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JP2012103290A - Optical sheet, backlight unit and liquid crystal display device - Google Patents

Optical sheet, backlight unit and liquid crystal display device Download PDF

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JP2012103290A
JP2012103290A JP2010249042A JP2010249042A JP2012103290A JP 2012103290 A JP2012103290 A JP 2012103290A JP 2010249042 A JP2010249042 A JP 2010249042A JP 2010249042 A JP2010249042 A JP 2010249042A JP 2012103290 A JP2012103290 A JP 2012103290A
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JP
Japan
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optical sheet
light
diffusion layer
sheet
sheet according
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010249042A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Azusa Yamanaka
あずさ 山中
Masako Goto
雅子 後藤
Yosuke Hata
洋介 秦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2010249042A priority Critical patent/JP2012103290A/en
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Abstract

【課題】輝度向上効果とムラ隠蔽性の効果を併せ持つ光学シートを提供する。
【解決手段】本発明に係る光学シートは、光透過性を有するベースフィルム2と、ベースフィルム2の一面に形成され、ベースフィルム2に垂直な一断面の形状が略台形である複数の単位レンズ3と、単位レンズ3の頂面4に形成され、光を拡散および反射させる拡散層5と、を備える。これにより、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を高い水準で備えた光学シートを得ることができる。
【選択図】図1
An optical sheet having both an effect of improving luminance and an effect of concealing unevenness is provided.
An optical sheet according to the present invention includes a base film 2 having optical transparency and a plurality of unit lenses formed on one surface of the base film 2 and having a substantially trapezoidal shape in a cross section perpendicular to the base film 2. 3 and a diffusion layer 5 that is formed on the top surface 4 of the unit lens 3 and diffuses and reflects light. Thereby, it is possible to obtain an optical sheet having both the effects of concealing unevenness and improving luminance at a high level.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、液晶表示装置等のバックライトユニットに用いられる光学シートと、該バックライトユニット、および液晶表示装置に関する。   The present invention relates to an optical sheet used in a backlight unit such as a liquid crystal display device, the backlight unit, and a liquid crystal display device.

液晶表示装置は、携帯電話、PDA端末、デジタルカメラ、テレビ、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、デジタルフォトフレームなどの幅広い分野で利用されている。液晶表示装置は、液晶パネルとその背面のバックライトユニットとを備える表示装置であり、このバックライトユニットからの光を液晶パネルに供給することにより、画像を表示する。このバックライトユニットとしては、エッジライト型と直下型の2つが一般的に用いられている。   Liquid crystal display devices are used in a wide range of fields such as cellular phones, PDA terminals, digital cameras, televisions, personal computer displays, and digital photo frames. The liquid crystal display device is a display device including a liquid crystal panel and a backlight unit on the back surface thereof, and displays an image by supplying light from the backlight unit to the liquid crystal panel. As the backlight unit, two types, an edge light type and a direct type, are generally used.

エッジライト型のバックライトユニットは、側面に線状光源である冷陰極管または点状光源であるLEDが配置された導光板と、反射シートや拡散シート等の光学シートからなる。該側面から導光板に入射した光は、導光板の2つの主面である出光面と反射面との間で全反射しながら伝播し、反射面に形成されている光散乱を促す白色ドットにあたると出光面から出射する。導光板は、このような原理により、導光板の出光面全体で略均一な照度分布を有する光を出光するものである。ここで導光板の出光面から反射面の白色ドットが輝度ムラとして観測されると好ましくないので、導光板の出光面と液晶表示パネルとの間には光学シートを使用することが通常である。エッジライト型のバックライトユニットは、液晶表示装置の薄型化に適する。   The edge-light type backlight unit includes a light guide plate having a cold cathode tube as a linear light source or an LED as a point light source arranged on a side surface, and an optical sheet such as a reflection sheet or a diffusion sheet. Light incident on the light guide plate from the side surface propagates while being totally reflected between the light output surface and the reflection surface, which are the two main surfaces of the light guide plate, and hits white dots that promote light scattering formed on the reflection surface. And exit from the light exit surface. The light guide plate emits light having a substantially uniform illuminance distribution on the entire light exit surface of the light guide plate based on such a principle. Here, since it is not preferable that white dots on the reflecting surface are observed as luminance unevenness from the light emitting surface of the light guide plate, it is usual to use an optical sheet between the light emitting surface of the light guide plate and the liquid crystal display panel. An edge light type backlight unit is suitable for thinning a liquid crystal display device.

直下型のバックライトユニットは、液晶パネルの直下に配置された光源と、反射シートや拡散シート等の光学シートからなる。画面内に十分な輝度を得られるよう、光源として冷陰極管やLEDを複数用いるために、出光面における光源と重畳する領域(光源の上部に相当する領域)と光源と重畳しない領域(光源間の上部に相当する領域)との間には、輝度の差(輝度ムラ)が生じる。このような輝度ムラを解消するために、光源と液晶表示パネルとの間には、光学シートを使用することが必須である。直下型のバックライトユニットは、光の利用効率を高くできる。   The direct-type backlight unit includes a light source disposed directly under the liquid crystal panel and an optical sheet such as a reflection sheet or a diffusion sheet. In order to use a plurality of cold-cathode tubes and LEDs as the light source so that sufficient luminance can be obtained in the screen, an area overlapping the light source (area corresponding to the upper part of the light source) and an area not overlapping the light source (between the light sources) Difference in brightness (brightness unevenness). In order to eliminate such luminance unevenness, it is essential to use an optical sheet between the light source and the liquid crystal display panel. The direct-type backlight unit can increase the light use efficiency.

上述したエッジライト型バックライトユニットにおける導光板の反射面の白色ドットによる輝度ムラの解消、および直下型のバックライトユニットにおける複数の光源に対する位置の違いによる輝度ムラの解消には、輝度ムラ隠蔽性(以下、単に「ムラ隠蔽性」ともいう。)の高い光学シート、例えばビーズコート光拡散シート等を複数枚重ねて用いる必要がある。   In order to eliminate luminance unevenness due to white dots on the reflection surface of the light guide plate in the above-described edge light type backlight unit, and to eliminate luminance unevenness due to differences in position with respect to multiple light sources in the direct type backlight unit, luminance unevenness concealment (Hereinafter, it is also simply referred to as “unevenness concealment”). It is necessary to use a plurality of optical sheets such as bead-coated light diffusion sheets in a stacked manner.

しかしながら、ムラ隠蔽性の高いシートは光の透過率が低く輝度低下を招くことが多い。近年、液晶表示技術の発達による画像の高精細化や、消費電力低減のために限られた光を効率良く利用する方法が模索されており、輝度低下は好ましくない。   However, a sheet with high unevenness concealment has a low light transmittance and often causes a reduction in luminance. In recent years, a method for efficiently using limited light for the purpose of increasing the definition of an image due to the development of liquid crystal display technology and reducing power consumption has been sought.

上記の背景より、ムラ隠蔽性および輝度向上2つの効果を併せ持つ光学部材が求められている。   In view of the above background, there is a demand for an optical member having both the effects of concealing unevenness and improving luminance.

例えば特許文献1には、光入射面または光出射面の少なくとも一方に周期的且つマトリクス状に配置されたマイクロレンズアレイが形成され、マイクロレンズアレイが形成された方の面のマイクロレンズが形成されていない平面部は中心線算術平均粗さRaが0.1μm以上2μm以下で表される表面粗さを有する光学素子が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a microlens array arranged periodically and in a matrix is formed on at least one of a light incident surface and a light emitting surface, and a microlens on the surface on which the microlens array is formed is formed. An optical element having a surface roughness expressed by a center line arithmetic average roughness Ra of 0.1 μm or more and 2 μm or less is disclosed for the non-planar portion.

また、特許文献2には、表面に頂角50〜150度の線状プリズム形状が賦型され、該プリズム面に表面粗さ(Ra)が0.2〜20μmである微細な凹凸が設けられている拡散板が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a linear prism shape having an apex angle of 50 to 150 degrees is formed on the surface, and fine irregularities having a surface roughness (Ra) of 0.2 to 20 μm are provided on the prism surface. A diffuser plate is disclosed.

特開2009−223192号公報JP 2009-223192 A 特開2008−242002号公報JP 2008-242002 A

特許文献1には、集光性を示すマイクロレンズと、光拡散性を示す特定の表面粗さを有する平面部という、形状の異なる2つの領域を有する光学素子が記載されている。しかしながら、マイクロレンズの集光効果はプリズムと比較して小さく、十分な輝度向上効果は示さない。さらに、ムラ隠蔽性を向上させるためにマイクロレンズ間の平面部の割合を増やすと輝度は低下する。   Patent Document 1 describes an optical element having two regions having different shapes, that is, a microlens that exhibits light condensing properties and a flat surface portion having a specific surface roughness that exhibits light diffusibility. However, the condensing effect of the microlens is smaller than that of the prism, and does not show a sufficient brightness enhancement effect. Furthermore, if the ratio of the plane portion between the microlenses is increased in order to improve the unevenness concealing property, the luminance decreases.

また、特許文献2に記載のように、プリズム全面に微細凹凸が形成されている場合は、その微細凹凸により集光に適切な角度を有するプリズム斜面が減少し、集光効果が減少してしまう。   In addition, as described in Patent Document 2, when fine irregularities are formed on the entire prism surface, the prism irregularities having an angle suitable for condensing decrease due to the fine irregularities, and the condensing effect is reduced. .

このように、従来の技術では、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を同時に得ることは極めて困難であった。   As described above, with the conventional technology, it has been extremely difficult to simultaneously obtain both the effects of concealing unevenness and improving luminance.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を高い水準で得ることができる光学シートを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the optical sheet which can acquire the effect of both non-uniformity concealment property and a brightness improvement with a high level.

本発明の光学シートは、光透過性を有するベースフィルムと、前記ベースフィルムの一面に形成され、前記ベースフィルムの前記一面に垂直な一断面の形状が略台形である複数の単位レンズと、前記単位レンズの頂面に形成された拡散層と、を備えることを特徴とする。   The optical sheet of the present invention includes a base film having light transmittance, a plurality of unit lenses formed on one surface of the base film and having a substantially trapezoidal shape in a cross section perpendicular to the one surface of the base film, And a diffusion layer formed on the top surface of the unit lens.

この構成によれば、集光に適した斜面と、光を拡散および反射させる拡散層と、を有することにより、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を高い水準で得ることができる。   According to this configuration, by having the slope suitable for condensing and the diffusion layer for diffusing and reflecting the light, it is possible to obtain both the effects of concealing unevenness and improving the luminance at a high level.

本発明の光学シートにおいて、前記複数の単位レンズが、特定の方向に延在する角柱形状を有する互いに平行な複数の光透過性部材からなっても良い。また、前記単位レンズが、略錐台形状を有する光透過性部材からなっても良い。   In the optical sheet of the present invention, the plurality of unit lenses may be composed of a plurality of parallel light-transmitting members having a prismatic shape extending in a specific direction. The unit lens may be formed of a light transmissive member having a substantially frustum shape.

本発明の光学シートにおいて、前記ベースフィルムの前記一面に垂直な方向からの平面視において、前記拡散層の占める面積が前記ベースフィルム全体の面積の5%以上70%以下であっても良い。   In the optical sheet of the present invention, the area occupied by the diffusion layer in a plan view from a direction perpendicular to the one surface of the base film may be 5% or more and 70% or less of the entire area of the base film.

この構成によれば、高いムラ隠蔽性の効果と輝度向上の効果とのバランスをとることができる。   According to this configuration, it is possible to balance the effect of high unevenness concealment and the effect of improving luminance.

本発明の光学シートにおいて、前記単位レンズの傾斜角度が15°以上60°以下であっても良い。また、本発明の光学シートにおいて、前記拡散層の550nmにおける反射率が3%以上15%以下であっても良い。   In the optical sheet of the present invention, the unit lens may have an inclination angle of 15 ° to 60 °. In the optical sheet of the present invention, the reflectance at 550 nm of the diffusion layer may be 3% or more and 15% or less.

この構成によれば、輝度向上の効果を十分に高めることができる。   According to this configuration, the effect of improving the luminance can be sufficiently enhanced.

本発明の光学シートにおいて、前記拡散層の拡散角度が0.1度以上150度以下であっても良い。   In the optical sheet of the present invention, the diffusion angle of the diffusion layer may be not less than 0.1 degrees and not more than 150 degrees.

この構成によれば、ムラ隠蔽性を十分に高めることができる。   According to this configuration, the unevenness concealing property can be sufficiently improved.

本発明の光学シートにおいて、前記拡散層の表面に凹凸構造を有していても良い。また、本発明の光学シートにおいて、前記凹凸構造が干渉露光によるスペックルパタンを用いて形成された凹凸構造であっても良い。また、本発明の光学シートにおいて、前記単位レンズと前記拡散層とは一体に設けられても良い。   In the optical sheet of the present invention, the surface of the diffusion layer may have an uneven structure. In the optical sheet of the present invention, the concavo-convex structure may be a concavo-convex structure formed using a speckle pattern by interference exposure. In the optical sheet of the present invention, the unit lens and the diffusion layer may be provided integrally.

本発明のバックライトユニットは、上記光学シートを具備することを特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、上記バックライトユニットを具備することを特徴とする。   The backlight unit of the present invention comprises the above optical sheet. In addition, a liquid crystal display device of the present invention includes the backlight unit.

本発明の光学シートは、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を高い水準で得ることができるものであり、バックライトユニットの輝度ムラを抑制しながら高い輝度をもたらすことを可能とする。   The optical sheet of the present invention can obtain both the effects of concealing unevenness and improving luminance at a high level, and can provide high luminance while suppressing uneven luminance of the backlight unit.

実施の形態に係る光学シートの一実施形態の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of one Embodiment of the optical sheet which concerns on embodiment. 実施の形態に係る光学シートの実施形態の平面模式図である。なお、(a)、(b)は、単位レンズが、断面形状が略台形の角柱形状である場合であり、(c)は、単位レンズが、紙面に鉛直方向から見た形状が四角形の略四角錐台形状である場合であり、(d)、(e)、(f)は、単位レンズが、紙面に鉛直方向から見た形状が円形の略円錐台形状である場合である。It is a plane schematic diagram of an embodiment of an optical sheet according to the embodiment. (A) and (b) are cases where the unit lens is a prismatic shape with a substantially trapezoidal cross-sectional shape, and (c) is an abbreviation that the unit lens has a quadrangular shape when viewed from the vertical direction on the paper surface. This is a case of a quadrangular frustum shape, and (d), (e), and (f) are cases where the unit lens is a substantially truncated cone shape whose shape viewed from the vertical direction on the paper surface is circular. 拡散角度の定義を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the definition of a diffusion angle. 実施の形態に係る光学シートの一例の表面形状を示す顕微鏡写真(300倍)である。It is a microscope picture (300 times) which shows the surface shape of an example of the optical sheet which concerns on embodiment. 実施の形態に係る光学シートの他の実施形態の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of other embodiment of the optical sheet which concerns on embodiment. 実施の形態に係る光学シートの作製方法を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the preparation methods of the optical sheet which concerns on embodiment. 実施の形態に係る光学シートの作製方法を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the preparation methods of the optical sheet which concerns on embodiment. 実施の形態に係る直下型バックライトユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the direct type | mold backlight unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係るエッジライト型バックライトユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the edge light type backlight unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係る液晶表示装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the liquid crystal display device which concerns on embodiment. 実施例1、2、および比較例4の単位レンズ1つあたりの断面形状を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a cross-sectional shape per unit lens of Examples 1 and 2 and Comparative Example 4;

特許文献1のように、集光性を示す領域と、光拡散性を示す領域とを分離して設ける場合には、集光性を示す領域を通過した光と、光拡散性を示す領域を通過した光とが独立することになるため、ムラ隠蔽性を高めるためには集光性の領域を小さくし、また、集光性を高めるためには光拡散性を示す領域を小さくしなくてはならない。つまり、ムラ隠蔽性の向上と輝度の向上とはトレードオフの関係となり、一方を高めれば他方が低下してしまうことになる。また、特許文献2のように、同じ領域内に集光性を示す構造と光拡散性を示す構造とを作り込んだとしても、集光性を示す構造全体に光拡散性を示す構造が作り込まれている場合には、集光に適切な構造の割合が減少し、集光性が低下してしまう。   As in Patent Document 1, in the case where the region showing the light condensing property and the region showing the light diffusing property are provided separately, the light passing through the region showing the light condensing property and the region showing the light diffusing property are Since the light that has passed through is independent, the light condensing region is reduced to increase the unevenness concealing property, and the light diffusing region is not required to be increased to improve the light condensing property. Must not. That is, the improvement in unevenness concealment and the improvement in luminance are in a trade-off relationship, and if one is increased, the other is decreased. Further, as in Patent Document 2, even if a light-collecting structure and a light-diffusing structure are formed in the same region, a light-diffusing structure is created in the entire light-collecting structure. If it is included, the proportion of the structure suitable for light collection decreases, and the light collection performance decreases.

本発明者らはこの点に着目し、光拡散性のみならず、輝度向上効果も合わせ持つような拡散層を設けることで、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を高い水準で得られることを見出した。そして、集光に適切な角度を有する斜面と、光を拡散および適度に反射させる拡散層(拡散領域)と、を近接して有する構造を案出した。このような構造では、斜面によって適切な集光が実現され、輝度向上効果が得られるだけでなく、拡散層によっても光が適度に反射および拡散するために、さらなる輝度向上およびムラ隠蔽性向上効果が得られる。拡散層により輝度向上の効果が得られるのは、拡散層が適度な反射率を有することにより、拡散層で反射された光が再び斜面で集光されるためである。すなわち、本発明の骨子は、ベースフィルム上に、集光性を示す領域としての斜面と、光拡散性および反射性を示す領域としての拡散層とを有することで、斜面において適切に集光されることで得られる輝度向上効果と、集光されなかった光が拡散層で反射され、再度単位レンズの斜面から集光されることで得られる輝度向上効果と、反射されなかった光が適度に拡散されることでムラを隠蔽する効果とを併せ持つ光学シートを提供しようとするものである。なお、拡散層とレンズとの境界は明確でなくとも良く、拡散層とレンズとは一体であっても良い。以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。   The present inventors pay attention to this point, and by providing a diffusion layer that has not only light diffusibility but also brightness enhancement effect, it is possible to obtain both the effects of unevenness concealment and brightness enhancement at a high level. I found. And the structure which has the slope which has an angle suitable for condensing, and the diffusion layer (diffusion area | region) which diffuses and reflects light moderately was devised. In such a structure, not only the light can be collected properly by the slope, but also the brightness enhancement effect can be obtained, and the light is also appropriately reflected and diffused by the diffusion layer, so that the brightness improvement and the unevenness concealment improvement effect are further improved. Is obtained. The reason for improving the luminance by the diffusion layer is that the light reflected by the diffusion layer is condensed again on the slope because the diffusion layer has an appropriate reflectance. That is, the essence of the present invention has a slope as a region exhibiting light condensing property and a diffusion layer as a region exhibiting light diffusibility and reflectivity on the base film, so that it is properly condensed on the slope. The brightness improvement effect obtained by this, the light that was not collected is reflected by the diffusion layer, and the brightness improvement effect that is obtained by collecting again from the slope of the unit lens, and the light that was not reflected is moderately An object of the present invention is to provide an optical sheet having an effect of concealing unevenness by being diffused. Note that the boundary between the diffusion layer and the lens may not be clear, and the diffusion layer and the lens may be integrated. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一態様(以下「本実施形態」ともいう。)の光学シート1を光入射面(光出射面)に垂直な断面から見た場合の断面模式図である。また、図2は、本実施形態の光学シート1を、単位レンズ3を有する主面の真上(主面に垂直な方向)から見た場合の平面模式図である。ここで、図1は、例えば、図2(a)や図2(c)、図2(d)などのA−A´における断面に相当する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical sheet 1 according to an aspect of the present invention (hereinafter also referred to as “this embodiment”) as viewed from a cross section perpendicular to a light incident surface (light exit surface). FIG. 2 is a schematic plan view of the optical sheet 1 according to the present embodiment when viewed from directly above the main surface having the unit lens 3 (in a direction perpendicular to the main surface). Here, FIG. 1 corresponds to a cross section taken along the line AA ′ of FIGS. 2A, 2C, and 2D, for example.

図1および図2から分かるように、本実施形態の光学シート1は、光透過性を有するベースフィルム2と、ベースフィルム2の一面に形成され、少なくともベースフィルム2に垂直な一方向の断面形状が略台形である複数の単位レンズ3と、単位レンズ3の頂面4に形成され、光源からの光を拡散および反射させる拡散層5とを備える。   As can be seen from FIG. 1 and FIG. 2, the optical sheet 1 of this embodiment includes a base film 2 having optical transparency and a cross-sectional shape in one direction perpendicular to the base film 2 formed on one surface of the base film 2. Includes a plurality of unit lenses 3 each having a substantially trapezoidal shape, and a diffusion layer 5 that is formed on the top surface 4 of the unit lens 3 and diffuses and reflects light from the light source.

単位レンズ3は、所定の角度を有する斜面7と、平面とを有する光透過性の部材であり、樹脂、ガラス等の材料からなる。単位レンズ3は、その斜面において光を屈折させ、集光を行う機能を有する。   The unit lens 3 is a light transmissive member having an inclined surface 7 having a predetermined angle and a flat surface, and is made of a material such as resin or glass. The unit lens 3 has a function of refracting light and condensing light on its slope.

単位レンズ3において、輝度を向上させるという観点から、傾斜角度(単位レンズの底面から頂面までの高さをhとするときに、底面からh/2の高さにおける斜面角度を意味するものとする。すなわち、本明細書において、傾斜角度は斜面角度に含まれる。)は、15°以上60°以下であることが好ましい。傾斜角度は、より好ましくは20°以上50°以下、さらに好ましくは20°以上45°以下である。   In the unit lens 3, from the viewpoint of improving luminance, an inclination angle (when the height from the bottom surface to the top surface of the unit lens is h, the slope angle at a height of h / 2 from the bottom surface is meant. That is, in this specification, the inclination angle is included in the inclination angle) is preferably 15 ° or more and 60 ° or less. The inclination angle is more preferably 20 ° or more and 50 ° or less, and further preferably 20 ° or more and 45 ° or less.

なお、ここでは傾斜角度として、(株)小坂研究所製の微細形状測定機ET4000を用いて測定した値を用いる。測定条件は、例えば、Xピッチ3μm、Yピッチ3μm、Z倍率2000倍である。このような測定において得られた高さデータと測定ピッチから、三角関数を用いて傾斜角度を算出する。ただし、傾斜角度の測定方法はこれに限定されない。   Here, as the inclination angle, a value measured using a fine shape measuring instrument ET4000 manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. is used. The measurement conditions are, for example, an X pitch of 3 μm, a Y pitch of 3 μm, and a Z magnification of 2000 times. From the height data and the measurement pitch obtained in such a measurement, a tilt angle is calculated using a trigonometric function. However, the method for measuring the tilt angle is not limited to this.

拡散層5は、例えば、表面付近に多数の微細凹凸構造を有する層である(図1参照)。なお、拡散層5は、適切な光の拡散および反射が実現できるものであれば、微細凹凸構造を有することに限られない。例えば、微細粒子を光拡散剤として含む層を拡散層5として用いても良い。   The diffusion layer 5 is, for example, a layer having a large number of fine uneven structures near the surface (see FIG. 1). The diffusion layer 5 is not limited to having a fine concavo-convex structure as long as appropriate diffusion and reflection of light can be realized. For example, a layer containing fine particles as a light diffusing agent may be used as the diffusion layer 5.

拡散層5の反射率は、輝度向上効果を高めるという観点から、波長が550nmの光の反射率が3%以上15%以下であることが好ましい。より好ましくは10%以下である。上記反射率は、光学シート1において、拡散層が形成された面とは逆の面において、当該面に垂直から5°傾いた方向から光を入射した場合(すなわち、基材面への入射角が5°の場合)の550nmの波長における鏡面反射率を指す。上記反射率は例えば、(株)島津製作所のMPC−2200を用いて測定できる。ただし、反射率の測定方法はこれに限定されない。   The reflectance of the diffusion layer 5 is preferably 3% or more and 15% or less for the light having a wavelength of 550 nm from the viewpoint of enhancing the luminance enhancement effect. More preferably, it is 10% or less. The reflectivity is obtained when light is incident on the surface opposite to the surface on which the diffusion layer is formed in the optical sheet 1 from a direction inclined by 5 ° from the perpendicular to the surface (that is, the incident angle to the substrate surface). Is the specular reflectance at a wavelength of 550 nm. The reflectance can be measured using, for example, MPC-2200 manufactured by Shimadzu Corporation. However, the reflectance measurement method is not limited to this.

なお、単位レンズ3と拡散層5の両方が存在する状態では、拡散層5の反射率を正確に測定することは困難である。このため、ここでは、単位レンズ3を有しないベースフィルム2上に同条件で形成した拡散層5の反射率を、光学シート1における拡散層5の反射率と定義する。   In the state where both the unit lens 3 and the diffusion layer 5 exist, it is difficult to accurately measure the reflectance of the diffusion layer 5. For this reason, here, the reflectance of the diffusion layer 5 formed under the same conditions on the base film 2 not having the unit lens 3 is defined as the reflectance of the diffusion layer 5 in the optical sheet 1.

拡散層5の拡散角度は、ムラ隠蔽性を高めるという観点から、0.1°以上150°以下であることが好ましい。より好ましくは15°以上である。なお、微細凹凸構造を有する拡散層5においては、拡散角度は、微細凹凸構造の高低差、凹凸の間隔などによって制御することができる。   The diffusion angle of the diffusion layer 5 is preferably not less than 0.1 ° and not more than 150 ° from the viewpoint of improving the unevenness concealing property. More preferably, it is 15 ° or more. In the diffusion layer 5 having a fine concavo-convex structure, the diffusion angle can be controlled by the height difference of the fine concavo-convex structure, the interval of the concavo-convex.

拡散層5としては、測定方向によらず、ほぼ同じ拡散角度が得られる等方拡散層と、測定方向によって、拡散角度が異なる異方拡散層のいずれを用いることもできる。異方拡散層とは、例えば、直交する2つの方向で拡散角度を測定した場合に、拡散角度が異なるような拡散層5である。また、拡散層5の拡散角度はシート面内の測定位置ごとに異なっていても良い。   As the diffusion layer 5, any of an isotropic diffusion layer that can obtain substantially the same diffusion angle regardless of the measurement direction and an anisotropic diffusion layer that has a different diffusion angle depending on the measurement direction can be used. For example, the anisotropic diffusion layer is a diffusion layer 5 having different diffusion angles when the diffusion angles are measured in two orthogonal directions. Further, the diffusion angle of the diffusion layer 5 may be different for each measurement position in the sheet surface.

本明細書に記載の拡散角度とは、透過拡散光の出射角度をx軸、強度をy軸とした透過光強度の出射角度に対する分布における強度がピーク強度の半分となる出射角度(半値角)の間隔(FWHM:Full Width Half Maximum)ことであり、図3(a)で示される。拡散角度は、例えばPhoton(株)社製のGoniometric Radiometers Real−Time Far−Field Angular Profiles Model LD8900(以下「LD8900」という。)を用いて、図3(b)に示すように、拡散層5に対して法線方向から入射した光の透過光強度の出射角度分布を測定することによって求めることが出来る。   The diffusion angle described in this specification is an emission angle (half-value angle) at which the intensity in the distribution of the transmitted light intensity with respect to the emission angle with the emission angle of the transmitted diffused light as the x-axis and the intensity as the y-axis is half the peak intensity. (FWHM: Full Width Half Maximum), which is shown in FIG. As shown in FIG. 3 (b), the diffusion angle is set in the diffusion layer 5 as shown in FIG. On the other hand, it can be obtained by measuring the outgoing angle distribution of the transmitted light intensity of light incident from the normal direction.

なお、単位レンズ3と拡散層5の両方が存在する状態では、拡散層5の拡散角度を正確に測定することは困難である。このため、ここでは、単位レンズ3を有しないベースフィルム2上に同条件で形成した拡散層5の拡散角度を、光学シート1における拡散層5の拡散角度と定義する。   In the state where both the unit lens 3 and the diffusion layer 5 exist, it is difficult to accurately measure the diffusion angle of the diffusion layer 5. For this reason, here, the diffusion angle of the diffusion layer 5 formed under the same conditions on the base film 2 not having the unit lens 3 is defined as the diffusion angle of the diffusion layer 5 in the optical sheet 1.

ベースフィルム2は、樹脂、ガラス等の材料からなる光透過性の基材であり、特に、基材単体での光透過率が75%以上であることが好ましい。なお、ベースフィルム2の材質等については、目的とする光を好適に透過することができるものであれば特に限定されない。   The base film 2 is a light-transmitting base material made of a material such as resin or glass. In particular, the light transmittance of the base material alone is preferably 75% or more. In addition, about the material of the base film 2, etc., if it can permeate | transmit the target light suitably, it will not specifically limit.

以上のような構成の光学シート1により、ムラ隠蔽性および輝度向上の双方の効果を高い水準で得ることができる。   With the optical sheet 1 having the above-described configuration, it is possible to obtain both effects of concealing unevenness and improving luminance at a high level.

なお、ここでは、単位レンズ3と拡散層5が別体である光学シート1について示しているが、本発明はこれに限定されない。単位レンズ3と拡散層5は一体であっても良い。この場合、単位レンズ3の頂面4に拡散領域が設けられることになる。なお、ここでは、「別体」とは、単位レンズ3と拡散層5との境界が明確であることを意味し、「一体」とは、単位レンズ3と拡散層5との境界が明確には存在しないことを意味するものとする。   Here, although the optical sheet 1 in which the unit lens 3 and the diffusion layer 5 are separated is shown, the present invention is not limited to this. The unit lens 3 and the diffusion layer 5 may be integrated. In this case, a diffusion region is provided on the top surface 4 of the unit lens 3. Here, “separate” means that the boundary between the unit lens 3 and the diffusion layer 5 is clear, and “integral” means that the boundary between the unit lens 3 and the diffusion layer 5 is clear. Means that it does not exist.

次に、本実施形態の光学シート1の平面パタンについて、図2を参照して説明する。図2には、平面パタン形状を分かりやすく示すために、頂面4と、底線または底面6と、その間の斜面7を示している。なお、底線または底面6は、レンズの高さが最も低くなる点を結んだ線または面である。単位レンズ3は、特に集光するべき光の方向が一方向に限られている場合には、特定の方向に延在する角柱形状を有する互いに平行な複数の光透過性部材であることが好ましい(図2(a)、(b))。単位レンズ3をこのような形状とすることにより、特定方向以外の光を集光せずに光の視野角を維持することができるためである。または、集光方向が限定されない場合には、互いに間隔をおいて点在する略錐台形状を有する光透過性部材であることが好ましい(図2(c)、(d)、(e)、(f))。単位レンズ3の形状を互いに間隔をおいて点在する略錐台形状とすることにより、斜面が等方的に存在することになり、いずれの方向の光も集光できるためである。   Next, the planar pattern of the optical sheet 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a top surface 4, a bottom line or a bottom surface 6, and a slope 7 therebetween in order to easily show the planar pattern shape. The bottom line or the bottom surface 6 is a line or surface connecting points where the height of the lens is lowest. The unit lens 3 is preferably a plurality of parallel light-transmitting members having a prismatic shape extending in a specific direction, particularly when the direction of light to be collected is limited to one direction. (FIG. 2 (a), (b)). This is because, when the unit lens 3 has such a shape, the light viewing angle can be maintained without condensing light in a direction other than the specific direction. Or when the condensing direction is not limited, it is preferably a light transmissive member having a substantially frustum shape that is scattered at intervals (FIGS. 2C, 2D, and 2E). (F)). This is because by making the unit lens 3 into a substantially frustum shape that is scattered at intervals, the inclined surface exists isotropically, and light in any direction can be collected.

ここで、図2(a)の光学シート1には、紙面上下方向に長く、紙面左右方向の幅が略等しい角柱形状の光透過性部材でなる単位レンズ3が複数用いられている。また、図2(a)の光学シート1では、複数の単位レンズ3が互いに略平行に延在している。一方、図2(b)の光学シート1には、紙面上下方向に長く、紙面左右方向の幅が異なる角柱形状の光透過性部材でなる単位レンズ3が複数用いられている。なお、図2(b)の光学シート1でも、複数の単位レンズ3が互いに略平行に延在している。   Here, the optical sheet 1 in FIG. 2A uses a plurality of unit lenses 3 made of a prismatic light-transmitting member that is long in the vertical direction of the paper and has substantially the same width in the horizontal direction of the paper. Further, in the optical sheet 1 of FIG. 2A, the plurality of unit lenses 3 extend substantially parallel to each other. On the other hand, the optical sheet 1 in FIG. 2B uses a plurality of unit lenses 3 made of a prismatic light transmissive member that is long in the vertical direction of the paper and has different widths in the horizontal direction of the paper. In addition, also in the optical sheet 1 of FIG.2 (b), the several unit lens 3 is extended in the substantially parallel mutually.

また、図2(c)の光学シート1には、角錐台形状の光透過性部材でなる単位レンズ3が複数用いられている。一方、図2(d)、図2(e)、図2(f)の光学シート1には、円錐台形状の光透過性部材でなる単位レンズ3が複数用いられている。   In addition, a plurality of unit lenses 3 made of a light-transmitting member having a truncated pyramid shape are used in the optical sheet 1 of FIG. On the other hand, in the optical sheet 1 of FIGS. 2D, 2E, and 2F, a plurality of unit lenses 3 made of a light-transmitting member having a truncated cone shape are used.

なお、図2(a)、図2(c)、および図2(d)の光学シート1では、複数の単位レンズ3の大きさ(平面視における幅、径)や、単位レンズ3同士の間隔は略等しくなっている。一方で、図2(b)、図2(e)、および図2(f)の光学シート1では、複数の単位レンズ3の大きさ(平面視における幅、径)や、単位レンズ3同士の間隔は異なっている。   2A, 2C, and 2D, the size (width and diameter in plan view) of the plurality of unit lenses 3 and the interval between the unit lenses 3 are used. Are approximately equal. On the other hand, in the optical sheet 1 of FIG. 2B, FIG. 2E, and FIG. 2F, the size (width and diameter in plan view) of the plurality of unit lenses 3 and the unit lenses 3 to each other. The spacing is different.

本実施形態の光学シート1において、単位レンズ3は、規則的に並んだ状態(図2(a)、(c)、(d)、(e))、および配置の規則性が低い状態(図2(b)、(f))のいずれでも良い。また、単位レンズ3の大きさ(平面視における幅、径)は、面内で不均一であっても良い(図2(b)、(e)、(f))。ただし、高いムラ隠蔽性の効果と輝度向上の効果とのバランスをとるために、光学シート1直上(ベースフィルム2の一主面に垂直な方向)から平面視した時に、単位レンズ3の頂面4に形成されている拡散層5の占める面積が、ベースフィルム2全体(光学シート1全体)の5%以上70%以下であることが好ましい。単位レンズ3の高さは15〜150μmが好ましく、ピッチ(単位レンズ同士の間隔)は40〜500μmが好ましい。   In the optical sheet 1 of the present embodiment, the unit lenses 3 are regularly arranged (FIGS. 2A, 2C, 2D, and 2E), and the arrangement regularity is low (FIG. 2). 2 (b), (f)) may be used. Further, the size (width and diameter in plan view) of the unit lens 3 may be non-uniform in the plane (FIGS. 2B, 2E, and 2F). However, the top surface of the unit lens 3 when viewed in plan from directly above the optical sheet 1 (in a direction perpendicular to one main surface of the base film 2) in order to balance the effect of high unevenness concealment and the effect of improving luminance. 4 is preferably 5% to 70% of the entire base film 2 (the entire optical sheet 1). The height of the unit lens 3 is preferably 15 to 150 μm, and the pitch (interval between unit lenses) is preferably 40 to 500 μm.

図4は、実際に作製した光学シート1の顕微鏡写真である。図4では、ベースフィルム2の一主面に垂直な断面形状が図1に相当し、ベースフィルム2の一主面に垂直な方向からの平面視が図2(d)に相当する光学シート1を示している。このように、ベースフィルム2の一面に垂直な一方向の断面形状が略台形である複数の単位レンズと、単位レンズの頂面に形成され、光源からの光を拡散させる拡散層と、を備えることにより高いムラ隠蔽性を確保しつつ、輝度向上の効果を高めることができる。   FIG. 4 is a photomicrograph of the optical sheet 1 actually produced. In FIG. 4, the optical sheet 1 whose sectional shape perpendicular to one principal surface of the base film 2 corresponds to FIG. 1 and whose plan view from the direction perpendicular to the one principal surface of the base film 2 corresponds to FIG. Is shown. As described above, the unit lens includes a plurality of unit lenses having a substantially trapezoidal cross section in one direction perpendicular to one surface of the base film 2, and a diffusion layer that is formed on the top surface of the unit lens and diffuses light from the light source. As a result, the effect of improving the luminance can be enhanced while ensuring high unevenness concealment.

図5は、別の態様の光学シート1を光入射面(光出射面)に垂直な断面から見た場合の断面模式図である。ここで示すように、単位レンズ3の斜面は、必ずしも平面(すなわち、その断面が直線)である必要はなく、曲面(すなわち、その断面が曲線)であっても良い(図5(b)、(c)、(e)、(f))。ただし、より高い輝度を得るためには、単位レンズの斜面を成す斜面角度(θ(0)〜θ(N))が15°以上60°以下(好ましくは20°以上50°以下、より好ましくは20°以上45°以下)の範囲に入る斜面領域が広いことが好ましい。すなわち、上記範囲内の斜面角度を有する斜面の面積が広いことが好ましい。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the optical sheet 1 as viewed from a cross section perpendicular to the light incident surface (light emitting surface). As shown here, the slope of the unit lens 3 is not necessarily a flat surface (that is, the cross section is a straight line), and may be a curved surface (that is, the cross section is a curve) (FIG. 5B). (C), (e), (f)). However, in order to obtain higher luminance, the slope angle (θ (0) to θ (N)) forming the slope of the unit lens is 15 ° or more and 60 ° or less (preferably 20 ° or more and 50 ° or less, more preferably It is preferable that the slope region that falls within the range of 20 ° to 45 ° is wide. That is, it is preferable that the area of the slope having the slope angle within the above range is wide.

また、単位レンズ3の頂面4も、必ずしも平面である必要はなく、曲面(すなわち、その断面が曲線)であっても良い(図5(d))。この場合、拡散層5の表面もわずかに湾曲した曲面となる。ここで、わずかに湾曲した曲面とは、光ベースフィルム2の一主面に対して接線が±10°以内の角度を有する曲面を指す。上記角度は、例えば、(株)小坂研究所製の微細形状測定機ET4000等を用いて触針で斜面の表面形状を測定し、得られた高さデータと測定ピッチより三角関数を用いて算出できる。   Further, the top surface 4 of the unit lens 3 is not necessarily a flat surface, and may be a curved surface (that is, its cross section is a curved line) (FIG. 5D). In this case, the surface of the diffusion layer 5 is also a slightly curved surface. Here, the slightly curved surface refers to a curved surface whose tangent is within ± 10 ° with respect to one main surface of the optical base film 2. The angle is calculated, for example, using a trigonometric function from the height data and measurement pitch obtained by measuring the surface shape of the slope with a stylus using a fine shape measuring machine ET4000 manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. it can.

具体的には、図5(a)では、単位レンズ3の斜面が平面になっており、単位レンズ3の頂面4も平面である。図5(b)では、単位レンズ3の斜面が所定の曲率を有する曲面となっており、曲率中心は単位レンズ3の外側に存在する。つまり、単位レンズ3は、斜面角度が裾の部分で小さく、先端部分で大きくなっている。なお、図5(b)において、頂面4は平面である。   Specifically, in FIG. 5A, the slope of the unit lens 3 is a flat surface, and the top surface 4 of the unit lens 3 is also a flat surface. In FIG. 5B, the slope of the unit lens 3 is a curved surface having a predetermined curvature, and the center of curvature exists outside the unit lens 3. That is, the unit lens 3 has a slope angle that is small at the skirt portion and large at the tip portion. In addition, in FIG.5 (b), the top surface 4 is a plane.

図5(c)では、単位レンズ3の斜面が所定の曲率を有する曲面となっており、曲率中心は単位レンズ3の内側に存在する。つまり、単位レンズ3は、斜面角度が裾の部分で大きく、先端部分で小さくなっている。なお、図5(c)において、頂面4は平面である。図5(d)では、単位レンズ3の斜面が平面になっている。一方で、頂面4は所定の曲率を有する曲面(わずかに湾曲した曲面)となっており、曲率中心は単位レンズ3の内側に存在する。また、拡散層5の表面も、同様に、所定の曲率を有する曲面(わずかに湾曲した曲面)となっている。   In FIG. 5C, the slope of the unit lens 3 is a curved surface having a predetermined curvature, and the center of curvature exists inside the unit lens 3. That is, the unit lens 3 has a large slope angle at the skirt portion and a small tip portion. In addition, in FIG.5 (c), the top surface 4 is a plane. In FIG. 5D, the slope of the unit lens 3 is a flat surface. On the other hand, the top surface 4 is a curved surface (slightly curved surface) having a predetermined curvature, and the center of curvature exists inside the unit lens 3. Similarly, the surface of the diffusion layer 5 is a curved surface (slightly curved surface) having a predetermined curvature.

なお、図5(a)、図5(b)、図5(c)、図5(d)では、拡散層5として、微細粒子を光拡散剤として含む樹脂からなる層を用いる場合について示しているが、微細凹凸を有する層を用いる場合も同様である。   5A, 5B, 5C, and 5D show the case where a layer made of a resin containing fine particles as a light diffusing agent is used as the diffusion layer 5. FIG. However, the same applies to the case where a layer having fine irregularities is used.

図5(e)では、単位レンズ3の斜面が所定の曲率を有する曲面となっており、曲率中心は単位レンズ3の外側に存在する。つまり、単位レンズ3は、斜面角度が裾の部分で小さく、先端部分で大きくなっている。また、頂面4は平面である。図5(f)における単位レンズ3の形状は、図5(e)と同様である。図5(e)と図5(f)の相違点は、拡散層5が備える微細凹凸構造のパタンである。すなわち、図5(e)では微細凹凸構造のパタンがシート面内で略等しいのに対して、図5(f)では微細凹凸構造のパタンがシート面内で異なっている。図5(f)に示すように、微細凹凸構造のパタンをシート面内で異ならせることで、シート面内における拡散角度を異ならせることができる。   In FIG. 5 (e), the slope of the unit lens 3 is a curved surface having a predetermined curvature, and the center of curvature exists outside the unit lens 3. That is, the unit lens 3 has a slope angle that is small at the skirt portion and large at the tip portion. The top surface 4 is a flat surface. The shape of the unit lens 3 in FIG. 5 (f) is the same as that in FIG. 5 (e). The difference between FIG. 5E and FIG. 5F is the pattern of the fine concavo-convex structure provided in the diffusion layer 5. That is, in FIG. 5E, the pattern of the fine concavo-convex structure is substantially the same in the sheet surface, whereas in FIG. 5F, the pattern of the fine concavo-convex structure is different in the sheet surface. As shown in FIG. 5 (f), the diffusion angle in the sheet surface can be varied by varying the pattern of the fine concavo-convex structure in the sheet surface.

なお、図5(e)および図5(f)では、拡散層5として、微細凹凸を有する層を用いる場合について示しているが、微細粒子を光拡散剤として含む樹脂からなる層を用いる場合も同様である。   5E and 5F show the case where a layer having fine irregularities is used as the diffusion layer 5, but a layer made of a resin containing fine particles as a light diffusing agent may also be used. It is the same.

本明細書において、略台形の表現には、図5(a)〜図5(f)に示される単位レンズ3の断面形状が含まれるものとする。すなわち、単位レンズ3は、斜面や頂面4が曲面であるものを含む。   In the present specification, the expression of substantially trapezoid includes the cross-sectional shape of the unit lens 3 shown in FIGS. 5 (a) to 5 (f). That is, the unit lens 3 includes those whose slopes and top surfaces 4 are curved surfaces.

拡散層5は、以下のような方法によって得ることができる。例えば、微細粒子を光拡散剤として含む樹脂からなる拡散層を基材に積層した積層体を作製し、該積層体を加工して単位レンズ形状を形成することで単位レンズ頂面の光拡散性が得られる。微細粒子は、基材とは異なる屈折率を有することが望ましい。この場合、単位レンズの頂面は平坦な形状になる。   The diffusion layer 5 can be obtained by the following method. For example, a light diffusibility of the top surface of a unit lens is produced by forming a laminated body in which a diffusion layer made of a resin containing fine particles as a light diffusing agent is laminated on a base material, and processing the laminated body to form a unit lens shape. Is obtained. It is desirable that the fine particles have a refractive index different from that of the substrate. In this case, the top surface of the unit lens has a flat shape.

あるいは、基材の表面に凹凸構造を有する拡散層を形成し、加工して単位レンズ形状を形成することで単位レンズ頂面に光拡散性を付与しても良い。   Alternatively, a light diffusion property may be imparted to the top surface of the unit lens by forming a diffusion layer having a concavo-convex structure on the surface of the substrate and processing it to form a unit lens shape.

このように、基材の表面に凹凸構造を設けて拡散層としたほうが、基材への形状転写のみで本実施形態の光学シート1が作製可能であるため、より好ましい。   Thus, it is more preferable to provide a concavo-convex structure on the surface of the base material to form a diffusion layer because the optical sheet 1 of the present embodiment can be produced only by transferring the shape to the base material.

凹凸構造とは、例えば、表面に複数の凹部又は凸部が設けられた構造である。凹部又は凸部の形状は、略円錐状、略球状、略楕円体状、略レンチキュラーレンズ状、略放物面状、又はこれらの逆形状のいずれでもよく、各凹部又は凸部は、規則的に配列していても、不規則に配列していてもよい。また、凹部又は凸部間は連続的な曲面でつながっていてもよい。さらに、不規則な凹凸が連続的な曲面でつながっているランダム構造も、好ましく用いることができる。このランダム構造は、感光性材料を露光・現像することによって得られる微細な3次元構造であることが好ましい。特に、コヒーレントな光が拡散板を通過した後の空間に干渉によって発生するスペックルパタンを用いて感光性材料を露光・現像することによって得られる微細な3次元構造(以下では、この3次元構造のことも「スペックルパタン」という場合がある。)であることが好ましい。   The uneven structure is, for example, a structure in which a plurality of concave portions or convex portions are provided on the surface. The shape of the concave portion or the convex portion may be any one of a substantially conical shape, a substantially spherical shape, a substantially ellipsoidal shape, a substantially lenticular lens shape, a substantially parabolic surface shape, or a reverse shape thereof. Or may be arranged irregularly. Further, the concave portions or the convex portions may be connected by a continuous curved surface. Furthermore, a random structure in which irregular irregularities are connected by a continuous curved surface can be preferably used. This random structure is preferably a fine three-dimensional structure obtained by exposing and developing a photosensitive material. In particular, a fine three-dimensional structure (hereinafter, this three-dimensional structure) obtained by exposing and developing a photosensitive material using speckle patterns generated by interference in the space after the coherent light passes through the diffusion plate. Is also sometimes referred to as “speckle pattern”).

凹凸構造は、均一な出光やモアレ抑制等の観点から、高さ及びピッチの少なくとも片方の規則性が低いことが好ましい。凹凸構造の具体的なサイズとしては、平均値としてピッチが1〜100μmであることが好ましく、1〜50μmであることがより好ましく、アスペクト比は0.5〜3であることが好ましい。ピッチは、凸部同士の間隔として定義される。アスペクト比は、凸部高さと、凸部高さの1/2の位置における凸部の幅との比(高さ/幅)で定義される。ここで、凸部とは、形状の平均高さよりも高い部分を指す。   The concavo-convex structure preferably has a low regularity of at least one of height and pitch from the viewpoint of uniform light output and moire suppression. As a specific size of the concavo-convex structure, the average value is preferably 1 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, and the aspect ratio is preferably 0.5 to 3. The pitch is defined as an interval between the convex portions. The aspect ratio is defined by the ratio (height / width) between the height of the convex portion and the width of the convex portion at a position ½ of the height of the convex portion. Here, a convex part points out a part higher than the average height of a shape.

スペックルパタンを拡散層5とする光学シート1は、たとえば、以下のような方法を用いることで作製出来る。   The optical sheet 1 having the speckle pattern as the diffusion layer 5 can be manufactured by using, for example, the following method.

まず、シート状基材の片方の表面全面にスペックルパタンを有する拡散層用サブマスタ型8aを作製する(図6(a))。スペックルパタンによる不均一な凹凸構造の形成方法については、特表2003−525472号公報(国際公開第01/065469号)の方法に準拠した方法を適用できる。   First, a diffusion layer sub-master mold 8a having a speckle pattern on the entire surface of one surface of a sheet-like substrate is produced (FIG. 6A). As a method for forming a non-uniform concavo-convex structure using a speckle pattern, a method based on the method of JP-T-2003-525472 (International Publication No. 01/065469) can be applied.

上記スペックルパタンは、例えば、所定の光源と、当該光源から投射された光の光路に設けられたサイズ及び形状可変の開口を備えたマスクと、光源から投射された光により生ずるスペックルパタンを記録するためのプレートと、マスクとプレートの間に光源の光を拡散する拡散板とを用い、マスクの開口のサイズ及び形状、拡散板の拡散性、および各構成部材間の距離を変化させることにより形成することができる。   The speckle pattern includes, for example, a speckle pattern generated by a predetermined light source, a mask having a variable size and shape opening provided in an optical path of light projected from the light source, and light projected from the light source. Using a recording plate and a diffusion plate that diffuses light from the light source between the mask and the plate, and changing the size and shape of the opening of the mask, the diffusibility of the diffusion plate, and the distance between each component Can be formed.

このようにして得られたスペックルパタンは、プレート上に塗布された感光性樹脂又はフォトレジストに記録されるので、これを現像してスペックルパタンに由来する凹凸が形成された拡散層用サブマスタ型8aが得られる。この拡散層用サブマスタ型8aに電鋳等の方法で金属を被着させることにより、スペックルパタンに由来する不均一な凹凸形状を有する型9aを製造できる(図6(b))。   The speckle pattern thus obtained is recorded on the photosensitive resin or photoresist applied on the plate, and is developed to develop a submaster for the diffusion layer in which irregularities derived from the speckle pattern are formed. A mold 8a is obtained. By attaching a metal to the diffusion layer submaster mold 8a by a method such as electroforming, a mold 9a having a non-uniform uneven shape derived from the speckle pattern can be manufactured (FIG. 6B).

この型9aを用いて、所定の透明フィルム上に、例えば紫外線硬化樹脂を用いてスペックルパタンに由来する不均一な凹凸構造が形成された拡散層を形成することができる。以下では、拡散層を形成した上記所定の透明フィルムを拡散層パタン付きフィルム8bという(図6(c))。   By using this mold 9a, a diffusion layer in which a non-uniform concavo-convex structure derived from speckle patterns is formed on a predetermined transparent film using, for example, an ultraviolet curable resin can be formed. Below, the said predetermined | prescribed transparent film in which the diffused layer was formed is called the film 8b with a diffused layer pattern (FIG.6 (c)).

続いて、得られた拡散層パタン付きフィルム8bの一部を機械加工にて切削除去し、複製型8cを形成する(図6(d))。複製型8cは、錐台形状の単位レンズからなるパタンが残るように加工されている。その後、特表2003−525472号公報(国際公開第01/065469号)の方法に準拠した方法で、複製型8cに電鋳等の方法で金属を被着させることによりマスタ型9bを製造する(図7(a))。 Subsequently, a part of the obtained film 8b with the diffusion layer pattern is cut and removed by machining to form a replication mold 8c (FIG. 6D). The replica 8c is processed so that a pattern made of a frustum-shaped unit lens remains. Thereafter, a master mold 9b is manufactured by depositing metal on the replica mold 8c by a method such as electroforming by a method based on the method of JP-T-2003-525472 (International Publication No. 01/065469) ( FIG. 7 (a)).

このマスタ型9bを、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布したベースフィルム2と重畳させて押圧し、紫外線硬化樹脂を硬化さることで、本実施形態の光学シート1が作製できる(図7(b))。なお、上記凹凸構造は、光学シートの入射面、出射面のいずれか一方または両方に設けることができるが、輝度向上の観点から、主たる凹凸構造は出射面にあることが好ましく、入射面側は平滑面となっていることがより好ましい。なお、一般に、光学シート1を積層する場合等に、傷つき防止のため、光学特性に大きな影響を与えない範囲で、入射面に極微量のビーズを塗布する場合がある。このような場合も平滑面に含まれるものとする。   For example, the master sheet 9b is pressed by being superimposed on the base film 2 coated with an ultraviolet curable resin, and the ultraviolet curable resin is cured, whereby the optical sheet 1 of the present embodiment can be manufactured (FIG. 7B). . The concavo-convex structure can be provided on one or both of the incident surface and the exit surface of the optical sheet. From the viewpoint of improving the luminance, the main concavo-convex structure is preferably on the exit surface, More preferably, the surface is smooth. In general, when the optical sheet 1 is laminated, a very small amount of beads may be applied to the incident surface within a range that does not significantly affect the optical characteristics in order to prevent damage. Such a case is also included in the smooth surface.

次に、上述した本実施形態の光学シート1を用いたバックライトユニットについて説明する。図8及び図9は、本実施形態に係るバックライトユニットの概略構成を示す図である。   Next, a backlight unit using the optical sheet 1 of the present embodiment described above will be described. 8 and 9 are diagrams showing a schematic configuration of the backlight unit according to the present embodiment.

本実施形態のバックライトユニットは本実施形態の光学シート15を有する。バックライトユニットは、画像の表示面に対して、直下に光源11、12が配列された直下型(図8)や、導光板10と導光板10の側面に配置された光源12を有するエッジライト型(図9)の、いずれも好適に用いることが出来る。本実施形態の光学シート15は、凹凸形成面側を出光面として配設することが好ましい。また、光源11、12の下方には、光を反射させるための反射シート13が使用されることが好ましい。バックライトユニットは、上記構成を有していれば、さらに、他の光学シート、拡散シート等を配設しても良く、例えば、光源11、12と本実施形態の光学シート15との間に拡散板14を設けた構成(図8)や、光学シート15の上にプリズムシート17および反射型偏光シート18を載せた構成(図9(b))とすることができる。光源としては、冷陰極管(CCFL)などの線光源11や、LED(発光ダイオード)、レーザーなどの点光源12を用いることができる。   The backlight unit of this embodiment has the optical sheet 15 of this embodiment. The backlight unit includes a direct type (FIG. 8) in which the light sources 11 and 12 are arranged directly below the image display surface, and an edge light having the light source plate 10 and the light source 12 disposed on the side surface of the light guide plate 10. Any of the molds (FIG. 9) can be suitably used. The optical sheet 15 of the present embodiment is preferably disposed with the unevenness forming surface side as a light exit surface. Moreover, it is preferable that a reflection sheet 13 for reflecting light is used below the light sources 11 and 12. As long as the backlight unit has the above-described configuration, another optical sheet, a diffusion sheet, or the like may be further disposed. For example, between the light sources 11 and 12 and the optical sheet 15 of the present embodiment. A configuration in which the diffusion plate 14 is provided (FIG. 8) or a configuration in which the prism sheet 17 and the reflective polarizing sheet 18 are placed on the optical sheet 15 (FIG. 9B) can be employed. As the light source, a linear light source 11 such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or a point light source 12 such as an LED (light emitting diode) or a laser can be used.

拡散板14は、光を拡散させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えばポリスチレン、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー等に、光を拡散させる効果がある有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。これらの拡散板14は、光を拡散させ、下部光源の光を均一化させる効果がある。また、拡散板14は、表面に凹凸形状が形成されていても良い。これらには、必要に応じて、有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。また、2成分以上の樹脂を混合し、延伸してシート状とした拡散板14も用いることができる。   As the diffusing plate 14, various materials can be used as long as they can diffuse light. For example, polystyrene, acrylic resin, polycarbonate, cycloolefin polymer, or the like added with an organic polymer or inorganic fine particles having an effect of diffusing light can be used. These diffusing plates 14 have the effect of diffusing light and making light from the lower light source uniform. Further, the diffusion plate 14 may have an uneven shape on the surface. These may be added with an organic polymer or inorganic fine particles as necessary. A diffusion plate 14 in which two or more components of resin are mixed and stretched to form a sheet can also be used.

導光板10は、メタクリル酸メチル樹脂などのアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、またはシクロオレフィン系樹脂等の一定の屈折率を有する透明な樹脂材料を基材とする平板状の部材である。導光板10は、反射ドット、凹凸形状等の反射部を有することで、光入射面(側端面の1つまたは複数)から入射した光を該側端面と略直交する光出射面から出射させる機能を有する。反射部としては、白色インクで反射ドットを印刷したシルク印刷方式、スタンパーを用いたインジェクション成形により基材表面に凹凸をつけた成型方式、基材と反射板をドット状の粘着材で貼り付けた粘着ドット方式、溝加工によるドット方式等で反射ドットを作製したものなどが好ましく用いられる。また、導光板10の側端面の形状はテーパー型や長方形型などである。本発明に用いられる導光板10は、一枚板からなる導光板でも良いし、複数のブロック導光板からなる導光板でも良い。   The light guide plate 10 is a flat member whose base material is a transparent resin material having a certain refractive index, such as an acrylic resin such as methyl methacrylate resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin, or a cycloolefin resin. is there. The light guide plate 10 has a reflecting portion such as a reflective dot or a concavo-convex shape so that light incident from a light incident surface (one or a plurality of side end surfaces) is emitted from a light emitting surface substantially orthogonal to the side end surface. Have As the reflective part, silk printing method with reflective dots printed with white ink, molding method with irregularities on the base material surface by injection molding using stamper, and base material and reflector are pasted with dot-like adhesive material A reflective dot produced by an adhesive dot method, a dot method by groove processing, or the like is preferably used. The shape of the side end face of the light guide plate 10 is a taper type, a rectangular type, or the like. The light guide plate 10 used in the present invention may be a light guide plate made of a single plate or a light guide plate made of a plurality of block light guide plates.

反射シート13は、光を反射させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えば、ポリエステル、ポリカーボネート等の樹脂を発泡させて内部に微細な空気の粒を入れシート状としたもの、2成分以上の樹脂を混合してシート状としたもの、屈折率の異なる樹脂層を積層したシート等を用いることができる。また、反射シート13は、表面に凹凸形状が形成されていても良い。これらには、必要に応じて、表面に無機微粒子などを添加したものを用いることができる。   As the reflection sheet 13, various materials can be used as long as they can reflect light. For example, a resin such as polyester or polycarbonate is foamed and fine air particles are put inside to form a sheet, a sheet formed by mixing two or more resins, and a resin layer with a different refractive index is laminated. The sheet | seat etc. which were done can be used. In addition, the reflective sheet 13 may have an uneven shape on the surface. As these, those having inorganic fine particles added to the surface can be used as necessary.

表面賦形型拡散シートとしては、アクリル系樹脂の球状ビーズがポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に塗布されたシートを用いることができる。また、表面賦形型拡散シートとしては、紫外線硬化樹脂による微細な凹凸構造がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に転写されたシートを用いることができる。このような表面賦形型拡散シートは、光を拡散させ均一化させる効果とともに、拡散板14で拡散された光を集光する機能を有する。これらの表面賦形型拡散シートと、本実施形態の光学シート15とを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。   As the surface shaping type diffusion sheet, a sheet in which spherical beads of acrylic resin are coated on a sheet of polyester resin, triacetyl cellulose, polycarbonate, or the like can be used. In addition, as the surface-shaped diffusion sheet, a sheet in which a fine concavo-convex structure made of an ultraviolet curable resin is transferred onto a sheet of polyester resin, triacetyl cellulose, polycarbonate, or the like can be used. Such a surface-shaped diffusion sheet has a function of condensing the light diffused by the diffusion plate 14 as well as the effect of diffusing and uniformizing the light. By using the surface-shaped diffusion sheet in combination with the optical sheet 15 of this embodiment, it is possible to reduce luminance unevenness, reduce the thickness of the light source unit, and reduce the number of light sources.

プリズムシート17としては、表面に、断面形状が略三角形状、略台形状、略楕円状であるプリズム条列がアレイ状に配列しているような光学シートを用いることができる。断面形状の頂点を丸めた形状としたものも、耐擦傷性向上などの観点から、好ましく用いることができる。これらのプリズムシートとしては、紫外線硬化樹脂によるプリズム条列がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、又はポリカーボネート等の基材シート上に転写された形態として用いることができる。このようなプリズムシート17は再帰反射性を示すため、入射光を正面へ集光する機能を有する。このプリズムシートと、本発明の光学シート15とを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。   As the prism sheet 17, an optical sheet in which prism rows having a substantially triangular shape, a substantially trapezoidal shape, and a substantially elliptical shape are arranged in an array on the surface can be used. A shape obtained by rounding the top of the cross-sectional shape can be preferably used from the viewpoint of improving scratch resistance. These prism sheets can be used in a form in which a prism array made of an ultraviolet curable resin is transferred onto a base material sheet such as a polyester resin, triacetyl cellulose, or polycarbonate. Since such a prism sheet 17 exhibits retroreflectivity, it has a function of collecting incident light to the front. By using this prism sheet in combination with the optical sheet 15 of the present invention, luminance unevenness can be reduced, and the light source unit can be made thinner and the number of light sources can be reduced.

反射型偏光シート18としては、自然光又は偏光から直線偏光を分離する機能を有するシートを用いることができる。直線偏光を分離するシートとしては、例えば、軸方向で直交する直線偏光の一方を透過し、他方を反射するフィルム等が挙げられる。反射型偏光シートとしては、具体的には、複屈折位相差の大きい樹脂(ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等)と、複屈折位相差の小さい樹脂(シクロオレフィンポリマー等)とを交互に多層積層し一軸延伸して得られるシートや、複屈折性のポリエステル樹脂を数百層積層した構造からなるシート(DBEF、3M(株)製)等を用いることができる。   As the reflective polarizing sheet 18, a sheet having a function of separating linearly polarized light from natural light or polarized light can be used. As a sheet | seat which isolate | separates linearly polarized light, the film etc. which permeate | transmit one of the linearly polarized light orthogonal to an axial direction, and reflect the other are mentioned, for example. Specifically, as the reflective polarizing sheet, a resin having a large birefringence retardation (polycarbonate, acrylic resin, polyester resin, etc.) and a resin having a small birefringence retardation (cycloolefin polymer, etc.) are alternately laminated. A sheet obtained by laminating and uniaxially stretching, a sheet (DBEF, manufactured by 3M Co., Ltd.) having a structure in which several hundred layers of birefringent polyester resin are laminated can be used.

これらのバックライトユニットは、液晶表示パネルと組合せることにより、液晶表示装置として用いることができる。   These backlight units can be used as a liquid crystal display device by combining with a liquid crystal display panel.

次に、上述した本実施形態のバックライトユニットを用いた液晶表示装置について説明する。   Next, a liquid crystal display device using the backlight unit of the present embodiment described above will be described.

図10は、エッジライト型のバックライトユニットを用いた場合の液晶表示装置の断面図である。本実施形態のバックライトユニットを用いた液晶表示装置は、面光源装置の光の透過を調整することによって表示をする液晶表示パネル118と、液晶表示パネルの背面に配置された前述のバックライトユニットを有する。当該液晶表示装置において、バックライトユニットはバックライトシャーシ119に格納されている。また、バックライトユニットの導光板10は、白色ドット113を有している。液晶表示パネル118は、液晶層と、これを挟む2枚のガラス板1181と、ガラス板1181の表裏に設けられた偏光板1182で構成されている。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device using an edge light type backlight unit. The liquid crystal display device using the backlight unit of the present embodiment includes a liquid crystal display panel 118 that performs display by adjusting light transmission of the surface light source device, and the above-described backlight unit disposed on the back surface of the liquid crystal display panel. Have In the liquid crystal display device, the backlight unit is stored in the backlight chassis 119. The light guide plate 10 of the backlight unit has white dots 113. The liquid crystal display panel 118 includes a liquid crystal layer, two glass plates 1181 sandwiching the liquid crystal layer, and a polarizing plate 1182 provided on the front and back of the glass plate 1181.

本実施の形態のバックライトユニットは、輝度ムラの抑制と高い輝度とを兼ね備える。このため、本実施の形態のバックライトユニットを液晶表示装置に用いることで、液晶表示装置の表示の均一性(輝度の均一性)を確保しつつ、液晶表示装置の輝度を高めることができる。   The backlight unit according to the present embodiment has both luminance unevenness suppression and high luminance. Therefore, by using the backlight unit of the present embodiment for a liquid crystal display device, it is possible to increase the luminance of the liquid crystal display device while ensuring the uniformity of display of the liquid crystal display device (uniformity of luminance).

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例および比較例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
Next, examples and comparative examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
Example 1

本実施例では、図11に示す斜面形状を有する光学シートを用いたバックライトユニットの特性を評価した。すなわち、本実施例の光学シートは、単位レンズのピッチが250μm、高さが40μm、傾斜角度が40°、光学シート直上から平面視した時の頂面の占める割合が45%の単位レンズの頂面に、スペックル由来の凹凸構造を有する拡散角度(FWHM)が30°の拡散層が形成されたものである。すなわち、光学シート直上から平面視した時の、拡散層の全体に占める面積の割合は45%である。また、このとき、拡散層5の550nmにおける反射率は6%である。なお、スペックル由来の凹凸構造は、単位レンズの寸法に比して十分に小さいため、図11にはほとんど表れていない。   In this example, the characteristics of the backlight unit using the optical sheet having the slope shape shown in FIG. 11 were evaluated. In other words, the optical sheet of this example has a unit lens pitch of 250 μm, a height of 40 μm, an inclination angle of 40 °, and a top lens occupying 45% of the top surface when viewed from above the optical sheet. A diffusion layer having a diffusing angle (FWHM) having a concavo-convex structure derived from speckles is formed on the surface. That is, the ratio of the area occupied by the entire diffusion layer when viewed in plan from directly above the optical sheet is 45%. At this time, the reflectance of the diffusion layer 5 at 550 nm is 6%. In addition, since the uneven structure derived from speckle is sufficiently smaller than the dimension of the unit lens, it hardly appears in FIG.

なお、本実施例の光学シートにおける単位レンズのピッチ・高さ・斜面角度は、(株)小坂研究所製の微細形状測定機ET4000で測定した。また、上記光学シート直上から平面視した時の、拡散層の全体に占める面積の割合は、顕微鏡写真を撮影して算出した。本実施例に示される拡散角度は、微細な凹凸構造を有する面から入光させ、LD8900で測定した角度である。例えば、5°と示す場合には、どの方向のFWHMも、5°である等方性の光学シートであることを表す。また、30×10°と示す場合には、拡散角度が最小となる方向の拡散角度が10°であり、拡散角度が最大となる方向の拡散角度が30°である異方性の光学シートであることを表す。また、反射率は微細な凹凸構造を有する面の裏面に5°の入射角で入光させた場合の鏡面反射率をMPC−2200で測定した反射率である。各パラメータを表1に示す。   The pitch, height, and slope angle of the unit lenses in the optical sheet of this example were measured with a fine shape measuring instrument ET4000 manufactured by Kosaka Laboratory. Moreover, the ratio of the area occupied in the entire diffusion layer when viewed in plan from directly above the optical sheet was calculated by taking a micrograph. The diffusion angle shown in the present example is an angle measured with an LD 8900 after entering light from a surface having a fine concavo-convex structure. For example, when 5 ° is indicated, it indicates that the FWHM in any direction is an isotropic optical sheet of 5 °. Further, in the case of 30 × 10 °, an anisotropic optical sheet in which the diffusion angle in the direction in which the diffusion angle is minimum is 10 ° and the diffusion angle in the direction in which the diffusion angle is maximum is 30 °. Represents something. The reflectance is a reflectance measured by MPC-2200 when the specular reflectance is incident on the back surface of the surface having a fine concavo-convex structure at an incident angle of 5 °. Table 1 shows each parameter.

[輝度向上]
図9(b)に示すように、導光板10の下に反射シート13を配置し、導光板10の上に光学シート15として本実施例の光学シートを配置し、その上にプリズムシート17及び反射型偏光シート18を、順次配置し、本実施例の輝度評価用のバックライトユニットを構成した。なお、光学シート以外の光学部材、すなわち白色LED、反射シート13、導光板10、プリズムシート17、反射型偏光シート18については、それぞれSONY社製のKDL−32EX700に使用されているものを用いた。
[Brightness improvement]
As shown in FIG. 9B, the reflection sheet 13 is disposed under the light guide plate 10, the optical sheet of this embodiment is disposed as the optical sheet 15 on the light guide plate 10, and the prism sheet 17 and The reflective polarizing sheets 18 were sequentially arranged to configure the backlight unit for luminance evaluation of this example. In addition, about optical members other than an optical sheet, ie, white LED, the reflective sheet 13, the light-guide plate 10, the prism sheet 17, and the reflective polarizing sheet 18, what was used for KDL-32EX700 by SONY is used, respectively. .

コニカミノルタセンシング社製の2次元色彩輝度計(CA−2000)を上記バックライトユニットから75cm離して設置し、バックライトユニットの中心部、直径35mmの円内で測定した平均の値を輝度とした。本実施例の輝度と、後述する比較例1の輝度と、から、輝度の変化率(%)を算出し、輝度向上を表す指標として表1に示す。   A two-dimensional color luminance meter (CA-2000) manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd. was installed 75 cm away from the backlight unit, and the average value measured in a circle with a diameter of 35 mm in the center of the backlight unit was defined as the luminance. . The luminance change rate (%) is calculated from the luminance of this example and the luminance of Comparative Example 1 described later, and is shown in Table 1 as an index representing the luminance improvement.

[ムラ隠蔽性]
図9(a)に示すように導光板10の下に反射シート13を配置し、導光板10の上に光学シート15として本実施例の光学シートを配置し、実施例のムラ隠蔽性評価用のバックライトユニットを構成した。なお、光学シート以外の光学部材、すなわち白色LED、反射シート13、導光板10については、それぞれSONY社製のKDL−32EX700に使用されているものを用いた。導光板10の白色ドットで形成された反射ドットが視認できない状態を○、ドットが視認できる状態を×として目視でムラ隠蔽性の評価を行った結果を表1に示す。
[Unevenness concealment]
As shown in FIG. 9A, the reflection sheet 13 is disposed under the light guide plate 10, and the optical sheet of the present embodiment is disposed as the optical sheet 15 on the light guide plate 10. The backlight unit was configured. In addition, about optical members other than an optical sheet, ie, white LED, the reflective sheet 13, and the light-guide plate 10, what was used for KDL-32EX700 by a SONY company was used, respectively. Table 1 shows the results of visual evaluation of unevenness concealment, with ○ indicating that the reflective dots formed of white dots on the light guide plate 10 are not visible, and x indicating that the dots are visible.

(実施例2)
本実施例では、実施例1における光学シートに代えて、シート直上から平面視した時に、拡散層の占める面積が全体の45%、スペックル由来の凹凸構造を有する拡散層の拡散角度(FWHM)が60×1°、反射率が8%である光学シートを、拡散層がLED列と平行な方向に光を拡散させるように配置したバックライトユニットを用いて特性を評価した。光学シートの他のパラメータは、実施例1と同様である。すなわち、単位レンズの断面形状は図11に示す斜面形状を有する。各パラメータの測定方法および評価方法は実施例1と同様である。測定結果及び評価結果を表1に示す。
(Example 2)
In this example, instead of the optical sheet in Example 1, the area occupied by the diffusion layer is 45% of the total when viewed in plan from directly above the sheet, and the diffusion angle (FWHM) of the diffusion layer having a concavo-convex structure derived from speckle The characteristics were evaluated using a backlight unit in which an optical sheet having a 60 × 1 ° and a reflectance of 8% was disposed so that the diffusion layer diffuses light in a direction parallel to the LED array. Other parameters of the optical sheet are the same as those in the first embodiment. That is, the cross-sectional shape of the unit lens has a slope shape shown in FIG. The measurement method and evaluation method for each parameter are the same as in Example 1. The measurement results and evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1)
本比較例では、実施例1又は実施例2における光学シートに代えて、等方性拡散シートであるTDF−127(東レ社製)を同位置に配置したバックライトユニットを用いて特性を評価した。評価方法は実施例1と同様である。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In this comparative example, instead of the optical sheet in Example 1 or Example 2, the characteristics were evaluated using a backlight unit in which TDF-127 (manufactured by Toray Industries, Inc.), which is an isotropic diffusion sheet, was disposed at the same position. . The evaluation method is the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
本比較例では、実施例1又は実施例2における光学シートに代えて、FWHMが30°、反射率6%の等方性拡散シートを同位置に配置したバックライトユニットを用いて特性を評価した。各パラメータの測定方法および評価方法は実施例1と同様である。測定結果及び評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In this comparative example, instead of the optical sheet in Example 1 or Example 2, the characteristics were evaluated using a backlight unit in which an isotropic diffusion sheet having an FWHM of 30 ° and a reflectance of 6% was disposed at the same position. . The measurement method and evaluation method for each parameter are the same as in Example 1. The measurement results and evaluation results are shown in Table 1.

(比較例3)
本比較例では、実施例1又は実施例2における光学シートに代えて、FWHM60×1°、反射率8%の異方性拡散シートを同位置に、LED列と平行な方向に光を拡散させるように配置したバックライトユニットを用いて特性を評価した。各パラメータの測定方法および評価方法は実施例1と同様である。測定結果及び評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In this comparative example, instead of the optical sheet in Example 1 or Example 2, light is diffused in the direction parallel to the LED array in the same position with an anisotropic diffusion sheet having FWHM 60 × 1 ° and a reflectance of 8%. The characteristics were evaluated using the backlight unit arranged as described above. The measurement method and evaluation method for each parameter are the same as in Example 1. The measurement results and evaluation results are shown in Table 1.

(比較例4)
本比較例では、実施例1又は実施例2における光学シートに代えて、シート直上から平面視した時に、頂面の占める面積が全体の45%、単位レンズの断面形状が図11に示す斜面形状であり、頂面に拡散層を有さない光学シートを同位置に配置したバックライトユニットを用いて特性を評価した。各パラメータの測定方法および評価方法は実施例1と同様である。測定結果及び評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
In this comparative example, instead of the optical sheet in Example 1 or Example 2, when viewed in plan from directly above the sheet, the area occupied by the top surface is 45% of the entire surface, and the cross-sectional shape of the unit lens is shown in FIG. The characteristics were evaluated using a backlight unit in which an optical sheet having no diffusion layer on the top surface was disposed at the same position. The measurement method and evaluation method for each parameter are the same as in Example 1. The measurement results and evaluation results are shown in Table 1.

表1に示すように、拡散層と集光機能を有する斜面とを融合させた実施例1及び実施例2の光学シートは、集光斜面を持たない比較例1〜3の拡散シートと比較して輝度向上効果が高く、集光機能を有する斜面は有するが拡散層を持たない比較例4の光学シートと比較してムラ隠蔽性が高く、輝度も高い。実施例1及び実施例2の光学シートでは、集光に適した斜面を有し、さらに集光されなかった光も反射を経て再度集光されることで輝度向上効果が高い水準で得られ、拡散層により適度に光が拡散されるためにムラ隠蔽性が高い水準で得られるためである。   As shown in Table 1, the optical sheets of Example 1 and Example 2 in which the diffusion layer and the slope having the light collecting function are fused are compared with the diffusion sheets of Comparative Examples 1 to 3 having no light collecting slope. As a result, the effect of improving brightness is high, and the unevenness concealing property is high and the brightness is high as compared with the optical sheet of Comparative Example 4 that has a slope having a light collecting function but no diffusion layer. In the optical sheets of Example 1 and Example 2, it has a slope suitable for condensing, and further, the light that has not been collected is also collected again through reflection, and the brightness enhancement effect is obtained at a high level, This is because light is diffused appropriately by the diffusion layer, so that the unevenness concealing property can be obtained at a high level.

本発明の光学シートは、各種表示装置のバックライトに好適に用いられる。   The optical sheet of the present invention is suitably used for backlights of various display devices.

1 光学シート
2 ベースフィルム
3 単位レンズ
4 頂面
5 拡散層
6 底線または底面
7 斜面
10 導光板
11 線状光源
12 点状光源
13 反射シート
14 拡散板
15 光学シート
17 プリズムシート
18 反射型偏光シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical sheet 2 Base film 3 Unit lens 4 Top surface 5 Diffusion layer 6 Bottom line or bottom surface 7 Slope 10 Light guide plate 11 Linear light source
12 Point Light Source 13 Reflective Sheet 14 Diffuser 15 Optical Sheet 17 Prism Sheet 18 Reflective Polarizing Sheet

Claims (12)

光透過性を有するベースフィルムと、
前記ベースフィルムの一面に形成され、前記ベースフィルムの前記一面に垂直な一断面の形状が略台形である複数の単位レンズと、
前記単位レンズの頂面に形成され、前記単位レンズで集光された光を拡散させる拡散層と、を備えることを特徴とする光学シート。
A base film having optical transparency;
A plurality of unit lenses formed on one surface of the base film and having a substantially trapezoidal cross-sectional shape perpendicular to the one surface of the base film;
An optical sheet comprising: a diffusion layer that is formed on a top surface of the unit lens and diffuses light collected by the unit lens.
前記複数の単位レンズが、特定の方向に延在する角柱形状を有する互いに平行な複数の光透過性部材からなることを特徴とする請求項1に記載の光学シート。   2. The optical sheet according to claim 1, wherein the plurality of unit lenses include a plurality of parallel light-transmitting members having a prismatic shape extending in a specific direction. 前記単位レンズが、略錐台形状を有する光透過性部材からなることを特徴とする請求項1に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein the unit lens is made of a light transmissive member having a substantially frustum shape. 前記ベースフィルムの前記一面に垂直な方向からの平面視において、前記拡散層の占める面積が前記ベースフィルム全体の面積の5%以上70%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載の光学シート。   The planar area from the direction perpendicular | vertical to the said one surface of the said base film WHEREIN: The area which the said diffusion layer occupies is 5% or more and 70% or less of the area of the said whole base film, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The optical sheet according to claim 1. 前記単位レンズの傾斜角度が15°以上60°以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein the unit lens has an inclination angle of 15 ° to 60 °. 前記拡散層の550nmにおける反射率が3%以上15%以下であることを特徴とする請求項1〜5いずれか一に記載の光学シート。   The optical sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein a reflectance at 550 nm of the diffusion layer is 3% or more and 15% or less. 前記拡散層の拡散角度が0.1度以上150度以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一に記載の光学シート。   The optical sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein a diffusion angle of the diffusion layer is 0.1 degrees or more and 150 degrees or less. 前記拡散層の表面に凹凸構造を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein the surface of the diffusion layer has an uneven structure. 前記凹凸構造が干渉露光によるスペックルパタンを用いて形成された凹凸構造であることを特徴とする請求項8に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 8, wherein the concavo-convex structure is a concavo-convex structure formed using a speckle pattern formed by interference exposure. 前記単位レンズと前記拡散層とは一体に設けられたことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein the unit lens and the diffusion layer are provided integrally. 請求項1〜10のいずれか一に記載の光学シートを具備するバックライトユニット。   A backlight unit comprising the optical sheet according to claim 1. 請求項11に記載のバックライトユニットを具備する液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the backlight unit according to claim 11.
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