JP2000098132A - 電磁波シールド効果を有する偏光ビームスプリッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平面形状の内部に透明な導電性膜を形成した偏
光ビームスプリッタで、バックライト光の利用効率を向
上させると共に、導電性膜を露出接地させることで不要
電磁波輻射を有効に低減させる電磁波シールド効果とを
併せ持った偏光ビームスプリッタを提供する。 【解決手段】光源からの光線の内、一定方向に偏光した
光線は反射させる機能を有する平面形状の偏光ビームス
プリッタにおいて、透明部材上に多数のアレイ状となる
よう設けられたプリズムシート上に透明な導電性膜が形
成され、さらに透明導電性膜の一部を露出させた平面形
状となるように透明部材が積層された構造であり、露出
させた透明導電性膜を接地して用いることを特徴とする
電磁波シールド効果を有する偏光ビームスプリッタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ映像などの
表示に使用する液晶表示装置の輝度向上に用いられる偏
光ビームスプリッタに関し、特に、照明用バックライト
や液晶表示駆動装置から発生する不要電磁波輻射を低減
させる電磁波シールド効果を併せ持つ偏光ビームスプリ
ッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、液晶材料による透過光
の偏光状態変化を利用して画像表示を行っており、例え
ば、動画表示に適すると言われているＴＦＴ方式の液晶
表示装置は、照明用バックライトと、２枚の透明基材間
に配向方向が９０゜捻れるよう封入されたネマチック液
晶と、２枚の透明基材の外側に偏光軸が直交するように
配置された２枚の偏光板から構成されていると共に、一
方の透明基材上にマトリクス状に配置された走査電極と
信号電極との交点に接続するよう形成された薄膜トラン
ジスタによって、ネマチック液晶への電圧印加を画素単
位毎に制御している。電圧が印可されていない画素で
は、最初の偏光板で直線偏光となったバックライト光
が、液晶分子の捻れに沿って進み偏光方向が９０゜回転
するので、次の偏光板を透過することが可能であり、白
い画素として表示される。一方で、しきい値を越える電
圧が印可されている画素では、液晶分子がホメオトロピ
ック配向となるため、偏光されたバックライト光に対す
る偏光方向変化が発生せず、次の偏光板を通過すること
ができないので、黒い画素として表示される。ＴＦＴ方
式の液晶表示装置は、これらの電圧印可と白黒表示の関
係を制御して画像表示を行っている。また、２枚の透明
基材のそれぞれに、空間的に直交するよう電極を設定
し、かつ、液晶の捻れを９０゜より遙かに大きく設定し
ているＳＴＮ方式の液晶表示装置もあるが、電圧印可と
液晶分子の捻れ状態の変化を利用し、透過光の偏光状態
変化で画像表示を行うと言う原理は同様である。

【０００３】よって、液晶層で偏光光の捻れを制御する
原理から、バックライト光を直線偏光として液晶層に入
射させることが必要であり、自然偏光のバックライト光
を直線偏光とする最初の偏光板が液晶表示装置では不可
欠であり、偏光板は必須の部材であると言える。ここ
で、一般的に使用される偏光板は、一軸延伸されて配列
した結晶部分を有するプラスチックフィルムに、二色性
を有する染料を拡散吸着させたり、沃素を吸着させた物
であるが、透過性を有する軸方向の偏光以外の光を吸収
することによって偏光作用を発現させているので、バッ
クライトからの光の半分以上は吸収され、損失となって
しまうと言う問題があった。

【０００４】そこで、液晶表示装置のバックライトと最
初の偏光板との間に、偏光分離作用を有する偏光ビーム
スプリッタを設けることで、バックライト光の利用効率
向上を図る試みがなされている。偏光ビームスプリッタ
は、バックライトからの光の内偏光板を透過する偏光方
向と同方向に偏光した光を透過する一方で、９０゜異な
る方向に偏光した光は、吸収すること無くバックライト
方向に反射するよう作用するため、反射された光がバッ
クライト表面などで再反射されて偏光ビームスプリッタ
へと戻り、その一部は偏光ビームスプリッタを透過する
ので光の利用効率が向上する。

【０００５】一般に言われる偏光ビームスプリッタは、
ＧｌａｎプリズムやＴａｙｌｏｒプリズムなどのプリズ
ムを組み合わせたものや、マックナイル偏光子のように
プリズム間にさらに誘電体の多層膜を形成した物など、
ガラスなどの光学材を主とする立体形なので、液晶表示
装置のバックライトと偏光板の間に設けるには適当でな
い。

【０００６】薄い平面形状の偏光ビームスプリッタとし
ては、いくつかの提案がなされており、例えば、特開昭
６１−１７１０３号公報や特開平６−５１３９９号公報
の一部などに記載されている相対する複数の傾斜面の境
界面に偏光依存性を有する多層膜を形成したシート状の
偏光ビームスプリッタや、特開平６−２８１８１４号公
報、特開平６−３２４３３３号公報に記載されているコ
レステリック液晶の円偏光化作用と１／４波長板の円偏
光→直線偏光変換作用を利用したシート状の偏光ビーム
スプリッタや、ＷＯ９６−１９３４７に記載されている
延伸時の方向により屈折率差を生じるポリマーをシート
状多層積層体にした偏光ビームスプリッタが挙げられ
る。また、屈折率の異なる媒体に光線が入射する際に、
両方の媒体の屈折率によって定まるブリュースター角と
なるよう光線を入射させると、Ｐ偏光成分の反射率が０
になることは良く知られているが、頂角が入射光のブリ
ュースター角と関連するように設定されたアレイ状のプ
リズムを多数形成したプリズムシートを２枚相対させ
た、シート状の偏光ビームスプリッタとすることで、正
面からの入射光の偏光分離する方法が、報告されてい
る。（ＳＩＤ ’９７ ＤＩＧＥＳＴ Ｐ８１３など） これらの偏光ビームスプリッタを使用することで、液晶
表示装置の明度を向上させることが可能である。

【０００７】近年、電子機器からの電磁波輻射も、外部
への電磁波的な影響を考慮した電磁波輻射量の規制だけ
でなく、外部からの電磁波での誤動作防止に関連する電
磁波感受性も規制の基準となっているが、近年のパーソ
ナルコンピュータなどの電子機器の高速化・高機能化に
よる使用周波数の上昇や、携帯電話などの新規な電磁波
利用の電子機器の普及に伴い、電子機器への電磁波シー
ルドの重要性が再認識されている。

【０００８】電磁波シールド材としては、電子機器本体
に一般的に使用される金属板金や金属箔、金属メッキ板
による静電シールドや、高周波に適応性する磁性体など
による磁気シールドがあり、用途や適応に応じて使用さ
れている。また、ＣＲＴ表示装置やＰＤＰ表示装置な
ど、透明性が要求される画像表示部分の電磁波シールド
としては、金属箔や金属メッキなど導電性の不透明材料
ではなく、透明導電膜を形成して不要電磁波輻射の低減
を図ることが、ＣＲＴ表示装置では従来から行われてお
り、発生する電磁波が人体や他の電子機器に対して悪影
響を与えないよう対策されている。

【０００９】液晶表示装置は、ＣＲＴ表示装置やＰＤＰ
表示装置などのように高電圧や高電流を使用しないの
で、原理的に電磁波の発生が少ないと言われているが、
近年、表示画素数の増大に伴う液晶駆動周波数の上昇
や、画面の大型化に伴う駆動装置部品格納部の縮小、照
明光源の小型化と効率向上を狙うインバータ駆動周波数
の上昇などから、電磁波輻射による他機器への妨害を一
部で生じており、例えば、車載用の液晶表示装置からの
電磁波輻射が、ラジオ機器への妨害を生じさせたりして
問題となっている。

【００１０】この対策としては、１０⁵ Ω〜１０² Ω／
□台の低抵抗透明膜、例えばＩＴＯ( インジウム錫の酸
化) 膜をスパッタ法や真空蒸着法などにより成膜したフ
ィルムを付加することなどが実施されている。電磁波輻
射量が多いと言われるＰＤＰ表示装置では、より低抵抗
の金属繊維をメッシュ状に織った布を付加することなど
で対策しているが、液晶表示装置では透明性の高い低抵
抗膜で十分に対策可能である。

【００１１】しかし、電磁波シールド用だけに透明低抵
抗膜が形成されたフィルムを付加することは、コスト面
から得策ではなく、また、透明と言っても光学的には１
０％程度の損失を生じたり、場合によっては着色したり
する問題も発生する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】つまり、液晶表示装置
からの不要電磁波輻射を低減させるのに、ＩＴＯ膜付き
フィルムを別途使用すると、その分価格が上昇すること
に加え、ＩＴＯ膜の抵抗値にもよるが、バックライト光
を若干なりとも減衰させてしまう。

【００１３】本発明は、上記問題点の解決のためなされ
たものであり、上記平面形状の内部に透明な導電性膜を
形成した偏光ビームスプリッタで、バックライト光の利
用効率を向上させると共に、導電性膜を露出接地させる
ことで不要電磁波輻射を有効に低減させる電磁波シール
ド効果とを併せ持った偏光ビームスプリッタを提供する
ことを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、まず請求項１においては、光源からの光線
の内、一定方向に偏光した光線を透過させ、異なる方向
に偏光した光線は反射させる機能を有する平面形状の偏
光ビームスプリッタにおいて、透明部材上に多数のアレ
イ状となるよう設けられたプリズムシート上に透明な導
電性膜が形成され、さらに透明導電性膜の一部を露出さ
せた平面形状となるように透明部材が積層された構造で
あり、露出させた透明導電性膜を接地して用いることを
特徴とする電磁波シールド効果を有する偏光ビームスプ
リッタとしたものである。

【００１５】また、請求項２においては、上記透明導電
性膜は、導電性を有する金属酸化物で構成されており、
単層または屈折率の異なる金属酸化物や誘電体層を積層
させた多層膜で構成されていることを特徴とする請求項
１記載の電磁波シールド効果を有する偏光ビームスプリ
ッタとしたものである。

【００１６】さらにまた、請求項３においては、プリズ
ムシートのプリズムが設けられた側とは反対側に、さら
に透明導電性膜が設けられ、接地して用いることを特徴
とする請求項１記載の電磁波シールド効果を有する偏光
ビームスプリッタとしたものである。

【００１７】請求項１によれば、液晶表示装置のバック
ライトなどからの電磁波の不要輻射を有効に低減させら
れると共に、偏光ビームスプリッタとしての機能で、偏
光板で吸収されてしまう方向の偏光成分を有効に活用し
て、輝度の向上を図ることが可能である。

【００１８】本発明に於いて、好ましくは請求項２に示
すように、請求項１の偏光ビームスプリッタ内の透明導
電性膜は導電性を有する金属酸化物で構成され、単層で
用いるか、場合によっては、多層膜の偏光ビームスプリ
ッタとなるよう、屈折率の異なる金属酸化物や誘電体層
を多層膜に積層させたものを用いることにより、さらに
電磁波の不用幅射を低減させる効果が向上する。また、
好ましくは請求項３に示すように、上記偏光ビームスプ
リッタ内に透明導電性膜を形成すると共に、プリズムシ
ートが設けられた側とは反対側の面にも透明導電性膜を
設け、さらに電磁波シールド効果を向上させることを特
徴としている。

【００１９】これらによれば、上記偏光ビームスプリッ
タを、バックライトとバックライト側の偏光板の間に設
けて導電性膜を接地させることで、偏光板で吸収されて
しまう偏光成分を反射して再利用し、輝度の向上が可能
なことに加えて、低抵抗膜の接地による電磁波シールド
材として液晶表示用バックライトなどからの電磁波の不
要輻射を有効に低減させられる。加えて、輝度向上用に
上記偏光ビームスプリッタを用いれば、別の電磁波シー
ルド材を用いる必要がないので、達成される効果に比較
して、コスト低減が可能である。

【００２０】また、上記の露出させた透明導電性膜を接
地させた偏光ビームスプリッタが有する電磁波輻射低減
効果は、装置筐体の電磁波シールド材と間隙がないよう
接触させることで、間隙からの電磁波漏洩可能な高い電
磁波シールド効果の発生が可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳述する。本発明に係る偏光ビームスプリッタを構成す
る各材料について具体例を挙げて順次説明する。本発明
で用いる偏光ビームスプリッタは、図１に示すように二
等辺三角形の断面形状を持つプリズム９を多数の直線ア
レイ状に配置した形状のプリズムシート１０を基本とし
ており、プラスチックシートそのものを必要形状に成型
したり、平坦なプラスチックシート上に他の透明樹脂を
成型することで製造される。

【００２２】プラスチックシートや透明樹脂を上記のプ
リズムシート１０に成型するには、金型を利用して行う
ことが簡便でコスト的にも有利であるが、金型の製作
は、公知の方法で、例えば、所定形状に製作されたバイ
トやエンドミルを使用し、旋盤やフライス盤で金属板を
加工すれば良い。旋盤で円筒状の金属板を加工した場合
には、加工後に平板状に延ばして平面状の金型にする必
要があるが、大きめの別の金属板に接着剤で貼り付ける
などの手段を用いれば良い。

【００２３】製作された金型の表面に、ニッケルなど他
の金属をメッキしても良く、金型の耐久性向上や、成形
されたプラスチックシートの剥離性改善に効果がある。

【００２４】使用するのに好ましいプラスチックシート
は、適度な可撓性と均質性、等方性と、良好な光学的特
性を有する物であり、例えば、アクリル樹脂、ポリプロ
ピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニー
ル、ポリスルホン（及びポリエーテルスルホン、ポリア
リールスルホンのような変成体）、ポリエチレンテレフ
タレート、及びポリエチレンナフタレートなどが挙げら
れる。

【００２５】プラスチックシートを加熱成型して所用の
アレイ状のプリズムシート１０とする場合には、熱成型
性の良好なアクリル樹脂やポリ塩化ビニールを使用する
ことが好適であり、プラスチックシート上に他の透明樹
脂を成型する場合には、使用する透明樹脂との接着性や
透明性などを考慮して選択する必要があるが、ＵＶ硬化
型樹脂を成型用に用いる場合は、光学特性の良好なポリ
カーボネートやアクリル樹脂などの使用が望ましい。

【００２６】後者の場合、支持体となるプラスチックシ
ートはそのまま用いてもよいが、コロナ放電やプラズマ
処理などによる易接着処理などの表面処理を施すことを
必要に応じて行うことが望ましい。

【００２７】ＵＶ硬化型樹脂としては、フリーラジカル
付加重合が可能な、または架橋可能なエチレン性不飽和
基を有する化合物であって、１以上のエチレン性不飽和
基、例えばビニル基またはアリル基を有するモノマー、
オリゴマー、または末端または側鎖にエチレン性不飽和
基を有するポリマーである。その例としては例えば、ア
クリル酸およびその塩、アクリル酸エステル類、アクリ
ルアミド類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸
エステル類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、マ
レイン酸エステル類、イタコン酸エステル類、スチレン
類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ−ビニル
複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類および
これらの誘導体などを挙げることができる。

【００２８】更に具体的な例を挙げれば、このＵＶ硬化
型樹脂は、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリ
レート、ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン
（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、カルビ
トール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メ
タ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチ
ロール（メタ）アクリルアミド、スチレン、アクリロニ
トリル、Ｎ−ビニルピロリドン、エチレングリコールジ
アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、
トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコー
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、１，４−ブタンジオールジアク
リレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート、フェノールのアルキレンオキサイド付
加物の（メタ）アクリレートなどの低分子量化合物、エ
ポキシ樹脂やポリエステル樹脂の末端に（メタ）アクリ
レートが結合したポリマー、石油樹脂のアクリレート変
性体、不飽和ポリエステル樹脂などの高分子量化合物な
どである。これらは単独で用いても、２種以上を併用し
て用いてもよく、支持体である透明プラスチックシート
との接着性や、屈折率などの光学的な特性を考慮して選
択、必要に応じて混合して用いれば良い。

【００２９】また、ＵＶ硬化型樹脂に加える重合開始剤
としては、紫外線に感度を有する公知のラジカル開始剤
を使用すれば良く、例としては、ベンゾフェノン、４，
４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−メト
キシ−４−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチル
アントラキノン、フェナントラキノン、ベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテ
ル、イソブチルベンゾインエーテル、イソプロピルベン
ゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、２，２−
ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチ
ルプロピオフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロ
キシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルト
リクロロアセトフェノン、ミヒラーズケトン、ベンジル
ジメチルケタール、２，２−ジメトキシ−２−フェニル
アセトフェノン、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、アゾビスイソブチロニトリル、２−クロロチオキ
サントン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオ
キサントン、２−イソプロピルチオキサントンなどを挙
げることができる。これらは単独でまたは混合して用い
ることが可能である。

【００３０】また、成形後の紫外線によるＵＶ硬化型樹
脂の劣化を防止するために紫外線吸収剤を含有させても
良く、サリチル酸系化合物や、インドール系化合物、ベ
ンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物な
ど、公知の紫外線吸収剤が使用できる。以上述べたプラ
スチックシートやＵＶ硬化型樹脂は、使用環境に応じた
耐光性などの耐久性が必要である。

【００３１】本発明で用いる単層用の透明導電性膜２０
としては、酸化錫膜、酸化インジウム膜、ＩＴＯ膜や、
酸化チタン膜などを挙げられるが、透明性と導電率を損
なわない限り低抵抗の金属を添加しても良い。また、透
明酸化物薄膜の組成を適切に選定し、特に高屈折率酸化
物を添加すると、ＩＴＯのみの場合よりも、屈折率を約
２．１〜２．３へと大きく増大させられるので、偏光ビ
ームスプリッタの設計に合わせた屈折率調整が可能であ
る。この時の偏光ビームスプリッタ１の断面形状を図２
に示す。

【００３２】また、透明導電性膜２１を金属酸化物や誘
電体層の積層多層膜で構成させる場合、透明な屈折率の
異なる材料を用いれば良いが、弗化マグネシウム（ｎ＝
１．３８）、二酸化珪素（ｎ＝１．４５）、酸化ジルコ
ニウム（ｎ＝２．０５）、窒化アルミニウム（ｎ＝２．
２）、硫化亜鉛（ｎ＝２．１〜２．４）、二酸化チタン
（ｎ＝２．２〜２．５）などと、上記の単層用の透明導
電性膜材料とを組み合わせて用いる。多層膜で構成され
る透明導電性膜の場合には、少なくとも露出させて接地
する透明導電膜面の最上層が、低抵抗の透明導電である
ことが必要となる。この時の偏光ビームスプリッタの断
面形状を図３に示す。

【００３３】これら透明導電性膜の製造方法としては、
真空蒸着法や、イオンプレーティング法、スパッタリン
グ法、イオンビームスパッタリング法など公知の成膜方
法が挙げられるが、生産性や、多成分薄膜の組成制御性
などから、スパッタリング法が望ましく、さらに、スパ
ッタリングターゲットの成分で決まる導電性の大小によ
り、ＤＣスパッタリングやＲＦ−ＤＣスパッタリングな
どの直流スパッタリング法、ＲＦ（高周波）スパッタリ
ング法を選択して使用することが望ましい。一般に、導
電性が低い場合はＤＣスパッタリング法による成膜が可
能となる。

【００３４】また、透明導電性膜の組成とプリズムシー
トの耐熱性によっては、金属アルコキシドとした化合物
を、スクリーン印刷法やディップコーティング法、また
はスピンコーティング法によってプリズムシート上に塗
布し、これを加熱して成膜することも可能である。

【００３５】次に、本発明でプリズムシート上に直線ア
レイ状に多数配置されているプリズムの断面形状は二等
辺三角形ではあるが、透明導電性膜の構造と屈折率によ
って最適な形状が異なる。

【００３６】まず、単層の透明導電性膜をプリズム上に
形成する場合、プリズムを構成する透明部材の屈折率を
ｎ０、透明導電性膜の屈折率をｎ１として、透明部材側
から光を入射させると、Ｐ偏光成分の反射率が０になる
ブリュースター角は次式で表される。 θＢ＝ｓｉｎ^-1√｛ｎ１² ／（ｎ０² ＋ｎ１² ）｝ … 式（１） レンズシートにＵＶ硬化型アクリル樹脂（ｎ０＝１．
５）、透明導電性膜をＩＴＯ膜（ｎ１＝２．０）とする
と、ブリュースター角は５３．１゜となる。ここで、直
線アレイ状のプリズム群が形成されていない側のプリズ
ムシート面へ垂直に光を入射させながら、かつ、透明導
電性膜が積層されたプリズム面へはブリュースター角で
入射させるには、プリズムの頂角を７３．７゜となるよ
うに各プリズムを成形すればよい。

【００３７】多層膜の透明導電性膜をプリズムシート上
に形成する場合は、例えば、低屈折率の弗化マグネシウ
ムと、高屈折率のＩＴＯ膜とを、交互に各々４層及び５
層積層して９層の多層膜とするが、各々の膜厚は入射角
での光路長が主要波長の１／４となるよう設定すると、
Ｐ偏光成分の反射率が０に近くなる。このような多層膜
は、各種文献（例えば「波動光学」久保田広著）に記載
されている。また、異なる主要波長毎に設計された多層
膜を重ねることも差し支えない。これらの場合には、プ
リズムの頂角には特に規制が無く、８０゜〜１００゜程
度の作りやすい角度に設定すれば良い。

【００３８】以上のように、各材料の屈折率から決定さ
れる頂角を有する直線アレイ状のプリズム群を形成した
プリズムシートへ、上記の手段で透明導電性膜を成膜し
た後、プリズムシートと同等の屈折率を有するＵＶ硬化
型樹脂を、アプリケータコーティング、バーコーティン
グ、ロールコーティング、グラビアコーティング、カー
テンコーティング、スピンコーティング、スプレーコー
ティング、フレキソ印刷や、スクリーン印刷などの手段
で表面が平坦となるように、かつ、露出部３１を除いて
未塗工部が形成されるように塗布し、支持体となる剥離
処理したポリカーボネートやアクリル樹脂などのプラス
チックシートを気泡が入らないように重ねた後、ＵＶ光
を照射して硬化させた後、プラスチックシートを剥離す
ることで、平板状の偏光ビームスプリッタを完成する。

【００３９】得られた平板状の偏光ビームスプリッタの
透明導電性膜２０、２１が露出した部分を、金具などで
接触させて接地することで、電磁波シールド材としての
機能を生じる。透明導電性膜の露出部の形状は、液晶表
示装置内部の部品配置にも拠るが、図４のように額縁状
になっており、かつ、接触させる金具が全面で接触する
ように構成されていると、電磁波の漏洩が防止されて高
い電磁波シールド効果を発揮することが可能である。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的な説明
を行う。なお、特に説明がない限り「部」は重量部を、
「％」は重量％をそれぞれ表すものとする。

【００４１】先端の角度が７５．５゜に形成されたバイ
トを使用し、剥離可能なように銅板が積層された２００
φの切削胴を、ピッチ１５０μｍ、深度９５μｍとなる
よう旋盤で切削した。次に銅板上にニッケルメッキを１
０μｍ行った後、銅板を剥離して鉄板上に張り付けて平
面の金型を製作した。

【００４２】上記金型上で成型するＵＶ硬化樹脂を用意
した。

【００４３】 ポリウレタンアクリレートの製造。 ２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール …１３２部 トリレンジイソシアネート …３４８部 を８０℃で反応後、 １，４−ブタンジオールモノアクリレート …３０３部 メトキノン …０．４部 を加えて同じ温度で反応させ、ポリウレタンアクリレー
トを得た。

【００４４】 上記ポリウレタンアクリレート …４０部 フェノキシエチルアクリレート …１５部 トリブロモフェニルチオキシエチルアクリレート …３５部 ビスフェノールＡテトラエトキシジアクリレート …１０部 エチレングリコールジメタクリレート … ５部 イルガキュア１８４（チバガイギー社製） … ２部 を混合してＵＶ硬化樹脂とした。

【００４５】上記で製作した金型上に、上記ＵＶ硬化樹
脂を均一な厚さとなるように、アプリケータで塗布し、
気泡が入らないように１００ｍｍ□０．５ｍｍｔのポリ
カーボネート板を重ねて密着させた後、十分に硬化する
までＵＶ露光をポリカーボネート板側から行い、金型か
ら直線アレイ状のプリズム群に成形されたＵＶ硬化樹脂
をポリカーボネート板と共に剥離してプリズムシートを
得た。

【００４６】次に、プリズムシートのＵＶ硬化樹脂側に
ＩＴＯ膜を成膜した。プリズムシートをＲＦスパッタ装
置中の回転円盤に固定てし十分な真空度まで排気した
後、Ａｒガスを流しながら表面のエッチングを行い表面
を清浄化した。その後、ＡｒガスとＯ₂ ガスを流しなが
らＩＴＯターゲットのスパッタを行い、プリズムシート
のプリズム面に１００ｎｍのＩＴＯを積層して透明導電
性膜とした。同時にガラス板上に成膜したＩＴＯ膜の抵
抗値は、約６０Ω／□であり、光線透過率は可視光の範
囲で９０％以上の高い透過率を示した。

【００４７】さらに、ＩＴＯ膜が積層されたプリズムシ
ートの周辺を粘着テープでマスキングした後、上記ＵＶ
硬化樹脂をアプリケーターで塗布し、剥離処理した２０
０μｍｔのＰＥＴフィルムを気泡が入らないように重ね
て十分に密着させ、十分に硬化するまでＵＶ露光をＰＥ
Ｔフィルム側から行った後、ＰＥＴフィルムとマスキン
グテープを剥離してＩＴＯ膜が額縁状に露出した偏光ビ
ームスプリッタを得た。

【００４８】製作した偏光ビームスプリッタの電磁波シ
ールド効果を、アドバンテスト社製のＴＲ１７３０１Ａ
シールド材評価器と、同社ローカル発信器付きスペクト
ラム・アナライザＲ３３６１Ｄを組み合わせて測定し
た。これは、シート状物体の透過電磁波減衰を測定する
ように組み合わされている。ＴＲ１７３０１Ａシールド
材評価器の接地部と、露出した透明導電性膜部分とが一
辺全部で接地するように固定し、電磁波の減衰状態を測
定したところ、１０ＭＨｚから３００ＭＨｚの範囲で−
２５ｄＢの電界減衰（＝シールド力）を示すことが判っ
た。

【００４９】次に、輝度計（ＢＭ−７、トプコン社製）
を準備し、液晶表示装置用のバックライト上に沃素吸着
型の偏光板を置いて正面の輝度を測定したところ、偏光
板によって輝度が４０％に低下することを確認した。次
に上記偏光ビームスプリッタをバックライトと偏光板の
間に置いて正面の輝度を測定したところ、偏光板のみの
場合よりも輝度は２０％向上することが確認された。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、直線アレイ状のプリズ
ム群と積層された透明導電性膜を有する偏光ビームスプ
リッタを、液晶表示装置のバックライトとバックライト
側の偏光板の間に設け、透明導電性膜を接地させること
で、偏光板で吸収されてしまう偏光成分を反射して再利
用することで輝度向上が可能なことに加え、低抵抗の透
明導電膜による電磁波シールド効果で、バックライトや
駆動回路などからの不要電磁波輻射の低減が可能であ
る。加えて、偏光ビームスプリッタを輝度向上用に用い
ると、別の電磁波シールド材を使用する必要がないの
で、達成される効果に比較して、コスト低減が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるプリズムシートの説明図で
ある。

【図２】透明導電性膜を含む偏光ビームスプリッタの断
面図である。

【図３】多層膜よりなる透明導電性膜を含む偏光ビーム
スプリッタの断面図である。

【図４】透明導電性膜を露出させた偏光ビームスプリッ
タの平面図である。

【符号の説明】

１‥‥偏光ビームスプリッタ ９‥‥プリズム １０‥‥プリズムシート ２０‥‥透明導電性膜 ２１‥‥透明導電性膜（多層膜） ３０‥‥透明部材 ３１‥‥露出部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光線の内、一定方向に偏光した
   光線を透過させ、異なる方向に偏光した光線は反射させ
   る機能を有する平面形状の偏光ビームスプリッタにおい
   て、透明部材上に多数のアレイ状となるよう設けられた
   プリズムシート上に透明な導電性膜が形成され、さらに
   透明導電性膜の一部を露出させた平面形状となるように
   透明部材が積層された構造であり、露出させた透明導電
   性膜を接地して用いることを特徴とする電磁波シールド
   効果を有する偏光ビームスプリッタ。
2. 【請求項２】上記透明導電性膜は、導電性を有する金属
   酸化物で構成されており、単層または屈折率の異なる金
   属酸化物や誘電体層を積層させた多層膜で構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド効果
   を有する偏光ビームスプリッタ。
3. 【請求項３】プリズムシートのプリズムが設けられた側
   とは反対側に、さらに透明導電性膜が設けられ、接地し
   て用いることを特徴とする請求項１記載の電磁波シール
   ド効果を有する偏光ビームスプリッタ。