JP6046367B2 - 光学ユニット、バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
透明な基材層と、
この基材層の表面に積層され、バインダー中に樹脂ビーズを有する光拡散層と
を備える光拡散シートであって、
上記樹脂ビーズの屈折率が1.50以上であることを特徴とする。
図1の液晶表示装置1は、液晶表示素子10と、バックライトユニット20とを有する。液晶表示素子10は、光を用いて情報を表示するための素子であって、液晶セル12が表面側偏光板11と裏面側反射偏光板13とに挟持された構造を有している。裏面側反射偏光板13は、光の一方向の偏光成分を透過させ、残りの偏光成分を反射する。
光拡散シート31は、入射した光線を拡散して出射する光学シートであって、上述したように、基材層41と、基材層41の表面側に積層された光拡散層42と、基材層41の裏面側に積層されたスティッキング防止層43とを有する。
次に、本実施の形態の液晶表示装置1における光線の進行を説明する。光線は光源21が発光することにより生じ、図2に示すように、光源21からの光線Aは、導光板22によって光学ユニット23に導かれ、光学ユニット23の光拡散シート31によって散乱されて第1プリズムシート32の裏面の全面から第1プリズムシート32に入射する。第1プリズムシート32に入射した光線Aは、第1プリズムシート32によって屈折し、それによって液晶表示素子10の裏面に対して垂直な方向に立ち上げられ、第2プリズムシート33に進行する。第2プリズムシート33に進行した光線Aは、第2プリズムシート33によって屈折して更に立ち上げられ、液晶表示素子10の裏面に対して実質上垂直に入射する。このようにして、バックライトユニット20からの光線Aは、液晶表示素子10に入射する。
上述したように、本実施の形態の光拡散シート31は、高屈折率を有する樹脂ビーズ51と、屈折率が好ましくは1.49以上1.51以下のバインダー52とを含む光拡散層42を有する。従来の光拡散シートの中の樹脂ビーズの屈折率は上述したように1.49程度であるので、本実施の形態の樹脂ビーズ51の屈折率は従来のものより大きい。そのため、本実施の形態の樹脂ビーズ51による光線の反射又は屈折が従来より大きくなる。その結果、本実施の形態の光拡散シート31は、ハイゲインプリズムシートである第1プリズムシート32及び第2プリズムシート33に合致し、第1プリズムシート32及び第2プリズムシート33による輝度を向上させる効果を引き出すことができる。したがって、本実施の形態の液晶表示装置1の輝度は従来より高くなり、社会が要求している高輝度化が実現される。
なお、上述した実施の形態では、光学ユニット23は、第1プリズムシート32と、第2プリズムシート33とを有する。しかしながら、光学ユニット23は、プリズムシートとして第1プリズムシート32のみを有していてもよい。また、当該光拡散シートは、スティッキング防止層を有していなくてもよい。
基材層としては、厚さ100μmの透明ポリエチレンテレフタレート製フィルムを用いた。光拡散層用ポリマー組成物としては、バインダー(アクリルポリオール及びアダクト型のヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤)100部、樹脂製ビーズ50部、並びに溶剤からなるポリマー組成物を用いた。各組成の配合量を示す部数は固形分換算の質量比である。この基材層表面に光拡散層用ポリマー組成物をグラビアコート法により5g/m2(固形分換算)積層することで実施例1の光拡散シートを得た。上記バインダーの屈折率は1.49上記樹脂製ビーズは、懸濁重合で得られた架橋(メタ)アクリル−スチレン系共重合体を主ポリマーとして含むものを用いた。この樹脂ビーズの屈折率は1.56、平均粒子径は3.0μm(変動係数30%)であった。
表1に示す屈折率のバインダー、並びに表1に示す屈折率、平均粒子径及び部数の樹脂ビーズを用いたこと以外は実施例1と同様にして実施例2〜10の光拡散シートを得た。
樹脂ビーズとして、懸濁重合で形成したアクリル系樹脂ビーズ(屈折率1.49)を用いた以外は上記実施例1と同様にして比較例1の光拡散シートを得た。
樹脂ビーズの配合量を100質量部としたこと以外は、上記比較例1と同様にして比較例2の光拡散シートを得た。
屈折率が1.42のバインダーを用いたこと以外は、上記比較例1と同様にして比較例3の光拡散シートを得た。
上記実施例1〜10の光拡散シート及び比較例1〜3の光拡散シートを用い、これらの光拡散シートのヘイズ値を測定した。また、これらの光拡散シートを実際にエッジライト型バックライトユニットに組み込み、正面輝度を測定した。その結果を下記表1に示す。なお、このバックライトユニットは、上記光拡散シートの表面側に2枚のプリズムシートと重畳させ、この2枚のプリズムシートが、互いの稜線が交差するよう配設させた構造とした。なお、上記プリズムシートは、(株)住友スリーエム社製の「BEF2−G2−MR−155」を用いた。評価結果を表1に示す。なお、正面輝度は実施例1を100.0%とした相対値で示す。
10 液晶表示素子
11 表面側偏光板
12 液晶セル
13 裏面側反射偏光板
20 バックライトユニット
21 光源
22 導光板
23 光学ユニット
31 光拡散シート
32 第1プリズムシート
33 第2プリズムシート
41 基材層
42 光拡散層
43 スティッキング防止層
51 樹脂ビーズ
52 バインダー
Claims (8)
- 光拡散シートと、
この光拡散シートの表面側に重畳される2枚のプリズムシートとを備え、
この2枚のプリズムシートが、互いの稜線が交差するよう配設され、
この2枚のプリズムシートの屈折率が1.50以上である光学ユニットであって、
上記光拡散シートが、
透明な基材層と、
この基材層の表面に積層され、バインダー中に樹脂ビーズを有し、かつ表面に凹凸が設けられた光拡散層と
を備える光拡散シートであって、
上記バインダーの屈折率が1.49以上1.51以下であり、
上記樹脂ビーズの屈折率が1.52以上1.59以下であり、
上記樹脂ビーズの屈折率から上記バインダーの屈折率を減算した値が、0.06以上0.08以下であり、
上記樹脂ビーズのバインダー100質量部に対する配合量が40質量部以上230質量部以下であることを特徴とする光学ユニット。 - 上記樹脂ビーズの主ポリマーが、(メタ)アクリル系モノマーとスチレン系モノマーとの共重合体である請求項1に記載の光学ユニット。
- ヘイズ値が78%以上93%以下である請求項1又は請求項2に記載の光学ユニット。
- 上記樹脂ビーズの平均粒子径が2μm以上5μm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の光学ユニット。
- 上記樹脂ビーズが多分散のビーズである請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学ユニット。
- 上記プリズムシートの屈折率が、1.55以上1.70以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学ユニット。
- 光源と、
上記光源からの光線が入射し、入射した上記光線を出射する導光板と、
上記導光板の上側に積層された請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光学ユニットと
を備えるバックライトユニット。 - 請求項7に記載のバックライトユニットと、
上記バックライトユニットの上記プリズムシートの上に配置された液晶表示素子と
を備える液晶表示装置。
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