は、第一方向と、後述する第二方向とで、異なる光の散乱効果を得ている。   Specifically, the concavo-convex shape 26 is formed so that the long side direction of the elliptical shape is parallel to a first direction to be described later. Thereby, the uneven | corrugated shape 26 has acquired the light scattering effect which is different in the 1st direction and the 2nd direction mentioned later.

(光入射面の詳細な構成)
以下、光学シート18の光入射面の詳細な構成について説明する。
光入射面では、以下の関係式(1)及び関係式(2)が成立している。
30Ra(x)≧Ra(y)>2Ra(x) … (1)
Sm(y)≧0.5Sm(x) … (2)
ここで、上記の関係式(1)では、
Ra(x):光入射面と平行な第一方向に沿った光入射面の平均粗さ
Ra(y):光入射面と平行且つ第一方向と直交する第二方向に沿った光入射面の平均粗さである。
(Detailed configuration of light incident surface)
Hereinafter, a detailed configuration of the light incident surface of the optical sheet 18 will be described.
On the light incident surface, the following relational expressions (1) and (2) are established.
30Ra (x) ≧ Ra (y)> 2Ra (x) (1)
Sm (y) ≧ 0.5 Sm (x) (2)
Here, in the above relational expression (1),
Ra (x): average roughness of the light incident surface along the first direction parallel to the light incident surface Ra (y): light incident surface along the second direction parallel to the light incident surface and orthogonal to the first direction Is the average roughness.

また、上記の関係式(2)では、
Sm(x):第一方向に沿った凹凸形状26の平均間隔
Sm(y):第二方向に沿った凹凸形状26の平均間隔
である。
In the relational expression (2),
Sm (x): Average interval of the uneven shape 26 along the first direction Sm (y): Average interval of the uneven shape 26 along the second direction.

なお、光入射面の平均粗さとは、光入射面上における直線方向に沿った光入射面の表面粗さの平均値であり、日本工業規格JISB0601について定義されている数値である。また、平均粗さRa(x)及びRa(y)は、数値が大きいほど、粗さの程度が大きいことを示している。   The average roughness of the light incident surface is an average value of the surface roughness of the light incident surface along the linear direction on the light incident surface, and is a numerical value defined for the Japanese Industrial Standard JISB0601. Moreover, average roughness Ra (x) and Ra (y) have shown that the grade of roughness is so large that a numerical value is large.

また、本実施形態では、第一方向を、図2中に示すように、光学要素24を形成するプリズム形状と平行な方向とする。これに伴い、本実施形態では、第二方向を、図2中に示すように、光学要素24を形成するプリズム形状と直交する方向とする。
また、上記のRa(x)、Ra(y)、Sm(x)及びSm(y)の単位は、全て、[μm]である。
In the present embodiment, the first direction is a direction parallel to the prism shape forming the optical element 24, as shown in FIG. Accordingly, in the present embodiment, the second direction is a direction orthogonal to the prism shape forming the optical element 24 as shown in FIG.
The units of Ra (x), Ra (y), Sm (x), and Sm (y) are all [μm].

以下、光入射面において、上記の関係式(1)及び関係式(2)を成立させている理由について説明する。
上記の関係式(1)及び関係式(2)は、光入射面においては、第一方向と第二方向で異なる表面粗さを有しており、第一方向と第二方向での、光の散乱効果及び拡散効果が異なっていることを示している。
Hereinafter, the reason why the relational expressions (1) and (2) are established on the light incident surface will be described.
The above relational expressions (1) and (2) have different surface roughnesses in the first direction and the second direction on the light incident surface, and light in the first direction and the second direction. It shows that the scattering effect and the diffusion effect are different.

ここで、凹凸形状26自体のサイズが大きいほど、平均粗さRa(x)及びRa(y)は大きくなりやすい。   Here, the average roughness Ra (x) and Ra (y) tend to increase as the size of the uneven shape 26 itself increases.

一方、凹凸形状26の平均間隔Sm(x)及びSm(y)は、凹凸形状26の大きさと密度による影響を大きく受ける。
具体的には、凹凸形状26のサイズが大きいと、平均間隔Sm(x)及びSm(y)の値が大きくなり易く、また、凹凸形状26のサイズが小さく且つ存在する凹凸形状26の割合が高くなると、平均間隔Sm(x)及びSm(y)の値は小さくなる。
On the other hand, the average intervals Sm (x) and Sm (y) of the uneven shape 26 are greatly affected by the size and density of the uneven shape 26.
Specifically, when the size of the concavo-convex shape 26 is large, the values of the average intervals Sm (x) and Sm (y) are likely to increase, and the size of the concavo-convex shape 26 is small and the ratio of the concavo-convex shape 26 present is small. As the value increases, the average intervals Sm (x) and Sm (y) become smaller.

このため、光の散乱効果及び拡散効果は、平均粗さRa(x)及びRa(y)が大きく、平均間隔Sm(x)及びSm(y)の値が小さいほど大きくなる。
したがって、平均粗さRa(x)及びRa(y)と、平均間隔Sm(x)及びSm(y)を光入射面の面内方向で制御することにより、高輝度且つ高拡散性を有する光学シート18を得ることが可能となる。
For this reason, the light scattering effect and the diffusion effect become larger as the average roughness Ra (x) and Ra (y) are larger and the values of the average intervals Sm (x) and Sm (y) are smaller.
Therefore, by controlling the average roughness Ra (x) and Ra (y) and the average intervals Sm (x) and Sm (y) in the in-plane direction of the light incident surface, an optical device having high brightness and high diffusibility. The sheet 18 can be obtained.

以上により、本実施形態の光学シート18は、第一方向に関しては、表面粗さによる光拡散効果が低く、第二方向に関しては、表面粗さによる光拡散効果が強い必要がある。
しかしながら、凹凸形状26の大きさと割合を変化させると、平均粗さRa(x)及びRa(y)と平均間隔Sm(x)及びSm(y)の、両方の数値が変化するため、平均粗さRa(x)及びRa(y)と平均間隔Sm(x)及びSm(y)を、それぞれ、単独で制御することは困難である。
As described above, the optical sheet 18 of the present embodiment needs to have a low light diffusion effect due to the surface roughness in the first direction and a strong light diffusion effect due to the surface roughness in the second direction.
However, since the numerical values of both the average roughness Ra (x) and Ra (y) and the average intervals Sm (x) and Sm (y) change when the size and ratio of the concavo-convex shape 26 are changed, the average roughness It is difficult to individually control the depth Ra (x) and Ra (y) and the average intervals Sm (x) and Sm (y).

具体的には、Ra(y)≦2Ra(x)の場合、第一方向と第二方向の拡散効果の差が小さく、平均粗さRa(x)及びRa(y)の値が小さいと、充分な光の散乱効果がないため、輝度の均一性が確保できない。
また、平均粗さRa(x)及びRa(y)の値が大きいと、輝度の均一性は確保できるものの、輝度の低下が非常に大きくなってしまう。また、凹凸形状26を不規則に配置する場合、30Ra(x)≧Ra(y)を達成するためには、第一方向の平均粗さRa(x)が、非常に小さい必要がある。
Specifically, when Ra (y) ≦ 2Ra (x), the difference between the diffusion effects in the first direction and the second direction is small, and the average roughness Ra (x) and Ra (y) are small. Since there is no sufficient light scattering effect, it is not possible to ensure brightness uniformity.
In addition, when the average roughness Ra (x) and Ra (y) are large, the uniformity of luminance can be ensured, but the luminance is greatly reduced. Further, when the uneven shape 26 is irregularly arranged, the average roughness Ra (x) in the first direction needs to be very small in order to achieve 30Ra (x) ≧ Ra (y).

つまり、第一方向の表面粗さが非常に小さいことになり、第一方向の平均粗さRa(x)だけでなく、第一方向の平均間隔Sm(x)も変動する。このため、第一方向の平均間隔Sm(x)が大きくなる傾向にある。すると、第一方向において、隣接する凹凸形状26同士の距離が大きくなり、結果的に、輝度の均一性が低下する現象が生じてしまう。   That is, the surface roughness in the first direction is very small, and not only the average roughness Ra (x) in the first direction but also the average interval Sm (x) in the first direction varies. For this reason, the average interval Sm (x) in the first direction tends to increase. Then, in the first direction, the distance between the adjacent concavo-convex shapes 26 is increased, and as a result, a phenomenon in which the luminance uniformity is reduced occurs.

また、第一方向の平均間隔Sm(x)だけに着目した場合、光の拡散効果のみを考えると、第一方向の平均間隔Sm(x)の値が小さいほうが、光の拡散性効果が発揮されやすい。そのため、第一方向の平均間隔Sm(x)は、大きいほど光の拡散性が低く、輝度の低下を生じにくいことになる。   Further, when focusing only on the average spacing Sm (x) in the first direction, considering only the light diffusion effect, the light diffusive effect is exhibited when the value of the average spacing Sm (x) in the first direction is small. Easy to be. For this reason, the larger the average interval Sm (x) in the first direction, the lower the light diffusibility and the lower the luminance.

しかしながら、第一方向の平均粗さRa(x)が小さい場合、第一方向の平均間隔Sm(x)が小さくても、光の散乱効果は低いことが分かっている。また、サンドブラスト等を用いて、光入射面全体へ、同じ凹凸形状を非常に多数配置する場合、第一方向の平均間隔Sm(x)を大きいままで維持することは難しい。   However, it is known that when the average roughness Ra (x) in the first direction is small, the light scattering effect is low even if the average interval Sm (x) in the first direction is small. Further, when a large number of the same uneven shapes are arranged on the entire light incident surface by using sandblasting or the like, it is difficult to maintain the average interval Sm (x) in the first direction as being large.

そのため、上記の関係式(1)が成立していれば、第一方向の平均間隔Sm(x)が第二方向の平均間隔Sm(y)より小さくても、Sm(x)とSm(y)との大小関係が、上記の関係式(2)が成立する範囲内であれば、第一方向の光散乱効果は小さく、大幅な輝度低下は生じない。   Therefore, if the above relational expression (1) holds, even if the average interval Sm (x) in the first direction is smaller than the average interval Sm (y) in the second direction, Sm (x) and Sm (y ) Is within the range in which the above relational expression (2) is established, the light scattering effect in the first direction is small, and no significant reduction in luminance occurs.

(凹凸形状の平均間隔)
本実施形態では、第二方向に沿った凹凸形状26の平均間隔Sm(y)を、500[μm]以下に設定している。
(Average interval of uneven shape)
In the present embodiment, the average interval Sm (y) of the uneven shape 26 along the second direction is set to 500 [μm] or less.

以下、第二方向に沿った凹凸形状26の平均間隔Sm(y)を、500[μm]以下に設定した理由について説明する。
本実施形態の光学シート18は、主に、点光源の輝度の均一性と、導光板のドットパターンの隠蔽性低下を目的として用いる。
従来の導光板のドットパターンは、スクリーン印刷等により、白色インキを、円形形状で六方最密充填に配置しているのが一般的である。また、そのドット径は、最小で0.5[mm]程度から、最大で2[mm]程度である。
Hereinafter, the reason why the average interval Sm (y) of the uneven shape 26 along the second direction is set to 500 [μm] or less will be described.
The optical sheet 18 of the present embodiment is mainly used for the purpose of reducing the uniformity of the luminance of the point light source and the hiding property of the dot pattern of the light guide plate.
In general, the dot pattern of a conventional light guide plate is formed by arranging white ink in a circular shape in a hexagonal close-packed manner by screen printing or the like. The dot diameter is about 0.5 [mm] at a minimum to about 2 [mm] at a maximum.

したがって、特に、最小ドット径においても、ドットパターンの隠蔽性を有するためには、第二方向に沿った凹凸形状26の平均間隔Sm(y)は、500[μm]以下でなくてはならない。   Therefore, in particular, in order to have dot pattern concealment even at the minimum dot diameter, the average interval Sm (y) of the concavo-convex shape 26 along the second direction must be 500 [μm] or less.

一方、第一方向に沿った凹凸形状26の平均間隔Sm(x)は、500[μm]以下に限定する必要はない。これは、本実施形態において、光学シート18の光出射面の形状や、ディスプレイ装置1に設置して使用する場合の、他の光学シート(集光シート16)との組合せによる光の拡散効果や、隠蔽性効果を利用することができるためである。現在のところ、ディスプレイ装置1の他の光学シート(集光シート16)には、少なくとも一枚以上のレンズシートが使用されるのが一般的である。   On the other hand, the average interval Sm (x) of the uneven shape 26 along the first direction need not be limited to 500 [μm] or less. This is because, in the present embodiment, the shape of the light exit surface of the optical sheet 18, the light diffusing effect due to the combination with another optical sheet (light collecting sheet 16) when used in the display device 1, This is because the concealment effect can be used. At present, at least one lens sheet is generally used for the other optical sheet (light collecting sheet 16) of the display device 1.

上記のレンズシートの形状に制限はないが、一例として、光出射面側が、90°の頂角からなる三角形のプリズム形状の場合、プリズム形状の光学特性から、プリズム形状が並んでいる方向に対して直交する方向への光のスプリット効果があるため、隣接するドットの間隔が小さくなるように、パターンの配列が変化する。   Although the shape of the lens sheet is not limited, as an example, when the light exit surface side is a triangular prism shape having an apex angle of 90 °, from the optical characteristics of the prism shape, the direction of the prism shape is aligned. Since there is a light splitting effect in the orthogonal direction, the pattern arrangement changes so that the interval between adjacent dots is reduced.

一方、プリズム形状が並んでいる方向に対して直交する方向へは、上記のようなスプリット効果がないため、ドットパターンの視認性の変化が見られない。また、プリズム形状ではなくシリンドリカルレンズ形状の場合、レンズ効果により、ドットや点光源は、シリンドリカルレンズが並んでいる方向に対して直交する方向に、輝度を一様に均一拡散する効果があるため、光入射面に形成した凹凸形状26による強い拡散効果は、必ずしも必要ではない。   On the other hand, since there is no split effect as described above in a direction orthogonal to the direction in which the prism shapes are arranged, no change in the visibility of the dot pattern is observed. Also, in the case of a cylindrical lens shape instead of a prism shape, because of the lens effect, dots and point light sources have the effect of uniformly diffusing the luminance in a direction perpendicular to the direction in which the cylindrical lenses are arranged, The strong diffusion effect by the uneven shape 26 formed on the light incident surface is not always necessary.

そのため、他の光学シート(集光シート16)のレンズ形状や、本実施形態の光学シート18の光出射面の形状により、隠蔽性や輝度の均一性をもっとも必要とする方向に対してのみの拡散効果を、光入射面に形成した凹凸形状26で得るため、第二方向と直交する第一方向の表面粗さを可能な限り低くすることにより、光散乱効果を少なくして、輝度の均一性とトレードオフの関係にある、輝度向上効果を得る。   Therefore, depending on the lens shape of another optical sheet (light condensing sheet 16) and the shape of the light exit surface of the optical sheet 18 of this embodiment, only the direction in which the concealment property and the uniformity of luminance are most necessary is required. In order to obtain the diffusion effect with the uneven shape 26 formed on the light incident surface, the surface roughness in the first direction orthogonal to the second direction is made as low as possible, thereby reducing the light scattering effect and making the luminance uniform. The brightness improvement effect which is in a trade-off relationship with the property is obtained.

(光学シートの製造方法)
以下、図1から図3を参照して、本実施形態における光学シート18の製造方法を説明する。
光学シート18は、押出法、キャスト法、または、インジェクション法で製造することが可能である。
(Optical sheet manufacturing method)
Hereinafter, a method for manufacturing the optical sheet 18 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
The optical sheet 18 can be manufactured by an extrusion method, a casting method, or an injection method.

本実施形態では、光学シート18は、上述した樹脂材料を、溶融させた状態で金型に流し込み、板状または帯状に凝固させることで製造する。
このとき、光学シート18の厚さは、12[μm]以上1[mm]以下とする。これは、光学シート18の厚みが12[μm]未満である場合は、上述した製造方法による加工に耐えうる剛性が無く、また、光学シート18の厚みが1[mm]を越える場合、加工に耐えうる柔軟性がないためである。
In the present embodiment, the optical sheet 18 is manufactured by pouring the above-described resin material into a mold in a molten state and solidifying it into a plate shape or a belt shape.
At this time, the thickness of the optical sheet 18 is set to 12 [μm] or more and 1 [mm] or less. This is because when the thickness of the optical sheet 18 is less than 12 [μm], there is no rigidity that can withstand the processing by the manufacturing method described above, and when the thickness of the optical sheet 18 exceeds 1 [mm] This is because there is no flexibility to withstand.

ここで、溶融させた樹脂材料を流し込む金型は、光学要素24を形成するための金型と、凹凸形状26を形成するための金型から構成されている。
光学要素24を形成するための金型には、光学要素24の形状(プリズム形状)と逆の形状に形成された立体部分が形成されており、凹凸形状26を形成するための金型には、凹凸形状26の形状(凹部)と逆の形状に形成された立体部分が形成されている。
Here, the mold into which the melted resin material is poured is composed of a mold for forming the optical element 24 and a mold for forming the concavo-convex shape 26.
The mold for forming the optical element 24 has a three-dimensional portion formed in a shape opposite to the shape of the optical element 24 (prism shape). The three-dimensional part formed in the shape opposite to the shape (concave portion) of the concavo-convex shape 26 is formed.

なお、光学シート18の作製は、本実施形態の光学シート18に要求される光学特性を達成することが可能であれば、上記以外の材料や構造、プロセス等を用いて、光学シート18を作製することも可能である。   The optical sheet 18 can be produced using materials, structures, processes, etc. other than those described above as long as the optical characteristics required for the optical sheet 18 of the present embodiment can be achieved. It is also possible to do.

(金型を形成する方法)
光学要素24を形成するための金型を形成する方法としては、例えば、切削方式が挙げられる。切削方式により、光学要素24を形成するための金型を形成する場合、光学要素24と同じ形状を有するダイヤモンドバイトを用いて、光学要素24を形成するための金型を構成する光学要素側金型ロールを切削し、光学要素24のプリズム形状と逆の形状の立体部分を、光学要素側金型ロールのうち、光学要素24に対応する部分に形成する。
(Method of forming mold)
Examples of a method for forming a mold for forming the optical element 24 include a cutting method. When forming a mold for forming the optical element 24 by a cutting method, a diamond tool having the same shape as the optical element 24 is used to form a mold for forming the optical element 24. The mold roll is cut, and a three-dimensional portion having a shape opposite to the prism shape of the optical element 24 is formed in a portion corresponding to the optical element 24 in the optical element side mold roll.

一方、凹凸形状26を形成するための金型を形成する方法としては、例えば、ブラストを、凹凸形状26を形成するための金型を構成する凹凸形状側金型ロール自体に打ちつける方法と、化学腐食による方法がある。   On the other hand, as a method of forming a mold for forming the concavo-convex shape 26, for example, blasting is performed on the concavo-convex shape side mold roll itself constituting the mold for forming the concavo-convex shape 26, There is a method by corrosion.

ブラストを凹凸形状側金型ロール自体に打ちつける方法を用いる場合、ブラストの形状や大きさ、ブラストを凹凸形状側金型ロールに吹き付ける圧力や回数を調整することで、凹凸形状26を調整することが可能であるが、この方法の場合は、規則的な凹凸形状26を形成することが困難である。   When using the method of hitting the blast against the concave / convex side mold roll itself, the concave / convex shape 26 can be adjusted by adjusting the shape and size of the blast, and the pressure and number of times that the blast is blown against the concave / convex side mold roll. Although it is possible, in this method, it is difficult to form the regular uneven shape 26.

一方、化学腐食による方法を用いる場合、薬品を塗布する箇所、腐食時間、腐食回数により、凹凸形状26の形状を調整することができる。特に、この方法の場合は、規則的、または、不規則的な凹凸形状26のどちらも作製が可能である。
なお、ブラストを凹凸形状側金型ロール自体に打ちつける方法と、化学腐食による方法のどちらにおいても、凹凸形状26を形成するための金型を形成する場合、凹凸形状26の凹部と逆の形状の立体部分を、凹凸形状側金型ロールのうち、凹凸形状26に対応する部分に形成する。
On the other hand, when the method using chemical corrosion is used, the shape of the concavo-convex shape 26 can be adjusted by the location where the chemical is applied, the corrosion time, and the number of times of corrosion. In particular, in the case of this method, both regular and irregular concavo-convex shapes 26 can be produced.
It should be noted that when forming a mold for forming the concavo-convex shape 26 in both the method of hitting the blast to the concavo-convex shape side mold roll itself and the method by chemical corrosion, the shape opposite to the concave portion of the concavo-convex shape 26 is formed. A three-dimensional part is formed in the part corresponding to the uneven | corrugated shape 26 among uneven | corrugated shaped side metal rolls.

また、ブラストを凹凸形状側金型ロール自体に打ちつける方法と、化学腐食による方法のどちらにおいても、凹凸形状26を形成するための金型を形成する場合、凹凸形状の、光学シート18の光入射面から突出した部分の先端が丸められているように、凹凸形状26を形成するための金型を形成する。これにより、光学シート18と拡散板14との接触に起因する、光学シート18及び拡散板14の損傷を低減させることが可能となる。   In addition, when forming a mold for forming the concavo-convex shape 26 by either the method of hitting the blast to the concavo-convex shape side mold roll itself or the method by chemical corrosion, the light incidence of the optical sheet 18 having the concavo-convex shape is performed. A mold for forming the concavo-convex shape 26 is formed so that the tip of the portion protruding from the surface is rounded. As a result, it is possible to reduce damage to the optical sheet 18 and the diffusion plate 14 caused by the contact between the optical sheet 18 and the diffusion plate 14.

(実施例)
図1から図3を参照しつつ、図4を用いて、上述した第一実施形態において説明した光学シート18を製造し、その物性の評価を行った結果について説明する。
(Example)
The results of manufacturing the optical sheet 18 described in the first embodiment and evaluating the physical properties thereof will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. 4.

以下、製造した光学シート18の具体的構成と、実験方法及び実験結果について説明する。なお、製造した光学シート18に対する実験は、二種類行なったため、以下の説明では、二種類の実験を、それぞれ、「実験1」及び「実験2」と記載する。
まず、実験1について説明する。
Hereinafter, a specific configuration, an experimental method, and an experimental result of the manufactured optical sheet 18 will be described. Since two types of experiments were performed on the manufactured optical sheet 18, the two types of experiments are described as “Experiment 1” and “Experiment 2”, respectively, in the following description.
First, Experiment 1 will be described.

(実験1:凹凸形状26の表面粗さの検討)
光学シート18の光入射面に形成した凹凸形状26の表面粗さを検討するために、光入射面における凹凸形状26の性状が異なる複数種類(比較例及び実施例)の光学シート18を作成し、それぞれの光学シート18に対して、輝度と隠蔽性を評価した。
(Experiment 1: Examination of surface roughness of uneven shape 26)
In order to examine the surface roughness of the concavo-convex shape 26 formed on the light incident surface of the optical sheet 18, a plurality of types (comparative examples and examples) of optical sheets 18 having different properties of the concavo-convex shape 26 on the light incident surface were prepared. The luminance and the concealment property were evaluated for each optical sheet 18.

なお、比較例としては、光入射面がミラー(鏡面)の光学シート18を用いた。
凹凸形状26は、サンドブラストにより、不規則なマット形状を光入射面の全面に形成した。このとき、光出射面に形成した光学要素24は、高さ50[μm]、ピッチ100[μm]の、頂角90°の三角形柱状プリズムレンズ形状とした。
(実験1:光学シート18の製造方法)
凹凸形状26を形成するための金型は、金型ロールにブラストを吹き付け、凹凸形状26に対応する所望の立体形状を形成して作製した。このとき、表面粗さが光入射面に対して異方性を有する構成とするために、一方向にノズルを動かし、ブラスト加工を実施した。
As a comparative example, an optical sheet 18 whose light incident surface is a mirror (mirror surface) was used.
The irregular shape 26 was an irregular mat shape formed on the entire surface of the light incident surface by sandblasting. At this time, the optical element 24 formed on the light emitting surface has a prismatic prism lens shape with a height of 50 [μm] and a pitch of 100 [μm] and an apex angle of 90 °.
(Experiment 1: Method for Producing Optical Sheet 18)
A mold for forming the uneven shape 26 was produced by spraying blast on a mold roll to form a desired three-dimensional shape corresponding to the uneven shape 26. At this time, in order to make the surface roughness anisotropic with respect to the light incident surface, the nozzle was moved in one direction and blasting was performed.

光学要素24を形成するための金型は、精密切削機に金型ロールをセットし、先端にプリズム形状を有するダイヤモンドバイトで切り込むことにより、光学要素24に対応する頂角90°のプリズム形状を有する光学シート18を成型するための、金型ロールを作製した。
また、光学シート18自体は、図4中に示す押出機を用いた押出法により作製した。なお、図4は、一般的な押し出し成形に用いる押出機の概略構成を示す図である。
The mold for forming the optical element 24 is a prism shape with an apex angle of 90 ° corresponding to the optical element 24 by setting a mold roll in a precision cutting machine and cutting with a diamond tool having a prism shape at the tip. A mold roll for molding the optical sheet 18 was prepared.
The optical sheet 18 itself was produced by an extrusion method using the extruder shown in FIG. In addition, FIG. 4 is a figure which shows schematic structure of the extruder used for general extrusion molding.

図4中に示すように、押出機30は、ダイ32と、第一ロール34と、第二ロール36と、第三ロール38を備えている。
ダイ32は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂を溶融させた溶融樹脂を、第一ロール34と第二ロール36との間に形成された隙間に吐出する。
第一ロール34は、凹凸形状26を形成するための金型を形成する金型ロールであり、第二ロール36は、光学要素24を形成するための金型を形成する金型ロールである。
As shown in FIG. 4, the extruder 30 includes a die 32, a first roll 34, a second roll 36, and a third roll 38.
The die 32 discharges the molten resin obtained by melting the thermoplastic polycarbonate resin into a gap formed between the first roll 34 and the second roll 36.
The first roll 34 is a mold roll that forms a mold for forming the concavo-convex shape 26, and the second roll 36 is a mold roll that forms a mold for forming the optical element 24.

このような構成の押出機30を用いて光学シート18を形成する際には、ダイ32から吐出された溶融樹脂に対して、第一ロール34及び第二ロール36が狭圧をかけることにより、所望の形状を有する光学シート18を得る。なお、光学シート18の厚みは、比較例及び実施例とも、全て320[μm]とした。   When the optical sheet 18 is formed using the extruder 30 having such a configuration, the first roll 34 and the second roll 36 apply a narrow pressure to the molten resin discharged from the die 32. An optical sheet 18 having a desired shape is obtained. The thickness of the optical sheet 18 was set to 320 [μm] for both the comparative example and the example.

なお、実験1で用いる光学シート18は、全て、帝人化成(株)の熱可塑性ポリカーボネート樹脂による押出方式により作製している。この熱可塑性ポリカーボネート樹脂の弾性率Eは2400[MPa]であり、比重は1.2[g/cm3]である。この光学シート18は、金型からの転写率が非常に良好であり、その賦形率は99%以上である。
また、押出した光学シート18の光入射面の表面粗さは、ミツトヨ社製の小型表面粗さ測定機サーフテストSJ−201を使用して測定した。
In addition, all the optical sheets 18 used in Experiment 1 are produced by an extrusion method using a thermoplastic polycarbonate resin of Teijin Chemicals Ltd. The elastic modulus E of this thermoplastic polycarbonate resin is 2400 [MPa], and the specific gravity is 1.2 [g / cm 3 ]. This optical sheet 18 has a very good transfer rate from the mold, and its shaping rate is 99% or more.
Further, the surface roughness of the light incident surface of the extruded optical sheet 18 was measured using a small surface roughness measuring machine Surf Test SJ-201 manufactured by Mitutoyo Corporation.

(実験1:輝度の評価)
上述した方法により得た、比較例及び実施例の光学シート18に関して、輝度の評価を実施した。
(Experiment 1: Evaluation of luminance)
Luminance evaluation was performed on the optical sheets 18 of the comparative example and the example obtained by the method described above.

輝度の評価を実施する際には、LEDエッジライト方式の液晶テレビに、比較例及び実施例の光学シート18を搭載し、トプコン社製の分光放射計SR−3Aを用いて、輝度の測定を行った。なお、液晶テレビは、ソニー社製の40インチ液晶テレビを使用した。   When evaluating the luminance, the optical sheet 18 of the comparative example and the example is mounted on the LED edge light type liquid crystal television, and the luminance is measured using the spectroradiometer SR-3A manufactured by Topcon Corporation. went. As the liquid crystal television, a 40-inch liquid crystal television manufactured by Sony Corporation was used.

このとき、液晶テレビに搭載されていた導光板をそのまま使用し、その上に、本発明の光学シート18、住友3M社製のプリズムシート、住友3M社製の再帰反射シートDBEF、を順に設置している。
そして、液晶テレビの正面から輝度を測定し、測定した輝度が、比較例に対し0.8以上であれば合格(○)とし、0.8未満であれば不合格(×)とした。
At this time, the light guide plate mounted on the liquid crystal television is used as it is, and the optical sheet 18 of the present invention, the prism sheet manufactured by Sumitomo 3M, and the retroreflective sheet DBEF manufactured by Sumitomo 3M are installed in this order. ing.
And the brightness | luminance was measured from the front of the liquid crystal television, and if the measured brightness | luminance was 0.8 or more with respect to the comparative example, it was set as the pass ((circle)), and if less than 0.8, it was set as the disqualification (x).

(実験1:輝度の均一性の評価)
さらに、上述した方法により得た、比較例及び実施例の光学シート18に関して、輝度の均一性の評価を実施した。
(Experiment 1: Evaluation of luminance uniformity)
Furthermore, with respect to the optical sheets 18 of the comparative example and the example obtained by the method described above, evaluation of luminance uniformity was performed.

輝度の均一性の評価を実施する際には、LEDエッジライト方式の液晶テレビに、比較例及び実施例の光学シート18を搭載し、輝度ムラ測定機と目視評価により評価した。なお、液晶テレビは、ソニー社製の40インチ液晶テレビを使用した。
また、導光板は、液晶テレビに搭載されていたものをそのまま使用し、その導光板の上に、本発明の光学シート18、住友3M社製のプリズムシートBEFIII、住友3M社
製の再帰反射シートDBEFを順に設置した。
When evaluating the uniformity of brightness, the optical sheet 18 of the comparative example and the example was mounted on an LED edge light type liquid crystal television, and evaluated by a brightness unevenness measuring machine and visual evaluation. As the liquid crystal television, a 40-inch liquid crystal television manufactured by Sony Corporation was used.
The light guide plate used in the liquid crystal television is used as it is. On the light guide plate, the optical sheet 18 of the present invention, the prism sheet BEFIII manufactured by Sumitomo 3M, and the retroreflective sheet manufactured by Sumitomo 3M. DBEF was installed in order.

そして、輝度ムラ測定機としてサイバネット社製のProMetricを用い、液晶テレビの正面から輝度ムラを測定して、面内での輝度ムラを数値化した。
輝度ムラ測定機による評価は、測定された数値が目標構成よりも輝度ムラが小さければ合格(○)とした。ここで、目標構成は、導光板から順に、MNTech社製のマイクロレンズシートPTR873H、住友3M社製のプリズムシートBEFIII、住友3M
社製の再帰反射シートDBEFから成っている。
Then, using ProMetric made by Cybernet as a brightness unevenness measuring device, the brightness unevenness was measured from the front of the liquid crystal television, and the brightness unevenness in the plane was quantified.
Evaluation by the brightness unevenness measuring machine was set to pass (◯) if the measured numerical value had less brightness unevenness than the target configuration. Here, in order from the light guide plate, the target configuration is a microlens sheet PTR873H manufactured by MNTech, a prism sheet BEFIII manufactured by Sumitomo 3M, and Sumitomo 3M.
It consists of a company-made retroreflective sheet DBEF.

また、目視評価は、液晶テレビの正面から上下左右60℃の視野角内で、導光板のドットが見えるかどうか確認し、視認されない場合を合格とした。輝度の均一性は、輝度ムラ評価と目視評価がともに合格であるときに最終判断で合格(○)とした。   Moreover, visual evaluation confirmed whether the dot of the light-guide plate was visible within the viewing angle of 60 degrees C from the front of the liquid crystal television, and it was set as the pass. The uniformity of luminance was determined to be acceptable (◯) in the final judgment when both luminance unevenness evaluation and visual evaluation were acceptable.

実験1の評価結果を表1に示す。なお、表1は、実験1における、実験結果を示す表である。   The evaluation results of Experiment 1 are shown in Table 1. Table 1 is a table showing experimental results in Experiment 1.

Figure 0005614128
Figure 0005614128

実験1では、凹凸形状26の平均間隔が、第一方向と第二方向により大きな差がないが、上述した平均粗さRa(x)と平均粗さRa(y)との関係が、30Ra(x)≧Ra(y)>2Ra(x)の関係で成立している状態では、表1中に示すように、凹凸形状26の表面粗さによる輝度の低下が低く、且つ輝度の均一性が向上することが確認できた。   In Experiment 1, the average interval of the concavo-convex shape 26 is not significantly different between the first direction and the second direction, but the relationship between the average roughness Ra (x) and the average roughness Ra (y) described above is 30 Ra ( x) ≧ Ra (y)> 2Ra (x) In a state where the relationship is established, as shown in Table 1, the decrease in luminance due to the surface roughness of the concavo-convex shape 26 is low, and the luminance uniformity is low. It was confirmed that it improved.

次に、実験2について説明する。
(実験2:微小な凹凸形状26の表面粗さの検討)
光学シート18の光入射面に形成した凹凸形状26の表面粗さを検討するために、光入射面における凹凸形状26の性状が異なる複数種類(比較例及び実施例)の光学シート18を作成し、それぞれに対して、輝度と隠蔽性を評価した。
Next, Experiment 2 will be described.
(Experiment 2: Examination of surface roughness of minute uneven shape 26)
In order to examine the surface roughness of the concavo-convex shape 26 formed on the light incident surface of the optical sheet 18, a plurality of types (comparative examples and examples) of optical sheets 18 having different properties of the concavo-convex shape 26 on the light incident surface were prepared. For each, brightness and concealment were evaluated.

本実験では、凹凸形状26の異方性が異なる複数種類の光学シート18を作製した。
凹凸形状26を形成する際には、レーザー照射により、材料となるフィルムに半球形状の凹部を不規則に作製した後、このフィルムを一方向に延伸して、光入射面側に最も近い部分の、光学シート18の厚さ方向に沿った断面形状が、楕円形状となる凹部を有するフィルムを得た(図3参照)。
In this experiment, a plurality of types of optical sheets 18 having different anisotropy of the uneven shape 26 were produced.
When forming the concavo-convex shape 26, a hemispherical concave portion is irregularly formed in a film as a material by laser irradiation, and then the film is stretched in one direction to form a portion closest to the light incident surface side. The film which has the recessed part from which the cross-sectional shape along the thickness direction of the optical sheet 18 becomes elliptical shape was obtained (refer FIG. 3).

フィルムを延伸する際には、延伸の量を調整し、異なる光入射面の形状を有するフィルムを作製した。このとき、光出射面に形成した光学要素24は、高さ50[μm]、ピッチ100[μm]の、頂角90°の三角形柱状プリズムレンズ形状とした。   When stretching the film, the amount of stretching was adjusted to produce films having different light incident surface shapes. At this time, the optical element 24 formed on the light emitting surface has a prismatic prism lens shape with a height of 50 [μm] and a pitch of 100 [μm] and an apex angle of 90 °.

(実験2:光学シート18の製造方法)
実験2で用いる光学シート18の製造方法は、上述した実験1で用いた光学シート18の製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
また、光学シート18の光入射面の表面粗さは、上述した実験1と同様、ミツトヨ社製の小型表面粗さ測定機サーフテストSJ−201を使用して測定した。
(Experiment 2: Manufacturing method of optical sheet 18)
Since the manufacturing method of the optical sheet 18 used in Experiment 2 is the same as the manufacturing method of the optical sheet 18 used in Experiment 1 described above, description thereof is omitted.
Further, the surface roughness of the light incident surface of the optical sheet 18 was measured using a small surface roughness measuring machine Surf Test SJ-201 manufactured by Mitutoyo Corporation as in Experiment 1 described above.

(実験2:輝度の評価)
上述した方法により得た、比較例及び実施例の光学シート18に関して、輝度の評価を実施した。
輝度の評価を実施する際には、LEDエッジライト方式の液晶テレビに、比較例及び実施例の光学シート18を搭載し、トプコン社製の分光放射計SR−3Aを用いて、輝度の測定を行った。なお、液晶テレビは、ソニー社製の40インチ液晶テレビを使用した。
このとき、液晶テレビに搭載されていた導光板をそのまま使用し、その上に、本発明の光学シート18、住友3M社製のプリズムシート、住友3M社製の再帰反射シートDBEF、を順に設置している。
(Experiment 2: Evaluation of luminance)
Luminance evaluation was performed on the optical sheets 18 of the comparative example and the example obtained by the method described above.
When evaluating the luminance, the optical sheet 18 of the comparative example and the example is mounted on the LED edge light type liquid crystal television, and the luminance is measured using the spectroradiometer SR-3A manufactured by Topcon Corporation. went. As the liquid crystal television, a 40-inch liquid crystal television manufactured by Sony Corporation was used.
At this time, the light guide plate mounted on the liquid crystal television is used as it is, and the optical sheet 18 of the present invention, the prism sheet manufactured by Sumitomo 3M, and the retroreflective sheet DBEF manufactured by Sumitomo 3M are installed in this order. ing.

そして、液晶テレビの正面から輝度を測定し、測定した輝度が、比較例に対し0.8以上であれば合格(○)とし、0.8未満であれば不合格(×)とした。   And the brightness | luminance was measured from the front of the liquid crystal television, and if the measured brightness | luminance was 0.8 or more with respect to the comparative example, it was set as the pass ((circle)), and if less than 0.8, it was set as the disqualification (x).

(実験2:輝度の均一性の評価)
さらに、上述した方法により得た、比較例及び実施例の光学シート18に関して、輝度の均一性の評価を実施した。
(Experiment 2: Evaluation of luminance uniformity)
Furthermore, with respect to the optical sheets 18 of the comparative example and the example obtained by the method described above, evaluation of luminance uniformity was performed.

輝度の均一性の評価を実施する際には、LEDエッジライト方式の液晶テレビに、比較例及び実施例の光学シート18を搭載し、輝度ムラ測定機と目視評価により評価した。なお、液晶テレビは、ソニー社製の40インチ液晶テレビを使用した。
また、導光板は、液晶テレビに搭載されていたものをそのまま使用し、その導光板の上に、本発明の光学シート18、住友3M社製のプリズムシートBEFIII、住友3M社
製の再帰反射シートDBEFを順に設置した。
そして、輝度ムラ測定機としてサイバネット社製のProMetricを用い、液晶テレビの正面から輝度ムラを測定して、面内での輝度ムラを数値化した。
When evaluating the uniformity of brightness, the optical sheet 18 of the comparative example and the example was mounted on an LED edge light type liquid crystal television, and evaluated by a brightness unevenness measuring machine and visual evaluation. As the liquid crystal television, a 40-inch liquid crystal television manufactured by Sony Corporation was used.
The light guide plate used in the liquid crystal television is used as it is. On the light guide plate, the optical sheet 18 of the present invention, the prism sheet BEFIII manufactured by Sumitomo 3M, and the retroreflective sheet manufactured by Sumitomo 3M. DBEF was installed in order.
Then, using ProMetric made by Cybernet as a brightness unevenness measuring device, the brightness unevenness was measured from the front of the liquid crystal television, and the brightness unevenness in the plane was quantified.

輝度ムラ測定機による評価は、測定された数値が目標構成よりも輝度ムラが小さければ合格(○)とした。ここで、目標構成は、導光板から順に、MNTech社製のマイクロレンズシートPTR873H、住友3M社製のプリズムシートBEFIII、住友3M
社製の再帰反射シートDBEFから成っている。
Evaluation by the brightness unevenness measuring machine was set to pass (◯) if the measured numerical value had less brightness unevenness than the target configuration. Here, in order from the light guide plate, the target configuration is a microlens sheet PTR873H manufactured by MNTech, a prism sheet BEFIII manufactured by Sumitomo 3M, and Sumitomo 3M.
It consists of a company-made retroreflective sheet DBEF.

また、目視評価は、液晶テレビの正面から上下左右60℃の視野角内で、導光板のドットが見えるかどうか確認し、視認されない場合を合格とした。輝度の均一性は、輝度ムラ評価と目視評価がともに合格であるときに最終判断で合格(○)とした。   Moreover, visual evaluation confirmed whether the dot of the light-guide plate was visible within the viewing angle of 60 degrees C from the front of the liquid crystal television, and it was set as the pass. The uniformity of luminance was determined to be acceptable (◯) in the final judgment when both luminance unevenness evaluation and visual evaluation were acceptable.

実験2の評価結果を表2に示す。なお、表2は、実験2における、実験結果を示す表である。   The evaluation results of Experiment 2 are shown in Table 2. Table 2 is a table showing experimental results in Experiment 2.

Figure 0005614128
Figure 0005614128

実験2では、フィルムを延伸することにより、凹凸形状26の平均間隔が、第一方向と第二方向で大きく異なるサンプルを作成した。
このとき、上述した平均間隔Sm(x)が十分に大きく、特に、上述した平均粗さRa(x)と平均粗さRa(y)との関係と、上述した平均間隔Sm(x)と平均間隔Sm(y)との関係が、30Ra(x)≧Ra(y)>2Ra(x)且つSm(y)≧0.5Sm(x)の関係で成立するときに、表2中に示すように、大きな輝度の低下を招くことなく、輝度の均一性が向上することを確認できた。
In Experiment 2, by stretching the film, a sample in which the average interval of the uneven shape 26 is greatly different in the first direction and the second direction was created.
At this time, the above-described average interval Sm (x) is sufficiently large. In particular, the relationship between the above-described average roughness Ra (x) and the average roughness Ra (y) and the above-described average interval Sm (x) and the average As shown in Table 2, when the relationship with the interval Sm (y) is satisfied by the relationship of 30Ra (x) ≧ Ra (y)> 2Ra (x) and Sm (y) ≧ 0.5Sm (x) In addition, it was confirmed that the uniformity of luminance was improved without causing a large decrease in luminance.

(応用例)
以下、第一実施形態の応用例を列挙する。
(1)第一実施形態では、ディスプレイ装置1を、直下型のディスプレイ装置としたが、これに限定するものではなく、図5中に示すように、ディスプレイ装置1を、エッジライト型のディスプレイ装置としてもよい。なお、図5は、第一実施形態の変形例におけるディスプレイ装置1の概略構成を示す図である。
(Application examples)
Hereinafter, application examples of the first embodiment will be listed.
(1) In the first embodiment, the display device 1 is a direct type display device. However, the display device 1 is not limited to this. As shown in FIG. 5, the display device 1 is an edge light type display device. It is good. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the display device 1 according to a modification of the first embodiment.

なお、図5中に示すように、エッジライト型のディスプレイ装置1は、バックライトユニット4の構成を除き、直下型のディスプレイ装置1と同様の構成である。すなわち、エッジライト型のディスプレイ装置1が備えるバックライトユニット4は、導光板40と、導光板40の両端部に配列された、LEDからなる複数の光源20を備えている。これに加え、エッジライト型のディスプレイ装置1が備えるバックライトユニット4は、導光板40の背面側に、複数の反射ドット42が配置されている。   As shown in FIG. 5, the edge light type display device 1 has the same configuration as the direct type display device 1 except for the configuration of the backlight unit 4. That is, the backlight unit 4 included in the edge light type display device 1 includes a light guide plate 40 and a plurality of light sources 20 made of LEDs arranged at both ends of the light guide plate 40. In addition, the backlight unit 4 included in the edge light type display device 1 has a plurality of reflective dots 42 arranged on the back side of the light guide plate 40.

(2)第一実施形態では、図2中に示したように、凹凸形状26を、多数の凹部から形成したが、凹凸形状26の構成は、これに限定するものではなく、凹凸形状26を、例えば、図6中に示すように、多数の凸部から形成してもよい。なお、図6は、光学シート18の俯瞰図であり、第一実施形態の変形例における光学シート18の概略構成を示す図である。 (2) In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the concavo-convex shape 26 is formed from a large number of concave portions, but the configuration of the concavo-convex shape 26 is not limited to this, and the concavo-convex shape 26 is For example, as shown in FIG. 6, you may form from many convex parts. FIG. 6 is a bird's-eye view of the optical sheet 18 and shows a schematic configuration of the optical sheet 18 in a modification of the first embodiment.

(3)第一実施形態では、図2中に示したように、光学要素24を、一次元方向に形成したが、光学要素24の構成は、これに限定するものではなく、例えば、図7や図8中に示すように、光学要素24を、二次元方向に形成してもよい。なお、図7及び図8は、光学シート18の俯瞰図であり、第一実施形態の変形例における光学シート18の概略構成を示す図である。また、図7中に示す光学シート18と図8中に示す光学シート18は、凹凸形状26の配置されている向きが90°異なっているため、光出射面に配置してある光学要素24との配置が異なっている。 (3) In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the optical element 24 is formed in a one-dimensional direction. However, the configuration of the optical element 24 is not limited to this, and for example, FIG. Alternatively, as shown in FIG. 8, the optical element 24 may be formed in a two-dimensional direction. 7 and 8 are overhead views of the optical sheet 18, and are diagrams showing a schematic configuration of the optical sheet 18 in a modification of the first embodiment. Further, the optical sheet 18 shown in FIG. 7 and the optical sheet 18 shown in FIG. 8 are different from each other in the direction in which the concavo-convex shape 26 is arranged by 90 °. The arrangement is different.

また、光学要素24の構成は、図2中に示した一次元方向、あるいは、図7及び図8中に示した二次元方向からなるプリズム形状に限定するものではなく、三角柱状のプリズム形状、四角錘プリズム形状、多角錘プリズム形状、または、半楕円状のシリンドリカルレンズ、マイクロレンズ等としてもよい。
また、光学シート18の光出射面には、異なる形状を有する、二種類以上の光学要素24が形成されていてもよい。
Further, the configuration of the optical element 24 is not limited to the prism shape composed of the one-dimensional direction shown in FIG. 2 or the two-dimensional direction shown in FIGS. A quadrangular pyramid prism shape, a polygonal pyramid prism shape, a semi-elliptical cylindrical lens, a microlens, or the like may be used.
In addition, two or more types of optical elements 24 having different shapes may be formed on the light exit surface of the optical sheet 18.

この場合、光出射面には、光学要素24として、輝度を確保しやすいプリズム形状や、輝度均一性を得やすいシリンドリカルレンズ形状等を、自由に配置することができる。また、異なる高さを有する光学要素24を配置してもよく、微小な凹凸や微小な突起を設けることで、対擦傷性効果を得てもよい。要は、光学要素24の形状は、要求する性能を満たす形状であれば、どのような形状であっても構わない。   In this case, as the optical element 24, a prism shape that easily secures luminance, a cylindrical lens shape that easily obtains luminance uniformity, and the like can be freely arranged on the light emitting surface. In addition, optical elements 24 having different heights may be arranged, and a scratch resistance effect may be obtained by providing minute unevenness and minute protrusions. In short, the optical element 24 may have any shape as long as it satisfies the required performance.

(4)第一実施形態では、図3中に示したように、凹凸形状26を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート18の厚さ方向に沿った断面形状が、楕円形状となるように形成したが、凹凸形状26の構成は、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図9中に示すように、凹凸形状26を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート18の厚さ方向に沿った断面形状が、直線状となるように形成してもよい。なお、図9は、第一実施形態の変形例における、凹凸形状26の説明図である。また、図9中では、凹凸形状26のうち、光入射面側に最も近い部分のみを、点線で示している。 (4) In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the concavo-convex shape 26 is such that the cross-sectional shape along the thickness direction of the optical sheet 18 at the portion closest to the light incident surface side is an elliptical shape. However, the configuration of the concavo-convex shape 26 is not limited to this. That is, for example, as shown in FIG. 9, the concavo-convex shape 26 is formed so that the cross-sectional shape along the thickness direction of the optical sheet 18 at the portion closest to the light incident surface side is linear. Also good. In addition, FIG. 9 is explanatory drawing of the uneven | corrugated shape 26 in the modification of 1st embodiment. In FIG. 9, only the portion closest to the light incident surface side of the concavo-convex shape 26 is indicated by a dotted line.

また、例えば、図10中に示すように、凹凸形状26を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート18の厚さ方向に沿った断面形状が、曲線状となるように形成してもよい。なお、図10は、第一実施形態の変形例における、凹凸形状26の説明図である。また、図10中では、凹凸形状26のうち、光入射面側に最も近い部分のみを、点線で示している。   Further, for example, as shown in FIG. 10, the concavo-convex shape 26 is formed so that the cross-sectional shape along the thickness direction of the optical sheet 18 at the portion closest to the light incident surface side is a curved shape. Also good. In addition, FIG. 10 is explanatory drawing of the uneven | corrugated shape 26 in the modification of 1st embodiment. In FIG. 10, only the portion closest to the light incident surface side in the concavo-convex shape 26 is indicated by a dotted line.

凹凸形状26を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート18の厚さ方向に沿った断面形状が、直線状や曲線状である場合、特に、凹凸形状26の長手方向を、第一方向に対して、比較的平行に配置することで、第二方向への高い光散乱効果を得ることができる。
ここで、凹凸形状26の形状は、これらの形状に限られることはない。また、凹凸形状26の密度や配置方法は、特に限定するものではなく、あくまで、第一方向と第二方向の、表面粗さの関係が成立していればよい。
When the cross-sectional shape along the thickness direction of the optical sheet 18 at the portion closest to the light incident surface side of the concavo-convex shape 26 is linear or curved, the longitudinal direction of the concavo-convex shape 26 is particularly preferably By arranging it relatively parallel to the direction, a high light scattering effect in the second direction can be obtained.
Here, the shape of the uneven shape 26 is not limited to these shapes. Further, the density and arrangement method of the uneven shape 26 are not particularly limited, and it is only necessary that the relationship between the surface roughness in the first direction and the second direction is established.

また、凹凸形状26は、凹部、または、凸部だけでも良く、また、凹部と凸部が混在していても良い。
なお、凹凸形状26の存在する割合が光入射面に対して少ない場合、凹凸形状26が凸部で形成されていると、耐擦傷性の向上等、異なる効果を得ることが可能である。
Further, the concave / convex shape 26 may be a concave portion or a convex portion alone, or a concave portion and a convex portion may be mixed.
When the ratio of the uneven shape 26 is small with respect to the light incident surface, different effects such as improvement of scratch resistance can be obtained when the uneven shape 26 is formed as a convex portion.

一方、凹凸形状26が多数存在する場合は、傷が生じても、凹凸形状26の散乱効果により、傷自体の視認性が低下し、結果的に、光学シート18の光入射面における、耐擦傷性の向上が見られる場合もある。
(5)第一実施形態では、光学シート18を、溶融させた樹脂材料を金型に流し込み、板状または帯状に凝固させることで製造したが、光学シート18の製造方法は、これに限定するものではなく、例えば、光学シート18を、UV硬化法で製造してもよい。
On the other hand, when there are a large number of uneven shapes 26, even if scratches are generated, the visibility of the scratches is reduced due to the scattering effect of the uneven shapes 26, and as a result, scratch resistance on the light incident surface of the optical sheet 18. There may be an improvement in sex.
(5) In the first embodiment, the optical sheet 18 is manufactured by pouring a molten resin material into a mold and solidifying it into a plate shape or a belt shape. However, the method for manufacturing the optical sheet 18 is limited to this. For example, the optical sheet 18 may be manufactured by a UV curing method.

光学シート18をUV硬化法で製造する場合は、シート状の基材である基材部28上に塗布したUV硬化性の樹脂に対して、所望の形状の金型を押し当てる。そして、金型を押し当てたUV硬化性の樹脂にUV(紫外線)を照射して、基材部28と、光学要素24及び凹凸形状26からなる光学シート18を得る。   When the optical sheet 18 is manufactured by the UV curing method, a mold having a desired shape is pressed against the UV curable resin applied on the base material portion 28 which is a sheet-like base material. Then, UV (ultraviolet light) is irradiated to the UV curable resin pressed against the mold to obtain the optical sheet 18 including the base material portion 28, the optical element 24, and the uneven shape 26.

ここで、基材部28の材料としては、本発明の分野でよく知られたPET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート、アクリル、ポリプロピレンのフィルム等を用いることが可能である。   Here, as the material of the base material portion 28, it is possible to use a PET (polyethylene terephthalate), polycarbonate, acrylic, polypropylene film or the like well known in the field of the present invention.

この際、光学要素24、基材部28、凹凸形状26を、それぞれ、別体として成形してもよいし、また、一体として成形してもよい。また、光学要素24及び基材部28を成型する場合には、内部にフィラー等の拡散剤を分散させて、成形することも可能である。   At this time, the optical element 24, the base material portion 28, and the concavo-convex shape 26 may be formed as separate bodies or may be formed as a single body. Further, when the optical element 24 and the base material portion 28 are molded, it is also possible to mold by dispersing a diffusing agent such as a filler therein.

1 ディスプレイ装置
2 画像表示素子
4 バックライトユニット
6 表側偏光板
8 裏側偏光板
10 液晶素子
12 ランプハウス
14 拡散板
16 集光シート
18 光学シート
20 光源
22 ランプリフレクタ
24 光学要素
26 凹凸形状
28 基材部
30 押出機
32 ダイ
34 第一ロール
36 第二ロール
38 第三ロール
40 導光板
42 反射ドット
44 拡散フィルム
46 反射フィルム
46 プリズムフィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display apparatus 2 Image display element 4 Backlight unit 6 Front side polarizing plate 8 Back side polarizing plate 10 Liquid crystal element 12 Lamphouse 14 Diffuser plate 16 Condensing sheet 18 Optical sheet 20 Light source 22 Lamp reflector 24 Optical element 26 Uneven shape 28 Base material part 30 Extruder 32 Die 34 First Roll 36 Second Roll 38 Third Roll 40 Light Guide Plate 42 Reflective Dot 44 Diffusion Film 46 Reflective Film 46 Prism Film

Claims (9)

透光性基材の光出射面及び光入射面に立体形状が形成された光学シートであって、
前記光入射面に、前記立体形状を形成するための凹凸形状が二方向に沿って形成されており、
前記光入射面と平行な第一方向に沿った当該光入射面の平均粗さをRa(x)、前記第一方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔をSm(x)とし、前記光入射面と平行且つ前記第一方向と直交する第二方向に沿った光入射面の平均粗さをRa(y)、前記第二方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔をSm(y)とした場合に、
30Ra(x)≧Ra(y)>2Ra(x)且つSm(y)≧0.5Sm(x)の関係が成立しており、
前記光出射面に、光学要素が形成され、
前記光学要素は、三角柱状のプリズム形状、四角錘プリズム形状、多角錘プリズム形状、または、半楕円状のシリンドリカルレンズを一次元方向または二次元方向に形成したものであることを特徴とする光学シート。
An optical sheet in which a three-dimensional shape is formed on the light emitting surface and the light incident surface of the translucent substrate,
An uneven shape for forming the three-dimensional shape is formed along two directions on the light incident surface,
Ra (x) is the average roughness of the light incident surface along the first direction parallel to the light incident surface, and Sm (x) is the average interval between the concave and convex shapes along the first direction. The average roughness of the light incident surface along the second direction parallel to the surface and perpendicular to the first direction is Ra (y), and the average interval between the concave and convex shapes along the second direction is Sm (y). In case,
30Ra (x) ≧ Ra (y)> 2Ra (x) and Sm (y) ≧ 0.5Sm (x) are established ,
An optical element is formed on the light exit surface,
Wherein the optical element is triangular prism-shaped, square pyramid prisms, polygonal pyramid prisms, or optical, characterized in der Rukoto that the semi-elliptical cylindrical lens is formed in a one-dimensional direction or two-dimensional direction Sheet.
前記凹凸形状は、一つの平坦面と、当該平坦面上に形成された複数の凹部と、から形成されていることを特徴とする請求項1に記載した光学シート。The optical sheet according to claim 1, wherein the uneven shape is formed of one flat surface and a plurality of concave portions formed on the flat surface. 前記凹凸形状は、不規則な形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載した光学シート。 The uneven shape, the optical sheet according to claim 1 or claim 2, characterized in that an irregular shape. 前記凹凸形状の前記光入射面から突出した部分の先端が丸められていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載した光学シート。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 3 , wherein a tip of a portion protruding from the light incident surface of the concavo-convex shape is rounded. 前記第二方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔は、500μm以下であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載した光学シート。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 4 , wherein an average interval of the concavo-convex shape along the second direction is 500 µm or less. 前記光学シートは、単一の材料により製造されていることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した光学シート。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 5 , wherein the optical sheet is made of a single material. 請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した光学シートと、当該光学シートの前記光入射面側に配置された光源と、を備えたことを特徴とするバックライトユニット。 A backlight unit comprising: the optical sheet according to any one of claims 1 to 6 ; and a light source disposed on the light incident surface side of the optical sheet. 前記光源は、LED、冷陰極管、EL及び半導体レーザーのうち一つであることを特徴とする請求項に記載したバックライトユニット。 The backlight unit according to claim 7 , wherein the light source is one of an LED, a cold cathode tube, an EL, and a semiconductor laser. 請求項または請求項に記載したバックライトユニットと、当該バックライトユニットの前記光出射面側に配置されて、前記バックライトユニットからの光を表示光として画像表示を行う画像表示素子と、を備えることを特徴とするディスプレイ装置。 The backlight unit according to claim 7 or 8 , and an image display element that is disposed on the light emission surface side of the backlight unit and displays an image using light from the backlight unit as display light, A display device comprising:
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