JP5896265B2 - Optical module and display device - Google Patents

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本発明は、光源と、反射板および偏向光学シートと、を有した光学モジュール、並びに、この光学モジュールを有した表示装置に関する。   The present invention relates to an optical module having a light source, a reflector and a deflecting optical sheet, and a display device having the optical module.

今日、光源と偏向光学シートとを有した光学モジュールが、種々の光学デバイスに組み込まれて使用されている。典型的な使用例として、この光学モジュールは、表示装置、とりわけ、液晶表示装置に用いられる。液晶表示装置は、例えば特許文献1に開示されているように、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明するバックライトとして機能する面光源装置と、を有している。   Today, an optical module having a light source and a deflecting optical sheet is used by being incorporated in various optical devices. As a typical use example, the optical module is used in a display device, particularly a liquid crystal display device. As disclosed in, for example, Patent Document 1, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel and a surface light source device that functions as a backlight that illuminates the liquid crystal display panel.

図27に示すように、従来のバックライトは、発光体26を含んだ光源25a,25bと、光源光を液晶表示パネルの側へ向けるための反射板Dと、液晶表示パネルおよび反射板Dの間に配置された多数の光学シート類と、を含んでいる。多数の光学シート類は、発光体からの光の進行方向を変化させて、所望の光学特性で液晶表示パネルを照明することができるように設計されている。図27に示されたバックライトは、エッジライト型として構成され、反射板Dの側から液晶表示パネルの側に向けて、導光板A、偏向シートBおよび光拡散シートCが順に設けられている。光源25a,25bの発光体26は、導光板Aの側方に配置され、発光体26で発光された光は導光板Aの側面から当該導光板A内に入射する。導光板内へ入射した光は、導光板Aの一対の主面で反射を繰り返し、入射面とは反対側となる側面へ向けて導光される。導光板内を進む光は、導光方向に進むにつれて少しずつ導光板の一方の主面(出光面)から出射する。この結果、導光板の出光面からの出射光量が、導光方向に沿って、或る程度均一化される。導光板Aから出射した光は、偏向シートBに入射し、その後さらに、光拡散シートCへ入射する。偏向シートBは、光の進行方向を正面方向へ絞り込み正面方向輝度を向上させる機能(偏向機能)を有している。   As shown in FIG. 27, a conventional backlight includes light sources 25a and 25b including a light emitter 26, a reflector D for directing light source light toward the liquid crystal display panel, and a liquid crystal display panel and a reflector D. And a number of optical sheets disposed therebetween. Many optical sheets are designed so that the liquid crystal display panel can be illuminated with desired optical characteristics by changing the traveling direction of light from the light emitter. The backlight shown in FIG. 27 is configured as an edge light type, and a light guide plate A, a deflection sheet B, and a light diffusion sheet C are sequentially provided from the reflection plate D side toward the liquid crystal display panel side. . The light emitters 26 of the light sources 25a and 25b are disposed on the side of the light guide plate A, and the light emitted from the light emitter 26 enters the light guide plate A from the side surface of the light guide plate A. The light that has entered the light guide plate is repeatedly reflected by the pair of main surfaces of the light guide plate A, and is guided toward the side surface opposite to the incident surface. The light traveling in the light guide plate is gradually emitted from one main surface (light exit surface) of the light guide plate as it proceeds in the light guide direction. As a result, the amount of light emitted from the light exit surface of the light guide plate is made uniform to some extent along the light guide direction. The light emitted from the light guide plate A enters the deflection sheet B, and then enters the light diffusion sheet C. The deflection sheet B has a function (deflection function) for narrowing the traveling direction of light to the front direction and improving the luminance in the front direction.

一方、図27に示されているように、液晶表示パネルは、画素毎に液晶の配向を制御し得る液晶セル11と、液晶セルの入光側に配置された下偏光板13と、液晶セル11の出光側に配置された上偏光板12と、を有している。一対の偏光板12,13は、特定の偏光成分の光を透過させ、前記特定の偏光成分以外の成分の光を吸収する偏光子と、偏光子に接着され偏光子を保護する保護フィルムと、を有している。   On the other hand, as shown in FIG. 27, the liquid crystal display panel includes a liquid crystal cell 11 capable of controlling the orientation of the liquid crystal for each pixel, a lower polarizing plate 13 disposed on the light incident side of the liquid crystal cell, and a liquid crystal cell. 11 and an upper polarizing plate 12 disposed on the light output side. The pair of polarizing plates 12 and 13 is a polarizer that transmits light of a specific polarization component and absorbs light of components other than the specific polarization component, a protective film that is bonded to the polarizer and protects the polarizer, have.

特開2007−227405号公報JP 2007-227405 A

すなわち、図27に示されたエッジライト型の面光源装置では、光源を光学シート類の側方に配置しておきながら、導光板により、導光方向に沿った光量分布の均一化を図っている。この結果、エッジライト型の面光源装置では、光源を光学シートに対面する位置に配置する必要がないため、面光源装置の厚みや面光源装置を組み込んだ表示装置の厚みを薄型化することが可能となる。   That is, in the edge light type surface light source device shown in FIG. 27, the light source is arranged on the side of the optical sheet, and the light guide plate is used to uniformize the light amount distribution along the light guide direction. Yes. As a result, in the edge light type surface light source device, since it is not necessary to arrange the light source at a position facing the optical sheet, the thickness of the surface light source device and the thickness of the display device incorporating the surface light source device can be reduced. It becomes possible.

しかしながら、光源からの光を導光する導光板の厚みは、光源からの光の有効利用を図るために光源の発光部の発光部の幅よりも厚く、結果として、他の光学シート類の厚みと比較して、非常に厚くなる。このため、導光板の材料費は高く、面光源装置や表示装置の薄型化、軽量化を阻害することにもなる。さらには、導光板を支持するための特別な支持構造を設ける必要も生じ得る。   However, the thickness of the light guide plate that guides light from the light source is larger than the width of the light emitting part of the light emitting part of the light source in order to effectively use the light from the light source, and as a result, the thickness of the other optical sheets Compared to, it becomes very thick. For this reason, the material cost of a light-guide plate is high, and it will also obstruct the thickness reduction and weight reduction of a surface light source device and a display apparatus. Furthermore, it may be necessary to provide a special support structure for supporting the light guide plate.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、導光板を用いることなく照度分布を調節し得る光学モジュール、並び、この光学モジュールを含んだ表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and an object thereof is to provide an optical module capable of adjusting the illuminance distribution without using a light guide plate, and a display device including the optical module. To do.

本発明による第1の光学モジュールは、
一方向に対向する一方の縁部および他方の縁部を含む偏向光学シートと、
前記偏向光学シートに対面する反射面を有した反射板と、
前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け前記偏向光学シートと前記反射板との間の領域に光を照射する光源と、を備え、
前記偏向光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記反射面に対面する側の面に設けられた複数の単位光学要素と、を有し、
前記反射板の前記反射面から前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面までの、前記本体部の前記反射面に対面する側の面への法線方向に沿った、距離が、前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け、小さくなっていく。
The first optical module according to the present invention comprises:
A deflection optical sheet including one edge and the other edge facing in one direction;
A reflecting plate having a reflecting surface facing the deflecting optical sheet;
A light source that emits light to a region between the deflecting optical sheet and the reflecting plate from the one edge side to the other edge side in the one direction;
The deflection optical sheet has a sheet-like main body portion, and a plurality of unit optical elements provided on the surface of the main body portion facing the reflection surface,
Along the normal direction from the reflecting surface of the reflecting plate to the surface of the deflecting optical sheet facing the reflecting surface of the body portion, the surface facing the reflecting surface of the body portion The distance decreases from the one edge side to the other edge side in the one direction.

本発明による第2の光学モジュールは、
一方向に対向する一方の縁部および他方の縁部を含む偏向光学シートと、
前記偏向光学シートに対面する反射面を有した反射板と、
前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け前記偏向光学シートと前記反射板との間の領域に光を照射する光源と、を備え、
前記偏向光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記反射面に対面する側の面に設けられた複数の単位光学要素と、を有し、
前記本体部の前記反射面に対面する側の面への法線方向および前記一方向の両方に沿った断面での前記反射面の前記一方向に対する傾斜角度は、前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け、大きくなっていく。
The second optical module according to the present invention comprises:
A deflection optical sheet including one edge and the other edge facing in one direction;
A reflecting plate having a reflecting surface facing the deflecting optical sheet;
A light source that emits light to a region between the deflecting optical sheet and the reflecting plate from the one edge side to the other edge side in the one direction;
The deflection optical sheet has a sheet-like main body portion, and a plurality of unit optical elements provided on the surface of the main body portion facing the reflection surface,
The angle of inclination of the reflecting surface with respect to the one direction in the cross section along both the normal direction to the surface facing the reflecting surface of the main body and the one direction is the one edge in the one direction. It becomes larger from the side of the part toward the side of the other edge.

本発明による第1または第2の光学モジュールにおいて、前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面は平らであり、前記反射板の反射面は曲がっていてもよい。   In the first or second optical module according to the present invention, a surface of the deflecting optical sheet facing the reflection surface of the main body may be flat, and the reflection surface of the reflection plate may be bent.

本発明による第1または第2の光学モジュールにおいて、
前記光源は、一以上の発光体を有し、
前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面への法線方向と前記一方向との両方に沿った断面において、前記発光体の光軸が、前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面に平行な方向から傾斜して、前記反射板の側へ向くように、前記発光体は配置されていてもよい。
In the first or second optical module according to the present invention,
The light source has one or more light emitters,
In a cross section along both the normal direction and the one direction to the surface of the deflecting optical sheet that faces the reflecting surface of the main body, the optical axis of the light emitter is the optical axis of the deflecting optical sheet. The light emitter may be arranged so as to incline from a direction parallel to the surface of the main body facing the reflecting surface and to face the reflecting plate.

本発明による第1または第2の光学モジュールにおいて、前記光源は、一以上の発光体を有し、前記発光体は、その光軸が前記反射板の前記反射面上の位置へ向くよう、配置されていてもよい。   In the first or second optical module according to the present invention, the light source includes one or more light emitters, and the light emitters are arranged so that an optical axis thereof is directed to a position on the reflection surface of the reflector. May be.

本発明による第1または第2の光学モジュールにおいて、
前記偏向光学シートの前記複数の単位光学要素は、前記一方向に配列され、各単位光学要素は、前記一方向と交差する方向に線状に延び、
前記単位光学要素の長手方向に直交する断面において、前記単位光学要素の外輪郭は、前記本体部から最も離間した頂部から前記本体部に接続する基端部までの区間を少なくとも頂部側および基端部側の2区間で異なる放物線に沿った形状となっており、前記断面において、前記本体部の前記反射面に対面する側の面と平行なX軸および前記X軸に直交するZ軸を定義し、前記単位光学要素の前記頂部の位置を前記X軸および前記Z軸の原点とするとともに、前記原点から見て前記本体部の側を前記Z軸の負の側とした場合、
前記頂部側の放物線が「Z=−aX2」で表され、
前記基端部側の放物線が「Z=−bX2+h」で表され、且つ、
次の式(a)および式(b)が満たされる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学モジュール。
0<a<b ・・・式(a)
0<h ・・・式(b)
In the first or second optical module according to the present invention,
The plurality of unit optical elements of the deflection optical sheet are arranged in the one direction, and each unit optical element extends linearly in a direction intersecting the one direction,
In the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the unit optical element, the outer contour of the unit optical element has at least a top side and a base end of a section from the top most spaced from the main body to the base end connected to the main body. It has a shape along a parabola that is different in two sections on the part side, and in the cross section, defines an X axis parallel to the surface of the main body part facing the reflecting surface and a Z axis orthogonal to the X axis And, when the position of the top of the unit optical element is the origin of the X axis and the Z axis, and when the body portion side is the negative side of the Z axis when viewed from the origin,
The parabola on the top side is represented by “Z = −aX 2 ”,
The parabola on the base end side is represented by “Z = −bX 2 + h”, and
The optical module as described in any one of Claims 1-5 by which the following formula | equation (a) and Formula (b) are satisfy | filled.
0 <a <b Formula (a)
0 <h Formula (b)

本発明による第1または第2の光学モジュールにおいて、
前記偏向光学シートは異方性の光拡散機能を有した異方性拡散層を含んでおり、
前記異方性拡散層は、前記一方向と平行な方向への光拡散能よりも、前記一方向と直交する方向へ強い光拡散能を有していてもよい。
In the first or second optical module according to the present invention,
The deflection optical sheet includes an anisotropic diffusion layer having an anisotropic light diffusion function,
The anisotropic diffusion layer may have a light diffusing ability stronger in a direction orthogonal to the one direction than a light diffusing ability in a direction parallel to the one direction.

本発明による第1または第2の光学モジュールが、前記偏向光学シートの前記反射板に対面する側とは反対の側に設けられた偏光子を、さらに備えてもよい。   The first or second optical module according to the present invention may further include a polarizer provided on the side of the deflecting optical sheet opposite to the side facing the reflecting plate.

本発明による表示装置は、上述した本発明による第1および第2の光学モジュールのいずれかを備える。   The display device according to the present invention includes any one of the first and second optical modules according to the present invention described above.

本発明による表示装置において、前記一方向が水平方向と直交し、且つ、前記偏向光学シートの前記一方の縁部が、前記偏向光学シートの前記他方の縁部よりも、鉛直方向において下方に位置するようにして、光学モジュールが配置されていてもよい。   In the display device according to the present invention, the one direction is orthogonal to the horizontal direction, and the one edge portion of the deflection optical sheet is positioned below the other edge portion of the deflection optical sheet in the vertical direction. Thus, the optical module may be arranged.

本発明による表示装置において、前記偏向光学シートが、液晶表示パネルの最入光側の面を形成していてもよい。   In the display device according to the present invention, the deflection optical sheet may form a surface on the most incident light side of the liquid crystal display panel.

本発明によれば、導光板を用いることなく照度分布を調節することができる。   According to the present invention, the illuminance distribution can be adjusted without using a light guide plate.

図1は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a display device and an optical module for explaining an embodiment according to the present invention. 図2は、表示装置および光学モジュールを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the display device and the optical module. 図3は、偏向光学シートと光源の発光体との位置関係を説明するための平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining the positional relationship between the deflection optical sheet and the light emitter of the light source. 図4は、偏向光学シートを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the deflection optical sheet. 図5は、図2と同様の断面において偏光板を示す図であって、偏向光学シートの一変形例を説明するための図である。FIG. 5 is a view showing the polarizing plate in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining a modified example of the deflecting optical sheet. 図6は、図2と同様の断面において偏光板を示す図であって、偏向光学シートの他の変形例を説明するための図である。FIG. 6 is a view showing the polarizing plate in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining another modified example of the deflecting optical sheet. 図7は、図2と同様の断面において偏光板を示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。FIG. 7 is a view showing the polarizing plate in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining still another modified example of the deflection optical sheet. 図8は、図2と同様の断面において、図7に示された偏向光学シートの単位光学要素を拡大して示す図である。8 is an enlarged view of the unit optical element of the deflecting optical sheet shown in FIG. 7 in the same cross section as FIG. 図9は、図2と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。FIG. 9 is a view showing the deflection optical sheet in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining still another modification of the deflection optical sheet. 図10は、図2と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。FIG. 10 is a view showing the deflection optical sheet in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining still another modification of the deflection optical sheet. 図11は、図2と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。FIG. 11 is a view showing the deflection optical sheet in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining still another modification of the deflection optical sheet. 図12は、図2と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。FIG. 12 is a view showing the deflecting optical sheet in the same cross section as FIG. 2, and is a view for explaining still another modified example of the deflecting optical sheet. 図13は、図1に対応する図であって、光学モジュールの一変形例を説明するための斜視図である。FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 1 and a perspective view for explaining a modification of the optical module. 図14は、図3に対応する図であって、光学モジュールの他の変形例を説明するための平面図である。FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 3 and a plan view for explaining another modification of the optical module. 図15は、図3に対応する図であって、光学モジュールのさらに他の変形例を説明するための平面図である。FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 3 and a plan view for explaining still another modification of the optical module. 図16は、偏向光学シートの光拡散層を示す斜視図であって、光拡散層の一変形例を説明するための図である。FIG. 16 is a perspective view showing a light diffusion layer of the deflection optical sheet, and is a view for explaining a modification of the light diffusion layer. 図17は、液晶表示パネルの一変形例を側方から示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a modification of the liquid crystal display panel from the side. 図18は、実施例1に係る光学モジュールの構成を模式的に示す側面図である。FIG. 18 is a side view schematically illustrating the configuration of the optical module according to the first embodiment. 図19は、実施例2に係る光学モジュールの構成を模式的に示す側面図である。FIG. 19 is a side view schematically illustrating the configuration of the optical module according to the second embodiment. 図20は、比較例1に係る光学モジュールの構成を模式的に示す側面図である。FIG. 20 is a side view schematically showing the configuration of the optical module according to Comparative Example 1. 図21は、実施例1に係る光学モジュールの偏向光学シートの各位置に入射する光の第1方向に沿った光量分布を示すグラフである。FIG. 21 is a graph illustrating a light amount distribution along the first direction of light incident on each position of the deflecting optical sheet of the optical module according to the first embodiment. 図22は、実施例2に係る光学モジュールの偏向光学シートの各位置に入射する光の第1方向に沿った光量分布を示すグラフである。FIG. 22 is a graph illustrating a light amount distribution along the first direction of light incident on each position of the deflecting optical sheet of the optical module according to the second embodiment. 図23は、比較例1に係る光学モジュールの偏向光学シートの各位置に入射する光の第1方向に沿った光量分布を示すグラフである。FIG. 23 is a graph showing a light amount distribution along the first direction of light incident on each position of the deflecting optical sheet of the optical module according to Comparative Example 1. 図24は、実施例1に係る光学モジュールの偏向光学シートの出光側面上での輝度の角度分布を示すグラフである。FIG. 24 is a graph illustrating an angular distribution of luminance on the light exit side surface of the deflecting optical sheet of the optical module according to the first embodiment. 図25は、比較例1に係る光学モジュールの偏向光学シートの出光側面上での輝度の角度分布を示すグラフである。FIG. 25 is a graph showing the angular distribution of luminance on the light exit side surface of the deflecting optical sheet of the optical module according to Comparative Example 1. 図26は、シミュレーションに用いられた発光体の指向特性を示すグラフである。FIG. 26 is a graph showing the directivity characteristics of the light emitter used in the simulation. 図27は、従来の面光源装置を含んだ表示装置を示す断面図である。FIG. 27 is a cross-sectional view showing a display device including a conventional surface light source device.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.

図1〜図4は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図1および図2は、それぞれ、表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図および側面図である。図3は、光学モジュールを示す平面図であり、偏向光学シートと光源の発光体との位置関係を示している。図4は、光学モジュールの偏向光学素子を示す斜視図である。   1 to 4 are diagrams for explaining an embodiment according to the present invention. Among these, FIG. 1 and FIG. 2 are a perspective view and a side view showing schematic configurations of the display device and the optical module, respectively. FIG. 3 is a plan view showing the optical module, and shows the positional relationship between the deflecting optical sheet and the light emitter of the light source. FIG. 4 is a perspective view showing a deflection optical element of the optical module.

図1に示された表示装置10は、液晶表示装置であって、液晶表示パネル15と、液晶表示パネル15の背面側に、言い換えると、液晶表示パネルに関して観察者側とは反対側に配置された反射板(反射シート、反射素子、反射部材)21と、液晶表示パネル15を背面側(この意味において、入光側)から照明するための光を発光する光源25と、を有している。液晶表示パネル15は、光の透過または遮断をカラフィルターの画素毎に制御するシャッターとして機能して、画像を形成する装置である。   The display device 10 shown in FIG. 1 is a liquid crystal display device, and is disposed on the liquid crystal display panel 15 and on the back side of the liquid crystal display panel 15, in other words, on the side opposite to the viewer side with respect to the liquid crystal display panel. And a light source 25 that emits light for illuminating the liquid crystal display panel 15 from the back side (in this sense, the light incident side). . The liquid crystal display panel 15 is a device that forms an image by functioning as a shutter that controls transmission or blocking of light for each pixel of the color filter.

液晶表示パネル15は、詳しくは後述するように、一対の偏光板12,40と、一対の偏光板間に配置された液晶セル11と、を有している。そして、液晶表示パネル15の最も入光側に位置する一方の偏光板40の偏向光学シート50と、光源25と、反射板21と、によって、光学モジュール20が形成されている。なお、以下においては、液晶表示パネル15に含まれる一対の偏光板を区別するため、表示装置10の配置状態に関係なく、入光側の偏光板40を下偏光板と呼び、出光側の偏光板12を上偏光板と呼ぶ。なお、図1〜図4に示すように、本実施の形態において、液晶表示パネル15、並びに、液晶表示パネル15をなす構成要素としての一対の偏光板12,40および液晶セル11、さらには、後述する下偏光板40において偏光子41の保護フィルムとしても機能する偏向光学シート50は、平面視において四角形形状となるように構成されており(図3参照)、結果として、各部材(各構成要素)は、第1方向d1に対向する一対の縁部と、第2方向d2に対向するもう一対の縁部と、の二対の縁部を有している。図1〜図3では、偏向光学シート50について、第1方向d1に対向する一対の縁部50c1,50c2が図示されている。本実施の形態において、第1方向d1と第2方向d2とは、互いに直交している。   As will be described in detail later, the liquid crystal display panel 15 includes a pair of polarizing plates 12 and 40 and a liquid crystal cell 11 disposed between the pair of polarizing plates. The optical module 20 is formed by the deflecting optical sheet 50 of the one polarizing plate 40, the light source 25, and the reflecting plate 21 that are located closest to the light incident side of the liquid crystal display panel 15. In the following, in order to distinguish a pair of polarizing plates included in the liquid crystal display panel 15, the light incident side polarizing plate 40 is referred to as a lower polarizing plate regardless of the arrangement state of the display device 10, and the light emitting side polarized light. The plate 12 is called an upper polarizing plate. In addition, as shown in FIGS. 1-4, in this Embodiment, a pair of polarizing plates 12 and 40 as a component which comprises the liquid crystal display panel 15, and the liquid crystal display panel 15, and the liquid crystal cell 11, Furthermore, The deflecting optical sheet 50 that also functions as a protective film for the polarizer 41 in the lower polarizing plate 40 described later is configured to have a quadrangular shape in plan view (see FIG. 3), and as a result, each member (each configuration) The element) has two pairs of edges, a pair of edges facing the first direction d1 and another pair of edges facing the second direction d2. 1 to 3, a pair of edge portions 50c1 and 50c2 facing the first direction d1 are illustrated for the deflecting optical sheet 50. In the present embodiment, the first direction d1 and the second direction d2 are orthogonal to each other.

詳しくは後述するように、光源25の発光体26で発光された光は、反射板21で反射されて或いは直接、液晶表示パネル15に背面側(入光側)から入射するようになる。以下、反射板21、光源25、液晶表示パネル15について、順に、説明していく。   As will be described in detail later, the light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 is reflected by the reflecting plate 21 or directly enters the liquid crystal display panel 15 from the back side (light incident side). Hereinafter, the reflector 21, the light source 25, and the liquid crystal display panel 15 will be described in order.

なお、本明細書において、「出光側」とは、予定された光路、すなわち、光源25の発光体26から反射板21を経て或いは反射板21を経ることなく直接、液晶表示パネル15を透過し、観察者へ向かう光の光路における下流側(図1及び図2においては紙面の右側)、すなわち観察者側のことであり、「入光側」とは、この予定された光路における上流側のことである。また「背面側」とは、正面方向における「出光側」とは反対の側のことである。   In the present specification, the “light-emitting side” refers to a predetermined optical path, that is, the light-transmitting body 26 of the light source 25 that directly passes through the liquid crystal display panel 15 through the reflecting plate 21 or without passing through the reflecting plate 21. , The downstream side of the optical path of the light toward the observer (the right side of the paper surface in FIGS. 1 and 2), that is, the observer side. The “incident side” is the upstream side of the planned optical path. That is. Further, the “back side” is the side opposite to the “light emission side” in the front direction.

また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「偏向光学シート」には、「偏向光学フィルム」や「偏向光学板」と呼ばれ得る部材も含まれる。同様に、「反射板」には、「反射シート」や「反射フィルム」と呼ばれ得る部材も含まれる。   Further, in the present specification, the terms “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in names. Therefore, for example, a “sheet” is a concept including a member that can also be called a film or a plate. As a specific example, the “deflection optical sheet” includes a member that can be called a “deflection optical film” or a “deflection optical plate”. Similarly, the “reflecting plate” includes a member that can be called a “reflective sheet” or a “reflective film”.

さらに、本明細書において、「正面方向」とは、光学モジュール20を構成する偏向光学シート50の後述する本体部55の入光側面(反射板に対面する側の面)55bへの法線方向ndのことを指している。本実施の形態での正面方向は、液晶表示パネル15の最も観察者に近い側(最出光側)の面によって形成される表示装置10の表示面10aへの法線方向、液晶表示パネル15のパネル面への法線方向、下偏光板40の板面への法線方向、偏向光学シート50のシート面への法線方向、偏向光学シート50の後述する本体部55のシート面への法線方向等と一致する。また、本明細書において、「パネル面(シート面、フィルム面、板面)」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。   Further, in this specification, the “front direction” means a normal direction to a light incident side surface (a surface facing the reflector) 55b of a main body portion 55 described later of the deflecting optical sheet 50 constituting the optical module 20. It points to nd. The front direction in the present embodiment is the normal direction to the display surface 10a of the display device 10 formed by the surface of the liquid crystal display panel 15 closest to the observer (most light-emitting side), and the liquid crystal display panel 15 The normal direction to the panel surface, the normal direction to the plate surface of the lower polarizing plate 40, the normal direction to the sheet surface of the deflecting optical sheet 50, and the method of the deflecting optical sheet 50 to the sheet surface of the main body 55 described later. It matches the line direction. Further, in this specification, the “panel surface (sheet surface, film surface, plate surface)” is the plane of the target sheet-like member when the target sheet-like member is viewed overall and globally. A surface that matches the direction.

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」や「直交」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。   Furthermore, the terms used in this specification for specifying shapes and geometric conditions, for example, terms such as “parallel” and “orthogonal” are not limited to strict meaning, and expect similar optical functions. Interpretation will be made including possible errors.

まず、反射板21について説明する。反射板21は、液晶表示パネル15の最入光側に位置する下偏光板40の偏向光学シート50に対面する面として、光を反射する反射面22を有している。反射板21は、光源25をなす発光体26で発光された光を受けて、当該光を液晶表示パネル15の入光側面に向けて反射する。   First, the reflecting plate 21 will be described. The reflecting plate 21 has a reflecting surface 22 that reflects light as a surface facing the deflection optical sheet 50 of the lower polarizing plate 40 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15. The reflecting plate 21 receives light emitted from the light emitter 26 that constitutes the light source 25 and reflects the light toward the light incident side surface of the liquid crystal display panel 15.

反射板21の少なくとも反射面22は、例えば金属等の高い反射率を有する材料から構成されている。本実施の形態における反射板21は、例えば図2に示すように、入射光を正反射させる機能を有している。ただし、反射板21での反射は、正反射に限られることなく、拡散反射(乱反射、散乱反射)でもよい。また、反射板21での反射が拡散反射の場合には、当該反射は、等方性拡散でもよく、あるいは、異方性拡散でもよい。例えば、エンボス加工等によって、反射板21の反射面22に凹凸を形成することによって、反射板21での反射を等方拡散とすることができる。また、例えば、反射板21の反射面22にヘアライン加工を及ぼすことによって、反射板21での反射を異方性拡散とすることができる。さらには、反射板21の平坦な反射面22上に、プリズム、レンズ、マイクロレンズといった透明な光学要素が設けられ、これらの光学要素に起因して、反射板21が、等方性拡散反射機能または異方性拡散反射機能を発現するようにしてもよい。   At least the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is made of a material having a high reflectance such as metal. The reflector 21 in the present embodiment has a function of regularly reflecting incident light as shown in FIG. However, the reflection on the reflecting plate 21 is not limited to regular reflection, but may be diffuse reflection (irregular reflection, scattering reflection). Further, when the reflection on the reflecting plate 21 is diffuse reflection, the reflection may be isotropic diffusion or anisotropic diffusion. For example, by forming irregularities on the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 by embossing or the like, the reflection on the reflecting plate 21 can be made isotropic diffusion. In addition, for example, by applying a hairline process to the reflection surface 22 of the reflection plate 21, the reflection on the reflection plate 21 can be made anisotropic diffusion. Furthermore, a transparent optical element such as a prism, a lens, and a microlens is provided on the flat reflecting surface 22 of the reflecting plate 21. Due to these optical elements, the reflecting plate 21 has an isotropic diffuse reflection function. Or you may make it express an anisotropic diffuse reflection function.

図1および図2に示すように、この反射板21は、液晶表示パネル15から正面方向にずれた位置に配置されている。より詳細には、反射板21は、液晶表示パネル15の最入光側に位置する下偏光板40の偏向光学シート50の入光側面50bよりも、正面方向に沿って、液晶表示パネル15の後述する液晶セル11から離間する側(観察者側とは反対の側となる背面側)へずれた位置に配置されている。これにより、反射板21の反射面22で反射された光は、液晶表示パネル15の最入光側に位置する下偏光板40の偏向光学シート50の入光側面50bに直接入射すること、言い換えると、他の部材を介すことなくそのまま入射すること、が可能となっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the reflector 21 is disposed at a position shifted from the liquid crystal display panel 15 in the front direction. More specifically, the reflecting plate 21 is arranged along the front direction of the liquid crystal display panel 15 with respect to the light incident side surface 50b of the deflection optical sheet 50 of the lower polarizing plate 40 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15. It is arranged at a position shifted to the side away from the liquid crystal cell 11 described later (the back side opposite to the observer side). Thereby, the light reflected by the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is directly incident on the light incident side surface 50b of the deflection optical sheet 50 of the lower polarizing plate 40 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15, in other words. Then, it is possible to enter the light as it is without passing through another member.

図1および図2に示すように、反射板21と液晶表示パネル15との間の正面方向へ沿った離間間隔は一定ではなく、第1方向d1に沿って変化している。より正確には、反射板21の反射面22から偏向光学シート50の詳しくは後述する本体部55の入光側面55bまでの、本体部55の入光側面55bへの法線方向に沿った距離sd(以下、単に「反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sd」とも呼ぶ)が、第1方向d1において、偏向光学シート50の一方の縁部50c1の側から他方の縁部50c2の側へ向け、小さくなるように変化する。なお、以下においては、図2に示すように、第1方向d1における偏向光学シート50の一方の縁部50c1の側を「第1方向d1における一側(第1方向d1に沿った一側)」とも呼び、第1方向d1における偏向光学シート50の他方の縁部50c2の側を「第1方向d1における他側(第1方向d1に沿った他側)」とも呼ぶ。   As shown in FIGS. 1 and 2, the spacing distance along the front direction between the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15 is not constant, but varies along the first direction d1. More precisely, the distance along the normal direction from the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 to the light incident side surface 55b of the main body 55, which will be described later in detail, of the deflecting optical sheet 50. sd (hereinafter, also simply referred to as “the separation distance sd between the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15”) is the other edge from the one edge 50c1 side of the deflecting optical sheet 50 in the first direction d1. It changes so that it may become small toward 50c2. In the following, as shown in FIG. 2, the side of one edge portion 50 c 1 of the deflecting optical sheet 50 in the first direction d 1 is referred to as “one side in the first direction d 1 (one side along the first direction d 1). And the other edge 50c2 side of the deflecting optical sheet 50 in the first direction d1 is also referred to as “the other side in the first direction d1 (the other side along the first direction d1)”.

なおここで、「反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが、第1方向d1において、偏向光学シート50の一方の縁部50c1の側から他方の縁部50c2の側へ向け、小さくなっていく」とは、当該離間間隔sdが、第1方向d1に沿って変化し続けることのみではなく、反射面22上の一部の領域において、離間間隔sdが第1方向d1に沿って変化しない態様も含む。   Note that, here, “the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is directed from the one edge portion 50c1 side of the deflecting optical sheet 50 toward the other edge portion 50c2 side in the first direction d1. The term “becomes smaller” not only means that the separation interval sd continues to change along the first direction d1, but also the separation interval sd in the first direction d1 in a part of the region on the reflection surface 22. The aspect which does not change along is also included.

図2に示された本実施の形態では、第1方向d1における一側から他側へ向けて、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが大きくなるように変化する箇所が存在していない。ただし、反射面22上の一部の領域において、より詳しくは、反射面22上の第1方向d1に沿った一側の領域において、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが第1方向d1に沿って一定となっており、反射面22上のそれ以外の第1方向d1に沿った他側の領域において、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが第1方向d1に沿って一側から離間するに連れてしだいに狭くなるように変化し続けている。   In the present embodiment shown in FIG. 2, there are places where the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 changes so as to increase from one side to the other side in the first direction d1. Does not exist. However, in a part of the region on the reflective surface 22, more specifically, in the region on one side along the first direction d1 on the reflective surface 22, the separation interval sd between the reflective plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is provided. Is constant along the first direction d1, and the separation interval sd between the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15 in the other region on the reflective surface 22 along the first direction d1. Continuously changes so as to become narrower as it moves away from one side along the first direction d1.

また、図1および図2に示すように、反射板21の反射面22の傾斜角度は一定ではなく、第1方向d1に沿って変化している。より正確には、正面方向ndおよび第1方向d1の両方に平行な断面、つまり図2の断面での反射面22の第1方向d1に対する傾斜角度θr(以下、単に「反射面22の傾斜角度θr」とも呼ぶ)は、第1方向d1において一側から他側へ向け、大きくなるように変化する。なおここで、「反射面22の傾斜角度θrが、第1方向d1において一側から他側へ向け、大きくなっていく」とは、当該傾斜角度θrが、第1方向d1に沿って変化し続けることのみではなく、反射面22上の一部の領域において、傾斜角度θrが第1方向d1に沿って変化しない態様も含む。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the inclination angle of the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is not constant, but changes along the first direction d1. More precisely, a cross section parallel to both the front direction nd and the first direction d1, that is, the inclination angle θr of the reflection surface 22 with respect to the first direction d1 in the cross section of FIG. θr ”) changes so as to increase from one side to the other side in the first direction d1. Here, “the inclination angle θr of the reflecting surface 22 increases from one side to the other side in the first direction d1” means that the inclination angle θr changes along the first direction d1. In addition to continuing, an aspect in which the inclination angle θr does not change along the first direction d1 in a part of the region on the reflection surface 22 is also included.

図2に示された本実施の形態では、第1方向d1における一側から他側へ向けて、反射面22の傾斜角度θrが小さくなるように変化する箇所が存在していない。ただし、反射面22上の一部の領域において、より詳しくは、反射面22上の第1方向d1に沿った一側の領域において、反射面22の傾斜角度θrが第1方向d1に沿って一定となっており、反射面22上のそれ以外の第1方向d1に沿った他側の領域において、反射面22の傾斜角度θrが第1方向d1に沿って一側から離間するに連れてしだいに大きくなっていくように変化し続ける。   In the present embodiment shown in FIG. 2, there is no portion that changes so that the inclination angle θr of the reflecting surface 22 decreases from one side to the other side in the first direction d1. However, in a part of the region on the reflection surface 22, more specifically, in one region along the first direction d1 on the reflection surface 22, the inclination angle θr of the reflection surface 22 is along the first direction d1. In the other region along the first direction d1 other than that on the reflection surface 22, the inclination angle θr of the reflection surface 22 is separated from one side along the first direction d1. It keeps changing as it grows gradually.

なお、図示された実施の形態では、液晶表示パネル15の最入光側に位置する下偏光板40の偏向光学シート50の入光側面50b(本体部55の入光側面55b)は平らな面として形成されている。一方、反射板21の反射面22は曲がった面として形成されており、これにより、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが第1方向d1に沿って変化するようになり、あわせて、反射面22の傾斜角度θrが第1方向d1に沿って変化するようになっている。より具体的には、図示された形態では、反射板21の反射面22のうち、第1方向d1における一側の領域は、平らな面として形成され、偏向光学シート50の入光側面50b(本体部55の入光側面55b)と平行となるように配置されている。一方、反射板21の反射面22のうちのその他の領域は、曲面として形成され、偏向光学シート50の入光側面50bに対して傾斜している。   In the illustrated embodiment, the light incident side surface 50b (light incident side surface 55b of the main body 55) of the deflection optical sheet 50 of the lower polarizing plate 40 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15 is a flat surface. It is formed as. On the other hand, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is formed as a curved surface, whereby the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 changes along the first direction d1. In addition, the inclination angle θr of the reflection surface 22 changes along the first direction d1. More specifically, in the illustrated form, one region of the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 in the first direction d1 is formed as a flat surface, and the light incident side surface 50b ( The main body 55 is disposed so as to be parallel to the light incident side surface 55b). On the other hand, the other region of the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is formed as a curved surface and is inclined with respect to the light incident side surface 50 b of the deflecting optical sheet 50.

ただし、反射板21の反射面22は、上述した構成に限られず、種々の構成を取るようにしてもよい。例えば、反射板21の反射面22が、偏向光学シート50の入光側面50b(本体部55の入光側面55b)に対して傾斜して配置された平らな面として構成されていてもよい。この例では、反射面22の傾斜角度θrは第1方向d1に沿って変化しないが、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdは第1方向d1に沿って変化する。また、反射板21の反射面22の全領域が曲面として構成されていてもよい。この例では、反射面22の傾斜角度θrおよび反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdの両方が第1方向d1に沿って変化する。さらに、反射板21の反射面22が折れ曲がった折れ面として構成されていてもよい。この例でも、反射面22の傾斜角度θrおよび反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdの両方が第1方向d1に沿って変化し得る。   However, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is not limited to the above-described configuration, and may have various configurations. For example, the reflection surface 22 of the reflection plate 21 may be configured as a flat surface that is inclined with respect to the light incident side surface 50 b of the deflecting optical sheet 50 (light incident side surface 55 b of the main body 55). In this example, the inclination angle θr of the reflection surface 22 does not change along the first direction d1, but the separation interval sd between the reflection plate 21 and the liquid crystal display panel 15 changes along the first direction d1. Moreover, the whole area | region of the reflective surface 22 of the reflecting plate 21 may be comprised as a curved surface. In this example, both the inclination angle θr of the reflection surface 22 and the separation interval sd between the reflection plate 21 and the liquid crystal display panel 15 change along the first direction d1. Furthermore, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 may be configured as a bent surface. Also in this example, both the inclination angle θr of the reflection surface 22 and the separation interval sd between the reflection plate 21 and the liquid crystal display panel 15 can change along the first direction d1.

以上のように、反射板21の反射面22が液晶表示パネル15の最入光側に位置する偏向光学シート50から正面方向にずれた位置に配置されている。とりわけ本実施の形態では、図2に示すように、反射板21は、少なくとも一部分が液晶表示パネル15と正面方向ndに直面するように、配置されている。すなわち、反射板21の少なくとも一部分は、液晶表示パネル15の最入光側に位置する下偏光板40と正面方向ndに直面するような位置に、配置されている。したがって、反射板21の少なくとも一部分と、液晶表示パネル15の最入光側に位置する下偏光板40と、の間には、他の部材が介在しておらず、反射板21の少なくとも一部分で反射された光は、直接、下偏光板40に入射することができる。   As described above, the reflection surface 22 of the reflection plate 21 is disposed at a position shifted in the front direction from the deflection optical sheet 50 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15. In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the reflector 21 is disposed so that at least a part thereof faces the liquid crystal display panel 15 in the front direction nd. That is, at least a part of the reflecting plate 21 is disposed at a position facing the lower polarizing plate 40 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15 and the front direction nd. Therefore, no other member is interposed between at least a part of the reflecting plate 21 and the lower polarizing plate 40 located on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15, and at least a part of the reflecting plate 21. The reflected light can be directly incident on the lower polarizing plate 40.

同様に、反射板21の反射面22上の各位置は、図1および図2に示すように、光源25をなす発光体26からも正面方向nd、および、正面方向ndに直交する面上の方向(例えば、第1方向d1)の少なくともいずれかにずれている。これにより、光源25の発光体26で発光された光は、反射板21の反射面22に直接入射すること、言い換えると、他の部材を介すことなくそのまま入射すること、が可能となる。   Similarly, as shown in FIGS. 1 and 2, each position on the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is on the surface orthogonal to the front direction nd and the front direction nd from the light emitting body 26 forming the light source 25. It is shifted to at least one of the directions (for example, the first direction d1). Thereby, the light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 can be directly incident on the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21, in other words, can be incident as it is without passing through another member.

加えて、図示された形態では、正面方向ndに沿って、反射板21および光源25をなす発光体26は、液晶表示パネル15を基準として同じ側、具体的には、共に液晶表示パネル15の背面側に配置されている。結果として、光源25の発光体26で発光された光が反射板21の液晶表示パネル15(偏向光学シート50)に対面する反射面22へ直接入射し、且つ、反射板21へ入射して当該反射板21で反射した光は、反射板21での反射によって正面方向に沿った進行方向を折り返して、液晶表示パネル15(偏光板40)の反射板21に対面する側の面(入光面)へ直接入射し得るようにすることができる。   In addition, in the illustrated embodiment, the reflector 21 and the light emitting body 26 that constitutes the light source 25 along the front direction nd are on the same side with respect to the liquid crystal display panel 15, specifically, both of the liquid crystal display panels 15. It is arranged on the back side. As a result, the light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 is directly incident on the reflecting surface 22 facing the liquid crystal display panel 15 (deflection optical sheet 50) of the reflecting plate 21, and is incident on the reflecting plate 21 and The light reflected by the reflecting plate 21 turns back in the traveling direction along the front direction due to reflection by the reflecting plate 21, and is a surface (light incident surface) on the side facing the reflecting plate 21 of the liquid crystal display panel 15 (polarizing plate 40). ) Can be directly incident.

次に、光源について説明する。図1〜図3に示すように、光源25は、矩形状の平面形状を有した偏向光学シート50の一つの縁部に対応して、より詳細には、液晶表示パネル15の偏向光学シート50の第1方向d1に対向する一対の縁部50c1,50c2のうちの一つに対応して、当該縁部の近傍に設けられている。そして図3に示すように、発光体26は、平面視において、この縁部50c1を横切るように光を放射する。   Next, the light source will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the light source 25 corresponds to one edge portion of the deflection optical sheet 50 having a rectangular planar shape, and more specifically, the deflection optical sheet 50 of the liquid crystal display panel 15. Corresponding to one of the pair of edge portions 50c1 and 50c2 opposed to the first direction d1. And as shown in FIG. 3, the light-emitting body 26 radiates | emits light so that this edge part 50c1 may be crossed in planar view.

光源25をなす発光体26として、種々の既知な発光体、例えば冷陰極管、とりわけ配光方向が絞られた冷陰極管を用いることができる。ただし、図示する例では、複数の点状の発光体26、典型的には、複数の発光ダイオード(LED)26によって光源25が構成されている。光源25をなす多数の点状発光体26は、対応する偏向光学シート50の縁部50c1の長手方向に沿って並べて配置されている。すなわち、本実施の形態では、光源25をなす多数の点状発光体26は、第1方向d1に直交する第2方向d2に並べて配置されている。   As the light emitter 26 forming the light source 25, various known light emitters such as a cold cathode tube, in particular, a cold cathode tube with a narrow light distribution direction can be used. However, in the illustrated example, the light source 25 is constituted by a plurality of dot-like light emitters 26, typically a plurality of light emitting diodes (LEDs) 26. A large number of point-like light emitters 26 constituting the light source 25 are arranged side by side along the longitudinal direction of the edge portion 50c1 of the corresponding deflecting optical sheet 50. That is, in the present embodiment, a large number of point light emitters 26 that form the light source 25 are arranged side by side in a second direction d2 orthogonal to the first direction d1.

図3および図2によく示されているように、この表示装置10では、光源25をなす発光体26は、エッジライト型の液晶表示装置と同様に、液晶表示パネル15の外輪郭に沿って当該外輪郭の外方に位置している。より詳細には、光源25の発光体26は、正面方向からの観察において、偏向光学シート50の縁部50c1の外方となる位置に配置されている。すなわち、図3に示すように、正面方向からの観察において、光源25をなす発光体26は、液晶表示パネル15(より厳密には、液晶表示パネル15のうちの映像を形成する表示面10aをなすようになる領域)と重ならない位置に配置されている。   As well shown in FIGS. 3 and 2, in this display device 10, the light emitter 26 that forms the light source 25 follows the outer contour of the liquid crystal display panel 15 as in the edge-light type liquid crystal display device. It is located outside the outer contour. More specifically, the light emitter 26 of the light source 25 is disposed at a position that is outside the edge portion 50c1 of the deflecting optical sheet 50 in the observation from the front direction. That is, as shown in FIG. 3, in the observation from the front direction, the light emitter 26 that constitutes the light source 25 has the liquid crystal display panel 15 (more precisely, the display surface 10 a that forms an image in the liquid crystal display panel 15. It is arranged at a position that does not overlap with the area to be made.

また、本実施の形態に係る表示装置10では、図2に示すように、光源25をなす発光体26が、液晶表示パネル15から正面方向にずれた位置に配置されている。より詳細には、光源25をなす発光体26は、液晶表示パネル15の最も入光側に位置する偏向光学シート50よりも、正面方向に沿って背面側へずれた位置に配置されている。図3に示すように、光源25の発光体26は、第1方向d1に沿った偏向光学シート50の一方の縁部50c1の近傍において、当該縁部50c1に沿うようにして配置されている。そして、第1方向d1に沿った一側において、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdは最も広くなっている。本実施の形態では、光源25をなす発光体26は、第1方向d1における一側において、反射板21の反射面22と、液晶表示パネル15の最入光側に位置する偏向光学シート50の入光側面50bと、の正面方向に沿った間に配置されている。   Further, in the display device 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the light emitter 26 that forms the light source 25 is disposed at a position shifted from the liquid crystal display panel 15 in the front direction. More specifically, the light emitter 26 that constitutes the light source 25 is disposed at a position shifted to the back side along the front direction from the deflecting optical sheet 50 positioned closest to the light incident side of the liquid crystal display panel 15. As shown in FIG. 3, the light emitter 26 of the light source 25 is disposed in the vicinity of one edge 50c1 of the deflecting optical sheet 50 along the first direction d1 along the edge 50c1. Then, on one side along the first direction d1, the separation interval sd between the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15 is the widest. In the present embodiment, the light emitter 26 that constitutes the light source 25 includes the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 and the deflecting optical sheet 50 positioned on the most incident light side of the liquid crystal display panel 15 on one side in the first direction d1. It arrange | positions between the light-incidence side 50b and the front direction.

ところで、LEDのような点状発光体26は、光を均一な光度で放射状に発光するのではなく、指向性を有している。すなわち、LEDのような点状発光体26は、各方向に異なる光度(単位:カンデラ)で光を放射する。一般的には、発光体26は、特定の方向pdにピーク光度を持つ。そして、当該特定の方向pdに対する傾斜角度が大きくなるにつれて、光度の値はしだいに低下していく。好ましくは、このような発光体26の指向特性(配光特性、さらに言い換えると、光度の角度(方向)分布)を考慮して、光源25をなす発光体26の配置が決定される。なお、本明細書では、ピーク光度をもたらす上記特定の方向を「光軸」と呼ぶ。   By the way, the point light-emitting body 26 like LED does not emit light radially with uniform luminous intensity, but has directivity. That is, the point light emitter 26 such as an LED emits light with a different luminous intensity (unit: candela) in each direction. In general, the light emitter 26 has a peak luminous intensity in a specific direction pd. As the inclination angle with respect to the specific direction pd increases, the value of the luminous intensity gradually decreases. Preferably, the arrangement of the light emitters 26 constituting the light source 25 is determined in consideration of the directivity characteristics (light distribution characteristics, in other words, the angle (direction) distribution of luminous intensity) of the light emitters 26. In the present specification, the above-described specific direction that provides the peak luminous intensity is referred to as an “optical axis”.

図2に示すように、正面方向ndおよび第1方向d1の両方向に平行な断面において、発光体26の光軸pdが、偏向光学シート50の本体部55の入光側面55bに平行な方向から傾斜し、偏向光学シート50の側から反射板21の側へ向くように、すなわち、正面方向において観察者側から背面側へ向かうようになっている。さらに、発光体26は、その光軸pdが反射板21の反射面22上の位置へ向くよう、配置されている。   As shown in FIG. 2, the optical axis pd of the light emitter 26 is viewed from a direction parallel to the light incident side surface 55 b of the main body 55 of the deflecting optical sheet 50 in a cross section parallel to both the front direction nd and the first direction d1. It is inclined so as to be directed from the deflecting optical sheet 50 side to the reflecting plate 21 side, that is, from the observer side to the back side in the front direction. Further, the light emitter 26 is arranged so that the optical axis pd thereof faces the position on the reflection surface 22 of the reflection plate 21.

このような配置によれば、光源25の発光体26で発光された光の多くが、反射板21での反射によって正面方向における光路を折り返した後に、液晶表示パネル15へ入射するようになる。このような本実施の形態によれば、発光体26からの光が、反射板21で反射することなく、直接、液晶表示パネル15に入射する形態と比較して、同様の光学特性を呈する光学モジュール20および表示装置10を大幅に薄型化して構成することが可能となる。また、発光体26からの光の多くが、概ね第1方向d1に沿って進み、第1方向d1における他側において液晶表示パネル15と反射板21との間から漏れ出してしまうことを防止することができる。すなわち、発光体26で発光された光の損失を効果的に防止することができ、光学モジュール20および表示装置10のエネルギー効率を効果的に向上させることができる。   According to such an arrangement, most of the light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 enters the liquid crystal display panel 15 after the optical path in the front direction is turned back by reflection on the reflecting plate 21. According to the present embodiment as described above, the light exhibiting the same optical characteristics as compared with the mode in which the light from the light emitter 26 is directly incident on the liquid crystal display panel 15 without being reflected by the reflecting plate 21. The module 20 and the display device 10 can be configured to be significantly thinner. Further, most of the light from the light emitter 26 travels substantially along the first direction d1, and is prevented from leaking from between the liquid crystal display panel 15 and the reflecting plate 21 on the other side in the first direction d1. be able to. That is, loss of light emitted by the light emitter 26 can be effectively prevented, and the energy efficiency of the optical module 20 and the display device 10 can be effectively improved.

なお、例えば発光体26が指向性を持たない又は弱い指向性しか持たない場合等、発光体26で発光されたすべての光が、反射板21で反射されることによって、液晶表示パネル15に入射するようになる訳ではなく、例えば図2に示すように、発光体26で発光された光の一部(光路L2b参照)が、直接、反射板21を経由することなく液晶表示パネル15に入射することもある。また、液晶表示パネル15へ向けられた光がすべて液晶表示パネル15に入射する訳でなく、一部の光は液晶表示パネル15の入光側面で反射されることも予想される。このため、偏向光学シート50(液晶表示パネル15)に直面する位置に配置された反射板21とは別途に、或いは、反射板21の延長部として、図2に二点鎖線で示すように補助反射板23が、発光体26を囲むようにして、偏向光学シート50(液晶表示パネル15)と反射板21との間を塞ぐようにしてもよい。この補助反射板23によれば、液晶表示パネル15に入射し得なかった光を、再度、液晶表示パネル15へ向けることができ、光源25からの光の利用効率を効果的に向上させることができる。   Note that, for example, when the light emitter 26 has no directivity or only weak directivity, all light emitted by the light emitter 26 is reflected by the reflecting plate 21 to be incident on the liquid crystal display panel 15. For example, as shown in FIG. 2, a part of the light emitted from the light emitter 26 (see the optical path L2b) directly enters the liquid crystal display panel 15 without passing through the reflecting plate 21. Sometimes. Further, not all the light directed to the liquid crystal display panel 15 is incident on the liquid crystal display panel 15, and a part of the light is expected to be reflected on the light incident side surface of the liquid crystal display panel 15. For this reason, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2 separately from the reflecting plate 21 arranged at the position facing the deflecting optical sheet 50 (liquid crystal display panel 15) or as an extension of the reflecting plate 21. The reflector 23 may surround the light emitter 26 so as to close the gap between the deflecting optical sheet 50 (the liquid crystal display panel 15) and the reflector 21. According to the auxiliary reflector 23, the light that could not enter the liquid crystal display panel 15 can be directed again to the liquid crystal display panel 15, and the utilization efficiency of the light from the light source 25 can be effectively improved. it can.

次に、液晶表示パネル15について説明する。液晶表示パネル15は、上述したように、一対の偏光板12,40と、一対の偏光板12,40の間に配置された液晶セル11と、を有している。このうち偏光板12,40は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能(吸収型の偏光分離機能)を有している。   Next, the liquid crystal display panel 15 will be described. As described above, the liquid crystal display panel 15 includes the pair of polarizing plates 12 and 40 and the liquid crystal cell 11 disposed between the pair of polarizing plates 12 and 40. Among these, the polarizing plates 12 and 40 have a function (absorption type polarization separation function) of decomposing incident light into orthogonal polarization components, transmitting one polarization component, and absorbing the other polarization component. Yes.

偏光板12,40は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能(吸収型の偏光分離機能)を有している。一方、液晶セル11は、一対の透明基板と、この透明基板間に設けられた液晶層と、を有している。この液晶層に対して、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっており、電界印加された液晶層の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板40を透過した特定方向(透過軸と平行な方向)の偏光成分は、一例として、液晶セル11のうちの電界印加されている液晶層の領域を通過する際にその偏光方向を90°回転させ、電界印加されていない液晶層を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層の各領域への電界印加の有無によって、下偏光板40を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板40の出光側に配置された上偏光板12をさらに透過するか、あるいは、上偏光板12で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。   The polarizing plates 12 and 40 have a function (absorptive polarization separation function) of decomposing incident light into orthogonal polarization components, transmitting one polarization component, and absorbing the other polarization component. On the other hand, the liquid crystal cell 11 has a pair of transparent substrates and a liquid crystal layer provided between the transparent substrates. An electric field can be applied to the liquid crystal layer for each region where one pixel is formed, and the alignment of the liquid crystal layer to which the electric field is applied changes. For example, the polarization component in a specific direction (direction parallel to the transmission axis) transmitted through the lower polarizing plate 40 disposed on the light incident side passes through a region of the liquid crystal layer to which an electric field is applied in the liquid crystal cell 11. At that time, the polarization direction is rotated by 90 °, and the polarization direction is maintained when passing through the liquid crystal layer to which no electric field is applied. For this reason, depending on whether or not an electric field is applied to each region of the liquid crystal layer, whether the polarization component in a specific direction transmitted through the lower polarizing plate 40 is further transmitted through the upper polarizing plate 12 disposed on the light output side of the lower polarizing plate 40. Alternatively, it is possible to control whether the light is absorbed and blocked by the upper polarizing plate 12.

ここで、下偏光板40についてさらに詳述しておく。下偏光板40は、吸収型の偏光分離機能を発揮し得る偏光子41と、偏光子41と接着された偏向光学シート50と、を有している。図3に示すように、偏向光学シート50は、液晶セル11に対面しない側から、言い換えると入光側から偏光子41に積層されており、偏光子41を外部から保護する保護フィルムとして機能するようになっている。   Here, the lower polarizing plate 40 will be described in further detail. The lower polarizing plate 40 includes a polarizer 41 that can exhibit an absorption polarization separation function, and a deflecting optical sheet 50 bonded to the polarizer 41. As shown in FIG. 3, the deflection optical sheet 50 is laminated on the polarizer 41 from the side not facing the liquid crystal cell 11, in other words, from the light incident side, and functions as a protective film that protects the polarizer 41 from the outside. It is like that.

また、偏光子41および偏向光学シート50に隣接するようにして偏光子41および偏向光学シート50の間に位置し、偏光子41および偏向光学シート50を互いに接着する接着層(図示せず)を、設けるようにしてもよい。偏光子41および偏向光学シート50の密着性を高めるための接着層は、従来からある種々の接着剤を用いて形成され得る。一具体例として、例えばポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水性接着剤を用いて接着層を形成することができる。なお、本明細書における接着は、粘着や糊付けを含む概念であり、同様に、本明細書における接着剤とは、粘着剤や糊を含む概念である。   Further, an adhesive layer (not shown) is provided between the polarizer 41 and the deflection optical sheet 50 so as to be adjacent to the polarizer 41 and the deflection optical sheet 50 and adheres the polarizer 41 and the deflection optical sheet 50 to each other. May be provided. The adhesive layer for improving the adhesion between the polarizer 41 and the deflecting optical sheet 50 can be formed using various conventional adhesives. As one specific example, for example, an adhesive layer can be formed using an aqueous adhesive mainly composed of a polyvinyl alcohol-based resin. In addition, the adhesion in this specification is a concept including adhesion and gluing, and similarly, the adhesive in this specification is a concept including pressure-sensitive adhesive and glue.

今日まで種々の偏光子が開発されてきており、これらの任意の偏光子を偏光子41として用いることができる。一具体例として、ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子41を用いることができる。ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子41は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料などの二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性がポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。   Various polarizers have been developed to date, and any of these polarizers can be used as the polarizer 41. As a specific example, a polarizer 41 having a polyvinyl alcohol film as a base material can be used. The polarizer 41 based on a polyvinyl alcohol film is anisotropic in absorbing light by adsorbing or dyeing a dichroic dye such as iodine or dye on the polyvinyl alcohol film, and then orienting it by uniaxial stretching. Can be imparted to the polyvinyl alcohol film.

次に、偏向光学シート50について説明する。ここで説明する偏向光学シート50は、光の進行方向を変化させる光制御機能を有している。具体的な構成として、偏向光学シート50の入光側面50bが、図2および図4によく示されているように、並べて配置された単位光学要素(単位プリズム)60によって形成された光学要素面(プリズム面)として構成されている。この光学要素面によって、偏向光学シート50は集光機能(偏向機能)を発現するようになっている。また、偏向光学シート50は、バインダー樹脂中に分散された拡散成分59bを含んでおり、この拡散成分59bによって、偏向光学シート50は光拡散機能を発現するようになっている。なお上述したように、偏向光学シート50は、液晶表示パネル15の最も入光側に位置しており、偏向光学シート50の入光側面50bは、液晶表示パネル15の入光側面を形成している。以下、偏向光学シート50の構成について、さらに詳述する。   Next, the deflection optical sheet 50 will be described. The deflection optical sheet 50 described here has a light control function for changing the traveling direction of light. As a specific configuration, the light incident side surface 50b of the deflecting optical sheet 50 is formed by unit optical elements (unit prisms) 60 arranged side by side as well shown in FIGS. (Prism surface). By this optical element surface, the deflecting optical sheet 50 exhibits a condensing function (deflecting function). The deflection optical sheet 50 includes a diffusion component 59b dispersed in a binder resin, and the deflection optical sheet 50 exhibits a light diffusion function by the diffusion component 59b. As described above, the deflection optical sheet 50 is positioned on the most light incident side of the liquid crystal display panel 15, and the light incident side surface 50 b of the deflection optical sheet 50 forms the light incident side surface of the liquid crystal display panel 15. Yes. Hereinafter, the configuration of the deflection optical sheet 50 will be further described in detail.

なお、本明細書における「単位光学要素」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」といった要素と呼称の違いのみに基づいて区別されるものではない。同様に、「プリズム」および「レンズ」は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。   The “unit optical element” in the present specification refers to an element having a function of changing the traveling direction of the light by exerting an optical action such as refraction or reflection on the light. ”,“ Unit prism ”, and“ unit lens ”are not distinguished based only on the difference in designation and elements. Similarly, “prism” and “lens” are not distinguished from each other based solely on the difference in designation.

図4によく示されているように、偏向光学シート50は、シート状の本体部55と、本体部55の入光側面55bに並べて配置された単位光学要素60と、を有している。各単位光学要素60は、その配列方向と交差する方向であって且つ偏向光学シート50のシート面と平行な方向に、延びている。また、偏向光学シート50に含まれる単位光学要素60は、互いに同一に構成されている。図1〜図3に示すように、本実施の形態において、単位光学要素60の配列方向は、第1方向d1と平行となっている。   As shown well in FIG. 4, the deflecting optical sheet 50 includes a sheet-like main body 55 and unit optical elements 60 arranged side by side on the light incident side surface 55 b of the main body 55. Each unit optical element 60 extends in a direction intersecting the arrangement direction and parallel to the sheet surface of the deflecting optical sheet 50. Further, the unit optical elements 60 included in the deflecting optical sheet 50 are configured identically. As shown in FIGS. 1 to 3, in the present embodiment, the arrangement direction of the unit optical elements 60 is parallel to the first direction d1.

ところで、液晶表示パネル15は、多数の画素を画成する。液晶表示パネル15は、この画素毎に光の透過および遮断を制御することによって、映像を形成する。そして、単位光学要素60の配列方向は、正面方向ndから観察した場合、液晶表示パネル15の液晶セル11の画素の配列方向と交差、すなわち、画素の配列方向に対して傾斜または直交していることが好ましい。具体的には、正面方向から観察した場合に、単位光学要素60の配列方向と液晶セル11の画素の配列方向とが、1°以上45°未満の角度で傾斜していることが好ましく、5°以上30°以下の角度で傾斜していることがさらに好ましい。この場合、画素の規則的な配列に起因した周期性と、単位光学要素60の規則的な配列に起因した周期性と、の干渉によって生じるモアレ(干渉縞)を効果的に目立たなくさせることができる。また、モアレを目立たなくさせる観点からすれば、単位光学要素60の配列ピッチが、30μm以下となっていることが好ましい。   By the way, the liquid crystal display panel 15 defines a large number of pixels. The liquid crystal display panel 15 forms an image by controlling transmission and blocking of light for each pixel. When viewed from the front direction nd, the arrangement direction of the unit optical elements 60 intersects with the pixel arrangement direction of the liquid crystal cell 11 of the liquid crystal display panel 15, that is, is inclined or orthogonal to the pixel arrangement direction. It is preferable. Specifically, when observed from the front direction, the arrangement direction of the unit optical elements 60 and the arrangement direction of the pixels of the liquid crystal cell 11 are preferably inclined at an angle of 1 ° or more and less than 45 °. More preferably, it is inclined at an angle of not less than 30 ° and not more than 30 °. In this case, moire (interference fringes) caused by interference between the periodicity caused by the regular arrangement of the pixels and the periodicity caused by the regular arrangement of the unit optical elements 60 can be effectively made inconspicuous. it can. From the viewpoint of making the moire inconspicuous, it is preferable that the arrangement pitch of the unit optical elements 60 is 30 μm or less.

図2に示された断面は、単位光学要素60の配列方向とシート状からなる本体部55への法線方向との両方向に沿った断面(以下、単に「主切断面」とも呼ぶ)にも相当する。図2に示すように、各単位光学要素60は、主切断面において、三角形形状となっている。とりわけ図示する例においては、単位光学要素60の主切断面における断面形状は、偏向光学シート50のシート面への法線方向を中心として左右対称に配置された二等辺三角形状となっている。この二等辺三角形形状の頂角の角度θx(図2参照)は、集光機能を考慮して、例えば15°以上100°以下とすることができる。また、二等辺三角形状の配列方向に沿った幅W(図2参照)は、例えば5μm以上250μm以下とすることができ、二等辺三角形状の正面方向に沿った高さH(図2参照)は、例えば2.5μm以上250μm以下とすることができる。   The cross section shown in FIG. 2 is also a cross section along the both directions of the arrangement direction of the unit optical elements 60 and the normal direction to the sheet-like main body 55 (hereinafter also simply referred to as “main cut surface”). Equivalent to. As shown in FIG. 2, each unit optical element 60 has a triangular shape on the main cutting plane. In particular, in the illustrated example, the cross-sectional shape of the unit optical element 60 at the main cut surface is an isosceles triangle that is symmetrically disposed about the normal direction to the sheet surface of the deflecting optical sheet 50. The angle θx (see FIG. 2) of the isosceles triangle shape can be set to, for example, 15 ° to 100 ° in consideration of the light collecting function. The width W (see FIG. 2) along the arrangement direction of the isosceles triangle can be set to, for example, 5 μm or more and 250 μm or less, and the height H along the front direction of the isosceles triangle (see FIG. 2). Can be, for example, 2.5 μm or more and 250 μm or less.

また、偏向光学シート50は、上述したように、拡散成分59bを有しており、この拡散成分59bによって、偏向光学シート50は光拡散機能を発現するようになっている。より厳密には、偏向光学シート50は、樹脂からなる主部59aと、主部59a中に分散された拡散成分59bと、を有する光拡散層51aを含んでいる。   Further, as described above, the deflection optical sheet 50 has the diffusion component 59b, and the deflection optical sheet 50 exhibits the light diffusion function by the diffusion component 59b. More precisely, the deflection optical sheet 50 includes a light diffusion layer 51a having a main part 59a made of resin and a diffusion component 59b dispersed in the main part 59a.

本実施の形態における偏向光学シート50は、図4によく示されているように、光拡散層51aと、拡散成分59bを含有していない樹脂層51bと、を有している。図示する例において、樹脂層51bは、光拡散層51aよりも入光側に配置されている。すなわち、光拡散層51aは、樹脂層51bよりも偏光子41の側に配置されている。樹脂層51bは、上述した単位光学要素60と、本体部55の入光側の部分と、を構成している。一方、光拡散層51aは、樹脂層51bに隣接する本体部55の出光側の部分を構成している。   The deflection optical sheet 50 in the present embodiment includes a light diffusion layer 51a and a resin layer 51b that does not contain the diffusion component 59b, as well shown in FIG. In the illustrated example, the resin layer 51b is disposed on the light incident side with respect to the light diffusion layer 51a. That is, the light diffusion layer 51a is disposed closer to the polarizer 41 than the resin layer 51b. The resin layer 51 b constitutes the unit optical element 60 described above and the light incident side portion of the main body portion 55. On the other hand, the light diffusion layer 51a constitutes a part on the light output side of the main body 55 adjacent to the resin layer 51b.

このような偏向光学シート50は、一例として、共押し出し成形により、光拡散層51aおよび樹脂層51bを二層押し出しし、さらに、成形時に単位光学要素60を賦型することによって、製造され得る。このような製造方法で作製された偏向光学シート50では、光拡散層51aの主部59aと樹脂層51bとの間に、光学界面が存在しない。すなわち、光は、偏向光学シート50内において樹脂層51bから光拡散層51aへ、光学作用を及ぼされることなく入射する。   For example, such a deflection optical sheet 50 can be manufactured by extruding two layers of the light diffusion layer 51a and the resin layer 51b by coextrusion molding, and further shaping the unit optical element 60 at the time of molding. In the deflection optical sheet 50 manufactured by such a manufacturing method, there is no optical interface between the main portion 59a of the light diffusion layer 51a and the resin layer 51b. That is, the light enters the deflecting optical sheet 50 from the resin layer 51b to the light diffusion layer 51a without being optically affected.

樹脂層51bをなす樹脂材料および光拡散層51aの主部59aをなす樹脂材料として、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。   As the resin material forming the resin layer 51b and the resin material forming the main portion 59a of the light diffusion layer 51a, various resin materials having excellent optical characteristics, for example, polycarbonate resins can be used.

一方、光拡散層51aに分散された拡散成分59bは、主部59aとは異なる屈折率を有した粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分59bをなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分59bの形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分59bは、図示された例のように球状(粒子状)である必要はなく、例えば回転楕円体形状や線状等の種々の形状を有することができる。   On the other hand, the diffusing component 59b dispersed in the light diffusing layer 51a can be composed of a granular material having a refractive index different from that of the main portion 59a, or a granular material having its own reflectivity. The particulate material forming the diffusion component 59b may be a metal compound, a porous material containing a gas, or may be a simple bubble. Further, the shape of the diffusion component 59b made of a granular material is not particularly limited. Therefore, the diffusion component 59b does not have to be spherical (particulate) as in the illustrated example, and can have various shapes such as a spheroid shape and a linear shape.

偏向光学シート50は、拡散成分59bを含んだ光拡散層51aに起因して、光を拡散させる拡散機能を発現することができる。このように内添された拡散成分59bに起因した偏向光学シート50の光拡散機能の程度は、主部59aをなす樹脂材料、主部59aの厚み、拡散成分59bの構成(形状、大きさ(粒径)、屈折率等)、拡散成分59bの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。具体的には、単なる表層部をマット面化(粗面化)しただけでは通常到達することが不可能な程度、例えば60%以上90%以下の範囲内に、光拡散層51aのヘイズ値を設定することも可能である。   The deflecting optical sheet 50 can exhibit a diffusing function for diffusing light due to the light diffusing layer 51a including the diffusing component 59b. The degree of the light diffusing function of the deflecting optical sheet 50 caused by the internally added diffusion component 59b is as follows. The resin material constituting the main portion 59a, the thickness of the main portion 59a, the configuration (shape, size ( By appropriately setting the particle size), the refractive index, etc.), the concentration of the diffusing component 59b, etc., it can be adjusted within a very wide range. Specifically, the haze value of the light diffusing layer 51a is set within a range that is not normally reached by simply matting (roughening) the surface layer, for example, within a range of 60% to 90%. It is also possible to set.

ところで、下偏光板40の入光側面、さらには液晶表示パネル15の入光側面をなす偏向光学シート50の入光側面50bは、単位光学要素60からなる光学要素面として形成されている。一方、偏向光学シート50の出光側面50aは、平坦面として形成されている。これにより、空気等の混入を防止しながら、偏向光学シート50と偏光子41とを安定して積層および接着することが可能となる。   By the way, the light incident side surface of the lower polarizing plate 40 and the light incident side surface 50 b of the deflection optical sheet 50 that forms the light incident side surface of the liquid crystal display panel 15 are formed as optical element surfaces composed of the unit optical elements 60. On the other hand, the light exit side surface 50a of the deflection optical sheet 50 is formed as a flat surface. Accordingly, it is possible to stably laminate and bond the deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41 while preventing air and the like from being mixed.

なお、本明細書において、偏向光学シート50の偏光子41に対面する側の面50aに対して用いる「平坦」とは、偏向光学シート50と偏光子41との安定した積層および接着を確保し得る程度の平坦を指す。例えば、偏向光学シート50の偏光子41に対面する側の面50aの表面粗さが、JISB0601(1982年)に準拠して十点平均粗さRzとして測定された場合に、1.0μm以下であれば平坦と言える。   In this specification, “flat” used for the surface 50a of the deflecting optical sheet 50 facing the polarizer 41 ensures stable lamination and adhesion between the deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41. It refers to the flatness you get. For example, when the surface roughness of the surface 50a facing the polarizer 41 of the deflecting optical sheet 50 is measured as a ten-point average roughness Rz in accordance with JIS B0601 (1982), it is 1.0 μm or less. If there is, it can be said to be flat.

このように偏向光学シート50が拡散成分59bを内添されているにもかかわらず、偏向光学シート50の出光側面50aが平坦であることから、いわゆる「水貼り」によって、偏向光学シート50および偏光子41を積層および接着することができる。具体的には、水、或いは、界面活性剤等の好適な添加剤が混合された水溶液(または、懸濁液)を間に介在させた状態で、偏向光学シート50および偏光子41を互いに重ね合わせていく。これにより、空気等の異物の混入を防止しながら、偏向光学シート50および偏光子41を積層することができる。またこの際、水あるいは水溶液(または懸濁液)に接着剤(例えば糊等)を混合しておくことにより、あるいは、偏向光学シート50および偏光子41の少なくとも一方に接着層を予め設けておき、偏向光学シート50および偏光子41を積極的に接着するようにしてもよい。   In this way, the light exit side surface 50a of the deflecting optical sheet 50 is flat, although the deflecting optical sheet 50 has the diffusion component 59b internally added. The child 41 can be laminated and bonded. Specifically, the deflection optical sheet 50 and the polarizer 41 are overlapped with each other with an aqueous solution (or suspension) mixed with water or a suitable additive such as a surfactant interposed therebetween. I will match. Accordingly, the deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41 can be stacked while preventing entry of foreign matters such as air. At this time, an adhesive (for example, glue) is mixed with water or an aqueous solution (or suspension), or an adhesive layer is provided in advance on at least one of the deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41. The deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41 may be positively bonded.

なお、「水貼り」後に、偏向光学シート50および偏光子41からの水分の除去を促進するため、偏向光学シート50の透湿度が、温度40℃、湿度90%RHでの状況下で、10g/m2・24hr以上となっていることが好ましい。ただし、透湿度が高すぎると、吸湿に起因した反りや曲がりが発生し得るため、透湿度が、温度40℃、湿度90%RHで測定して400g/m2・24hr以下であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度とは、JISZ0208に準拠してカップ法を用いて測定された数値を指す。 In addition, in order to promote the removal of moisture from the deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41 after “water sticking”, the moisture permeability of the deflecting optical sheet 50 is 10 g under the condition of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH. / m 2 · 24 hr or more is preferable. However, if the moisture permeability is too high, warping or bending due to moisture absorption may occur. Therefore, the moisture permeability is preferably 400 g / m 2 · 24 hr or less as measured at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH. . In addition, the moisture permeability in this specification refers to the numerical value measured using the cup method based on JISZ0208.

ところで、図1および図2に示されているように、本実施の形態において、表示装置10および光学モジュール20は、第1方向d1が水平方向と直交し、この結果、第2方向d2が水平方向と平行となるようにして、配置されている。とりわけ図2によく示されているように、本実施の形態では、表示装置10および光学モジュール20は、第1方向d1が鉛直方向と平行となり且つ第2方向d2が水平方向と平行となるようにして、配置されている。すなわち、図示された例において、表示装置10の表示面10aは、水平面に直交するとともに鉛直面と平行となっている。そして、偏向光学シート50の一方の縁部50c1が他方の縁部50c2よりも鉛直方向において下方に位置している。すなわち、光源25の発光体26が近傍に設けられている偏向光学シート50の一方の縁部50c1が、鉛直方向下方の位置において水平方向に延びている。   Incidentally, as shown in FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, in the display device 10 and the optical module 20, the first direction d1 is orthogonal to the horizontal direction, and as a result, the second direction d2 is horizontal. Arranged so as to be parallel to the direction. In particular, as well shown in FIG. 2, in the present embodiment, the display device 10 and the optical module 20 are configured such that the first direction d1 is parallel to the vertical direction and the second direction d2 is parallel to the horizontal direction. It is arranged. That is, in the illustrated example, the display surface 10a of the display device 10 is orthogonal to the horizontal plane and parallel to the vertical plane. And one edge part 50c1 of the deflection | deviation optical sheet 50 is located below in the perpendicular direction rather than the other edge part 50c2. That is, one edge 50c1 of the deflecting optical sheet 50 provided near the light emitter 26 of the light source 25 extends in the horizontal direction at a position below the vertical direction.

表示装置および光学モジュールの使用中、光源の発光体から熱が発生してしまう。そして、従来の表示装置および光学モジュールでは、発光体での発熱によって、光学シート類が局所的に加熱されることがあった。局所的に加熱された光学シート類には熱応力が発生し、当該光学シート類に反りや曲がり等の変形が発生してしまっていた。このとき、多数の光学シートが設けられている表示装置および光学モールでは、隣り合う光学シート同士が接触または擦れ合うこともある。光学シート同士が変形し密着している箇所は、もはや期待した光学機能を発揮することができず、さらに、密着箇所が視認されてしまうこともある。また、光学シート同士が擦れ合うと、光学シートに傷が生じたり、さらには、カスが生じることもあり、著しく表示画質が劣化することになる。   During the use of the display device and the optical module, heat is generated from the light emitter of the light source. In conventional display devices and optical modules, the optical sheets may be locally heated due to heat generated by the light emitter. Thermal stress is generated in the optical sheets that are locally heated, and the optical sheets are deformed such as warping and bending. At this time, in a display device and an optical molding provided with a large number of optical sheets, adjacent optical sheets may contact or rub against each other. A portion where the optical sheets are deformed and in close contact with each other can no longer exhibit the expected optical function, and the close contact may be visually recognized. In addition, when the optical sheets are rubbed with each other, the optical sheets may be scratched, and further, residue may be generated, and the display image quality is remarkably deteriorated.

これに対して本実施の形態によれば、図1および図2によく示されているように、上述した光学モジュール20および表示装置10の配置により、光源25の発光体26が表示装置10および光学モジュール20の下方に位置することになる。この場合、発光体26から生じる熱が、上方に拡散されることになる。また、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdは、鉛直方向における下側から上側に向けて、狭くなっていっている。すなわち、熱源となる発光体26が直面している反射板21と偏向光学シート22との間の領域は、発光体26から離間するにつれて、言い換えると、鉛直方向に沿って下側から上側に向かうにつれて、しだいに狭くなっていく。すなわち、ここで説明した光学モジュール20および表示装置10によれば、発光体26での発熱に起因した熱を、反射板21と偏向光学シート22との間の領域により均一に拡散させることが可能となる。このため、反射板21および偏向光学シート50および反射板21には、局所的に加熱されることに起因した変形が生じにくくなる。   On the other hand, according to the present embodiment, as well shown in FIGS. 1 and 2, the light emitter 26 of the light source 25 is changed to the display device 10 and the display device 10 by the arrangement of the optical module 20 and the display device 10 described above. It will be located below the optical module 20. In this case, the heat generated from the light emitter 26 is diffused upward. Further, the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is becoming narrower from the lower side to the upper side in the vertical direction. That is, the region between the reflector 21 and the deflecting optical sheet 22 facing the light emitter 26 serving as a heat source is separated from the light emitter 26, in other words, from the lower side to the upper side along the vertical direction. As it gets smaller, it gets narrower. That is, according to the optical module 20 and the display device 10 described here, the heat caused by the heat generated by the light emitter 26 can be uniformly diffused in the region between the reflecting plate 21 and the deflecting optical sheet 22. It becomes. For this reason, the reflective plate 21, the deflecting optical sheet 50, and the reflective plate 21 are less likely to be deformed due to local heating.

加えて、本実施の形態によれば、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが鉛直方向における下側から上側に向けて狭くなっていく。したがって、反射板21を、偏向光学シート50へ寄り掛けるようにして、支持することができる。このため、曲がった反射面22を有するため支持構造が複雑化しがちな反射板21を、偏向光学シート50を利用して安定して支持することができる。これにより、後述する反射板21での所望の光学作用に起因した照度分布の均一化を、安定して確保することが可能となる。このような作用効果の有用性は、表示装置10が大型化した場合に、より顕著となる。   In addition, according to the present embodiment, the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 becomes narrower from the lower side to the upper side in the vertical direction. Therefore, the reflecting plate 21 can be supported so as to lean against the deflecting optical sheet 50. For this reason, it is possible to stably support the reflecting plate 21, which has a curved reflecting surface 22, which tends to be complicated in its support structure, using the deflecting optical sheet 50. As a result, it is possible to stably ensure uniform illuminance distribution due to a desired optical action in the reflector 21 described later. The usefulness of such an effect becomes more prominent when the display device 10 is enlarged.

とりわけ、本実施の形態によれば、偏向光学シート50が液晶表示パネル15の一部として構成されている。すなわち、偏向光学シート50が、液晶セル11を含んだ高剛性の液晶表示パネル15の一部として、液晶表示パネル15をなす他の部分と接合されている。このため、大型の表示装置10であったとしても、偏向光学シート50を支持するための特別の支持構造を設けることなく、偏向光学シート50を安定して支持することができる。これにともない、上述した反射板21を、高剛性を有した液晶表示パネル15に寄りかからせながら支持することができ、結果として、反射板21を、極めて簡略された構造により、極めて安定して支持することが可能となる。   In particular, according to the present embodiment, the deflection optical sheet 50 is configured as a part of the liquid crystal display panel 15. That is, the deflecting optical sheet 50 is joined to another part of the liquid crystal display panel 15 as a part of the highly rigid liquid crystal display panel 15 including the liquid crystal cell 11. For this reason, even if it is the large sized display apparatus 10, the deflection | deviation optical sheet 50 can be supported stably, without providing the special support structure for supporting the deflection | deviation optical sheet 50. FIG. Accordingly, the above-described reflector 21 can be supported while leaning against the liquid crystal display panel 15 having high rigidity. As a result, the reflector 21 is extremely stable due to the extremely simplified structure. Can be supported.

次に、主として図2を参照しながら、表示装置10および光学モジュール20での作用について説明する。   Next, operations of the display device 10 and the optical module 20 will be described mainly with reference to FIG.

上述したように、図2に示された断面において、発光体26の光軸pdは、偏向光学シート50の本体部55の入光側面55bから傾斜して、反射板21の側へ向いている。とりわけ、本実施の形態において、発光体26の光軸pdは、反射板21の反射面22上の位置へ向いており、このため、光源25の発光体26は、反射板21の反射面22に向けて光を発光する。すなわち、光源25の発光体26で発光されたほとんどの光L2aは、直接、つまり他の部材に入射することなく反射板21へ入射し、反射板21の反射面22での反射によって、進行方向を変更される。図2に示すように、反射板21の反射面22で反射された光の多くは、直接、つまり他の部材に入射することなく、液晶表示パネル15に入射することができる。   As described above, in the cross section shown in FIG. 2, the optical axis pd of the light emitter 26 is inclined from the light incident side surface 55 b of the main body 55 of the deflecting optical sheet 50 and is directed toward the reflecting plate 21. . In particular, in the present embodiment, the optical axis pd of the light emitter 26 is directed to the position on the reflection surface 22 of the reflection plate 21, and thus the light emission body 26 of the light source 25 is the reflection surface 22 of the reflection plate 21. Emits light toward. That is, most of the light L2a emitted from the light emitter 26 of the light source 25 enters the reflector 21 directly, that is, without entering another member, and is reflected in the traveling direction by reflection on the reflecting surface 22 of the reflector 21. Will be changed. As shown in FIG. 2, most of the light reflected by the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 can enter the liquid crystal display panel 15 directly, that is, without entering another member.

なお、本実施の形態では、発光体25からの光の照射方向(導光方向)に沿った光量分布を均一化させるための、導光板A(図27参照)が設けられていない。この点について、本実施の形態では、図2に示すように、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが、第1方向d1における一側から他側に向けて、言い換えると、光源25の発光体26から離間するにつれて、狭くなっていく。このため、光量が少なくなってしまう傾向のある発光体26から離間した領域、すなわち、第1方向d1における他側の領域において液晶表示パネル15に入射する光線の密度を上昇させることができる。これにより、液晶表示パネル15の第1方向d1に沿った各位置に入射する光量の分布を均一化させることができる。この点について、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例でも実証されているように、本実施の形態の構成によれば、導光板を用いなくとも、液晶表示パネル15(偏向光学シート50)への入射光量の第1方向d1に沿った分布を適宜調節することができ、さらには、実際の表示装置の用途、とりわけ、大型のテレビ受像器の用途において要望される程度にまで、液晶表示パネル15(偏向光学シート50)への入射光量の第1方向d1に沿った分布を十分に均一化することができた。   In the present embodiment, the light guide plate A (see FIG. 27) for making the light quantity distribution along the irradiation direction (light guide direction) of the light from the light emitter 25 uniform is not provided. In this embodiment, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the separation distance sd between the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15 is changed from one side to the other side in the first direction d1, in other words. As the distance from the light emitter 26 of the light source 25 increases, the light source 25 becomes narrower. For this reason, it is possible to increase the density of light incident on the liquid crystal display panel 15 in a region away from the light emitter 26 that tends to reduce the amount of light, that is, the region on the other side in the first direction d1. Thereby, the distribution of the amount of light incident on each position along the first direction d1 of the liquid crystal display panel 15 can be made uniform. With regard to this point, the inventors of the present invention have made extensive studies, and as demonstrated in the examples described later, according to the configuration of the present embodiment, the liquid crystal display panel 15 ( The distribution of the amount of incident light on the deflecting optical sheet 50) along the first direction d1 can be adjusted as appropriate, and moreover, it is desired to be used in an actual display device, in particular, a large-sized television receiver. Thus far, the distribution of the amount of incident light on the liquid crystal display panel 15 (deflection optical sheet 50) along the first direction d1 can be sufficiently uniformed.

液晶表示パネル15の最入光側には、偏向光学シート50と偏光子41とを有した下偏光板40が設けられている。そして、下偏光板40の偏向光学シート50が、液晶表示パネル15の最入光側面を形成している。   On the most incident light side of the liquid crystal display panel 15, a lower polarizing plate 40 having a deflection optical sheet 50 and a polarizer 41 is provided. The deflecting optical sheet 50 of the lower polarizing plate 40 forms the most incident side surface of the liquid crystal display panel 15.

偏向光学シート50は、上述したように、光の進行方向が正面方向ndに対してなす角度を全体的に小さくするように当該光の進行方向を変化させる集光機能と、光を拡散させる光拡散機能を有している。このうち集光機能は、偏向光学シート50の単位光学要素60によって発現され、光拡散機能は、偏向光学シート50の光拡散層51aによって主として発現される。そして、単位光学要素60が、偏向光学シート50の入光側面を形成し、光拡散層51aは、偏向光学シート50の出光側に設けられている。このため、偏向光学シート50に入射した光には、まず、集光機能が及ぼされ、その後に光拡散機能が及ぼされるようになる。   As described above, the deflecting optical sheet 50 has a light collecting function that changes the traveling direction of the light so that the angle formed by the traveling direction of the light with respect to the front direction nd is reduced as a whole, and light that diffuses the light. Has a diffusion function. Among these, the light condensing function is expressed by the unit optical element 60 of the deflection optical sheet 50, and the light diffusion function is mainly expressed by the light diffusion layer 51 a of the deflection optical sheet 50. The unit optical element 60 forms the light incident side surface of the deflecting optical sheet 50, and the light diffusion layer 51 a is provided on the light exit side of the deflecting optical sheet 50. For this reason, the light incident on the deflecting optical sheet 50 is first given a condensing function and then given a light diffusing function.

図2によく示されているように、断面三角形状を有する単位光学要素60による集光機能の基本原理は、単位光学要素60の一方の面(入射面)60b1から入射した光L2a,L2bを、他方の面(全反射面)60b2において全反射させることにより、当該光の進行方向が正面方向ndに対してなしている角度を減じるものである。すなわち、単位光学要素60による集光機能は、主として、単位光学要素60の配列方向と平行な光の成分に対して及ぼされる。そして、単位光学要素60の断面形状を適宜設計しておくことにより、図2に示すように、偏向光学シート50の単位光学要素60での集光機能が効果的に発揮されるようになる。具体的には、単位光学要素60の形状、単位光学要素60の屈折率等を適宜設定することにより、偏向光学シート50内における集光機能の程度を極めて広い範囲内で調節可能である。   As shown in FIG. 2, the basic principle of the light collecting function by the unit optical element 60 having a triangular cross section is that light L2a and L2b incident from one surface (incident surface) 60b1 of the unit optical element 60 is obtained. By making total reflection on the other surface (total reflection surface) 60b2, the angle formed by the traveling direction of the light with respect to the front direction nd is reduced. That is, the light condensing function by the unit optical element 60 is mainly exerted on the light component parallel to the arrangement direction of the unit optical elements 60. Then, by appropriately designing the cross-sectional shape of the unit optical element 60, as shown in FIG. 2, the condensing function of the unit optical element 60 of the deflecting optical sheet 50 is effectively exhibited. Specifically, by appropriately setting the shape of the unit optical element 60, the refractive index of the unit optical element 60, and the like, the degree of the light collecting function in the deflecting optical sheet 50 can be adjusted within a very wide range.

このように、偏向光学シート50の単位光学要素60は、正面方向輝度の向上に役立つ。とりわけ本実施の形態においては、単位光学要素60中に拡散成分59bが分散されていないため、入射面60b1および全反射面60b2として機能する単位光学要素60の表面(プリズム面)が、拡散成分59bに起因した凹凸のない平坦面として高精度に形成され得る。これにより、偏向光学シート50の単位光学要素60が、期待された所望の光学機能を発揮することができる。   As described above, the unit optical element 60 of the deflecting optical sheet 50 is useful for improving the luminance in the front direction. In particular, in the present embodiment, since the diffusion component 59b is not dispersed in the unit optical element 60, the surface (prism surface) of the unit optical element 60 functioning as the incident surface 60b1 and the total reflection surface 60b2 is diffused component 59b. It can be formed with high accuracy as a flat surface free from irregularities due to the above. Thereby, the unit optical element 60 of the deflection | deviation optical sheet 50 can exhibit the desired desired optical function.

また、反射板21の反射面22上の各位置へ入射する光の入射角度は、発光体26から当該入射位置までの第1方向d1に沿った距離に応じて変化する。その一方で、本実施の形態では、反射面22の傾斜角度θrが、第1方向d1における一側から他側に向けて、言い換えると、光源25の発光体26から離間するにつれて、大きくなっていく。このような反射面22の傾斜角度θrの変化は、異なる入射角度で反射板21へ入射した光の、反射面22で反射された後における進行方向を、揃えるように働く。すなわち、液晶表示パネル15(偏向光学シート50)の各位置に入射する光の入射角度のバラツキを緩和して、液晶表示パネル15(偏向光学シート50)へ入射する光の入射角度を、狭い角度範囲に、絞り込むことができる。この結果、第1方向d1に沿って配列された同一構成の単位光学要素60が、優れた集光機能を発揮することができる。   Further, the incident angle of light incident on each position on the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 changes according to the distance along the first direction d1 from the light emitter 26 to the incident position. On the other hand, in the present embodiment, the inclination angle θr of the reflection surface 22 increases from one side to the other side in the first direction d1, in other words, as the distance from the light emitter 26 of the light source 25 increases. Go. Such a change in the inclination angle θr of the reflecting surface 22 serves to align the traveling directions of the light incident on the reflecting plate 21 at different incident angles after being reflected by the reflecting surface 22. That is, the variation in the incident angle of the light incident on each position of the liquid crystal display panel 15 (deflection optical sheet 50) is reduced, and the incident angle of the light incident on the liquid crystal display panel 15 (deflection optical sheet 50) is set to a narrow angle. The range can be narrowed down. As a result, the unit optical elements 60 having the same configuration arranged along the first direction d1 can exhibit an excellent light collecting function.

単位光学要素60を介して偏向光学シート50へ入射した光は、その後、本体部55内を、樹脂層51bから、光拡散機能を有した光拡散層51aへと進む。この光拡散層51aは、主部59aと、主部59a中に分散された拡散成分59bと、を有しており、この内添された拡散成分59bに起因して光拡散機能を発現する。このような内添された拡散成分59bに起因した光拡散層51aでの光拡散機能は、例えば賦型によって表面をマット面化すること或いは表層部に粒状物を設けることによって表面をマット面化することに起因した光拡散機能と比較して、程度(拡散の強さ)および質(拡散の均一性)において格段に優れる。   The light incident on the deflecting optical sheet 50 through the unit optical element 60 then travels in the main body 55 from the resin layer 51b to the light diffusion layer 51a having a light diffusion function. The light diffusion layer 51a has a main portion 59a and a diffusion component 59b dispersed in the main portion 59a, and expresses a light diffusion function due to the internally added diffusion component 59b. The light diffusing function in the light diffusing layer 51a due to the internally added diffusing component 59b is, for example, matting the surface by molding or providing a granular material on the surface layer to make the surface matte. Compared with the light diffusing function resulting from this, the degree (diffusion intensity) and quality (diffusion uniformity) are remarkably superior.

具体的には、単に表面がマット化されたに過ぎない場合には、素抜けしてしまう光(進行方向を変化させられない)が必然的に生じてしまう。その一方で、内添された拡散成分59bによれば、平面方向だけでなく厚さ方向にも拡散成分59bが分散することになる。このため、光拡散層51aに入射した光は、高い確率で、一回以上拡散成分59bに衝突して、その進行方向を変化させるようになる。また、上述したように、主部59aをなす樹脂材料、主部59aの厚み、拡散成分59bの構成(形状、大きさ(粒径)、屈折率等)、拡散成分59bの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で光拡散層51aの光拡散機能の程度を調節することができる。   Specifically, when the surface is merely matted, light that passes through (the traveling direction cannot be changed) inevitably occurs. On the other hand, according to the internally added diffusion component 59b, the diffusion component 59b is dispersed not only in the plane direction but also in the thickness direction. For this reason, the light incident on the light diffusion layer 51a collides with the diffusion component 59b at least once and changes its traveling direction with a high probability. Further, as described above, the resin material forming the main portion 59a, the thickness of the main portion 59a, the configuration (shape, size (particle size), refractive index, etc.) of the diffusing component 59b, the concentration of the diffusing component 59b, etc. are set as appropriate. By doing so, the degree of the light diffusion function of the light diffusion layer 51a can be adjusted within a very wide range.

以上のようにして、面光源装置20からの光を偏向光学シート50の光拡散層51aで或る程度拡散させることができる。これにより、偏向光学シート50の単位光学要素60によって集光された後での、輝度の角度分布を滑らかに変化させるようにすることができる。   As described above, the light from the surface light source device 20 can be diffused to some extent by the light diffusion layer 51 a of the deflection optical sheet 50. Thereby, it is possible to smoothly change the angular distribution of luminance after the light is condensed by the unit optical element 60 of the deflection optical sheet 50.

偏向光学シート50の光拡散層51aで拡散された光は、その後、偏向光学シート50の出光側に配置された下偏光板40の偏光子41、液晶セル11および上偏光板12に向かうことになる。この際、液晶セル11は、画素毎に光を選択的に透過させ、これにより、表示装置10の観察者が、映像を観察することができるようになる。   The light diffused by the light diffusion layer 51 a of the deflecting optical sheet 50 is then directed to the polarizer 41, the liquid crystal cell 11, and the upper polarizing plate 12 of the lower polarizing plate 40 disposed on the light output side of the deflecting optical sheet 50. Become. At this time, the liquid crystal cell 11 selectively transmits light for each pixel, so that an observer of the display device 10 can observe an image.

以上のように、本実施の形態における表示装置10に組み込まれた光学モジュール20によれば、光源25をなす発光体26を、正面方向ndの観察において表示領域から第1方向d1にずれた位置に配置しながら、導光板A(図27参照)に依らなくとも、しかも光源25が第1方向d1における一側にしか設けられていない場合であっても、第1方向d1に沿った光量分布を十分に均一化させることができる。これにより、光学モジュール20および表示装置10から導光板を排除することができ、導光板の存在に起因した不具合を解消することができる。すなわち、厚みが厚いことに起因して材料費が高額となってしまう導光板の費用を、削減することができる。また、厚みが厚いことから必要となることのある導光板を支持するための特別な支持構造を、光学モジュール20および表示装置10から排除することができる。さらに、導光板を排除することによって、光学モジュール20および表示装置10を薄型化および軽量化させることができる。   As described above, according to the optical module 20 incorporated in the display device 10 according to the present embodiment, the position of the light emitter 26 forming the light source 25 shifted from the display area in the first direction d1 in the front direction nd observation. Even if the light source 25 is not provided on the light guide plate A (see FIG. 27) and the light source 25 is provided only on one side in the first direction d1, the light quantity distribution along the first direction d1. Can be made sufficiently uniform. Thereby, a light guide plate can be excluded from the optical module 20 and the display apparatus 10, and the malfunction resulting from presence of a light guide plate can be eliminated. That is, it is possible to reduce the cost of the light guide plate, which is expensive due to the large thickness. In addition, a special support structure for supporting the light guide plate, which may be necessary due to the large thickness, can be eliminated from the optical module 20 and the display device 10. Furthermore, by eliminating the light guide plate, the optical module 20 and the display device 10 can be reduced in thickness and weight.

加えて、本実施の形態において、偏光子41に接合されて偏光板(下偏光板)40をなすようになる偏向光学シート50が、光の進行方向を変化させ得る優れた光制御機能を有している。具体的には、偏向光学シート50は、樹脂材料中に分散された拡散成分59bに起因した優れた光拡散機能と、発光体26の側へ向けて突出し偏向光学シート50の入光面をなす複数の単位光学要素60に起因した優れた集光機能と、を発揮することができる。この偏向光学シート50による優れた光制御機能により、導光板だけでなく、図27に示された従来の表示装置1の面光源装置内に組み込まれていた偏向シートBおよび光拡散シートC等の光学シート類も削除することが可能となる。   In addition, in this embodiment, the deflecting optical sheet 50 joined to the polarizer 41 to form the polarizing plate (lower polarizing plate) 40 has an excellent light control function that can change the traveling direction of light. doing. Specifically, the deflecting optical sheet 50 has an excellent light diffusing function due to the diffusing component 59b dispersed in the resin material, and projects toward the light emitter 26 to form a light incident surface of the deflecting optical sheet 50. An excellent light collecting function due to the plurality of unit optical elements 60 can be exhibited. Due to the excellent light control function of the deflection optical sheet 50, not only the light guide plate but also the deflection sheet B and the light diffusion sheet C incorporated in the surface light source device of the conventional display device 1 shown in FIG. Optical sheets can also be deleted.

これにより、表示装置に組み込まれる部材(光学シート)の数量を大幅に減じることができ、表示装置の製造コストを直接的に大幅に低減することができる。また、表示装置あるいは面光源装置の組み立て時に必要となる光学シート類の位置決めといった煩雑な作業を省くことが可能となり、この点からも表示装置の製造コストを低減することができる。また、表示装置に組み込まれる部材(光学シート)を省くことにより、表示装置の薄型化も可能となる。さらに、光源25をなす発光体26から偏光板40の保護フィルム50までの光源光の光路中に反射板21しか配置されていないので、光学シートの曲がり、撓み、反り等の変形に起因した表示画質の劣化の程度を大幅に低減することができる。   Thereby, the number of members (optical sheets) incorporated in the display device can be greatly reduced, and the manufacturing cost of the display device can be greatly reduced directly. Further, it is possible to omit a complicated operation such as positioning of optical sheets necessary for assembling the display device or the surface light source device, and the manufacturing cost of the display device can also be reduced in this respect. Further, by omitting a member (optical sheet) incorporated in the display device, the display device can be thinned. Furthermore, since only the reflecting plate 21 is disposed in the optical path of the light source light from the light emitter 26 constituting the light source 25 to the protective film 50 of the polarizing plate 40, display caused by deformation such as bending, bending or warping of the optical sheet. The degree of image quality degradation can be greatly reduced.

加えて、従来の表示装置に組み込まれていた光学シート類は、光の進行方向を補正するための部材であったが、その反面、入射光の一部を吸収してしまっていた。そして、従来の表示装置においては、多くの光が、液晶表示パネルに入射する前に、多数設けられた光学シート類のいずれかで反射していたものと予想される。結果として、光源25となる発光体26で発光された光の多くが、いずれかの光学シートに吸収され、映像の表示に使用され得なかった。一方、本実施の形態では、光源25の発光体26で発光された光は、反射板21の反射面22における一回の反射で、液晶表示パネル15の偏光板40へ入射することができる。このため、発光体26で発光された光の利用効率を大幅に上昇させることができる。この結果、例えば、従来の表示装置と比較して光源25の出力を増強することなく、正面方向輝度を維持しながら視野角を大幅に広げることも可能となる。   In addition, the optical sheets incorporated in the conventional display device are members for correcting the traveling direction of light, but on the other hand, part of the incident light is absorbed. In the conventional display device, a large amount of light is expected to be reflected by one of a large number of optical sheets before entering the liquid crystal display panel. As a result, most of the light emitted from the light emitter 26 serving as the light source 25 is absorbed by any one of the optical sheets and cannot be used for displaying an image. On the other hand, in the present embodiment, the light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 can be incident on the polarizing plate 40 of the liquid crystal display panel 15 by a single reflection on the reflection surface 22 of the reflection plate 21. For this reason, the utilization efficiency of the light emitted by the light emitter 26 can be significantly increased. As a result, for example, it is possible to significantly widen the viewing angle while maintaining the luminance in the front direction without increasing the output of the light source 25 as compared with the conventional display device.

さらに、本実施の形態では、発光体26は、第1方向d1における一側に配置され、第1方向d1に沿って一側から他側に向けて反射板21と液晶表示パネル15(偏向光学シート50)との間に光を照射する。そして、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdは、第1方向d1において、発光体26が配置された一側で最も広く、発光体26から照射された光が向かう他側において最も狭くなる。したがって、発光体26から照射された光が、第1方向d1における他側において、反射板21と液晶表示パネル15(偏向光学シート50)との間から漏出して映像の形成に使用され得なくなることを、効果的に防止することができる。したがって、光学モジュール20のこのような構成面からも、発光体26で発光された光の利用効率を効果的に上昇させることができる。   Further, in the present embodiment, the light emitter 26 is disposed on one side in the first direction d1, and the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15 (deflection optics) are directed from one side to the other side along the first direction d1. Light is irradiated between the sheet 50). The separation distance sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is the widest on one side where the light emitter 26 is disposed in the first direction d1, and the other side to which the light emitted from the light emitter 26 is directed. Becomes the narrowest. Therefore, the light emitted from the light emitter 26 leaks from between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 (deflection optical sheet 50) on the other side in the first direction d1 and cannot be used for image formation. This can be effectively prevented. Therefore, also from such a configuration surface of the optical module 20, the utilization efficiency of the light emitted from the light emitter 26 can be effectively increased.

上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。   Various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings as appropriate. In the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment are used, and redundant descriptions are omitted.

上述した実施の形態において、偏向光学シート50が、樹脂材料からなる主部59aおよび主部59a中に分散された拡散成分59bからなる光拡散層51aと、拡散成分59bを含有せず樹脂材料のみからなる樹脂層51bと、を有していた。言い換えると、拡散成分59bは、偏向光学シート50の一部分のみに分散されていた。しかしながら、例えば図5および図6に示すように、拡散成分59bが偏向光学シート50の全域に分散されるようにしてもよい。このような例においては、偏向光学シート50が、樹脂材料からなる主部59aと、主部59a中に分散された拡散成分59bと、を有する光拡散層51aのみから構成されることになり、単位光学要素60は光拡散層51aの一部として構成される。この場合、偏向光学シート50の光拡散機能の程度を、さらに自由に調節することができる。   In the above-described embodiment, the deflecting optical sheet 50 includes a main part 59a made of a resin material, a light diffusion layer 51a made of a diffusion component 59b dispersed in the main part 59a, and a resin material only without containing the diffusion component 59b. And a resin layer 51b made of In other words, the diffusion component 59b is dispersed only in a part of the deflection optical sheet 50. However, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, the diffusion component 59 b may be dispersed throughout the deflection optical sheet 50. In such an example, the deflecting optical sheet 50 is composed of only a light diffusion layer 51a having a main portion 59a made of a resin material and a diffusion component 59b dispersed in the main portion 59a. The unit optical element 60 is configured as a part of the light diffusion layer 51a. In this case, the degree of the light diffusion function of the deflecting optical sheet 50 can be further freely adjusted.

その一方で、光学モジュール20および表示装置10に求められる光学特性や、光学モジュール20および表示装置10の他の構成要素の構成等に応じて、偏向光学シート50に光拡散機能を付与する必要はない。すなわち、偏向光学シート50に拡散成分59bを分散させず、偏向光学シート50が、樹脂材料のみからなる樹脂層51bのみによって構成されるようにしてもよい。   On the other hand, it is necessary to impart a light diffusing function to the deflecting optical sheet 50 in accordance with optical characteristics required for the optical module 20 and the display device 10, configurations of other components of the optical module 20 and the display device 10, and the like. Absent. That is, the diffusing component 59b may not be dispersed in the deflecting optical sheet 50, and the deflecting optical sheet 50 may be configured only by the resin layer 51b made of only the resin material.

さらに、上述した実施の形態において、偏向光学シート50の単位光学要素60の主切断面における断面形状が、三角形形状からなる例を示したが、これに限られず、偏向光学シート50の単位光学要素60の主切断面における断面形状は種々の形状に設計され得る。例えば、偏向光学シート50の主切断面における単位光学要素60の断面形状をなす三角形形状の頂部が面取りされていてもよい。また、図2に二点鎖線で示すように、保護フィルムの主切断面において、上述した三角形形状の本体部55から延び出る二辺のうちの少なくとも一辺が、外方に膨出した曲線となるように変形されてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the cross-sectional shape of the main cutting surface of the unit optical element 60 of the deflecting optical sheet 50 is a triangular shape has been shown. The cross-sectional shape of the 60 main cutting planes can be designed in various shapes. For example, the triangular top portion forming the cross-sectional shape of the unit optical element 60 on the main cutting surface of the deflecting optical sheet 50 may be chamfered. In addition, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, at least one of the two sides extending from the above-described triangular main body 55 on the main cut surface of the protective film is a curve that bulges outward. It may be modified as follows.

さらに、図5に示すように、偏向光学シート50の主切断面において、単位光学要素60が、曲線状の外輪郭を有するようにしてもよい。すなわち、単位光学要素60の入光面が曲面として構成されてもよい。具体的な形状の例として、偏向光学シート50の主切断面において、単位光学要素60が、楕円の一部(一例として半楕円)または円の一部(一例として半円)に相当する形状を有するようにしてもよい。さらに、図6に示すように、偏向光学シート50の主切断面において、単位光学要素60が、上述した主切断面における三角形形状の頂部を取り除いてなる形状を有するようにしてもよい。具体的な形状の例として、偏向光学シート50の主切断面において、単位光学要素60が、図6に示すように等脚台形形状となるようにしてもよいし、或いは、当該等脚台形形状の上底を曲線に変更してなる形状を持つようにしてもよい。なお、図5および図6に示された偏向光学シート50は、上述の実施の形態の偏向光学シート50と同様に、押し出し成形によって作製され得る。   Further, as shown in FIG. 5, the unit optical element 60 may have a curved outer contour on the main cut surface of the deflection optical sheet 50. That is, the light incident surface of the unit optical element 60 may be configured as a curved surface. As an example of a specific shape, the unit optical element 60 has a shape corresponding to a part of an ellipse (a semi-ellipse as an example) or a part of a circle (a semi-circle as an example) on the main cut surface of the deflection optical sheet 50. You may make it have. Furthermore, as shown in FIG. 6, the unit optical element 60 may have a shape obtained by removing the triangular top of the main cutting surface described above on the main cutting surface of the deflection optical sheet 50. As an example of a specific shape, the unit optical element 60 may have an isosceles trapezoidal shape as shown in FIG. 6 on the main cut surface of the deflecting optical sheet 50, or the isosceles trapezoidal shape. You may make it have the shape formed by changing the upper base of to a curve. The deflecting optical sheet 50 shown in FIGS. 5 and 6 can be produced by extrusion molding in the same manner as the deflecting optical sheet 50 of the above-described embodiment.

また、図7および図8には、偏向光学要素50に含まれる単位光学要素60の一変形例が示されている。ここで、図7および図8を参照して、この一変形例について説明する。なお、図7および図8に示された変形例は、上述の実施の形態と、単位光学要素60の断面形状が異なるだけであって、単位光学要素60の配列等、他の構成は同一に構成され得る。   7 and 8 show a modified example of the unit optical element 60 included in the deflection optical element 50. FIG. Here, this modified example will be described with reference to FIGS. 7 and 8 are different from the above-described embodiment only in the cross-sectional shape of the unit optical element 60, and other configurations such as the arrangement of the unit optical elements 60 are the same. Can be configured.

ここで説明する単位光学要素60の外輪郭62は、その長手方向に直交する断面において、異なる複数の放物線をつなぎ合わせてなる形状を有している。とりわけ図8および図9に示された例では、単位光学要素60の長手方向に直交する断面(上述した主切断面に相当する断面)において、単位光学要素60の外輪郭62は、本体部55から最も離間した頂部61aの側と、本体部55に接続する基端部61bの側と、に区分けされ、異なる二つの放物線に沿って延びている。具体的には、単位光学要素60の外輪郭62のうちの頂部61aを中心として含む頂部側区間62aが放物線P1に沿って延び、単位光学要素60の外輪郭のうちの基端部61bを含む一対の基端部側区間62bが放物線P2に沿って延びている。   The outer contour 62 of the unit optical element 60 described here has a shape formed by connecting a plurality of different parabolas in a cross section orthogonal to the longitudinal direction. In particular, in the example shown in FIGS. 8 and 9, in the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the unit optical element 60 (the cross section corresponding to the main cutting surface described above), the outer contour 62 of the unit optical element 60 is the main body portion 55. Are separated into the side of the top portion 61a farthest from the side and the side of the base end portion 61b connected to the main body portion 55, and extend along two different parabolas. Specifically, the top side section 62a including the top 61a of the outer contour 62 of the unit optical element 60 as a center extends along the parabola P1, and includes the proximal end portion 61b of the outer contour of the unit optical element 60. A pair of base end side sections 62b extends along the parabola P2.

この構成によれば、放物線P1および放物線P2の交点61cが、単位光学要素60の外輪郭62上の頂部61aと基端部61bとの間に存在することになる。放物線P1および放物線P2によって画定されるそのままの交点は、微分不可能な外側に尖った尖点となるが、輝度の角度分布を滑らかにする観点から、放物線P1および放物線P2の交点を含む領域にいて、単位光学要素60の外輪郭62が、放物線P1および放物線P2とそれぞれ微分可能に接続する線分、例えば、円、楕円、放物線、双曲線、スプライン曲線等の一部分や、その他自由曲線分に沿って延びるようにしてもよい。   According to this configuration, the intersection 61c of the parabola P1 and the parabola P2 exists between the top part 61a and the base end part 61b on the outer contour 62 of the unit optical element 60. The intact intersection defined by the parabola P1 and the parabola P2 is a pointed outside point that cannot be differentiated. However, from the viewpoint of smoothing the angular distribution of luminance, the intersection point is a region including the intersection of the parabola P1 and the parabola P2. In addition, the outer contour 62 of the unit optical element 60 is along a line segment that is differentiably connected to the parabola P1 and the parabola P2, for example, a part of a circle, an ellipse, a parabola, a hyperbola, a spline curve, and other free curve segments. May extend.

なお、放物線P1および放物線P2をつなぐ線分の範囲は、正面方向において、単位光学要素60の高さHの50%以下とすることができる。そして、「単位光学要素の外輪郭が放物線に沿って延びている」とは、単位光学要素の外輪郭が、異なる二つの放物線の接続部分において、当該二つの放物線を滑らかに接続することを目的として、正面方向において単位光学要素60の高さHの50%以下となる範囲において、放物線以外の他の線分に沿って延びていることを含む。   In addition, the range of the line segment which connects the parabola P1 and the parabola P2 can be 50% or less of the height H of the unit optical element 60 in the front direction. And, “the outer contour of the unit optical element extends along the parabola” means that the outer contour of the unit optical element smoothly connects the two parabolas at the connection part of two different parabolas. As mentioned above, it extends along a line segment other than the parabola in a range that is 50% or less of the height H of the unit optical element 60 in the front direction.

次に、図7および図8に示された単位光学要素60の外輪郭62を画成する放物線P1,P2について説明する。まず、図8に示すように、単位光学要素60の長手方向に沿った断面において、本体部55の入光側面55bと平行なX軸と、このX軸に直交するZ軸を用いた座標軸を定義する。このX軸およびZ軸で画定される座標系において、単位光学要素60の頂部61aの位置をX軸およびZ軸の原点Oとするとともに、原点Oから見て本体部55の側をZ軸の負の側とする。この座標系を用いた場合、頂部側区間62aを画成する放物線P1は「Z=−aX2」で表され、基端部側区間62bを画成する放物線P2は「Z=−bX2+h」で表される。ここで、式中の「a」、「b」および「h」は、次の式(x)および式(y)を満たす。
0<a<b ・・・式(x)
0<h ・・・式(y)
一例として、放物線P1,P2中の変数「X」および「Y」の単位を〔μm〕として単位光学要素60を設計する場合、放物線P1を表す関数の係数aを、0.01以上0.06以下の範囲の数値、例えば0.02とすることができる。同様に、放物線P1,P2中の変数「X」および「Y」の単位を〔μm〕として単位光学要素60を設計する場合、放物線P2を表す関数の係数bを、0.01以上0.06以下の範囲の数値、例えば0.05とすることができる。
Next, the parabolas P1 and P2 that define the outer contour 62 of the unit optical element 60 shown in FIGS. 7 and 8 will be described. First, as shown in FIG. 8, in the cross section along the longitudinal direction of the unit optical element 60, the coordinate axis using the X axis parallel to the light incident side surface 55b of the main body 55 and the Z axis orthogonal to the X axis is shown. Define. In the coordinate system defined by the X-axis and the Z-axis, the position of the apex 61a of the unit optical element 60 is the origin O of the X-axis and the Z-axis, and the side of the main body 55 viewed from the origin O is the Z-axis. Negative side. When this coordinate system is used, the parabola P1 defining the top side section 62a is represented by “Z = −aX 2 ”, and the parabola P2 defining the base end side section 62b is “Z = −bX 2 + h”. Is represented. Here, “a”, “b”, and “h” in the formula satisfy the following formulas (x) and (y).
0 <a <b Formula (x)
0 <h Formula (y)
As an example, when the unit optical element 60 is designed with the units of the variables “X” and “Y” in the parabolas P1 and P2 being [μm], the coefficient a of the function representing the parabola P1 is set to 0.01 or more and 0.06. It can be set to a numerical value in the following range, for example, 0.02. Similarly, when the unit optical element 60 is designed with the units of the variables “X” and “Y” in the parabolas P1 and P2 being [μm], the coefficient b of the function representing the parabola P2 is set to 0.01 or more and 0.06. A numerical value in the following range, for example, 0.05 can be used.

放物線P1と放物線P2との交点61cは、Z軸方向において(正面方向において)、本体部55の入光側面55bから、正面方向ndに沿った単位光学要素60の高さHの25〜75%の範囲内に位置するようにしてもよい。また、放物線P2を特定する関数における係数hは、放物線P1および放物線P2同士が交差するように設定する。放物線同士の交点の位置は、放物線P1および放物線P2を特定する関数中の係数a、b、hの値によって変えることが可能である。   The intersection 61c between the parabola P1 and the parabola P2 is 25 to 75% of the height H of the unit optical element 60 along the front direction nd from the light incident side surface 55b of the main body 55 in the Z-axis direction (in the front direction). It may be located within the range. The coefficient h in the function that specifies the parabola P2 is set so that the parabola P1 and the parabola P2 intersect each other. The position of the intersection between the parabolas can be changed by the values of the coefficients a, b, and h in the function specifying the parabola P1 and the parabola P2.

また、図7および図8に示された単位光学要素60の断面形状は、単位光学要素60の幅Wおよび高さHがW/2≧Hを満たすように設定されていることが好ましい。ただし、広い視野角を確保する観点からは、図7および図8に示された単位光学要素60の断面形状は、単位光学要素60の幅Wおよび高さHがW/2≦Hを満たすように設定されていることが好ましい。なお、単位光学要素60は、素抜けを防止する観点から隙間なく配置されることが好ましく、この場合、単位光学要素60の配列ピッチと単位光学要素60の幅Wは等しくなる。   The cross-sectional shape of the unit optical element 60 shown in FIGS. 7 and 8 is preferably set so that the width W and height H of the unit optical element 60 satisfy W / 2 ≧ H. However, from the viewpoint of securing a wide viewing angle, the cross-sectional shape of the unit optical element 60 shown in FIGS. 7 and 8 is such that the width W and the height H of the unit optical element 60 satisfy W / 2 ≦ H. It is preferable that it is set to. The unit optical elements 60 are preferably arranged without gaps from the viewpoint of preventing omissions. In this case, the arrangement pitch of the unit optical elements 60 and the width W of the unit optical elements 60 are equal.

以上のような図7および図8に示された単位光学要素の寸法の一例として、幅Wを20〜200μm、高さHを10〜100μmとすることができる。   As an example of the dimensions of the unit optical elements shown in FIGS. 7 and 8 as described above, the width W can be 20 to 200 μm and the height H can be 10 to 100 μm.

なお、図7および図8に示された単位光学要素の断面外輪郭を特定するための「放物線」とは、数学的概念としての厳密な意味での放物線には限定されない。厳密な意味での放物線に僅かな変調を加えた線も、ここでいう放物線に包含される。例えば、(1)厳密な意味での放物線を接線近似したもの、具体的には、(1−1)放物線上に配列した離散的な複数(好ましくは10以上)の点について、隣り合う点同士を線分で結んだ多角形;(1−2)放物線に内接する多角形(好ましくは10角形以上)。(1−3)放物線に外接する多角形(好ましくは10角形以上);(2)放物線の一区間または全区間において変形を加えて放物線を僅かに変位(好ましくは各座標値の5%以内)させた曲線、等が挙げられる。これらの厳密な意味での放物線を変調させた線によって特定される単位光学要素を含んだ偏向光学シートが、厳密な放物線によって特定される単位光学要素を含んだ偏向光学シートの光学特性および光学作用と、実用上において有意差の無い光学特性および光学作用を有する場合、厳密な意味での放物線を変調させた線を「放物線」とみなす。   The “parabola” for specifying the contour outside the cross section of the unit optical element shown in FIGS. 7 and 8 is not limited to a parabola in a strict sense as a mathematical concept. A parabola in the strict sense with a slight modulation is also included in the parabola here. For example, (1) a tangential approximation of a parabola in a strict sense, specifically, (1-1) discrete points (preferably 10 or more) arranged on a parabola, adjacent points (1-2) A polygon inscribed in a parabola (preferably a decagon or more). (1-3) Polygon circumscribing the parabola (preferably a decagon or more); (2) The parabola is slightly displaced by deformation in one or all sections of the parabola (preferably within 5% of each coordinate value). A curved line, and the like. Optical characteristics and optical action of the deflecting optical sheet including the unit optical element specified by the parabola-modulated line in the strict sense, including the unit optical element specified by the strict parabola When the optical characteristic and optical action have no significant difference in practical use, a line obtained by modulating a parabola in a strict sense is regarded as a “parabola”.

以上のような図7および図8に示された偏向光学シート50によれば、単位光学要素60の断面外輪郭が複数の放物線によって画成されているため、正面方向輝度を適度に維持しながら、さらに視野角を拡大することができる。   According to the deflection optical sheet 50 shown in FIGS. 7 and 8 as described above, since the outer cross-sectional contour of the unit optical element 60 is defined by a plurality of parabolas, the luminance in the front direction is appropriately maintained. Further, the viewing angle can be enlarged.

引き続き他の変形例について説明する。上述した実施の形態において、偏向光学シート50が押し出し成形によって得られた押し出し材からなる例を示したが、これに限られない。射出成型等のその他の製造方法によって製造された偏向光学シートを用いることもできる。ここで、図9〜図12には、一例として、基材フィルム53上に塗布された樹脂、例えば電離放射放射線を所望の形状に成型することによって作製され得る偏向光学シート50の一例が示されている。図9に示された偏向光学シート50は、基材フィルム53上に、拡散成分59bを含有させた樹脂を賦型することにより、作製され得る。図9に示された偏向光学シート50では、入光側面50bをなす単位光学要素60が光拡散層51aの一部として形成され、当該光拡散層51aの出光側に基材フィルム53からなる樹脂層51bが設けられている。   Next, another modification will be described. In the above-described embodiment, an example in which the deflection optical sheet 50 is made of an extruded material obtained by extrusion molding is shown, but the present invention is not limited to this. It is also possible to use a deflecting optical sheet manufactured by other manufacturing methods such as injection molding. Here, FIGS. 9 to 12 show, as an example, an example of a deflecting optical sheet 50 that can be produced by molding a resin applied on the base film 53, for example, ionizing radiation into a desired shape. ing. The deflecting optical sheet 50 shown in FIG. 9 can be manufactured by molding a resin containing a diffusing component 59b on a base film 53. In the deflection optical sheet 50 shown in FIG. 9, the unit optical element 60 forming the light incident side surface 50b is formed as a part of the light diffusion layer 51a, and the resin made of the base film 53 on the light output side of the light diffusion layer 51a. A layer 51b is provided.

図10に示された偏向光学シート50では、拡散成分59bを含有して光拡散層51aをなす基材フィルム53上に、樹脂を賦型することにより、作製され得る。この拡散成分59bを含む基材フィルム53として、例えば押し出し材を用いることができ、この基材フィルム53が光拡散層51aを構成する。   The deflecting optical sheet 50 shown in FIG. 10 can be manufactured by molding a resin on the base film 53 containing the diffusing component 59b and forming the light diffusing layer 51a. For example, an extruded material can be used as the base film 53 including the diffusion component 59b, and the base film 53 constitutes the light diffusion layer 51a.

図11に示された例においては、基材フィルム53上に樹脂を賦型して単位光学要素60が形成されているが、基材フィルム53の単位光学要素60が形成されていない出光側面50aには、凹凸面を有したマット層54が形成されている。このマット層54は、拡散成分59bと、バインダー樹脂として機能する樹脂材料(例えば電離放射線樹脂)と、から構成されており、バインダー樹脂としての樹脂材料が主部59aとして機能することによって光拡散層51aを構成する。マット層54は、単位光学要素60の賦型前または賦型後のいずれかに基材フィルム53上に作製され得る。   In the example shown in FIG. 11, the unit optical element 60 is formed by molding a resin on the base film 53, but the light exit side surface 50a where the unit optical element 60 of the base film 53 is not formed. A mat layer 54 having an uneven surface is formed. The mat layer 54 is composed of a diffusion component 59b and a resin material that functions as a binder resin (for example, an ionizing radiation resin). The resin material as the binder resin functions as the main portion 59a, so that the light diffusion layer is formed. 51a is configured. The mat layer 54 can be formed on the base film 53 either before or after the unit optical element 60 is molded.

図12に示された例においては、基材フィルム53と単位光学要素60をなす樹脂材料との間に、拡散成分59bおよびバインダー樹脂として機能する樹脂材料(主部59a)からなるマット層54が形成されている。図12に示された態様では、基材フィルム53上にマット層54が形成され、当該マット層54上に単位光学要素60が賦型されている。   In the example shown in FIG. 12, a mat layer 54 made of a resin material (main part 59a) functioning as a diffusion component 59b and a binder resin is formed between the base film 53 and the resin material forming the unit optical element 60. Is formed. In the embodiment shown in FIG. 12, the mat layer 54 is formed on the base film 53, and the unit optical element 60 is shaped on the mat layer 54.

なお、基材フィルム53上に塗布した樹脂を成型して偏向光学シート50を形成する場合には、図9〜図12に示されているように、基材フィルム53上に塗布された樹脂が、複数の単位光学要素60だけでなく、基材フィルム53と単位光学要素60との間に配置され基材フィルム53を覆うランド部52と、を形成するようにしてもよい。この場合、偏向光学シート50の本体部55の一部をランド部52が構成することになる。   In addition, when forming the deflection | deviation optical sheet 50 by shape | molding the resin apply | coated on the base film 53, as shown in FIGS. 9-12, the resin apply | coated on the base film 53 is shown. In addition to the plurality of unit optical elements 60, a land portion 52 that is disposed between the base film 53 and the unit optical element 60 and covers the base film 53 may be formed. In this case, the land portion 52 constitutes a part of the main body portion 55 of the deflection optical sheet 50.

また、上述した実施の形態において、偏向光学シート50の単位光学要素60の配列方向が第1方向d1と平行である例を示したが、これに限られない。光学モジュール20および表示装置10に要望される光学特性等に応じて、偏向光学シート50の単位光学要素60の配列方向が、第1方向d1と交差する、例えば図13に示すように第1方向d1と直交して第2方向d2と平行となるようにしてもよい。また、上述した実施の形態においては、偏向光学シート50の単位光学要素60が直線状に延びる例を示したが、これに限られず、例えば、図14および図15に示すように、単位光学要素60が曲線状に延びるようにしてもよい。さらに、単位光学要素60は、一次元配列された線状の要素に限られることなく、二次元配列されてマイクロレンズ(フライアイレンズ)を構成する点状の要素であってもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the arrangement direction of the unit optical elements 60 of the deflection optical sheet 50 is parallel to the first direction d1 is shown, but the present invention is not limited to this. The arrangement direction of the unit optical elements 60 of the deflecting optical sheet 50 intersects the first direction d1 according to the optical characteristics desired for the optical module 20 and the display device 10, for example, the first direction as shown in FIG. You may make it become orthogonal to d1 and parallel to the 2nd direction d2. In the above-described embodiment, the example in which the unit optical element 60 of the deflecting optical sheet 50 extends linearly is shown. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 60 may extend in a curved line. Furthermore, the unit optical element 60 is not limited to a linear element arranged one-dimensionally, but may be a dot-like element arranged two-dimensionally to constitute a microlens (fly eye lens).

さらに、上述した実施の形態における偏向光学シート50の光拡散機能は、等方性光拡散機能であってもよいし、異方性光拡散機能であってもよい。偏向光学シート50が異方性光拡散機能を有している場合、偏向光学シート50が、第1方向d1よりも第2方向d2により強い光拡散機能を発揮するようにしてもよいし、第2方向d2よりも第1方向d1により強い光拡散機能を発揮するようにしてもよい。さらに、偏向光学シート50が、第1方向d1および第2方向d2以外の方向に最も強い光拡散機能を発揮するようにしてもよい。このような形態によれば、例えば、表示装置10に要求される光学特性(例えば視野角特性)をより高い自由度で実現することができる。   Furthermore, the light diffusion function of the deflecting optical sheet 50 in the above-described embodiment may be an isotropic light diffusion function or an anisotropic light diffusion function. When the deflection optical sheet 50 has an anisotropic light diffusion function, the deflection optical sheet 50 may exhibit a stronger light diffusion function in the second direction d2 than in the first direction d1, or in the second direction. A stronger light diffusion function may be exhibited in the first direction d1 than in d2. Furthermore, the deflection optical sheet 50 may exhibit the strongest light diffusion function in directions other than the first direction d1 and the second direction d2. According to such a configuration, for example, optical characteristics (for example, viewing angle characteristics) required for the display device 10 can be realized with a higher degree of freedom.

一例として、図16に示すように、長手方向ldを有する拡散成分59bを、所定の方向odへの配向を持つようにして、偏向光学シート50の光拡散層51a内に配置することにより、異方性光拡散機能を偏向光学シート50に付与することができる。ここで、拡散成分59bの長手方向とは、対象となる拡散成分59bの最も長さが長くなる方向として特定することができる。また、「長手方向ldを有する拡散成分59bが、所定の方向odへの配向を持つ」とは、各拡散成分59bの長手方向ldが所定の方向odに対してなす角度が、0°以上45°以下となることであり、拡散成分59bが、所定の方向odを基準とした方向的な規則性を持って配置されることを意味している。   As an example, as shown in FIG. 16, the diffusion component 59b having the longitudinal direction ld is arranged in the light diffusion layer 51a of the deflecting optical sheet 50 so as to have an orientation in a predetermined direction od. An isotropic light diffusion function can be imparted to the deflecting optical sheet 50. Here, the longitudinal direction of the diffusion component 59b can be specified as the direction in which the target diffusion component 59b has the longest length. Further, “the diffusion component 59b having the longitudinal direction ld has an orientation in the predetermined direction od” means that the angle formed by the longitudinal direction ld of each diffusion component 59b with respect to the predetermined direction od is 0 ° or more and 45 This means that the diffusion component 59b is arranged with directional regularity with reference to the predetermined direction od.

なお、図16に示された偏向光学シート50の光拡散層51aは、長手方向を有する拡散成分59bを、主部59aをなすようになる樹脂材料とともに、原料として用いた押し出し成形によって、製造され得る。長手方向を有する拡散成分59bは、押し出し機のダイを樹脂材料とともに通過する際に、高圧下でその長手方向ldが押し出し方向(機械方向)に沿うように、向けられる。これにより、押し出し材中の拡散成分59bが、特定の方向odへの配向を持つようにして、偏向光学シート50内に分散されるようになる。   The light diffusion layer 51a of the deflection optical sheet 50 shown in FIG. 16 is manufactured by extruding a diffusion component 59b having a longitudinal direction as a raw material together with a resin material that forms the main portion 59a. obtain. The diffusion component 59b having the longitudinal direction is directed so that the longitudinal direction ld is along the extrusion direction (machine direction) under high pressure when passing through the die of the extruder together with the resin material. Thereby, the diffusion component 59b in the extruded material is dispersed in the deflection optical sheet 50 so as to have an orientation in a specific direction od.

長手方向ldを有する拡散成分59bの形状としては、一例として、板状、粒状(米粒状)、針状、鱗状、微細板状等の種々の形状を採用することができる。また、具体的な例として、平均アスペクト比(長手方向ldに沿った拡散成分59bの長さの、長手方向ldに直交する方向に沿った当該拡散成分59bの長さに対する比の平均値)が、1.5以上50以下であって、拡散成分59bの平均粒径(体積相当法で算出された粒径、すなわち体積相当径の算術平均、以下同様)が0.5μ以上100μm以下の気泡を、長手方向ldを有した拡散成分59bとして、用いることができる。また、有機繊維からなる拡散成分59b、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維等の耐熱性有機繊維からなる拡散成分59bを用いることもできる。また、無機繊維からなる拡散成分59b、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維等の繊維状フィラーからなる拡散成分59bを用いることもできる。さらに、薄板状フィラー(マイカ)からなる拡散成分59bを用いることもできる。さらに、不定形フィラーからなる拡散成分59b、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系白色顔料からなる拡散成分59bを用いることもできる。   As the shape of the diffusing component 59b having the longitudinal direction ld, various shapes such as a plate shape, a granular shape (rice granular shape), a needle shape, a scale shape, and a fine plate shape can be adopted as an example. As a specific example, the average aspect ratio (the average value of the ratio of the length of the diffusion component 59b along the longitudinal direction ld to the length of the diffusion component 59b along the direction orthogonal to the longitudinal direction ld) is And bubbles having an average particle diameter of 1.5 to 50 μm and an average particle diameter of the diffusion component 59b (particle diameter calculated by the volume equivalent method, ie, arithmetic average of volume equivalent diameter, the same shall apply hereinafter) The diffusion component 59b having the longitudinal direction ld can be used. Moreover, the diffusion component 59b which consists of heat resistant organic fibers, such as the diffusion component 59b which consists of organic fibers, for example, an aramid fiber, a wholly aromatic polyester fiber, a polyimide fiber, can also be used. Moreover, the diffusion component 59b which consists of fibrous fillers, such as glass fiber, a silica fiber, an alumina fiber, a zirconia fiber, can also be used for the diffusion component 59b which consists of inorganic fibers, for example. Furthermore, a diffusion component 59b made of a thin plate filler (mica) can also be used. Furthermore, a diffusing component 59b made of an amorphous filler, for example, a diffusing component 59b made of an inorganic white pigment such as silica, calcium carbonate, magnesium hydroxide, clay, talc, or titanium dioxide can be used.

長手方向ldを有する拡散成分59bは、その長手方向と平行な方向よりも、その長手方向に直交する方向へ、強い光拡散機能を呈するようになる。例えば、上述した実施の形態において、光源25は、多数の発光体26を第2方向d2に並べることによって構成されている。つまり、光源25の構成によって、一例として、発光体26の配置ピッチによって、第2方向d2に沿った明るさの分布を制御することができ、とりわけ本実施の形態においては、光源25からの光は多数の光学シート類を経由することなく液晶表示パネル15(偏向光学シート50)へ入射するため、光源25の構成に起因した明るさの分布はそのまま維持されるやすくなっている。   The diffusion component 59b having the longitudinal direction ld exhibits a stronger light diffusion function in a direction perpendicular to the longitudinal direction than in a direction parallel to the longitudinal direction. For example, in the above-described embodiment, the light source 25 is configured by arranging a large number of light emitters 26 in the second direction d2. That is, according to the configuration of the light source 25, for example, the distribution of brightness along the second direction d2 can be controlled by the arrangement pitch of the light emitters 26. In particular, in the present embodiment, the light from the light source 25 can be controlled. Is incident on the liquid crystal display panel 15 (deflection optical sheet 50) without going through a large number of optical sheets, so that the brightness distribution due to the configuration of the light source 25 is easily maintained.

したがって、上述した実施の形態において、光源25の構成によって第2方向d2に沿った明るさの分布が十分に均一化されている場合には、第1方向d1に主として拡散させることが好ましい。この点から、長手方向ldを有する拡散成分59bの配向方向odが、光源25をなす発光体26の配列方向である第2方向と平行であることが好ましい。この場合、偏向光学シート50へ入射した光を必要以上に拡散することが効果的に防止され、光のさらなる有効利用を図ることが可能なる。   Therefore, in the above-described embodiment, when the distribution of brightness along the second direction d2 is sufficiently uniformed by the configuration of the light source 25, it is preferable to mainly diffuse in the first direction d1. From this point, it is preferable that the orientation direction od of the diffusing component 59b having the longitudinal direction ld is parallel to the second direction which is the arrangement direction of the light emitters 26 forming the light source 25. In this case, it is possible to effectively prevent the light incident on the deflecting optical sheet 50 from being diffused more than necessary, and to further effectively use the light.

その一方で、偏向光学シート50の単位光学要素60は、主として入射する光のうちの第1方向d1に沿った成分に対して、集光機能を発揮する。加えて、例えば図14や図15に示す例のように、発光体26の数量が少ない場合には、第2方向d2に沿った明るさのむらが生じる。この場合、長手方向ldを有する拡散成分59bの配向方向odが、光源25をなす発光体26が配列されている第2方向d2と直交する第1方向d1と平行となり、拡散成分59bが、第2方向d2に主として拡散させることが好ましい。偏向光学シート50の光拡散層51aが、第1方向d1への光拡散能よりも第1方向d2と直交する第2方向d2へ強い光拡散能を呈する異方性拡散機能を有している場合には、単位光学要素60によって集光された第1方向d1に沿った光の成分の進行方向を維持しながら、第2方向d2に沿った光の成分を集中的に拡散することができる。これにより、単位光学要素60に起因した集光機能よって正面方向輝度を上昇させながら、光拡散層51aに起因した異方性拡散機能によって発光体26の構成(配列)に応じた明るさのバラツキを解消することも可能となる。   On the other hand, the unit optical element 60 of the deflecting optical sheet 50 exhibits a condensing function with respect to a component along the first direction d1 of mainly incident light. In addition, when the number of the light emitters 26 is small as in the examples shown in FIGS. 14 and 15, for example, uneven brightness occurs in the second direction d2. In this case, the orientation direction od of the diffusion component 59b having the longitudinal direction ld is parallel to the first direction d1 perpendicular to the second direction d2 in which the light emitters 26 forming the light source 25 are arranged, and the diffusion component 59b is It is preferable to diffuse mainly in two directions d2. The light diffusing layer 51a of the deflecting optical sheet 50 has an anisotropic diffusing function that exhibits a stronger light diffusing ability in the second direction d2 perpendicular to the first direction d2 than the light diffusing ability in the first direction d1. In this case, the light component along the second direction d2 can be intensively diffused while maintaining the traveling direction of the light component along the first direction d1 collected by the unit optical element 60. . As a result, the brightness variation according to the configuration (arrangement) of the light emitters 26 is improved by the anisotropic diffusion function caused by the light diffusion layer 51a, while the front luminance is increased by the light collecting function caused by the unit optical element 60. Can also be eliminated.

さらに、上述した実施の形態において、偏向光学シート50が水貼りによって偏光子41に接合される例を示したが、これに限られず、接着層が偏向光学シート50と偏光子41との間に配置されるようにしてもよい。この変形例において、接着層が、接着剤と、接着剤内に分散された拡散成分と、を含むようにしてもよい。この場合、偏向光学シート50における光拡散機能の有無あるいは偏向光学シート50の光拡散機能の程度から独立して、接着層よる光拡散機能の程度を適宜調節することができる。これにより、下偏光板40が発揮し得る光拡散機能の程度をより自由に設計することができる。なお、接着層に含有される拡散成分は、偏向光学シート50に含まれ得る拡散成分59bとして例示したものを同様に用いることができる。また、接着層による光拡散機能の程度は、偏向光学シート50における光拡散機能の程度と同様の手法により、適宜調節され得る。さらに、接着層の光拡散機能は、等方性であってもよいし、異方性であってもよい。接着層の光拡散機能が異方性である場合には、接着層が、第1方向d1、第2方向d2、第1方向d1および第2方向d2以外のいずれかの方向に、最も強い光拡散機能を発揮するようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the deflection optical sheet 50 is bonded to the polarizer 41 by water bonding is shown, but the present invention is not limited to this, and the adhesive layer is interposed between the deflection optical sheet 50 and the polarizer 41. It may be arranged. In this modification, the adhesive layer may include an adhesive and a diffusion component dispersed in the adhesive. In this case, the degree of the light diffusion function by the adhesive layer can be appropriately adjusted independently of the presence or absence of the light diffusion function in the deflection optical sheet 50 or the degree of the light diffusion function of the deflection optical sheet 50. Thereby, the degree of the light diffusion function that the lower polarizing plate 40 can exhibit can be designed more freely. In addition, what was illustrated as the diffusion component 59b which can be contained in the deflection | deviation optical sheet 50 can be similarly used for the diffusion component contained in an contact bonding layer. Further, the degree of the light diffusing function by the adhesive layer can be appropriately adjusted by the same method as the degree of the light diffusing function in the deflecting optical sheet 50. Furthermore, the light diffusing function of the adhesive layer may be isotropic or anisotropic. When the light diffusion function of the adhesive layer is anisotropic, the adhesive layer has the strongest light in any direction other than the first direction d1, the second direction d2, the first direction d1, and the second direction d2. You may make it exhibit a spreading | diffusion function.

さらに、上述した実施の形態において、下偏光板40が、偏光子41と、偏光子41に入光側から接合された機能する偏向光学シート50と、からなる例を示したが、これに限られない。例えば、偏光子41の出光側にも、TACフィルム等からなる保護シートが設けられていてもよい。また、光の位相差を補償するための位相差板が下偏光板40と液晶セル11との間に設けられることもがあるが、この場合、下偏光板40の出光側の保護シートが、位相差板の入光側の保護シートを兼ねるようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the lower polarizing plate 40 includes the polarizer 41 and the functioning deflection optical sheet 50 bonded to the polarizer 41 from the light incident side is shown. I can't. For example, a protective sheet made of a TAC film or the like may be provided on the light output side of the polarizer 41. In addition, a phase difference plate for compensating for the phase difference of light may be provided between the lower polarizing plate 40 and the liquid crystal cell 11, but in this case, the protective sheet on the light output side of the lower polarizing plate 40 is You may make it also serve as the protective sheet of the light-incidence side of a phase difference plate.

また、偏向光学シート50と偏光子41との間の中間フィルムとして、特定の偏光成分を透過させるとともに、その他の偏光成分を反射して再び光源側へ戻す機能を有した偏光分離フィルムが設けられていてもよい。この例によれば、偏光分離フィルムを設けることによって、偏光子41を透過し得る偏光成分の光を選択的に偏光子41へ入射させ、その他の光を光源側に戻すことができる。光源側に戻された光は、その後の反射等によって、偏光状態を変化させて偏光分離フィルムへ再度入射し得る。輝度の向上に役立ち得る偏光分離フィルムとして、米国3M社から入手可能な「DBEF」(登録商標)を用いることができる。また、「DBEF」以外にも、韓国Shinwha Intertek社から入手可能な高輝度偏光シート「WRPS」や、あるいは、ワイヤーグリッド偏光子等を、偏光分離フィルムとして用いることができる。   In addition, as an intermediate film between the deflecting optical sheet 50 and the polarizer 41, a polarization separation film having a function of transmitting a specific polarization component and reflecting other polarization components back to the light source side is provided. It may be. According to this example, by providing the polarization separation film, light of a polarization component that can be transmitted through the polarizer 41 can be selectively incident on the polarizer 41 and other light can be returned to the light source side. The light returned to the light source side can be incident again on the polarization separation film while changing the polarization state by subsequent reflection or the like. “DBEF” (registered trademark) available from 3M USA can be used as a polarized light separation film that can be useful for improving luminance. In addition to “DBEF”, a high-intensity polarizing sheet “WRPS” available from Shinwha Intertek, Korea, a wire grid polarizer, or the like can be used as the polarization separation film.

さらに、下偏光板40の偏光子41と偏向光学シート50との間の中間フィルムとして、光拡散機能を有した光拡散シートが設けられていてもよいし、或いは、単なる樹脂フィルム、例えば、一対の平行な主面を有するトリアセチルセルロース製フィルム(TAC製フィルム)が設けられてもよい。   Furthermore, a light diffusing sheet having a light diffusing function may be provided as an intermediate film between the polarizer 41 of the lower polarizing plate 40 and the deflecting optical sheet 50, or a simple resin film, for example, a pair A triacetyl cellulose film (TAC film) having a parallel main surface may be provided.

さらに、反射板21に対しても種々の変更が可能である。例えば、上述した実施の形態では、反射板21の反射面22のうちの第1方向d1における一側の領域が平らな面として形成され、反射板21の反射面22のうちのその他の領域が曲面として形成されている例を示した。この点について、既に説明したように、反射板21の反射面22が、偏向光学シート50の入光側面50bに対して傾斜して配置された平らな面のみから構成されていてもよい。また、反射板21の反射面22の全領域が曲面として構成されていてもよい。さらに、反射板21の反射面22が折れ曲がった折れ面として構成されていてもよい。   Furthermore, various changes can be made to the reflecting plate 21. For example, in the above-described embodiment, one region of the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 in the first direction d1 is formed as a flat surface, and the other region of the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is the other region. An example of a curved surface is shown. In this regard, as described above, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 may be configured only from a flat surface that is inclined with respect to the light incident side surface 50 b of the deflecting optical sheet 50. Moreover, the whole area | region of the reflective surface 22 of the reflecting plate 21 may be comprised as a curved surface. Furthermore, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 may be configured as a bent surface.

さらに、既に言及したように、反射板21が、正反射機能ではなく、拡散反射機能(乱反射機能、散乱反射機能)を有していてもよい。反射板21が光源25の発光体26からの光を拡散反射させる場合には、偏向光学シート50の入光側面50bをより均一な明るさの分布で照明することが可能となる。また、反射板21が拡散反射機能を有する場合、反射板21での反射による拡散は、等方性拡散でもよいし、異方性拡散であってもよい。反射板21の拡散反射機能が異方性の拡散反射機能である場合には、反射板21は、第1方向d1、第2方向d2、第1方向d1および第2方向d2以外のいずれかの方向に、最も強い拡散反射機能を発揮するようにしてもよい。   Furthermore, as already mentioned, the reflecting plate 21 may have a diffuse reflection function (a diffuse reflection function, a scattering reflection function) instead of the regular reflection function. When the reflection plate 21 diffuses and reflects the light from the light emitter 26 of the light source 25, the light incident side surface 50b of the deflection optical sheet 50 can be illuminated with a more uniform brightness distribution. Further, when the reflection plate 21 has a diffuse reflection function, the diffusion by the reflection on the reflection plate 21 may be isotropic diffusion or anisotropic diffusion. When the diffuse reflection function of the reflection plate 21 is an anisotropic diffuse reflection function, the reflection plate 21 is any one other than the first direction d1, the second direction d2, the first direction d1, and the second direction d2. You may make it exhibit the strongest diffuse reflection function in a direction.

さらに、上述した実施の形態において、光源25の発光体26で発光された光が、直接、反射板21へ入射する例、すなわち、光源25の発光体26で発光された光が、他の部材を介することなく反射板21へ入射する例を示したが、この例に限られない。光源25の発光体26で発光された光を受けて反射板21に向ける光学素子が、設けられてもよい。光学素子は、種々の目的、例えば、発光体で発光された光の進行方向を反射板21に向けること、さらには反射板21のみに向けることを目的として、あるいは、発光体26の指向特性(配光特性、さらに言い換えると、光度の角度(方向)分布)を解消または補正して、反射板21の各位置に入射する光の光量分布を調節することを目的として、設けられ得る。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 is directly incident on the reflecting plate 21, that is, light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 is another member. Although the example which injects into the reflecting plate 21 without passing through was shown, it is not restricted to this example. An optical element that receives light emitted from the light emitter 26 of the light source 25 and directs it toward the reflecting plate 21 may be provided. The optical element is used for various purposes, for example, to direct the traveling direction of the light emitted from the light emitter toward the reflector 21, or to direct only the reflector 21, or to directivity characteristics of the light emitter 26 ( It can be provided for the purpose of adjusting the light quantity distribution of light incident on each position of the reflector 21 by eliminating or correcting the light distribution characteristics, in other words, the angle (direction) distribution of luminous intensity.

また、上述した実施の形態において、光源25の点状発光体26として、LEDを例示したが、これに限られず、その他の点状発光体を用いてもよい。例えば、点状発光体として、レーザ光を生成するレーザ光源を用いてもよい。また、上述した実施の形態では、図3によく示されているように、液晶表示パネル15の一つの縁部の全長に沿って、発光体26を並べて配置した例を示したが、これに限られない。例えば、レーザ光源に代表されるような高出力の発光体(発光部)を用いる場合には、既に言及した図14および図15に示すように、光源25をなす発光体26の数を減らすことができる。   Moreover, in embodiment mentioned above, although LED was illustrated as the point light emitter 26 of the light source 25, it is not restricted to this, You may use another point light emitter. For example, a laser light source that generates laser light may be used as the point light emitter. In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, an example in which the light emitters 26 are arranged along the entire length of one edge of the liquid crystal display panel 15 has been described. Not limited. For example, in the case of using a high-output light emitter (light emitting portion) as typified by a laser light source, the number of light emitters 26 constituting the light source 25 is reduced as shown in FIGS. Can do.

ここで、図14および図15は、偏向光学シート50とともに光源25を示す平面図である。図14に示す例においては、光源25は、一つの発光体26によって形成されている。図14に示す例において、偏向光学シート50は、正面方向からの観察において光源25をなす単一の発光体26を中心とした同心円上を延びる複数の単位光学要素60を有している。一方、図15に示す例においては、第1方向d1に直交する第2方向d2に並べられた三つの点状の発光体26によって、光源25が形成されている。図15に示す例において、偏向光学シート50は、正面方向からの観察において三つの発光体26のうちの真ん中の発光体を中心とした同心円上を延びる複数の単位光学要素60を有している。また、最も内側の単位光学要素60は、平面視において三つの発光体26を全て取り囲むような大きさの円上を延びるように形成されている。   14 and 15 are plan views showing the light source 25 together with the deflection optical sheet 50. FIG. In the example shown in FIG. 14, the light source 25 is formed by a single light emitter 26. In the example shown in FIG. 14, the deflecting optical sheet 50 includes a plurality of unit optical elements 60 extending concentrically around a single light emitter 26 that forms the light source 25 when viewed from the front. On the other hand, in the example shown in FIG. 15, the light source 25 is formed by three point-like light emitters 26 arranged in the second direction d2 orthogonal to the first direction d1. In the example shown in FIG. 15, the deflection optical sheet 50 has a plurality of unit optical elements 60 extending on a concentric circle centering on the middle light emitter among the three light emitters 26 in the observation from the front direction. . The innermost unit optical element 60 is formed so as to extend on a circle having a size that surrounds all the three light emitters 26 in a plan view.

さらに、光源25の発光体26は、点状発光体に限られず、例えば冷陰極管等の線状発光体を用いてもよい。   Furthermore, the light emitter 26 of the light source 25 is not limited to a point light emitter, and for example, a linear light emitter such as a cold cathode tube may be used.

さらに、上述した実施の形態において、偏向光学シート50が偏光子41と接合されて液晶表示パネル15の一部分をなす例を示したが、これに限られない。偏向光学シート50が液晶表示パネル15から分離して設けられていてもよい。この例において、液晶表示パネル15と偏向光学シート50との間に、偏光分離フィルム、等方性光拡散シート、異方性等光拡散シート、集光シート等の光学シートが設けられていてもよい。また、上述した実施の形態において、反射板21が偏向光学シート50と正面方向に直面する位置に配置されている例を示したが、これに限られない。反射板21と偏向光学シート50との間に、等方性光拡散シート、異方性等光拡散シート、集光シート等の光学シートが設けられていてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the example in which the deflection optical sheet 50 is bonded to the polarizer 41 to form a part of the liquid crystal display panel 15 has been described, but the present invention is not limited thereto. The deflection optical sheet 50 may be provided separately from the liquid crystal display panel 15. In this example, an optical sheet such as a polarization separation film, an isotropic light diffusing sheet, an anisotropic isotropic light diffusing sheet, and a condensing sheet may be provided between the liquid crystal display panel 15 and the deflecting optical sheet 50. In the above-described embodiment, the example in which the reflecting plate 21 is disposed at the position facing the deflecting optical sheet 50 in the front direction is shown, but the present invention is not limited thereto. Between the reflecting plate 21 and the deflecting optical sheet 50, an optical sheet such as an isotropic light diffusing sheet, an anisotropic isotropic light diffusing sheet, or a condensing sheet may be provided.

同様に、液晶表示パネルが、一対の偏光板12,40と、一対の偏光板12,40の間に位置する液晶セル11と、からなる例を示したが、これに限られない。例えば、反射防止フィルム、防眩フィルム、耐電防止フィルム、ハードコートフィルム等の種々の機能性光学シート類が液晶表示パネル15に設けられていてもよい。   Similarly, although the liquid crystal display panel has shown the example which consists of a pair of polarizing plates 12 and 40 and the liquid crystal cell 11 located between a pair of polarizing plates 12 and 40, it is not restricted to this. For example, various functional optical sheets such as an antireflection film, an antiglare film, an antistatic film, and a hard coat film may be provided on the liquid crystal display panel 15.

一例として、図17には、液晶表示パネル15が、上偏光板12の出光側に配置された光制御部材70を有する例が開示されている。光制御部材70は、光の進行方向を変化させる機能を有した部材であって、光透過部(主部)71と、間部(充填部)72と、を有している。図17に示された例において、間部72は、柱状に形成されており、図17の紙面の奥/手前側に延びている。そして、光透過部71は、間部72の両側方に隣接して設けられており、略台形形状の断面を有して柱状に延びている。   As an example, FIG. 17 discloses an example in which the liquid crystal display panel 15 includes a light control member 70 disposed on the light output side of the upper polarizing plate 12. The light control member 70 is a member having a function of changing the traveling direction of light, and includes a light transmission part (main part) 71 and an intermediate part (filling part) 72. In the example shown in FIG. 17, the intermediate portion 72 is formed in a columnar shape and extends to the back / near side of the paper surface of FIG. 17. The light transmission part 71 is provided adjacent to both sides of the intermediate part 72 and has a substantially trapezoidal cross section and extends in a columnar shape.

光透過部71は、光を透過させることを主要な機能とする部位である。図17に示すように、光透過部71の断面台形形状は、長い下底が入光側を向くとともに短い上底が出光側を向くように、配置されている。光透過部71は、液晶表示パネル15のパネル面に沿って所定の間隔で配列されている。そして、隣り合う二つの光透過部71の間に、略三角形断面を有した間部72が形成されている。したがって、間部72によってなされる断面三角形形状は、光透過部71によってなされる断面台形形状の上底側に底辺を有し、光透過部71によってなされる断面台形形状の下底側に頂点を有する。   The light transmission part 71 is a part whose main function is to transmit light. As shown in FIG. 17, the trapezoidal cross section of the light transmitting portion 71 is arranged such that the long lower base faces the light incident side and the short upper base faces the light outgoing side. The light transmission parts 71 are arranged at predetermined intervals along the panel surface of the liquid crystal display panel 15. An intermediate portion 72 having a substantially triangular cross section is formed between two adjacent light transmission portions 71. Therefore, the cross-sectional triangular shape formed by the interspace 72 has a base on the upper base side of the cross-sectional trapezoidal shape formed by the light transmitting portion 71 and a vertex on the lower base side of the cross-sectional trapezoidal shape formed by the light transmitting portion 71. Have.

このような光制御部材は、次のようにして作製され得る。まず、電離放射線硬化型樹脂を透明基材73上に賦型することによって、光透過部71を形成する。次に、光透過部71の間に、電離放射線硬化型樹脂を塗布および硬化させることによって、間部72を形成する。これにより、透明基材73と、透明基材73上に形成された光透過部71および間部72と、を有した光制御部材70が得られる。   Such a light control member can be manufactured as follows. First, an ionizing radiation curable resin is molded on the transparent base material 73 to form the light transmission part 71. Next, an intermediate portion 72 is formed by applying and curing an ionizing radiation curable resin between the light transmitting portions 71. As a result, the light control member 70 having the transparent base material 73 and the light transmission part 71 and the intermediate part 72 formed on the transparent base material 73 is obtained.

この光制御部材70は、光透過部71および間部72を異なる屈折率の材料から形成されることにより、光透過部71と間部72との界面における反射や屈折等に起因した光拡散機能を発現するようになる。   The light control member 70 has a light diffusing function caused by reflection or refraction at the interface between the light transmitting portion 71 and the intermediate portion 72 by forming the light transmitting portion 71 and the intermediate portion 72 from materials having different refractive indexes. Will be expressed.

なお、間部72の断面形状は、三角形形状に限られることなく種々の形状に変更することができ、また、間部72の断面形状に応じて、光透過部71の断面形状を台形形状から変更してもよい。例えば、間部72の断面形状を、台形形状としてもよいし、間部72の断面形状における斜辺が折れ線状または曲線状となるようにしてもよい。   The cross-sectional shape of the intermediate portion 72 can be changed to various shapes without being limited to the triangular shape, and the cross-sectional shape of the light transmitting portion 71 is changed from a trapezoidal shape according to the cross-sectional shape of the intermediate portion 72. It may be changed. For example, the cross-sectional shape of the intermediate portion 72 may be a trapezoidal shape, or the hypotenuse in the cross-sectional shape of the intermediate portion 72 may be a polygonal line shape or a curved shape.

以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。   Although several modifications to the above-described embodiment have been described above, a plurality of modifications can be applied in appropriate combination.

以下に説明するようにして、実施例1、実施例2および比較例1に係る光学モジュールを設計し、各光学モジュールについての光学特性をシミュレーションした。   As described below, optical modules according to Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 were designed, and optical characteristics of each optical module were simulated.

〔光学モジュール〕
シミュレーションの対象とした各光学モジュールは、図18〜図20に示した構成を有するようにした。図18および図19に示すように、実施例1および実施例2に係る光学モジュールは、反射板21の反射面22が折れ面状に構成されていることと、偏向光学シート50の単位光学要素60の断面形状を図7および図8を参照しながら説明した単位光学要素の断面形状と同一にしたことと、において、上述した実施の形態に係る光学モジュールと異なり、他の点において、上述した実施の形態に係る光学モジュールと同様に構成した。
[Optical module]
Each optical module to be simulated was configured to have the configuration shown in FIGS. As shown in FIGS. 18 and 19, in the optical modules according to Example 1 and Example 2, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is formed in a bent surface shape, and the unit optical element of the deflecting optical sheet 50 is used. Unlike the optical module according to the above-described embodiment, the cross-sectional shape of 60 is the same as the cross-sectional shape of the unit optical element described with reference to FIGS. The optical module according to the embodiment is configured in the same manner.

したがって、図18および図19にそれぞれ示された光学モジュールにおいては、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが、第1方向(鉛直方向)に沿った一側(下側)から他側(上側)に向けて、小さくなるように変化するようにした。具体的には、第1方向(鉛直方向)に沿った一側端(下側端)において、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが30mmとなるようにし、第1方向(鉛直方向)に沿った他側端(上側端)において、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが10mmとなるようにした。また、図18および図19にそれぞれ示された光学モジュールにおいては、反射面22の傾斜角度θrが、第1方向(鉛直方向)に沿った一側(下側)から他側(上側)に向けて、大きくなるように変化するようにした。光学モジュールは、偏向光学シート50の本体部55の入光側面55bが鉛直面と平行となり、発光体26が設けられている第1方向d1に沿った一側が鉛直方向における下側となるように、配置した。   Therefore, in the optical modules shown in FIG. 18 and FIG. 19, the separation interval sd between the reflector 21 and the liquid crystal display panel 15 is one side (lower side) along the first direction (vertical direction). It changed so that it might become small toward the other side (upper side) from. Specifically, at one side end (lower side end) along the first direction (vertical direction), the separation interval sd between the reflection plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is 30 mm, and the first direction At the other end (upper end) along the (vertical direction), the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 was set to 10 mm. Further, in the optical modules shown in FIGS. 18 and 19, the inclination angle θr of the reflecting surface 22 is directed from one side (lower side) to the other side (upper side) along the first direction (vertical direction). And changed to become larger. In the optical module, the light incident side surface 55b of the main body 55 of the deflecting optical sheet 50 is parallel to the vertical surface, and one side along the first direction d1 where the light emitter 26 is provided is the lower side in the vertical direction. Arranged.

実施例1に係る光学モジュールと、実施例2に係る光学モジュールとは、反射面22の折れ曲がる位置が異なる点において互いから異なっており、他の点において互いに同一に構成した。具体的には、実施例1に係る光学モジュールでは、第1方向に沿った一側端から140mmの位置までの区域で、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが一定となるようにし、実施例2に係る光学モジュールでは、第1方向に沿った一側端から160mmの位置までの区域で、反射板21と液晶表示パネル15との間の離間間隔sdが一定となるようにした。   The optical module according to Example 1 and the optical module according to Example 2 were different from each other in that the bending position of the reflection surface 22 was different, and were configured identically in other points. Specifically, in the optical module according to the first embodiment, the separation distance sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is constant in an area from one side end along the first direction to a position of 140 mm. In the optical module according to the second embodiment, the separation interval sd between the reflecting plate 21 and the liquid crystal display panel 15 is constant in an area from one side end along the first direction to a position of 160 mm. I did it.

一方、比較例に係る光学モジュールでは、反射板21の反射面22を、偏向光学シート50の本体部55の入光側面55bと平行な平らな面とした。その他の点においては、実施例に係る光学モジュールと同様に構成した。   On the other hand, in the optical module according to the comparative example, the reflecting surface 22 of the reflecting plate 21 is a flat surface parallel to the light incident side surface 55 b of the main body 55 of the deflecting optical sheet 50. In other respects, the optical module according to the example is configured in the same manner.

実施例および比較例に係る光学モジュールにおいて、偏向光学シート50の単位光学要素60の幅W(図8参照)および配列ピッチを50μmとし、偏向光学シート50の単位光学要素60の高さH(図8参照)を33.2μmとした。また、図8と同様に断面における、偏向光学シート50の単位光学要素60の外輪郭の底角θbを74°とした。実施例および比較例に係る光学モジュールのその他の具体的な構成および寸法は、図18〜図20に示す通りとした。例えば、実施例および比較例に係る光学モジュールにおいて、光源をなす発光体は、偏向光学シートの第1方向における一側端から、第1方向に沿って20mm外方の位置であって、偏向光学シートの本体部の入光側面から、正面方向に沿って15mm背面側の位置に配置した。発光体の光軸pdが第1方向に対してなす角度θpを8°として、発光体の光軸pdが反射板21の反射面22上の位置に向くようにした。発光体は、図26に示された指向特性(光度(カンデラ)の角度分布)を呈するLEDとした。各光学モジュールにおいて、偏向光学シートおよび反射板の第1方向に沿った長さを400mmとした。   In the optical modules according to the example and the comparative example, the width W (see FIG. 8) and the arrangement pitch of the unit optical elements 60 of the deflection optical sheet 50 are set to 50 μm, and the height H of the unit optical elements 60 of the deflection optical sheet 50 (see FIG. 8) was 33.2 μm. Similarly to FIG. 8, the base angle θb of the outer contour of the unit optical element 60 of the deflecting optical sheet 50 in the cross section was set to 74 °. Other specific configurations and dimensions of the optical modules according to the example and the comparative example are as shown in FIGS. For example, in the optical modules according to the example and the comparative example, the light emitter that constitutes the light source is located 20 mm outward along the first direction from one side end in the first direction of the deflection optical sheet, It arrange | positioned in the position of 15 mm back side along the front direction from the light-incidence side of the main-body part of a sheet | seat. An angle θp formed by the optical axis pd of the light emitter with respect to the first direction is set to 8 ° so that the optical axis pd of the light emitter is directed to a position on the reflection surface 22 of the reflection plate 21. The illuminant was an LED exhibiting the directional characteristics (angle distribution of luminous intensity (candela)) shown in FIG. In each optical module, the length of the deflecting optical sheet and the reflecting plate in the first direction was 400 mm.

〔評価1:照度分布〕
各光学モジュールに対して、偏向光学シートの各位置への入射光量の分布を調査するため、偏向光学シートの入光側面が配置されるようになる位置での照度を調査した。図21が、実施例1の光学モジュールについて得られた第1方向に沿った照度分布であり、図22が、実施例2の光学モジュールについて得られた第1方向に沿った照度分布であり、図23が、比較例1の光学モジュールについて得られた第1方向に沿った照度分布である。図21〜図23に示されたグラフでは、縦軸に照度が示され、横軸に照度を測定した位置が示されている。図21〜図23に示された各グラフでは、各光学モジュールに対して計算された最低の照度の値が縦軸における0にプロットされ、最高の照度の値が縦軸における1にプロットされるようにして、第1方向に沿った各位置での照度の分布が示されている。
[Evaluation 1: Illuminance distribution]
For each optical module, in order to investigate the distribution of the incident light quantity at each position of the deflecting optical sheet, the illuminance at the position where the incident light side surface of the deflecting optical sheet is arranged was investigated. FIG. 21 is an illuminance distribution along the first direction obtained for the optical module of Example 1, and FIG. 22 is an illuminance distribution along the first direction obtained for the optical module of Example 2. FIG. 23 is an illuminance distribution along the first direction obtained for the optical module of Comparative Example 1. In the graphs shown in FIGS. 21 to 23, the ordinate indicates the illuminance, and the abscissa indicates the position where the illuminance is measured. In each of the graphs shown in FIGS. 21-23, the lowest illuminance value calculated for each optical module is plotted at 0 on the vertical axis, and the highest illuminance value is plotted at 1 on the vertical axis. Thus, the illuminance distribution at each position along the first direction is shown.

実施例1および実施例2に係る光学モジュールでは、照度のピークが、第1方向に沿った中央位置よりも他側の位置で得られた。一方、比較例に係る光学モジュールでは、照度のピークは、第1方向における中央位置と一側端との略中央で得られた。実施例1および実施例2に係る光学モジュールでは、ピーク照度の半分以上の照度が、第1方向沿った半分以上の領域で得られた。一方、比較例に係る光学モジュールでは、ピーク照度の半分以上の照度が得られた領域は、狭くて、第1方向において発光体近傍となる一側に偏っていた。   In the optical modules according to Example 1 and Example 2, the illuminance peak was obtained at a position on the other side of the central position along the first direction. On the other hand, in the optical module according to the comparative example, the peak of illuminance was obtained at the approximate center between the center position and the one side end in the first direction. In the optical modules according to Example 1 and Example 2, illuminance more than half of the peak illuminance was obtained in more than half of the region along the first direction. On the other hand, in the optical module according to the comparative example, the region where the illuminance more than half of the peak illuminance was obtained was narrow and biased toward one side that was near the light emitter in the first direction.

〔調査2:輝度〕
実施例1および比較例1に係る光学モジュールに対して、偏向光学シートの出光側面上での輝度を調査した。各光学モジュールについて、第1方向に沿って一側端(下側端)から100mmの位置、第1方向に沿って一側端(下側端)から200mmの位置(第1方向に沿った中央位置)、並びに、第1方向に沿って一側端(下側端)から300mmの位置において、偏向光学シートの出光側面上での輝度の水平面内における角度分布(以下、単に水平角度分布とも呼ぶ)および偏向光学シートの出光側面上での輝度の鉛直面内における角度分布(以下、単に鉛直角度分布とも呼ぶ)を調査した。なお、輝度の水平角度分布とは、鉛直方向に直交する水平面に沿った種々の方向での輝度の分布であり、輝度の鉛直角度分布とは、水平方向に直交する鉛直面に沿った種々の方向での輝度の分布である。
[Survey 2: Brightness]
For the optical modules according to Example 1 and Comparative Example 1, the luminance on the light exit side of the deflecting optical sheet was investigated. For each optical module, a position 100 mm from one side end (lower end) along the first direction, a position 200 mm from one side end (lower end) along the first direction (center along the first direction) Position), and an angular distribution in the horizontal plane on the light exit side surface of the deflecting optical sheet (hereinafter also simply referred to as a horizontal angular distribution) at a position 300 mm from one side end (lower side end) along the first direction. ) And the angular distribution in the vertical plane (hereinafter also referred to simply as the vertical angular distribution) of the luminance on the light exit side of the deflecting optical sheet. The horizontal angle distribution of luminance is the distribution of luminance in various directions along the horizontal plane orthogonal to the vertical direction, and the vertical angle distribution of luminance is various distribution along the vertical plane orthogonal to the horizontal direction. This is the luminance distribution in the direction.

一例として、実施例1の光学モジュールについて得られた、第1方向に沿って一側端(下側端)から200mmの位置での、輝度の水平角度分布、並びに、鉛直角度分布を図24に示す。また、比較例1の光学モジュールについて得られた、第1方向に沿って一側端(下側端)から100mmの位置での、輝度の水平角度分布および鉛直角度分布を図25に示す。図24および図25に示されたグラフでは、第1方向に沿って一側端(下側端)から略200mmの位置での実施例1に係る光学モジュールの正面方向輝度に対する割合、すなわち、第1方向に沿って一側端(下側端)から略200mmの位置での実施例1に係る光学モジュールの正面方向輝度に対する輝度比(百分率:%)として、輝度が縦軸に示されている。また、図24および図25に示されたグラフの横軸には、輝度を測定された方向の正面方向に対する角度が示されている。なお、図24および図25に示された輝度の鉛直角度分布を示すグラフにおいて、正面方向から下方側に傾斜した計測方向の角度を正の値とし、正面方向から上方側に傾斜した計測方向の角度を負の値としている。   As an example, FIG. 24 shows the horizontal angle distribution and the vertical angle distribution of luminance at a position 200 mm from one side end (lower side end) along the first direction obtained for the optical module of Example 1. Show. Further, FIG. 25 shows the horizontal angle distribution and the vertical angle distribution of the luminance at the position of 100 mm from the one side end (lower end) along the first direction obtained for the optical module of Comparative Example 1. In the graphs shown in FIG. 24 and FIG. 25, the ratio of the optical module according to Example 1 to the luminance in the front direction at the position of about 200 mm from the one side end (lower end) along the first direction, that is, the first The luminance is shown on the vertical axis as the luminance ratio (percentage:%) with respect to the luminance in the front direction of the optical module according to Example 1 at a position approximately 200 mm from one side end (lower side end) along one direction. . In addition, the horizontal axis of the graphs shown in FIGS. 24 and 25 indicates an angle of the direction in which the luminance is measured with respect to the front direction. Note that in the graphs showing the vertical angle distribution of luminance shown in FIGS. 24 and 25, the angle of the measurement direction inclined downward from the front direction is a positive value, and the measurement direction inclined upward from the front direction is taken as a positive value. The angle is negative.

実施例1の各位置で得られた輝度の水平角度分布は、互いに同様の傾向を有していた。また、実施例1の各位置で得られた輝度の水平角度分布は、正面方向を中心して対称的であって、略正面方向に輝度のピークが現れた。実施例1の各位置で得られた輝度の鉛直角度分布は、概ね互いに同様の傾向を有していた。また、実施例1の各位置で得られた輝度の鉛直角度分布では、略正面方向に輝度のピークが現れた。   The horizontal angle distribution of luminance obtained at each position in Example 1 had the same tendency. Moreover, the horizontal angle distribution of the luminance obtained at each position in Example 1 was symmetric about the front direction, and a luminance peak appeared in the substantially front direction. The vertical angle distributions of the luminance obtained at the respective positions in Example 1 had almost the same tendency. In addition, in the luminance vertical angle distribution obtained at each position in Example 1, a luminance peak appeared in a substantially front direction.

比較例1の各位置で得られた輝度の水平角度分布は、互いに同様の傾向を有していた。また、比較例1の各位置で得られた輝度の水平角度分布は、正面方向を中心して対称的であって、略正面方向に輝度のピークが現れた。比較例1の各位置で得られた輝度の鉛直角度分布は、概ね互いに同様の傾向を有していた。   The horizontal angle distribution of luminance obtained at each position in Comparative Example 1 had the same tendency. Moreover, the horizontal angle distribution of the luminance obtained at each position in Comparative Example 1 was symmetric about the front direction, and a luminance peak appeared in the substantially front direction. The vertical angle distributions of the luminance obtained at the respective positions in Comparative Example 1 had almost the same tendency.

図21に示されているように、実施例1に係る光学モジュールにおいて、第1方向において最も照度が高くなっていたのは、第1方向に沿って一側端(下側端)から略200mmの位置であり、図23に示されているように、比較例1に係る光学モジュールにおいて、第1方向において最も照度が高くなっていたのは、第1方向に沿って一側端(下側端)から略100mmの位置であった。そして、図24および図25の比較から理解されるように、第1方向に沿って一側端(下側端)から略200mmの位置での実施例1に係る光学モジュールの正面方向輝度は、第1方向に沿って一側端(下側端)から略100mmの位置での比較例1に係る光学モジュールの正面方向輝度と比較して、非常に高い値となっていた。   As shown in FIG. 21, in the optical module according to Example 1, the highest illuminance in the first direction is about 200 mm from one side end (lower end) along the first direction. 23, as shown in FIG. 23, in the optical module according to Comparative Example 1, the highest illuminance in the first direction is that one side end (lower side) along the first direction. The position was approximately 100 mm from the end. And as understood from the comparison between FIG. 24 and FIG. 25, the front direction luminance of the optical module according to Example 1 at the position of approximately 200 mm from the one side end (lower end) along the first direction is It was a very high value compared with the brightness in the front direction of the optical module according to Comparative Example 1 at a position approximately 100 mm from one side end (lower side end) along the first direction.

10 表示装置
11 液晶セル
15 液晶表示パネル
20 光学モジュール
21 反射板
22 反射面
23 補助反射板
25 光源
26 発光体
40 偏光板、下偏光板
40b 入光側面
41 偏光子
50 偏向光学シート、保護フィルム、光学シート
50a 出光側面
50b 入光側面
50c1 縁部
50c2 縁部
51a 光拡散層
51b 樹脂層
52 ランド部
54 マット層
55 本体部
59a 主部
59b 拡散成分
60 単位光学要素
61a 頂部
61b 基端部
61c 交点
62 外輪郭
62a 頂部側区間
62b 基端部側区間
70 光制御部材
71 光透過部、主部
72 間部、充填部
73 透明基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 11 Liquid crystal cell 15 Liquid crystal display panel 20 Optical module 21 Reflector 22 Reflective surface 23 Auxiliary reflector 25 Light source 26 Light emitter 40 Polarizing plate, lower polarizing plate 40b Light incident side surface 41 Polarizer 50 Deflection optical sheet, protective film, Optical sheet 50a Light exit side surface 50b Light incident side surface 50c1 Edge portion 50c2 Edge portion 51a Light diffusion layer 51b Resin layer 52 Land portion 54 Mat layer 55 Main body portion 59a Main portion 59b Diffusion component 60 Unit optical element 61a Top portion 61b Base end portion 61c Intersection 62 Outer contour 62a Top side section 62b Base end side section 70 Light control member 71 Light transmission portion, main portion 72, filling portion 73 Transparent substrate

Claims (13)

一方向に対向する一方の縁部および他方の縁部を含む偏向光学シートと、
前記偏向光学シートに対面する反射面を有し、当該反射面の少なくとも一部が曲がった面として構成された反射板と、
前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け前記偏向光学シートと前記反射板との間の領域に光を照射する光源と、を備え、
前記偏向光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記反射面に対面する側の面に設けられた複数の単位光学要素と、を有し、
前記複数の単位光学要素の各々は全反射面を有し、
前記反射板の前記反射面から前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面までの、前記本体部の前記反射面に対面する側の面への法線方向に沿った、距離が、前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け、小さくなっていく、光学モジュール。
A deflection optical sheet including one edge and the other edge facing in one direction;
A reflecting plate having a reflecting surface facing the deflecting optical sheet, wherein at least a part of the reflecting surface is bent ; and
A light source that emits light to a region between the deflecting optical sheet and the reflecting plate from the one edge side to the other edge side in the one direction;
The deflection optical sheet has a sheet-like main body portion, and a plurality of unit optical elements provided on the surface of the main body portion facing the reflection surface,
Each of the plurality of unit optical elements has a total reflection surface,
Along the normal direction from the reflecting surface of the reflecting plate to the surface of the deflecting optical sheet facing the reflecting surface of the body portion, the surface facing the reflecting surface of the body portion The optical module is configured such that the distance becomes smaller from the one edge side toward the other edge side in the one direction.
一方向に対向する一方の縁部および他方の縁部を含む偏向光学シートと、
前記偏向光学シートに対面する反射面を有し、当該反射面の少なくとも一部が曲がった面として構成された反射板と、
前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け前記偏向光学シートと前記反射板との間の領域に光を照射する光源と、を備え、
前記偏向光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記反射面に対面する側の面に設けられた複数の単位光学要素と、を有し、
前記複数の単位光学要素の各々は全反射面を有し、
前記本体部の前記反射面に対面する側の面への法線方向および前記一方向の両方に沿った断面での前記反射面の前記一方向に対する傾斜角度は、前記一方向において前記一方の縁部の側から他方の縁部の側へ向け、大きくなっていく、光学モジュール。
A deflection optical sheet including one edge and the other edge facing in one direction;
A reflecting plate having a reflecting surface facing the deflecting optical sheet, wherein at least a part of the reflecting surface is bent ; and
A light source that emits light to a region between the deflecting optical sheet and the reflecting plate from the one edge side to the other edge side in the one direction;
The deflection optical sheet has a sheet-like main body portion, and a plurality of unit optical elements provided on the surface of the main body portion facing the reflection surface,
Each of the plurality of unit optical elements has a total reflection surface,
The angle of inclination of the reflecting surface with respect to the one direction in the cross section along both the normal direction to the surface facing the reflecting surface of the main body and the one direction is the one edge in the one direction. An optical module that grows from one side to the other side.
前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面は平らであり、前記反射板の反射面は曲がっている、請求項1または2に記載の光学モジュール。   3. The optical module according to claim 1, wherein a surface of the deflecting optical sheet facing the reflecting surface of the main body is flat, and the reflecting surface of the reflecting plate is bent. 前記光源は、一以上の発光体を有し、
前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面への法線方向と前記一方向との両方に沿った断面において、前記発光体の光軸が、前記偏向光学シートの前記本体部の前記反射面に対面する側の面に平行な方向から傾斜して、前記反射板の側へ向くように、前記発光体は配置されている、請求項3に記載の光学モジュール。
The light source has one or more light emitters,
In a cross section along both the normal direction and the one direction to the surface of the deflecting optical sheet that faces the reflecting surface of the main body, the optical axis of the light emitter is the optical axis of the deflecting optical sheet. The optical module according to claim 3, wherein the light emitter is arranged so as to be inclined from a direction parallel to a surface of the main body portion facing the reflection surface and toward the reflection plate.
前記光源は、一以上の発光体を有し、
前記発光体は、その光軸が前記反射板の前記反射面上の位置へ向くよう、配置されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学モジュール。
The light source has one or more light emitters,
The optical module according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitter is disposed so that an optical axis thereof is directed to a position on the reflection surface of the reflection plate.
前記偏向光学シートの前記複数の単位光学要素は、前記一方向に配列され、各単位光学要素は、前記一方向と交差する方向に線状に延び、
前記単位光学要素の長手方向に直交する断面において、前記単位光学要素の外輪郭は、前記本体部から最も離間した頂部から前記本体部に接続する基端部までの区間を少なくとも頂部側および基端部側の2区間で異なる放物線に沿った形状となっており、前記断面において、前記本体部の前記反射面に対面する側の面と平行なX軸および前記X軸に直交するZ軸を定義し、前記単位光学要素の前記頂部の位置を前記X軸および前記Z軸の原点とするとともに、前記原点から見て前記本体部の側を前記Z軸の負の側とした場合、
前記頂部側の放物線が「Z=−aX2」で表され、
前記基端部側の放物線が「Z=−bX2+h」で表され、且つ、
次の式(1)および式(2)が満たされる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学モジュール。
0<a<b ・・・式(1)
0<h ・・・式(2)
The plurality of unit optical elements of the deflection optical sheet are arranged in the one direction, and each unit optical element extends linearly in a direction intersecting the one direction,
In the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the unit optical element, the outer contour of the unit optical element has at least a top side and a base end of a section from the top most spaced from the main body to the base end connected to the main body. It has a shape along a parabola that is different in two sections on the part side, and in the cross section, defines an X axis parallel to the surface of the main body part facing the reflecting surface and a Z axis orthogonal to the X axis And, when the position of the top of the unit optical element is the origin of the X axis and the Z axis, and when the body portion side is the negative side of the Z axis when viewed from the origin,
The parabola on the top side is represented by “Z = −aX 2 ”,
The parabola on the base end side is represented by “Z = −bX 2 + h”, and
The optical module as described in any one of Claims 1-5 by which the following formula | equation (1) and Formula (2) are satisfy | filled.
0 <a <b Formula (1)
0 <h Formula (2)
前記偏向光学シートは異方性の光拡散機能を有した異方性拡散層を含んでおり、
前記異方性拡散層は、前記一方向と平行な方向への光拡散能よりも、前記一方向と直交する方向へ強い光拡散能を有している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学モジュール。
The deflection optical sheet includes an anisotropic diffusion layer having an anisotropic light diffusion function,
The anisotropic diffusion layer has a light diffusing ability stronger in a direction orthogonal to the one direction than a light diffusing ability in a direction parallel to the one direction. The optical module according to item.
前記偏向光学シートの前記反射板に対面する側とは反対の側に設けられた偏光子を、さらに備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学モジュール。   The optical module according to claim 1, further comprising a polarizer provided on a side opposite to a side facing the reflection plate of the deflecting optical sheet. 前記複数の単位光学要素の各々は入射面を有し、
前記全反射面は、前記入射面から入射した光を全反射させる請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学モジュール
Each of the plurality of unit optical elements has an entrance surface;
The optical module according to claim 1, wherein the total reflection surface totally reflects light incident from the incident surface .
前記偏向光学シートは、樹脂からなる主部及び前記主部中に分散された拡散成分を有する光拡散層と、前記拡散成分を含有していない樹脂層と、を含み、The deflection optical sheet includes a main part made of resin and a light diffusion layer having a diffusion component dispersed in the main part, and a resin layer not containing the diffusion component,
前記複数の単位光学要素は、前記樹脂層に含まれる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学モジュール。The optical module according to claim 1, wherein the plurality of unit optical elements are included in the resin layer.
請求項1〜10のいずれか一項に記載された光学モジュールを備える表示装置。 A display apparatus provided with the optical module as described in any one of Claims 1-10 . 前記一方向が水平方向と直交し、且つ、前記偏向光学シートの前記一方の縁部が、前記偏向光学シートの前記他方の縁部よりも、鉛直方向において下方に位置するようにして、光学モジュールが配置されている、請求項11に記載の表示装置。 An optical module, wherein the one direction is orthogonal to the horizontal direction, and the one edge portion of the deflection optical sheet is positioned below the other edge portion of the deflection optical sheet in the vertical direction. The display device according to claim 11 , wherein: 前記偏向光学シートが、液晶表示パネルの最入光側の面を形成している、請求項11または12に記載の表示装置。 The display device according to claim 11 or 12 , wherein the deflecting optical sheet forms a surface on the most incident side of the liquid crystal display panel.
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