JP2008224779A - Light diffusion sheet and light source unit using the same - Google Patents

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JP2008224779A JP2007059227A JP2007059227A JP2008224779A JP 2008224779 A JP2008224779 A JP 2008224779A JP 2007059227 A JP2007059227 A JP 2007059227A JP 2007059227 A JP2007059227 A JP 2007059227A JP 2008224779 A JP2008224779 A JP 2008224779A
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light diffusion
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Yujiro Yamamoto
裕二郎 山本
Noriyuki Kuroda
敬之 黒田
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Asahi Kasei Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light diffusion sheet with which the shape of a light source does not appear and which shows high luminance when it is arranged in the light source unit. <P>SOLUTION: The light diffusion sheet 1 is characterized in that it is constituted by forming fine structure comprising mountain-like parts 11 aligned and extended in a specific direction and a groove-like part 12 formed between the mountain-like parts 11. The light source unit is equipped with the light source 221 and the light diffusion sheet 222 arranged on the light source 221 and makes light from the light source 221 incident on a liquid crystal panel 21 via the light diffusion sheet 222. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は光拡散シート及びその製造方法に関し、特に、液晶表示装置のバックライトなどの光源ユニットに用いられる光拡散シート及びそれを用いた光源ユニットに関する。   The present invention relates to a light diffusion sheet and a method for manufacturing the same, and more particularly to a light diffusion sheet used for a light source unit such as a backlight of a liquid crystal display device and a light source unit using the same.

透過型又は半透過型の液晶表示装置においては、液晶パネルを照光する光源ユニットとしてバックライトが配設されている。このバックライトは、冷陰極管などの線状光源から出射された光を導光板や光拡散シートを介して液晶パネルに入射させるように構成されている(特許文献1)。光拡散シートとしては、基材シートに拡散剤が分散されたものや、基材シートにレンチ形状やレンズ形状を賦形したものがある。
特開2006−39503号公報
In a transmissive or transflective liquid crystal display device, a backlight is provided as a light source unit that illuminates a liquid crystal panel. This backlight is configured to allow light emitted from a linear light source such as a cold cathode tube to enter a liquid crystal panel via a light guide plate or a light diffusion sheet (Patent Document 1). As the light diffusion sheet, there are those in which a diffusing agent is dispersed in a base sheet, and those in which a wrench shape or a lens shape is formed on the base sheet.
JP 2006-39503 A

基材シートに拡散剤を分散した光拡散シートは、押出成形により安価に大量に製造することが可能であるが、拡散性を重視して拡散剤を増量すると、表示装置に用いた場合に正面輝度が著しく低下すると共に、押出性も低下して収率が低下する。反対に、正面輝度を上げるために拡散剤を減量すると、表示装置に用いた場合に光源の形状(ランプイメージ)が発現して実用には耐えられなくなる。   Light diffusing sheets in which a diffusing agent is dispersed in a base sheet can be produced in large quantities at low cost by extrusion molding. The brightness is remarkably lowered, the extrudability is also lowered, and the yield is lowered. On the other hand, if the amount of the diffusing agent is reduced in order to increase the front luminance, the shape of the light source (lamp image) appears when it is used in a display device and cannot be put into practical use.

一方、基材シートにレンチ形状やレンズ形状を賦形した光拡散シートは、その形状による集光効果から輝度が向上するが、単体では、ある視野角において強いランプイメージが観測されるため、表示装置に用いる場合には、前記拡散剤を使用した光拡散シートを併用しなければならない。このように拡散剤を使用した光拡散シートを使用すると、単体で期待できる正面輝度の向上が阻害され、結果として輝度が低下してしまう。   On the other hand, a light diffusing sheet with a wrench shape or lens shape on a base sheet sheet improves brightness due to the light collecting effect of the shape, but it displays a strong lamp image at a certain viewing angle. When used in an apparatus, a light diffusion sheet using the diffusing agent must be used in combination. When a light diffusion sheet using a diffusing agent is used in this way, improvement in front luminance that can be expected alone is hindered, resulting in a decrease in luminance.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、光源ユニットに配設したときに、光源の形状(ランプイメージ)が現れず、しかも高い輝度を示す光拡散シートを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a light diffusing sheet that does not show the shape of a light source (lamp image) and exhibits high luminance when disposed in a light source unit. .

本発明の光拡散シートは、基材シートの面上に、特定方向に配向して延在する山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状が形成されてなることを特徴とする。   The light diffusing sheet of the present invention has a fine shape composed of a mountain-shaped portion extending in a specific direction on the surface of the base sheet, and a groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions. Is formed.

本発明の光拡散シートにおいては、前記特定方向と直交する方向に沿う任意断面における前記微細形状を周波数分析したときに、その波長特性が少なくとも2つの周波数成分を含み、前記微細形状が形成された面における前記特定方向の位置因子Xと、前記特定方向に直交する方向の位置因子Yとが下記式(1)により表されることが好ましい。
ここで 2 ≦ n ≦ 10 式(1)
In the light diffusion sheet of the present invention, when the fine shape in an arbitrary cross section along the direction orthogonal to the specific direction is subjected to frequency analysis, the wavelength characteristics include at least two frequency components, and the fine shape is formed. It is preferable that the position factor X in the specific direction on the surface and the position factor Y in the direction orthogonal to the specific direction are represented by the following formula (1).
Where 2 ≦ n ≦ 10 Formula (1)

本発明の光拡散シートにおいては、前記式(1)におけるλiが0.50μm〜100μmであることが好ましい。 In the light diffusion sheet of the present invention, λ i in the formula (1) is preferably 0.50 μm to 100 μm.

本発明の光拡散シートにおいては、前記式(1)におけるaiが0.5μm〜10μmであることが好ましい。 In the light diffusion sheet of the present invention, a i in the formula (1) is preferably 0.5 μm to 10 μm.

本発明の光拡散シートにおいては、ai/λiが0.02〜2.0であることが好ましい。 In the light diffusion sheet of the present invention, a i / λ i is preferably 0.02 to 2.0.

本発明の光拡散シートにおいては、前記基材シートに形成された山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状は熱可塑性樹脂の成型物であることが好ましい。   In the light diffusing sheet of the present invention, the fine shape composed of the mountain-shaped portion formed on the base sheet and the groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions is a molded product of a thermoplastic resin. Preferably there is.

本発明の光拡散シートにおいては、前記基材シートに形成された山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状は光硬化性樹脂の硬化物であることが好ましい。   In the light diffusing sheet of the present invention, the fine shape composed of the mountain-shaped portion formed on the base sheet and the groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions is a cured product of a photocurable resin. It is preferable that

本発明の光拡散シートにおいては、前記微細形状は、光干渉露光を用いて光硬化性樹脂を露光固化して設けた前記微細形状に対応するパターンを有する原版を用いたスタンパで前記基材シートに前記パターンを転写賦形することにより形成されたことが好ましい。   In the light diffusing sheet of the present invention, the fine shape is a stamper using an original plate having a pattern corresponding to the fine shape provided by exposing and hardening a photocurable resin using light interference exposure. Preferably, the pattern is formed by transferring and shaping the pattern.

本発明の光拡散シートにおいては、前記基材シートの厚さが10μm〜1000μmであることが好ましい。   In the light diffusion sheet of the present invention, it is preferable that the base sheet has a thickness of 10 μm to 1000 μm.

本発明の光源ユニットは、光源と、前記光源上に配設された請求項1から請求項9のいずれかに記載の光拡散シートと、を具備し、前記光源からの光を前記光拡散シートを介して被照光体に入射させることを特徴とする。   The light source unit of the present invention includes a light source and the light diffusion sheet according to any one of claims 1 to 9 disposed on the light source, and transmits light from the light source to the light diffusion sheet. It is made to enter into a to-be-illuminated body via.

本発明の光拡散シートは、基材シートの面上に、特定方向に配向して延在する山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状が形成されてなるので、光源ユニットに配設したときに、光源の形状が現れず、しかも高い輝度を示すことができる。   The light diffusing sheet of the present invention has a fine shape composed of a mountain-shaped portion that is oriented and extends in a specific direction on the surface of the base sheet, and a groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions. Therefore, when arranged in the light source unit, the shape of the light source does not appear, and high brightness can be exhibited.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(a),(b)は、本発明の実施の形態に係る光拡散シートの表層領域分を示す概略図である。なお、図1は、光拡散シートの表層領域分を模式的に図示したものであり、これに限定されない。図1(a)に示すように、本発明に係る光拡散シート1は、基材シートの表層領域に微細形状が形成されてなるものである。この微細形状は、特定方向に配向して延在する山状部11と、この山状部11の間に形成された溝状部12とから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1A and 1B are schematic views showing the surface layer region of the light diffusion sheet according to the embodiment of the present invention. FIG. 1 schematically illustrates the surface region of the light diffusing sheet, and is not limited to this. As shown to Fig.1 (a), the light-diffusion sheet 1 which concerns on this invention has a fine shape formed in the surface layer area | region of a base material sheet. This fine shape is composed of a mountain-shaped portion 11 oriented and extending in a specific direction, and a groove-shaped portion 12 formed between the mountain-shaped portions 11.

山状部11の高さ、すなわち山状部11の頂点と溝状部12の底までの距離は、型転写性などを考慮すると、0.5μm〜10.0μmであることが好ましい。また、山状部11の頂部と頂部との間の距離(ピッチ)は、光拡散性などを考慮すると、0.5μm〜100μmであることが好ましい。なお、山状部11の先端の形状は、光透過性などを考慮すると、球状、回転楕円体形状であることが好ましい。   The height of the mountain-shaped portion 11, that is, the distance from the top of the mountain-shaped portion 11 to the bottom of the groove-shaped portion 12 is preferably 0.5 μm to 10.0 μm in view of mold transfer properties and the like. In addition, the distance (pitch) between the top portions of the mountain-shaped portions 11 is preferably 0.5 μm to 100 μm in consideration of light diffusibility and the like. Note that the shape of the tip of the mountain-shaped portion 11 is preferably a spherical shape or a spheroid shape in consideration of light transmittance and the like.

図1(a),(b)に示すように、各山状部11の高さや形状はランダムである。ここで、「ランダム」とは、光拡散シートの任意の領域において、山状部11の高さや形状について規則性を実質的に持たないことを意味する。したがって、任意の領域における微小領域において山状部11の高さや形状に規則性を有していても、任意の領域全体において山状部11の高さや形状について規則性を持たないものもここでいう「ランダム」に含まれる。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the height and shape of each mountain-shaped portion 11 are random. Here, “random” means that there is substantially no regularity with respect to the height and shape of the mountain-shaped portion 11 in an arbitrary region of the light diffusion sheet. Therefore, even if the height and shape of the mountain-shaped portion 11 have regularity in a minute region in an arbitrary region, the height and shape of the mountain-shaped portion 11 does not have regularity in the entire arbitrary region here. It is included in “random”.

また、「ランダム」とは、特定方向(山状部11が全体として延在している方向:配向方向)と直交する方向(直交方向)に沿う任意断面における微細形状を周波数分析したときに、その波長特性が少なくとも2つの周波数成分を含み、光拡散シートの微細形状が形成された面における配向方向の位置因子Xと、直交方向の位置因子Yとが下記式(1)により表されることを意味する。
ここで 2 ≦ n ≦ 10 式(1)
In addition, “random” is a frequency analysis of a fine shape in an arbitrary cross section along a direction (orthogonal direction) orthogonal to a specific direction (direction in which the mountain-shaped portion 11 extends as a whole: orientation direction) The wavelength characteristic includes at least two frequency components, and the position factor X in the orientation direction and the position factor Y in the orthogonal direction on the surface where the fine shape of the light diffusion sheet is formed are expressed by the following formula (1). Means.
Where 2 ≦ n ≦ 10 Formula (1)

上記式(1)において、光拡散性などを考慮すると、λiが0.50μm〜100μmであることが好ましい。また、上記式(1)において、型転写性などを考慮すると、aiが0.5μm〜10μmであることが好ましい。さらに、集光性などを考慮すると、ai/λiが0.02〜2.0であることが好ましい。 In the above formula (1), λ i is preferably 0.50 μm to 100 μm in consideration of light diffusibility and the like. In the above formula (1), ai is preferably 0.5 μm to 10 μm in view of mold transferability and the like. Furthermore, when light condensing property is taken into consideration, a i / λ i is preferably 0.02 to 2.0.

このように、特定方向に配向して延在する山状部11と、この山状部11の間に形成された溝状部12とで構成された微細形状を表層領域に持つ光拡散シート1は、その微細形状により、レンチ形状やレンズ形状で見られる集光機能を発揮して輝度を向上させることができる。また、断面形状において複数の周波数成分(波長成分)を持つことにより、形状のランダム性を有しており、適度な光拡散性が発揮される。このとき、形状がきわめて微細な波長成分まで含むので、ランプイメージが発現を防止できると考えられる。このような構成においては、拡散剤を使用しないので原材料コスト面でも有利となる。また、必要に応じて、少量の拡散剤を併用しても良い。   Thus, the light diffusing sheet 1 having a fine shape composed of the mountain-shaped portions 11 oriented and extending in a specific direction and the groove-shaped portions 12 formed between the mountain-shaped portions 11 in the surface layer region. Due to its fine shape, it can improve the luminance by exhibiting the light collecting function seen in the wrench shape and the lens shape. Further, by having a plurality of frequency components (wavelength components) in the cross-sectional shape, the shape has randomness and appropriate light diffusibility is exhibited. At this time, it is considered that the lamp image can be prevented from appearing because the shape includes even very fine wavelength components. In such a configuration, since a diffusing agent is not used, it is advantageous in terms of raw material costs. Moreover, you may use a small amount of diffusing agents together as needed.

光拡散シート1の基材シートは、熱可塑性樹脂の成型物でも良く、光硬化性樹脂の硬化物でも良い。熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマーなどを挙げることができる。このとき、成型方法や成型条件については特に制限はない。また、光硬化性樹脂を用いる場合は、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロースなどで構成されたシートを挙げることができる。このとき、山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状を形成するために、用いる光硬化性樹脂は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、などのアクリレート系樹脂が好ましい。硬化条件については特に制限はない。   The base material sheet of the light diffusion sheet 1 may be a molded product of a thermoplastic resin or a cured product of a photocurable resin. Examples of the thermoplastic resin include polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, and cycloolefin polymer. At this time, there are no particular limitations on the molding method and molding conditions. Moreover, when using photocurable resin, the sheet | seat comprised by polystyrene, polymethylmethacrylate, a polycarbonate, a cycloolefin polymer, a polyethylene terephthalate, a triacetyl cellulose etc. can be mentioned. At this time, in order to form a fine shape composed of a mountain-shaped portion and a groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions, the photocurable resin used is urethane acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, Acrylate resins such as are preferred. There are no particular restrictions on the curing conditions.

基材シートの厚さ(表層領域を含めた厚さ)は10μm〜1000μmであることが好ましい。   The thickness of the base sheet (thickness including the surface layer region) is preferably 10 μm to 1000 μm.

基材シートに上記微細形状を形成する場合、まず、光干渉露光法を用いて光硬化性樹脂を露光固化して前記微細形状に対応するパターンを持つ原版を作製する。そして、この原版からスタンパを作製し、このスタンパを用いて基材シートに前記パターンを転写賦形する。転写賦形の方法は、近年急速に発展してきた、ナノインプリントの手法を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂を用いたプレス成形、ロール状スタンパを用いたロール成型、金型内にスタンパを挿入した状態での射出成形などの方法を用いることができる。また、光硬化性樹脂を用いる場合は、基材に光硬化性樹脂を塗布し、スタンパに転写して硬化させる方法、スタンパに光硬化性樹脂を塗布して、基材に転写し、硬化させる方法などを用いることができる。   When the fine shape is formed on the base sheet, first, a photocurable resin is exposed and solidified by using an optical interference exposure method to prepare an original having a pattern corresponding to the fine shape. Then, a stamper is prepared from the original plate, and the pattern is transferred and formed on the base sheet using the stamper. As a method of transfer shaping, a nanoimprint technique that has been rapidly developed in recent years can be used. For example, methods such as press molding using a thermoplastic resin, roll molding using a roll stamper, and injection molding with a stamper inserted in a mold can be used. Also, when using a photocurable resin, a method of applying a photocurable resin to a base material, transferring it to a stamper and curing it, applying a photocurable resin to a stamper, transferring it to the base material, and curing it A method or the like can be used.

ここで、光干渉露光法とは、特定の波長のレーザ光を角度θの2つの方向から照射して形成される干渉縞を用いて露光を行う方法である。光干渉露光に使用できるレーザとしては、TEM00モードのレーザに限定される。TEM00モードのレーザ発振できる紫外光レーザとしては、アルゴンレーザ(波長364nm,351nm,333nm)や、YAGレーザの4倍波(波長266nm)などが挙げられる。なお、光干渉露光に用いるレーザ光の波長は、形成する微細形状の山状部11の間隔に応じて適宜設定する。また、ランダム性を持たせるために片方もしくは両方の光路に光拡散性の材料などを挿入しても良い。   Here, the optical interference exposure method is a method of performing exposure using interference fringes formed by irradiating a laser beam having a specific wavelength from two directions of an angle θ. Lasers that can be used for optical interference exposure are limited to TEM00 mode lasers. Examples of the ultraviolet laser capable of laser oscillation in the TEM00 mode include an argon laser (wavelengths 364 nm, 351 nm, and 333 nm) and a fourth harmonic wave (wavelength 266 nm) of a YAG laser. Note that the wavelength of the laser light used for the optical interference exposure is appropriately set according to the interval between the fine ridges 11 to be formed. Further, a light diffusing material or the like may be inserted into one or both optical paths in order to provide randomness.

上記構成を有する光拡散シートは、被照光体である液晶表示装置の光源ユニットに配設される。図2は、本発明の実施の形態に係る光拡散シートを用いた液晶表示装置を示す図である。図2に示す液晶表示装置は、液晶パネル21と、この液晶パネル21に光を入射する光源ユニット22とから主に構成されている。液晶パネル21は、一対のガラス基板211,213と、このガラス基板211,213で挟持された液晶層212とから構成されている。また、光源ユニット22は、冷陰極管などの光源221と、光源221と液晶パネル21との間に配設された本発明に係る光拡散シート222とから構成されている。このような液晶表示装置においては、光源221からの光を光拡散シート222を透過して液晶パネル21に入射させるようになっている。   The light diffusion sheet having the above-described configuration is disposed in a light source unit of a liquid crystal display device that is an illuminated body. FIG. 2 is a view showing a liquid crystal display device using the light diffusion sheet according to the embodiment of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG. 2 mainly includes a liquid crystal panel 21 and a light source unit 22 that makes light incident on the liquid crystal panel 21. The liquid crystal panel 21 includes a pair of glass substrates 211 and 213 and a liquid crystal layer 212 sandwiched between the glass substrates 211 and 213. The light source unit 22 includes a light source 221 such as a cold cathode tube, and a light diffusion sheet 222 according to the present invention disposed between the light source 221 and the liquid crystal panel 21. In such a liquid crystal display device, the light from the light source 221 passes through the light diffusion sheet 222 and enters the liquid crystal panel 21.

この液晶表示装置は、本発明に係る光拡散シートを用いているので、十分な輝度を有する状態で、光源のランプイメージを現すことなく画面表示を行うことができる。なお、液晶パネル21において、通常使用されている偏光板保護フィルム、位相差フィルム、拡散板、配向膜、透明電極、カラーフィルタなどの各種光学素子については説明を省略する。   Since this liquid crystal display device uses the light diffusion sheet according to the present invention, it is possible to perform screen display without revealing the lamp image of the light source in a state having sufficient luminance. In the liquid crystal panel 21, description of various optical elements such as a polarizing plate protective film, a retardation film, a diffusion plate, an alignment film, a transparent electrode, and a color filter that are normally used is omitted.

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
・スタンパの作製
基材となるガラス基板などの平板上に感光性レジストを塗布し、上述したように2本のビームからなるレーザ光を照射して露光硬化することにより、光干渉による微細形状のパターンを形成し、不要部分を洗浄した後に、ニッケルなどで電鋳処理を行い、メタルマスタースタンパを得る。基材として、平板の代わりにロールを用いて同様に露光して、ロール状のスタンパを作製しても良い。
Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described.
・ Production of stamper A photosensitive resist is coated on a flat plate such as a glass substrate as a base material, and as described above, it is irradiated with a laser beam consisting of two beams and cured by exposure, so that a fine shape due to light interference can be obtained. After the pattern is formed and unnecessary portions are cleaned, electroforming is performed with nickel or the like to obtain a metal master stamper. As a base material, a roll-shaped stamper may be produced by exposing in the same manner using a roll instead of a flat plate.

得られた平板メタルマスタを用いて、例えば、0.5mm厚のシクロオレフィンポリマー(アートン、日本合成ゴム社製)のシートに、上記のようにして作製したメタルマスタースタンパを用いて微細形状パターンを熱転写した。熱転写は、シートにメタルマスタースタンパを当接させて、温度180℃、圧力15MPaで10分間加熱加圧した後に室温まで水冷することにより樹脂マスタースタンパを得る。樹脂マスタースタンパを得るための転写方法としては、前記熱転写に限らず、感光性樹脂による転写などのナノインプリントの技術を用いることもできる。次いで、樹脂マスタースタンパにニッケルなどで電鋳処理を施して、メタルマザースタンパ(以下、スタンパと省略する)を得る。なお、樹脂マスタースタンパ相当のものが市販品、サンプルとして入手可能であれば、これを樹脂マスタースタンパとして、電鋳処理を施してスタンパとしても良い。   Using the obtained flat metal master, for example, a 0.5 mm-thick cycloolefin polymer (Arton, manufactured by Nippon Synthetic Rubber) sheet is used to form a fine pattern using the metal master stamper produced as described above. Thermally transferred. In thermal transfer, a metal master stamper is brought into contact with the sheet, heated and pressurized at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 15 MPa for 10 minutes, and then cooled to room temperature to obtain a resin master stamper. The transfer method for obtaining the resin master stamper is not limited to the thermal transfer, and nanoimprint techniques such as transfer using a photosensitive resin can also be used. Next, the resin master stamper is electroformed with nickel or the like to obtain a metal mother stamper (hereinafter abbreviated as a stamper). If a resin master stamper equivalent is available as a commercial product or a sample, this may be used as a resin master stamper and electrocasted as a stamper.

(実施例1)
微細形状パターンが表面に施された、ルミニット社(Luminit LLC米国カリフォルニア州)製LSD9535シートを樹脂マスタースタンパとして、これに電鋳処理を施して、スタンパを得た。次いで、0.5mm厚のシクロオレフィンポリマー(アートン、日本合成ゴム社製)のシートに、上記のようにして作製したスタンパを用いて微細形状パターンを熱転写した。熱転写は、シートにスタンパを当接させて、温度180℃、圧力15MPaで10分間加熱加圧した後に室温まで水冷することにより行った。このようにして微細形状パターンが賦形されたシクロオレフィンポリマーシート(実施例1)を作製した。このシクロオレフィンポリマーシートの表層領域を走査型電子顕微鏡(SEM:S−4700、日立製作所製)で見たところ、図4に示すように、特定方向に配向して延在する山状部と、この山状部の間に形成された溝状部とから構成された微細形状を有していた。
(Example 1)
A LSD9535 sheet manufactured by Luminit (California, USA) having a fine pattern formed on the surface was used as a resin master stamper, and this was subjected to electroforming treatment to obtain a stamper. Next, the fine pattern was thermally transferred onto a 0.5 mm thick sheet of cycloolefin polymer (Arton, manufactured by Nippon Synthetic Rubber) using the stamper produced as described above. The thermal transfer was performed by bringing a stamper into contact with the sheet, heating and pressing at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 15 MPa for 10 minutes, and then cooling to room temperature. In this way, a cycloolefin polymer sheet (Example 1) having a fine pattern was formed. When the surface layer region of this cycloolefin polymer sheet was viewed with a scanning electron microscope (SEM: S-4700, manufactured by Hitachi, Ltd.), as shown in FIG. 4, a mountain-shaped portion extending in a specific direction and extending, It had the fine shape comprised from the groove-shaped part formed between these mountain-shaped parts.

・断面形状の定量化近似
得られたシクロオレフィンポリマーシートを切り出して、SEMにより断面形状(山状部の配向方向と直交する方向に沿う断面の形状)を観察したところ、図5に示す形状であった。得られた断面画像を二値化処理し、断面波形を取り出して、これを高速フーリエ変換処理することにより、含まれる主要な周波数成分を得た。得られた周波数成分から、フーリエ級数を用いた近似式を作成し、光学的に役割を持つパラメータと定義した。このような周波数分析に基づいて計算した近似断面を図6に示す。また、ここで用いた近似式及びパラメータは以下の通りである。
(近似式)
A1*sin(2πx/λ1)+A2*sin(2πx/λ2)+A3*sin(2πx/λ3)
(パラメータ)
A1=3.0、λ1=5.8
A2=1.0、λ2=7.1
A3=1.0、λ3=11.6
このようにして求められた断面形状波長特性を図7に示す。図7から分かるように、波長特性が少なくとも2つの周波数成分を含んでいた。
-Quantification approximation of cross-sectional shape When the obtained cycloolefin polymer sheet was cut out and the cross-sectional shape (the cross-sectional shape along the direction orthogonal to the orientation direction of the mountain-shaped portion) was observed by SEM, the shape shown in FIG. there were. The obtained cross-sectional image was binarized, a cross-sectional waveform was extracted, and this was subjected to a fast Fourier transform process to obtain main frequency components included. From the obtained frequency component, an approximate expression using a Fourier series was created and defined as a parameter having an optical role. FIG. 6 shows an approximate cross section calculated based on such frequency analysis. The approximate equations and parameters used here are as follows.
(Approximation formula)
A1 * sin (2πx / λ1) + A2 * sin (2πx / λ2) + A3 * sin (2πx / λ3)
(Parameter)
A1 = 3.0, λ1 = 5.8
A2 = 1.0, λ2 = 7.1
A3 = 1.0, λ3 = 11.6
FIG. 7 shows the cross-sectional wavelength characteristics obtained in this way. As can be seen from FIG. 7, the wavelength characteristics included at least two frequency components.

・拡散機能の評価
得られたシクロオレフィンポリマーシートについて、正面輝度測定とランプイメージの評価を行った。正面輝度及びランプイメージは、シャープ株式会社製液晶テレビLC26BD1のバックライトに光拡散シートを配設し、コニカミノルタ製二次元色彩輝度計CA−2000を用いて測定することにより評価した。正面入射光の透過光の角度依存性、すなわち拡散透過性を村上色彩技術研究所製変角高速分光光度計GSP−2により評価した。正面輝度の結果を図12に示す。図12から分かるように、正面輝度が高く、ランプイメージは確認されなかった。また、拡散透過性の測定結果を図11に示す。図11から分かるように、拡散性と正面透過光がバランスよく配分されていた。なお、拡散性と正面輝度の比較として、市販の拡散板(SONY製液晶テレビ BRAVIA LC32BD1 に搭載されていた拡散板)の測定値(比較例1)を採用した。
-Diffusion function evaluation About the obtained cycloolefin polymer sheet, front luminance measurement and lamp image evaluation were performed. The front luminance and the lamp image were evaluated by measuring with a two-dimensional color luminance meter CA-2000 manufactured by Konica Minolta by arranging a light diffusion sheet on the backlight of the liquid crystal television LC26BD1 manufactured by Sharp Corporation. The angle dependency of the transmitted light of the front incident light, that is, the diffuse transmittance was evaluated by a variable angle high-speed spectrophotometer GSP-2 manufactured by Murakami Color Research Laboratory. The result of front luminance is shown in FIG. As can be seen from FIG. 12, the front brightness was high and the lamp image was not confirmed. Moreover, the measurement result of diffuse permeability is shown in FIG. As can be seen from FIG. 11, the diffusibility and the front transmitted light were distributed in a well-balanced manner. In addition, as a comparison between diffusibility and front luminance, measured values (Comparative Example 1) of a commercially available diffusion plate (a diffusion plate mounted on a Sony liquid crystal television BRAVIA LC32BD1) were employed.

(実施例2)
微細形状パターンが表面に施された、ルミニット社(Luminit LLC米国カリフォルニア州)製 LSD7535シートを樹脂マスターとして、これに電鋳処理を施して、スタンパを得た。このスタンパを用いて実施例1と同様にして微細形状パターンを熱転写した。このようにして微細形状パターンが賦形されたシクロオレフィンポリマーシート(実施例2)を作製した。
(Example 2)
An LSD7535 sheet manufactured by Luminit (Luminit LLC, California, USA) having a fine pattern formed on the surface was used as a resin master, and this was subjected to electroforming to obtain a stamper. Using this stamper, a fine pattern was thermally transferred in the same manner as in Example 1. In this way, a cycloolefin polymer sheet (Example 2) having a fine pattern was formed.

・断面形状の定量化近似
シクロオレフィンポリマーシートを切り出して、SEMにより断面形状(山状部の配向方向と直交する方向に沿う断面の形状)を観察したところ、図8に示す形状であった。得られた断面画像を二値化処理し、断面波形を取り出して、これを高速フーリエ変換処理することにより、含まれる主要な周波数成分を得た。得られた周波数成分から、フーリエ級数を用いた近似式を作成し、光学的に役割を持つパラメータと定義した。このような周波数分析に基づいて計算した近似断面を図9に示す。また、ここで用いた近似式及びパラメータは以下の通りである。
(近似式)
A1*sin(2πx/λ1)+A2*sin(2πx/λ2)+A3*sin(2πx/λ3)+A4*sin(2πx/λ4)+A5*sin(2πx/λ5)
(パラメータ)
A1=3.0、λ1=3.5
A2=2.0、λ2=6.4
A3=2.0、λ3=8.5
A4=1.0、λ4=14.2
A5=1.0、λ5=18.3
このようにして求められた断面形状波長特性を図10に示す。図10から分かるように、波長特性が少なくとも2つの周波数成分を含んでいた。
-Quantification approximation of a cross-sectional shape A cycloolefin polymer sheet was cut out, and a cross-sectional shape (a cross-sectional shape along a direction orthogonal to the orientation direction of the mountain-shaped portion) was observed by SEM. The obtained cross-sectional image was binarized, a cross-sectional waveform was extracted, and this was subjected to a fast Fourier transform process to obtain main frequency components included. From the obtained frequency component, an approximate expression using a Fourier series was created and defined as a parameter having an optical role. FIG. 9 shows an approximate cross section calculated based on such frequency analysis. The approximate equations and parameters used here are as follows.
(Approximation formula)
A1 * sin (2πx / λ1) + A2 * sin (2πx / λ2) + A3 * sin (2πx / λ3) + A4 * sin (2πx / λ4) + A5 * sin (2πx / λ5)
(Parameter)
A1 = 3.0, λ1 = 3.5
A2 = 2.0, λ2 = 6.4
A3 = 2.0, λ3 = 8.5
A4 = 1.0, λ4 = 14.2
A5 = 1.0, λ5 = 18.3
The cross-sectional wavelength characteristics obtained in this way are shown in FIG. As can be seen from FIG. 10, the wavelength characteristics included at least two frequency components.

・拡散機能の評価
シクロオレフィンポリマーシートについて、正面輝度測定とランプイメージの評価を行った。正面輝度及びランプイメージは、シャープ株式会社製液晶テレビLC26BD1のバックライトに光拡散シートを配設し、コニカミノルタ製二次元色彩輝度計CA−2000を用いて測定することにより評価した。また、拡散透過性を村上色彩技術研究所製変角高速分光光度計GSP−2により評価した。正面輝度の結果を図12に示す。図12から分かるように、正面輝度が高く、ランプイメージは確認されなかった。また、拡散透過性の測定結果を図11に示す。図11から分かるように、拡散性と正面透過光がバランスよく配分されていた。なお、拡散性と正面輝度の比較として、市販の拡散板(SONY製液晶テレビ BRAVIA LC32BD1 に搭載されていた拡散板)の測定値(比較例1)を採用した。
-Evaluation of diffusion function The front luminosity measurement and the lamp image of the cycloolefin polymer sheet were evaluated. The front luminance and the lamp image were evaluated by measuring with a two-dimensional color luminance meter CA-2000 manufactured by Konica Minolta by arranging a light diffusion sheet on the backlight of the liquid crystal television LC26BD1 manufactured by Sharp Corporation. The diffuse permeability was evaluated by a variable angle high-speed spectrophotometer GSP-2 manufactured by Murakami Color Research Laboratory. The result of front luminance is shown in FIG. As can be seen from FIG. 12, the front brightness was high and the lamp image was not confirmed. Moreover, the measurement result of diffuse permeability is shown in FIG. As can be seen from FIG. 11, the diffusibility and the front transmitted light were distributed in a well-balanced manner. In addition, as a comparison between diffusibility and front luminance, measured values (Comparative Example 1) of a commercially available diffusion plate (a diffusion plate mounted on a Sony liquid crystal television BRAVIA LC32BD1) were employed.

このように、本発明の光拡散シートによれば、光源ユニットに配設したときに、光源の形状が現れず、しかも高い輝度を示すことができる。   As described above, according to the light diffusing sheet of the present invention, when arranged in the light source unit, the shape of the light source does not appear, and high brightness can be exhibited.

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における寸法、材質などは例示的なものであり、適宜変更して実施することが可能である。例えば、図3に示すように、上記実施例1,2から推定したパラメータに基づいて計算した近似断面からなる形状を、干渉露光法により作製した場合も同様の効果が得られると考えられるので、このような形状も本発明の範囲に含まれるものとする。上記実施の形態においては、液晶テレビの光源ユニットに適用した場合について説明しているが、本発明は液晶テレビ以外のデバイスの光源ユニットに用いる場合などにも同様に適用することができる。その他、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, the dimensions, materials, and the like in the above-described embodiment are illustrative, and can be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. 3, it is considered that the same effect can be obtained when the shape formed of the approximate cross section calculated based on the parameters estimated from Examples 1 and 2 is produced by the interference exposure method. Such a shape is also included in the scope of the present invention. In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a light source unit of a liquid crystal television has been described. However, the present invention can be similarly applied to a case where the present invention is used for a light source unit of a device other than a liquid crystal television. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明は、液晶表示装置のような表示装置の光源ユニットに適用することができる。 The present invention can be applied to a light source unit of a display device such as a liquid crystal display device.

(a),(b)は、本発明の実施の形態に係る光拡散シートの表層領域分を示す概略図である。(A), (b) is the schematic which shows the part for surface layer area | region of the light-diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光拡散シートを用いた液晶表示装置を示す図である。It is a figure which shows the liquid crystal display device using the light-diffusion sheet which concerns on embodiment of this invention. 実施例1,2から推定したパラメータに基づいて計算した近似断面を示す図である。It is a figure which shows the approximate cross section calculated based on the parameter estimated from Example 1,2. 実施例1の光拡散シートの表層領域を示す走査型電子顕微鏡写真である。2 is a scanning electron micrograph showing the surface layer region of the light diffusion sheet of Example 1. FIG. 実施例1の光拡散シートの表層領域の断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。2 is a scanning electron micrograph showing a cross section of a surface layer region of the light diffusion sheet of Example 1. FIG. 実施例1の光拡散シートについての周波数分析に基づいて計算した近似断面を示す図である。It is a figure which shows the approximate cross section calculated based on the frequency analysis about the light-diffusion sheet | seat of Example 1. FIG. 実施例1の光拡散シートについての断面形状波長特性を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape wavelength characteristic about the light-diffusion sheet of Example 1. FIG. 実施例2の光拡散シートの表層領域の断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。3 is a scanning electron micrograph showing a cross section of a surface layer region of a light diffusion sheet of Example 2. FIG. 実施例2の光拡散シートについての周波数分析に基づいて計算した近似断面を示す図である。It is a figure which shows the approximate cross section calculated based on the frequency analysis about the light-diffusion sheet | seat of Example 2. FIG. 実施例2の光拡散シートについての断面形状波長特性を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape wavelength characteristic about the light-diffusion sheet of Example 2. FIG. 実施例1,2の光拡散シートの拡散透過性を示す図である。It is a figure which shows the diffuse permeability of the light-diffusion sheet of Example 1,2. 実施例1,2の光拡散シートの正面輝度を示す図である。It is a figure which shows the front luminance of the light-diffusion sheet | seat of Example 1,2.

符号の説明Explanation of symbols

1 光拡散シート
11 山状部
12 溝状部
21 液晶パネル
22 光源ユニット
211,212 ガラス基板
213 液晶層
221 光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light diffusion sheet 11 Mountain part 12 Groove part 21 Liquid crystal panel 22 Light source unit 211,212 Glass substrate 213 Liquid crystal layer 221 Light source

Claims (10)

基材シートの面上に、特定方向に配向して延在する山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状が形成されてなることを特徴とする光拡散シート。   On the surface of the base sheet, a fine shape composed of a mountain-shaped portion extending in a specific direction and a groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions is formed. A light diffusion sheet. 前記特定方向と直交する方向に沿う任意断面における前記微細形状を周波数分析したときに、その波長特性が少なくとも2つの周波数成分を含み、前記微細形状が形成された面における前記特定方向の位置因子Xと、前記特定方向に直交する方向の位置因子Yとが下記式(1)により表されることを特徴とする請求項1記載の光拡散シート。
ここで 2 ≦ n ≦ 10 式(1)
When the fine shape in an arbitrary cross section along the direction orthogonal to the specific direction is subjected to frequency analysis, the wavelength characteristic includes at least two frequency components, and the position factor X in the specific direction on the surface on which the fine shape is formed The light diffusion sheet according to claim 1, wherein a position factor Y in a direction orthogonal to the specific direction is represented by the following formula (1).
Where 2 ≦ n ≦ 10 Formula (1)
前記式(1)におけるλiが0.50μm〜100μmであることを特徴とする請求項2記載の光拡散シート。 The light diffusion sheet according to claim 2, wherein λ i in the formula (1) is 0.50 μm to 100 μm. 前記式(1)におけるaiが0.5μm〜10μmであることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の光拡散シート。 The light diffusion sheet according to claim 2 or 3, wherein a i in the formula (1) is 0.5 µm to 10 µm. i/λiが0.02〜2.0であることを特徴とする請求項2に記載の光拡散シート。 The light diffusion sheet according to claim 2, wherein a i / λ i is 0.02 to 2.0. 前記基材シートに形成された山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状は熱可塑性樹脂の成型物であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の光拡散シート。   2. The fine shape composed of a mountain-shaped portion formed on the base sheet and a groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions is a molded product of a thermoplastic resin. The light diffusion sheet according to claim 5. 前記基材シートに形成された山状部と、前記山状部間に形成された溝状部と、から構成された微細形状は光硬化性樹脂の硬化物であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の光拡散シート。   The fine shape composed of a mountain-shaped portion formed on the base sheet and a groove-shaped portion formed between the mountain-shaped portions is a cured product of a photocurable resin. The light diffusion sheet according to any one of claims 1 to 5. 前記微細形状は、光干渉露光を用いて光硬化性樹脂を露光固化して設けた前記微細形状に対応するパターンを有する原版を用いたスタンパで前記基材シートに前記パターンを転写賦形することにより形成されたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の光拡散シート。   The fine shape is formed by transferring and shaping the pattern onto the base sheet with a stamper using an original plate having a pattern corresponding to the fine shape provided by light-curing a photocurable resin using light interference exposure. The light diffusing sheet according to claim 1, wherein the light diffusing sheet is formed by: 前記基材シートの厚さが10μm〜1000μmであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の光拡散シート。   The thickness of the said base material sheet is 10 micrometers-1000 micrometers, The light-diffusion sheet in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 光源と、前記光源上に配設された請求項1から請求項9のいずれかに記載の光拡散シートと、を具備し、前記光源からの光を前記光拡散シートを介して被照光体に入射させることを特徴とする光源ユニット。   A light source and a light diffusion sheet according to any one of claims 1 to 9 disposed on the light source, wherein light from the light source is directed to an illuminated body via the light diffusion sheet. A light source unit characterized by being incident.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014128298A1 (en) 2013-02-25 2014-08-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Electromagnetic radiation-scattering element
JP2016513284A (en) * 2013-02-25 2016-05-12 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツゥア フェアデルング デア アンゲヴァンドテン フォァシュング エー.ファウ. Optical element and manufacturing method thereof
US10254449B2 (en) 2013-02-25 2019-04-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Electromagnetic radiation-scattering element and method of manufacturing same

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