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JP2016038517A - Optical sheet, video source unit, and display device - Google Patents

Optical sheet, video source unit, and display device Download PDF

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JP2016038517A
JP2016038517A JP2014163135A JP2014163135A JP2016038517A JP 2016038517 A JP2016038517 A JP 2016038517A JP 2014163135 A JP2014163135 A JP 2014163135A JP 2014163135 A JP2014163135 A JP 2014163135A JP 2016038517 A JP2016038517 A JP 2016038517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
sheet
optical
liquid crystal
crystal panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014163135A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
柏木 剛
Takeshi Kashiwagi
剛 柏木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2014163135A priority Critical patent/JP2016038517A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sheet that can effectively prevent unnecessary emission of light with a simpler configuration and improve the brightness of light transmitted through a liquid crystal panel.SOLUTION: An optical sheet includes: a light transmission part that is arranged between a light source 25 and a liquid crystal panel 15 and has an optical functional layer 32 and a polarization sheet 27, where the optical functional layer has light transmission parts extending in one direction along a sheet surface with a predetermined cross section and arranged in plurality in a direction different from the direction of extension at predetermined intervals, and light absorption parts formed in the intervals of the adjacent light transmission parts. The polarization sheet includes a rugged layer extending in one direction along the sheet surface with a predetermined cross section and including unit projections arranged in plurality at a cycle of 1 μm or less in a direction different from the extension, and a metal thin film laminated on the rugged layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、表示装置に配置される光学シート、該光学シート備える映像源ユニット、及び表示装置に関する。   The present invention relates to an optical sheet disposed in a display device, an image source unit including the optical sheet, and a display device.

液晶テレビ等の液晶表示装置は、映像情報を有する液晶パネルに対してその背面側から面光源装置で照明する。これにより、照明光の一部が液晶パネルを透過して映像情報を得て観察者側に出射され、観察者が映像を視認できるようになる。一方、液晶パネルはその性質上、有効に利用することができる光に制限があり、光源からの光を効率よく利用するための工夫が必要である。   A liquid crystal display device such as a liquid crystal television illuminates a liquid crystal panel having video information with a surface light source device from the back side. As a result, part of the illumination light is transmitted through the liquid crystal panel to obtain video information and emitted to the viewer side, so that the viewer can view the video. On the other hand, the liquid crystal panel is limited in the light that can be effectively used due to its properties, and a device for efficiently using the light from the light source is necessary.

例えば特許文献1には、ルーバーフィルムと反射型偏光フィルムとが積層された光学積層体が開示されている。この光学積層体によればこれをバックライトと液晶パネルとの間に配置することにより、不要な光の射出を効果的に防止するとともに、液晶パネル透過光の輝度を向上できる旨が記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses an optical laminate in which a louver film and a reflective polarizing film are laminated. According to this optical laminate, it is described that by arranging this between the backlight and the liquid crystal panel, it is possible to effectively prevent the emission of unnecessary light and to improve the luminance of the light transmitted through the liquid crystal panel. Yes.

特許第4856805号公報Japanese Patent No. 4856805

しかしながら、特許文献1に記載の光学積層体は、その明細書に記載のように2種の異なるポリマー材料を交互に積層する構成であり、そのポリマー層の数は数千に至り、積層数が非常に多いため工程が複雑である。   However, the optical laminate described in Patent Document 1 has a configuration in which two different polymer materials are alternately laminated as described in the specification, and the number of polymer layers reaches several thousand, The process is complicated because there are so many.

そこで本発明は、上記の問題に鑑み、より簡易な構造で不要な光の射出を効果的に防止するとともに、液晶パネル透過光の輝度を向上できる光学シートを提供することを課題とする。また当該光学シートを備える映像源ユニット及び表示装置を提供する。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical sheet that can effectively prevent unnecessary light from being emitted with a simpler structure and improve the luminance of light transmitted through a liquid crystal panel. In addition, an image source unit and a display device including the optical sheet are provided.

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

請求項1にに記載の発明は、光源(25)と液晶パネル(15)との間に配置される光学シート(26)であって、光学機能層(32)及び偏光シート(27)を有し、光学機能層は、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列される光透過部(33)と、隣り合う光透過部の間隔に形成される光吸収部(34)と、を備え、偏光シートは、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に1μm以下の周期で複数配列される単位凸部(29a)を具備する凹凸層(29)と、凹凸層に積層された金属薄膜(30)とを備える、光学シートである。   The invention described in claim 1 is an optical sheet (26) disposed between the light source (25) and the liquid crystal panel (15), and has an optical functional layer (32) and a polarizing sheet (27). The optical functional layer has a predetermined cross section, extends in one direction along the sheet surface, and is adjacent to a plurality of light transmission portions (33) arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction. The polarizing sheet has a predetermined cross section and extends in one direction along the sheet surface, and 1 μm in a direction different from the extending direction. It is an optical sheet provided with the uneven | corrugated layer (29) which comprises the unit convex part (29a) arranged in multiple numbers with the following periods, and the metal thin film (30) laminated | stacked on the uneven | corrugated layer.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光学シート(26)において、光透過部(33)の延びる方向と、凹凸層(29)の延びる方向と、が正面視で直交する。   According to a second aspect of the present invention, in the optical sheet (26) according to the first aspect, the direction in which the light transmitting portion (33) extends and the direction in which the uneven layer (29) extends are orthogonal to each other when viewed from the front.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光学シート(26)において、光学機能層(32)と偏光シート(27)との間には間隙が形成されている、又は他の層が配置されている。   According to a third aspect of the present invention, in the optical sheet (26) according to the first or second aspect, a gap is formed between the optical functional layer (32) and the polarizing sheet (27), or the like. Layers are arranged.

請求項4に記載の発明は、下偏光板(14)、上偏光板(13)、及び下偏光板と上偏光板との間に配置された液晶層(12)を有する液晶パネル(15)と、液晶パネルより下偏光板側に配置された請求項1乃至3のいずれかに記載の光学シート(26)と、を備える、映像源ユニット(10)である。   The invention according to claim 4 is a liquid crystal panel (15) having a lower polarizing plate (14), an upper polarizing plate (13), and a liquid crystal layer (12) disposed between the lower polarizing plate and the upper polarizing plate. And an optical sheet (26) according to any one of claims 1 to 3 disposed on the lower polarizing plate side of the liquid crystal panel.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の映像源ユニット(10)において、下偏光板(14)の透過軸が延びる方向と光透過部(33)が延びる方向との成す角が、液晶パネル(15)の正面視で0°以上10°以下である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the video source unit (10) according to the fourth aspect, an angle formed by the direction in which the transmission axis of the lower polarizing plate (14) extends and the direction in which the light transmission portion (33) extends is formed. It is 0 degree or more and 10 degrees or less by the front view of a liquid crystal panel (15).

請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の映像源ユニット(10)が、筐体に納められた、表示装置である。   The invention according to claim 6 is a display device in which the video source unit (10) according to any one of claims 1 to 5 is housed in a housing.

本発明によれば、簡易な構成で、下偏光板を透過できる光を効率よく提供することができ光の利用効率を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to efficiently provide light that can pass through the lower polarizing plate with a simple configuration, and to improve the light utilization efficiency.

1つの形態にかかる映像源ユニット10を説明する分解斜視図である。It is a disassembled perspective view explaining the image source unit 10 concerning one form. 映像源ユニット10の断面を示す分解断面図である。4 is an exploded cross-sectional view showing a cross section of the video source unit 10. FIG. 映像源ユニット10の異なる断面を示す分解断面図である。4 is an exploded cross-sectional view showing a different cross section of the video source unit 10. FIG. 図3のうち偏光シート27に注目して拡大した図である。FIG. 4 is an enlarged view paying attention to a polarizing sheet 27 in FIG. 3. 図2のうち基材層31及び光学機能層32に注目して拡大した図である。FIG. 3 is an enlarged view paying attention to a base material layer 31 and an optical function layer 32 in FIG. 2. 光透過部33が延びる方向と下偏光板14の透過軸が延びる方向とが成す角を説明する図である。It is a figure explaining the angle | corner which the direction where the light transmission part 33 extends and the direction where the transmission axis of the lower polarizing plate 14 extends is formed. 図7(a)は光学シート126を説明する図、図7(b)は光学シート226を説明する図である。FIG. 7A illustrates the optical sheet 126, and FIG. 7B illustrates the optical sheet 226. 映像源ユニット310の断面を示す分解断面図である。4 is an exploded cross-sectional view showing a cross section of the video source unit 310. FIG.

以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら形態に限定されるものではない。また、示される図面では、実際には肉眼で観察できないような大きさの構成も誇張や変形をして示すことで分かり易く表している。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these forms. Further, in the drawings shown, a configuration having a size that cannot be actually observed with the naked eye is shown in an easy-to-understand manner by exaggerating or deforming it.

図1は1つの形態を説明する図であり、表示装置に含まれる映像源ユニット10を示した分解斜視図である。また図2には、図1にII−IIで示した線に沿って切断したときの映像源ユニット10の分解断面図の一部、図3には、図1にIII−IIIで示した線に沿って切断したときの映像源ユニット10の分解断面図の一部を表した。表示装置には映像源ユニット10の他、説明は省略するが、映像源ユニットを納める筐体、映像源ユニットを作動させる電源、及び映像源ユニットを制御する電子回路等、表示装置として動作するために必要とされる通常の機器を具備している。以下映像源ユニット10について説明する。   FIG. 1 is a diagram illustrating one embodiment, and is an exploded perspective view showing a video source unit 10 included in a display device. 2 is a part of an exploded sectional view of the image source unit 10 taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a line indicated by III-III in FIG. A part of the exploded cross-sectional view of the image source unit 10 when cut along the line is shown. In addition to the image source unit 10, the description of the display device is omitted, but the display device operates as a display device, such as a housing for housing the image source unit, a power source for operating the image source unit, and an electronic circuit for controlling the image source unit. It is equipped with the usual equipment required for. Hereinafter, the video source unit 10 will be described.

映像源ユニット10は、液晶パネル15、面光源装置20、光学シート26及び機能性フィルム40を備えている。図1では紙面上方が観察者側となる。   The video source unit 10 includes a liquid crystal panel 15, a surface light source device 20, an optical sheet 26, and a functional film 40. In FIG. 1, the upper side of the paper is the observer side.

液晶パネル15は、機能性フィルム40側(観察者側)に配置された上偏光板13と、光学シート26側に配置された下偏光板14と、上偏光板13と下偏光板14との間に配置された液晶層12と、を有している。偏光板13、14は、入射した光を直交する二つの偏光成分(P波およびS波)に分解し、一方の方向(透過軸に平行な方向)の偏光成分(例えば、P波)を透過させ、当該一方の方向に直交する他方の方向(吸収軸に平行な方向)の偏光成分(例えば、S波)を吸収する機能を有している。   The liquid crystal panel 15 includes an upper polarizing plate 13 disposed on the functional film 40 side (observer side), a lower polarizing plate 14 disposed on the optical sheet 26 side, and the upper polarizing plate 13 and the lower polarizing plate 14. And a liquid crystal layer 12 disposed therebetween. The polarizing plates 13 and 14 decompose the incident light into two orthogonal polarization components (P wave and S wave) and transmit the polarization component (for example, P wave) in one direction (direction parallel to the transmission axis). And has a function of absorbing a polarization component (for example, S wave) in the other direction (direction parallel to the absorption axis) perpendicular to the one direction.

液晶層12は、複数の画素が層面に沿った方向に縦横に配列されており、一つの画素を形成する領域毎に電界印加できる。そして電界印加された画素の配向が変化する。これにより、光学シート26側(すなわち入光側)に配置された下偏光板14を透過した透過軸に平行な偏光成分(例えばP波)は、電界印加された画素を通過する際にその偏光方向を90°回転させ、その一方で、電界印加されていない画素を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、画素への電界印加の有無によって、下偏光板14を透過した偏光成分(例えばP波)が、出光側に配置された上偏光板13をさらに透過するか、あるいは、上偏光板13で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。   In the liquid crystal layer 12, a plurality of pixels are arranged vertically and horizontally in a direction along the layer surface, and an electric field can be applied to each region where one pixel is formed. Then, the orientation of the pixel to which an electric field is applied changes. Thereby, the polarization component (for example, P wave) parallel to the transmission axis transmitted through the lower polarizing plate 14 disposed on the optical sheet 26 side (that is, the light incident side) is polarized when passing through the pixel to which an electric field is applied. The direction is rotated by 90 °, while maintaining the polarization direction as it passes through a pixel to which no electric field is applied. Therefore, depending on whether or not an electric field is applied to the pixel, the polarization component (for example, P wave) transmitted through the lower polarizing plate 14 further passes through the upper polarizing plate 13 disposed on the light output side, or the upper polarizing plate 13 It is possible to control whether or not it is absorbed and blocked.

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

液晶パネルはこのような原理により観察者に対して映像を提供することができるように構成されている。従って、液晶パネルの背面側から照明をする際には下偏光板の透過軸に平行な偏光成分を有する光を多く到達させることにより下偏光板を透過させて光の利用効率を高めることができる。
さらには液晶パネルは、その性質上、該液晶パネルの法線方向からの入射光に対しては、出射光のコントラスト、及び効率(透過率)は優れている。しかしながら、液晶パネルの法線方向に対して斜めからの入射光、および観察者による斜め方向からの観察についてはコントラストの低下や効率(透過率)の低さが問題となる。すなわち、光の利用効率を高めるためには液晶パネルの法線方向からの入射光を多くすることも有効である。
The liquid crystal panel is configured to be able to provide an image to the observer based on such a principle. Therefore, when illuminating from the back side of the liquid crystal panel, it is possible to transmit light having a polarization component parallel to the transmission axis of the lower polarizing plate so as to transmit the lower polarizing plate and increase the light use efficiency. .
Furthermore, the liquid crystal panel is excellent in the contrast and efficiency (transmittance) of the emitted light with respect to the incident light from the normal direction of the liquid crystal panel due to its properties. However, with respect to the incident light obliquely with respect to the normal direction of the liquid crystal panel and the observation by the observer from the oblique direction, there are problems of a decrease in contrast and a low efficiency (transmittance). That is, increasing the incident light from the normal direction of the liquid crystal panel is also effective in increasing the light utilization efficiency.

液晶パネルの種類は特に限定されることはなく、公知の型の液晶パネルを挙げることができる。これには例えばTN、STN、VA、MVA、IPS、OCB等がある。   The kind of liquid crystal panel is not particularly limited, and examples thereof include known types of liquid crystal panels. These include, for example, TN, STN, VA, MVA, IPS, OCB, and the like.

次に面光源装置20について説明する。
面光源装置20は、液晶パネル15に対して観察者側とは反対側に配置され、液晶パネル15に面状の光を出射する照明装置である。図1〜図3よりわかるように、本形態の面光源装置20は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板21、光源25、及び反射シート39を有している。
Next, the surface light source device 20 will be described.
The surface light source device 20 is an illuminating device that is disposed on the side opposite to the observer side with respect to the liquid crystal panel 15 and emits planar light to the liquid crystal panel 15. As can be seen from FIGS. 1 to 3, the surface light source device 20 of the present embodiment is configured as an edge light type surface light source device, and includes a light guide plate 21, a light source 25, and a reflection sheet 39.

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

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

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

裏面光学要素23は、基部22の裏面側(光学シート26が配置される側とは反対側)に形成される突出した要素であり、本形態では三角柱状である。裏面光学要素23は、突出した頂部の稜線が図1の紙面左右方向に延びる柱状であり、複数の裏面光学要素23が当該延びる方向に直交する方向に所定のピッチで並べて配列されている。本形態の裏面光学要素23は断面が三角形であるがこれに限定されることはなく、多角形、半球状、球の一部、レンズ形状等いずれの形状の断面であってもよい。
複数の裏面光学要素23の配列方向は導光方向であることが好ましい。すなわち、光源25から離隔する方向に配列され、光源25が配列される方向、又は1つの長い光源であれば該光源が延びる方向に平行に各裏面光学要素23の稜線が延びている。
The back surface optical element 23 is a protruding element formed on the back surface side of the base portion 22 (the side opposite to the side on which the optical sheet 26 is disposed), and has a triangular prism shape in this embodiment. The back optical element 23 has a columnar shape in which the protruding top ridge line extends in the left-right direction in FIG. 1, and a plurality of back optical elements 23 are arranged side by side at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the extending direction. The back optical element 23 of this embodiment has a triangular cross section, but is not limited to this, and may be a cross section of any shape such as a polygon, a hemisphere, a part of a sphere, or a lens shape.
The arrangement direction of the plurality of back surface optical elements 23 is preferably the light guide direction. That is, the ridge lines of the respective back surface optical elements 23 extend in parallel to the direction in which the light sources 25 are arranged, or in the direction in which the light sources 25 extend if they are one long light source.

なお、本件明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状を含む。また同様に、本件明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「楕円」、「円」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。   The “triangular shape” in the present specification includes not only a triangular shape in a strict sense but also a substantially triangular shape including limitations in manufacturing technology, errors in molding, and the like. Similarly, terms used in the present specification to specify other shapes and geometric conditions, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “ellipse”, “circle”, etc. are bound to the strict meaning. Therefore, it should be interpreted including an error to the extent that a similar optical function can be expected.

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

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

反射シート39は、導光板21の裏面から出射した光を反射して、再び導光板21内に光を入射させるための部材である。反射シート39は、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜(例えば金属薄膜)を表面層として含んだシート等のいわゆる鏡面反射を可能とするものを好ましく適用することができる。   The reflection sheet 39 is a member that reflects the light emitted from the back surface of the light guide plate 21 and makes the light enter the light guide plate 21 again. The reflection sheet 39 is a sheet that is capable of so-called specular reflection, such as a sheet made of a material having a high reflectivity such as a metal, or a sheet including a thin film (for example, a metal thin film) made of a material having a high reflectivity as a surface layer. It can be preferably applied.

次に光学シート26について説明する。光学シート26は面光源装置20と液晶パネル15との間に配置され、面光源装置20から出射された光を制御して液晶パネル15に透過させる。本形態では光学シート26は、偏光シート27、シート状に形成された基材層31、及び基材層31の一方の面(本形態では偏光シート27側の面)に設けられた光学機能層32と、を備えている。また本形態では光学シート26は面光源装置20、及び液晶パネル15に対してそれぞれ所定の間隙を有して配置されている。   Next, the optical sheet 26 will be described. The optical sheet 26 is disposed between the surface light source device 20 and the liquid crystal panel 15, and controls the light emitted from the surface light source device 20 to be transmitted through the liquid crystal panel 15. In this embodiment, the optical sheet 26 includes a polarizing sheet 27, a base material layer 31 formed in a sheet shape, and an optical functional layer provided on one surface of the base material layer 31 (the surface on the polarizing sheet 27 side in this embodiment). 32. In this embodiment, the optical sheet 26 is arranged with a predetermined gap with respect to the surface light source device 20 and the liquid crystal panel 15.

偏光シート27は下偏光板で透過する偏光光(例えばP波)と同じ偏光光を透過し、これとは異なる偏光光(例えばS波)を反射するシートである。偏光シート27の構造を図4に拡大して示した。図4は図3と同じ視点による図である。図4からわかるように偏光シート27は、透明基材28上に透明凹凸層29を設け、透明凹凸層29の表面に一定の厚さの金属薄膜30が積層されてなる。   The polarizing sheet 27 is a sheet that transmits the same polarized light as the polarized light (for example, P wave) transmitted through the lower polarizing plate and reflects polarized light (for example, S wave) different from the polarized light. The structure of the polarizing sheet 27 is shown enlarged in FIG. FIG. 4 is a view from the same viewpoint as FIG. As can be seen from FIG. 4, the polarizing sheet 27 is provided with a transparent uneven layer 29 on a transparent substrate 28, and a metal thin film 30 having a certain thickness is laminated on the surface of the transparent uneven layer 29.

透明基材28は透明凹凸層29及び金属薄膜30を支持する平板状のシート状部材である。
透明基材28をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることができる。これには例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、メタクリル樹脂、ポリカーボネート等を挙げることができる。この中でも下偏光板14との組み合わせを考慮して複屈折の少ないTAC、メタクリル樹脂、ポリカーボネートを用いることが好ましい。
The transparent substrate 28 is a flat sheet-like member that supports the transparent uneven layer 29 and the metal thin film 30.
Various materials can be used as the material forming the transparent substrate 28. However, a material that is widely used as a material for an optical sheet incorporated in a display device and has excellent mechanical characteristics, optical characteristics, stability, workability, and the like, and can be obtained at low cost can be used. Examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), methacrylic resin, polycarbonate and the like. Among these, it is preferable to use TAC, methacrylic resin, and polycarbonate with little birefringence in consideration of the combination with the lower polarizing plate 14.

透明凹凸層29は、図4に表れる断面において三角形断面を有する単位凸部29aが当該断面を維持して透明基材28の面に沿って所定の方向(図4の紙面に直交する方向)に延びるとともに、当該所定の方向(単位凸部29aの稜線が延びる方向)に直交する方向(図4の紙面左右方向)に複数の単位凸部29aが配列されている。   In the transparent concavo-convex layer 29, the unit convex portion 29 a having a triangular cross section in the cross section shown in FIG. 4 maintains the cross section in a predetermined direction (a direction orthogonal to the paper surface of FIG. 4) along the surface of the transparent substrate 28. A plurality of unit convex portions 29a are arranged in a direction (left and right direction in FIG. 4) perpendicular to the predetermined direction (the direction in which the ridge line of the unit convex portion 29a extends).

透明凹凸層29を構成する材料としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等の紫外線硬化型を含む電離放射線硬化型の樹脂を挙げることができる。   Examples of the material constituting the transparent uneven layer 29 include ionizing radiation curable resins including ultraviolet curable resins such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyether acrylate, polyester acrylate, and polythiol. .

金属薄膜30は、透明凹凸層29の表面に積層されたアルミニウム等の金属の薄膜により形成された層である。   The metal thin film 30 is a layer formed of a thin film of metal such as aluminum laminated on the surface of the transparent uneven layer 29.

これにより偏光シート27は、図4の紙面左右方向には一定周期Aで連続的に繰り返す溝線30aと稜線30bとからなる断面三角波状の凹凸面であって、図4の紙面に直交する方向には連続した、一定周期Aで連続的に繰り返す金属の三角波状面を備える。   Accordingly, the polarizing sheet 27 is a concave and convex surface having a triangular wave cross section composed of a groove line 30a and a ridge line 30b that are continuously repeated at a constant period A in the left-right direction of FIG. 4 and is orthogonal to the paper surface of FIG. Includes a continuous triangular metal wave surface having a constant period A.

このような構成の偏光シート27に対して透明基材28の面に略垂直にランダム偏光(自然偏光)L41を入射させると、溝線30aと稜線30bが延びる方向に平行(図4の紙面に直交する方向)に振動する電界ベクトルを持つような直線偏光(S偏光)の成分は、金属薄膜30中に溝線30aと稜線30bに平行に電子を振動させるため入射光と同じ方向の偏光成分を反対方向に放射し、結果的にS偏光は反射光L42として反射される(ただし図中の反射光L42は光路例であり概念的な図である。)。一方、溝線30aと稜線30bが延びる方向に直交する方向(単位凸部29aの配列方向、図4の紙面左右方向)に振動する電界ベクトルを持つような直線偏光(P偏光)の成分は、このような電子の振動を励起できないため金属薄膜30中に入って裏面に達し透過光L43として透過する。そして偏光シート27にS偏光とP偏光の合成光であるランダム偏光を入射させると、反射光のS偏光と透過光のP偏光に分離できる。   When random polarized light (naturally polarized light) L41 is incident on the polarizing sheet 27 having such a configuration substantially perpendicularly to the surface of the transparent substrate 28, it is parallel to the direction in which the groove line 30a and the ridge line 30b extend (in the plane of FIG. 4). The component of linearly polarized light (S-polarized light) having an electric field vector that oscillates in an orthogonal direction) is a polarized light component in the same direction as incident light because electrons are vibrated in the metal thin film 30 in parallel with the groove line 30a and the ridge line 30b. Are reflected in the opposite direction, and as a result, the S-polarized light is reflected as reflected light L42 (however, the reflected light L42 in the figure is an optical path example and is a conceptual diagram). On the other hand, the component of linearly polarized light (P-polarized light) having an electric field vector that vibrates in a direction orthogonal to the direction in which the groove line 30a and the ridgeline 30b extend (the arrangement direction of the unit convex portions 29a, the left-right direction in FIG. 4), Since such electron vibration cannot be excited, it enters the metal thin film 30 and reaches the back surface and is transmitted as transmitted light L43. When random polarization, which is a combined light of S-polarized light and P-polarized light, is incident on the polarizing sheet 27, it can be separated into S-polarized light of reflected light and P-polarized light of transmitted light.

ここで、偏光シート27の透過軸が延びる方向(すなわち溝線30aと稜線30bが延びる方向に直交する方向、溝線30aと稜線30bが交互に配列する方向)は、上記した下偏光板14の透過軸が延びる方向と同じであるとともに、後述する光学機能層32の光透過部33及び光吸収部34が延びる方向に対して、映像源ユニット10の正面視で0°以上10°以下であることが好ましい。   Here, the direction in which the transmission axis of the polarizing sheet 27 extends (that is, the direction orthogonal to the direction in which the groove line 30a and the ridge line 30b extend, the direction in which the groove line 30a and the ridge line 30b are alternately arranged) is the direction of the lower polarizing plate 14 described above. It is the same as the direction in which the transmission axis extends, and is 0 ° or more and 10 ° or less in the front view of the image source unit 10 with respect to the direction in which the light transmission portion 33 and the light absorption portion 34 of the optical function layer 32 described later extend. It is preferable.

ここで、偏光シート27は次の条件を満たすことが好ましい。これによりS偏光とP偏光を効率良く分離することができる。
隣り合う稜線30aの間隔(一定周期)A(μm)の大きさは1μm以下が好ましく、より好ましくは0.1μm以上0.2μm以下である。また、溝線30aに対する稜線30bの高さh(μm)は1μm以下が好ましく、より好ましくは0.2μm以上0.4μm以下である。さらに、透明基板28に垂直な方向(透明基板28の厚さ方向)の金属薄膜30の厚さd(μm)は0.01μm以上であることが好ましい。金属薄膜30の厚さdが0.010μmより薄いと、S偏光の透過率が大きくなり、消光比が低下してしまう。なお、厚さdが大きくなっても、周期Aに対する高さhが大きくなれば、金属薄膜30の突起の斜面に垂直な方向の厚さは薄くなり、S偏光とP偏光の消光比を良好にすることが可能なので、金属薄膜30の厚さdについてはの上限は設定できない。
Here, the polarizing sheet 27 preferably satisfies the following conditions. Thereby, S polarized light and P polarized light can be efficiently separated.
The size of the interval (constant period) A (μm) between adjacent ridge lines 30a is preferably 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 0.2 μm or less. Further, the height h (μm) of the ridge line 30b with respect to the groove line 30a is preferably 1 μm or less, more preferably 0.2 μm or more and 0.4 μm or less. Furthermore, the thickness d (μm) of the metal thin film 30 in the direction perpendicular to the transparent substrate 28 (thickness direction of the transparent substrate 28) is preferably 0.01 μm or more. When the thickness d of the metal thin film 30 is less than 0.010 μm, the transmittance of S-polarized light increases and the extinction ratio decreases. Even if the thickness d is increased, if the height h with respect to the period A is increased, the thickness in the direction perpendicular to the slope of the protrusion of the metal thin film 30 is reduced, and the extinction ratio between S-polarized light and P-polarized light is improved. Therefore, the upper limit of the thickness d of the metal thin film 30 cannot be set.

金属薄膜30に使用可能な金属材料としては、屈折率が0に近く、消衰係数が5程度のアルミニウム(Al)が良く、これに準じて金(Au)、銀(Ag)が適する。   As a metal material that can be used for the metal thin film 30, aluminum (Al) having a refractive index close to 0 and an extinction coefficient of about 5 is preferable, and gold (Au) and silver (Ag) are suitable accordingly.

また、本形態では単位凸部29aの断面を三角形とし、これにより金属薄膜30も断面三角形となる例を説明したが、断面形状はこれに限定されず矩形であってもよいし、半円、半楕円等、一部又は全部に曲線を含む形態であってもよい。   In the present embodiment, the example in which the cross section of the unit convex portion 29a is a triangle and the metal thin film 30 is also a triangular cross section has been described. However, the cross sectional shape is not limited to this and may be a rectangle, a semicircle, A form including a curve in part or all, such as a semi-ellipse, may be used.

偏光シート27は、例えば次のように作製することができる。すなわち、はじめに原版作製を行う。原版にはその表面に透明凹凸層29に対応する凹凸が形成された型である。この凹凸はナノ・マイクロ切削、リソグラフィー、2光束干渉露光法等により形成できる。
次に、透明基材28の一方の面に未硬化の紫外線硬化樹脂を塗布した積層体を準備し、当該紫外線硬化樹脂の側を得られた原版に押し当て紫外線硬化をさせ原版から剥離する。
そして硬化させた紫外線硬化樹脂に対してアルミニウム真空蒸着する。
The polarizing sheet 27 can be manufactured as follows, for example. That is, first, an original plate is prepared. The original plate is a mold in which unevenness corresponding to the transparent uneven layer 29 is formed on the surface thereof. The unevenness can be formed by nano / micro cutting, lithography, two-beam interference exposure method, or the like.
Next, a laminate in which an uncured ultraviolet curable resin is applied to one surface of the transparent substrate 28 is prepared, pressed against the original obtained from the ultraviolet curable resin, and cured from the original by peeling off the original.
Then, aluminum vacuum deposition is performed on the cured ultraviolet curable resin.

このように偏光シート27は構造が簡易なため製造も従来の反射型偏光板に比べて容易である。   Thus, since the polarizing sheet 27 has a simple structure, it is easier to manufacture than the conventional reflective polarizing plate.

図1〜図3に戻って基材層31について説明する。基材層31は光学機能層32を支持する透光性を有する平板状のシート状部材である。
基材層31をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることができる。これには例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、メタクリル樹脂、ポリカーボネート等を挙げることができる。この中でも面光源装置20と下偏光板14との組み合わせを考慮して複屈折の少ないTAC、メタクリル樹脂、ポリカーボネートを用いることが好ましい。
Returning to FIGS. 1 to 3, the base material layer 31 will be described. The base material layer 31 is a flat sheet-like member having translucency that supports the optical functional layer 32.
Various materials can be used as the material forming the base material layer 31. However, a material that is widely used as a material for an optical sheet incorporated in a display device and has excellent mechanical characteristics, optical characteristics, stability, workability, and the like, and can be obtained at low cost can be used. Examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), methacrylic resin, polycarbonate and the like. Among these, considering the combination of the surface light source device 20 and the lower polarizing plate 14, it is preferable to use TAC, methacrylic resin, and polycarbonate having a low birefringence.

光学機能層32は基材層31の一方の面(本形態では偏光シート27側の面)に積層された層で、層面に沿って光透過部33と光吸収部34とが交互に配列されている。図5は図2のうち、基材層31及び光学機能層32に注目して一部を拡大して表した図である。なお、本形態では光学機能層32と偏光シート27とは離隔して配置されている。   The optical functional layer 32 is a layer laminated on one surface of the base material layer 31 (in this embodiment, the surface on the polarizing sheet 27 side), and the light transmitting portions 33 and the light absorbing portions 34 are alternately arranged along the layer surface. ing. FIG. 5 is an enlarged view showing a part of FIG. 2 while paying attention to the base material layer 31 and the optical function layer 32. In the present embodiment, the optical functional layer 32 and the polarizing sheet 27 are arranged apart from each other.

光学機能層32は、図5に示した断面を有して紙面に垂直な方向に延びる形状を備える。すなわち、図5に表れる断面において、略台形である光透過部33と、隣り合う2つの光透過部33間に形成された断面が略台形の間部である光吸収部34と、を具備している。
ここで図6に概念的に示したように、映像源ユニット10を観察者側正面からみたときに、実線VIaで示した光透過部33及び光吸収部34が延びる方向と、点線VIbで示した下偏光板14の透過軸が延びる方向と、の成す角θは0°以上10°以下とすることが好ましい。これにより光透過部33と光吸収部34との界面における反射で偏光成分が変化することを抑制することができ、さらに透過効率のよい光学シートとなる。
すなわち、偏光シート27との関係についても同様、映像源ユニット10を観察者側正面からみたときに、光透過部33及び光吸収部34が延びる方向と、偏光シート27の透過軸が延びる方向と、の成す角も0°以上10°以下とすることが好ましい。従って、映像源ユニット10を観察者側正面からみたときに、光透過部33及び光吸収部34が延びる方向と溝線30a及び稜線30bが延びる方向とが80°以上90°以下で交差していることが好ましい。
The optical functional layer 32 has a shape having the cross section shown in FIG. 5 and extending in a direction perpendicular to the paper surface. That is, the light transmission part 33 having a substantially trapezoidal shape in the cross section shown in FIG. 5 and the light absorption part 34 having a substantially trapezoidal cross section formed between two adjacent light transmission parts 33 are provided. ing.
Here, as conceptually shown in FIG. 6, when the image source unit 10 is viewed from the front side of the observer side, the direction in which the light transmitting portion 33 and the light absorbing portion 34 extend as indicated by the solid line VIa and the dotted line VIb are indicated. The angle θ s formed by the direction in which the transmission axis of the lower polarizing plate 14 extends is preferably 0 ° or more and 10 ° or less. Thereby, it can suppress that a polarization component changes with the reflection in the interface of the light transmission part 33 and the light absorption part 34, and also becomes an optical sheet with further sufficient transmission efficiency.
That is, the relationship with the polarizing sheet 27 is the same as the direction in which the light transmitting portion 33 and the light absorbing portion 34 extend and the direction in which the transmission axis of the polarizing sheet 27 extends when the image source unit 10 is viewed from the front on the viewer side. It is preferable that the angle formed by is also 0 ° or more and 10 ° or less. Therefore, when the image source unit 10 is viewed from the front side of the viewer, the direction in which the light transmitting portion 33 and the light absorbing portion 34 extend intersects with the direction in which the groove line 30a and the ridge line 30b extend at 80 ° or more and 90 ° or less. Preferably it is.

光透過部33は光を透過させることを主要の機能とする部位であり、本形態では図2、図5に表れる断面において、基材層31側に長い下底、その反対側(導光板側)に短い上底を有する略台形の断面形状を有する要素である。光透過部33は、基材層31の層面に沿って当該断面を維持して上記した方向に延びるとともに、この延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で配列される。そして、隣り合う光透過部33の間には、略台形断面を有する間部が形成されている。従って、間部は、光透過部33の上底側(面光源装置20側)に長い下底を有し、光透過部33の下底側(液晶パネル15側)に短い上底を有する台形断面を有し、ここに後述する必要な材料が充填されることにより光吸収部34が形成される。なお、本形態では隣り合う光透過部33は長い下底側で連結されている。   The light transmission part 33 is a part whose main function is to transmit light. In this embodiment, in the cross section shown in FIGS. 2 and 5, a long bottom on the base material layer 31 side, the opposite side (light guide plate side) ) Having a substantially trapezoidal cross-sectional shape having a short upper base. The light transmissive portions 33 maintain the cross section along the layer surface of the base material layer 31 and extend in the above-described direction, and are arranged at a predetermined interval in a direction different from the extending direction. And between the adjacent light transmission parts 33, the intermediate part which has a substantially trapezoidal cross section is formed. Accordingly, the intermediate portion has a trapezoid having a long lower base on the upper base side (surface light source device 20 side) of the light transmission portion 33 and a short upper base on the lower base side (liquid crystal panel 15 side) of the light transmission portion 33. The light absorption part 34 is formed by having a cross section and filling a necessary material described later. In this embodiment, the adjacent light transmission parts 33 are connected on the long bottom side.

光透過部33は屈折率がNとされている。このような光透過部33は、透過部構成組成物を硬化させることにより形成することができる。詳しくは後で説明する。屈折率Nの値は特に限定されることはないが、後述するように台形断面の斜面における光吸収部34との界面で適切に光を反射(全反射を含む。)する観点から屈折率は1.55以上であることが好ましい。ただし、屈折率が高すぎる材料は割れやすい場合が多いので屈折率は1.61以下であることが好ましい。より好ましくは1.56以下である。 The light transmission portion 33 has a refractive index is a N t. Such a light transmission part 33 can be formed by hardening a transmission part constituent composition. Details will be described later. While not the value of the refractive index N t is particularly limited, the refractive index from the viewpoint of (. Including total reflection) appropriately reflect light at the interface between the light absorbing portion 34 in the slope of a trapezoidal cross-section, as described below Is preferably 1.55 or more. However, since a material with a refractive index that is too high is likely to break, the refractive index is preferably 1.61 or less. More preferably, it is 1.56 or less.

光吸収部34は隣り合う光透過部33の間に形成された上記した間隔に配置された間部であり、当該間隔の断面形状と同様の断面形状となる。従って短い上底が液晶パネル15側を向き、長い下底が導光板21側となる。そして光吸収部34は、屈折率がNとされるとともに、光を吸収することができるように構成されている。具体的には屈折率がNであるバインダーに光吸収粒子が分散される。屈折率Nは、光透過部33の屈折率Nよりも低い屈折率とされる。このように、光吸収部34の屈折率を光透過部33の屈折率より小さくすることにより、所定の条件で光透過部33に入射した光を光吸収部34との界面で適切に全反射させることができる。また、全反射条件を満たさない場合にも一部の光は当該界面で反射する。
屈折率Nの値は特に限定されることはないが、当該全反射を適切に行う観点から1.50以下であることが好ましく、その中でも入手性の観点から1.47以上が好ましい。より好ましく1.49以上である。
The light absorption part 34 is an intermediate part arranged between the adjacent light transmission parts 33 and arranged at the above-described interval, and has a cross-sectional shape similar to the cross-sectional shape of the interval. Therefore, the short upper base faces the liquid crystal panel 15 side, and the long lower base becomes the light guide plate 21 side. And the light absorption part 34 is comprised so that light can be absorbed while a refractive index is set to Nr . Specifically, light absorbing particles are dispersed in a binder having a refractive index of Nr . Refractive index N r is a refractive index lower than the refractive index N t of the light transmitting portion 33. Thus, by making the refractive index of the light absorbing portion 34 smaller than the refractive index of the light transmitting portion 33, the light incident on the light transmitting portion 33 under a predetermined condition is appropriately totally reflected at the interface with the light absorbing portion 34. Can be made. Even when the total reflection condition is not satisfied, some light is reflected at the interface.
The value of the refractive index Nr is not particularly limited, but is preferably 1.50 or less from the viewpoint of appropriately performing the total reflection, and more preferably 1.47 or more from the viewpoint of availability. More preferably, it is 1.49 or more.

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

光学機能層32では、特に限定されることはないが、例えば次のように光透過部33及び光吸収部34が形成される。すなわち、図5にPで表した光透過部33及び光吸収部34のピッチは20μm以上100μm以下であることが好ましい。また、図5にθで示した光吸収部34と光透過部33との斜辺における界面と、光学機能層32の層面の法線と、の成す角は1°以上10°以下であることが好ましい。そして図5にDで示した光吸収部33の厚さは50μm以上150μm以下であることが好ましい。これらの範囲内とすることにより、光の透過と光の吸収とのバランスが適切になることが多い。 The optical function layer 32 is not particularly limited, but for example, the light transmission part 33 and the light absorption part 34 are formed as follows. That is, it is preferable that the pitch of the light transmission part 33 and the light absorption part 34 represented by Pk in FIG. 5 is 20 μm or more and 100 μm or less. Further, the angle formed by the interface on the hypotenuse between the light absorbing portion 34 and the light transmitting portion 33 indicated by θ k in FIG. 5 and the normal of the layer surface of the optical functional layer 32 is 1 ° or more and 10 ° or less. Is preferred. And it is preferable that the thickness of the light absorption part 33 shown by Dk in FIG. 5 is 50 micrometers or more and 150 micrometers or less. By being within these ranges, the balance between light transmission and light absorption is often appropriate.

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

光学機能層32によれば、後述するように、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向(法線方向)の輝度を集中的に向上させる機能(集光機能)を有している。またその際には偏光成分の変化が抑制され、これら機能により光の利用効率を高めることができる。さらに、当該正面方向に対して大きな角度で進行した光を吸収する機能(光吸収機能)を備えている。   According to the optical function layer 32, as will be described later, the function of changing the traveling direction of light incident from the light incident side and emitting the light from the light output side to intensively improve the luminance in the front direction (normal direction) ( (Condensing function). In this case, the change of the polarization component is suppressed, and the light use efficiency can be enhanced by these functions. Furthermore, it has a function (light absorption function) for absorbing light traveling at a large angle with respect to the front direction.

光学機能層32は例えば次のように作製できる。
はじめに基材層31に光透過部33を形成する。これは、光透過部33の形状が転写できる形状を表面に有する金型ロールと、これに対向するように配置されたニップロールとの間に、基材層31となる基材シートを挿入する。このとき、基材シートと金型ロールとの間に光透過部を構成する組成物を供給しながら金型ロール及びニップロールを回転させる。これにより金型ロールの表面に形成された光透過部に対応する溝(光透過部形状を反転した形状)に光透過部を構成する組成物が充填され、該組成物が金型ロールの表面形状に沿ったものとなる。
The optical function layer 32 can be produced as follows, for example.
First, the light transmission part 33 is formed in the base material layer 31. This inserts the base material sheet used as the base material layer 31 between the mold roll which has the shape which can transfer the shape of the light transmission part 33 on the surface, and the nip roll arrange | positioned so as to oppose this. At this time, the mold roll and the nip roll are rotated while supplying the composition constituting the light transmitting portion between the base sheet and the mold roll. As a result, a groove corresponding to the light transmitting portion formed on the surface of the mold roll (a shape obtained by reversing the shape of the light transmitting portion) is filled with the composition that constitutes the light transmitting portion, and the composition becomes the surface of the mold roll. It will be along the shape.

ここで、光透過部を構成する組成物としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等の電離放射線硬化型の樹脂を挙げることができる。   Here, examples of the composition constituting the light transmission part include ionizing radiation curable resins such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyether acrylate, polyester acrylate, and polythiol.

金型ロールと基材シートとの間に挟まれ、ここに充填された光透過部を構成する組成物に対し、基材シート側から光照射装置により硬化させるための光を照射する。これにより、組成物を硬化させ、その形状を固定させることができる。そして、離型ロールにより金型ロールから基材層31および成形された光透過部33を離型する。   Light for curing with a light irradiation device is irradiated from the substrate sheet side to the composition constituting the light transmission portion sandwiched between the mold roll and the substrate sheet and filled therein. Thereby, a composition can be hardened and the shape can be fixed. And the base material layer 31 and the shape | molded light transmission part 33 are released from a metal mold | die roll with a mold release roll.

次に、光吸収部34を形成する。光吸収部34を形成するには、まず、上記形成した光透過部33間の間隔に光吸収部を構成する組成物を充填する。その後、余剰分の当該組成物をドクターブレード等で掻き落とす。そして、残った組成物に光透過部33側から紫外線を照射することによって硬化させ、光吸収部34を形成することができる。   Next, the light absorption part 34 is formed. In order to form the light absorption part 34, first, the composition constituting the light absorption part is filled in the interval between the light transmission parts 33 formed above. Thereafter, the surplus composition is scraped off with a doctor blade or the like. Then, the remaining composition can be cured by irradiating with ultraviolet rays from the light transmitting portion 33 side to form the light absorbing portion 34.

光吸収部として用いられる材料は特に限定されないが、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、およびブタジエン(メタ)アクリレート等の光硬化型樹脂の中に着色された光吸収粒子が分散されている組成物を挙げることができる。   The material used as the light absorbing portion is not particularly limited, but is colored in a photocurable resin such as urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and butadiene (meth) acrylate. And a composition in which the light absorbing particles are dispersed.

また光吸収粒子を分散させる代わりに顔料や染料により光吸収部全体を着色することもできる。
光吸収粒子を用いる場合には、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する着色粒子を使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。着色粒子の平均粒子径は1.0μm以上20μm以下であることが好ましい。
Further, instead of dispersing the light absorbing particles, the entire light absorbing portion can be colored with a pigment or a dye.
When using light-absorbing particles, light-absorbing colored particles such as carbon black are preferably used. However, the present invention is not limited to these, and selectively absorbs a specific wavelength according to the characteristics of image light. Colored particles may be used. Specific examples include organic fine particles colored with metal salts such as carbon black, graphite, and black iron oxide, dyes, pigments, colored glass beads, and the like. In particular, colored organic fine particles are preferably used from the viewpoints of cost, quality, availability, and the like. The average particle diameter of the colored particles is preferably 1.0 μm or more and 20 μm or less.

これにより基材層31の一方の面に光学機能層32を積層させることができる。   Thereby, the optical functional layer 32 can be laminated on one surface of the base material layer 31.

図1〜3に戻って機能性フィルム40について説明する。機能性フィルム40は、液晶パネル15の出光側に配置され、映像光の質を向上させたり、映像源ユニット10を保護したりする機能を有する層である。これには例えば反射防止フィルム、防眩フィルム、ハードコートフィルム、色調補正フィルム、光拡散フィルム等を挙げることができ、これらが単独又は複数組み合わされて構成されている。   Returning to FIGS. 1 to 3, the functional film 40 will be described. The functional film 40 is a layer that is disposed on the light output side of the liquid crystal panel 15 and has functions of improving the quality of the video light and protecting the video source unit 10. Examples thereof include an antireflection film, an antiglare film, a hard coat film, a color tone correction film, a light diffusion film, and the like, and these are constituted by combining them alone or in combination.

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

まず、図2に示すように、光源25から出射した光は、導光板21の側面の入光面を介して導光板21内に入射する。図2には、一例として、光源25から導光板21に入射した光L21、L22の光路例が示されている。   First, as shown in FIG. 2, the light emitted from the light source 25 enters the light guide plate 21 through the light incident surface on the side surface of the light guide plate 21. FIG. 2 shows an example of an optical path of the light L21 and L22 incident on the light guide plate 21 from the light source 25 as an example.

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

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

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

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

導光板21から出射した光は、その後、光学シート26の偏光シート27に達する。ここでは、偏光シート27の透過軸に沿った偏光方向の光は偏光シート27を透過し光学機能層32に向かう。
一方、偏光シート27の反射軸に沿った偏光方向の光は図2に点線矢印L21’、L22’で示したように反射して導光板21側に戻される。戻された光は、導光板21、裏面光学要素23、又は反射シート39で反射して再び光学シート26の側に進行する。この反射の際に一部の光の偏光方向が変化しておりその一部は偏光シート27を透過する。他の光は再び導光板側に戻される。このように偏光シート27で反射した光も反射を繰り返すことで反射シート27を透過できるようになる。これにより光源25からの光の利用率が高められる。
ここで、偏光シート27を出射した光は、その偏光方向が下偏光板14の透過軸に沿った方向になっており、下偏光板14を透過する偏光光となっている。
The light emitted from the light guide plate 21 then reaches the polarizing sheet 27 of the optical sheet 26. Here, light in the polarization direction along the transmission axis of the polarizing sheet 27 passes through the polarizing sheet 27 and travels toward the optical function layer 32.
On the other hand, the light in the polarization direction along the reflection axis of the polarizing sheet 27 is reflected and returned to the light guide plate 21 side as indicated by dotted arrows L21 ′ and L22 ′ in FIG. The returned light is reflected by the light guide plate 21, the back optical element 23, or the reflection sheet 39 and travels again toward the optical sheet 26. During this reflection, the polarization direction of a part of the light is changed, and a part of the light is transmitted through the polarizing sheet 27. Other light is returned to the light guide plate side again. Thus, the light reflected by the polarizing sheet 27 can be transmitted through the reflecting sheet 27 by repeating the reflection. Thereby, the utilization factor of the light from the light source 25 is increased.
Here, the light emitted from the polarizing sheet 27 has a polarization direction in a direction along the transmission axis of the lower polarizing plate 14 and is polarized light transmitted through the lower polarizing plate 14.

偏光シート27を出射した光は光学機能層32に入射する。光学機能層32に入射する光は下偏光板14を透過する偏光光となっているが、次のような光路を有して進行する。すなわち、例えば図5にL51で示したように、光吸収部34との界面に達することなく光透過部33を透過する。または、図5にL52で示したように光吸収部34との界面に達して全反射して光透過部33を透過する。このとき、本形態では当該界面の傾斜角度(θ)の作用により、界面で反射した光は液晶パネル15の法線に平行な方向に近づけられる。また、全反射臨界角より小さい角度のため全反射しない光であってもそのうちの一部は当該界面で反射するものもある。このような光も同様に光透過部33を透過する。
これにより液晶パネル15を透過した際に、コントラスト低下や色の反転等の不具合が起こらない光を液晶パネル15に対して効果的に提供することができる。さらに光透過部33、光吸収部34が延びる方向が下偏光板14の透過軸が延びる方向に対して、正面視で0°以上10°以下の角度とされている場合には、界面で全反射、反射する際に、偏光方向が変わってしまうことを抑制することができる。従って、界面における全反射、反射した光の多くを下偏光板14を透過させることができ、利用効率(透過率)を向上させることができる。
The light emitted from the polarizing sheet 27 enters the optical function layer 32. The light incident on the optical functional layer 32 is polarized light that passes through the lower polarizing plate 14 and travels with the following optical path. That is, for example, as indicated by L51 in FIG. 5, the light is transmitted through the light transmitting portion 33 without reaching the interface with the light absorbing portion 34. Alternatively, as indicated by L52 in FIG. 5, the light reaches the interface with the light absorbing portion 34 and is totally reflected and passes through the light transmitting portion 33. At this time, in this embodiment, the light reflected by the interface is brought closer to the direction parallel to the normal line of the liquid crystal panel 15 by the action of the inclination angle (θ k ) of the interface. In addition, since the angle is smaller than the total reflection critical angle, some of the light that does not totally reflect is reflected at the interface. Such light also passes through the light transmitting portion 33 in the same manner.
As a result, it is possible to effectively provide the liquid crystal panel 15 with light that does not cause problems such as a decrease in contrast and color inversion when transmitted through the liquid crystal panel 15. Furthermore, when the direction in which the light transmission part 33 and the light absorption part 34 extend is an angle of 0 ° or more and 10 ° or less in front view with respect to the direction in which the transmission axis of the lower polarizing plate 14 extends, It is possible to prevent the polarization direction from being changed during reflection and reflection. Therefore, most of the total reflected and reflected light at the interface can be transmitted through the lower polarizing plate 14 and the utilization efficiency (transmittance) can be improved.

一方、図5にL53で示したようにシート面法線に対して大きな角度で光学機能層32に入射した光は光吸収部34に吸収され、液晶パネル15には提供されない。従って、コントラスト低下や色の反転を生じるような不具合を生じる光を吸収することができる。   On the other hand, as indicated by L53 in FIG. 5, the light incident on the optical function layer 32 at a large angle with respect to the normal to the sheet surface is absorbed by the light absorbing portion 34 and is not provided to the liquid crystal panel 15. Accordingly, it is possible to absorb light that causes a problem such as a decrease in contrast and color inversion.

以上のように、偏光シート27及び光学機能層32が組み合わされた光学シート26により、不要な光の射出を効果的に防止するとともに、液晶パネル透過光の輝度を向上できる。偏光シート27では下偏光板14を透過する光を透過し、その他の光は再利用に供するために反射して光の利用効率を高め、光学機能層32では光を効率よく集光し、集光しなかった光は光吸収部で吸収するため、適切な光を効率よく液晶パネルに提供することができる。従って両者の組み合わせによって光の利用効率を大幅に向上させることが可能となる。
なお、光透過部33及び光吸収部34が延びる方向と下偏光板14の光透過軸との関係を正面視で0°以上10°以下の角度とした場合には、界面で全反射、反射する際に、偏光方向が変わってしまうことを抑制することができる。これによれば下偏光板14を透過する偏光方向の光の当該偏光方向を維持して下偏光板14に提供し、下偏光板14で吸収される光を少なく抑えることができ、さらに光の利用効率(透過率)を向上させることが可能である。
As described above, the optical sheet 26 in which the polarizing sheet 27 and the optical functional layer 32 are combined can effectively prevent unnecessary light from being emitted and improve the luminance of the light transmitted through the liquid crystal panel. The polarizing sheet 27 transmits light that passes through the lower polarizing plate 14, and other light is reflected to be reused to improve the light use efficiency. The optical function layer 32 efficiently collects and collects the light. Since the light that has not been emitted is absorbed by the light absorbing portion, appropriate light can be efficiently provided to the liquid crystal panel. Therefore, the light utilization efficiency can be greatly improved by the combination of both.
In addition, when the relationship between the direction in which the light transmission part 33 and the light absorption part 34 extend and the light transmission axis of the lower polarizing plate 14 is an angle of 0 ° or more and 10 ° or less in front view, total reflection and reflection at the interface. When doing, it can suppress that a polarization direction changes. According to this, the polarization direction of the light in the polarization direction transmitted through the lower polarizing plate 14 is maintained and provided to the lower polarizing plate 14, and the light absorbed by the lower polarizing plate 14 can be suppressed to a low level. It is possible to improve utilization efficiency (transmittance).

また、本発明では凹凸面に金属薄膜を形成する構造の偏光シートを用いているので、従来の反射型偏光板よりも簡易な構造にできる。   In the present invention, since a polarizing sheet having a structure in which a metal thin film is formed on an uneven surface is used, a simpler structure than that of a conventional reflective polarizing plate can be achieved.

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

上記した形態では、光学機能層32は、光透過部33の短い上底が導光板21側、長い下底が液晶パネル15側となる向きとしたが、これを反転した形態としてもよい。すなわち光透過部の短い上底が液晶パネル側、長い下底が導光板側となる向きとしてもよい。この場合には光の集光作用は有しないが、下偏光板を透過する偏光方向を維持して下偏光板に光を提供し、下偏光板で吸収される光を少なく抑えることができ、光の利用効率(透過率)を向上させることは可能である。   In the above-described form, the optical functional layer 32 has a direction in which the short upper base of the light transmitting portion 33 is on the light guide plate 21 side and the long lower base is on the liquid crystal panel 15 side, but this may be reversed. In other words, the short upper base of the light transmission part may be oriented toward the liquid crystal panel and the long lower base toward the light guide plate. In this case, it does not have a light condensing function, but it can provide light to the lower polarizing plate while maintaining the polarization direction transmitted through the lower polarizing plate, and can suppress the light absorbed by the lower polarizing plate, It is possible to improve the light utilization efficiency (transmittance).

図7(a)には第二の形態を説明する図で光学シート126の一部を拡大して表した。図7(b)には第三の形態を説明する図で光学シート226の一部を拡大して表した。図7(a)、図7(b)は図3と同じ方向からの図である。
図7(a)に示した光学シート126では粘着層136により光学機能層32に偏光シート27の透明基材28が接着して貼り付けられている。このように光学シートの構成要素が一体化されてもよい。
一方、図7(b)に示した光学シート226では光学機能層32の面のうち基材層31が配置された面とは反対側の面に、偏光シート227が積層されている。偏光シート227は透明基材を有しておらず、凹凸層29及び金属薄膜30のみから形成されている。この形態では光学機能層32の面に直接凹凸層29及び金属薄膜30を形成している。これによれば光学シートの構成要素が一体化されていることに加え、透明基材を省略することができる。
FIG. 7A is a diagram illustrating the second embodiment, and a part of the optical sheet 126 is enlarged. FIG. 7B is a diagram for explaining the third embodiment, and a part of the optical sheet 226 is enlarged. FIGS. 7A and 7B are views from the same direction as FIG.
In the optical sheet 126 shown in FIG. 7A, the transparent base material 28 of the polarizing sheet 27 is adhered and pasted to the optical functional layer 32 by the adhesive layer 136. In this way, the components of the optical sheet may be integrated.
On the other hand, in the optical sheet 226 shown in FIG. 7B, a polarizing sheet 227 is laminated on the surface of the optical functional layer 32 opposite to the surface on which the base material layer 31 is disposed. The polarizing sheet 227 does not have a transparent base material, and is formed only from the uneven layer 29 and the metal thin film 30. In this embodiment, the concavo-convex layer 29 and the metal thin film 30 are formed directly on the surface of the optical functional layer 32. According to this, in addition to the components of the optical sheet being integrated, the transparent substrate can be omitted.

また、上記形態では液晶パネルと光学シートとが離隔した例を示したがこれに限られることなく、光学シートが液晶パネルに直接積層されてもよい。その際には光学シートの態様も限定されることなく上記した光学シート26、126、226のいずれの態様であってもよい。   Moreover, although the example which separated the liquid crystal panel and the optical sheet was shown in the said form, it is not restricted to this, An optical sheet may be laminated | stacked directly on a liquid crystal panel. In that case, the aspect of the optical sheet is not limited, and any of the above-described optical sheets 26, 126, and 226 may be used.

図8には第四の形態にかかる映像源ユニット310の層構成を説明する図を示した。図8は図2に相当する図である。図8からわかるように、映像源ユニット310では、光学シート26の代わりに光学シート326を有し、光学シート326において面光源装置20の出光面側に光学機能層32が配置され、光学機能層32よりも液晶パネル15側に偏光シート27が設けられている。このような映像源ユニット310によっても光源からの光の効率的な利用をすることができる。   FIG. 8 is a diagram for explaining the layer structure of the video source unit 310 according to the fourth embodiment. FIG. 8 corresponds to FIG. As can be seen from FIG. 8, the image source unit 310 includes an optical sheet 326 instead of the optical sheet 26, and the optical functional layer 32 is disposed on the light exit surface side of the surface light source device 20 in the optical sheet 326. A polarizing sheet 27 is provided closer to the liquid crystal panel 15 than 32. The video source unit 310 can also efficiently use light from the light source.

図8には光路例である光L81、L82を示している。図2に示して説明した光L21、L22と同様にして導光板21から出光した光L81、L82は、光学シート326の光透過部33に入光する。この光L81、L82は光吸収部34との界面に達して全反射して光透過部33を透過する。このとき、当該界面の傾斜角度(θ)の作用により、界面で反射した光は液晶パネル15の法線に平行な方向に近づけられる。また、全反射臨界角より小さい角度のため全反射しない光であってもそのうちの一部は当該界面で反射するものもある。このような光も同様に光透過部33を透過する。
これにより液晶パネル15を透過した際に、コントラスト低下や色の反転等の不具合が起こらない光を液晶パネル15の効果的に提供することができる。このとき、光透過部33、光吸収部34が延びる方向が下偏光板14の透過軸が延びる方向に対して、正面視で0°以上10°以下の角度で形成されているときには、界面で全反射、反射する際に、少なくとも、偏光シート27、及び下偏光板14の透過軸が延びる方向の偏光成分が減じることを抑制することができる。そして界面における全反射、反射した光の多くを偏光シート27及び下偏光板14を透過させることができ、光の利用効率(透過率)を向上させることができる。
FIG. 8 shows light L81 and L82 which are examples of optical paths. Lights L81 and L82 emitted from the light guide plate 21 in the same manner as the lights L21 and L22 illustrated in FIG. 2 enter the light transmitting portion 33 of the optical sheet 326. The lights L81 and L82 reach the interface with the light absorbing portion 34, and are totally reflected and pass through the light transmitting portion 33. At this time, the light reflected at the interface is brought closer to a direction parallel to the normal line of the liquid crystal panel 15 by the action of the inclination angle (θ k ) of the interface. In addition, since the angle is smaller than the total reflection critical angle, some of the light that does not totally reflect is reflected at the interface. Such light also passes through the light transmitting portion 33 in the same manner.
As a result, it is possible to effectively provide the liquid crystal panel 15 with light that does not cause problems such as a decrease in contrast and color inversion when transmitted through the liquid crystal panel 15. At this time, when the light transmitting portion 33 and the light absorbing portion 34 extend in an angle of 0 ° or more and 10 ° or less when viewed from the front with respect to the direction in which the transmission axis of the lower polarizing plate 14 extends, At the time of total reflection and reflection, it is possible to suppress at least the polarization component in the direction in which the transmission axis of the polarizing sheet 27 and the lower polarizing plate 14 extends. And most of the light reflected and reflected at the interface can be transmitted through the polarizing sheet 27 and the lower polarizing plate 14, and the light utilization efficiency (transmittance) can be improved.

光学機能層32及び基材層31を出光した光L81、L82は偏光シート27に達する。ここでは、偏光シート27の透過軸に沿った偏光方向の光は偏光シート27を透過し液晶パネル15に向かう。
一方、偏光シート27の反射軸に沿った偏光方向の光は図8に点線矢印L81’、L82’で示したように反射して光学機能層32側に戻される。戻された光は、基材層31、光学機能層32、導光板21、裏面光学要素23、又は反射シート39で反射して再び偏光シート27の側に進行する。この反射の際に一部の光の偏光方向が変化しておりその一部は偏光シート27を透過する。他の光は再び光学機能層32側に戻される。このように偏光シート27で反射した光も反射を繰り返すことで偏光シート27を透過できるようになる。これにより光源25からの光の利用率が高められる。
ここで、偏光シート27を出射した光は、その偏光方向が下偏光板14の透過軸に沿った方向になっており、下偏光板14を透過する偏光光となっている。
Lights L <b> 81 and L <b> 82 emitted from the optical function layer 32 and the base material layer 31 reach the polarizing sheet 27. Here, light in the polarization direction along the transmission axis of the polarizing sheet 27 passes through the polarizing sheet 27 and travels toward the liquid crystal panel 15.
On the other hand, the light in the polarization direction along the reflection axis of the polarizing sheet 27 is reflected and returned to the optical functional layer 32 side as indicated by dotted arrows L81 ′ and L82 ′ in FIG. The returned light is reflected by the base material layer 31, the optical function layer 32, the light guide plate 21, the back surface optical element 23, or the reflection sheet 39 and travels again toward the polarizing sheet 27. During this reflection, the polarization direction of a part of the light is changed, and a part of the light is transmitted through the polarizing sheet 27. Other light is returned to the optical function layer 32 side again. Thus, the light reflected by the polarizing sheet 27 can be transmitted through the polarizing sheet 27 by repeating the reflection. Thereby, the utilization factor of the light from the light source 25 is increased.
Here, the light emitted from the polarizing sheet 27 has the polarization direction along the transmission axis of the lower polarizing plate 14 and is polarized light that passes through the lower polarizing plate 14.

このような形態の映像源ユニット310についても上記した例に倣って光学シート326の各構成を一体に形成したり、光学シート326を液晶パネル15に直接積層したりすることができる。   In the image source unit 310 having such a configuration, the components of the optical sheet 326 can be integrally formed according to the above example, or the optical sheet 326 can be directly laminated on the liquid crystal panel 15.

10 映像源ユニット
15 液晶パネル
20 面光源装置
21 導光板
25 光源
26 光学シート
27 偏光シート
29 凹凸層
30 金属薄膜
32 光学機能層
33 光透過部
34 光吸収部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image source unit 15 Liquid crystal panel 20 Surface light source device 21 Light guide plate 25 Light source 26 Optical sheet 27 Polarizing sheet 29 Concavity and convexity layer 30 Metal thin film 32 Optical functional layer 33 Light transmission part 34 Light absorption part

Claims (6)

光源と液晶パネルとの間に配置される光学シートであって、
光学機能層及び偏光シートを有し、
前記光学機能層は、
所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列される光透過部と、
隣り合う前記光透過部の前記間隔に形成される光吸収部と、を備え、
前記偏光シートは、
所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に1μm以下の周期で複数配列される単位凸部を具備する凹凸層と、
前記凹凸層に積層された金属薄膜と、を備える、
光学シート。
An optical sheet disposed between a light source and a liquid crystal panel,
An optical functional layer and a polarizing sheet;
The optical functional layer is
A light transmissive portion having a predetermined cross section, extending in one direction along the sheet surface, and arranged in a direction different from the extending direction at a predetermined interval;
A light absorbing portion formed at the interval between the adjacent light transmitting portions, and
The polarizing sheet is
A concavo-convex layer having unit protrusions having a predetermined cross section and extending in one direction along the sheet surface and arranged in a direction different from the extending direction with a period of 1 μm or less,
A metal thin film laminated on the uneven layer,
Optical sheet.
前記光透過部の前記延びる方向と、前記凹凸層の前記延びる方向と、が正面視で直交する請求項1に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein the extending direction of the light transmission part and the extending direction of the uneven layer are orthogonal to each other in a front view. 前記光学機能層と前記偏光シートとの間には間隙が形成されている、又は他の層が配置されている請求項1又は2に記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein a gap is formed between the optical functional layer and the polarizing sheet, or another layer is disposed. 下偏光板、上偏光板、及び前記下偏光板と前記上偏光板との間に配置された液晶層を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルより前記下偏光板側に配置された請求項1乃至3のいずれかに記載の光学シートと、を備える、映像源ユニット。
A lower polarizing plate, an upper polarizing plate, and a liquid crystal panel having a liquid crystal layer disposed between the lower polarizing plate and the upper polarizing plate;
An image source unit comprising: the optical sheet according to claim 1 disposed on the lower polarizing plate side of the liquid crystal panel.
前記下偏光板の透過軸が延びる方向と前記光透過部が延びる方向との成す角が、前記液晶パネルの正面視で0°以上10°以下である、請求項4に記載の映像源ユニット。   5. The video source unit according to claim 4, wherein an angle formed by a direction in which a transmission axis of the lower polarizing plate extends and a direction in which the light transmission portion extends is 0 ° or more and 10 ° or less in a front view of the liquid crystal panel. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の映像源ユニットが、筐体に納められた、表示装置。   A display device in which the video source unit according to claim 1 is housed in a housing.
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