(57)【要約】【課題】装置の薄型化を廉価に実現することができるプリズムシート並びにそのようなプリズムシートを有する光源装置及び表示装置を提供する。【解決手段】プリズムシート１は、プリズム形状に形成された透明フィルム２と、透明フィルム２の一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材３と、透明フィルム１の他方の面に貼り付けられた第２の透明粘着材４と、を有する。透明フィルム２は、第１の透明粘着材３の屈折率と同一の屈折率を有し、第２の透明粘着材４は、透明フィルム２の屈折率及び第１の透明粘着材３の屈折率より高い屈折率を有する。透明フィルム２の屈折率が第１の透明粘着材３の屈折率と同一であるので、透明フィルム２と第２の透明粘着材４との間に境界面が形成される。プリズムシート１に入射される光は、境界面によって第２の透明粘着材４側に反射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリズム形状に形成された透明フィルムと、
前記透明フィルムの一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材と、
前記透明フィルムの他方の面に貼り付けられ、前記第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明粘着材と、
を有し、
前記透明フィルムの屈折率は、前記第１の透明粘着材の屈折率又は前記第２の透明粘着材の屈折率と同一であることを特徴とするプリズムシート。
【請求項２】
点光源又は線光源と、
前記点光源又は線光源からの光が入射され、入射された光を、一方の面の全体から出射される光に変換するプリズムシートと、
を有し、
前記プリズムシートは、
プリズム形状に形成された透明フィルムと、
前記透明フィルムの一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材と、
前記透明フィルムの他方の面に貼り付けられ、前記第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明粘着材と、
を有し、
前記透明フィルムの屈折率は、前記第１の透明粘着材の屈折率又は前記第２の透明粘着材の屈折率と同一であることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
前記プリズムシートは可撓性を有する請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
点光源又は線光源と、
前記点光源又は線光源からの光が入射され、入射された光を、一方の面の全体から出射される光に変換するプリズムシートと、
前記プリズムシートの一方の面に配置された表示パネルと、
を有し、
前記プリズムシートは、
プリズム形状に形成された透明フィルムと、
前記透明フィルムの一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材と、
前記透明フィルムの他方の面に貼り付けられ、前記第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明粘着材と、
を有し、
前記透明フィルムの屈折率は、前記第１の透明粘着材の屈折率又は前記第２の透明粘着材の屈折率と同一であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルのいずれか一方の面に配置された位置入力装置を更に有する請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、前記プリズムシートの前記第２の透明粘着材側に配置された反射型液晶パネル又は透過型液晶パネルである請求項４又は５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような点光源又は冷陰極線管のような線光源から入射された光を、面全体から出射する光に変換するプリズムシートに関する。また、本発明は、このようなプリズムシートを有する光源装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン等が有する大型の表示装置、ＰＤＡ等が有する中型の表示装置及び携帯電話等が有する小型の表示装置において、表示装置に含まれる液晶パネルのような表示パネルを均一に照明するために面光源が用いられている。表示装置に用いられる面光源は、点光源（例えば、ＬＥＤ）又は線光源（例えば、冷陰極線管）と、点光源又は線光源からの光が入射される導光板と、によって構成されている。面光源に用いられる導光板は、未硬化の樹脂層をローラで成形し、基材フィルムの上にプリズムを形成することによって構成されている（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３００７６８号公報
【特許文献２】特開２００８−７４０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表示装置のように面光源を有する装置においても薄型化が所望されている。面光源に導光板を用いる場合、基材フィルムの上にプリズムが形成されているので、基材フィルムの厚さの分だけ装置の厚さを確保する必要があり、装置の薄型化に不都合がある。また、導光板の製造には多くの製造工程を必要とするため、面光源に導光板を用いた装置は、高価なものとなる。
【０００５】
本発明の目的は、装置の薄型化を廉価に実現することができるプリズムシート並びにそのようなプリズムシートを有する光源装置及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるプリズムシートは、
プリズム形状に形成された透明フィルムと、
前記透明フィルムの一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材と、
前記透明フィルムの他方の面に貼り付けられ、前記第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明粘着材と、
を有し、
前記透明フィルムの屈折率は、前記第１の透明粘着材の屈折率又は前記第２の透明粘着材の屈折率と同一であることを特徴とする。
【０００７】
本発明による光源装置は、
点光源又は線光源と、
前記点光源又は線光源からの光が入射され、入射された光を、一方の面の全体から出射される光に変換するプリズムシートと、
を有し、
前記プリズムシートは、
プリズム形状に形成された透明フィルムと、
前記透明フィルムの一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材と、
前記透明フィルムの他方の面に貼り付けられ、前記第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明粘着材と、
を有し、
前記透明フィルムの屈折率は、前記第１の透明粘着材の屈折率又は前記第２の透明粘着材の屈折率と同一であることを特徴とする。
【０００８】
本発明による表示装置は、
点光源又は線光源と、
前記点光源又は線光源からの光が入射され、入射された光を、一方の面の全体から出射される光に変換するプリズムシートと、
一方の面に前記プリズムシートが貼り付けられた表示パネルと、
を有し、
前記プリズムシートは、
プリズム形状に形成された透明フィルムと、
前記透明フィルムの一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材と、
前記透明フィルムの他方の面に貼り付けられ、前記第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明粘着材と、
を有し、
前記透明フィルムの屈折率は、前記第１の透明粘着材の屈折率又は前記第２の透明粘着材の屈折率と同一であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるプリズムシートによれば、透明フィルムの屈折率が第１の透明粘着材の屈折率又は第２の透明粘着材の屈折率と同一であり、かつ、第２の透明粘着材の屈折率が第１の透明粘着材の屈折率より高いので、透明フィルムと第１の透明粘着材又は第２の透明粘着材との間に境界面が形成される。プリズムシートに入射される光は、境界面によって第１の透明粘着材側又は第２の透明粘着材側に反射されるので、プリズムシートは、導光板の基材フィルムに形成されるプリズムと同様な機能を有するようになる。本発明によるプリズムシートを装置の面光源に用いる場合、プリズムシートそれ自体は、導光板の基材フィルムに形成されるプリズムの高さと同程度の厚さとなり、基材フィルムを用いることなく装置に簡単に取り付けることができるので、従来のように導光板を用いる場合に比べて基材フィルムの厚さだけ装置を薄型にすることができる。
【００１０】
また、本発明によるプリズムシートは、プレス加工等によって透明フィルムを成形し、成形された透明フィルムの両面に第１の透明粘着材及び第２の透明粘着材をそれぞれ貼り付けるだけで製造することができるので、従来のように導光板を用いる場合に比べて製造工程が少なくなり、透明フィルムへの加圧力等を小さくすることができる。その結果、本発明によるプリズムシートを、導光板を製造する場合に比べて廉価に製造することができる。
【００１１】
したがって、本発明によるプリズムシートによれば、装置の薄型化を廉価に実現することができる。
【００１２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）においてタッチパネル又は液晶パネルの基板の表面にプリズムを形成する場合、印刷、インプリンティング等によってプリズムを形成する必要がある。しかしながら、印刷、インプリンティング等によってプリズムを形成する場合、多数の製造工程が必要となるため、液晶表示装置が高価なものとなる。また、印刷、インプリンティング等では、基板を加熱（例えば、２００℃）する必要があり、耐熱性の低い材料で構成された基板にはプリズムを形成することができない。さらに、印刷、インプリンティング等によって形成されたプリズムは、基板に対する粘着性が弱くなることもある。したがって、印刷、インプリンティング等によって基板にプリズムを形成するのは困難である。
【００１３】
それに対し、本発明によるプリズムシートによれば、廉価な方法で基板に簡単に貼り付けることができ、かつ、基板に対する粘着性を十分に確保することができる。
【００１４】
本発明による光源装置によれば、面光源を、点光源又は線光源及び本発明によるプリズムシートによって構成することができるので、光源装置の薄型化を廉価に実現することができる。本発明による光源装置の大部分をプリズムシート程度の厚さにすることができるので、本発明による光源装置を平面上に配置することができ、例えば、壁に設けられた看板を照明することができる。また、プリズムシートが可撓性を有するようにすることによって、本発明による光源装置を曲面上に配置することができ、例えば、円柱に設けられた看板を照明することができる。
【００１５】
本発明による表示装置によれば、表示パネルの全面を均一に照明する面光源を、点光源又は線光源及び本発明によるプリズムシートによって構成することができるので、表示装置の薄型化を廉価に実現することができる。表示パネルのいずれか一方の面に配置された位置入力装置を更に有する場合、表示パネルと位置入力装置とによってタッチパネルが構成され、その結果、タッチパネル機能を有する表示装置の薄型化を廉価に実現することができる。プリズムシートの第２の透明粘着材側に配置された反射型液晶パネルを有する場合、フロントライトとして機能する面光源を有するＬＣＤにおいて、薄型化を廉価に実現することができる。また、プリズムシートの第２の透明粘着材側に配置された透過型液晶パネルを有する場合、バックライトとして機能する面光源を有するＬＣＤにおいて、薄型化を廉価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるプリズムシートの一実施の形態の概略図である。
【図２】本発明によるプリズムシートに用いられる透明フィルムに形成されるプリズム形状の例を示す図である。
【図３】本発明によるプリズムシートの製造工程を説明するための図である。
【図４】本発明による光源装置の一実施の形態の概略図である。
【図５】本発明による表示装置の第１の実施の形態の概略図である。
【図６】本発明による表示装置の第２の実施の形態の概略図である。
【図７】本発明による表示装置の第３の実施の形態の概略図である。
【図８】本発明による表示装置の第４の実施の形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明によるプリズムシート、光源装置及び液晶表示装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図面中、同一部材には同一符号を付す。
図１は、本発明によるプリズムシートの一実施の形態の概略図である。図１に示すプリズムシート１は、プリズム形状に形成された透明フィルム２と、透明フィルム２の一方の面に貼り付けられた第１の透明粘着材３と、透明フィルム１の他方の面に貼り付けられた第２の透明粘着材４と、を有する。
【００１８】
本実施の形態において、透明フィルム２は、第１の透明粘着材３の屈折率と同一の屈折率を有し、第２の透明粘着材４は、透明フィルム２の屈折率及び第１の透明粘着材３の屈折率より高い屈折率を有する。第１の透明粘着材３及び第２の透明粘着材４を構成する材料は、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸セルロース、プロピオン酸、セルロースニトロセルロース、ポリメチル・メタアクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリルニトリル・スチレン（ＡＳ）、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化エチレン、一塩化エチレン、低密度ポリエチレン、高密度、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ＰＥＴＰ、６６ナイロン、ポリアセタール、フェノキシ樹脂、ポリスルフォン、ＳＢＲ、ＴＰＸ、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート及びＰＥＴの各種プラスチックから、第１の透明粘着材３の屈折率が第２の透明粘着材４の屈折率が低くなるような組合せで選択される。透明フィルム２を構成する材料は、第１の透明粘着材３と屈折率が同一となるように選択され、例えば、第１の透明粘着材３と同一の材料が選択される。なお、透明フィルム２は、第１の透明粘着材３及び第２の透明粘着材４の支持体としての役割も果たす。
【００１９】
本実施の形態によれば、透明フィルム２の屈折率が第１の透明粘着材３の屈折率と同一であり、かつ、第２の透明粘着材４の屈折率が第１の透明粘着材３の屈折率より高いので、透明フィルム２と第２の透明粘着材４との間に境界面が形成される。プリズムシート１に入射される光は、矢印で示すように、境界面によって第２の透明粘着材４側に反射されるので、プリズムシート１は、導光板の基材フィルムに形成されるプリズムと同様な機能を有するようになる。後に説明するようにプリズムシート１を装置の面光源に用いる場合、プリズムシート１それ自体は、導光板の基材フィルムに形成されるプリズムの高さと同程度の厚さ（数μｍ〜数十μｍ）となり、基材フィルムを用いることなく装置に簡単に取り付けることができるので、従来のように導光板を用いる場合に比べて基材フィルムの厚さだけ装置を薄型にすることができる。
【００２０】
図２は、本発明によるプリズムシートに用いられる透明フィルムに形成されるプリズム形状の例を示す図である。透明フィルムは、のこぎり状のプリズム形状（図２Ａ）の他に、Ｖ字溝が連続したプリズム形状（図２Ｂ）、ピラミッド状のプリズム形状（図２Ｃ）、かまぼこ状のプリズム形状（図２Ｄ）及びＶ字溝が所定の間隔で形成されたプリズム形状を有することができる。
【００２１】
図３は、本発明によるプリズムシートの製造工程を説明するための図である。図１に示すプリズムシート１を製造するに際し、先ず、厚さが数μｍ〜数十μｍの透明な薄膜フィルムを準備し、プレス加工等によって透明フィルム２を成形する（図３Ａ）。その後、透明フィルム２の両面に第１の透明粘着材３及び第２の透明粘着材をそれぞれ配置し（図３Ｂ）、第１の透明粘着材３及び第２の透明粘着材をそれぞれ透明フィルムの両面に貼り付けることによってプリズムシート１を形成する（図３Ｃ）。
【００２２】
プレス加工等によって透明フィルム２を成形し、成形された透明フィルム２の両面に第１の透明粘着材３及び第２の透明粘着材４をそれぞれ貼り付けるだけでプリズムシート１を製造することができるので、従来のように導光板を用いる場合に比べて製造工程が少なくなり、透明フィルム３への加圧力等を小さくすることができる。その結果、プリズムシート１を、導光板を製造する場合に比べて廉価に製造することができる。
【００２３】
したがって、プリズムシート１を装置に用いることによって、装置の薄型化を廉価に実現することができる。また、プリズムシート１によれば、印刷、インプリンティング等のように基板を加熱する必要がないので、基板に簡単に貼り付けることができ、かつ、基板に対する粘着性を十分に確保することができる。
【００２４】
図４は、本発明による光源装置の一実施の形態の概略図である。図４に示す光源装置は、図１のプリズムシート１と、点光源としてのＬＥＤ５と、ＬＥＤ５から出射された光をプリズムシート１に導く導光部６とを有する。プリズムシート１に入射された光は、矢印で示すように、プリズムシート１の第２の透明粘着材４側の面の全体から出射される光に変換される。
【００２５】
本実施の形態によれば、プリズムシート１、ＬＥＤ５及び導光部６によって面光源が構成され、導光板を有する従来の光源装置のように基材フィルムを設ける必要がなくなり、その結果、光源装置の薄型化を廉価に実現することができる。プリズムシート１、ＬＥＤ５及び導光部６によって構成された本実施の形態による光源装置の大部分をプリズムシート程度の厚さにすることができるので、本実施の形態による光源装置を平面上に配置することができ、例えば、壁に設けられた看板を照明することができる。また、プリズムシート１が可撓性を有するようにすることによって、本実施の形態による光源装置を曲面上に配置することができ、例えば、円柱に設けられた看板を照明することができる。
【００２６】
次に、テレビジョン等が有する大型の表示装置、ＰＤＡ等が有する中型の表示装置及び携帯電話等が有する小型の表示装置に適用される本発明による表示装置を、第１〜第４の実施の形態を用いて説明する。
【００２７】
図５は、本発明による表示装置の第１の実施の形態の概略図である。図５に示す表示装置は、図１のプリズムシート１と、ＬＥＤ５と、導光部６と、一方の面に第２の透明粘着材４が貼り付けられた表示パネルとしての反射型液晶パネル７と、一方の面に第１の透明粘着材３が貼り付けられたカバーパネル８と、を有する。
【００２８】
本実施の形態によれば、プリズムシート１、ＬＥＤ５及び導光部６によって、反射型液晶パネル７の全面を均一に照明するフロントライトとしての面光源が構成され、導光板を有する従来の表示装置のように基材フィルムを設ける必要がなくなり、その結果、表示装置の薄型化を廉価に実現することができる。
【００２９】
図６は、本発明による表示装置の第２の実施の形態の概略図である。図６に示す表示装置は、プリズムシート１と、ＬＥＤ５と、導光部６と、一方の面に第２の透明粘着材４が貼り付けられた表示パネルとしての透過型液晶パネル９と、透過型液晶パネル９の他方の面に配置されたカバーパネル８と、を有する。
【００３０】
本実施の形態によれば、プリズムシート１、ＬＥＤ５及び導光部６によって、透過型液晶パネル９の全面を均一に照明するバックライトとしての面光源が構成され、導光板を有する従来の表示装置のように基材フィルムを設ける必要がなくなり、その結果、表示装置の薄型化を廉価に実現することができる。
【００３１】
図７は、本発明による表示装置の第３の実施の形態の概略図である。図７に示す表示装置は、プリズムシート１と、ＬＥＤ５と、導光部６と、一方の面に第２の透明粘着材４が貼り付けられた位置入力装置１０と、位置入力装置１０の他方の面に配置された反射型液晶パネル７と、一方の面に第１の透明粘着材３が貼り付けられたカバーパネル８と、を有する。本実施の形態において、位置入力装置１０及び反射型液晶パネル７は、容量検出式のタッチパネル１１を構成する。
【００３２】
本実施の形態によれば、プリズムシート１、ＬＥＤ５及び導光部６によって、タッチパネル１１の全面を均一に照明するフロントライトとしての面光源が構成され、導光板を有する従来の表示装置のように基材フィルムを設ける必要がなくなり、その結果、タッチパネル機能を有する表示装置の薄型化を廉価に実現することができる。
【００３３】
図８は、本発明による表示装置の第４の実施の形態の概略図である。図８に示す表示装置は、プリズムシート１と、ＬＥＤ５と、導光部６と、一方の面に第２の透明粘着材４が貼り付けられた表示パネルとしての透過型液晶パネル９と、一方の面が透過型液晶パネル９の他方の面に配置された位置入力装置１０と、位置入力装置１０の他方の面に配置されたカバーパネル８と、を有する。本実施の形態において、位置入力装置１０及び反射型液晶パネル９は、容量検出式のタッチパネル１２を構成する。
【００３４】
本実施の形態によれば、プリズムシート１、ＬＥＤ５及び導光部６によって、タッチパネル１２の全面を均一に照明するバックライトとしての面光源が構成され、導光板を有する従来の表示装置のように基材フィルムを設ける必要がなくなり、その結果、タッチパネル機能を有する表示装置の薄型化を廉価に実現することができる。
【００３５】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、上記実施の形態において、透明フィルムが第１の透明粘着材の屈折率と同一の屈折率を有し、第２の透明粘着材が透明フィルムの屈折率及び第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有する場合について説明したが、透明フィルムが第２の透明粘着材の屈折率と同一の屈折率を有し、透明フィルム及び第２の透明粘着材が第１の透明粘着材の屈折率より高い屈折率を有するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施の形態において、透明フィルムがのこぎり状のプリズム形状、Ｖ字溝が連続したプリズム形状、ピラミッド状のプリズム形状、かまぼこ状のプリズム形状及びＶ字溝が所定の間隔で形成されたプリズム形状を有する場合について説明したが、透明フィルムは、他の任意のプリズム形状を有することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態において、点光源としてのＬＥＤを用いて面光源を構成する場合について説明したが、ＬＥＤ以外の点光源又は冷陰極線管のような線光源を用いて面光源を構成することもできる。
【００３８】
さらに、上記第３及び第４の実施の形態において、容量検出式のタッチパネルを構成する場合について説明したが、抵抗膜式、光学式及び超音波式のタッチパネルを構成することもできる。なお、抵抗膜式、光学式及び超音波式のタッチパネルの場合、カバーパネルの上、すなわち、表示装置の最表面にタッチパネルを構成し、容量検出式のタッチパネルの場合、カバーパネルの上下のいずれに構成してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１    プリズムシート
２    透明フィルム
３    第１の粘着材
４    第２の粘着材
５    ＬＥＤ
６    導光部
７    反射型液晶パネル
８    カバーパネル
９    透過型液晶パネル
１０    位置入力装置
１１，１２    タッチパネル
【図１】
2010191280.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010191280.tif 000009
【図８】
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