JP2009218144A - 導光板の製造方法およびそれを備えた面光源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度均斉度の高い導光板の製造方法を提供すること
【解決手段】少なくとも一次光源から発せられる光が入射する光入射面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の光反射面を有し、前記光出射面に複数の凸部を有する導光板の製造方法であって、(1)凹版表面に形成した、前記凸部に対応した凹部に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填する工程、(2)活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填した凹版と透明樹脂基板を密着させ、活性エネルギー線を照射する工程、(3)凹版から透明樹脂基板を剥離し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を透明樹脂基板に転移させる工程をこの順に有し、前記凹版の表面および凹部がシリコーンゴムから形成されたものであり、デュロメータ硬さが40〜60であることを特徴とする導光板の製造方法。
【選択図】 図1
【解決手段】少なくとも一次光源から発せられる光が入射する光入射面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の光反射面を有し、前記光出射面に複数の凸部を有する導光板の製造方法であって、(1)凹版表面に形成した、前記凸部に対応した凹部に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填する工程、(2)活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填した凹版と透明樹脂基板を密着させ、活性エネルギー線を照射する工程、(3)凹版から透明樹脂基板を剥離し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を透明樹脂基板に転移させる工程をこの順に有し、前記凹版の表面および凹部がシリコーンゴムから形成されたものであり、デュロメータ硬さが40〜60であることを特徴とする導光板の製造方法。
【選択図】 図1
Description
本発明は導光板の製造方法に関する。より詳しくは、携帯電話、PDA、ビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ、コンピュータ用モニタ、テレビ受像機、広告用看板などに利用される導光板の製造方法およびそれを備えた面光源装置に関する。
携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant:携帯情報端末)、ビデオカメラなどの小型表示装置やカーナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ、コンピュータ用モニタ、テレビ受像機、広告用看板などの中大型表示装置として、液晶表示装置が広く使用されている。液晶表示装置は、面状に光を発する面光源装置(いわゆる、バックライトユニットあるいはフロントライトユニット)と映像情報を与える反射型、透過型または半透過型の液晶表示パネルとで構成され、該液晶表示パネルが与えた映像情報により光の反射率または透過率を制御することによって文字および映像を表示する。
液晶表示装置に用いられる面光源装置の一例であるバックライトユニットの方式としては、蛍光ランプまたはLED(発光ダイオード、有機EL素子など)よりなる一次光源と、該一次光源からの光を側面の光入射面から入射し、面状の光束に変換し光出射面から出射する導光板とを備えるエッジライト方式と、一次光源を拡散板を介して液晶表示パネルの直下に配置する直下型方式がある。比較的画面サイズの小さい液晶表示装置では、薄型化に有利なエッジライト方式を採用することが主流となっている。
従来、エッジライト方式バックライトユニットにおいては、導光板の光出射面側に拡散シート、光偏向シート(プリズムレンズシート)などの光学シートを配置し、導光板から出射される光を均斉化し、さらに液晶表示パネルに対して垂直な方向にすることが行われてきた。近年、薄型、軽量化、低コスト化を目的として、導光板の光反射面あるいは光出射面にマイクロプリズムなどの微小構造を形成することによって、光学シートの機能を導光板に取り込むための試みが検討されている。
光学シートの機能を取り込んだ導光板として、例えば、導光板本体となる光伝達装置とマイクロプリズム配列を有する反射装置を有し、前記マイクロプリズムが光伝達装置に光学的に結合された光入力面によって受けられた光線の全反射を行うように傾斜した側壁を有する導光板が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。しかし、開示の製造方法によれば、導光板本体とマイクロプリズム配列を有する透明基板の2つの部材から構成されるためマイクロプリズム配列を有する透明基板の薄型化が十分でなく、また、導光板本体とマイクロプリズムを光学的に完全に結合することが困難であるために輝度にばらつきが生じ、輝度均斉度に課題があった。また、導光板と出射光制御板を有する薄型面光源素子の製造方法として、出射光制御板の凸部を活性エネルギー線硬化型樹脂で形成する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかし、導光板と出射光制御板を光学的に完全に結合することが困難であるために輝度にばらつきが生じ、輝度均斉度に課題があった。また、導光板本体上に溶剤可溶性樹脂からなるマイクロプリズムの雌型パターンを形成し、雌型パターンに紫外線硬化型樹脂を充填、硬化してマイクロプリズムを形成した後、雌型パターンを溶剤に溶解除去する導光板の製造方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。この製造方法においては、雌型パターンの残留や溶剤によるマイクロプリズム形状の劣化が発生し、輝度および輝度均斉度に課題があった。
一方、導光板本体とマイクロプリズムを一体的に形成したシングルシート導光板が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。フォトレジスト法により形成した型を用いてシングルシート導光板を形成し、型から剥離する製造方法が開示されているが、導光板本体とマイクロプリズムを一体的に形成するために導光板本体の厚み変動が生じる場合があり、輝度均斉度に課題があった。
J.Lee、H.Lee、B.Lee、W.Choi、H.Choi、J.Yoon著、「オプティクス レターズ(Optics Letters)」、2007年、32巻、18号、2665頁 特表平08−511129号公報
特表平10−511803号公報
特開2006−323185号公報
特開平10−255529号公報
J.Lee、H.Lee、B.Lee、W.Choi、H.Choi、J.Yoon著、「オプティクス レターズ(Optics Letters)」、2007年、32巻、18号、2665頁
本発明は、輝度均斉度の高い導光板の製造方法を提供することを目的とする。
少なくとも一次光源から発せられる光が入射する光入射面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の光反射面を有し、前記光出射面に複数の凸部を有する導光板の製造方法であって、(1)凹版表面に形成した、前記凸部に対応した凹部に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填する工程、(2)活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填した凹版と透明樹脂基板を密着させ、活性エネルギー線を照射する工程、(3)凹版から透明樹脂基板を剥離し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を透明樹脂基板に転移させる工程をこの順に有し、前記凹版の表面および凹部がシリコーンゴムから形成されたものであり、デュロメータ硬さが40〜60であることを特徴とする導光板の製造方法である。
本発明によれば光出射面に所望の形状のマイクロプリズムを形成した、厚み変動が小さい導光板を製造できる。また、本発明の方法により製造される導光板を用いることにより、輝度均斉度が高い面光源装置を提供できる。
本発明における導光板は、少なくとも一次光源から発せられる光が入射する光入射面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の光反射面を有する。さらに、光出射面に複数の凸部を有する。このような導光板を一次光源と組み合わせることにより、一次光源から発せられる光を導光して面状に出射する面光源装置が得られる。
導光板の形態を、図面を参照して説明する。図1は本発明における導光板の形状の一例を示す概略図である。光入射面、光出射面および光反射面を有する透明樹脂基板2の光出射面に複数の凸部1を有する。凸部1の平面的配置は規則的でもランダムでもよく、ピッチは10μm〜100μmの範囲が好ましい。導光板に入射した光は、光出射面の凸部以外の面では全反射し、反対側の光反射面との間で全反射を繰り返しながら導光板全体に拡散する。
図2は本発明における導光板の凸部形状の一例を示す概略図である。ここで、凸部のうち導光板本体側を下、反対側を上とする。凸部の下底7から凸部に入射した光は、凸部の側面8で反射し、凸部の上底6から出射する。凸部は高さ方向に対して拡幅していく形状が好ましい。凸部の上底6および下底7に隣接する側面によって、下底7から入射した光を上底6方向に反射し、出射光を導光板に対して略垂直な方向に導く。さらに、凸部は逆多角錘台形状または逆円錐台形状であることが好ましく、逆円錐台形状であることがより好ましい。凸部を逆円錐台形状とすると、出射する光を導光板に対して垂直な方向に導く効率がより高くなる。凸部の下底7の直径は1〜50μmであり、かつ凸部の下底7に対する上底6の高さが0.5〜30μmであることが好ましい。凸部の下底の直径および高さが前記の範囲にあれば、光利用効率が高いため面光源を構成したときに輝度が高く、また、凸部の寸法変動が小さいため輝度均斉度をより高くできる。
図3は、本発明の面光源装置を搭載した液晶表示装置の一例を示す概略図である。透明樹脂基板2の側面に配置された一次光源3からの光は透明樹脂基板2の内部を透過し、凸部1の側面で反射されて出射され、液晶表示装置の液晶表示パネル4を照明する。透明樹脂基板2の下方に出射した光を導光板に戻すために、反射板5を配置することができる。
本発明における透明樹脂基板は、可視光(380nm〜800nm)領域で光線透過率が高い板状物またはフィルムである。波長550nmでの光線透過率が80%以上であることが好ましい。より好ましくは85%以上、さらに好ましくは88%以上である。光線透過率が80%以上とすることで光の利用効率を高められる。透明樹脂基板として使用できる材料としては、例えば、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂が挙げられる。透明性ならびに光学的等方性が高い点から、アクリル樹脂または環状オレフィン樹脂が好ましい。
次に、本発明の導光板の製造方法について説明する。本発明の導光板の製造方法は、(1)凹版表面に形成した、前記凸部に対応した凹部に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填する工程、(2)活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填した凹版と透明樹脂基板を密着させ、活性エネルギー線を照射する工程、(3)凹版から透明樹脂基板を剥離し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を透明樹脂基板に転移させる工程をこの順に有する。この方法により導光板本体上に凸部を形成し、導光板を得ることができる。
本発明に用いられる凹版は平面状または円筒状の型であり、凹版のひとつの面内にパターン部と非パターン部が配置され、パターン部は導光板の凸部に対応した形状の凹部で形成される。前記凹版は導光板の凸部形状に対応した凸型母型を元型とし、それを型取りすることによって作製することができる。凸型母型は感光性樹脂を使用する方法や金属を切削加工する方法など公知の方法によって作製できる。
凹版を形成する材料としては、離型性ならびに凹部の成形しやすさからシリコーンゴムを使用する。
シリコーンゴムとしては、室温硬化型シリコーンゴムが好ましい。一液型、二液型(三液型)のいずれの液構成を使用してもよい。硬化反応の機構から、空気中の水分あるいは触媒によって縮合反応を起こす脱アルコール型、脱オキシム型、脱酢酸型、脱ヒドロキシルアミン型、触媒によってヒドロシリル化反応を起こす付加反応型があり、いずれのタイプの室温硬化型シリコーンゴムを使用してもよい。特に、付加反応型のシリコーンゴムは硬化反応に伴う副成物がなく、硬化収縮が小さい点、加熱により硬化を早めることが容易な点でより好ましい。このような材料としては、ダウ・コーニング社製の“Sylgard(登録商標)”184や信越化学工業株式会社製のKE106、KE1606などがある。
凹版は、表面および凹部のデュロメータ硬さが40〜60でありことが重要である。ここで、デュロメータ硬さはJIS K 6253(2006)に従って、タイプAデュロメータを用いて測定することができる。デュロメータ硬さは23℃で測定する。デュロメータ硬さをこの範囲とすることによって、母型の凸部の形状を精度良く転写でき、さらに導光板の凸部を収率良く透明樹脂基板に転写することができる。このため、輝度均斉度の高い導光板を得ることができる。デュロメータ硬さが40未満の場合は、後述の(1)の工程において、凹部の形状を保持することが困難であり、所望の凸部形状からの変動が大きくなり、輝度均斉度が劣る。また、デュロメータ硬さが60を超える場合は、凸部が高さ方向に拡幅していく形状であると、後述の(3)の工程において凹版の凹部から凸部の型抜けが困難となり、凸部の欠落が生じやすくなり、輝度均斉度が劣る。好ましくは50〜60である。また、透明樹脂基板を剥離する際、凹版の凹部は導光板の凸部の上底が抜けるために引張変形することから、凹版を形成する材料は十分な切断時伸びを有することが好ましい。切断時伸びは150%以上が好ましく、200%以上がより好ましい。切断時伸びはJIS K 6251(2004)の方法に従って測定できる。
凹版の寸法精度を向上する目的で凹版裏面に裏打ち材を張り合わせてもよい。裏打ち材としては、例えば、鉄、アルミニウムなどの金属板、ポリエステルなどの樹脂フィルムを使用できる。特に、可撓性の金属薄板や樹脂フィルムが好ましい。
以下に、各工程について説明する。
まず、(1)凹版表面に形成した、前記凸部に対応した凹部に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填する工程について説明する。活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、未硬化状態では液状であり、活性エネルギー線の照射により硬化する各種の樹脂組成物を使用できる。紫外線硬化型樹脂組成物としては、例えば、樹脂成分と光重合開始剤を含む組成物を使用できる。樹脂成分としては、例えば、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ビニルエーテル樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂が挙げられる。また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の成分を含有してもよい。例えば、塗布特性を向上させる溶剤や界面活性剤、密着性を向上させるカップリング剤、光透過性を変化させる顔料、酸化チタン、シリカ、ガラスビーズなどが使用できる。
凹部への活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の充填は、公知の方法で凹版の凹部を有する面全体に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布した後に、凹部以外の樹脂組成物を除去する方法で実施できる。凹版の凹部形成面全体に樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、エクストルージョンコート法やスピンコート法、ワイヤバーコート法やカーテンコート法、ロールコート法やスプレーコート法、ディップコート法などの方法を適用できる。凹部以外の樹脂組成物を除去する方法としては、例えば、板状またはロール状の掻き取り装置を用いる方法が適用できる。
次に、(2)凹版と透明樹脂基板を密着させ、活性エネルギー線を照射する。凹版と透明樹脂基板をラミネーターなどによって密着させ、活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線は透明樹脂基板裏面側から照射できる。凹版が活性エネルギー線に対して透過率が高ければ、凹版裏面側から活性エネルギー線を照射してもよい。また、透明樹脂基板裏面側ならびに凹版裏面側の両方から活性エネルギー線を照射してもよい。
本発明における活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、X線、電子線、粒子線などが挙げられるが、線源の扱いやすさなどの点から紫外線が好ましい。紫外線を発生させる線源としては、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどが挙げられる。
紫外線を照射する場合には、凹版と透明樹脂基板の界面における紫外線の露光量(積算光量)は100〜2,000mJ/cm2が好ましく、300〜1,500mJ/cm2がより好ましい。露光量が上記の範囲であれば活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化でき、また、経済的にも有利である。
次に、(3)凹版から透明樹脂基板を剥離し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を透明樹脂基板に転移させることによって本発明の導光板が得られる。
透明樹脂基板を凹版から剥離する方法としては、例えば、透明樹脂基板または凹版のいずれか一方または双方の端部を把持し、円筒形の一部を切り取った湾曲面に沿わせつつ剥離する方法や、透明樹脂基板または凹版のいずれか一方または双方の裏面の全面または一部を、粘着材を介して円筒形の一部を切り取った湾曲面に粘着保持し、該湾曲面に沿わせつつ剥離する方法が挙げられる。透明樹脂基板と凹版のなす角(剥離角)は、鋭角に保持することが好ましい。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
(1)デュロメータ硬さ:
JIS K 6253(2006)(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方)に準じてタイプAデュロメータを用いて23℃で測定した。
JIS K 6253(2006)(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方)に準じてタイプAデュロメータを用いて23℃で測定した。
(2)切断時伸び:
JIS K 6251(2004)(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方)に準じてテンシロン万能試験機RTM−100(株式会社オリエンテック)を用いて、初期長20mm、引張速度50mm/分の条件で23℃で測定した。
JIS K 6251(2004)(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方)に準じてテンシロン万能試験機RTM−100(株式会社オリエンテック)を用いて、初期長20mm、引張速度50mm/分の条件で23℃で測定した。
(3)凸部転写性および形状再現性:
対角2インチ(幅30.5mm、長さ40.6mm)で形成した導光板を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無と凸部の形状を調べた。2インチ導光板全面に凸部の欠落がない場合に凸部転写性を良好と判定した。また、凸部母型に対して寸法変化が±20%以内のとき形状再現性を良好と判定した。
対角2インチ(幅30.5mm、長さ40.6mm)で形成した導光板を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無と凸部の形状を調べた。2インチ導光板全面に凸部の欠落がない場合に凸部転写性を良好と判定した。また、凸部母型に対して寸法変化が±20%以内のとき形状再現性を良好と判定した。
(4)平均輝度および輝度均斉度:
対角2インチ(幅30.5mm、長さ40.6mm)の導光板の凸部を形成した面が上面側となるように配置し、一短辺の端面側にLED4個を等間隔に配置し、その対向する一端面に反射板を配置して、エッジライト方式の面光源装置を構成した。上方30cmの位置に輝度計(トプコン社製「トプコンBM−7」)を設置し、暗室内において輝度(cd/m2)を測定した。平均輝度は、幅方向3水準、長さ方向3水準の合計9箇所の測定値を平均して求めた。また、輝度均斉度は、(輝度最小値/輝度最大値)×100(%)の式により算出した。
対角2インチ(幅30.5mm、長さ40.6mm)の導光板の凸部を形成した面が上面側となるように配置し、一短辺の端面側にLED4個を等間隔に配置し、その対向する一端面に反射板を配置して、エッジライト方式の面光源装置を構成した。上方30cmの位置に輝度計(トプコン社製「トプコンBM−7」)を設置し、暗室内において輝度(cd/m2)を測定した。平均輝度は、幅方向3水準、長さ方向3水準の合計9箇所の測定値を平均して求めた。また、輝度均斉度は、(輝度最小値/輝度最大値)×100(%)の式により算出した。
製造例1(凸部母型の作製):
凸部母型は、非特許文献1並びにオプティクス エクスプレス(OpticsExpress)2004年、12巻、6366−6371頁に記載された3D拡散リソグラフィーを使用することによって作製した。すなわち、ガラス基板のひとつの表面上に、凸部下底に対応した形状の開口部を有するクロムマスク層を形成し、前記クロムマスク層を形成したガラス基板の表面上にネガ型フォトレジスト(品番AZ2070、Clariant社)の薄膜を12μmの厚さで形成した。フォトレジスト薄膜を形成したガラス基板表面の反対の表面側から紫外線を照射した(紫外線露光量8640mJ/cm2)。この際、光源に近い方から、拡散板(品番NT02−149、Edmund Optics社)、屈折率調整用液体である純水の順に配し、拡散板及び純水を介して、紫外線を照射した。露光後のフォトレジスト薄膜を専用現像液で現像し、凸部母型を作製した。得られた凸部は上底の平均直径が30.0μm、下底の平均直径が12.9μm、平均高さが12.0μm、側面の平均傾き角が54.5度であった。凸部の配列ピッチは光入射面側で40μm、対向面側で60μmとし、連続的に変化させた。
凸部母型は、非特許文献1並びにオプティクス エクスプレス(OpticsExpress)2004年、12巻、6366−6371頁に記載された3D拡散リソグラフィーを使用することによって作製した。すなわち、ガラス基板のひとつの表面上に、凸部下底に対応した形状の開口部を有するクロムマスク層を形成し、前記クロムマスク層を形成したガラス基板の表面上にネガ型フォトレジスト(品番AZ2070、Clariant社)の薄膜を12μmの厚さで形成した。フォトレジスト薄膜を形成したガラス基板表面の反対の表面側から紫外線を照射した(紫外線露光量8640mJ/cm2)。この際、光源に近い方から、拡散板(品番NT02−149、Edmund Optics社)、屈折率調整用液体である純水の順に配し、拡散板及び純水を介して、紫外線を照射した。露光後のフォトレジスト薄膜を専用現像液で現像し、凸部母型を作製した。得られた凸部は上底の平均直径が30.0μm、下底の平均直径が12.9μm、平均高さが12.0μm、側面の平均傾き角が54.5度であった。凸部の配列ピッチは光入射面側で40μm、対向面側で60μmとし、連続的に変化させた。
製造例2(凹版1の作製)
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番KE106、信越化学工業株式会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を、1,000Paで10分間減圧して脱泡した後、製造例1の方法によって作製した凸部母型を形成したガラス基板の表面にスピンコート法によって塗布した。水平を保持し、120℃で2時間加熱して、液状シリコーンゴムを硬化した。硬化後のシリコーンゴムを凸部母型から剥離することによって、凹版1を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは55、切断時伸びは210%であった。
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番KE106、信越化学工業株式会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を、1,000Paで10分間減圧して脱泡した後、製造例1の方法によって作製した凸部母型を形成したガラス基板の表面にスピンコート法によって塗布した。水平を保持し、120℃で2時間加熱して、液状シリコーンゴムを硬化した。硬化後のシリコーンゴムを凸部母型から剥離することによって、凹版1を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは55、切断時伸びは210%であった。
製造例3(凹版2の作製)
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番KE1606、信越化学工業株式会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版2を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは47、切断時伸びは530%であった。
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番KE1606、信越化学工業株式会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版2を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは47、切断時伸びは530%であった。
製造例4(凹版3の作製)
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番TSE3455T(C)、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版3を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは38、切断時伸びは400%であった。
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番TSE3455T(C)、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版3を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは38、切断時伸びは400%であった。
製造例5(凹版4の作製)
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番TSE3466、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/15)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版4を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは65、切断時伸びは280%であった。
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番TSE3466、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社、主剤/硬化剤混合重量比=100/15)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版4を作製した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは65、切断時伸びは280%であった。
製造例6(凹版5の作製)
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番“Sylgard”184、ダウ・コーニング社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版5を作製した。前記の凹版5の表面は酸素プラズマ処理(100W、60Pa、30秒)した後、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン(Fluka社)の蒸気を暴露した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは57、破断伸度は150%であった。
室温硬化型液状シリコーンゴム(品番“Sylgard”184、ダウ・コーニング社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を用いたこと以外は製造例2と同様にして凹版5を作製した。前記の凹版5の表面は酸素プラズマ処理(100W、60Pa、30秒)した後、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン(Fluka社)の蒸気を暴露した。120℃で2時間加熱後の室温硬化型液状シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さは57、破断伸度は150%であった。
実施例1
液状の紫外線硬化型樹脂組成物(アロニックスUV、東亞合成株式会社)を1,000Paで10分間減圧して脱泡した後、製造例2の方法によって作製した凹版1の表面全面にワイヤバーコート法で塗布し、ドクターブレードで凹部以外の樹脂組成物を掻き取った。厚さ0.5mmの透明アクリル樹脂基板(波長550nmにおける光線透過率88%)をラミネーターで張りあわせ、透明アクリル樹脂基板の裏側から紫外線を照射した。露光量は1,000mJ/cm2(365nmでの測定値)とした。透明樹脂基板を凹版から剥離することによって、透明樹脂基板表面に凸部配列を形成した導光板1を得た。
液状の紫外線硬化型樹脂組成物(アロニックスUV、東亞合成株式会社)を1,000Paで10分間減圧して脱泡した後、製造例2の方法によって作製した凹版1の表面全面にワイヤバーコート法で塗布し、ドクターブレードで凹部以外の樹脂組成物を掻き取った。厚さ0.5mmの透明アクリル樹脂基板(波長550nmにおける光線透過率88%)をラミネーターで張りあわせ、透明アクリル樹脂基板の裏側から紫外線を照射した。露光量は1,000mJ/cm2(365nmでの測定値)とした。透明樹脂基板を凹版から剥離することによって、透明樹脂基板表面に凸部配列を形成した導光板1を得た。
導光板1に形成した凸部を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無を調べた結果、2インチのパターン全面で凸部の欠落がなく、凸部転写性および形状再現性は良好であった。
導光板1の凸部形成面が上面側となるように配置し、前記(4)記載の方法により面光源装置を構成し、平均輝度および輝度均斉度を評価したところ、平均輝度は2,900cd/m2、輝度均斉度は80%であった。
実施例2
製造例3の方法によって作製した凹版2を使用したこと以外は実施例1と同様にして導光板2を得た。
製造例3の方法によって作製した凹版2を使用したこと以外は実施例1と同様にして導光板2を得た。
導光板2に形成した凸部を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無を調べた結果、2インチのパターン全面で凸部の欠落がなく、凸部転写性および形状再現性は良好であった。また、平均輝度は2,800cd/m2、輝度均斉度は75%であった。
比較例1
製造例4の方法によって作製した凹版3を使用したこと以外は実施例1と同様にして導光板3を得た。
製造例4の方法によって作製した凹版3を使用したこと以外は実施例1と同様にして導光板3を得た。
導光板3に形成した凸部を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無を調べた結果、2インチのパターン全面で凸部の欠落がなく、凸部転写性は良好であったが、凸部母型に対して寸法変化が±40%であり、形状再現性は不良であった。また、平均輝度は2,400cd/m2、輝度均斉度は65%であった。
比較例2
製造例5の方法によって作製した凹版4を使用したこと以外は実施例1と同様にして導光板4を得た。
製造例5の方法によって作製した凹版4を使用したこと以外は実施例1と同様にして導光板4を得た。
導光板4に形成した凸部を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無を調べた結果、2インチのパターンの一部に凸部の欠落があり、凸部転写性は不良であった。形状再現性は良好であった。また、平均輝度は2,600cd/m2、輝度均斉度は40%であった。
比較例3
液状硬化型シリコーンゴム(“Sylgard”184、ダウ・コーニング社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を1,000Paで10分間減圧して脱泡した後、製造例6の方法によって作製した凹版5の表面にエクストルージョンコート法によって塗布した。水平を保持し、120℃で2時間加熱して、液状シリコーンゴム組成物を硬化した。硬化後のシリコーンゴムを前記シリコーンゴム型から剥離することによって、平均厚み0.5mmの導光板本体と凸部を一体的に形成した導光板5を得た。
液状硬化型シリコーンゴム(“Sylgard”184、ダウ・コーニング社、主剤/硬化剤混合重量比=100/10)を1,000Paで10分間減圧して脱泡した後、製造例6の方法によって作製した凹版5の表面にエクストルージョンコート法によって塗布した。水平を保持し、120℃で2時間加熱して、液状シリコーンゴム組成物を硬化した。硬化後のシリコーンゴムを前記シリコーンゴム型から剥離することによって、平均厚み0.5mmの導光板本体と凸部を一体的に形成した導光板5を得た。
導光板5に形成した凸部を顕微鏡で観察し、凸部の欠落の有無を調べた結果、2インチのパターンにおいて凸部の6%が欠落し、凸部転写性は不良であった。形状再現性は良好であったが、実施例1で使用した透明アクリル樹脂基板に比べて厚みのばらつきが大きかった。また、平均輝度は2,800cd/m2、輝度均斉度は70%であった。
実施例1〜2および比較例1〜3の結果を表1にまとめた。
1:凸部
2:透明樹脂基板
3:一次光源
4:液晶表示パネル
5:反射板
6:凸部の上底
7:凸部の下底
8:凸部の側面
2:透明樹脂基板
3:一次光源
4:液晶表示パネル
5:反射板
6:凸部の上底
7:凸部の下底
8:凸部の側面
Claims (4)
- 少なくとも一次光源から発せられる光が入射する光入射面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の光反射面を有し、前記光出射面に複数の凸部を有する導光板の製造方法であって、(1)凹版表面に形成した、前記凸部に対応した凹部に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填する工程、(2)活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を充填した凹版と透明樹脂基板を密着させ、活性エネルギー線を照射する工程、(3)凹版から透明樹脂基板を剥離し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を透明樹脂基板に転移させる工程をこの順に有し、前記凹版の表面および凹部がシリコーンゴムから形成されたものであり、デュロメータ硬さが40〜60であることを特徴とする導光板の製造方法。
- 前記凸部が高さ方向に対して拡幅していく形状であることを特徴とする請求項1記載の導光板の製造方法。
- 前記凸部が逆円錐台形状であり、下底の直径が1〜50μmであり、かつ下底に対する上底の高さが0.5〜30μmであることを特徴とする請求項2記載の導光板の製造方法。
- 請求項1〜3記載の方法により得られる導光板および一次光源を含む面光源装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008062251A JP2009218144A (ja) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | 導光板の製造方法およびそれを備えた面光源装置 |
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---|---|---|---|---|
JP2014175155A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Toppan Printing Co Ltd | 非水電解液二次電池用電極、その製造方法、及び非水電解液二次電池 |
KR20180037491A (ko) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 광원 모듈 및 이를 포함하는 차량용 램프 |
-
2008
- 2008-03-12 JP JP2008062251A patent/JP2009218144A/ja active Pending
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