JP5789931B2 - プリズムシート、面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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図7及び図8は、従来の液晶表示装置の構成の一例を示した模式図である。
図7の従来の液晶表示装置200では、液晶パネル150の一面側に、液晶パネル150側から順に、光を拡散させる拡散シート210、光学シートとしてのプリズムシート220及びエッジライト型の面光源130が設けられている。
図8の従来の液晶表示装置200では、液晶パネル150の一面側に、液晶パネル150側から順に、拡散シート210、光学シートとしてのプリズムシート220及び直下型の面光源131が設けられている。
なお、図7及び図8において、プリズムシート220は、本体部230の一面側にプリズム部240を備えている。
また、図7において、面光源130は、導光体100の側端面に光源110を配置し、導光体100の出光面(液晶パネル側の面)とは反対側には光の漏れを防ぐための光反射板120を備えている。
図8において、面光源131は、ランプハウス132内に光源111を配置し、ランプハウス132の出光面以外の面には光の漏れを防ぐための光反射板133を備えている。
なお、本発明の模式図においては、説明の便宜上、各部材の縦横の寸法比及び各部材間の寸法比は適宜、実寸とは変えて誇張して図示してある。また、光源の本数についても、図示の簡略化のために、実際の個数よりも間引いて図示してある(特に、図8の直下型面光源装置の場合)。
しかし、拡散シートを設けない場合、液晶パネル150とプリズムシート220が接して(光学密着して)しまい、観察された映像(画像)に、図9に示すような、光学的なムラが濡れたようなシミ250として見えるウェットアウト(wet out)という現象が生じたり、図示しないが、ニュートンリングという干渉縞が見える、又はプリズムシートのプリズム部と空気との界面における反射又は屈折という機能が十分に働かないためライトイメージが目立つ、という光学的な欠陥が生ずる問題があった。
本発明に係るプリズムシートにおいて、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が、下記一般式(3)で表される化合物を、当該活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全固形分に対して1〜40質量%含有することが好ましい。
本発明に係る面光源装置は、上記プリズムシートを備えるため、光学密着を抑制した液晶表示装置に好適に用いることができる。
本発明に係る液晶表示装置は、上記面光源装置を備えるため、光学密着を抑制できる。
本発明において樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
フィルムとシートのJIS−K6900での定義では、シートとは薄く一般にその厚さが長さと幅の割りには小さい平らな製品をいい、フィルムとは長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通例、ロールの形で供給されるものをいう。したがって、シートの中でも厚さの特に薄いものがフィルムであるといえるが、シートとフィルムの境界は定かではなく、明確に区別しにくいので、本発明では、厚みの厚いもの及び薄いものの両方の意味を含めて、「シート」と定義する。
また、本発明において、拡散、拡散シート等の拡散の呼称は光拡散を意味するものとする。
本発明に係るプリズムシートは、本体部と、当該本体部の一面側に設けられ、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(以下、単に「硬化性組成物」ということがある。)の硬化物からなり、複数の単位プリズムをその稜線を互いに平行に配列してなるプリズム部と、を備え、当該単位プリズムの底面から稜線までの高さが、その稜線の延在方向に沿って一定でなく、当該単位プリズムの配列方向と平行な方向から観察した場合、各単位プリズムは凹凸を形成する折れ線状の外輪郭を有し、当該プリズム部の、損失弾性率(G”)と貯蔵弾性率(G’)との比で定義される正接(tanδ=G”/G’)が、25℃、周波数10Hzにおいて0.02〜0.5であることを特徴とする。
なお、本発明において、単位プリズムの底面から稜線までの高さ(以下、単に「単位プリズムの高さ」ともいう。)とは、稜線から単位プリズムの底面におろした垂線に沿った稜線から底面までの距離、すなわち稜線と底面との最短距離を意味する。また、単位プリズムの底面は、本体部とプリズム部の境界面であり、本体部のプリズム部側の面と平行な面とする。
また、製品の製造時、搬送時のプリズムシートのプリズム部と他の光学部材との接触、加圧、加湿又は加熱等によって山潰れや変形が生じ、稜線と当該他の光学部材との接触面積が増えても、プリズム部が上記特定の周波数における特定のtanδを有することにより、プリズム部の変形箇所が復元し、接触面積が低減乃至回復し、表示装置とした際の光学密着を抑制できる。
図1におけるプリズムシート1は、本体部10の一面側に、複数の単位プリズム20をその稜線30を互いに平行に二次元配列してなるプリズム部40が設けられている。単位プリズム20の底面50から稜線30までの高さがその延在方向に沿って一定でなく、稜線30は折れ線を形成し、頂部60を有する。
図1における本体部10は、図1のX方向、Y方向にそれぞれ平行な辺を有し、本体部の高さはZ方向に平行である。したがって、底面50はXY平面に平行な平面である。
図1における単位プリズム20の高さはZ方向に平行、かつ、XY平面に垂直な稜線30から底面50までの距離である。
図1における単位プリズム20の延在方向は、Y方向に平行である。
図1における頂部60は、稜線30を単位プリズム20の配列方向に平行な方向(X方向)から見たとき、右上がりの稜線部分の右端と右下がりの稜線部分の左端の交点である。また、頂部60は数学的には、稜線30を表現する関数の極大部に相当している。図1において、単位プリズム20の配列方向はX方向(と平行な方向)である。
本体部10は、シート状の部材であり、その一面側にプリズム部40が設けられている。
本体部10としては、従来公知のプリズムシートの材料を用いることができる。例えば、特許文献2に記載の基材の材料を用いることができる。本体部10の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂若しくはポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、又はガラス若しくはセラミックス等の透明無機材料を用いることができる。
本体部10の平面形状は、通常、四角形形状であるが、角が丸みを帯びた略四角形形状であっても良い。
本体部10の厚さは、従来公知のプリズムシートの寸法を採用することができる。本体部10の厚さは、例えば、25μm〜5mmとすることができる。
本体部10の光透過率としては、表示装置の前面設置用としては、100%が理想であり、透過率85%以上であることが好ましい。
本体部10は、必要に応じて、その表面に従来公知のマット処理(光拡散性の微小凹凸の形成)、帯電防止処理又は反射防止処理等が施されたものであっても良い。
プリズム部40は、本体部10の一面側に複数の単位プリズム20をその稜線30を互いに平行に配列してなる部分であり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる。
プリズム部40は、面光源乃至ランプハウスから放出された光を屈折、反射、回折、干渉又は分散等させることにより、集光、光拡散、収束、偏光又は反射等させる機能を有する部分である。
tanδは、0.02〜0.5であるが、このとき、G”が4×105〜2×106であることが好ましい。G”は、粘性的な特性を示しており、このG”が4×105〜2×106であることによって、プリズム部に優れた復元性が付与される。
上記G”及びG’は、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の商品名粘弾性スぺクトロメータ DMS6100を用いた動的粘弾性(DMA)測定によって測定することができる。なお、本発明におけるDMA測定の条件は、温度25℃、周波数10Hz、圧縮治具の面積5cm×5cm、歪み振幅1.0%、静荷重2.45N(250gf)で一定である。
単位プリズム20の配列は、その稜線を互いに平行に配列すれば良く、その配列周期は同一であっても良いし、規則的又は不規則的に異なっていても良い。
単位プリズム20の底面50から稜線30までの高さがその延在方向(Y方向)に沿って一定でなく、当該単位プリズム20の配列方向に平行な方向(X方向)から観察した場合、各単位プリズム20は凹凸を形成する折れ線状の外輪郭を有している。
図2に示したように、単位プリズム20の稜線30が折れ線を形成することにより、複数の頂部60が形成される。
なお、谷部70とは、頂部60とは逆に、稜線30を単位プリズム20の配列方向に平行な方向(X方向)から見たとき、右下がりの稜線部分の右端と右上がりの稜線部分の左端の交点である。
ただし、もちろん、図示はしないが、一つの稜線30状の全部の頂部60の高さが同一であっても良い。それでも、稜線30が一直線となり全ての頂部60の高さHが同一の場合、あるいは前記特許文献1のように、稜線30の高さHが正弦曲線状に変化する場合に比べて、平坦面との光学密着を防止する効果は優れる。
また、本発明に係るプリズムシートでは、プリズムシート1のプリズム部40と他の光学部材の平坦面との光学密着を抑制する観点から、一つの稜線30上の隣り合う二つの頂部60における高さHが異なることが好ましい。さらに、一つの稜線30上の全ての頂部60における単位プリズム20の高さHが互いに異なることが好ましい。
主切断面の形状が二等辺三角形の単位プリズムの場合の寸法の具体例を以下に示す。
単位プリズム20の底面の幅W(図1におけるX方向の幅であり、配列周期でもある)は、例えば、10〜500μmである。
頂部60の高さHは、例えば、5〜250μmである。
主切断面の二等辺三角形における頂角は、例えば、80〜110°、好ましくは90°である。
複数の頂部60の高さHが異なるときは、頂部60の高さHの最大値のものと最小値のものとの差である振幅(高低差)は、1〜10μmが好ましい。
すなわち、光学密着を防止する効果を確実に奏するためには、頂部60以外の部分において、稜線30とこれに隣接する光学部材の平坦面との間隙Δを可視光線の最大波長780nm以上とする必要がある。そして、頂部60近傍では、頂部に近付くほど当該間隙Δは0に近付くこと、及び当該光学部材の平坦面と稜線30との間隙Δがプリズムシート1又は隣接する光学部材の撓みによって減少することも考慮すると、頂部60の高さHの高低差は、多少余裕を見込んで、1μm以上が好ましい。
一方、当該高さHの高低差が大きくなるにしたがって、プリズム部40の光学特性が設計本来の値とかい離を生じてくる。そのため、当該高さHの高低差は、光学特性の設計値とのかい離が許容可能な範囲に抑える必要がある。この観点から、現実的には、当該高さHの高低差は10μm以下が好ましい。
例えば、1枚のプリズムシート1のプリズム部40の全面に亘って、頂部60の高さHの高低差を5μmとすることが好ましい。
また、一つの稜線30において隣り合う頂部60の間隔は、後述する切削バイトの深さ制御など単位プリズムの製造上の制約及び光学密着を抑制する効果等を勘案して、例えば、70〜900mmである。
プリズム部は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる。
なお、本発明において「活性エネルギー線」とは、可視光線並びに紫外線及びX線等の非可視領域の波長の電磁波だけでなく、電子線及びα線のような粒子線を総称する、活性エネルギー線硬化性基を有する分子に架橋反応乃至重合反応を生じせしめるに足るエネルギー量子を持った放射線が含まれる。活性エネルギー線としては、紫外線又は電子線が好ましい。
活性エネルギー線硬化性基の具体例としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基及びアリル基等のエチレン性不飽和結合を有する基並びにエポキシ基等が挙げられる。活性エネルギー線硬化性基は、(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。
この硬化性組成物としては、上述した特定のtanδを示すものであれば、従来公知のプリズムシートのプリズム部の形成に用いられている硬化性組成物を用いることができる。硬化性組成物としては、tanδを上記特定の範囲内にすることが容易であることから、硬化性組成物が、ウレタンアクリレート及び/又はウレタンメタクリレートを含むことが好ましい。
硬化性組成物の好ましい態様で用いるウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、特許文献2に記載の「トリレンジイソシアネート及び/又はキシリレンジイソシアネートと式(1)に示されるジオール化合物と式(2)に示されるOH含有(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレート」を挙げることができる。
この他、ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、新中村化学工業(株)製の商品名NKオリゴマー4HAも好ましい。
このようなカプロラクトン変性のウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、新中村化学工業(株)製の商品名A−9300−1CLを挙げることができる。
上記ウレタン(メタ)アクリレートを用いる場合、硬化性組成物の全固形分質量に対して、1〜30質量%の割合で含まれることが好ましい。
は、水素原子又は炭素数1〜10の鎖状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素若しくは芳香族炭化水素であり、kは2〜6の整数である。)
上記一般式(1)において、kは2〜6の正の整数であり、プリズム部の柔軟性を高める観点から、好ましくは2、3又は4であり、さらに好ましくは2又は3である。
フェノキシエチル(メタ)アクリレート及び上記一般式(1)で表わされる化合物は、硬化性組成物の全固形分質量に対して、1〜15質量%の割合で含まれることが好ましい。
また、硬化物の柔軟性を高める観点から、n及びmは、好ましくはm+n=2〜12、さらに好ましくはm+n=4〜10となるように選ばれる。
一般式(2)表わされる化合物を用いる場合、その含有割合は、硬化性組成物の全固形分質量に対して、25〜60質量%であることが好ましく、さらに30〜50質量%であることが好ましい。
この他、一般式(3)で表わされる化合物は、そのCHO−(CH2O−)2部分に由来した柔軟性を有する。
したがって、一般式(3)で表わされる化合物は、プリズム部に、複数の架橋点及びCHO−(CH2O−)2部分に由来した柔軟性による強靭性を付与する働きを有する。
この他、一般式(4)で表わされる化合物は、硬化性組成物が硬化した際に、上記活性エネルギー線硬化性基を有する化合物が架橋した網目状の組織の中で、当該網目の隙間を埋める働きもしていると推測される。
(C)成分の誘導体として、水酸基を導入したビックケミー・ジャパン(株)製の商品名BYK−377等も好ましく用いることができる。
一般式(4)で表わされる化合物を用いる場合、その含有割合は、硬化性組成物の全固形分質量に対して、好ましくは0.1〜1質量%であり、より好ましくは0.2〜0.7質量%である。
重合開始剤は、1種単独で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。
このリン酸エステル系離型剤の市販品としては、例えば、SC有機化学(株)製の商品名Chelex H−18Dを挙げることができる。
離型剤を用いる場合、その含有割合は、硬化性組成物の全固形分質量に対して、好ましくは0.1〜1質量%である。
図3は、本発明に係るプリズムシートの構成の一例を示した模式図である。
本発明に係るプリズムシートにおいては、図3に示したように、必要に応じて光拡散機能を付与するために光拡散層80を設けても良い。
光拡散層は、好ましく設けられる任意の層であって、光を拡散させる作用があればよく、一般的な光拡散シートに形成されているものを用いることができる。
例えば、光拡散性微粒子が透光性樹脂中に分散した層を適用できる。光拡散層は、図3のように本体部10のプリズム部40とは反対側の面に設けられていても良いし、図示しないが本体部10とプリズム部40の間に設けられていても良い。
なお、図示の簡略化のため、図3、図4及び図5において、光拡散層80の外側表面(露出面、図3等の図においては下側表面)を平滑面であるかのように図示したが、実際には、光拡散層80の外側表面は平滑面には限定されない。光拡散層80の外側表面と隣接する他の光学部材(例えば、図4においては、導光板100)との光学密着を防止するため、又は光拡散性をさらに向上させるため、光拡散層80の外側表面は、JIS B0601(1994年版)規定の十点平均粗さRz値が可視光線の最小波長0.38μm以上、好ましくは可視光線の最大波長0.78μm以上の微細凹凸面(粗面)とする。当該微細凹凸面の凹凸の程度としては、通常、Rz値が0.8〜10μm程度の範囲とする。
もちろん、光学密着の防止及び光拡散性のさらなる向上を考慮する必要がない場合は、光拡散層80の外側表面を、Rz値が可視光線の最小波長0.38μm未満の平滑面としても良い。
また、光拡散性微粒子としては、一般的に光拡散シートに用いられる光拡散性の微粒子が用いられ、例えば、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)系ビーズ、ポリメタクリル酸ブチル系ビーズ、ポリカーボネート系ビーズ、ポリウレタン系ビーズ、炭酸カルシウム系ビーズ及びシリカ系ビーズ等が挙げられる。
なお、光拡散層の厚さは、通常、1〜20μmである。
本発明のプリズムシートの製造方法は、単位プリズムの高さが一定でなく、折れ線状の外輪郭を有するプリズム部が得られる方法であれば特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。
例えば、特許文献2の図2に示すように、所望の単位プリズム形状の成形型に上記硬化性組成物を充填し、そこに本体部を重ね、ラミネーター等を用いて本体部をその硬化性組成物に圧着し、紫外線等で硬化性組成物を硬化させ、プリズム部を形成する。次いで、単位プリズムの成形型を剥離乃至除去することで、本体部の一面側に所望のプリズム形状を有するプリズム部を備えるプリズムシートが得られる。
上記平板状の成形型の他、例えば、シリンダ状、円筒状又は円柱状の成形型を、旋盤を用いて切削バイトを用いて作製する際に、切削バイトの切削深さを折れ線状に変化させつつ切削した型を用いても良い。
本発明に係る面光源装置は、各種の仕様(形態)のものが使用でき、特に制限は無い。従来公知の、いわゆる、エッジライト型面光源装置、直下型面光源装置、EL(電場発光)型面光源装置等の形態の面光源の出光面側に上記本発明のプリズムシートを載置して本発明の面光源装置が構成される。ここでは、エッジライト型面光源装置の形態を例にとり、詳述する。本発明に係る面光源装置は、面光源の出光面側に上記プリズムシートを備えることを特徴とする。
図4は、本発明に係るプリズムシートを備える面光源装置の構成の一例を示した模式図である。
図4の面光源装置90は、導光板100、光源110及び光反射板120からなる面光源130の出光面101側に、出光面101側から光拡散層80、本体部10及びプリズム部40からなるプリズムシート1が設けられている。
なお、図4の面光源装置90はエッジライト型の面光源装置であり、その導光板100の少なくとも一つの側端面102に設けられた光源110から光が導光板100内に入射され、出光面101から光が放出される。
なお、図示は省略するが、図4において、プリズムシート1の光拡散層80の外側表面(導光板100と接する側の面)は、粗面(微細凹凸面)とされている。
導光板100は、従来公知の導光板とすれば良く、プリズム部や本体部と同様の透光性材料で形成しても良い。
導光板100は通常、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂で形成される。
導光板100の厚さは通常1〜10mmであり、その厚さは図4に示すように全範囲で一定であっても良いし、一端側に光源110を設ける場合は、特許文献2の図4に示すように光源を設ける側端面側が最も厚く、当該側端面の反対側ほど徐々に薄くなるテーパ形状であっても良い。
導光板100には、出光面から光を放出させるために、その内部又は表面に光散乱機能が付加されていることが好ましい。
光源110としては、蛍光管等の線状の光源の他、白熱電球、LED(発光ダイオード)等の点光源を側端面102に沿ってライン状に配置しても良いし、小形の平面蛍光ランプを側端面102に沿って複数個配置するようにしても良い。
光反射板120は、薄い金属板にアルミニウム等を蒸着したもの又は白色の発泡PET(ポリエチレンテレフタレート)等が用いられる。
本発明に係る液晶表示装置は、上記面光源装置の出光面側に上記液晶パネル150を備えることを特徴とする。
本発明において液晶パネル150とは、液晶化合物を1対のガラス板(表裏基板)間等に封入したモジュールを含み、当該ガラス板の表裏面に偏光板を備え、かつ、ガラス板の内面側には、各画素に対応して各画素毎に液晶分子の配向状態を変化させる電場を印加できる電極が形成される。当該電極は、付随する駆動回路系によって、所定の映像信号を基に駆動され、透過光に対して映像を形成する。又、必要に応じ、さらにカラーフィルター、位相差板、反射防止フィルタ等のその他の部材が含まれたものであっても良い。
図5に示す液晶表示装置140は、液晶パネル150とその一面側(背面(液晶表示装置における映像表示を観察する面とは反対側の面)側)に上記プリズムシート1を備えた面光源装置90を備えている。
単位プリズム20の賦形が形成されたネガ型に以下の組成を有する硬化性組成物1を充填した後、本体部10として、2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム基材(東洋紡績(株)製の商品名A4300、厚さ125μm)を重ね、ラミネーターでPET全面を上記硬化性組成物1に圧着した。次いで、高圧水銀灯を用いて、780mJ/cm2で上記硬化性組成物1に紫外線照射を行い硬化させ、複数の単位プリズム20を有するプリズム部40を形成し、PET基材と一体化させた。次いで、ネガ型を剥離することによって本発明に係るプリズムシートを得た。
ここで、単位プリズム20の主切断面における形状は、頂角90度、底辺の幅が50μmの二等辺三角形で、単位プリズムの高さの振幅は25μmを中心値(平均値)として、23〜27μmまで、高低差4μmで、図2のように単位プリズム20の配列方向から観察した場合に、稜線30が複数の多角形を画定し、最も突出した頂部60の高さHが27μm、最も凹んだ谷部70の高さHが23μmであり、隣り合う2つの頂部60間の距離は77〜815mmの範囲で分布する形状とした。そして、プリズム部40は、単位プリズム20の稜線30が互いに平行になるように配列周期50μmで形成した。
カプロラクトン変性ウレタンアクリレート(新中村化学工業(株)製の商品名A−9300−1CL):11質量部
TDI系ウレタンアクリレート(新中村化学工業(株)製の商品名NKオリゴマー4HAとトリレンジイソシアネートの等量混合):8質量部
ビスフェノールAジアクリレート(一般式(2)においてm=n=2、かつ、R1及びR3が全て水素原子、共栄社化学(株)製の商品名ライトアクリレートBP−4EA):47質量部
グリセリンエポキシアクリレート(上記一般式(3)、ナガセケムテックス(株)製の商品名DA−314):30質量部
重合開始剤2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(BASF社製の商品名ルシリンTPO):2.5質量部
リン酸エステル系離型剤(SC有機化学(株)製の商品名Chelex H−18D):1質量部
実施例1の硬化性組成物1において、ビスフェノールAジアクリレートの含有量を57質量部とし、グリセリンエポキシアクリレートの含有量を20質量部とした以外は、実施例1と同様に行い、実施例2のプリズムシートを得た。
実施例1の硬化性組成物1において、ビスフェノールAジアクリレートの含有量を37質量部とし、グリセリンエポキシアクリレートの含有量を40質量部とした以外は、実施例1と同様に行い、実施例3のプリズムシートを得た。
実施例1において、硬化性組成物1に代えて、以下の組成を有する硬化性組成物2を用いた以外は実施例1と同様に行い、実施例4のプリズムシートを得た。
(硬化性組成物2の組成)
フェノキシエチルアクリレート(別名アクリル酸2−フェノキシエチル):11質量部
PDI系ウレタンアクリレート(新中村化学工業(株)製の商品名NKオリゴマー4HAとフェニレンジイソシアネートの等量混合):8質量部
ビスフェノールAエポキシジアクリレート(共栄社化学(株)製の商品名FLEA−POA):47質量部
トリプロピレングリコールジアクリレート(別名2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナン−1,8−ジオールジアクリラート、東亞合成(株)製の商品名アロニックスM220):15質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート(別名1,1,1−プロパントリメタノールトリアクリラート、日本触媒(株)製の商品名TMPTA):15質量部
重合開始剤2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(BASF社製の商品名ルシリンTPO):2.5質量部
リン酸エステル系離型剤(SC有機化学(株)製の商品名Chelex H−18D):1質量部
実施例4の硬化性組成物2において、ビスフェノールAエポキシジアクリレートの含有量を65質量部とし、トリメチロールプロパントリアクリレートの含有量を12質量部とした以外は、実施例4と同様に行い、実施例5のプリズムシートを得た。
実施例6の硬化性組成物2において、ビスフェノールAエポキシジアクリレートの含有量を57質量部とし、トリメチロールプロパントリアクリレートの含有量を20質量部とした以外は、実施例4と同様に行い、実施例6のプリズムシートを得た。
実施例1の硬化性組成物1において、ビスフェノールAジアクリレートの含有量を67質量部とし、グリセリンエポキシアクリレートの含有量を10質量部とした以外は、実施例1と同様に行い、比較例1のプリズムシートを得た。
実施例1の硬化性組成物1において、ビスフェノールAジアクリレートの含有量を27質量部とし、グリセリンエポキシアクリレートの含有量を50質量部とした以外は、実施例1と同様に行い、比較例2のプリズムシートを得た。
実施例1において、単位プリズム20の稜線30の高さHが、プリズム部40の全面に亘って一定で25μm、かつ、単位プリズム20の主切断面における形状(断面形状)が二等辺三角形となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、比較例3のプリズムシートを得た。
実施例4の硬化性組成物2において、ビスフェノールAエポキシジアクリレートの含有量を68質量部とし、トリメチロールプロパントリアクリレートの含有量を9質量部とした以外は、実施例4と同様に行い、比較例4のプリズムシートを得た。
実施例4の硬化性組成物2において、ビスフェノールAエポキシジアクリレートの含有量を47質量部とし、トリメチロールプロパントリアクリレートの含有量を30質量部とした以外は、実施例4と同様に行い、比較例5のプリズムシートを得た。
実施例4において、単位プリズム20の稜線30の高さHが、プリズム部40の全面に亘って一定で25μm、かつ、単位プリズム20の主切断面における形状(断面形状)が二等辺三角形となるようにした以外は、実施例4と同様に行い、比較例6のプリズムシートを得た。
上記実施例4〜6及び比較例4〜6の硬化性組成物の組成をまとめたものを表2に示す。
上記実施例1〜6及び比較例1〜6で得られたプリズムシートについて、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の商品名粘弾性スぺクトロメータ DMS6100を用いたDMA測定を行い、G”、G’を求め、それらの比(G”/G’)からtanδを求めた。その結果を表1及び2に合わせて示す。なお、DMA測定の条件は、温度25℃、周波数10Hz、圧縮治具の面積5cm×5cm、歪み振幅1.0%、静荷重2.45N(250gf)で一定である。
作製した実施例及び比較例のプリズムシートのプリズム部の復元性を、下記の方法及び評価基準により評価した。その結果を表1及び2に合わせて示す。
図6は、本発明における復元性及び耐傷付き性の評価方法を模式的に示した概略図であり、図6に示すように、耐摩耗試験機の可動盤160上に試験片であるプリズムシート1を本体部10側が可動盤160側に位置するように設定し、当該試験片上に面積12cm2の偏光フィルム170を介して荷重部180に2.45N(250gf)の荷重をかけた。そして、可動盤160を速度5mm/sで20秒間、図6の矢印190方向に移動させた時のプリズム部の稜線の状態を目視及び顕微鏡観察により評価した。
測定装置は、テスター産業(株)製の商品名AB−301 学振型摩擦堅牢度試験機を用いた。
偏光フィルム170は、面積12cm2の大日本印刷(株)製の商品名H25を用い、マット層側を試験片に向けて配置した。
顕微鏡は、(株)キーエンス社製の商品名デジタルマイクロスコープ VHX−200Nを用いた。
なお、荷重部180の底面は外径20mm、内径10mmのドーナツ状であり、底面積は2.36cm2である。
○:顕微鏡観察で稜線の形状の変形が確認されなかった。
×:バックライト上で目視で稜線の形状の変形が確認され、35℃で加熱しても5分以内に元の形状に復元しなかったが、80℃で1分加熱した場合、元の形状に復元した。
上記実施例1〜6及び比較例1〜6で得られたプリズムシートをそれぞれ、図5に示すように面光源130に配置し、プリズムシート1のプリズム部40を有する面と液晶パネル150とが直接接するように配置し、液晶表示装置140を作製した。その液晶表示装置140を温度60℃、相対湿度95%のオーブンに24時間静置し、取り出した後にウェットアウトの有無を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:ウェットアウトが観察されなかった
×:ウェットアウトが観察された
上記実施例1〜6及び比較例1〜6で得られたプリズムシートをそれぞれ備える液晶表示装置140によって白色を表示した状態で、ライトイメージを隠蔽しているか否かについて目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:ライトイメージが目立たず、隠蔽されていた
×:ライトイメージが目立ち、隠蔽されていないかった
10 本体部
20 単位プリズム
30 稜線
40 プリズム部
50 底面
60 頂部
70 谷部
80 光拡散層
90 面光源装置
100 導光板
101 出光面
102 側端面
110、111 光源
120 光反射板
130、131 面光源
132 ランプハウス
133 光反射板
140 本発明の液晶表示装置
150 液晶パネル
160 可動盤
170 偏光フィルム
180 荷重部
190 移動方法
200 従来の液晶表示装置
210 拡散シート
220 従来のプリズムシート
230 従来の本体部
240 従来のプリズム部
250 ウェットアウトのシミ
260 従来のプリズム部の稜線
Claims (6)
- 本体部と、当該本体部の一面側に設けられ、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、複数の単位プリズムをその稜線を互いに平行に配列してなる損失弾性率(G”)が4×10 5 〜2×10 6 Paのプリズム部と、を備え、
当該単位プリズムの底面から稜線までの高さが、その稜線の延在方向に沿って一定でなく、当該単位プリズムの配列方向と平行な方向から観察した場合、各単位プリズムは凹凸を形成する折れ線状の外輪郭を有し、
一つの稜線上の全ての頂部における単位プリズムの高さが互いに異なり、
当該プリズム部の、損失弾性率(G”)と貯蔵弾性率(G’)との比で定義される正接(tanδ=G”/G’)が、25℃、周波数10Hzにおいて0.02〜0.5であることを特徴とする、プリズムシート。 - 前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート及び/又はウレタンメタクリレートを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載のプリズムシート。
- 前記単位プリズムの延在方向に直交する断面における前記単位プリズムの稜線近傍が、曲率半径2〜25μmの形状であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のプリズムシート。
- 面光源の出光面側に前記請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプリズムシートを備えることを特徴とする、面光源装置。
- 前記請求項5に記載の面光源装置の出光面側に液晶パネルを備えることを特徴とする、液晶表示装置。
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