JPH078804U - 光拡散シート材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示ディスプレイにおける導光板を経て
導入された光の損失を抑え、かつ均一に拡散させるのに
好適な光拡散シート材を提供する。 【構成】 透明性を有する物質から構成され、一方の面
にエンボス３が凸設された基材シート４、および基材シ
ート４の他方の面に塗設されたバインダーとビーズ６、
７の混合物からなる拡散層５から構成された光拡散シー
ト材１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光源から導光板を経て導かれた光線を均一に拡散させるための光拡 散シート材に関し、特に、液晶表示ディスプレイにおける、光源（ライト）から 導かれた光を均一に拡散させるのに好適な光拡散シート材に関する。

【０００２】

【従来の技術および考案が解決しようとする課題】

従来の液晶表示ディスプレイ装置21においては、図６に示したように、液晶パ ネルの裏側に配設された蛍光管（バックライト）22より照射された光線が、導光 板23を経て、集光板24により均一に拡散通過され、集光板24の上方に配置された 液晶表示素子25に導かれる構成になっている。

【０００３】 そして、この種の従来の液晶デバイスディスプレイ用の光拡散シート材12（図 ２参照）としては、ポリエチレンテレフタレート(PET) 等の透明プラスチックシ ート13、シート13の導光板23側に、導光板とのスティッキングを防止するために 、シリカ粒子を含んだマット材14、および液晶表示素子側にバインダーとビーズ の混合物から構成された拡散層15を貼着・塗設したものが使用されていた。

【０００４】 しかしながら、上記従来の光拡散シート材12の構成によると、マット材14に含 まれるシリカ粒子との接触時の光の損失（ロス）が大きいため、輝度不足が否め なかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記した従来技術が抱えていた問題点に鑑みて考案されたものであ り、その要旨とするところは、一方の面にエンボスを設け、かつ透明性を有する 物質から構成された基材シート、および前記基材シートの一方の面に塗設された バインダーとビーズの混合物から構成された拡散層から構成された光拡散シート 材である。

【０００６】 そして、本考案に用いる基材シートとしては、透明ガラス、アクリル樹脂、ポ リカーボネート(PC)、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET) 樹脂、 無機透明物質などの透明質のものであれば使用可能であり、また、シート厚みは 特に限定されるものではないが、加工の難易性、ハンドリング性、用途に応じた 弾性、耐久性等を考慮して、10〜 500μm 程度が好ましい。

【０００７】 また、ビーズとしては、透明ガラス、無機透明物質、有機透明物質、透明プラ スチック樹脂（例えば、アクリル、ウレタン、塩化ビニール）、着色プラスチッ ク樹脂（二酸化チタン含有アクリルビーズ）などが、使用可能である。 なお、 ビーズの粒径は、特に限定されるものではないが、光拡散効果を考慮して、１〜 50μm 程度が好ましい。

【０００８】 次に、透明ビーズと着色ビーズを混合して使用する場合、透明ビーズとしては 、アクリル樹脂ビーズ、ガラスビーズ等が使用でき、この場合両者の混合比は、 光拡散効果を考慮して、99：１〜１：99（重量比）が好ましい。

【０００９】 また、ビーズは、好ましくは、粒度の異なるビーズを混在させて用いる。 さ らに、ビーズの配置態様としては、光拡散効果などを考慮すれば、バインダーに 埋設されたビーズとバインダーに部分的に埋設されたビーズを混在させて用いる こと、ならびに、ビーズを基材シート表面に分散あるいは基材シート表面をほぼ 被うように分布させる態様が好ましい。

【００１０】 さらに、バインダーとしては、透明プラスチック樹脂（例えば、アクリル樹脂 あるいはウレタン樹脂）が、本考案において使用できる。

【００１１】 さらに、光拡散層の厚みは特に限定されるものではないが、基材シートへの塗 設の難易性、強度、および光拡散効果などを考慮して、５〜50μm 程度が好まし い。

【００１２】 一方、基材シート表面に設けられるエンボスの施工態様としては、図３に示し たような、多数の断面半円状エンボス３、３、……を整然と配置させて形成する 態様をはじめ、所望の光拡散効果などを考慮して、エンボスの集合状態の疎密を 変更したり、異なる大きさのエンボスを任意に組み合わせて配置したり、あるい は、同様の大きさのエンボスを単に雑然とした配置にすることも可能である。

【００１３】 また、エンボスの形状としては、図４(a) および(b) に示したような凸形状で あって、断面半円状あるいは半楕円状のものが適用可能であり、断面半円状エン ボスの場合、直径(D) １〜10,000μm 程度が、また断面半楕円状エンボスの場合 、その長軸方向長さ(A) が２〜10,000μm 、短軸方向長さ(B) が１〜 9,000μm 、高さ(C) が１〜 2,500μm であるのが、光拡散効果を考慮すれば好ましい。 なお、前記断面半円状エンボスの別態様として、断面の輪郭形態が、円弧の一部 に相当するようにエンボスを形成できることは勿論である。

【００１４】 これら以外のエンボス形状としては、例えば、図５(a) に示したような、円柱 を縦方向に半割して得られる形状のエンボス3b、図５(b) に示したような、瓢箪 を縦方向に半割して得られる形状のエンボス3c、あるいは、断面半楕円状のもと しては、図５(c) に示したような、いわゆるカマボコ型のエンボス3dなどがあり 、要するに、高さ方向の断面が半円形状あるいは半楕円形状のものであれば適用 可能である。 さらに、これら形状のエンボスと異なる形状のエンボスであって も、要するに、光拡散シート材の光拡散効果を向上できるものであれば、本考案 のシート材に適用可能である。

【００１５】 なお、基材シート表面へのエンボス施工方法としては、(1) プラスチックフィ ルムなどを加熱して、エンボス模様を彫刻したエンボシングロールとゴム被覆し たロールとの間を通し、模様付けした後に冷却して巻き取る、いわゆる「熱プレ ス法」、および(2) エンボス模様を彫刻した型板をプラスチックフィルムに押し 付け、同時に型板とプラスチックフィルムとの間を真空にし、プラスチックフィ ルムを型板に密着させて成形する、いわゆる「真空成形法」がある。

【００１６】 さらに、本考案の光拡散シート材の製造方法の構成は、まず、上述した方法に よってエンボス施工された基材シートに、所定の組成を有するバインダー／ビー ズ塗工液を、基材シート表面に周知のロールコート方式によって拡散層を形成さ せるものである。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付した図面を参照しつつ説明する。

【００１８】 本考案の構成により、図１にあるように、光源11から発生した光線は、導光板 ２を透過し、基材シート４に設けられたエンボス３内にて反射・透過の繰り返し を経て拡散層５内に配置された透明ビーズ６および／または着色ビーズ７との接 触・屈折・反射を幾度となく繰り返した末に、拡散層５を通過する。 これによ り、光拡散シート材１の拡散層５を通過した光の拡散の程度は均質なものとなり 、この均質な拡散光がディスプレイ部に供給されるため、輝度が改善された表示 が得られるのである。 また、透明ビーズ６をさらに拡散層５内に配置すること により、光の拡散の程度を加減することができるのみならず、透明ビーズ６と着 色ビーズ７の混合比を調整することで輝度の加減も可能とし、用途に応じた対応 を可能にすると共に、エンボス３により導光板２とシート材１との接触・密着が 解消できるのである。

【００１９】 実施例１ 直径 500μm の半球状エンボス模様を鋳物型に彫刻した。

【００２０】 基材シートとして、 100μm の厚さのポリエチレンテレフタレート (PET)シー ト（「 PET T-100」、ダイヤホイル株式会社製）を、上記鋳物型にクランプし、 加熱・軟化させた後、型とシートの間隙を真空にし、シートを型に密着して成形 した。 これを冷却した後、真空をきって成形品を取り出し、ポリエチレンテレ フタレート基材シートの一方の面に半球状エンボスを得た。 さらに、基材シー トの他方の面に周知のロールコート方式で、バインダー層厚みが20〜25μm とな るように、下記表１に示した組成を有する塗工液を塗布した。

【００２１】

【表１】

【００２２】 そして、本実施例のシート材を、全光線透過率およびヘイズ特性に関して、そ れぞれ JIS K 7105 のＡ法、および JIS K 7105 の方法に準拠して試験を行った 。 その試験結果を下記表２に示した。

【００２３】

【表２】

【００２４】 そして、本実施例で得られたシート材を、液晶ディスプレイにおける拡散シー トとして使用したところ、拡散シート材と導光板との接触・密着は生じなかった 。 また、液晶面の輝度を輝度計（色彩輝度計 BM-7 、株式会社 TOPCON 社製） を用いて測定したところ 1300cd/cm³ であり、従来のシート材の輝度と比較して 約30％の輝度改善が認められた。

【００２５】 実施例２ 実施例１と同様に、一方の面にエンボスが形成されたポリエチレンテレフタレ ートシートの他方の面に周知のロールコート方式で、バインダー層厚みが30μm となるように、下記表３に示した組成を有する塗工液を塗布した。

【００２６】

【表３】

【００２７】 そして、本実施例によるシート材を、全光線透過率およびヘイズ特性に関して 、実施例１と同様、それぞれ JIS K 7105 のＡ法、および JIS K 7105 の方法に 準拠して試験を行った。 その試験結果を下記表４に示した。

【００２８】

【表４】

【００２９】 そして、本実施例で得られたシート材を、液晶ディスプレイにおける拡散シー トとして使用したところ、拡散シート材と導光板との接触・密着は生じなかった 。 また、液晶面の輝度を輝度計（色彩輝度計 BM-7 、株式会社 TOPCON 社製） を用いて測定したところ 1250cd/cm³ であり、実施例１のシート材と同様、従来 のシート材の輝度と比較して約30％の輝度改善が認められた。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の光拡散シート材によると、液晶ディスプレイにおける光拡散板の用途 において、従来のマット材の使用を省け、また光拡散シート材と導光板は接触・ 密着せず、かつ、導光板とシート材との境での光の伝播が最小限の光のロスで以 て行われるため、液晶面の輝度も改善でき、さらには均質な拡散光をディスプレ イ部に供給でき、ディスプレイの表示美観を好ましいものにするなどの種々の効 果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す一部断面図である。

【図２】従来の一実施例を示す一部断面図である。

【図３】基材シートの一部底面図である。

【図４】(a) および(b) は、本考案のエンボスの一実施
例を示す図である。

【図５】(a) 、(b) および(c) は、本考案のエンボスの
他の実施例を示す図である。

【図６】従来の光拡散シート材の使用態様を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…光拡散シート材 ２…導光板 ３…エンボス ４…基材シート ５…拡散層 ６…透明ビーズ ７…着色ビーズ 11…光源

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明性を有する物質から構成された基材
   シート、および前記基材シートを経て導入された光を拡
   散させるための前記基材シートの他方の面に塗設された
   拡散層から構成された光拡散シート材であって、 前記基材シートの一方の面にエンボスが設けられてお
   り、および前記拡散層が、バインダーと透明ビーズおよ
   び／または着色ビーズの混合物から構成されていること
   を特徴とする。
2. 【請求項２】 前記拡散層にて用いられる透明ビーズお
   よび／または着色ビーズが、様々な粒度のビーズから構
   成されている請求項１に記載の光拡散シート材。
3. 【請求項３】 前記拡散層にて用いられる透明ビーズお
   よび／または着色ビーズが、前記バインダーに埋設され
   たビーズと、前記バインダーに部分的に埋設されたビー
   ズから構成されている請求項１もしくは２に記載の光拡
   散シート材。
4. 【請求項４】 前記エンボスが、高さ方向の断面が半円
   状に形成されたエンボスである請求項１から３のいずれ
   かに記載の光拡散シート材。
5. 【請求項５】 前記エンボスの直径が、１〜10,000μm
   である請求項４に記載の光拡散シート材。
6. 【請求項６】 前記エンボスが、高さ方向の断面が半楕
   円状に形成されたエンボスである請求項１から３のいず
   れかに記載の光拡散シート材。
7. 【請求項７】 前記エンボスが、長軸方向長さ２〜10,0
   00μm 、短軸方向長さ１〜 9,000μm 、および高さ１〜
   2,500μm である請求項６に記載の光拡散シート材。