JP6388060B2 - EL element, illumination device, display device, and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、ＥＬ素子、照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置に関する。 The present invention, E L element, lighting devices, display devices, and a liquid crystal display device.
ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子は、一般に、透光性基板上に、蛍光有機化合物を含む発光層を陽極と陰極とで挟んだＥＬ発光部が設けられている。ＥＬ発光部は、陽極と陰極とに直流電圧を印加し、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより、励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出によって発光に至る。
このようなＥＬ素子において、発光層からの光が、透光性基板から射出される際、透光性基板において全反射することにより光量損失を招くという問題があった。このときの光の外部取り出し効率は、一般に２０％程度と言われている。そのため、高輝度が必要となればなるほど、より多くの投入電力が必要となるという問題があり、また、この場合、素子に及ぼす負荷が増大し、素子自体の信頼性を低下させることになる。
このため、従来、ＥＬ素子の光の外部取り出し効率を向上させる目的で、多数のレンズが表面に配列された光制御シートを用いることが知られている。
また、このような光制御シートを用いると、観察する角度によって、観察者が視認する色が変化する色ズレの問題があることも知られており、このため、光制御シートに拡散性を持たせたり、拡散シートを積層したりすることも提案されている。
例えば、特許文献１には、ＥＬ素子の透光性基材の表面にレンズ群が設けられた光学シートが貼合層を介して貼り合わされ、この光学シートは、レンズ群の単位レンズが部分的、且つ二次元的に配列され、単位レンズ間に表面積の０.１％〜５０％を有し、透光性基材からの出射光に対する全反射角度を増大する色ずれ低減部を備えているＥＬ素子が記載されている。
In general, an EL (electroluminescence) element is provided with an EL light-emitting portion in which a light-emitting layer containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an anode and a cathode on a light-transmitting substrate. The EL light emitting unit applies a DC voltage to the anode and the cathode, injects electrons and holes into the light emitting layer and recombines them to generate excitons, and the light generated when the excitons are deactivated. Emission causes light emission.
In such an EL element, when the light from the light emitting layer is emitted from the translucent substrate, there is a problem that the light is lost due to total reflection on the translucent substrate. The light extraction efficiency at this time is generally said to be about 20%. Therefore, there is a problem that the higher the brightness is, the more input power is required. In this case, the load on the element is increased and the reliability of the element itself is lowered.
For this reason, conventionally, it is known to use a light control sheet in which a large number of lenses are arranged on the surface for the purpose of improving the light extraction efficiency of the EL element.
In addition, it is also known that when such a light control sheet is used, there is a problem of color misregistration in which the color visually recognized by the observer changes depending on the viewing angle. Therefore, the light control sheet has diffusibility. It has also been proposed to stack a diffusion sheet.
For example, in Patent Document 1, an optical sheet in which a lens group is provided on the surface of a light-transmitting substrate of an EL element is bonded via a bonding layer, and the unit lens of the lens group is partially bonded to this optical sheet. And a color misregistration reduction unit that is two-dimensionally arranged, has a surface area of 0.1% to 50% between unit lenses, and increases the total reflection angle with respect to light emitted from the translucent substrate. An EL element is described.
しかしながら、上記のような従来の光制御シートには、以下のような問題があった。
拡散板を用いて色ズレを抑制する場合、拡散板による光の吸収によって光の損失が発生し、結果として光の利用効率が低下してしまうという問題がある。
特許文献１に記載の発明のように、形状の異なるレンズ群と色ずれ低減部とを有する光学シートを用いる場合、拡散板を用いる場合とは異なり、光の吸収による光の損失は発生しないものの、このような光学シートを製造する場合に、形状や高さが異なるレンズ群を含むため、成形の不具合が起こりやすくなるという問題がある。
例えば、レンズに高低をつけた構成であると、高いレンズの方が母型との接触面積が大きくなって、成形品の一部が離型時に母型に残りやすくなる。このため、レンズ部の一部が欠ける欠損部が生じやすくなるという問題がある。
このような欠損部では、光が予期せぬ方向に屈折してしまうため、欠損部の位置が目立ってしまったり、光量ムラや色ズレの原因になってしまったりする。
However, the conventional light control sheet as described above has the following problems.
In the case of suppressing color misregistration using a diffusion plate, there is a problem that light loss occurs due to light absorption by the diffusion plate, and as a result, the light use efficiency decreases.
Unlike the case of using a diffusion plate, when using an optical sheet having a lens group having a different shape and a color misregistration reducing portion as in the invention described in Patent Document 1, no light loss occurs due to light absorption. When manufacturing such an optical sheet, since the lens groups having different shapes and heights are included, there is a problem that molding defects are likely to occur.
For example, when the lens is configured to have a height, a higher lens has a larger contact area with the mother die, and a part of the molded product tends to remain on the mother die at the time of mold release. For this reason, there exists a problem that the defect | deletion part which a part of lens part lacks tends to arise.
In such a defect part, the light is refracted in an unexpected direction, so that the position of the defect part becomes conspicuous, or light intensity unevenness or color misregistration may occur.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる光制御シートを備えることにより、光の外部取り出し効率や色ズレ抑制性能を向上することができるＥＬ素子、照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and can improve the external extraction efficiency of light and suppress color misregistration, and at the time of molding even when active energy ray-curable resin molding is used. by obtaining Bei light control sheet capable of suppressing the occurrence of defects in the lens unit, EL element can be improved extraction efficiency and color shift control performance of an optical illumination device, a display device, and a liquid crystal display device The purpose is to provide.
本発明の第２の態様のＥＬ素子は、透光性基板と、陽極と陰極に挟まれた発光層を有し、前記透光性基板の一方の表面に配置されたＥＬ発光部と、入射面から入射する光の光学特性を制御して、前記入射面と反対側の表面から出射させる光制御シートであって、一方の面が前記入射面を構成するシート状の光透過性基材と、該光透過性基材における前記一方の面と反対側の面に積層された一定の厚さを有する層状部と、該層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、複数個が互いに離間して配置された第１のレンズ部と、前記層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、同一の断面形状が延長されるか、または複数個の単位レンズが隣接され、前記層状部からの高さが前記第１のレンズ部よりも低い第２のレンズ部と、を備え、前記層状部、前記第１のレンズ部、および前記第２のレンズ部は、活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形されており、前記層状部は、前記光透過性基材と反対側に、前記第１のレンズ部および前記第２のレンズ部の少なくとも一方に隣接する平坦部を有し、前記第１のレンズ部の高さをＴＭ（μｍ）、前記第２のレンズ部の高さをＴＬ（μｍ）、前記層状部の厚さをＴＢ（μｍ）と表すとき、下記式（３）、（４）を満たす光制御シートと、前記透光性基板の他方の表面に、前記光制御シートの前記光透過性基材を接合する接合層と、前記ＥＬ発光部を間に挟んで、前記光制御シートと反対側に設けられた光反射層と、備える構成とする。
ＴＭ／１０≦ＴＢ ・・・（３）
５≦ＴＭ−ＴＬ≦２０ ・・・（４）
A second aspect of the EL device of the present invention comprises a translucent substrate, an anode, a has a light emitting layer sandwiched cathode, the EL light emitting unit disposed in a translucent one surface of the substrate, incident A light control sheet that controls optical characteristics of light incident from a surface and emits light from a surface opposite to the incident surface, wherein one surface constitutes the incident surface; and a sheet-like light-transmitting base material A layered portion having a certain thickness laminated on the surface opposite to the one surface of the light transmissive substrate, and the layered portion opposite to the light transmissive substrate across the layered portion. The first lens part is formed by integrally molding with the first lens part, and the layered part is formed integrally with the layered part on the opposite side of the light-transmitting substrate with the layered part interposed therebetween. The same cross-sectional shape is extended, or a plurality of unit lenses are adjacent to each other, and the height from the layered portion is A second lens portion lower than the first lens portion, and the layered portion, the first lens portion, and the second lens portion are integrally molded using an active energy ray-curable resin. The layered portion has a flat portion adjacent to at least one of the first lens portion and the second lens portion on the side opposite to the light-transmitting substrate, and the first lens When the height of the part is TM (μm), the height of the second lens part is TL (μm), and the thickness of the layered part is TB (μm), the following formulas (3) and (4) are expressed: A light control sheet to be filled; a bonding layer for bonding the light transmissive base material of the light control sheet to the other surface of the light transmissive substrate; and the light control sheet with the EL light emitting unit interposed therebetween It is set as the structure provided with the light reflection layer provided in the other side.
TM / 10 ≦ TB (3)
5 ≦ TM−TL ≦ 20 (4)
本発明の第２の態様の照明装置は、上記ＥＬ素子を備える構成とする。 A lighting device according to a second aspect of the present invention includes the EL element.
本発明の第３の態様のディスプレイ装置は、上記ＥＬ素子を備え、該ＥＬ素子が画素駆動されるように構成されている。 A display device according to a third aspect of the present invention includes the EL element, and is configured such that the EL element is pixel driven.
本発明の第４の態様の液晶ディスプレイ装置は、液晶によって画素駆動する画像表示素子と、該画像表示素子の背面側に配置され、前記画像表示素子に光を照射する上記ＥＬ素子または上記照明装置と、を備える構成とする。 A liquid crystal display device according to a fourth aspect of the present invention includes an image display element that is pixel-driven by liquid crystal, and the EL element or the illumination device that is disposed on the back side of the image display element and that irradiates the image display element with light. It is set as the structure provided with.
本発明のＥＬ素子、照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置によれば、層状部を有し、この層状部、第１のレンズ部、および第２のレンズ部が活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形されているため、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる光制御シートを備えるため、光の外部取り出し効率や色ズレ抑制性能を向上することができるという効果を奏する。 According to the EL element, the illumination device, the display device, and the liquid crystal display device of the present invention , the layered portion, the first lens portion, and the second lens portion are made of active energy ray-curable resin. Because it is integrally molded using, it can improve the external extraction efficiency of light and suppress color misregistration. Also, even when using active energy ray curable resin molding, it suppresses the occurrence of lens defects during molding. Since the light control sheet that can be used is provided, the light extraction efficiency and the color misregistration suppression performance can be improved.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
［第１の実施形態］
以下では、本発明の第１の実施形態のディスプレイ装置、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子、および光制御シートについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のディスプレイ装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態の光制御シートの模式的な部分斜視図である。図３は、図２におけるＡ視図である。図４は、図２におけるＣ−Ｃ断面図である。図５は、図２におけるＢ視図である。図６は、本発明の第１の実施形態の光制御シートのレンズ部の配置を示す模式図である。
なお、各図面は模式図であるため、寸法や形状は誇張されている（以下の図面も同様）。
[First Embodiment]
Hereinafter, the display device, EL (electroluminescence) element, and light control sheet of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic partial perspective view of the light control sheet according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view A in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 5 is a B view in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the lens portions of the light control sheet according to the first embodiment of the present invention.
Since each drawing is a schematic diagram, dimensions and shapes are exaggerated (the same applies to the following drawings).
図１に主要部を示すように、本実施形態のディスプレイ装置１００は、本実施形態のＥＬ素子１３を備える。
ＥＬ素子１３は、独立に発光可能な複数の画素を有しており、これらの画素が図示略の駆動部に送出された画像信号等の制御信号に基づいて画素駆動され、駆動された画素の発光によって、照射方向Ｆを中心に光を放射して画像や映像の表示を行う装置である。
ＥＬ素子１３は、第１基板１Ａ（透光性基板）、発光構造体５（ＥＬ発光部）、第２基板１Ｂ、および本実施形態の光制御シート１２を備える。
第１基板１Ａ、発光構造体５、および第２基板１Ｂは、この順に積層して配置され、光制御シート１２は、第１基板１Ａの発光構造体５が設けられた裏面１ｂと反対側の表面１ａに、後述する接合層６を介して接合されている。
As shown in FIG. 1, the
The
The
The
第１基板１Ａは、発光構造体５で発生された光を光制御シート１２に向けて透過させる透光性基板である。第１基板１Ａの透過率は５０％以上とすることが好ましい。
第１基板１Ａの材質は、後述する発光構造体５によって発生される光を透過する材質であれば特に限定されず、例えば、種々のガラス材料やプラスチック材料を採用することができる。好適なプラスチック材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂などの例を挙げることができる。
特に好ましいプラスチック材料は、シクロオレフィン系のポリマーである。このポリマーは、加工性、及び、耐熱、耐水性、光学透光性等の材料特性の全てにおいて優れたものである。
本実施形態では、一例として、厚さ０．７ｍｍのガラスを採用している。
The first substrate 1 </ b> A is a translucent substrate that transmits light generated by the
The material of 1A of 1st board | substrates will not be specifically limited if it is the material which permeate | transmits the light generated by the
Particularly preferred plastic materials are cycloolefin-based polymers. This polymer is excellent in all of the workability and material properties such as heat resistance, water resistance, and optical translucency.
In this embodiment, a glass having a thickness of 0.7 mm is employed as an example.
発光構造体５は、裏面１ｂに配置される陽極３と、第２基板１Ｂの裏面１ｄに配置される陰極４と、陽極３および陰極４の間に挟持された発光層２とで構成される。
発光構造体５は、陽極３と陰極４に電圧を印加することにより発光層２が発光するものであり、従来公知のさまざまな構成を採用することができる。
ただし、本実施形態では、発光構造体５からの光を第１基板１Ａ側に出射するため、少なくとも陽極３は透光性を有する電極とする必要がある。このような透光性の電極としては、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）の例を挙げることができる。
また、本実施形態では、陰極４は、透光性の有無や程度は問わないため、導電性が良好な適宜の金属材料、例えば、アルミニウム、銀、銅などを採用することができる。
The
In the
However, in the present embodiment, since light from the
In the present embodiment, the cathode 4 can be made of any suitable metal material having good conductivity, such as aluminum, silver, copper, etc., because it does not matter whether the cathode 4 is translucent or not.
発光層２は、白色発光層とすることができる。この場合には、陽極３をＩＴＯ、陰極４をアルミニウムとする場合に、陽極３側から陰極４に向かって、ＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）／α−ＮＰＤにルブレン１％ドープ／ジナクチルアントラセンにペリレン１％ドープ／Ａｌｑ3／フッ化リチウムが、この順に積層された構成を採用することができる。
ただし、発光層２の構成は、これに限定されるものではなく、発光層２から射出する光線の波長をＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）とすることのできる適宜材料を用いた任意の構成を採用することが可能である。
また、ディスプレイ装置１００をフルカラーディスプレイ用途で使用する場合には、例えば、発光層２を、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した３種類の発光材料を塗り分けた構成や、白色発光層上にカラーフィルターを重ねた構成を採用することができる。
The
However, the configuration of the
When the
また、本実施形態では、ＥＬ素子１３が画素駆動されるため、発光構造体５は、各画素に対応して形成され、各画素の陽極３、陰極４が図示略の駆動部に配線されている。
In this embodiment, since the
第２基板１Ｂは、第１基板１Ａに対向して配置され、複数の発光構造体５を第１基板１Ａとの間に挟持する板状またはシート状の部材であり、第１基板１Ａと同様の材質によって形成することが可能である。
また、第２基板１Ｂは、発光構造体５で発生した光を第１基板１Ａに向けて反射する光反射層を備えることが好ましい。
光反射層は、第２基板１Ｂの裏面１ｄ、または裏面１ｄと反対側の表面１ｃに、例えば、アルミニウム膜等の反射膜を形成した構成が可能である。また、第２基板１Ｂを、光反射性を有する金属材料で形成することにより、第２基板１Ｂ自体を反射層とすることも可能である。
本実施形態では、第２基板１Ｂの一例として、厚さ０．７ｍｍのガラスを採用している。このため、本実施形態では、第２基板１Ｂは、発光構造体５を挟んで、光制御シート１２と反対側に設けられた光反射層を構成している。
The
The
The light reflecting layer can be configured such that a reflecting film such as an aluminum film is formed on the
In the present embodiment, glass having a thickness of 0.7 mm is employed as an example of the
光制御シート１２は、発光構造体５で発生し、第１基板１Ａを透過した光を入射面から入射させ、この入射した光の光学特性を制御して、入射面と反対側の表面から出射させるシート状部材である。
ここで、光制御シート１２が制御する「光の光学特性」は、出射される光の、出射方向、出射範囲、色ズレ、色ムラ、および輝度分布のうちの１以上の特性を意味する。
光制御シート１２は、光透過性基材７と賦形部１１とを備える。
The
Here, the “optical characteristics of light” controlled by the
The
光透過性基材７は、後述する賦形部１１を、活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形する際の基材となる光透過性のシート状部材である。
光透過性基材７は、厚さ方向の一方に、接合層６と接合される裏面７ｂ（入射面）を有し、厚さ方向の他方に層状部８を積層する表面７ａを備える。
このため、裏面７ｂは、光制御シート１２の入射面を構成している。
The light-transmitting
The light-transmitting
For this reason, the
光透過性基材７の材質は、第１基板１Ａから入射する光に対する光透過性を有していれば、特に限定されない。ただし、光制御シート１２における光量損失をより低減するため、第１基板１Ａから入射する光に対する透過率が高い材質であることが好ましく、例えば、第１基板１Ａから入射する光透過率が５０％以上であることが好ましい。
光透過性基材７に好適な材質としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、シクロオレフィンポリマーやこれらの複合体などの合成樹脂を挙げることができる。
ここで、光透過性基材７において、裏面７ｂおよび表面７ａのうち少なくとも一方の面には、易接着性を付与する等の表面処理が施されていることが好ましい。この場合、光透過性基材７と接合層６、あるいは光透過性基材７と層状部８の密着性を向上させることができる。
The material of the
Suitable materials for the
Here, in the light-transmitting
賦形部１１は、層状部８、第１のレンズ部９、および第２のレンズ部１０からなる。
層状部８は、図３〜５に示すように、第１基板１Ａの表面１ａに一定の厚さＴＢで形成された部位である。ただし、層状部８は光透過性基材７上に成形によって形成されるため、例えば、光透過性基材７の表面粗さや成形時における光透過性基材７と成形型との間隔変動等による製造誤差程度の変動は「一定」の範囲内である。
The shaping
As shown in FIGS. 3 to 5, the
第１のレンズ部９は、正の屈折力を有することにより、第１基板１Ａおよび層状部８を透過した光を入射光路に応じて偏向する部位であり、層状部８を挟んで第１基板１Ａと反対側に、層状部８と一体成形して形成されている。第１のレンズ部９は、複数個が互いに離間して配置されている。各第１のレンズ部９は、いずれも層状部８からドーム状に突出したレンズ面９ａを有している。
レンズ面９ａの形状としては、例えば、球面、楕円面、放物面、非球面等の適宜の湾曲面を採用することができる。本実施形態では、図４に示すように、一例として、曲率半径がＲの球面を採用している。
層状部８からの突出量である第１のレンズ部９の高さＴＭは、０＜ＴＭ≦Ｒの適宜の範囲であって、後述する第２のレンズ部１０よりも高ければ、互いに異なっていてもよい。
本実施形態では、一例として、高さＴＭはＲ未満の一定値とされている。このため、第１のレンズ部９における層状部８上での直径ＰＭは、２Ｒ未満であり、０＜ＴＭ／ＰＭ＜０．５になっている。
The
As the shape of the
The height TM of the
In the present embodiment, as an example, the height TM is a constant value less than R. For this reason, the diameter PM of the
直径ＰＭは、２０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
直径ＰＭが２０μｍ未満であると、第１のレンズ部９により回折光が発生し、第１のレンズ部９に入射した光を照射方向Ｆに沿う方向に偏向する効率が低下してしまう場合がある。
直径ＰＭが２００μｍを超えると、第１のレンズ部９が大きくなりすぎ、観察者に視認されやすくなる。このため、用途によっては外観上好ましくない場合がある。
The diameter PM is preferably 20 μm or more and 200 μm or less.
When the diameter PM is less than 20 μm, diffracted light is generated by the
When the diameter PM exceeds 200 μm, the
第１のレンズ部９の平面視の配置位置は、本実施形態では、一例として、千鳥状配列を採用している。すなわち、互いに直交する２方向を、ｘ方向、ｙ方向と称すると、図６に示すように、ｘ方向に沿って各頂部が一定のピッチｄ９ｘ（ただし、ＰＭ＜ｄ９ｘ）だけ離間した列（以下、単位列と称する）をなして配置されている。この単位列は、ｙ方向には、一定のピッチｄ９ｙに配置され、互いに隣り合う単位列は、第１のレンズ部９の頂部の位置が、ｘ方向に沿ってΔｘ（ただし、０＜Δｘ＜ｄ９ｘ）だけずらされている。
なお、ピッチｄ９ｘ、ｄ９ｙ、ずれ量Δｘは、必要な外部取り出し効率や色ズレの低減量に応じて適宜に設定することができる。
ただし、第１のレンズ部９の間に、第２のレンズ部１０を配することができる隙間を設ける必要がある。また第１のレンズ部９が離間しすぎると光の外部取り出し効率が低下するため、あまり離しすぎないようにする必要がある。
このため、第１のレンズ部９の中心間距離は、５０μｍ以上５０００μｍ以下であることが好ましい。
In the present embodiment, a staggered arrangement is adopted as an example of the arrangement position of the
Note that the pitches d 9x , d 9y , and the shift amount Δ x can be set as appropriate according to the required external extraction efficiency and the amount of color misregistration reduction.
However, it is necessary to provide a gap in which the
For this reason, it is preferable that the center distance of the
第２のレンズ部１０は、第１基板１Ａおよび層状部８を透過した光を入射光路に応じて屈折させることにより偏向する部位であり、層状部８を挟んで第１基板１Ａと反対側に、層状部８と一体成形して形成されている。
第２のレンズ部１０は、第１のレンズ部９と異なる形状に複数個形成され、第１のレンズ部９に隣接するか、または第２のレンズ部１０同士で互いに隣接するように配置されている。このため、第１基板１Ａおよび層状部８を透過した光を、第１のレンズ部９の透過光とは全体として異なる方向に偏向することができるようになっている。
本実施形態では、図２に示すように、第２のレンズ部１０は、第１プリズム部１０Ａと第２プリズム部１０Ｂとを備える。
The
A plurality of
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
第１プリズム部１０Ａは、一定の三角形状の断面が一定方向（図２に示すｘ方向）に延長された三角プリズム状の単位レンズが、その延在方向と直交する方向（図２に示すｙ方向）に複数個配置されている。
ここで、各第１プリズム部１０Ａは、第１のレンズ部９の間の領域では、基底部がｙ方向に隙間をあけることなく配置されており、第１のレンズ部９に重なる領域では、第１プリズム部１０Ａの表面が第１のレンズ部９のレンズ面９ａと接続されている。
このため、レンズ面９ａの高さより高くなる第１プリズム部１０Ａの部位がレンズ面９ａより突出しており、第１プリズム部１０Ａが第１のレンズ部９に貫入しているような外形が形成されている。
また、第１プリズム部１０Ａは、後述する第２プリズム部１０Ｂと交差する部位では、同様に、第２プリズム部１０Ｂの表面（後述の傾斜面１０ｂ）の高さより高くなる第１プリズム部１０Ａの部位が第２プリズム部１０Ｂの表面より突出しており、第１プリズム部１０Ａが第２プリズム部１０Ｂに貫入しているような外形が形成されている。
In the
Here, each
Therefore, a portion of the
Similarly, the
各第１プリズム部１０Ａは、図５に示すように、層状部８側の基端部から頂部に向かって傾斜して、突出方向の先端で交差する２つの傾斜面１０ａを備えている。
本実施形態では、第１プリズム部１０Ａの断面形状は、一例として、層状部８からの突出高さがＴＬ、底辺の幅がＰＬ、頂角θＡの略二等辺三角形からなる。本明細書では、「略二等辺三角形」とは、二等辺三角形と、頂角が丸められた二等辺三角形状の形状と、頂点の近傍の傾斜面が曲率を有することで頂角が三角形としての頂角から変化した二等辺三角形状の形状とを含む。
このような断面形状の好ましい範囲は、ＴＬ／ＰＬが０．５以上１．０以下である。このとき、頂角θＡは、２０°以上９０°以下であり、層状部８に対する傾斜面１０ａの傾き角φＡは、４５°以上８０°以下である。
このため、第１プリズム部１０Ａは、図６に頂部の位置をその稜線Ｐ１０Ａで示すように、一定のピッチｄ１０ｙ＝ＰＬで配置されている。
As shown in FIG. 5, each
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the
A preferable range of such a cross-sectional shape is TL / PL of 0.5 or more and 1.0 or less. At this time, the apex angle θA is 20 ° or more and 90 ° or less, and the inclination angle φA of the
For this reason, the
幅ＰＬは、２０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
幅ＰＬが２０μｍ未満であると、第１プリズム部１０Ａにより回折光が発生し、第１プリズム部１０Ａに入射した光を照射方向Ｆに沿う方向に偏向する効率が低下してしまう場合がある。
幅ＰＬが２００μｍを超えると、第１プリズム部１０Ａが大きくなりすぎ、観察者に視認されやすくなる。このため、用途によっては外観上好ましくない場合がある。
The width PL is preferably 20 μm or more and 200 μm or less.
When the width PL is less than 20 μm, diffracted light is generated by the
When the width PL exceeds 200 μm, the
図２に示すように、第２プリズム部１０Ｂは、一定の三角形状の断面が一定方向（図２に示すｙ方向）に延長された三角プリズム状の単位レンズが、その延在方向と直交する方向（図２に示すｘ方向）に複数個隣接して配置されている。
ここで、各第２プリズム部１０Ｂは、第１のレンズ部９の間の領域では、基底部がｘ方向に隙間をあけることなく配置されており、第１のレンズ部９に重なる領域では、第２プリズム部１０Ｂの表面が第１のレンズ部９のレンズ面９ａと接続されている。
このため、レンズ面９ａの高さより高くなる第２プリズム部１０Ｂの部位がレンズ面９ａより突出しており、第２プリズム部１０Ｂが第１のレンズ部９に貫入しているような外形が形成されている。
また、第２プリズム部１０Ｂは、第１プリズム部１０Ａと交差する部位では、同様に、第１プリズム部１０Ａの傾斜面１０ａの高さより高くなる第２プリズム部１０Ｂの部位が第１プリズム部１０Ａの傾斜面１０ａより突出しており、第２プリズム部１０Ｂが第１プリズム部１０Ａに貫入しているような外形が形成されている。
As shown in FIG. 2, in the
Here, in the region between the
Therefore, a portion of the
Similarly, in the portion where the
各第２プリズム部１０Ｂは、図３に示すように、層状部８側の基端部から頂部に向かって傾斜して、突出方向の先端で交差する２つの傾斜面１０ｂを備えている。
本実施形態では、第２プリズム部１０Ｂの断面形状は、一例として、層状部８からの突出高さがＴＬ、底辺の幅がＰＬ、頂角θＢの略二等辺三角形からなる。
このような断面形状の好ましい範囲は、ＴＬ／ＰＬが０．５以上１．０以下である。このとき、頂角θＢは、２０°以上９０°以下であり、層状部８に対する傾斜面１０ｂの傾き各φＢは、４５°以上８０°以下である。
このため、第２プリズム部１０Ｂは、図６に頂部の位置をその稜線Ｐ１０Ｂで示すように、一定のピッチｄ１０ｘ＝ＰＬで配置されている。
As shown in FIG. 3, each
In the present embodiment, as an example, the cross-sectional shape of the
A preferable range of such a cross-sectional shape is TL / PL of 0.5 or more and 1.0 or less. At this time, the apex angle θB is not less than 20 ° and not more than 90 °, and each inclination φB of the
For this reason, the
このような構成により、本実施形態では、層状部８において光透過性基材７と反対側の表面は、第１のレンズ部９、第１プリズム部１０Ａ、および第２プリズム部１０Ｂによって覆われている。このため、光制御シート１２の最表面は、第１のレンズ部９、第１プリズム部１０Ａ、および第２プリズム部１０Ｂによる凹凸面が形成されている。
第１プリズム部１０Ａおよび第２プリズム部１０Ｂのみからなる表面の部位は、これらが互いに隙間なく交差することにより、ＰＬ×ＰＬの開口を有する深さＴＬの四角錐が反転した凹部がｘ方向およびｙ方向に沿って隣接された規則的な凹凸形状を形成している。
このため、第２のレンズ部１０は、四角錐状の凹部を有する凹四角錐プリズムからなる単位レンズが正方格子状に配列された構成と言うことも可能である。
第１のレンズ部９は、このような均一な凹凸形状を有する第２のレンズ部１０から、突出した凸湾曲部を形成している
With this configuration, in the present embodiment, the surface of the layered
The surface portion consisting only of the
For this reason, the
The
このように、第１のレンズ部９が第２のレンズ部１０よりも突出しているため、光制御シート１２の表面が他の部材等と接触する場合に、この他部材等は、第２のレンズ部１０よりも先に第１のレンズ部９に当接するため、先端に鋭い頂部が形成された第２のレンズ部１０が傷つきにくくなる。一方、第１のレンズ部９の頂部は、第２のレンズ部１０の頂部に比べて格段に曲率が小さい湾曲面であるため、他部材等が当接しても傷付きにくい。
このため、光制御シート１２の耐擦傷性能が向上される。
Thus, since the
For this reason, the scratch resistance performance of the
第１のレンズ部９の高さＴＭは、層状部８の厚さＴＢに比べて大きくなりすぎないことが好ましく、具体的には、次式（１）を満足している。
It is preferable that the height TM of the
ＴＭ／２０≦ＴＢ ・・・（１） TM / 20 ≦ TB (1)
ＴＭがＴＢの２０倍を超えると、後述するように、第１のレンズ部９の成形時に第１のレンズ部９を成形する母型内に気泡に閉じ込められやすくなり、レンズ面９ａの形状不良や離型不良が起こりやすくなる。また、層状部８が薄くなりすぎて層状部８の強度が低下するため、離型時に光透過性基材７からの剥がれ起こりやすくなる。
When TM exceeds 20 times TB, as will be described later, when the
また、第１のレンズ部９の高さＴＭと、第２のレンズ部１０の高さＴＬとの差は、５μｍ以上、３０μｍ以下としている。すなわち、ＴＭ、ＴＬをμｍで表したとき、次式（２）を満足している。
Further, the difference between the height TM of the
５≦ＴＭ−ＴＬ≦３０ ・・・（２） 5 ≦ TM−TL ≦ 30 (2)
ＴＭとＴＬとの差が５μｍ未満であると、第１のレンズ部９の第２のレンズ部１０に対する突出量が少なすぎるため、光制御シート１２の表面が他の部材等と接触する場合に、この他部材等が第２のレンズ部１０に当たりやすくなる。このため、第２のレンズ部１０が傷付きやすくなり、光制御シート１２の擦傷性能がより悪化する。
ＴＭとＴＬとの差が３０μｍを超えると、第１のレンズ部９が第２のレンズ部１０からの突出しすぎるため、成形時に母型面と第１のレンズ部９との密着がより強固になる。このため、離型時に母型から第１のレンズ部９に作用する力が、第２のレンズ部１０に比べると大きくなり、第１のレンズ部９のレンズ面９ａに剥がれが発生してしまう。
When the difference between TM and TL is less than 5 μm, the amount of protrusion of the
When the difference between TM and TL exceeds 30 μm, the
このような構成の賦形部１１は、例えば、紫外線等の活性エネルギー線が照射されたときに硬化して光透過性基材７との接着性を発現する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いた一体成形により製造される。
活性エネルギー線硬化性樹脂の例としては、例えば、紫外線硬化型フォトポリマーが好適である。具体的には、アクリル系ポリマー、アクリル系モノマーまたは光開始剤等を含んだ公知の紫外線硬化型フォトポリマーの採用が可能である。
賦形部１１に用いる活性エネルギー線硬化樹脂の屈折率は、光透過性基材７との界面における全反射を抑制するため光透過性基材７の屈折率よりも大きいことが好ましいが、光透過性基材７の屈折率との差が小さければ、光透過性基材７の屈折率よりも小さくてもよい。
The shaping
As an example of the active energy ray curable resin, for example, an ultraviolet curable photopolymer is suitable. Specifically, a known ultraviolet curable photopolymer containing an acrylic polymer, an acrylic monomer, a photoinitiator, or the like can be used.
The refractive index of the active energy ray curable resin used for the shaping
また、賦形部１１には、離型性を向上するとともに、硬化後、光拡散性を付与するため、微粒子からなる成形補助材を添加することも可能である。
この成形補助材の材質としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などからなる有機系粒子が好適である。あるいは、ガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、金属酸化物などからなる無機系微粒子も好適である。可視光の特定の波長に吸収を有するような色素顔料からなる微粒子なども好適に使用することができる。
さらにこれらの微粒子を複合して用いることも可能である。
Moreover, in order to improve mold release property and to impart light diffusibility after curing, it is possible to add a molding auxiliary material made of fine particles to the shaped
As the material of the molding auxiliary material, for example, organic particles made of styrene resin, acrylic resin, silicone resin, urea resin, formaldehyde condensate and the like are suitable. Alternatively, inorganic fine particles made of glass beads, silica, alumina, calcium carbonate, metal oxide, etc. are also suitable. Fine particles composed of a pigment pigment having absorption at a specific wavelength of visible light can also be suitably used.
Furthermore, these fine particles can be used in combination.
また、成形補助材を添加することにより、活性エネルギー線硬化樹脂が硬化する際の硬化収縮率を調整することができる。このため、成形補助材を添加することで、例えば、硬化収縮率の大きい硬化性樹脂を用いた場合のように、転写形状によって樹脂密着性が低くなる部分で母型からの離型が早まることによる成形不良の発生を防止できる。 Moreover, the curing shrinkage rate when the active energy ray-curable resin is cured can be adjusted by adding a molding auxiliary material. For this reason, by adding a molding auxiliary material, for example, when a curable resin having a large curing shrinkage rate is used, the mold release from the mother die is accelerated at a portion where the resin adhesion is lowered depending on the transfer shape. It is possible to prevent the occurrence of molding defects due to.
また、成形補助材による光拡散性の調整は、賦形部１１を成形する樹脂材料の屈折率に対して、成形補助材の微粒子の屈折率差を設けることにより可能となる。
Further, the light diffusibility can be adjusted by the molding auxiliary material by providing the refractive index difference of the fine particles of the molding auxiliary material with respect to the refractive index of the resin material for molding the shaped
光制御シート１２は、賦形部１１の形状に対応する母型を、光透過性基材７に押し当て、光透過性基材７と母型との間に賦形部１１を形成する樹脂材料を流し込み、母型の形状を転写して硬化させることにより、光透過性基材７上に賦形部１１を成形することで製造することができる。
母型としては、例えば、金属製シリンダー、フィルム型などを好適に採用することができる。
なお、本実施形態では、層状部８は第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０に覆われているため、母型形状は、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０の凹凸形状を反転した形状になっている。
The
As the mother mold, for example, a metal cylinder, a film mold, or the like can be suitably employed.
In the present embodiment, since the layered
次に、光制御シート１２の製造方法の一例について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態の光制御シートの製造に用いることができる製造装置の一例の概略構成を示す模式的な正面図である。図８は、本発明の第１の実施形態の光制御シートを製造するための母型の一例を示す模式的な斜視図である。図９（ａ）は、本発明の第１の実施形態の光制御シートを製造する成形工程を示す模式的な工程説明図である。図９（ｂ）は、比較例の成形工程を示す模式的な工程説明図である。図１０は、本発明の第１の実施形態の光制御シートを製造する硬化工程の模式的な工程説明図である。図１１は、本発明の第１の実施形態の光制御シートを製造する離型工程の模式的な工程説明図である。は、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、比較例の光制御シートの離型時の様子を示す模式図である。
Next, an example of a method for manufacturing the
FIG. 7 is a schematic front view showing a schematic configuration of an example of a manufacturing apparatus that can be used for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a schematic perspective view showing an example of a mother die for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. Fig.9 (a) is typical process explanatory drawing which shows the shaping | molding process which manufactures the light control sheet | seat of the 1st Embodiment of this invention. FIG. 9B is a schematic process explanatory view showing a molding process of a comparative example. FIG. 10 is a schematic process explanatory diagram of a curing process for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic process explanatory diagram of a mold release process for manufacturing the light control sheet of the first embodiment of the present invention. FIGS. 12A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C are schematic views illustrating a state of releasing the light control sheet of the comparative example.
光制御シート１２は、図７に示す製造装置２００によって製造することができる。
製造装置２００は、透光性基材ロール２０１、樹脂供給部２０３、シリンダー２０５、透光性基材圧着ロール２０４、および巻き取りロール２０６を備える。
The
The
透光性基材ロール２０１は、シート状に連続する透光性基材２０２を繰り出すものである。透光性基材２０２は、適宜切断されたのち、光透過性基材７となる長尺のシート部材であり、光透過性基材７と同材質の樹脂フィルムを採用することができる。
樹脂供給部２０３は、予め微粒子の成形補助剤を混入させた活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布用ノズル２０３ａから吐出して、透光性基材ロール２０１から繰り出された透光性基材２０２の表面（以下、被塗布面と称する）に塗布し、塗布済み基材２０２Ａを形成する装置部分である。
樹脂供給部２０３の塗布用ノズル２０３ａの下方には、透光性基材２０２をガイドして搬送するための受けロール２０８が配置されている。
シリンダー２０５は、第１のレンズ部９、および第２のレンズ部１０の形状を転写する母型の形状が円筒状の表面に形成された部材であり、回転可能に支持されている。
The translucent
The
Under the
The
シリンダー２０５は、図８に示すように、金属層からなる円筒状の表面部２０５ａが形成された軸状部材であり、軸方向の両端部に、表面部２０５ａの中心軸線Ｃ回りに回転支持する軸部２０５ｂが取り付けられている。
シリンダー２０５の表面２０５ａには、第１のレンズ部９の形状を転写する複数の凹部２１１と、第１プリズム部１０Ａおよび第２プリズム部１０Ｂの形状を転写するため、表面２０５ａの周方向および軸方向にそれぞれ延ばされ、互いに交差する溝部２１２Ａ、２１２Ｂが多数並列して形成されている。ただし、図８は、模式図のため、溝部２１２Ａ、２１２Ｂの形状や、これら溝部２１２Ａ、２１２Ｂと凹部２１１との立体的な交差形状の図示は省略している。
このようなシリンダー２０５を製造するには、まず円柱状の表面２０５ａに、例えばエッチング等によって凹部２１１を形成する。次に、例えば切削などによって、第１プリズム部１０Ａの断面形状を有する表面２０５ａの周方向に沿う溝部２１２Ａを中心軸線Ｃに沿う方向に並列して形成し、さらに、第２プリズム部１０Ｂの断面形状を有する中心軸線Ｃに沿う溝部２１２Ｂを周方向に並列して形成する。これによりシリンダー２０５が製造される。
以下では、凹部２１１、溝部２１２Ａ、２１２Ｂの組合せで構成される凹凸面を母型面と称する。
As shown in FIG. 8, the
A plurality of
In order to manufacture such a
Hereinafter, an uneven surface constituted by a combination of the
透光性基材圧着ロール２０４は、塗布済み基材２０２Ａを被塗布面の裏面側で巻き回し、この塗布済み基材２０２Ａの被塗布面をシリンダー２０５に圧着する装置部分であり、シリンダー２０５の上流側に隣接して配置されている。
活性エネルギー線照射部２０６は、シリンダー２０５に巻き回された塗布済み基材２０２Ａに活性エネルギー線を照射して、透光性基材２０２の被塗布面とシリンダー２０５との間の活性エネルギー硬化性樹脂を硬化させる装置部分である。
活性エネルギー線照射部２０６は、透光性基材圧着ロール２０４よりも下流側のシリンダー２０５に近接して配置されている。
活性エネルギー線照射部２０６によって活性エネルギー硬化性樹脂が硬化されて賦形部１１が形成されると、賦形部１１の層状部８は、透光性基材２０２に接着されるため、透光性基材２０１上の層状部８と、層状部８と一体に整形された、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０とが透光性基材２０２とともにシリンダー２０５から剥離して、光制御シート１２がシート状に連続した光学シート２０２Ｂが形成される。
巻き取りロール２０７は、シリンダー２０５から剥離した光学シート２０２Ｂを巻き取る装置部分である。
The translucent base
The active energy
The active energy
When the active energy curable resin is cured by the active energy
The take-
このような製造装置２００によって光制御シート１２を製造するには、図７に示すように、まず、透光性基材ロール２０１から透光性基材２０２を繰り出す。透光性基材２０２は、受けロール２０８に巻き回されており、透光性基材２０２の被塗布面が樹脂供給部２０３の下方側に対向されている。
樹脂供給部２０３は、対向位置の透光性基材２０２上に、活性エネルギー線硬化性樹脂Ｍ（図９（ａ）参照）を塗布する。これにより、塗布済み基材２０２Ａが形成される。
活性エネルギー線硬化性樹脂Ｍにおいて成形補助剤を添加する場合には、樹脂供給部２０３内で予め添加し、均一に分散させておく。
In order to manufacture the
The
In the case of adding a molding aid in the active energy ray-curable resin M, it is added in advance in the
塗布済み基材２０２Ａは、被塗布面の裏面が透光性基材圧着ロール２０４に巻き回され、図９（ａ）に示すように、被塗布面の活性エネルギー線硬化性樹脂Ｍがシリンダー２０５の表面に対向するように、透光性基材圧着ロール２０４とシリンダー２０５の間に搬送される。
これにより、塗布済み基板２０２Ａは、透光性基材圧着ロール２０４とシリンダー２０５とで挟持されて、シリンダー２０５側に圧着される。
すなわち、シリンダー２０５の表面２０５ａと対向する部位では、表面２０５ａが透光性基材２０２の被塗布面に圧着される。このため、被塗布面上の活性エネルギー線硬化性樹脂Ｍが表面２０５ａに対する凹部に流れ込む。この凹部には、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０の凹凸形状が反転した母型面が形成されているため、母型面に沿って活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが成形される。
In the
As a result, the
That is, the
このとき、本実施形態では、透光性基材２０２の被塗布面の幅方向の両端部には、シリンダー２０５の両端部に残る円筒面状の表面２０５ａが当接するが、シリンダー２０５の軸方向の中間部には、表面２０５ａよりも低い母型面との間には、層状部８を形成するため、深さＴＢの層状空間２１３が形成されている。
このため、母型面の凸部の先端は表面２０５ａに対して、層状部８の厚さＴＢだけ離間しており、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍの流動が容易になっている。
活性エネルギー線硬化樹脂Ｍは、シリンダー２０５の回転に伴って、透光性基材２０２の被塗布面と母型面との間に挟まれ、余分の活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが回転方向と反対側に押し出されていく。このとき、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍは、母型面に沿って流動するとともに母型面の凸部の上方の層状空間２１３内にも移動する。
このため、例えば、凹部２１１に流入した活性エネルギー線硬化樹脂Ｍは、回転方向と反対側に隣接する溝部２１２Ｂに向けて円滑に流動して、シリンダー２０５の回転方向の上流側（図示右側）に移動する。
また、本実施形態では、凹部２１１は、１以上の溝部２１２Ａと交差しているため、溝部２１２Ａに沿って回転方向と反対側に移動できる点でも、円滑に移動することができる。
At this time, in this embodiment, the
For this reason, the tip of the convex portion of the matrix surface is separated from the
The active energy ray curable resin M is sandwiched between the coated surface of the
For this reason, for example, the active energy ray curable resin M that has flowed into the
Further, in the present embodiment, since the
射出成形や押出成形では、成形材料に高圧が加わるため、成形材料に気泡が閉じ込められて成形品に残留することはないが、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍを用いた成形では、そのような気泡を排除する圧力が作用しないため、気泡の噛み込みが発生しやすい。
しかし、本実施形態では、層状空間２１３や溝部２１２Ａ、とりわけ層状空間２１３を有することにより、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍの流動がきわめて円滑になる。このため、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍとともに周囲の空気を巻き込みそうになる場合でも、図９（ａ）に白抜き矢印で示すように、空気が層状空間２１３および溝部２１２Ａに抜けるため、凹部２１１内に閉じ込められず、気泡の噛み込みが抑制される。
In injection molding and extrusion molding, since a high pressure is applied to the molding material, bubbles are not trapped in the molding material and remain in the molded product. However, in molding using the active energy ray curable resin M, such bubbles are not generated. Since the pressure to exclude does not act, air bubbles are likely to be caught.
However, in the present embodiment, the flow of the active energy ray-curable resin M becomes extremely smooth by having the layered
このような気泡の噛み込み防止の作用について、図９（ｂ）に示す比較例と対比して説明する。
図９（ｂ）に示す比較例は、シリンダー２０５に代えて、層状空間２１３を削除したシリンダー２０５Ａを用いた例である。このため、母型面の凸部の先端が、シリンダー２０５Ａの表面２０５ａと整列しており、透光性基材２０２の被塗布面と母型面の凸部の先端とが必ず当接する。
このため、透光性基材２０２の被塗布面上の活性エネルギー線硬化樹脂Ｍは、被塗布面がシリンダー２０５Ａの表面２０５ａと圧着するにつれて、凹部２１１内に一挙に流れ込む。そして、透光性基材２０２が凹部２１１を覆うと、凹部２１１の開口が透光性基材２０２によって閉じられる。
このとき、母型面の凸部のである凹部２１１の開口エッジが、透光性基材２０２の被塗布面に当接する部位が存在するため、このような部位では、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍとともに凹部２１１内に流入する空気は抜け道がない状態になっている。この場合には、気泡Ａとして、凹部２１１内に噛み込まれてしまう。
Such an action of preventing the entrapment of bubbles will be described in comparison with the comparative example shown in FIG.
The comparative example shown in FIG. 9B is an example in which a
For this reason, the active energy ray-curable resin M on the coated surface of the
At this time, there is a portion where the opening edge of the
これに対して、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、凹部２１１の上方が層状空間２１３として連通しているため、透光性基材２０２が凹部２１１を覆う状態でも、凹部２１１内の活性エネルギー線硬化樹脂Ｍや空気が溝部２１２Ａ、２１２Ｂ等に容易に移動することができる。
このため、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍは、母型面上に円滑に流入、流動するため、気泡は凹部２１１内に閉じ込められることがない。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9A, the upper portion of the
For this reason, since the active energy ray curable resin M smoothly flows and flows on the matrix surface, the bubbles are not confined in the
また、本実施形態では、凹部２１１を、千鳥配列としているため、隣接する他の凹部２１１は、シリンダー２０５の回転方向に対して斜め方向に隣接している。一方、シリンダー２０５の回転に伴って凹部２１１から押し出される気泡は、シリンダー２０５の回転方向と逆方向に沿って押し出される。したがって、直近の凹部２１１は、気泡の押出経路とは、ずれた位置に配置されているため、押し出された気泡が他の凹部２１１に進入しにくくなっている。
Further, in the present embodiment, since the
このようにして、透光性基材圧着ロール２０４、シリンダー２０５の回転とともに、母型面と透光性基材２０２の被塗布面との間に、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが気泡を噛み込むことなく充填されていく。このため、透光性基材２０２の被塗布面とシリンダー２０５との間に、賦形部１１の形状に成形された活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが挟持される。
これにより、透光性基材２０２が活性エネルギー線硬化樹脂Ｍを介してシリンダー２０５と密着した状態になる。さらにシリンダー２０５が回転すると、透光性基材２０２が透光性基材圧着ロール２０４の表面２０４ａから剥離して、塗布済み基材２０２Ａがシリンダー２０５に移動する。
In this way, the active energy ray curable resin M bites between the matrix surface and the coated surface of the
Thereby, the
シリンダー２０５の回転が進むと、図１０に示すように、塗布済み基材２０２Ａが活性エネルギー線照射部２０６に対向する位置に移動し、活性エネルギー線照射部２０６から活性エネルギー線Ｌが照射される。
活性エネルギー線Ｌは、透光性基材２０２を透過して活性エネルギー線硬化樹脂Ｍに照射され、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが硬化して賦形部１１が形成される。これにより、シリンダー２０５の表面に密着した状態の光学シート２０２Ｂが形成される。
さらにシリンダー２０５が回転すると、図１１に示すように、光学シート２０２Ｂがシリンダー２０５から剥離される。
すなわち、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが硬化することにより、透光性基材２０２の被塗布面と接着されているため、シリンダー２０５の母型面の形状が転写され、層状部８、第１のレンズ部９、および第２のレンズ部１０は、シリンダー２０５側に残ることなくシリンダー２０５から離型する。
When the rotation of the
The active energy ray L passes through the
When the
That is, since the active energy ray curable resin M is cured and bonded to the coated surface of the
このような離型工程において、本実施形態では、層状部８を有するため、円滑な離型が可能である。この点について、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す比較例を用いて説明する。この比較例は、上記と同様、シリンダー２０５Ａを用いて、透光性基材２０２上に第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０のみを成形する場合の例である。
図１２（ａ）に示すように、離型が始まると、シリンダー２０５Ａは、透光性基材２０２上に成形された第１のレンズ部９から離間しようとするため、凹部２１１からは、第１のレンズ部９、第２のレンズ部１０を透光性基材２０２から引き剥がそうとする力Ｆ９、Ｆ１０が作用する。
In such a mold release process, in this embodiment, since it has the layered
As shown in FIG. 12A, when the mold release is started, the
力Ｆ９、Ｆ１０は、凹部２１１、溝部２１２Ｂの表面積と形状とによって異なり、本実施形態では、突出高さがより大きいことにより表面積が大きく、かつ頂部の曲率が小さい凹部２１１からの力Ｆ９の方が大きくなる。この力Ｆ９は、本実施形態でも同様に作用する。
しかし、比較例では、第１のレンズ部９に気泡Ａが噛み込まれやすくなっており、これにより第１のレンズ部９の表面に微小な凹部ＣＲが生じる場合がある。
この場合、力Ｆ９は、このような凹部ＣＲにおいて応力集中を起こすため、凹部ＣＲから亀裂が入りやすくなっている。これにより、図１２（ｂ）に示すように、第１のレンズ部９の表面の一部が凹部２１１に固着したまま剥離されて、凹部２１１上に剥離部Ｂが残ってしまう。また、離型した第１のレンズ部９’は、レンズ面９ａに欠損部Ｄが形成されて形状不良が発生することになる。
The forces F 9 and F 10 vary depending on the surface area and the shape of the
However, in the comparative example, the air bubbles A are likely to be caught in the
In this case, the force F 9 causes stress concentration in such a concave portion CR, so that cracks are easily formed from the concave portion CR. Thereby, as shown in FIG. 12B, a part of the surface of the
これに対して、本実施形態の光制御シート１２によれば、気泡Ａの噛み込みが抑制されるため、応力集中が起こらず、このような形状不良を防止することができる。
On the other hand, according to the
気泡Ａが噛み込まれなかった場合や、気泡Ａが噛み込まれても剥離が起こるほどの応力集中が起こらない場合、力Ｆ９は、第１のレンズ部９のレンズ面９ａ全体に作用して、第１のレンズ部９を透光性基材２０２から剥離させる原因となる。
比較例の場合、第１のレンズ部９と第２のレンズ部１０とはそれぞれ略別々に透光性基材２０２に接着されている状態であるため、それぞれに作用する力の差に応じて、透光性基材２０２の界面からの剥離が生じる場合がある。
すなわち、図１２（ｃ）に示すように、力Ｆ９によって、第１のレンズ部９が透光性基材２０２との界面から剥離し、剥離部Ｅが凹部２１１に残り、より小さな力Ｆ１０しか受けない第２のレンズ部１０のみが、透光性基材２０２上に残る場合がある。
When the bubble A is not bitten or when the stress concentration is not high enough to cause peeling even when the bubble A is bitten, the force F 9 acts on the
In the case of a comparative example, since the
That is, as shown in FIG. 12C, the
これに対して、本実施形態の光制御シート１２によれば、第１のレンズ部９、第２のレンズ部１０がシリンダー２０５から受ける力量は異なっても、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０は、層状部８を介して一体成形されており、層状部８との間には、界面が存在しない。このため、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０が個別に剥離するおそれはない。
層状部８と透光性基材２０２との間には、界面が存在するが、力Ｆ９、Ｆ１０の不均一性は、層状部８を介して分散されるため、透光性基材２０２との界面での部分的な剥離は抑制される。
ただし、層状部８が薄すぎると、力Ｆ９、Ｆ１０の力量差による剪断力によって、層状部８が破断されてしまう。
On the other hand, according to the
Although there is an interface between the
However, if the
このため、力Ｆ９、Ｆ１０の力量差はできるだけ少ないことが好ましい。そこで、本実施形態では、このような力量差の原因となる第１のレンズ部９の高さＴＭと第２のレンズ部１０の高さＴＬとの差が、上記式（２）を満足するようにしている。
また、層状部８は、第１のレンズ部９が受ける力Ｆ９の大きさに対応して、ある程度以上の厚さを有することが好ましい。このため、本実施形態では、第１のレンズ部９の高さＴＭと、層状部８の厚さＴＢとが上記式（１）を満足するようにしている。
For this reason, it is preferable that the force difference between the forces F 9 and F 10 is as small as possible. Therefore, in the present embodiment, the difference between the height TM of the
Further, it is preferable that the
このようにして離型した光学シート２０２Ｂは、テンションロール２０９Ａ、２０９Ｂを介して巻き取りロール２０７に巻き取られる。
その後、別工程で光学シート２０２Ｂを、適宜の大きさに切断することにより光制御シート１２が製造される。
The
Thereafter, the
このような光制御シート１２は、図１に示すように、第１基板１Ａの表面１ａ上に、光透過性基材７の裏面７ｂが対向する状態で、接合層６を介して接合されている。これにより、ＥＬ素子１３が製造される。
接合層６は、粘着剤や接着剤を用いることができ、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤のうちから、光透過性基材７および第１基板１Ａの材質に応じて、適宜選択することができる。
接合層６は、温度上昇を伴う光源の近くで使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’が、１．０×１０４Ｐａ以上であることが望ましい。
貯蔵弾性率Ｇ’が、１．０×１０４Ｐａより低いと、使用中に光制御シート１２と第１基板１Ａとの相対位置がずれてしまう可能性がある。光制御シート１２と第１基板1Ａが大きくずれてしまうと、光制御シート１２に発光層２からの光が効率よく入射しないため、光の利用効率が低下してしまう。
As shown in FIG. 1, such a
For the
Since the
If the storage elastic modulus G ′ is lower than 1.0 × 10 4 Pa, the relative position between the
また、発光層２と光制御シート１２との離間距離を安定的に確保するために、接合層６に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜてもよい。
また、接合層６に用いる粘着剤や接着剤は、第１基板１Ａまたは光透過性基材７に単層で塗布して形成してもよいし、例えば、シート基材の両面に粘着剤や接着剤が塗布された両面テープを貼り付けて形成してもよい。
Further, in order to stably secure a separation distance between the light emitting
Further, the pressure-sensitive adhesive or adhesive used for the
次に、本実施形態の光制御シート１２の作用について、光学的な作用を中心として説明する。
図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の光制御シートのレンズ部の作用を説明する模式図である。
Next, the operation of the
FIGS. 13A and 13B are schematic views for explaining the action of the lens portion of the light control sheet of the first embodiment of the present invention.
本実施形態のディスプレイ装置１００では、図１に示すように、陽極３と陰極４との間に電圧が印加されると、発光層２で発生した光が白抜き矢印で示すように、発光層２から種々の方向に出射される。
これらの光のうち発光層２から図示上方に向かう光は、陽極３、第１基板１Ａ、および接合層６を透過する。また、図示下方に向かうかまたは界面で内部反射して図示下方に戻る光は、第２基板１Ｂで反射されることにより第２基板１Ｂの反射率に応じた反射光成分が、図示上方に向かうため、陽極３、第１基板１Ａ、および接合層６を透過する。
このため、発光層２で発生した光のうち一定の割合の光が、種々の光路をたどって、陽極３、第１基板１Ａ、および接合層６を透過して光透過性基材７の裏面７ｂに入射する（例えば、光Ｂ１参照）。
In the
Of these lights, light directed upward from the
Therefore, a certain percentage of the light generated in the
光透過性基材７に入射した光は、賦形部１１がない場合には、入射角に応じて一部の光が表面７ａで全反射されることになる。ただし、本実施形態では、光透過性基材７と略同一（同一の場合を含む）の屈折率を有する賦形部１１が形成されているため、略すべて（すべての場合を含む）が層状部８に入射し（例えば、光Ｂ１参照）、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０の表面から外部に出射される（例えば、光Ｂ２参照）。
このため、賦形部１１がない場合に比べて、光の外部取り出し効率が向上される。
第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０は凸面からなるため、例えば、光Ｂ３は、光Ｂ２の入射角に応じて屈折され、全体としては光透過性基材７の表面７ａの法線と平行な照射方向Ｆを中心として集光されて、この照射方向Ｆに平行な軸線を中心として略対称な（対称な場合を含む）配光分布が形成される。このため、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０の形状に応じて、光出射方向が制御されるため、配光分布が制御される。
In the case where there is no shaping
For this reason, compared with the case where there is no shaping
Since the
ところで、発光層２からの光は、射出角度が大きくなるにつれて、発光色の角度依存性が大きくなる。特に射出角度５０度以上の光Ｂ１１は、正面方向の近傍（射出角度０〜３０度）の光Ｂ１０に対して、大きく発光色が異なるため、色ズレが発生する。
このような色ズレは、発光層２から種々の方向に射出され色ごとに射出方向が異なる光を、賦形部１１から出射される際に、適宜混ぜ合わせることにより、低減もしくは解消される。
By the way, as for the light from the
Such color misregistration is reduced or eliminated by appropriately mixing light emitted from the
本実施形態では、賦形部１１として、このような光Ｂ１０、Ｂ１１に対する出射方向の傾向が異なる第１のレンズ部９と第２のレンズ部１０と設けることにより、色ズレを低減もしくは解消している。
発光層２と賦形部１１との間は光学的に均一な構造ではないため、発光層２から射出された光Ｂ１０、Ｂ１１は、すべてが直進するということはないが、全体として見れば、直進する成分が多い。そこで、簡単のため、賦形部１１にも色ズレした光Ｂ１０、Ｂ１１が到達するものとする。
In the present embodiment, by providing the
Since the
図１３（ａ）に示すように、第１のレンズ部９は球面レンズであるため、光軸Ｏに沿って図示下方から上方に入射する光Ｂ１０は、光軸Ｏの近傍を通ると、入射角が大きくなり光２０のように直進する。光Ｂ１０に近い角度で入射する光は、レンズ面９ａのレンズ作用によって、光軸Ｏに対して浅い角度で出射され光軸Ｏの近傍の高輝度の配光を形成する。
光Ｂ１０を大きく偏向するには、レンズ面９ａが光Ｂ１０の光路に対して傾斜している必要があり、光Ｂ１０を大きく偏向するためには、レンズ面９ａの傾斜角度は４５°以上の角度が必要となる。レンズ面９ａの形状を、例えば断面形状がＴＭ／ＰＭが０．５である半円形状として考えると、傾斜角度が４５°以上となる領域は、直径ＰＭに対して３割未満となる。そのため、ＴＭ／ＰＭが０．５未満であれば、傾斜角度が４５°以上の領域はより減少し、光Ｂ１０を大きく偏向することは困難になる。
一方、光Ｂ１１は、レンズ面９ａの基端部に入射すると、レンズ面９ａに直角に近い角度で入射するため、レンズ作用を受けにくい。この場合、ほとんど屈折されることなく光軸に対して大きく傾斜した方向に進む光Ｂ２１として出射される。
このため、第１のレンズ部９のみでは、色ズレが大きい光Ｂ２１と色ズレの少ない光Ｂ２０とは混じりにくい。
As shown in FIG. 13A, since the
In order to largely deflect the light B10, the
On the other hand, when the light B11 is incident on the base end portion of the
For this reason, the light B21 having a large color shift and the light B20 having a small color shift are not easily mixed with the
図１３（ｂ）に示すように、第２のレンズ部１０の第１プリズム部１０Ａ（第２プリズム部１０Ｂ）は、三角形状のプリズムレンズであるため、光Ｂ１０は、傾斜面１０ａ（１０ｂ）に対する入射角が大きくなる。このため、光Ｂ１０は、光Ｂ１０’のように全反射して、照射方向Ｆには出射されず、反対側の傾斜面１０ａ（１０ｂ）で屈折され、光Ｂ３０のように、第１プリズム部１０Ａ（第２プリズム部１０Ｂ）の対称軸Ｓに対して大きく傾斜する方向に偏向される。
このように偏向される光Ｂ３０を増やすには、傾斜面１０ａ（１０ｂ）の傾き角φＡ（φＢ）を４５°以上８０°以下にすることが好ましい。また、傾き角φＡ（φＢ）を６０°以上８０°以下にすることがより好ましい。
一方、光Ｂ１１は、傾斜面１０ａ（１０ｂ）に対する入射角が小さいため屈折作用を受けにくく、対称軸Ｓに対して大きく傾斜した方向に進む光Ｂ３１として出射される。
第２のレンズ部１０に対する入射角が０°と５０°の間の光では、出射方向は光Ｂ３０、Ｂ３１よりも対称軸Ｓに対する傾斜が浅い光として出射される。
このように第２のレンズ部１０では、第１のレンズ部９とは異なり、光Ｂ１０に対応する光Ｂ３０の出射方向が、光Ｂ１１に対応する光Ｂ３１の出射方向と近くなるため、光Ｂ１０、Ｂ１１とが混じりやすくなっている。
As shown in FIG. 13B, since the
In order to increase the light B30 deflected in this way, it is preferable to set the inclination angle φA (φB) of the
On the other hand, the light B11 has a small incident angle with respect to the
For light having an incident angle with respect to the
As described above, in the
以上は、説明の便宜上、光Ｂ１０、Ｂ１１の光路の相違について簡単化して説明したが、より詳細な配光分布は、光線シミュレーションによって解析することができる。このため、色ズレや光量分布が用途に適するように、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０の具体的な形状や配列を決定することができる。
For the sake of convenience, the difference between the optical paths of the light B10 and B11 has been described above in a simplified manner. However, a more detailed light distribution can be analyzed by a light ray simulation. For this reason, the specific shape and arrangement of the
本実施形態の光制御シート１２では、このように出射光の配光分布が異なる第１のレンズ部９と第２のレンズ部１０とを混在させた賦形部１１を備えるため、発光層２において色ズレが発生した光が、混じり合って賦形部１１から出射される。
これにより、ＥＬ素子１３の外部取り出し効率を向上するとともに、色ズレが低減もしくは解消された表示を行うことができる。
本実施形態では、第１プリズム部１０Ａがｙ方向に沿う配光分布を変化させることができ、第２プリズム部１０Ｂがｘ方向に沿う配光分布を変化させることができるため、これらの組合せにより、２次元的な配光分布を調整することが可能となる。
また、本実施形態の光制御シート１２は、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０が、層状部８を介して光透過性基材７と接着されているため、離型時に、第１のレンズ部９や第２のレンズ部１０の表面が部分的または全体的に剥離することがない。このため、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０表面の形状精度が良好となり、剥離による欠損部による輝度ムラや色ズレなどを防止することができる。
また、第１のレンズ部９の高さが第２のレンズ部１０の高さより高いため、賦形部１１の表面に当接した場合に、賦形部１１の表面の傷付きを防止することができる。
Since the
As a result, it is possible to improve the external extraction efficiency of the
In the present embodiment, the
Moreover, since the
In addition, since the height of the
以上説明したように、本実施形態の光制御シート１２によれば、層状部８を有し、この層状部８、第１のレンズ部９、および第２のレンズ部１０が活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形された賦形部１１を有するため、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる。
また、本実施形態のＥＬ素子１３、ディスプレイ装置１００によれば、光制御シート１２を備えるため、光の外部取り出し効率や色ズレ抑制性能を向上することができる。
As described above, according to the
Moreover, according to the
［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例の光制御シートについて説明する。
図１４は、本発明の第１の実施形態の第１変形例の光制御シートの主要部の模式的な平面図である。図１５は、図１４におけるＤ視図である。図１６は、図１４におけるＥ視図である。
[First Modification]
Next, the light control sheet of the first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 14 is a schematic plan view of the main part of the light control sheet of the first modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 15 is a view as viewed from D in FIG. FIG. 16 is an E view in FIG.
本変形例の光制御シート２２は、図１４に示すように、上記第１の実施形態の光制御シート１２の賦形部１１に代えて、賦形部２１を備える。
光制御シート２２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３、ディスプレイ装置１００の光制御シート１２に代えて用いることができる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 14, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部２１は、賦形部１１の第２のレンズ部１０、層状部８に代えて、第２のレンズ部２０、層状部２８を備える。
第２のレンズ部２０は、上記第１の実施形態の第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂを、それぞれの幅ＰＬよりも長い一定のピッチｄ２０ｙ、ｄ２０ｘで配列したものである。このため、本変形例では、隣り合う第１プリズム部１０Ａの間には、層状部２８上で、（ｄ２０ｙ−ＰＬ）の隙間が形成されている。また、隣り合う第２プリズム部１０Ｂの間には、層状部２８上で、（ｄ２０ｘ−ＰＬ）の隙間が形成されている。
このため、隣り合う第１プリズム部１０Ａと隣り合う第２プリズム部１０Ｂとの間には、層状部２８の表面からなる平坦部２８ａが露出されている。
本実施形態における平坦部２８ａは、第１のレンズ部９の配置状態に応じて、第１プリズム部１０Ａおよび第２プリズム部１０Ｂのみで囲まれた平坦部２８ａ（例えば、図１４におけるＡ１部）と、第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂ、および第１のレンズ部９によって囲まれた平坦部２８ａ（例えば、図１４におけるＡ２部）とが存在する。
The shaping
The
For this reason, the
The
ただし、各第１のレンズ部９は、第１プリズム部１０Ａおよび第２プリズム部１０Ｂのうちのいずれか一方と重なる位置関係にあることが好ましい。この場合、配光分布が異なる第１のレンズ部９と第２のレンズ部２０とが隣接するため、色ズレした光が混じりやすくなる。また、成形上、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍが第２のレンズ部２０を通しても流動するため、活性エネルギー線硬化樹脂Ｍの流動性が増大し、より一層気泡の噛み込みを抑制することができる。
例えば、ｄ２０ｙ＜ＰＬ＋ＰＭとすれば、各第１のレンズ部９が、確実に第１プリズム部１０Ａと交差するため好ましい。
また、例えば、ｄ２０ｘ＜ＰＬ＋ＰＭとすれば、各第１のレンズ部９が、確実に第２プリズム部１０Ｂと交差するため好ましい。
However, it is preferable that each
For example, d 20y <PL + PM is preferable because each
Further, for example, d 20x <PL + PM is preferable because each
層状部２８は、上記第１の実施形態の層状部８が、第１のレンズ部９および第２のレンズ部１０で覆われていたのに対して、第１のレンズ部９および第２のレンズ部２０の間に、平坦部２８ａが露出された点が異なる。また、平坦部２８ａが露出されているため、厚さＴＢの範囲が異なる。
本変形例では、層状部２８の厚さＴＢは、次式（３）を満足している。
The layered
In the present modification, the thickness TB of the layered
ＴＭ／１０≦ＴＢ ・・・（３） TM / 10 ≦ TB (3)
また、第１のレンズ部９の高さＴＭと、第２のレンズ部２０の高さＴＬとの差は、５μｍ以上、２０μｍ以下としている。すなわち、ＴＭ、ＴＬをμｍで表したとき、次式（４）を満足している。
Further, the difference between the height TM of the
５≦ＴＭ−ＴＬ≦２０ ・・・（４） 5 ≦ TM−TL ≦ 20 (4)
ＴＭとＴＬとの差が５μｍ未満であると、第１のレンズ部９の第２のレンズ部２０に対する突出量が少なすぎるため、光制御シート２２の表面が他の部材等と接触する場合に、この他部材等が第２のレンズ部２０に当たりやすくなる。このため、第２のレンズ部２０が傷付きやすくなり、光制御シート２２の擦傷性能がより悪化する。
ＴＭとＴＬとの差が２０μｍを超えると、第１のレンズ部９の第２のレンズ部２０からの突出しすぎるため、成形時に母型面と第１のレンズ部９との密着が相対的により強固になる。
ここで、ＴＭとＴＬとの差の上限値が上記第１の実施形態よりも小さいのは、光制御シート２２が平坦部２８ａを有するためである。すなわち、本変形例では、第１のレンズ部９と第２のレンズ部２０の高さの差による密着力の差に加えて、上記第１の実施形態の場合に比べて、平坦部２８ａが増えた分だけ第２のレンズ部２０が減少したことによる密着力の差も発生する。このため、第１のレンズ部９と第２のレンズ部２０の高さの差の上限値は、第１の実施形態よりも小さくする必要がある。
When the difference between TM and TL is less than 5 μm, the amount of protrusion of the
When the difference between TM and TL exceeds 20 μm, the
Here, the reason why the upper limit value of the difference between TM and TL is smaller than that in the first embodiment is that the
このような光制御シート２２は、上記第１の実施形態の光制御シート１２を製造するシリンダー２０５と母型面の形状のみが異なるシリンダーを用いた製造装置２００によって、上記と同様にして製造することができる。
その際、光制御シート１２は、平坦部２８ａを有するため、母型面は、凹部２１１、溝部２１２Ａ、２１２Ｂの間に、平坦部２８ａの形状に対応する、表面２０５ａと同軸の円筒面が配される。このため、シリンダー２０５の母型面のようなに鋭角にとがった凸形状を形成しなくてもよいため、母型面の製造やメンテナンスがより容易となる。
Such a
At this time, since the
また、本変形例によれば、平坦部２８ａに対応する母型面の部位では、硬化した活性エネルギー線硬化樹脂Ｍの食いつきが少ないため、離型時に母型面から賦形部２１が受ける力量の差がより顕著になる。そのため、上記第１の実施形態に比べると、層状部２８の厚さＴＢは、厚くしておくことが好ましい。このため、本変形例では、層状部２８の厚さＴＢは、上記式（３）のような範囲の厚さとしている。
Moreover, according to this modification, since the biting of the hardened active energy ray curable resin M is small at the portion of the mother die surface corresponding to the
本変形例の光制御シート２２によれば、層状部８を有し、この層状部２８、第１のレンズ部９、および第２のレンズ部２０が活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形された賦形部２１を有するため、上記第１の実施形態と同様に、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができ、かつ活性エネルギー線硬化型樹脂成形を用いても成形時にレンズ部の欠損の発生を抑制することができる。
ただし、平坦部２８ａは、入射角が大きい光を全反射してしまうため、平坦部２８ａが広すぎると、光の外部取り出し効率が低下してしまう。このため、平坦部２８ａは、例えば、１％以上３０％以下のような条件範囲で設けることが好ましい。
According to the
However, since the
［第２〜第４変形例］
次に、本実施形態の第２〜第４変形例の光制御シートについて説明する。
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の第２〜第４変形例の光制御シートの模式的な平面図である。
[Second to Fourth Modifications]
Next, light control sheets according to second to fourth modifications of the present embodiment will be described.
FIGS. 17A, 17 </ b> B, and 17 </ b> C are schematic plan views of light control sheets of second to fourth modified examples of the first embodiment of the present invention.
第２〜第４変形例は、上記第１の実施形態の光制御シート１２において、第１のレンズ部９の平面視の配列と、第１のレンズ部９の直径に関する変形例である。このため、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、平面視の第１のレンズ部のみを模式的に描いており、第２のレンズ部１０の図示は省略している。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The second to fourth modified examples are modified examples regarding the arrangement of the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
図１７（ａ）に示すように、第２変形例の光制御シート３２は、上記第１の実施形態の光制御シート１２の第１のレンズ部９を、矩形格子状に配列したものである。
すなわち、光制御シート１２において、Δｘ＝０とした場合の例になっている。第１のレンズ部９のピッチｄ９ｘ、ｄ９ｙは、互いに異なっていてもよいし、互いに等しくてもよい。
光制御シート３２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３およびディスプレイ装置１００において、光制御シート１２に代えて用いることが可能である。
As shown in FIG. 17 (a), the
That is, in the
The
図１７（ｂ）に示すように、第３変形例の光制御シート４２は、上記第１の実施形態の光制御シート１２の第１のレンズ部９を、不等ピッチに配列したものである。ただし、第１のレンズ部９の配置密度は、略均等（均等の場合を含む）にしている。
不等ピッチは、光量ムラや色ズレが起こりにくいように、不規則に変えることが好ましいが、光量ムラや色ズレが許容できる場合には、周期性をもって変化する不等ピッチとしてもよい。
光制御シート４２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３およびディスプレイ装置１００において、光制御シート１２に代えて用いることが可能である。
As shown in FIG. 17B, the
The unequal pitch is preferably changed irregularly so that unevenness in the amount of light and color misregistration is difficult to occur.
The
図１７（ｃ）に示すように、第４変形例の光制御シート５２は、上記第３変形例の光制御シート４２において、各第１のレンズ部９に代えて、直径ＰＭの異なる第１のレンズ部５９に備えるものである。
第１のレンズ部５９の直径ＰＭの種類は特に限定されないが、図１７（ｃ）には、一例として、第１のレンズ部５９が、直径ＰＭの大きい順に、第１レンズ５９ａ、第２レンズ５９ｂ、第３レンズ５９ｃの三種類で構成される場合を図示している。
各第１のレンズ部５９の高さＴＭは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、高さＴＭが互いに等しい場合には、第１レンズ５９ａ、第２レンズ５９ｂ、第３レンズ５９ｃの曲率半径Ｒをそれぞれ異なる寸法にする必要がある。
また、第１のレンズ部５９の高さが互いに異なる場合には、第１レンズ５９ａ、第２レンズ５９ｂ、第３レンズ５９ｃの曲率半径Ｒを互いに等しくすることもできるし、互いに異なるようにすることもできる。
光制御シート５２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３およびディスプレイ装置１００において、光制御シート１２に代えて用いることが可能である。
As shown in FIG. 17C, the
The type of the diameter PM of the
The heights TM of the
Further, when the heights of the
The
［第５変形例］
次に、本実施形態の第５変形例の光制御シートについて説明する。
図１８（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第５変形例の光制御シートの模式的な部分平面図である。図１８（ｂ）、（ｃ）は、図１８（ａ）におけるＦ視図およびＧ視図である。
[Fifth Modification]
Next, a light control sheet of a fifth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 18A is a schematic partial plan view of a light control sheet of a fifth modified example of the first embodiment of the present invention. 18B and 18C are F and G views in FIG. 18A.
本変形例の光制御シート６２は、図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、上記第１の実施形態の光制御シート１２の賦形部１１に代えて、賦形部６１を備える。
光制御シート６２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３、ディスプレイ装置１００の光制御シート１２に代えて用いることができる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 18A, 18 </ b> B, and 18 </ b> C, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部６１は、上記第１変形例の賦形部２１の第２のレンズ部２０を構成する第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂに代えて、第２のレンズ部６０を構成する第１シリンドリカルレンズ部６０Ａ、第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂを備える。
The shaping
第１シリンドリカルレンズ部６０Ａは、層状部２８からドーム状に突出された断面がｘ方向に延長されたシリンドリカルレンズであり、基端部の幅がＰＬＡ（ただし、ＰＬＡ＜ＰＭ）、突出高さがＴＬＡ（ただし、ＴＬＡ＜ＴＭ）である。
第１シリンドリカルレンズ部６０Ａの断面形状は、例えば、半円形、半楕円形、放物線形などの、２次の曲面や、より高次の非球面形状を採用することができる。また、三角形の頂部と、これらの曲線で丸めた断面も採用することができる。
特に、半楕円形、放物線形、高次の非球面形状は、球面からなる第１のレンズ部９との配光分布の差を出しやすいためより好ましい。
The first
As the cross-sectional shape of the first
In particular, a semi-elliptical shape, a parabolic shape, and a higher-order aspherical shape are more preferable because a difference in light distribution with respect to the
第１シリンドリカルレンズ部６０Ａは、幅ＰＬＡよりも長い一定のピッチｄ６０ｘでｙ方向に複数個配列されている。このため、隣り合う第１シリンドリカルレンズ部６０Ａの間には、層状部２８上で、（ｄ６０ｙ−ＰＬＡ）の隙間が形成されている。
A plurality of first
第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂは、層状部２８からドーム状に突出された断面がｙ方向に延長されたシリンドリカルレンズであり、基端部の幅がＰＬＢ（ただし、ＰＬＢ＜ＰＭ）、突出高さがＴＬＢ（ただし、ＴＬＡ＜ＴＭ）である。
ＰＬＢ、ＴＬＢは、それぞれＰＬＡ、ＴＬＡと等しくてもよいし、異なっていてもよい。図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、一例として、ＴＬＢ＞ＴＬＡ、かつＰＬＢ＞ＰＬＡの場合の例が図示されている。
第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂの断面形状は、第１シリンドリカルレンズ部６０Ａに採用可能な断面形状のうちから適宜の形状を選択することができる。このため、第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂの断面形状は、第１プリズム部１０Ａと同一でもよいし、異なっていてもよい。
The second
PLB and TLB may be equal to or different from PLA and TLA, respectively. FIGS. 18A, 18B, and 18C show examples of TLB> TLA and PLB> PLA as an example.
As the cross-sectional shape of the second
第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂは、幅ＰＬＢよりも長い一定のピッチｄ６０うでｘ方向に複数個配列されている。このため、隣り合う第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂの間には、層状部２８上で、（ｄ６０ｘ−ＰＬＢ）の隙間が形成されている。
The second
このため、本変形例における平坦部２８ａは、第１のレンズ部９の配置状態に応じて、第１シリンドリカルレンズ部６０Ａおよび第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂのみで囲まれた平坦部２８ａと、第１シリンドリカルレンズ部６０Ａ、第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂ、および第１のレンズ部９によって囲まれた平坦部２８ａとが存在する。
このため、本変形例では、上記第１変形例と同様に、ｄ６０ｙ、ｄ６０ｘは、それぞれ、ｄ６０ｙ＜ＰＬＡ＋ＰＭ、ｄ６０ｘ＜ＰＬＢ＋ＰＭを満足している。
また、上記第１変形例と同様に、上記式（３）、（４）を満足している。ただし、上記式（４）におけるＴＬは、ＴＬＢとするものとする。
For this reason, the
For this reason, in this modified example, d 60y and d 60x satisfy d 60y <PLA + PM and d 60x <PLB + PM, respectively, as in the first modified example.
Moreover, the said Formula (3) and (4) are satisfied similarly to the said 1st modification. However, TL in the above formula (4) is assumed to be TLB.
このような構成の光制御シート６２は、母型面の形状を偏向するのみで、上記第１変形例の光制御シート２２と同様にして製造することができる。
光制御シート６２によれば、第１シリンドリカルレンズ部６０Ａ、第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂが、延長方向に直交する方向に屈折力を有するため、延長方向に直交する方向の配光分布をそれぞれ変化させることができる。このため、第１のレンズ部９の配光分布との相違により、上記第１変形例と同様に、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレを抑制することができる。
また、第１シリンドリカルレンズ部６０Ａ、第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂによって、２次元的な配光分布を調整することが可能となる。このため、光を２次元的に広げるために、新たにレンズシートを追加する必要がないため、光制御シート６２を用いるディスプレイ装置１００の軽量化、薄型化、低コスト化を図ることも可能である。
The
According to the
Further, it is possible to adjust the two-dimensional light distribution by the first
［第６変形例］
次に、本実施形態の第６変形例の光制御シートについて説明する。
図１９（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第６変形例の光制御シートの主要部の模式的な部分平面図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図である。
[Sixth Modification]
Next, a light control sheet of a sixth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 19A is a schematic partial plan view of the main part of the light control sheet of the sixth modified example of the first embodiment of the present invention. FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.
本変形例の光制御シート７２は、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、上記第１の実施形態の光制御シート１２の賦形部１１に代えて、賦形部７１（図１９（ｂ）参照）を備える。
光制御シート７２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３、ディスプレイ装置１００の光制御シート１２に代えて用いることができる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 19A and 19B, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部７１は、賦形部１１の第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂに代えて、層状部８から四角錐状に突出された単位プリズム部７３（単位レンズ）が、それぞれｘ方向、ｙ方向に隣接された第１プリズム列７０Ａ、第２プリズム列７０Ｂを備える。
なお、図１９（ａ）、（ｂ）は、簡単のため、第１のレンズ部９の図示は省略している。
In the shaping
In FIGS. 19A and 19B, the
単位プリズム部７３は、幅ＰＬ×ＰＬの正方形状の底部を有する高さＴＬの正四角錐プリズムが形成された部位である。単位プリズム部７３の側面を構成する傾斜面７３ａは、それぞれ、ｘ方向、ｙ方向に向かって傾斜されている。このため、単位プリズム部７３は、ｘ方向およびｙ方向にそれぞれ同様な配光分布を形成することが可能であり、これらが、２次元的に配置されることにより、上記第１の実施形態と同様に、２次元的な配光分布を調整することが可能である。
このため、単位プリズム部７３は、第１プリズム列７０Ａ、第２プリズム列７０Ｂの間に隙間をあけて線状に配列してもよく、また、ｘ方向、ｙ方向に限らず任意の方向に線状に配列してもよい。
また、単位プリズム部７３によって層状部８を覆う場合、図１９（ａ）に示すような正方格子状の配置には限定されず、例えば、各第１プリズム列７０Ａにおいて隣り合うもの同士を、ｘ方向にＰＬ以下の寸法でずらした千鳥状の配列を採用することもできる。
The
Therefore, the
Further, when the
このように、形状が同一な単位レンズを多数隣接して第２のレンズ部を構成すると、第２のレンズ部全体としての配光分布のムラが生じにくくなるため、第２のレンズ部で覆われた面内の明るさのムラを低減することができる。 As described above, when the second lens unit is configured by adjoining a large number of unit lenses having the same shape, unevenness in the light distribution of the entire second lens unit is less likely to occur. It is possible to reduce uneven brightness in the broken plane.
［第７変形例］
次に、本実施形態の第７変形例の光制御シートについて説明する。
図２０（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第７変形例の光制御シートの主要部の模式的な部分平面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）におけるＪ−Ｊ断面図である。
[Seventh Modification]
Next, a light control sheet of a seventh modification of the present embodiment will be described.
FIG. 20A is a schematic partial plan view of the main part of the light control sheet of the seventh modified example of the first embodiment of the present invention. FIG.20 (b) is JJ sectional drawing in Fig.20 (a).
本変形例の光制御シート８２は、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、上記第１の実施形態の光制御シート１２の賦形部１１に代えて、賦形部８１（図２０（ｂ）参照）を備える。
光制御シート８２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３、ディスプレイ装置１００の光制御シート１２に代えて用いることができる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部８１は、賦形部１１の第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂに代えて、層状部８から三角錐状に突出された単位プリズム部８３（単位レンズ）が、それぞれｘ方向に沿って隣接された第１プリズム列８０Ａと、ｘ方向と６０°をなして交差する方向Ｐ沿って隣接された、第２プリズム列８０Ｂを備え、これにより、層状部８を覆ったものである。
なお、図２０（ａ）、（ｂ）は、簡単のため、第１のレンズ部９の図示は省略している。
In the shaping
20A and 20B are not shown for the sake of simplicity.
単位プリズム部８３は、正三角形の底部を有する高さＴＬの正三角錐プリズムが形成された部位である。
単位プリズム部８３の底部の寸法は、底部を構成する正三角形の頂点から対辺に下ろした足の長さがＰＬになっている。
このような単位プリズム部８３は、傾斜面８３ａが互いに１２０°をなす方向に沿って傾斜されているため、これらの三方向に沿う配光分布が等しくなる。このため、単位プリズム部８３を複数組み合わせることで、２次元的な配光分布を調整することが可能である。
単位プリズム部８３は、第１プリズム列８０Ａ、第２プリズム列８０Ｂの間に隙間をあけて線状に配列してもよく、また、ｘ方向、Ｐ方向に限らず任意の方向に線状に配列してもよい。
また、単位プリズム部８３によって層状部８を覆う場合、図１９（ａ）に示すような三角格子状の配置には限定されず、例えば、上記第６変形例の場合と同様に、各第１プリズム列７０Ａにおいて隣り合うもの同士を、ｘ方向に底辺の長さ以下の寸法でずらした千鳥状の配列を採用することもできる。
The
The dimension of the bottom of the
Since such
The
Further, when the
［第８変形例］
次に、本実施形態の第８変形例の光制御シートについて説明する。
図２１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第８変形例の光制御シートの主要部の模式的な部分平面図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）におけるＫ−Ｋ断面図である。
[Eighth Modification]
Next, a light control sheet of an eighth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 21A is a schematic partial plan view of the main part of the light control sheet of the eighth modified example of the first embodiment of the present invention. FIG.21 (b) is KK sectional drawing in Fig.21 (a).
本変形例の光制御シート９２は、図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、上記第１の実施形態の光制御シート１２の賦形部１１に代えて、賦形部９１（図２１（ｂ）参照）を備える。
光制御シート９２は、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３、ディスプレイ装置１００の光制御シート１２に代えて用いることができる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 21A and 21B, the
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
賦形部９１は、賦形部１１の第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂに代えて、層状部８から六角錐状に突出された単位プリズム部９３（単位レンズ）が、それぞれｙ方向に沿って隣接された第１プリズム列９０Ａと、ｙ方向と６０°をなして交差する方向Ｑ沿って隣接された、第２プリズム列９０Ｂを備え、これにより、層状部８を覆ったものである。
なお、図２１（ａ）、（ｂ）は、簡単のため、第１のレンズ部９の図示は省略している。
In the shaping
21A and 21B are omitted for the sake of simplicity, the
単位プリズム部９３は、正六角形の底部を有する高さＴＬの正六角錐プリズムが形成された部位である。
単位プリズム部９３の底部の寸法は、底部を構成する正六角形の対辺同士の間隔がＰＬになっている。
このような単位プリズム部９３は、その側面をなす傾斜面９３ａが互いに６０°をなす方向に沿って傾斜されているため、これら傾斜面９３ａの互いに１２０°をなす３つの傾斜方向に沿って配光分布が等しくなる。このため、単位プリズム部９３を複数組み合わせることで、２次元的な配光分布を調整することが可能である。
単位プリズム部９３は、第１プリズム列８０Ａ、第２プリズム列８０Ｂの間に隙間をあけて線状に配列してもよく、また、ｙ方向、Ｑ方向に限らず任意の方向に線状に配列してもよい。
さらに、単位プリズム部９３は隣接可能な底辺が６箇所にあるため、直線的な隣接形態に限らず、ジグザグ状や、蛇行状、環状に隣接されたプリズム列を形成することも可能である。
特に、複雑なジクザグ形状にすることができるため、ＥＬ素子１３に設けられた画素パターンと、プリズム列の底面同士の連結部の形状とによる干渉で発生するモアレを防ぐことが可能となるため、より好ましい。
The
As for the size of the bottom of the
Since such
The
Furthermore, since the
In particular, since it can be a complicated zigzag shape, it becomes possible to prevent moiré caused by interference between the pixel pattern provided in the
また、本変形例は、上記第６変形例、第７変形例に比べて、傾斜面の対称軸が増えているため、周方向に沿う配光分布の均一性が向上されている。
このため、光制御シート９２を、例えば、照明装置などに用いる場合、明るさの面内ムラを低減することが可能となる。
Further, in this modified example, since the symmetry axis of the inclined surface is increased as compared with the sixth modified example and the seventh modified example, the uniformity of the light distribution along the circumferential direction is improved.
For this reason, when the
［第２の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態の照明装置および液晶ディスプレイ装置について説明する。
図２２は、本発明の第２の実施形態の照明装置および液晶ディスプレイ装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Embodiment]
Next, the illumination device and the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of main parts of the illumination device and the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
図２２に主要部を示すように、本実施形態の液晶ディスプレイ装置１１０は、液晶パネル１１１と、本実施形態の照明装置１３Ａを備える。
液晶パネル１１１は、独立に開口を制御可能な複数の画素を有しており、これらの画素が図示略の駆動部に送出された画像信号等の制御信号に基づいて画素駆動され、駆動された画素の開口の開閉することによって、照明光を空間変調することにより画像や映像の表示を行う画像表示素子である。
照明装置１３Ａは、液晶パネル１１１の背面側に配置され、液晶パネル１１１に向けて照明光を供給する装置であり、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３の発光構造体５に代えて、発光構造体５Ａ（ＥＬ発光部）を備える。
発光構造体５Ａは、上記第１の実施形態のＥＬ素子１３における発光構造体５の画素構成を、液晶パネル１１１用の照明光を発生させる画素パターンに変更した点のみが異なる。
As shown in FIG. 22, the liquid
The
The illuminating
The
本実施形態の照明装置１３Ａによれば、上記第１の実施形態の光制御シート１２を備えるＥＬ素子の構成を有しているため、光の外部取り出し効率を向上するとともに色ズレが抑制される。このため、明るさのムラや色ムラが抑制された照明を行うことができる。
また、本実施形態の液晶ディスプレイ装置１１０によれば、本実施形態の照明装置１３Ａにより照明されるため、明るさのムラや色ムラが抑制された良好な画質の画像や映像を表示することができる。
According to the illuminating
Further, according to the liquid
なお、上記の各実施形態の説明では、光制御シートが、ＥＬ発光部を有する照明装置、ディスプレイ装置、および液晶ディスプレイ装置に用いられる場合の例で説明したが、本発明の光制御シートは、ＥＬ発光部以外の光源を備える照明装置、ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置に用いることも可能である。 In the above description of each embodiment, the light control sheet has been described as an example in the case where the light control sheet is used in a lighting device, a display device, and a liquid crystal display device each having an EL light emitting unit. It can also be used for an illumination device, a display device, and a liquid crystal display device each having a light source other than the EL light emitting unit.
上記第１の実施形態の説明では、第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂが略二等辺三角形の場合の例で説明したが、第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂの断面は、それぞれ二等辺三角形以外の三角形断面としてもよい。この場合、複数の第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂの断面をそれぞれ同一にする必要がなく、配置位置によって、異なる三角形断面を有していてもよい。
In the description of the first embodiment, the example in which the
上記第６〜第８変形例の説明では、単位レンズが正多角錘プリズムの場合の例で説明したが、単位レンズは、正多角錘プリズム以外の多角錘プリズムを用いることも可能である。
例えば、上記第６変形例の正四角錐プリズムに代えて、底面が長辺と短辺を有する長方形とした四角錐プリズムを用いてもよい。この場合、短辺方向の傾斜面の傾斜角度と、長辺方向の傾斜面の傾斜角度とが異なるため、光制御シートから出射する光の配光分布を長辺方向と短辺方向とで非対称にすることが可能となる。このため、光制御シートから出射する光の配光分布を非対称にする要求がある場合に好適な構成となる。
また、多角錘プリズムの底面の形状は、三角形、四角形、六角形には限定されず、例えば、五角形や、七角形以上の適宜の多角形を採用することができる。
In the description of the sixth to eighth modifications, the example in which the unit lens is a regular polygonal prism has been described. However, it is also possible to use a polygonal prism other than the regular polygonal prism as the unit lens.
For example, instead of the regular quadrangular pyramid prism of the sixth modified example, a rectangular pyramid prism having a rectangular bottom surface with long sides and short sides may be used. In this case, since the inclination angle of the inclined surface in the short side direction is different from the inclination angle of the inclined surface in the long side direction, the light distribution of the light emitted from the light control sheet is asymmetric between the long side direction and the short side direction. It becomes possible to. For this reason, it becomes a suitable structure when there exists a request | requirement which makes the light distribution of the light radiate | emitted from a light control sheet asymmetrical.
In addition, the shape of the bottom surface of the polygonal prism is not limited to a triangle, a quadrangle, or a hexagon, and for example, a pentagon or an appropriate polygon more than a heptagon can be adopted.
上記第６〜第８変形例の説明では、単位レンズが凸状の多角錘プリズムの場合の例で説明したが、凹部が多角錘形状を有する単位プリズムを用いても、凸状の単位プリズムの場合と同様な配光分布が得られる。このため、凹状の多角錘プリズムを単位レンズとして用いることも可能である。
また、単位レンズとして、単位プリズムを用いる場合、多角錘プリズムには限定されない。例えば、照射方向Ｆに対する傾斜面を備えており、母型からの離型が可能な形状であれば、角錐以外の凸状または凹状の多面体を採用することも可能である。
In the description of the sixth to eighth modifications, the example in which the unit lens is a convex polygonal prism has been described. However, even if a unit prism having a polygonal pyramid shape is used, the convex unit prism is not provided. A light distribution similar to the case is obtained. For this reason, it is also possible to use a concave polygonal prism as a unit lens.
Moreover, when using a unit prism as a unit lens, it is not limited to a polygonal prism. For example, a convex or concave polyhedron other than a pyramid can be adopted as long as it has an inclined surface with respect to the irradiation direction F and can be released from the matrix.
上記第６〜第８変形例の説明では、単位レンズが凸状の多角錘プリズムの場合の例で説明したが、単位レンズは、凸状または凹状の回転楕円面、回転放物面、高次の非球面を有するマイクロレンズを採用することも可能である。 In the above description of the sixth to eighth modifications, the example in which the unit lens is a convex polygonal prism has been described, but the unit lens may be a convex or concave spheroid, a rotating paraboloid, a higher order. It is also possible to employ a microlens having an aspherical surface.
上記各実施形態および各変形例の説明では、第２のレンズ部が、２方向に沿って設けられた場合の例で説明したが、用途により、明るさのムラや色ムラを２次元的に調整する必要がない場合には、第２のレンズ部は、一方向に沿って延長されるか、隣接される構成を採用することができる。例えば、上記第１の実施形態、第１変形例で第２プリズム部１０Ｂを削除した構成や、第５変形例で第２シリンドリカルレンズ部６０Ｂを削除した構成とすることが可能である。
In the description of each of the embodiments and the modifications described above, an example in which the second lens unit is provided along two directions has been described. However, brightness unevenness and color unevenness are two-dimensionally depending on applications. In the case where there is no need to adjust, the second lens unit can be configured to be extended along one direction or adjacent. For example, it is possible to adopt a configuration in which the
上記第１の実施形態の説明では、光制御シートの製造方法として、シリンダー上に母型面が形成された場合の例で説明したが、これは一例であって、光制御シートの製造方法はこれに限定されるものではない。例えば、シリンダーに代えて、フィルム版上に母型面を形成し、このフィルム版を透光性基材２０２とともにロール・ツー・ロールで搬送して、連続成形を行うことにより製造することも可能である。
In the description of the first embodiment, as an example of a method for manufacturing a light control sheet, an example in which a matrix surface is formed on a cylinder has been described, but this is an example, and a method for manufacturing a light control sheet is It is not limited to this. For example, instead of the cylinder, it is possible to manufacture by forming a matrix surface on a film plate, transporting this film plate together with the
上記第１の実施形態、第１変形例、第５変形例の説明では、第２のレンズ部として、一定断面が一定方向に延長されたプリズム部またはシリンドリカルレンズ部を有する場合の例で説明したが、これらのプリズム部、シリンドリカルレンズ部は一定断面が曲線に沿って延長されることにより、平面視で湾曲したり蛇行したりして設けられていてもよい。 In the description of the first embodiment, the first modified example, and the fifth modified example, the second lens unit has been described as an example in which a prism unit or a cylindrical lens unit having a certain cross section extended in a certain direction has been described. However, the prism portion and the cylindrical lens portion may be provided so as to be curved or meander in a plan view by extending a constant cross section along the curve.
また、上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第１の実施形態および各変形例で説明したすべての光制御シートは、上記第２の実施形態の液晶ディスプレイ装置１１０、照明装置１３Ａにおける光制御シート１２に代えて用いることが可能である。
また、上記第２〜第４変形例の第１のレンズ部は、上記第１変形例、第５〜第８変形例の第１のレンズ部として用いることが可能である。
また、上記第６〜第８変形例の第２のレンズ部は、上記第１〜第４変形例の第２のレンズ部として用いることが可能である。
また、組合せは、各実施形態および各変形例同士の組合せに限らず、各実施形態および各変形例の一部を構成する構成要素を組み合わせることも可能である。
Moreover, all the components described above can be implemented by appropriately changing or deleting the combination within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, all the light control sheets described in the first embodiment and each modification can be used in place of the
The first lens portions of the second to fourth modified examples can be used as the first lens portions of the first modified example and the fifth to eighth modified examples.
Further, the second lens portion of the sixth to eighth modifications can be used as the second lens section of the first to fourth modifications.
Further, the combination is not limited to the combination of each embodiment and each modification, but it is also possible to combine components constituting a part of each embodiment and each modification.
次に、上記第１の実施形態および第１変形例の光制御シートに対応する実施例について、比較例とともに説明する。
下記表１に、各実施例、各比較例の製作条件と評価結果を示す。
Next, examples corresponding to the light control sheets of the first embodiment and the first modification will be described together with comparative examples.
Table 1 below shows the production conditions and evaluation results of each example and each comparative example.
［実施例１、２］
実施例１、２は、上記第１の実施形態の光制御シート１２に対応する実施例であり、平坦部は形成されていない。
実施例１では、ＰＥＴ製の厚さ１２５μｍの光透過性基材７上に、活性エネルギー線硬化樹脂であるアクリル樹脂の一体成形によって賦形部１１を形成した。
賦形部１１において、層状部８の厚さＴＢは２．５μｍとした。
また、第１のレンズ部９においては、曲率半径Ｒは５０μｍ、基端部の直径ＰＭは１００μｍ、高さＴＭは５０μｍ、ピッチｄ９ｘは２１０μｍ、ピッチｄ９ｙは１６０μｍ、Δｘは８０μｍとした。
また、第２のレンズ部１０においては、第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂはいずれも同一の断面形状とし、幅ＰＬは４０μｍ、高さＴＬは２０μｍとした。
実施例２は、第２のレンズ部１０の高さＴＬを４５μｍとした点のみが、実施例１と異なる。
このような製作条件により、実施例１、２は上記式（１）、（２）を満足している。
[Examples 1 and 2]
Examples 1 and 2 are examples corresponding to the
In Example 1, the shaping
In the
Further, in the
In the
Example 2 is different from Example 1 only in that the height TL of the
Due to such manufacturing conditions, Examples 1 and 2 satisfy the above formulas (1) and (2).
［比較例１〜３］
比較例１は、実施例１の層状部８を削除し（ＴＢ＝０（μｍ））、光透過性基材７上に直接、第１のレンズ部９と第２のレンズ部１０とを成形したものである。
比較例２は、実施例１において、高さＴＬを１５μｍに変更したものである。
比較例３は、実施例１において、高さＴＬを４７．５μｍに変更したものである。
このような製作条件により、比較例１は、上記式（１）を満足しておらず、比較例２は、上記式（２）の上限値を超えており、比較例３は上記式（２）の下限値を下回っている。
[Comparative Examples 1-3]
In Comparative Example 1, the
Comparative Example 2 is obtained by changing the height TL to 15 μm in Example 1.
Comparative Example 3 is obtained by changing the height TL to 47.5 μm in Example 1.
Due to such manufacturing conditions, Comparative Example 1 does not satisfy the above formula (1), Comparative Example 2 exceeds the upper limit of the above formula (2), and Comparative Example 3 has the above formula (2). ) Is below the lower limit.
［実施例３、４］
実施例３、４は、上記第１変形例の光制御シート２２に対応する実施例であり、平坦部２８ａを有している。
実施例３は、実施例１の賦形部１１を、形状のみが異なる賦形部２１に代えたものである。
賦形部２１において、層状部２８の厚さＴＢは５μｍとした。
また、第１のレンズ部９は、実施例１と同一条件で設けた。
また、第２のレンズ部２０においては、第１プリズム部１０Ａ、第２プリズム部１０Ｂの断面形状を同一形状とし、幅ＰＬは６０μｍ、高さＴＬは３０μｍ、ピッチはｄ２０ｘ、ｄ２０ｙはいずれも幅ＰＬの１０％に相当する６μｍとした。
このため、平坦部２８ａは、最大で一辺がＰＬ／１０の正方形になっている。第１のレンズ部９は均等に配置されているため、層状部８の全面積に対する平坦部２８ａの割合は、１％になっている。
実施例４は、第２のレンズ部２０の高さＴＬを４５μｍとした点のみが、実施例３と異なる。
このような製作条件により、実施例３、４は上記式（３）、（４）を満足している。
[Examples 3 and 4]
Examples 3 and 4 are examples corresponding to the
In the third embodiment, the shaping
In the
The
In the
For this reason, the
Example 4 differs from Example 3 only in that the height TL of the
Under such manufacturing conditions, Examples 3 and 4 satisfy the above formulas (3) and (4).
［比較例４〜６］
比較例４は、実施例３において、厚さＴＢを２．５μｍに変更したものである。
比較例５は、実施例３において、高さＴＬを３０μｍに変更したものである。
比較例６は、実施例３において、高さＴＬを４７．５μｍに変更したものである。
このような製作条件により、比較例４は、上記式（３）を満足しておらず、比較例５は、上記式（４）の上限値を超えており、比較例６は上記式（４）の下限値を下回っている。
[Comparative Examples 4 to 6]
In Comparative Example 4, the thickness TB is changed to 2.5 μm in Example 3.
Comparative Example 5 is obtained by changing the height TL to 30 μm in Example 3.
Comparative Example 6 is obtained by changing the height TL to 47.5 μm in Example 3.
Due to such manufacturing conditions, Comparative Example 4 does not satisfy the above formula (3), Comparative Example 5 exceeds the upper limit of the above formula (4), and Comparative Example 6 has the above formula (4). ) Is below the lower limit.
実施例１〜４、比較例１〜６の評価としては、離型時に生じた欠損部の有無を調べる評価（以下、欠損部評価と称する）と、耐擦性の評価とを行った。
欠損部評価は、成形された光制御シートを目視評価して、欠損部の有無を観察し、離型時に発生した欠損部の有無を評価した。
耐擦性の評価は、光制御シートを乾いた布で拭いた後に、目視で視認される傷が発生しない場合は「○」（good）、目視で視認される傷が発生した場合は「×」（no good）と評価した。
As evaluation of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-6, evaluation (henceforth a defect | deletion part evaluation) which investigates the presence or absence of the defect | deletion part which arose at the time of mold release, and evaluation of abrasion resistance were performed.
In the defect portion evaluation, the molded light control sheet was visually evaluated to observe the presence or absence of the defect portion, and the presence or absence of the defect portion generated at the time of mold release was evaluated.
The rubbing resistance is evaluated as “Good” when no visible scratches occur after wiping the light control sheet with a dry cloth, and “No” when visually visible scratches occur. (No good).
上記表１に示すように、欠損部評価の評価結果は、実施例１〜４はいずれも欠損部が観察されなかったのに対して、比較例１、２、４、５はいずれも、欠損部が見られた。
すなわち、上記式（１）を満足し上記式（２）の上限値を超えない実施例１、２と、上記式（３）を満足し上記式（４）の上限値を超えない実施例３、４では、欠損部が観察されなかった。
これに対して、比較例１、４では、それぞれ上記式（１）、（３）を満足していないため、層状部を有しないか、有していても薄すぎるため、欠損部が生じたと考えられる。
また、比較例２、５では、それぞれ上記式（２）、（４）の上限値を超えており、第２のレンズ部に対して、第１のレンズ部の突出量が大きすぎるために、欠損部が生じたと考えられる。
As shown in Table 1 above, the evaluation results of the defect part evaluation showed that no defect part was observed in any of Examples 1 to 4, whereas all of Comparative Examples 1, 2, 4, and 5 were defective. Department was seen.
That is, Examples 1 and 2 that satisfy the above formula (1) and do not exceed the upper limit of the above formula (2), and Examples 3 that satisfy the above formula (3) and do not exceed the upper limit of the above formula (4). In No. 4, no defect was observed.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 4, the above formulas (1) and (3) were not satisfied, respectively. Conceivable.
Further, in Comparative Examples 2 and 5, the upper limits of the above formulas (2) and (4) are exceeded, respectively, and the protrusion amount of the first lens part is too large with respect to the second lens part. It is thought that a defect occurred.
上記表１に示すように、耐擦性の評価の評価結果は、実施例１〜４と比較例１、２、４、５ではいずれも耐擦性が「○」と評価されたのに対して、比較例３、６ではいずれも「×」と評価された。
すなわち、上記式（１）、（４）を満足しているか否かにかかわらず、上記式（２）、（４）の下限値未満の場合に、耐擦性が「×」であった。
これは、第２のレンズ部に対する第１のレンズ部の突出量が小さすぎると、第２のレンズ部がこすれてしまうため、耐擦性が悪くなるためと考えられる。
したがって、光制御シートの使用目的等に応じて、耐擦性が低くてもよい場合には、第１のレンズ部の突出量が５μｍ未満とすることが可能である。
As shown in Table 1 above, the evaluation results of the evaluation of the abrasion resistance were that the abrasion resistance was evaluated as “◯” in each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1, 2, 4, and 5. In Comparative Examples 3 and 6, both were evaluated as “x”.
That is, regardless of whether or not the above formulas (1) and (4) are satisfied, when the formulas (2) and (4) are less than the lower limit values, the abrasion resistance was “x”.
This is presumably because the second lens portion is rubbed if the projection amount of the first lens portion relative to the second lens portion is too small, and the abrasion resistance is deteriorated.
Therefore, when the abrasion resistance may be low depending on the purpose of use of the light control sheet, the protruding amount of the first lens portion can be less than 5 μm.
１Ａ 第１基板
１Ｂ 第２基板（光反射層）
２ 発光層
３ 陽極
４ 陰極
５、５Ａ 発光構造体（ＥＬ発光部）
６ 接合層
７ 光透過性基材
７ｂ 裏面（入射面）
８、２８ 層状部
９、９’、５９ 第１のレンズ部
１０、２０、６０ 第２のレンズ部
１０Ａ 第１プリズム部
１０Ｂ 第２プリズム部
１１、２１、６１、７１、８１、９１ 賦形部
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２ 光制御シート
１３ ＥＬ素子
１３Ａ 照明装置（ＥＬ素子）
２８ａ 平坦部
６０Ａ 第１シリンドリカルレンズ部
６０Ｂ 第２シリンドリカルレンズ部
７０Ａ、８０Ａ、９０Ａ 第１プリズム列
７０Ｂ、８０Ｂ、９０Ｂ 第２プリズム列
７３、８３、８３、９３ 単位プリズム部
１００ ディスプレイ装置
１１０ 液晶ディスプレイ装置
１１１ 液晶パネル（画像表示素子）
２０５ シリンダー
２１１ 凹部
２１２Ａ、２１２Ｂ 溝部
２１３ 層状空間
Ａ 気泡
Ｂ、Ｅ 剥離部
ＣＲ 凹部
Ｄ 欠損部
Ｆ 照射方向
Ｌ 活性エネルギー線
Ｍ 活性エネルギー線硬化樹脂
Ｏ 光軸
ＰＬ、ＰＬＡ、ＰＬＢ 幅
ＰＭ 直径
Ｒ 曲率半径
Ｓ 対称軸
ＴＢ 厚さ
ＴＬ、ＴＬＡ、ＴＬＢ 高さ
ＴＭ 高さ
1A 1st board |
2
6
8, 28
28a
205
Claims (4)
陽極と陰極に挟まれた発光層を有し、前記透光性基板の一方の表面に配置されたＥＬ発光部と、
入射面から入射する光の光学特性を制御して、前記入射面と反対側の表面から出射させる光制御シートであって、
一方の面が前記入射面を構成するシート状の光透過性基材と、
該光透過性基材における前記一方の面と反対側の面に積層された一定の厚さを有する層状部と、
該層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、複数個が互いに離間して配置された第１のレンズ部と、
前記層状部を挟んで前記光透過性基材と反対側に前記層状部と一体成形して形成され、同一の断面形状が延長されるか、または複数個の単位レンズが隣接され、前記層状部からの高さが前記第１のレンズ部よりも低い第２のレンズ部と、
を備え、
前記層状部、前記第１のレンズ部、および前記第２のレンズ部は、
活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて一体成形されており、
前記層状部は、
前記光透過性基材と反対側に、前記第１のレンズ部および前記第２のレンズ部の少なくとも一方に隣接する平坦部を有し、
前記第１のレンズ部の高さをＴＭ（μｍ）、前記第２のレンズ部の高さをＴＬ（μｍ）、前記層状部の厚さをＴＢ（μｍ）と表すとき、下記式（３）、（４）を満たす光制御シートと、
前記透光性基板の他方の表面に、前記光制御シートの前記光透過性基材を接合する接合層と、
前記ＥＬ発光部を間に挟んで、前記光制御シートと反対側に設けられた光反射層と、備えるＥＬ素子。
ＴＭ／１０≦ＴＢ ・・・（３）
５≦ＴＭ−ＴＬ≦２０ ・・・（４） A translucent substrate;
An EL light-emitting unit having a light-emitting layer sandwiched between an anode and a cathode, and disposed on one surface of the translucent substrate;
A light control sheet that controls the optical characteristics of light incident from the incident surface and emits light from the surface opposite to the incident surface,
A sheet-like light-transmitting substrate on which one surface constitutes the incident surface;
A layered portion having a certain thickness laminated on the surface opposite to the one surface of the light-transmitting substrate;
A first lens part formed integrally with the layered part on the opposite side of the light-transmitting substrate across the layered part, and a plurality of the first lens parts arranged apart from each other;
The layered portion is formed integrally with the layered portion on the opposite side of the light-transmitting substrate with the layered portion interposed therebetween, and the same cross-sectional shape is extended, or a plurality of unit lenses are adjacent to each other, and the layered portion A second lens portion whose height from the second lens portion is lower than the first lens portion;
With
The layered portion, the first lens portion, and the second lens portion are:
It is integrally molded using an active energy ray curable resin,
The layered portion is
On the side opposite to the light-transmitting substrate, it has a flat part adjacent to at least one of the first lens part and the second lens part,
When the height of the first lens part is TM (μm), the height of the second lens part is TL (μm), and the thickness of the layered part is TB (μm), the following formula (3) , (4) a light control sheet,
A bonding layer for bonding the light transmissive substrate of the light control sheet to the other surface of the light transmissive substrate;
An EL element provided with a light reflection layer provided on the opposite side of the light control sheet with the EL light emitting unit interposed therebetween.
TM / 10 ≦ TB (3)
5 ≦ TM−TL ≦ 20 (4)
該画像表示素子の背面側に配置され、前記画像表示素子に光を照射する請求項１に記載のＥＬ素子または請求項２に記載の照明装置と、
を備える液晶ディスプレイ装置。 An image display element that is pixel driven by liquid crystal;
Disposed on the back side of the image display device, a lighting device according to the EL element or claim 2 according to claim 1 for irradiating light to the image display device,
A liquid crystal display device comprising:
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