JP7244204B2

JP7244204B2 - Optical sheet, surface light source device, image source unit, and display device

Info

Publication number: JP7244204B2
Application number: JP2017182966A
Authority: JP
Inventors: 隆宏武島
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2037-09-22
Also published as: JP2019060904A

Description

本発明は、入射した光の出射方向を制御する光学シート、並びにこれを備える面光源装置、映像源ユニット、及び表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet that controls the direction of emission of incident light, and a surface light source device, image source unit, and display device having the same.

カーナビゲーション、テレビ、パソコンのモニタ等の表示装置には、表示すべき映像を出射する映像源を備えられるとともに、映像光の質を高めて観察者側に提供する光学シートが具備されている。 2. Description of the Related Art Display devices such as car navigation systems, televisions, and personal computer monitors are equipped with an image source for emitting an image to be displayed and an optical sheet for enhancing the quality of image light and providing it to an observer.

このような光学シートとして例えば特許文献１のような技術が開示されている。ここには、基材フィルム層（基材層）、及び基材フィルム層の一方の面に光透過部と光吸収部とが交互に配列された光学機能層について記載されている。また、特許文献１には、リタデーションを低く抑える観点から基材フィルム層にポリカーボネートが適用されてもよいことが示されている。 As such an optical sheet, a technique such as Patent Document 1 is disclosed. This document describes a base film layer (base layer) and an optical function layer in which light transmitting portions and light absorbing portions are alternately arranged on one surface of the base film layer. Further, Patent Literature 1 discloses that polycarbonate may be applied to the base film layer from the viewpoint of keeping the retardation low.

特開２０１０－２１７８７１号公報JP 2010-217871 A

ところが、基材層にポリカーボネートを用いた場合において、該基材層に積層される光学機能層の光透過部に紫外線硬化型樹脂を用いると層間の密着性が不足することがある。そのため特許文献１には基材層にプライマー処理をしてもよいことが記載されているが、手間がかかるとともに、必ずしも十分な密着性が得られるとは限らなかった。 However, when polycarbonate is used for the substrate layer, adhesion between the layers may be insufficient if an ultraviolet curable resin is used for the light-transmitting portion of the optical function layer laminated on the substrate layer. Therefore, Patent Document 1 describes that the base layer may be subjected to a primer treatment, but this is troublesome and does not always provide sufficient adhesion.

そこで本発明は上記の問題に鑑み、基材層と光学機能層との密着性を高めることができる光学シートを提供することを課題とする。また、この光学シートを備える面光源装置、映像源ユニット、及び表示装置を提供する。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical sheet capable of enhancing the adhesion between the base material layer and the optical function layer. Also provided are a surface light source device, an image source unit, and a display device having this optical sheet.

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, the reference numerals of the attached drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments.

本発明の１つの態様は、ポリカーボネートからなる基材層（３１）と、基材層の一方の面に積層された光学機能層（３２）と、を備え、光学機能層は、光透過部（３３）及び光吸収部（３４）を有しており、光透過部は、所定の断面を有して一方向に延び、当該一方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列される単位光透過要素（３３ｂ）を具備し、光吸収部は、隣り合う単位光透過要素の間に形成され、光透過部はフェノキシエチルアクリレート含有の紫外線硬化型樹脂により形成されている、光学シート（３０、１３０）である。 One aspect of the present invention comprises a substrate layer (31) made of polycarbonate and an optical function layer (32) laminated on one side of the substrate layer, wherein the optical function layer comprises a light transmitting portion ( 33) and a light absorbing portion (34). The light transmitting portion has a predetermined cross section and extends in one direction. An optical sheet (30, 130).

上記光学シート（１３０）は、光学機能層（３２）の面のうち、基材層（３１）が積層された側とは反対側の面にフェノキシエチルアクリレートを含有しない樹脂による保護層（１３５）が積層されてもよい。 The optical sheet (130) has a protective layer (135) made of a resin that does not contain phenoxyethyl acrylate on the surface of the optical functional layer (32) opposite to the side on which the substrate layer (31) is laminated. may be stacked.

また、保護層（１３５）の面のうち、光学機能層（３２）が積層される側とは反対側の面に粗面が形成されていてもよい。 A rough surface may be formed on the surface of the protective layer (135) opposite to the side on which the optical function layer (32) is laminated.

さらに、光源（２５）と、該光源よりも観察者側に配置される上記光学シート（３０、１３０）と、を備える面光源装置（２０）を提供することができる。 Further, it is possible to provide a surface light source device (20) comprising a light source (25) and the optical sheets (30, 130) arranged closer to the observer than the light source (25).

また、この面光源装置（３０）と、該面光源装置の出光側に配置された液晶パネル（１５）と、を備える映像源ユニット（１０）を提供することもできる。 It is also possible to provide an image source unit (10) comprising this surface light source device (30) and a liquid crystal panel (15) arranged on the light exit side of the surface light source device.

また、上記映像源ユニット（１０）が筐体に収められた表示装置を提供することもできる。 Further, it is possible to provide a display device in which the image source unit (10) is housed in a housing.

本発明によれば、基材層と光学機能層との密着性を高めることができ、剥がれを抑制することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesiveness of a base material layer and an optical function layer can be improved, and it becomes possible to suppress peeling.

１つの形態にかかる映像源ユニット１０を説明する分解斜視図である。1 is an exploded perspective view illustrating an image source unit 10 according to one form; FIG. 映像源ユニット１０の断面を示す分解図である。3 is an exploded view showing a cross section of the image source unit 10; FIG. 映像源ユニット１０の他の断面を示す分解図である。3 is an exploded view showing another cross section of the image source unit 10; FIG. 光学シート３０に注目して拡大した図である。3 is an enlarged view focusing on the optical sheet 30. FIG. 光学シート３０をさらに拡大した図である。4 is a further enlarged view of the optical sheet 30. FIG. 光学シート３０を透過する光路について説明する図である。3 is a diagram for explaining an optical path passing through an optical sheet 30; FIG. 光学シート１３０を説明する図である。3A and 3B are diagrams illustrating an optical sheet 130; FIG.

以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら形態に限定されるものではない。なお、各図面では分かりやすさのため、形状を拡大、変形、誇張して表すことがあり、繰り返しとなる符号は一部を省略することがある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these forms. In each drawing, for ease of understanding, shapes may be enlarged, deformed, or exaggerated, and repeated reference numerals may be partially omitted.

図１は１つの形態を説明する図であり、光学シート３０を含む映像源ユニット１０の分解斜視図である。また、図２には図１にＩＩ－ＩＩで示した線（鉛直方向に沿った線）に沿って切断した映像源ユニット１０の分解断面図の一部、図３にはＩＩＩ－ＩＩＩで示した線（水平方向に沿った線）に沿って切断した映像源ユニット１０の分解断面図の一部を表した。
このような映像源ユニット１０は、詳細な説明は省略するが、不図示の筐体に、該映像源ユニット１０を作動させる電源、及び映像源ユニット１０を制御する電子回路等、映像源ユニット１０として動作するために必要とされる通常の機器とともに納められて表示装置とされている。本形態は映像源ユニットの一態様として液晶映像源ユニット、表示装置の一態様として液晶表示装置を説明する。以下映像源ユニット１０について説明する。 FIG. 1 is a diagram for explaining one form, and is an exploded perspective view of an image source unit 10 including an optical sheet 30. FIG. 2 shows a part of an exploded sectional view of the image source unit 10 cut along the line II-II in FIG. 1 (a line along the vertical direction), and FIG. 1 shows a part of an exploded cross-sectional view of the image source unit 10 cut along a line (horizontal line).
The image source unit 10 has a power supply for operating the image source unit 10, an electronic circuit for controlling the image source unit 10, and the like in a casing (not shown), although detailed description thereof is omitted. The display is housed with the usual equipment required to operate as a display. In this embodiment, a liquid crystal image source unit will be described as one aspect of the image source unit, and a liquid crystal display device will be described as one aspect of the display device. The image source unit 10 will be described below.

映像源ユニット１０は、液晶パネル１５、面光源装置２０、及び機能フィルム４０を備えている。本形態で光学シート３０は、面光源装置２０に含まれている。図１～図３には、表示装置が設置された姿勢における向きを併せて表示している。 The image source unit 10 includes a liquid crystal panel 15 , a surface light source device 20 and a functional film 40 . The optical sheet 30 is included in the surface light source device 20 in this embodiment. FIGS. 1 to 3 also show the orientation in which the display device is installed.

液晶パネル１５は、観察者側に配置された上偏光板１３と、面光源装置２０側に配置された下偏光板１４と、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置された液晶層１２と、を有している。上偏光板１３、下偏光板１４は、入射した光を直交する二つの偏光成分（Ｐ波およびＳ波）に分解し、一方の方向（透過軸に平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｐ波）を透過させ、当該一方の方向に直交する他方の方向（吸収軸に平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｓ波）を吸収する機能を有している。 The liquid crystal panel 15 includes an upper polarizing plate 13 arranged on the viewer side, a lower polarizing plate 14 arranged on the surface light source device 20 side, and a liquid crystal arranged between the upper polarizing plate 13 and the lower polarizing plate 14 . a layer 12; The upper polarizing plate 13 and the lower polarizing plate 14 decompose the incident light into two orthogonal polarized components (P wave and S wave), one direction (direction parallel to the transmission axis) polarized component (for example, P wave) and absorbs a polarized component (for example, S wave) in the other direction (direction parallel to the absorption axis) orthogonal to the one direction.

液晶層１２は、複数の画素が層面に沿った方向に縦横に配列されており、一つの画素を形成する領域毎に電界印加できる。そして電界印加された画素の配向が変化する。これにより、面光源装置２０側（すなわち入光側）に配置された下偏光板１４を透過した透過軸に平行な偏光成分（例えばＰ波）は、電界印加された画素を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、その一方で、電界印加されていない画素を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、画素への電界印加の有無によって、下偏光板１４を透過した偏光成分（例えばＰ波）が、出光側に配置された上偏光板１３をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１３で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。 The liquid crystal layer 12 has a plurality of pixels arranged vertically and horizontally in the direction along the layer surface, and an electric field can be applied to each region forming one pixel. Then, the orientation of the pixels to which the electric field is applied changes. As a result, a polarized component parallel to the transmission axis (for example, P wave) transmitted through the lower polarizing plate 14 arranged on the side of the surface light source device 20 (that is, the light incident side) passes through the pixel to which an electric field is applied. Rotate the polarization direction by 90° while maintaining the polarization direction when passing through pixels with no applied field. Therefore, depending on whether or not an electric field is applied to the pixel, the polarized component (for example, P wave) transmitted through the lower polarizing plate 14 is further transmitted through the upper polarizing plate 13 arranged on the light output side, or the upper polarizing plate 13 is further transmitted. It is possible to control whether it is absorbed and blocked by .

このようにして液晶パネル１５は、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御して映像を表現する構造を有している。 In this manner, the liquid crystal panel 15 has a structure that controls the transmission or blocking of light from the surface light source device 20 for each pixel to display an image.

液晶パネルにはいくつかの種類があるが、本形態ではその種類は特に限定されることはなく、公知の型の液晶パネルを用いることができる。具体的には例えばＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＭＶＡ、ＩＰＳ、ＯＣＢ等が挙げられる。 Although there are several types of liquid crystal panels, the types are not particularly limited in this embodiment, and known types of liquid crystal panels can be used. Specific examples include TN, STN, VA, MVA, IPS, and OCB.

次に面光源装置２０について説明する。
面光源装置２０は、液晶パネル１５より観察者側とは反対側に配置され、液晶パネル１５に対して面状の光を出射する照明装置である。図１～図３よりわかるように、本形態の面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板２１、光源２５、光拡散板２６、プリズム層２７、反射型偏光板２８、光学シート３０及び反射シート３９を有している。 Next, the surface light source device 20 will be explained.
The surface light source device 20 is arranged on the opposite side of the liquid crystal panel 15 from the viewer side, and is an illumination device that emits planar light to the liquid crystal panel 15 . As can be seen from FIGS. 1 to 3, the surface light source device 20 of this embodiment is configured as an edge light type surface light source device, and includes a light guide plate 21, a light source 25, a light diffusion plate 26, a prism layer 27, and a reflective polarizing plate. 28 , an optical sheet 30 and a reflective sheet 39 .

導光板２１は、図１～図３よりわかるように、基部２２及び裏面光学要素２３を有している。導光板２１は透光性を有する材料により形成された全体として板状の部材である。本形態で導光板２１の観察者側となる一方の板面側は平滑面とされ、これとは反対側である他方の板面側は裏面とされ、当該裏面に複数の裏面光学要素２３が配列されている。 The light guide plate 21 has a base 22 and a back optical element 23, as can be seen from FIGS. The light guide plate 21 is a plate-like member as a whole made of a translucent material. In this embodiment, one plate surface side of the light guide plate 21, which is the viewer side, is a smooth surface, and the other plate surface side opposite to this is a back surface, and a plurality of back optical elements 23 are provided on the back surface. arrayed.

基部２２、裏面光学要素２３をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることができる。これには例えば脂環式構造を有する重合体樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル－スチレン共重合体、メタクリル酸メチル－スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルスルホン等の熱可塑性樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）等を挙げることができる。 Various materials can be used as materials for forming the base 22 and the back optical element 23 . However, it is possible to use materials that are widely used as materials for optical sheets incorporated in display devices, have excellent mechanical properties, optical properties, stability, workability, etc., and are available at low cost. These include, for example, polymer resins having an alicyclic structure, methacrylic resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, acrylonitrile-styrene copolymers, methyl methacrylate-styrene copolymers, ABS resins, thermoplastic resins such as polyethersulfone. , epoxy acrylate and urethane acrylate reactive resins (ionizing radiation curable resins, etc.), and the like.

基部２２は、その内部を光が導光されるとともに、裏面光学要素２３のベースとなる部位で、所定の厚さを有する板状である。 The base portion 22 is a plate-like portion having a predetermined thickness and serving as a base for the rear optical element 23 while light is guided therein.

裏面光学要素２３は、基部２２の裏面側に形成される突出した要素であり、本形態では三角柱状である。裏面光学要素２３は、突出した頂部の稜線が水平方向に延びる柱状であり、複数の裏面光学要素２３が当該延びる方向に直交する方向（鉛直方向）に所定のピッチで配列されている。本形態の裏面光学要素２３は断面が三角形であるがこれに限定されることはなく、多角形、半球状、球の一部、レンズ形状等いずれの形状の断面であってもよい。
複数の裏面光学要素２３の配列方向は導光方向であることが好ましい。すなわち、光源２５から離隔する方向に配列され、光源２５が配列される方向、又は１つの長い光源であれば該光源が延びる方向に平行に各裏面光学要素２３の稜線が延びている。 The back optical element 23 is a projecting element formed on the back side of the base 22 and has a triangular prism shape in this embodiment. The back optical element 23 has a columnar shape with a horizontally extending ridge line at the top, and the plurality of back optical elements 23 are arranged at a predetermined pitch in a direction perpendicular to the extending direction (vertical direction). Although the cross section of the back optical element 23 of this embodiment is triangular, it is not limited thereto, and may have any shape such as a polygonal, hemispherical, part of a sphere, or lens-shaped cross section.
The arrangement direction of the plurality of back optical elements 23 is preferably the light guiding direction. That is, the ridgeline of each rear optical element 23 extends in a direction away from the light source 25, parallel to the direction in which the light source 25 is arranged, or in the direction in which the light source extends in the case of one long light source.

なお、本件明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状を含む。また同様に、本件明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「楕円」、「円」等の用語も、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。 In addition, the term "triangular shape" in this specification includes not only a triangular shape in a strict sense, but also a substantially triangular shape including limitations in manufacturing technology, errors during molding, and the like. Similarly, terms specifying other shapes and geometrical conditions used in this specification, such as terms such as “parallel”, “perpendicular”, “elliptical”, “circular”, etc., are also bound by strict meanings. However, the same optical function is to be interpreted including the degree of error that can be expected.

このような構成を有する導光板２１は、押し出し成型により、又は、基部２２上に裏面光学要素２３を賦型することにより製造することができる。なお、押し出し成型で製造された導光板２１においては、基部２２、及び裏面光学要素２３が一体的に形成され得る。また、賦型によって導光板２１を製造する場合、裏面光学要素２３が、基部２２と同一の樹脂材料であっても、異なる材料であってもよい。 The light guide plate 21 having such a configuration can be manufactured by extrusion molding or by forming the back optical element 23 on the base 22 . In addition, in the light guide plate 21 manufactured by extrusion molding, the base 22 and the rear optical element 23 can be integrally formed. Further, when the light guide plate 21 is manufactured by molding, the back optical element 23 may be made of the same resin material as the base 22, or may be made of a different material.

図１～図３に戻って、光源２５について説明する。光源２５は、導光板２１の基部２２が有する側面（端面）のうち、裏面光学要素２３が配列される方向の一方側の側面（端面）に配置される。光源の種類は特に限定されるものではないが、線状の冷陰極管等の蛍光灯、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等の種々の態様で構成できる。本形態で光源２５は複数のＬＥＤからなり、不図示の制御装置により各ＬＥＤの点灯および消灯、並びに／又は、各ＬＥＤの点灯時の明るさを個別に独立して調節できるように構成されている。
なお、本形態では上記のように光源２５は一方側の側面（端面）に配置される例を示したが、さらにこの側面（端面）とは反対側となる側面（端面）にも光源が配置される形態であってもよい。なお、この場合には裏面光学要素の形状も公知の例に倣って形成する。 Returning to FIGS. 1 to 3, the light source 25 will be described. The light source 25 is arranged on one of the side surfaces (end surfaces) of the base portion 22 of the light guide plate 21 in the direction in which the back optical elements 23 are arranged. Although the type of light source is not particularly limited, it can be configured in various forms such as a fluorescent lamp such as a linear cold-cathode tube, a point-like LED (light emitting diode), or an incandescent lamp. In this embodiment, the light source 25 is composed of a plurality of LEDs, and is configured so that the lighting and extinguishing of each LED and/or the brightness of each LED when lit can be individually and independently adjusted by a control device (not shown). there is
In this embodiment, the light source 25 is arranged on one side surface (end surface) as described above, but a light source is also arranged on a side surface (end surface) opposite to this side surface (end surface). It may be in the form of In this case, the shape of the back optical element is also formed according to a known example.

次に光拡散板２６について説明する。光拡散板２６は、導光板２１の出光側に配置され、ここに入射した光を拡散させて出射する機能を有する層である。これにより、導光板２１から出射した光の均一性をさらに高め、導光板２１に存在する傷を目立たなくすることができる。
光拡散板の具体的態様は、公知の光拡散板を用いることができ、例えば母材の中に光拡散剤を分散させた形態を挙げることができる。
光拡散板２６は、本形態のようにプリズム層２７の支持板として用いることができる。また、導光板２１の出光面が平滑の場合には、光拡散板２６を導光板２１に貼り合わせて一体としてもよい。 Next, the light diffusion plate 26 will be explained. The light diffusing plate 26 is a layer arranged on the light exit side of the light guide plate 21 and having a function of diffusing and emitting light incident thereon. As a result, the uniformity of the light emitted from the light guide plate 21 can be further improved, and scratches present on the light guide plate 21 can be made less noticeable.
As a specific embodiment of the light diffusing plate, a known light diffusing plate can be used, and for example, a form in which a light diffusing agent is dispersed in a base material can be mentioned.
The light diffusion plate 26 can be used as a support plate for the prism layer 27 as in this embodiment. Moreover, when the light exit surface of the light guide plate 21 is smooth, the light diffusion plate 26 may be adhered to the light guide plate 21 to be integrated.

プリズム層２７は、図１～図３よりわかるように、光拡散板２６よりも液晶パネル１５側に設けられ、該液晶パネル１５側に向けて凸である単位プリズム２７ａを具備する層である。本形態で単位プリズム２７ａは、所定の断面を有して導光板２１の導光方向（本形態では鉛直方向）に延びる形態を有している。そして、複数の単位プリズム２７ａが導光方向とは異なる方向（本形態では平面視で導光方向に直交する方向、水平方向）に配列されている。
このようなプリズム層の単位プリズムの断面形状は、必要とする機能に応じて公知の形状を適用することができる。当該形状により光をさらに拡散させることもできるし、集光させることもできる。
また、単位プリズムが延びる方向及び配列される方向は上記形態に限定されることなく他の形態であってもよい。例えば単位プリズムが所定の断面を有して導光板２１の導光方向とは直交する方向に延び、複数の単位プリズムが導光方向に配列される形態であってもよい。 As can be seen from FIGS. 1 to 3, the prism layer 27 is provided closer to the liquid crystal panel 15 than the light diffusion plate 26, and has unit prisms 27a convex toward the liquid crystal panel 15 side. In this embodiment, the unit prism 27a has a predetermined cross section and extends in the light guiding direction of the light guide plate 21 (vertical direction in this embodiment). A plurality of unit prisms 27a are arranged in a direction different from the light guiding direction (in this embodiment, a direction perpendicular to the light guiding direction in a plan view, a horizontal direction).
A known shape can be applied to the cross-sectional shape of the unit prisms of such a prism layer according to the required function. The shape can further diffuse the light, or it can be focused.
Further, the direction in which the unit prisms extend and the direction in which the unit prisms are arranged are not limited to the above-described forms, and other forms may be used. For example, a unit prism may have a predetermined cross section and extend in a direction orthogonal to the light guide direction of the light guide plate 21, and a plurality of unit prisms may be arranged in the light guide direction.

次に反射型偏光板２８について説明する。反射型偏光板２８は、入射した光を直交する二つの偏光成分（Ｐ波およびＳ波）に分解し、一方の方向（透過軸に平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｐ波）を透過させ、当該一方の方向に直交する他方の方向（反射軸に平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｓ波）を反射する機能を有している。このような反射型偏光板の構造は公知のものを適用することができる。 Next, the reflective polarizing plate 28 will be explained. The reflective polarizing plate 28 decomposes incident light into two orthogonal polarized components (P wave and S wave), and transmits the polarized component (for example, P wave) in one direction (parallel to the transmission axis). and reflects the polarization component (for example, S wave) in the other direction (direction parallel to the reflection axis) orthogonal to the one direction. A known structure can be applied to such a reflective polarizing plate.

次に光学シート３０について説明する。図４は図２の視点で光学シート３０の一部を拡大して表した図である。図１～図４よりわかるように、光学シート３０は、シート状に形成された基材層３１と、基材層３１の一方の面（本形態では導光板２１側の面）に設けられた光学機能層３２と、を備えている。 Next, the optical sheet 30 will be explained. FIG. 4 is an enlarged view of a part of the optical sheet 30 from the viewpoint of FIG. As can be seen from FIGS. 1 to 4, the optical sheet 30 is provided on a substrate layer 31 formed in a sheet shape and on one surface of the substrate layer 31 (the surface on the light guide plate 21 side in this embodiment). and an optical function layer 32 .

基材層３１は光学機能層３２を支持する平板状のシート状部材である。
基材層３１はポリカーボネートにより形成されている。ポリカーボネートによれば、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能である。さらには、面光源装置２０と下偏光板１４との組み合わせを考慮して複屈折（リタデーション）を小さく抑えることができるとともに、高い耐熱性も得ることが可能となる。これによれば車載用途などのように高い耐熱性が求められる用途でも用いることができる。具体的にはポリカーボネート樹脂のガラス転移点は１４３℃であり、一般に１０５℃程度での耐久性が求められる車載用途に適している。 The base material layer 31 is a flat sheet-like member that supports the optical function layer 32 .
The base material layer 31 is made of polycarbonate. Polycarbonate has excellent mechanical properties, optical properties, stability, processability, etc., and is available at low cost. Furthermore, considering the combination of the surface light source device 20 and the lower polarizing plate 14, birefringence (retardation) can be kept small, and high heat resistance can be obtained. According to this, it can also be used in applications such as in-vehicle applications that require high heat resistance. Specifically, the polycarbonate resin has a glass transition point of 143°C, and is generally suitable for vehicle applications where durability at about 105°C is required.

光学機能層３２は基材層３１の一方の面（本形態では導光板２１側の面）に積層された層で、光透過部３３（土台部３３ａ及び単位光透過要素３３ｂを備える。）、及び光吸収部３４を有して構成されている。光学機能層３２は、図４に示した断面を有して紙面奥／手前側（映像源ユニット１０を正面視したときの水平方向）に延びる形状を備え、層面に沿って（本形態で鉛直方向に）光透過部３３の単位光透過要素３３ｂと光吸収部３４とが交互に配列されている。 The optical function layer 32 is a layer laminated on one surface of the base material layer 31 (the surface on the light guide plate 21 side in this embodiment), and includes light transmission portions 33 (including base portions 33a and unit light transmission elements 33b), and a light absorbing portion 34 . The optical function layer 32 has a cross section shown in FIG. 4 and has a shape extending in the back/front side of the paper surface (horizontal direction when the image source unit 10 is viewed from the front), and extends along the layer surface (vertically in this embodiment). The unit light transmitting elements 33b of the light transmitting portion 33 and the light absorbing portions 34 are alternately arranged.

光透過部３３は光を透過させることを主要の機能とする部位であり、本形態では図２、図４に表れる断面において、シート状の土台部３３ａと単位光透過要素３３ｂとを有して構成されている。
土台部３３ａは、その一方の面が基材層３１に積層され、他方の面に単位光学要素３３ｂが配置されており、隣り合う単位光透過要素３３ｂを連結するシート状の部材である。本形態では光透過部３３のうち土台部３３ａが基材層３１の一方の面に接触して光学機能層３２が基材層３１に配置されている。 The light transmission part 33 is a part whose main function is to transmit light, and in this embodiment, in the cross section shown in FIGS. It is configured.
The base portion 33a is a sheet-like member having one surface laminated on the base material layer 31 and the unit optical elements 33b arranged on the other surface, and connecting the adjacent unit light transmitting elements 33b. In this embodiment, the optical function layer 32 is arranged on the base material layer 31 with the base part 33 a of the light transmission part 33 in contact with one surface of the base material layer 31 .

単位光透過要素３３ｂは基材層３１側（土台部３３ａ側）に長い下底、その反対側（導光板２１側）に短い上底を有する略台形の断面形状を有する要素である。単位光透過要素３３ｂは、基材層３１の層面に沿って当該断面を維持して一方（本形態では水平方向）に延びるとともに、この延びる方向とは異なる方向（本形態では鉛直方向）に所定の間隔で配列される。そして、隣り合う単位光透過要素３３ｂの間には、略台形断面を有する間隔（溝）が形成されている。従って、当該間隔（溝）は、単位光透過要素３３ｂの上底側（導光板２１側）に長い下底を有し、単位光透過要素３３ｂの下底側（土台部３３ａ側、基材層３１側）に短い上底を有する台形断面を有し、ここに後述する必要な材料が充填されることにより光吸収部３４が形成される。 The unit light-transmitting element 33b is an element having a substantially trapezoidal cross-sectional shape with a long lower base on the base layer 31 side (base portion 33a side) and a short upper base on the opposite side (light guide plate 21 side). The unit light-transmitting element 33b extends in one direction (horizontal direction in this embodiment) while maintaining the cross section along the layer surface of the base material layer 31, and extends in a direction (vertical direction in this embodiment) different from this extending direction. are arranged at intervals of . A gap (groove) having a substantially trapezoidal cross section is formed between adjacent unit light transmitting elements 33b. Therefore, the interval (groove) has a long bottom on the upper side of the unit light transmitting element 33b (on the side of the light guide plate 21), and on the side of the lower side of the unit light transmitting element 33b (on the side of the base portion 33a, the base layer). 31 side) has a trapezoidal cross section with a short upper base, and a light absorbing portion 34 is formed by filling this with a necessary material to be described later.

単位光透過要素３３ｂは屈折率がＮｔとされている。このような単位光透過要素３３ｂ、及び土台部３３ａは、光透過部構成組成物を硬化させることにより形成することができる。詳しくは後で説明する。屈折率Ｎｔの値は特に限定されることはないが、後述するように台形断面の斜面における光吸収部３４との界面で適切に光を反射（全反射を含む。）する観点から屈折率は１．４７以上であることが好ましい。ただし、屈折率が高すぎる材料は割れやすい場合が多いので屈折率は１．６１以下であることが好ましい。より好ましくは１．４９以上１．５６以下、さらに好ましくは１．５６である。 The unit light transmission element 33b has a refractive index of Nt. Such unit light transmitting element 33b and base portion 33a can be formed by curing the light transmitting portion-constituting composition. Details will be explained later. The value of the refractive index Nt is not particularly limited, but as will be described later, the refractive index is It is preferably 1.47 or more. However, it is preferable that the refractive index is 1.61 or less because a material having an excessively high refractive index tends to crack easily. More preferably 1.49 or more and 1.56 or less, still more preferably 1.56.

このような光透過部３３は、フェノキシエチルアクリレートを含有する紫外線硬化樹脂組成物を硬化させることにより構成されている。光透過部３３が当該組成物により構成されていることは、例えば光透過部３３に未反応のフェノキシエチルアクリレート（モノマー）が残留していることから知ることができる。 Such a light transmitting portion 33 is formed by curing an ultraviolet curable resin composition containing phenoxyethyl acrylate. That the light transmitting portion 33 is made of the composition can be known from, for example, unreacted phenoxyethyl acrylate (monomer) remaining in the light transmitting portion 33 .

このような組成物により光透過部を構成することで、本形態では土台部３３ａにおいてフェノキシエチルアクリレートが基材層３１であるポリカーボネートの表面を溶解し、表面の粗面化及び混合層の形成が起こる。すなわち、光透過部３３（本形態では土台部３３ａ）と基材層３１との界面部分に、不図示の薄い粗面化した混合層が形成される。
これによって基材層３１と光透過部３３との密着性を高めることができるので、プライマー処理等の追加の工程を要することなく基材層と光学機能層とを強固に密着させることが可能となる。 By configuring the light transmitting portion with such a composition, in the present embodiment, the phenoxyethyl acrylate dissolves the surface of the polycarbonate, which is the base layer 31, in the base portion 33a, roughening the surface and forming a mixed layer. break out. That is, a thin, roughened mixed layer (not shown) is formed at the interface between the light transmitting portion 33 (the base portion 33 a in this embodiment) and the base layer 31 .
As a result, the adhesion between the base material layer 31 and the light-transmitting portion 33 can be enhanced, so that the base material layer and the optical function layer can be firmly adhered without requiring an additional step such as primer treatment. Become.

本形態では隣り合う単位光透過要素３３ｂが土台部３３ａで連結され、これが基材層３１と接しているので土台部３３ａがフェノキシエチルアクリレートを含有する紫外線硬化樹脂組成物で構成されている。ただし、通常、単位光透過要素３３ｂと土台部３３ａとは製造過程において同時に同じ材料にて一体に形成されるものである。
また、土台部３３ａは必ずしも設けられる必要はなく、単位光透過要素３３ｂが直接基材層３１に接触してもよい。その際には光透過部は単位光透過要素３３ｂのみからなる。 In this embodiment, adjacent unit light transmitting elements 33b are connected by a base portion 33a, which is in contact with the substrate layer 31, so that the base portion 33a is made of an ultraviolet curable resin composition containing phenoxyethyl acrylate. However, the unit light transmitting element 33b and the base portion 33a are usually integrally formed of the same material at the same time during the manufacturing process.
Moreover, the base portion 33 a is not necessarily provided, and the unit light transmitting elements 33 b may directly contact the base material layer 31 . In that case, the light transmitting portion consists only of the unit light transmitting elements 33b.

光吸収部３４は隣り合う単位光透過要素３３ｂの間に形成された上記した間隔（溝）に形成される間部として機能し、間隔の断面形状と同様の断面形状となる。従って短い上底が液晶パネル１５側（基材層３１側）を向き、長い下底が導光板２１側となる。そして光吸収部３４は、屈折率がＮｒとされるとともに、光を吸収することができるように構成されている。具体的には屈折率がＮｒである透明樹脂に光吸収粒子が分散される。屈折率Ｎｒは、単位光透過要素３３ｂの屈折率Ｎｔよりも低い屈折率とされる。このように、光吸収部３４の屈折率を単位光透過要素３３の屈折率より小さくすることにより、所定の条件で単位光透過要素３３ｂに入射した光を光吸収部３４との界面で適切に全反射させることができる。また、全反射条件を満たさない場合にも一部の光は当該界面で反射する。
屈折率Ｎｒの値は特に限定されることはなく、当該全反射を適切に行えることを前提に１．４７以上であることが好ましい。ただし、屈折率が高すぎる材料は割れやすい場合が多いので屈折率は１．６１以下であることが好ましい。より好ましくは１．４９以上１．５６以下、さらに好ましくは１．４９である。 The light absorbing portion 34 functions as an intermediate portion formed in the gap (groove) formed between the adjacent unit light transmitting elements 33b, and has a cross-sectional shape similar to that of the gap. Therefore, the short upper base faces the liquid crystal panel 15 side (base material layer 31 side), and the long lower base faces the light guide plate 21 side. The light absorbing portion 34 has a refractive index of Nr and is configured to be able to absorb light. Specifically, light absorbing particles are dispersed in a transparent resin having a refractive index of Nr. The refractive index Nr is lower than the refractive index Nt of the unit light transmission element 33b. In this way, by making the refractive index of the light absorbing portion 34 smaller than the refractive index of the unit light transmitting element 33, the light incident on the unit light transmitting element 33b under a predetermined condition is appropriately transmitted at the interface with the light absorbing portion 34. It can be totally reflected. Moreover, even when the total reflection condition is not satisfied, part of the light is reflected at the interface.
The value of the refractive index Nr is not particularly limited, and is preferably 1.47 or more on the premise that the total reflection can be properly performed. However, it is preferable that the refractive index is 1.61 or less because a material having an excessively high refractive index tends to crack easily. More preferably 1.49 or more and 1.56 or less, still more preferably 1.49.

単位光透過要素３３ｂの屈折率Ｎｔと光吸収部３４の屈折率Ｎｒとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０より大きく０．１４以下が好ましく、０．０５以上０．１４以下であることが好ましい。屈折率差を大きくすることにより、より多くの光を全反射させることができる。 The difference in refractive index between the refractive index Nt of the unit light transmitting element 33b and the refractive index Nr of the light absorbing portion 34 is not particularly limited, but is preferably greater than 0 and 0.14 or less, and more than 0.05 and 0.05. It is preferably 14 or less. By increasing the refractive index difference, more light can be totally reflected.

光学機能層３２は、特に限定されることはないが、例えば次のような形状とすることができる。図５には図４の一部をさらに拡大した図を表した。 Although the optical function layer 32 is not particularly limited, it can have the following shape, for example. FIG. 5 shows a further enlarged view of part of FIG.

図５に示したθ_１１は、単位光透過要素３３ｂと光吸収部３４との界面のうち、光学シート３０が図１のような姿勢とされた際に光吸収部３４の上側となる界面３４ａと、光学機能層３２の層面の法線と、のなす角である。θ_１２は、同姿勢で単位光透過要素３３ｂ及び光吸収部３４の界面のうち光吸収部３４の下側となる界面３４ｂと、光学機能層３２の層面の法線と、のなす角である。
本形態でθ_１１は、０°以上１０°以下であることが好ましい。θ_１１が０°より大きいとは導光板２１側（入光側）から液晶パネル１５側（出光側、基材層３１側）に向けて下がるように傾斜することを意味する。
同様にθ_１２は、０°以上１０°以下であることが好ましい。θ_１２が０°より大きいとは導光板２１側（入光側）から液晶パネル１５側（出光側、基材層３１側）に向けて上がるように傾斜することを意味する。 θ ₁₁ shown in FIG. 5 is the interface 34a, which is the upper side of the light absorbing portion 34 when the optical sheet 30 is in the posture shown in FIG. and the normal to the layer surface of the optical function layer 32 . _θ12 is the angle formed between the interface 34b, which is the lower side of the light absorbing portion 34 among the interfaces between the unit light transmitting element 33b and the light absorbing portion 34 in the same posture, and the normal line of the layer surface of the optical function layer 32. .
In this embodiment, _θ11 is preferably 0° or more and 10° or less. That θ ₁₁ is greater than 0° means that it is inclined downward from the light guide plate 21 side (light entrance side) toward the liquid crystal panel 15 side (light exit side, base layer 31 side).
Similarly, _θ12 is preferably 0° or more and 10° or less. That θ ₁₂ is greater than 0° means that it is inclined upward from the light guide plate 21 side (light entrance side) toward the liquid crystal panel 15 side (light exit side, base layer 31 side).

θ_１１、及びθ_１２の角度の大きさの関係は必要に応じて構成することができる。例えばθ_１１＜θ_１２とすれば、映像源ユニット１０から提供される映像光の視野角に関し、上側の視野角を下側の視野角よりも広くすることができる。 The relationship between the angular magnitudes of θ ₁₁ and θ ₁₂ can be configured as desired. For example, if θ ₁₁ <θ ₁₂ , the upper viewing angle of the image light provided from the image source unit 10 can be made wider than the lower viewing angle.

また、図４にＰ_ａで表した単位光透過要素３３ｂ及び光吸収部３４のピッチは２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下であることがよりに好ましい。そして図４にＤ_ａで示した光吸収部３４の厚さは５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、６０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。これらの範囲内とすることにより、光の透過と光の吸収とのバランスをより適切にすることができる。 The pitch between the unit light transmitting elements 33b and the light absorbing portions 34 represented by _Pa in FIG. 4 is preferably 20 μm to 100 μm, more preferably 30 μm to 100 μm. The thickness of the light absorbing portion 34 indicated by D _a in FIG. 4 is preferably 50 μm or more and 150 μm or less, more preferably 60 μm or more and 150 μm or less. Within these ranges, the balance between light transmission and light absorption can be made more appropriate.

本形態では単位光透過要素３３ｂと光吸収部３４との界面が断面において一直線状となる例を示したが、これに限らず折れ線状、凸である曲面状、凹である曲面状等であってもよい。また、複数の単位光透過要素３３ｂ及び光吸収部３４で断面形状が同じであってもよいし、所定の規則性を有して異なる断面形状であってもよい。 In this embodiment, an example in which the interface between the unit light transmitting element 33b and the light absorbing portion 34 is straight in cross section has been shown, but the present invention is not limited to this, and may be in the form of a polygonal line, a convex curved surface, a concave curved surface, or the like. may Further, the plurality of unit light transmitting elements 33b and the light absorbing portions 34 may have the same cross-sectional shape, or may have different cross-sectional shapes with a predetermined regularity.

光学シート３０は例えば次のように作製できる。
はじめに基材層３１の一方の面に光透過部３３を形成する。これは、単位光透過要素３３ｂの形状を転写できる形状を表面に有する金型ロールと、これに対向するように配置されたニップロールとの間に、ポリカーボネートからなる基材層３１となる基材シートを挿入する。このとき、金型ロールとニップロールとの間に所定の間隔を設けることにより土台部３３ａを形成できる。そして、基材シートと金型ロールとの間に光透過部を構成する組成物を供給しながら金型ロール及びニップロールを回転させる。これにより金型ロールの表面に形成された単位光透過要素に対応する溝（単位光透過要素形状を反転した形状）に光透過部を構成する組成物が充填され、該組成物が金型ロールの表面形状に沿ったものとなる。 The optical sheet 30 can be produced, for example, as follows.
First, the light transmitting portion 33 is formed on one surface of the base material layer 31 . This is a substrate sheet to be the substrate layer 31 made of polycarbonate between a mold roll having a surface shape capable of transferring the shape of the unit light transmission element 33b and a nip roll arranged to face the mold roll. insert At this time, the base portion 33a can be formed by providing a predetermined gap between the die roll and the nip roll. Then, the mold roll and the nip roll are rotated while supplying the composition that constitutes the light-transmitting portion between the base sheet and the mold roll. As a result, the grooves corresponding to the unit light-transmitting elements formed on the surface of the mold roll (the shapes of the unit light-transmitting elements are reversed) are filled with the composition constituting the light-transmitting portions, and the composition fills the mold roll. conforms to the surface shape of

ここで、光透過部を構成する組成物は、上記したようにフェノキシエチルアクリレートを含有する紫外線硬化樹脂組成物である。 Here, the composition constituting the light transmitting portion is an ultraviolet curable resin composition containing phenoxyethyl acrylate as described above.

金型ロールと基材シートとの間に挟まれ、ここに充填された光透過部を構成する組成物に対し、基材シート側から光照射装置により硬化させるための光を照射する。これにより、組成物を硬化させ、その形状を固定させることができる。そして、離型ロールにより金型ロールから基材層３１および成形された光透過部３３を離型する。
このような光透過部を形成する過程で、光透過部を構成する組成物が基材層の表面を溶解して粗面化及び混合層の形成が行われる。 A light for curing is applied from the side of the base sheet by a light irradiation device to the composition which is sandwiched between the mold roll and the base sheet and which fills the light-transmitting portion. This allows the composition to harden and fix its shape. Then, the release roll releases the base layer 31 and the molded light transmitting portion 33 from the die roll.
In the process of forming such a light-transmitting portion, the composition forming the light-transmitting portion dissolves the surface of the base material layer to roughen the surface and form a mixed layer.

次に光吸収部３４を形成する。光吸収部３４を形成するには、まず、上記形成した単位光透過要素３３ｂ間の間隔（溝）に光吸収部を構成する組成物を充填する。その後、余剰分の当該組成物をドクターブレード等で掻き落とす。そして、残った組成物に単位光透過要素３３側から紫外線を照射することによって硬化させ、光吸収部３４を形成することができる。 Next, the light absorbing portion 34 is formed. In order to form the light absorbing portion 34, first, the gap (groove) between the unit light transmitting elements 33b formed as described above is filled with a composition that constitutes the light absorbing portion. After that, the excess of the composition is scraped off with a doctor blade or the like. Then, the remaining composition can be cured by irradiating it with ultraviolet rays from the unit light transmitting element 33 side to form the light absorbing portion 34 .

光吸収部として用いられる材料は特に限定されないが、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等の光硬化型樹脂の中に着色された光吸収粒子が分散されている組成物を挙げることができる。
なお、光吸収部を構成する組成物にもフェノキシエチルアクリレートを含有してもよい。 Although the material used as the light absorbing part is not particularly limited, for example, it is colored in a photocurable resin such as urethane (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, and butadiene (meth)acrylate. and a composition in which light-absorbing particles are dispersed.
Phenoxyethyl acrylate may also be contained in the composition forming the light absorbing portion.

また光吸収粒子を分散させる代わりに顔料や染料により光吸収部全体を着色することもできる。
光吸収粒子を用いる場合には、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する着色粒子を使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。着色粒子の平均粒子径は１．０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましく、１．０μｍ以上４．０μｍ以下であることがさらに好ましい。
ここで「平均粒子径」とは、光吸収粒子を１００個電子顕微鏡で観察してその直径を計り、算術平均した直径を意味する。 Also, instead of dispersing the light absorbing particles, the entire light absorbing portion can be colored with pigments or dyes.
When light absorbing particles are used, light absorbing colored particles such as carbon black are preferably used, but are not limited to these, and selectively absorb specific wavelengths according to the characteristics of image light. Colored particles may also be used. Specific examples include carbon black, graphite, metal salts such as black iron oxide, organic fine particles colored with dyes and pigments, and colored glass beads. In particular, colored organic fine particles are preferably used from the viewpoints of cost, quality, availability, and the like. The average particle size of the colored particles is preferably 1.0 μm or more and 20 μm or less, more preferably 1.0 μm or more and 10 μm or less, and even more preferably 1.0 μm or more and 4.0 μm or less.
Here, the "average particle diameter" means the diameter obtained by observing 100 light-absorbing particles with an electron microscope, measuring the diameters, and averaging the diameters.

以上のようにして光学シート３０を得ることができる。 The optical sheet 30 can be obtained as described above.

図１～図３に戻って、面光源装置２０の反射シート３９について説明する。反射シート３９は、導光板２１の裏面から出射した光を反射して、再び導光板２１内に光を入射させるための部材である。反射シート３９は、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート等のいわゆる鏡面反射を可能とするものを好ましく適用することができる。 Returning to FIGS. 1 to 3, the reflection sheet 39 of the surface light source device 20 will be described. The reflective sheet 39 is a member for reflecting the light emitted from the rear surface of the light guide plate 21 and allowing the light to enter the light guide plate 21 again. The reflecting sheet 39 is a sheet made of a material having a high reflectance such as metal, a sheet including a thin film (for example, a metal thin film) made of a material having a high reflectance as a surface layer, or the like, which enables so-called specular reflection. It can be preferably applied.

機能性フィルム４０は、液晶パネル１５の出光側に配置され、映像光の質を向上させたり、映像源ユニット１０を保護したりする機能を有する層である。これには例えば反射防止フィルム、防眩フィルム、ハードコートフィルム、色調補正フィルム、光拡散フィルム等を挙げることができ、これらが単独又は複数組み合わされて構成されている。 The functional film 40 is a layer that is arranged on the light exit side of the liquid crystal panel 15 and has the function of improving the quality of image light and protecting the image source unit 10 . Examples of such films include antireflection films, antiglare films, hard coat films, color tone correction films, light diffusion films, and the like, and these films may be used singly or in combination.

次に、以上のような構成を備える映像源ユニット１０の作用について、光路例を示しつつ説明する。ただし当該光路例は説明のための概念的なものであり、反射や屈折の程度を厳密に表したものではない。 Next, the operation of the image source unit 10 having the configuration as described above will be described while showing an example of an optical path. However, the optical path example is conceptual for explanation and does not strictly represent the degree of reflection or refraction.

まず、図２に示すように、光源２５から出射した光は、導光板２１の側面（端面）である入光面から導光板２１内に入射する。図２には、一例として、光源２５から導光板２１に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２の光路例が示されている。 First, as shown in FIG. 2 , the light emitted from the light source 25 enters the light guide plate 21 from the light incident surface, which is the side surface (end face) of the light guide plate 21 . FIG. 2 shows an example of optical paths of lights L21 and L22 incident on the light guide plate 21 from the light source 25 as an example.

図２に示すように、導光板２１に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板２１の出光側面及びその反対側の裏面において、空気との屈折率差による全反射を繰り返し、導光方向（図２の紙面下方向）へ進んでいく。 As shown in FIG. 2, the lights L21 and L22 incident on the light guide plate 21 repeat total reflection due to the difference in refractive index with the air on the light exit side surface and the opposite back surface of the light guide plate 21, and the light guide direction (Fig. 2 downward).

ただし、導光板２１の裏面には裏面光学要素２３が配置されている。このため、図２に示すように、導光板２１内を進む光Ｌ２１、Ｌ２２は、裏面光学要素２３によって進行方向が変わり、全反射臨界角未満の入射角度で出光面、及び裏面に入射することもある。この場合に当該光は、導光板２１の出光面及びその反対側の裏面から出射し得る。 However, a rear optical element 23 is arranged on the rear surface of the light guide plate 21 . Therefore, as shown in FIG. 2, the light beams L21 and L22 traveling through the light guide plate 21 change their traveling directions due to the rear optical element 23 and enter the light exit surface and the rear surface at an incident angle less than the critical angle for total reflection. There is also In this case, the light can be emitted from the light emitting surface of the light guide plate 21 and the opposite rear surface thereof.

出光面から出射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板２１の出光側に配置された光拡散板２６へと向かう。一方、裏面から出射した光は、導光板２１の背面に配置された反射シート３９で反射され、再び導光板２１内に入射して導光板２１内を進むことになる。 Lights L21 and L22 emitted from the light emitting surface travel toward the light diffusion plate 26 arranged on the light emitting side of the light guide plate 21 . On the other hand, the light emitted from the rear surface is reflected by the reflecting sheet 39 arranged on the rear surface of the light guide plate 21 , enters the light guide plate 21 again, and travels through the light guide plate 21 .

導光板２１内を進行する光と、裏面光学要素２３で向きを変えられて全反射臨界角未満の入射角度で出光面に達する光は、導光板２１内の導光方向に沿った各区域において生じる。このため、導光板２１内を進んでいる光は、少しずつ、出光面から出射するようになる。これにより、導光板２１の出光面から出射する光の導光方向に沿った光量分布を均一化させることができる。 The light traveling through the light guide plate 21 and the light that is redirected by the rear optical element 23 and reaches the light exit surface at an incident angle less than the critical angle for total reflection are divided into occur. Therefore, the light traveling through the light guide plate 21 gradually emerges from the light exit surface. Thereby, the light amount distribution along the light guide direction of the light emitted from the light emitting surface of the light guide plate 21 can be made uniform.

導光板２１から出射した光は、その後、光拡散板２６に達し均一性が高められる。そしてプリズム層２７により必要に応じて拡散又は集光されプリズム層２７を出光した光は反射型偏光板２８に達する。ここでは、反射型偏光板２８の透過軸に沿った偏光方向の光は反射型偏光板２８を透過し光学シート３０に向かう。
一方、反射型偏光板２８の反射軸に沿った偏光方向の光は図２に点線矢印で示したように反射して導光板２１側に戻される。戻された光は、導光板２１、裏面光学要素２３、又は反射シート３９で反射して再び反射型偏光板２８の側に進行する。この反射の際に一部の光の偏光方向が変化しており、その一部は反射型偏光板２８を透過する。他の光は再び導光板側に戻される。このように反射型偏光板２８で反射した光も反射を繰り返すことで反射型偏光板２８を透過できるようになる。これにより光源２５からの光の利用率が高められる。
ここで、反射型偏光板２８を出射した光は、その偏光方向が下偏光板１４の透過軸に沿った方向になっており、下偏光板１４を透過する偏光光となっている。 The light emitted from the light guide plate 21 then reaches the light diffusing plate 26 to improve uniformity. The light emitted from the prism layer 27 after being diffused or condensed by the prism layer 27 as necessary reaches the reflective polarizing plate 28 . Here, light polarized along the transmission axis of the reflective polarizing plate 28 is transmitted through the reflective polarizing plate 28 toward the optical sheet 30 .
On the other hand, the light polarized along the reflection axis of the reflective polarizing plate 28 is reflected and returned to the light guide plate 21 as indicated by the dotted line arrow in FIG. The returned light is reflected by the light guide plate 21, the back optical element 23, or the reflective sheet 39 and travels toward the reflective polarizing plate 28 again. At the time of this reflection, the polarization direction of part of the light is changed, and part of it is transmitted through the reflective polarizing plate 28 . Other light is returned to the light guide plate side again. In this way, the light reflected by the reflective polarizing plate 28 can be transmitted through the reflective polarizing plate 28 by repeating reflection. This increases the utilization rate of light from the light source 25 .
Here, the light emitted from the reflective polarizing plate 28 is polarized in the direction along the transmission axis of the lower polarizing plate 14 and becomes polarized light that passes through the lower polarizing plate 14 .

反射型偏光板２８を出射した光は光学シート３０に達する。光学シート３０に入射した光は次のような光路を有して進行する。図６には光学シート３０における光路例を表した。
図２に示した光Ｌ２１、光Ｌ２２、及び図６に示した光Ｌ６１、光Ｌ６２は、単位光透過要素３３ｂと光吸収部３４との界面のうち、光吸収部３４の上側となる界面３４ａに向かう。そして当該界面３４ａで全反射して、観察者側斜め上方の光となり、所望の方向への光の制御がなされる。
このとき、単位光透過要素３３ｂと光吸収部３４との界面のうち光吸収部３４の下側である界面３４ｂが、観察者側斜め上方に向かうように傾斜していれば、光Ｌ２１、光Ｌ２２、光Ｌ６１、光Ｌ６２のような光の進行を光吸収部３４が阻害し難くなり、より多くの光を所望の方向に導くことができる。 Light emitted from the reflective polarizing plate 28 reaches the optical sheet 30 . The light incident on the optical sheet 30 travels along the following optical paths. FIG. 6 shows an example of optical paths in the optical sheet 30 .
Light L21 and light L22 shown in FIG. 2, and light L61 and light L62 shown in FIG. head to Then, the light is totally reflected at the interface 34a, becomes light obliquely upward on the viewer side, and is controlled in a desired direction.
At this time, if the interface 34b, which is the lower side of the light absorbing portion 34 among the interfaces between the unit light transmitting element 33b and the light absorbing portion 34, is inclined so as to face obliquely upward toward the viewer side, the light L21, the light The light absorption section 34 is less likely to block the progress of light such as L22, light L61, and light L62, and more light can be guided in a desired direction.

また、図２に示した光Ｌ２３、図６に示したＬ６３は、観察者側斜め上方であるとともに、単位光透過要素３３ｂと光吸収部３４との界面３４ｂで全反射することなく該界面を透過する角度で進行するので、界面３４ｂを透過して光吸収部３４に吸収される。
これにより、所定角度以上の視野角で出射する光を効率よく吸収して遮断することができ、さらに光の進行方向制御を効率よく行うことができる。
また、このような光は液晶パネルに入射して、コントラスト低下や色の反転のような不具合を生じる可能性が高いのでこのような光を吸収することができる。 Light L23 shown in FIG. 2 and light L63 shown in FIG. 6 are obliquely upward on the viewer side, and pass through the interface without being totally reflected at the interface 34b between the unit light transmitting element 33b and the light absorbing portion 34. Since the light travels at a transmission angle, it passes through the interface 34b and is absorbed by the light absorbing portion 34. FIG.
As a result, it is possible to efficiently absorb and block light emitted at a viewing angle equal to or greater than a predetermined angle, and it is possible to efficiently control the traveling direction of light.
In addition, since such light is likely to enter the liquid crystal panel and cause problems such as contrast reduction and color reversal, such light can be absorbed.

光学シート３０を出射した光は、液晶パネル１５の下偏光板１４に入射する。下偏光板１４は、入射光のうち、一方の偏光成分を透過させ、その他の偏光成分を吸収する。下偏光板１４を透過した光は、画素毎への電界印加の状態に応じて、選択的に上偏光板１３を透過するようになる。このようにして、液晶パネル１５によって、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させることにより、液晶表示装置の観察者が、映像を観察することができるようになる。その際、映像光は機能性フィルム４０を介して観察者に提供され、映像の質が高められている。 Light emitted from the optical sheet 30 enters the lower polarizing plate 14 of the liquid crystal panel 15 . The lower polarizing plate 14 transmits one polarization component of the incident light and absorbs the other polarization component. The light transmitted through the lower polarizing plate 14 is selectively transmitted through the upper polarizing plate 13 according to the state of electric field application to each pixel. In this manner, the liquid crystal panel 15 selectively transmits the light from the surface light source device 20 for each pixel, so that the viewer of the liquid crystal display device can observe an image. At that time, the image light is provided to the observer through the functional film 40, and the quality of the image is enhanced.

図７には他の形態の光学シート１３０を説明する図を表した。図７は図４に相当する図である。その他の事項については光学シート３０と同じに考えることができるのでここでは光学シート１３０について説明する。 FIG. 7 shows a diagram explaining another form of the optical sheet 130 . FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. Since other matters can be considered in the same way as the optical sheet 30, the optical sheet 130 will be explained here.

光学シート１３０は、基材層３１、光学機能層３２、及び保護層１３５を有して構成されている。基材層３１及び光学機能層３２は光学シート３０と同じなので同じ符号を付して説明を省略する。 The optical sheet 130 includes a base layer 31 , an optical functional layer 32 and a protective layer 135 . Since the base layer 31 and the optical function layer 32 are the same as the optical sheet 30, the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.

保護層１３５は、光学機能層３２の面のうち、基材層３１が配置されていない側の面に配置された層であり、フェノキシエチルアクリレートを含有しない紫外線硬化樹脂組成物で形成されている。
これにより光学機能層３２の単位光透過要素３３ｂに含まれる残留した未反応のフェノキシエチルアクリレートが、保護層１３５によりバリアされて他の層への影響を防止することができる。他の層への影響としては、例えば光学シート１３０に積層した他の層への部分的な貼りつきによる光学的なムラの発生（ブロッキング）や、当該他のシートの劣化等を挙げることができる。 The protective layer 135 is a layer arranged on the surface of the optical function layer 32 on which the substrate layer 31 is not arranged, and is formed of an ultraviolet curable resin composition that does not contain phenoxyethyl acrylate. .
As a result, the remaining unreacted phenoxyethyl acrylate contained in the unit light transmitting elements 33b of the optical function layer 32 can be blocked by the protective layer 135 and prevented from affecting other layers. Examples of effects on other layers include the occurrence of optical unevenness (blocking) due to partial sticking to other layers laminated on the optical sheet 130, deterioration of the other sheets, and the like. .

また、保護層１３５の面のうち光学機能層３２に積層された側とは反対側の面には粗面を設けてもよい。これにより光学的密着の防止や光の均一性向上の機能を付加することができる。 A rough surface may be provided on the surface of the protective layer 135 opposite to the side laminated on the optical function layer 32 . This makes it possible to add the function of preventing optical adhesion and improving the uniformity of light.

［光学シートの構成］
＜実施例１＞
実施例１として図１～図６に示した光学シート３０の例に倣って光学シートを作製した。実施例１に係る光学シートの具体的な形状は次のとおりである。 [Configuration of optical sheet]
<Example 1>
As Example 1, an optical sheet was produced following the example of the optical sheet 30 shown in FIGS. The specific shape of the optical sheet according to Example 1 is as follows.

（基材層）
・材料：ポリカーボネート樹脂
・厚さ：１３０μｍ (Base material layer)
・Material: Polycarbonate resin ・Thickness: 130 μm

（光学機能層）
・単位光透過要素、及び光吸収部のピッチ：３９μｍ（図４のＰ_ａ）
・光吸収部上底幅：４μｍ（図４のＷ_ａ）
・光吸収部下底幅：１０μｍ（図４のＷ_ｂ）
・光吸収部上側傾斜角：３°（図５のθ_１１）
・光吸収部下側傾斜角：０°（図５のθ_１２）
・光吸収部の厚さ：１０２μｍ（図４のＤ_ａ）
・光学機能層の厚さ：１２７μｍ
・土台部の厚さ：２５μｍ
・光透過部（単位光透過要素及び土台部）の材料及び屈折率：屈折率１．５６のフェノキシエチルアクリレートを含有する紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂
・光吸収部の材料及び屈折率：屈折率１．４９の紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂にカーボンブラックを含有した平均粒子径４μｍのアクリルビーズを２０質量％分散 (Optical function layer)
・Pitch of unit light transmission element and light absorption part: 39 μm (P _a in FIG. 4)
・Light absorbing part upper base width: 4 μm (W _a in FIG. 4)
- Bottom width of light absorbing part: 10 μm (W _b in FIG. 4)
・Upper inclination angle of light absorption part: 3° (θ ₁₁ in Fig. 5)
・Light absorbing portion lower side inclination angle: 0° (θ ₁₂ in Fig. 5)
・Thickness of light absorbing portion: 102 μm (D _a in FIG. 4)
・Thickness of optical function layer: 127 μm
・Thickness of the base part: 25 μm
・Material and refractive index of light transmitting portion (unit light transmitting element and base portion): UV curable urethane acrylate resin containing phenoxyethyl acrylate with refractive index of 1.56 ・Material and refractive index of light absorbing portion: refractive index of 1 20% by weight of acrylic beads with an average particle size of 4 μm containing carbon black are dispersed in a UV-curable urethane acrylate resin of No. 49.

＜実施例２＞
実施例１の光学シートの光学機能層に対して光学シート１３０の例に倣って（図７参照）保護層を積層した。保護層は屈折率１．５６のフェノキシエチルアクリレートを含有しない紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂により構成し、厚さは２５μｍとした。
また、保護層の面のうち光学機能層に接触する側とは反対側に表面粗さＲａ＝０．３８μｍ（ＪＩＳＢ０６０１：２００１）の粗面を形成した。表面粗さは株式会社キーエンスの形状測定レーザマイクロスコープ（ＶＫ－８７００）により測定した。 <Example 2>
A protective layer was laminated on the optical functional layer of the optical sheet of Example 1 following the example of the optical sheet 130 (see FIG. 7). The protective layer was composed of an ultraviolet curable urethane acrylate resin containing no phenoxyethyl acrylate and having a refractive index of 1.56 and a thickness of 25 μm.
A rough surface having a surface roughness Ra of 0.38 μm (JIS B0601:2001) was formed on the side of the protective layer opposite to the side in contact with the optical function layer. The surface roughness was measured with a shape measuring laser microscope (VK-8700) manufactured by KEYENCE CORPORATION.

＜比較例１＞
実施例１に記載の光学シートのうち光透過部（単位光透過要素及び土台部）の材料をフェノキシエチルアクリレートを含有しない紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂により形成した。これ以外は実施例１と同じである。 <Comparative Example 1>
In the optical sheet described in Example 1, the light-transmitting portions (unit light-transmitting elements and base portion) were made of an ultraviolet curable urethane acrylate resin containing no phenoxyethyl acrylate. Other than this, it is the same as the first embodiment.

＜参考例１＞
実施例２に記載の光学シートのうち保護層を屈折率１．５６のフェノキシエチルアクリレート含有の紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂により形成した。これ以外は実施例２と同じである。 <Reference example 1>
In the optical sheet described in Example 2, the protective layer was formed from an ultraviolet curable urethane acrylate resin containing phenoxyethyl acrylate and having a refractive index of 1.56. Other than this, it is the same as the second embodiment.

［評価方法］
＜密着試験＞
実施例１、実施例２、及び比較例１の光学シートに対して、ＪＩＳＫ５６００－５－６に準拠し、クロスカット法により密着試験を行った。当該試験は、治具としてコーテック株式会社製のＩＳＯクロスカットガイドＣＣＩ－２を用い、カッターはオルファ株式会社製のＳＢ５０Ｋ、テープはニチバン株式会社製のＣＴ４０５ＡＰ－２４を用いた。 [Evaluation method]
<Adhesion test>
The optical sheets of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 were subjected to an adhesion test by a cross-cut method according to JIS K5600-5-6. In the test, an ISO crosscut guide CCI-2 manufactured by Cortec Co., Ltd. was used as a jig, SB50K manufactured by Olfa Co., Ltd. was used as a cutter, and CT405AP-24 manufactured by Nichiban Co., Ltd. was used as a tape.

＜ブロッキング試験＞
実施例２及び参考例１の光学シートに対して、ブロッキング試験をおこなった。これは光学シートの保護層にポリカーボネート基材を具備する反射型偏光板（スリーエムジャパン株式会社、ＤＢＥＦ－Ｄ２－２８０）を接着することなく重ね、四辺を枠で固定し、１０５℃の恒温槽に７２時間保管した。 <Blocking test>
The optical sheets of Example 2 and Reference Example 1 were subjected to a blocking test. A reflective polarizing plate (DBEF-D2-280, manufactured by 3M Japan Co., Ltd.) having a polycarbonate base material is superimposed on the protective layer of the optical sheet without bonding, and the four sides are fixed with a frame. Stored for 72 hours.

［結果］
＜密着性試験の結果＞
実施例１、及び実施例２の光学シートは分類０（剥がれなし。）であった。これに対して、比較例１の光学シートは分類４（部分的又は全面的には大はがれ生じる。）であった。 [result]
<Results of adhesion test>
The optical sheets of Examples 1 and 2 were classified as 0 (no peeling). On the other hand, the optical sheet of Comparative Example 1 was classified as Class 4 (large peeling occurred partially or entirely).

＜ブロッキング試験の結果＞
実施例２の光学シートでは保護層と反射型偏光板との間にブロッキングは生じなかった。一方、参考例１の光学シートでは保護層と反射型偏光板との間にブロッキングが生じ光学的なムラが生じた。 <Results of blocking test>
In the optical sheet of Example 2, no blocking occurred between the protective layer and the reflective polarizing plate. On the other hand, in the optical sheet of Reference Example 1, blocking occurred between the protective layer and the reflective polarizing plate, resulting in optical unevenness.

１０映像源ユニット
１５液晶パネル
２０面光源装置
２１導光板
２５光源
２６光拡散板
２７プリズム層
２８反射型偏光板
３０光学シート
３１基材層
３２光学機能層
３３光透過部
３３ａ土台部
３３ｂ単位光透過要素
３４光吸収部 REFERENCE SIGNS LIST 10 image source unit 15 liquid crystal panel 20 surface light source device 21 light guide plate 25 light source 26 light diffusion plate 27 prism layer 28 reflective polarizing plate 30 optical sheet 31 base layer 32 optical function layer 33 light transmission portion 33a base portion 33b unit light transmission Element 34 light absorbing part

Claims

a substrate layer made of polycarbonate;
and an optical function layer laminated on one surface of the base material layer,
The optical function layer has a light transmission portion and a light absorption portion,
The light transmission part has a predetermined cross section and extends in one direction, and includes a plurality of unit light transmission elements arranged at predetermined intervals in a direction different from the one direction and having a pitch of 20 μm or more and 100 μm or less ,
the light absorption part is formed between the adjacent unit light transmission elements and has a low refractive index in the range of 0.05 or more and 0.14 or less with respect to the unit light transmission elements;
The light transmitting portion is made of an ultraviolet curable resin containing phenoxyethyl acrylate,
A protective layer made of a resin that does not contain phenoxyethyl acrylate is directly laminated on the surface of the optical functional layer opposite to the side on which the base layer is laminated,
A rough surface is formed on the surface of the protective layer opposite to the side on which the optical function layer is directly laminated,
optical sheet.

A surface light source device comprising a light source and the optical sheet according to claim 1 arranged closer to the viewer than the light source.

An image source unit comprising: the surface light source device according to claim 2; and a liquid crystal panel arranged on the light exit side of the surface light source device.

4. A display device in which the image source unit according to claim 3 is housed in a housing.