JP7441397B2

JP7441397B2 - Optical sheets and liquid crystal display devices

Info

Publication number: JP7441397B2
Application number: JP2019163008A
Authority: JP
Inventors: 剛柏木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2024-03-01
Anticipated expiration: 2039-09-06
Also published as: JP2021043251A

Description

本発明は、所定方向において互いに積層された基材層及び光学機能層を備える光学シート、及びそれを備える液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet including a base layer and an optical functional layer stacked on each other in a predetermined direction, and a liquid crystal display device including the optical sheet.

カーナビゲーション装置等の液晶表示装置は、映像を表示する液晶パネルと、当該液晶パネルの背面に光を照射する光源と、を有している。光源から出射した光が液晶パネルを透過することにより、観察者に映像を視認させることができる。 A liquid crystal display device such as a car navigation device includes a liquid crystal panel that displays images and a light source that irradiates light onto the back surface of the liquid crystal panel. The light emitted from the light source passes through the liquid crystal panel, allowing the viewer to view the image.

特許文献１は、光源と液晶パネルとの間に光学シートを備える液晶表示装置を開示している。光学シートは、交互に配列された光透過部及び光吸収部を有している。光吸収部は、略台形の断面形状を有している。光源から出射した光は、この光学シートに入射し、光透過部と光吸収部との界面において反射する。これにより、液晶パネルに入射する光の指向性が調整される。 Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device including an optical sheet between a light source and a liquid crystal panel. The optical sheet has light transmitting parts and light absorbing parts arranged alternately. The light absorption section has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. Light emitted from the light source enters this optical sheet and is reflected at the interface between the light transmitting section and the light absorbing section. This adjusts the directivity of light incident on the liquid crystal panel.

特開２０１７－２０３９７９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-203979

ところで、カーナビゲーション装置では、車両の運転席や助手席に着座した観察者は、画面に対して傾斜した方向（例えば、画面の法線に対して、鉛直方向に約２０°、水平方向に約４０°だけ傾斜した方向）から映像を観察することが一般的である。この場合、当該方向における光の指向性を高める必要がある。 By the way, in a car navigation device, an observer seated in the driver's seat or passenger seat of a vehicle is tilted to the screen (for example, about 20 degrees vertically and about 20 degrees horizontally with respect to the normal to the screen). It is common to observe images from a direction tilted by 40 degrees. In this case, it is necessary to improve the directivity of light in that direction.

特許文献１記載の光学シートの光吸収部の厚さは、５０μｍ以上且つ１５０μｍ以下であることが好ましいとされている。このような小さな光吸収部を用いた光学シートでは、特定方向における光の指向性が高まるように、光の指向性を調整することが困難であった。また、大型の光吸収部を用いて光の指向性を調整しようとすると、光学シートの厚みが増加するという課題があった。 It is said that the thickness of the light absorption portion of the optical sheet described in Patent Document 1 is preferably 50 μm or more and 150 μm or less. In an optical sheet using such a small light absorption part, it is difficult to adjust the directivity of light so that the directivity of light in a specific direction is increased. Furthermore, when attempting to adjust the directivity of light using a large light absorption section, there was a problem in that the thickness of the optical sheet increased.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、厚みの増加を抑制しつつ、光の指向性を調整可能な光学シート、及びそれを備える液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an optical sheet that can adjust the directivity of light while suppressing an increase in thickness, and a liquid crystal display device equipped with the same. shall be.

上述した目的を達成するために、本発明は、所定方向において互いに積層された基材層及び光学機能層を備える光学シートであって、光学機能層は、所定方向における一方側の端面であって基材層と接する出射面と、他方側の端面である入射面と、複数の光透過部と、複数のルーバ部と、を有し、光透過部は、所定方向と直交する方向において互いに間隔を空けて配列され、入射面から入射した光を透過させ、ルーバ部は、隣り合う光透過部の間に配置され、所定方向と直交する方向における一方側の端面である第１反射面と、他方側の端面である第２反射面と、有し、光透過部を透過する光を反射させ、第１反射面は、法線が入射面側を向く入射側傾斜面と、法線が出射面側を向く出射側傾斜面と、を有し、光透過部の屈折率とルーバ部の屈折率との差は、０．０５以上かつ０．１４以下であり、第１反射面は、入射側傾斜面及び出射側傾斜面をそれぞれ複数有しており、入射側傾斜面及び出射側傾斜面は、交互に配置されており、第２反射面の法線は、入射側傾斜面の法線と略平行である。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an optical sheet comprising a base layer and an optical functional layer laminated on each other in a predetermined direction, the optical functional layer being an end surface on one side in the predetermined direction. It has an exit surface in contact with the base material layer, an entrance surface that is the other end surface, a plurality of light transmitting parts, and a plurality of louver parts, and the light transmitting parts are spaced apart from each other in a direction orthogonal to a predetermined direction. a first reflective surface that is arranged with a space between the two and transmits the light incident from the incident surface, and the louver portion is disposed between adjacent light transmitting portions and is an end surface on one side in a direction perpendicular to the predetermined direction; The first reflective surface has a second reflective surface that is an end surface on the other side, and reflects the light that passes through the light transmitting part, and the first reflective surface has an incident side inclined surface whose normal line faces the incident surface side, and an incident side inclined surface whose normal line faces the exit surface side. an exit side inclined surface facing the surface side, the difference between the refractive index of the light transmitting part and the refractive index of the louver part is 0.05 or more and 0.14 or less, and the first reflective surface is It has a plurality of incident-side inclined surfaces and a plurality of exit-side inclined surfaces, and the incident-side inclined surfaces and the exit-side inclined surfaces are arranged alternately, and the normal of the second reflecting surface is the normal of the incident-side inclined surface. It is approximately parallel to the line .

また、上述した目的を達成するための、本発明の他の態様は、光学シートと、光学シートを挟んで対向するように配置される反射型偏光フィルム及び液晶パネルと、を備える液晶表示装置である。 Another aspect of the present invention for achieving the above-mentioned object is a liquid crystal display device comprising an optical sheet, a reflective polarizing film and a liquid crystal panel that are arranged to face each other with the optical sheet in between. be.

本発明によれば、厚みの増加を抑制しつつ、光の指向性を調整可能な光学シート、及びそれを備える液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical sheet that can adjust the directivity of light while suppressing an increase in thickness, and a liquid crystal display device equipped with the optical sheet.

第１実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to a first embodiment. 図１の液晶表示装置の分解図である。2 is an exploded view of the liquid crystal display device of FIG. 1. FIG. 図１の液晶表示装置の分解図である。2 is an exploded view of the liquid crystal display device of FIG. 1. FIG. 図２のＩＶ部の拡大図である。3 is an enlarged view of section IV in FIG. 2. FIG. 図４のＶ部の拡大図である。5 is an enlarged view of section V in FIG. 4. FIG. 図１の光学シートの製造に用いられる金型ロールの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a mold roll used for manufacturing the optical sheet of FIG. 1. FIG. 図６の金型ロールの突起の形成方法の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a method of forming protrusions on the mold roll of FIG. 6; 図１の光学シートの製造工程の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the optical sheet of FIG. 1. FIG. 第２実施形態に係る光学シートの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of an optical sheet according to a second embodiment. 図９のＸ部の拡大図である。9 is an enlarged view of the X section in FIG. 9. FIG. 図９の光学シートの製造に用いられる金型ロールの拡大図である。10 is an enlarged view of a mold roll used for manufacturing the optical sheet of FIG. 9. FIG. 図１１の金型ロールの突起の形成方法の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a method of forming protrusions on the mold roll of FIG. 11; 図９の光学シートの製造工程の説明図である。10 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the optical sheet of FIG. 9. FIG.

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る光学シート及び液晶表示装置について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, optical sheets and liquid crystal display devices according to embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and redundant description will be omitted.

＜第１実施形態＞
まず、図１から図８を参照しながら、第１実施形態に係る光学シート３０及びそれを含む液晶表示装置１０について説明する。 <First embodiment>
First, an optical sheet 30 according to a first embodiment and a liquid crystal display device 10 including the optical sheet 30 will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

［構成］
図１から図３を参照しながら、光学シート３０及び液晶表示装置１０の構成について説明する。図１は、液晶表示装置１０の分解斜視図である。図２及び図３は、液晶表示装置１０の分解図である。説明の簡便のため、図１に示されるように水平方向、厚さ方向、及び鉛直方向を定めた場合、図２は、水平方向に沿う方向から液晶表示装置１０を示しており、図３は、鉛直方向に沿う方向から液晶表示装置１０を示している。厚さ方向、鉛直方向は、それぞれ、本発明に係る「所定方向」、「所定方向と直交する方向」の一例である。 [composition]
The configurations of the optical sheet 30 and the liquid crystal display device 10 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device 10. As shown in FIG. 2 and 3 are exploded views of the liquid crystal display device 10. For convenience of explanation, when the horizontal direction, thickness direction, and vertical direction are defined as shown in FIG. 1, FIG. 2 shows the liquid crystal display device 10 from the direction along the horizontal direction, and FIG. , the liquid crystal display device 10 is shown from a direction along the vertical direction. The thickness direction and the vertical direction are examples of a "predetermined direction" and a "direction perpendicular to the predetermined direction" according to the present invention, respectively.

液晶表示装置１０は、不図示の筐体に、電源や電子回路等とともに納められている。液晶表示装置１０は、不図示の自動車の車室内に設けられ、ナビゲーション装置の一部として動作する。液晶表示装置１０は、液晶パネル１５、面光源装置２０、及び機能性フィルム４０を備えている。 The liquid crystal display device 10 is housed in a housing (not shown) together with a power source, an electronic circuit, and the like. The liquid crystal display device 10 is provided in a vehicle interior of an automobile (not shown) and operates as a part of a navigation device. The liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 15, a surface light source device 20, and a functional film 40.

液晶パネル１５は、液晶層１２と、上偏光板１３と、下偏光板１４と、を有している。上偏光板１３は、観察者側に配置され、下偏光板１４は、面光源装置２０側に配置されている。液晶層１２は、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置されている。 The liquid crystal panel 15 includes a liquid crystal layer 12, an upper polarizing plate 13, and a lower polarizing plate 14. The upper polarizing plate 13 is placed on the viewer's side, and the lower polarizing plate 14 is placed on the surface light source device 20 side. The liquid crystal layer 12 is arranged between the upper polarizing plate 13 and the lower polarizing plate 14.

上偏光板１３及び下偏光板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 upper polarizing plate 13 and the lower polarizing plate 14 decompose the incident light into two orthogonal polarized components (P wave and S wave), and separate the polarized light component in one direction (parallel to the transmission axis) (for example, P It has a function of transmitting polarized light components (for example, S waves) in the other direction perpendicular to the one direction (direction parallel to the absorption axis).

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いる。一つの画素を形成する領域毎に電界印加することにより、当該領域の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。 In the liquid crystal layer 12, a plurality of pixels are arranged vertically and horizontally in a direction along the layer surface. By applying an electric field to each region forming one pixel, the orientation of the pixels in the region changes. As a result, the polarized light component (for example, P wave) parallel to the transmission axis transmitted through the lower polarizing plate 14 disposed on the side of the surface light source device 20 (i.e., the light incident side) is The polarization direction is rotated by 90°, while maintaining that polarization direction as it passes through pixels to which no electric field is applied. Therefore, depending on whether or not an electric field is applied to the pixel, the polarized light component (for example, P wave) that has passed through the lower polarizing plate 14 may further pass through the upper polarizing plate 13 disposed on the light output side, or It is possible to control whether it is absorbed or blocked.

このように、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、観察者に映像を提供することができるように構成されている。したがって、液晶パネル１５の背面側から光を照射する際には、下偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分を有する光を多く到達させることにより、下偏光板１４を透過させて光の利用効率を高めることができる。 In this way, the liquid crystal panel 15 is configured to control the transmission or blocking of light from the surface light source device 20 for each pixel and provide an image to the viewer. Therefore, when irradiating light from the back side of the liquid crystal panel 15, by allowing a large amount of light having a polarized component parallel to the transmission axis of the lower polarizing plate 14 to reach the lower polarizing plate 14, the light can be utilized. Efficiency can be increased.

さらに、液晶パネル１５は、その性質上、該液晶パネル１５の法線方向からの入射光に対しては、出射光のコントラスト、及び効率（透過率）は優れている。しかしながら、液晶パネル１５の法線方向に対して斜めからの入射光、および観察者による斜め方向からの観察についてはコントラストの低下や効率（透過率）の低さが問題となる。すなわち、光の利用効率を高めるためには液晶パネル１５の法線方向からの入射光を多くすることも有効である。 Furthermore, due to its nature, the liquid crystal panel 15 has excellent contrast and efficiency (transmittance) of emitted light for incident light from the normal direction of the liquid crystal panel 15. However, when light is incident obliquely with respect to the normal direction of the liquid crystal panel 15, and when the viewer observes the liquid crystal panel 15 from an oblique direction, there are problems such as a decrease in contrast and low efficiency (transmittance). That is, in order to improve the light utilization efficiency, it is also effective to increase the amount of light incident from the normal direction of the liquid crystal panel 15.

液晶パネル１５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。例えば、液晶パネル１５として、ＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＭＶＡ、ＩＰＳ、ＯＣＢ等を用いることができる。 The type of liquid crystal panel 15 is not particularly limited, and any known type of liquid crystal panel can be used. For example, as the liquid crystal panel 15, TN, STN, VA, MVA, IPS, OCB, etc. can be used.

面光源装置２０は、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。面光源装置２０は、液晶パネル１５に対して観察者側とは反対側に配置されている。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ており、導光板２１、光源２５、光拡散板２６、プリズム層２７、反射型偏光フィルム２８、及び光学シート３０を有している。 The surface light source device 20 is a lighting device that emits planar light to the liquid crystal panel 15. The surface light source device 20 is arranged on the side opposite to the viewer side with respect to the liquid crystal panel 15. The surface light source device 20 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, a reflective polarizing film 28, and an optical sheet 30. .

導光板２１は、基部２２及び光学要素２３を有している。基部２２は、所定の厚さを有する板形状を呈している。基部２２は、光を案内するとともに、光学要素２３のベースとなる部位である。基部２２、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。 The light guide plate 21 has a base 22 and an optical element 23. The base 22 has a plate shape with a predetermined thickness. The base portion 22 is a portion that guides light and serves as the base of the optical element 23. Various materials can be used to make the base 22 and the 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, processability, etc., and are available at low cost. Examples of this include thermoplastic resins such as polymer resins having an alicyclic structure, methacrylic resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, acrylonitrile-styrene copolymers, methyl methacrylate-styrene copolymers, ABS resins, and polyethersulfones. and epoxy acrylate and urethane acrylate-based reactive resins (ionizing radiation-curable resins, etc.).

光学要素２３は、基部２２の裏面側（反射型偏光フィルム２８が配置される側とは反対側）に形成されている。光学要素２３は、基部２２から突出しており、三角柱形状を呈している。光学要素２３は、突出した頂部の稜線が水平方向に延びるように形成されている。基部２２の裏面側には、複数の光学要素２３が、鉛直方向に所定のピッチで並べて配列されている。光学要素２３は断面が三角形状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光学要素２３の稜線が延びている。 The optical element 23 is formed on the back side of the base 22 (the side opposite to the side on which the reflective polarizing film 28 is arranged). The optical element 23 protrudes from the base 22 and has a triangular prism shape. The optical element 23 is formed so that a protruding top ridgeline extends in the horizontal direction. On the back side of the base 22, a plurality of optical elements 23 are vertically arranged side by side at a predetermined pitch. The optical element 23 has a triangular cross section, but is not limited to this, and may have a cross section of any shape such as a polygon, a hemisphere, a part of a sphere, or a lens shape. The direction in which the plurality of optical elements 23 are arranged is preferably the light guide direction. That is, they are arranged in a direction away from the light sources 25, and the ridgeline of each optical element 23 extends parallel to the direction in which the light sources 25 are arranged, or in the case of one long light source, the direction in which the light source extends.

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、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 optical element 23 on the base 22. Note that in the light guide plate 21 manufactured by extrusion molding, the base portion 22 and the optical element 23 may be integrally formed. Furthermore, when manufacturing the light guide plate 21 by molding, the optical element 23 may be made of the same resin material as the base 22 or may be made of a different material.

光源２５は、導光板２１の基部２２の側面のうち、複数の光学要素２３が配列される方向における一方側の側面に配置される。光源２５は複数のＬＥＤ（発光ダイオード）からなる。光源２５は、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。 The light source 25 is arranged on one side of the base 22 of the light guide plate 21 in the direction in which the plurality of optical elements 23 are arranged. The light source 25 includes a plurality of LEDs (light emitting diodes). The light source 25 is configured such that each LED can be turned on and off and/or the brightness of each LED when turned on can be individually and independently adjusted by a control device (not shown).

光拡散板２６は、入射した光を拡散させて出射する機能を有する。光拡散板２６は、導光板２１よりも出光側に設けられている。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。また、光拡散板２６は、プリズム層２７の支持体として機能している。 The light diffusing plate 26 has a function of diffusing incident light and emitting it. The light diffusing plate 26 is provided closer to the light output side than the light guide plate 21 is. Thereby, the uniformity of the light emitted from the light guide plate 21 can be further improved, and scratches on the light guide plate 21 can be made less noticeable. Further, the light diffusing plate 26 functions as a support for the prism layer 27.

プリズム層２７は、光拡散板２６よりも液晶パネル１５側に設けられ、複数の単位プリズム２７ａを有している。単位プリズム２７ａは、液晶パネル１５側に向けて突出しており、導光板２１の導光方向に直交する方向に延びている。これにより光学機能層５で光を制御する方向（本実施形態では鉛直方向）において集光し、光学機能層５で光を効率よく全反射させることができ、光の利用効率を高めることができる。 The prism layer 27 is provided closer to the liquid crystal panel 15 than the light diffusing plate 26, and includes a plurality of unit prisms 27a. The unit prisms 27a protrude toward the liquid crystal panel 15 and extend in a direction perpendicular to the light guide direction of the light guide plate 21. This allows the optical functional layer 5 to condense the light in the direction in which it is controlled (vertical direction in this embodiment), and allows the optical functional layer 5 to efficiently totally reflect the light, thereby increasing the light utilization efficiency. .

反射型偏光フィルム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フィルム２８の構造は公知のものを用いることができる。 The reflective polarizing film 28 separates the 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). It has a function of reflecting polarized light components (for example, S waves) in the other direction (direction parallel to the reflection axis) perpendicular to the one direction. A known structure can be used for the reflective polarizing film 28.

光学シート３０は、シート状に形成された基材層４と、基材層４上に積層された光学機能層５と、を備えている。 The optical sheet 30 includes a base material layer 4 formed in a sheet shape and an optical functional layer 5 laminated on the base material layer 4.

基材層４は、光学機能層５を支持する平板形状の部材である。基材層４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が、本実施形態では、基材層４はポリエステルフィルムとされている。 The base material layer 4 is a flat member that supports the optical functional layer 5. Although various materials can be used to form the base layer 4, in this embodiment, the base layer 4 is a polyester film.

光学機能層５は、光透過部５１と、ルーバ部５２と、を有している。光透過部５１は、光を透過させることを主要な機能とする部位であり、図１及び図２に表れる断面において、略台形の断面形状を有している。光透過部５１は、基材層４の層面に沿って当該断面を維持して水平方向に延びるとともに、この鉛直方向に所定の間隔で配列される。そして、隣り合う光透過部５１の間には、略台形断面を有する溝５１ａ（図４参照）が形成されている。当該溝５１ａに後述する材料が充填されることにより、ルーバ部５２が形成される。 The optical functional layer 5 has a light transmitting part 51 and a louver part 52. The light transmitting portion 51 is a portion whose main function is to transmit light, and has a substantially trapezoidal cross-sectional shape in the cross section shown in FIGS. 1 and 2. The light transmitting portions 51 extend horizontally along the layer surface of the base material layer 4 while maintaining the cross section, and are arranged at predetermined intervals in the vertical direction. A groove 51a (see FIG. 4) having a substantially trapezoidal cross section is formed between adjacent light transmitting parts 51. The louver portion 52 is formed by filling the groove 51a with a material to be described later.

光透過部５１は、屈折率がＮｔとされている。このような光透過部５１は、後述するように、所定の組成物を硬化させることにより形成することができる。屈折率Ｎｔの値は特に限定されることはないが、屈折率が高すぎる材料は割れやすい場合が多く、また後述するように略台形断面の斜面におけるルーバ部５２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から１．６５が好ましく、より好ましくは１．４９から１．５７である。 The light transmitting portion 51 has a refractive index of Nt. Such a light transmitting portion 51 can be formed by curing a predetermined composition, as described later. Although the value of the refractive index Nt is not particularly limited, materials with too high a refractive index are often easily broken, and as will be described later, it is necessary to appropriately transmit light at the interface with the louver portion 52 on the slope of the approximately trapezoidal cross section. From the viewpoint of reflection (including total reflection), the refractive index is preferably 1.47 to 1.65, more preferably 1.49 to 1.57.

ルーバ部５２は、隣り合う光透過部５１，５１間の溝５１ａに形成され、溝５１ａの断面形状と同様の断面形状を有している。そしてルーバ部５２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、光透過部５１の屈折率Ｎｔよりも低い屈折率とされる。このように、ルーバ部５２の屈折率を光透過部５１の屈折率より小さくすることにより、所定の条件で光透過部５１に入射した光をルーバ部５２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いが、屈折率が高すぎる材料は割れやすい場合が多く、また当該全反射を適切に行う観点から１．４７から１．６５が好ましく、より好ましくは、１．４９から１．５７である。 The louver portion 52 is formed in the groove 51a between the adjacent light transmitting portions 51, 51, and has the same cross-sectional shape as the groove 51a. The louver portion 52 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 light transmitting portion 51. In this way, by making the refractive index of the louver section 52 smaller than the refractive index of the light transmitting section 51, the light incident on the light transmitting section 51 under predetermined conditions can be appropriately totally reflected at the interface with the louver section 52. Can be done. Further, even when the total reflection condition is not satisfied, some light is reflected at the interface. The value of the refractive index Nr is not particularly limited, but materials with too high a refractive index are often easily broken, and from the viewpoint of appropriately performing the total reflection, it is preferably 1.47 to 1.65, more preferably. is from 1.49 to 1.57.

光透過部５１の屈折率Ｎｔとルーバ部５２の屈折率Ｎｒと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以下であることがさらに好ましい。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 between the refractive index Nt of the light transmitting part 51 and the refractive index Nr of the louver part 52 is not particularly limited, but is preferably greater than 0 and less than or equal to 0.14, and should be greater than or equal to 0.05 and less than or equal to 0.14. is even more preferable. By increasing the refractive index difference, more light can be totally reflected.

機能性フィルム４０は、液晶パネル１５よりも出光側に設けられ、映像光の質を向上させたり、液晶表示装置１０を保護したりする機能を有する。例えば、機能性フィルム４０として、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用いることができる。また、これらのフィルムを複数組み合わせて用いて機能性フィルム４０を構成してもよい。 The functional film 40 is provided on the light output side of the liquid crystal panel 15 and has the function of improving the quality of image light and protecting the liquid crystal display device 10. For example, as the functional film 40, an antireflection film, an antiglare film, a hard coat film, a color correction film, a light diffusion film, etc. can be used. Further, the functional film 40 may be configured using a combination of a plurality of these films.

［光学シートの構成］
次に、図４及び図５を参照しながら、光学シート３０の構成について詳細に説明する。図４は、図２のＩＶ部の拡大図であり、図５は、図４のＶ部の拡大図である。 [Composition of optical sheet]
Next, the configuration of the optical sheet 30 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is an enlarged view of section IV in FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged view of section V in FIG.

図４に示されるように、厚さ方向寸法がＬの光学機能層５は、入射面５ａ及び出射面５ｂを有している。入射面５ａは、厚さ方向光源側の端面であり、反射型偏光フィルム２８（図１等参照）から出射した光を光学機能層５に入射させる。出射面５ｂは、厚さ方向観察者側の端面であり、基材層４と接している。出射面５ｂは、光学機能層５の内部を透過した光を外部に出射させる。 As shown in FIG. 4, the optical functional layer 5 having a thickness dimension L has an entrance surface 5a and an exit surface 5b. The incident surface 5a is an end surface on the light source side in the thickness direction, and allows the light emitted from the reflective polarizing film 28 (see FIG. 1, etc.) to enter the optical functional layer 5. The output surface 5b is an end surface on the observer side in the thickness direction, and is in contact with the base material layer 4. The output surface 5b outputs the light that has passed through the inside of the optical functional layer 5 to the outside.

光学機能層５の光透過部５１は、鉛直方向において互いに間隔を空けて配列されている。換言すると、隣り合う光透過部５１，５１は、入射面５ａから出射面５ｂに向かって延びる溝５１ａによって鉛直方向に隔てられている。 The light transmitting parts 51 of the optical functional layer 5 are arranged at intervals in the vertical direction. In other words, the adjacent light transmitting parts 51, 51 are separated in the vertical direction by the groove 51a extending from the entrance surface 5a toward the exit surface 5b.

ルーバ部５２は、溝５１ａ内に配置され、入射面５ａから出射面５ｂに向かって延びるように形成されている。ルーバ部５２の形状は、溝５１ａの形状と略同一である。ルーバ部５２の基端５２ａの幅Ｗ₂は、隣り合うルーバ部５２，５２の基端５２ａ，５２ａの間隔Ｗ₁よりも小さい。また、ルーバ部５２の先端５２ｂの幅Ｗ₄は、隣り合うルーバ部５２，５２の先端５２ｂ，５２ｂの間隔Ｗ₃よりも小さい。このようにルーバ部５２を薄板形状とすることにより、光透過部５１内に広い光路が確保される。 The louver portion 52 is disposed within the groove 51a and is formed to extend from the entrance surface 5a toward the exit surface 5b. The shape of the louver portion 52 is substantially the same as the shape of the groove 51a. The width W ₂ of the base end 52a of the louver portion 52 is smaller than the interval W ₁ between the base ends 52a, 52a of the adjacent louver portions 52,52. Further, the width W ₄ of the tip 52b of the louver portion 52 is smaller than the interval W ₃ between the tips 52b, 52b of the adjacent louver portions 52,52. By forming the louver portion 52 into a thin plate shape in this manner, a wide optical path is ensured within the light transmitting portion 51.

ルーバ部５２は、第１反射面５２１及び第２反射面５２２を有している。第１反射面５２１は、鉛直方向上側の端面であり、第２反射面５２２は、鉛直方向下側の端面である。つまり、あるルーバ部５２の第１反射面５２１は、当該ルーバ部５２よりも上方に配置され当該ルーバ部５２と隣り合う他のルーバ部５２の第２反射面５２２と、鉛直方向に対向している。 The louver portion 52 has a first reflective surface 521 and a second reflective surface 522. The first reflective surface 521 is a vertically upper end surface, and the second reflective surface 522 is a vertically lower end surface. In other words, the first reflective surface 521 of a certain louver section 52 is vertically opposed to the second reflective surface 522 of another louver section 52 that is arranged above the louver section 52 and adjacent to the louver section 52. There is.

図４に示されるように、ルーバ部５２の第１反射面５２１は、６つの入射側傾斜面５２１ａと、５つの出射側傾斜面５２１ｂを有している。入射側傾斜面５２１ａ及び出射側傾斜面５２１ｂはいずれも平面であり、図４及び図５では直線として表される。入射側傾斜面５２１ａと出射側傾斜面５２１ｂは、交互に隣り合うように配置されている。図５から明らかなように、入射側傾斜面５２１ａの厚さ方向寸法は、出射側傾斜面５２１ｂの厚さ方向寸法よりも大きい。 As shown in FIG. 4, the first reflective surface 521 of the louver portion 52 has six incident-side inclined surfaces 521a and five exit-side inclined surfaces 521b. Both the incident side inclined surface 521a and the output side inclined surface 521b are planes, and are represented as straight lines in FIGS. 4 and 5. The incident side inclined surface 521a and the output side inclined surface 521b are arranged so as to be alternately adjacent to each other. As is clear from FIG. 5, the thickness direction dimension of the incident side inclined surface 521a is larger than the thickness direction dimension of the output side inclined surface 521b.

図５に示されるように、入射側傾斜面５２１ａは、その法線Ｎ₁が入射面５ａ側を向くように配置されている。詳細には、入射側傾斜面５２１ａは、入射面５ａの法線に対し、鉛直方向上方に角度θ₁を成すように傾斜している。このときの入射側傾斜面５２１ａの勾配は、本発明に係る「第１勾配」の一例である。 As shown in FIG. 5, the incident side inclined surface 521a is arranged so that its normal N ₁ faces the incident surface 5a side. Specifically, the incident side inclined surface 521a is inclined vertically upward at an angle θ ₁ with respect to the normal line of the incident surface 5a. The slope of the incident side inclined surface 521a at this time is an example of the "first slope" according to the present invention.

また、出射側傾斜面５２１ｂは、その法線Ｎ₂が出射面５ｂ（図４参照）側を向くように配置されている。詳細には、出射側傾斜面５２１ｂは、ほぼ鉛直方向に沿って延びるように配置されている。 Further, the emission side inclined surface 521b is arranged such that its normal line N ₂ faces the emission surface 5b (see FIG. 4) side. Specifically, the output side inclined surface 521b is arranged to extend substantially vertically.

また、ルーバ部５２の第２反射面５２２は平面であり、図４及び図５では直線として表わされる。第２反射面５２２は、その法線Ｎ₃が出射面５ｂ（図４参照）側を向くように配置されている。詳細には、第２反射面５２２は、入射面５ａの法線に対し、鉛直方向上方に角度θ₁を成すように傾斜している。つまり、第２反射面５２２の法線Ｎ₃は、第１反射面５２１の入射側傾斜面５２１ａの法線Ｎ₁と略平行である。換言すると、第２反射面５２２は、第１反射面５２１の入射側傾斜面５２１ａと略平行である。 Further, the second reflective surface 522 of the louver portion 52 is a flat surface, and is represented as a straight line in FIGS. 4 and 5. The second reflective surface 522 is arranged so that its normal N ₃ faces the exit surface 5b (see FIG. 4). Specifically, the second reflective surface 522 is inclined vertically upward at an angle θ ₁ with respect to the normal to the incident surface 5a. That is, the normal N ₃ of the second reflective surface 522 is approximately parallel to the normal N ₁ of the incident side inclined surface 521a of the first reflective surface 521. In other words, the second reflective surface 522 is substantially parallel to the incident side inclined surface 521a of the first reflective surface 521.

［光学シートの製造方法］
次に、図６から図８を参照しながら、光学シート３０の製造方法について説明する。図６は、光学シート３０の製造に用いられる金型ロール６の拡大図である。図７は、金型ロール６の突起６２の形成方法の説明図である。図８は、光学シート３０の製造工程の説明図である。 [Method for manufacturing optical sheet]
Next, a method for manufacturing the optical sheet 30 will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 is an enlarged view of the mold roll 6 used for manufacturing the optical sheet 30. FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for forming the protrusions 62 on the mold roll 6. FIG. 8 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the optical sheet 30.

図６に示される金型ロール６は、後述するように光透過部５１の形成に用いられる。金型ロール６は、円筒形状を有しており、不図示の中心軸の周りに回転可能である。図６は、金型ロール６の中心軸に沿う方向において、金型ロール６の周面６１の一部を拡大して示している。 The mold roll 6 shown in FIG. 6 is used to form the light transmitting portion 51 as described later. The mold roll 6 has a cylindrical shape and is rotatable around a central axis (not shown). FIG. 6 shows a part of the circumferential surface 61 of the mold roll 6 in an enlarged manner in the direction along the central axis of the mold roll 6.

周面６１には、複数の突起６２が、金型ロール６の周方向に互いに間隔を空けて設けられている。換言すると、隣り合う突起６２，６２は、間隙６３によって互いに離隔されている。 A plurality of protrusions 62 are provided on the circumferential surface 61 at intervals in the circumferential direction of the mold roll 6. In other words, the adjacent protrusions 62, 62 are separated from each other by the gap 63.

突起６２は、周面６１から径方向外側に向かって突出するように形成されている。隣り合う突起６２，６２の基端６２ａ，６２ａの間隔は、隣り合うルーバ部５２，５２の基端５２ａ，５２ａ（図４参照）の間隔と同様にＷ₁に設定されている。また、突起６２の基端６２ａの幅は、ルーバ部５２の基端５２ａの幅と同様にＷ₂に設定されている。また、突起６２の先端６２ｂの幅は、ルーバ部５２の先端５２ｂの幅（図４参照）と同様にＷ₄に設定されている。さらに、隣り合う突起６２，６２の先端６２ｂ，６２ｂの間隔は、上述した隣り合うルーバ部５２，５２の先端５２ｂ，５２ｂの間隔と同様にＷ₃に設定されている。 The protrusion 62 is formed to protrude radially outward from the circumferential surface 61. The distance between the base ends 62a, 62a of the adjacent protrusions 62, 62 is set to _W1 , similar to the distance between the base ends 52a, 52a (see FIG. 4) of the adjacent louver parts 52, 52. Further, the width of the base end 62a of the protrusion 62 is set to W ₂ similarly to the width of the base end 52a of the louver portion 52. Further, the width of the tip 62b of the protrusion 62 is set to W ₄ similarly to the width of the tip 52b of the louver portion 52 (see FIG. 4). Further, the distance between the tips 62b, 62b of the adjacent protrusions 62, 62 is set to _W3 , similar to the distance between the tips 52b, 52b of the adjacent louver parts 52, 52 described above.

突起６２は、第１側面６２１及び第２側面６２２を有している。第１側面６２１は、周方向一方側の端面であり、第２側面６２２は、周方向他方側の端面である。つまり、ある突起６２の第１側面６２１は、当該突起６２よりも一方側に配置され当該突起６２と隣り合う他の突起６２の第２側面６２２と、周方向に対向している。 The protrusion 62 has a first side surface 621 and a second side surface 622. The first side surface 621 is an end surface on one side in the circumferential direction, and the second side surface 622 is an end surface on the other side in the circumferential direction. That is, a first side surface 621 of a certain projection 62 faces in the circumferential direction a second side surface 622 of another projection 62 that is arranged on one side of the projection 62 and adjacent to the projection 62.

突起６２の第１側面は、６つの中心軸側傾斜面６２１ａと、５つの外側傾斜面６２１ｂを有している。中心軸側傾斜面６２１ａ及び外側傾斜面６２１ｂはいずれも平面であり、図６では直線として表される。中心軸側傾斜面６２１ａと外側傾斜面６２１ｂは、交互に隣り合うように配置されている。図６から明らかなように、中心軸側傾斜面６２１ａの径方向寸法は、外側傾斜面６２１ｂの径方向寸法よりも大きい。 The first side surface of the protrusion 62 has six central axis side inclined surfaces 621a and five outer inclined surfaces 621b. Both the central axis side inclined surface 621a and the outer inclined surface 621b are planes, and are represented as straight lines in FIG. 6. The central axis side inclined surface 621a and the outer inclined surface 621b are arranged so as to be alternately adjacent to each other. As is clear from FIG. 6, the radial dimension of the central axis side inclined surface 621a is larger than the radial dimension of the outer inclined surface 621b.

中心軸側傾斜面６２１ａは、その法線Ｎ₄が中心軸側を向くように配置されている。詳細には、中心軸側傾斜面６２１ａは、周面６１の法線に対し、周方向一方側に角度θ₁を成すように傾斜している。 The central axis side inclined surface 621a is arranged so that its normal line N ₄ faces the central axis side. Specifically, the central axis side inclined surface 621a is inclined at an angle θ ₁ to one side in the circumferential direction with respect to the normal to the circumferential surface 61.

また、外側傾斜面６２１ｂは、その法線Ｎ₅が径方向外側を向くように配置されている。詳細には、外側傾斜面６２１ｂは、ほぼ周方向に沿って延びるように配置されている。 Further, the outer inclined surface 621b is arranged so that its normal line N ₅ faces outward in the radial direction. Specifically, the outer inclined surface 621b is arranged to extend substantially along the circumferential direction.

また、突起６２の第２側面６２２は平面であり、図６では直線として表される。第２側面６２２は、その法線Ｎ₆が径方向外側を向くように配置されている。詳細には、第２側面６２２は、周面６１の法線に対し、周方向一方側に角度θ₁を成すように傾斜している。つまり、第２側面６２２の法線Ｎ₆は、第１側面６２１の中心軸側傾斜面６２１ａの法線Ｎ₄と略平行である。換言すると、第２側面６２２は、第１側面６２１の中心軸側傾斜面６２１ａと略平行である。 Further, the second side surface 622 of the protrusion 62 is a flat surface, and is represented as a straight line in FIG. The second side surface 622 is arranged such that its normal line N ₆ faces outward in the radial direction. Specifically, the second side surface 622 is inclined at an angle θ ₁ to one side in the circumferential direction with respect to the normal to the circumferential surface 61 . That is, the normal line N ₆ of the second side surface 622 is substantially parallel to the normal line N ₄ of the central axis side inclined surface 621a of the first side surface 621. In other words, the second side surface 622 is substantially parallel to the central axis side inclined surface 621a of the first side surface 621.

このような金型ロール６の突起６２は、図７に示される工具７を用いた切削加工によって形成される。図７は、突起６２が形成される前の金型ロール６の外周面６０を、工具７を用いて切削する様子を示している。 Such protrusions 62 of the mold roll 6 are formed by cutting using a tool 7 shown in FIG. FIG. 7 shows how the tool 7 is used to cut the outer circumferential surface 60 of the mold roll 6 before the protrusions 62 are formed.

工具７は、耐摩耗性が高い超硬合金によって形成され、その外周に切れ刃７１～７３が設けられている。突起６２を形成する際、工具７は、金型ロール６の外周面６０に押し当てられ、矢印Ａ₁で示されるように、径方向への大きな移動と、周方向への小さな移動とを交互に行うように、中心軸側に送られる。径方向への工具７の移動量は、ルーバ部５２の入射側傾斜面５２１ａ（図４参照）の厚さ方向寸法に対応しており、径方向への工具７の移動量は、ルーバ部５２の出射側傾斜面５２１ｂ（図４参照）の鉛直方向寸法に対応している。 The tool 7 is made of a highly wear-resistant cemented carbide, and has cutting edges 71 to 73 provided on its outer periphery. When forming the protrusion 62, the tool 7 is pressed against the outer circumferential surface 60 of the mold roll 6, and alternately makes a large movement in the radial direction and a small movement in the circumferential direction, as shown by arrow _A1 . It is sent to the center axis side as it is done in . The amount of movement of the tool 7 in the radial direction corresponds to the dimension in the thickness direction of the incident side inclined surface 521a (see FIG. 4) of the louver portion 52, and the amount of movement of the tool 7 in the radial direction corresponds to This corresponds to the vertical dimension of the exit side inclined surface 521b (see FIG. 4).

工具７を用いて金型ロール６の外周面６０を切削することにより、外周面６０から中心軸側に向かって凹設された間隙６３が形成される。間隙６３の内側面のうち、周方向一方側の端面が、突起６２の第２側面６２２となり、周方向他方側の端面が、突起６２の第１側面６２１となる。このような工具７を用いた切削を繰り返し、金型ロール６の外周面６０に複数の間隙６３を等間隔で形成することによって、図６に示される複数の突起６２を形成することができる。 By cutting the outer peripheral surface 60 of the mold roll 6 using the tool 7, a gap 63 recessed from the outer peripheral surface 60 toward the central axis side is formed. Among the inner surfaces of the gap 63, one end surface in the circumferential direction becomes the second side surface 622 of the protrusion 62, and the end surface on the other circumferential side becomes the first side surface 621 of the protrusion 62. By repeating cutting using the tool 7 and forming a plurality of gaps 63 at equal intervals on the outer circumferential surface 60 of the mold roll 6, a plurality of protrusions 62 shown in FIG. 6 can be formed.

このようにして突起６２が形成された金型ロール６を用いて光学シート３０を製造する際は、図６に示される基準面Ｐ₁に沿うように、基材層４（図４参照）を配置する。具体的には、金型ロール６の周面６１と対向するように不図示のニップロールを配置するとともに、このニップロールの周面で、基材層４となるポリエステルフィルムを支持する。ここで、基準面Ｐ₁は、金型ロール６の周面６１から距離Ｌだけ離間している平面である。距離Ｌは、上述した光学機能層５の厚さＬ（図４参照）と同一である。 When manufacturing the optical sheet 30 using the mold roll 6 in which the protrusions 62 are formed in this way, the base material layer 4 (see FIG. ₄ ) is placed along the reference plane P1 shown in FIG. Deploy. Specifically, a nip roll (not shown) is arranged to face the circumferential surface 61 of the mold roll 6, and the polyester film that will become the base layer 4 is supported on the circumferential surface of this nip roll. Here, the reference plane P ₁ is a plane spaced apart from the circumferential surface 61 of the mold roll 6 by a distance L. The distance L is the same as the thickness L of the optical functional layer 5 described above (see FIG. 4).

そして、基材層４と金型ロール６との間に、光透過部５１（図４参照）を構成する組成物を供給しながら、金型ロール６及びニップロールを回転させる。これにより、金型ロール６の周面６１と基材層４との間に組成物が充填され、組成物が金型ロール６の表面形状に沿ったものとなる。光透過部５１を構成する組成物として、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等の電離放射線硬化型の樹脂を用いることができる。 Then, the mold roll 6 and the nip roll are rotated while supplying the composition forming the light transmitting portion 51 (see FIG. 4) between the base material layer 4 and the mold roll 6. Thereby, the composition is filled between the peripheral surface 61 of the mold roll 6 and the base material layer 4, and the composition conforms to the surface shape of the mold roll 6. As the composition constituting the light transmitting portion 51, for example, ionizing radiation-curable resins such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyether acrylate, polyester acrylate, and polythiol can be used.

金型ロール６と基材層４との間に充填された組成物に対し、不図示の光照射装置によって光線（紫外線等）を照射する。これにより、組成物を硬化させ、基材層４上に積層する光透過部５１が形成される。 The composition filled between the mold roll 6 and the base material layer 4 is irradiated with light (ultraviolet light, etc.) by a light irradiation device (not shown). Thereby, the composition is cured, and the light transmitting part 51 laminated on the base material layer 4 is formed.

次に、図８に示されるように、基材層４と、基材層４の表面に積層された厚さＬの光透過部５１と、から成る充填前シート５０を離型させる。詳細には、不図示の離型ロールによって充填前シート５０を支持し、充填前シート５０を金型ロール６の周面６１から離隔させ、光透過部５１が間隙６３から排出されるように案内する。 Next, as shown in FIG. 8, the pre-filling sheet 50 consisting of the base material layer 4 and the light transmitting portion 51 having a thickness of L and laminated on the surface of the base material layer 4 is released from the mold. Specifically, the unfilled sheet 50 is supported by a release roll (not shown), the unfilled sheet 50 is separated from the peripheral surface 61 of the mold roll 6, and the light transmitting portion 51 is guided so as to be discharged from the gap 63. do.

このとき、充填前シート５０は、図８に矢印Ａ₂で示される方向に案内される。矢印Ａ₂は、突起６２の第１側面６２１の中心軸側傾斜面６２１ａや、第２側面６２２と略平行な方向である。このため、溝５１ａの内側面が中心軸側傾斜面６２１ａや第２側面６２２に引っ掛かることはない。 At this time, the unfilled sheet 50 is guided in the direction shown by arrow _A2 in FIG. Arrow A ₂ is a direction substantially parallel to the central axis side inclined surface 621 a of the first side surface 621 of the protrusion 62 and the second side surface 622 . Therefore, the inner surface of the groove 51a will not be caught by the central axis side inclined surface 621a or the second side surface 622.

次に、ルーバ部５２を形成する。ルーバ部５２は、光吸収粒子等から成る不図示の組成物を溝５１ａに充填するとともに、この組成物に光線（紫外線等）を照射して硬化させることによって形成される。 Next, the louver portion 52 is formed. The louver portion 52 is formed by filling the groove 51a with a composition (not shown) made of light-absorbing particles or the like, and by irradiating this composition with light (ultraviolet rays, etc.) and curing it.

また光吸収粒子を用いる代わりに、顔料や染料により溝５１ａ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い。 Furthermore, instead of using light-absorbing particles, the entire groove 51a can be colored with a pigment or dye. When using light-absorbing particles, 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 organic fine particles colored with carbon black, graphite, metal salts such as black iron oxide, dyes, 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 diameter of the colored particles is preferably 1.0 μm or more and 20 μm or less.

［作用効果］
次に、第１実施形態の構成に基づく作用効果について説明する。 [Effect]
Next, the effects based on the configuration of the first embodiment will be explained.

上述したように、光学シート３０のルーバ部５２の第１反射面５２１は、入射側傾斜面５２１ａ及び出射側傾斜面５２１ｂを有している。入射側傾斜面５２１ａは、その法線Ｎ₁が入射面５ａ側を向いており、出射側傾斜面５２１ｂは、その法線Ｎ₂が出射面５ｂ側を向いている。光学シート３０は、このように異なる方向を向く面をルーバ部５２が有していることにより、光学的な設計自由度を高めるとともに、隣り合うルーバ部５２，５２の基端５２ａ，５２ａの間隔Ｗ₁を十分大きくし、光透過部５１に入射する光の量を確保することが可能になる。この結果、光学シート３０の厚みの増加を抑制しつつ、光の指向性を調整することが可能になる。 As described above, the first reflective surface 521 of the louver portion 52 of the optical sheet 30 has an incident side inclined surface 521a and an output side inclined surface 521b. The normal line N ₁ of the incident-side inclined surface 521a faces the incident surface 5a side, and the normal line N ₂ of the exit-side inclined surface 521b faces the exit surface 5b side. In the optical sheet 30, since the louver portions 52 have surfaces facing in different directions, the degree of freedom in optical design is increased, and the distance between the base ends 52a, 52a of the adjacent louver portions 52, 52 is reduced. By making W ₁ sufficiently large, it is possible to ensure the amount of light that enters the light transmitting section 51. As a result, it becomes possible to adjust the directivity of light while suppressing an increase in the thickness of the optical sheet 30.

また、第１反射面５２１は、入射側傾斜面５２１ａ及び出射側傾斜面５２１ｂをそれぞれ複数有している。入射側傾斜面５２１ａ及び出射側傾斜面５２１ｂは、交互に配置されている。この構成によれば、隣り合うルーバ部５２，５２間の距離が、入射側傾斜面５２１ａや出射側傾斜面５２１ｂの傾斜によって極端に小さくなることを抑制することができる。この結果、隣り合うルーバ部５２，５２間の光透過部５１を透過する光の量を確保することが可能になる。 Further, the first reflective surface 521 has a plurality of incident-side inclined surfaces 521a and a plurality of exit-side inclined surfaces 521b. The incident side inclined surface 521a and the output side inclined surface 521b are arranged alternately. According to this configuration, it is possible to prevent the distance between the adjacent louver parts 52, 52 from becoming extremely small due to the inclination of the incident side inclined surface 521a and the output side inclined surface 521b. As a result, it becomes possible to ensure the amount of light that passes through the light transmitting section 51 between the adjacent louver sections 52, 52.

また、入射側傾斜面５２１ａは、入射側傾斜面５２１ａの法線Ｎ₁が、第２反射面５２２の法線Ｎ₃と略平行となる第１勾配を有するように配置されている。この構成によれば、上述したように突起６２が形成された金型ロール６を用いて光学シート３０を製造する際に、溝５１ａの内側面が突起６２に引っ掛かることを抑制し、充填前シート５０を離型することが可能になる。 Further, the incident side inclined surface 521a is arranged such that the normal line N ₁ of the incident side inclined surface 521a has a first slope that is substantially parallel to the normal line N ₃ of the second reflective surface 522. According to this configuration, when manufacturing the optical sheet 30 using the mold roll 6 on which the protrusions 62 are formed as described above, it is possible to suppress the inner surface of the groove 51a from getting caught on the protrusions 62, 50 can be released from the mold.

尚、入射側傾斜面５２１ａは、入射側傾斜面５２１ａの法線Ｎ₁が、上述した第１勾配よりも出射面５ｂ側に傾斜する第２勾配を有するように配置されていてもよい。この構成によれば、上述したように突起６２が形成された金型ロール６を用いて光学シート３０を製造する際に、溝５１ａの内側面が突起６２に引っ掛かることをさらに抑制し、充填前シート５０を離型することが可能になる。 Incidentally, the incident side inclined surface 521a may be arranged such that the normal line N ₁ of the incident side inclined surface 521a has a second slope that is more inclined toward the output surface 5b side than the above-described first slope. According to this configuration, when manufacturing the optical sheet 30 using the mold roll 6 on which the protrusions 62 are formed as described above, it is possible to further suppress the inner surface of the groove 51a from getting caught on the protrusions 62, and to It becomes possible to release the sheet 50 from the mold.

＜第２実施形態＞
次に、図９から図１３を参照しながら、第２実施形態に係る光学シート３０Ａについて説明する。光学シート３０Ａの構成は、主にルーバ部５４において、第１実施形態に係る光学シート３０の構成と異なる。光学シート３０Ａの構成のうち、第１実施形態に係る光学シート３０の構成と同一のものについては同一の符号を付して、説明を適宜省略する。 <Second embodiment>
Next, an optical sheet 30A according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 13. The configuration of the optical sheet 30A differs from the configuration of the optical sheet 30 according to the first embodiment mainly in the louver portion 54. Among the configurations of the optical sheet 30A, the same components as the optical sheet 30 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

［光学シートの構成］
まず、図９及び図１０を参照しながら、光学シート３０Ａの構成について説明する。図９は、光学シート３０Ａの拡大図であり、光学シート３０Ａのうち、図２のＩＶ部に相当する部分を示している。図１０は、図９のＸ部の拡大図である。 [Composition of optical sheet]
First, the configuration of the optical sheet 30A will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is an enlarged view of the optical sheet 30A, showing a portion of the optical sheet 30A corresponding to section IV in FIG. 2. FIG. 10 is an enlarged view of the X section in FIG.

光学シート３０Ａの光学機能層５Ａは、光透過部５３と、ルーバ部５４と、を有している。光透過部５３は、光を透過させることを主要な機能とする部位である。ルーバ部５４は、隣り合う光透過部５３，５３間の溝５３ａに形成され、溝５３ａの断面形状と同様の断面形状を有している。 The optical functional layer 5A of the optical sheet 30A includes a light transmitting section 53 and a louver section 54. The light transmitting part 53 is a part whose main function is to transmit light. The louver portion 54 is formed in the groove 53a between the adjacent light transmitting portions 53, 53, and has the same cross-sectional shape as the groove 53a.

ルーバ部５４は、第１反射面５４１及び第２反射面５４２を有している。第１反射面５４１は、鉛直方向上側の端面であり、第２反射面５４２は、鉛直方向下側の端面である。つまり、あるルーバ部５４の第１反射面５４１は、当該ルーバ部５４よりも上方に配置され当該ルーバ部５４と隣り合う他のルーバ部５４の第２反射面５４２と、鉛直方向に対向している。 The louver portion 54 has a first reflective surface 541 and a second reflective surface 542. The first reflective surface 541 is a vertically upper end surface, and the second reflective surface 542 is a vertically lower end surface. In other words, the first reflective surface 541 of a certain louver section 54 is vertically opposed to the second reflective surface 542 of another louver section 54 arranged above the louver section 54 and adjacent to the louver section 54. There is.

図９に示されるように、ルーバ部５４の第１反射面５４１は、３つの入射側傾斜面５４１ａと、３つの出射側傾斜面５４１ｂを有している。入射側傾斜面５４１ａ及び出射側傾斜面５４１ｂはいずれも平面であり、図９及び図１０では直線として表される。入射側傾斜面５４１ａと出射側傾斜面５４１ｂは、交互に隣り合うように配置されている。図９から明らかなように、入射側傾斜面５４１ａの厚さ方向寸法は、出射側傾斜面５４１ｂの厚さ方向寸法よりも大きい。 As shown in FIG. 9, the first reflective surface 541 of the louver portion 54 has three incident-side inclined surfaces 541a and three exit-side inclined surfaces 541b. Both the incident side inclined surface 541a and the output side inclined surface 541b are planes, and are represented as straight lines in FIGS. 9 and 10. The incident side inclined surface 541a and the output side inclined surface 541b are arranged so as to be alternately adjacent to each other. As is clear from FIG. 9, the thickness direction dimension of the incident side inclined surface 541a is larger than the thickness direction dimension of the output side inclined surface 541b.

図１０に示されるように、入射側傾斜面５４１ａは、その法線Ｎ₇が入射面５ａ側を向くように配置されている。詳細には、入射側傾斜面５４１ａは、入射面５ａの法線に対し、鉛直方向上方に角度θ₂を成すように傾斜している。このときの入射側傾斜面５４１ａの勾配は、本発明に係る「第１勾配」の一例である。 As shown in FIG. 10, the incident side inclined surface 541a is arranged so that its normal N ₇ faces the incident surface 5a side. Specifically, the incident side inclined surface 541a is inclined vertically upward at an angle θ ₂ with respect to the normal line of the incident surface 5a. The slope of the incident side inclined surface 541a at this time is an example of the "first slope" according to the present invention.

また、出射側傾斜面５４１ｂは、その法線Ｎ₈が出射面５ｂ（図９参照）側を向くように配置されている。詳細には、出射側傾斜面５４１ｂは、入射面５ａの法線に対し、鉛直方向下方に角度θ₃を成すように傾斜している。 Further, the emission side inclined surface 541b is arranged such that its normal line N ₈ faces the emission surface 5b (see FIG. 9) side. Specifically, the output side inclined surface 541b is inclined downward in the vertical direction at an angle θ ₃ with respect to the normal line of the incident surface 5a.

また、ルーバ部５４の第２反射面５４２は平面であり、図９及び図１０では直線として表される。第２反射面５４２は、その法線Ｎ₉が出射面５ｂ（図９参照）側を向くように配置されている。詳細には、第２反射面５４２は、入射面５ａの法線に対し、鉛直方向上方に角度θ₂を成すように傾斜している。つまり、第２反射面５４２の法線Ｎ₉は、第１反射面５４１の入射側傾斜面５４１ａの法線Ｎ₇と略平行である。換言すると、第２反射面５４２は、第１反射面５４１の入射側傾斜面５４１ａと略平行である。 Further, the second reflective surface 542 of the louver portion 54 is a flat surface, and is represented as a straight line in FIGS. 9 and 10. The second reflective surface 542 is arranged so that its normal N ₉ faces the exit surface 5b (see FIG. 9). Specifically, the second reflective surface 542 is inclined vertically upward at an angle θ ₂ with respect to the normal to the incident surface 5a. That is, the normal N ₉ of the second reflective surface 542 is substantially parallel to the normal N ₇ of the incident side inclined surface 541a of the first reflective surface 541. In other words, the second reflective surface 542 is substantially parallel to the incident side inclined surface 541a of the first reflective surface 541.

［光学シートの製造方法］
次に、図１１から図１３を参照しながら、光学シート３０Ａの製造方法について説明する。図１１は、光学シート３０Ａの製造に用いられる金型ロール６Ａの拡大図である。図１２は、金型ロール６Ａの突起６４の形成方法の説明図である。図１３は、光学シート３０Ａの製造工程の説明図である。 [Method for manufacturing optical sheet]
Next, a method for manufacturing the optical sheet 30A will be described with reference to FIGS. 11 to 13. FIG. 11 is an enlarged view of the mold roll 6A used for manufacturing the optical sheet 30A. FIG. 12 is an explanatory diagram of a method for forming the projections 64 on the mold roll 6A. FIG. 13 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the optical sheet 30A.

第１実施形態に係る光学シート３０と同様に、光学シート３０Ａも、金型ロール６Ａを用いて製造される。図１１は、金型ロール６Ａの中心軸に沿う方向において、金型ロール６Ａの周面６１Ａの一部を拡大して示している。 Similarly to the optical sheet 30 according to the first embodiment, the optical sheet 30A is also manufactured using the mold roll 6A. FIG. 11 shows a part of the circumferential surface 61A of the mold roll 6A in an enlarged manner in the direction along the central axis of the mold roll 6A.

周面６１Ａには、複数の突起６４が、金型ロール６Ａの周方向に互いに間隔を空けて設けられている。換言すると、隣り合う突起６４，６４は、間隙６５によって互いに離隔されている。 A plurality of protrusions 64 are provided on the circumferential surface 61A at intervals in the circumferential direction of the mold roll 6A. In other words, adjacent protrusions 64, 64 are separated from each other by a gap 65.

突起６４は、第１側面６４１及び第２側面６４２を有している。第１側面６４１は、中心軸側傾斜面６４１ａ及び外側傾斜面６４１ｂを有している。中心軸側傾斜面６４１ａは、その法線Ｎ₁₀が中心軸側を向くように配置されている。詳細には、中心軸側傾斜面６４１ａは、周面６１Ａの法線に対し、周方向一方側に角度θ₂を成すように傾斜している。また、外側傾斜面６４１ｂは、その法線Ｎ₁₁が径方向外側を向くように配置されている。詳細には、外側傾斜面６４１ｂは、周面６１Ａの法線に対し、周方向他方側に角度θ₃を成すように傾斜している。 The protrusion 64 has a first side surface 641 and a second side surface 642. The first side surface 641 has a central axis side inclined surface 641a and an outer inclined surface 641b. The central axis side inclined surface 641a is arranged so that its normal line N ₁₀ faces the central axis side. Specifically, the central axis side inclined surface 641a is inclined at an angle θ ₂ to one side in the circumferential direction with respect to the normal to the circumferential surface 61A. Further, the outer inclined surface 641b is arranged such that its normal line N ₁₁ faces outward in the radial direction. Specifically, the outer inclined surface 641b is inclined at an angle θ ₃ toward the other side in the circumferential direction with respect to the normal to the circumferential surface 61A.

また、突起６４の第２側面６４２は平面であり、図１１では直線として表される。第２側面６４２は、その法線Ｎ₁₂が径方向外側を向くように配置されている。詳細には、第２側面６４２は、周面６１Ａの法線に対し、周方向一方側に角度θ₂を成すように傾斜している。つまり、第２側面６４２の法線Ｎ₁₂は、第１側面６４１の中心軸側傾斜面６４１ａの法線Ｎ₁₀と略平行である。換言すると、第２側面６４２は、第１側面６４１の中心軸側傾斜面６４１ａと略平行である。 Further, the second side surface 642 of the protrusion 64 is a plane, and is represented as a straight line in FIG. 11 . The second side surface 642 is arranged such that its normal line N ₁₂ faces outward in the radial direction. Specifically, the second side surface 642 is inclined at an angle θ ₂ toward one side in the circumferential direction with respect to the normal to the circumferential surface 61A. That is, the normal line N ₁₂ of the second side surface 642 is approximately parallel to the normal line N ₁₀ of the central axis side inclined surface 641a of the first side surface 641. In other words, the second side surface 642 is substantially parallel to the central axis side inclined surface 641a of the first side surface 641.

このような金型ロール６Ａの突起６４は、図１２に示される工具７Ａを用いた切削加工によって形成される。工具７Ａは、耐摩耗性が高い超硬合金によって形成され、その外周に切れ刃７４～７６が設けられている。突起６４を形成する際、工具７Ａは、金型ロール６Ａの外周面６０に押し当てられ、矢印Ａ₃で示されるように、周方向に往復移動しながら、中心軸側に送られる。これにより、外周面６０から中心軸側に向かって凹設された間隙６５が形成される。間隙６５の内側面のうち、周方向一方側の端面が、突起６４の第２側面６４２となり、周方向他方側の端面が、突起６４の第１側面６４１となる。 The protrusions 64 of the mold roll 6A are formed by cutting using a tool 7A shown in FIG. 12. The tool 7A is made of a highly wear-resistant cemented carbide, and has cutting edges 74 to 76 provided on its outer periphery. When forming the protrusion 64, the tool 7A is pressed against the outer circumferential surface 60 of the mold roll 6A, and is sent toward the center axis while reciprocating in the circumferential direction, as shown by arrow _A3 . As a result, a gap 65 is formed that is recessed from the outer circumferential surface 60 toward the central axis. Among the inner surfaces of the gap 65, one end surface in the circumferential direction becomes the second side surface 642 of the protrusion 64, and the end surface on the other circumferential side becomes the first side surface 641 of the protrusion 64.

このようにして突起６４が形成された金型ロール６Ａを用いて光学シート３０Ａを製造する際は、図１１に示される基準面Ｐ₂に沿うように、基材層４（図９参照）を配置する。そして、第１実施形態と同様に、金型ロール６Ａの周面６１Ａと基材層４との間に組成物を充填し、この組成物に光線（紫外線等）を照射して硬化させることにより、基材層４上に積層する光透過部５３が形成される。 When manufacturing the optical sheet 30A using the mold roll 6A in which the projections 64 are formed in this way, the base material layer 4 (see FIG. ₉ ) is placed along the reference plane P2 shown in FIG. Deploy. Then, similarly to the first embodiment, a composition is filled between the peripheral surface 61A of the mold roll 6A and the base material layer 4, and the composition is irradiated with light (ultraviolet rays, etc.) and cured. , a light transmitting portion 53 is formed to be laminated on the base material layer 4.

次に、図１３に示されるように、基材層４と、基材層４の表面に積層された厚さＬの光透過部５３と、から成る充填前シート５０Ａを離型させる。このとき、充填前シート５０Ａは、図１３に矢印Ａ₄で示される方向に案内される。矢印Ａ₄は、突起６４の中心軸側傾斜面６４１ａや、第２側面６４２と略平行な方向である。このため、溝５３ａの内側面が中心軸側傾斜面６４１ａや第２側面６４２に引っ掛かることはない。 Next, as shown in FIG. 13, the pre-filling sheet 50A consisting of the base layer 4 and the light transmitting portion 53 of thickness L laminated on the surface of the base layer 4 is released from the mold. At this time, the unfilled sheet 50A is guided in the direction shown by arrow _A4 in FIG. 13. Arrow A ₄ is a direction substantially parallel to the central axis side inclined surface 641 a of the protrusion 64 and the second side surface 642 . Therefore, the inner surface of the groove 53a is not caught by the central axis side inclined surface 641a or the second side surface 642.

次に、ルーバ部５４を形成する。ルーバ部５４は、光吸収粒子等から成る不図示の組成物を溝５３ａに充填するとともに、この組成物に光線（紫外線等）を照射して硬化させることによって形成される。 Next, the louver portion 54 is formed. The louver portion 54 is formed by filling the groove 53a with a composition (not shown) made of light-absorbing particles and the like, and by irradiating this composition with light (ultraviolet rays, etc.) and curing it.

［作用効果］
光学シート３０Ａ、及び、光学シート３０Ａを備える液晶表示装置においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能になる。 [Effect]
Also in the optical sheet 30A and the liquid crystal display device including the optical sheet 30A, it is possible to obtain the same effects as in the first embodiment.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to be interpreted as limiting the present invention. Each element included in the embodiment, as well as its arrangement, material, conditions, shape, size, etc., are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Further, it is possible to partially replace or combine the structures shown in different embodiments.

４：基材層
５，５Ａ：光学機能層
５ａ：入射面
５ｂ：出射面
１０：液晶表示装置
１５：液晶パネル
２８：反射型偏光フィルム
３０，３０Ａ：光学シート
５１，５３：光透過部
５２，５４：ルーバ部
５２１，５４１：第１反射面
５２１ａ，５４１ａ：入射側傾斜面
５２１ｂ，５４１ｂ：出射側傾斜面
５２２，５４２：第２反射面 4: Base material layer 5, 5A: Optical functional layer 5a: Incident surface 5b: Output surface 10: Liquid crystal display device 15: Liquid crystal panel 28: Reflective polarizing film 30, 30A: Optical sheet 51, 53: Light transmitting section 52, 54: Louver part 521, 541: First reflecting surface 521a, 541a: Incident side inclined surface 521b, 541b: Outgoing side inclined surface 522, 542: Second reflecting surface

Claims

An optical sheet comprising a base layer and an optical functional layer stacked on each other in a predetermined direction,
The optical functional layer includes an exit surface that is an end surface on one side in the predetermined direction and is in contact with the base material layer, an entrance surface that is an end surface on the other side, a plurality of light transmitting parts, a plurality of louver parts, has
The light transmitting portions are arranged at intervals from each other in a direction perpendicular to the predetermined direction, and transmit light incident from the incident surface,
The louver portion is disposed between the adjacent light transmitting portions, and includes a first reflective surface that is an end surface on one side in a direction orthogonal to the predetermined direction, and a second reflective surface that is an end surface on the other side. and reflect the light that passes through the light transmitting part,
The first reflective surface has an incident-side inclined surface whose normal line faces the incident surface side, and an output-side inclined surface whose normal line faces the exit surface side,
The difference between the refractive index of the light transmitting part and the refractive index of the louver part is 0.05 or more and 0.14 or less,
The first reflective surface has a plurality of incident-side inclined surfaces and a plurality of exit-side inclined surfaces,
The incident side inclined surface and the exit side inclined surface are arranged alternately,
In the optical sheet, the normal line of the second reflective surface is substantially parallel to the normal line of the incident side inclined surface .

The optical sheet according to claim 1 ,
A liquid crystal display device comprising a reflective polarizing film and a liquid crystal panel that are arranged to face each other with the optical sheet in between.