JP2012018330A - Optical sheet - Google Patents
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Abstract
【課題】プリズム面側とは反対の裏面側に、微粒子を含有させた凹凸塗膜表面の微小突起によって光学密着を防いだ光学シートで、微小突起による傷付きや、微粒子の脱落を防ぐ。更にまた、プリズム面側での光学密着も改善する。
【解決手段】光学シート10は、柱状単位プリズム1が稜線を互いに平行に配列したプリズム群が、シート状の本体部2の一方の面2pに有し、他方の面2qに突出高さHの平均が0.38μm以上の微小突起4が表面に形成された凹凸塗膜3を有する。しかも、凹凸塗膜はバインダ樹脂3a中に微小突起4を生成する為の球状粒子3bを含み、更にポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン等の滑剤を含む。柱状単位プリズムの稜線の高さ(本体部からの間隔)を一定とせずに折れ線状に変化させておく、プリズム面側での光学密着も改善できる。
【選択図】図1An optical sheet which prevents optical adhesion on a back surface side opposite to a prism surface side by microprotrusions on the surface of a concavo-convex coating film containing microparticles, and prevents damage from microprotrusions and dropping off of microparticles. Furthermore, optical adhesion on the prism surface side is also improved.
In an optical sheet, a prism group in which columnar unit prisms 1 are arranged in parallel with each other in a ridge line is provided on one surface 2p of a sheet-like main body 2, and a projection height H is formed on the other surface 2q. It has the uneven | corrugated coating film 3 by which the micro processus | protrusion 4 whose average is 0.38 micrometer or more was formed in the surface. In addition, the concavo-convex coating film includes spherical particles 3b for forming the fine protrusions 4 in the binder resin 3a, and further includes a lubricant such as polyether-modified dimethylpolysiloxane. Optical contact on the prism surface side can be improved by changing the height of the ridge line of the columnar unit prism (interval from the main body portion) to a polygonal line shape without making it constant.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、光の進行方向を変化させる光学シートに関する。特にプリズム面側とは反対側の面の光学密着を防ぐ為に塗膜層表面に生成させた微小突起による他の光学部材や自身の傷付き等の不具合を防止できる、光学シートに関する。 The present invention relates to an optical sheet that changes the traveling direction of light. In particular, the present invention relates to an optical sheet that can prevent other optical members due to fine protrusions generated on the surface of the coating layer to prevent optical adhesion of the surface opposite to the prism surface side, and defects such as scratches on the optical sheet.
透過型液晶ディスプレイ装置に於いて、背面光源の出光面上に配置してその出射光を集光し輝度を向上させる光学シートが知られている。
例えば、特許文献1では、三角柱単位プリズム等を配列したプリズム面の反対側の裏面に、高さが光源光の波長以上、100μm以下の空隙形成用の微小な突起を多数配置した光学シートが開示されている。裏面を単なる平滑面とせずに、この様な微小突起群を設けておくことで、光学シート裏面に導光板を隣接して配置したときに、導光板との光学密着を防止し、該光学密着による輝度の面内不均一化、干渉縞等を効果的に防げる様になる。
In a transmissive liquid crystal display device, there is known an optical sheet that is arranged on a light exit surface of a back light source and collects the emitted light to improve luminance.
For example,
また、この様な微小突起群は、熱エンボス法、紫外線又は電子線硬化性樹脂液と成形型を用いた成形法(2P法:フォトポリマー法)、微粒子を樹脂液中に含有させた塗料の塗膜表面に微粒子による凹凸を現出させる塗膜法などで形成できる。なかでも、塗膜法は、樹脂に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂も使用でき、微粒子も樹脂ビーズ等を使用でき、他の方法に比べて、簡便且つ安価に形成できる利点がある。
ここで、塗膜法によって形成した微小突起を有する光学シートの一例を、図6の断面図で示す。同図の光学シート60は、三角柱単位プリズム61が多数配列したプリズム群が、本体部62の一方の面に形成され、本体部62の他方の面(裏面)に、バインダ樹脂63a中に微粒子63bを有する凹凸塗膜63が形成されている。そして、凹凸塗膜63の表面は微粒子63bの部分に微小突起64が形成されている構成である。
In addition, such a microprojection group includes a heat embossing method, a molding method using a UV or electron beam curable resin liquid and a molding die (2P method: photopolymer method), and a paint containing fine particles in the resin liquid. It can be formed by a coating method in which irregularities due to fine particles appear on the surface of the coating. Among them, the coating film method has an advantage that a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used for the resin, and fine particles can use resin beads or the like, which can be easily and inexpensively formed as compared with other methods.
Here, an example of an optical sheet having fine protrusions formed by a coating method is shown in the cross-sectional view of FIG. In the
ただ、微小突起64によって光学密着は防げるが、微小突起64に接する導光板などの他の光学部材の面が傷付くことがあった。それは、光学シート60と、光学シート60の微小突起64側の裏面に隣接配置する他の光学部材とが、該微小突起64の部分で接触した状態で使用されることになるのだが、製品の輸送時や移動時、或いは環境温度変化によるソリやタワミなどの熱変形等によって、点接触に近い接触部分に外力が加わり、該微小突起64の部分に応力が集中するからであった。
また、凹凸塗膜63内部の微粒子63bが塗膜から脱落して、脱落した微粒子が隣接する他の光学部材或いは自身を傷付けることもあった。
そこで、特許文献2では、この様な傷付を防止する為に、塗膜中に含有させる微粒子を、粒径分布の半値幅が1μm以下の球状ビーズとする技術を開示している。
However, although the optical contact can be prevented by the
In addition, the
Therefore,
しかしながら、塗膜中に含有させる微粒子として、特許文献2で開示された様な粒度分布が単分散の球状粒子を用いたとしても、光学部材の傷付き防止は充分とはいえなかった。
また、特許文献1や特許文献2などによって、光学シートの非プリズム側面である裏面と他の光学部材との光学密着に関する諸問題は解決できたとしても、プリズム面側の光学密着による問題も解決する必要性が高まってきた。それは、特に、近年、低コスト化や軽薄短小化の為に、光学シートと液晶パネル間に、従来は標準的に配置してきた光拡散シートを省略し、光学シートと液晶パネルとが隣接配置される構成が望まれて来たからである。この為、光学シートのプリズム面と液晶パネルの裏面との間でも、光学密着により、干渉縞や、水に濡れた様な明暗ムラ(光滲潤、wet−out)などの外観不良が発生するのを解決することが必要になってきた。
However, even when spherical particles having a monodispersed particle size distribution as disclosed in
Moreover, even if various problems related to optical contact between the back surface, which is the non-prism side surface of the optical sheet, and other optical members can be solved by
すなわち、本発明の課題は、プリズム面側とは反対の裏面側に、微粒子を含有させた凹凸塗膜表面に生成させた微小突起によって光学密着を防いだ構成の光学シートについて、該微小突起による他の光学部材等の傷付き粒子脱落を防ぐことである。
また、本発明の課題は、さらにプリズム面側での光学密着による外観不良発生を防ぐことである。
That is, an object of the present invention is to provide an optical sheet having a configuration in which optical adhesion is prevented by a microprotrusion generated on the surface of a concavo-convex coating film containing fine particles on the back surface side opposite to the prism surface side. It is to prevent the damaged particles from falling off other optical members.
Moreover, the subject of this invention is preventing the appearance defect generation | occurrence | production by optical contact | adherence by the prism surface side further.
本発明による光学シートは、
(1)柱状単位プリズムをその稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を、シート状の本体部の一方の面に有し、該本体部の他方の面に、微小突起が表面に形成された凹凸塗膜を有する光学シートであって、
該微小突起の突出高さHの平均値が0.38μm以上であり、且つ該凹凸塗膜はバインダ樹脂中に該微小突起を生成する為の球状粒子と、滑剤を含有する、構成とした。
(2)また、上記(1)の構成において、上記滑剤がポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンである、構成とした。
The optical sheet according to the present invention is
(1) A prism group formed by arranging columnar unit prisms in parallel with each other in ridges is provided on one surface of a sheet-like main body, and a minute protrusion is formed on the other surface of the main body. An optical sheet having an uneven coating film,
The average value of the protrusion height H of the fine protrusions is 0.38 μm or more, and the uneven coating film contains spherical particles for forming the fine protrusions in the binder resin and a lubricant.
(2) Further, in the configuration of (1), the lubricant is a polyether-modified dimethylpolysiloxane.
(3)また、上記(1)又は(2)の構成において、上記柱状単位プリズムは、その配列方向と平行な方向から観察した場合、各柱状単位プリズムは凹凸を形成する折れ線状の外輪郭を有し、一つの柱状単位プリズムの該折れ線状の外輪郭によって画定される複数の凸部について、前記本体部から最も離間した各凸部の頂部と該本体部との間の該本体部の一方の面に立てた法線方向に沿った間隔は一定でない、構成とした。 (3) Also, in the configuration of (1) or (2), when the columnar unit prisms are observed from a direction parallel to the arrangement direction, each columnar unit prism has a polygonal outer contour that forms irregularities. A plurality of convex portions defined by the polygonal outer contour of one columnar unit prism, and one of the main body portions between the top portion of each convex portion and the main body portion farthest from the main body portion The interval along the normal direction set up on the surface of the surface is not constant.
本発明によれば、微小突起を生成する為の凹凸塗膜のバインダ樹脂中に含有させてある滑剤によって、微小突起に起因する他の光学部材や自身に対する傷付き、微小突起生成の為の球状粒子の凹凸塗膜からの脱落を防げる。また、滑剤にポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンを用いると、上記傷付き及び脱落をより効果的に防げる。
また、柱状単位プリズムの稜線の高さが一定でないものとすることで、光学シートのプリズム面側と液晶パネル間の光拡散シートを省略した構成としても、プリズム面側での液晶パネルとの光学密着に起因する干渉縞や光滲潤等の外観不良も防げる。その結果、ディスプレイの低コスト化、軽薄短小化を図れる。
According to the present invention, the lubricant contained in the binder resin of the concavo-convex coating film for generating the microprotrusions causes the other optical member due to the microprotrusions and the spherical surface for generating microprotrusions. Prevents particles from falling off the uneven coating. Moreover, the use of polyether-modified dimethylpolysiloxane as a lubricant can more effectively prevent the scratches and dropout.
Also, by assuming that the height of the ridge line of the columnar unit prism is not constant, the optical diffusion between the prism surface side of the optical sheet and the liquid crystal panel can be omitted even if the light diffusion sheet between the liquid crystal panel is omitted. Appearance defects such as interference fringes and light oozing caused by adhesion can be prevented. As a result, the cost of the display can be reduced and the thickness can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings are conceptual diagrams, and the scale relationships, aspect ratios, and the like of components may be exaggerated.
〔A〕概要:
先ず、本発明による光学シートの一実施形態を、図1(a)の斜視図で示す。同図に示す光学シート10は、柱状単位プリズム1がその稜線方向を互い平行に多数配列されてなるプリズム群を、シート状の本体部2の一方の面2p(図面では図面上方の面)に有し、該本体部2の他方の面2qに凹凸塗膜3が形成され、該凹凸塗膜3はその表面に微小突起4を有する。この凹凸塗膜3は、バインダ樹脂3a中に球状粒子3bを含有する。また、凹凸塗膜3は、球状粒子3bが存在する部分の表面に凸部が形成される様な膜厚で形成されており、該凸部が微小突起4となっている。微小突起4の突出高さHは、図1(b)の断面図で示すとおり、微小突起4が存在しない部分の凹凸塗膜3の塗膜面からの微小突起4の頂上部との高低差(図面ではZ軸方向)として定義される。そして、この微小突起4の突出高さHの平均値が、可視光線の短波長側の波長以上、つまり0.38μm以上となっている。0.38μm以上とすることで、可視光線波長域の全域に亙って光学密着を防ぐことができる。
該突出高さHの測定は、微小突起4の密度が比較的密であり、触針式表面粗さ計で測定、評価が可能な場合には、触針式表面粗さ計を用い、凹凸塗膜3表面について、JIS B0601:1994年版規定の十点平均粗さRzを測定し、このRz値を以って、突出高さHとする。
又、微小突起4の密度が比較的疎であり、触針式表面粗さ計で測定、評価が不能乃至は困難な場合には、光学シート10の法線nd(図1(a)に於けるZ軸でもある)を含む面で切断した切断面を顕微鏡観察して、各微小突起4の高さHを直接読み取る(図1(b)参照)。そして、各個の微小突起4の高さHのデータを3個以上、好ましくは10個程度平均した値を以って、突出高さHとする。
[A] Overview:
First, an optical sheet according to an embodiment of the present invention is shown in the perspective view of FIG. In the
The protrusion height H is measured by using a stylus type surface roughness meter when the density of the
Further, when the density of the
なお、図1(a)では、直交座標系のXYZの各軸を夫々、X軸は柱状単位プリズム1の配列方向に平行にとり、Y軸を柱状単位プリズム1の稜線方向に平行にとり、Z軸を本体部2の厚み方向及び凹凸塗膜3の厚み方向に平行にとってある。また、突出高さHを説明する図1(b)の断面図は、Z軸に平行な任意の面の断面図である。
In FIG. 1A, the X, Y, and Z axes of the orthogonal coordinate system are parallel to the arrangement direction of the
更に、凹凸塗膜3は、そのバインダ樹脂3a中に滑剤を含有している。
滑剤を含有させることよって、微小突起4の頂上部が、他の光学部材の面と物理的に接触したときに、接触面同士で滑り易くして、接触面での引っ付きを防ぐことで、互いの面の傷付きが防止される。また、同時に、接触面部分から微小突起4部分の塗膜が崩れて該微小突起4の直下に存在する球状粒子3bが脱落するのも防げることになる。
Furthermore, the
By containing a lubricant, when the tops of the
また、微小突起4の部分での拡大断面図である図1(b)でよく示される様に、微小突起4部分では、バインダ樹脂3a中に含有されている球状粒子3bは、塗膜面から露出しておらず、塗膜中のバインダ樹脂3aによって被覆されている。塗膜面に多数存在する微小突起4の一部では、被覆されていない球状粒子3bが存在することもあり得るが、好ましく大多数の、より好ましくは全ての微小突起4が塗膜塗膜中のバインダ樹脂3aで被覆されているのが良い。球状粒子3bが塗膜塗膜中のバインダ樹脂3aで被覆されることによって、微小突起4の表面は、滑剤を含有させてあるバインダ樹脂3aの面となり、滑剤を有効に作用させることができる。それは、凹凸塗膜3に含有させる滑剤はバインダ樹脂3aによって構成され、球状粒子3bを分散・保持するマトリック中に含有されることになるからである。このため、微小突起4がバインダ樹脂3aで被覆されることによって、微小突起4の表面は滑剤を含有するバインダ樹脂3aから成る面となり、滑剤による効果を最大限に発揮させることが出来ることになる。
In addition, as well shown in FIG. 1B, which is an enlarged cross-sectional view of the
〔B〕用語の定義:
次に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
[B] Definition of terms:
Next, definitions of major terms used in the present invention will be explained here.
「一方の面2p」は、本体部2の柱状単位プリズム1が配列される側の面である。また、光学シート10の「一方の面2p」の側を「プリズム面側」と呼ぶ。「一方の面2p」は、配列される柱状単位プリズム1で隙間なく埋め尽くされてプリズム群を構成するときは、最外面乃至界面となる面としては実在しない仮想的な面となる。また、「一方の面2p」は、柱状単位プリズム1が隙間を空けて配列されてプリズム群を構成するときは、該プリズム群は該隙間を有し該隙間は一方の面2pが部分的に露出した実在の面となる。
「プリズム面側」を「出光側」とする向きで光学シート10を使用する場合は、「プリズム面側」は「観察者側」となる。
「主切断面」とは、柱状単位プリズム1において、本体部2の「一方の面2p」に立てた法線nd(図3参照)に平行な断面のうち、柱状単位プリズム1の配列方向にも平行な断面のことを言う。言い換えると、該法線ndに平行で且つ柱状単位プリズム1の稜線に直交する断面である。尚、図1(a)に於いては、Z軸が該法線ndと平行方向となっている。
「突出高さH」とは、図1(b)を参照して定義される、微小突起4が存在しない部分の凹凸塗膜3の表面を基準面とした、該微小突起4の頂上部が突出している高さである。 「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味する。すなわち、或る程度の割合の可視光が、光学シート10の面においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部2の他方の面2qの十点平均粗さRz(JISB0601:1994年版)が最短の可視光波長(0.38μm)未満となっていれば、十分、平滑に該当する。
形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「三角形」、「円形」、「楕円形」、「平行」、「直交」、「折れ線」等の用語は、厳密な意味に縛られることなく、製造技術における限界や成型時の誤差も含めて、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差、許容範囲、乃至は均等範囲を含めて解釈される用語である。
“One
When the
The “main cut surface” refers to the
The “projection height H” is defined by referring to FIG. 1 (b), and the top of the
Terms that specify shape and geometric conditions, such as “triangle”, “circular”, “elliptical”, “parallel”, “orthogonal”, “polyline”, etc., are not bound to a strict meaning. These terms are interpreted to include errors, tolerances, or equivalent ranges to the extent that similar optical functions can be expected, including limitations in manufacturing technology and errors during molding.
〔C〕各層の詳細:
以下、各層について更に説明する。
[C] Details of each layer:
Hereinafter, each layer will be further described.
〔柱状単位プリズム〕
柱状単位プリズム1は、代表的には主切断面の形状が、本体部2側を底辺とする三角形形状の単位プリズムである。この様な、柱状単位プリズム1としては、従来公知の各種プリズムを適宜採用することができる。また、主切断面形状は、三角形の様な直線のみからなる形状の他、一部に曲線がある形状、曲線のみからなる形状(例えば、円又は楕円の一部)も含み得る。
なお、主切断面形状が円又は楕円の一部の場合は、レンズと呼ぶこともでき、本発明における柱状単位プリズム1としては、所謂柱状単位レンズも含み得る。
(Columnar unit prism)
The
In addition, when a main cut surface shape is a part of a circle or an ellipse, it can also be called a lens, and the
また、柱状単位プリズム1は、配列された各柱状単位プリズム1が全て同一形状、同一寸法以外に、形状及び寸法のうち1以上が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。また、柱状単位プリズム1の配列は、全て同一配列周期での規則的配列以外に、配列周期が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。
In addition, the
(稜線高さ可変形状)
更に、柱状単位プリズム1としては、図2の斜視図で例示する光学シート10の様に、稜線の高さが折れ線状に変化し一定でない形状は、プリズム面側でも光滲潤や干渉縞等の光学密着に起因する諸問題を防げる点で、好ましい形態である。
図3は、図2の斜視図で例示する柱状単位プリズム1を、その配列方向に平行な方向(X軸方向)からみた場合の、稜線の外輪郭の形状を説明する図面である。
また、図2の斜視図で例示する柱状単位プリズム1は、その延在方向即ち稜線方向と配列方向とに垂直な方向(Z軸方向)から見ると、言い換えると、本体部2の一方の面2pに立てた法線nd方向から見ると、稜線はY軸に平行な直線を呈する。従って、図2に例示する光学シート10の柱状単位プリズム1は、その稜線の全長さを含むYZ面が存在し、該稜線の高さ変化を示す配列方向(X軸方向)から見た外観図として、該YZ面で切断した断面図も採用することができる。そこで、図3では、このYZ面での断面図として描いてある。つまり、図3は、柱状単位プリズム1を配列方向(X方向)から見た断面図であり、本体部2の一方の面2pの法線方向nd及び柱状単位プリズム1の稜線方向に平行な平面で、且つ該柱状単位プリズム1の稜線を含む平面での断面図である。
(Ridge height variable shape)
Further, as the
FIG. 3 is a diagram illustrating the shape of the outer contour of the ridge line when the
The
図3に於いて、柱状単位プリズム1の稜線は、或る単位区間Li、Li+1毎に、稜線Lui、稜線Lui+1等の折れ線を接続した折れ線群から構成される。この様に、稜線がYZ平面上で折れ線から成る結果、稜線には複数の頂部Pi、頂部Pi+1が存在することになる。
なお、iは1から始まる整数で、任意の一つの柱状単位プリズム1の稜線の頂部を末端から順番に1番から番号付けした数である。また、下付き添え字i、i+1等を付けないときは、添え字付きの個別の各要素(頂部、稜線など)に共通のことについて述べる。
In FIG. 3, the ridge line of the
In addition, i is an integer starting from 1, and is a number obtained by numbering the tops of the ridgelines of any one
そして、頂部Piとは、同図に於いて、右上がりの線分Luiと、当該右上がりの線分Luiの右側端と接続する右下がりの線分Ldiとの交点である。また、該右上がりの線分Luiの左側端は、隣の単位区間に属する右下がりの線分Ldi-1と接続し、その交点が鞍部Ciとなる。同様に、該右下がりの線分Ldiの右側端は、次の単位区間に属する右上がりの線分Lui+1と接続し、その交点が鞍部Ci+1となる。なお、同図では、右上がりの線分Lui+1は連続した二つの直線の線分から構成されたそれ自体が折れ線となっている線分群である。
そして、鞍部Ciと鞍部Ci+1とを連結する線分Lbiと、該鞍部Ciに接続する右上がりの線分Luiと、該右上がりの線分Lui及び前記鞍部Ci+1に接続する右下がりの線分Ldiとによって、囲われて境界が区画される部分は多角形を成し(同図では三角形)、これで一つの凸部Tiが画定される(図面では判り易い様に網点のハッチングをこの凸部Tiの部分だけ施してある)。そして、凸部Tiに隣接する右隣は、次の凸部Ti+1である。
Then, the top P i, In the figure, which is an intersection with a line segment Lu i right-up, the line segment Ld i downward sloping connecting the right end of the line segment Lu i of the right-up. Further, the left end of the line segment Lu i that rises to the right is connected to the line segment Ld i-1 that falls to the right that belongs to the adjacent unit section, and the intersection is the ridge C i . Similarly, the right end of the right-down line segment Ld i is connected to the right-up line segment Lu i + 1 belonging to the next unit section, and the intersection is the ridge part C i + 1 . In the figure, a line segment Lu i + 1 that rises to the right is a line segment group that is composed of two continuous straight line segments and is a broken line.
The saddle C i and the line segment Lb i which connects the saddle C i + 1, and the line segment Lu i upward sloping connecting to該鞍section C i, segment of the right up Lu i and the saddle C i The portion surrounded by the lower right line segment Ld i connected to +1 forms a polygon (in the figure, a triangle), and this defines one convex portion T i ( In order to make it easy to understand in the drawing, halftone dots are hatched only on the convex portions T i ). Then, right adjacent to the convex portion T i is the next protrusion T i + 1.
また、同図の場合では、凸部Ti+1に属する右上がりの線分Lui+1は連続した二つの線分から構成されたそれ自体が折れ線となっている線分群である様に、右上がりの線分Lu、及び右下がりの線分Ldは、各々、一つの直線のみからなる線分以外に、複数の線分(直線)が連結した線分群のこともある。なお、同図の凸部Ti+1の右上がりの線分Lui+1は、二つの直線が連結した線分群であるので、凸部Ti+1の外形形状は、四角形となる。 Further, in the case of the figure, the line segment Lu i + 1 that rises to the right belonging to the convex portion T i + 1 is a line segment group that is composed of two continuous line segments and is itself a broken line, The line segment Lu that rises to the right and the line segment Ld that descends to the right may be a line segment group in which a plurality of line segments (straight lines) are connected in addition to a line segment composed of only one straight line. Note that the line segment Lu i + 1 that rises to the right of the convex portion T i + 1 in the figure is a line segment group in which two straight lines are connected, and thus the outer shape of the convex portion T i + 1 is a quadrangle.
また、頂部Pi、頂部Pi+1で示される様に、互いに隣接する頂部Pi、頂部Pi+1の本体部2の一方の面2pからの夫々の間隔di、間隔di+1は、等しくない。言い換えると、一方の面2pからの頂部Pの「高さ」は一定ではない。つまり、間隔dは頂部Pの「高さ」とも言える。そして、同図の場合、頂部Piに対して間隔dが大きい方の頂部Pi+1が、他の光学部材20の面に接触する様になる。(厳密に言うと頂部Pi+1の圧縮変形がない状態のときである)
Further, as indicated by the top part P i and the top part P i + 1 , the distance d i and the distance d i + from the one
光学シート10のプリズム面側での他の光学部材20との光学密着に起因する不具合も防止する点において、一つの柱状単位プリズム1に含まれる複数の頂部Pは、少なくとも(稜線方向で)隣接する頂部P同士は、間隔dが互いに同一ではないことが好ましい。図3で言えば頂部Piと頂部Pi+1とは、間隔diと間隔di+1が異なることが好ましい。更に、一つの柱状単位プリズム1に含まれる全ての頂部Pの間隔dが、全て互いに異なっているのが、より好ましい。
The plurality of apexes P included in one
また、図2の斜視図で示す様に、隣接する柱状単位プリズム1の稜線に於ける夫々の頂部Pは、稜線の延在方向において同一位置(同一Y座標)としないのが、好ましい。言い換えると、隣接する柱状単位プリズム1の稜線に於ける夫々の頂部Pは、柱状単位プリズム1の配列方向で並ばない様に配置するのが好ましい。この様にすることで、光学シート10を、他の光学シートや導光板など他の光学部材20と隣接配置した時に、他の光学部材20との接触が、透過型表示装置などの観察の際に、目立つことを防げる。
Moreover, as shown in the perspective view of FIG. 2, it is preferable that the respective top portions P in the ridge lines of the adjacent
なお、柱状単位プリズム1の稜線の高さ(間隔d)は、図2及び図3の例では、直線のみが連結した線分群から成る折れ線状に変化する例であった。これによって、プリズム面側が他の光学部材の平滑面と隣接配置されたときに、(稜線の高さが一定の柱状単位プリズムで生じ得る)該稜線部分での長い領域に亘った線状の密着が生じない。この為、他の光学部材20との光学密着に起因する種々の不具合の発生を大幅に抑制できる。
しかも、稜線の頂部Pの高さ(間隔d)が全て同一ではないので、他の光学部材20と隣接配置されたときに、他の光学部材20とは、該頂部Pのうちの高さの高い一部の頂部Pが接触する。接触は点状乃至は、接触時の圧力による形状変形も考慮すると線状の領域のみである。そして、光学シート10やこれと隣接配置される他の光学部材20の、反りや外力による撓み・変形などによって接触圧力が増加したときは、未だ接触していない頂部Pのうち高さの高いものも、他の光学部材20と接触する様になる。この様に、光学シート10及び隣接配置される他の光学部材20との接触圧力の増加があっても、新たに生成される接触領域によって圧力を分散させて、他の光学部材20との接触に起因する不具合を効果的に防ぐことが可能となる。
Note that the height (interval d) of the ridge lines of the
In addition, since the heights (intervals d) of the apex portions P of the ridge lines are not all the same, when arranged adjacent to the other
なお、稜線の高さ(間隔d)については一定でないが、図2及び図3に例示する光学シート10では、稜線は平面視(XY平面への投影)では直線状に延びている。従って、柱状単位プリズム1の主切断面形状は、稜線上の任意の部分に於いて、本体部2に近い側の部分は除いて稜線を含む側の部分は全て同一形状の二等辺三角形である。この為、その光学的作用効果は稜線の延在方向に亘って同じである。したがって、稜線の高さを一定とせず折れ線状に変化させた事によって生成する高さの異なる頂部Pが、新たな外観上の不具合を生じることはない。
Although the height (interval d) of the ridge lines is not constant, in the
ところで、この様に稜線の高さを折れ線状に変化させた柱状単位プリズム1を配列したプリズム群を製造するには、例えば、従来からこの種のプリズム群の製造に利用されているシリンダ状(円筒状)成形型を、切削バイトで作製するときに、切削バイトの切削深さを折れ線状に変化させつつ切削していくことで、容易に製造できる。
By the way, in order to manufacture a prism group in which the
(寸法及び分布の具体例)
ここで、柱状単位プリズム1及びそれからなるプリズム群の寸法の具体例を示せば、柱状単位プリズム1の底面の幅(プリズム配列方向での寸法)は10〜500μm、頂部Pの間隔d(高さ)は5〜100μm、主切断面形状は二等辺三角形状のとき稜線を形成する頂角は80〜110°好ましくは90°である。さらに、頂部Pの間隔dを全て同一にしないときは、頂部Pの間隔dの最大値と最小値との差である振幅(高低差)は、一例として1〜10μmとすると良い。また、稜線の延在方向での隣接する頂部Pの間隔は、切削バイトの深さ制御など型製造上の制約や、光学密着防止効果などを勘案して、一例として70〜900mmの範囲内で可変とする等である。
(Specific examples of dimensions and distribution)
Here, if the specific example of the dimension of the
〔本体部〕
本体部2としては、ポリリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の透明樹脂材料、或いはガラス、セラミックス等の透明無機材料を用いることができる。
本体部2は「シート状」であるが、ここで「シート」とは、「フィルム」、「板」の概念も含むものであり、これらの用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。つまり、厚みや剛性によって区別されりものではない。例えば、本体部2の厚さは、25μm〜5mm等である。
なお、本体部2の他方の面2qは、凹凸塗膜3が形成される面であり、通常は平滑面である。しかし、凹凸塗膜形成面としての他方の面2qは平滑面でなくても良い。
また、本体部2の一方の面2p及び他方の面2qは、共に通常は平面であり、本体部2は板のときは平板状となる。
[Main body]
As the
Although the
In addition, the
Moreover, both the one
(本体部と柱状単位プリズムとの形成)
なお、本体部2及び柱状単位プリズム1からなる部分は、従来公知の方法・透明材料より形成することができる。例えば、柱状単位プリズム1が配列されて形成されるプリズム群と本体部2とを、溶融押出法、射出成形法、熱プレスによるエンボス法等の成形法で同一材料で一体的に成形して形成することができる。或いは、予め成膜乃至は成形した本体部2に対して、樹脂液を接触させ且つ該樹脂液を成形型と前記本体部2とで挟んだ状態で、硬化反応等の化学反応或いは冷却によって固化させて、表面にプリズム形状を賦形する成形法によって、異なる層として形成することもできる。なお、樹脂液に紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する電離放射線硬化性樹脂を使用して電離放射線で硬化させる場合は、所謂2P法(フォトポリマー法)と呼ばれている。このとき、本体部2として樹脂シート等の透明基材を用いると、透明基材上に樹脂層からなるプリズム群が形成される。つまり、隣接する単位柱状プリズム1同士の間に谷部でも僅かな厚みの樹脂層が形成される。この様なときは、本体部2は、該谷部の樹脂層の厚みに該当する、谷部及び谷部以外の部分での樹脂層と、透明基材とから構成され、透明基材上に形成した樹脂層の厚みの一部を含むことになる。
(Formation of main body and columnar unit prism)
In addition, the part which consists of the main-
〔凹凸塗膜〕
凹凸塗膜3は、バインダ樹脂3aと球状粒子3bと滑剤とを少なくとも含む透明な層である。凹凸塗膜3は、バインダ樹脂3aと球状粒子3bと滑剤、及び溶剤を含む樹脂組成物(塗液、塗料)によって塗布形成することができる。樹脂組成物が溶剤を含むことによって、固化時に塗膜体積収縮による膜厚減少によって、球状粒子3b部分が浮き上がる様に突出した微小突起4が形成される。なお、該樹脂組成物は、この他、分散剤、安定剤、紫外線吸収剤など、公知の各種添加剤を含み得る。
[Uneven film]
The
(バインダ樹脂)
バインダ樹脂3aとしては、球状粒子3bの脱落、或いは凹凸塗膜3自体の剥離等を防ぐ観点から、本体部2及び球状粒子3bとの密着性が強い透明な樹脂を適宜採用すると良い。この様なバインダ樹脂3aとしては、熱可塑性樹脂、或いは、熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂などの透明な樹脂を使用できる。例えば、熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等であり、熱硬化性樹脂は熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性ポリエステル系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂等であり、電離放射線硬化性樹脂は紫外線や電子線で硬化する、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等である。なお、硬化性樹脂の場合は、硬化剤、重合開示剤などが該樹脂成分の一部として含み得る。
(Binder resin)
As the
(球状粒子)
球状粒子3bは、透明性を有する粒子で、また粒子形状が球状乃至はそれに近い略球状の粒子である。この様な球状粒子3bとしては、アクリル樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズ、ポリウレタン樹脂ビーズ等の樹脂ビーズの他、ガラスビーズ、シリカビーズ等の無機質ビーズを用いることができる。
微小突起4を生成する為の微粒子として形状的に球状粒子3bを用いることで、生成する微小突起4の形状自体を、滑り易い形状にできる。
(Spherical particles)
The
By using the
球状粒子3bの粒子径は、例えば、(平均しない)粒径で1〜10μm程度である。また、粒度分布は広いと微小突起4の夫々の突出高さHの分布が広くなる。従って、粒子径の大きい球状粒子3bは突出高さHが高い微小突起4を生成し空隙形成に積極的に作用するが、凹凸塗膜3からの脱落し易くなる。また、脱落しなくても突出高さHの高い微小突起4の面密度が粒度分布が狭い場合に比べて相対的に小さくなり、傷付きへの影響度合いが強くなる。この為、粒度分布は狭い方が好ましい。従って、粒度分布が狭い、つまり単分散乃至は単分散に近い粒度分布を有するものが、より好ましい。例えば、先の特許文献2で開示されている様な、粒径分布が粒径分布曲線に於ける半値幅を1μm以下としたものが好ましい。単分散の球状粒子3bを用いることによって、微小突起4の突出高さHの均一性が向上し、突出高さHの相対的に高い微小突起4への荷重集中の度合いが低下する。例えば、粒度分布の半値幅を1μm以下とすることによって、突出高さHの分布の半値幅を概ね1μm以下にできる。なお、半値幅とは粒度分布に於いては、粒径分布曲線のピーク高さの1/2の高さに該当する部分での粒径幅である。突出高さHの場合も同様である。この為、滑剤による効果と共に、球状粒子3b側からも傷付き及び脱落の防止に寄与させることができる。
The particle diameter of the
なお、粒度分布及び平均粒径は、個数基準もあるが、一般には体積基準(乃至は重量)が使われていおり、本発明でもこれと同様に体積基準の体積平均粒径であり、半値幅も同様である。この様な、体積基準の粒度分布乃至は平均粒子径は、レーザ光線を利用した動的光散乱法等によって測定できる。また、顕微鏡観察で個々の球状粒子の粒子径を測定しこれから算出しても良い。 The particle size distribution and the average particle size are based on the number, but generally the volume basis (or weight) is used. In the present invention, the volume-based volume average particle size is the same as this, and the half-value width is the same. Is the same. Such a volume-based particle size distribution or average particle diameter can be measured by a dynamic light scattering method using a laser beam. Moreover, the particle diameter of each spherical particle may be measured by microscopic observation and calculated from this.
また、球状粒子3bの(個々の粒子の)最大径が10μmを超えると光の進路変更作用が増加する。この為、光学シート10のプリズム面による集光作用が低下し、輝度向上シートとしての光学機能が損なわれ始める。従って、極力10μm超の粒子は避けるのが好ましい。
もっとも、あえて、粒子径の大きいものを採用して、適度に拡散させる機能を付与する形態を排除するものではない。一方、球状粒子3bの(個々の粒子の)最小径が1μm未満となると、凹凸塗膜3を形成する塗料組成物での球状粒子3bの分散に高度の技術が必要になり、また材料自体が高価となる等の点で好ましくない。
なお、球状粒子3bの含有量は、バインダ樹脂に対して、例えば2〜15質量%とする。球状粒子3bの含有量を調整することで、微小突起4の面密度を調整することができる。
Further, when the maximum diameter (individual particles) of the
However, it is not intended to exclude a mode of giving a function of appropriately diffusing by adopting a particle having a large particle diameter. On the other hand, when the minimum diameter (individual particles) of the
In addition, content of the
(滑剤)
滑剤としては、流動パラフィン、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤、ラウリン酸などの脂肪酸系滑剤、ステアリルアルコールなどの高級アルコール系滑剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪族アミド系滑剤、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドのアルキレン脂肪酸アミド系滑剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸金属塩からなる金属石鹸系滑剤、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリルステアレート、硬化油等の脂肪酸エステル系滑剤、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル等のシリコーン系滑剤、を挙げることができる。
滑剤を凹凸塗膜3中に配合させることで、微小突起4の頂上部が他の光学部材20と接触した時に、該頂上部での滑りを良くして、自身及び他の部材の傷付き、並びに、微小突起4の形状変形による塗膜内からの球状粒子3bの脱落を、防ぐ効果が得られる。
(Lubricant)
Lubricants include hydrocarbon lubricants such as liquid paraffin, paraffin wax, synthetic polyethylene wax, fatty acid lubricants such as lauric acid, higher alcohol lubricants such as stearyl alcohol, stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, etc. Aliphatic amide lubricants, methylene bis stearamide, alkylene fatty acid amide lubricants of ethylene bis stearamide, metal soap lubricants made of metal stearate such as zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, stearic acid monoglyceride And fatty acid ester lubricants such as stearyl stearate and hydrogenated oil, and silicone lubricants such as silicone oil and various modified silicone oils.
By blending the lubricant into the
また、上記各種滑剤の中でも、変性シリコーンオイルの一種であるポリエーテル変性シリコーンオイルは好ましい滑剤である。ポリエーテル変性シリコーンオイルは、シリコーンオイルのシロキサン骨格をポリエーテル骨格で修飾した化合物であり、シロキサン骨格の片末端、両末端及び側鎖のいずれか1以上の部位に、ポリエーテル骨格が結合したブロック共重合体である。この様なポリエーテル変性シリコーンオイルの好ましい化合物例として、例えば、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンを挙げることができる。ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、シロキサン骨格がジメチルポリシロキサンであり、これにポリエーテル骨格が結合した化合物である。この様なポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンとしては、例えば、下記〔一般式1〕で表される、ポリエーテル骨格がジメチルポリシロキサン骨格の側鎖として結合した化合物は、バインダ樹脂との相溶性、滑り性などの点で、好ましい滑剤の一種である。 Among the above-mentioned various lubricants, polyether-modified silicone oil which is a kind of modified silicone oil is a preferable lubricant. The polyether-modified silicone oil is a compound in which the siloxane skeleton of the silicone oil is modified with the polyether skeleton, and a block in which the polyether skeleton is bonded to one or more of one end, both ends, and side chains of the siloxane skeleton. It is a copolymer. As a preferred compound example of such a polyether-modified silicone oil, for example, polyether-modified dimethylpolysiloxane can be mentioned. The polyether-modified dimethylpolysiloxane is a compound in which the siloxane skeleton is dimethylpolysiloxane and the polyether skeleton is bonded thereto. As such a polyether-modified dimethylpolysiloxane, for example, a compound represented by the following [general formula 1] in which a polyether skeleton is bonded as a side chain of the dimethylpolysiloxane skeleton is compatible with a binder resin, slip It is a kind of a preferable lubricant in terms of properties.
〔一般式1〕中、aは1〜5の整数、bは1〜5の整数、cは1〜30の整数、dはc以上の1〜70の整数、R1はH(水素原子)又はアルキル基、R2はH又はアルキル基、Meはメチル基である。 In [General Formula 1], a is an integer of 1 to 5, b is an integer of 1 to 5, c is an integer of 1 to 30, d is an integer of 1 to 70 that is greater than or equal to c, and R 1 is H (hydrogen atom). Alternatively, an alkyl group, R 2 is H or an alkyl group, and Me is a methyl group.
なお、〔一般式1〕で表されるポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、エチレンオキシド単位(R2がHの場合)や、プロピレンオキシド単位(R2がメチル基の場合)等を含むポリエーテル骨格を有する。また、当該ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、重量平均分子量が5,000〜25,000であるものが滑剤性能の点で好ましい。また、その配合量は、バインダ樹脂に対して好ましくは0.01〜5質量%、より好ましくは0.1〜1質量%である。滑剤量がこれより多過ぎると、滑剤の分散が困難となり、表面へのブリードアウトが顕著になる。また、透明性など外観にも支障を来たす。また、滑剤量がこれより少な過ぎると、滑剤による効果が得られなくなる。 The polyether-modified dimethylpolysiloxane represented by [General Formula 1] has a polyether skeleton containing an ethylene oxide unit (when R 2 is H), a propylene oxide unit (when R 2 is a methyl group), and the like. Have. The polyether-modified dimethylpolysiloxane preferably has a weight average molecular weight of 5,000 to 25,000 in terms of lubricant performance. Moreover, the compounding quantity becomes like this. Preferably it is 0.01-5 mass% with respect to binder resin, More preferably, it is 0.1-1 mass%. If the amount of the lubricant is too much, it becomes difficult to disperse the lubricant, and bleeding out to the surface becomes remarkable. In addition, the appearance such as transparency is also hindered. If the amount of lubricant is too small, the effect of the lubricant cannot be obtained.
なお、変性シリコーンオイルとしては、上記以外にも、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、オレフィン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル等を挙げることができる。 Examples of the modified silicone oil include amino-modified silicone oil, epoxy-modified silicone oil, olefin-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil, and higher fatty acid-modified silicone oil.
以上の様にして、当該ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン等から成る滑剤を、凹凸塗膜3のバインダ樹脂3a中に含有させておくことで、良好な傷付き防止効果及び球状粒子3bの脱落防止効果を発揮し得る滑り性を与えることができる。
As described above, by containing the lubricant composed of the polyether-modified dimethylpolysiloxane or the like in the
〔微小突起〕
微小突起4は、上記凹凸塗膜3の説明中で既に述べた様に、凹凸塗膜3を形成することで、塗膜内の球状粒子3bが存在する部分の表面に生成される。また、塗膜内の微粒子として球状粒子3bを採用することで、微小突起4の頂上部及びその周辺の形状を、角ばった形状ではなく、丸みを帯びた形状にして生成できる。その結果、微小突起4を形状的にも他の光学部材に対して滑り易いものにできる。
そして、微小突起4は、その本来の目的である光学密着防止の観点から、該微小突起4の突出高さHの平均値は可視光線の最短波長である0.38μm以上、より好ましくは可視光線の最長波長である0.78μm以上とするのが良い。該平均値が0.38μm未満、つまり可視光線の最小波長未満では、効果的に光学密着を防げない。なお、突出高さHの平均値の最大値は、特に制限はないが、微小突起4を生成する為の球状粒子3bの最大粒径は上記のとおり10μmとするのが良いので、せいぜい20μm、好ましくは10μmとするのが良い。
なお、突出高さHの平均値は、任意の測定評価面積について、微小突起4の少なくとも10個、好ましくは30個以上について、算術平均して算出する。
また、微小突起4の面密度は、100〜3000個/mm2程度が、接触圧力の分散の点で好ましい。この範囲を超えると、光透過率の低下による輝度の低下が目立ち始める。また、この範囲より少ないと、空隙を面で均一に生成できない。
[Microprojections]
As described above in the description of the
From the viewpoint of preventing optical adhesion, which is the original purpose of the
The average value of the protrusion height H is calculated by arithmetically averaging at least 10 and preferably 30 or more of the
Further, the surface density of the
〔D〕変形形態:
本発明による光学シート10は、上記した構成以外に、例えば下記の様に、更にその他構成要素を加えた形態としても良い。
[D] Variation:
In addition to the above-described configuration, the
凹凸塗膜3は、光を拡散させる光拡散機能を備えていてもよい。例えば、凹凸塗膜3が含有する球状粒子3bを光拡散剤として機能させることによって、光拡散機能が付与され得る。球状粒子3bを光拡散剤として機能させるには、球状粒子3bとバインダ樹脂3aとに屈折率差の大きい材料を用いると良い。
The
光学シート10は帯電防止層を有していてもよい。帯電防止層によって、埃等の異物付着を低減し、付着した異物による傷付きを防止できる。なお、帯電防止層を別途設けず、柱状単位プリズム1、本体部2、凹凸塗膜3のいずれか1以上に、帯電防止剤を添加して帯電防止機能を付与しても良い。
また、柱状単位プリズム1及び本体部2の全部を、ガラス、石英などの透明な無機材料で構成しても良い。
また、光学シート10の入光面とする面に、該面直下の層よりも相対的に低屈折率の低屈折率層からなる反射防止層を設けても良い。光学シート10への入射光の反射損失を低減出来る。
The
Further, the entire
Further, an antireflection layer composed of a low refractive index layer having a relatively lower refractive index than that of the layer immediately below the surface may be provided on the surface of the
以下、実施例及び比較例によって、本発明を更に説明する。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples and comparative examples.
〔実施例1〕
柱状単位プリズム1からなるプリズム群とは逆凹凸形状の型面を有する金属製の成形型に、透明なアクリル系の紫外線硬化性樹脂液を塗布し、更にその上に厚み188μmの透明な2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)を重ねた状態で、紫外線照射によって該樹脂液を硬化させて、柱状単位プリズム1がその稜線を互いに平行にシート状の本体部2の一方の面に配列して成るプリズム群を有する、プリズムシート部材を作製した。なお、本体部2は上記PETフィルムと、該PETフィルムと成形型面上の凸部と間の上記紫外線硬化性樹脂液の硬化物層の厚みに該当する該硬化物層の一部から構成される。また、該硬化物層の残りの厚み部分が、多数の柱状単位プリズム1からなるプリズム群を構成する。また、柱状単位プリズム1の形状は、主切断面形状が、頂角90°の直角二等辺三角形で底辺が50μm、高さは稜線方向の全域に亙って25μm、配列周期は50μmであり、本体部2の一方の面2pを完全に被覆して、同一形状同一寸法同一周期で柱状単位プリズム1を配列したプリズム構造となっている。
[Example 1]
A transparent acrylic UV-curing resin liquid is applied to a metal mold having a mold surface that has a concave and convex shape opposite to that of the prism group consisting of the
次に、上記プリズムシート部材の裏面側である本体部2の他方の面2qに、次の組成の塗料を塗布し加熱乾燥して、凹凸塗膜3を形成し、図1で例示した様な、光学シート10を作製した。
Next, a coating material having the following composition is applied to the
[塗料組成]
バインダ樹脂(熱可塑性ポリエステル系樹脂) 94.99質量部
球状粒子(架橋アクリル系樹脂ビーズ) 5質量部(5質量%)
(綜研化学株式会社製、MX−500H、平均粒径5μmの球形状、粒度分布2〜10 μmで半値幅1μmの単分散タイプ)
滑剤(ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン) 0.01質量部
溶剤(メチルエチルケント) 適量
[Coating composition]
Binder resin (thermoplastic polyester resin) 94.99 parts by mass Spherical particles (cross-linked acrylic resin beads) 5 parts by mass (5% by mass)
(Made by Soken Chemical Co., Ltd., MX-500H, spherical shape with an average particle size of 5 μm, monodisperse type with a particle size distribution of 2 to 10 μm and a half-value width of 1 μm)
Lubricant (polyether-modified dimethylpolysiloxane) 0.01 parts by weight Solvent (methyl ethyl kent) Appropriate amount
得られた凹凸塗膜3には、突出高さHが十点平均粗さRz3.24μmの微小突起4が、面密度100個/mm2で形成されていた。
In the obtained
〔実施例2〕
実施例1に於いて、滑剤の配合量を5質量%に増量させた他は、実施例1と同様にして光学シートを作製した。
[Example 2]
In Example 1, an optical sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the lubricant was increased to 5% by mass.
〔実施例3〕
実施例1に於いて、球状粒子の配合量を増量して微小突起4の面密度を3000個/mm2に増やした他は、実施例1と同様にして光学シートを作製した。
Example 3
An optical sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of spherical particles was increased to increase the surface density of the
〔実施例4〕
実施例3に於いて、滑剤の配合量を5質量%に増量させた他は、実施例3と同様にして光学シートを作製した。
Example 4
In Example 3, an optical sheet was produced in the same manner as in Example 3 except that the blending amount of the lubricant was increased to 5% by mass.
〔比較例1〕
実施例1において、凹凸塗膜3の形成に使用した塗料組成物から滑剤を除いた他は、実施例1と同様にして光学シートを作製した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, an optical sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the lubricant was removed from the coating composition used for forming the
〔実施例5〕
実施例1に於いて、柱状単位プリズム1の形状として、成形型を変更して、図2及び図3で示す様な稜線の高さを柱状単位プリズムの配列方向から見たときに折れ線状に変化させた高さ可変のプリズムに代えた他は、実施例1と同様にして光学シートを作製した。
なお、稜線の頂部Pの間隔d(高さ)は、基準の間隔(高さ)25μmに対して±2μmの範囲(23〜27μm)で分布させた。又、各凸部Tの底辺の長さ(図3参照)は74〜893mmの範囲で分布させた。
Example 5
In the first embodiment, the shape of the
The interval d (height) of the apex portion P of the ridge line was distributed in a range of ± 2 μm (23 to 27 μm) with respect to the reference interval (height) of 25 μm. Further, the lengths of the bases of the convex portions T (see FIG. 3) were distributed in the range of 74 to 893 mm.
〔性能評価〕
耐傷付き性について、実施例1〜4及び比較例1の主要な仕様と共に、表1に纏めて示す。
[Performance evaluation]
The scratch resistance is shown in Table 1 together with the main specifications of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
耐傷付き性能は、次の様にして評価した。図4に概念的に示す様に、耐摩耗試験機(テスタ産業株式会社製、「AB−301 学振型摩擦堅牢度試験機」)の可動盤41上に、試験片42(光学シート10)をその凹凸塗膜3側を上にして載置し、更にこの試験片42の凹凸塗膜3の面上に、光学シート10使用時に隣接する可能性のある光学部材43を載置する。更に、該光学部材43の上に載置した荷重部44に250gの荷重をかける。荷重部44の底面は外径20mm、内径10mmのドーナツ状形状で、底面積は2.36cm2である。そして、可動盤41を一方向(左方向の矢印で図示)に移動速度5mm/sで20秒かけて100mm移動させた後の、試験片42及び他の光学部材43の接触面の傷付き具合を、倍率100〜1000倍の範囲での顕微鏡による目視観察で確認する。尚、今回の実測では、倍率は500倍を選択した。
The scratch resistance performance was evaluated as follows. As conceptually shown in FIG. 4, a test piece 42 (optical sheet 10) is placed on a
性能のレベル判定は、顕微鏡観察で他の光学部材43の接触部分に傷が観察されなかったものをレベルA(表1中「A」で表記、以下同様)、顕微鏡観察では傷が1〜5本観察されたが、後述図5の様なエッジライト型の背面光源装置50に組み立てた状態での目視観察では傷が確認できなかったものはレベルB、顕微鏡観察で傷が6本以上観察され、上記背面光源装置に組み立てた状態での目視観察でも傷が確認されたものはレベルCと評価した。
なお、接触部分で傷を観察する領域は、レンズシートの場合はそのプリズムの稜線部分の長さ3mmに亘った領域として、拡散シートと導光板の場合は面積9mm2の正方形の領域とする。
The level of performance is determined by level A (indicated by “A” in Table 1, the same applies hereinafter) where no scratch was observed on the contact portion of the other
In the case of a lens sheet, the area where the scratches are observed is the area extending over the length of 3 mm of the prism ridge, and in the case of the diffusion sheet and the light guide plate, a square area having an area of 9 mm 2 is used.
凹凸塗膜3と隣接する可能性のある光学部材43としては、表1に列記のとおり、レンズシート、下拡散シート、導光板の三種類で評価した。
レンズシートとしては、住友スリーエム株式会社製の輝度向上フィルム(商品名「BEF II」)を用いた。使用した輝度向上フィルムは、主切断面が二等辺三角形状の柱状単位プリズム(三角柱プリズム)を、その稜線を互いに平行に配列して成るプリズム群を有する。試験片42と接触させる側の面はプリズム面であり、プリズムの稜線の向きは、可動盤41の移動方向に対して平行(表1中「峰平行」)と、直交(表1中「峰直交」)との2条件で評価した。なお、図4は峰直交時の図面である。
また、上記の下拡散シートとしては、大日本印刷株式会社製の裏面マットプリズムシート(ヘイズ5)のマット面を評価に用いた。この拡散シートの表面(接触面)は、中心線平均粗さRa 0.23μm、十点平均粗さRz3.92μmである。なお、中心線平均粗さRa及び十点平均粗さRzはJIS B0601(1994年版)に準拠して測定した特性値である。
また、導光板としては、導光板用途のポリメチルメタクリレート樹脂(三菱レイヨン株式会社製)からなる厚さ3mmの透明板を用いた。
As the
As the lens sheet, a brightness enhancement film (trade name “BEF II”) manufactured by Sumitomo 3M Limited was used. The brightness enhancement film used has a prism group in which columnar unit prisms (triangular prisms) whose main cut surfaces are isosceles triangles are arranged in parallel with each other. The surface to be brought into contact with the
Further, as the lower diffusion sheet, a mat surface of a back surface mat prism sheet (Haze 5) manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd. was used for evaluation. The surface (contact surface) of the diffusion sheet has a center line average roughness Ra of 0.23 μm and a ten-point average roughness Rz of 3.92 μm. The center line average roughness Ra and the ten-point average roughness Rz are characteristic values measured according to JIS B0601 (1994 edition).
Further, as the light guide plate, a transparent plate having a thickness of 3 mm made of polymethyl methacrylate resin (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) for use as a light guide plate was used.
なお、エッジライト型の背面光源装置の構成は、図5の断面図で示す背面光源装置50の様に、冷陰極管51を側面に備えた導光板52の出光面上に、下拡散シート乃至はレンズシート43(他の光学部材20)、光学シート10である試験片42の順に重ねた構成の平面光源装置である。光学シート10はプリズム面側を出光側にして配置する。また、性能評価時の他の光学部材20がレンズシートの場合は、該レンズシートのプリズム面側が試験片42(光学シート10)の凹凸塗膜3の面と接する向きで配置する。
また、光学シート10の柱状単位プリズム1を、図2で示す様に、稜線高さ可変にした形態では、傷付き評価に使用した光学シート10の試験片42のプリズム面上に、偏光フィルムを配置する。
そして、観察者V側から目視で観察し外観を評価する。
The configuration of the edge light type rear light source device is similar to the rear
Further, in the form in which the
And it visually observes from the observer V side and evaluates an external appearance.
また、球状粒子3bの脱落は、試験後の凹凸塗膜3の表面を、前記傷付き評価と同様に面積9mm2の正方形の領域について倍率100〜1000倍の範囲にて顕微鏡で観察して、球状粒子3bが脱落した後のクレータ状の窪みの有無を確認する。尚、今回の実測では、倍率は500倍を選択した。
In addition, the drop of the
その結果、表1に示すとおり、滑剤を含有させた各実施例では一部に顕微鏡観察で傷が僅か観察されたものもあるが(レベルB)、背面光源装置としては実用上外観不良となる程度ではなかった。一方、滑剤を含有させなかった比較例1は、傷が増え、実用上も外観不良となる程度(レベルC)であった。
また、球状粒子3bの脱落に関しては、各実施例とも観察されなかったが、比較例1では、他の光学部材がレンズ(直交)、下拡散シートである場合には球状粒子3bの脱落が観察された。
As a result, as shown in Table 1, in each of the examples containing the lubricant, some scratches were slightly observed by microscopic observation (level B), but as a rear light source device, the appearance was practically poor. It was not about. On the other hand, in Comparative Example 1 in which no lubricant was contained, the number of scratches was increased and the appearance was practically poor (level C).
Further, the dropout of the
また、実施例5の柱状単位プリズム1を稜線高さ可変にした形態では、図5の様にエッジライト型の面光源装置で、光学シート10のプリズム面上に、更に他の光学部材20として偏光フィルム53を載置しても、光学密着による光滲潤の不具合は観察されなかった。しかし、実施例1〜4及び比較例1では、光学密着による光滲潤(水に濡れた滲み状の明暗模様)が観察された。
Further, in the embodiment in which the
1 柱状単位プリズム
2 本体部
2p 一方の面
2q 他方の面
3 凹凸塗膜
3a バインダ樹脂
3b 球状粒子
4 微小突起
10 光学シート
20 他の光学部材(導光板など)
40 耐傷付き性能の測定装置
41 可動盤
42 試験片
43 隣接させる他の光学部材
44 荷重部
50 エッジライト型の面光源装置
51 光源
52 導光板
53 偏光フィルム
60 従来の光学シート
61 柱状単位プリズム
62 本体部
63 凹凸塗膜
63a バインダ樹脂
63b 球状粒子
64 微小突起
d 間隔(稜線の頂部の高さ)
C 鞍部
H 突出高さ
L 稜線
nd 法線(方向)
P 頂部
T 凸部
V 観察者
DESCRIPTION OF
40
C ridge part H protrusion height L ridge line nd normal line (direction)
P Top part T Convex part V Observer
Claims (3)
該微小突起の平均突出高さHが0.38μm以上であり、且つ該凹凸塗膜はバインダ樹脂中に該微小突起を生成する為の球状粒子と、滑剤を含有する、光学シート。 A prism group consisting of columnar unit prisms whose ridges are arranged in parallel to each other is provided on one surface of a sheet-like main body, and the other surface of the main body has a concavo-convex coating with minute protrusions formed on the surface. An optical sheet having a film,
An optical sheet in which the average protrusion height H of the fine protrusions is 0.38 μm or more, and the uneven coating film contains spherical particles for forming the fine protrusions in a binder resin and a lubricant.
When the columnar unit prisms are observed from a direction parallel to the arrangement direction, each columnar unit prism has a polygonal outer contour that forms irregularities, and is defined by the polygonal outer contour of one columnar unit prism. With respect to the plurality of convex portions, the interval along the normal direction set up on one surface of the main body portion between the top portion of each convex portion and the main body portion farthest from the main body portion is not constant, Item 3. The optical sheet according to Item 1 or 2.
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