JP2009198749A - Light beam control member - Google Patents

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Yasuyuki Ishida
康之 石田
Hisashi Abe
悠 阿部
Takashi Mimura
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light beam control member capable of making a light beam control function compatible with an average light transmittance of the light beam control member from a display side, and allowing stable manufacturing. <P>SOLUTION: This light beam control member has a plurality of light absorption parts and light transmission parts provided with a prescribed interval to be perpendicular to obverse and reverse faces and to be parallel to each other, and an observing side surface of each light transmission part is located lower than a plane connecting to observing side surfaces of the respective light absorption parts. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はディスプレイの前面に設置し、ディスプレイの性能、特にディスプレイに外光が当たった時のコントラスト低下等による画質の低下を防止する機能や、ディスプレイの有効光を好適に拡散させて視野角を広くする機能等を有する光線制御部材に関するものである。   The present invention is installed on the front of the display and has a function of preventing the deterioration of image quality due to a decrease in contrast when the display is exposed to external light, and a viewing angle by suitably diffusing the effective light of the display. The present invention relates to a light beam control member having a widening function and the like.

近年、薄型で大画面のディスプレイが急速に市場を広げている。薄型、大画面のディスプレイとしては液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションテレビなどがある。さらに次世代のディスプレイとして、有機ELディスプレイ又はFED(Field Emission Display:電界放出ディスプレイ)の研究も進んでいる。   In recent years, thin and large-screen displays have rapidly expanded the market. Thin, large-screen displays include liquid crystal displays, plasma displays, rear projection televisions, and the like. Further, as next-generation displays, research on organic EL displays or FEDs (Field Emission Displays) is also progressing.

いずれのディスプレイも技術の進展はめざましく、それぞれの方式の欠点は年を追うごとに解消されているが、明るい室内でのコントラスト(明所コントラスト)が低いという欠点はプラズマディスプレイ、有機ELなどにおいて改善の余地が大きい。   The technology of both displays is remarkable, and the drawbacks of each method have been resolved every year, but the disadvantage of low contrast in bright rooms (light contrast) has been improved in plasma displays, organic EL, etc. There is a lot of room.

コントラストは白表示と黒表示の明るさの比で表される。外光が存在しない場合のコントラスト(暗所コントラスト)は自発光型であるプラズマディスプレイ、有機ELなどのディスプレイが高い。これは発光を停止することにより完全な黒表示が可能なためである一方、明所コントラストは液晶ディスプレイの方が高い。ディスプレイ内部にカラーフィルタ及び偏光板などの光を吸収する光学部材を備えており、ディスプレイ内部に入射した外光が再度ディスプレイ表面から出射されることはほとんどないためである。プラズマディスプレイや有機ELでは、一般にディスプレイ内部にカラーフィルタや偏光板がなく、入射した外光がディスプレイ内部に入り込み、内部の電極などで反射されて再度ディスプレイ表面から出射されることにより、完全な黒表示ができないため明所コントラストが低くなる。   Contrast is represented by the ratio of the brightness of white display to black display. The contrast in the absence of external light (dark place contrast) is high for self-luminous plasma displays, organic EL displays, and the like. This is because complete black display is possible by stopping the light emission, while the bright place contrast is higher in the liquid crystal display. This is because an optical member that absorbs light, such as a color filter and a polarizing plate, is provided inside the display, and external light incident on the display is hardly emitted from the display surface again. In a plasma display or organic EL, there is generally no color filter or polarizing plate inside the display, and incident external light enters the display, is reflected by internal electrodes, etc., and is emitted from the display surface again. Since it cannot be displayed, the contrast in the light place is lowered.

近年では、外光によるコントラストの低下を抑制するために光吸収部がストライプ状に複数配列された光線制御部材を含むディスプレイ用フィルタが提案されている。(特許文献1、2、3、4)
特許文献1では、ディスプレイ用フィルタの形状について、断面形状略台形の複数の単位レンズを設けた2枚の光拡散シートを位相をずらして重ねるとともに、かかる単位レンズを高屈折物質で形成し、隣接する単位レンズ間を当該高屈折物質よりも屈折率の低い低屈折物質で形成し、さらに、前記高屈折率物質の屈折率をN1、前記低屈折率物質の屈折率をN2、前記台形の上底の長さをT、高さをH、前記台形斜辺が前記出光部の法線となす角度をθ、とした場合、sin(90°−θ)>N2/N1 N1<1/sin2θかつ0<H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)なる関係が成立するように構成した二次元視野角拡大部材が提案されている。
In recent years, a display filter including a light beam control member in which a plurality of light absorbing portions are arranged in a stripe shape has been proposed in order to suppress a decrease in contrast due to external light. (Patent Documents 1, 2, 3, 4)
In Patent Document 1, as for the shape of the display filter, two light diffusing sheets provided with a plurality of unit lenses having a substantially trapezoidal cross-sectional shape are overlapped with a phase shifted, and the unit lenses are formed of a high refractive material and are adjacent to each other. The unit lenses are formed of a low refractive material having a lower refractive index than the high refractive material, and the refractive index of the high refractive material is N1, the refractive index of the low refractive material is N2, and the top of the trapezoid. Assuming that the bottom length is T, the height is H, and the angle between the trapezoid hypotenuse and the normal line of the light emitting portion is θ, sin (90 ° −θ)> N2 / N1 N1 <1 / sin2θ and 0 There has been proposed a two-dimensional viewing angle widening member configured such that the relationship <H <T / (tan (2θ + 10 °) −tan θ) is established.

特許文献2、3では、ディスプレイの視認性を高めるために、ディスプレイ表面から観察側に向かって、厚み方向に、光吸収層と光透過部とからなる第1の層と、その他の少なくとも1層以上の第2の層から構成した視認性向上シートが提案されている。さらに、特許文献2では、前記第1の層の光透過部の屈折率を、第1の層と界面を共用する第1の層のディスプレイ表面側に設けられた第2の層の屈折率よりも高い屈折率とすることも提案されている。   In Patent Documents 2 and 3, in order to increase the visibility of the display, a first layer composed of a light absorption layer and a light transmission portion in the thickness direction from the display surface toward the observation side, and at least one other layer. A visibility improving sheet composed of the above second layer has been proposed. Further, in Patent Document 2, the refractive index of the light transmission portion of the first layer is set to be higher than the refractive index of the second layer provided on the display surface side of the first layer sharing the interface with the first layer. It is also proposed that the refractive index be high.

特許文献4では、断面形状が台形のレンズ部を所定の間隔で配列するとともに、隣り合う前記レンズ部間の楔形部に光吸収粒子を添加して光吸収効果を発現させる視野角制御シートが提案されている。   Patent Document 4 proposes a viewing angle control sheet in which trapezoidal lens sections are arranged at predetermined intervals, and light-absorbing particles are added to wedge-shaped sections between adjacent lens sections to develop a light absorption effect. Has been.

また、外光によるコントラストの低下を抑制するための他の手法として、次のような提案がされている(特許文献5、6)
特許文献5では、表面基板と背面基板との間に前面フィルタを設け、これら表面基板および前面フィルタの可視光に対する平均透過率をそれぞれ60〜80%としたプラズマディスプレイパネルが提案されている。
In addition, as another method for suppressing a decrease in contrast due to external light, the following proposals have been made (Patent Documents 5 and 6).
Patent Document 5 proposes a plasma display panel in which a front filter is provided between a front substrate and a rear substrate, and the average transmittance of visible light of these front substrate and front filter is 60 to 80%, respectively.

特許文献6では、映像源からの映像が裏面より投射される透過型スクリーン用の前面パネルを構成する材料中に、500nm付近に吸収ピークを持つ光吸収剤と、560nm付近から600nm付近にかけて吸収ピークを持つ光吸収剤と、600nm付近および660nm以上に吸収ピークを持つ光吸収剤とを含有させることが提案されている。
特開2003−066206号公報 特開2004−062084号公報 特開2004−062099号公報 特開2006−084876号公報 特開2000−164145号公報 特開2001−238226号公報
In Patent Document 6, a light absorber having an absorption peak in the vicinity of 500 nm and an absorption peak in the vicinity of 560 nm to 600 nm in the material constituting the front panel for a transmissive screen on which the image from the image source is projected from the back surface. And a light absorber having absorption peaks near 600 nm and at 660 nm or more have been proposed.
JP 2003-0666206 A JP 2004-062084 A JP 2004-062099 A JP 2006-088876 A JP 2000-164145 A JP 2001-238226 A

このような外光によるコントラストの低下を抑制するために用いられる光線制御部材では次の課題の解決が求められている。
(i) 光線制御部材のディスプレイ側からの光透過率が低い。
(ii) 遮断する外光の波長依存性、入射角度依存性がある。
(iii) 安定して製造することが難しい。
In the light beam control member used to suppress such a decrease in contrast due to external light, the following problems are required to be solved.
(I) The light transmittance from the display side of the light beam control member is low.
(Ii) It has wavelength dependency and incident angle dependency of external light to be blocked.
(Iii) It is difficult to manufacture stably.

これらの課題、特に(i)に対して、特許文献1では前述のように形状、および屈折率をsin(90°−θ)>N2/N1 N1<1/sin2θと規定することにより、ディスプレイ側からの出射光の一部を光吸収部表面にて反射させ、さらに、0<H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)とすることにより、反射した光が再度光吸収部に吸収されないようにする方法を提案している。しかし、この方法では充分なディスプレイ側からの光透過率が確保できず、また、本発明の解決方法にも着想にいたっていない。   With respect to these problems, particularly (i), in Patent Document 1, as described above, the shape and the refractive index are defined as sin (90 ° −θ)> N2 / N1 N1 <1 / sin2θ. A part of the light emitted from the light is reflected on the surface of the light absorbing portion, and further, 0 <H <T / (tan (2θ + 10 °) −tan θ), so that the reflected light is not absorbed again by the light absorbing portion. Proposes how to do so. However, this method cannot secure a sufficient light transmittance from the display side, and is not conceived by the solution of the present invention.

特許文献2では、光線透過方向に2つ以上の層を設け、2つの層の光透過部の屈折率を変えることにより、ディスプレイ側からの平均光透過率を高めることを提案しているが、この方法では外光によるコントラスト低下の抑制を維持しつつディスプレイ側からの光透過率の大幅な改良は難しく、また、本発明の解決方法には着想にいたっていない。   Patent Document 2 proposes to increase the average light transmittance from the display side by providing two or more layers in the light transmission direction and changing the refractive index of the light transmission part of the two layers. In this method, it is difficult to significantly improve the light transmittance from the display side while maintaining the suppression of the decrease in contrast due to external light, and the solution of the present invention is not conceived.

特許文献3では、観察側に設けられた光を拡散させる第2の層を設けることを提案しているが、その改良効果は不十分であり、光透過部表面の形状に関する本発明の解決方法には着想にいたっていない。   Patent Document 3 proposes to provide a second layer for diffusing light provided on the observation side, but its improvement effect is insufficient, and the solution of the present invention relating to the shape of the surface of the light transmission part There is no idea.

特許文献4では、台形レンズ間に遮光部を形成し、ディスプレイ側の光を効率よく取り出すことにより透過率の向上を目指しているが、その効果は不十分であり、また、本発明の解決方法には着想にいたっていない。   In Patent Document 4, a light shielding portion is formed between trapezoidal lenses and the light on the display side is efficiently extracted to improve the transmittance. However, the effect is insufficient, and the solution of the present invention There is no idea.

特許文献5では、ディスプレイ側からの平均光透過率は高いが、ディスプレイのコントラスト比が50:1と非常に低く、コントラスト改良効果が不十分である。   In Patent Document 5, the average light transmittance from the display side is high, but the contrast ratio of the display is as low as 50: 1, and the contrast improvement effect is insufficient.

特許文献6では、光吸収剤の波長が制約されるため、特定種類の光源による外光の影響にしか光線制御機能が発現せず、効果が不十分である。   In Patent Document 6, since the wavelength of the light absorber is restricted, the light beam control function is manifested only by the influence of external light from a specific type of light source, and the effect is insufficient.

よって、本発明は光線制御機能の付与とディスプレイ側からの光透過率の維持を両立し、さらに安定して製造することを可能にする光線制御部材を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a light beam control member that can provide both a light beam control function and maintain a light transmittance from the display side and can be manufactured more stably.

上記課題は、以下の(1)〜(7)のいずれかの本発明によって達成することができる。
(1)一方の表層部に光吸収部と光透過部とが一方向に交互に設けられた光線制御部材であって、前記光透過部の表面が前記光吸収部の表面を結ぶ面よりも凹んでいることを特徴とする光線制御部材。
(2)前記光透過部の表面形状が凹レンズ状であることを特徴とする、前記(1)に記載の光線制御部材。
(3)前記光吸収部の屈折率nと前記光透過部の屈折率nが次の範囲にあることを特徴とする、前記(1)または(2)に記載の光線制御部材。
The said subject can be achieved by the present invention in any one of the following (1) to (7).
(1) A light beam control member in which a light absorbing portion and a light transmitting portion are alternately provided in one direction on one surface layer portion, and the surface of the light transmitting portion is more than a surface connecting the surfaces of the light absorbing portions. A light beam control member characterized by being recessed.
(2) The light beam control member according to (1), wherein a surface shape of the light transmission portion is a concave lens shape.
(3) the refractive index n 2 of the refractive index n 3 of the light absorbing portion light transmitting portion is characterized in that the range of the following, the light beam control member according to (1) or (2).

Figure 2009198749
Figure 2009198749

(4)前記光吸収部の断面形状が矩形、台形、三角形であり、該矩形、台形、または三角形の高さがd、光透過部の幅がH、光透過部の表面の曲率半径がr、光透過部の屈折率がnであるとき、前記高さdが次の範囲であることを特徴とする、前記(1)から(3)のいずれかに記載の光線制御部材。 (4) The cross-sectional shape of the light absorbing portion is a rectangle, trapezoid, or triangle, the height of the rectangle, trapezoid, or triangle is d, the width of the light transmitting portion is H, and the radius of curvature of the surface of the light transmitting portion is r. The light control member according to any one of (1) to (3), wherein when the refractive index of the light transmission part is n 2 , the height d is in the following range.

Figure 2009198749
Figure 2009198749

(5)前記光吸収部の断面形状が矩形、台形、または三角形であり、該矩形、台形、または三角形の高さd、光透過部のピッチp、光吸収部の幅wが下記式を満たすことを特徴とする、前記(1)から(4)のいずれかに記載の光線制御部材。 (5) The cross-sectional shape of the light absorbing portion is a rectangle, trapezoid, or triangle, and the height d of the rectangle, trapezoid, or triangle, the pitch p of the light transmitting portion, and the width w of the light absorbing portion satisfy the following expression. The light beam control member according to any one of (1) to (4), wherein:

Figure 2009198749
Figure 2009198749

(6)一方の表層部に光吸収部と光透過部とが一方向に交互に設けられた光線制御部材であって、前記光透過部の屈折率が、該光透過部の表面の中心点から同心円状に低くなっていることを特徴とする光線制御部材。
(7)前記(1)から(6)のいずれかに記載の光線制御部材の前記一方の側の表面に、光拡散層、反射防止層、アンチグレア層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層の少なくとも一層が形成されていることを特徴とする光線制御部材。
(6) A light beam control member in which a light absorbing portion and a light transmitting portion are alternately provided in one direction on one surface layer portion, and the refractive index of the light transmitting portion is a center point of the surface of the light transmitting portion A light beam control member characterized by being concentrically lowered.
(7) A light diffusing layer, an antireflection layer, an antiglare layer, an antistatic layer, a hard coat layer, and a protective layer are formed on the surface of the light control member according to any one of (1) to (6). A light beam control member, wherein at least one soil layer is formed.

本発明によれば、光線制御機能の付与とディスプレイからの高い光透過率の維持を両立すると共に、安定に製造可能な光線制御部材が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while providing the light control function and maintaining the high light transmittance from a display, the light control member which can be manufactured stably is obtained.

初めに具体的な形態を説明する前に、本発明のメカニズムについて説明する。
まず、公知技術に関して、なぜ光線制御部材のディスプレイ側からの平均光透過率が低いのかを説明する。
Before describing a specific embodiment, the mechanism of the present invention will be described.
First, regarding the known technique, the reason why the average light transmittance from the display side of the light beam control member is low will be described.

上述の特許文献1〜4にて観察面側から入射する外光を遮蔽する光線制御機能を発現する原理は、光線制御部材の光線透過方向と平行に光吸収部を設けることにより、観察面側からある角度を持って入射した光線が光透過部を通過する前に光吸収部に入射するか、あるいは光線制御部材表面に入射するとき、光吸収部に入ることによって吸収されることよるものである。そのため、観察面から入射する外光の吸収効率を高めるには、(i)光透過部の幅を狭める、(ii)光吸収部の高さを高くする必要がある。一方でディスプレイ側からの平均光透過率を高めるには、(i)光透過部の幅を広げる、(ii)光吸収部の高さを低くする必要があり、いずれも光透過率と光線制御機能がトレードオフの関係になってしまう。   In the above-described Patent Documents 1 to 4, the principle of expressing a light beam control function that shields external light incident from the observation surface side is the observation surface side by providing a light absorbing portion parallel to the light transmission direction of the light beam control member. In this case, a light beam incident at a certain angle enters the light absorption unit before passing through the light transmission unit, or is absorbed by entering the light absorption unit when entering the light control member surface. is there. Therefore, in order to increase the absorption efficiency of external light incident from the observation surface, it is necessary to (i) reduce the width of the light transmission portion and (ii) increase the height of the light absorption portion. On the other hand, in order to increase the average light transmittance from the display side, it is necessary to (i) widen the width of the light transmitting portion, and (ii) reduce the height of the light absorbing portion. The function becomes a trade-off relationship.

この原理上の問題点に対し、特許文献1〜4は、前述のようにディスプレイ面側からの平均光透過率を各種手法により高める手法を提案しているが、外光の吸収効率そのものを高める方法に関して着想がなく、単純に光吸収部の高さに頼っているため、結果として大幅なディスプレイ側からの光透過率の向上に至っていない。   In response to this principle problem, Patent Documents 1 to 4 propose a method for increasing the average light transmittance from the display surface side by various methods as described above, but increase the external light absorption efficiency itself. There is no idea about the method, and it simply relies on the height of the light absorption part, and as a result, the light transmittance from the display side is not significantly improved.

それに対し、本発明は従来にない次の3つの方法を用いることによって、外光の吸収効率を向上と、ディスプレイ側からの平均光透過率の向上の両方を改良するに至った。
(i) 光透過部の観察側の表面形状、または光透過部の屈折率分布を変えることにより、観察側から入射する光線を光吸収部に導くという概念を導入し、光吸収部の高さが低くても効率的に外光を吸収させることを可能にした。
(ii) 光吸収部と光透過部の屈折率差を規定することにより、光線制御部材内での光透過部と光吸収部界面の反射を抑制し、外光の光吸収効率を高めた。
(iii) 光吸収部の高さを低くすることによって、ディスプレイ側からの平均光透過率を高めることを可能にし、前述のトレードオフの関係から離脱することを達成した。
On the other hand, the present invention has improved both the external light absorption efficiency and the average light transmittance from the display side by using the following three methods which have not been conventionally used.
(I) Introducing the concept of guiding light incident from the observation side to the light absorption part by changing the surface shape on the observation side of the light transmission part or the refractive index distribution of the light transmission part, and the height of the light absorption part It is possible to efficiently absorb outside light even if the temperature is low.
(Ii) By defining the difference in refractive index between the light absorbing portion and the light transmitting portion, reflection at the interface between the light transmitting portion and the light absorbing portion within the light beam control member was suppressed, and the light absorption efficiency of external light was increased.
(Iii) By reducing the height of the light absorbing portion, it is possible to increase the average light transmittance from the display side, and achieve the departure from the aforementioned trade-off relationship.

次に、公知技術に関して、なぜ安価に安定した製造が難しいのかを説明する。   Next, the reason why it is difficult to manufacture stably at low cost will be described with respect to the known technology.

前述のように、特許文献1〜4では、原理的に光透過部の高さを高くする必要があるため、光透過部または光吸収部の成型時にアスペクト比、すなわち(光吸収部の高さd/光透過部のピッチp−光吸収部の幅w)、または(光吸収部の高さd/光吸収部の幅w)の大きい構造を持つ成型体を作る必要がある。アスペクト比の高い成型体を作るのは成型時の離型性などの問題が多く、安定した製造を難しくしている。   As described above, in Patent Documents 1 to 4, in principle, it is necessary to increase the height of the light transmission part. Therefore, the aspect ratio, that is, (the height of the light absorption part) is determined when the light transmission part or the light absorption part is molded. It is necessary to make a molded body having a structure of (d / light transmission portion pitch p-light absorption portion width w) or (light absorption portion height d / light absorption portion width w). Making a molded body with a high aspect ratio has many problems such as mold release properties at the time of molding, making stable production difficult.

それに対して、本発明では、前述の方法を用いることにより、光吸収部の高さdを低く抑えディスプレイからの高い光透過率を維持しつつも光線制御機能を付与し、さらに製造を容易にすることを可能にした。以下、本発明について実施の形態について具体的に述べる。   On the other hand, in the present invention, by using the above-described method, a light control function is imparted while maintaining a high light transmittance from the display while keeping the height d of the light absorbing portion low, and the manufacture is facilitated. Made it possible to do. Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.

(1)本発明にかかる光線制御部材の形状
本発明の光線制御部材は、たとえば図1〜図3に示すよう、一方の表層部に光吸収部2と光透過部4とが一方向に交互に設けられてストライプ状となっており、光透過部4の表面が光吸収部2の表面を結ぶ面よりも凹んでいる。図1は、表層部に光吸収部2と光透過部4とが一方向に交互に設けられた光線制御部材1を観察側表面から観察した模式図である。図2は、図1に示した光線制御部材1の斜視図で、光透過部4の観察側表面が光吸収部2の観察側表面を結ぶ面よりも凹んでいる状態を示す図である。また、図3は、図1に示した光線制御部材1のA−A断面図であって、光透過部4の一方の表面が凹レンズ5の形状に形成された状態を示す図である。光線制御部材の観察側表面の形状を前記の様にする事により、観察面側正面から入射した外光を屈折させ、隣接する光吸収部に導くことが可能になる。そのため、光吸収部2の高さを抑えてもより多くの外光を吸収できるので、光線制御機能の付与とディスプレイからの高い光透過率の維持を両立することができる。また、光吸収部2の高さを抑えることができるので、安定して製造することが容易となる。
(1) Shape of the light beam control member according to the present invention The light beam control member according to the present invention has, for example, as shown in FIGS. The surface of the light transmitting portion 4 is recessed from the surface connecting the surfaces of the light absorbing portion 2. FIG. 1 is a schematic view of a light beam control member 1 in which light absorbing portions 2 and light transmitting portions 4 are alternately provided in one direction on a surface layer portion, as observed from the observation side surface. FIG. 2 is a perspective view of the light beam control member 1 shown in FIG. 1 and shows a state in which the observation side surface of the light transmission part 4 is recessed from the surface connecting the observation side surface of the light absorption part 2. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the light beam control member 1 shown in FIG. 1, and shows a state where one surface of the light transmission part 4 is formed in the shape of the concave lens 5. By making the shape of the observation side surface of the light beam control member as described above, it becomes possible to refract external light incident from the front side of the observation surface and guide it to the adjacent light absorbing portion. Therefore, even if the height of the light absorption part 2 is suppressed, more external light can be absorbed, so that it is possible to achieve both the light control function and the high light transmittance from the display. Moreover, since the height of the light absorption part 2 can be suppressed, it becomes easy to manufacture stably.

光透過部4の観察側表面は、外光をより効率的に屈折させつつもディスプレイ側からの出射光に影響がでないようにするために、図2、図3に示すように、観察側が凹んだ凹レンズ状であることがより好ましい。ここで凹レンズ状とは、負の焦点距離を持つレンズの総称であり、片凹レンズ、両凹レンズなどが含まれるが、製造が容易な片凹レンズが好ましい。   As shown in FIGS. 2 and 3, the observation side surface of the light transmitting portion 4 is recessed as shown in FIGS. 2 and 3 in order to refract external light more efficiently and not affect the light emitted from the display side. More preferably, it is a concave lens shape. Here, the concave lens shape is a general term for lenses having a negative focal length, and includes a single concave lens, a biconcave lens, and the like, but a single concave lens that is easy to manufacture is preferable.

また、凹レンズ5の断面形状はこの面から入射した光を屈折させて光吸収部に導くことが可能であれば、半円、半楕円、法物線等のいずれでも良い。   Further, the cross-sectional shape of the concave lens 5 may be any of a semicircle, a semi-ellipse, a normal line, and the like as long as light incident from this surface can be refracted and guided to the light absorbing portion.

一方、光吸収部2の形状は、特に限定されず、例えば図3に示すように断面が矩形であっても、台形(図4)あるいは三角形(図5)であってもよい。なお、図4、図5に示す光線制御部材は、光吸収部2の形状が異なる以外は図1〜3に示した光線制御部材と同様の構成をしているので、説明を省略する。   On the other hand, the shape of the light absorbing portion 2 is not particularly limited, and for example, as shown in FIG. 3, the cross section may be rectangular, trapezoid (FIG. 4), or triangle (FIG. 5). The light beam control member shown in FIGS. 4 and 5 has the same configuration as that of the light beam control member shown in FIGS.

本発明にかかる光線制御部材において、光透過部と光吸収部の界面での反射を防いで外光の吸収効率を高めるため、光吸収部2の屈折率nと光透過部4の屈折率nは、次式に示される所定の範囲が好ましい。 In light control member according to the present invention, to enhance the absorption efficiency of the external light to prevent reflection at the interface of the light transmitting portions and light absorbing portions, the refractive index n 3 of the light absorbing portion 2 and the refractive index of the light transmitting portion 4 n 2 is preferably within a predetermined range represented by the following formula.

Figure 2009198749
Figure 2009198749

本発明にかかる光線制御部材において、外光によるコントラスト低下を有効に抑制するという観点から、図6に示す光吸収部の高さd、光透過部の幅H、光透過部の光線が入射する面の曲率半径r、光透過部の屈折率n、であるとき、高さdには次の好ましい関係が存在する。なお、図6においては、光吸収部2の断面形状が矩形である場合を示しているが、光吸収部2の断面形状が台形、三角形の場合には、台形の下底もしくは三角形の底辺の延長線上で光透過部の幅Hをとることとする。 In the light beam control member according to the present invention, from the viewpoint of effectively suppressing a decrease in contrast due to external light, the height d of the light absorption unit, the width H of the light transmission unit, and the light beam of the light transmission unit shown in FIG. When the curvature radius r of the surface and the refractive index n 2 of the light transmitting portion are satisfied, the following preferable relationship exists in the height d. FIG. 6 shows a case where the cross-sectional shape of the light absorbing portion 2 is rectangular. However, when the cross-sectional shape of the light absorbing portion 2 is trapezoidal or triangular, the bottom of the trapezoid or the bottom of the triangle is shown. The width H of the light transmission part is taken on the extension line.

Figure 2009198749
Figure 2009198749

この関係式を満足するということは、βが光吸収部を0、光透過部中央部を1で表したときの光吸収部からの位置を表すため、0〜βの間に入射した光線が吸収される高さを有する光吸収部であることを意味する。   Satisfying this relational expression means that β represents the position from the light absorbing portion when the light absorbing portion is represented by 0 and the light transmitting portion central portion is represented by 1, so that the light beam incident between 0 and β is It means a light absorbing part having a height to be absorbed.

上記関係式において、βは0.25が好ましく、さらに0.4がより好ましい。すなわち、光吸収部からβ=0.25、さらにはβ=0.4の位置までの間に入射した光線が光吸収部によって吸収されることが好ましい。   In the above relational expression, β is preferably 0.25, and more preferably 0.4. That is, it is preferable that the light beam incident between the light absorption part and the position where β = 0.25, and further β = 0.4 is absorbed by the light absorption part.

本発明にかかる光線制御部材において、ディスプレイ側からの光透過率を高めるという観点からは、図6に示す光吸収部の高さd、光透過部のピッチp、光吸収部の幅wが下記式に示される所定の範囲を満たすことが好ましい。   In the light beam control member according to the present invention, from the viewpoint of increasing the light transmittance from the display side, the height d of the light absorbing portion, the pitch p of the light transmitting portion, and the width w of the light absorbing portion shown in FIG. It is preferable to satisfy the predetermined range shown in the formula.

Figure 2009198749
Figure 2009198749

なお、図6においては、光吸収部2の断面形状が矩形である場合の高さや幅を示しているが、該断面形状が台形の場合には台形の下底の長さがwに対応し、該断面形状が三角形の場合には底辺の長さがwに対応する。 FIG. 6 shows the height and width when the cross-sectional shape of the light absorbing portion 2 is rectangular. However, when the cross-sectional shape is a trapezoid, the length of the bottom of the trapezoid corresponds to w. When the cross-sectional shape is a triangle, the length of the base corresponds to w.

また、本発明に係る光線制御部材の他の態様として、図7に示すように、基材6上に光透過部4と光吸収部2が形成されたものを例示することができる。   Moreover, as another aspect of the light beam control member according to the present invention, as shown in FIG. 7, a member in which a light transmission part 4 and a light absorption part 2 are formed on a base material 6 can be exemplified.

さらに、光透過部の表面形状変えるのではなく光透過部内の屈折率分布を変えること、好ましくは外光が入射する面の中心点から屈折率を同心円状に低くすることにより、同様の効果が得られる。これは、光透過部内で光線を屈折させて光吸収部に導くものであり、図8はこの模式図で光透過部の観察側の表面の中心にある高屈折率部から屈折率が同心円状に低くなっていることを示している。   Further, the same effect can be obtained by changing the refractive index distribution in the light transmitting portion instead of changing the surface shape of the light transmitting portion, preferably by lowering the refractive index concentrically from the center point of the surface on which the external light is incident. can get. This is because light is refracted in the light transmitting part and guided to the light absorbing part. FIG. 8 is a schematic diagram showing that the refractive index is concentric from the high refractive index part at the center of the observation side surface of the light transmitting part. It shows that it is low.

本発明の態様としては、上記光線制御部材の観察側表面の少なくとも一部、好ましくは光透過部に、光拡散層、反射防止層、アンチグレア層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層の少なくともーつが形成されたものを例示することもできる。この光線制御部材の一例における模式断面図(図1のA−A断面図に相当)を図9に示す。図9においては、光透過部5の凹レンズ5上に反射防止層7が形成されている。   As an aspect of the present invention, a light diffusing layer, an antireflection layer, an antiglare layer, an antistatic layer, a hard coat layer, and an antifouling layer are provided on at least a part of the observation side surface of the light control member, preferably a light transmitting portion. An example in which at least one of the above is formed can also be exemplified. FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view (corresponding to the AA cross-sectional view of FIG. 1) in an example of this light control member. In FIG. 9, an antireflection layer 7 is formed on the concave lens 5 of the light transmission part 5.

(2)光透過部形成材料
本発明において、光透過部には、紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する樹脂、オリゴマー、モノマーおよびこれらの混合体、または熱硬化性組成物等の硬化性樹脂を用いることができる。特に電離放射線硬化組成物は、硬化速度が早く生産性に優れ、かつ光線制御部材を被覆する場合の塗布組成物およびそれに使用する溶剤などに対する耐久性に優れるので好ましい。
(2) Light transmission part forming material In the present invention, the light transmission part has a curability such as a resin, oligomer, monomer and mixture thereof, or a thermosetting composition that is cured by ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams. Resin can be used. In particular, the ionizing radiation curable composition is preferable because it has a high curing rate and excellent productivity, and is excellent in durability to a coating composition and a solvent used for coating the light control member.

電離放射線硬化組成物としては、例えば、電離放射線硬化性の樹脂、オリゴマー、モノマー、及びこれらの混合体を含むことができ、上記の樹脂、オリゴマー、モノマーとしては、分子内にエチレン性不飽和二重結合を有するものが好ましい。   The ionizing radiation curable composition may include, for example, an ionizing radiation curable resin, oligomer, monomer, and a mixture thereof. The above resin, oligomer, and monomer may include ethylenically unsaturated diene in the molecule. Those having a double bond are preferred.

電離放射線硬化組成物として好ましく用いられる、上記の分子内にエチレン性不飽和二重結合を有する化合物としては、具体的には1〜3個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、4個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物などを挙げることができる。光透過部や光吸収部をストライプ状に成型する際の精度、耐傷性などを考慮するとその主成分として多官能アクリレートを用いるのが好ましい。   As the compound having an ethylenically unsaturated double bond in the molecule, preferably used as an ionizing radiation curable composition, specifically, a compound having 1 to 3 ethylenically unsaturated double bonds, 4 The compound etc. which have the above ethylenically unsaturated double bond can be mentioned. In consideration of accuracy and scratch resistance when the light transmission part and the light absorption part are formed in a stripe shape, it is preferable to use a polyfunctional acrylate as the main component.

このような多官能アクリレートとしては、1分子中に3(より好ましくは4、更に好ましくは5)個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体もしくはオリゴマー、プレポリマーが好ましく用いられる(但し、本明細書において「・・・(メタ)アクリ・・・」とは、「・・・アクリ・・・又は・・・メタアクリ・・・」を略して表示したものである)。このような化合物としては、1分子中に3個以上のアルコール性水酸基を有する多価アルコールの該水酸基が、3個以上の(メタ)アクリル酸のエステル化物となっている化合物などを挙げることができる。   As such a polyfunctional acrylate, a monomer, oligomer, or prepolymer having 3 (more preferably 4, more preferably 5) or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule is preferably used (however, In the present specification, “... (Meth) acryl ...” is an abbreviation of “... Examples of such compounds include compounds in which the hydroxyl group of a polyhydric alcohol having 3 or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule is an esterified product of 3 or more (meth) acrylic acids. it can.

具体的な例としてはペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマーなどを用いることができる。これらは、1種または2種以上を混合して使用することができる。   Specific examples include pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, di Use pentaerythritol hexa (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate toluene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate isophorone diisocyanate urethane prepolymer, etc. be able to. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体、オリゴマー、プレポリマーの使用割合は光透過部形成材料に対して50〜90質量%が好ましく、より好ましくは50〜80質量%である。   The use ratio of the monomer, oligomer or prepolymer having 3 or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule is preferably 50 to 90% by mass, more preferably 50% to the light transmitting part forming material. -80 mass%.

光透過部形成材料としては、上記化合物以外に、剛直性を緩和させたり、硬化時の収縮を緩和させたり、塗液の粘度を調整する目的で、1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体を併用するのが好ましい。   In addition to the above compounds, the light transmitting part forming material may be one or two ethylenic groups in one molecule for the purpose of relaxing rigidity, reducing shrinkage during curing, or adjusting the viscosity of the coating liquid. It is preferable to use a monomer having an unsaturated double bond in combination.

1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体としては、ラジカル重合性のある通常の単量体ならば特に限定されずに使用することができる。   The monomer having 1 to 2 ethylenically unsaturated double bonds in one molecule can be used without particular limitation as long as it is a normal monomer having radical polymerizability.

1分子中に2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体としては、下記(a)〜(f)の(メタ)アクリレート等を用いることができる。   As the monomer having two ethylenically unsaturated double bonds in one molecule, the following (a) to (f) (meth) acrylates and the like can be used.

すなわち、(a)炭素数2〜12のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類:エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなど、
(b)ポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリレート酸ジエステル類:ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなど、
(c)多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類:ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートなど、
(d)ビスフェノールAあるいはビスフェノールAの水素化物のエチレンオキシド及びプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類:2,2’−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アクリロキシプロポキシフェニル)プロパンなど、
(e)ジイソシアネート化合物と2個以上のアルコール性水酸基含有化合物を予め反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物に、更にアルコール性水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られる分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するウレタン(メタ)アクリレート類など、および、
(f)分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物にアクリル酸又はメタクリル酸を反応させて得られる分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート類など。
(A) (meth) acrylic acid diesters of alkylene glycol having 2 to 12 carbon atoms: ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, Neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, etc.
(B) (Meth) acrylate diesters of polyoxyalkylene glycol: diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, Polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, etc.
(C) Polyhydric alcohol (meth) acrylic acid diesters: pentaerythritol di (meth) acrylate, etc.
(D) (Meth) acrylic acid diesters of ethylene oxide and propylene oxide adducts of bisphenol A or bisphenol A hydride: 2,2′-bis (4-acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2′-bis ( 4-acryloxypropoxyphenyl) propane, etc.
(E) Two or more in a molecule obtained by reacting a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reacting a diisocyanate compound and two or more alcoholic hydroxyl group-containing compounds in advance with an alcoholic hydroxyl group-containing (meth) acrylate. Urethane (meth) acrylates having a (meth) acryloyloxy group, and the like, and
(F) Epoxy (meth) acrylates having two or more (meth) acryloyloxy groups in the molecule obtained by reacting a compound having two or more epoxy groups in the molecule with acrylic acid or methacrylic acid.

分子内に1個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−及びi−プロピル(メタ)アクリレート、n−、sec−、およびt−ブチル(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、ステアリル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−3−メチルピロリドン、N−ビニル−5−メチルピロリドンなどを用いることができる。これらの単量体は、1種または2種以上混合して使用してもよい。   Monomers having one ethylenically unsaturated double bond in the molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n- and i-propyl (meth) acrylate, n-, sec-, And t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, Polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-vinylpyrrolidone, - vinyl-3-methylpyrrolidone, or the like can be used N- vinyl-5-methyl pyrrolidone. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

これらの1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体の使用割合は、光透過部形成材料に対して10〜40質量%が好ましく、より好ましくは20〜40質量%である。   The use ratio of the monomer having 1 to 2 ethylenically unsaturated double bonds in one molecule is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 20 to 40% with respect to the light transmitting part forming material. % By mass.

電離放射線硬化組成物を硬化するために用いる電離放射線として例えば紫外線を用いる場合などは、電離放射線硬化組成物に公知の光重合開始剤を含有させるのが好ましい。   When using, for example, ultraviolet rays as the ionizing radiation used for curing the ionizing radiation curable composition, it is preferable to contain a known photopolymerization initiator in the ionizing radiation curable composition.

また、光透過部形成材料には、改質剤を含有させることができる。改質剤として、塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、帯電防止剤、無機系粒子、有機系粒子、有機系潤滑剤、有機高分子化合物、紫外線吸収剤、光安定剤、染料、顔料,屈折率調節剤あるいは安定剤などを用いることができ、これらは活性線または熱による反応を損なわない範囲内で光透過部組成物成分として使用され、用途に応じて特性を改良することができる。   Further, the light transmissive portion forming material can contain a modifier. As modifiers, coatability improvers, antifoaming agents, thickeners, antistatic agents, inorganic particles, organic particles, organic lubricants, organic polymer compounds, UV absorbers, light stabilizers, dyes, Pigments, refractive index modifiers, stabilizers, and the like can be used, and these are used as light transmitting composition components within a range that does not impair the reaction with actinic radiation or heat, and can improve the characteristics depending on the application. it can.

光透過部形成材料として、市販されている多官能アクリル系硬化塗料を用いることができる。かかる硬化塗料としては、三菱レイヨン株式会社;(商品名“ダイヤビーム”シリーズなど)、長瀬産業株式会社;(商品名“デナコール”シリーズなど)、新中村株式会社;(商品名“NKエステル”シリーズなど)、大日本インキ化学工業株式会社;(商品名“UNIDIC”シリーズなど)、東亜合成化学工業株式会社;(商品名“アロニックス”シリーズなど)、日本油脂株式会社;(商品名“ブレンマー”シリーズなど)、日本化薬株式会社;(商品名“KAYARAD”シリーズなど)、共栄社化学株式会社;(商品名“ライトエステル”シリーズ、“ライトアクリレート”シリーズなど)、JSR株式会社;(商品名“デソライト”シリーズ)などの製品を利用することができる。   As the light transmission part forming material, a commercially available polyfunctional acrylic curable paint can be used. Such cured paints include Mitsubishi Rayon Co., Ltd. (trade name “Diabeam” series, etc.), Nagase Sangyo Co., Ltd. (trade name “Denacol” series, etc.), Shin-Nakamura Co., Ltd. (trade name “NK Ester” series, etc.) Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd .; (trade name “UNIDIC” series, etc.), Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. (trade name “Aronix” series, etc.), Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (trade name “Blemmer” series) Nippon Kayaku Co., Ltd .; (trade name “KAYARAD” series, etc.), Kyoeisha Chemical Co., Ltd. (trade names “light ester” series, “light acrylate” series, etc.), JSR Corporation; (trade name “Desolite”) Products such as “series” can be used.

(3)光吸収部形成材料
本発明の光吸収部には、前記光透過部形成材料に黒色顔料分散物を混合したものを主たる構成成分とし、必要に応じて前記2官能以下のアクリレート、重合開始剤および改質剤用いることができる。
(3) Light Absorbing Part Forming Material The light absorbing part of the present invention is mainly composed of a mixture of the light transmitting part forming material and a black pigment dispersion, and if necessary, the bis-functional or lower acrylate and polymerization. Initiators and modifiers can be used.

黒色顔料分散物としては、カーボンブラック、チタンや鉄等の黒色金属粒子のポリマー分散物等が挙げられる。黒色顔料分散物の吸光係数が、1×10−1程度の場合、黒色顔料分散物の含有量は、光透過部形成材料100重量部に対し、5〜80部、好ましくは10〜50重量部の範囲とするのが望ましい。 Examples of the black pigment dispersion include carbon black, polymer dispersion of black metal particles such as titanium and iron, and the like. When the extinction coefficient of the black pigment dispersion is about 1 × 10 6 m −1 , the content of the black pigment dispersion is 5 to 80 parts, preferably 10 to 50, with respect to 100 parts by weight of the light transmitting part forming material. It is desirable to be in the range of parts by weight.

(4)基材
本発明においては、上述したように、光透過部4と光吸収部2を基材上に設けても良く、この場合基材としてはプラスチックフィルムが用いられる。かかるプラスチックフィルムとしては特に限定されず、ポリエステル、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリアミド、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリウレタンなどから構成されるプラスチックフィルムを好ましく用いることができるが、特にポリエステルフィルムが好ましい。
(4) Base Material In the present invention, as described above, the light transmission part 4 and the light absorption part 2 may be provided on the base material. In this case, a plastic film is used as the base material. The plastic film is not particularly limited, and a plastic film composed of polyester, polyolefin, cyclic polyolefin, polyamide, triacetyl cellulose, acrylic, polyurethane, or the like can be preferably used, and a polyester film is particularly preferable.

ポリエステルフィルムのポリエステルとしては特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、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およびポリプロピレンナフタレートなどが挙げられ、これらの2種以上が混合されたものであってもよい。また、これらと他のジカルボン酸成分やジオール成分が共重合されたポリエステルであってもよいが、この場合は、結晶配向が完了したフィルムにおいて、その結晶化度が好ましくは25%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは35%以上のプラスチックフィルムであることが好ましい。結晶化度が25%未満の場合には、寸法安定性や機械的強度が不十分となりやすい。なお結晶化度は、密度勾配法(JIS−K7112(1980))やラマンスペクトル分析法により得ることができる。   Although it does not specifically limit as polyester of a polyester film, A polyethylene terephthalate, a polyethylene naphthalate, a polypropylene terephthalate, a polybutylene terephthalate, a polypropylene naphthalate, etc. are mentioned, These 2 types or more may be mixed. Further, it may be a polyester in which these and other dicarboxylic acid components or diol components are copolymerized. In this case, in the film in which the crystal orientation is completed, the crystallinity is preferably 25% or more, more preferably Is preferably a plastic film of 30% or more, more preferably 35% or more. When the crystallinity is less than 25%, dimensional stability and mechanical strength tend to be insufficient. The crystallinity can be obtained by a density gradient method (JIS-K7112 (1980)) or a Raman spectrum analysis method.

またプラスチックフィルムとして、上述したポリエステルを使用する場合には、その極限粘度(JIS K7367−5(2000)に従い、25℃のo−クロロフェノール中で測定)は、0.4〜1.2dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜0.8dl/gである。   When the above-described polyester is used as the plastic film, its intrinsic viscosity (measured in o-chlorophenol at 25 ° C. according to JIS K7367-5 (2000)) is 0.4 to 1.2 dl / g. Is more preferable, and 0.5 to 0.8 dl / g is more preferable.

また、基材として用いられるプラスチックフィルムは、2層以上の積層構造の複合体フィルムであっても良い。複合体フィルムとしては、例えば、内層部に実質的に粒子を含有せず、表層部に粒子を含有させた層を設けた複合体フィルムを挙げることができ、内層部と表層部が化学的に異種のポリマーであっても同種のポリマーであっても良い。   Further, the plastic film used as the substrate may be a composite film having a laminated structure of two or more layers. As the composite film, for example, a composite film that is substantially free of particles in the inner layer portion and provided with a layer containing particles in the surface layer portion can be exemplified, and the inner layer portion and the surface layer portion are chemically separated. Different polymers or the same kind of polymers may be used.

本発明の目的用途であるディスプレイ用に用いる場合には、プラスチックフィルム中には粒子などを含有しない方が内部散乱などがなく透明性などの光学特性の点から好ましい。
プラスチックフィルムの厚みは、特に限定するものでは無いが機械的強度やハンドリング性などの点から、好ましくは10〜500μm、より好ましくは20〜300μm、特に好ましくは50〜200μmである。
When used for a display which is the intended use of the present invention, it is preferable that the plastic film does not contain particles from the viewpoint of optical properties such as transparency without internal scattering.
The thickness of the plastic film is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 μm, more preferably 20 to 300 μm, and particularly preferably 50 to 200 μm from the viewpoint of mechanical strength and handling properties.

プラスチックフィルム中には本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤や樹脂組成物、架橋剤などを含有しても良い。例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機、無機の粒子(例えば例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ゼオライト、酸化チタン、金属微粉末など)、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを挙げることができる。   The plastic film may contain various additives, resin compositions, cross-linking agents and the like within a range that does not impair the effects of the present invention. For example, antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, organic and inorganic particles (for example, silica, colloidal silica, alumina, alumina sol, kaolin, talc, mica, calcium carbonate, barium sulfate, carbon black, zeolite, titanium oxide, Metal fine powders), pigments, dyes, antistatic agents, nucleating agents, acrylic resins, polyester resins, urethane resins, polyolefin resins, polycarbonate resins, alkyd resins, epoxy resins, urea resins, phenol resins, silicone resins, rubber resins , Wax composition, melamine crosslinking agent, oxazoline crosslinking agent, methylolated, alkylolized urea crosslinking agent, acrylamide, polyamide, epoxy resin, isocyanate compound, aziridine compound, various silane coupling agents, various titanates And the like can be mentioned system coupling agent.

(5)製造方法
次に、本発明の光線制御部材の製造方法について説明する。本発明の光線制御部材は、例えば次の工程を経て製造される。
(i) 基材上に光透過部形成材料を供給する工程1
(ii) 光透過部形成材料が供給された基材をモールドに圧接する工程2
(iii)圧接により基材とモールドの間に充填された光透過部形成材料を硬化し、基材上に溝部を有する光透過部成型体を形成する工程3
(iv) 硬化により基材上に形成された光透過部成型体をモールドから剥離する工程4
(v) 該成型体の溝部に光吸収部形成材料を充填する工程5
(vi) 前記光吸収部形成材料を硬化する工程6
(vii)成型体を基材から剥離する工程7
工程1から工程4について、さらに図10に基づいて説明する。工程1においては、基材6に対して光透過部形成材料を供給装置9を用いて供給する。光透過部形成材料の供給装置9としては、正確な塗工量が得られるように、例えば、各種ブレードコーター、ロールコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、エクストルージョン方式を用いたコーター等の各種塗工装置を適宜選択して用いる。特にエクストルージョン方式を用いたコーターが好ましい。
(5) Manufacturing method Next, the manufacturing method of the light beam control member of this invention is demonstrated. The light beam control member of the present invention is manufactured through, for example, the following steps.
(I) Step 1 of supplying a light transmission part forming material onto a substrate
(Ii) Step 2 in which the base material supplied with the light transmitting portion forming material is pressed against the mold
(Iii) Step 3 of curing the light transmitting portion forming material filled between the base material and the mold by pressure contact to form a light transmitting portion molded body having a groove on the base material.
(Iv) Step 4 of peeling the light transmission part molded body formed on the substrate by curing from the mold
(V) Step 5 of filling the groove of the molded body with the light absorbing portion forming material
(Vi) Step 6 of curing the light absorbing portion forming material
(Vii) Step 7 of peeling the molded body from the base material
Steps 1 to 4 will be further described with reference to FIG. In step 1, the light transmitting portion forming material is supplied to the base material 6 using the supply device 9. As the light transmission part forming material supply device 9, for example, various blade coaters, roll coaters, bar coaters, rod blade coaters, curtain coaters, gravure coaters, and extrusion methods are used so as to obtain an accurate coating amount. Various coating apparatuses such as a coater were appropriately selected and used. In particular, a coater using an extrusion method is preferable.

次に工程2においては、光透過部成形材料が供給された基材10を、モールド12に圧接ロール11を用いて圧接する。モールドには、後の工程で光吸収部形成材料を充填するための溝の形状に対応した突起と、最終的に得られる光線制御部材における光透過部観察側表面の凹みにたいそうした凸部(好ましくは凹レンズに対応した凸部)が、ロールの円周方向に平行に複数形成されたロールを用いることができる。図11に該ロールの斜視図を、図12に図11のロールのA−A断面図を示す。これらの図に示すロール16には、光透過部成型体に形成される溝部の形状に対応した突起17と、凹レンズに対応した凸部18が円周方向に平行に複数設けられている。以降かかるロールをモールドと称す。   Next, in step 2, the base material 10 to which the light transmitting portion molding material is supplied is pressed against the mold 12 using the press roll 11. The mold has a protrusion corresponding to the shape of the groove for filling the light absorbing portion forming material in a later step, and such a convex portion (such as a dent on the light transmitting portion observation side surface in the finally obtained light control member ( Preferably, a roll in which a plurality of convex portions corresponding to the concave lens are formed in parallel to the circumferential direction of the roll can be used. FIG. 11 is a perspective view of the roll, and FIG. 12 is a cross-sectional view of the roll of FIG. In the roll 16 shown in these drawings, a plurality of projections 17 corresponding to the shape of the groove formed in the light transmission portion molding and a plurality of convex portions 18 corresponding to the concave lens are provided in parallel to the circumferential direction. Hereinafter, such a roll is referred to as a mold.

この工程で得られる光透過部の厚みは、光透過部形成材料の供給装置9の供給量、圧接ロール11の圧接圧力とモールド上での基材の張力により調節する。   The thickness of the light transmission part obtained in this step is adjusted by the supply amount of the light transmission part forming material supply device 9, the pressure of the pressure roller 11 and the tension of the base material on the mold.

そして、工程3において、前述の光吸収部、光透過部の硬化方法に記載の照射装置13(例えば紫外線や電子線等の電離放射線)にて、光透過部形成材料をモールド12上で硬化させ、工程4にて、剥離ロール14を使用してモールド12から剥離し、光透過部成型体15を得る。   In step 3, the light transmitting portion forming material is cured on the mold 12 with the irradiation device 13 (for example, ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams) described in the above-described light absorbing portion and light transmitting portion curing method. In Step 4, the release roll 14 is used to release the mold 12 to obtain a light transmission part molded body 15.

次に工程5から工程7までの工程について、図13に基づいて説明する。工程5においては、光透過部成型体19に対して光吸収部形成材料を供給装置20により供給する。供給装置20は光透過部形成材料の供給装置9と同様の装置を用いる。次いて圧接ロール21を用いて光吸収部形成材料を光透過部成型体の溝部に充填する。その後、工程6において、ブレード22を用いて余剰分を掻き取り、光透過部の硬化方法に記載の照射装置23にて光吸収部形成材料を硬化させ、工程7にて、剥離ロール24を用いて基材から光線制御部材25を剥離する。   Next, the process from the process 5 to the process 7 is demonstrated based on FIG. In step 5, the light absorbing part forming material is supplied to the light transmitting part molded body 19 by the supply device 20. The supply device 20 uses the same device as the light transmission portion forming material supply device 9. Next, the groove part of the light transmission part molding is filled with the light absorbing part forming material using the press roll 21. Thereafter, in Step 6, the surplus portion is scraped off using the blade 22, and the light absorbing portion forming material is cured by the irradiation device 23 described in the curing method of the light transmitting portion. In Step 7, the peeling roll 24 is used. Then, the light beam control member 25 is peeled off from the substrate.


次に、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。なお、本発明における特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。

Next, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not necessarily limited to these. In addition, the measuring method of the characteristic in this invention and the evaluation method of an effect are as follows.

(1)材料物性測定
<屈折率の評価>
光吸収部形成材料、および光透過部形成材料の屈折率は、JIS K7142−1996に準拠して、事前に同材料を離型性のあるプラスチックフィルム上に塗工、硬化、剥離させてフィルム状のテストピースを作成し、これをアッベ式屈折率計(株式会社アタゴ製 NAR−1T SOLID)、フィルム測定用テストピース、および中間液を使用して測定した。
(1) Material property measurement <Evaluation of refractive index>
In accordance with JIS K7142-1996, the refractive index of the light absorbing part forming material and the light transmitting part forming material is coated, cured and peeled in advance on a releasable plastic film to form a film. Was measured using an Abbe refractometer (NAR-1T SOLID, manufactured by Atago Co., Ltd.), a test piece for film measurement, and an intermediate solution.

なお、成型後の製品の屈折率については、サーマウェーブ社製Opti-Probe2000によって測定することができる。   The refractive index of the product after molding can be measured by Opti-Probe 2000 manufactured by Therma Wave.

(2)光線制御部材の機能評価
<明所コントラストの評価>
光線制御部材をプラズマディスプレイに装着し、明所コントラストを評価した。本発明による明所コントラスト改善効果を確認するため、10人による官能評価を実施した。
(2) Functional evaluation of light beam control member
<Evaluation of photopic contrast>
The light control member was attached to the plasma display, and the bright contrast was evaluated. In order to confirm the bright place contrast improvement effect by this invention, sensory evaluation by 10 persons was implemented.

天井付近に設置された室内照明灯に対してプラズマディスプレイの表示画面が約40度の角度となるようにプラズマディスプレイを設置した。室内照明灯によるディスプレイ表面の照度は、水平面が約168lx、垂直面が約200 lxであった。   The plasma display was installed so that the display screen of the plasma display was at an angle of about 40 degrees with respect to the room lamp installed near the ceiling. The illuminance on the display surface by the interior lighting was about 168 lx for the horizontal plane and about 200 lx for the vertical plane.

観察者は、ディスプレイから1.5m離れた位置で、コントラスト差の小さい画像を観察した。外光遮蔽層を有しない前面フィルタ(ブランク)を基準として、4段階採点方式で実施し、10人の評価結果から、最大値と最小値を各1つずつ除いた、8人分の評価点を平均して評価結果を数値化した。その結果を表1に示す。
・0点 外光遮蔽層を有しない前面フィルタと同等
・1点 やや良好
・2点 かなり良好
・3点 非常に良好。
The observer observed an image with a small contrast difference at a position 1.5 m away from the display. Evaluating points for 8 people, using the front filter (blank) that does not have an external light shielding layer as a reference, using a four-level scoring system, and removing the maximum value and the minimum value one by one from the evaluation results for 10 people And the evaluation results were digitized. The results are shown in Table 1.
・ 0 point Equivalent to the front filter without external light shielding layer ・ 1 point Somewhat good ・ 2 points Quite good ・ 3 points Very good.

<画面輝度の評価>
明所コントラスト評価と同様の条件で、画面輝度の官能評価を実施した。
<Evaluation of screen brightness>
Sensory evaluation of screen brightness was performed under the same conditions as for bright place contrast evaluation.

外光遮蔽層を有しない前面フィルタ(ブランク)を基準として、下記の4段階採点方式で実施し、10人の評価結果から、最大値と最小値を各1つずつ除いた、8人分の評価点を平均して評価結果を数値化した。
・0点 非常に暗く感じる
・1点 かなり暗く感じる
・2点 やや暗く感じる
・3点 外光遮蔽層を有しない前面フィルタと同等。
Based on the front filter (blank) that does not have an external light shielding layer, the following four-step scoring method is used, and the maximum value and the minimum value are removed from the evaluation result of 10 persons, one for each of 8 persons. The evaluation points were averaged to quantify the evaluation results.
・ 0 point feels very dark ・ 1 point feels very dark ・ 2 points feels a little dark ・ 3 points Equivalent to a front filter without an external light shielding layer

(3)製造安定性評価
<成型安定性の評価>
光透過部の成型を行い、成型品に許容できない欠陥部分が目視されるまでの成型可能回数から、次のように判断した。
○ : 15回以上
△ : 5回以上 15回以下
× : 5回以下
(実施例1)
1.光透過部形成材料、光吸収部形成材料
(光透過部成形材料の調合)
下記材料を混合、脱泡し、光透過部形成材料を得た。
紫外線硬化樹脂「デソライトZ7528 JSR(株)製」:70重量部
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:30重量部
光開始剤(ESACURE KIP150 サートマージャパン(株)製):3重量部
(光吸収部形成材料の調合)
下記材料を混合、脱泡し、光透過部形成材料を得た。
紫外線硬化樹脂「デソライトZ7528 JSR(株)製」:60重量部
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:20重量部
黒色顔料分散物(FDカルトンACE 墨 東洋インキ製造(株)製):20重量部
界面活性剤(メガファック F−482 大日本インキ(株)製):0.1重量部
光開始剤(ESACURE KIP150 サートマージャパン(株)製):3重量部
なお、光透過部成形材料n、光透過部成形材料nの屈折率は、共に1.52であった。
(3) Manufacturing stability evaluation <Evaluation of molding stability>
The light transmissive part was molded, and the following determination was made from the number of possible moldings until a defective part unacceptable for the molded product was visually observed.
○: 15 times or more △: 5 times or more 15 times or less
X: 5 times or less (Example 1)
1. Light transmitting part forming material, light absorbing part forming material (preparation of light transmitting part molding material)
The following materials were mixed and defoamed to obtain a light transmission part forming material.
UV curable resin “Desolite Z7528 manufactured by JSR Corporation”: 70 parts by weight 1,6-hexanediol diacrylate: 30 parts by weight Photoinitiator (ESACURE KIP150 manufactured by Sartomer Japan): 3 parts by weight (light absorption part) Preparation of forming material)
The following materials were mixed and defoamed to obtain a light transmission part forming material.
UV curable resin “Desolite Z7528 manufactured by JSR Co., Ltd.”: 60 parts by weight 1,6-hexanediol diacrylate: 20 parts by weight Black pigment dispersion (FD Carton ACE Sumitomo Toyo Ink Co., Ltd.): 20 parts by weight interface Activator (Megafac F-482 manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.): 0.1 part by weight Photoinitiator (ESACURE KIP150 manufactured by Sartomer Japan Co., Ltd.): 3 parts by weight Light transmitting part molding material n 2 , refractive index of the light transmitting portion molding material n 3 was 1.52 both.

2.モールドの成型
下記構造Aの構成からなる図3の光吸収部、および光透過部の形状に対応する形状のモールドを機械加工により製作した。
(構造 A)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:30μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.35。
2. Molding A mold having a configuration corresponding to the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion of FIG.
(Structure A)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r of the light transmitting part surface: 30 μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.35.

3.光線制御部材の製造方法
前述の光透過部成形材料を用い、基材として厚み50μmのPETフィルム(東レ(株)製 T−60)を用い、図10に示す製造方法にて、積算照射強度が600mJ/cmとなる紫外線を照射して、溝がストライプ状に平行に複数形成された長尺シート状の光透過部成型体を得た。このときの供給装置9の供給量、圧接ロール11の圧接圧力とモールド上での基材の張力を調節して、光透過部成型体15の厚みを30μmにした。
3. Manufacturing Method of Light Control Member Using the above-described light transmission part molding material, a PET film (T-60 manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 50 μm is used as a base material, and the integrated irradiation intensity is as shown in FIG. By irradiating with an ultraviolet ray of 600 mJ / cm 2 , a long sheet-shaped light transmission part molded body having a plurality of grooves formed in parallel in a stripe shape was obtained. The thickness of the light transmission part molded body 15 was adjusted to 30 μm by adjusting the supply amount of the supply device 9, the pressing pressure of the pressing roll 11, and the tension of the base material on the mold.

さらに、前述の光吸収部形成材料を用いて、図13に示す製造方法にて、光透過部成型体の溝部に光吸収部形成材料を充填、余剰部の掻き落し、積算照射強度が600mJ/cmとなる紫外線を照射して硬化後、基材から剥離してシート状の光線制御部材25を得た。これにより得られた光線制御部材の総厚みは50μmであった。 Furthermore, by using the above-described light absorbing portion forming material, the light absorbing portion forming material is filled in the groove portion of the light transmitting portion molding, the surplus portion is scraped off, and the integrated irradiation intensity is 600 mJ / mm in the manufacturing method shown in FIG. After curing by irradiating with ultraviolet rays of 2 cm 2 , the sheet-like light control member 25 was obtained by peeling from the substrate. The total thickness of the light control member thus obtained was 50 μm.

(実施例2)
光吸収部形成材料の屈折率nを1.51とした以外は実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(Example 2)
To obtain a light control member except that the refractive index n 3 of the light-absorbing portion forming material and 1.51 in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
図4の光吸収部および光透過部の形状で、構造Bの構成に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 B)
光吸収部の断面形状:台形
台形の傾斜角:2°
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:30μm
光吸収部の幅w:10μm(台形の下底の長さ)
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.35。
(Example 3)
A light beam controlling member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the configuration of the structure B was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure B)
Cross section of light absorbing part: trapezoid
Trapezoidal tilt angle: 2 °
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r of the light transmitting part surface: 30 μm
Width w of light absorbing portion: 10 μm (the length of the lower base of the trapezoid)
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.35.

(実施例4)
図5の光吸収部および光透過部の形状で、構造Cの構成に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 C)
光吸収部の断面形状:三角形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:30μm
光吸収部の幅w:10μm(三角形の底辺の長さ)
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.35μm。
Example 4
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the configuration of the structure C was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure C)
Cross section of light absorbing part: triangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r of the light transmitting part surface: 30 μm
Light absorption part width w: 10 μm (the length of the base of the triangle)
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.35 μm.

(実施例5)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Dの構成に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 D)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:40μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:40μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.25。
(Example 5)
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the configuration of the structure D was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure D)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r of the light transmitting part surface: 40 μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 40 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.25.

(実施例6)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Eの構成に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 E)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:23μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.4。
(Example 6)
A light beam controlling member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the structure E was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure E)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r on the surface of the light transmission part: 23 μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.4.

(実施例7)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Fの構成に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 F)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径 r:30μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:40μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.3。
(Example 7)
A light beam controlling member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the configuration of the structure F was used in the shapes of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure F)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature of light transmission surface r: 30μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 40 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.3.

(実施例8)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Gの構成に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 G)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:30μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:60μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.40。
(Example 8)
A light beam controlling member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the configuration of the structure G was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure G)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r of the light transmitting part surface: 30 μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 60 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.40.

(実施例9)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Hの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 H)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径r:30μm
光吸収部の幅w:17μm
光吸収部のピッチp:57μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.35。
Example 9
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure H was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure H)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature r of the light transmitting part surface: 30 μm
Light absorber width w: 17 μm
Light absorption portion pitch p: 57 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.35.

(実施例10)
光吸収部形成材料の屈折率nを1.50とした以外は実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(Example 10)
To obtain a light control member except that the refractive index n 3 of the light-absorbing portion forming material and 1.50 in the same manner as in Example 1.

(実施例11)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Lの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 L)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径 r:58μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さ d:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.22。
Example 11
A light beam controlling member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure L was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure L)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature of light transmission surface r: 58μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.22.

(実施例12)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Mの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 M)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径 r:30μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さ d:73μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.45。
Example 12
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure M was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure M)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature of light transmission surface r: 30μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Height of light absorbing part d: 73 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.45.

(実施例13)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Nの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 N)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径 r:36μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:30μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.22。
(Example 13)
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure N was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure N)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature of light transmitting surface r: 36 μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorption part height d: 30 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.22.

(実施例14)
図3の光吸収部および光透過部の形状で、構造Oの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 O)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凹レンズ状)
光透過部表面の曲率半径 r:30μm
光吸収部の幅w:20μm
光吸収部のピッチp:60μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅H:40μm
β:0.35。
(Example 14)
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure O was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure O)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: hemispherical surface (observation surface side is concave lens shape)
Radius of curvature of light transmission surface r: 30μm
Light absorption part width w: 20 μm
Light absorption part pitch p: 60 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm
β: 0.35.

(比較例1)
図14の光吸収部および光透過部の形状で、構造Iの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 I)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:平面
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:48μm
光透過部の幅 H:40μm。
(Comparative Example 1)
A light beam control member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure I was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure I)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmission part: Width w of flat light absorption part: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width of light transmission part H: 40 μm.

(比較例2)
図15の光吸収部および光透過部の形状で、構造Jの形状に対応するモールドを使用し、さらに光吸収部形成材料の屈折率nを1.48とした以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 J)
光吸収部の断面形状:台形
台形の傾斜角:2°
光透過部の表面形状:平面
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さd:80μm
光透過部の幅H:40μm。
(Comparative Example 2)
Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure J is used in the shape of the light absorption part and the light transmission part in FIG. 15 and the refractive index n 3 of the light absorption part forming material is 1.48. Similarly, a light beam control member was obtained.
(Structure J)
Cross section of light absorbing part: trapezoid
Trapezoidal tilt angle: 2 °
Surface shape of light transmission part: Width w of flat light absorption part: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 80 μm
Width H of light transmission part: 40 μm.

(比較例3)
図16の光吸収部および光透過部の形状で、構造Kの形状に対応するモールドを使用した以外は、実施例1と同様にして光線制御部材を得た。
(構造 K)
光吸収部の断面形状:矩形
光透過部の表面形状:半球面(観察面側が凸レンズ状)
光透過部表面の曲率半径 r:−30μm
光吸収部の幅w:10μm
光吸収部のピッチp:50μm
光吸収部の高さ d:48μm
光透過部の幅H:40μm。
(Comparative Example 3)
A light beam controlling member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold corresponding to the shape of the structure K was used in the shape of the light absorbing portion and the light transmitting portion in FIG.
(Structure K)
Cross section of light absorbing part: rectangle
Surface shape of light transmissive part: hemispherical surface (observation surface side is convex lens shape)
Radius of curvature of light transmitting part surface r: -30 μm
Light absorption part width w: 10 μm
Light absorption part pitch p: 50 μm
Light absorber height d: 48 μm
Width H of light transmission part: 40 μm.

上記のようにして作成した光線制御部材について、その形状および構成を表1にまとめた。   The light control members produced as described above are summarized in Table 1 with respect to their shapes and configurations.

Figure 2009198749
Figure 2009198749

r: 光透過部表面の曲率半径/μm、
d: 光吸収部の高さ/μm
p: 光吸収部のピッチ/μm
w: 光吸収部の幅/μm
: 光透過部の屈折率
: 光吸収部の屈折率。
r: radius of curvature of light transmitting surface / μm,
d: Height of light absorbing part / μm
p: Pitch of light absorbing part / μm
w: Width of light absorption part / μm
n 2 : Refractive index of the light transmitting part n 3 : Refractive index of the light absorbing part.

上記のようにして作成した光線制御部材について、光線制御機能(コントラスト、画面輝度)および製造安定性(成型安定性、充填安定性)を評価した。その結果を、表2にまとめた。   The light control member prepared as described above was evaluated for light control function (contrast, screen brightness) and manufacturing stability (molding stability, filling stability). The results are summarized in Table 2.

Figure 2009198749
Figure 2009198749

表2の結果から、本発明の実施例は、コントラストと画面輝度を両立しており、また製造安定性にも優れることがわかる。一方、比較例はコントラストと画面輝度を両立することができず、また製造安定性にも問題がある。   From the results in Table 2, it can be seen that the examples of the present invention have both contrast and screen brightness and are excellent in production stability. On the other hand, the comparative example cannot achieve both contrast and screen brightness, and has a problem in manufacturing stability.

本発明の一実施形態を示す光線制御部材を光透過方向から観察した模式図。The schematic diagram which observed the light beam control member which shows one Embodiment of this invention from the light transmissive direction. 図1に示す光線制御部材を光透過方向から斜視した模式図。The schematic diagram which looked at the light beam control member shown in FIG. 1 from the light transmission direction. 図1に示す光線制御部材のA−A断面における模式断面図。The schematic cross section in the AA cross section of the light beam control member shown in FIG. 本発明の他の実施形態を示す光線制御部材(光吸収部が台形のもの)の模式断面図。The schematic cross section of the light beam control member (The light absorption part is a trapezoid thing) which shows other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態を示す光線制御部材(光吸収部が三角形のもの)の模式断面図。The schematic cross section of the light beam control member (a light absorption part is a thing of a triangle) which shows other embodiment of this invention. 本発明の光線制御部材における各部パラメーターを示す模式断面図。The schematic cross section which shows each part parameter in the light beam control member of this invention. 本発明の他の実施形態を示す光線制御部材(基材上に光透過部と光吸収部が形成されているもの)の模式断面図。The schematic cross section of the light beam control member (The light transmissive part and the light absorption part are formed on the base material) which shows other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態を示す光線制御部材(光透過部の屈折率が観察側表面の中心から徐々に低くなっているもの)の模式断面図。The schematic cross section of the light beam control member (what the refractive index of the light transmissive part becomes low gradually from the center of the observation side surface) which shows other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態を示す光線制御部材(光透過部の凹レンズ上に反射防止層が形成されたもの)の模式断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a light beam control member (in which an antireflection layer is formed on a concave lens of a light transmission portion) showing another embodiment of the present invention. 光透過部形成工程の概略模式図。The schematic schematic diagram of a light transmissive part formation process. 図10におけるロール12の斜視図。The perspective view of the roll 12 in FIG. 図11におけるロールのA−A模式断面図。AA schematic sectional drawing of the roll in FIG. 光吸収部形成工程の概略模式図。The schematic schematic diagram of a light absorption part formation process. 比較例1における光線制御部材の模式断面図。The schematic cross section of the light beam control member in the comparative example 1. FIG. 比較例2における光線制御部材の模式断面図。The schematic cross section of the light beam control member in the comparative example 2. FIG. 比較例3における光線制御部材の模式断面図。10 is a schematic cross-sectional view of a light beam control member in Comparative Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、25 光線制御部材
2 光吸収部
3 樹脂層
4 光透過部
5 凹レンズ
6、8 基材
7 反射防止層
9、20 光透過部形成材料の供給装置
10 光透過部形成材料が供給された基材
11、21 圧接ロール
12 モールド
13、23 照射装置
14、24 剥離ロール
15、19 光透過部の成型体
16 ロール
17 突起
18 凸部
22 ブレード
26 観察面側表面の高屈折部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 25 Light control member 2 Light absorption part 3 Resin layer 4 Light transmission part 5 Concave lens 6, 8 Base material 7 Antireflection layer 9, 20 Supply apparatus 10 of light transmission part formation material Base to which light transmission part formation material was supplied Material 11, 21 Pressing roll 12 Mold 13, 23 Irradiation device 14, 24 Peeling roll 15, 19 Molding body 16 of light transmitting part 17 Roll 17 Protrusion 18 Protruding part 22 Blade
26 High-refractive part on the observation surface side surface

Claims (7)

一方の表層部に光吸収部と光透過部とが一方向に交互に設けられた光線制御部材であって、前記光透過部の表面が前記光吸収部の表面を結ぶ面よりも凹んでいることを特徴とする光線制御部材。   A light control member in which a light absorbing portion and a light transmitting portion are alternately provided in one direction on one surface layer portion, and a surface of the light transmitting portion is recessed from a surface connecting the surfaces of the light absorbing portions. A light beam control member. 前記光透過部の表面形状が凹レンズ状であることを特徴とする請求項1に記載の光線制御部材。   The light beam control member according to claim 1, wherein a surface shape of the light transmission portion is a concave lens shape. 前記光吸収部の屈折率nと前記光透過部の屈折率nが次の範囲にあることを特徴とする請求項1または2に記載の光線制御部材。
Figure 2009198749
The light beam control member according to claim 1, wherein a refractive index n 3 of the light absorbing portion and a refractive index n 2 of the light transmitting portion are in the following ranges.
Figure 2009198749
前記光吸収部の断面形状が矩形、台形、三角形であり、該矩形、台形、または三角形の高さがd、光透過部の幅がH、光透過部の表面の曲率半径がr、光透過部の屈折率がnであるとき、前記高さdが次の範囲であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光線制御部材。
Figure 2009198749
The cross-sectional shape of the light absorbing portion is rectangular, trapezoidal, or triangular, the height of the rectangular, trapezoidal, or triangular shape is d, the width of the light transmitting portion is H, the radius of curvature of the surface of the light transmitting portion is r, the light transmission The light control member according to claim 1, wherein when the refractive index of the portion is n 2 , the height d is in the following range.
Figure 2009198749
前記光吸収部の断面形状が矩形、台形、または三角形であり、該矩形、台形、または三角形の高さd、光透過部のピッチp、光吸収部の幅wが下記式を満たすことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の光線制御部材。
Figure 2009198749
The cross-sectional shape of the light absorbing portion is rectangular, trapezoidal, or triangular, and the height d of the rectangular, trapezoidal, or triangular shape, the pitch p of the light transmitting portion, and the width w of the light absorbing portion satisfy the following expressions. The light beam control member according to any one of claims 1 to 4.
Figure 2009198749
一方の表層部に光吸収部と光透過部とが一方向に交互に設けられた光線制御部材であって、前記光透過部の屈折率が、該光透過部の表面の中心点から同心円状に低くなっていることを特徴とする光線制御部材。   A light control member in which a light absorbing portion and a light transmitting portion are alternately provided in one direction on one surface layer portion, and the refractive index of the light transmitting portion is concentric from the center point of the surface of the light transmitting portion The light beam control member is characterized by being lowered. 請求項1から6のいずれかに記載の光線制御部材の前記一方の側の表面に、光拡散層、反射防止層、アンチグレア層、帯電防止層、ハードコート層、および防汚層の少なくとも一層が形成されていることを特徴とする光線制御部材。   At least one layer of a light diffusion layer, an antireflection layer, an antiglare layer, an antistatic layer, a hard coat layer, and an antifouling layer is formed on the surface of the one side of the light beam control member according to any one of claims 1 to 6. A light beam control member formed.
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