JP5236291B2 - レンズシート、面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
(1)それぞれの突起によって光を拡散させ、所望のヘーズ(Haze)を発現させることにより、目的とする輝度及び視野角の調整を行うこと、
(2)プリズムシートの上面(プリズム列形成面と反対側の面)に位置する光拡散シートや液晶パネルとの部分的な密接により干渉縞を発生させるスティッキングと呼ばれる現象を抑制すること、
(3)プリズム列の表面構造欠陥の視認性を低減したり導光体の光出射面またはその反対側の裏面に形成したマット構造やレンズ列配列構造等の表面構造欠陥の視認性を低減したりする、いわゆる欠陥隠蔽。
前記欠陥隠蔽は、とくに一次光源として高輝度の光源が使用される場合に重要性が増大する。
第1面及び第2面を持つシート状透光性部材の前記第1面に複数のレンズ列が並列に形成されており、前記第2面は凹凸面とされており、該凹凸面は局部山頂平均間隔Sが50μm以下で且つ十点平均粗さRzが4μm以下であることを特徴とするレンズシート、
が提供される。
一次光源と、該一次光源から発せられる光が導入され導光され出射する導光体と、該導光体からの出射光が入光されるように配置された上記のレンズシートとからなり、
前記導光体は前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と導光された光が出射する光出射面とを備えており、前記一次光源は前記導光体の光入射端面に隣接して配置されており、前記レンズシートは前記第1面が前記導光体の光出射面に対向するようにして配置されていることを特徴とする面光源装置、
が提供される。
以上の面光源装置と該面光源装置の前記レンズシートの第2面から出光する光が入射するように配置された液晶パネルとからなり、
該液晶パネルは前記レンズシートの第2面から出光する光が入射する入射面とその反対側の観察面とを備えていることを特徴とする液晶表示装置、
が提供される。
2 光源リフレクタ
3 導光体
31 光入射端面
32 側端面
33 光出射面
34 裏面
4 プリズムシート
41 入光面
411 プリズム列
411a,411b プリズム面
42 出光面
43 透光性基材
44 プリズム列形成層
45 光拡散層
451 透光性樹脂
452 光拡散材
453 二次粒子
5 光反射素子
7 型部材(ロール型)
8 液晶パネル
81 入射面
82 観察面
9 透光性基材
10 活性エネルギー線硬化性組成物
11 圧力機構
12 樹脂タンク
13 ノズル
14 活性エネルギー線照射装置
15 薄板状型部材
16 円筒状ロール
18 形状転写面
28 ニップロール
Δa=(1/L)∫0 L|(d/dx)f(x)|dx ・・・ (1)
θa=tan−1(Δa) ・・・ (2)
を用いて求めることができる。ここで、Lは測定長さであり、Δaは平均傾斜角θaの正接である。
I=I0(α/100)[1−(α/100)]L/d ・・・ (3)
のような関係を満足する。ここで、定数αが光出射率であり、光出射面33における光入射端面31と直交するX方向での単位長さ(導光体厚さdに相当する長さ)当たりの導光体3から光が出射する割合(百分率:%)である。この光出射率αは、縦軸に光出射面23からの出射光の光強度の対数をとり、横軸に(L/d)をとり、これらの関係をプロットすることで、その勾配から求めることができる。
以下のようにして、図1〜図3に関し説明したプリズムシート、面光源装置及び液晶表示装置を作製した。
・測定種別 粗さ測定
・測定長さ 5.0mm
・カットオフ種別 2RC(位相非補償)
・傾斜補正 最小二乗直線補正
・カットオフ波長 0.8mm
・測定倍率 ×20K
・測定速度 0.15mm/s
・触針先端半径 1μm
その結果、局部山頂平均間隔Sは27.0μmであり、平均間隔Smは38.3μmであり、十点平均粗さRzは1.8μmであった。また、光拡散層中における光拡散材の凝集状態を、光学顕微鏡(オリンパス社製、商品名MX61L)を用いて倍率500倍にて透過光で観察した。その結果、光拡散層の表面の任意の位置の半径70μmの円形領域における長径30μm以上の二次粒子の数は、最大で1個であった。この光拡散層の光学顕微鏡写真を図8に示す。図8において、寸法参照のために、短辺100μm且つ長辺150μmの矩形枠が示されている(以下の顕微鏡写真において同じ)。
フェノキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業社製ビスコート#192):50重量部
ビスフェノールA−ジエポキシ−アクリレート(共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル3000A):50重量部
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバガイギー社製ダロキュア1173):1.5重量部
を、粘度300mPa・S/25℃に調整した。
実施例1にて使用した光拡散材に、屈折率1.49で重量平均粒子径5.3μmのPMMA架橋微粒子を重量比で30%ブレンドしたものを光拡散材として使用し、この光拡散材を透光性樹脂に対して20.0wt%添加して粘度55mPa・Sの塗工液を調整したこと以外は、実施例1と同様にして光拡散層を形成した。
実施例1と同様にして作製した面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは、実施例1と同様にして測定した観察面(グレア面)の60度光沢値G1が96.9で、入射面(ノングレア面)の60度光沢値G2が31.3で、G1/G2の比が3.1で、観察面の十点平均粗さRzが0.02μmで、画素数XGAのサイズ14.1W(ワイド)液晶パネルであった。この液晶表示装置において、実施例1と同様にしてぎらつきを観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。
光拡散材として、屈折率1.49で重量平均粒子径7.8μmのPMMA架橋微粒子を使用し、これを透光性樹脂に対して25wt%になるように塗工液に添加し(粘度71mPa・S)、塗工ライン速度10m/minとしたこと以外は、実施例1と同様にして光拡散層を形成した。
光拡散材として、屈折率1.49で重量平均粒子径8.0μmのPMMA架橋微粒子を使用し、これを透光性樹脂に対して20wt%になるように塗工液に添加し(粘度53mPa・S)、溶剤乾燥後の平均厚みが3μmになるように塗工したこと以外は、実施例1と同様にして光拡散層を形成した。
光拡散材を透光性樹脂に対して15wt%になるように塗工液に添加し(粘度41mPa・S)、溶剤乾燥後の平均厚みが15μmになるように塗工したこと以外は、実施例1と同様にして光拡散層を形成した。
比較例1と同様にして作製した面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは、実施例1と同様にして測定した観察面(ノングレア面)の60度光沢値G1が22.3で、入射面(ノングレア面)の60度光沢値G2が29.8で、G1/G2の比が0.75で、観察面の十点平均粗さRzが2.29μmで、画素数XGAのサイズ14.1W(ワイド)液晶パネルであった。この液晶表示装置において、実施例1と同様にしてぎらつきを観察したところ、比較例1と比べても更に強いぎらつき現象が観察され、非常に見づらい画質しか得られなかった。
光拡散層を構成する透光性樹脂として屈折率1.49のアクリル樹脂(三菱レイヨン社製、商品名TF−8)を使用し、MEK(メチルエチルケトン)とトルエンとの混合溶媒(混合比率各50wt%)にTF−8の濃度が20wt%になるよう溶解させて粘度60mPa・Sの塗工液を作製したこと以外は、実施例1と同様に光拡散層を形成した。
Claims (9)
- 第1面及び第2面を持つシート状透光性部材の前記第1面に複数のレンズ列が並列に形成されており、前記第2面は凹凸面とされており、該凹凸面は局部山頂平均間隔Sが50μm以下で且つ十点平均粗さRzが4μm以下であり、
前記シート状透光性部材は透光性基材の一方の面に光拡散層を付してなるものであり、 該光拡散層は透光性樹脂中に透光性光拡散材を含有させてなるものであり、前記凹凸面は前記光拡散材に基づく凹凸構造であり、
前記光拡散層の任意の位置の半径70μmの円形領域において、前記透光性樹脂中にて複数個の前記光拡散材が凝集して形成される長径30μm以上の二次粒子の数が3個以下であり、
前記光拡散材の重量平均粒子径は、1〜6μmであり、
前記光拡散層は、前記透光性樹脂を溶解させた溶剤に前記光拡散材を添加したドープを前記透光性基材の一方の面に塗工し、該溶剤を乾燥させて形成され、
前記光拡散層の前記溶剤を乾燥させた後の平均厚みが、前記光拡散材の重量平均粒子径の1.5倍未満であることを特徴とするレンズシート。 - 前記光拡散層はヘーズHzが50〜85%であることを特徴とする、請求項1に記載のレンズシート。
- 一次光源と、該一次光源から発せられる光が導入され導光され出射する導光体と、該導光体からの出射光が入光されるように配置された請求項1に記載のレンズシートとからなり、
前記導光体は前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と導光された光が出射する光出射面とを備えており、前記一次光源は前記導光体の光入射端面に隣接して配置されており、前記レンズシートは前記第1面が前記導光体の光出射面に対向するようにして配置されていることを特徴とする面光源装置。 - 請求項3に記載の面光源装置と該面光源装置の前記レンズシートの第2面から出光する光が入射するように配置された液晶パネルとからなり、
該液晶パネルは前記レンズシートの第2面から出光する光が入射する入射面とその反対側の観察面とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記観察面は、ノングレア面とされており、60度光沢値G1が25以上であることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記観察面は、グレア面とされており、60度光沢値G1が90以上であることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記入射面はノングレア面とされており、前記入射面の60度光沢値G2に対する前記観察面の60度光沢値G1の比率G1/G2が1以上であることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記観察面の十点平均粗さRzが2μm以下であることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記レンズシートの第2面から出射する光が入射するように前記レンズシートと前記液晶パネルとの間に配置された光拡散シートを備え、該光拡散シートは少なくとも一方の面が凹凸形状面とされており、該凹凸形状面の局部山頂平均間隔Sが50μm以下で且つ十点平均粗さRzが4μm以下であることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
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