JP2012108498A - Light-diffusing plate and method for manufacturing light-diffusing plate - Google Patents
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Abstract
【課題】モアレをより確実に抑制可能である光拡散板、光拡散板の製造方法、光拡散板を含む面光源装置及び光拡散板を含む液晶表示装置を提供する。
【解決手段】光拡散板50は、液晶表示装置の液晶パネルの背面に配置される光拡散板であり、液晶パネル側の面50bにおいて、複数の第1の方向に延在する光学要素部53が第1の方向に直交する第2の方向にピッチPlで並列配置されており、液晶パネルの画素11の第2の方向のピッチをPpとし、光学要素部及び画素の第2の方向における周期構造に基づくモアレのピッチをPm1及びPm2とし、Pm1及びPm2をPm1=Pp・Pl/|Pp−Pl|及びPm2=0.5Pp・Pl/|0.5Pp−Pl|で表したとき、Plは、Pm1及びPm2がいずれも1500μm未満を満たす値である
【選択図】図3A light diffusing plate, a method of manufacturing the light diffusing plate, a surface light source device including the light diffusing plate, and a liquid crystal display device including the light diffusing plate are provided.
A light diffusing plate is a light diffusing plate disposed on the back surface of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device, and an optical element portion 53 extending in a plurality of first directions on a surface 50b on the liquid crystal panel side. There are arranged in parallel at a pitch P l in a second direction perpendicular to the first direction, the pitch in the second direction of the pixel 11 of the liquid crystal panel and P p, the second direction of the optical element portion and a pixel The pitch of the moire based on the periodic structure at Pm is P m 1 and P m 2, and P m 1 and P m 2 are P m 1 = P p · P l / | P p −P l | and P m 2 = 0. When expressed by 5P p · P l /|0.5 P p −P l |, P l is a value in which both P m 1 and P m 2 satisfy less than 1500 μm.
Description
本発明は、光拡散板及び光拡散板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a light diffusing plate and a method for manufacturing the light diffusing plate.
液晶ディスプレイ等といった透過型ディスプレイ(透過型画像表示装置)のバックライトユニットにはCCFL等の線状光源、LED等の点状光源が使用され、光拡散板で光を拡散することで面状の光に転換している。拡散剤粒子の光散乱を利用する方式の光拡散板が従来使用されてきたが、近年、ランプ本数削減による低コスト化・低消費電力化や薄型化の要求に応えるため、レンズやプリズム等の光学要素部を表面賦形した光拡散板が使用されるようになってきた。このような賦形拡散板には複数の光学要素部が互いに略平行に並置されるので、周期的構造を持つ。一方、液晶パネルも複数の画素が一定間隔で配列されているので、周期的構造を持つ。周期的構造をもつ賦形拡散板を、周期的構造を持つ液晶パネルに対して併用すると、両者の幅(ピッチ)の関係でモアレが発生する場合がある。数mm周期のモアレが発生すると人間の目に認識されやすいため、ディスプレイの表示品位が著しく低下する問題がある。 A backlight unit of a transmissive display (transmissive image display device) such as a liquid crystal display uses a linear light source such as a CCFL and a point light source such as an LED, and has a planar shape by diffusing light with a light diffusion plate. It has been converted to light. In the past, light diffusing plates using light scattering of diffusing agent particles have been used, but in recent years, in order to meet the demands for cost reduction, low power consumption and thinning by reducing the number of lamps, lenses, prisms, etc. A light diffusing plate having a surface shaped optical element portion has been used. Such a shaped diffusion plate has a periodic structure because a plurality of optical element portions are juxtaposed substantially parallel to each other. On the other hand, the liquid crystal panel also has a periodic structure because a plurality of pixels are arranged at regular intervals. When a shaped diffusion plate having a periodic structure is used in combination with a liquid crystal panel having a periodic structure, moire may occur due to the relationship between the widths (pitch) of the two. When moire with a period of several millimeters is generated, it is easily recognized by human eyes, and there is a problem that the display quality of the display is remarkably lowered.
このようなモアレを防止する技術として、例えば、特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載の技術では、光拡散板と共に、拡散フィルムを併用し、光拡散板に形成されている光学要素部(凸部)のピッチを、画素ピッチ、拡散フィルムのヘイズ及び全光線透過率に基づいて最適化することで、モアレ発生の抑制を図っている。 As a technique for preventing such moire, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. In the technique described in Patent Document 1, a diffusion film is used in combination with a light diffusing plate, and the pitch of the optical element portion (convex portion) formed on the light diffusing plate is set to the pixel pitch, the haze of the diffusing film, and the total light transmission. By optimizing based on the rate, the occurrence of moire is suppressed.
しかしながら、例えば、特許文献1に記載の技術では、特許文献1で定式化された式に従わずにモアレが発生する場合があった。 However, for example, in the technique described in Patent Literature 1, moire may occur without following the formula formulated in Patent Literature 1.
そこで、本発明は、モアレをより確実に抑制可能である光拡散板、光拡散板の製造方法、光拡散板を含む面光源装置及び光拡散板を含む液晶表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a light diffusing plate, a method of manufacturing the light diffusing plate, a surface light source device including the light diffusing plate, and a liquid crystal display device including the light diffusing plate that can more reliably suppress moire. To do.
本発明に係る光拡散板は 液晶パネルの入射面側に設けられる光拡散板であって、液晶パネル側の第1の面及び第1の面と対向する第2の面の少なくとも一方に形成される複数の光学要素部を備える。各光学要素部は第1の方向に延在しており、複数の光学要素部は第1の方向に略直交する第2の方向に並列配置されている。そして、複数の光学要素部の前記第2の方向のピッチをPl[μm]とし、液晶パネルが有する複数の画素の第2の方向の画素ピッチをPp[μm](ただし、Pp≠Plかつ0.5Pp≠Pl)とし、複数の光学要素部及び複数の画素の第2の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをPm1[μm]及びPm2[μm]とし、Pm1及びPm2をそれぞれ式(1)及び式(2)で表したとき、上記Plは、Pm1がPm1<1500μmを満たし、かつ、Pm2がPm2<1500μmを満たす値である。
上記光拡散板を、第2の方向のピッチがPpで配置された画素を含む液晶パネルに対して使用した場合、上記Pm1が1500μm未満となる。そのため、ピッチPpの周期構造とピッチPlの周期構造とで生じるモアレが視認しにくくなっている。また、本発明者らは、液晶パネルが有する画素のピッチPpを周期とした周期構造と光学要素部のピッチPlを周期とした周期構造とによるモアレ以外に、画素のピッチPpの1/2を周期とするモアレが発生する場合があることを見いだした。このモアレのピッチは式(2)であらわされる。そして、本発明に係る上記光拡散板では、Plは、Pm2も1500μm未満とする値であるので、ピッチPpの1/2を周期とするモアレも視認しにくい。従って、上記光拡散板を使用することで、より確実にモアレが見えにくくなっている。 When the light diffusing plate is used for a liquid crystal panel including pixels arranged with a pitch of P p in the second direction, the P m 1 is less than 1500 μm. For this reason, it is difficult to visually recognize moire generated by the periodic structure having the pitch P p and the periodic structure having the pitch P l . In addition to the moire caused by the periodic structure having the pitch P p of the pixels of the liquid crystal panel as a period and the periodic structure having the pitch P l of the optical element portion as a period, the present inventors have set 1 of the pixel pitch P p . It has been found that moire with a period of / 2 may occur. The pitch of the moire is expressed by equation (2). Then, in the light diffuser plate according to the present invention, P l is, since P m 2 is a value to be less than 1500 .mu.m, moire hardly visible to half the period of the pitch P p. Therefore, the use of the light diffusing plate makes it more difficult to see moire more reliably.
本発明に係る光拡散板では、上記Plは、Pm1がPm1≦1000μmを満たし、かつ、Pm2がPm2≦1000μmを満たす値である、とすることができる。この場合は、モアレが更に視認されにくくなる。 The light diffuser plate according to the present invention, the P l is, P m 1 satisfies P m 1 ≦ 1000 .mu.m, and can be P m 2 is a value satisfying P m 2 ≦ 1000 .mu.m, to. In this case, the moire becomes even less visible.
本発明に係る光拡散板では、上記Ppが440μm以上535μm以下であり、上記Plが325μm以上335μm以下である、とすることができる。この場合、Plが325μm以上335μm以下の何れかの値のPlで光学要素部が形成された一枚の光拡散板を、Ppが440μm以上535μm以下である液晶パネルに組み合わせた際、いずれの液晶パネルと組み合わせてもモアレの視認を低減できる。 In the light diffusing plate according to the present invention, the P p may be 440 μm or more and 535 μm or less, and the P 1 may be 325 μm or more and 335 μm or less. In this case, when the P l is a single light diffusion plate in which the optical element unit is formed by P l of one of the following values 335μm above 325Myuemu, combined to the liquid crystal panel P p is equal to or less than 535μm or 440 .mu.m, The combination with any liquid crystal panel can reduce the visibility of moire.
本発明に係る光拡散板では、第2の方向における液晶パネルの幅をL[μm]とし、第2の方向における画素の数をN(Nは、1以上の整数)としたとき、Ppは、L/Nで表される、としてもよい。また、本発明に係る光拡散板における上記光学要素部の一例は凸部である。 In the light diffusing plate according to the present invention, when the width of the liquid crystal panel in the second direction is L [μm] and the number of pixels in the second direction is N (N is an integer of 1 or more), P p May be represented by L / N. An example of the optical element part in the light diffusion plate according to the present invention is a convex part.
本発明に係る面光源装置は、液晶パネルへ光を供給する面光源装置であって、液晶パネルへの照明光を出力する光源部と、光源部と液晶パネルとの間に設けられる本発明に係る光拡散板と、を備える。 A surface light source device according to the present invention is a surface light source device that supplies light to a liquid crystal panel, and includes a light source unit that outputs illumination light to the liquid crystal panel, and the present invention provided between the light source unit and the liquid crystal panel. And a light diffusing plate.
この面光源装置では、光源部から出力された光は、光拡散板を通過して液晶パネル側に出力される。光拡散板の液晶パネル側の面には、複数の光学要素部が形成されているので、光拡散板の出射時に種々の方向に出射されやすい。これにより、光源部からの光が面状の光として液晶パネルに照射されることになる。また、面光源装置が有する光拡散板が、上述した本発明に係る光拡散板であるので、上記液晶パネルと組み合わせた場合、より確実にモアレが見えにくくなっている。 In this surface light source device, the light output from the light source unit passes through the light diffusion plate and is output to the liquid crystal panel side. Since a plurality of optical element portions are formed on the surface of the light diffusing plate on the liquid crystal panel side, the light diffusing plate is likely to be emitted in various directions when emitted from the light diffusing plate. Thereby, the light from the light source unit is irradiated onto the liquid crystal panel as planar light. Moreover, since the light diffusing plate which a surface light source device has is the light diffusing plate which concerns on this invention mentioned above, when it combines with the said liquid crystal panel, it becomes difficult to see a moire more reliably.
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルへの照明光を出力する光源部と、光源部と液晶パネルとの間に設けられる本発明に係る光拡散板と、を備える。 The liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal panel, a light source unit that outputs illumination light to the liquid crystal panel, and a light diffusion plate according to the present invention provided between the light source unit and the liquid crystal panel.
この液晶表示装置では、光源部から出力された光は、光拡散板を通過して液晶パネル側に出力される。光拡散板の液晶パネル側の面には、複数の光学要素部が形成されているので、光拡散板の出射時に種々の方向に出射されやすい。これにより、光源部からの光が面状の光として液晶パネルに照射されることになる。また、液晶表示装置が有する光拡散板が、上述した本発明に係る光拡散板であるので、より確実にモアレが見えにくくなっている。 In this liquid crystal display device, the light output from the light source unit passes through the light diffusion plate and is output to the liquid crystal panel side. Since a plurality of optical element portions are formed on the surface of the light diffusing plate on the liquid crystal panel side, the light diffusing plate is likely to be emitted in various directions when emitted from the light diffusing plate. Thereby, the light from the light source unit is irradiated onto the liquid crystal panel as planar light. Moreover, since the light diffusing plate which a liquid crystal display device has is the light diffusing plate which concerns on this invention mentioned above, it becomes difficult to see a moire more reliably.
本発明に係る上記液晶表示装置は、液晶パネルと光拡散板との間に、少なくとも一枚の光学フィルムを含む光学フィルム部を更に備えることができる。この光学フィルム部のヘイズ値H(%)は、95≦H≦99.9を満たす。 The liquid crystal display device according to the present invention may further include an optical film portion including at least one optical film between the liquid crystal panel and the light diffusion plate. The haze value H (%) of the optical film portion satisfies 95 ≦ H ≦ 99.9.
この場合、ヘイズ値Hが上記条件を満たす光学フィルムが液晶パネルと光拡散板との間に設けられているので、モアレが更に視認されにくくなる。 In this case, since the optical film whose haze value H satisfies the above conditions is provided between the liquid crystal panel and the light diffusing plate, the moire becomes even less visible.
本発明に係る光拡散板の製造方法は、液晶パネルの入射面側に設けられる光拡散板であり複数の第1の方向に延在する光学要素部が第1の方向に直交する第2の方向に並列配置された面を有する光拡散板を製造する方法であって、複数の光学要素部の第2の方向に対するピッチPl[μm]を設計する設計工程と、設計工程に基づいて設計された上記Plに基づいて、複数の光学要素部を、透過性を有しており光拡散板となる板状体の一面に形成して光拡散板を製造する製造工程とを備える。そして、上記設計工程では、液晶表示装置において液晶パネルに対して光拡散板を配置する場合に、液晶パネルが有する複数の画素の第2の方向の画素ピッチをPp[μm](ただし、Pp≠Plかつ0.5Pp≠Pl)とし複数の光学要素部及び複数の画素の第2の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをPm1[μm]及びPm2[μm]とし、Pm1及びPm2をそれぞれ式(3)及び式(4)で表したとき、上記Plを、Pm1がPm1<1500μmを満たし、かつ、Pm2がPm2<1500μmを満たす値として決定する。
上記製造方法では、使用する液晶パネルの画素ピッチPpに対して式(3)及び式(4)を利用してピッチPlを設計する。そして、その設計値に基づいて、光拡散板を製造する。そのため、製造された光拡散板を、第2の方向のピッチがPpで配置された画素を含む液晶パネルに対して使用した場合、上記Pm1が1500μm未満となる。そのため、ピッチPpとピッチPlの周期構造とで生じるモアレが視認しにくくなっている。また、上記製造方法で製造された光拡散板では、Plは、Pm2も1500μm未満とする値であるので、ピッチPpの1/2を周期とするモアレも視認しにくい。従って、上記方法により、液晶パネルと組み合わせても、より確実にモアレが見えにくい光拡散板を製造できる。 In the manufacturing method described above, the pitch P l is designed using the equations (3) and (4) with respect to the pixel pitch P p of the liquid crystal panel to be used. And a light diffusing plate is manufactured based on the design value. Therefore, when the manufactured light diffusing plate is used for a liquid crystal panel including pixels arranged with the pitch in the second direction being P p , the P m 1 is less than 1500 μm. Therefore, it is difficult to visually recognize the moire generated by the pitch P p and the periodic structure of the pitch P l . Moreover, in the light diffusing plate manufactured by the above-described manufacturing method, since P 1 is a value in which P m 2 is also less than 1500 μm, it is difficult to visually recognize moire having a period of 1/2 of the pitch P p . Therefore, according to the above method, it is possible to manufacture a light diffusing plate that is more difficult to see moire even when combined with a liquid crystal panel.
本発明に係る光拡散板の製造方法では、上記設計工程では、Plを、Pm1がPm1≦1000μmを満たし、かつ、Pm2がPm2≦1000μmを満たす値として決定する、とすることができる。この場合は、製造された光拡散板を液晶パネルと組み合わせた場合、モアレが更に視認されにくくなる。 In the manufacturing method of the light diffusion plate according to the present invention, in the design process, the P l, satisfies the P m 1 is P m 1 ≦ 1000 .mu.m, and, P m 2 is determined as a value satisfying P m 2 ≦ 1000μm , And can be. In this case, when the manufactured light diffusing plate is combined with a liquid crystal panel, moire becomes even less visible.
本発明に係る光拡散板の製造方法では、上記Ppが440μm以上535μm以下であり、上記Plが325μm以上335μm以下である、とすることができる。この場合、Plが325μm以上335μm以下の何れかの値のPlで光学要素部が形成された一枚の光拡散板を、Ppが440μm以上535μm以下である液晶パネルに組み合わせた際、いずれの液晶パネルと組み合わせてもモアレの視認を低減できる。その結果、製造された光拡散板を含む例えば液晶表示装置などの生産コストの低減を図ることができる。 In the method for manufacturing a light diffusing plate according to the present invention, the P p is 440 μm or more and 535 μm or less, and the P 1 is 325 μm or more and 335 μm or less. In this case, when the P l is a single light diffusion plate in which the optical element unit is formed by P l of one of the following values 335μm above 325Myuemu, combined to the liquid crystal panel P p is equal to or less than 535μm or 440 .mu.m, The combination with any liquid crystal panel can reduce the visibility of moire. As a result, it is possible to reduce the production cost of, for example, a liquid crystal display device including the manufactured light diffusion plate.
本発明に係る光拡散板の製造方法では、第2の方向における液晶パネルの幅をL[μm]とし、第2の方向における画素の数をN(Nは、1以上の整数)としたとき、Ppは、L/Nで表される、としてもよい。 In the light diffusing plate manufacturing method according to the present invention, when the width of the liquid crystal panel in the second direction is L [μm] and the number of pixels in the second direction is N (N is an integer of 1 or more). , P p may be represented by L / N.
本発明に係る光拡散板の製造方法が備える上記製造工程は、押出成形により上記板状体としての樹脂シートを作製するシート作製工程と、樹脂シートの一面に、設計工程で設計されたピッチPlで配置される複数の光学要素部と反対の型を転写型として有するロールを押圧してその転写型を一面に転写する転写工程と、転写型が転写され複数の光学要素部が一面に形成された樹脂シートの所定領域を切り出して光拡散板とする光拡散形成工程と、
を有する、ことができる。
The manufacturing process of the light diffusion plate manufacturing method according to the present invention includes a sheet manufacturing process for manufacturing a resin sheet as the plate-like body by extrusion molding, and a pitch P designed in the design process on one surface of the resin sheet. a transfer step of transferring a transfer mold onto one surface by pressing a roll having a mold opposite to the plurality of optical element portions arranged at l , and forming the plurality of optical element portions on one surface. A light diffusion forming step of cutting out a predetermined region of the resin sheet made into a light diffusion plate;
Can have.
この方法では、樹脂シートを形成した後に、設計したピッチP1で配列される複数の光学要素部に対応した転写型を有するロールを樹脂シートの一面に押圧することで、樹脂シートの一面に、複数に光学要素部を形成する。そして、複数の光学要素部が形成された板状体としての樹脂シートの所定領域を切り出すことで、光拡散板を得ることになる。 In this method, after forming the resin sheet, a roll having a transfer mold corresponding to the plurality of optical element portions arranged at the designed pitch P1 is pressed against one surface of the resin sheet, so that a plurality of Forming an optical element portion. And a light diffusing plate is obtained by cutting out the predetermined area | region of the resin sheet as a plate-shaped object in which the some optical element part was formed.
本発明によれば、所定の方向に延在する複数の光学要素が互いに平行に形成された光拡散板であってモアレをより確実に抑制可能な光拡散板、光拡散板の製造方法、光拡散板を含む面光源装置及び光拡散板を含む液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a light diffusing plate in which a plurality of optical elements extending in a predetermined direction are formed in parallel to each other and capable of more reliably suppressing moire, a method of manufacturing a light diffusing plate, light A surface light source device including a diffusion plate and a liquid crystal display device including a light diffusion plate can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are given to the same elements, and duplicate descriptions are omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
図1は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示した液晶表示装置のII−II線における断面構成の模式図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of a cross-sectional configuration taken along line II-II of the liquid crystal display device shown in FIG.
液晶表示装置1は、いわゆる直下型の液晶ディスプレイである。液晶表示装置1は、液晶パネル10と、液晶パネル10に照明光を供給するバックライトシステム(面光源装置)20とを備えている。以下の説明では、液晶表示装置1において、液晶パネル10側を前側とも称し、バックライトシステム20側を後側又は背面側とも称す。また、説明の便宜のため、バックライトシステム20から液晶パネル10側に向かう方向(液晶パネル10の厚さ方向)をz方向と称し、z方向に直交する方向を図1に示すようにx方向及びy方向と称す。 The liquid crystal display device 1 is a so-called direct liquid crystal display. The liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal panel 10 and a backlight system (surface light source device) 20 that supplies illumination light to the liquid crystal panel 10. In the following description, in the liquid crystal display device 1, the liquid crystal panel 10 side is also referred to as a front side, and the backlight system 20 side is also referred to as a rear side or a back side. For convenience of explanation, the direction from the backlight system 20 toward the liquid crystal panel 10 (the thickness direction of the liquid crystal panel 10) is referred to as the z direction, and the direction orthogonal to the z direction is the x direction as shown in FIG. And the y direction.
液晶パネル10は、複数の画素11(図2参照)を含む液晶セル12と、液晶セル12の厚さ方向において液晶セル12を両側から挟む一対の偏光板13,14とを有する。液晶セル12としては、例えば、アクティブ・マトリクス駆動によるTFT型液晶セルなどの公知の液晶セルと用いることができる。液晶パネル10の駆動方式としては、VA方式、IPS方式、及びTN方式など、公知の方式を利用することが可能である。図1及び図2に示した構成では、偏光板13がバックライトシステム20側に位置するため、偏光板13の表面13aが液晶パネル10への照明光の入射面になる。 The liquid crystal panel 10 includes a liquid crystal cell 12 including a plurality of pixels 11 (see FIG. 2), and a pair of polarizing plates 13 and 14 that sandwich the liquid crystal cell 12 from both sides in the thickness direction of the liquid crystal cell 12. As the liquid crystal cell 12, for example, a known liquid crystal cell such as a TFT liquid crystal cell driven by active matrix driving can be used. As a driving method of the liquid crystal panel 10, a known method such as a VA method, an IPS method, and a TN method can be used. In the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the polarizing plate 13 is located on the backlight system 20 side, and thus the surface 13 a of the polarizing plate 13 becomes an incident surface of illumination light to the liquid crystal panel 10.
バックライトシステム20は、前面側が開放された樹脂製のランプボックス30と、ランプボックス30内に設けられた光源部としての複数の光源40と、ランプボックス30上に設けられておりランプボックス30の開口部を塞ぐ光拡散板50とを備えている。ここでは、複数の光源40を光源部として説明したが、ランプボックス30も光源部の一部とすることもできる。 The backlight system 20 includes a resin-made lamp box 30 whose front side is open, a plurality of light sources 40 as light source units provided in the lamp box 30, and a lamp box 30 provided on the lamp box 30. And a light diffusing plate 50 that closes the opening. Here, the plurality of light sources 40 have been described as the light source unit, but the lamp box 30 may be a part of the light source unit.
ランプボックス30は、板状の底壁部31の周縁部に、四角枠状の側壁部32が一体的に立設されて構成されており、薄型箱状を呈している。ランプボックス30内に設けられる複数の光源40の例は、図1に示すように、線状光源である。本実施形態では、特に断らない限り、光源40は線状光源として説明する。光源40として使用される線状光源の例は、蛍光管(冷陰極管)、ハロゲンランプ、タングステンランプといった円筒状ランプである。このような線状光源の直径の例は約2mm〜4mmである。ここでは、光源40は線状光源として説明するが、光源40は線状光源に限らず、点状光源でもよい。点状光源の例は発光ダイオード(LED)である。この場合も、図2に示したように直下型として使用できる。 The lamp box 30 is configured such that a square frame-shaped side wall 32 is integrally provided on the peripheral edge of a plate-shaped bottom wall 31 and has a thin box shape. An example of the plurality of light sources 40 provided in the lamp box 30 is a linear light source as shown in FIG. In the present embodiment, the light source 40 will be described as a linear light source unless otherwise specified. An example of a linear light source used as the light source 40 is a cylindrical lamp such as a fluorescent tube (cold cathode tube), a halogen lamp, or a tungsten lamp. An example of the diameter of such a linear light source is about 2 mm to 4 mm. Here, the light source 40 is described as a linear light source, but the light source 40 is not limited to a linear light source, and may be a point light source. An example of a point light source is a light emitting diode (LED). Also in this case, it can be used as a direct type as shown in FIG.
次に、バックライトシステム20が有する光拡散板50の構成について説明する。図3は、本発明に係る光拡散板の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。図4は、図3のIV−IV線に沿った断面構成の模式図である。説明の便宜のため、図1に示したx方向、y方向及びz方向を用いて、図1のように光拡散板50が配置された状態に基づいて光拡散板50の構成について説明する。 Next, the configuration of the light diffusion plate 50 included in the backlight system 20 will be described. FIG. 3 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of a light diffusing plate according to the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of a cross-sectional configuration along the line IV-IV in FIG. For convenience of explanation, the configuration of the light diffusing plate 50 will be described based on the state in which the light diffusing plate 50 is arranged as shown in FIG. 1, using the x direction, the y direction, and the z direction shown in FIG.
光拡散板50は、平面視形状が略四角形の光透過性を有する板状体である。光拡散板50は、図3及び図4に示すように、基材層51と背面層52とが、背面側から背面層52及び基材層51の順に厚さ方向に積層された2層光拡散板である。 The light diffusing plate 50 is a plate-like body having a light transmission property having a substantially square shape in plan view. As shown in FIGS. 3 and 4, the light diffusing plate 50 is a two-layer light in which a base layer 51 and a back layer 52 are laminated in the thickness direction in this order from the back side to the back layer 52 and the base layer 51. It is a diffusion plate.
基材層51の厚さt1と背面層52の厚さt2とを足し合わせた光拡散板50の総厚さTの例は0.1mm〜10mmである。また、基材層51の厚さt1の例は0.05mm〜9mmであり、背面層52の厚さt2の例は0.03mm〜1mmである。光拡散板50の原料としては、特に限定されず、公知の透光性樹脂を用いることができる。 An example of the total thickness T of the light diffusion plate 50 obtained by adding the thickness t1 of the base material layer 51 and the thickness t2 of the back surface layer 52 is 0.1 mm to 10 mm. Moreover, the example of the thickness t1 of the base material layer 51 is 0.05 mm-9 mm, and the example of the thickness t2 of the back surface layer 52 is 0.03 mm-1 mm. The raw material for the light diffusion plate 50 is not particularly limited, and a known translucent resin can be used.
透光性樹脂の屈折率の例は1.46〜1.62であり、透光性樹脂の例は、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、環状オレフィン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、MS樹脂(メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂)、ポリスチレン樹脂、AS樹脂(アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂)などである。 Examples of the refractive index of the translucent resin are 1.46 to 1.62, and examples of the translucent resin are acrylic resin, styrene resin, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, cyclic polyolefin, cyclic olefin copolymer. Polyethylene terephthalate, MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer resin), polystyrene resin, AS resin (acrylonitrile-styrene copolymer resin), and the like.
基材層51の原料としての樹脂Aと、背面層52の原料としての樹脂Bとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、樹脂A及び樹脂Bの各々は、上記例示した透光性樹脂を単独で使用したものでもよいし、2種以上を組み合わせたものでもよい。樹脂Aと樹脂Bとの組み合わせとしては、好ましくは、同種の透光性材料が挙げられる。更に、好ましくは、樹脂A,Bのいずれにもスチレン系樹脂が含有される。さらには、樹脂A及び樹脂Bのいずれもスチレン系樹脂のみから構成されていることが好ましい。 The resin A as the raw material of the base material layer 51 and the resin B as the raw material of the back layer 52 may be the same or different. Further, each of the resin A and the resin B may be one using the above-described translucent resin alone, or may be a combination of two or more. As a combination of the resin A and the resin B, the same kind of translucent material is preferably used. Further, preferably, both of the resins A and B contain a styrene resin. Furthermore, it is preferable that both the resin A and the resin B are composed of only a styrene resin.
光拡散板50は、光拡散粒子といった光拡散剤を含んでいてもよい。光拡散剤としては、光拡散板50を構成する透光性樹脂と屈折率が異なり、光拡散板50を透過する光を拡散可能な粒子であれば特に限定されない。無機系の光拡散剤の例は、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、硝子、タルク、マイカ、ホワイトカーボン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などである。光拡散剤として、例示したものを脂肪酸などで表面処理を施したものを使用することもできる。また、有機系の光拡散剤の例は、スチレン系重合体粒子、アクリル系重合体粒子、シロキサン系重合体粒子などである。有機系の光拡散剤としては、重量平均分子量が50万〜500万の高分子重合体粒子や、アセトンに溶解されたときのゲル分率が10質量%以上である架橋重合体粒子がより好ましい。 The light diffusing plate 50 may contain a light diffusing agent such as light diffusing particles. The light diffusing agent is not particularly limited as long as it has a refractive index different from that of the translucent resin constituting the light diffusing plate 50 and can diffuse the light transmitted through the light diffusing plate 50. Examples of inorganic light diffusing agents are calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, aluminum hydroxide, silica, glass, talc, mica, white carbon, magnesium oxide, zinc oxide and the like. As the light diffusing agent, those obtained by subjecting the exemplified materials to surface treatment with a fatty acid or the like can also be used. Examples of the organic light diffusing agent include styrene polymer particles, acrylic polymer particles, and siloxane polymer particles. As the organic light diffusing agent, polymer polymer particles having a weight average molecular weight of 500,000 to 5,000,000, or crosslinked polymer particles having a gel fraction of 10% by mass or more when dissolved in acetone are more preferable. .
光拡散板50が光拡散剤を含有している場合、光拡散剤の配合割合は、透光性樹脂100重量部に対して、光拡散剤が、0.01〜1重量部であり、0.001〜0.01重量部であることがより好ましい。光拡散剤は、光拡散板50を主に構成する原料である透光性樹脂と組み合わせてマスターバッチとして用いることができる。また、光拡散板50の主原料の透光性樹脂の屈折率と光拡散剤の屈折率との差の絶対値は、光拡散性の観点から、0.01〜0.20であり、0.02〜0.15がより好ましい。 When the light diffusing plate 50 contains a light diffusing agent, the mixing ratio of the light diffusing agent is 0.01 to 1 part by weight of the light diffusing agent with respect to 100 parts by weight of the translucent resin. More preferably, the amount is 0.001 to 0.01 parts by weight. The light diffusing agent can be used as a master batch in combination with a translucent resin that is a raw material mainly constituting the light diffusing plate 50. In addition, the absolute value of the difference between the refractive index of the light-transmitting resin as the main raw material of the light diffusing plate 50 and the refractive index of the light diffusing agent is 0.01 to 0.20 from the viewpoint of light diffusibility. 0.02-0.15 is more preferable.
光拡散板50には、紫外線吸収剤、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、光安定剤、蛍光増白剤、加工安定剤などの添加剤を更に添加することもできる。 The light diffusing plate 50 may further contain additives such as an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, an antioxidant, a weathering agent, a light stabilizer, a fluorescent brightening agent, and a processing stabilizer.
紫外線吸収剤の例は、サリチル酸フェニルエステル系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤を添加する場合の紫外線吸収剤の添加量の例は、光拡散板50の主原料である透光性樹脂100重量部に対して、紫外線吸収剤を0.1〜3重量部である。この範囲であれば、紫外線吸収剤の表面へのブリードを抑制でき、光拡散板50の外観を良好に維持することができる。 Examples of ultraviolet absorbers are salicylic acid phenyl ester ultraviolet absorbers, benzophenone ultraviolet absorbers, triazine ultraviolet absorbers, and benzotriazole ultraviolet absorbers. The example of the addition amount of the ultraviolet absorber when adding the ultraviolet absorber is 0.1 to 3 parts by weight of the ultraviolet absorber with respect to 100 parts by weight of the translucent resin that is the main raw material of the light diffusion plate 50. is there. If it is this range, the bleeding to the surface of a ultraviolet absorber can be suppressed and the external appearance of the light-diffusion plate 50 can be maintained favorable.
熱安定剤の例は、マンガン化合物、銅化合物などである。熱安定剤の添加方法の例は、紫外線吸収剤と共に添加し、透光性樹脂中の紫外線吸収剤1重量部に対して、熱安定剤を2重量部以下、より好ましくは、0.01〜1重量部の割合で添加することである。 Examples of heat stabilizers are manganese compounds and copper compounds. The example of the addition method of a heat stabilizer is added with a ultraviolet absorber, and 2 weight part or less of a heat stabilizer with respect to 1 weight part of ultraviolet absorbers in translucent resin, More preferably, 0.01- It is to add at a ratio of 1 part by weight.
酸化防止剤の例は、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物である。酸化防止剤の添加量の例は、透光性樹脂100重量部に対して酸化防止剤が0.1から3重量部である。 Examples of the antioxidant are hindered phenol compounds and hindered amine compounds. An example of the addition amount of the antioxidant is 0.1 to 3 parts by weight of the antioxidant with respect to 100 parts by weight of the translucent resin.
光拡散板50が有する背面層52の基材層51と反対側の面(第2の面)50aは、微細な凹部または凸部(以下、凹凸部と称す)が面全体にわたってほぼ均一に分布されており、面50aは、いわゆるマット面となっている。面50aに形成された複数の微細な凹凸部は、例えばエンボス加工により形成することができる。面50aの表面形状は、面50aの算術平均粗さRa及び十点平均粗さRzを用いた表面粗さで表すことができる。面50aの算術平均粗さRaの一例は、例えばISO−1997に準拠して測定された値で、0.5μm〜25μmであり、好ましくは1μm〜20μmである。また、面50aの十点平均粗さRzの例は、例えばISO−1997に準拠して測定された値で5μm〜110μmであり、好ましくは、10μm〜100μmである。そして、面50aは、Ra及びRzとして例示した上記値を同時に満たす面とすることができる。 On the surface (second surface) 50a opposite to the base layer 51 of the back layer 52 of the light diffusion plate 50, fine concave portions or convex portions (hereinafter referred to as concave and convex portions) are distributed almost uniformly over the entire surface. The surface 50a is a so-called mat surface. The plurality of fine concavo-convex portions formed on the surface 50a can be formed by embossing, for example. The surface shape of the surface 50a can be represented by the surface roughness using the arithmetic average roughness Ra and the ten-point average roughness Rz of the surface 50a. An example of the arithmetic average roughness Ra of the surface 50a is a value measured in accordance with, for example, ISO-1997, and is 0.5 μm to 25 μm, preferably 1 μm to 20 μm. Moreover, the example of 10-point average roughness Rz of the surface 50a is 5 micrometers-110 micrometers by the value measured based on ISO-1997, for example, Preferably, they are 10 micrometers-100 micrometers. And the surface 50a can be made into the surface which satisfy | fills the said value illustrated as Ra and Rz simultaneously.
基材層51の背面層52と反対側の面(第1の面)50bには、複数の凸部53が形成されている。各凸部53は、y方向(第1の方向)に延在しており、複数の凸部53は、x方向(延在方向に直交する方向、第2の方向)に配列されている。換言すれば、基材層51の表面には複数の凸部53が多数筋状に形成されている。各凸部53のy方向(延在方向)に直交する断面形状の例は半円状であり、この場合、各凸部53はシリンドリカルレンズ形状を呈する。 A plurality of convex portions 53 are formed on the surface (first surface) 50 b opposite to the back surface layer 52 of the base material layer 51. Each convex portion 53 extends in the y direction (first direction), and the plurality of convex portions 53 are arranged in the x direction (direction orthogonal to the extending direction, second direction). In other words, a plurality of convex portions 53 are formed in a streak shape on the surface of the base material layer 51. An example of the cross-sectional shape orthogonal to the y direction (extending direction) of each convex portion 53 is a semicircular shape, and in this case, each convex portion 53 exhibits a cylindrical lens shape.
複数の凸部53は、図4に示すように隣り合う凸部53間に間隔d[μm]を有することができる。隣り合う凸部53の中心同士の距離(以下、ピッチと称す)をPl[μm]とすると、ピッチPlに対する凸部53の高さha[μm]の比率(ha/Pl)の例は0.2〜0.8である。ここでは、隣接する凸部53の間には一定の間隔dを有するとしたが、d=0であってもよい。この場合、Plは凸部53の幅に対応する。 As shown in FIG. 4, the plurality of convex portions 53 can have a distance d [μm] between the adjacent convex portions 53. An example of a ratio (ha / P l ) of the height ha [μm] of the convex portion 53 to the pitch P l when the distance between the centers of the adjacent convex portions 53 (hereinafter referred to as a pitch) is P l [μm]. Is 0.2 to 0.8. Here, it is assumed that there is a certain distance d between the adjacent convex portions 53, but d = 0 may also be used. In this case, P 1 corresponds to the width of the convex portion 53.
凸部53のピッチPlは、光拡散板50を液晶表示装置1(図1参照)に組み込んだ場合に、モアレが視認されにくいように決定された値である。以下、ピッチPlが満たす条件について説明する。 Pitch P l of the projections 53, when incorporating the light diffusion plate 50 to the liquid crystal display device 1 (see FIG. 1) is a value determined as moiré is not easily visible. Hereinafter, the conditions that the pitch Pl satisfies will be described.
まず、モアレの発生について、図5(a)、 図5(b)、図5(c)及び図5(d)を利用して説明する。図5(a)は、図1に示した液晶表示装置1の模式図である。図5(a)では、光拡散板50の光源40側の面50aを模式的に平坦面として示している。図5(b)は、光拡散板50及び液晶パネル10の周期構造により生じるモアレの周期構造の模式図である。図5(c)は液晶パネル10の透過率プロファイルの模式図である。図5(d)は、光拡散板の透過率プロファイルの模式図である。 First, the occurrence of moire will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D. FIG. 5A is a schematic diagram of the liquid crystal display device 1 shown in FIG. In FIG. 5A, the surface 50a on the light source 40 side of the light diffusing plate 50 is schematically shown as a flat surface. FIG. 5B is a schematic diagram of a periodic structure of moire generated by the periodic structure of the light diffusion plate 50 and the liquid crystal panel 10. FIG. 5C is a schematic diagram of the transmittance profile of the liquid crystal panel 10. FIG. 5D is a schematic diagram of the transmittance profile of the light diffusing plate.
複数の凸部53はx方向にピッチPlで並列されているので、x方向に周期Plの周期構造を有する。この周期構造に基づく透過率プロファイルS1は、S1=E1cos(2π(x/Pl))で表される。式中の「E1」は透過率プロファイルS1の振幅を示すものである。 Since the plurality of convex portions 53 are arranged in parallel in the x direction at a pitch Pl , the plurality of convex portions 53 have a periodic structure having a period Pl in the x direction. The transmittance profile S1 based on this periodic structure is represented by S1 = E 1 cos (2π (x / P l )). “E 1 ” in the equation indicates the amplitude of the transmittance profile S1.
また、液晶パネル10は複数の画素11を含み、複数の画素11はx方向及びy方向に規則的に配列されている。従って、液晶パネル10は、x方向及びy方向に一定の周期構造を有する。液晶パネル10のx方向(複数の凸部53の配列方向、凸部53の延在方向に直交する方向)の画素11のピッチをPp[μm](ただし、Pp≠Pl且つ0.5Pp≠Pl)としたとき、液晶パネル10におけるx方向の周期構造に基づく透過率プロファイルS2は、S2=E2cos(2π(x/Pp))で表される。式中の「E2」は透過率プロファイルS2の振幅を示すものである。ピッチPpは、液晶パネル10のx方向の画面サイズをL(μm)、x方向の画素数をN(Nは1以上の整数)としたとき、Pp(μm)=L/Nで表すことができる。 The liquid crystal panel 10 includes a plurality of pixels 11, and the plurality of pixels 11 are regularly arranged in the x direction and the y direction. Accordingly, the liquid crystal panel 10 has a constant periodic structure in the x direction and the y direction. The pitch of the pixels 11 in the x direction of the liquid crystal panel 10 (the direction in which the plurality of protrusions 53 are arranged and the direction orthogonal to the extending direction of the protrusions 53) is P p [μm] (where P p ≠ P l and 0. 5P p ≠ P l ), the transmittance profile S2 based on the periodic structure in the x direction in the liquid crystal panel 10 is represented by S2 = E 2 cos (2π (x / P p )). “E 2 ” in the equation indicates the amplitude of the transmittance profile S2. The pitch P p is expressed by P p (μm) = L / N where the screen size in the x direction of the liquid crystal panel 10 is L (μm) and the number of pixels in the x direction is N (N is an integer of 1 or more). be able to.
液晶表示装置1では、ピッチPlの周期構造と、ピッチPpの周期構造とが上下方向に重ねられている。従って、光拡散板50及び液晶パネル10を透過して得られる光の上記周期構造に基づくコントラストSは、S=S1・S2で表される。ここで、S1・S2は、式(5)のとおりである。
式(5)及び図5(b)に示すようにコントラストSは、高周波成分と低周波成分とを含む。高周波成分は、周波数が高いため視認されず、低周波成分がいわゆるモアレとして視認される。よって、式(5)に示されるように、ピッチPpの周期構造とピッチPlの周期構造とに基づくモアレのピッチPm1[μm]は、式(6)で表される。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、液晶パネル10では、(1/2)画素ピッチ、すなわち、0.5Ppで透過率が変化する場合もあることを見いだした。図6に0.5Ppで透過率が変化している場合の一例を示す。図6は、32インチのFHD(Full High Definition)の液晶パネル10をVAモードで駆動した際の画素イメージを200倍で示したものである。図6中のx方向及びy方向は、図1〜図3等のx方向及びy方向に対応する。
In the liquid crystal display device 1, the periodic structure of the pitch P l, and the periodic structure of the pitch P p are stacked vertically. Therefore, the contrast S based on the periodic structure of the light obtained through the light diffusing plate 50 and the liquid crystal panel 10 is represented by S = S1 · S2. Here, S1 and S2 are as in Expression (5).
As shown in Expression (5) and FIG. 5B, the contrast S includes a high frequency component and a low frequency component. The high frequency component is not visually recognized because of its high frequency, and the low frequency component is visually recognized as so-called moire. Therefore, as shown in Expression (5), Moire pitch P m 1 [μm] based on the periodic structure of pitch P p and the periodic structure of pitch P l is expressed by Expression (6).
The present inventors have made intensive studies, the liquid crystal panel 10, (1/2) pixel pitch, i.e., found that in some cases a change in transmittance 0.5P p. Figure 6 shows an example of a case where transmittance 0.5P p is changing. FIG. 6 shows a pixel image at a magnification of 200 times when the 32-inch FHD (Full High Definition) liquid crystal panel 10 is driven in the VA mode. The x direction and the y direction in FIG. 6 correspond to the x direction and the y direction in FIGS.
この0.5Ppの周期は、広視野角化のため、一つの画素11においてx方向の中央付近で液晶分子の配向方向が異なっていることによるものと考えられる。図6は、VAモードの場合であるが、IPSモードの場合も同様である。IPSモードの場合は、櫛形電極により、一つの画素11におけるx方向の中央付近で液晶分子の配向方向が異なっていることに起因するものと考えられる。 This period of 0.5P p because of wide viewing angle, in one pixel 11 in the vicinity of the center of the x-direction is considered to be due to the alignment direction of liquid crystal molecules are different. FIG. 6 shows the case of the VA mode, but the same applies to the case of the IPS mode. In the case of the IPS mode, it is considered that the alignment direction of the liquid crystal molecules is different in the vicinity of the center in the x direction in one pixel 11 due to the comb electrode.
上記のように、液晶パネル10が更に周期0.5Ppの周期構造を含む場合、この周期構造に伴うモアレのピッチPm2[μm]は、式(7)で表される。
図7(a)及び図7(b)は、ピッチPlの周期を有する透明な周期構造体と、液晶パネルとを組み合わせた際に生じるモアレのピッチと、ピッチP1との関係を示す図面である。図7(a)及び図7(b)には実測値を示している。実測値の取得は次のようにした。32インチFHD及び40インチFHDの液晶パネルを有する液晶表示装置(液晶テレビ)において、光源部と液晶パネルとの間に上記周期構造体を配置し、白表示した状態で、暗室にてモアレを観察し、モアレのピッチを計測した。図7(a)の場合には、32インチの液晶パネルを使用し、図7(b)の場合には、40インチの液晶パネルを使用した。 FIGS. 7 (a) and 7 (b), illustrates a transparent periodic structure having a period of pitch P l, and the pitch of moire occurring when a combination of a liquid crystal panel, a relation between the pitch P 1 It is. FIG. 7A and FIG. 7B show actual measurement values. Measurement values were obtained as follows. In a liquid crystal display device (liquid crystal television) having a 32-inch FHD and a 40-inch FHD liquid crystal panel, the above-mentioned periodic structure is arranged between the light source section and the liquid crystal panel, and moiré is observed in a dark room with white display. Then, the pitch of moire was measured. In the case of FIG. 7A, a 32-inch liquid crystal panel was used, and in the case of FIG. 7B, a 40-inch liquid crystal panel was used.
図7(a)及び図7(b)において、「□」は、上記周期構造体として、透光性樹脂で実際に作製した光拡散板を採用した場合の結果である。一方、「○」は、上記周期構造体として、シリコンで作製した光拡散板モデル(レプリカ)を採用した場合の結果である。周期構造体の原料は上記のように異なるが、周期構造体の形状は、図3に示した光拡散板と同様のものとした。また、図7(a)及び図7(b)には、式(6)で表されるPm1のPlに対する変化を実線で示し、式(7)で表されるPm2のPlに対する変化を破線で示している。 In FIG. 7A and FIG. 7B, “□” indicates a result when a light diffusing plate actually made of a translucent resin is used as the periodic structure. On the other hand, “◯” is the result when a light diffusion plate model (replica) made of silicon is used as the periodic structure. Although the raw material of the periodic structure is different as described above, the shape of the periodic structure is the same as that of the light diffusion plate shown in FIG. Further, in FIGS. 7A and 7B, the change of P m 1 represented by the equation (6) with respect to P 1 is shown by a solid line, and the P of P m 2 represented by the equation (7) is shown in FIG. The change with respect to l is indicated by a broken line.
図7(a)及び図7(b)に示すように、液晶パネル10の大きさによらず式(6)及び式(7)で示される曲線上に実測値がマッピングされている。すなわち、液晶パネル10のピッチPpの周期構造とピッチPlの周期構造とに基づくモアレとは別のモアレが生じていることがわかる。また、図7(a)及び図7(b)より、式(6)及び式(7)で算出されるPm1及びPm2は、ピッチPlの周期構造を有する光拡散板50を、液晶パネル10に組み合わせた際に生じるモアレのピッチに対応することがわかる。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the actual measurement values are mapped on the curves shown by the equations (6) and (7) regardless of the size of the liquid crystal panel 10. That is, it can be seen that a moire different from the moire based on the periodic structure of the pitch P p and the periodic structure of the pitch Pl of the liquid crystal panel 10 is generated. 7A and 7B, P m 1 and P m 2 calculated by the equations (6) and (7) represent the light diffusing plate 50 having a periodic structure with the pitch P 1. It can be seen that this corresponds to the pitch of moire generated when combined with the liquid crystal panel 10.
そして、光拡散板50では、ピッチPlは、
Pm1が、
Pm1<1500μm
を満たし、かつ、
Pm2が、
Pm2<1500μm
を満たす値となっている。
In the light diffusion plate 50, the pitch Pl is
P m 1 is
P m 1 <1500 μm
And satisfy
P m 2 is
P m 2 <1500 μm
It is a value that satisfies.
Pm1及びPm2は、光拡散板50を、図1に示すように液晶表示装置1に搭載した場合に現れ得るモアレのピッチである。光拡散板50では、ピッチPm1及びピッチPm2がいずれも1500μmより小さくなるようにPlが設定されている。そのため、液晶表示装置1を駆動させた際に、モアレが視認されにくい。このようなピッチPlの例は、30μm以上700μm以下である。ピッチPlとしては、例示した範囲のうち、50μm以上500μm以下が好ましく、150μm以上400μm以下がより好ましい。 P m 1 and P m 2 are moire pitches that may appear when the light diffusing plate 50 is mounted on the liquid crystal display device 1 as shown in FIG. In the light diffusion plate 50, P l is set so that the pitch P m 1 and the pitch P m 2 is smaller than any 1500 .mu.m. Therefore, when the liquid crystal display device 1 is driven, moire is difficult to be visually recognized. Examples of such pitch P l is 30μm or more 700μm or less. The pitch P l, of the illustrated range, preferably 50μm or more 500μm or less, more preferably 150μm or more 400μm or less.
モアレが視認されることを更に抑制する観点から、図8に示したように、光拡散板50と液晶パネル10との間に光学フィルム部60を備えることもできる。図8は、光学フィルム部を含む場合の液晶表示装置1の断面構成の模式図である。図8では、光学フィルム部60は3枚の光学フィルム61を有する場合を例示している。光学フィルム部60を構成する光学フィルム61の種類及び枚数は、光学フィルム部60のヘイズ値H(%)が、95≦H≦99.9を満たすように選択されていればよい。ヘイズ値Hは、光学フィルム部60を構成する全光学フィルム61のトータルヘイズである。ヘイズ値Hは、JIS−K7136(ISO 14782)に準拠して測定した値である。 From the viewpoint of further suppressing the moiré from being visually recognized, an optical film portion 60 may be provided between the light diffusion plate 50 and the liquid crystal panel 10 as shown in FIG. FIG. 8 is a schematic diagram of a cross-sectional configuration of the liquid crystal display device 1 when including an optical film portion. In FIG. 8, the case where the optical film part 60 has the three optical films 61 is illustrated. The kind and the number of optical films 61 constituting the optical film unit 60 may be selected so that the haze value H (%) of the optical film unit 60 satisfies 95 ≦ H ≦ 99.9. The haze value H is the total haze of all the optical films 61 constituting the optical film unit 60. The haze value H is a value measured according to JIS-K7136 (ISO 14782).
光学フィルム61の例は、拡散フィルム、プリズムフィルム、反射型偏光分離フィルム、位相差フィルム及び偏光フィルム等である。光学フィルム部60は、同じ種類の光学フィルムを一枚以上重ね合わせたものでもよいし、複数の異なる種類の光学フィルムを一枚以上重ね合わせたものでもよい。ここで、光学フィルム61の例として挙げた各フィルムについて説明する。 Examples of the optical film 61 are a diffusion film, a prism film, a reflective polarization separation film, a retardation film, a polarizing film, and the like. The optical film unit 60 may be a stack of one or more of the same type of optical film, or may be a stack of one or more of a plurality of different types of optical films. Here, each film mentioned as an example of the optical film 61 will be described.
拡散フィルムは、入射した光を拡散照射するためのものである。拡散フィルムの一例は、透明樹脂フィルムの一方の面にビーズをバインダーで固定したものである。具体的には、株式会社ツジデン社製「D121Uシリーズ」や、株式会社きもと社製「ライトアップTM」などである。 A diffusion film is for diffusing and irradiating incident light. An example of the diffusion film is obtained by fixing beads on one surface of a transparent resin film with a binder. Specifically, “D121U series” manufactured by Tsujiden Co., Ltd., “Light Up TM” manufactured by Kimoto Co., Ltd., and the like.
プリズムフィルムの例は、液晶パネル10に配置される側の面に、複数の集光性レンズが形成されたものである。各集光性レンズは一方向に延在しており、複数の集光性レンズは、集光性レンズの延在方向に直交する方向に並列配置されている。微細な集光性レンズの例は、外側に凸である凸レンズ及びレンチキュラーレンズ等であり、断面が三角形状のプリズムレンズでもよい。 In the example of the prism film, a plurality of condensing lenses are formed on the surface disposed on the liquid crystal panel 10. Each condensing lens extends in one direction, and the plurality of condensing lenses are arranged in parallel in a direction orthogonal to the extending direction of the condensing lens. Examples of the fine condensing lens are a convex lens and a lenticular lens that are convex outward, and may be a prism lens having a triangular cross section.
反射型偏光分離フィルムは、所定の偏光光を透過させ、その所定の偏光光と逆の性質を有する偏光光を反射するものである。反射型偏光分離フィルムの例は、特定振動方向の直線偏光光を透過させ、その特定振動方向と直交する振動方向の直線偏光光を反射する反射型直線偏光分離フィルム、所定の回転方向の円偏光を透過させ、所定の回転方向と逆方向に回転する円偏光を反射する反射型円偏光分離フィルムなどが挙げられる。反射型直線偏光分離フィルムの例は、住友スリーエム株式会社製「DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)」、日東電工株式会社製「NIPOX」である。 The reflective polarization separation film transmits predetermined polarized light and reflects polarized light having a property opposite to that of the predetermined polarized light. Examples of the reflective polarization separation film include a reflective linear polarization separation film that transmits linearly polarized light in a specific vibration direction and reflects linearly polarized light in a vibration direction orthogonal to the specific vibration direction, circularly polarized light in a predetermined rotation direction And a reflection type circularly polarized light separating film that reflects circularly polarized light that rotates in the direction opposite to the predetermined rotation direction. Examples of the reflective linearly polarized light separating film are “DBEF (Dual Brightness Enhancement Film)” manufactured by Sumitomo 3M Limited and “NIPOX” manufactured by Nitto Denko Corporation.
位相差フィルムは、樹脂フィルムの延伸によって位相差(レターデーション)を持たせたものである。位相差フィルムの例は、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリサルフォン系樹脂フィルム、ポリエーテルサルフォン系樹脂フィルム、ポリアリレート系樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルムである。具体的には、株式会社カネカ製「エルメック」や、住友化学株式会社製「スミカライト」である。 The retardation film has a retardation (retardation) by stretching a resin film. Examples of the retardation film are a polycarbonate resin film, a polysulfone resin film, a polyether sulfone resin film, a polyarylate resin film, and a norbornene resin film. Specifically, “Elmec” manufactured by Kaneka Corporation and “Sumikalite” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
偏光フィルムは、一定方向に振動する光を透過させるフィルムである。偏光フィルムの具体例は、日東電工株式会社製「NPF]や、住友化学株式会社製「スミカラン」である。 The polarizing film is a film that transmits light that vibrates in a certain direction. Specific examples of the polarizing film are “NPF” manufactured by Nitto Denko Corporation and “Sumikaran” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
[光拡散板の製造方法]
次に、本実施形態における光拡散板の製造方法の一例について説明する。光拡散板50は、樹脂シートの一面に複数の凸部53を付形し、凸部53が付形された樹脂シートを所定の大きさに切り出して製造する。光拡散板50の製造方法は、図9に示すように、付形すべき複数の凸部53を設計する設計工程S10と、樹脂シートに設計した凸部53を付形して光拡散板50を得る製造工程S20とを有する。図9は、光拡散板の製造方法を示すフローチャートである。以下、各工程について説明する。
[Method of manufacturing light diffusion plate]
Next, an example of the manufacturing method of the light diffusing plate in this embodiment is demonstrated. The light diffusing plate 50 is manufactured by forming a plurality of convex portions 53 on one surface of a resin sheet and cutting out the resin sheet having the convex portions 53 into a predetermined size. As shown in FIG. 9, the manufacturing method of the light diffusing plate 50 includes a design step S10 for designing a plurality of convex portions 53 to be shaped, and a convex portion 53 designed on a resin sheet. And a manufacturing process S20. FIG. 9 is a flowchart showing a method for manufacturing a light diffusing plate. Hereinafter, each step will be described.
<設計工程>
設計工程S10では、光拡散板50と組み合わせる液晶パネル10の画素ピッチPpと、式(6)及び式(7)とに基づいて凸部53のピッチPlを決定し、光拡散板50に付形すべき複数の凸部53からなる凹凸パターンを決定する。ここでは、各凸部53の断面形状は、設計済み(例えば、半円状)であるとするが、この設計工程S10において、凸部53の断面形状を設計してもよい。
<Design process>
In the design step S <b> 10, the pitch P l of the convex portion 53 is determined based on the pixel pitch P p of the liquid crystal panel 10 combined with the light diffusing plate 50, and the equations (6) and (7). A concavo-convex pattern including a plurality of convex portions 53 to be shaped is determined. Here, it is assumed that the cross-sectional shape of each convex portion 53 has been designed (for example, semicircular), but the cross-sectional shape of the convex portion 53 may be designed in this design step S10.
<製造工程>
製造工程S20では、図10(a)に示した光拡散板の製造装置80を利用して、樹脂シート70を製造すると共に、その樹脂シート70の一面70aに、設計した凸部53を付形する。図10に示した光拡散板50の製造装置80について説明する。
<Manufacturing process>
In the manufacturing process S20, the resin sheet 70 is manufactured by using the light diffusion plate manufacturing apparatus 80 shown in FIG. 10A, and the designed convex portion 53 is formed on one surface 70a of the resin sheet 70. To do. The manufacturing apparatus 80 of the light diffusing plate 50 shown in FIG. 10 will be described.
製造装置80は、原料である樹脂をシート状に押し出して成形するシート成形機90と、押し出された樹脂シート70を押圧により更に成形する一組の押圧ロール群100と、樹脂シート70を引き取るための引取用ロール群110とを備えている。 The manufacturing apparatus 80 takes out the resin sheet 70, a sheet molding machine 90 that extrudes the raw material resin into a sheet shape, a pair of pressing rolls 100 that further mold the extruded resin sheet 70 by pressing. And a take-up roll group 110.
シート成形機90は、基材層51の原料である樹脂Aを加熱溶融するための第1押出機91と、背面層52の原料である樹脂Bを加熱溶融するための第2押出機92と、第1押出機91と第2押出機92で溶融された樹脂が供給されるフィードブロック93と、フィードブロック93内の樹脂をシート状態で押し出すためのダイ94とを備える。第1及び第2押出機91,92には、押出機のシリンダ内に樹脂を投入するためのホッパ95,96が取り付けられている。 The sheet molding machine 90 includes a first extruder 91 for heating and melting the resin A that is the raw material of the base layer 51, and a second extruder 92 for heating and melting the resin B that is the raw material of the back layer 52, The feed block 93 to which the resin melted by the first extruder 91 and the second extruder 92 is supplied, and a die 94 for extruding the resin in the feed block 93 in a sheet state. The first and second extruders 91 and 92 are provided with hoppers 95 and 96 for introducing resin into the cylinders of the extruder.
押圧ロール群100は、3つの押圧ロール101,102,103を有する。3つの押圧ロール101〜103はそれぞれ円柱状の金属製ロールである。各押圧ロール101〜103の回転軸線は互いに平行である。図10(a)に示した実施形態では、3つの押圧ロール101〜103は、鉛直方向に連続して配置されており回転軸線は水平である。ここでは、図10(a)に示した実施形態に基づいて説明するが、3つの押圧ロール101〜103の配置関係は、図10(a)に示した形態に限定されない。例えば、押圧ロール101〜103は、水平方向に連続されていてもよい。3つの押圧ロール101〜103の回転軸にはそれぞれモータ(不図示)といった駆動手段に接続されている。 The pressing roll group 100 includes three pressing rolls 101, 102, and 103. Each of the three pressing rolls 101 to 103 is a cylindrical metal roll. The rotation axes of the pressing rolls 101 to 103 are parallel to each other. In the embodiment shown in FIG. 10A, the three pressing rolls 101 to 103 are continuously arranged in the vertical direction, and the rotation axis is horizontal. Here, although it demonstrates based on embodiment shown to Fig.10 (a), the arrangement | positioning relationship of the three press rolls 101-103 is not limited to the form shown to Fig.10 (a). For example, the pressing rolls 101 to 103 may be continuous in the horizontal direction. The rotation shafts of the three pressing rolls 101 to 103 are connected to driving means such as motors (not shown).
押圧ロール101の周面101aは平滑面である。一方、押圧ロール101と押圧ロール103との間に位置する中間ロールとしての押圧ロール102の周面102aには、図3に示した微細な凹凸部を含む面50aを形成するためのマット転写型104が設けられている。マット転写型104の表面は、面50aに形成すべき凹凸パターンとは反対の凹凸パターンからなるエンボス形状が全体にわたってほぼ均一に分布したマット面である。このマット面の算術平均粗Raの例は、ISO−1997に準拠して測定された値で、6μm〜30μmであり、十点平均粗さRzの例は、ISO−1997に準拠して測定された値で、45μm〜150μmである。図10(a)において、押圧ロール102の下側に位置する下ロールとしての押圧ロール103の周面103aには、凸部53を形成するための凹版転写型105が設けられている。凹版転写型105には、凸部53と反対型の凹溝が押圧ロール103の周方向に沿って多数筋状に形成されている。すなわち、凹溝は、その長手方向(周方向)に直交する切断面が略半円弧状の輪郭を有しており、隣り合う凹溝の中心間の距離(ピッチ)は、設計工程S10で設計したピッチPlに対応する。 The peripheral surface 101a of the pressing roll 101 is a smooth surface. On the other hand, a mat transfer mold for forming the surface 50a including the fine irregularities shown in FIG. 3 on the peripheral surface 102a of the press roll 102 as an intermediate roll located between the press roll 101 and the press roll 103. 104 is provided. The surface of the mat transfer mold 104 is a mat surface on which an embossed shape composed of a concavo-convex pattern opposite to the concavo-convex pattern to be formed on the surface 50a is distributed almost uniformly. An example of the arithmetic average roughness Ra of the mat surface is a value measured according to ISO-1997, and is 6 μm to 30 μm. An example of the ten-point average roughness Rz is measured according to ISO-1997. The measured value is 45 μm to 150 μm. In FIG. 10A, an intaglio transfer mold 105 for forming the convex portion 53 is provided on the peripheral surface 103 a of the press roll 103 as a lower roll located on the lower side of the press roll 102. In the intaglio transfer mold 105, a plurality of concave grooves opposite to the convex portions 53 are formed in a streak shape along the circumferential direction of the pressing roll 103. That is, the groove has a substantially semicircular arc-shaped cut surface orthogonal to the longitudinal direction (circumferential direction), and the distance (pitch) between the centers of adjacent grooves is designed in the design step S10. Corresponds to the pitch Pl .
なお、マット転写型104が押圧ロール103に設けられていてもよく、凹版転写型105が中間の押圧ロール102に設けられていてもよい。また、押圧ロール102の周面102aは平滑面でもよい。この場合、光拡散板50の背面側の面50aは平滑面となる。 The mat transfer mold 104 may be provided on the pressing roll 103, and the intaglio transfer mold 105 may be provided on the intermediate pressing roll 102. Further, the peripheral surface 102a of the pressing roll 102 may be a smooth surface. In this case, the back surface 50a of the light diffusing plate 50 is a smooth surface.
上記マット転写型104及び凹版転写型105の原料としては、有機材料を採用することができる。マット転写型104及び凹版転写型105の原料としての有機材料は、加熱溶融状態でダイ94から押し出された直後の樹脂シート70に繰り返し押し当てても、転写型の形状を維持可能な耐熱性を有するものであればよい。有機材料の例は、熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂などである。 An organic material can be used as a raw material for the mat transfer mold 104 and the intaglio transfer mold 105. The organic material as the raw material of the mat transfer mold 104 and the intaglio transfer mold 105 has heat resistance that can maintain the shape of the transfer mold even when repeatedly pressed against the resin sheet 70 immediately after being extruded from the die 94 in a heated and melted state. What is necessary is just to have. Examples of the organic material include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
押圧ロール群100は、駆動手段により、押圧ロール101及び押圧ロール103を反時計周りに回転させ、押圧ロール102を時計回りに回転させることでシート成形機90から押し出された樹脂シート70の両面に加工を施しながら樹脂シート70を成形できる。 The pressing roll group 100 rotates both the pressing roll 101 and the pressing roll 103 counterclockwise by the driving means, and rotates the pressing roll 102 clockwise so that both sides of the resin sheet 70 extruded from the sheet forming machine 90 are applied. The resin sheet 70 can be molded while being processed.
引取用ロール群110は、一対の引取用ロール111,112を有する。引取用ロール111,112は、樹脂シート70の厚さ方向両側から樹脂シート70を挟み込む。引取用ロール111,112の各々は、円柱状の金属製ロールである。一対の引取用ロール111,112は、図10(a)に示すように、樹脂シート70を、押圧ロール103からの送出直後の高さを維持したまま水平搬送できるように設置されている。 The take-up roll group 110 has a pair of take-up rolls 111 and 112. The take-up rolls 111 and 112 sandwich the resin sheet 70 from both sides in the thickness direction of the resin sheet 70. Each of the take-up rolls 111 and 112 is a cylindrical metal roll. As shown in FIG. 10A, the pair of take-up rolls 111 and 112 are installed so that the resin sheet 70 can be horizontally conveyed while maintaining the height immediately after being sent from the pressing roll 103.
次に、光拡散板50の製造装置80を用いた光拡散板50の製造工程S20について、図9及び図10を利用して説明する。製造工程S20は、図9に示すように、シート製造工程S21、転写工程S22及び光拡散板形成工程S23を含む。 Next, the manufacturing process S20 of the light diffusing plate 50 using the manufacturing apparatus 80 of the light diffusing plate 50 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 9, the manufacturing process S20 includes a sheet manufacturing process S21, a transfer process S22, and a light diffusion plate forming process S23.
(1)シート製造工程S21
第1押出機91のホッパ95に基材層51の原料である樹脂Aを投入する。第1押出機91は樹脂Aを溶融混練した後、溶融混練した樹脂Aをフィードブロック93に供給する。第2押出機92のホッパ96に背面層52の原料である樹脂Bを投入する。第2押出機92は、樹脂Bを溶融混練した後、溶融混練した樹脂Bをフィードブロック93に供給する。第1押出機91及び第2押出機92のシリンダ温度の例は約190°〜250°である。次いで、ダイ94が、フィードブロック93内の樹脂を共押出しする。これにより、ダイ94から図10(b)に示すように、2層の樹脂シート70が押し出される。図10(b)は(a)の領域αの一部拡大図である。図10(a)に示した実施形態では、押し出された樹脂シート70のうち下側の層71が背面層52となるべき層で、上側の層72が基材層51となる層である。
(1) Sheet manufacturing process S21
Resin A that is a raw material of the base material layer 51 is put into the hopper 95 of the first extruder 91. The first extruder 91 melts and kneads the resin A, and then supplies the melted and kneaded resin A to the feed block 93. Resin B as the raw material of the back layer 52 is put into the hopper 96 of the second extruder 92. The second extruder 92 melts and kneads the resin B, and then supplies the melted and kneaded resin B to the feed block 93. An example of the cylinder temperature of the first extruder 91 and the second extruder 92 is about 190 ° to 250 °. Next, the die 94 coextrudes the resin in the feed block 93. Thereby, as shown in FIG. 10B, the two-layer resin sheet 70 is extruded from the die 94. FIG. 10B is a partially enlarged view of the region α in FIG. In the embodiment shown in FIG. 10A, the lower layer 71 of the extruded resin sheet 70 is a layer to be the back layer 52, and the upper layer 72 is the layer to be the base material layer 51.
(2)転写工程S22
ダイ94から押し出された樹脂シート70は、押圧ロール101と押圧ロール102とで挟み込まれて押圧され、押圧ロール102の回転に応じて搬送される。この際、樹脂シート70は冷却される。押圧ロール102にはマット転写型104が設けられているので、押圧ロール101と押圧ロール102とが樹脂シート70を押圧する際、樹脂シート70の面70bにマット転写型104の形状が転写されて微細な凹凸部が多数形成されることになる。押圧ロール101及び押圧ロール102の表面温度は、樹脂シート70の押出温度より低いことが好ましく、押圧ロール101及び押圧ロール102の表面温度の例は約50℃〜120℃である。
(2) Transfer process S22
The resin sheet 70 extruded from the die 94 is sandwiched and pressed between the pressing roll 101 and the pressing roll 102 and is conveyed according to the rotation of the pressing roll 102. At this time, the resin sheet 70 is cooled. Since the mat transfer mold 104 is provided on the pressing roll 102, when the pressing roll 101 and the pressing roll 102 press the resin sheet 70, the shape of the mat transfer mold 104 is transferred to the surface 70 b of the resin sheet 70. A large number of fine irregularities are formed. The surface temperatures of the pressure roll 101 and the pressure roll 102 are preferably lower than the extrusion temperature of the resin sheet 70, and examples of the surface temperature of the pressure roll 101 and the pressure roll 102 are about 50 ° C to 120 ° C.
押圧ロール101及び押圧ロール102によって押圧され搬送された後、樹脂シート70は、押圧ロール102と押圧ロール103とで挟み込まれて押圧される。これにより、凹版転写型105の表面形状が樹脂シート70の面70aに転写される。その結果、樹脂シート70の流れ方向(送出方向)に平行な凸部が面70aに多数筋状に形成される。押圧ロール103の表面温度の例は約50℃〜120℃である。 After being pressed and conveyed by the pressing roll 101 and the pressing roll 102, the resin sheet 70 is sandwiched and pressed between the pressing roll 102 and the pressing roll 103. As a result, the surface shape of the intaglio transfer mold 105 is transferred to the surface 70 a of the resin sheet 70. As a result, a large number of convex portions parallel to the flow direction (feeding direction) of the resin sheet 70 are formed on the surface 70a. An example of the surface temperature of the pressing roll 103 is about 50 ° C to 120 ° C.
樹脂シート70は、上記のように押圧ロール102及び押圧ロール103により挟み込まれて押圧された後、押圧ロール103の周面に密着した状態で搬送され、押圧ロール103の下端から水平方向に送出される。 After the resin sheet 70 is sandwiched and pressed between the pressing roll 102 and the pressing roll 103 as described above, the resin sheet 70 is conveyed in close contact with the peripheral surface of the pressing roll 103, and is sent in the horizontal direction from the lower end of the pressing roll 103. The
(3)光拡散板形成工程S23
一対の引取用ロール111,112により樹脂シート70が引き取られて、上下両面に所定の形状が付形された樹脂シート70が製造される。樹脂シート70を更に冷却した後、所望の大きさ(所定領域)で切り出すことによって、光拡散板50を得る。なお、通常、光拡散板50の切り出しサイズは、搭載時に4辺を樹脂、若しくは金属のフレームにて押さえて組み立てられるため、搭載される液晶表示装置1の画面サイズよりひと回り大きい。
(3) Light diffusing plate forming step S23
The resin sheet 70 is taken up by the pair of take-up rolls 111 and 112, and the resin sheet 70 having a predetermined shape on both upper and lower surfaces is manufactured. After further cooling the resin sheet 70, the light diffusing plate 50 is obtained by cutting out in a desired size (predetermined region). Usually, the cut-out size of the light diffusion plate 50 is slightly larger than the screen size of the liquid crystal display device 1 to be mounted because it is assembled by pressing four sides with a resin or metal frame when mounted.
上記製造方法で、図3及び図4に例示した光拡散板50を製造することができる。このように製造した光拡散板50をバックライトシステム20及び液晶表示装置1に搭載する際には、図1に示したように、ランプボックス30の底壁部31と対向しており開口部を塞ぐように、光拡散板50をランプボックス30上に設ける。この際、光拡散板50と液晶パネル10とは、設計工程S10で採用した設計条件、特に、ピッチPlでの凸部53の配列方向と、ピッチPpで画素11が配列されている方向とが一致するように、配置する。また、光源40が、線状光源である場合には、光源(線状光源)40の延在方向と、凸部53の延在方向とが略一致(図1では、いずれもy方向)するようにそれらを配置する。 The light diffusing plate 50 illustrated in FIGS. 3 and 4 can be manufactured by the above manufacturing method. When the light diffusing plate 50 manufactured in this way is mounted on the backlight system 20 and the liquid crystal display device 1, as shown in FIG. 1, it faces the bottom wall 31 of the lamp box 30 and opens the opening. A light diffusing plate 50 is provided on the lamp box 30 so as to close it. In this case, the light diffusion plate 50 and the liquid crystal panel 10, the design conditions employed in the design process S10, in particular, the arrangement direction of the convex portion 53 at a pitch P l, the direction in which the pixel 11 at the pitch P p are arrayed Arrange so that and match. Further, when the light source 40 is a linear light source, the extending direction of the light source (linear light source) 40 and the extending direction of the convex portion 53 substantially coincide (in FIG. 1, both are in the y direction). Arrange them so that.
バックライトシステム20の光源40を点灯すると、光源40から出力された光は、直接に又はランプボックス30の底壁部31の表面で反射して、光拡散板50に入射する。光拡散板50の液晶パネル10側の面50bには複数の凸部53が筋状に形成されているので、透光性の光拡散板50から光が出射される際、光は出射位置に応じて種々の方向に出射される。これにより、光源40からの光が拡散され、面状の光として出射される。そして、この面状の光で液晶パネル10を照射するので、液晶パネル10を駆動して画像を表示可能となっている。 When the light source 40 of the backlight system 20 is turned on, the light output from the light source 40 is reflected directly or on the surface of the bottom wall portion 31 of the lamp box 30 and enters the light diffusion plate 50. Since the plurality of convex portions 53 are formed in a streak shape on the surface 50b of the light diffusing plate 50 on the liquid crystal panel 10 side, when light is emitted from the translucent light diffusing plate 50, the light is at the emission position. In response, the light is emitted in various directions. Thereby, the light from the light source 40 is diffused and emitted as planar light. Since the liquid crystal panel 10 is irradiated with this planar light, the liquid crystal panel 10 can be driven to display an image.
光拡散板50の凸部53のピッチPlは、式(6)及び式(7)で示されるピッチPm1及びPm2に対して、Pm1が、Pm1<1500μmを満たし、かつ、Pm2が、Pm2<1500μmを満たす値である。従って、光拡散板50を液晶表示装置1に搭載した場合に生じる可能性のあるモアレのピッチが1500μmより小さくなる。その結果、モアレが視認されにくく、液晶パネル10による表示画像の画質の向上を図ることができる。 Pitch P l of the convex portion 53 of the light diffusing plate 50, the pitch P m 1 and P m 2 of the formula (6) and (7), the P m 1, satisfy the P m 1 <1500μm And P m 2 is a value satisfying P m 2 <1500 μm. Therefore, the moire pitch that may occur when the light diffusing plate 50 is mounted on the liquid crystal display device 1 is smaller than 1500 μm. As a result, it is difficult for the moire to be visually recognized, and the image quality of the display image by the liquid crystal panel 10 can be improved.
より詳細に説明する。本実施形態では、凸部53のピッチPlを式(6)及び式(7)で示されるモアレピッチPm1及びPm2が1500μm未満となるように決定している。従って、ピッチPlを周期とする周期構造とピッチPpを周期とする周期構造とによって生じ得るモアレだけではなく、本発明者らが着目した0.5Ppのピッチ((1/2画素ピッチ)による周期構造に伴うモアレをも抑制するように、ピッチPlを決定している。そのため、画素ピッチPpの液晶パネル10に対して光拡散板50を用いることで、液晶パネル10の液晶分子の配向方向分割による透過率変化に起因した1/2画素ピッチによるモアレの視認も抑制できる。 This will be described in more detail. In the present embodiment, the pitch P 1 of the convex portion 53 is determined so that the moire pitches P m 1 and P m 2 represented by the equations (6) and (7) are less than 1500 μm. Therefore, not only the moire that can be generated by the periodic structure having the pitch P 1 as the period and the periodic structure having the pitch P p as the period, but also the 0.5P p pitch ((1/2 pixel pitch) which the present inventors have paid attention to. The pitch P l is determined so as to suppress the moiré associated with the periodic structure due to the liquid crystal panel 10), so that the light diffusion plate 50 is used for the liquid crystal panel 10 having the pixel pitch P p , whereby the liquid crystal of the liquid crystal panel 10 is used. It is also possible to suppress the visibility of moire due to the 1/2 pixel pitch resulting from the change in transmittance due to the molecular orientation direction division.
更に、図7(a)及び図7(b)に示したように、式(6)及び式(7)は、実際に生じるモアレのピッチに対応している。その結果、式(6)及び式(7)で規定されるPm1及びPm2に基づいて、Plを決定することで、より確実にモアレが認識されにくくなる。 Furthermore, as shown in FIGS. 7A and 7B, the equations (6) and (7) correspond to the pitch of the moiré that actually occurs. As a result, by determining P 1 based on P m 1 and P m 2 defined by Expression (6) and Expression (7), it is difficult to more reliably recognize moire.
また、図8に例示したように、光拡散板50と液晶パネル10との間に、ヘイズ値H(%)が、
95≦H≦99.9
を満たす光学フィルム部60を設けた場合には、モアレを更に隠蔽できる。このように光学フィルム部60を設ける場合には、例えば、液晶パネル10と観察位置との距離に依存せずに(例えば、液晶パネル10に近づいたとしても)モアレが視認されにくくなっている。
Further, as illustrated in FIG. 8, the haze value H (%) is between the light diffusion plate 50 and the liquid crystal panel 10.
95 ≦ H ≦ 99.9
When the optical film part 60 satisfying the above is provided, the moire can be further concealed. When the optical film unit 60 is provided in this manner, for example, moire is less likely to be visually recognized without depending on the distance between the liquid crystal panel 10 and the observation position (for example, even when approaching the liquid crystal panel 10).
また、モアレを更に視認されにくい状態にするために、Pm1及びPm2がそれぞれ1000μm以下となるように、Plを設計することが好ましい。この場合、前述した光学フィルム部60を設けなくても、或いは、光学フィルム部60のヘイズ値H(%)が上記条件を満たさなくても、生じるモアレのピッチが1000μm以下となるので、モアレが見えにくくなる。 In order to further visually by state hard moire, as P m 1 and P m 2 is 1000μm or less, it is preferable to design the P l. In this case, even if the optical film portion 60 described above is not provided, or even if the haze value H (%) of the optical film portion 60 does not satisfy the above conditions, the generated moire pitch is 1000 μm or less. It becomes difficult to see.
凸部53の配列方向(図1のx方向)の画素11のピッチPpが440μm以上535μm以下の範囲内である液晶パネル10に対しては、ピッチPlは325μm以上335μm以下の範囲のものを使用することが好ましい。325μm以上335μm以下の何れかの値のPlで凸部53が形成された一枚の光拡散板50を、Ppが440μm以上535μm以下である液晶パネル10に組み合わせた際、いずれの液晶パネル10と組み合わせてもモアレの視認を低減できるからである。この場合、製造装置80において、凹版転写型が形成されている押圧ロール103を、異なる大きさの液晶パネル10毎に変える必要性が低減するので、液晶表示装置1の生産コストを低減することが可能である。 For the liquid crystal panel 10 in which the pitch P p of the pixels 11 in the arrangement direction of the protrusions 53 (x direction in FIG. 1) is in the range of 440 μm to 535 μm, the pitch P 1 is in the range of 325 μm to 335 μm. Is preferably used. The one of the light diffusion plate 50 the convex portion 53 is formed in P l of 335μm any of the following values or 325Myuemu, when combined in the liquid crystal panel 10 P p is equal to or less than 535μm above 440 .mu.m, any of the liquid crystal panel This is because even when combined with 10, the visibility of moire can be reduced. In this case, in the manufacturing apparatus 80, the necessity of changing the pressing roll 103 on which the intaglio transfer mold is formed for each liquid crystal panel 10 having a different size is reduced, so that the production cost of the liquid crystal display device 1 can be reduced. Is possible.
次に実施例及び比較例に基づいて光拡散板の作用効果について説明する。以下では、説明の便宜のため、実施例1〜16と共に、比較例1〜7においても、上記実施形態と対応する要素には同じ符号を付すものとする。 Next, based on an Example and a comparative example, the effect of a light diffusing plate is demonstrated. Below, for convenience of explanation, in Examples 1 to 16 as well as Comparative Examples 1 to 7, elements corresponding to those of the above embodiment are given the same reference numerals.
実施例1〜16及び比較例1〜7では、所定の大きさの液晶パネル10を有する液晶表示装置1を準備し、その液晶表示装置1に、ピッチPlの異なる光拡散板50を搭載して、白表示にてモアレの有無を暗室で視認評価した。 In Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7, a liquid crystal display device 1 having a liquid crystal panel 10 of a predetermined size is prepared, and light diffusion plates 50 having different pitches Pl are mounted on the liquid crystal display device 1. The presence or absence of moire in white display was visually evaluated in a dark room.
各実施例1〜16及び比較例1〜7で使用した液晶パネル10及びそれぞれの液晶パネル10の画素11のピッチPpは図11及び図12にそれぞれ示した図表の通りである。図11は、実施例1〜14及び比較例1〜5における実施条件及び評価結果を示す図表である。図12は、実施例11,13,15,16及び比較例6,7における実施条件及び評価結果を示す図表である。図11及び図12中のFHDは前述のように、Full High Definitionの略である。また、WXGAは、Wide eXtendedGraphics Arrayの略である。また、図11及び図12の図表中、「32インチ」などは「32”」と略して示している。 The pitches P p of the liquid crystal panels 10 used in Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7 and the pixels 11 of the respective liquid crystal panels 10 are as shown in FIGS. 11 and 12, respectively. FIG. 11 is a chart showing implementation conditions and evaluation results in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5. FIG. 12 is a chart showing implementation conditions and evaluation results in Examples 11, 13, 15, and 16 and Comparative Examples 6 and 7. As described above, FHD in FIGS. 11 and 12 is an abbreviation for Full High Definition. WXGA is an abbreviation for Wide eXtended Graphics Array. In the charts of FIGS. 11 and 12, “32 inches” and the like are abbreviated as “32”.
各実施例1〜16及び比較例1〜7で使用した光拡散板の原料及び光拡散板の製造方法は同じとした。実施例1〜16及び比較例1〜7に使用する光拡散板50となる樹脂シートの原料及び光拡散板の製造装置並びに適宜使用した光学フィルム部について説明する。 The raw material of the light diffusing plate used in each of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7 and the manufacturing method of the light diffusing plate were the same. The raw material of the resin sheet used as Examples 1-16 and Comparative Examples 1-7 used as the light diffusing plate 50, the manufacturing apparatus of a light diffusing plate, and the optical film part used suitably are demonstrated.
<樹脂シートの原料>
樹脂シート70の原料として、以下の(1)及び(2)の原料を準備した。
(1)透光性樹脂A
スチレン樹脂(東洋スチレン株式会社製「HRM40」 屈折率1.59)
(2)透光性樹脂B
スチレン樹脂(東洋スチレン株式会社製「HRM40」 屈折率1.59)
<光拡散板の製造装置>
図10(a)に示した製造装置80を用いて実施例1〜16及び比較例1〜7の光拡散板50を製造した。製造装置80の押圧ロール群100を構成する押圧ロール101〜103には次のものを使用した。
・押圧ロール101には、周面101aが鏡面加工された直径450mmである金属製ロールを使用した。
・押圧ロール102には直径450mmの金属製ロールを使用した。押圧ロール102の周面102aにはマット転写型104を設けた。
・押圧ロール103には直径450mmの金属製ロールを使用した。押圧ロール103の周面103aには凹版転写型105を設けた。
<光学フィルム部>
光学フィルム部60は、3枚の光学フィルム61から構成した。使用した光学フィルム61はいずれも拡散フィルムである。具体的には、光拡散板50側の光学フィルム61から順に株式会社ツジデン社製D121UY/D121UY/D121UZを使用した。この3枚の拡散フィルムのトータルヘイズ、すなわち、光学フィルム部60のヘイズ値Hは、99.2%であった。なお、ヘイズ値Hの測定は、株式会社村上色彩技術研究所製HM−150を用いて、JIS−K7136(ISO 14782)に準拠して行った。
<Raw material of resin sheet>
As raw materials for the resin sheet 70, the following raw materials (1) and (2) were prepared.
(1) Translucent resin A
Styrene resin (Toyo Styrene "HRM40" refractive index 1.59)
(2) Translucent resin B
Styrene resin (Toyo Styrene "HRM40" refractive index 1.59)
<Light diffusion plate manufacturing equipment>
The light diffusing plate 50 of Examples 1-16 and Comparative Examples 1-7 was manufactured using the manufacturing apparatus 80 shown to Fig.10 (a). The following were used for the press rolls 101-103 which comprise the press roll group 100 of the manufacturing apparatus 80. FIG.
-As the pressing roll 101, a metallic roll having a diameter of 450 mm with a mirror-finished peripheral surface 101a was used.
A metal roll having a diameter of 450 mm was used as the pressing roll 102. A mat transfer mold 104 is provided on the peripheral surface 102 a of the pressing roll 102.
A metal roll having a diameter of 450 mm was used as the pressing roll 103. An intaglio transfer mold 105 was provided on the peripheral surface 103 a of the pressing roll 103.
<Optical film part>
The optical film unit 60 is composed of three optical films 61. The optical films 61 used are all diffusion films. Specifically, D121UY / D121UY / D121UZ manufactured by Tsujiden Co., Ltd. was used in order from the optical film 61 on the light diffusion plate 50 side. The total haze of the three diffusion films, that is, the haze value H of the optical film portion 60 was 99.2%. In addition, the measurement of the haze value H was performed based on JIS-K7136 (ISO 14782) using HM-150 by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.
図9及び図10(a)を利用して説明した製造方法と同様にして実施例1〜16及び比較例1〜7に対して光拡散板50を製造した。すなわち、樹脂A及び樹脂Bをそれぞれシリンダ内の温度が190℃〜250℃の第1押出機91及び第2押出機92で溶融混練した後、2層分配型のフィードブロック93に供給した。第1押出機91及び第2押出機92にそれぞれ投入した透光性樹脂A及び透光性樹脂Bの量はいずれも100重量部とした。 The light diffusing plate 50 was manufactured for Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7 in the same manner as the manufacturing method described with reference to FIGS. 9 and 10A. That is, the resin A and the resin B were melt-kneaded by the first extruder 91 and the second extruder 92 whose temperatures in the cylinder were 190 ° C. to 250 ° C., respectively, and then supplied to the two-layer distribution type feed block 93. The amounts of translucent resin A and translucent resin B charged into the first extruder 91 and the second extruder 92, respectively, were 100 parts by weight.
次いで、フィードブロック93内の樹脂を、押出樹脂温度250℃でダイ94から共押出しして2層の樹脂シート70とした。この際、第1押出機91からフィードブロック93に供給された樹脂が基材層51となり、第2押出機92からフィードブロック93に供給された樹脂が背面層52となるように調整した。その後、押圧ロール群100を前述したように通過させた。これにより、幅1300mm、総厚さTが2.0mm(基材層51の厚さt1が1.95mm、背面層52の厚さt2が0.05mm)であって、面70aに複数の凸部53が形成され、面70bに微細な凹凸が形成された樹脂シート70を作製した。この際、押圧ロール101の表面温度は65℃、押圧ロール102の表面温度は77℃、押圧ロール103の表面温度は98℃とした。樹脂シート70の生産速度は、4.7m/分であった。このようにして製造した樹脂シート70を所定の大きさに切断して光拡散板50を得た。 Next, the resin in the feed block 93 was co-extruded from the die 94 at an extrusion resin temperature of 250 ° C. to obtain a two-layer resin sheet 70. At this time, the resin supplied from the first extruder 91 to the feed block 93 was adjusted to be the base layer 51, and the resin supplied from the second extruder 92 to the feed block 93 was adjusted to be the back layer 52. Thereafter, the pressure roll group 100 was passed as described above. Accordingly, the width is 1300 mm, the total thickness T is 2.0 mm (the thickness t1 of the base layer 51 is 1.95 mm, and the thickness t2 of the back layer 52 is 0.05 mm), and the surface 70a has a plurality of protrusions. The resin sheet 70 in which the portion 53 was formed and the fine unevenness was formed on the surface 70b was produced. At this time, the surface temperature of the pressing roll 101 was 65 ° C., the surface temperature of the pressing roll 102 was 77 ° C., and the surface temperature of the pressing roll 103 was 98 ° C. The production speed of the resin sheet 70 was 4.7 m / min. The resin sheet 70 thus manufactured was cut into a predetermined size to obtain a light diffusing plate 50.
上記製造方法において、凹版転写型105、換言すれば、押圧ロール103を、図10及び図11に示した各実施例1〜16及び比較例1〜7のピッチPlに応じたものを適宜使用することによって、各実施例1〜16及び比較例1〜7に対する光拡散板50を得た。また、各実施例1〜16及び比較例1〜7の光拡散板50の大きさは、各実施例1〜16及び比較例1〜7において、モアレ評価に使用する液晶パネル10の大きさに応じたものとした。従って、同じ大きさの液晶パネル10を使用してモアレを評価する場合、光拡散板50の大きさも同じである。 In the above manufacturing method, an intaglio transfer mold 105, in other words, appropriate use what the press rolls 103, corresponding to the pitch P l of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7 shown in FIGS. 10 and 11 By doing, the light diffusing plate 50 with respect to each Examples 1-16 and Comparative Examples 1-7 was obtained. Moreover, the magnitude | size of the light diffusing plate 50 of each Examples 1-16 and Comparative Examples 1-7 is the magnitude | size of the liquid crystal panel 10 used for moire evaluation in each Examples 1-16 and Comparative Examples 1-7. It was in accordance. Accordingly, when the moire is evaluated using the liquid crystal panel 10 having the same size, the size of the light diffusion plate 50 is also the same.
<モアレ評価方法>
各実施例1〜16及び比較例1〜7に対して準備した光拡散板50を、図11及び図12に示した液晶パネル10と組み合わせて液晶表示装置1(図2又は図8参照)を構成した。各液晶表示装置1における光源40は線状光源とした。そして、白表示にして暗室でモアレの有無を正面及び斜め方向から目視で確認した。液晶パネル10の駆動方法は、図11及び図12に示した通りである。なお、同じ大きさの液晶パネル10に対しては光拡散板50を取り替える点以外は、同じ条件でモアレを評価した。
<Moire evaluation method>
The light diffusing plate 50 prepared for each of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7 is combined with the liquid crystal panel 10 shown in FIGS. 11 and 12 to provide the liquid crystal display device 1 (see FIG. 2 or FIG. 8). Configured. The light source 40 in each liquid crystal display device 1 was a linear light source. Then, white display was performed, and the presence or absence of moire in a dark room was visually confirmed from the front and oblique directions. The driving method of the liquid crystal panel 10 is as shown in FIGS. The moiré was evaluated under the same conditions except that the light diffusion plate 50 was replaced for the liquid crystal panel 10 having the same size.
(実施例1〜14及び比較例1〜5の評価方法)
実施例1〜14及び比較例1〜5に対しては、図1に示した液晶表示装置1の構成として、光学フィルム部60は搭載していない状態でモアレを確認した。その結果、モアレが一部でも視認されるような場合には、図8に示したように光学フィルム部60を搭載して、再度モアレの有無を確認した。
(実施例15,16及び比較例6,7の評価方法)
実施例15,16及び比較例6,7に対しては、実施例11,13と比較して光拡散板50の汎用性を評価するため、はじめから光学フィルム部60を搭載した状態で、モアレの有無を確認した。
(Evaluation method of Examples 1-14 and Comparative Examples 1-5)
For Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5, as the configuration of the liquid crystal display device 1 illustrated in FIG. 1, moire was confirmed in a state where the optical film unit 60 was not mounted. As a result, when even a part of the moire was visually recognized, the optical film unit 60 was mounted as shown in FIG.
(Evaluation methods of Examples 15 and 16 and Comparative Examples 6 and 7)
For Examples 15 and 16 and Comparative Examples 6 and 7, in order to evaluate the versatility of the light diffusing plate 50 as compared with Examples 11 and 13, the moire was mounted with the optical film portion 60 mounted from the beginning. The presence or absence was confirmed.
<モアレ評価結果>
図11及び図12に示した場合に分けてモアレ評価結果を説明する。図11及び図12において、Pm1及びPm2は、各実施例1〜16及び比較例1〜7のPp及びPlを式(6)及び式(7)に代入して得られた計算値である。図11及び図12では、Pm1及びPm2は下2桁を四捨五入した数値を示している。また、「モアレ評価」の欄では、モアレが視認できたら「×」とし、モアレが視認できない場合には「○」としている。
<Moire evaluation result>
The moire evaluation results will be described separately for the cases shown in FIGS. 11 and 12, P m 1 and P m 2 are obtained by substituting P p and P l of each of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 7 into Equations (6) and (7). Calculated value. In FIGS. 11 and 12, P m 1 and P m 2 indicates the numerical values obtained by rounding off the last two digits. In the “moire evaluation” column, “X” is indicated when the moire can be visually recognized, and “◯” is indicated when the moire cannot be visually recognized.
(図11に示したモアレ評価結果)
Pm1及びPm2が1000μm以下となるように、Plが設計されている実施例1〜3,5〜7,9,10,14では、光学フィルム部60を設けない状態でもモアレが視認されていないことがわかる。また、光学フィルム部60を備えた場合も含めて検討すると、実施例1〜14の光拡散板50を使用した場合、ピッチPl及びPpから導かれるPm1及びPm2は1500μm未満である。換言すれば、実施例1〜14の光拡散板50では、Pm1及びPm2は1500μm未満となるように、ピッチPlが設定されている。この場合、図11に示すように、モアレが視認されないことがわかる。その結果、均一性に優れた表示性能が得られることが確認できた。
(Moire evaluation results shown in FIG. 11)
In Examples 1 to 3, 5 to 7, 9, 10, and 14 in which P l is designed so that P m 1 and P m 2 are 1000 μm or less, moire is generated even when the optical film portion 60 is not provided. It turns out that it is not visually recognized. Also, when also consider including when equipped with the optical film portion 60, when using a light diffusion plate 50 of Example 1 to 14, P m 1 and P m 2 derived from the pitch P l and P p is less than 1500μm It is. In other words, in the light diffusion plates 50 of Examples 1 to 14, the pitch Pl is set so that P m 1 and P m 2 are less than 1500 μm. In this case, as shown in FIG. 11, it turns out that a moire is not visually recognized. As a result, it was confirmed that display performance with excellent uniformity was obtained.
一方、比較例1〜5の光拡散板50では、Pm1及びPm2の何れかが1500μm未満という条件を満たしていない。この場合、図11に示すように、光学フィルム部60を含めていたとしても、モアレが視認されることがわかる。この点を考慮すれば、実施例4,8,11〜13では、光学フィルム部60を備えることでモアレを隠蔽できる程度まで、モアレを抑制できていることがわかる。 On the other hand, in the light diffusing plates 50 of Comparative Examples 1 to 5, either P m 1 or P m 2 does not satisfy the condition of less than 1500 μm. In this case, as shown in FIG. 11, even if the optical film part 60 is included, it can be seen that moire is visible. Considering this point, in Examples 4, 8, and 11 to 13, it can be seen that the moire can be suppressed to the extent that the moire can be concealed by providing the optical film portion 60.
(図12に示したモアレ評価結果)
実施例15,16においても、Pm1及びPm2が1500μm未満である。換言すれば、実施例15,16の光拡散板50では、Pm1及びPm2は1500μm未満となるように、ピッチPlが設定されている。この場合、図12に示すように、モアレが視認されない。その結果、均一性に優れた表示性能が得られることが確認できた。また、図12に示すように、実施例11,13,15,16のピッチPpは、440μm以上535μm以下の範囲内であり、実施例11,13,15,16のピッチPlは、325μm以上335μm以下である。このような条件を満たす実施例11,13,15,16の場合には、画素11のピッチPpの違いにかかわらず、一つのピッチPl(実施例11,13,15,16ではPl=330μm)によって、モアレの視認されにくさを実現できている。一方、比較例6,7では、Ppが364μmであり、440μm以上535μm以下の範囲から外れている。この場合、ピッチPlが実施例11等と同じピッチであっても、モアレが視認された。
(Moire evaluation results shown in FIG. 12)
Also in Examples 15 and 16, P m 1 and P m 2 are less than 1500 μm. In other words, in the light diffusion plates 50 of Examples 15 and 16, the pitch Pl is set so that P m 1 and P m 2 are less than 1500 μm. In this case, as shown in FIG. 12, moire is not visually recognized. As a result, it was confirmed that display performance with excellent uniformity was obtained. Also, as shown in FIG. 12, the pitch P p of Examples 11, 13, 15, and 16 is in the range of 440 μm to 535 μm, and the pitch P l of Examples 11, 13, 15, and 16 is 325 μm. It is 335 μm or less. In the case of satisfying such conditions Example 11,13,15,16, regardless of the difference of the pitch P p of the pixel 11, a pitch P l (Example 11,13,15,16 in P l = 330 μm), it is possible to realize difficulty in visually recognizing moire. On the other hand, in Comparative Examples 6 and 7, P p is 364 μm, which is out of the range of 440 μm to 535 μm. In this case, moire was visually recognized even when the pitch Pl was the same as that of Example 11 or the like.
図12では、液晶パネル10との組み合わせで実施例を分類しているため、実施例11,13,15,16と分けている。しかしながら、ピッチPlが同じであるため、光拡散板50自体の構成は実施例11,13,15,16で同じである。従って、液晶パネル10のサイズの違いにかかわらず一つの光拡散板50でモアレの低減を図ることが可能であることがわかる。 In FIG. 12, since the embodiments are classified according to the combination with the liquid crystal panel 10, the embodiments are separated from the embodiments 11, 13, 15, and 16. However, since the pitch P l it is the same, the light diffusing plate 50 itself of the configuration is the same in Example 11,13,15,16. Therefore, it can be seen that the moire can be reduced with one light diffusion plate 50 regardless of the size of the liquid crystal panel 10.
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
光拡散板50が有する光学要素部の例を凸部53として説明したが、光学要素部は凹部とすることもできる。更に、凸部53といった光学要素部は、液晶パネル10側の面50bに形成されているとしたが、面50aに形成されていてもよく、また、面50a及び面50bのいずれにも形成されていてもよい。また、光拡散板を2層構造の光拡散板として説明したが、光拡散板は1層構造でもよく、更に3層以上の層構造を有することもできる。更に、凸部53の断面形状は半円形を例示したが、凸部53は、光拡散板50の拡散作用を生じせしめる形状であれば特に限定されない。 Although the example of the optical element part which the light diffusing plate 50 has was demonstrated as the convex part 53, an optical element part can also be made into a recessed part. Furthermore, although the optical element portion such as the convex portion 53 is formed on the surface 50b on the liquid crystal panel 10 side, it may be formed on the surface 50a, or may be formed on either the surface 50a or the surface 50b. It may be. Further, although the light diffusing plate has been described as a light diffusing plate having a two-layer structure, the light diffusing plate may have a one-layer structure or may have a layer structure of three or more layers. Furthermore, although the cross-sectional shape of the convex part 53 illustrated the semicircle, the convex part 53 will not be specifically limited if it is a shape which produces the spreading | diffusion effect | action of the light diffusing plate 50. FIG.
また、光源40は、線状光源を例示したが、発光ダイオードといった点状光源を使用することもできる。また、光学フィルム部60を使用する場合、光学フィルム部60のヘイズ値Hは、95%以上99.9%以下を例示した。しかしながら、光学フィルム部60のヘイズ値Hは、90%以上99.9%以下であればよく、さらは、80%以上99.9%以下であればよい。なお、下限値が高いほど、モアレの視認を抑制する観点からは好ましい。 Moreover, although the light source 40 illustrated the linear light source, point light sources, such as a light emitting diode, can also be used. Moreover, when using the optical film part 60, haze value H of the optical film part 60 illustrated 95% or more and 99.9% or less. However, the haze value H of the optical film unit 60 may be 90% or more and 99.9% or less, and may be 80% or more and 99.9% or less. In addition, it is preferable from a viewpoint which suppresses visual recognition of a moire, so that a lower limit is high.
1…液晶表示装置、10…液晶パネル、11…画素、13a…表面(液晶パネルの入射面)、20…バックライトシステム(面光源装置)、30…ランプボックス(光源部)、40…光源(光源部)、50…光拡散板、50a…面(第2の面)、50b…面(第1の面)、53…凸部(光学要素部)、60…光学フィルム部、61…光学フィルム、70…樹脂シート(板状体)、70a…樹脂シートの一面、103…押圧ロール(ロール)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display device, 10 ... Liquid crystal panel, 11 ... Pixel, 13a ... Surface (incident surface of liquid crystal panel), 20 ... Backlight system (surface light source device), 30 ... Lamp box (light source part), 40 ... Light source ( Light source part), 50 ... Light diffusion plate, 50a ... Surface (second surface), 50b ... Surface (first surface), 53 ... Convex part (optical element part), 60 ... Optical film part, 61 ... Optical film , 70: Resin sheet (plate-like body), 70a: One surface of the resin sheet, 103: Pressing roll (roll).
Claims (13)
前記液晶パネル側の第1の面及び前記第1の面と対向する第2の面の少なくとも一方に形成される複数の光学要素部を備え、
各前記光学要素部は第1の方向に延在しており、
複数の前記光学要素部は前記第1の方向に略直交する第2の方向に並列配置されており、
複数の前記光学要素部の前記第2の方向のピッチをPl[μm]とし、前記液晶パネルが有する複数の画素の前記第2の方向の画素ピッチをPp[μm](ただし、Pp≠Plかつ0.5Pp≠Pl)とし、複数の前記光学要素部及び複数の前記画素の前記第2の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをPm1[μm]及びPm2[μm]とし、Pm1及びPm2をそれぞれ式(1)及び式(2)で表したとき、
前記Plは、前記Pm1がPm1<1500μmを満たし、かつ、前記Pm2がPm2<1500μmを満たす値である、
光拡散板。
A plurality of optical element portions formed on at least one of the first surface on the liquid crystal panel side and the second surface facing the first surface;
Each optical element portion extends in a first direction;
The plurality of optical element portions are arranged in parallel in a second direction substantially orthogonal to the first direction,
The pitch of the plurality of optical element portions in the second direction is P l [μm], and the pixel pitch of the plurality of pixels included in the liquid crystal panel is P p [μm] (where P p ≠ P l and 0.5P p ≠ P l ), and the moire pitch of the moire based on the periodic structure in the second direction of the plurality of optical element portions and the plurality of pixels is P m 1 [μm] and P m 2 [μm], and P m 1 and P m 2 are expressed by the formula (1) and the formula (2), respectively,
The P l, the P m 1 satisfies P m 1 <1500 .mu.m, and the P m 2 is a value satisfying P m 2 <1500 .mu.m,
Light diffusion plate.
前記Plが325μm以上335μm以下である、
請求項1又は2記載の光拡散板。 The P p is not less than 440 μm and not more than 535 μm,
Wherein P l is equal to or less than 335μm or 325μm,
The light diffusing plate according to claim 1 or 2.
前記Ppは、L/Nで表される、
請求項1〜3の何れか一項に記載の光拡散板。 When the width of the liquid crystal panel in the second direction is L [μm], and the number of the pixels in the second direction is N (N is an integer of 1 or more),
The P p is represented by L / N.
The light diffusing plate as described in any one of Claims 1-3.
前記液晶パネルへの照明光を出力する光源部と、
前記光源部と前記液晶パネルとの間に設けられる請求項1〜5の何れか一項に記載の光拡散板と、
を備える面光源装置。 A surface light source device for supplying light to a liquid crystal panel,
A light source unit that outputs illumination light to the liquid crystal panel;
The light diffusion plate according to any one of claims 1 to 5, provided between the light source unit and the liquid crystal panel,
A surface light source device comprising:
前記液晶パネルへの照明光を出力する光源部と
前記光源部と前記液晶パネルとの間に設けられる請求項1〜5の何れか一項に記載の光拡散板と、
を備える液晶表示装置。 LCD panel,
A light diffusing plate according to any one of claims 1 to 5, provided between a light source unit that outputs illumination light to the liquid crystal panel, and the light source unit and the liquid crystal panel.
A liquid crystal display device comprising:
前記光学フィルム部のヘイズ値H(%)が、95≦H≦99.9を満たす、請求項7記載の液晶表示装置。 An optical film part including at least one optical film is further provided between the liquid crystal panel and the light diffusion plate,
The liquid crystal display device according to claim 7, wherein a haze value H (%) of the optical film portion satisfies 95 ≦ H ≦ 99.9.
複数の前記光学要素部の前記第2の方向に対するピッチPl[μm]を設計する設計工程と、
前記設計工程に基づいて設計された前記Plに基づいて、複数の前記光学要素部を、透過性を有しており前記光拡散板となる板状体の一面に形成して前記光拡散板を製造する製造工程と、
を備え、
前記設計工程では、前記液晶表示装置において前記液晶パネルに対して前記光拡散板を配置する場合に、前記液晶パネルが有する複数の画素の前記第2の方向の画素ピッチをPp[μm](ただし、Pp≠Plかつ0.5Pp≠Pl)とし複数の前記光学要素部及び複数の前記画素の前記第2の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをPm1[μm]及びPm2[μm]とし、Pm1及びPm2をそれぞれ式(3)及び式(4)で表したとき、
前記Plを、前記Pm1がPm1<1500μmを満たし、かつ、前記Pm2がPm2<1500μmを満たす値として決定する、
光拡散板の製造方法。
A design step of designing a pitch P 1 [μm] with respect to the second direction of the plurality of optical element portions;
Based on the P l that are designed based on the design process, a plurality of the optical element unit, the light diffusion plate is formed on one surface of said has a transparent light diffusing plate and comprising a plate-like body Manufacturing process for manufacturing,
With
In the design step, when the light diffusion plate is disposed with respect to the liquid crystal panel in the liquid crystal display device, the pixel pitch in the second direction of the plurality of pixels of the liquid crystal panel is set to P p [μm] ( Here, P p ≠ P l and 0.5P p ≠ P l ), and the moire pitch of the moire based on the periodic structure in the second direction of the plurality of optical element portions and the plurality of pixels is set to P m 1 [μm] and When P m 2 [μm] and P m 1 and P m 2 are expressed by the formula (3) and the formula (4), respectively,
The P l, wherein P m 1 satisfies P m 1 <1500 .mu.m, and the P m 2 is determined as a value satisfying P m 2 <1500 .mu.m,
Manufacturing method of light diffusing plate.
前記Plを、前記Pm1がPm1≦1000μmを満たし、かつ、前記Pm2がPm2≦1000μmを満たす値として決定する、
請求項9記載の光拡散板の製造方法。 In the design process,
The P l, wherein P m 1 satisfies P m 1 ≦ 1000 .mu.m, and the P m 2 is determined as a value satisfying P m 2 ≦ 1000 .mu.m,
The manufacturing method of the light diffusing plate of Claim 9.
前記Plが325μm以上335μm以下である、
請求項9又は10記載の光拡散板の製造方法。 The P p is not less than 440 μm and not more than 535 μm,
Wherein P l is equal to or less than 335μm or 325μm,
The manufacturing method of the light diffusing plate of Claim 9 or 10.
前記Ppは、L/Nで表される、
請求項9〜11の何れか一項に記載の光拡散板の製造方法。 When the width of the liquid crystal panel in the second direction is L [μm], and the number of the pixels in the second direction is N (N is an integer of 1 or more),
The P p is represented by L / N.
The manufacturing method of the light diffusing plate as described in any one of Claims 9-11.
押出成形により前記板状体としての樹脂シートを作製するシート作製工程と、
前記樹脂シートの一面に、前記設計工程で設計された前記ピッチPlで配置される複数の前記光学要素部と反対の型を転写型として有するロールを押圧して前記転写型を前記一面に転写する転写工程と、
前記転写型が転写され複数の前記光学要素部が前記一面に形成された前記樹脂シートの所定領域を切り出して前記光拡散板とする光拡散板形成工程と、
を有する、
請求項9〜12の何れか一項に記載の光拡散板の製造方法。 The manufacturing process includes
A sheet production step of producing a resin sheet as the plate-like body by extrusion;
The transfer mold is transferred onto the one surface by pressing a roll having, as a transfer mold, a mold opposite to the plurality of optical element portions arranged at the pitch Pl designed in the design process on one surface of the resin sheet. A transfer process,
A light diffusing plate forming step of cutting out a predetermined region of the resin sheet in which the transfer mold is transferred and a plurality of the optical element portions are formed on the one surface;
Having
The manufacturing method of the light diffusing plate as described in any one of Claims 9-12.
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