JP2013083950A - バックライトユニット用複合シート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】厚さが薄くて組み立て生産性の高いテレビ専用液晶表示装置のバックライトユニット用光学シート及びその製造方法を提供する。
【解決手段】バックライトユニット用複合シートは、無印刷導光板100真上に位置させるための第1基底層110と、上記第1基底層110の上面に形成された第1プリズムパターンの第1機能層120と、基底層140と、上記第2基底層140の上面に上記第1機能層120の第1プリズムパターンと垂直方向に形成された第2プリズムパターンの第2機能層150と、上記第2基底層140の下面に形成された第1接着層130と、第3基底層170と、上記第3基底層170の上面に形成されるマイクロレンズまたは散乱ビッドを分布させた第3機能層180と、上記第3基底層170の下面に形成された第2接着層160を含み、上記第1プリズムパターンと上記第2プリズムパターンは、一体に形成される。
【選択図】図5
【解決手段】バックライトユニット用複合シートは、無印刷導光板100真上に位置させるための第1基底層110と、上記第1基底層110の上面に形成された第1プリズムパターンの第1機能層120と、基底層140と、上記第2基底層140の上面に上記第1機能層120の第1プリズムパターンと垂直方向に形成された第2プリズムパターンの第2機能層150と、上記第2基底層140の下面に形成された第1接着層130と、第3基底層170と、上記第3基底層170の上面に形成されるマイクロレンズまたは散乱ビッドを分布させた第3機能層180と、上記第3基底層170の下面に形成された第2接着層160を含み、上記第1プリズムパターンと上記第2プリズムパターンは、一体に形成される。
【選択図】図5
Description
本発明は液晶表示装置(LCD)に用いるためのバックライトユニット(BLU: Back Light Unit)用3階複合シート及びその製造方法に関する。更に詳細にはノートブックなどの表示部に用いられるTFT−LCDの液晶表示装置のバックライトユニット用2階または3階複合プリズムシートとその製造方法として、上記液晶表示装置の側下型(edge lighting)バックライトユニットで無印刷型導光板に用いられる2階または3階複合光学シート及びその製造方法に関する。
液晶表示装置の側下型(Edge lighting)バックライトユニット(BLU:Backlight unit)に用いられる導光板で光の屈折だけを用いたプリズム導光板と光の散乱と集光を用いる無印刷導光板が一般的に用いられる。図1は上記プリズム導光板を用いたバックライトユニットの概略的な構成図である。図1に図示されたように底面にプリズム(10)が形成されているプリムズム導光板(11)と上記プリズム導光板(11)の上側に底面にプリズム(13)が形成されている逆プリズムシート(12)が結合される構成である。図1のようにプリズム導光板を用いてプリズム導光板上の1枚の光学シートで構成する構造は最も狭い視野角及びプリズム導光板の製造の難しさによって使用拡大にならなくむしろ縮まっている。図2は、上記無印刷導光板を用いたバックライトユニットの概略的な構成図である。図2に図示されたように、無印刷導光板(20)と、上記無印刷導光板(20)の上面に結合される拡散シート(21)と、上記拡散シート(21)の上面に結合され、上面にプリズム状が垂直方向に形成されているプリズムシート(22)と、上記プリズムシート(22)の上面に結合され、上面にプリズム状が水平方向に形成されているプリズムシート(23)と、上記プリズムシート(23)の上面に結合される保護シート(24)を含む構成である。また、上記無印刷導光板を用いるバックライトユニットで上記保護シート(24)を省略した構成も用いられている。プリズム導光板ではなくて製造が易しい無印刷導光板の場合に光の散乱と集光を用いているから図2に図示されたような拡散シート(21)/プリズムシート(垂直)(22)/プリズムシート(水平)(23) または拡散シート(21)/プリズムシート(垂直)(22)/プリズムシート(水平)(23)/保護シート(24)という3〜4枚組合の光学シートを用いている。また、 上記プリズムシート(水平)(23)/プリズムシート(垂直)(22)の順で用いられている。
図3は、上下2枚のプリズムシートを用いたバックライトユニットの光の進行方向を説明するための構成図である。図3に図示されたように拡散シート(31)は光を散乱させる導光板(30)のパターンを遮蔽してくれる機能外に導光板(30)から出る横になった光を垂直方向にある程度上げる役目もする。プリズムシート(32)は拡散シート(31)を通じてある程度垂直方向に上がった光を垂直方向に向けるように集光する役目をする。ノートブックPC用バックライトユニットでは図3のように垂直プリズムシート(下)(32)と水平プリズムシート(上)(33)2枚を用いて完全に垂直方向に集光するが、LCD−TV用バックライトユニットではプリズムシートを2枚用いると輝度は上がるが左右視野角の狭くなる問題があって水平プリズムシートを1枚使用することもある。プリズムシートはプリズム形態のリブが表面に露出されており、取り扱いの時や組み立て後にもスクラッチが出やすくてこのような問題を解決するかまた視野角を改善する保護シートをプリズムシート上に装着することもある。また、バックライトユニット用複合シートとして、図4に図示されたように、プリズムシート(40)上にレンズシート(41)を合紙した2階複合シートの例が示されている。
しかし図7の性能対比表からわかるように拡散シート/プリズムシート(垂直)/プリズムシート(水平)/保護シートを代替するには輝度が小さすぎて単なるレンズシート2枚が代替できる2階複合シートである。既存の2階複合シートが輝度の下がる理由は下のプリズムシートが拡散シートのように横になった光をある程度上げてくれるが上のレンズシートは集光能力がプリズムシートより落ちるためである。2階複合シートを用いるとともに輝度を上げるためには下に拡散シートを、また上にはレンズシートを用いることによりプリズムシートとレンズシート2枚が集光機能を最大限活用するが全て2階複合シートを含んで総計3枚を使わなければならなかった。
上述されたように、液晶表示装置で、特にテレビ専用液晶表示装置で無印刷導光板を用いる場合に多くの光学シートを用いるから厚さが厚くなって組み立て生産性が低くなってバックライトユニットの原価の上がる問題がある。
従って、テレビ専用液晶表示装置で無印刷導光板を用いるとともに厚さが薄くて組み立て生産性が高められる複合光学シートに関する発明が要望される。
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためであって、本発明の目的はテレビ専用液晶表示装置のバックライトユニット用光学シートにおいて、無印刷導光板を用いるとともに厚さが薄くて組み立て生産性を高めるための2階または3階複合シート及びその製造方法を提供することである。
上記本発明の目的を果たすための技術的解決手段として、本発明の第1観点は、テレビ専用液晶表示装置のバックライトユニット用無印刷導光板用複合光学シートにおいて、上記無印刷導光板の真上に位置させるための第1ポリエチレンテレフタルレート(PET:)(以下‘PET’と表記する。)フィルムから成り立った第1基底層と、上記第1基底層の上面に形成された第1プリズムパターンの第1機能層と、第2PETフィルムから成り立った第2基底層と、上記第2基底層の上面に上記第1機能層の第1プリズムパターンと垂直方向に形成された第2プリズムパターンの第2機能層と、上記第2基底層の下面に形成された第1接着層と、第3PETフィルムから成り立った第3基底層と、上記第3基底層の上面に形成されるマイクロレンズまたは上記第3基底層の上面に散乱ビッドを分布させた第3機能層と、上記第3基底層の下面に形成された第2接着層を含み、上記第1機能層の上記第1プリズムパターンのリブの一部が上記第1接着層内に挿入されて一体に形成され、上記第2機能層の上記第2プリズムパターンのリブの一部が上記第2接着剤層に挿入されて一体に形成されることを特徴とする複合シートが提示される。
又、本発明の第2観点として、第1PETフィルム上にUVレジンで第1プリズムパターンを形成しUVで硬化させて第1プリズムシートを製造する段階と、第2PETフィルムの下面にUVレジンを薄く塗布して第1接着層を形成する段階と、上記第1プリズムシートの上記プリズムパターンのリブの一部を上記第1接着層内に挿入させUVで硬化させて第1平板プリズムシートを製造する段階と、上記第1平板プリズムシート上面にUVレジンで上記第1プリズムパターン方向に対して垂直方向に第2プリズムパターンを形成しUVで硬化させて第2プリズムシートを製造する段階と、第3PETフィルムの下面にUVレジンを薄く塗布して第2接着層を形成する段階と、上記第2プリズムパターンのリブの一部を上記第2接着層内に挿入させUVで硬化させて第2平板プリズムシートを製造する段階と、上記第2平板プリズムシートの上面にUVレジンでマイクロレンズパターンを形成するか散乱ビッドを分布させUVで硬化させてレンズシートまたは拡散シートを製造する段階を含む複合シート製造方法が提示される。
本発明によると、テレビ専用液晶表示装置のバックライトユニット用光学シートにおいて、無印刷導光板を用いるとともに厚さが薄くて組み立て生産性が高められる2階または3階複合シートを製造することができる。
以下で、本発明の実施例の発明の構成が添付された図面を参照しながら詳しく説明する。
図5は、本発明のバックライトユニット用複合シート{Multi-sheet for back light unit}の実施例に関する概略的な構成図である。図5に図示されたように、本発明のバックライトユニット用複合シートは、テレビ専用液晶表示装置の無印刷導光板(100)を用いるバックライトユニット用複合シートにおいて、上記無印刷導光板(100)真上に位置させるための第1PETフィルムから成り立った第1基底層(110)と、上記第1基底層(110)の上面に形成された第1プリズムパターンの第1機能層(120)と、第2PETフィルムから成り立った第2基底層(140)と、上記第2基底層(140)の上面に上記第1機能層(120)の第1プリズムパターンと垂直方向に形成された第2プリズムパターンの第2機能層(150)と、上記第2基底層(140)の下面に形成された第1接着層(130)と、第3PETフィルムから成り立った第3基底層(170)と、上記第3基底層(170)の上面に形成されるマイクロレンズまたは上記第3基底層(170)の上面に散乱ビッドを分布させた第3機能層(180)と、上記第3基底層(170)の下面に形成された第2接着層(160)を含み、上記第1機能層(120)の上記第1プリズムパターンのリブの一部が上記第1接着層(130)内に挿入されて一体に形成され、上記第2機能層(150)の上記第2プリズムパターンのリブの一部が上記第2接着剤層(160)に挿入されて一体に形成される構成である。
本発明は上述されたように、厚さが薄いPETフィルム、UVレジン、接着剤及びUV硬化手段を用いて第1プリズムシートとPETフィルムを用いた第1平板プリズムシートを製造し、上記第1平板プリズムシートに上記UVレジン、接着剤及びUV硬化手段を用いて第2平板プリズムシートを製造し、上記第2平板プリズムシートの上面にUVレジン及びUV硬化手段を用いてマイクロレンズパターンが形成されたレンズシートまたは散乱ビッドの分布から成り立つ拡散シートを含む3階複合シートを製造する。
上記無印刷導光板の真上に位置される従来の拡散シートと上記拡散シート上にプリズムシートを合紙することは不可能である。それで、上記拡散シートの代わりに上記無印刷導光板の真上に位置させる上記PETフィルムの第1基底層と上記基底層の上面に形成されるプリズムパターンを含む第1プリズムシートを構成し、上記第1プリズムシートのプリズムリブとPETフィルムの第2基底層を接着して第1平板プリズムシートを構成し、上記第2基底層の上面に形成されるプリズムパターン(第1プリズムシートとプリズムパターン方向が直交するように)を含む第2プリズムシートを構成し、上記第2プリズムシートのプリズムリブと第3PETフィルムの第3基底層を接着して第2平板プリズムシートが構成される。すなわち、上記第1平板プリズムシートと第2平板プリズムシートが一体化された構成である。また、上記第2平板プリズムシートの上面である上記第3基底層の上面にマイクロレンズパターンを形成しレンズシートである第3機能層を構成することにより、3階複合シートが完成される。また、上記レンズシートの代わりに上記第3基底層の上面に散乱ビッドを分布させて拡散シートである第3機能層にも構成することもできる。この時に、下の第1プリズムシートは拡散シートのように上記無印刷導光板から出る横になっている光を垂直方向にある程度あげてくれる役目をし、上記第2プリズムシートは光をより垂直方向に向けるように集光する役目をする。上記マイクロレンズシートは拡散シート程度の拡散機能とともにプリズムシートの80%程度の集光機能がある。従って、テレビ専用液晶表示装置の無印刷導光板を用いるバックライトユニット用として本発明の上記3階複合シート1枚または下に拡散シートを1枚を含む2枚なら随分である。また、3階複合シートの厚さを減らすために薄いPETフィルムを用いて合紙すると複合構造になって厚いPETフィルムを用いた光学シートのように熱変形とシート皺(sheet wrinkle)などの問題が解決できる。
上記第1基底層を成す第1PETの厚さは40μm〜60μm、上記第2基底層を成す第2PETの厚さは40μm〜60μm、上記第3基底層を成す第3PETの厚さは100μm〜140μmの範囲で選択的に採択することができる。望ましくは、上記第1基底層を成す第1PETの厚さは50μm、上記第2基底層を成す第2PETの厚さは50μm、上記第3基底層を成す第3PETの厚さは125μmで構成する方が良い。
図6は、本発明のバックライトユニット用複合シート製造方法の実施例を説明するための流れ図である。図6に図示されたように、本発明のバックライトユニット用複合シートの製造方法は、第1PETフィルム上にUVレジンで第1プリズムパターンを形成しUVで硬化させて第1プリズムシートを製造する段階(S100)と、第2PETフィルムの下面にUVレジンを薄く塗布して第1接着層を形成する段階(S102)と、上記第1プリズムシートの上記プリズムパターンのリブ一部を上記第1接着層内に挿入させUVで硬化させて第1平板プリズムシートを製造する段階(S104)と、上記第1平板プリズムシート上面にUVレジンで上記第1プリズムパターン方向に対して垂直方向に第2プリズムパターンを形成しUVで硬化させて第2プリズムシートを製造する段階(S106)と、第3PETフィルムの下面にUVレジンを薄く塗布して第2接着層を形成する段階(S108)と、上記第2プリズムパターンのリブ一部を上記第2接着層内に挿入させUVで硬化させて第2平板プリズムシートを製造する段階(S110)と、上記第2平板プリズムシートの上面にUVレジンでマイクロレンズパターンを形成してレンズシートを構成するか散乱ビッドを分布させUVで硬化させて拡散シートを構成する段階(S112)を含む構成である。
上記本発明のバックライトユニット用複合シート製造方法において、厚さが薄い第1PETフィルム上面にゲル状態のUVレジンを所定厚さで塗布し、プリズムパターン構造体を用いて上記第1PETフィルムの上面に第1プリズムパターンを形成する。上記上面に第1プリズムパターンが形成された第1PETフィルムをUVで硬化させて第1プリズムシートを製造する。上記第1プリズムシートは無印刷導光板の真上に位置して拡散シートのような機能を遂行する構成である。また、厚さが薄い第2PETフィルムの下面にゲル状態のUVレジンを所定厚さで塗布して第1接着層を形成する。続いて、上記第1プリズムシートの第1プリズムパターンのリブの一部が上記第1接着層に挿入されるように結合し、UVで硬化させて第1平板プリズムシートを製造する。続いて、上記第1平板プリズムシートの上記第2PETフィルム上面にゲル状態のUVレジンを所定厚さで塗布し、プリズムパターン構造体を用いて上記第2PETフィルムの上面に第2プリズムパターンを形成する。上記第2プリズムパターンは上記第1プリズムパターンの方向に対して垂直である方向を有する。上記上面に第2プリズムパターンが形成された上記第2PETフィルムをUVで硬化させて第2プリズムシートを製造する。ここで上記第2プリズムシートは上記第1プリズムシートから入射される光を垂直方向に変換させる機能を遂行するための構成である。続いて、厚さが薄い第3PETフィルムの下面にゲル状態のUVレジンを所定厚さで塗布して第2接着層を形成する。上記第2プリズムシートのリブの一部が上記第2接着層に挿入されるように結合して、UVで硬化させて第2平板プリズムシートを製造する。続いて、上記第2平板プリズムシートの上面にゲル状態のUVレジンを所定厚さで塗布し、マイクロレンズパターン構造体を用いてマイクロレンズパターンを形成する。続いて、UVで硬化させて本発明の複合シートを製造する構成である。上記マイクロレンズパターンの代わり、上記第2平板プリズムシートの上面に散乱ビッドを分布させ、UVで硬化させて本発明の複合シートを製造することができる。また、本発明の複合シートは第1平板プリズムシートと一体化された第2平板プリズムシートだけで構成することもできる。この場合に、上記第2平板プリズムシートの第3PETは保護シートとしての機能を遂行することができる。
以上に説明した本発明の実施例等は本発明の多様な実施例のうちの一部に過ぎない。本発明の技術的思想であるテレビ液晶表示装置の無印刷導光板を用いているバックライトユニット用複合シートで、拡散シート機能を遂行するための第1プリズムシート、集光機能を遂行するための上記第1プリズムシートと垂直方向で上記第1プリズムシート上側に一体で構成される第2プリズムシート、上記第2プリズムシートの上側に一体で構成される保護シートまたはレンズシートを含む複合シート及びその製造方法に関する多様な実施例が本発明の保護範囲に含まれることは当然である。
100 : 無印刷導光板
110 : 第1基底層
120 : 第1機能層
130 : 第1接着層
140 : 第2基底層
150 : 第2機能層
160 : 第2接着層
170 : 第3基底層
180 : 第3機能層
110 : 第1基底層
120 : 第1機能層
130 : 第1接着層
140 : 第2基底層
150 : 第2機能層
160 : 第2接着層
170 : 第3基底層
180 : 第3機能層
Claims (15)
- テレビ液晶表示装置の無印刷導光板を用いるバックライトユニットの複合シートにおいて、
上記無印刷導光板の真上に位置させるための第1プリズムシートと、
上記第1プリズムシートのプリズムパターンの方向に直交する方で構成された第2プリズムシートと、
保護シートを
含み、
上記第1プリズムシートのリブと上記第2プリズムシートの下面が接着され、上記第2プリズムシートのリブと上記保護シートの下面に接着されることを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- 請求項1において、
上記第1プリズムシートは光学フィルムから成り立った第1基底層と、上記第1基底層の上面に形成されたプリズムパターンの第1機能層を含み、上記光学フィルムはPETフィルムであることを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- 請求項2において、
上記第2プリズムシートは光学フィルムから成り立った第2基底層と、上記第2基底層の上面に形成されたプリズムパターンの第2機能層を含み、上記光学フィルムはPETフィルムであることを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- 請求項1において、
上記保護シートはPETフィルムであることを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- 請求項4において、
上記保護シートの上面にマイクロレンズパターンが形成されたことを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- 請求項4において、
上記保護シートの上面に散乱ビッドが分布されていることを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- テレビ液晶表示装置の無印刷導光板を用いるバックライトユニットの複合シートにおいて、
上記無印刷導光板の真上に位置させるための第1PETフィルムの第1基底層と、上記第1基底層に形成されたプリズムパターンの第1機能層と、上記第1機能層の上記プリズムパターンのリブと下面が接着された第2PETフィルムの第2基底層を含む第1平板プリズムシートと;
上記第2基底層の上面に形成された上記第1機能層のプリズムパターンの方向に直交する方向のプリズムパターンの第2機能層と、上記第2機能層の上記プリズムパターンのリブと下面が接着された第3PETフィルムの第3基底層を含む第2平板プリズムシート
を含むバックライトユニット用複合シート。
- 請求項7において、
上記第3基底層の上面に形成されるマイクロレンズパターンの第3機能層を更に含むバックライトユニット用複合シート。
- 請求項7において、
上記第3基底層は上面に散乱ビッドが分布された第3機能層を更に含むことを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- テレビ専用液晶表示装置の無印刷導光板を用いるバックライトユニット用複合シートにおいて、
上記無印刷導光板の真上に位置させるための第1PETフィルムから成り立った第1基底層と、上記第1基底層の上面に形成された第1プリズムパターンの第1機能層と、
第2PETフィルムから成り立った第2基底層と、上記第2基底層の上面に上記第1機能層の第1プリズムパターンと垂直方向に形成された第2プリズムパターンの第2機能層と、上記第2基底層の下面に形成された第1接着層と、第3PETフィルムから成り立った第3基底層と、上記第3基底層の上面に形成されるマイクロレンズまたは上記第3基底層の上面に散乱ビッドを分布させた第3機能層と、上記第3基底層の下面に形成された第2接着層を含み、上記第1機能層の上記第1プリズムパターンのリブの一部が上記第1接着層内に挿入されて一体に形成され、上記第2機能層の上記第2プリズムパターンのリブの一部が上記第2接着剤層に挿入されて一体に形成されることを特徴とするバックライトユニット用複合シート。
- テレビ専用液晶表示装置の無印刷導光板を用いるバックライトユニット用複合シートの製造方法において、
第1PETフィルム上面に第1プリズムパターンを形成して上記無印刷導光板から直接受光するための第1プリズムシートを製造する段階と、
第2PETフィルムの下面に上記第1プリズムシートのプリズムリブを接着させて第1平板プリズムシートを製造する段階と、
上記第2PETフィルムの上面に上記第1プリズムパターンと直交する方向に第2プリズムパターンを形成して第2プリズムシートを製造する段階と、
第3PETフィルムの下面に上記第2プリズムシートのリブを接着させて第2平板プリズムシートを製造する段階
を含むバックライトユニット用複合シート製造方法。
- 第1PETフィルム上にUVレジンで第1プリズムパターンを形成し、UVで硬化させて第1プリズムシートを製造する段階と、
第2PETフィルムの下面にUVレジンを薄く塗布して第1接着層を形成する段階と、
上記第1プリズムシートの上記プリズムパターンのリブの一部を上記第1接着層内に挿入させてUVで硬化させて第1平板プリズムシートを製造する段階と、
上記第1平板プリズムシート上面にUVレジンで上記第1プリズムパターン方向に対して垂直方向で第2プリズムパターンを形成しUVで硬化させて第2プリズムシートを製造する段階と、
第3PETフィルムの下面にUVレジンを薄く塗布して第2接着層を形成する段階と、
上記第2プリズムパターンのリブの一部を上記第2接着層内に挿入させUVで硬化させて第2平板プリズムシートを製造する段階
を含むバックライトユニット用複合シート製造方法。
- テレビ専用液晶表示装置の無印刷導光板を用いるバックライトユニット用複合シート製造方法において、
上記無印刷導光板の真上に位置させるための第1PETフィルムから成り立った第1基底層を準備する段階と、
上記第1基底層の上面に第1プリズムパターンから成り立った第1機能層を形成させる段階と、
第2PETフィルムから成り立った第2基底層を準備する段階と、
上記第2基底層の下面に第1接着層を形成する段階と、
上記第1機能層のプリズムリブの一部が上記第1接着層に挿入され接着できるようにして第1平板プリズムシートを製造する段階と、
上記第2基底層の上面に上記第1機能層の第1プリズムパターンの方向と直交する方向に形成された第2プリズムパターンから成り立った第2機能層を形成させる段階と、
第3PETフィルムから成り立った第3基底層を準備する段階と、
上記第3基底層の下面に第2接着層を形成する段階と、
上記第2機能層のプリズムリブの一部が上記第2接着層に挿入され接着されるようにして第2平板プリズムシートを製造する段階
を含むバックライトユニット用複合シート製造方法。
- 請求項11ないし請求項13のうちいずれか一項において、
上記第2平板プリズムシートの上面にマイクロレンズパターンを形成する段階を更に含むバックライトユニット用複合シート製造方法。
- 請求項11ないし請求項13のうちいずれか一項において、
上記第2平板プリズムシートの上面に散乱ビッドを分布させる段階を更に含むバックライトユニット用複合シート製造方法。
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