JP6746282B2 - 光学シート、エッジライト型のバックライトユニット及び光学シートの製造方法 - Google Patents
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Description
<エッジライト型のバックライトユニット>
図1(a)のエッジライト型のバックライトユニット1は、光学シート2と、導光板3と、反射シート4と、光源5とを備える。
光学シート2は、光拡散シートとして形成されている。光学シート2は、図1(b)に示すように、基材層6と、基材層6の表面に積層される光拡散層7と、基材層6の裏面にナノインプリントによって積層されるスティッキング防止層8とから形成される。
基材層6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。基材層6に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く、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等が挙げられる。なかでも、透明性に優れ、強度が高いポリエチレンテレフタレートが好ましく、撓み性能が改善されたポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
光拡散層7は、基材層6の表面に積層されている。光拡散層7は、光拡散剤9と、そのバインダー10とを有する。光拡散層7は、光拡散剤9を略等密度で分散含有している。光拡散剤9は、バインダー10に囲繞されている。光拡散層7は、光拡散剤9を分散含有することによって、裏面側から表面側に透過する光を略均一に拡散させる。また、光拡散層7は、光拡散剤9によって表面に微細凹凸が略均一に形成されており、この微細凹凸の各凹部及び凸部がレンズ状に形成されている。光拡散層7は、かかる微細凹凸のレンズ的作用によって、優れた光拡散機能を発揮し、この光拡散機能に起因して透過光線を法線方向側へ屈折させる屈折機能及び透過光線を法線方向に巨視的に集光させる集光機能を有している。
スティッキング防止層8は、裏面にスティッキング防止部を有する。「スティッキング防止」とは、重畳される他の部材(本実施形態では導光板3)との密着を防止することを意味する。
導光板3は、光源5から出射される光線を内部に伝搬させつつ、表面から出射するシート状の光学部材である。導光板3は、断面略楔形状に形成されてもよく、また略平板状の導光シートとして形成されてもよい。導光板3は、透光性を有する必要があるため透明、特に無色透明の樹脂を主成分として形成される。導光板3の主成分としては、特に限定されないが、透明性、強度等に優れるポリカーボネートや、透明性、耐擦傷性等に優れるアクリル樹脂等の合成樹脂が挙げられる。なかでも、導光板3の主成分としては、ポリカーボネートが好ましい。ポリカーボネートは、透明性に優れると共に屈折率が高いため、空気層(導光板3の表面側に配設される当該光学シート2との隙間に形成される層及び導光板3の裏面側に配設される反射シート4との隙間に形成される層)との界面で全反射が起こりやすく、光線を効率的に伝搬することができる。また、ポリカーボネートは、耐熱性を有するため、光源5の発熱による劣化等が生じ難い。
反射シート4は、導光板3の裏面側から出射された光線を表面側に反射させる。反射シート4としては、ポリエステル等の基材樹脂にフィラーを分散含有させた白色シートや、ポリエステル等から形成されるフィルムの表面に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着させることで正反射性が高められた鏡面シート等が挙げられる。
光源5は、照射面が導光板3の端面に対向(又は当接)するよう配設されている。光源5としては、種々のものを用いることが可能であり、例えば発光ダイオード(LED)を用いることが可能である。具体的には、この光源5として、複数の発光ダイオードが導光板3の端面に沿って配設されたものを用いることができる。
図3を参照して、導光板3の表面から出射される光の取り入れ機能について説明する。光源5として用いられる複数の発光ダイオードは指向性が強いため、導光板3の表面からは一定方向(例えば法線方向に対して60°程度)の強度の強い光が出射される。この導光板3の表面から出射された光は、当該光学シート2の裏面に入射されるが、従来のようなスティッキング防止層にあっては、上述のような一定方向に強度の強い光の大半がスティッキング防止層の界面で反射されやすく(図3(b)参照)、このため導光板3の表面から出射される光のうち、法線方向成分の光量が多くなってしまう。
当該光学シート2の製造方法は、例えば(1)透明な基材層6の表面側に光拡散層7を積層する工程と、(2)基材層6の裏面側にスティッキング防止層形成組成物を塗布する工程と、(3)上記スティッキング防止層形成組成物が塗布された基材層6の裏面側から複数の微細凹部を有する鋳型22をプレスする工程と、(4)上記鋳型22がプレスされた状態で上記スティッキング防止層形成組成物を硬化させる工程とを備える。また、上記(2)から(4)の工程はナノインプリント法によって行われる。
当該光学シート2は、スティッキング防止層8が裏面側に突出される複数の微細突起11を有するので、裏面側に配設される導光板3と複数の微細突起11によって当接する。それゆえ、当該光学シート2は、裏面側に配設される導光板3とのスティッキングを防止することができる。また、当該光学シート2は、複数の微細突起11によってスティッキングを防止するものであるため、従来のバインダー中にビーズが分散されたスティッキング防止層とは異なり、ビーズの脱落に起因する導光板3及び当該光学シート2の傷付きを防止することができる。さらに、当該光学シート2は、隣接する微細突起11の平面方向における頂点間距離が一般的な可視光波長域の下限である380nm以下とされているので、当該光学シート2の裏面に対して照射される光が屈折率差によって反射されるのを防止することができ、光の入射率を著しく向上することができる。
なお、本発明に係る光学シート、エッジライト型のバックライトユニット及び光学シートの製造方法は、上記態様の他、種々の変更、改変を施した態様で実施することができる。例えば、基材層と光拡散層との間、基材層とスティッキング防止層との間等にはその他の層が配設されていてもよい。
2 光学シート
3 導光板
4 反射シート
5 光源
6 基材層
7 光拡散層
8 スティッキング防止層
9 光拡散剤
10 バインダー
11 微細突起
11a 側面
11b 頂部
11c 裾部
12 突条部
21 スティキイング防止層形成組成物の層
22 鋳型
31 エッジライト型のバックライトユニット
32 光源
33 導光板
34 光学シート
35 光拡散シート
36 プリズムシート
37 基材層
38 光拡散層
39 スティッキング防止層
40 ビーズ
41 バインダー
Claims (7)
- 透明な基材層と、この基材層の裏面側に積層されるスティッキング防止層とを備え、
上記スティッキング防止層が、ビーズに起因する凸部を有さず、
上記スティッキング防止層が、裏面側に突出される複数の微細突起を有し、
上記微細突起が、底面から頂点に向けて縮径される先細り形状であり、隣接する上記微細突起の平面方向における頂点間距離が380nm以下であり、
上記微細突起の頂部が丸められており、上記頂部の頂点の曲率半径が60nm以上1μm以下であり、
上記微細突起が上記スティッキング防止層の裏面の平坦部分から連続して徐々に傾斜角度が大きくなる裾野部を有し、
上記スティッキング防止層の裏面の静摩擦係数が0.35以上0.65以下、動摩擦係数が0.35以上0.55以下であり、上記静摩擦係数が上記動摩擦係数よりも大きい光学シート。 - 上記微細突起の平均高さが120nm以上380nm以下である請求項1に記載の光学シート。
- 上記微細突起の平均高さの平均径に対する比が1/2以上3/2以下である請求項1又は請求項2に記載の光学シート。
- 上記スティッキング防止層が帯電防止剤を含有する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学シート。
- 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学シートと、
この光学シートの裏面側に配設される導光板と
を備えるエッジライト型のバックライトユニット。 - 上記導光板が表面に複数の突条部を有する請求項5に記載のバックライトユニット。
- 透明な基材層の裏面側にスティッキング防止層形成組成物を塗布する工程と、
上記スティッキング防止層形成組成物が塗布された上記基材層の裏面側から複数の微細凹部を有する鋳型をプレスする工程と、
上記鋳型がプレスされた状態で上記スティッキング防止層形成組成物を硬化させる工程と
を備え、
上記複数の微細凹部の隣接する底点間の平面方向距離が380nm以下であり、
上記硬化工程により形成される複数の微細突起が、底面から頂点に向けて縮径される先細り形状であり、
上記微細突起の頂部が丸められており、上記頂部の頂点の曲率半径が60nm以上1μm以下であり、
上記微細突起が上記硬化工程により形成されるスティッキング防止層の裏面の平坦部分から連続して徐々に傾斜角度が大きくなる裾野部を有し、
上記スティッキング防止層の裏面の静摩擦係数が0.35以上0.65以下、動摩擦係数が0.35以上0.55以下であり、上記静摩擦係数が上記動摩擦係数よりも大きい光学シートの製造方法。
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