JP2017207736A - Optical sheet for liquid crystal display device, backlight unit for liquid crystal display device and production method of optical sheet for liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶表示装置用光学シート、液晶表示装置用バックライトユニット及び液晶表示装置用光学シートの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical sheet for a liquid crystal display device, a backlight unit for a liquid crystal display device, and a method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device.
透過型の液晶表示装置としては、液晶層を背面から照らすバックライト方式が普及しており、液晶層の裏面側にエッジライト型(サイドライト型)、直下型等のバックライトユニットが装備されている。図19に示すように、このエッジライト型のバックライトユニット101は、一般的に光源102と、この光源102に端部が沿うように配設される方形板状の導光シート103と、この導光シート103の表面側に重ねて配設される複数枚の光学シート104とを備えている。この光学シート104は、透過光線に対する拡散、屈折等の光学的機能を有しており、例えば導光シート103の表面側に配設され、主に光拡散機能を有する光拡散シート105や、光拡散シート105の表面側に配設され、法線方向側への屈折機能を有するプリズムシート106が用いられている。
As a transmissive liquid crystal display device, a backlight system that illuminates a liquid crystal layer from the back is widespread, and an edge light type (side light type), a direct type, etc. are provided on the back side of the liquid crystal layer. Yes. As shown in FIG. 19, the edge light
このバックライトユニット101の機能を説明すると、まず光源102から導光シート103に入射した光線は、導光シート103の裏面の反射ドット又は反射シート(図示省略)及び各側面で反射され、導光シート103の表面から出射される。導光シート103の表面から出射した光線は光拡散シート105に入射し、拡散され表面より出射される。光拡散シート105の表面から出射された光線は、プリズムシート106に入射し、表面に形成された複数の凸条プリズム部によって法線方向側へ屈折して出射され、さらに表面側の図示していない液晶層全面を照明する。なお、図示していないが、上記光学シート104としては、プリズムシート106の表面側に配設され、光線をわずかに拡散させることでプリズムシート106の複数の凸条プリズム部の形状等に起因する輝度ムラを抑制する上用光拡散シートや、法線方向側への屈折機能及び広角度の光拡散機能を有するマイクロレンズシート等も用いられる。
The function of the
光学シート104は、上述のように透過光線に対する拡散、屈折等の光学的機能を有しており、バックライトユニットの輝度の均一化、正面方向の高輝度化等を目的として使用されている。この光学シート104は、光拡散シート105を例にとると、図20に示すように、合成樹脂を主成分とする基材層111(光学層)と、この基材層111の表面側に積層される光拡散層112と、この基材層111の裏面側に積層されるスティッキング防止層113とを有する。このスティッキング防止層113は、光拡散シート105の裏面が導光シート103の表面とスティッキング(密着)してモアレが生じる不都合を防止している。このスティッキング防止層113は、一般的には球状のビーズ114及びこのビーズ114を被覆するバインダー115を有し、ビーズ114に起因して裏面側に突出する凸部によってスティッキングを防止している(特開2010−26231号公報参照)。
As described above, the
しかしながら、上述のようにビーズ114及びバインダー115を有する従来のスティッキング防止層は、ビーズ114の突出により凸部が形成されるので、この凸部はビーズ114の形状に近似した形状となり易い。そのため、この凸部の平均径及び平均高さは同程度となり易く、凸部の先端部(下端部)のRが小さくなり易い。このため、上記従来のスティッキング防止層113によると、上記凸部と当接する導光シート103の表面に傷付きが生じるおそれがある。そして、このように導光シート103の表面に傷が生じると、この傷に入射した光線に起因して輝度ムラが発生するおそれがある。
However, as described above, the conventional anti-sticking layer having the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、スティッキングを防止できると共に、裏面側に配設される他の光学部材の傷付きを防止することができる液晶表示装置用光学シート及び液晶表示装置用光学シートの製造方法の提供を目的とするものである。また、本発明は、スティッキングを防止できると共に、光学部材の傷付きを防止することができる液晶表示装置用バックライトユニットの提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can provide an optical sheet for a liquid crystal display device capable of preventing sticking and preventing damage to other optical members disposed on the back surface side. The object is to provide a method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device. It is another object of the present invention to provide a backlight unit for a liquid crystal display device that can prevent sticking and prevent damage to an optical member.
上記課題を解決するためになされた本発明に係る液晶表示装置用光学シートは、裏面に複数の凸部を散点的に備える液晶表示装置用光学シートであって、上記凸部が扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であることを特徴とする。 An optical sheet for a liquid crystal display device according to the present invention made to solve the above problems is an optical sheet for a liquid crystal display device having a plurality of convex portions on the back surface in a scattered manner, and the convex portions are flat hemispheres. It is a flat cone with a rounded body or tip.
当該液晶表示装置用光学シートは、裏面に複数の凸部を散点的に備えるので、当該液晶表示装置用光学シート及び当該液晶表示装置用光学シートの裏面側に配設される他の光学部材がこの複数の凸部によって部分的に当接する。そのため、当該液晶表示装置用光学シートは、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができる。さらに、当該液晶表示装置用光学シートは、上記凸部が扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であることで、複数の凸部の先端部(下端部)の湾曲面が比較的なだらかとなり、これにより裏面側に配設される他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる。 Since the optical sheet for a liquid crystal display device includes a plurality of protrusions on the back surface, the optical sheet for the liquid crystal display device and another optical member disposed on the back surface side of the optical sheet for the liquid crystal display device. Are partially abutted by the plurality of convex portions. Therefore, the said optical sheet for liquid crystal display devices can prevent sticking with the other optical member arrange | positioned by the back surface side. Further, in the optical sheet for a liquid crystal display device, the convex portion is a flat hemisphere or a flat cone with rounded tip portions, so that the curved surfaces of the tip portions (lower end portions) of the plurality of convex portions are formed. As a result, the surface of other optical members disposed on the back surface can be prevented from being damaged.
上記凸部が半割回転楕円体であるとよい。このように、上記凸部が半割回転楕円体であることによって、当該液晶表示装置用光学シートの裏面側に配設される他の光学部材の表面の傷付きをより確実に防止することができる。 The convex part may be a half spheroid. As described above, since the convex portion is a half spheroid, it is possible to more reliably prevent the surface of another optical member disposed on the back side of the optical sheet for the liquid crystal display device from being damaged. it can.
上記複数の凸部の占有面積比としては、2%以上80%以下が好ましい。このように、上記複数の凸部の占有面積比が上記範囲内であることによって、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを十分に防止しつつ、他の光学部材の表面への傷付きをより確実に防止することができる。 The occupation area ratio of the plurality of convex portions is preferably 2% or more and 80% or less. In this way, when the occupation area ratio of the plurality of convex portions is within the above range, it is possible to sufficiently prevent sticking with another optical member disposed on the back surface side, and to the surface of the other optical member. Can be more reliably prevented.
上記凸部の平均径としては5μm以上60μm以下が好ましく、平均高さとしては0.5μm以上が好ましい。このように、上記凸部の平均径及び平均高さが上記範囲内であることによって、当該液晶表示装置用光学シートの裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングをより確実に防止することができる。 The average diameter of the convex portions is preferably 5 μm or more and 60 μm or less, and the average height is preferably 0.5 μm or more. Thus, when the average diameter and average height of the convex portions are within the above range, sticking with other optical members disposed on the back side of the optical sheet for the liquid crystal display device can be prevented more reliably. can do.
裏面のうちの上記複数の凸部が存在しない領域に、一方向に配向する多条状の回折格子形状を備えるとよい。このように、裏面のうちの上記複数の凸部が存在しない領域に、一方向に配向する多条状の回折格子形状を備えることによって、この回折格子形状の幅方向に光を拡散させることができ、この幅方向の視野角を十分に確保することができる。 A region of the back surface where the plurality of convex portions are not present may be provided with a multi-striped diffraction grating shape oriented in one direction. In this way, by providing a multi-row-shaped diffraction grating shape oriented in one direction in a region of the back surface where the plurality of convex portions do not exist, light can be diffused in the width direction of the diffraction grating shape. And a sufficient viewing angle in the width direction can be secured.
上記回折格子形状が、一方向への擦過痕又はヘアライン状を呈するとよい。このように、上記回折格子形状が一方向への擦過痕又はヘアライン状を呈することによって、この回折格子形状の幅方向に容易かつ確実に光を拡散させることができる。 The diffraction grating shape may exhibit a scratch mark or a hairline shape in one direction. Thus, when the diffraction grating shape exhibits a scratch mark or a hairline shape in one direction, light can be easily and reliably diffused in the width direction of the diffraction grating shape.
上記複数の凸部の裏面側にも上記回折格子形状に連続する回折格子形状を有するとよい。このように、上記複数の凸部の裏面側にも上記回折格子形状に連続する回折格子形状を有することによって、この回折格子形状の幅方向により均一に光を拡散させることでき、この回折格子形状の幅方向の視野角をより的確に確保することができる。 The back surfaces of the plurality of convex portions may have a diffraction grating shape that is continuous with the diffraction grating shape. Thus, by having the diffraction grating shape continuous with the diffraction grating shape also on the back surface side of the plurality of convex portions, light can be diffused uniformly in the width direction of the diffraction grating shape. The viewing angle in the width direction can be ensured more accurately.
上記課題を解決するためになされた本発明に係る液晶表示装置用バックライトユニットは、端面から入射した光線を表面側に導く導光シートと、この導光シートの上記端面に沿って配設される1又は複数のLED光源と、上記導光シートの表面側に重畳される1又は複数の光学シートとを備える液晶表示装置用バックライトユニットであって、上記1又は複数の光学シートの少なくとも1に当該光学シートが用いられていることを特徴とする。 A backlight unit for a liquid crystal display device according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is disposed along a light guide sheet that guides light incident from an end face to the surface side, and the end face of the light guide sheet. A backlight unit for a liquid crystal display device comprising one or more LED light sources and one or more optical sheets superimposed on the surface side of the light guide sheet, wherein at least one of the one or more optical sheets The optical sheet is used.
当該液晶表示装置用バックライトユニットは、当該光学シートを備えるので、上述のように当該光学シート及び当該光学シートの裏面側に配設される他の光学部材のスティッキングを防止することができると共に、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる。 Since the backlight unit for a liquid crystal display device includes the optical sheet, it can prevent sticking of the optical sheet and other optical members disposed on the back side of the optical sheet as described above. It is possible to prevent the surface of another optical member from being damaged.
さらに、上記課題を解決するためになされた本発明に係る液晶表示装置用光学シートの製造方法は、裏面に複数の凸部を散点的に備える液晶表示装置用光学シートの製造方法であって、上記複数の凸部を散点的に備える裏面形状の反転形状を表面に有するロールを用い、このロール表面に帯状の樹脂フィルムを送る工程と、この樹脂フィルム及び上記ロール間に紫外線硬化型樹脂組成物を供給する工程と、上記紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射する工程とを備え、上記凸部が扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であることを特徴とする。 Furthermore, the method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device having a plurality of convex portions scattered on the back surface. , Using a roll having a reverse surface shape with a plurality of convex portions scattered on the surface, and sending a belt-shaped resin film to the roll surface, and an ultraviolet curable resin between the resin film and the roll A step of supplying a composition; and a step of irradiating the ultraviolet curable resin composition with ultraviolet rays, wherein the convex portion is a flat hemisphere or a flat cone having a rounded tip. To do.
当該液晶表示装置用光学シートの製造方法は、扁平な半球体状又は先端部が丸められた扁平な錐体状に形成される複数の凸部の反転形状を表面に有するロールによって、樹脂フィルムの一方側面に複数の扁平な半球体状又は先端部が丸められた扁平な錐体状の凸部を形成することができる。そのため、当該液晶表示装置用光学シートの製造方法は、複数の凸部によって他の光学部材と部分的に当接することでスティッキングを防止できると共に、複数の凸部と当接する他の光学部材の傷付きを防止することができる光学シートを製造することができる。 The method for producing the optical sheet for a liquid crystal display device uses a roll having a reverse shape of a plurality of convex portions formed on a surface as a flat hemispherical shape or a flat cone shape with rounded tips. On the other hand, a plurality of flat hemispherical shapes or flat cone-shaped convex portions with rounded tips can be formed on the side surface. Therefore, the manufacturing method of the optical sheet for a liquid crystal display device can prevent sticking by partially contacting the other optical member by the plurality of convex portions, and can damage the other optical member contacting the plurality of convex portions. An optical sheet capable of preventing sticking can be manufactured.
なお、本発明において「表面側」とは液晶表示装置における視認者側を意味し、「裏面側」とはその逆を意味する。「半球体」とは、球形を一つの平面で切った立体形状を意味する「球欠」を含む概念であり、具体的には円形又は楕円形の底面及びこの底面の周縁から連続する球面を有する形状をいう。「錐体」とは、円錐及び角錐を含む概念である。「扁平な半割回転楕円体状」とは、楕円を短軸を中心に回転した仮想回転楕円体を長軸を含む短軸との垂直面で半割した形状をいう。「複数の凸部の占有面積比」とは、複数の凸部が形成される面の平面面積に対する複数の凸部の占有面積の比をいう。各凸部の「径」とは、基底における径をいい、「凸部の平均径」とは、10個の凸部を任意に抽出し、各凸部の基底における最大径と最小径との中間値を平均した値をいう。各凸部の「高さ」とは、各凸部の基底から突出端までの長さをいい、「凸部の平均高さ」とは、10個の凸部を任意に抽出し、各凸部の基底から突出端までの長さを平均した値をいう。「回折格子形状」とは、光学特性が厳密に調整されたものに限定されず、広く入射光に対して回折を生じる形状をいう。「一方向への擦過痕状又はヘアライン状」とは、多数の細長い傷が一方向に配向して形成されたような形状をいう。 In the present invention, “front side” means the viewer side in the liquid crystal display device, and “back side” means the opposite. The “hemisphere” is a concept including a “spherical notch” which means a solid shape obtained by cutting a sphere into one plane, and specifically, a circular or elliptical bottom surface and a spherical surface continuous from the periphery of the bottom surface. The shape which has. The “cone” is a concept including a cone and a pyramid. The “flat spheroid spheroid shape” refers to a shape obtained by halving a virtual spheroid obtained by rotating an ellipse around a minor axis by a plane perpendicular to the minor axis including the major axis. “Occupied area ratio of the plurality of convex portions” refers to a ratio of the occupied area of the plurality of convex portions to the plane area of the surface on which the plurality of convex portions are formed. The “diameter” of each convex portion means the diameter at the base, and the “average diameter of the convex portion” means that ten convex portions are arbitrarily extracted, and the maximum diameter and the minimum diameter at the base of each convex portion. The average value of the intermediate values. The “height” of each convex portion refers to the length from the base to the protruding end of each convex portion, and the “average height of the convex portion” arbitrarily extracts ten convex portions. The average value of the length from the base of the part to the protruding end. The “diffraction grating shape” is not limited to those in which optical characteristics are strictly adjusted, and refers to a shape that widely diffracts incident light. “Abrasion trace shape or hairline shape in one direction” refers to a shape in which a number of elongated scratches are formed by being oriented in one direction.
以上説明したように、本発明の液晶表示装置用光学シートは、スティッキングを防止できると共に、裏面側に配設される他の光学部材の傷付きを確実に防止することができる。本発明の液晶表示装置用バックライトユニットは、スティッキングを防止できると共に、光学部材の傷付きを確実に防止することができる。また、本発明の液晶表示装置用光学シートの製造方法は、スティッキングを防止できると共に、裏面側に配設される他の光学部材の傷付きを確実に防止することができる光学シートを製造することができる。 As described above, the optical sheet for a liquid crystal display device of the present invention can prevent sticking and can surely prevent damage to other optical members disposed on the back surface side. The backlight unit for a liquid crystal display device of the present invention can prevent sticking and reliably prevent the optical member from being damaged. In addition, the method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device according to the present invention produces an optical sheet that can prevent sticking and reliably prevent other optical members disposed on the back surface side from being damaged. Can do.
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[第一実施形態]
[バックライトユニット]
図1の液晶表示装置用バックライトユニット(以下、単に「バックライトユニット」ともいう)1は、エッジライト型バックライトユニットであって、複数のLED光源が用いられる液晶表示装置用バックライトユニットである。当該バックライトユニット1は、端面から入射した光線を表面側に導く導光シートであるライトガイドフィルム2と、ライトガイドフィルム2の上記端面に沿って配設される複数のLED光源3と、ライトガイドフィルム2の表面側に重畳される複数の液晶表示装置用光学シート(以下、単に「光学シート」ともいう)とを備える。当該バックライトユニット1は、複数の光学シートとして、ライトガイドフィルム2の表面に直接(他のシート等を介さず)重ねられる光拡散シート5と、光拡散シート5の表面に直接(他のシート等を介さず)重ねられるプリズムシート6とを有する。また、当該バックライトユニット1は、ライトガイドフィルム2の裏面側に配設される反射シート7をさらに備える。光拡散シート5は、裏面側から入射される光線を拡散させつつ法線方向側へ集光させる(集光拡散させる)。プリズムシート6は、裏面側から入射される光線を法線方向側に屈折させる。反射シート7は、ライトガイドフィルム2の裏面から出射される光線を反射させ、再度ライトガイドフィルム2に入射させる。なお、図1では、反射シート7、ライトガイドフィルム2、光拡散シート5及びプリズムシート6はそれぞれ離れて記載されているが、実際には反射シート7の表面及びライトガイドフィルム2の裏面、ライトガイドフィルム2の表面及び光拡散シート5の裏面、光拡散シート5の表面及びプリズムシート6の裏面は当接している。
[First embodiment]
[Backlight unit]
A backlight unit for a liquid crystal display device (hereinafter, also simply referred to as “backlight unit”) 1 in FIG. 1 is an edge light type backlight unit, and is a backlight unit for a liquid crystal display device using a plurality of LED light sources. is there. The
<光拡散シート>
光拡散シート5は、図2に示すように、基材層11と、基材層11の表面側に積層される光拡散層12と、基材層11の裏面側に積層される裏層13とを備える。また、光拡散シート5は、裏面(裏層13の裏面)にスティッキング防止部である複数の凸部13aを散点的に備える。複数の凸部13aは裏層13と一体成形されている(つまり、複数の凸部13a及び裏層13は一体的に形成されている)。光拡散シート5は、平面視方形状に形成されている。光拡散シート5は、基材層11、光拡散層12、裏層13及び複数の凸部13aから構成されている(つまり、光拡散シート5は、基材層11、光拡散層12、裏層13及び複数の凸部13a以外の他の層を有しない)。
<Light diffusion sheet>
As shown in FIG. 2, the
(基材層)
基材層11は、光線を透過させる必要があるので透明に形成される。基材層11は、合成樹脂を主成分とする。基材層11の主成分としては、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等が挙げられる。中でも、透明性に優れ、強度が高いポリエチレンテレフタレートが好ましく、撓み性能が改善されたポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。なお、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が50質量%以上の成分をいう。
(Base material layer)
Since the
基材層11の平均厚さの下限としては、10μmが好ましく、23μmがより好ましく、38μmがさらに好ましい。一方、基材層11の平均厚さの上限としては、500μmが好ましく、250μmがより好ましく、188μmがさらに好ましい。基材層11の平均厚さが上記下限に満たないと、光拡散層12を塗工によって形成した場合にカールを発生するおそれがある。また、基材層11の平均厚さが上記下限に満たないと、撓みが生じ易くなるおそれがある。逆に、基材層11の平均厚さが上記上限を超えると、当該バックライトユニット1の輝度が低下するおそれがあると共に、当該バックライトユニット1の薄型化の要請に沿えないおそれがある。なお、「平均厚さ」とは、任意の10点の厚さの平均値をいう。
As a minimum of average thickness of
(光拡散層)
光拡散層12は、光拡散シート5の最表面を構成する。光拡散層12は、複数のビーズ14及びそのバインダー15を有する。ビーズ14はバインダー15に囲まれている。光拡散層12は、複数のビーズ14を分散含有することによって、裏面側から表面側に透過する光線を略均一に拡散させる。また、光拡散層12は、複数のビーズ14によって表面に微細凹凸が略均一に形成され、この微細凹凸の各凹部及び凸部がレンズ状に形成されている。光拡散層12は、かかる微細凹凸のレンズ的作用によって、優れた光拡散機能を発揮し、この光拡散機能に起因して透過光線を法線方向側へ屈折させる屈折機能及び透過光線を法線方向に巨視的に集光させる集光機能を有している。
(Light diffusion layer)
The
ビーズ14は、光線を拡散させる性質を有する樹脂粒子である。ビーズ14の主成分としては、例えばアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。中でも、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート(PMMA)が特に好ましい。
The
ビーズ14の形状は、特に限定されるものではなく、例えば球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも光拡散性に優れる球状が好ましい。
The shape of the
ビーズ14の平均粒子径の下限としては、1μmが好ましく、2μmがより好ましく、5μmがさらに好ましい。一方、ビーズ14の平均粒子径の上限としては、15μmが好ましく、10μmがより好ましく、8μmがさらに好ましい。ビーズ14の平均粒子径が上記下限に満たないと、光拡散層12の表面の凹凸が小さくなり、光拡散シート5として必要な光拡散性を満たさないおそれがある。逆に、ビーズ14の平均粒子径が上記上限を超えると、光拡散シート5の厚さが増大し、かつ均一な拡散が困難になるおそれがある。なお、「ビーズの平均粒子径」とは、レーザー回折法で測定した体積基準粒度分布から算出される複数のビーズの平均粒子径をいう。
The lower limit of the average particle diameter of the
ビーズ14の配合量(バインダー15の形成材料であるポリマー組成物中のポリマー分100質量部に対する固形分換算の配合量)の下限としては、10質量部が好ましく、20質量部がより好ましく、50質量部がさらに好ましい。一方、ビーズ14の配合量の上限としては、500質量部が好ましく、300質量部がより好ましく、200質量部がさらに好ましい。ビーズ14の配合量が上記下限に満たないと、光拡散性が不十分となるおそれがある。逆に、ビーズ14の配合量が上記上限を超えると、ビーズ14がバインダー15によって的確に固定されないおそれがある。
The lower limit of the blending amount of the beads 14 (the blending amount in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the polymer in the polymer composition that is the forming material of the binder 15) is preferably 10 parts by mass, more preferably 20 parts by mass, 50 Part by mass is more preferable. On the other hand, the upper limit of the amount of the
バインダー15は、基材ポリマーを含むポリマー組成物を硬化(架橋等)させることで形成される。ビーズ14は、バインダー15によって、基材層11の表面全面に略等密度で配置固定される。なお、バインダー15を形成するためのポリマー組成物は、その他に例えば微小無機充填剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されていてもよい。
The
(裏層)
裏層13は、光線を透過させる必要があるので透明に形成される。裏層13は、合成樹脂を主成分として形成されている。裏層13の主成分としては、特に限定されるものではなく、例えば熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂等が挙げられる。
(Back layer)
The
上記熱硬化型樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、アミド官能性共重合体、ウレタン樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, silicone resins, phenol resins, urea resins, unsaturated polyester resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic resins, amide functional copolymers, urethane resins, and the like.
上記活性エネルギー線硬化型樹脂としては、紫外線を照射することによって架橋、硬化する紫外線硬化型樹脂や、電子線を照射することによって架橋、硬化する電子線硬化型樹脂等が挙げられ、重合性モノマー及び重合性オリゴマーの中から適宜選択して用いることが可能である。中でも、上記活性エネルギー線硬化型樹脂としては、アクリル系、ウレタン系又はアクリルウレタン系紫外線硬化型樹脂が好ましい。 Examples of the active energy ray curable resin include an ultraviolet curable resin that is crosslinked and cured by irradiating ultraviolet rays, and an electron beam curable resin that is crosslinked and cured by irradiating an electron beam. In addition, it can be appropriately selected from polymerizable oligomers. Especially, as said active energy ray hardening-type resin, acrylic type, urethane type, or an acrylic urethane type ultraviolet curable resin is preferable.
複数の凸部13aは、裏層13と同一の主成分を用いて裏層13と一体成形されている(つまり、複数の凸部13a及び裏層13は一体的に形成されている)。
The plurality of
各凸部13aは、扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であり、特に本実施形態においては図3(a),(b)に示すように、扁平な半割回転楕円体である。各凸部13aが扁平な半割回転楕円体であることによって、裏面側に配設される他の光学部材の表面の傷付きをより確実に防止することができる。複数の凸部13aは、裏層13の裏面にランダムで(規則性を有さず)突設されている。当該光拡散シート5は、複数の凸部13aがランダムで突設されることによって、複数の凸部13aに基づいてモアレが生じることを防止することができる。なお、「半割回転楕円体状」とは、厳密な意味の半割回転楕円体状に限らず、基底が真円状であり、かつ外面が湾曲面によってドーム状に形成された形状を含む。
Each
凸部13aの先端部の平均曲率半径の下限としては、20μmが好ましく、50μmがより好ましい。一方、凸部13aの先端部の平均曲率半径の上限としては、200μmが好ましく、100μmがより好ましい。上記平均曲率半径が上記下限に満たないと、光拡散シート5の裏面側に配設されるライトガイドフィルム2の表面に傷付きが生じるおそれがある。逆に、上記平均曲率半径が上記上限を超えると、凸部13aとライトガイドフィルム2の表面との当接面積が大きくなり、この当接部分に入射した光線に起因して輝度ムラが生じるおそれがある。なお、「凸部の先端部の平均曲率半径」とは、任意に抽出した10個の凸部の裏層の裏面平均界面と最も離れた部分における曲率半径の平均値をいう。
As a minimum of the average curvature radius of the tip part of
凸部13aの平均径D1の下限としては、5μmが好ましく、7μmがより好ましく、10μmがさらに好ましい。一方、凸部13aの平均径D1の上限としては、60μmが好ましく、50μmがより好ましく、40μmがさらに好ましく、20μmが特に好ましい。凸部13aの平均径D1が上記下限に満たないと、凸部13aの高さHを十分に確保するためには凸部13aの先端部の曲率半径が小さくなり過ぎて光拡散シート5の裏面側に配設されるライトガイドフィルム2の表面に傷付きが生じるおそれがある。逆に、凸部13aの平均径D1が上記上限を超えると、凸部13aの先端部の曲率半径を好ましい範囲に保つためには凸部13aの高さが大きくなり過ぎてバックライトユニットの薄型化の要請に反するおそれがある。
The lower limit of the average diameter D 1 of the
凸部13aの平均高さHの下限としては、0.5μmが好ましく、0.8μmがより好ましく、1.0μmがさらに好ましい。一方、凸部13aの平均高さHの上限としては、6μmが好ましく、5μmがより好ましく、4μmがさらに好ましい。凸部13aの平均高さHが上記下限に満たないと、凸部13a以外の部分でも光拡散シート5及びライトガイドフィルム2が当接し易くなり、この当接部分に入射した光線に起因して輝度ムラが生じるおそれがある。逆に、凸部13aの平均高さHが上記上限を超えると、バックライトユニットの薄型化の要請に反するおそれがあると共に、裏面側に配設される他の光学部材(ライトガイドフィルム2)の表面を傷付けるおそれがある。
As a minimum of average height H of
複数の凸部13a同士は、その高さHが均一であることが好ましい。複数の凸部13aの高さHの変動係数の上限としては、0.2が好ましく、0.1がより好ましく、0.05がさらに好ましい。複数の凸部13aの高さHの変動係数が上記上限を超えると、複数の凸部13aの高さHが不均一となり、高さの大きい凸部13aに荷重が偏り、これに基づいてライトガイドフィルム2の表面に傷付きが生じるおそれがある。一方、複数の凸部13aの高さHの変動係数の下限としては、特に限定されるものではなく、例えば0とすることができる。なお、複数の凸部の高さの「変動係数」とは、任意に抽出した20個の凸部の高さの標準偏差を平均高さで割った値をいう。
It is preferable that the plurality of
複数の凸部13aの平均径D1に対する平均高さHの比(H/D1)の下限としては、0.02が好ましく、0.05がより好ましく、0.10がさらに好ましい。一方、上記比(H/D1)の上限としては、0.2が好ましく、0.15がより好ましく、0.12がさらに好ましい。上記比(H/D1)が上記下限に満たないと、複数の凸部13aとライトガイドフィルム2の表面との当接面積が大きくなり、この当接部分に入射した光線に起因して輝度ムラが生じるおそれがある。逆に、上記比(H/D1)が上記上限を超えると、複数の凸部13aの先端部が鋭利になり過ぎてライトガイドフィルム2の表面に傷付きが生じるおそれがある。
The lower limit of the ratio of the mean height H with respect to the average diameter D 1 of the plurality of
凸部13aの平均ピッチの下限としては、200μmが好ましく、300μmがより好ましく、400μmがさらに好ましい。一方、凸部13aの平均ピッチの上限としては、1000μmが好ましく、900μmがより好ましく、800μmがさらに好ましい。凸部13aの平均ピッチが上記下限に満たないと、凸部13aの数が多くなり過ぎて、ライトガイドフィルム2の表面に傷付きが生じるおそれがある。また、凸部13aの平均ピッチが上記下限に満たないと、凸部13aの数が多くなり過ぎて、後述の実施形態のように凸部13aの形成面に回折格子形状を形成した場合に、回折格子性能が低下するおそれがある。逆に、凸部13aの平均ピッチが上記上限を超えると、凸部13aの数が不足して十分にスティッキングを防止できないおそれがある。なお、凸部の「平均ピッチ」とは、10個の凸部を任意に抽出し、抽出したそれぞれの凸部及びこれらの凸部に最も隣接する他の凸部のピッチの平均値をいう。
As a minimum of average pitch of
複数の凸部13aの占有面積比の下限としては、2%が好ましく、3%がより好ましく、4%がさらに好ましい。一方、複数の凸部13aの占有面積比の上限としては、80%が好ましく、70%がより好ましく、60%がさらに好ましく、40%が特に好ましい。複数の凸部13aの占有面積比が上記下限に満たないと、十分にスティッキングを防止できないおそれがある。逆に、複数の凸部13aの占有面積比が上記上限を超えると、ライトガイドフィルム2の表面に傷付きが生じるおそれがある。
The lower limit of the occupied area ratio of the plurality of
ビーズ14の平均粒子径に対する凸部13aの平均径D1の比の下限としては、3が好ましく、4がより好ましく、5がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、9が好ましく、8がより好ましく、7がさらに好ましい。上記比が上記下限に満たないと、凸部13aに入射される光量が不足して凸部13aによって光を十分に取り入れ難くなるおそれがあると共に、当該光拡散シート5の裏層13の裏面で鏡面反射される光量が大きくなるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、凸部13aの湾曲形状がなだらかになり過ぎて凸部13aによって光線を取り入れ難くなるおそれがある。
The lower limit of the ratio of the mean diameter D 1 of the
複数の凸部13aは、合成樹脂を主成分として形成されている。また、複数の凸部13は、内部にビーズを含んでいない。当該光拡散シート5は、複数の凸部13aがビーズを含有しないので、ビーズの脱落に起因してこの光拡散シート5の裏面側に配設されるライトガイドフィルム2の表面が傷付くことを防止することができる。
The plurality of
<プリズムシート>
プリズムシート6は、図4に示すように、基材層16と、基材層16の表面側に積層されるプリズム列17と、基材層16の裏面側に積層される裏層18とを備える。プリズム列17は、複数の凸条プリズム部17aが平行に配設されることで構成されている。また、プリズムシート6は、裏層18の裏面にスティッキング防止部である複数の凸部18aを散点的に備える。プリズムシート6は、基材層16、プリズム列17、裏層18及び複数の凸部18aから構成されている(つまり、プリズムシート6は、基材層16、プリズム列17、裏層18及び複数の凸部18a以外の他の層を有しない)。プリズムシート6は、平面視方形状に形成されている。
<Prism sheet>
As shown in FIG. 4, the
基材層16及びプリズム列17は、光線を透過させる必要があるので透明に形成される。基材層16及びプリズム列17は、合成樹脂を主成分として構成されている。基材層16及びプリズム列17の主成分としては、光拡散シート5の基材層11の主成分と同様の合成樹脂が挙げられる。また、基材層16及びプリズム列17の主成分としては、光拡散シート5の複数の凸部13aと同様の熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂等を用いることも可能である。プリズム列17の方向(複数の凸条プリズム部17aの稜線方向)は本実施形態においては光源3の光線出射方向と垂直とされている。
The
プリズムシート6の基材層16の裏面から凸条プリズム部17aの頂点までの高さの下限としては、50μmが好ましく、100μmがより好ましい。一方、上記高さの上限としては、200μmが好ましく、180μmがより好ましい。プリズムシート6における複数の凸条プリズム部17aの平均ピッチの下限としては、10μmが好ましく、20μmがより好ましい。一方、複数の凸条プリズム部17aの平均ピッチの上限としては、100μmが好ましく、60μmがより好ましい。凸条プリズム部17aの頂角としては、85°以上95°以下が好ましい。また、凸条プリズム部17aの底角としては、42°以上48°以下が好ましい。プリズムシート6の屈折率の下限としては、1.5が好ましく、1.55がより好ましい。一方、プリズムシート6の屈折率の上限としては、1.7が好ましい。なお、「凸条プリズム部の平均ピッチ」とは、任意に抽出した連続する10個の凸条プリズム部の平均ピッチをいう。また、「屈折率」とは、波長589.3nmの光(ナトリウムのD線)における屈折率をいい、一辺が70mm、かつ厚さが2mmの平板状の試験片を用い、温度23℃で測定した試験回数3回の平均値を意味する。また、「プリズムシートの屈折率」とは、凸条プリズム部の屈折率をいう。
As a minimum of the height from the back of
裏層18は、光線を透過させる必要があるので透明に形成される。裏層18は、合成樹脂を主成分として形成されている。裏層18の主成分としては、上述の光拡散シート5の裏層13の主成分と同様とすることができる。
Since the
複数の凸部18aは、裏層18と同一の主成分を用いて裏層18と一体成形されている(つまり、複数の凸部18a及び裏層18は一体的に形成されている)。
The plurality of
複数の凸部18aは、当該プリズムシート6の最裏面を構成する。各凸部18aは、扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であり、特に本実施形態においては扁平な半割回転楕円体である。複数の凸部18aは、裏層18の裏面にランダムで(規則性を有さず)突設されている。複数の凸部18aの具体的形状は、光拡散シート5の複数の凸部13aと同様とされている。
The plurality of
凸条プリズム部17aの平均ピッチに対する凸部18aの平均径の比の下限としては、0.1が好ましく、0.3がより好ましく、0.5がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、6.0が好ましく、3.0がより好ましく、1.0がさらに好ましい。上記比が上記下限に満たないと、凸部18aに入射される光量が不足して凸部18aによって光を十分に取り入れ難くなるおそれがあると共に、当該プリズムシート6の裏層18の裏面で鏡面反射される光量が大きくなるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、凸部18aの湾曲形状がなだらかになり過ぎて凸部18aによって光線を取り入れ難くなるおそれがある。
As a minimum of ratio of average diameter of
<ライトガイドフィルム>
ライトガイドフィルム2は、端面から入射される光線を表面から略均一に出射する。ライトガイドフィルム2は、平面視略方形状に形成されており、厚さが略均一の板状(非楔形状)に形成されている。ライトガイドフィルム2は、裏面に表面側に陥没する複数の凹部9を有する。また、ライトガイドフィルム2は、裏面にスティッキング防止部を有する。具体的には、ライトガイドフィルム2は、上記スティッキング防止部として、複数の凹部9の周囲に存在し、裏面側に突出する複数の隆起部8を有する。隆起部8は、凹部9に隣接して設けられ、隆起部8の内側面は凹部9の形成面と連続している。
<Light guide film>
The
ライトガイドフィルム2の平均厚さの下限としては、100μmが好ましく、150μmがより好ましく、200μmがさらに好ましい。一方、ライトガイドフィルム2の平均厚さの上限としては、600μmが好ましく、580μmがより好ましく、550μmがさらに好ましい。ライトガイドフィルム2の平均厚さが上記下限に満たないと、ライトガイドフィルム2の強度が不十分となるおそれがあり、また光源3から出射される光線をライトガイドフィルム2に十分に入射させることができないおそれがある。逆に、ライトガイドフィルム2の平均厚さが上記上限を超えると、当該バックライトユニット1の薄型化の要請に沿えないおそれがある。
As a minimum of average thickness of
複数の凹部9は、入射光を表面側に散乱させる光散乱部として機能する。各凹部9は、平面視略円形状に形成されている。また、各凹部9は、表面側に向けて徐々に縮径するように形成されている。凹部9の形状としては、特に限定されるものではなく、半球状、半楕円体状、円錐状、円錐台形状等とすることが可能である。中でも、凹部9の形状としては、半球状又は半楕円体状が好ましい。凹部9が半球状又は半楕円体状であることによって、凹部9の成形性を向上することができると共に、凹部9に入射した光線を好適に散乱させることができる。
The plurality of
隆起部8は、ライトガイドフィルム2の裏面におけるライトガイドフィルム2の厚さ方向と垂直な面から連続して形成されている。詳細には、隆起部8は、ライトガイドフィルム2の裏面の平坦面から連続して形成されている。隆起部8は、凹部9を囲むように平面視略円環状に形成されている。ライトガイドフィルム2は、隆起部8が凹部9を囲むように平面視略円環状に形成されることによって、凹部9及び凹部9近辺がライトガイドフィルム2の裏面側に配設される反射シート7と密着するのを容易かつ確実に防止することができる。
The raised
ライトガイドフィルム2は、可撓性を有する。ライトガイドフィルム2は、可撓性を有することによって、裏面側に配設される反射シート7の傷付きを抑制することができる。ライトガイドフィルム2は、光線を透過させる必要があるため透明に形成される。ライトガイドフィルム2は、合成樹脂を主成分として構成されている。
The
ライトガイドフィルム2の主成分としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル、活性エネルギー線硬化型樹脂等が挙げられる。中でも、ライトガイドフィルム2の主成分としては、ポリカーボネート又はアクリル樹脂が好ましい。ポリカーボネートは透明性に優れると共に屈折率が高いため、ライトガイドフィルム2が主成分としてポリカーボネートを含むことによって、ライトガイドフィルム2の上裏面において全反射が起こりやすく、光線を効率的に伝搬させることができる。また、ポリカーボネートは耐熱性を有するため、光源3の発熱による劣化等が生じ難い。さらに、ポリカーボネートはアクリル樹脂等に比べて吸水性が少ないため、寸法安定性が高い。従って、ライトガイドフィルム2は、ポリカーボネートを主成分として含むことによって経年劣化を抑止することができる。一方、アクリル樹脂は透明度が高いのでライトガイドフィルム2における光の損耗を少なくすることができる。
As main components of the
<LED光源>
複数のLED3は、ライトガイドフィルム2の一の端面に沿って配設されている。複数のLED光源3は、各々光線出射面がライトガイドフィルム2の一の端面に対向(又は当接)するよう配設されている。
<LED light source>
The plurality of
<反射シート>
反射シート7は、ライトガイドフィルム2の裏面に形成される複数の隆起部8と当接するようにライトガイドフィルム2の裏面側に配設される。反射シート7は、ライトガイドフィルム2の裏面から出射された光線を上側に反射させる。反射シート7としては、ポリエステル等の基材樹脂にフィラーを分散含有させた白色シートや、ポリエステルから形成されるフィルムの表面に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着させることで正反射性が高められた鏡面シート等が挙げられる。
<Reflection sheet>
The
<利点>
当該光学シート(光拡散シート5及びプリズムシート6)は、裏面に複数の凸部13a,18aを散点的に備えるので、当該光学シート及び当該光学シートの裏面側に配設される他の光学部材がこの複数の凸部13a,18aによって部分的に当接する。そのため、当該光学シートは、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができる。さらに、当該光学シートは、上記凸部13a,18aが扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であるので、複数の凸部13a,18aの先端部(下端部)の湾曲面が比較的なだらかとなり、これにより裏面側に配設される他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる。
<Advantages>
Since the optical sheet (the
当該バックライトユニット1は、当該光学シート(光拡散シート5及びプリズムシート6)を備えるので、上述のように当該光学シート及び当該光学シートの裏面側に配設される他の光学部材のスティッキングを防止することができると共に、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる。
Since the
<光学シートの製造方法>
次に、当該光学シートの製造方法について説明する。ここでは、当該光学シートが上述の光拡散シート5である場合の製造方法について説明する。当該光学シートの製造方法は、樹脂フィルム搬送工程と、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程と、紫外線照射工程とを備える。また、当該光学シートの製造方法は、光拡散層積層工程を備える。
<Optical sheet manufacturing method>
Next, a method for manufacturing the optical sheet will be described. Here, a manufacturing method when the optical sheet is the above-described
(製造装置)
当該光学シートの製造方法は、例えば図5の製造装置21を用いて行われる。製造装置21は、隣接して平行に配設される一対の押圧ロール22,23を有している。一対の押圧ロール22,23は、温度制御手段が設けられ、表面(周面)温度を最適な温度に制御可能に構成されている。一対の押圧ロール22,23として、金属ロールと表面に弾性体を被覆したフレキシブルロールとからなる金属弾性ロールを用いることは好ましい。また、一方の押圧ロール23は、複数の凹部を表面(周面)に有する。具体的には、一方の押圧ロール23は、上述の複数の凸部13aを散点的に備える裏面形状の反転形状を表面に有する。
(manufacturing device)
The manufacturing method of the optical sheet is performed using, for example, the
(樹脂フィルム搬送工程)
上記樹脂フィルム搬送工程では、一対の押圧ロール22,23の表面に帯状の樹脂フィルムAを送る。具体的には、上記樹脂フィルム搬送工程では、光拡散シート5の基材層11を形成する樹脂フィルムAを一対の押圧ロール22,23間に送る。
(Resin film transport process)
In the resin film conveying step, the belt-shaped resin film A is sent to the surfaces of the pair of
(紫外線硬化型樹脂組成物供給工程)
上記紫外線硬化型樹脂組成物供給工程では、上記樹脂フィルムA及び一方の押圧ロール23間に紫外線硬化型樹脂組成物を供給する。この紫外線硬化型樹脂組成物供給工程では、上記樹脂フィルムA及びこの樹脂フィルムAの一方側面に供給される紫外線硬化型樹脂組成物を一対の押圧ロール22,23で押圧する。この紫外線硬化型樹脂組成物供給工程で、上記樹脂フィルムAの一方側面に積層された紫外線硬化型樹脂組成物の外面(一方側面)に複数の凸部13aが転写される。
(Ultraviolet curable resin composition supply process)
In the ultraviolet curable resin composition supplying step, the ultraviolet curable resin composition is supplied between the resin film A and one pressing
(紫外線照射工程)
上記紫外線照射工程では、上記紫外線硬化型樹脂組成物供給工程によって複数の凸部13aが転写された紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射し、この紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させる。この紫外線照射工程によって、上記樹脂フィルムAの一方側面に複数の凸部13aが形成される。
(UV irradiation process)
In the ultraviolet irradiation step, the ultraviolet curable resin composition to which the plurality of
(光拡散層積層工程)
上記光拡散層積層工程では、上記紫外線照射工程後に、複数のビーズ14及びバインダー組成物を含む塗工液を上記樹脂フィルムAの他方側面に塗布し、さらに塗布した塗工液を乾燥及び硬化させる。この光拡散層積層工程によって、上記樹脂フィルムAの他方側面に光拡散層12が積層される。
(Light diffusion layer lamination process)
In the light diffusion layer lamination step, after the ultraviolet irradiation step, a coating liquid containing a plurality of
なお、ここでは、複数の凸部13aを形成した後に光拡散層12を積層する手順を説明したが、当該光拡散シートの製造方法はかかる手順に限定されるものではなく、光拡散層12を積層した後に複数の凸部13aを形成してもよい。
In addition, although the procedure which laminates | stacks the light-
また、ここでは、当該光学シートが光拡散シート5である場合の製造方法について説明したが、当該光学シートがプリズムシート6である場合にも上記同様の樹脂フィルム搬送工程、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程及び紫外線照射工程を用いて製造することができる。具体的には、当該プリズムシート6の製造方法としては、(a)上記紫外線照射工程後に上記樹脂フィルムの他方側面に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布し、プリズム列17の反転形状を有するシート型、金型又はロール型に押さえつけて未硬化の活性エネルギー線硬化型樹脂に形状を転写し、活性エネルギー線を当てて活性エネルギー線硬化型樹脂を硬化させる方法、(b)他方の押圧ロール23の周面にプリズム列17の反転形状を形成し、上記樹脂フィルムの他方側面に溶融状態の樹脂を通し、上記形状を転写する方法等が挙げられる。また、当該プリズムシートの製造方法としては、プリズム列17を形成した後に複数の凸部を形成してもよい。
Further, here, the manufacturing method in the case where the optical sheet is the
<利点>
当該光学シートの製造方法は、扁平な半球体状又は先端部が丸められた扁平な錐体状の複数の凸部13a,18aの反転形状を表面に有するロール24によって、樹脂フィルムの一方側面に複数の凸部13a,18aを形成することができる。そのため、当該液晶表示装置用光学シートの製造方法は、複数の凸部13a,18aによって他の光学部材と部分的に当接することでスティッキングを防止できると共に、複数の凸部13a,18aと当接する他の光学部材の傷付きを防止することができる光学シート(光拡散シート5及びプリズムシート6)を製造することができる。
<Advantages>
The manufacturing method of the optical sheet includes a roll 24 having a flat hemispherical shape or a reverse shape of a plurality of flat cone-shaped
[第二実施形態]
[バックライトユニット]
図6の液晶表示装置用バックライトユニット31は、エッジライト型バックライトユニットであって、複数のLED光源が用いられる液晶表示装置用バックライトユニットである。当該バックライトユニット31は、端面から入射した光線を表面側に導く導光シートであるライトガイドフィルム2と、ライトガイドフィルム2の上記端面に沿って配設される複数のLED光源3と、ライトガイドフィルム2の表面側に重畳される複数の光学シート32とを備える。当該バックライトユニット31は、複数の光学シート32として、ライトガイドフィルム2の表面に直接(他のシート等を介さず)重ねられるマイクロレンズシート33と、マイクロレンズシート33の表面に直接(他のシート等を介さず)重ねられるプリズムシート6とを有する。また、当該バックライトユニット31は、ライトガイドフィルム2の裏面側に配設される反射シート7をさらに備える。なお、図6では、反射シート7、ライトガイドフィルム2、マイクロレンズシート33及びプリズムシート6はそれぞれ離れて記載されているが、実際には反射シート7の表面及びライトガイドフィルム2の裏面、ライトガイドフィルム2の表面及びマイクロレンズシート33の裏面、マイクロレンズシート33の表面及びプリズムシート6の裏面は当接している。当該バックライトユニット31におけるライトガイドフィルム2、LED光源3、プリズムシート6及び反射シート7は、図1のバックライトユニット1と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
[Backlight unit]
The
<マイクロレンズシート>
マイクロレンズシート33は、図7に示すように、基材層34と、基材層34の表面側に積層されるマイクロレンズアレイ35と、基材層34の裏面側に積層される裏層36とを備える。マイクロレンズアレイ35は、基材層34の表面に突設される複数のマイクロレンズ35aから構成されている。また、マイクロレンズシート33は、裏層36の裏面にスティッキング防止部である複数の凸部36aを散点的に備える。マイクロレンズシート33は、基材層34、マイクロレンズアレイ35、裏層36及び複数の凸部36aから構成されている(つまり、マイクロレンズシート33は、基材層34、マイクロレンズアレイ35、裏層36及び複数の凸部36a以外の他の層を有していない)。マイクロレンズシート33は、平面視方形状に形成されている。
<Micro lens sheet>
As shown in FIG. 7, the
基材層34及びマイクロレンズアレイ35は、光線を透過させる必要があるため透明に形成される。基材層34及びマイクロレンズアレイ35は、合成樹脂を主成分として構成されている。基材層34及びマイクロレンズアレイ35の主成分としては、光拡散シート5の基材層11の主成分と同様の合成樹脂が挙げられる。また、基材層34及びマイクロレンズアレイ35の主成分としては、光拡散シート5の裏層13と同様の熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂等を用いることも可能である。
The
基材層34の平均厚さとしては、例えば上述の光拡散シート5の基材層11の平均厚さと同様とすることができる。マイクロレンズアレイ35は、基材層34と一体成形されてもよく(つまり、基材層34と一体的に形成されてもよく)、基材層34と別体として形成されてもよい。
The average thickness of the
マイクロレンズ35aは、半球状(半球に近似した形状も含む)に形成されている。なお、マイクロレンズ35aは、図7に示すように凸レンズ状に形成されてもよく、凹レンズ状に形成されてもよい。複数のマイクロレンズ35aは、基材層34の表面に比較的密にかつ幾何学的に配設されている。具体的には、複数のマイクロレンズ35aは、基材層34の表面において正三角形格子パターンで配設されている。従って、複数のマイクロレンズ35aのピッチ及びレンズ間距離S1は全て一定である。この配設パターンは、複数のマイクロレンズ35aを最も密に配設することができる。なお、複数のマイクロレンズ35aの配設パターンとしては、稠密充填可能な上記三角形格子パターンに限定されず、例えば正方形格子パターンやランダムパターンも可能である。このランダムパターンによれば他の光学部材と重ね合わせた際にモアレの発生が低減される。
The
マイクロレンズ35aの平均径D2の下限としては、10μmが好ましく、100μmがより好ましく、200μmがさらに好ましい。一方、マイクロレンズアレイ35aの平均径D2の上限としては、1000μmが好ましく、700μmがより好ましく、500μmがさらに好ましい。マイクロレンズ35aの平均径D2が上記下限に満たないと、回折の影響が大きくなり、光学的性能の低下や色分解が起こり易くなる。逆に、マイクロレンズ35aの平均径D2が上記上限を超えると、厚さの増大や輝度ムラを生じ易くなるおそれがある。なお、「マイクロレンズの平均径」とは、任意に抽出した10個のマイクロレンズの基底における平均径を平均した値をいう。また、各マイクロレンズの平均径とは、基底における最大径と最小径との中間値を意味する。
The lower limit of the average diameter D 2 of the
マイクロレンズ35aの高さの曲率半径に対する高さ比の下限としては、0.6が好ましく、0.75がより好ましい。一方、上記高さ比の上限としては、1が好ましい。上記高さ比が上記範囲内であることによって、マイクロレンズ35aにおけるレンズ的屈折作用が効果的に奏され、当該マイクロレンズシート33の集光等の光学的機能が格段に向上される。
The lower limit of the height ratio of the height of the
マイクロレンズ35aの平均レンズ間距離S1の平均径D2に対する間隔比(S1/D2)の上限としては、0.5が好ましく、0.2がより好ましい。このように上記間隔比(S1/D2)を上記上限以下とすることで、光学的機能に寄与しない平坦部が低減され、当該マイクロレンズシート33の集光等の光学的機能が格段に向上される。
The upper limit of the distance ratio (S 1 / D 2 ) with respect to the average diameter D 2 of the average inter-lens distance S 1 of the
複数のマイクロレンズ35aの充填率の下限としては、40%が好ましく、60%がより好ましい。このように複数のマイクロレンズ35aの充填率を上記下限以上とすることで、複数のマイクロレンズ35aの占有面積を高め、当該マイクロレンズシート33の集光等の光学的機能が格段に向上される。なお、複数のマイクロレンズの「充填率」とは、平面視における単位面積当たりのマイクロレンズの面積比をいう。
As a minimum of a filling rate of a plurality of
マイクロレンズアレイ35の屈折率の下限としては、1.3が好ましく、1.45がより好ましい。一方、マイクロレンズアレイ35の屈折率の上限としては、1.8が好ましく、1.6がより好ましい。また、マイクロレンズアレイ35の屈折率としては、1.5が特に好ましい。マイクロレンズアレイ35の屈折率が上記範囲内であることによって、マイクロレンズアレイ35におけるレンズ的屈折作用が効果的に奏され、当該マイクロレンズシート33の集光等の光学的機能が高められる。
The lower limit of the refractive index of the
裏層36は、光線を透過させる必要があるので透明に形成される。裏層36は、合成樹脂を主成分として形成されている。裏層36の主成分としては、上述の光拡散シート5の裏層13の主成分と同様とすることができる。
Since the
複数の凸部36aは、裏層36と同一の主成分を用いて裏層36と一体成形されている(つまり、複数の凸部36a及び裏層36は一体的に形成されている)。
The plurality of
複数の凸部36aは、当該マイクロレンズシート33の最裏面を構成する。各凸部36aは、扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であり、特に本実施形態においては扁平な半割回転楕円体である。複数の凸部36aは、裏層36の裏面にランダムで(規則性を有さず)突設されている。複数の凸部36aの具体的形状は、光拡散シート5の複数の凸部13aと同様とされている。
The plurality of
マイクロレンズ35aの平均径D2に対する凸部36aの平均径の比の下限としては、0.05が好ましく、0.07がより好ましく、0.1がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、1が好ましく、0.5がより好ましく、0.3がさらに好ましい。上記比が上記下限に満たないと、凸部36aに入射される光量が不足して凸部36aによって光を十分に取り入れ難くなるおそれがあると共に、当該マイクロレンズシート33の裏層36の裏面で鏡面反射される光量が大きくなるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、凸部36aの湾曲形状がなだらかになり過ぎて凸部36aによって光線を取り入れ難くなるおそれがある。
The lower limit of the ratio of the average diameter of the
<マイクロレンズシートの製造方法>
当該マイクロレンズシート33は、上述の当該光拡散シート5の製造方法と同様の樹脂フィルム搬送工程、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程及び紫外線照射工程を用いて製造することができる。具体的には、当該マイクロレンズシート33の製造方法としては、(a)上述の紫外線照射工程後に上記樹脂フィルムの他方側面に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布し、マイクロレンズアレイ35の反転型を有するシート型、金型又はロール型に押さえつけて未硬化の活性エネルギー線硬化型樹脂に形状を転写し、活性エネルギー線を当てて活性エネルギー線硬化型樹脂を硬化させる方法、(b)他方の押圧ロールの周面にマイクロレンズアレイ35の反転形状を形成して、上記樹脂フィルムの他方側面に溶融状態の樹脂を通し、上記形状を転写する方法等が挙げられる。なお、当該マイクロレンズシートの製造方法としては、マイクロレンズアレイ35を形成した後に複数の凸部を形成してもよい。
<Manufacturing method of microlens sheet>
The
<利点>
当該マイクロレンズシート33は、裏面に複数の凸部36aを散点的に有するので、既述のように、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができると共に、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる。
<Advantages>
Since the
当該マイクロレンズシートの製造方法は、既述のように裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができると共に、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる当該マイクロレンズシート33を容易かつ確実に製造することができる。
The microlens sheet manufacturing method can prevent sticking with other optical members disposed on the back side as described above, and can prevent the surface of other optical members from being scratched. The
[第三実施形態]
<光拡散シート>
図8の光拡散シート41は、図2の光拡散シート5に代えて図1のバックライトユニット1に用いられる。当該光拡散シート41は、基材層11と、基材層11の表面側に積層される光拡散層12と、基材層11の裏面側に積層される裏層42とを備える。また、当該光拡散シート41は、裏層42の裏面にスティッキング防止部である複数の凸部13aを散点的に備える。複数の凸部13aは裏層42と一体成形されている(つまり、複数の凸部13a及び裏層42は一体的に形成されている)。当該光拡散シート41は、平面視方形状に形成されている。当該光拡散シート41は、基材層11、光拡散層12、裏層42及び複数の凸部13aから構成されている(つまり、当該光拡散シート41は、基材層11、光拡散層12、裏層42及び複数の凸部13a以外の他の層を有しない)。当該光拡散シート41の基材層11、光拡散層12及び複数の凸部13aは、図2の光拡散シート5と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
[Third embodiment]
<Light diffusion sheet>
8 is used in the
裏層42は、光線を透過させる必要があるので透明に形成される。裏層42は、合成樹脂を主成分として形成されている。裏層42の主成分としては、上述の光拡散シート5の裏層13の主成分と同様とすることができる。
Since the
当該光拡散シート41は、裏層42の裏面(当該光拡散シート41の裏面)のうちの複数の凸部13aが存在していない領域に、一方向に配向する多条状の回折格子形状43を備える。回折格子形状43は、一方向に沿って多数の凹凸条が形成された形状を有している。当該光拡散シート41は、回折格子形状43を備えることで、回折格子形状43に到達した光線をこの回折格子形状43の幅方向(多数の凹凸条の平均配向方向の垂直方向)に拡散させることができる。回折格子形状43は、一方向への擦過痕又はヘアライン状を呈することが好ましい。当該光拡散シート41は、上記回折格子形状43が一方向への擦過痕又はヘアライン状を呈することによって、この回折格子形状43の幅方向に容易かつ確実に光線を拡散させることができる。なお、「多数の凹凸条の平均配向方向」とは、多数の凹凸条を構成する複数の凹部の平均配向方向をいう。
The
回折格子形状43は、裏層42の裏面における複数の凸部13a以外の全領域に亘って略均一に(略等密度で)形成されている。また、図9,10に示すように、回折格子形状43を形成する多数の凹凸条は、長手方向が裏層42の裏面の一端と平行方向に沿っている。具体的には、上記多数の凹凸条は、長手方向が光源からの光線の出射方向に沿っている(つまり、上記多数の凹凸条は、光源からの光線の出射方向に配向している)。各凹凸条の光線の出射方向に対する傾斜角の上限としては、±30°が好ましく、±15°がより好ましく、±5°がさらに好ましい。さらに、各凹凸条は、上記傾斜角の範囲内でランダムに配向していてもよい(つまり、各凹凸条の配向方向は完全には一致していなくてもよい)。このように、各凹凸条の配向方向がランダムとされることによって、多数の凹凸条に起因して液晶表示装置に虹ムラが生じることを抑制することができる。なお、多数の凹凸条の凹部同士は、光線の拡散方向を制御するうえでは各々独立して形成されていることが好ましいが、一部の凹部同士は交叉していてもよい。
The diffraction grating shape 43 is formed substantially uniformly (substantially at the same density) over the entire region other than the plurality of
多数の凹凸条の凹部は、長手方向が裏層42の両端に亘って連続していてもよいが、例えば多数の凹凸条の凹部の平均長さは、凹部の平均幅に対して10000倍以下が好ましく、5000倍以下がより好ましい。また、多数の凹凸条の凹部の平均長さの下限としては、凹部の平均幅に対して2倍以上が好ましく、3倍以上がより好ましい。多数の凹凸条の凹部の平均長さが上記上限を超えると、液晶表示装置の虹ムラの発生を抑制すべく多数の凹凸条をランダムな配向方向でかつ高密度に形成し難くなるおそれがある。逆に、多数の凹凸条の凹部の平均長さが上記下限に満たないと、回折格子形状43に到達した光線の光量に対する回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。なお、「多数の凹凸条の凹部の平均長さ」とは、任意に抽出した20個の凹部の長さの平均値をいう。
The concave portions of the multiple ridges may be continuous in the longitudinal direction across both ends of the
また、多数の凹凸条の凹部の長さはランダムであることが好ましい。当該光拡散シート41は、多数の凹凸条の凹部の長さがランダムであることによって、多数の凹凸条に起因して液晶表示装置に虹ムラが生じることを抑制することができる。
Moreover, it is preferable that the length of the recessed part of many uneven | corrugated strips is random. The
多数の凹凸条の凹部の幅L1はランダムであることが好ましい。また、図9に示すように、各凹凸条の凹部の幅L1は、この凹凸条の凹部の長手方向に沿ってランダムに変化することが好ましい。当該光拡散シート41は、多数の凹凸条の凹部の幅L1がランダムであることによって、多数の凹凸条に起因して液晶表示装置に虹ムラが生じることを抑制することができる。
Width L 1 of the concave portion of the large number of concave-convex is preferably random. Moreover, as shown in FIG. 9, it is preferable that the width L 1 of the concave portion of each concavo-convex line changes randomly along the longitudinal direction of the concave portion of the concavo-convex line. The
多数の凹凸条の凹部の平均幅の下限としては、10nmが好ましく、50nmがより好ましく、100nmがさらに好ましい。一方、多数の凹凸条の凹部の平均幅の上限としては、30μmが好ましく、20μmがより好ましく、10μmがさらに好ましい。多数の凹凸条の凹部の平均幅が上記下限に満たないと、回折格子形状43の成形性が低下するおそれがある。逆に、多数の凹凸条の凹部の平均幅が上記上限を超えると、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に確保できないおそれがある。なお、各凹凸条の凹部の幅は、上記範囲内において長手方向に沿ってランダムに形成されていることが好ましい。各凹凸条の凹部の幅が上記範囲内においてランダムに形成されていることによって周期的なピッチを持つ他部材(プリズムシートや液晶セル)等との干渉によるモアレを防ぐことができると共に、色分解が規則的に発生するのを防止して虹ムラ等を防止することができる。なお、「多数の凹凸条の凹部の平均幅」とは、任意に抽出した20個の凹部の長手方向両端部分を除いた任意の点の多数の凹凸条の凸部の先端の平均界面における幅の平均値をいう。 As a minimum of the average width of the crevice of many uneven strips, 10 nm is preferred, 50 nm is more preferred, and 100 nm is still more preferred. On the other hand, the upper limit of the average width of the concave portions of the many ridges is preferably 30 μm, more preferably 20 μm, and even more preferably 10 μm. If the average width of the concave portions of the many ridges is less than the lower limit, the moldability of the diffraction grating shape 43 may be lowered. On the contrary, if the average width of the concave portions of the many ridges exceeds the upper limit, there is a possibility that a sufficient amount of light diffused in the width direction of the diffraction grating shape 43 cannot be secured. In addition, it is preferable that the width | variety of the recessed part of each uneven | corrugated strip is formed at random along the longitudinal direction within the said range. Since the width of the concave portion of each concave and convex strip is randomly formed within the above range, moire caused by interference with other members (prism sheet or liquid crystal cell) having a periodic pitch can be prevented and color separation can be performed. Can be prevented from occurring regularly, and rainbow unevenness and the like can be prevented. The “average width of the concave portions of the many ridges” is the width at the average interface of the tips of the convex portions of the concavo-convex portions at arbitrary points excluding the both ends in the longitudinal direction of the 20 arbitrarily extracted concave portions. The average value of
多数の凹凸条のピッチはランダムであることが好ましい。当該光拡散シート41は、多数の凹凸条のピッチがランダムであることによって、多数の凹凸条に起因して液晶表示装置に虹ムラが生じることを抑制することができる。なお、「多数の凹凸条の平均ピッチ」とは、多数の凹凸条の平均配向方向と垂直な直線上において隣接する20個の凹凸条のピッチの平均値をいう。
It is preferable that the pitch of a large number of uneven strips is random. The
多数の凹凸条の平均ピッチの下限としては、10nmが好ましく、50nmがより好ましく、100nmがさらに好ましい。一方、多数の凹凸条の平均ピッチの上限としては、40μmが好ましく、30μmがより好ましく、20μmがさらに好ましく、10μmが特に好ましい。多数の凹凸条の平均ピッチが上記下限に満たないと、回折格子形状43の成形性が低下するおそれがある。逆に、多数の凹凸条の平均ピッチが上記上限を超えると、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。 As a minimum of the average pitch of many uneven ridges, 10 nm is preferred, 50 nm is more preferred, and 100 nm is still more preferred. On the other hand, as an upper limit of the average pitch of a large number of irregularities, 40 μm is preferable, 30 μm is more preferable, 20 μm is further preferable, and 10 μm is particularly preferable. If the average pitch of a large number of irregularities is less than the lower limit, the moldability of the diffraction grating shape 43 may be reduced. On the contrary, if the average pitch of the many ridges exceeds the upper limit, the amount of light diffused in the width direction of the diffraction grating shape 43 may not be increased sufficiently.
多数の凹凸条のピッチの標準偏差の上限としては、10μmが好ましく、9μmがより好ましく、7μmがさらに好ましい。多数の凹凸条のピッチの標準偏差が上記上限を超えると、多数の凹凸条のピッチが不均一となり過ぎ、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を多数の凹凸条の形成領域全体に亘って均一に増加させることができないおそれがある。一方、多数の凹凸条のピッチの標準偏差の下限としては、多数の凹凸条を比較的ランダムな方向に配設し易い点から、例えば4μmとすることができる。なお、「多数の凹凸条のピッチの標準偏差」とは、任意に抽出した20個の凹凸条のピッチの標準偏差をいう。 As an upper limit of the standard deviation of the pitch of a large number of irregularities, 10 μm is preferable, 9 μm is more preferable, and 7 μm is more preferable. If the standard deviation of the pitch of the many ridges exceeds the above upper limit, the pitch of the many ridges becomes too uneven, and the amount of light diffused in the width direction of the diffraction grating shape 43 is spread over the entire region where the many ridges are formed. There is a possibility that it cannot be increased uniformly. On the other hand, the lower limit of the standard deviation of the pitch of a large number of concave and convex lines can be set to 4 μm, for example, because a large number of concave and convex lines can be easily arranged in a relatively random direction. The “standard deviation of the pitch of a large number of uneven strips” refers to the standard deviation of the pitch of 20 irregular strips arbitrarily extracted.
多数の凹凸条の平均配向方向と垂直方向における多数の凹凸条の凹部の単位長さ当たりの平均存在個数の下限としては、10本/mmが好ましく、50本/mmがより好ましく、100本/mmがさらに好ましい。一方、上記平均存在個数の上限としては、10000本/mmが好ましく、5000本/mmがより好ましく、1000本/mmがさらに好ましい。上記平均存在個数が上記下限に満たないと、回折格子形状43に到達した光線の光量に対する回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。逆に、上記平均存在個数が上記上限を超えると、回折格子形状43の成形性が低下するおそれがある。 The lower limit of the average number per unit length of the concave portions of the multiple uneven strips in the direction perpendicular to the average orientation direction of the multiple uneven strips is preferably 10 / mm, more preferably 50 / mm, and 100 / mm is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average number is preferably 10000 / mm, more preferably 5000 / mm, and still more preferably 1000 / mm. If the average existence number is less than the lower limit, the amount of light diffused in the width direction of the diffraction grating shape 43 with respect to the amount of light reaching the diffraction grating shape 43 may not be sufficiently increased. On the contrary, if the average number exceeds the upper limit, the moldability of the diffraction grating shape 43 may be lowered.
多数の凹凸条の凹部の平均深さD3の下限としては、10nmが好ましく、500nmがより好ましく、1μmがさらに好ましく、2μmが特に好ましい。一方、上記平均深さD3の上限としては、10μmが好ましく、5μmがより好ましく、3μmがさらに好ましい。上記平均深さD3が上記下限に満たないと、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。逆に、上記平均深さD3が上記上限を超えると、裏層42の強度が低下するおそれがある。なお、「多数の凹凸条の凹部の平均深さ」とは、多数の凹凸条の凸部の先端の平均界面から任意に抽出した20個の凹部の底部までの深さの平均値をいう。
The lower limit of the average depth D 3 of the concave portion of the large number of concave-convex, 10 nm are preferred, 500 nm are more preferable, and more preferably 1 [mu] m, 2 [mu] m is particularly preferred. On the other hand, the upper limit of the average depth D 3, 10 [mu] m is preferable, 5 [mu] m, and still more preferably 3 [mu] m. When the average depth D 3 is less than the above lower limit, there may not be sufficiently increased the amount of light diffused in the width direction of the
また、多数の凹凸条の凹部の深さの標準偏差の上限としては、4μmが好ましく、3μmがより好ましく、2.5μmがさらに好ましい。上記深さの標準偏差が上記上限を超えると、多数の凹凸条の凹部の深さが不均一となり過ぎ、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を回折格子形状43の形成領域全体に亘って均一に増加させることができないおそれがある。一方、上記深さの標準偏差の下限としては、特に限定されるものではなく、例えば0.3μmとすることができる。なお、「多数の凹凸条の深さの標準偏差」とは、任意に抽出した20個の凹凸条の凹部の深さの標準偏差をいう。
Moreover, as an upper limit of the standard deviation of the depth of the recessed part of many uneven | corrugated strips, 4 micrometers is preferable, 3 micrometers is more preferable, and 2.5 micrometers is further more preferable. When the standard deviation of the depth exceeds the above upper limit, the depths of the concave portions of the numerous ridges become too uneven, and the amount of light diffused in the width direction of the diffraction grating shape 43 is distributed to the entire formation region of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)の下限としては、0.005μmが好ましく、0.05μmがより好ましく、0.1μmがさらに好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)の上限としては、1.5μmが好ましく、1.2μmがより好ましく、1μmがさらに好ましい。上記算術平均粗さ(Ra)が上記下限に満たないと、後述するホットスポットの発生抑制効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記算術平均粗さ(Ra)が上記上限を超えると、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量に対する多数の凹凸条の配向方向と平行方向に拡散される光量が大きくなり、光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に確保し難くなるおそれがある。なお、「算術平均粗さ(Ra)」とは、JIS−B0601:1994に準じ、カットオフλc0.8mm、評価長さ4mmの値をいう。
Lower limit of arithmetic average roughness (Ra) on the basis of the orientation direction and parallel direction of a number of projections and depressions on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)の下限としては、0.01μmが好ましく、0.1μmがより好ましく、0.5μmがさらに好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)の上限としては、5μmが好ましく、3μmがより好ましく、1.5μmがさらに好ましい。上記算術平均粗さ(Ra)が上記下限に満たないと、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。逆に、上記算術平均粗さ(Ra)が上記上限を超えると、光線の出射角度を制御し難くなるおそれがある。
Lower limit of arithmetic average roughness (Ra) on the basis of the orientation direction and the vertical direction of a number of projections and depressions on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
また、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)及び多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)は、共に上記範囲内に含まれることが好ましい。当該光拡散シート41は、多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)及び多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)が上記範囲内であることによって、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させて光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に広げ易い。
Further, the arithmetic average roughness (Ra) based on the orientation direction and the parallel direction of a number of projections and depressions on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)と多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする算術平均粗さ(Ra)との差の下限としては、0.5μmが好ましく、0.7μmがより好ましく、1μmがさらに好ましい。上記算術平均粗さ(Ra)の差が上記下限以上であることにより、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させて光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に広げ易い。一方、上記算術平均粗さ(Ra)の差の上限としては、例えば1.9μmとすることができる。
Arithmetic mean roughness (Ra) and many on the outer surface (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする最大高さ(Ry)の下限としては、0.1μmが好ましく、1μmが好ましく、1.5μmがより好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする最大高さ(Ry)の上限としては、3μmが好ましく、2.5μmがより好ましく、2μmがさらに好ましい。上記最大高さ(Ry)が上記下限に満たないと、ホットスポットの発生抑制効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記最大高さ(Ry)が上記上限を超えると、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量に対する多数の凹凸条の配向方向と平行方向に拡散される光量が大きくなり、光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に確保し難くなるおそれがある。なお、「最大高さ(Ry)」とは、JIS−B0601:1994に準じ、カットオフλc0.8mm、評価長さ4mmの値をいう。
As a lower limit of the maximum height (Ry) on the basis of the orientation direction and the parallel direction of a number of projections and depressions on the outer surface on which the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする最大高さ(Ry)の下限としては、4μmが好ましく、5μmがより好ましく、6μmがさらに好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする最大高さ(Ry)の上限としては、12μmが好ましく、10μmがより好ましく、9μmがさらに好ましい。上記最大高さ(Ry)が上記下限に満たないと、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。逆に、上記最大高さ(Ry)が上記上限を超えると、光線の出射角度を制御し難くなるおそれがある。
As a lower limit of the maximum height (Ry) on the basis of the orientation direction and the vertical direction of a number of projections and depressions on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする最大高さ(Ry)と多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする最大高さ(Ry)との差の下限としては、4μmが好ましく、5μmがより好ましく、6μmがさらに好ましい。上記最大高さ(Ry)の差が上記下限以上であることによって、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させて光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に広げ易い。一方、上記最大高さ(Ry)の差の上限としては、例えば11μmとすることができる。
The maximum height (Ry) based on the orientation direction and the vertical direction of a number of projections and depressions on the outer surface on which the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする十点平均粗さ(Rz)の下限としては、0.1μmが好ましく、0.5μmがより好ましく、1μmがさらに好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする十点平均粗さ(Rz)の上限としては、2.5μmが好ましく、2μmがより好ましく、1.5μmがさらに好ましい。上記十点平均粗さ(Rz)が上記下限に満たないと、ホットスポットの発生抑制効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記十点平均粗さ(Rz)が上記上限を超えると、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量に対する多数の凹凸条の配向方向と平行方向に拡散される光量が大きくなり、光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に確保し難くなるおそれがある。なお、「十点平均粗さ(Rz)」とは、JIS−B0601:1994に準じ、カットオフλc0.8mm、評価長さ4mmの値をいう。
The ten-point average roughness (Rz) of the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする十点平均粗さ(Rz)の下限としては、4μmが好ましく、5μmがより好ましく、6μmがさらに好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする十点平均粗さ(Rz)の上限としては、10μmが好ましく、8μmがより好ましく、7μmがさらに好ましい。上記十点平均粗さ(Rz)が上記下限に満たないと、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。逆に、上記十点平均粗さ(Rz)が上記上限を超えると、光線の出射角度を制御し難くなるおそれがある。
The ten-point average roughness (Rz) of the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする十点平均粗さ(Rz)と多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする十点平均粗さ(Rz)との差の下限としては、3μmが好ましく、4μmがより好ましく、4.5μmがさらに好ましい。上記十点平均粗さ(Rz)の差が上記下限以上であることによって、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させて、光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に広げ易い。一方、上記十点平均粗さ(Rz)の差の上限としては、例えば9μmとすることができる。
Ten-point average roughness (Rz) based on the orientation direction and the vertical direction of a number of projections and depressions on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする二乗平均平方根傾斜(RΔq)の下限としては、0.05が好ましく、0.2がより好ましく、0.25がさらに好ましく、0.3が特に好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする二乗平均平方根傾斜(RΔq)の上限としては、0.5が好ましく、0.45がより好ましく、0.4がさらに好ましい。上記二乗平均平方根傾斜(RΔq)が上記下限に満たないと、ホットスポットの発生抑制効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記二乗平均平方根傾斜(RΔq)が上記上限を超えると、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量に対する多数の凹凸条の配向方向と平行方向に拡散される光量が大きくなり、光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に確保し難くなるおそれがある。なお、「二乗平均平方根傾斜(RΔq)」とは、JIS−B0601:2001に準じた値をいう。
Lower limit of root mean square slope (RΔq) on the basis of the orientation direction and the parallel direction of a number of projections and depressions on the outer surface on which the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする二乗平均平方根傾斜(RΔq)の下限としては、0.5が好ましく、0.7がより好ましく、1がさらに好ましい。一方、回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする二乗平均平方根傾斜(RΔq)の上限としては、2.5が好ましく、2がより好ましく、1.8がさらに好ましい。上記二乗平均平方根傾斜(RΔq)が上記下限に満たないと、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させることができないおそれがある。逆に、上記二乗平均平方根傾斜(RΔq)が上記上限を超えると、光線の出射角度を制御し難くなるおそれがある。
Lower limit of root-mean-square slope (RΔq) with respect to the orientation direction and the vertical direction of a number of projections and depressions on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
回折格子形状43が形成される外面(複数の凸部13aが形成されていない裏層42の裏面)における多数の凹凸条の配向方向と垂直方向を基準とする二乗平均平方根傾斜(RΔq)と多数の凹凸条の配向方向と平行方向を基準とする二乗平均平方根傾斜(RΔq)との差の下限としては、0.5が好ましく、0.7がより好ましく、1がさらに好ましい。上記二乗平均平方根傾斜(RΔq)の差が上記下限以上であることによって、回折格子形状43の幅方向に拡散される光量を十分に増加させて光源の光線出射方向と垂直方向の視野角を十分に広げ易い。一方、上記二乗平均平方根傾斜(RΔq)の差の上限としては、例えば2.2とすることができる。
The root mean square slope (RΔq) and many on the outer surface where the diffraction grating shape 43 is formed (the back surface of the
<輝度ムラ低減機能>
次に、図11及び図12を参照して、当該光拡散シート41及び当該光拡散シート41を備える当該バックライトユニットの輝度ムラ低減機能について説明する。まず、図11を参照して、図1のバックライトユニット1における複数のLED光源3から出射され、ライトガイドフィルム2に入射される光線の光量について説明する。複数のLED光源3から出射された光線は、ライトガイドフィルム2の複数のLED光源3と対向する端面(入射端面)から略垂直に入射され、この入射端面と対向する端面に向けて伝搬される。この際、複数のLED光源3から出射される光線は指向性が強いため、特にライトガイドフィルム2における光線入射部近傍には光量が極端に大きい領域Xが生じる。一方、複数のLED光源3は所定の間隔を開けて配設されているため、ライトガイドフィルム2における上記光線入射部近傍の間(隣接する領域Xの間)には光量の極端に小さい領域Yが発生する。
<Brightness unevenness reduction function>
Next, with reference to FIG.11 and FIG.12, the brightness nonuniformity reduction function of the said backlight unit provided with the said light-diffusion sheet |
続いて、図12を参照して、光拡散シート41及び当該光拡散シート41を備える当該バックライトユニットの輝度ムラ低減機能について説明する。上述の領域Xからライトガイドフィルム2の表面側に出射される光線の多くは、複数のLED光源3の光線出射方向に沿った状態で当該光拡散シート41の裏層42の裏面に入射される。そして、当該光拡散シート41の裏層42の裏面に入射された光線は、複数のLED光源3の光線出射方向に沿う多数の凹凸条を有する回折格子形状43によって、回折格子形状43の幅方向に拡散されると考えられる。つまり、回折格子形状43に入射した光線は、図12に示すように、平面視で領域Y方向に拡散されると考えられる。これにより、平面視における領域Xの光量及び領域Yの光量が均一化され、当該バックライトユニットにおける輝度ムラが低減されると考えられる。
Subsequently, with reference to FIG. 12, the luminance unevenness reducing function of the
<光拡散シートの製造方法>
次に、当該光拡散シート41の製造方法について説明する。当該光拡散シート41の製造方法は、樹脂フィルム搬送工程と、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程と、紫外線照射工程とを備える。また、当該光学シート41の製造方法は、光拡散層積層工程を備える。当該光拡散シート41は、上述の一方の押圧ロール23に代えて、上述の複数の凸部13a及び回折格子形状43を備える裏面形状の反転形状を表面に有する押圧ロールを用いる以外、上述の当該光拡散シート5の製造方法と同様の方法によって製造することができる。
<Method for producing light diffusion sheet>
Next, a method for manufacturing the
<利点>
当該光拡散シート41は、裏面に複数の凸部13aを散点的に備えるので、既述のように、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができると共に、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができる。さらに、当該光拡散シート41は、裏面のうちの複数の凸部13aが存在しない領域に、一方向に配向する多条状の回折格子形状43を備えるので、この回折格子形状43の幅方向に光を拡散させることができ、この幅方向の視野角を十分に確保することができる。
<Advantages>
Since the
当該光拡散シートの製造方法は、既述のように、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができ、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができると共に、回折格子形状43の幅方向の視野角を十分確保することができる当該光拡散シート41を容易かつ確実に製造することができる。
As described above, the manufacturing method of the light diffusion sheet can prevent sticking with other optical members disposed on the back surface side, and can prevent the surface of other optical members from being scratched. In addition, the
[第四実施形態]
<光拡散シート>
図13の光拡散シート46は、図2及び図8の光拡散シート5,41に代えて図1のバックライトユニットに用いられる。当該光拡散シート46は、複数の凸部13aの裏面側にも回折格子形状43に連続する回折格子形状47を有する以外は、図8の光拡散シート41と同様に構成されている。
[Fourth embodiment]
<Light diffusion sheet>
A
<光拡散シートの製造方法>
当該光拡散シート46の製造方法は、樹脂フィルム搬送工程と、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程と、紫外線照射工程とを備える。また、当該光学シート46の製造方法は、光拡散層積層工程を備える。当該光拡散シート46は、上述の一方の押圧ロール23に代えて、上述の複数の凸部13a、回折格子形状43及びこの回折格子形状43に連続して複数の凸部13aの裏面側に形成される回折格子形状47を備える裏面形状の反転形状を表面に有する押圧ロールを用いる以外、上述の当該光拡散シート5の製造方法と同様の方法によって製造することができる。
<Method for producing light diffusion sheet>
The manufacturing method of the
<利点>
当該光拡散シート46は、複数の凸部13aの裏面側にも回折格子形状43に連続する回折格子形状47を有するので、この回折格子形状43,47の幅方向により均一に光を拡散させることでき、この回折格子形状43,47の幅方向の視野角をより的確に確保することができる。
<Advantages>
Since the
当該光拡散シートの製造方法は、既述のように、裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを防止することができ、他の光学部材の表面の傷付きを防止することができると共に、回折格子形状43,47の幅方向の視野角をより的確に確保することができる当該光拡散シート46を容易かつ確実に製造することができる。
As described above, the manufacturing method of the light diffusion sheet can prevent sticking with other optical members disposed on the back surface side, and can prevent the surface of other optical members from being scratched. In addition, the
[その他の実施形態]
なお、本発明に係る光学シート、バックライトユニット及び光学シートの製造方法は、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。例えば当該光学シートは、上述の構成を有する光拡散シート、プリズムシート及びマイクロレンズシートに限定されるものではない。例えば当該光学シートは、エンボス加工によって光拡散層の表面に微細凹凸が形成された光拡散シートであってもよい。また、当該光学シートが光拡散シートである場合、必ずしも導光シートの直上に配設される下用光拡散シートである必要はなく、プリズムシートの表面側に配設され、光線をわずかに拡散させることでプリズムシートのプリズム列の形状等に起因する輝度ムラを抑制する上用光拡散シートであってもよい。なお、当該光学シートが上用光拡散シートで、かつ当該光学シートが回折格子形状を有する場合、光源から出射され回折格子形状に入射されるまでの光路を比較的長くすることができるので回折格子形状の幅方向への光線の拡散効果を高め易い。そのため、当該光学シートが上用光拡散シートである場合、バックライトユニットにおける輝度ムラ抑制効果を高め易い。
[Other Embodiments]
In addition, the manufacturing method of the optical sheet which concerns on this invention, a backlight unit, and an optical sheet can be implemented in the aspect which gave various change and improvement other than the said aspect. For example, the optical sheet is not limited to the light diffusion sheet, the prism sheet, and the microlens sheet having the above-described configuration. For example, the optical sheet may be a light diffusion sheet in which fine irregularities are formed on the surface of the light diffusion layer by embossing. In addition, when the optical sheet is a light diffusion sheet, it is not necessarily a lower light diffusion sheet disposed directly above the light guide sheet, but is disposed on the surface side of the prism sheet and slightly diffuses light rays. Therefore, the upper light diffusion sheet that suppresses luminance unevenness due to the shape of the prism row of the prism sheet or the like may be used. Note that when the optical sheet is an upward light diffusion sheet and the optical sheet has a diffraction grating shape, the light path from the light source to be incident on the diffraction grating shape can be made relatively long. It is easy to enhance the light diffusion effect in the width direction of the shape. Therefore, when the optical sheet is an upward light diffusing sheet, it is easy to increase the luminance unevenness suppressing effect in the backlight unit.
当該光学シートは、上記実施形態で記載した各層以外の他の層を有していてもよい。例えば当該光学シートは、基材層と光学層(光拡散層、プリズム列、マイクロレンズアレイ)との間や、基材層と裏層との間に他の樹脂層が積層されていてもよい。 The optical sheet may have other layers than the layers described in the above embodiment. For example, in the optical sheet, another resin layer may be laminated between the base material layer and the optical layer (light diffusion layer, prism array, microlens array) or between the base material layer and the back layer. .
当該光学シートが回折格子形状を有する場合、当該光学シートは、プリズムシートを2枚貼り合わせたシート体の裏面に配設されることも好ましい。プリズムシートを2枚貼り合わせたシート体は、プリズムシート間に空気層が形成され難いため隠蔽性が低い。これに対し、当該光学シートが上記シート体の裏面に配設されたバックライトユニットは、当該光学シートが回折格子形状の幅方向に光を拡散させることができるので、隠蔽効果を十分に向上することができる。 When the optical sheet has a diffraction grating shape, the optical sheet is preferably disposed on the back surface of a sheet body in which two prism sheets are bonded. A sheet body in which two prism sheets are bonded together has low concealability because an air layer is hardly formed between the prism sheets. On the other hand, the backlight unit in which the optical sheet is disposed on the back surface of the sheet body can sufficiently improve the concealment effect because the optical sheet can diffuse light in the width direction of the diffraction grating shape. be able to.
当該光学シートは裏面以外の部分に回折格子形状が形成されていてもよい。例えば当該光学シートは、基材層の表面又は光学層(光拡散層、プリズム列、マイクロレンズアレイ)の裏面に回折格子形状が形成されていてもよい。 The optical sheet may have a diffraction grating shape formed on a portion other than the back surface. For example, the optical sheet may have a diffraction grating shape formed on the surface of the base material layer or on the back surface of the optical layer (light diffusion layer, prism row, microlens array).
上記回折格子形状は、例えば図14に示すように配設されてもよい。図14では、回折格子形状51は、裏層52の一端(平面視で光源53と対向する側の端縁)から他端側にかけて一定の領域に形成されている。また、裏層52の裏面における回折格子形状51が形成されていない領域は平坦面として構成されている。なお、回折格子形状51の具体的構成は図8の光拡散シート41と同様とされている。
The diffraction grating shape may be arranged as shown in FIG. 14, for example. In FIG. 14, the diffraction grating shape 51 is formed in a certain region from one end of the back layer 52 (the edge on the side facing the
裏層52の裏面の一端及び他端間の長さL2に対する回折格子形状51が形成される領域の一端及び他端間の長さL3の比(L3/L2)の下限としては、0.15が好ましく、0.2がより好ましく、0.25がさらに好ましい。一方、上記長さ比(L3/L2)の上限としては、0.5が好ましく、0.45がより好ましく、0.4がさらに好ましい。上記長さ比(L3/L2)が上記下限に満たないと、ホットスポットの発生を全面的に抑制することが困難になるおそれがある。逆に、上記長さ比(L3/L2)が上記上限を超えると、ホットスポット以外の領域における光線を回折格子形状51の幅方向に拡散し易くなるおそれがある。
As a lower limit of the ratio (L 3 / L 2 ) of the length L 3 between one end and the other end of the region where the diffraction grating shape 51 is formed with respect to the length L 2 between one end and the other end of the
また、上記回折格子形状は、例えば図15に示すように配設されてもよい。図15の回折格子形状61は、裏層62の裏面の一端(平面視で光源63と対向する側の端縁)から他端側にかけて徐々に凹凸条の存在割合が少なくなっている。当該光学シートは、かかる構成によってもホットスポットの発生を抑制することができる。また、当該光学シートは、光源63と対向する端縁から他端側にかけて凹凸条の存在割合が徐々に少なくなっているので、ホットスポット以外においては回折格子形状61の幅方向に拡散される光量を減少することができる。
Further, the diffraction grating shape may be arranged as shown in FIG. 15, for example. In the diffraction grating shape 61 of FIG. 15, the ratio of the uneven stripes gradually decreases from one end of the back surface of the back layer 62 (the edge on the side facing the
上記回折格子形状の具体的形状としては、上述の実施形態の形状に限定されるものではなく、例えば図16に示すように断面角U字状の凹部を有する形状、図17に示すように断面三角形状の凹部を有する形状、図18に示すようにスリット状の凹部を有する形状等であってもよい。また、上記多数の凹凸条は、光源の光線出射方向と垂直方向に配向していてもよい。 The specific shape of the diffraction grating shape is not limited to the shape of the above-described embodiment. For example, a shape having a concave portion having a U-shaped cross section as shown in FIG. 16, a cross section as shown in FIG. A shape having a triangular recess or a shape having a slit-like recess as shown in FIG. Moreover, the said many uneven | corrugated strip may be orientated in the orthogonal | vertical direction with respect to the light emission direction of a light source.
当該バックライトユニットは、複数のLED光源を有することが好ましいが、1つのLED光源のみを有していてもよい。また、当該バックライトユニットにおける光学シートの具体的種類は特に限定されるものではない。当該バックライトユニットは、導光シートの表面側に複数の光学シートを有することが好ましいが、1つの光学シートのみを有していてもよい。 The backlight unit preferably includes a plurality of LED light sources, but may include only one LED light source. Further, the specific type of the optical sheet in the backlight unit is not particularly limited. The backlight unit preferably includes a plurality of optical sheets on the surface side of the light guide sheet, but may include only one optical sheet.
上記導光シートとしては、必ずしも上述のライトガイドフィルムである必要はなく、例えば比較的厚さの大きいライトガイドプレートであってもよい。 The light guide sheet is not necessarily the light guide film described above, and may be a light guide plate having a relatively large thickness, for example.
当該バックライトユニットは、必ずしもエッジライト型バックライトユニットである必要はなく、直下型バックライトユニットであってもよい。 The backlight unit is not necessarily an edge light type backlight unit, and may be a direct type backlight unit.
また、当該バックライトユニットがエッジライト型バックライトユニットである場合であっても、導光シートの一の端面に沿ってのみLED光源が配設された片側エッジライト型バックライトユニットである必要はなく、導光シートの対向する一対の端面に沿ってLED光源が配設された両側エッジライト型バックライトユニットや、導光シートの各端面に沿ってLED光源が配設された全周囲エッジライト型バックライトユニットであってもよい。 In addition, even if the backlight unit is an edge light type backlight unit, it is necessary to be a one-side edge light type backlight unit in which an LED light source is disposed only along one end surface of the light guide sheet. And a double-sided edge light type backlight unit in which LED light sources are arranged along a pair of opposite end faces of the light guide sheet, or an all-around edge light in which LED light sources are arranged along each end face of the light guide sheet A type backlight unit may be used.
当該バックライトユニットは、パーソナルコンピュータや液晶テレビ等、比較的大型の表示装置や、スマートフォン等の携帯電話端末や、タブレット端末等の携帯型情報端末に用いることができる。 The backlight unit can be used for relatively large display devices such as personal computers and liquid crystal televisions, mobile phone terminals such as smartphones, and portable information terminals such as tablet terminals.
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
[No.1]
一方の押圧ロール23の周面に同一形状の複数凹部が略等密度で形成された図5の製造装置21を用いて光拡散シートを製造した。まず、アクリルウレタン樹脂を主成分とし、光拡散シートの基材層を形成する樹脂フィルムを一対の押圧ロール22,23間に送った。また、上記樹脂フィルム及び一方の押圧ロール23間にアクリルウレタン樹脂を主成分とする紫外線硬化型樹脂組成物を供給し、上記樹脂フィルム及び紫外線硬化型樹脂組成物を一対の押圧ロール22,23で押圧した。これにより、上記紫外線硬化型樹脂組成物の外面に複数の凹部の反転形状である半割回転楕円体状の複数の凸部を転写した。さらに、複数の凸部が転写された紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射し、この紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させた。続いて、上記樹脂フィルムの紫外線硬化型樹脂組成物が積層された側と反対側の面に複数のビーズ及びバインダー組成物を含む塗工液を塗布し、この塗工液を乾燥及び硬化させることで光拡散層を形成し、No.1の光拡散シートを得た。No.1の複数の凸部の平均高さ、平均径、平均径に対する平均高さの比、及び占有面積比を表1に示す。
[No. 1]
A light diffusing sheet was manufactured using the
[No.2〜No.6]
No.1と同様の製造方法により、複数の凸部の平均高さ、平均径、平均径に対する平均高さの比、及び占有面積比が表1の通りである以外、No.1と同様の構成を有するNo.2〜No.6の光拡散シートを製造した。
[No. 2-No. 6]
No. 1 except that the average height, the average diameter, the ratio of the average height to the average diameter, and the occupied area ratio of the plurality of convex portions are as shown in Table 1. No. 1 having the same configuration as in FIG. 2-No. 6 light diffusion sheets were produced.
[No.7〜No.13]
No.1と同様の製造方法により、複数の凸部の占有面積比が表1の通りである以外、No.1と同様の構成を有するNo.7〜No.13の光拡散シートを製造した。
[No. 7-No. 13]
No. No. 1 except that the occupation area ratio of the plurality of convex portions is as shown in Table 1 by the same production method as in Table 1. No. 1 having the same configuration as in FIG. 7-No. Thirteen light diffusion sheets were produced.
<密着性>
No.1〜No.13の光拡散シートをライトガイドフィルムとプリズムシートとの間に配設し、さらにこのライトガイドフィルムの1つの端面に沿って複数のLED光源を配設し、エッジライト型のバックライトユニットを形成した。このバックライトユニットのプリズムシートの表面に20mm角のガラス板を配設し、このガラス板の表面を5kgfの圧力で押圧した。この押圧状態で複数のLED光源からライトガイドフィルムの端面に光線を出射し、さらにこの光線出射状態でガラス板表面の押圧を開放した。押圧状態及び押圧後の状態においてガラス板の表面側から輝点の有無を観察し、以下の基準で評価した。この評価結果を表2に示す。
A:押圧状態及び押圧後の状態のいずれにおいても輝点が観察されない。
B:押圧状態においてのみガラス板表面の30%以下の領域において輝点が観察される。
C:押圧状態においてのみガラス板表面の30%超の領域において輝点が観察される。
D:押圧状態においてガラス板表面の30%超の領域において輝点が観察され、かつ押圧後にも数秒間程度輝点が観察される。
E:押圧状態においてガラス板表面の30%超の領域において輝点が観察され、かつ押圧後にも持続的に押圧状態と同様の輝点が観察される。
<Adhesion>
No. 1-No. 13 light diffusion sheets are disposed between the light guide film and the prism sheet, and a plurality of LED light sources are disposed along one end surface of the light guide film to form an edge light type backlight unit. did. A 20 mm square glass plate was disposed on the surface of the prism sheet of the backlight unit, and the surface of the glass plate was pressed with a pressure of 5 kgf. In this pressed state, light was emitted from the plurality of LED light sources to the end face of the light guide film, and further, the pressure on the glass plate surface was released in this light emitted state. In the pressed state and the state after pressing, the presence or absence of bright spots was observed from the surface side of the glass plate and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2.
A: A bright spot is not observed in any of the pressed state and the pressed state.
B: Bright spots are observed in a region of 30% or less of the glass plate surface only in the pressed state.
C: Bright spots are observed in a region exceeding 30% of the glass plate surface only in the pressed state.
D: A bright spot is observed in a region exceeding 30% of the surface of the glass plate in the pressed state, and a bright spot is observed for several seconds after pressing.
E: A bright spot is observed in a region exceeding 30% of the surface of the glass plate in the pressed state, and a bright spot similar to that in the pressed state is continuously observed after pressing.
<傷付き性>
No.1〜No.13の光拡散シートをライトガイドフィルムとプリズムシートとの間に配設し、このライトガイドフィルムの1つの端面に沿って複数のLED光源を配設した。さらに、上記ライトガイドフィルムの裏面側に反射シート及びアルミ板をこの順で配設すると共に、上記プリズムシートの表面に液晶パネルを配設した。この状態で、上記液晶パネルの表面から300mmの高さ位置から160gの球状のアクリル製ボールを落下させた。その後、上記複数のLED光源からライトガイドフィルムの端面に光線を出射し、この光線出射状態及び光線出射後の状態でライトガイドフィルム表面の傷付きの有無を観察し、以下の基準で評価した。この評価結果を表2に示す。
A:光線出射状態及び光線出射後の状態のいずれにおいても傷が全く観察されない。
B:光線出射状態でのみ傷が僅かに白みがかって観察される。
C:光線出射状態でのみ傷が薄い白色として観察されるが、傷の輪郭はぼやけて見える。
D:光線出射状態でのみ傷が比較的濃い白色として観察される。
E:光線出射状態及び光線出射後の状態のいずれにおいても傷が観察される。
<Scratch property>
No. 1-No. Thirteen light diffusion sheets were disposed between the light guide film and the prism sheet, and a plurality of LED light sources were disposed along one end surface of the light guide film. Further, a reflective sheet and an aluminum plate were disposed in this order on the back side of the light guide film, and a liquid crystal panel was disposed on the surface of the prism sheet. In this state, 160 g of a spherical acrylic ball was dropped from a height of 300 mm from the surface of the liquid crystal panel. Thereafter, light was emitted from the plurality of LED light sources to the end face of the light guide film, and the presence or absence of scratches on the surface of the light guide film was observed in the light emission state and the state after the light emission, and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2.
A: No scratch is observed at all in the light emission state and the state after the light emission.
B: Scratches are observed slightly whitish only in the light emission state.
C: Although the scratch is observed as light white only in the light emission state, the outline of the scratch appears blurred.
D: Scratches are observed as a relatively dark white only in the light emission state.
E: Scratches are observed in both the light emission state and the state after light emission.
[評価結果]
表1及び表2に示すように、複数の凸部の平均高さが1.1μm、平均径が10.2μm、平均径に対する平均高さの比が0.11であるNo.1の光拡散シートは、ライトガイドフィルムとの密着が十分に防止され、かつライトガイドフィルムに対する傷付きも生じていないことが分かる。これに対し、No.2及びNo.3に示すように、No.1よりも複数の凸部の平均高さ及び平均径が小さくなるにつれて上述の密着性試験によって輝点が観察されている。この輝点は、光拡散シートの凸部の潰れ等に起因して光拡散シート及びライトガイドフィルムの間の密着領域が大きくなり、この密着領域で光線の透過が高くなることで生じたものである。さらに、No.4〜No.6に示すように、No.1よりも複数の凸部の平均高さ及び平均径が大きくなるにつれて複数の凸部に起因してライトガイドフィルムの表面が傷付きやすくなることが分かる。
[Evaluation results]
As shown in Table 1 and Table 2, the average height of the plurality of convex portions is 1.1 μm, the average diameter is 10.2 μm, and the ratio of the average height to the average diameter is 0.11. It can be seen that the light diffusion sheet No. 1 is sufficiently prevented from being in close contact with the light guide film and is not damaged. In contrast, no. 2 and no. As shown in FIG. As the average height and average diameter of the plurality of convex portions becomes smaller than 1, bright spots are observed by the above-described adhesion test. This bright spot is caused by an increase in the contact area between the light diffusion sheet and the light guide film due to crushing of the convex portion of the light diffusion sheet, and the transmission of light in the contact area is increased. is there. Furthermore, no. 4-No. As shown in FIG. It can be seen that the surface of the light guide film is easily damaged due to the plurality of protrusions as the average height and average diameter of the plurality of protrusions are larger than 1.
また、表1及び表2に示すように、複数の凸部の平均高さが1.1μm、平均径が10.2μm、平均径に対する平均高さの比が0.11である光拡散シートに関し、複数の凸部の占有面積比が5%〜30%であるNo.1、No.9及びNo.10の光拡散シートは、ライトガイドフィルムとの密着が十分に防止され、かつライトガイドフィルムに対する傷付きも生じていないことが分かる。これに対し、No.7及びNo.8に示すように、複数の凸部の占有面積比が2%よりも低くなるにつれて光拡散シートとライトガイドフィルムとの密着が生じることが分かる。これは、光拡散シートが複数の凸部以外の部分でライトガイドフィルムとが当接しやすくなるためと考えられる。さらに、No.11〜No.13に示すように、複数の凸部の占有面積比が50%を超えるにつれて光拡散シートとライトガイドフィルムとの密着性が悪化していることが分かる。これは、複数の凸部の占有面積比が高くなり過ぎると、複数の凸部とライトガイドフィルムの表面との当接部分に起因する光学機能の低下を招来しやすいためと考えられる。また、No.11〜No.13に示すように、複数の凸部の占有面積比が50%を超えるにつれて光拡散シートのライトガイドフィルム表面への傷付き性が悪化していることが分かる。これは、ライトガイドフィルムの表面と複数の凸部との当接部分が多くなり過ぎると、複数の凸部とライトガイドフィルムの表面との当接部分に起因して傷付きを生じやすいためと考えられる。 Further, as shown in Table 1 and Table 2, the light diffusion sheet has an average height of a plurality of convex portions of 1.1 μm, an average diameter of 10.2 μm, and a ratio of the average height to the average diameter of 0.11. No. in which the occupied area ratio of the plurality of convex portions is 5% to 30%. 1, no. 9 and no. It can be seen that No. 10 light diffusion sheet is sufficiently prevented from being in close contact with the light guide film and is not damaged. In contrast, no. 7 and no. As shown in FIG. 8, it can be seen that the light diffusion sheet and the light guide film are closely adhered as the occupied area ratio of the plurality of convex portions becomes lower than 2%. This is considered because the light diffusion sheet is likely to come into contact with the light guide film at portions other than the plurality of convex portions. Furthermore, no. 11-No. As shown in FIG. 13, it can be seen that the adhesion between the light diffusion sheet and the light guide film deteriorates as the occupied area ratio of the plurality of convex portions exceeds 50%. This is considered to be because if the occupation area ratio of the plurality of convex portions becomes too high, the optical function is likely to be lowered due to the contact portion between the plurality of convex portions and the surface of the light guide film. No. 11-No. As shown in FIG. 13, it can be seen that as the occupation area ratio of the plurality of convex portions exceeds 50%, the damage property of the light diffusion sheet to the light guide film surface is deteriorated. This is because if the contact portion between the surface of the light guide film and the plurality of convex portions becomes excessive, scratches are likely to occur due to the contact portion between the plurality of convex portions and the surface of the light guide film. Conceivable.
以上のように、本発明の光学シートは、スティッキングを防止できると共に、裏面側に配設される他の光学部材の傷付きを防止することができるので、高品質な透過型液晶表示装置等、種々の液晶表示装置に適している。 As described above, the optical sheet of the present invention can prevent sticking and prevent damage to other optical members disposed on the back surface side, so that a high-quality transmissive liquid crystal display device, etc. Suitable for various liquid crystal display devices.
1,31 液晶表示装置用バックライトユニット(バックライトユニット)
2 ライトガイドフィルム
3,53,63 光源
32 液晶表示装置用光学シート(光学シート)
5,41,46 光拡散シート
6 プリズムシート
7 反射シート
8 隆起部
9 凹部
11,16,34 基材層
12 光拡散層
13a,18a,36a 凸部
14 ビーズ
15 バインダー
17 プリズム列
17a 凸条プリズム部
21 製造装置
22,23 押圧ロール
33 マイクロレンズシート
35 マイクロレンズアレイ
35a マイクロレンズ
13,18,36,42,52,62 裏層
43,47,51,61 回折格子形状
101 バックライトユニット
102 光源
103 導光シート
104 光学シート
105 光拡散シート
106 プリズムシート
111 基材層
112 光拡散層
113 スティッキング防止層
114 ビーズ
115 バインダー
A 樹脂フィルム
1,31 Backlight unit for liquid crystal display (backlight unit)
2
5, 41, 46
Claims (9)
上記凸部が扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であることを特徴とする液晶表示装置用光学シート。 An optical sheet for a liquid crystal display device comprising a plurality of convex portions on the back surface in a scattered manner,
An optical sheet for a liquid crystal display device, wherein the convex portion is a flat hemisphere or a flat cone having a rounded tip.
この導光シートの上記端面に沿って配設される1又は複数のLED光源と、
上記導光シートの表面側に重畳される1又は複数の光学シートと
を備える液晶表示装置用バックライトユニットであって、
上記1又は複数の光学シートの少なくとも1に請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光学シートが用いられていることを特徴とする液晶表示装置用バックライトユニット。 A light guide sheet that guides light incident from the end face to the surface side;
One or more LED light sources disposed along the end face of the light guide sheet;
A backlight unit for a liquid crystal display device comprising one or more optical sheets superimposed on the surface side of the light guide sheet,
A backlight unit for a liquid crystal display device, wherein the optical sheet according to any one of claims 1 to 7 is used for at least one of the one or more optical sheets.
上記複数の凸部を散点的に備える裏面形状の反転形状を表面に有するロールを用い、
このロール表面に帯状の樹脂フィルムを送る工程と、
この樹脂フィルム及び上記ロール間に紫外線硬化型樹脂組成物を供給する工程と、
上記紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射する工程と
を備え、
上記凸部が扁平な半球体又は先端部が丸められた扁平な錐体であることを特徴とする液晶表示装置用光学シートの製造方法。 A method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device comprising a plurality of convex portions on the back surface in a scattered manner,
Using a roll having on the surface a reverse shape of the back surface comprising the plurality of convex portions in a scattered manner,
Sending the belt-shaped resin film to the roll surface;
Supplying an ultraviolet curable resin composition between the resin film and the roll;
Irradiating the ultraviolet curable resin composition with ultraviolet rays,
The method for producing an optical sheet for a liquid crystal display device, wherein the convex portion is a flat hemisphere or a flat cone having a rounded tip.
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