JPH11202104A - レンズフイルム、面光源及び液晶表示装置 - Google Patents
レンズフイルム、面光源及び液晶表示装置Info
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- JPH11202104A JPH11202104A JP10016420A JP1642098A JPH11202104A JP H11202104 A JPH11202104 A JP H11202104A JP 10016420 A JP10016420 A JP 10016420A JP 1642098 A JP1642098 A JP 1642098A JP H11202104 A JPH11202104 A JP H11202104A
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Abstract
光源に組込むときにおいて、保護フイルムを剥離すると
きに発生する静電気による異物の付着や、2枚のレンズ
フイルムを積層して使用するときにみられる静電気によ
る密着ムラを解消したレンズフイルムの提供を課題とす
る。 【解決手段】透明基材フィルム1と、この基材フィルム
の少なくとも一方の側に設けられた導電性層2と、凹レ
ンズあるいは凸レンズからなるレンズ層3とから積層さ
れたレンズフィルムの前記の導電性層2が、ポリチオフ
ェン骨格を含む導電性高分子から構成する。
Description
ンズフイルムとそれを用いた面光源に関し、特にワープ
ロ、コンピュータ、テレビなどのディスプレイ、液晶表
示装置に用いて、その表面が粉塵による汚れ防止性や積
層したときに密着ムラがない積層性に優れた面光源と液
晶表示装置に属する。
スプレイにその他種々の商業ディスプレイなどの部品と
して組み込むレンズフイルムは、導電性層基材フイルム
の一方の面をエンボス成形、あるいは透明基材フイルム
に設けた熱可塑性樹脂や紫外線硬化型樹脂などを賦型硬
化したレンズ層を設けられていた。そして、これらのレ
ンズフイルムを液晶表示装置などに組み込まれて使用さ
れていた。
装置と組立てるときに、レンズフイルムを覆っている保
護フイルム剥離して使用するが、このときに発生する剥
離静電気が面光源装置への異物付着の原因となる問題が
あった。また、2枚のレンズフイルムがもつプリズム形
状の稜線を直交するようにして使用することが多く行わ
れている。このとき、下のレンズフイルムのプリズム面
と、上のレンズフイルムの基材のフラット面とが静電気
の影響で部分的に密着し、液晶表示装置に組み込んだ後
においても、この密着ムラが表示画像の不良の原因とな
る問題があった。
形状をもつレンズの表面に帯電防止剤を塗工して導電性
層を設ける試みもなされているが、導電性層を均一の膜
に設けることは技術的に難易度が高く、レンズフイルム
の外観、更に液晶表示装置の画像が不均一となり、光学
特性を著しく損なったり、導電性層が脱落したりするな
どの問題があった。また、金属蒸着などによる導電性薄
膜層の形成技術も開示されてはいるが、凹凸形状をもつ
レンズへ蒸着を均一に設けることが困難であり、光学特
性のバラツキと、コスト面からも高いという問題があっ
た。
置などに用いるレンズフイルムが、面光源装置と組立て
る工程において、保護フイルムを剥離するときに発生す
る剥離静電気による異物付着や、2枚のレンズフイルム
がもつプリズム形状の稜線を直交して使用するときにみ
られる密着ムラなどの静電気に起因する問題を解消する
導電性層をもつレンズフイルムの提供を課題とするもの
である。
発明は、透明基材フィルムと、この基材フィルムの少な
くとも一方の面に設けられた導電性層と、該導電性層上
に凹レンズあるいは凸レンズからなるレンズ層とから積
層され、前記の導性層がポリチオフェン骨格をもつ導電
性高分子を含むレンズフイルムである。そして、前記の
導電性層が1012Ω/□以下であるレンズフィルムであ
る。また、請求項3の発明は、前記レンズフイルム10
の受光面6を、反射フィルムで平面状に形成した光源の
出光側に配置して構成した面光源である。そして、請求
項4の発明は、前記の面光源を、液晶層を封入した基板
に備えた液晶表示装置である。
図1に示す透明基材フィルム1と、この基材フィルムの
少なくとも一方の面に設けられた導電性層2と、該導電
性層上に凹レンズあるいは凸レンズからなるレンズ層3
とから積層され、該導電性層2がポリチオフェン骨格を
もつ導電性高分子を含むレンズフィルムである。そして
前記導電性層2の表面抵抗が1012Ω/□以下の面光源
である。また、請求項3の発明は、図7に示すとおりの
光源21を反射フイルム24で平面状に形成された光源
の出光側に積層された拡散フイルム25に、前記レンズ
フイルム10の受光面6が配置された面光源20であ
る。そして、請求項4の発明は、前記の面光源20を、
液晶層30を封入した基板32に備えた液晶表示装置3
5である。したがって、図4に示す透明基材フイルム1
に、必要に応じて接着を強固に安定するためにプライマ
ー層2Pを介してレンズ層2を設けたレンズフイルム1
1や、図示はしないが、該レンズ層に静電気防止層を設
けたりした従来のレンズフイルムとは構成の異なるもの
である。
材フイルムは、セルローストリアセテート、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリメ
チルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセター
ル、ポリメタアクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポ
リウレタンなどの熱可塑性樹脂の延伸又は未延伸フィル
ムを使用することができる。その厚みは、フイルムがも
つ剛性にもよるが、50〜200μmのものが、加工性
などの取扱い面からいって好ましい。そして、導電性層
を設ける層はコロナ放電処理などの易接着処理を施すこ
とが積層する他の層との接着を強固に安定化するため好
ましい。
学式1で示したポリジアルコキシチオフェンをポリ陰イ
オンの存在下で重合したものが好ましい。
のアルキル基を表すか、あるいは、同時に置換できるC
1 〜C4 のアルキレン基、好ましくは随時に置換できる
メチレン基、C1 〜C12のアルキル又はフェニル基で置
換されてもよいエチレン基、プロピレン基、又は1,2
−シクロヘキシレン基を表すポリチオフェンの分散体で
ある。そして、R1 及びR2 が同時に形成できるか、又
は形成されているC1 〜C12のアルキレンの代表例に
は、αオレフィン例えば、エテン、プロペン、1−ヘキ
セン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン及び
1,2−ヂブロモアルカンから誘導される1,2−アル
カヂエンや、その他1,2−シクロヘキサヂエン、1,
3−ブタヂエン及び2,3−ヂメチル−2,3−ブチレ
ン及び2,3−ペンタヂエンなどがある好ましいR1 及
びR2 は、メチレン、エチレン、αプロピレンであり、
特にエチレンが好ましく使用できる。
ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、若しくはポリマ
レイン酸、又は高分子スルフォン酸、例えばポリスチレ
ンスルフォン酸若しくはポリビニルスルフォン酸があ
る。また、これらの高分子カルボン酸若しくは高分子ス
ルフォン酸は、ビニルカルボン酸若しくはビニルスルフ
ォン酸と他の重合できるモノマー、例えばアクリレー
ト、メタアクリレート、又はスチレンなどとの共重合体
とすることができる。陰イオンを提供する高分子の酸の
分子量は、1000〜200000の範囲であり、好ま
しくは2000〜50000である。そして、高分子の
酸又はそのアルカリ塩として市販されている。
ェンを重合するときに存在させるポリ陰イオンは、遊離
のカルボン酸及び/又は対応する酸のアルカリ塩の混合
物を使用することもできる。
高分子からなる導電層を、透明な基材フィルムに塗工に
より設けた導電性層は無色、かつ透明であり、その表面
抵抗を1012Ω/□とすることができ、経時的にその導
電性を低下しない特性をもっている。
ムの状態、後加工方法、塗工液の粘度や溶剤の乾燥性
(蒸発速度)などにもよるが、通常は巻取り状態の基材
フィルムに施される。そして、その塗工の方法は、ロー
ルコート、グラビアコート、バーコート、エァナイフコ
ート、押出しコートなどにより塗料の特性、塗工量に応
じて従来より公知の方法で形成することもできる。ま
た、導電性層は、基材フィルムに直接又は接着を強固に
するプライマー層を介して形成することが好ましい。そ
して、導電性層にプライマー層の作用をもたせてレンズ
層と基材フィルムとの接着を強固にすることもできる。
方の側ばかりでなく、図2又は図3に示すように基材シ
ートの双方の側に設けることができる。図2に示すよう
にレンズ層10の他の側に設けた導電性層2は、一方に
設けたものよりも高い導電性をもたせることができる。
また、他の側に設けた導電性層2に図3に示すように受
光面6側のレンズ層3に集光、拡散などの特性をもつレ
ンズ層を設けることもできる。
分散する塗工液の樹脂組成物(分散媒)は、基材フィル
ムとの接着がよく、樹脂組成物として耐光性や、耐湿性
があり、また、導電性層の上に設けるレンズ層との接着
がよいものから選択する。熱可塑性樹脂を主成分とする
ものには、線状ポリエステル、ポリウレタン、アクリル
系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアミド、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル系共重合体などに、所望に応じて可塑剤
や光安定剤を加えたバインダーを使用することができ
る。
は、ポリエステルポリオール・ポリイソシアネート、ポ
リエーテルポリオール・ポリイソシアネート、ポリアク
リルポリール系ポリオール・ポリイソシアネート、エポ
キシ・ポリイソシアネートの他、電離放射線硬化型樹脂
を使用することもできる。そして、ポリイソシアネート
には、芳香族及び/又は脂肪族のジイソシアネートやト
リイソシアネートが広く使用される。
〜5μm(本明細書における塗工量は固形分で記載す
る。以下同様)好ましくは1〜3μmに形成する。ま
た、基材フィルムや、バインダーの種類によって透明な
導電性層が、透明基材フィルムと強固に接着しなかった
り、寒熱、吸脱湿などの経時的影響で接着力が低下する
ときは、基材フィルムと、透明な導電性層との両面に接
着作用をもつプライマー層を、基材フィルムに設けて導
電性層を構成することが好ましい。
に適度の硬度と、賦型性をもつ熱可塑性樹脂、又は反応
硬化型樹脂を液状状態で、透明基材フイルムに設けた導
電性層の面に塗工・賦型することにより構成するもので
ある。そして、レンズ層の凹部を図1〜図3に示すよう
に、凹部の厚みhが0.5〜3μmの塗膜が全面を覆う
ように設けることが好ましい。
は、多価アルコールなどの多官能化合物の(メタ)アク
リレート(以下本明細書では、アクリレートとメタアク
リレートとを(メタ)アクリレートと記載する。)など
のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性の希釈剤を比
較的多量に含むものから構成する。上記希釈剤として
は、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、N−ビ
ニルピロリドンなどの単官能モノマー、並びに多官能モ
ノマー、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、
トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジ
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6ヘキサ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリ
コールジ(メタ)アクリレートなどがある。
線硬化型樹脂として使用するときは、これらの中に光重
合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン
類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、αーアミロキシ
ムエステル、チオキサントン類や、光増感剤としてn−
ブチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルホス
フィンなどを混合して使用する。
応性有機ケイ素化合物を含ませることもできる。Rm S
i(OR′)n で表せる化合物であり、ここでR、R′
は炭素数1〜10のアルキル基を表し、m+n=4であ
り、そしてm及びnはそれぞれ整数である。更に具体的
には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−プロ
ポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−
sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシ
シラン、テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−
iso−プロポキシシラン、テトラペンタ−n−プロポ
キシシラン、テトラペンタ−n−ブトキシシラン、テト
ラペンタ−sec−ブトキシシラン、テトラペンタ−t
ert−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシ
ラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシ
ラン、ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラ
ン、メチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシ
ランなどがあげられる。
りでなく、熱可塑性樹脂を用いて形成することもでき
る。例えば、メチルメタアクリレート、エチルメタアク
リレートなどのアクリル樹脂、、ポリエチレンテレフタ
レート、ポブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレートなどのポリエステル、ポリカーボネートや、ポ
リスチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなど
のポリハイドロカーボン、6,6ナイロン、6ナイロン
などのポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン
化物、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリ塩化ビニル、
アセチルセルロースなどの熱可塑性樹脂から選択でき
る。
るには図8に示す塗工・賦型・硬化工程で行う。すなわ
ち、プリズム形状などを形成してある版胴88にポンプ
87で電離放射線硬化型樹脂をダイヘッド86に送り版
胴に樹脂82を均一に押し込む。そして他方透明基材フ
イルム1の面に設けた導電性層2の面と入口ニップ83
で版胴88と密着し、電離放射線照射装置85で電離線
を照射し、硬化した電離放射線硬化型樹脂81とすると
ともに導電性層2との接着を行う。そして、出口ニップ
84で版胴88から透明基材フイルム1に形成したレン
ズ層3を版胴88から剥離してレンズフイルム10を形
成する。
剤などの添加物を加えた樹脂組成物を使用する。すなわ
ち、透明基材フイルムに設けた導電性層に所望に応じて
接着を強固にするプライマー層を設けて、加熱溶融状態
で押出しコートして、冷却ロールでレンズ状に賦型した
り、該熱可塑性樹脂層を押出しコート・冷却後、再加熱
・溶融して賦型したりすることによりレンズフイルムを
形成できる。
(B)角錐形状、図6(A)かまぼこ状、(B)逆かま
ぼこ状又は(C)半球状などの凹凸形状を構成すること
が任意にできる。
一例としてエッジ型面光源20を設けた液晶表示装置3
5の断面図である。光の拡散パターン23をレンズフイ
ルムの受光面6と対向する側に設けた導光板22の側面
に光源21を配置する。そして、導光板22を囲むよう
に反射フイルム24を設けて形成した平面状の光源上に
拡散フイルム25に備えたレンズフイルム10の出光面
7の側に、液晶層30を下基板32と上基板31との間
に封入した液晶パネルを設けることにより液晶表示装置
35を構成するものである。また、図7の例示は、レン
ズフイルムを1枚用いた例であるが、レンズフイルムを
2枚用いて、その稜線を直交するようにして積層した
り、線状光源21に対してレンズフイルムの稜線の方向
は、直交、平行あるいは任意の角度で配置することもで
きる。
説明する。 (実施例 1)図1で示すように厚み125μmのポリ
エステルフィルムA−4300(基材フィルム1 東洋
紡(株)製 商品名)の一方の面に、下記組成(1) の導
電性コート剤Baytron(バイエル(株)製 商品
名)を、下記のエマルジョン(分散媒)に分散して塗工
液Aを作成した。そして、上記塗工液Aをエァナイフ方
法で塗工し、100℃ 1分間の乾燥をし、厚み0.1
μmの導電性層2を形成した。次いで導電性層2にエポ
キシアクリレートZ9002A(日本合成ゴム(株)製
反応硬化型樹脂 商品名)をプリズム版に充填・密着
して紫外線を照射して硬化しプリズム形状(頂角97
度、ピッチ50μm、凹部の厚みhが1μm)の実施例
1のレンズフイルム10を作成した。なお、レンズフイ
ルムは形成後に保護フィルムをその表面に設けて、積層
状態で保存した。 (導電性コート剤の組成) ・ポリエチレンジアルコキシチオフェン(PEDT) 0.5重量部 ・ポリスチレンスルフォン酸(PSS) 0.8重量部 ・水 98.7重量部 『塗工液 A』 ・導電性コート剤 38.5重量部 ・ファインテックスES−850(分散媒) 16.7重量部 (ポリエステル系エマルジョン DIC製 商品名) ・溶媒(水/イソプロピルアルコール=3/1) 44.8重量部
の組成を下記のようにした『塗工液B』を用いた以外
は、実施例1と同様にして実施例2のレンズフイルム1
0を作成した。 『塗工液 B』 ・導電性コート剤 77.0重量部 ・ファインテックスES−850(分散媒) 16.7重量部 ・溶媒(水/イソプロピルアルコール=3/1) 6.3重量部
の組成を下記のようにした『塗工液C』を用いた以外
は、実施例1と同様にして実施例3のレンズフイルム1
0を作成した。 『塗工液 C』 ・導電性コート剤 9.5重量部 ・ファインテックスES−850(分散媒) 16.7重量部 ・溶媒(水/イソプロピルアルコール=3/1) 73.8重量部
の組成を下記のようにした『塗工液D』を用いた以外
は、実施例1と同様にして実施例3のレンズフイルム1
0を作成した。 『塗工液 D』 ・導電性コート剤 2.4重量部 ・ファインテックスES−850(分散媒) 16.7重量部 ・溶媒(水/イソプロピルアルコール=3/1) 80.9重量部
層コートを除いた以外は、実施例1と同一工程で導電性
層を含まないが、同一形状のレンズ層2をもつ比較例1
のレンズフイルム11を作成した。
て、次の各項目を評価した結果を表1に示す。 表面抵抗 導電性層を積層した表面を抵抗率計(MCP−HT26
0:三菱化学(株)製商品名)を用いて測定する。 バックライト上における輝度 図7に示すようにエッジ型バックライトの導光板22上
に拡散フイルム25をのせ、更に実施例又は比較例のレ
ンズフイルムのいずれかを積層して、法線方向の輝度、
BM−7(輝度計 トプコン製)を用いて測定し、比較
例との遜色を評価し、比較例比95%以上を○とした。 密着ムラ 図7に示すようにエッジ型バックライトの導光板22上
に拡散フイルム25をのせ、更に実施例又は比較例のレ
ンズフイルムをいずれかを積層して、そして、保護フイ
ルムを剥離した直後、レンズフイルムの稜線が2枚直交
するように重ねてバックライト上でレンズフイルムの密
着ムラを目視で確認した。 総合評価 表面抵抗が10×1012Ω/□であり、バックライト上
にレンズフィルムをおいた場合、透過光のムラの有無、
密着ムラの有無、輝度の低下などを総合的に評価し、
◎、○、△〜×(優〜不可)で評価した。
ムに設けた導電性層の作用でレンズ層の表面に至るまで
静電気の発生を防止する効果を奏する。したがって、レ
ンズフイルムの保護フイルムを剥離した直後においても
帯電量が少ない。そのため、面光源装置と組立てるとき
に、レンズフイルムから保護フイルムを剥離するときに
発生する剥離静電気による異物付着や、2枚のレンズフ
イルムがもつプリズム形状の稜線を直交して使用すると
きにみられる密着ムラなどの静電気に起因する問題を解
消する効果を奏する。
概略図である。
概略図である。
概略図である。
略図である。
表示装置に組み込んだ状態を示す断面図である。
断面概略図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 透明基材フィルムと、この基材フィルム
の少なくとも一方の面に設けられた導電性層と、該導電
性層上に凹レンズあるいは凸レンズからなるレンズ層と
から積層され、前記導電性層が、ポリチオフェン骨格を
含むことを特徴とするレンズフイルム。 - 【請求項2】前記導電性層の表面抵抗が1012Ω/□以
下であることを特徴とする請求項1に記載のレンズフイ
ルム。 - 【請求項3】 請求項1乃至請求項2に記載のレンズフ
イルムの受光面を、反射フィルムで形成された平面状光
源の出光側に配置されたことを特徴とする面光源。 - 【請求項4】 請求項3に記載の面光源を、液晶層を封
入した基板に備えたことを特徴とする液晶表示装置
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---|---|---|---|
JP01642098A JP4286923B2 (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 液晶表示装置 |
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- 1998-01-13 JP JP01642098A patent/JP4286923B2/ja not_active Expired - Fee Related
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