JP2007316289A - 透過型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造が容易であって、モアレ縞が発生しない透過型表示装置を提供する。
【解決手段】単位光学形状141〜146を有した光学形状群140を繰り返し配列する。単位光学形状141〜146は、隣り合う単位光学形同士で幅が異なっている。また、光学形状群140の並ぶピッチP140は、光学形状群140の並ぶ垂直方向におけるLCDパネル11の画素11aの並ぶピッチPLの3.5倍以上とする。さらに、単位光学形状の先端には、曲面部を設ける。
【選択図】図4
【解決手段】単位光学形状141〜146を有した光学形状群140を繰り返し配列する。単位光学形状141〜146は、隣り合う単位光学形同士で幅が異なっている。また、光学形状群140の並ぶピッチP140は、光学形状群140の並ぶ垂直方向におけるLCDパネル11の画素11aの並ぶピッチPLの3.5倍以上とする。さらに、単位光学形状の先端には、曲面部を設ける。
【選択図】図4
Description
本発明は、液晶表示装置等の透過型表示装置に関するものである。
液晶表示装置に使用される液晶表示部は、画素が規則的に配列されている。また、液晶表示部を背面から照明する面光源装置には、例えばレンチキュラーレンズ等の微細な単位光学形状を多数規則的に配列した光学シートが用いられることが多い。そしてこれらを重ねて使用すると、モアレ縞(以下、モアレ)が発生する場合があった。
特許文献1には、画素の並ぶピッチとプリズムシートのピッチとの関係を規定して、モアレの発生を防止する技術が開示されている。具体的には、特許文献1に記載の技術では、特許文献1の実施例に記載されているように、画素のピッチ(特許文献1の実施例1では、PL=150μm)に対してプリズムシートのピッチ(特許文献1の実施例1では、PP=30μm)が1/5程度となっている。
しかし、特許文献1に開示される技術では、液晶表示部のピッチを変更しない場合には、重ねて使用する光学シートの単位光学形状のピッチが非常に細かくなり、製造が困難であるという問題があった。
なお、特許文献1に記載されているような微細な単位光学形状を多数規則的に配列した光学シートを製造するには、紫外線硬化型樹脂等の光硬化型樹脂を使用すれば、製造が可能である。しかし、光硬化型樹脂を使用して光学シートを製造すると、製造工程が複雑になり、大量生産が困難であるという問題があった。よって、得られる光学シートの価格も高価になってしまうという問題があった。
なお、特許文献1に記載されているような微細な単位光学形状を多数規則的に配列した光学シートを製造するには、紫外線硬化型樹脂等の光硬化型樹脂を使用すれば、製造が可能である。しかし、光硬化型樹脂を使用して光学シートを製造すると、製造工程が複雑になり、大量生産が困難であるという問題があった。よって、得られる光学シートの価格も高価になってしまうという問題があった。
一方、簡単かつ安価に光学シートを製造する方法として、押し出し成形が使用されている。しかし、押し出し成形により精密に成形可能な単位光学形状のピッチは0.2mm程度までで、それ以下になると精密な成形が困難となり、結果として光学特性が劣化する。特にピッチが0.05mm以下では、ほとんど単位形状の形成が不可能となる。したがって、上述のように画素ピッチの1/5程度のピッチで配列された単位光学形状を有する光学シートは、押し出し成形によっては、生産が困難である。よって、現状では、押し出し成形により製造された光学シートを使用した面光源装置を有する透過型の液晶表示装置は、存在していない。
仮に、押し出し成形により製造された光学シートを透過型の液晶表示装置に使用する場合には、液晶表示部の種類毎(画素ピッチ毎)に、光学シートを多数試作し、モアレの発生しない単位光学形状のピッチを確認した上で、液晶表示部の種類毎(画素ピッチ毎)に、専用の光学シートを作製する必要があり、製造単価の上昇を招くと推測され、簡単かつ安価に光学シートを製造可能な押し出し成形の利点が相殺されてしまう。
特開2006−58533号公報
仮に、押し出し成形により製造された光学シートを透過型の液晶表示装置に使用する場合には、液晶表示部の種類毎(画素ピッチ毎)に、光学シートを多数試作し、モアレの発生しない単位光学形状のピッチを確認した上で、液晶表示部の種類毎(画素ピッチ毎)に、専用の光学シートを作製する必要があり、製造単価の上昇を招くと推測され、簡単かつ安価に光学シートを製造可能な押し出し成形の利点が相殺されてしまう。
本発明の課題は、製造が容易であって、モアレ縞が発生しない透過型表示装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、照明光を発光する光源部(11,12)と、前記照明光が通過する位置に配置された光学シート(14)と、前記光学シートを通過した前記照明光により背面から照明されて映像を表示する透過型表示部(11)と、を備えた透過型表示装置であって、前記光学シートには、光学形状群(140)が1次元又は2次元方向に繰り返し配列されており、前記光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状(141〜146)が規則的に配列され形成されていること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の透過型表示装置において、前記光学形状群(140)の並ぶ方向における前記光学形状群の幅は、前記光学形状群の並ぶ方向と同一方向での前記透過型表示部(11)の1画素ピッチの3.5倍以上であること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項3の発明は、請求項2に記載の透過型表示装置において、前記光学形状群(140)の並ぶ方向における前記光学形状群の幅は、10mm以下であること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)の幅は、0.07mm以上、0.3mm以下であること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の透過型表示装置において、前記光学シート(14)は、熱可塑性樹脂により形成されていること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項6の発明は、請求項5に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)の先端部分には、曲率半径0.03mm以上0.1mm以下の曲面部が形成されていること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項7の発明は、請求項5又は請求項6に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)は、平面部を有すること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項8の発明は、請求項7に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)は、凸形状であって、凸形状の先端部分に前記曲面部を有し、前記曲面部の両側に前記平面部を有すること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項1の発明は、照明光を発光する光源部(11,12)と、前記照明光が通過する位置に配置された光学シート(14)と、前記光学シートを通過した前記照明光により背面から照明されて映像を表示する透過型表示部(11)と、を備えた透過型表示装置であって、前記光学シートには、光学形状群(140)が1次元又は2次元方向に繰り返し配列されており、前記光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状(141〜146)が規則的に配列され形成されていること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の透過型表示装置において、前記光学形状群(140)の並ぶ方向における前記光学形状群の幅は、前記光学形状群の並ぶ方向と同一方向での前記透過型表示部(11)の1画素ピッチの3.5倍以上であること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項3の発明は、請求項2に記載の透過型表示装置において、前記光学形状群(140)の並ぶ方向における前記光学形状群の幅は、10mm以下であること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)の幅は、0.07mm以上、0.3mm以下であること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の透過型表示装置において、前記光学シート(14)は、熱可塑性樹脂により形成されていること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項6の発明は、請求項5に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)の先端部分には、曲率半径0.03mm以上0.1mm以下の曲面部が形成されていること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項7の発明は、請求項5又は請求項6に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)は、平面部を有すること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
請求項8の発明は、請求項7に記載の透過型表示装置において、前記単位光学形状(141〜146)は、凸形状であって、凸形状の先端部分に前記曲面部を有し、前記曲面部の両側に前記平面部を有すること、を特徴とする透過型表示装置(10)である。
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)光学シートには、光学形状群が1次元又は2次元方向に繰り返し配列されており、光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状が規則的に配列され形成されているので、モアレの発生を防止できる。
(1)光学シートには、光学形状群が1次元又は2次元方向に繰り返し配列されており、光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状が規則的に配列され形成されているので、モアレの発生を防止できる。
(2)光学形状群の並ぶ方向における光学形状群の幅は、光学形状群の並ぶ方向と同一方向での透過型表示部の1画素ピッチの3.5倍以上であるので、モアレの発生を防止できる。
(3)光学形状群の並ぶ方向における光学形状群の幅は、10mm以下であるので、光学形状群の幅に対応して発生する輝度ムラが視認されることを防止できる。
(4)単位光学形状の幅は、0.07mm以上、0.3mm以下であるので、押し出し成形により成形可能である。
(5)光学シートは、熱可塑性樹脂により形成されているので、押し出し成形等により容易に製造できる。
(6)単位光学形状の先端部分には、曲率半径0.03mm以上0.1mm以下の曲面部が形成されているので、押し出し成形により容易に成形できる。また、光制御シートと重ねて配置されるシートに対して傷が付いたり、光制御シートの単位光学形状の頂点が欠けたりすることを防止できる。
(7)単位光学形状は、平面部を有するので、集光効果が高く、正面輝度の高い表示を行える。
(8)単位光学形状は、凸形状であって、凸形状の先端部分に曲面部を有し、曲面部の両側に平面部を有するので、照明光を効率よく集光でき、また、製造を容易に行える。
製造が容易であって、モアレ縞が発生しない透過型表示装置を提供するという目的を、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状が規則的に配列され形成された光学形状群を繰り返し配列することにより実現した。
図1は、本発明による透過型表示装置の実施例を示す図である。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
本実施例における透過型表示装置10は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,光制御シート14,乳白板15,表面コート拡散シート16等を備え、LCDパネル11に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、LCDパネル11を背面から照明する面光源装置としては、反射板12,発光管13,光制御シート14,乳白板15,表面コート拡散シート16が該当している。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
本実施例における透過型表示装置10は、LCDパネル11,反射板12,発光管13,光制御シート14,乳白板15,表面コート拡散シート16等を備え、LCDパネル11に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、LCDパネル11を背面から照明する面光源装置としては、反射板12,発光管13,光制御シート14,乳白板15,表面コート拡散シート16が該当している。
LCDパネル11は、透過型の液晶表示素子により形成されており、26インチサイズ、960×720ドットの表示を行うことができる。LCDパネル11は、発光管13の長手方向に沿った方向が、水平方向として使用され、発光管13が並ぶ方向が、垂直方向として使用される。
図2は、LCDパネル11に設けられた画素を模式的に示した平面図である。
LCDパネル11には、使用状態における水平方向に、赤(R),緑(G),青(B)の3原色に対応したサブ画素11R,11G,11Bが並んでおり、このサブ画素11R,11G,11Bで1つの画素11aを形成している。なお、図2では、分かりやすくするために、サブ画素11R,11G,11Bが密着して示したが、実際には、これらは一定の間隔を持って配置されている。
本実施例のLCDパネル11は、使用状態における垂直方向に、画素11aがピッチPL=0.55mmで並んで配置されている。
図2は、LCDパネル11に設けられた画素を模式的に示した平面図である。
LCDパネル11には、使用状態における水平方向に、赤(R),緑(G),青(B)の3原色に対応したサブ画素11R,11G,11Bが並んでおり、このサブ画素11R,11G,11Bで1つの画素11aを形成している。なお、図2では、分かりやすくするために、サブ画素11R,11G,11Bが密着して示したが、実際には、これらは一定の間隔を持って配置されている。
本実施例のLCDパネル11は、使用状態における垂直方向に、画素11aがピッチPL=0.55mmで並んで配置されている。
図1に戻って、発光管13は、面光源装置の光源部を形成する線光源の冷陰極管であり、本実施例では、略65mm間隔で等間隔に6本が並列に並べられている。発光管13の背面には、反射板12が設けられている。
反射板12は、発光管13の光制御シート14とは反対側(背面側)の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光制御シート14方向(出射方向)へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを持つ。
乳白板15は、無指向性の光拡散特性を有した拡散板であり、光制御シート14の光源側に配置されている。
表面コート拡散シート16は、LCDパネル11と光制御シート14との間に配置され、透明なシートの出射側に拡散ビーズを含んだ拡散剤をコーティングしたシートである。表面コート拡散シート16は、乳白板15とは異なり、大きな入射角度で入射する光(拡散光)に対しては、集光効果を発揮し、小さな入射角度で入射する光(非拡散光)に対しては、拡散効果を発揮する。
反射板12は、発光管13の光制御シート14とは反対側(背面側)の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光制御シート14方向(出射方向)へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを持つ。
乳白板15は、無指向性の光拡散特性を有した拡散板であり、光制御シート14の光源側に配置されている。
表面コート拡散シート16は、LCDパネル11と光制御シート14との間に配置され、透明なシートの出射側に拡散ビーズを含んだ拡散剤をコーティングしたシートである。表面コート拡散シート16は、乳白板15とは異なり、大きな入射角度で入射する光(拡散光)に対しては、集光効果を発揮し、小さな入射角度で入射する光(非拡散光)に対しては、拡散効果を発揮する。
図3は、光制御シート14を示す斜視図である。
光制御シート14は、発光管13から出射した光の輝度ムラを低減させて均一化するレンズシートであり、出射側に光学形状群140が垂直方向に繰り返し並べて配置されている。
図4は、光制御シート14を図3中に矢印で示したD−D断面で切断した断面図である。
本実施例の光学形状群140は、後述するように、実際には、18個の単位光学形状の集合である。しかし、18個の単位光学形状の集合を図示すると、不明瞭となるので、図3及び図4では、理解を容易にするために、光学形状群140を6個の単位光学形状141,142,143,144,145,146の集合として示した。まず、光学形状群140がこれら6個の単位光学形状141〜146の集合であるとして概要の説明を行い、その後に、実際の形態について説明する。
光制御シート14は、発光管13から出射した光の輝度ムラを低減させて均一化するレンズシートであり、出射側に光学形状群140が垂直方向に繰り返し並べて配置されている。
図4は、光制御シート14を図3中に矢印で示したD−D断面で切断した断面図である。
本実施例の光学形状群140は、後述するように、実際には、18個の単位光学形状の集合である。しかし、18個の単位光学形状の集合を図示すると、不明瞭となるので、図3及び図4では、理解を容易にするために、光学形状群140を6個の単位光学形状141,142,143,144,145,146の集合として示した。まず、光学形状群140がこれら6個の単位光学形状141〜146の集合であるとして概要の説明を行い、その後に、実際の形態について説明する。
図3及び図4に示す光学形状群140は、垂直方向に6個の単位光学形状141,142,143,144,145,146を並べて配置されて形成されている。単位光学形状141〜146は、何れも頂点の頂角が90°のプリズム形状を基本としている。そして、この頂点には、幅0.03mmの範囲に、曲率半径0.05mmの曲面部が形成されている。
また、単位光学形状141,142,143,144,145,146の使用状態における垂直方向の幅である単位ピッチは、それぞれ、P1,P2,P3,P4,P5,P6であり、P3<P2=P4<P1=P5<P6の関係となっている。これら単位光学形状141〜146が順番に並んで、ピッチP140=P1+P2+P3+P4+P5+P6の光学形状群140が形成されている。
また、単位光学形状141,142,143,144,145,146の使用状態における垂直方向の幅である単位ピッチは、それぞれ、P1,P2,P3,P4,P5,P6であり、P3<P2=P4<P1=P5<P6の関係となっている。これら単位光学形状141〜146が順番に並んで、ピッチP140=P1+P2+P3+P4+P5+P6の光学形状群140が形成されている。
次に、本実施例の実際の光学形状群140について説明する。実際の光学形状群140は、18個の単位光学形状の集合となっている。18個の単位光学形状は、使用状態における垂直方向の幅(単位ピッチ)が異なる物が整然と単位ピッチの大きさ順で並んでいる。
表1は、本実施例の実際の光学形状群140に形成された単位光学形状の単位ピッチを配列順に示した表である。
光学形状群140は、単位ピッチが0.005mmだけ異なる単位光学形状が隣り合うように並べて設けられており、単位ピッチP1=0.210mm,P2=0.205mm,・・・P8=0.175mm,P9=0.170mm,P10=0.175mm,・・・P17=0.210mm,P18=0.215mmと並べられている。これら18個の単位光学形状が並べられるので、光学形状群140の群ピッチP140=3.465mmとなっている。なお、本実施例の光制御シート14の厚さは、最も高さの高い頂点から入射側の面までの厚さで0.5mmである。
光学形状群140は、単位ピッチが0.005mmだけ異なる単位光学形状が隣り合うように並べて設けられており、単位ピッチP1=0.210mm,P2=0.205mm,・・・P8=0.175mm,P9=0.170mm,P10=0.175mm,・・・P17=0.210mm,P18=0.215mmと並べられている。これら18個の単位光学形状が並べられるので、光学形状群140の群ピッチP140=3.465mmとなっている。なお、本実施例の光制御シート14の厚さは、最も高さの高い頂点から入射側の面までの厚さで0.5mmである。
上述のように、本実施例では、1つの光学形状群140中では、同じ幅の単位光学形状が隣り合って並べて設けられることはない。したがって、同じ幅の単位光学形状が隣り合って並ぶことによりモアレが発生することはない。
ただし、光学形状群140が繰り返し配置されるので、この光学形状群140が、モアレの発生要因となる同じ幅の繰り返しパターンとなり得る。
しかし、本実施例では、光学形状群140の群ピッチP140=3.465mmであり、垂直方向におけるLCDパネル11の画素11aが並ぶピッチPL=0.55mmの6.3倍となっている。
一般に、ピッチの異なる2つの繰り返しパターンが重なることにより発生するモアレは、ピッチの比が3.5倍以上あると、殆ど目立たなくなることが知られている。しかし、画素ピッチの1/3.5のピッチで単位光学形状が並ぶ光学シートは、押し出し成形によっては製造することができない。また、画素ピッチの3.5倍以上のピッチで単位光学形状が並ぶ光学シートでは、単位光学形状が大きくなり過ぎ、光学シートの厚さが厚くなり、また、重量の増加も招いてしまう。
本実施例では、このような問題を解決しながら、モアレの発生を抑制できるようなピッチの比(6.3倍)を実現している。
ただし、光学形状群140が繰り返し配置されるので、この光学形状群140が、モアレの発生要因となる同じ幅の繰り返しパターンとなり得る。
しかし、本実施例では、光学形状群140の群ピッチP140=3.465mmであり、垂直方向におけるLCDパネル11の画素11aが並ぶピッチPL=0.55mmの6.3倍となっている。
一般に、ピッチの異なる2つの繰り返しパターンが重なることにより発生するモアレは、ピッチの比が3.5倍以上あると、殆ど目立たなくなることが知られている。しかし、画素ピッチの1/3.5のピッチで単位光学形状が並ぶ光学シートは、押し出し成形によっては製造することができない。また、画素ピッチの3.5倍以上のピッチで単位光学形状が並ぶ光学シートでは、単位光学形状が大きくなり過ぎ、光学シートの厚さが厚くなり、また、重量の増加も招いてしまう。
本実施例では、このような問題を解決しながら、モアレの発生を抑制できるようなピッチの比(6.3倍)を実現している。
ここで、光学形状群の幅が画素ピッチの3.5倍以上あるとモアレの発生を抑制できることを確認するため、光学形状群の幅を3.2,3.3,3.5,3.7と変化させてモアレの発生状況を確認した。その結果を表2に示す。
表2に示すように、ピッチ比が3.5以上であると、モアレの発生を抑制できることが確認できた。
このように、モアレの発生を抑制するためには、光学形状群の幅(群ピッチ)は、画素ピッチの3.5倍以上であるとよい。しかし、光学形状群の幅が10mmを超えた光制御シートを作製したところ、異なる幅の単位光学形状が並べられていることによる輝度ムラが縞状に肉眼で確認された。従って、この輝度ムラを防止するために、光学形状群の幅は、10mm以下であることが望ましい。本実施例の光学形状群140の幅は、3.465mmであるから、この条件を満たしている。
このように、モアレの発生を抑制するためには、光学形状群の幅(群ピッチ)は、画素ピッチの3.5倍以上であるとよい。しかし、光学形状群の幅が10mmを超えた光制御シートを作製したところ、異なる幅の単位光学形状が並べられていることによる輝度ムラが縞状に肉眼で確認された。従って、この輝度ムラを防止するために、光学形状群の幅は、10mm以下であることが望ましい。本実施例の光学形状群140の幅は、3.465mmであるから、この条件を満たしている。
本実施例の光制御シート14は、熱可塑性樹脂により形成されている。具体的には、光制御シート14は、屈折率1.49の透明なPMMA(Polymethylmethacrylate:アクリル樹脂)を用いた押し出し成形により形成されている。上述のように、光制御シート14は、単位光学形状のピッチが最も小さなもので、単位ピッチP9=0.170mmであり、押し出し成形によって製造可能な形態となっている。
ここで、光制御シート14の単位光学形状の幅を、どの程度の寸法とすることが望ましいのかを確認するために、単位光学形状の幅(単位ピッチ)が0.05mm,0.07mm,0.1mm,0.15mm,0.2mm,0.5mmとなっている光制御シートを用意し、光制御シートを通過した直後の正面における輝度の測定と、押し出し成形後の形状の確認を行った。その結果を表3に示す。なお、シートの厚さは、本実施例の光制御シート14と同じ0.5mmとした。また、この評価においては、簡単のため、単位光学形状の幅として示しているのは、幅の異なる単位光学形状の幅を平均した値を示しており、本実施例の光制御シート14は、0.2mmに相当する。また、表3中の輝度とは、本実施例の光制御シート14の輝度を基準として示している。
単位光学形状の幅が0.05mmの場合には、成形された単位光学形状が設計形状から大きく崩れてしまっており、その結果として光学特性が劣化し、輝度低下が激しかった。単位光学形状の幅は、0.07mm以上あれば、実使用上問題ないと判断した。
また、単位光学形状の幅が0.5mmの場合には、輝度の結果だけ見ると満足できる物であるが、単位光学形状の境目の一部に裂け目が生じていた。これは、0.5mmの厚さのシートとした場合に、単位光学形状の幅が0.5mmとなると、単位光学形状間の谷部分の厚さが0.25mm程度となってしまう上に、谷形状となっていることにより、この谷部分から簡単に避けてしまうからである。よって、少なくとも本実施例の光制御シート14と同等の厚さの光制御シートでは、単位光学形状の幅は、0.3mm以下であることが望ましいといえる。
以上の結果から、単位光学形状の幅は、0.07mm以上、0.3mm以下であることが、押し出し成形により成形するために望ましい。
また、単位光学形状の幅が0.5mmの場合には、輝度の結果だけ見ると満足できる物であるが、単位光学形状の境目の一部に裂け目が生じていた。これは、0.5mmの厚さのシートとした場合に、単位光学形状の幅が0.5mmとなると、単位光学形状間の谷部分の厚さが0.25mm程度となってしまう上に、谷形状となっていることにより、この谷部分から簡単に避けてしまうからである。よって、少なくとも本実施例の光制御シート14と同等の厚さの光制御シートでは、単位光学形状の幅は、0.3mm以下であることが望ましいといえる。
以上の結果から、単位光学形状の幅は、0.07mm以上、0.3mm以下であることが、押し出し成形により成形するために望ましい。
また、単位光学形状の先端には、曲面部を形成したので、押し出し成形を容易に行うことができる。さらに、この曲面部を設けたことにより、光制御シート14の出射側に重ねて配置される表面コート拡散シート16に対して傷が付いたり、光制御シート14の単位光学形状の頂点が欠けたりすることも防止できる。
このような効果を得るためには、単位光学形状の先端部分は、曲率半径0.03mm以上0.1mm以下の曲面部を有していることが望ましい。本実施例の曲面部は、曲率半径0.05mmであり、この条件を満たしている。
このような効果を得るためには、単位光学形状の先端部分は、曲率半径0.03mm以上0.1mm以下の曲面部を有していることが望ましい。本実施例の曲面部は、曲率半径0.05mmであり、この条件を満たしている。
本実施例の光制御シート14のモアレ抑制効果を確認するために、比較例と比較した。比較例として、単位光学形状のピッチが0.2mmで一定である他は、本実施例の光制御シート14と同一形状のプリズムシートを用意した。また、LCDパネル11の他に、垂直方向の画素ピッチが0.5mmのLCDパネルも用意した。
比較例のプリズムシートを本実施例の光制御シート14の代わりに配置した透過型液晶表示装置では、画素ピッチが0.5mmのLCDパネルと組み合わせた場合には、モアレが発生しなかったが、本実施例のLCDパネル11(画素ピッチが0.55mm)と組み合わせた場合には、モアレが発生した。
一方、本実施例の光制御シート14を有した透過型液晶表示装置では、画素ピッチが0.5mmのLCDパネルと組み合わせてもモアレの発生がなく、0.55mmのLCDパネル11と組み合わせた場合でも、モアレの発生はなかった。
比較例のプリズムシートを本実施例の光制御シート14の代わりに配置した透過型液晶表示装置では、画素ピッチが0.5mmのLCDパネルと組み合わせた場合には、モアレが発生しなかったが、本実施例のLCDパネル11(画素ピッチが0.55mm)と組み合わせた場合には、モアレが発生した。
一方、本実施例の光制御シート14を有した透過型液晶表示装置では、画素ピッチが0.5mmのLCDパネルと組み合わせてもモアレの発生がなく、0.55mmのLCDパネル11と組み合わせた場合でも、モアレの発生はなかった。
本実施例によれば、画素ピッチの大きさによらず、常にモアレの発生のない状態で、照明光を必要な範囲に集光できる。
(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)本実施例において、光学形状群の群ピッチは、LCDパネルの画素が並ぶピッチの6.3倍となっている例を示したが、これに限らず、光学形状群の群ピッチは、LCDパネルの画素が並ぶピッチの3.5倍以上であれば、モアレの発生を抑制できる。
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)本実施例において、光学形状群の群ピッチは、LCDパネルの画素が並ぶピッチの6.3倍となっている例を示したが、これに限らず、光学形状群の群ピッチは、LCDパネルの画素が並ぶピッチの3.5倍以上であれば、モアレの発生を抑制できる。
(2)本実施例において、光源部には線光源を並べた例を示したが、これに限らず、例えば、点光源を多数並べた光源部であってもよい。また、直下型に限らず、導光板の側面から照明光を入射する、いわゆるサイドライト型の面光源装置を用いてもよい。
(3)本実施例において、光制御シート14は、単位光学形状が一次元方向に並べて配置されている例を示したが、これに限らず、例えば、単位光学形状が二次元方向に並べて配置されていてもよい。
10 透過型表示装置
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14 光制御シート
141,142,143,144,145,146 単位光学形状
15 乳白板
16 表面コート拡散シート
11 LCDパネル
12 反射板
13 発光管
14 光制御シート
141,142,143,144,145,146 単位光学形状
15 乳白板
16 表面コート拡散シート
Claims (8)
- 照明光を発光する光源部と、
前記照明光が通過する位置に配置された光学シートと、
前記光学シートを通過した前記照明光により背面から照明されて映像を表示する透過型表示部と、
を備えた透過型表示装置であって、
前記光学シートには、光学形状群が1次元又は2次元方向に繰り返し配列されており、
前記光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状が規則的に配列され形成されていること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項1に記載の透過型表示装置において、
前記光学形状群の並ぶ方向における前記光学形状群の幅は、前記光学形状群の並ぶ方向と同一方向での前記透過型表示部の1画素ピッチの3.5倍以上であること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項2に記載の透過型表示装置において、
前記光学形状群の並ぶ方向における前記光学形状群の幅は、10mm以下であること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の透過型表示装置において、
前記単位光学形状の幅は、0.07mm以上、0.3mm以下であること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の透過型表示装置において、
前記光学シートは、熱可塑性樹脂により形成されていること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項5に記載の透過型表示装置において、
前記単位光学形状の先端部分には、曲率半径0.03mm以上0.1mm以下の曲面部が形成されていること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項5又は請求項6に記載の透過型表示装置において、
前記単位光学形状は、平面部を有すること、
を特徴とする透過型表示装置。 - 請求項7に記載の透過型表示装置において、
前記単位光学形状は、凸形状であって、凸形状の先端部分に前記曲面部を有し、前記曲面部の両側に前記平面部を有すること、
を特徴とする透過型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006145194A JP2007316289A (ja) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | 透過型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006145194A JP2007316289A (ja) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | 透過型表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007316289A true JP2007316289A (ja) | 2007-12-06 |
Family
ID=38850215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006145194A Pending JP2007316289A (ja) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | 透過型表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007316289A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009222890A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Kuraray Co Ltd | プリズムシート |
JP2010287546A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Takiron Co Ltd | バックライトユニット |
WO2011004903A1 (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | 住友化学株式会社 | 光拡散板及び光拡散板における光学要素の配列パターンの生成方法 |
WO2014056331A1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-04-17 | Ma Yaodong | Sunlight readable lcd devices employing directional light guiding film |
-
2006
- 2006-05-25 JP JP2006145194A patent/JP2007316289A/ja active Pending
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