JP2013242549A - 視野角制限シート及びフラットパネルディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】視野角制限シート1は、多条状に配設される複数の断面矩形の第一光透過部4と、第一光透過部4同士の間に配設される第二光透過部5とを有する光学機能層2を備え、第一光透過部4が、光拡散剤6と、樹脂製マトリックス7とを有し、光学機能層2における第一光透過部4の占める表面積が、5%以上40%以下である。第一光透過部4の幅(W1)に対する厚み(T1)の比(T1/W1)が4以上40以下であるとよい。第一光透過部4の配設間隔が6μm以上400μm以下であるとよい。
【選択図】図1
Description
多条状に配設される複数の断面矩形の第一光透過部と、上記第一光透過部同士の間に配設される第二光透過部とを有する光学機能層を備え、
上記第一光透過部が、光拡散剤と、樹脂製マトリックスとを有し、
上記光学機能層における第一光透過部の占める表面積が、5%以上40%以下である視野角制限シートである。
当該視野角制限シートを備えるフラットパネルディスプレイである。
〈視野角制限シート1〉
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
光学機能層2は、多条状に配設される複数の断面矩形の第一光透過部4と、多条状に配設される複数の断面矩形の第二光透過部5とを有している。光学機能層2は、第一光透過部4が間隔をおいて略平行に配設され、第一光透過部4同士の間に第二光透過部5が配設されている。光学機能層2の表面及び裏面は、面一に形成されている。光学機能層2は、第一光透過部4と第二光透過部5とが隙間なく交互に配置されている。
第一光透過部4は、光拡散剤6と、樹脂製マトリックス7とを有している。光拡散剤6は、マトリックス7によって囲繞されている。
第二光透過部5は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂を主成分として形成されている。第二光透過部5の主成分の合成樹脂としては、特に限定されるものではないが、第一光透過部4のマトリックス7を形成する合成樹脂と同様の合成樹脂が挙げられる。また、第二光透過部5には、第一光透過部4と同様の添加剤が添加されていてもよい。
保護層3は、光学機能層2の裏面に形成されている。保護層3は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂を主成分として形成されている。保護層3の主成分として用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではないが、第二光透過部5に用いられる合成樹脂と同様の合成樹脂が挙げられる。また、保護層3には、第二光透過部5と同様の添加剤が添加されていてもよい。
次に、図2を参照して、当該視野角制限シート1の裏面側から入射される光線の拡散作用について説明する。なお、図2において、光線Lは、保護層3の裏面側から入射され、正面方向にピークを示す分布の光線である。
当該視野角制限シート1の製造方法としては、上記構造のものが形成できれば特に限定されるものではなく、種々の方法が採用される。当該視野角制限シート1の製造方法としては、一般的には(1)保護層3及び第二光透過部5を一体的に又は別々に形成する工程と、(2)第一光透過部4を形成する工程とを有している。
(a)第二光透過部5の表面の反転形状を有するシート型に合成樹脂を積層し、そのシート型を剥がすことで形成する方法、
(b)第二光透過部5の表面の反転形状を有する金型に溶融樹脂を注入する射出成型法、
(c)シート化された樹脂を再加熱して前記と同様の金型と金属板との間にはさんでプレスして形状を転写する方法、
(d)第二光透過部5の表面の反転形状を周面に有するロール型と他のロールとのニップに溶融状態の樹脂を通し、上記形状を転写する押出しシート成形法、
(e)保護層3に紫外線硬化型樹脂を塗布し、上記と同様の反転形状を有するシート型、金型又はロール型に押さえ付けて未硬化の紫外線硬化型樹脂に形状を転写し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
(f)上記と同様の反転形状を有する金型又はロール型に未硬化の紫外線硬化性樹脂を充填塗布し、保護層3で押さえ付けて均し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法等が挙げられる。
(a)保護層3及び第二光透過部5を構成するシートの凹状の隙間に光拡散剤6が含有された液状の樹脂組成物を充填し、乾燥させた後、紫外線等を照射して硬化させ、所定の厚みを有する第一光透過部4を形成する方法が挙げられる。また、光拡散剤6が含有された樹脂組成物を充填する方法としては、特に限定されず、スピンコート法、ブレードコート法、ダイコート法等が挙げられる。
〈視野角制限シート11〉
図3の視野角制限シート11は、光学機能層12と、保護層3とを有している。本実施形態における保護層3は、図1の保護層3と同様のため、同一番号を付して説明を省略する。
光学機能層12は、多条状に配設される複数の断面矩形の第一光透過部4と、第一光透過部4同士の間に配設される第二光透過部14と、第一光透過部4と交叉して配設される第三光透過部13とを有している。本実施形態における第一光透過部4は、図1の第一光透過部4と同様のため、同一番号を付して説明を省略する。第三光透過部13は、第一光透過部4と略直角に交叉するように配設されている。第三光透過部13同士は、略平行に略等間隔で配設されている。光学機能層12の表面及び裏面は面一に形成されている。光学機能層12は、第一光透過部4、第二光透過部14及び第三光透過部13が隙間なく配置されている。光学機能層12の厚みは、光学機能層2の厚みと同様である。
第三光透過部13は、光拡散剤6と、樹脂製マトリックス7とを有している。光拡散剤6は、マトリックス7によって囲繞されている。第三光透過部13に含有される光拡散剤6は、第一光透過部4に含有される光拡散剤6と同様のため、同一番号を付して説明を省略する。また、第三光透過部13に含有されるマトリックス7は、第一光透過部4に含有されるマトリックス7と同様のため、同一番号を付して説明を省略する。第三光透過部13の厚み(T3)、幅(W3)、幅(W3)に対する厚み(T3)の比(T3/W3)、配設間隔については、第一光透過部4と同様である。
第二光透過部14は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂を主成分として形成されている。第二光透過部14の主成分として用いられる合成樹脂としては、第二光透過部5の主成分として用いられる合成樹脂と同様である。第二光透過部14には、第二光透過部5と同様の添加剤が添加されていてもよい。第二光透過部14の厚み(T2)、幅(W2)に対する厚み(T2)の比(T2/W2)、第二光透過部14の幅(W2)の第一光透過部4の幅(W1)に対する比(W2/W1)、第二光透過部14の屈折率(n2)は、第二光透過部5と同様である。
当該視野角制限シート11の製造方法としては、上記構造のものが形成できれば特に限定されるものではなく、種々の方法が採用される。当該視野角制限シート11の製造方法としては、一般的には(1)保護層3及び第二光透過部14を一体的に又は別々に形成する工程と、(2)第一光透過部4及び第三光透過部13を形成する工程とを有している。(1)保護層3及び第二光透過部14を一体的に又は別々に形成する工程、及び(2)第一光透過部4及び第三光透過部13を形成する工程としては、視野角制限シート1と同様の工程が挙げられる。
〈タッチパネル21〉
図4のタッチパネル21は、基板22と、透明導電層23と、粘着層24と、基板25と、視野角制限シート1とを有している。本実施形態における視野角制限シート1は、図1の視野角制限シート1と同様のため、同一番号を付して説明を省略する。タッチパネル21は、表示パネル(図示せず)の表面側に配設されている。タッチパネル21は、表示パネルから出射される画像光を表面側に出射する。タッチパネル21は、静電容量方式のタッチパネルとして形成されている。
〈タッチパネル31〉
図5のタッチパネル31は、視野角制限シート1と、基板22と、透明導電層23と、粘着層24と、基板25とを有している。本実施形態において、視野角制限シート1は、図1の視野角制限シート1と同様であり、基板22、透明導電層23、粘着層24及び基板25は、図4のタッチパネル21と同様のため、同一番号を付して説明を省略する。タッチパネル31は、表示パネル(図示せず)の表面側に配設されている。タッチパネル31は、表示パネルから出射される画像光を表面側に出射する。タッチパネル31は、静電容量方式のタッチパネルとして形成されている。視野角制限シート1は、第一光透過部4の長手方向が、タッチパネル31の上下方向と平行になるように配置されている。
なお、本発明の視野角制限シート及びこの視野角制限シートを備えるフラットパネルディスプレイは、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
アクリル系樹脂をTダイに供給し、押出成形して第二光透過部を形成するシート状の押出体を成形した。一方、多官能ウレタン(メタ)アクリレート及び錫含有酸化インジウム粒子(ITO)(平均一次粒径30nm)を含むマトリックス形成材料と、このマトリックス形成材料に対して質量比0.4の割合で含有される光拡散剤(アクリル系樹脂ビーズ)とを含む塗布液を調製し、剥離紙上に塗布してシート体を成形した。さらにこのシート体上に剥離紙を積層したうえで所定の厚みになるように押圧し、第一光透過部を形成するシート体を成形した。次いで、第一光透過部を形成するシート体と第二光透過部を形成するシート体とを順次積層接着していき、第一光透過部と第二光透過部とが順次積層された多層体を作製した。そして、この多層体を所定の間隔で垂直方向に切断したうえ、一方の切断面(裏面側)に第二光透過部と同様の材料からなる平均厚み5μmの保護層を積層して実施例1の視野角制限シートを得た。
幅(W1)に対する厚み(T1)の比(T1/W1)、光拡散剤の平均粒子径、光学機能層における第一透過部の占める表面積、及び幅(W2)に対する厚み(T2)の比(T2/W2)を表1に示す値とした以外は実施例1と同様にして実施例2〜6及び比較例1、2の視野角制限シートを得た。なお、「光学機能層における第一透過部の占める表面積」は、平面視において第一光透過部が光学機能層に占める表面積を基に算出した。
アクリル系樹脂をTダイに供給し、押出成形して第二光透過部を形成するシート状の押出体を成形した。一方、多官能ウレタン(メタ)アクリレートと、この多官能ウレタン(メタ)アクリレート100質量部に対して35質量部の割合で含有される光吸収材料としての黒色顔料(カーボンブラック)とを含む塗布液を調製した。次いで、この塗布液を上記押出体表面に塗工し、80℃で乾燥させたうえ、紫外線を照射して硬化させ、第一光透過部及び第二光透過部からなる積層体を作製した。次に、この積層体と同様の構成を有する積層体を順次積層接着していき、第一光透過部と第二光透過部とが順次積層された多層体を作製した。そして、この多層体を所定の間隔で垂直方向に切断したうえ、一方の切断面(裏面側)に第二光透過部と同様の材料からなる平均厚み5μmの保護層を積層して比較例3の視野角制限シートを得た。
上記実施例1〜6と比較例1〜3の視野角制限シートをそれぞれタッチパネルの基板の表面に積層し、視野角特性及び輝度特性について評価した。また、比較例4として、何れの視野角制限シートも用いない場合の視野角特性及び輝度特性について評価した。
(a)表示画像が判別できない場合を◎
(b)表示画像が殆ど判別できない場合を○
(c)表示画像がなんとなく判別できる場合を△
(d)表示画像がはっきり判別できる場合を×
として評価した。その結果を表1に示す。
(a)輝度の低下が感じられず、かつ表示画面が鮮明に視認される場合を◎
(b)輝度の低下は感じられないが、表示画面が少しぼやけて視認される場合を○、
(c)輝度の低下が若干程度感じられ、かつ表示画面が少しぼやけて視認される場合を△、
(d)輝度の低下が感じられる場合を×
として評価した。その結果を表1に示す。
2 光学機能層
3 保護層
4 第一光透過部
5 第二光透過部
6 光拡散剤
7 マトリックス
11 視野角制限シート
12 光学機能層
13 第三光透過部
14 第二光透過部
21 タッチパネル
22 基板
23 透明導電層
24 粘着層
25 基板
31 タッチパネル
Claims (18)
- 多条状に配設される複数の断面矩形の第一光透過部と、上記第一光透過部同士の間に配設される第二光透過部とを有する光学機能層を備え、
上記第一光透過部が、光拡散剤と、樹脂製マトリックスとを有し、
上記光学機能層における第一光透過部の占める表面積が、5%以上40%以下である視野角制限シート。 - 上記第一光透過部の幅(W1)に対する厚み(T1)の比(T1/W1)が4以上40以下である請求項1に記載の視野角制限シート。
- 上記第一光透過部同士の配設幅が6μm以上400μm以下である請求項1又は請求項2に記載の視野角制限シート。
- 上記光拡散剤の上記マトリックスに対する質量比が0.1以上2以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の視野角制限シート。
- 上記マトリックスの屈折率(n1)が上記第二光透過部の屈折率(n2)よりも大きい請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記マトリックスの屈折率(n1)と第二光透過部の屈折率(n2)との差(n1−n2)が0.15以上である請求項5に記載の視野角制限シート。
- 上記マトリックスの屈折率(n1)が1.57以上である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記マトリックスの屈折率(n1)と上記光拡散剤の屈折率(n3)との差の絶対値(|n1−n3|)が0.03以上である請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記マトリックスの屈折率(n1)が上記光拡散剤の屈折率(n3)よりも大きい請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記第一光透過部と上記第二光透過部とが隙間なく配置されている請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記光学機能層の表面が面一である請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記光学機能層の裏面が面一である請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記光学機能層の一方の面側に形成される保護層を有する請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記保護層の屈折率(n4)が、n4=n2である請求項13に記載の視野角制限シート。
- 上記マトリックスが顔料を分散含有している請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 上記光学機能層が、上記第一光透過部と交叉して配設され、光拡散剤と、樹脂製マトリックスとを有する第三光透過部を備える請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- フラットパネルディスプレイの表示パネルの表面側に配設される請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の視野角制限シート。
- 請求項17に記載の視野角制限シートを備えるフラットパネルディスプレイ。
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