JP2007065160A - 光学シート用基材フィルム、光学シート及びバックライトユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、方形に形成された透明樹脂製光学シート用基材フィルムであって、光学的異方性を有し、短辺方向に対する結晶軸方向の角度の絶対値がπ/16以上3π/16以下であることを特徴とする。結晶軸方向としては進相軸方向が好ましい。該光学シート用基材フィルムは、導光板等の出射光線偏光成分を偏光板等の透過軸方向に変換するよう平均透過光強度IAが0.75以上となるリタデーション値を有している。リタデーション値はとして140nm以上390nm以下が好ましい。透明樹脂としてはポリエチレンテレフタレート又はポリカーボネートが好ましい。本発明の光学シートは当該光学シート用基材フィルムと光学層とを備えている。
【選択図】 図1
Description
当該基材フィルム表面の結晶軸の進相軸方向及び遅相軸方向をx方向及びy方向、当該基材フィルムの厚さをd、x方向及びy方向の屈折率をnx及びny(nx≠ny)、結晶軸方向と偏光子Pの透過軸方向との角度をψ、偏光子Pの透過軸方向と検光子Qの透過軸方向との角度をβとすると、検光子Qを通過した光の変位は下記数式(1)で表され、透過光強度は下記数式(2)で表され、RGB3波長の平均透過光強度IAが下記数式(3)で表されるが、
β=π/4、ψ=−(β/2)の角度に配置した場合において、上記数式(3)で計算される平均透過光強度IAが0.75以上となるリタデーション値を有するとよい。なお、リタデーション値ReはRe=(ny−nx)dで計算される値である。
図2に示すようにエッジライト型バックライトユニットの構成が、
A:プリズム導光板単体の場合、及び
B:プリズム導光板及び逆プリズムシートの場合
において、ランプ方向と垂直方向の視野角輝度測定を行った。その際、測定器の偏光フィルターの角度を調節し、
(1)ランプと垂直成分の偏光成分(測定器偏光板フィルター透過軸垂直)
(2)ランプと平行成分の偏光成分(測定器偏光板フィルター透過軸平行)
を測定した。その結果を図3に示す。
図2に示す導光板/逆プリズムシートの構成のバックライトユニットから出射する光線の偏光特性を確認し、ノーマル導光板のみのバックライトユニットと対比する。ランプの方向と垂直方向を0°とし、これらのバックライトユニット上に偏光板を積層し、この偏光板の透過軸を0°の位置から10°づつ回転させ、正面輝度データを測定した。ノーマル導光板のみのバックライトユニットも同様に測定した。その結果を図4に示す。
上述の測定結果を元に、導光板等から出射した光線の偏光特性を偏光板の透過軸へ効率よく変換させるための当該光学シート用基材フィルム1の結晶軸角度及び位相差の最適値を求める計算を行う。
当該基材フィルム表面の結晶軸の進相軸方向及び遅相軸方向をx方向及びy方向、当該基材フィルムの厚さをd、x方向及びy方向の屈折率をnx及びny(nx≠ny)、結晶軸方向と偏光子Pの透過軸方向との角度をψ、偏光子Pの透過軸方向と検光子Qの透過軸方向との角度をβとすると、検光子Qを通過した光の変位は上記数式(1)で表され、透過光強度は上記数式(2)で表され、RGB3波長の平均透過光強度IAが上記数式(3)で表される。
上述の測定結果から、導光板等から出射される光線の偏光方向はランプ方向と垂直方向であり、一般的な偏光板の透過軸方向はランプ方向と垂直方向に対して±π/4である。そのため、上記数式(1)(2)及び(3)において、β=π/4、Re=λ/2とし、ψと平均透過光強度IAとの関係を計算した。その結果を図5(a)に示す。
上述の測定結果及びシミュレーション結果に基づき、最適なβ=π/4、ψ=−(β/2)の角度に配置した場合における平均透過光強度IAとリタデーション値との関係を計算した。その結果を図6に示す。
(a)マイクロレンズアレイ23表面の反転形状を有するシート型に合成樹脂及び光学シート用基材フィルム1をこの順に積層し、シート型を剥がすこと当該光学シート20を形成する方法、
(b)シート化された樹脂を再加熱して光学シート用基材フィルム1と共にマイクロレンズアレイ23表面の反転形状を有する金型と金属板との間にはさんでプレスして形状を転写する方法、
(c)マイクロレンズアレイ23表面の反転形状を周面に有するロール型と他のロールとのニップに溶融状態の樹脂及び光学シート用基材フィルム1を通し、上記形状を転写する押出しシート成形法、
(d)光学シート用基材フィルム1に紫外線硬化型樹脂を塗布し、上記と同様の反転形状を有するシート型、金型又はロール型に押さえ付けて未硬化の紫外線硬化型樹脂に形状を転写し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
(e)上記と同様の反転形状を有する金型又はロール型に未硬化の紫外線硬化性樹脂を充填塗布し、光学シート用基材フィルム1で押さえ付けて均し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
(f)未硬化(液状)の紫外線硬化型樹脂等を微細なノズルから光学シート用基材フィルム1上にマイクロレンズ24を形成するよう射出又は吐出し、硬化させる方法、
(g)紫外線硬化型樹脂の代わりに電子線硬化型樹脂を使用する方法
などがある。
ポリエチレンテレフタレートを二軸延伸した原反から位置を変えて抜き取り、結晶軸方向が短辺方向に対して種々の角度を有する方形の光学シート用基材フィルムを作成し、これに同様の光拡散層を積層することで光拡散シートを作成した。
ポリエチレンテレフタレート又はポリカーボネートを一軸延伸することで種々のリタデーション値を有する基材フィルムを作成し、これらの基材フィルムを液晶モジュールにβ=π/4、ψ=−(β/2)の角度に配置し、正面輝度を測定した。その結果を下記表2に示す。
所定のリタデーション値を有する基材フィルムに光拡散層を積層することで光拡散シートを作成し、この光拡散シートを液晶モジュールにβ=π/4、ψ=−(β/2)の角度に配置し、この角度基準として遅相軸方向及び進相軸方向を採用した場合の正面輝度を測定した。その結果を下記表3に示す。
10 光学シート
11 光学層
12 スティッキング防止層
13 光拡散剤
14 バインダー
15 ビーズ
16 バインダー
20 光学シート
21 光学層
22 シート状部
23 マイクロレンズアレイ
24 マイクロレンズ
Claims (10)
- 方形に形成された透明樹脂製の光学シート用基材フィルムであって、
光学的異方性を有し、
短辺方向に対する結晶軸方向の角度の絶対値がπ/16以上3π/16以下であることを特徴とする光学シート用基材フィルム。 - 上記結晶軸方向が進相軸方向である請求項1に記載の光学シート用基材フィルム。
- 当該基材フィルムの両面側に偏光子P及び検光子Qを配設し、偏光子Pを通過した直線偏光(振幅=1、透過光強度=1)が当該基材フィルムを透過し、検光子Qを通過する場合、
当該基材フィルム表面の結晶軸の進相軸方向及び遅相軸方向をx方向及びy方向、当該基材フィルムの厚さをd、x方向及びy方向の屈折率をnx及びny(nx≠ny)、結晶軸方向と偏光子Pの透過軸方向との角度をψ、偏光子Pの透過軸方向と検光子Qの透過軸方向との角度をβとすると、検光子Qを通過した光の変位は下記数式(1)で表され、透過光強度は下記数式(2)で表され、RGB3波長の平均透過光強度IAが下記数式(3)で表されるが、
β=π/4、ψ=−(β/2)の角度に配置した場合において、上記数式(3)で計算される平均透過光強度IAが0.75以上となるリタデーション値を有する請求項1又は請求項2に記載の光学シート用基材フィルム。
- 上記リタデーション値が、140nm以上390nm以下である請求項3に記載の光学シート用基材フィルム。
- 上記透明樹脂がポリエチレンテレフタレート又はポリカーボネートである請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学シート用基材フィルム。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学シート用基材フィルムと、
この光学シート用基材フィルムの一方の面に積層される光学層と
を備えている光学シート。 - 上記光学層が、複数の光拡散剤と、そのバインダーとを有する請求項6に記載の光学シート。
- 上記光学層が、複数のマイクロレンズから構成されるマイクロレンズアレイを有している請求項6に記載の光学シート。
- 上記光学シート用基材フィルムの他方の面に、バインダー中にビーズが分散したスティッキング防止層を備えている請求項6、請求項7又は請求項8に記載の光学シート。
- ランプから発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、
請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の光学シートを備えていることを特徴とする液晶表示装置用のバックライトユニット。
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