JP2003043215A - Optically functional sheet and method for manufacturing the same - Google Patents

Optically functional sheet and method for manufacturing the same

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JP2003043215A
JP2003043215A JP2001228031A JP2001228031A JP2003043215A JP 2003043215 A JP2003043215 A JP 2003043215A JP 2001228031 A JP2001228031 A JP 2001228031A JP 2001228031 A JP2001228031 A JP 2001228031A JP 2003043215 A JP2003043215 A JP 2003043215A
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Japan
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phase
sheet
optical functional
functional sheet
light
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JP2001228031A
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Japanese (ja)
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Hiromitsu Takahashi
宏光 高橋
Motoyuki Suzuki
基之 鈴木
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optically functional sheet having a flat surface form which can be subjected to surface processing or can be laminated with other functional sheets, which generates a light converging function depending on the inner state, and which has an inner converging function to converge all rays diverging in the vertical and lateral directions of the screen by one sheet. SOLUTION: The optically functional sheet has a functional layer in which a transparent phase and a light diffusing phase are alternately arranged in the plane direction. The light diffusing phase contains dispersion of a large number of bubbles, while the transparent phase contains substantially no bubble.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ディスプレイ
に付設される集光材、中でも液晶ディスプレイにおける
バックライト用途において好適に用いられる光学機能性
シートに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light condensing material attached to various displays, and more particularly to an optical functional sheet suitable for use as a backlight in a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯機器を初め、パソコン、モニ
ター、テレビなど、あらゆる用途で各種ディスプレイが
用いられている。中でも液晶ディスプレイは、携帯機器
用の小型製品から、最近ではモニターやテレビなどの大
型製品の分野に至るまで幅広く用いられている。液晶デ
ィスプレイは、それ自体は発光体ではないため、バック
ライトにより裏側から光を入射することにより表示が可
能となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, various displays have been used for various purposes such as portable devices, personal computers, monitors and televisions. Among them, liquid crystal displays are widely used from small products for mobile devices to recently large-sized products such as monitors and televisions. Since the liquid crystal display is not a light-emitting body itself, it can be displayed by making light incident from the back side by a backlight.

【0003】また、バックライトには、単に光を照射す
るだけではなく、画面全体を均一に、しかも明るく点灯
させることが要求される。そこで、バックライトを均一
に点灯させるために、通常、拡散フィルムやプリズムシ
ートのような光学機能性シートが付設されている。即
ち、バックライトにおいて、導光板上に光線の出射分布
を均等化させる拡散フィルムを置き、さらに、正面の輝
度を向上させるために、光を正面方向に集めるプリズム
シートを重ねて使用することが通常行われている。
Further, the backlight is required not only to illuminate light but also to light the entire screen uniformly and brightly. Therefore, in order to turn on the backlight uniformly, an optical functional sheet such as a diffusion film or a prism sheet is usually attached. That is, in a backlight, a diffusion film for equalizing the emission distribution of light rays is placed on the light guide plate, and further, in order to improve the brightness of the front, it is usually used by stacking prism sheets for collecting light in the front direction. Has been done.

【0004】プリズムシートは、断面が略三角形のプリ
ズムを多数配列した構造をもつシートであり、このシー
トを使用することにより、バックライトからの光を効率
よく正面方向へ集めることができるため、正面の輝度が
向上する。
The prism sheet is a sheet having a structure in which a large number of prisms each having a substantially triangular cross section are arranged. By using this sheet, the light from the backlight can be efficiently collected in the front direction. Brightness is improved.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリズ
ムシートの表面のプリズム列は非常に微細で頂角の尖っ
た構造であるため、その製造時や取り扱い時に、表面を
傷つけやすいという問題点がある。
However, since the prism rows on the surface of the prism sheet are extremely fine and have a structure with a sharp apex angle, there is a problem that the surface is easily damaged during manufacturing or handling.

【0006】また、これらバックライトに用いられてい
る光学機能性シートには、さらなる性能・効率の向上や
薄型・軽量化などが求められ、これらを達成するために
は、例えば、表面塗布・貼り合わせなどによる機能統合
などの手段が有効である。しかし、プリズムシートのよ
うに、表面に凹凸があったり、表面の凹凸を利用して性
能を発揮するフィルムの場合には、このような表面加工
は不可能である。
Further, the optical functional sheets used for these backlights are required to have further improved performance and efficiency, thinner and lighter weight, and in order to achieve these, for example, surface coating / pasting Means such as function integration by matching are effective. However, such a surface treatment is impossible in the case of a film such as a prism sheet which has irregularities on the surface or which exhibits performance by utilizing the irregularities on the surface.

【0007】そこで、本発明者らは、上記課題を解決す
べく鋭意検討を行なった結果、表面形状による光の集光
効果を利用することのない内部集光機能型のシートを見
出すことができ、本発明に到達した。
Therefore, as a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors were able to find an internal light condensing function type sheet that does not utilize the light condensing effect due to the surface shape. Has reached the present invention.

【0008】本発明の目的は、表面形状による光集光機
能を利用しなくても、内部の形態によって集光機能を発
揮することができ、液晶のバックライト用途などに用い
た場合に正面の輝度を大きく向上することができる光学
機能性シート、およびその製造方法を提供することにあ
る。
The object of the present invention is that the light condensing function can be exerted depending on the internal form without using the light condensing function by the surface shape. An object of the present invention is to provide an optical functional sheet capable of greatly improving brightness and a method for manufacturing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の光学機能性シー
トは、透明相と光拡散相とが面方向に交互配列している
機能層を有する光学機能性シートであって、光拡散相は
多数の気泡を分散含有し、透明相は気泡を実質的に含有
しないことを特徴とするものである。
The optical functional sheet of the present invention is an optical functional sheet having a functional layer in which transparent phases and light diffusing phases are alternately arranged in the plane direction, and the light diffusing phase is A large number of bubbles are dispersed and contained, and the transparent phase is substantially free of bubbles.

【0010】また、本発明の光学機能性シートにおい
て、以下のような要件をさらに具備することが好まし
い。 (a)シート厚み方向における透明相の長さLと、機能
層内のシート面方向任意断面における透明相の短軸長さ
pとの比率(L/p)が2〜10である。 (b)機能層内のシート面方向断面において、透明相と
光拡散相との面積比率が50/1〜1/1である。 (c)光学機能性シートにおける機能層の膜厚が10〜
500μmである。 (d)機能層内のシート面方向断面において、透明相と
光拡散相とが交互に繰返し配列する方向で測定する光拡
散相の長さ単位が1〜50μm、透明相の長さ単位が1
〜250μmである。 (e)液晶ディスプレイのバックライト用の光学機能性
シートである。 (f)基材フィルム上に機能層が形成されたシート構造
を有する。 (g)基材フィルムが、透明マトリックス成分中に、マ
トリックス成分と屈折率の異なる微粒子を分散させた材
質からなる拡散フィルムである。
Further, the optical functional sheet of the present invention preferably further has the following requirements. (A) The ratio (L / p) of the length L of the transparent phase in the thickness direction of the sheet to the minor axis length p of the transparent phase in an arbitrary cross section of the functional layer in the sheet surface direction is 2 to 10. (B) In the cross section in the sheet surface direction in the functional layer, the area ratio of the transparent phase and the light diffusion phase is 50/1 to 1/1. (C) The thickness of the functional layer in the optically functional sheet is 10 to 10
It is 500 μm. (D) In the cross section of the functional layer in the sheet surface direction, the length unit of the light diffusion phase is 1 to 50 μm, and the length unit of the transparent phase is 1 measured in the direction in which the transparent phase and the light diffusion phase are alternately and repeatedly arranged.
˜250 μm. (E) An optical functional sheet for a backlight of a liquid crystal display. (F) It has a sheet structure in which a functional layer is formed on a base film. (G) The base film is a diffusion film made of a material in which fine particles having a refractive index different from that of the matrix component are dispersed in a transparent matrix component.

【0011】また、本発明の光学機能性シートの製造方
法は、光照射により分解して気体を発生させ得る感光性
化合物を含有する熱可塑性樹脂組成物を、基材フィルム
上に塗布した後、マスクを通して露光させる工程を含む
製法により上記記載の光学機能性シートを製造すること
を特徴とする。
In the method for producing an optical functional sheet of the present invention, a thermoplastic resin composition containing a photosensitive compound which is decomposed by light irradiation to generate a gas is coated on a base film, The above-mentioned optical functional sheet is manufactured by a manufacturing method including a step of exposing through a mask.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の光学機能性シートは、透
明マトリクス中に気泡を含有させることによって光学機
能性を付与したものであって、その気泡は機能層中の光
拡散相に偏在して存在し、多数の気泡を分散含有する光
拡散相と、気泡を実質的に含有しない透明相とが面方向
に交互配列している機能層を有するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The optically functional sheet of the present invention has optical functionality imparted by containing bubbles in a transparent matrix, and the bubbles are unevenly distributed in the light diffusion phase in the functional layer. And a light diffusion phase containing a large number of bubbles dispersed therein and a transparent phase substantially containing no bubbles are alternately arranged in the plane direction.

【0013】図1(a)〜(c)は、本発明の光学機能
性シートにおける機能層中の光拡散相に多数の気泡が含
まれることを説明するための、機能層の部分拡大横断面
図である。図中に示される円または楕円が気泡形状を模
式的に表す。気泡が含まれる光拡散相1と気泡が含まれ
ない透明相2が、面方向に交互に配列している構造を示
している。光拡散相1中に含まれる気泡の形状は、図1
(a)に示される真円状、(b)に示される面に垂直な
方向に長軸をもつ楕円状、または、(c)のような水平
方向に長軸をもつ楕円状、等が挙げられるが、これらの
変形したもの、または方向が異なるもの、混合されたも
の等も好ましく用いられる。また、気泡の立体形状とし
ては、真球状、回転楕円体状、扁平形状等が好ましく挙
げられるが、特にこれらに制限されるものではない。
FIGS. 1 (a) to 1 (c) are partially enlarged cross-sectional views of a functional layer for explaining that a large number of bubbles are included in the light diffusion phase in the functional layer in the optical functional sheet of the present invention. It is a figure. Circles or ellipses shown in the figure schematically represent the bubble shape. The structure shows that the light diffusion phase 1 containing bubbles and the transparent phase 2 containing no bubbles are alternately arranged in the plane direction. The shape of the bubbles contained in the light diffusion phase 1 is shown in FIG.
Examples include a perfect circle shown in (a), an ellipse having a long axis in the direction perpendicular to the plane shown in (b), or an ellipse having a long axis in the horizontal direction as in (c). However, these modified ones, different ones in different directions, and mixed ones are also preferably used. The three-dimensional shape of the bubbles is preferably a spherical shape, a spheroidal shape, a flat shape or the like, but is not particularly limited thereto.

【0014】また図2(a)〜(g)は、本発明のシー
ト中の機能層の横断面における光拡散相1の形状を例示
するための横断面図である。横断面にて観察される光拡
散相1の形状としては、矩形(図2(a),(f),
(g))、台形(図2(b))、三角形(図2
(c))、これらが変形したもの(図2(d),
(e))、およびこれらが混ざったもの等が好ましく挙
げられるが、これら以外の形状も用いることができる。
つまり、横断面が矩形の光拡散相1がほぼシート面に対
して垂直な図2(a)等の他にも、図2(b)〜(e)
のような形態も含まれる。また、図2(f)や(g)に
示すように、機能層の上面近傍部分及び/又は下面近傍
部分には光拡散相1が存在せず、機能層の上面及び/又
は下面は透明相2で覆われる場合も好ましく用いられ
る。
2A to 2G are cross-sectional views for illustrating the shape of the light diffusion phase 1 in the cross-section of the functional layer in the sheet of the present invention. The shape of the light diffusion phase 1 observed in the cross section is rectangular (see FIGS. 2 (a), 2 (f),
(G)), trapezoid (Fig. 2 (b)), triangle (Fig. 2)
(C)), these are deformed (Fig. 2 (d),
(E)), a mixture of these, and the like are preferable, but shapes other than these can also be used.
That is, in addition to FIG. 2A in which the light diffusion phase 1 having a rectangular cross section is substantially perpendicular to the sheet surface, FIG. 2B to FIG.
Such forms are also included. Further, as shown in FIGS. 2F and 2G, the light diffusion phase 1 does not exist near the upper surface and / or the lower surface of the functional layer, and the upper surface and / or the lower surface of the functional layer are transparent. It is also preferably used when it is covered with 2.

【0015】図3(a)、(b)は、機能層の一部分を
模式的に示す斜視図であり、図の上面が機能層の表面に
相当し、図の上下方向が機能層の厚み方向に相当する。
機能層中における光拡散相1の配置構造としては、例え
ば、図3(a)に示すように光拡散相1が面方向にスト
ライプ状に延びる構造、図3(b)に示すように光拡散
相1が面方向に格子状に広がる構造等が挙げられるが、
これらに制限されるものではない。
3A and 3B are perspective views schematically showing a part of the functional layer. The upper surface of the drawing corresponds to the surface of the functional layer, and the vertical direction of the drawing is the thickness direction of the functional layer. Equivalent to.
The arrangement structure of the light diffusion phase 1 in the functional layer is, for example, a structure in which the light diffusion phase 1 extends in a stripe shape in the plane direction as shown in FIG. 3A, or a light diffusion phase as shown in FIG. 3B. Examples include a structure in which phase 1 spreads in a lattice direction in the plane direction.
It is not limited to these.

【0016】また、本発明のシートにおける機能層は、
この機能層内のシート面方向断面において、透明相2の
形状が、略三角形、略四角形、略六角形、円、楕円から
選ばれる形状を有することが好ましい。図4(a)〜
(d)は、機能層内のシート面と平行な断面における断
面図であって、透明相2の形状を模式的に例示するもの
である。図2(a)は透明相2の断面が円形状である場
合、図2(b)は三角形状である場合、図2(c)は四
角形状である場合、図2(d)は六角形状である場合
を、それぞれ例示するものであり、これらの変形したも
の等も好ましく用いることができ、これらに制限される
ものではない。この透明相2は、図示した場合のように
整列していてもよいし、ランダムに配列していてもよ
い。
The functional layer in the sheet of the present invention is
In the cross section of the functional layer in the sheet surface direction, the transparent phase 2 preferably has a shape selected from a substantially triangular shape, a substantially quadrangular shape, a substantially hexagonal shape, a circle, and an ellipse. 4 (a)-
(D) is a cross-sectional view in a cross section parallel to the sheet surface in the functional layer, and schematically illustrates the shape of the transparent phase 2. 2A shows a case where the transparent phase 2 has a circular cross section, FIG. 2B shows a triangular shape, FIG. 2C shows a quadrangular shape, and FIG. 2D shows a hexagonal shape. The following are examples, and modified forms of these are preferably used, and the present invention is not limited thereto. The transparent phase 2 may be aligned as in the case shown, or may be randomly arranged.

【0017】また、本発明のシートの機能層において、
シート厚み方向における透明相の長さLと、機能層内の
シート面方向任意断面における透明相の短軸長さpとの
比率(L/p)が2〜10であることが好ましい。この
比率を2〜10とすることにより、光線の利用効率を低
下させずに光拡散相による十分な輝度向上効果を得るこ
とができるため好ましい。
In the functional layer of the sheet of the present invention,
The ratio (L / p) of the length L of the transparent phase in the sheet thickness direction to the minor axis length p of the transparent phase in an arbitrary cross section of the functional layer in the sheet surface direction is preferably 2 to 10. It is preferable to set this ratio to 2 to 10 because it is possible to obtain a sufficient brightness improving effect by the light diffusion phase without lowering the light utilization efficiency.

【0018】ここで、透明相2の短軸長さpは、図2
(a)や図3に図示したように、透明相の単位長さであ
る。なお、図3のストライプ状パターンの場合は単位長
さの短い方向で測定する。また、透明相が円形の場合は
その直径、楕円の場合はその短径、三角形・四角形など
の多角形の場合はその内接円の直径を、透明相2の短軸
長さpとすればよい。また、シート厚み方向における透
明相の長さLは図2に示すように、機能層内の透明相2
の厚みを指す。
Here, the minor axis length p of the transparent phase 2 is as shown in FIG.
As shown in (a) and FIG. 3, it is the unit length of the transparent phase. In the case of the striped pattern of FIG. 3, the measurement is performed in the direction of shorter unit length. If the diameter of the transparent phase is circular, its minor diameter is elliptical, and its inscribed circle is polygonal such as triangular or quadrangular, the minor axis length p of the transparent phase 2 is Good. The length L of the transparent phase in the sheet thickness direction is as shown in FIG.
Refers to the thickness of.

【0019】また、この機能層は、この機能層内のシー
ト面方向断面において、透明相2の面積は光拡散相1の
面積と同等以上であることが好ましく、その面積比率
(透明相2/光拡散相1)は、50/1〜1/1である
ことが好ましく、さらには40/1〜2/1であること
が好ましい。面積比率を50/1〜1/1とすることに
より、光線の利用効率を低下させずに光拡散相による十
分な輝度向上効果を発揮させることができるため好まし
い。
In this functional layer, the area of the transparent phase 2 is preferably equal to or larger than the area of the light diffusing phase 1 in the cross section of the functional layer in the sheet surface direction, and the area ratio (transparent phase 2 / The light diffusion phase 1) is preferably 50/1 to 1/1, and more preferably 40/1 to 2/1. It is preferable to set the area ratio to 50/1 to 1/1 because the light diffusion phase can exert a sufficient luminance improving effect without lowering the light utilization efficiency.

【0020】また、本発明の光学機能性シートにおける
機能層の膜厚は、十分な集光効果を得るための該層内パ
ターンの形成しやすさ(プロセス面)、および薄型化へ
の対応等を考慮し、好ましくは10〜500μmであ
る。
Further, the film thickness of the functional layer in the optical functional sheet of the present invention is such that the pattern in the layer can be easily formed (process side) to obtain a sufficient light-collecting effect, and it can be made thinner. Considering the above, it is preferably 10 to 500 μm.

【0021】また、本発明のシートの機能層内のシート
面方向断面において、透明相と光拡散相とが交互に繰返
し配列する方向で測定する光拡散相の長さ単位が1〜5
0μm、透明相の長さ単位が1〜250μmであること
が好ましい。この範囲内の長さ単位で両相が繰り返され
ていることにより、液晶ディスプレイ用途へ使用した場
合に、目視でシート上の繰り返しパターンが確認され
ず、画素パターンとの干渉が生じないため好ましい。ま
た、繰り返しパターンのピッチは一定であってもよい
し、規則的に変化しても、またランダムであってもよ
い。
Further, in the cross section of the functional layer of the sheet of the present invention in the sheet surface direction, the length unit of the light diffusion phase measured in the direction in which the transparent phase and the light diffusion phase are alternately and repeatedly arranged is 1 to 5
It is preferable that the length unit of the transparent phase is 0 μm and the length unit of the transparent phase is 1 to 250 μm. When both phases are repeated in length units within this range, when used for a liquid crystal display application, a repeating pattern on the sheet is not visually confirmed, and interference with the pixel pattern does not occur, which is preferable. Further, the pitch of the repeating pattern may be constant, may change regularly, or may be random.

【0022】ここで、光拡散相の長さ単位、透明相の長
さ単位は、図2(a)の場合、p、tの長さでもって表
される。なお、図2(b)等のようにその長さ単位が位
置により異なる場合はその平均値でもって表す。
Here, the length unit of the light diffusion phase and the length unit of the transparent phase are represented by the lengths of p and t in the case of FIG. 2 (a). When the length unit differs depending on the position as shown in FIG. 2B, etc., it is represented by the average value.

【0023】本発明の光学機能性シートにおける機能層
を構成する透明相2と光拡散相1は、基本的に、気泡が
含有されるか否かにより相違するものであり、気泡の有
無の点を除けば、基本的に同じ樹脂素材から構成されれ
ばよい。その樹脂素材のベースポリマとして用いられる
透明マトリックス成分としては、例えば、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタレー
ト、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミ
ド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテル
エステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アク
リロニトリル、サラン、ポリ(メタ)アクリル酸エステ
ル等のアクリル樹脂、脂環族ポリオレフィンおよびこれ
らを主たる成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混
合物等からなる透明な樹脂などが好ましく利用できる
が、特に制限されるものではない。また、ここでいう透
明とは、その樹脂素材内において光が実質的にまっすぐ
に透過することを示す。
The transparent phase 2 and the light diffusing phase 1 constituting the functional layer in the optical functional sheet of the present invention are basically different depending on whether or not bubbles are contained, and the presence or absence of bubbles. Except for the above, basically the same resin material may be used. Examples of the transparent matrix component used as the base polymer of the resin material include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polypropylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polymethyl. Polyolefin resins such as pentene, polyamides, polyethers, polyesteramides, polyetheresters, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, acrylonitrile, saran, acrylic resins such as poly (meth) acrylic acid esters, alicyclic polyolefins and these A transparent resin made of a copolymer as a main component, a mixture of these resins, or the like can be preferably used, but is not particularly limited. Further, the term "transparent" as used herein means that light is substantially straightly transmitted through the resin material.

【0024】また、光拡散相内に含まれる気泡の大きさ
は、好ましくは0.1〜50μm、さらに好ましくは
0.1〜20μmである。形状は、真球状、回転楕円
体、扁平状等またはこれらが変形したものや、混合され
たもの等が好ましく用いられる。また、光拡散相内で
は、膜厚方向、シート方向ともに気泡が何層にも重なり
あっていてもよいが、ともに2層以上であることが好ま
しい。
The size of the bubbles contained in the light diffusion phase is preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 0.1 to 20 μm. As the shape, a spherical shape, a spheroid, a flat shape, or a modified shape of these, or a mixed shape is preferably used. Further, in the light diffusion phase, the bubbles may be overlapped in any number of layers both in the film thickness direction and the sheet direction, but it is preferable that both are two or more layers.

【0025】本発明の光学機能性シートは、上述した配
列層のみからなる単層シートであってもよいが、シート
自体の機械的強度、耐熱性、取り扱いやすさ等の点から
基材フィルム上に配列層が形成されたシート構造である
ことも好ましい態様である。
The optical functional sheet of the present invention may be a single-layer sheet consisting only of the above-mentioned alignment layer, but it is on the base film from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, handleability, etc. of the sheet itself. A sheet structure in which an array layer is formed is also a preferred embodiment.

【0026】基材フィルム上に配列層が形成されたシー
ト構造の場合、基材フィルムとしては、例えばポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレ
ート等に代表されるようなポリエステル系樹脂等が好ま
しく用いられる。また、この基材フィルムは透明であっ
てもよいが、拡散フィルムを用いるのがより好ましい。
この場合の、拡散フィルムは透明マトリックス成分中
に、マトリックス成分とは屈折率の異なる微粒子が分散
された構造であり、フィルム内部に拡散機能を取り込ん
だ拡散フィルムである。基材フィルムとして拡散フィル
ムを用いることにより、従来から用いられてきた拡散フ
ィルムとプリズムシートの機能を一枚で達成することが
できるようになる。
In the case of a sheet structure in which an array layer is formed on a base film, a polyester resin such as polyethylene terephthalate or polyethylene-2,6-naphthalate is preferably used as the base film. To be The base film may be transparent, but it is more preferable to use a diffusion film.
In this case, the diffusion film has a structure in which fine particles having a refractive index different from that of the matrix component are dispersed in a transparent matrix component, and is a diffusion film incorporating a diffusion function inside the film. By using the diffusion film as the base film, it becomes possible to achieve the functions of the diffusion film and the prism sheet, which have been conventionally used, with one sheet.

【0027】基材フィルムの厚みは、機械的強度等の面
から20〜500μm、より好ましくは30〜300μ
m、さらに好ましくは50〜200μmである。
The thickness of the substrate film is 20 to 500 μm, more preferably 30 to 300 μm from the viewpoint of mechanical strength and the like.
m, and more preferably 50 to 200 μm.

【0028】次に、本発明の光学機能性シートの製造方
法について説明する。
Next, a method for manufacturing the optical functional sheet of the present invention will be described.

【0029】本発明の光学機能性シートは、光照射によ
り分解して気体を発生させ得る感光性化合物を含有する
熱可塑性樹脂組成物を、基材フィルム上に塗布した後、
マスクを通して露光する工程を含む製法により製造でき
るものである。
The optical functional sheet of the present invention is obtained by applying a thermoplastic resin composition containing a photosensitive compound capable of decomposing upon irradiation with light to generate a gas onto a base film,
It can be manufactured by a manufacturing method including a step of exposing through a mask.

【0030】光照射により分解して気体を発生させ得る
感光性化合物としては、p−ジエチルアミノベンゼンジ
アゾニウム塩化亜鉛塩又はホウフッ化塩、p−ジメチル
アミノベンゼンジアゾニウム塩化亜鉛塩又はホウフッ化
塩、4−モルホリノ−2,5−ジブトキシベンゼンジア
ゾニウム塩化亜鉛塩又はホウフッ化塩等のジアゾニウム
塩類及びそれらの樹脂化合物、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸ナトリウム等のキノンジアジド
類及びそれらの樹脂化合物、p−アジドベンズアルデヒ
ド、p−アジド安息香酸、m−スルフォニルアジド安息
香酸等のアジド化合物及びそれらの樹脂化合物などが例
示されるが、これらは一例であり限定されるものではな
い。この感光性化合物を、前述したマトリックス成分用
の樹脂に配合して、光照射により分解して気体を発生さ
せ得る感光性化合物を含有する熱可塑性樹脂組成物を調
整する。例えば、熱可塑性樹脂に感光性化合物を溶かし
込んで、感光性化合物が均一分散された熱可塑性樹脂組
成物を調整する。この熱可塑性樹脂組成物を、基材フィ
ルム上に所定の厚さで塗布する。
Examples of the photosensitive compound capable of decomposing upon irradiation with light to generate a gas include p-diethylaminobenzenediazonium zinc chloride salt or borofluoride salt, p-dimethylaminobenzenediazonium zinc chloride salt or borofluoride salt, 4-morpholino. 2,5-dibutoxybenzenediazonium diazonium salts such as zinc chloride salt or borofluoride salt and resin compounds thereof, quinonediazides such as 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid sodium salt and resin compounds thereof, p- Examples thereof include azido compounds such as azidobenzaldehyde, p-azidobenzoic acid, and m-sulfonylazidobenzoic acid, and resin compounds thereof, but these are only examples and are not limited. This photosensitive compound is blended with the above-mentioned resin for matrix component to prepare a thermoplastic resin composition containing a photosensitive compound which can be decomposed by light irradiation to generate a gas. For example, a photosensitive compound is dissolved in a thermoplastic resin to prepare a thermoplastic resin composition in which the photosensitive compound is uniformly dispersed. This thermoplastic resin composition is applied on a substrate film in a predetermined thickness.

【0031】次いで、透明相となる部分が遮光されるよ
うなパターンのフォトマスクで覆い、このフォトマスク
を通して露光する。このパターン露光により、露光部で
は、塗膜中で感光性化合物が分解し、塗膜中に微小な気
体が生成する。続いて、加熱処理を施して熱可塑性樹脂
を軟化させ、同時に、塗膜中の気体を熱膨張させる。こ
の結果、露光部分には多数の気泡が分散含有される光拡
散相が形成され、露光されなかった部分は、気泡を実質
的に含有しない透明相となる。
Next, the transparent phase portion is covered with a photomask having a pattern such that it is shielded from light, and exposure is performed through this photomask. By this pattern exposure, in the exposed area, the photosensitive compound is decomposed in the coating film, and a minute gas is generated in the coating film. Subsequently, heat treatment is applied to soften the thermoplastic resin, and at the same time, the gas in the coating film is thermally expanded. As a result, a light-diffusing phase in which a large number of bubbles are dispersedly contained is formed in the exposed portion, and a non-exposed portion becomes a transparent phase substantially containing no bubbles.

【0032】このようなプロセスにより塗膜中に気泡を
偏在させて形成させ、求める光学機能性シートが得られ
る。ここで、得られたシートの熱安定性を向上させるた
めに、気泡を形成させた後に、マトリックス成分を架橋
することも好ましい。
By such a process, air bubbles are unevenly formed in the coating film to obtain the desired optical functional sheet. Here, in order to improve the thermal stability of the obtained sheet, it is also preferable to crosslink the matrix component after forming bubbles.

【0033】本発明の光学機能性シートの機能層は、気
泡を含有しない透明相と気泡を含有する光拡散相とが面
方向に交互配列しているものであるが、このような構造
をとることによって、例えば、液晶ディスプレイのバッ
クライト用途に使用した場合に、後方からの光線を効率
よく正面に集光することができる。
The functional layer of the optical functional sheet of the present invention has a transparent phase containing no bubbles and a light diffusion phase containing bubbles which are alternately arranged in the plane direction, and has such a structure. Thus, for example, when it is used for a backlight of a liquid crystal display, light rays from the rear can be efficiently focused on the front.

【0034】本発明の光学機能性シートを液晶ディスプ
レイのバックライト用のフィルムとして使用した場合に
輝度向上効果が発揮されるメカニズムについて、図5を
参照しつつ説明する。
The mechanism by which the brightness enhancement effect is exhibited when the optical functional sheet of the present invention is used as a film for a backlight of a liquid crystal display will be described with reference to FIG.

【0035】図5において、導光板5の上面側に拡散シ
ート4が配置され、さらにその上に本発明の光学機能性
シート3が配置され、また、導光板5の下面側には反射
シート7が配置されている。さらに、導光板5の側面に
は蛍光管6が配置されている。なお、図5はそれら部材
の相対的な位置関係を示すものであり、バックライトと
して用いる時にはそれら各部材同士は接している。蛍光
管6から照射される光は、導光板5の側面から導光板内
に入り、導光板5の上面から拡散シート4、本発明のシ
ート3を経て上方に出射する。
In FIG. 5, the diffusion sheet 4 is arranged on the upper surface side of the light guide plate 5, the optical functional sheet 3 of the present invention is further arranged thereon, and the reflection sheet 7 is arranged on the lower surface side of the light guide plate 5. Are arranged. Further, a fluorescent tube 6 is arranged on the side surface of the light guide plate 5. Note that FIG. 5 shows the relative positional relationship of these members, and when used as a backlight, these members are in contact with each other. The light emitted from the fluorescent tube 6 enters the light guide plate from the side surface of the light guide plate 5, and exits upward from the upper surface of the light guide plate 5 through the diffusion sheet 4 and the sheet 3 of the present invention.

【0036】気泡すなわち空気の屈折率は1.0と非常
に小さいため、どのような透明樹脂をマトリックス成分
として使用する場合においても、そのマトリックス成分
と気泡との屈折率差を大きく設定することが可能であ
る。よって、界面での反射及び屈折散乱の効率が大きく
なり、薄くても拡散性に非常に優れた光拡散相とするこ
とができる。正面に集光することができるメカニズム
は、次のとおりである。本発明のシートの機能層内に、
その面方向から(図5では後方から)入射した光線のう
ち、正面方向(図5の上方方向)以外に逃げていってし
まう側面方向(図5の水平方向)への光線が光拡散相へ
当たり、拡散透過または拡散反射する。これにより、側
面方向(図5の水平方向)への出射が抑制され、正面方
向(図5の上方方向)への散乱確率が増え、正面におけ
る輝度が向上するものである。
Since the refractive index of bubbles, that is, air, is as small as 1.0, no matter what transparent resin is used as the matrix component, it is possible to set a large difference in the refractive index between the matrix component and the bubbles. It is possible. Therefore, the efficiency of reflection and refraction scattering at the interface is increased, and even if it is thin, a light diffusing phase having excellent diffusivity can be obtained. The mechanism that can focus light on the front surface is as follows. In the functional layer of the sheet of the present invention,
Among the light rays incident from the surface direction (from the rear side in FIG. 5), the light rays in the side direction (horizontal direction in FIG. 5) that escapes in directions other than the front direction (upward direction in FIG. 5) enter the light diffusion phase. Hit, diffuse transmission or diffuse reflection. As a result, the emission in the side direction (horizontal direction in FIG. 5) is suppressed, the scattering probability in the front direction (upward direction in FIG. 5) is increased, and the brightness in the front is improved.

【0037】また、機能層の膜厚を薄くするために、そ
の面内のパターンを微細化することが有効であるが、こ
のようなパターンの微細化は、無機粒子や有機粒子の超
微粒子を用いる方法では非常に困難である。ところが、
気泡を生成させて含有させるという本発明法によると、
パターンの微細化を図ることも容易に行うことができ、
本発明のように光拡散相に気泡を用いることは優れた効
果を発揮することができる。
Further, in order to reduce the film thickness of the functional layer, it is effective to miniaturize the in-plane pattern, but such miniaturization of the pattern is performed by using ultrafine particles of inorganic particles or organic particles. The method used is very difficult. However,
According to the method of the present invention of generating and containing bubbles,
It is easy to make the pattern finer,
The use of bubbles in the light diffusion phase as in the present invention can exert excellent effects.

【0038】また、本発明のシートは液晶ディスプレイ
のバックライト用シートとして好適に使用でき、この場
合、導光板の上に重ねたり、または拡散板の上に重ねる
ことにより正面方向の輝度を効率よく向上させることが
できる。
Further, the sheet of the present invention can be suitably used as a backlight sheet of a liquid crystal display. In this case, by stacking it on the light guide plate or the diffuser plate, the brightness in the front direction can be efficiently obtained. Can be improved.

【0039】また、本発明の光学機能性シートでは、そ
の集光機能が、シート内部に存在する機能層の構造によ
り発揮されるのであるため、表面が平滑であるという特
徴をも併せ持つ。このため、表面加工することができ
る。また、他の機能を有する基材等との貼り合わせが可
能となり、多機能を有する機能統合高性能シートの製造
も可能になる。例えば、表面の平滑な拡散板と貼り合わ
せて一体化することにより、薄型でも高拡散機能と高輝
度機能とを併せ持つシートが得られる。
Further, the optical functional sheet of the present invention has the feature that the surface is smooth because its light collecting function is exhibited by the structure of the functional layer existing inside the sheet. Therefore, the surface can be processed. In addition, it is possible to bond with a base material having other functions, and it is possible to manufacture a multifunctional high-performance sheet having multiple functions. For example, a sheet having both a high diffusion function and a high brightness function can be obtained even if it is thin, by adhering it to a diffusion plate having a smooth surface and integrating them.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明について実施例を挙げて説明す
るが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will now be described with reference to examples, but the present invention is not necessarily limited to these.

【0041】(感光性組成物)下記化合物を混合し、感
光性組成物として用いた。 ポリ塩化ビニル 150重量部 ポリメチルメタクリレート 50重量部 p-ジアゾ-N,N-ジメチルアニリン塩 10重量部 メチルアルコール 100重量部 メチルエチルケトン 550重量部 (実施例1)膜厚100μmのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に感光性組成物を塗布し、乾燥膜厚10
0μmの感光層を得た。この感光層をストライプ状パタ
ーンのフォトマスクで覆い、その上から300mJ/c
2の紫外線照射を行い、照射後に120℃で加熱処理
を施した。最後に、300mJ/cm2の全面露光を行う
ことにより求める光学機能性シートを得た。フォトマス
クで遮光されずに露光された部分には気泡が生成してい
ることが確認された。得られたシートは、ストライプと
交差する方向に、光拡散相/透明相=20μm/40μ
mの一定ピッチのパターンであった。
(Photosensitive composition) The following compounds were mixed and used as a photosensitive composition. Polyvinyl chloride 150 parts by weight Polymethyl methacrylate 50 parts by weight p-diazo-N, N-dimethylaniline salt 10 parts by weight Methyl alcohol 100 parts by weight Methyl ethyl ketone 550 parts by weight (Example 1) Photosensitive on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm Coating composition, dry film thickness 10
A 0 μm photosensitive layer was obtained. This photosensitive layer is covered with a stripe-shaped photomask, and 300 mJ / c from above
UV irradiation of m 2 was performed, and heat treatment was performed at 120 ° C. after the irradiation. Finally, the entire surface was exposed to 300 mJ / cm 2 to obtain the desired optical functional sheet. It was confirmed that bubbles were generated in the exposed portion without being shielded by the photomask. The obtained sheet has a light diffusion phase / transparent phase = 20 μm / 40 μ in the direction intersecting the stripes.
The pattern had a constant pitch of m.

【0042】得られたシートを、図5に示すような相対
的位置関係で、パソコンモニター用直管4灯型バックラ
イト上にのせ、色彩輝度計BM−7(トプコン(株)
製)を用いて正面輝度を測定した。光学機能性シートを
のせずに測定した場合に比べ、輝度が21%向上した。
The obtained sheet was placed on a straight-tube four-light type backlight for a personal computer monitor in a relative positional relationship as shown in FIG. 5, and a color luminance meter BM-7 (Topcon Co., Ltd.) was used.
The brightness of the front surface was measured by using a product manufactured by M.D. The brightness was improved by 21% as compared with the case where the measurement was performed without placing the optical functional sheet.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、表面加工することや他
機能シートと張合せることが可能な平らな表面形状をも
ち、内部の形態によって集光機能を発揮することがで
き、しかも、一枚のシートで画面の上下方向に広がる光
も左右方向に広がる光も同時に集光することができる内
部集光機能を有する光学機能性シートとすることがで
き、液晶ディスプレイ部材におけるバックライト等の用
途に有用である。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, it has a flat surface shape that can be surface-processed and laminated with other function sheets, and can exert a light-collecting function depending on the internal form. A single sheet can be used as an optical functional sheet that has an internal light-collecting function that can simultaneously collect light that spreads in the vertical direction of the screen and light that spreads in the horizontal direction. Useful for.

【0044】さらに、本発明の光学機能性シートは、表
面が平滑な他機能シート(例えば拡散シート)と一体化
することも可能であるので、集光機能と上記他機能とを
併せ持つ高輝度薄型一体化シートにして、液晶ディスプ
レイ部材においてバックライト等の用途に適用すること
も可能である。
Further, since the optical functional sheet of the present invention can be integrated with another function sheet having a smooth surface (for example, a diffusion sheet), it has a high brightness and a thin shape having both the light condensing function and the other functions. It is also possible to make an integrated sheet and apply it to a liquid crystal display member such as a backlight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 (a)〜(c)はそれぞれ、本発明の光学機
能性シートにおける機能層の部分拡大横断面図であり、
気泡形状を模式的に例示する。
1 (a) to (c) are partially enlarged cross-sectional views of a functional layer in an optical functional sheet of the present invention,
A bubble shape is illustrated typically.

【図2】 (a)〜(g)はそれぞれ、本発明の光学機
能性シートにおける機能層の横断面図であり、横断面に
おける光拡散相1の形状を模式的に例示する。
2A to 2G are cross-sectional views of functional layers in the optical functional sheet of the present invention, each schematically illustrating the shape of the light diffusion phase 1 in the cross-section.

【図3】 (a),(b)はそれぞれ、本発明の光学機
能性シートにおける機能層の一部分を模式的に示す斜視
図である。
3 (a) and 3 (b) are perspective views each schematically showing a part of a functional layer in the optical functional sheet of the present invention.

【図4】 (a)〜(d)はそれぞれ、本発明の光学機
能性シートの機能層内のシート面と平行な断面における
断面図であり、透明相2の形状を模式的に例示する。
4 (a) to (d) are cross-sectional views in a cross section parallel to the sheet surface in the functional layer of the optical functional sheet of the present invention, schematically illustrating the shape of the transparent phase 2. FIG.

【図5】 実施例の輝度測定において使用したバックラ
イトでの各部材の相対的位置関係を示す装置構造図であ
る。
FIG. 5 is a device structure diagram showing a relative positional relationship of each member in the backlight used in the luminance measurement of the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光拡散相 2 透明相 3 本発明の光学機能性シート 4 拡散シート 5 導光板 6 蛍光管 7 反射シート 1 Light diffusion phase 2 transparent phase 3 Optical functional sheet of the present invention 4 diffusion sheet 5 Light guide plate 6 fluorescent tubes 7 Reflective sheet

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明相と光拡散相とが面方向に交互配列
している機能層を有する光学機能性シートであって、光
拡散相は多数の気泡を分散含有し、透明相は気泡を実質
的に含有しないことを特徴とする光学機能性シート。
1. An optical functional sheet having a functional layer in which a transparent phase and a light diffusing phase are alternately arranged in the plane direction, wherein the light diffusing phase contains a large number of dispersed bubbles, and the transparent phase contains the bubbles. An optical functional sheet characterized by containing substantially no.
【請求項2】 シート厚み方向における透明相の長さL
と、機能層内のシート面方向任意断面における透明相の
短軸長さpとの比率(L/p)が2〜10であることを
特徴とする請求項1記載の光学機能性シート。
2. The length L of the transparent phase in the sheet thickness direction
And the minor axis length p of the transparent phase in an arbitrary cross section of the functional layer in the sheet surface direction is from 2 to 10, the optical functional sheet according to claim 1.
【請求項3】 機能層内のシート面方向断面において、
透明相と光拡散相との面積比率が50/1〜1/1であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載の光学機能
性シート。
3. In the cross section of the functional layer in the seat surface direction,
The optical functional sheet according to claim 1 or 2, wherein the area ratio of the transparent phase and the light diffusion phase is 50/1 to 1/1.
【請求項4】 光学機能性シートにおける機能層の膜厚
が10〜500μmであることを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の光学機能性シート。
4. The film thickness of the functional layer in the optical functional sheet is 10 to 500 μm.
3. The optical functional sheet according to any one of 3 above.
【請求項5】 機能層内のシート面方向断面において、
透明相と光拡散相とが交互に繰返し配列する方向で測定
する光拡散相の長さ単位が1〜50μm、透明相の長さ
単位が1〜250μmであることを特徴とする請求項1
〜4のいずれかに記載の光学機能性シート。
5. In the cross section of the functional layer in the seat surface direction,
The length unit of the light diffusion phase and the length unit of the transparent phase measured in the direction in which the transparent phase and the light diffusion phase are alternately and repeatedly arranged are 1 to 50 μm, and the length unit of the transparent phase is 1 to 250 μm.
The optical functional sheet according to any one of to 4.
【請求項6】 液晶ディスプレイのバックライト用の光
学機能性シートであることを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載の光学機能性シート。
6. The optical functional sheet according to claim 1, which is an optical functional sheet for a backlight of a liquid crystal display.
【請求項7】 基材フィルム上に機能層が形成されたシ
ート構造を有することを特徴とする請求項1〜6のいず
れかに記載の光学機能性シート。
7. The optical functional sheet according to claim 1, having a sheet structure in which a functional layer is formed on a base film.
【請求項8】 基材フィルムが、透明マトリックス成分
中に、マトリックス成分と屈折率の異なる微粒子が分散
された材質からなる拡散フィルムであることを特徴とす
る請求項7記載の光学機能性シート。
8. The optical functional sheet according to claim 7, wherein the base film is a diffusion film made of a material in which fine particles having a refractive index different from that of the matrix component are dispersed in a transparent matrix component.
【請求項9】 光照射により分解して気体を発生させ得
る感光性化合物を含有する熱可塑性樹脂組成物を、基材
フィルム上に塗布した後、マスクを通して露光する工程
を含む製法により請求項1〜8のいずれかに記載の光学
機能性シートを製造することを特徴とする光学機能性シ
ートの製造方法。
9. The method according to claim 1, which comprises a step of applying a thermoplastic resin composition containing a photosensitive compound capable of decomposing upon irradiation with light to generate a gas onto a substrate film, and then exposing through a mask. 9. A method for producing an optical functional sheet, comprising producing the optical functional sheet according to any one of items 8 to 8.
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