JP2014071326A - Optical sheet and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、１μｍ未満のピッチで単位要素が配列されたナノ構造体を表面に形成された光学シート、及び、この光学シートを有する表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet having a surface on which nanostructures having unit elements arranged at a pitch of less than 1 μm are formed, and a display device having the optical sheet.
今日、いわゆるモスアイ型の反射防止構造体や回折構造体等のように、ナノオーダーのピッチで単位要素が配列されたナノ構造体が、光学シートの表面に形成されて、種々の分野及び種々の用途で、利用に供されている。このような光学シートは、基材シート上に、電離放射線硬化型樹脂を賦型することによって、作製され得る。 Today, nanostructures in which unit elements are arranged at a nano-order pitch, such as so-called moth-eye type antireflection structures and diffractive structures, are formed on the surface of optical sheets, and are used in various fields and in various fields. It is used for use. Such an optical sheet can be produced by shaping an ionizing radiation curable resin on a base sheet.
しかしながら、電離放射線硬化型樹脂を用いた製造方法は、賦型性の面で優れているが、製造コストの点からは、光学シートの製造方法として普及している他の方法と比較して不利である。また、電離放射線硬化型樹脂を用いて作製された光学シートは、必然的に、電離放射線硬化型樹脂より形成されたナノ構造体を含む層とは別途に、基材を含むことになる。そして、光学シートの一部をなす基材は、製造条件の面や製造コストの面での制約から、ナノ構造体を含む層との間に好ましくない界面を形成してしまうこともある。結果として、電離放射線硬化型樹脂により形成されたナノ構造体を含む光学シートを、種々の用途に広く適用できないこともある。 However, although the manufacturing method using ionizing radiation curable resin is excellent in terms of formability, it is disadvantageous compared with other methods that are widely used as optical sheet manufacturing methods from the viewpoint of manufacturing cost. It is. In addition, an optical sheet manufactured using an ionizing radiation curable resin necessarily includes a base material separately from a layer including a nanostructure formed from the ionizing radiation curable resin. And the base material which makes a part of optical sheet may form an unfavorable interface with the layer containing a nanostructure from the restrictions on the surface of manufacturing conditions and the surface of manufacturing cost. As a result, the optical sheet containing the nanostructure formed of the ionizing radiation curable resin may not be widely applicable to various uses.
一方、特許文献１に開示されているように、射出成型により、ナノ構造体を作製することも検討されている。特許文献１に開示された製造方法によれば、ナノ構造体を含む単層の光学シートを作製することができる。 On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, the production of nanostructures by injection molding has also been studied. According to the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, a single-layer optical sheet containing nanostructures can be produced.
しかしながら、一般的に、射出成型で作製されたナノ構造体を含む光学シートでは、射出時の樹脂の流動に起因して、複屈折率が当該光学シートの面内でばらついてしまう。また、光学シートの厚みや使用される樹脂等によっては、複屈折率の値が大きくなってしまう。複屈折率が面内でばらついている光学シートや複屈折率が大きい光学シートは、特定の条件下で使用することができない。一例として、このような光学シートを偏光板との組み合わせにおいて用いると、例えば虹模様のような干渉色が視認されるようになる。 However, in general, in an optical sheet including a nanostructure manufactured by injection molding, the birefringence varies in the plane of the optical sheet due to the flow of resin at the time of injection. In addition, depending on the thickness of the optical sheet and the resin used, the value of the birefringence increases. An optical sheet having a birefringence varying in the plane or an optical sheet having a large birefringence cannot be used under specific conditions. As an example, when such an optical sheet is used in combination with a polarizing plate, an interference color such as a rainbow pattern is visually recognized.
また、一般的に、射出成型で形成されたナノ構造体を含む光学シートは、電離放射線硬化型樹脂により形成されたナノ構造体を含む光学シートと比較して、コスト面で顕著な優位性を示すことはない。 In general, an optical sheet including a nanostructure formed by injection molding has a significant cost advantage compared to an optical sheet including a nanostructure formed of an ionizing radiation curable resin. There is no indication.
その一方で、本発明者らは、以上のような点を考慮しながら鋭意研究を重ねた結果、ナノ構造体を含む光学シートについて、基材を不要としながら、複屈折率の値および複屈折の面内バラツキを低減することができた。すなわち、本発明は、ナノ構造体を含んだ光学シートの複屈折率の値および複屈折率の面内バラツキを効果的に低減することを目的とする。 On the other hand, as a result of intensive studies taking the above points into consideration, the present inventors have found that the optical sheet containing nanostructures has a birefringence value and birefringence while eliminating the need for a substrate. In-plane variation was reduced. That is, an object of the present invention is to effectively reduce the birefringence value and the in-plane variation of the birefringence of an optical sheet including a nanostructure.
本発明による光学シートは、
１μｍ未満のピッチで単位要素が配列されたナノ構造体を、少なくとも一方の面に、備え、
前記ナノ構造体は、熱可塑性樹脂を用いて形成され、
複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎが、次の条件（ａ）および（ｂ）を満たす。
Δｎａｖｅ≦５０×１０−６ ・・・条件（ａ）
（σΔｎ／Δｎａｖｅ）≦０．１０ ・・・条件（ｂ）
The optical sheet according to the present invention is
A nanostructure having unit elements arranged at a pitch of less than 1 μm on at least one surface;
The nanostructure is formed using a thermoplastic resin,
The average birefringence value Δn ave and the standard deviation σ Δn of the birefringence satisfy the following conditions (a) and (b).
Δn ave ≦ 50 × 10 −6 ... Condition (a)
(Σ Δn / Δn ave ) ≦ 0.10 Condition (b)
本発明による光学シートにおいて、前記熱可塑性樹脂を用いて形成され且つ前記ナノ構造体を含む単層の光学シートであってもよい。 The optical sheet according to the present invention may be a single-layer optical sheet formed using the thermoplastic resin and including the nanostructure.
本発明による光学シートが、
前記熱可塑性樹脂を用いて形成され且つ前記ナノ構造体を含む第１の層と、
前記第１の層と積層され且つ熱可塑性樹脂を用いて形成された第２の層と、を含み、
前記第１の層と前記第２の層とが異なる材料を含むようにしてもよい。
An optical sheet according to the present invention is provided.
A first layer formed using the thermoplastic resin and including the nanostructure;
A second layer laminated with the first layer and formed using a thermoplastic resin,
The first layer and the second layer may include different materials.
本発明による光学シートにおいて、前記ナノ構造体を含む層の厚みは２５０μｍ以上となっていてもよい。 In the optical sheet according to the present invention, the layer including the nanostructure may have a thickness of 250 μm or more.
本発明による光学シートが、１μｍ未満のピッチで単位要素が配列された第２のナノ構造体を、他方の面に、さらに備えるようにしてもよい。 The optical sheet according to the present invention may further include a second nanostructure in which unit elements are arranged at a pitch of less than 1 μm on the other surface.
本発明による光学シートにおいて、前記光学シートは、樹脂で形成された型面を有する型を用いて押し出し成型法により作製された押し出し材であってもよい。 In the optical sheet according to the present invention, the optical sheet may be an extruded material produced by an extrusion molding method using a mold having a mold surface formed of a resin.
本発明による表示装置は、上述した本発明による光学シートのいずれかを含む。 The display device according to the present invention includes any of the optical sheets according to the present invention described above.
本発明による表示装置が、前記光学シートを積層された液晶表示パネルを、さらに備えるようにしてもよい。 The display device according to the present invention may further include a liquid crystal display panel on which the optical sheets are laminated.
本発明によれば、ナノ構造体を含んだ光学シートの複屈折率の値および複屈折率の面内バラツキを効果的に低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the value of the birefringence of an optical sheet containing a nanostructure and the in-plane variation of a birefringence can be reduced effectively.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図９〜図１４の写真を除き、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, except for the photographs of FIGS. 9 to 14, for convenience of illustration and understanding, the scale and the vertical / horizontal dimension ratio are appropriately changed and exaggerated from those of the real thing. It is.
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「フィルム」はシートや板と呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、「光学シート」は、「光学フィルム」や「光学板」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。 In the present specification, the terms “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in names. For example, “film” is a concept that includes members that can be referred to as sheets and plates. Therefore, “optical sheet” is distinguished only from the members that are referred to as “optical films” and “optical plates”. I don't get it.
また、「シート面（フィルム面、板面、パネル面）」とは、対象となるシート状（フィルム状、板状、パネル状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（フィルム状部材、板状部材、パネル状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。 The “sheet surface (film surface, plate surface, panel surface)” is a target when the target sheet-like (film shape, plate shape, panel shape) member is viewed as a whole and globally. It refers to the surface that matches the planar direction of the sheet-like member (film-like member, plate-like member, panel-like member).
さらに、本件明細書において用いる形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」等の用語は、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差範囲を含めて解釈することとする。 Furthermore, terms specifying the shape and geometric conditions used in the present specification, for example, terms such as “parallel” and “orthogonal” can be expected to have the same optical function without being bound to a strict meaning. Interpretation will be made including a margin of error.
図１〜図４に示すように、光学シート１０は、少なくとも一方の表面１０ａにナノ構造体２０を有している。ナノ構造体２０は、凸部や凹部等の単位要素２１が、１μｍ未満のナノオーダーのピッチで配列されることによって形成された部位である。この光学シート１０は、後に詳述するように、溶融押し出し成型法によって熱可塑性樹脂を用いて形成され得る。 As shown in FIGS. 1-4, the optical sheet 10 has the nanostructure 20 on at least one surface 10a. The nanostructure 20 is a portion formed by arranging unit elements 21 such as convex portions and concave portions with a nano-order pitch of less than 1 μm. As will be described later in detail, the optical sheet 10 can be formed using a thermoplastic resin by a melt extrusion molding method.
図１及び図２に示された光学シート１０では、ナノ構造体２０が一方の表面１０ａのみに形成されている。一方、図３及び図４に示された光学シート１０では、ナノ構造体２０が一方の表面１０ａに形成されるとともに、第２ナノ構造体２５が他方の表面１０ｂに形成されている。なお、図１及び図２に点線で示すように、図１及び図２に示された光学シート１０では、当該光学シートの用途に応じて、他方の表面１０ｂに構造体２９が設けられるようにしてもよい。溶融押し出し成型法によれば、光学シート１０をなすようになる押し出し材の両表面に、構造体２０，２５，２９を並行して形成することができる。一具体例として、ナノ構造体２０が形成された一方の表面１０ａに対向する他方の表面１０ｂに、凹凸構造体２９、具体例として、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、プリズム、集光レンズ、として構成されたレンズ構造体２９を形成することができる。 In the optical sheet 10 shown in FIGS. 1 and 2, the nanostructure 20 is formed only on one surface 10a. On the other hand, in the optical sheet 10 shown in FIGS. 3 and 4, the nanostructure 20 is formed on one surface 10a, and the second nanostructure 25 is formed on the other surface 10b. 1 and 2, the optical sheet 10 shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a structure 29 on the other surface 10b according to the use of the optical sheet. May be. According to the melt extrusion molding method, the structures 20, 25, and 29 can be formed in parallel on both surfaces of the extrusion material that forms the optical sheet 10. As one specific example, the other surface 10b opposite to the one surface 10a on which the nanostructure 20 is formed is configured as a concavo-convex structure 29, specifically, a Fresnel lens, a lenticular lens, a prism, and a condenser lens. The lens structure 29 can be formed.
また、図１に示された光学シート１０は、ナノ構造体２０を一方の表面１０ａに含む熱可塑性樹脂からなる単一の層からなっている。図３に示された光学シート１０は、ナノ構造体２０を一方の表面１０ａに含むとともに第２ナノ構造体２５を他方の表面１０ｂに含む単一の層からなっている。 The optical sheet 10 shown in FIG. 1 is composed of a single layer made of a thermoplastic resin including the nanostructure 20 on one surface 10a. The optical sheet 10 shown in FIG. 3 includes a single layer including the nanostructure 20 on one surface 10a and the second nanostructure 25 on the other surface 10b.
一方、図２及び図４に示された光学シート１０は、例えば共押し出しにより、一方の表面１０ａをなすナノ構造体２０を含む第１層１１と、第１層１１と隣接し且つ他方の表面１０ｂを形成する第２層１２と、を有している。共押し出しによって形成された第１層１１及び第２層１２によれば、第１層１１及び第２層１２の界面をぼやかすことができ、光学シート１０を透過する光が、第１層１１及び第２層１２の界面から意図しない光学作用を顕著に受けてしまうことを効果的に防止することができる。 On the other hand, the optical sheet 10 shown in FIGS. 2 and 4 includes, for example, coextrusion, a first layer 11 including the nanostructure 20 forming one surface 10a, and the other surface adjacent to the first layer 11 and the other surface. And a second layer 12 forming 10b. According to the first layer 11 and the second layer 12 formed by coextrusion, the interface between the first layer 11 and the second layer 12 can be blurred, and the light transmitted through the optical sheet 10 is transmitted to the first layer 11. And it can prevent effectively that the optical action which is not intended from the interface of the 2nd layer 12 receives significantly.
次に、ナノ構造体２０，２５についてさらに説明する。ナノ構造体２０，２５は、シート状のシート本体部１５上に形成され、シート本体部１５とともに光学シート１０を構成する。ナノ構造体２０，２５は、凸部や凹部等の単位要素２１が、１μｍ未満のナノオーダーのピッチで規則的または不規則的に配列されることによって形成された部位である。ナノ構造体２０，２５は、単位要素２１によって、光学的な機能を発揮することができる。とりわけ、単位要素２１が、光学作用を及ぼす対象となる光の波長未満のピッチで配置されている場合には、優れた光学機能を発揮することができる。図９〜図１４に示された写真には、反射防止構造体３０として形成されたナノ構造体２０が示されている。 Next, the nanostructures 20 and 25 will be further described. The nanostructures 20 and 25 are formed on the sheet-like sheet main body 15 and constitute the optical sheet 10 together with the sheet main body 15. The nanostructures 20 and 25 are portions formed by regularly or irregularly arranging unit elements 21 such as convex portions and concave portions with a nano-order pitch of less than 1 μm. The nanostructures 20 and 25 can exhibit an optical function by the unit element 21. In particular, when the unit elements 21 are arranged at a pitch less than the wavelength of light that is to be optically affected, an excellent optical function can be exhibited. In the photographs shown in FIGS. 9 to 14, the nanostructure 20 formed as the antireflection structure 30 is shown.
詳しくは後述するように、図９〜図１４に示されたナノ構造体２０を含む光学シート１０は、後述の製造方法により、図１の構成を有するように、すなわち、一方の表面１０ａのみにナノ構造体２０を含む熱可塑性樹脂の単層として、作製されている。また、熱可塑性樹脂として、屈折率１．４９のアクリル樹脂を用いている。 As will be described in detail later, the optical sheet 10 including the nanostructure 20 shown in FIGS. 9 to 14 has the structure shown in FIG. 1 by the manufacturing method described later, that is, only on one surface 10a. It is produced as a single layer of a thermoplastic resin including the nanostructure 20. An acrylic resin having a refractive index of 1.49 is used as the thermoplastic resin.
図９〜図１４に示された光学シート１０のナノ構造体２０は、反射防止対象となる光の波長未満のピッチで配列された凸部２１ａまたは凹部２１ｂを有している。光学シート１０での反射防止対象となる光を可視光波長域のいずれかの光とするならば、凸部２１ａまたは凹部２１ｂからなる単位要素２１のピッチを、ＪＩＳＺ８１２０での定義に従って可視光波長域の最長波長である８３０ｎｍ未満に設定することになる。さらに、この光学シート１０での反射防止対象となる光を可視光波長域全域の光とするならば、凸部２１ａまたは凹部２１ｂからなる単位要素２１のピッチを、ＪＩＳＺ８１２０での定義に従って可視光波長域の最短波長である３６０ｎｍ未満に設定すればよい。 The nanostructure 20 of the optical sheet 10 shown in FIGS. 9 to 14 has convex portions 21a or concave portions 21b arranged at a pitch less than the wavelength of light to be antireflection. If the light to be prevented from being reflected by the optical sheet 10 is any light in the visible light wavelength range, the pitch of the unit elements 21 composed of the convex portions 21a or the concave portions 21b is determined according to the definition in JISZ8120. Is set to less than 830 nm, which is the longest wavelength. Furthermore, if the light to be antireflective on the optical sheet 10 is light in the entire visible light wavelength range, the pitch of the unit elements 21 composed of the convex portions 21a or the concave portions 21b is determined according to the definition in JISZ8120. What is necessary is just to set to less than 360 nm which is the shortest wavelength of an area | region.
光学シート１０のシート面と平行な断面における凸部２１ａまたは凹部２１ｂの断面形状は、光学シート１０の厚み方向の中心となる位置に最も近い基端部２２ａから（言い換えるとシート本体部１５に最も近い基端部２２ａから）、光学シート１０の厚み方向の中心となる位置から最も離間した先端部２２ｂまで（言い換えるとシート本体部１５から最も離間した先端部２２ｂまで）、しだいに変化している（図５参照）。理想的には、凸部２１ａまたは凹部２１ｂを含むナノ構造体２０の断面形状は、単位要素２１の基端部２２ａの側から先端部２２ｂの側へ向けて、しだいに減少していく。このため、ナノ構造体２０は、入射光に対して屈折率が大きく変化する界面を形成しない。単位要素２１のピッチよりも長い波長の光は、屈折率が徐々に変化していく部位として、ナノ構造体２０，２５を通過するようになる。すなわち、図９〜図１４に示された光学シート１０のナノ構造体２０は、いわゆるモスアイ型の反射防止構造体を形成している。 The cross-sectional shape of the convex portion 21a or the concave portion 21b in the cross section parallel to the sheet surface of the optical sheet 10 is from the base end portion 22a closest to the center in the thickness direction of the optical sheet 10 (in other words, the most to the sheet main body portion 15). The distance gradually changes from the proximal end portion 22a to the most distal end portion 22b from the center in the thickness direction of the optical sheet 10 (in other words, from the sheet body portion 15 to the most distal end portion 22b). (See FIG. 5). Ideally, the cross-sectional shape of the nanostructure 20 including the convex portion 21a or the concave portion 21b gradually decreases from the proximal end portion 22a side of the unit element 21 toward the distal end portion 22b side. For this reason, the nanostructure 20 does not form an interface whose refractive index changes greatly with respect to incident light. Light having a wavelength longer than the pitch of the unit elements 21 passes through the nanostructures 20 and 25 as portions where the refractive index gradually changes. That is, the nanostructure 20 of the optical sheet 10 shown in FIGS. 9 to 14 forms a so-called moth-eye type antireflection structure.
図９および図１０に示された光学シート１０のナノ構造体２０は、１５０ｎｍ〜３００ｎｍ程度のピッチで不規則的に二次元配列された多数の単位要素２１によって形成されている。図１１及び図１２に示された光学シート１０のナノ構造体２０は、１５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度のピッチで不規則的に二次元配列された多数の単位要素２１によって形成されている。図９および図１０に示された光学シート１０並びに図１１及び図１２に示された光学シート１０では、単位要素２１は凸部２１ａとして形成されている。図１１及び図１２に示されたナノ構造体は、図９及び図１０に示されたナノ構造体よりも、凸部２１ａが短ピッチで配列されている。また、図１１及び図１２に示されたナノ構造体では、図９及び図１０に示されたナノ構造体よりも、ナノ構造体をなす凸部のアスペクト比が大きくなっている。具体的には、図１１及び図１２に示されたナノ構造体２０では、光学シート１０のシート面への法線方向に沿った凸部２１ａの高さｈ〔μｍ〕（図５参照）、光学シート１０のシート面に沿って凸部２１ａのピッチｐ〔μｍ〕（図５参照）および光学シート１０のシート面への法線方向に沿った光学シート１０の厚みｔ〔ｍｍ〕（図５参照）が、次の式（１）および式（２）を満たすようになっていた。
０．５ ≦ ｈ／ｐ ≦ ３ ・・・式（１）
０．６ ≦ ｈ／ｐ＋０．４７ｔ ≦ ５．５ ・・・式（２）
The nanostructure 20 of the optical sheet 10 shown in FIGS. 9 and 10 is formed by a large number of unit elements 21 that are irregularly arranged two-dimensionally at a pitch of about 150 nm to 300 nm. The nanostructure 20 of the optical sheet 10 shown in FIGS. 11 and 12 is formed by a large number of unit elements 21 that are irregularly two-dimensionally arranged at a pitch of about 150 nm to 200 nm. In the optical sheet 10 shown in FIGS. 9 and 10 and the optical sheet 10 shown in FIGS. 11 and 12, the unit element 21 is formed as a convex portion 21a. In the nanostructure shown in FIGS. 11 and 12, the protrusions 21a are arranged at a shorter pitch than the nanostructure shown in FIGS. Further, in the nanostructure shown in FIGS. 11 and 12, the aspect ratio of the convex portion forming the nanostructure is larger than that of the nanostructure shown in FIGS. Specifically, in the nanostructure 20 shown in FIGS. 11 and 12, the height h [μm] of the convex portion 21a along the normal direction to the sheet surface of the optical sheet 10 (see FIG. 5), A pitch p [μm] (see FIG. 5) of the convex portions 21a along the sheet surface of the optical sheet 10 and a thickness t [mm] of the optical sheet 10 along the normal direction to the sheet surface of the optical sheet 10 (FIG. 5). Reference) satisfies the following formulas (1) and (2).
0.5 ≦ h / p ≦ 3 (1)
0.6 ≦ h / p + 0.47t ≦ 5.5 (2)
一方、図１３及び図１４に示された光学シート１０のナノ構造体２０は、１５０ｎｍ〜３００ｎｍ程度のピッチで不規則的に二次元配列された設けられた多数の単位要素２１によって形成されている。ただし、図１３及び図１４に示されたナノ構造体２０では、単位要素２１は凹部２１ｂとして形成されている。したがって、図１３及び図１４に示されたナノ構造体２０によれば、モスアイ型の反射防止構造体における固有の問題と考えられていた耐擦傷性を大幅に改善することができる。 On the other hand, the nanostructure 20 of the optical sheet 10 shown in FIGS. 13 and 14 is formed by a large number of unit elements 21 that are irregularly arranged two-dimensionally at a pitch of about 150 nm to 300 nm. . However, in the nanostructure 20 shown in FIGS. 13 and 14, the unit element 21 is formed as a recess 21b. Therefore, according to the nanostructure 20 shown in FIGS. 13 and 14, it is possible to greatly improve the scratch resistance which has been considered as an inherent problem in the moth-eye type antireflection structure.
本件発明者らは、図９及び図１０の光学シート、図１１及び図１２の光学シート、並びに、図１３及び図１４の光学シートについて、反射率を実際に測定した。反射率の測定は、コニカミノルタ製のＣＭ−２６００ｄを用いてＩＳＯ７７２４に準拠して行い、光学シートのシート面への法線方向に沿って当該光学シートへ入射する光のうちの反射光の割合を求めた。図９及び図１０の光学シートについての反射率は０．３６％であった。図１１及び図１２の光学シートについての反射率は０．４３％であった。図１３及び図１４の光学シートについての反射率は０．４５％であった。 The inventors actually measured the reflectance of the optical sheets of FIGS. 9 and 10, the optical sheets of FIGS. 11 and 12, and the optical sheets of FIGS. 13 and 14. The reflectance is measured according to ISO7724 using CM-2600d manufactured by Konica Minolta, and the ratio of the reflected light out of the light incident on the optical sheet along the normal direction to the sheet surface of the optical sheet. Asked. The reflectance for the optical sheets of FIGS. 9 and 10 was 0.36%. The reflectance of the optical sheet of FIGS. 11 and 12 was 0.43%. The reflectance for the optical sheets of FIGS. 13 and 14 was 0.45%.
なお、光学シート１０に反射防止機能が期待される場合、当然、光学シート１０の内部での反射を防止すべく、光学シート１０の内部に屈折率界面が存在しないことが好ましい。この点において、図１や図３に示されているように、光学シート１０が単一の層からなることは有利である。また、図２や図４に示されている光学シート１０において、第１層１１及び第２層１２が共押し出しにより形成されている場合には、第１層１１及び第２層１２の界面がぼやけるので、この界面での正反射を抑制することができる。 When the optical sheet 10 is expected to have an antireflection function, it is naturally preferable that there is no refractive index interface inside the optical sheet 10 in order to prevent reflection inside the optical sheet 10. In this respect, as shown in FIGS. 1 and 3, it is advantageous that the optical sheet 10 is composed of a single layer. In the optical sheet 10 shown in FIGS. 2 and 4, when the first layer 11 and the second layer 12 are formed by coextrusion, the interface between the first layer 11 and the second layer 12 is Since it blurs, regular reflection at this interface can be suppressed.
また、光学シート１０の他方の表面１０ｂにも、反射防止構造体としてのナノ構造体２０と同様の構成を有する第２ナノ構造体２５を設けるようにしてもよい。この場合、光学シート１０の他方の表面１０ｂでの反射を効果的に防止することができる。さらに、光学シート１０の他方の表面１０ｂに、所定の光学作用を入射光に対して及ぼし得る構造体２９を設けることも可能である。例えば、レンズ機能を発揮し得る構造体２９を、光学シート１０の他方の表面１０ｂに設けることにより、入射光の反射を防止しながら当該入射光の配光特性を調整することができる。 Moreover, you may make it provide the 2nd nanostructure 25 which has the structure similar to the nanostructure 20 as an antireflection structure also on the other surface 10b of the optical sheet 10. FIG. In this case, reflection on the other surface 10b of the optical sheet 10 can be effectively prevented. Furthermore, a structure 29 that can exert a predetermined optical action on incident light can be provided on the other surface 10b of the optical sheet 10. For example, by providing the structure 29 capable of exhibiting a lens function on the other surface 10b of the optical sheet 10, the light distribution characteristics of the incident light can be adjusted while preventing reflection of the incident light.
反射防止構造体以外のナノ構造体２０，２５の例として、ホログラムとして機能する回折構造体が挙げられる。回折構造体としてのナノ構造体２０は、単位要素（凸部または凹部）２１を規則的または不規則的に配列してなる凹凸パターンを、一方の表面１０ａに有している。回折構造体としてのナノ構造体２０，２５は、光学シート１０の一方の表面１０ａをなす凹凸パターンに対応したパターンにて、光学シート１０の一方の表面１０ａを透過する光に位相変調を生じさせる。すなわち、ナノ構造体２０は、位相変調型のホログラムを構成している。 Examples of the nanostructures 20 and 25 other than the antireflection structure include a diffractive structure that functions as a hologram. The nanostructure 20 as a diffractive structure has a concave-convex pattern formed by regularly or irregularly arranging unit elements (convex portions or concave portions) 21 on one surface 10a. The nanostructures 20 and 25 as diffractive structures cause phase modulation of light transmitted through one surface 10a of the optical sheet 10 in a pattern corresponding to the concave-convex pattern forming the one surface 10a of the optical sheet 10. . That is, the nanostructure 20 constitutes a phase modulation hologram.
回折構造体としてのナノ構造体２０，２５をなす凹凸パターンは、二値的に構成されて、凸部または凹部が一定の高さまたは深さを有するようにしてもよい。あるいは、回折構造体としてのナノ構造体２０，２５をなす凹凸パターンが多段に形成されるようにしてもよい。また、回折構造体としてのナノ構造体２０，２５が、いわゆる回折格子として形成され、凹凸パターンが規則的なパターンを有するようにしてもよい。 The concavo-convex pattern forming the nanostructures 20 and 25 as the diffractive structure may be configured in a binary manner so that the convex portion or the concave portion has a certain height or depth. Or the uneven | corrugated pattern which makes the nanostructures 20 and 25 as a diffractive structure may be formed in multiple steps. Further, the nanostructures 20 and 25 as the diffractive structures may be formed as so-called diffraction gratings, and the uneven pattern may have a regular pattern.
回折構造体をなすナノ構造体２０，２５の凹凸パターンは、いわゆる計算機合成ホログラム（ＣＧＨ）の技術を用いて、所望の回折特性を呈するように設計され得る。より具体的には、計算機合成ホログラムの技術を用いることにより、特定の配光特性を示す光が光学シート１０に入射した場合に一方の表面１０ａにて所望の輝度分布が実現されるよう、ナノ構造体２０の回折特性を設計することが可能となる。 The concavo-convex pattern of the nanostructures 20 and 25 forming the diffractive structure can be designed to exhibit a desired diffraction characteristic by using a so-called computer-generated hologram (CGH) technique. More specifically, by using a computer-generated hologram technique, a nanometer is formed so that a desired luminance distribution is realized on one surface 10a when light having a specific light distribution characteristic is incident on the optical sheet 10. It becomes possible to design the diffraction characteristics of the structure 20.
一具体例として、ナノ構造体が、異方性光拡散機能を発揮する回折構造体として形成され得る。異方性光拡散機能を発揮し得る回折構造体は、直線状に延びる凸部２１ａをその長手方向に直交する方向に規則的または不規則的なピッチで配列することによって、構成され得る。 As a specific example, the nanostructure may be formed as a diffractive structure that exhibits an anisotropic light diffusion function. A diffractive structure that can exhibit an anisotropic light diffusing function can be configured by arranging linearly extending convex portions 21a in a direction orthogonal to the longitudinal direction at regular or irregular pitches.
なお、光学シート１０のナノ構造体２０に回折機能が期待される場合、ナノ構造体２０で期待した回折作用が得られるよう、光学シート１０の内部で意図しない光路変更が生じないことが好ましい。この点において、図１や図３に示されているように、光学シート１０が単一の層からなることは有利である。また、図２や図４に示されている光学シート１０において、第１層１１及び第２層１２が共押し出しにより形成されている場合には、第１層１１及び第２層１２の界面がぼやけるので、この界面で屈折することによる規則的な光路変更を抑制することができる。 When the nanostructure 20 of the optical sheet 10 is expected to have a diffractive function, it is preferable that an unintended optical path change does not occur inside the optical sheet 10 so that the expected diffraction action of the nanostructure 20 can be obtained. In this respect, as shown in FIGS. 1 and 3, it is advantageous that the optical sheet 10 is composed of a single layer. In the optical sheet 10 shown in FIGS. 2 and 4, when the first layer 11 and the second layer 12 are formed by coextrusion, the interface between the first layer 11 and the second layer 12 is Since it blurs, regular optical path changes caused by refraction at this interface can be suppressed.
また、光学シート１０の一方の表面１０ａに回折構造体としてのナノ構造体２０を設けるとともに、光学シート１０の他方の表面１０ｂに、回折構造体としてのナノ構造体２０と同様の構成を有する第２ナノ構造体２５や、所定の光学作用を入射光に対して及ぼし得る構造体２９を設けるようにしてもようにしてもよい。この場合、光学シート１０の他方の表面１０ｂでも、入射光の光路を調整することができる。すなわち、一方の表面１０ａ及び他方の表面１０ｂの二段階で光路変更を生じさせることにより、出射光の配光特性を、入射光の配光特性とは大きく異なるものとすることができる。さらに、光学シート１０の一方の表面１０ａに回折構造体としてのナノ構造体２０を設けるとともに、光学シート１０の他方の表面１０ｂに、図９〜図１４を参照しながら説明した反射防止構造体をなすナノ構造体２０，２５を設けるようにしてもよい。この場合、入射光の反射を防止しながら当該入射光の配光特性を調整することができる。 Further, a nanostructure 20 as a diffractive structure is provided on one surface 10a of the optical sheet 10, and a second structure 10b having the same configuration as the nanostructure 20 as a diffractive structure is provided on the other surface 10b of the optical sheet 10. A two-nanostructure 25 or a structure 29 capable of exerting a predetermined optical action on incident light may be provided. In this case, the optical path of the incident light can be adjusted also on the other surface 10b of the optical sheet 10. That is, by changing the optical path in two stages, one surface 10a and the other surface 10b, the light distribution characteristic of the emitted light can be made significantly different from the light distribution characteristic of the incident light. Furthermore, the nanostructure 20 as a diffractive structure is provided on one surface 10a of the optical sheet 10, and the antireflection structure described with reference to FIGS. 9 to 14 is provided on the other surface 10b of the optical sheet 10. The formed nanostructures 20 and 25 may be provided. In this case, it is possible to adjust the light distribution characteristics of the incident light while preventing reflection of the incident light.
ところで、ここで説明する光学シート１０は、複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎが、次の条件（ａ）および（ｂ）を満たすようになる。
Δｎａｖｅ≦５０×１０−６ ・・・条件（ａ）
（σΔｎ／Δｎａｖｅ）≦０．１０ ・・・条件（ｂ）
By the way, in the optical sheet 10 described here, the average value Δn ave of the birefringence and the standard deviation σ Δn of the birefringence satisfy the following conditions (a) and (b).
Δn ave ≦ 50 × 10 −6 ... Condition (a)
(Σ Δn / Δn ave ) ≦ 0.10 Condition (b)
ここで、複屈折率とは、光学シート１０のシート面に沿って延びる方向のうち最も屈折率が大きくなる遅相軸方向での屈折率ｎｓと、光学シート１０のシート面に沿って延びる方向のうち最も屈折率が小さくなる進相軸方向での屈折率ｎｆと、の差（Δｎ＝ｎｓ−ｎｆ）である。 Here, the birefringence, extending along the refractive index n s in the slow axis direction most refractive index of the direction extending along the sheet surface of the optical sheet 10 is increased, the sheet surface of the optical sheet 10 the refractive index n f of the most refractive index becomes smaller fast axis direction in the direction, which is the difference (Δn = n s -n f) .
複屈折率は、まずリタデーション値を求め、得られたリタデーション値から算出することができる。ここで、リタデーション値とは、面内の複屈折性の程度、言い換えると、光学シートを通過する際に光の偏光状態に依存して生じる光路差や位相差を表す指標である。具体的には、リタデーション値は、「複屈折率の測定対象となる光学シートの厚み×当該光学シートの複屈折率」の値である。したがって、複屈折率は、測定対象となる光学シートの厚みでリタデーション値を除することにより、算出される。リタデーション値は、例えば、王子計測機器製ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて、測定角０°かつ測定波長５４８．２ｎｍに設定して、測定された値とすることができる。一方、光学シートの厚みは、株式会社ミツトヨ製のマイクロメーターを用いて測定され得る。 The birefringence can be calculated from the retardation value obtained by first obtaining the retardation value. Here, the retardation value is an index representing the degree of birefringence in a plane, in other words, an optical path difference or a phase difference that occurs depending on the polarization state of light when passing through the optical sheet. Specifically, the retardation value is a value of “thickness of optical sheet to be measured for birefringence index × birefringence index of the optical sheet”. Therefore, the birefringence is calculated by dividing the retardation value by the thickness of the optical sheet to be measured. The retardation value can be set to a measured value by setting the measurement angle to 0 ° and the measurement wavelength to 548.2 nm using, for example, KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments. On the other hand, the thickness of the optical sheet can be measured using a micrometer manufactured by Mitutoyo Corporation.
他の方法として、光学シート１０のシート面に沿った各方向の屈折率を実際に測定して、複屈折率を求めることもできる。具体的にはまず、吸収軸が互いに直交するようにして配置された二枚の偏光板、すなわちクロスニコルで配置された二枚の偏光板の間で、光学シート１０を回転させた際の明るさの変化から、光学シート１０の遅相軸方向および進相軸方向を特定する。次に、特定された遅相軸方向および進相軸方向の屈折率を、アッベ屈折率計（アタゴ社製 ＮＡＲ−４Ｔ）によって測定し、測定値から複屈折率を求めることができる。 As another method, the birefringence can be obtained by actually measuring the refractive index in each direction along the sheet surface of the optical sheet 10. Specifically, first, the brightness when the optical sheet 10 is rotated between two polarizing plates arranged so that the absorption axes are orthogonal to each other, that is, two polarizing plates arranged in crossed Nicols. From the change, the slow axis direction and the fast axis direction of the optical sheet 10 are specified. Next, the specified refractive index in the slow axis direction and the fast axis direction can be measured with an Abbe refractometer (NAR-4T manufactured by Atago Co., Ltd.), and the birefringence can be obtained from the measured value.
また、条件（ａ）および条件（ｂ）の充足を判断する際における複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎは、略矩形形状（略長方形または略正方形）からなる測定対象（光学シート）４０に対し九つの測定箇所にて測定された複屈折率Δｎの平均値または標準偏差を用いる。図６に示すように、サンプル４０の九つの測定箇所は、次のように決定される。まず、平面視において矩形形状からなるサンプルについて、一方の一対の対向する縁部４４，４２と平行に延び且つ他方の一対の縁部４１，４３を二等分する第１線分４６と、他方の一対の対向する縁部４１，４３と平行に延び且つ一方の一対の縁部４２，４４を二等分する第２線分４７と、を特定する。なお、サンプルの平面視形状が矩形形状から大きくずれている場合には、サンプル４０の平面視での外輪郭に内接する最も大面積となる矩形形状を特定し、当該矩形形状について、上述の第１線分４６及び第２線分４７を特定する。 In addition, the average birefringence value Δn ave and the standard deviation σ Δn of the birefringence when determining whether the conditions (a) and (b) are satisfied are measured with a substantially rectangular shape (substantially rectangular or substantially square). The average value or standard deviation of the birefringence Δn measured at nine measurement points for the object (optical sheet) 40 is used. As shown in FIG. 6, nine measurement locations of the sample 40 are determined as follows. First, for a sample having a rectangular shape in plan view, a first line segment 46 that extends in parallel with one pair of opposing edges 44 and 42 and bisects the other pair of edges 41 and 43, and the other A second line segment 47 that extends in parallel with the pair of opposing edge portions 41 and 43 and bisects the pair of edge portions 42 and 44 is specified. When the plan view shape of the sample is greatly deviated from the rectangular shape, the rectangular shape having the largest area inscribed in the outer contour in the plan view of the sample 40 is specified, and the above-described first shape is determined for the rectangular shape. The first line segment 46 and the second line segment 47 are specified.
ここまでの手順により、図６に示すように、特定された二つの二等分線４６，４７により、サンプル４０が面方向において四つの区域に分割され、四つの区域の各中心部を第１〜第４の測定箇所とする。また、第１線分４６および第２線分４７の交点周辺を第５測定箇所とする。さらに、第１線分４６と他方の一対の縁部４１，４３の各々との交点周辺を第６測定箇所、第７測定箇所とする。さらに、第２線分４７と一方の一対の縁部４４，４３の各々との交点を第８測定箇所、第９測定箇所とする。 By the procedure so far, as shown in FIG. 6, the sample 40 is divided into four areas in the plane direction by the two bisectors 46 and 47 specified, and each central part of the four areas is defined as the first area. To the fourth measurement point. Further, the vicinity of the intersection of the first line segment 46 and the second line segment 47 is set as a fifth measurement location. Further, the vicinity of the intersection between the first line segment 46 and each of the other pair of edges 41 and 43 is defined as a sixth measurement location and a seventh measurement location. Further, the intersections of the second line segment 47 and each of the pair of edges 44 and 43 are defined as an eighth measurement location and a ninth measurement location.
複屈折率が大きくなって条件（ａ）が満たされない場合、入射光の偏光状態に応じて、当該入射光が、予定していなかった不要な光学作用を受けることになる。この結果、光学シート１０がもはや期待された光学機能を発揮し得なくなる、或いは、当該不要な光学作用が欠陥等を引き起こしてしまう。また、複屈折率が面内でばらついて条件（ｂ）が満たされない場合、当該予定していなかった不要な光学作用を受ける程度が、面内においてばらつき、上記の不具合が目立ちやすくなってしまう。とりわけ、光学シート１０は、ナノ構造体２０，２５による繊細で緻密な光学機能を期待されており、複屈折率の大きさや複屈折率のバラツキの影響を非常に受けやすい。 When the birefringence increases and the condition (a) is not satisfied, the incident light is subjected to an unintended optical action according to the polarization state of the incident light. As a result, the optical sheet 10 can no longer exhibit the expected optical function, or the unnecessary optical action causes a defect or the like. Further, when the birefringence varies in the plane and the condition (b) is not satisfied, the degree of receiving the undesired unnecessary optical action varies in the plane, and the above-described problems are easily noticeable. In particular, the optical sheet 10 is expected to have a delicate and precise optical function due to the nanostructures 20 and 25, and is very susceptible to the size of the birefringence and the variation in the birefringence.
例えば、回折構造体として形成されたナノ構造体２０，２５を含む光学シート１０は、入射光に対して所定パターンで所定量の位相変調量を生じさせる。この光学シート１０の複屈折率が大きい又は面内でばらついている場合、光学シート１０から出射する光に生じる位相変調は、パターン及び量において、回折構造体に期待された位相変調と異なるようになる。したがって、光学シート１０は、その本来の目的である所望の回折現象を引き起こすことができなくなる。 For example, the optical sheet 10 including the nanostructures 20 and 25 formed as a diffractive structure generates a predetermined amount of phase modulation in a predetermined pattern with respect to incident light. When the birefringence of the optical sheet 10 is large or varies in the plane, the phase modulation generated in the light emitted from the optical sheet 10 differs in pattern and amount from the phase modulation expected for the diffractive structure. Become. Therefore, the optical sheet 10 cannot cause a desired diffraction phenomenon, which is its original purpose.
また、今般使用されている多くの機器、とりわけ光学機器には、偏光板が組み込まれている。偏光板から出射する偏光した光が、複屈折率が大きい又は複屈折率が面内でばらついている光学シート１０へ入射すると、光学シート１０上に虹模様のような干渉色が生じてしまう。光学シート１０に干渉色が視認されるようになると、多くの場合、光学シート１０が組み込まれた機器の品位を大きく低下させてしまうことになる。典型的には、偏光板を含んだ液晶表示装置の表示面に、複屈折率が大きい又は複屈折率が面内でばらついている光学シートを積層した場合、表示画質を著しく劣化させることになり、表示装置の品位を大幅に下げることになる。 Moreover, a polarizing plate is incorporated in many devices used today, especially optical devices. When the polarized light emitted from the polarizing plate is incident on the optical sheet 10 having a large birefringence or a birefringence varying in the plane, an interference color such as a rainbow pattern is generated on the optical sheet 10. When the interference color is visually recognized on the optical sheet 10, in many cases, the quality of the device in which the optical sheet 10 is incorporated is greatly reduced. Typically, when an optical sheet having a large birefringence or a birefringence varying in the plane is laminated on the display surface of a liquid crystal display device including a polarizing plate, the display image quality is remarkably deteriorated. Therefore, the quality of the display device will be greatly reduced.
一方、上述した条件（ａ）及び条件（ｂ）が満たされる場合、以上の不具合が生じず、ナノ構造体２０，２５が反射防止機能を有効に発揮することができる。 On the other hand, when the above-described conditions (a) and (b) are satisfied, the above-described problems do not occur, and the nanostructures 20 and 25 can effectively exhibit the antireflection function.
次に、光学シート１０の製造方法について説明する。以下の説明において、光学シート１０は、押し出し成型装置５０を用いた溶融押し出し成型法により、熱可塑性樹脂から形成される。 Next, a method for manufacturing the optical sheet 10 will be described. In the following description, the optical sheet 10 is formed from a thermoplastic resin by a melt extrusion molding method using an extrusion molding device 50.
押し出し成型装置５０は、熱可塑性樹脂をシート状に押し出す押し出し機５５と、押し出し機５５からの押し出し材４９を、誘導するロール群６１，６２，６３，６４，６６，６７と、押し出し材４９を成型する際の型として機能する賦型シート７４を供給する賦型シート供給機構７０と、を含んでいる。押し出し機５５は、原料となるペレット状の熱可塑性樹脂を加熱し、シート状の押し出し材４９をダイ５６から押し出す。押し出し材４９は、第１主ロール６１及び第２主ロール６２の間に進み、その後、第２主ロール６２及び第３主ロール６３の間と第３主ロール６３及び第４主ロール６４の間とを通過するようにして、第２主ロール６２、第３主ロール６３及び第４主ロール６４の外周面に支持されて移動する。その後、押し出し材４９は、第１案内ロール６６及び第２案内ロール６７の間を通過する。 The extrusion molding device 50 includes an extruder 55 for extruding a thermoplastic resin into a sheet shape, a roll group 61, 62, 63, 64, 66, 67 for guiding the extrusion material 49 from the extrusion machine 55, and the extrusion material 49. And a shaping sheet supply mechanism 70 that supplies a shaping sheet 74 that functions as a mold for molding. The extruder 55 heats the pellet-shaped thermoplastic resin as a raw material and extrudes the sheet-shaped extruded material 49 from the die 56. The extruded material 49 advances between the first main roll 61 and the second main roll 62, and then between the second main roll 62 and the third main roll 63 and between the third main roll 63 and the fourth main roll 64. And the second main roll 62, the third main roll 63, and the fourth main roll 64 are supported by the outer peripheral surfaces and move. Thereafter, the pushing material 49 passes between the first guide roll 66 and the second guide roll 67.
一方、賦型シート供給機構７０は、長尺の賦型シート７４を巻き取った状態で保持する供給ロール７１と、供給ロール７１から繰り出される賦型シート７４を巻き取り回収する回収ロール７２と、を有している。賦型シート７４は、供給ロール７１から繰り出されると、第１主ロール６１と第２主ロール６２との間に進む。次に、賦型シート７４は、第２主ロール６２及び第３主ロール６３の間と第３主ロール６３及び第４主ロール６４の間とを通過するようにして、第２主ロール６２、第３主ロール６３及び第４主ロール６４の外周面に支持されて移動する。その後、賦型シート７４は、第１案内ロール６６及び第２案内ロール６７の間を通過して、回収ロール７２に巻き取られて回収される。 On the other hand, the shaping sheet supply mechanism 70 includes a supply roll 71 that holds the elongated shaping sheet 74 in a wound state, a collection roll 72 that winds and collects the shaping sheet 74 fed out from the supply roll 71, have. When the shaping sheet 74 is unwound from the supply roll 71, it proceeds between the first main roll 61 and the second main roll 62. Next, the shaping sheet 74 passes between the second main roll 62 and the third main roll 63 and between the third main roll 63 and the fourth main roll 64, The third main roll 63 and the fourth main roll 64 are supported by the outer peripheral surfaces and move. Thereafter, the shaping sheet 74 passes between the first guide roll 66 and the second guide roll 67 and is wound around the collection roll 72 and collected.
図７に示すように、押し出し成型装置５０から押し出された高温の押し出し材４９は、第１主ロール６１及び第２主ロール６２の間を賦型シート７４に接触して通過し、その後、第１案内ロール６６及び第２案内ロール６７の間を通過するまで賦型シート７４と接触した状態で同期して移動する。押し出し材４９と賦型シート７４とが重ね合わされて移動する間、とりわけ、第２主ロール６２、第３主ロール６３及び第４主ロール６４の外周面に支持されて移動している間、押し出し材４９と賦型シート７４は互いに向けて押圧された状態となっている。そして、賦型シート７４は、押し出し材４９に形状を転写するための型として機能し、押し出し材４９と対面する側の面に、押し出し材４９に転写すべき凹凸に対応した凹凸が形成されている。この結果、ナノ構造体２０をなす凹凸パターンが押し出し材４９に賦型され、光学シート１０が作製される。 As shown in FIG. 7, the high-temperature extrusion material 49 extruded from the extrusion molding device 50 passes between the first main roll 61 and the second main roll 62 in contact with the shaping sheet 74, and thereafter It moves in synchronization with the shaping sheet 74 until it passes between the first guide roll 66 and the second guide roll 67. While the extrusion material 49 and the shaping sheet 74 are overlapped and moved, particularly during the movement while being supported by the outer peripheral surfaces of the second main roll 62, the third main roll 63 and the fourth main roll 64, the extrusion material 49 and the shaping sheet 74 are moved. The material 49 and the shaping sheet 74 are pressed toward each other. The shaping sheet 74 functions as a mold for transferring the shape to the extrusion material 49, and irregularities corresponding to the irregularities to be transferred to the extrusion material 49 are formed on the surface facing the extrusion material 49. Yes. As a result, the concavo-convex pattern forming the nanostructure 20 is formed on the extrusion material 49, and the optical sheet 10 is manufactured.
ここで、賦型シート７４は、少なくとも押し出し材４９と接触するようになる面を樹脂によって作製されている。例えば、賦型シート７４は、樹脂製の基材上に電離放射線硬化型樹脂を賦型することによって、予め準備される。基材上に電離放射線硬化型樹脂を賦型することによれば、賦型シート７４に所望の形状を精度良く付与することができる。 Here, the shaping sheet 74 is made of resin at least on the surface that comes into contact with the extruded material 49. For example, the shaping sheet 74 is prepared in advance by shaping an ionizing radiation curable resin on a resin base material. By molding the ionizing radiation curable resin on the substrate, a desired shape can be imparted to the shaping sheet 74 with high accuracy.
すなわち、以上の光学シート１０の製造方法では、比較的に熱容量が小さく且つ比較的に熱伝導性に劣る樹脂によって、押し出し材４９を成型するための型面が形成されている。このため、押し出し成型装置５０から押し出された高温の押し出し材４９の熱が、賦型シート７４に接触することによって、押し出し材４９から賦型シート７４に急速に奪われてしまうことはない。この結果、高温の押し出し材４９が、賦型シート７４の表面に形成された凹凸に精度よく追従して変形することができる。 That is, in the manufacturing method of the optical sheet 10 described above, the mold surface for molding the extruded material 49 is formed of a resin having a relatively small heat capacity and relatively poor thermal conductivity. For this reason, the heat of the high-temperature extrusion material 49 extruded from the extrusion molding apparatus 50 does not rapidly take away from the extrusion material 49 to the shaping sheet 74 by contacting the shaping sheet 74. As a result, the high-temperature extrusion material 49 can be accurately deformed following the unevenness formed on the surface of the shaping sheet 74.
また、主ロール６１，６２から案内ロール６６，６７を通過するまでの間の長期間に亘って、押し出し材４９が賦型シート７４と接触し続ける。このため、押し出し材４９が案内ロール６６，６７へ到達する際には、押し出し材４９の温度は、賦型シート７４からの離型に適した温度にまで十分に低下することができる。この結果、押し出し材４９は賦型シート７４から円滑に離型することができる。さらに、賦型シート７４から離れたとき、押し出し材４９の温度が既に十分低下しているので、押し出し材４９に賦型された形状が、賦型シート７４から離れた後に平坦化してしまうことが効果的に抑制される。 Further, the extruded material 49 keeps in contact with the shaping sheet 74 for a long period of time from the main rolls 61 and 62 to passing through the guide rolls 66 and 67. For this reason, when the extrusion material 49 reaches the guide rolls 66 and 67, the temperature of the extrusion material 49 can be sufficiently lowered to a temperature suitable for releasing from the shaping sheet 74. As a result, the extrusion material 49 can be smoothly released from the shaping sheet 74. Furthermore, since the temperature of the extrusion material 49 has already decreased sufficiently when it is separated from the shaping sheet 74, the shape molded on the extrusion material 49 may be flattened after being separated from the shaping sheet 74. Effectively suppressed.
これらのことから、押し出し材４９に対して、単位要素２１の緻密パターンを有したナノ構造体２０，２５を、高精度に成型することが可能となる。本件発明者らが実験したところ、上述した式（１）または式（２）、さらには式（１）および式（２）の両方を満たす、高アスペクト比（ｈ／ｐ）且つ微細な単位要素２１を配列してなるナノ構造体２０，２５を賦型することができた。とりわけ、式（１）および式（２）の両方を満たすようにして、厚みｔが０．２５０ｍｍ以上５ｍｍ以下となる光学シート１０を作製することもできた。
０．５ ≦ ｈ／ｐ ≦ ３ ・・・式（１）
０．６ ≦ ｈ／ｐ＋０．４７ｔ ≦ ５．５ ・・・式（２）
For these reasons, the nanostructures 20 and 25 having the dense pattern of the unit elements 21 can be molded with high accuracy on the extruded material 49. As a result of experiments conducted by the present inventors, a high-aspect-ratio (h / p) and fine unit element that satisfies the above-described formula (1) or formula (2), and further satisfies both formula (1) and formula (2). Nanostructures 20 and 25 formed by arranging 21 could be molded. In particular, the optical sheet 10 having a thickness t of 0.250 mm or more and 5 mm or less could be produced so as to satisfy both the expressions (1) and (2).
0.5 ≦ h / p ≦ 3 (1)
0.6 ≦ h / p + 0.47t ≦ 5.5 (2)
加えて、賦型シート７４を用いた場合には、以上のように成型精度（転写精度、賦型精度）が向上するため、主ロール６１〜６４から押し出し材４９および賦型シート７４へ向けた加圧力を、著しく高める必要は無い。この点から、押し出し材４９に強い剪断力が加えられることを回避することができ、上述した条件（ａ）および条件（ｂ）が満たされるようになる。すなわち、得られた光学シート１０の複屈折率を、低い値にて、光学シート１０のシート面に沿った面内で安定させることができる。 In addition, when the shaping sheet 74 is used, since the molding accuracy (transfer accuracy, shaping accuracy) is improved as described above, the main rolls 61 to 64 are directed to the extrusion material 49 and the shaping sheet 74. There is no need to significantly increase the applied pressure. From this point, it is possible to avoid applying a strong shearing force to the extruded material 49, and the conditions (a) and (b) described above are satisfied. That is, the birefringence of the obtained optical sheet 10 can be stabilized in a plane along the sheet surface of the optical sheet 10 at a low value.
また、主ロール６１〜６４からの加圧力を低下させることにより、賦型シート７４の損傷を緩和することができ、賦型シート７４を繰り返し利用することが可能となる。これにより、光学シート１０の製造原価を直接的に低下させることができる。 Further, by reducing the pressure applied from the main rolls 61 to 64, damage to the shaped sheet 74 can be alleviated, and the shaped sheet 74 can be used repeatedly. Thereby, the manufacturing cost of the optical sheet 10 can be reduced directly.
以上のようにして、比較的に安価な溶融押し出し成型法によって、高精細な凹凸パターンを有したナノ構造体２０，２５を含む光学シート１０を製造することができる。 As described above, the optical sheet 10 including the nanostructures 20 and 25 having a high-precision concavo-convex pattern can be manufactured by a relatively inexpensive melt extrusion molding method.
なお、図９及び図１０に示されたナノ構造体２０を有した光学シート１０、図１１及び図１２に示されたナノ構造体２０を有した光学シート１０、並びに、図１３及び図１４に示されたナノ構造体２０を有した光学シート１０は、図７の押し出し成型装置５０を用いて上述の溶融押し出し成型法によって、アクリル樹脂からなる単層押し出し材として、実際に作製したものである。この際、図１３及び図１４に示されたナノ構造体２０を有した光学シート１０は、図１１及び図１２に示されたナノ構造体２０を有した光学シート１０を賦型シートとして用いた。すなわち、図１３及び図１４に示された光学シート１０を作製するための賦型シート７４は、押し出し材であった。図１１〜図１４の写真を比較することにより、極めて高い成型精度（賦型精度、転写精度）で成型が行われていることを視覚的に確認することができる。 The optical sheet 10 having the nanostructure 20 shown in FIGS. 9 and 10, the optical sheet 10 having the nanostructure 20 shown in FIGS. 11 and 12, and FIGS. The optical sheet 10 having the nanostructure 20 shown is actually produced as a single layer extrusion material made of acrylic resin by the above-described melt extrusion molding method using the extrusion molding apparatus 50 of FIG. . At this time, the optical sheet 10 having the nanostructure 20 shown in FIGS. 13 and 14 uses the optical sheet 10 having the nanostructure 20 shown in FIGS. 11 and 12 as a shaping sheet. . That is, the shaping sheet 74 for producing the optical sheet 10 shown in FIGS. 13 and 14 was an extruded material. By comparing the photographs of FIGS. 11 to 14, it can be visually confirmed that molding is performed with extremely high molding accuracy (molding accuracy, transfer accuracy).
なお、図７に示された製造方法によれば、図１に示された熱可塑性樹脂の単層からなる光学シート１０が得られる。このような製造方法によれば、基材上に電離放射線硬化型樹脂を賦型することによって得られる光学シートと比較して、厚みの厚い、例えば２５０μｍを超える厚み光学シート１０を単層で作製することができる。このように厚みを２５０μｍ程度まで厚くすると、ナノ構造体２０を支持するための支持体を不要とすることができ、ナノ構造体内に反射や屈折等の光学作用を誘発する界面が形成されることを防止することができる。 In addition, according to the manufacturing method shown by FIG. 7, the optical sheet 10 which consists of a single layer of the thermoplastic resin shown by FIG. 1 is obtained. According to such a manufacturing method, a thick optical sheet 10 having a thickness of, for example, more than 250 μm, is produced as a single layer compared to an optical sheet obtained by molding an ionizing radiation curable resin on a substrate. can do. When the thickness is increased to about 250 μm in this way, a support for supporting the nanostructure 20 can be made unnecessary, and an interface that induces optical actions such as reflection and refraction is formed in the nanostructure. Can be prevented.
また、押し出し成型装置５０において、第２主ロール６２の外周面に凹凸を形成しておくことにより、図１及び図２に点線で示すように、当該凹凸に対応する構造体２９を光学シート１０の他方の表面１０ｂに形成することができる。 Further, in the extrusion molding apparatus 50, by forming irregularities on the outer peripheral surface of the second main roll 62, the structure 29 corresponding to the irregularities is formed on the optical sheet 10 as shown by dotted lines in FIGS. Can be formed on the other surface 10b.
さらに、押し出し成型装置５０の押し出し機５５が共押し出しを行うことにより、製造される光学シート１０が、ナノ構造体２０を含む第１層１１と、第１層１１に隣接する第２層１２と、を含むようにすることができる。共押し出しによれば、第１層１１及び第２層１２が、異なる材料を含むようになる。例えば、図２に示すように、ナノ構造体２０を含む第１層１１をアクリル樹脂で作製することによって、微細構造を有したナノ構造体２０に優れた耐擦傷性を付与することができ、同時に、第２層１２をポリカーボネイト樹脂で作製することによって、光学シート１０に柔軟性を付与することができる。 Furthermore, when the extruder 55 of the extrusion molding apparatus 50 performs co-extrusion, the manufactured optical sheet 10 includes a first layer 11 including the nanostructure 20, and a second layer 12 adjacent to the first layer 11. , Can be included. According to the co-extrusion, the first layer 11 and the second layer 12 include different materials. For example, as shown in FIG. 2, by producing the first layer 11 including the nanostructure 20 with an acrylic resin, excellent scratch resistance can be imparted to the nanostructure 20 having a fine structure, At the same time, by making the second layer 12 of polycarbonate resin, flexibility can be imparted to the optical sheet 10.
共押し出しで光学シート１０を作製する場合、第１層１１及び第２層１２のうちの少なくとも一方が、熱可塑性樹脂からなる母材と、母材中に分散した拡散成分と、を有するようにしてもよい。この際、第１層１１および第２層１２のうちの一方の母材をなす熱可塑性樹脂と、第１層１１および第２層１２のうちの他方をなす母材の熱可塑性樹脂が同一の屈折率を有するようにしてもよい。例えば、第１層１１の材料および第２層１２の材料が、拡散成分の有無の点のみにおいて、異なるようにしてもよい。このような例によれば、第１層１１および第２層１２の間に、透過光に光学作用を及ぼし得る光学界面が、実質的に存在しないことになる。 When the optical sheet 10 is manufactured by coextrusion, at least one of the first layer 11 and the second layer 12 has a base material made of a thermoplastic resin and a diffusion component dispersed in the base material. May be. At this time, the thermoplastic resin forming one of the first layer 11 and the second layer 12 is the same as the thermoplastic resin forming the other of the first layer 11 and the second layer 12. It may have a refractive index. For example, the material of the first layer 11 and the material of the second layer 12 may be different only in the presence or absence of a diffusion component. According to such an example, there is substantially no optical interface between the first layer 11 and the second layer 12 that can exert an optical action on the transmitted light.
またさらに、共押し出しで光学シート１０を作製する場合、各層１１，１２を、厚みの厚い、例えば２５０μｍを超える層として作製することができる。 Furthermore, when the optical sheet 10 is manufactured by coextrusion, each of the layers 11 and 12 can be manufactured as a layer having a large thickness, for example, exceeding 250 μm.
加えて、図８に示すように、押し出し成型装置５０に、第２賦型シート供給機構７５をさらに設けるようにしてもよい。第２賦型シート供給機構７５は、賦型シート供給機構７０と同様に、長尺の第２賦型シート７９を巻き取った状態で保持する第２供給ロール７６と、第２供給ロール７６から繰り出される第２賦型シート７９を巻き取り回収する第２回収ロール７７と、を有している。第２賦型シート７９は、第２供給ロール７６から繰り出されると、第１主ロール６１と第２主ロール６２との間に進む。次に、賦型シート７４は、第２主ロール６２及び第３主ロール６３の間と第３主ロール６３及び第４主ロール６４の間とを通過するようにして、第２主ロール６２、第３主ロール６３及び第４主ロール６４の外周面に支持されて移動する。その後、第２賦型シート７９は、第１案内ロール６６及び第２案内ロール６７の間を通過して、第２回収ロール７７に巻き取られて回収される。 In addition, as shown in FIG. 8, the extrusion molding apparatus 50 may be further provided with a second shaping sheet supply mechanism 75. Similarly to the shaped sheet supply mechanism 70, the second shaped sheet supply mechanism 75 includes a second supply roll 76 that holds the long second shaped sheet 79 in a wound state, and a second supply roll 76. And a second collection roll 77 that winds and collects the second shaping sheet 79 that is fed out. When the second shaping sheet 79 is unwound from the second supply roll 76, it proceeds between the first main roll 61 and the second main roll 62. Next, the shaping sheet 74 passes between the second main roll 62 and the third main roll 63 and between the third main roll 63 and the fourth main roll 64, The third main roll 63 and the fourth main roll 64 are supported by the outer peripheral surfaces and move. Thereafter, the second shaping sheet 79 passes between the first guide roll 66 and the second guide roll 67, is wound around the second collection roll 77, and is collected.
第２賦型シート７９は、第１主ロール６１と第２主ロール６２との間から第１案内ロール６６と第２案内ロール６７との間を通過するまで、賦型シート７４とは逆側から押し出し材４９に接触する。この結果、図３に示すように、光学シート１０は、賦型シート７４によって賦型された一方の表面１０ａのナノ構造体２０と、第２賦型シート７９によって賦型された他方の表面１０ｂの第２ナノ構造体２５と、を有するようになる。 The second shaping sheet 79 is opposite to the shaping sheet 74 until it passes between the first main roll 61 and the second main roll 62 and between the first guide roll 66 and the second guide roll 67. To the extruded material 49. As a result, as shown in FIG. 3, the optical sheet 10 includes the nanostructure 20 on one surface 10 a shaped by the shaping sheet 74 and the other surface 10 b shaped by the second shaping sheet 79. And the second nanostructure 25.
なお、第２回収ロール７７に回収された第２賦型シート７９は、賦型シート７４と同様に、再利用され得る。また、図８に示された押し出し成型装置５０にて、押し出し機５５が共押し出しを行うことにより、図４に示された光学シート１０のように、一方の表面１０ａに形成されたナノ構造体２０と、他方の表面１０ｂに形成された第２ナノ構造体２５とを、異なる材料を含む層１１，１２として形成することができる。 The second shaping sheet 79 collected on the second collection roll 77 can be reused in the same manner as the shaping sheet 74. Further, in the extrusion molding apparatus 50 shown in FIG. 8, the extruder 55 co-extrudes to form the nanostructure formed on the one surface 10a like the optical sheet 10 shown in FIG. 20 and the second nanostructure 25 formed on the other surface 10b can be formed as layers 11 and 12 containing different materials.
ところで、光学シート１０が上述した条件（ａ）および条件（ｂ）を満たすようになるのは、光学シート１０が上述した溶融押し出し成型法により製造されることに起因している。射出成型で作製された光学シートは、作製されるべき光学シートの厚み等に依存して条件（ａ）を安定して満たすことができず、さらに、条件（ｂ）をほぼ満たすことは不可能である。また、電離放射線硬化型樹脂を基材上に賦型する方法で作製された光学シートも、主として基材に起因して、条件（ａ）および条件（ｂ）が満たされないことが多い。 By the way, the reason why the optical sheet 10 satisfies the conditions (a) and (b) described above is due to the fact that the optical sheet 10 is manufactured by the above-described melt extrusion molding method. An optical sheet produced by injection molding cannot stably satisfy the condition (a) depending on the thickness of the optical sheet to be produced, etc., and cannot substantially satisfy the condition (b). It is. In addition, the optical sheet produced by a method in which an ionizing radiation curable resin is molded on a base material often does not satisfy the conditions (a) and (b) mainly due to the base material.
ここで、表１は、本件発明者らが、溶融押し出し成型法により作製された樹脂フィルム（サンプル１，２）と、射出成型により作製された樹脂フィルム（サンプル３，４）とに対して、複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎを調査した結果の一例を示している。複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎを正確に測定するため、サンプル１〜４は、ナノ構造体を含まない単なる板状材とし、その平面視のおける形状は、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形形状とした。サンプル１及びサンプル２は、アクリル樹脂の押し出し材とした。サンプル１は、溶融押し出し時の線圧（上述した第１主ロール６１および第２主ロール６２の間での圧力を押し出し材の幅で除した値）を３０ｋｇ／ｃｍとして作製し、サンプル２は、溶融押し出し時の線圧を９０ｋｇ／ｃｍとして作製した。サンプル３及びサンプル４は、アクリル樹脂の射出成型品とした。 Here, Table 1 shows that the inventors of the present invention made resin films (samples 1 and 2) produced by a melt extrusion molding method and resin films (samples 3 and 4) produced by injection molding, An example of the result of investigating the average birefringence value Δn ave and the standard deviation σ Δn of the birefringence is shown. In order to accurately measure the average birefringence value Δn ave and the standard deviation σ Δn of the birefringence, the samples 1 to 4 are simply plate-like materials that do not include nanostructures, and the shape in plan view is The square shape was 10 cm × 10 cm. Samples 1 and 2 were acrylic resin extrusion materials. Sample 1 was prepared by setting the linear pressure at the time of melt extrusion (a value obtained by dividing the pressure between the first main roll 61 and the second main roll 62 described above by the width of the extruded material) to 30 kg / cm. The linear pressure during melt extrusion was 90 kg / cm. Samples 3 and 4 were injection molded products of acrylic resin.
複屈折率は、まず、各サンプルのリタデーション値（Ｒｅ）および厚み（ｔ）を測定し、その後、リタデーション値（Ｒｅ）を厚み（ｔ）で割ることによって求めた。各サンプルに対する複屈折率の測定箇所は、上述した第１〜第９測定箇所とした（図６参照）。リタデーション値（Ｒｅ）の測定は、王子計測機器製ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて、測定角０°かつ測定波長５４８．２ｎｍに設定して、行った。一方、厚みの測定は、株式会社ミツトヨ製のマイクロメーターを用いて行った。リタデーション値（Ｒｅ）の測定結果および厚み（ｔ）の測定結果を、複屈折率の値とともに、表１に示す。 The birefringence was first determined by measuring the retardation value (Re) and thickness (t) of each sample and then dividing the retardation value (Re) by the thickness (t). The measurement locations of the birefringence for each sample were the first to ninth measurement locations described above (see FIG. 6). The retardation value (Re) was measured using a KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments at a measurement angle of 0 ° and a measurement wavelength of 548.2 nm. On the other hand, the thickness was measured using a micrometer manufactured by Mitutoyo Corporation. The measurement result of the retardation value (Re) and the measurement result of the thickness (t) are shown in Table 1 together with the birefringence value.
サンプル１及びサンプル２は、上述の条件（ａ）及び条件（ｂ）を十分に満たしていた。一方、サンプル３及びサンプル４は、上述の条件（ａ）を満たしたが、条件（ｂ）を満たしていなかった。 Sample 1 and Sample 2 sufficiently satisfied the above conditions (a) and (b). On the other hand, Sample 3 and Sample 4 satisfied the above condition (a), but did not satisfy the condition (b).
また、互いの吸収軸が直交するようにして配置された一対の偏光板、すなわち、クロスニコル配置された一対の偏光板の間に、各サンプルを配置した状態で、一方の偏光板の側から照明しながら他方の偏光板上に、虹模様等の干渉色が観察されるか否かを確認した。サンプル１及びサンプル２については、注意深く観察したが、虹模様等の干渉色の存在が確認されなかった。一方、サンプル３及びサンプル４については、他の測定箇所よりも複屈折率の測定値が相対的に高くなった第６測定箇所に対応する部分に、局所的に模様が確認された。サンプル３及びサンプル４の第６測定箇所は、射出成型時のゲートに最も近い部位であり、確認された模様はゲートから射出される樹脂の流れに沿っていると考えられた。 In addition, illumination is performed from the side of one polarizing plate in a state where each sample is placed between a pair of polarizing plates arranged so that their absorption axes are orthogonal to each other, that is, a pair of polarizing plates arranged in crossed Nicols. However, it was confirmed whether or not an interference color such as a rainbow pattern was observed on the other polarizing plate. Samples 1 and 2 were carefully observed, but no interference colors such as rainbow patterns were observed. On the other hand, regarding Sample 3 and Sample 4, a pattern was locally confirmed in a portion corresponding to the sixth measurement location where the measured value of the birefringence was relatively higher than that of the other measurement locations. The sixth measurement location of Sample 3 and Sample 4 was the portion closest to the gate at the time of injection molding, and the confirmed pattern was considered to be along the flow of resin injected from the gate.
以上のように本実施の形態によれば、光学シート１０が、１μｍ未満のピッチで単位要素２１が配列されたナノ構造体２０，２５を、少なくとも一方の面１０ａに、備えており、且つ、複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎが、次の条件（ａ）および（ｂ）を満たす。
Δｎａｖｅ≦５０×１０−６ ・・・条件（ａ）
（σΔｎ／Δｎａｖｅ）≦０．１０ ・・・条件（ｂ）
このような光学シート１０は、樹脂で形成された型面を有する型（賦型シート）７４，７９を用いた溶融押し出し成型法により、作製され得る。樹脂で形成された型面を有する型７４，７９を用いた溶融押し出し成型法によれば、次の条件（１）または条件（２）を満たす、さらには式（１）および式（２）の両方を満たすアスクペクト（ｈ／ｐ）が高く且つ微小な単位要素２１を緻密に配置してなるナノ構造体２０，２５を、極めて安価に製造することができる。
０．５ ≦ ｈ／ｐ ≦ ３ ・・・式（１）
０．６ ≦ ｈ／ｐ＋０．４７ｔ ≦ ５．５ ・・・式（２）
また、熱可塑性樹脂の押し出し材からなる光学シート１０によれば、条件（ａ）及び条件（ｂ）を十分に満たすことができ、入射光の偏光状態に応じて意図しない光学機能が発現されることを効果的に防止することができる。これにより、高精細なナノ構造体２０，２５の構成に対応した極めて優れた光学機能が、阻害されることなく有効に発揮されるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the optical sheet 10 includes the nanostructures 20 and 25 in which the unit elements 21 are arranged at a pitch of less than 1 μm on at least one surface 10a, and The average birefringence value Δn ave and the standard deviation σ Δn of the birefringence satisfy the following conditions (a) and (b).
Δn ave ≦ 50 × 10 −6 ... Condition (a)
(Σ Δn / Δn ave ) ≦ 0.10 Condition (b)
Such an optical sheet 10 can be produced by a melt extrusion molding method using molds (molding sheets) 74 and 79 having a mold surface formed of a resin. According to the melt-extrusion molding method using the molds 74 and 79 having the mold surface formed of resin, the following condition (1) or condition (2) is satisfied, and further, the expressions (1) and (2) The nanostructures 20 and 25 having a high aspect ratio (h / p) satisfying both and minute unit elements 21 arranged densely can be manufactured at a very low cost.
0.5 ≦ h / p ≦ 3 (1)
0.6 ≦ h / p + 0.47t ≦ 5.5 (2)
In addition, according to the optical sheet 10 made of a thermoplastic resin extrusion material, the conditions (a) and (b) can be sufficiently satisfied, and an unintended optical function is exhibited depending on the polarization state of incident light. This can be effectively prevented. Thereby, an extremely excellent optical function corresponding to the configuration of the high-definition nanostructures 20 and 25 is effectively exhibited without being hindered.
なお、上述した一実施の形態は、例示であって、様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。以下の説明では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 The above-described embodiment is an exemplification, and various changes can be made. Hereinafter, an example of modification will be described. In the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above-described embodiment, and redundant description is omitted.
例えば、図９〜図１４を参照しながら、反射防止構造体としてのナノ構造体２０を説明したが、図９〜図１４に示されたナノ構造体は、反射防止構造体としての一例に過ぎない。したがって、例えば、図９〜図１４に示されたナノ構造体２０の単位要素２１の形状および寸法等を適宜変更してもよい。 For example, the nanostructure 20 as the antireflection structure has been described with reference to FIGS. 9 to 14. However, the nanostructure shown in FIGS. 9 to 14 is only an example of the antireflection structure. Absent. Therefore, for example, the shape and size of the unit element 21 of the nanostructure 20 shown in FIGS. 9 to 14 may be appropriately changed.
また、ナノ構造体２０，２５は、上述した反射防止機能および回折機能に限られることなく、その他の光学機能を発揮する構造体として構成されてもよい。またさらに、光学シート１０は、上述した条件（ａ）および条件（ｂ）を満たすといった光学性質に起因した光学機能を発揮しながら、当該光学シート１０のナノ構造体２０，２５が、その凸部２１ａや凹部２１ｂの構成に基づき、光学機能以外の種々の機能、例えば、物質を吸着する機能、触媒等の物質を担持する機能、音や衝撃等を吸収緩和する機能、断熱機能等を発現するようにしてもよい。光学シート１０は、条件（ａ）および条件（ｂ）に起因した光学機能を発揮しながら、ナノ構造体２０，２５のこれらの機能に対応した用途にて、例えば、吸着シート、触媒担体、衝撃緩和部材、断熱壁としても用いられ得る。 In addition, the nanostructures 20 and 25 are not limited to the above-described antireflection function and diffraction function, and may be configured as structures that exhibit other optical functions. Furthermore, while the optical sheet 10 exhibits the optical function due to the optical properties such as satisfying the above-described conditions (a) and (b), the nanostructures 20 and 25 of the optical sheet 10 have convex portions. Based on the configuration of the 21a and the recess 21b, various functions other than the optical function, such as a function of adsorbing a substance, a function of supporting a substance such as a catalyst, a function of absorbing and relaxing sound and impact, a heat insulating function, and the like are exhibited. You may do it. The optical sheet 10 exhibits an optical function resulting from the conditions (a) and (b), and is used for applications corresponding to these functions of the nanostructures 20 and 25, for example, an adsorption sheet, a catalyst carrier, an impact It can also be used as a relaxation member and a heat insulating wall.
１０ 光学シート
１０ａ 一方の表面
１０ｂ 他方の表面
１１ 第１層
１２ 第２層
１５ シート本体部
２０ ナノ構造体
２１ 単位要素
２１ａ 凸部
２１ｂ 凹部
２２ａ 基端部
２２ｂ 先端部
２５ ナノ構造体、第２ナノ構造体
２９ 構造体
４０ サンプル
４１，４２，４３，４４ 縁部
４６，４７ 線分
４９ 押し出し材
５０ 押し出し成型装置
５５ 押し出し機
５６ ダイ
６１，６２，６３，６４ 主ロール
６６，６７ 案内ロール
７０ 賦型シート供給機構
７１ 供給ロール
７２ 回収ロール
７４ 賦型シート
７５ 第２賦型シート供給機構
７６ 第２供給ロール
７７ 第２回収ロール
７９ 第２賦型シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical sheet 10a One surface 10b The other surface 11 1st layer 12 2nd layer 15 Sheet | seat main-body part 20 Nanostructure 21 Unit element 21a Convex part 21b Recessed part 22a Base end part 22b Tip part 25 Nanostructure, 2nd nano Structure 29 Structure 40 Sample 41, 42, 43, 44 Edge 46, 47 Line segment 49 Extruded material 50 Extrusion molding device 55 Extruder 56 Die 61, 62, 63, 64 Main roll 66, 67 Guide roll 70 Molding Sheet supply mechanism 71 Supply roll 72 Collection roll 74 Molded sheet 75 Second mold sheet supply mechanism 76 Second supply roll 77 Second collection roll 79 Second mold sheet
Claims (6)
前記ナノ構造体は、熱可塑性樹脂を用いて形成され、
複屈折率の平均値Δｎａｖｅおよび複屈折率の標準偏差σΔｎが、次の条件（ａ）および（ｂ）を満たす、光学シート。
Δｎａｖｅ≦５０×１０−６ ・・・条件（ａ）
（σΔｎ／Δｎａｖｅ）≦０．１０ ・・・条件（ｂ） A nanostructure having unit elements arranged at a pitch of less than 1 μm on at least one surface;
The nanostructure is formed using a thermoplastic resin,
An optical sheet in which the average birefringence Δn ave and the standard deviation σ Δn of the birefringence satisfy the following conditions (a) and (b).
Δn ave ≦ 50 × 10 −6 ... Condition (a)
(Σ Δn / Δn ave ) ≦ 0.10 Condition (b)
前記第１の層と積層され且つ熱可塑性樹脂を用いて形成された第２の層と、を含み、
前記第１の層と前記第２の層とが異なる材料を含んでいる、請求項１に記載の光学シート。 A first layer formed using the thermoplastic resin and including the nanostructure;
A second layer laminated with the first layer and formed using a thermoplastic resin,
The optical sheet according to claim 1, wherein the first layer and the second layer contain different materials.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016143778A1 (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 三井化学株式会社 | Hydrophilic single-layer film having optical functionality, and laminate thereof |
| US9995966B2 (en) | 2015-04-22 | 2018-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display panel and display apparatus having retardation film with grid |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002293956A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Transparent film |
| JP2002333502A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection window plate for display cover of portable device having display and portable device |
| JP2010177133A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nippon Zeon Co Ltd | Polarized light-emitting element |
| JP2011110718A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Toyobo Co Ltd | Biaxially orientated polyethylene terephthalate film |
| JP2012008309A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical sheet, surface light source device, and display device |
| JP2012118201A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Optical film and polarizing plate using the same |
-
2012
- 2012-09-28 JP JP2012217929A patent/JP2014071326A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002293956A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Transparent film |
| JP2002333502A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection window plate for display cover of portable device having display and portable device |
| JP2010177133A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nippon Zeon Co Ltd | Polarized light-emitting element |
| JP2011110718A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Toyobo Co Ltd | Biaxially orientated polyethylene terephthalate film |
| JP2012008309A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical sheet, surface light source device, and display device |
| JP2012118201A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Optical film and polarizing plate using the same |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016143778A1 (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 三井化学株式会社 | Hydrophilic single-layer film having optical functionality, and laminate thereof |
| CN107430213A (en) * | 2015-03-09 | 2017-12-01 | 三井化学株式会社 | Hydrophilic optical feature monofilm and its layered product |
| JPWO2016143778A1 (en) * | 2015-03-09 | 2017-12-28 | 三井化学株式会社 | Hydrophilic optical functional monolayer film and laminate thereof |
| US9995966B2 (en) | 2015-04-22 | 2018-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display panel and display apparatus having retardation film with grid |
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