JP6993976B2 - 反射型表示装置用光拡散フィルム積層体及びこれを用いた反射型表示装置 - Google Patents
反射型表示装置用光拡散フィルム積層体及びこれを用いた反射型表示装置 Download PDFInfo
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Description
1.異方性光学フィルムの構造と特性
1-1.異方性光学フィルムの基本的な構造
1-2.異方性光学フィルムの特性
2.異方性光学フィルムの構成
2-1.全体構成
2-2.異方性光拡散層110
2-2-1.柱状構造体113
2-3.異方性光拡散層120
2-3-1.柱状構造体123
2-4.柱状構造体113及び柱状構造体123のアスペクト比
2-4-1.柱状構造体113及び柱状構造体123の平均短径及び平均長径
2-5.柱状構造体113及び123が形成される領域の厚み
2-6.異方性光学フィルム100の性質
2-6-1.直線透過率
2-6-2.拡散幅
2-6-3.散乱中心軸
2-6-4.屈折率
3.等方性光拡散層200
3-1.樹脂母材
3-2.微粒子、他の成分
3-3.屈折率
3-4.平均粒子径
3-5.含有量
3-6.ヘイズ値
3-7.全光線透過率
4.異方性光学フィルム100と等方性光拡散層200との配置構成(光拡散フィルム積層体30)
5.反射型表示装置
6.実施例
ここで、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)に関して、主な用語の定義をしておく。
「異方性光学フィルム」とは、異方性光拡散層が単層(一層のみ)の場合、異方性光拡散層が2層以上積層されて構成された場合(その際、異方性光拡散層間は粘着層等を介して積層されていてもよい)等を含むことを意味する。従って、例えば、異方性光拡散層が単層の場合には、単層の異方性光拡散層が異方性光学フィルムであることを意味する。
「異方性光学フィルム」は、光の拡散、透過及び拡散分布が、光の入射角度によって変化する入射光角度依存性を有する異方性及び指向性を有するものである(詳細は後述する)。従って、入射光角依存性が無い指向性拡散フィルム、等方性拡散フィルム、特定方位に配向する拡散フィルムとは異なるものである。
「低屈折率領域」と「高屈折率領域」は、本発明に係る異方性光学フィルムを構成する材料の局所的な屈折率の高低差により形成される領域であって、他方に比べて屈折率が低いか高いかを示した相対的なものである。これらの領域は、異方性光学フィルムを形成する材料が硬化する際に形成される。
直線透過率(%)=(直線透過光量/入射光量)×100
図1~図4を参照しながら、本実施形態に係る異方性光学フィルムについて説明する前提として、従来技術に係る単層の異方性光学フィルム(本実施形態で言う「異方性光拡散層」が一層のみの場合の異方性光学フィルム)の構造と特性について説明する。
異方性光学フィルムとは、フィルムの膜厚方向(法線方向)に、フィルムのマトリックス領域とは屈折率の異なる領域が形成されたフィルムである。屈折率の異なる領域の形状は、特に制限されるものではないが、例えば、図1(a)に示すように、マトリックス領域11中に、短径と長径のアスペクト比の小さな柱状(例えば、棒状)に形成された屈折率の異なる複数の柱状構造体13(柱状領域)が形成された異方性光学フィルム(ピラー構造の異方性光学フィルム)10や、図1(b)に示すように、マトリックス領域21中に、アスペクト比の大きな柱状(例えば、略板状)に形成された屈折率の異なる複数の柱状構造体23(柱状領域)が形成された異方性光学フィルム(ルーバー構造の異方性光学フィルム)20等がある。
上述した構造を有する異方性光学フィルムは、当該フィルムへの入射光角度により光拡散性が異なる光拡散フィルム、すなわち入射光角度依存性を有する光拡散フィルムである。この異方性光学フィルムに所定の入射光角度で入射した光は、屈折率の異なる領域の配向方向(例えば、ピラー構造における複数の柱状構造体13の延在方向(配向方向)やルーバー構造における複数の柱状構造体23の高さ方向(異方性光学フィルムの膜厚方向、又は法線方向))と略平行である場合には拡散が優先され、当該方向に平行でない場合には透過が優先される。
図5を参照しながら、本実施形態に係る異方性光学フィルム100の構成について説明する。図5は、本実施形態に係る異方性光学フィルム100における異方性光拡散層110及び120の構成の一例を示す図である。なお、以下においては、異方性光学フィルム100とした場合、単に、異方性光拡散層110及び120を示す場合がある。
図5に示すように、異方性光学フィルム100は、入射光角度により直線透過率が変化する2つの異方性光拡散層110又は120を有する異方性光学フィルムである。
異方性光拡散層110は、上述したルーバー構造(図1(b)の異方性光学フィルム20と同様の構成)を有しており、入射光角度により直線透過率が変化する光拡散性を有している。また、異方性光拡散層110は、光重合性化合物を含む組成物の硬化物からなり、図5Aに示すように、マトリックス領域111と、当該マトリックス領域111とは屈折率の異なる複数の柱状構造体113(柱状領域)を有している。この柱状構造体113の配向方向(延在方向)Pは、散乱中心軸と平行になるように形成されており、異方性光拡散層110が所望の直線透過率及び拡散性を有するように適宜定められている。なお、散乱中心軸と柱状領域の配向方向とが平行であるとは、屈折率の法則(Snellの法則)を満たすものであればよく、厳密に平行である必要はない。Snellの法則は、屈折率n1の媒質から屈折率n2の媒質の界面に対して光が入射する場合、その入射光角度θ1と屈折角θ2との間に、n1sinθ1=n2sinθ2の関係が成立するものである。例えば、n1=1(空気)、n2=1.51(異方性光学フィルム)とすると、入射光角度が30°の場合、柱状領域の配向方向(屈折角)は約19°となるが、このように入射光角度と屈折角が異なっていてもSnellの法則を満たしていれば、本実施形態においては平行の概念に包含される。
本実施形態に係る柱状構造体113は、マトリックス領域111中に、複数の柱状の硬化領域として設けられており、各々の柱状構造体113は、それぞれ配向方向が散乱中心軸と平行になるように形成されたものである。従って、同一の異方性光拡散層110における複数の柱状構造体113は、互いに平行となるように形成されている。
異方性光拡散層120は、ピラー構造(図1(a)の異方性光学フィルム10と同様の構成)を有しており、入射光角度により直線透過率が変化する光拡散性を有している。また、図5Bに示すように、異方性光拡散層120は、光重合性化合物を含む組成物の硬化物からなり、マトリックス領域121と、当該マトリックス領域121とは屈折率の異なる複数の柱状構造体123を有している。複数の柱状構造体123並びにマトリックス領域121は、不規則な分布や形状を有するが、異方性光拡散層120の全面にわたって形成されることで、得られる光学特性(例えば、直線透過率等)は略同じとなる。複数の柱状構造体123並びにマトリックス領域121が不規則な分布や形状を有するため、本実施形態に係る異方性光拡散層120は、光の干渉(虹)が発生することが少ない。
本実施形態に係る柱状構造体123は、マトリックス領域121中に、複数の柱状の硬化領域として設けられており、各々の柱状構造体123は、それぞれ配向方向が散乱中心軸と平行になるように形成されたものである。従って、同一の異方性光拡散層120における複数の柱状構造体123は、互いに平行となるように形成されている。
複数の柱状構造体113は、短径SAの平均値(平均短径)と長径LAの平均値(平均長径)のアスペクト比(=平均長径/平均短径)が2以上であることが好適であり、2以上50未満であることがより好適であり、2以上10以下であることが更に好適であり、2以上5以下であることが特に好適である。
また、複数の柱状構造体113の短径SAの平均値(平均短径)は0.5μm以上であることが好適であり、1.0μm以上であることがより好適であり、1.5μm以上であることが更に好適である。一方、複数の柱状構造体113の短径SAの平均値(平均短径)は5.0μm以下であることが好適であり、4.0μm以下であることがより好適であり、3.0μm以下であることが更に好適である。これら複数の柱状構造体113の平均短径の下限値及び上限値は、適宜組み合わせることができる。
複数の柱状構造体113及び123の厚さTは、10μm~200μmであるのが好適であり、20μm以上100μm未満であることがより好適であり、20μm以上50μm未満であることが更に好適である。厚さTが200μmを超える場合、材料費がよりかかるだけでなく、UV照射にかかる費用も増すため、コストがかかるだけなく、厚さT方向での拡散性増加により、画像ボケやコントラスト低下が起こりやすくなる。また、厚さTが10μm未満の場合、光の拡散性及び集光性を十分なものとすることが難しい場合がある。本発明では、厚さTを該規定範囲内とすることにより、コストの問題を少なくし、光の拡散性及び集光性に優れ、かつ、厚さT方向での光拡散性低下により、画像ボケが発生し難くなり、コントラストも向上させることができる。
上述したように、異方性光学フィルム100は、異方性光拡散層110又は120を有する。より具体的には異方性光拡散層110はルーバー構造(好適にはアスペクト比が2以上の柱状領域を有する領域)を有する。異方性光拡散層120は、ピラー構造(好適にはアスペクト比が2未満の柱状領域を有する領域)を有する。以下、このような異方性光学フィルム100の性質に関して説明する。
ここで、直線透過率が最大となる入射光角度で異方性光学フィルム100(異方性光拡散層110及び120)に入射した光の直線透過率を「最大直線透過率」と定義すると、異方性光学フィルム100(異方性光拡散層110及び120)は、最大直線透過率が15%以上90%未満であり、20%以上90%未満であることが好適であり、30%以上90%未満であることがより好適であり、50%以上90%未満であることが更に好適であり、70%以上90%未満であることが特に好適である。
上記方法により、異方性光学フィルム100の最大直線透過率と最小直線透過率を求め、最大直線透過率と最小直線透過率との中間値の直線透過率を求める。この中間値の直線透過率に対する2つの入射光角度を読み取る。光学プロファイルにおいては、法線方向を0°とし、入射光角度をマイナス方向及びプラス方向で示している。従って、入射光角度及び交点に対応する入射光角度はマイナスの値を有する場合がある。2つの交点の値がプラスの入射光角度値と、マイナスの入射光角度値を有するものであれば、マイナスの入射光角度値の絶対値とプラスの入射光角度値の和が入射光の拡散領域の角度範囲である、拡散幅となる。2つの交点の値が両方ともプラスである場合、より大きい値からより小さい値を引いた差が入射光角度の角度範囲である拡散幅となる。2つの交点の値が両方ともマイナスである場合、それぞれの絶対値をとり、より大きい値からより小さい値を引いた差が入射光角度の角度範囲である拡散幅となる。
次に、図6を参照しながら、異方性光拡散層における散乱中心軸Pについて説明する。図6は、異方性光学フィルム100(異方性光拡散層)における散乱中心軸Pを説明するための3次元極座標表示である。
異方性光拡散層110、120は、光重合性化合物を含む組成物を硬化したものであるが、この組成物としては、次のような組み合わせが使用可能である。
(1)単独の光重合性化合物を使用するもの
(2)複数の光重合性化合物を混合使用するもの
(3)単独又は複数の光重合性化合物と、光重合性を有しない高分子化合物とを混合して使用するもの
等方性光拡散層200(例えば、図7)は、光透過性を有する樹脂を母材とし、母材との屈折率差により光を拡散する微粒子を含有する層である。この等方性光拡散層200は、光の入射角度に依らず光を拡散し、拡散性に方向性を有しない。より具体的には、光が等方性光拡散層200によって拡散された場合に、拡散された光(出射光)における等方性光拡散層200と平行な面内での、その光の拡散具合(拡散光の広がりの形状)が、同面内での方向によって変化しない性質を有する。
等方性光拡散層200を構成する樹脂としては、従来から、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等が知られているが、光学的透明性が高いこと、加工性が良好なこと、偏光板の保護フィルムであるTACフィルムと近い屈折率を持つこと、比較的安価なこと等から、アクリル系樹脂が特に好適である。さらに、等法性光拡散層200を他の部材(例えば、反射型表示装置)とラミネートしやすいよう、樹脂に粘着性を付与してもよい。この場合、アクリル系樹脂からなる粘着剤が、上記アクリル系樹脂のメリットに加えて、偏光板用の粘着剤として信頼性が高く実績が多いこと等より、本実施形態では好適に用いられる。
また、樹脂中に混合・分散される微粒子としては、母材となる樹脂との屈折率が異なり、透過光の着色を防ぐために無色又は白色のものが好適であり、例えば、無機微粒子、白色顔料や樹脂微粒子等を挙げることができる。具体的には、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、ジルコニウム微粒子、シリコーン微粒子、アクリル樹脂微粒子、ポリスチレン樹脂微粒子、スチレン-アクリル共重合体樹脂微粒子、ポリエチレン樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等が挙げられる。さらに、樹脂中には、必要に応じて、金属キレート系、イソシアネート系、エポキシ系等の架橋剤を1種あるいは2種以上混合して用いることができる。
母材となる樹脂の屈折率(JIS K-7142によるB法)と微粒子の屈折率の差は0.01~0.10の範囲であることが好適であり、0.02~0.05の範囲であることがより好適である。
微粒子の平均粒子径は、好適には0.1~20μm、より好適には1~10μmである。平均粒子径が0.1μm未満では、光拡散性能が低く、光反射板の金属光沢が見えてくるためペーパーホワイト性が得られなくなる。一方、平均粒子径が20μmを超えると、粒子が粗すぎて画面の背景に梨地模様やギラつきが見え、コントラストが低下することになる。ここでいう平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。
等方性光拡散層200中の微粒子の含有量は、好適には5.0~50.0重量%、より好適には7.5~45重量%である。含有量が5.0重量%未満では、光拡散性が低下し、また50.0重量%を超えると、等方性光拡散層200中に微粒子を均一に分散するのが難しくなり、光拡散性等の光学特性が低下したり、粘着剤である場合、粘着力が低下して剥離を生じ易くなる。
等方性光拡散層200のヘイズ値は、40%以上80%未満であることが好適であり、45%以上75%以下であることがより好適である。ヘイズ値が40%未満の場合、充分な拡散が得られず輝度が低下する。また、ヘイズ値が80%以上でも輝度は低下し、且つ画像はボケやすい。ここで、ヘイズ値(Hz、%)は、JIS K7105に準拠し、拡散透過率(%)および全光線透過率(%)を測定し、次式にて算出された値である。Hz(%)=(拡散透過率/全光線透過率)×100
等方性光拡散層200の全光線透過率は、85%以上であることが好適である。全光線透過率が85%未満では、後述する反射型液晶表示装置の画面が暗く、また、画像コントラストが低下するおそれがある。等方性光拡散層200の全光線透過率は、より好適には90%以上である。
図7に示すように、本実施形態による光拡散フィルム積層体30は、上述した異方性光学フィルム100と等方性光拡散層200とが積層された異方性光学フィルム(積層体)である。光拡散フィルム積層体30は、太陽等の外光が入射される面或いは視認者の視認側(外表面側)に異方性光学フィルム100が配置され、異方性光学フィルム100の裏面(視認側と反対の一面)に等方性光拡散層200が配置されることが好適である。このような配置にすることで、異方性光学フィルム100の異方性を有効に働かせることが可能であり、所定の観察位置(例えば、画面正面方向)の輝度が高くなるばかりか、ボケ難い画像となる。
ここで、異方性光学フィルム100の法線方向(フィルムの膜厚方向)に対する散乱中心軸角度を+15°、異方性光学フィルム100の法線方向に対する光の入射光角度を、―30°とする。この場合、入射光角度は散乱中心軸角度との差が大きく、非拡散領域となるため、異方性光学フィルム100内ではほとんど拡散されずに光の透過が優先され、反射型表示装置内の反射部材である反射層へと到達し(あるいは等方性光拡散層内で拡散された後に反射型表示装置内の反射層へと到達し)、反射層によって正反射されることとなる。
正反射した反射光は、異方性光学フィルム100の入射光が入射した面とは反対面(異方性光学フィルム100裏面)から入射することとなる(構成によっては等方性光拡散層を経由した後)が、異方性光学フィルム100への反射光の入射光角度が、散乱中心軸角度との差が小さい拡散領域である場合(例えば異方性光学フィルム100の法線方向に対し、+30°)、異方性光学フィルム100内で強く拡散される。
すなわち、異方性光学フィルム100は、入射光を所定の範囲にのみ拡散させるため、反射輝度を高くすることができる。
本実施形態に用いられる反射型表示装置は、反射型の機能を有していれば、特に限定されない。具体的な表示方式の例としては、電子粉粒体方式、液晶方式(コレステリック液晶、双安定ネマチック液晶、画素メモリー液晶等)、エレクトロウェッティング方式、エレクトロクロミック方式、電気泳動方式(マイクロカプセル等)等、公知の技術を用いた反射型表示装置を適用することができる。
次に、本発明を実施例及び比較例により、更に具体的に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300)の縁部全周に、ディスペンサーを使い、硬化性樹脂で高さ50μmの隔壁を形成した。この中に下記の紫外線硬化樹脂組成物を滴下し、別のPETフィルムでカバーした。
・シリコーン・ウレタン・アクリレート(屈折率:1.460、重量平均分子量:5,890) 20重量部
(RAHN社製、商品名:00-225/TM18)
・ネオペンチルグリコールジアクリレート(屈折率:1.450) 30重量部
(ダイセルサイテック社製、商品名Ebecryl145)
・ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレート(屈折率:1.536) 15重量部
(ダイセルサイテック社製、商品名:Ebecyl150)
・フェノキシエチルアクリレート(屈折率:1.518) 40重量部
(共栄社化学製、商品名:ライトアクリレートPO-A)
・2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン 4重量部
(BASF社製、商品名:Irgacure651)
この両面をPETフィルムで挟まれた50μmの厚さの液膜に対して、UVスポット光源(浜松ホトニクス社製、商品名:L2859-01)の落射用照射ユニットから、照射強度30mW/cm2の平行光線である紫外線を1分間照射して、図1又は図5に示すような棒状の微小な領域を多数有する8種類のPET付き異方性光拡散層(異方性光学フィルム)を得た。作製した8種類の異方性光拡散層を以下の表1に示した。
図2に示すような、光源の投光角、検出器の受光角を任意に可変できる変角光度計ゴニオフォトメータ(ジェネシア社製)を用いて、表1に示す実施例の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)の直線透過率の測定を行った。光源からの直進光を受ける位置に検出器を固定し、その間のサンプルホルダーに実施例で得られた異方性光学フィルム(異方性光拡散層)をセットした。図2に示すように回転軸(V)としてサンプルを回転させてそれぞれの入射光角度に対応する直線透過光量を測定した。この評価方法によって、どの角度の範囲で入射される光が拡散するかを評価することができる。この回転軸(V)は、図5に示されるサンプルの構造におけるC-C軸と同じ軸である。直線透過光量の測定は、視感度フィルターを用いて可視光領域の波長において測定した。以上のような測定の結果得られた光学プロファイルに基づき、直線透過率の最大値(最大直線透過率)及び最小値(最小直線透過率)と、該光学プロファイルにおける最小値に挟まれた略中央部(拡散領域の中央部)より散乱中心軸の角度とを求め、表1にまとめた。
実施例及び比較例の異方性光拡散層の表面(紫外線照射時の照射光側)を光学顕微鏡で観察し、柱状領域における柱状構造体の長径LA及び短径SAを測定した。平均長径LA及び平均短径SAの算出には、任意の20の構造のうちの平均値とした。また、求めた平均長径LA及び平均短径SAに対し、平均長径LA/平均短径SAをアスペクト比として算出し、表1にまとめた。
厚さ38μmの離型PETフィルム(リンテック社製、商品名:38C)に、コンマコーターを用いて、屈折率1.47のアクリル系粘着剤(商品名:SKダインTM206、全固形分濃度18.8%、溶剤:酢酸エチル、メチルエチルケトン、綜研化学社製)100重量部に対して、イソシアネート系硬化剤(商品名:L-45、綜研化学社製)0.5部と、エポキシ系硬化剤(商品名:E-5XM、綜研化学社製)0.2部を添加したベース塗料に、粘着剤と屈折率の異なる微粒子としてシリコーン樹脂微粒子(トスパール145)を所定量添加し、アジターで30分間撹拌して微粒子を分散させ、4種類の等方性光拡散層用塗料を溶剤乾燥後の膜厚が25μmまたは40μmになるように塗工し、これを乾燥して等方性拡散粘着層を形成した後、厚さ38μmの離型PETフィルム(リンテック社製、商品名:3801)をラミネートし、作製した4種類のPET付き等方性光拡散層を以下の表2に示した。なお、比較のために、透明粘着層としてシリコーン樹脂微粒子を添加せずに配合した透明粘着層eも同時に作製した。
上記等方性光拡散層のフィルムのPETフィルムを剥離した上で、日本電色社工業株式会社製のヘイズメーターNDH-2000を用いて、JIS K7136に準拠してヘイズ及び全光線透過率を測定し、表2にまとめた。なお、ヘイズ値が高いほど拡散性が高い。
上記PET付き異方性光拡散層Aと、PET付き等方性光拡散層aを、互いのラミネート面におけるPETフィルムを剥離した上でラミネートし、異方性光学フィルム/等方性光拡散層の2層からなる実施例1の光拡散フィルム積層体を得た。
続いて、平滑な鏡面反射板(反射率約90%)に、透明粘着層eを介して実施例1の光拡散フィルム積層体の異方性光拡散層A側を、PETフィルムを剥がして貼合し、更に等方性光拡散層a側表面のPETフィルムを剥がしてから、その表面に高透明性PET(東洋紡コスモシャインA4100 100μm)を貼合して反射輝度評価用サンプル及びボケ感評価用サンプルとした。
以上より、実施例1のサンプルに関するデータを、表3に示した。
表3の異方性光拡散層及び等方性光拡散層の組み合わせに従った他は、実施例1と同様に作製を行い、異方性光学フィルム/等方性光拡散層の2層からなる実施例2~10の光拡散フィルム積層体を得た。
続いて、平滑な鏡面反射板(反射率約90%)に、実施例2~10の各光拡散フィルム積層体の等方性光拡散層a~d側を、PETフィルムを剥がして貼合し、更に異方性光拡散層A~F側表面のPETフィルムを剥がしてから、その表面に、異方性光拡散層の表面平滑性の影響を除去するため、透明粘着層eを介して高透明性PET(東洋紡コスモシャインA4100 100μm)を貼合して反射輝度評価用サンプル及びボケ感評価用サンプルとした。
以上より、実施例2~10のサンプルに関するデータを、表3に示した。
平滑な鏡面反射板(反射率約90%)に、上記で作製した単独の各等方性光拡散層b又はdを、PETフィルムを剥がして貼合し、更にその等方性光拡散層表面のPETフィルムを剥がしてから、その表面に、高透明性PET(東洋紡コスモシャインA4100 100μm)を貼合して反射輝度評価用サンプル及びボケ感評価用サンプルとした。
以上より、比較例1及び比較例2のサンプルに関するデータを、表3に示した。
表3に従い、等方性光拡散層の代わりに透明粘着層eを使用した他は、実施例1と同様に作製を行い、異方性光学フィルム/透明粘着層の2層からなる比較例3及び比較例4のフィルム積層体を得た。
続いて、平滑な鏡面反射板(反射率約90%)に、比較例3及び比較例4の各フィルム積層体の透明粘着層e側を、PETフィルムを剥がして貼合し、更に異方性光拡散層A又はG側表面のPETフィルムを剥がしてから、その表面に、異方性光拡散層の表面平滑性の影響を除去するために、透明粘着層eを介して高透明性PET(東洋紡コスモシャインA4100 100μm)を貼合して反射輝度評価用サンプル及びボケ感評価用サンプルとした。
以上より、比較例3及び比較例4のサンプルに関するデータを、表3に示した。
上記PET付き異方性光拡散層Aの2つを、互いのラミネート面におけるPETフィルムを剥離した上でラミネートし、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)/異方性光学フィルム(異方性光拡散層)の2層からなる比較例5の異方性光学フィルム積層体を得た。
続いて、平滑な鏡面反射板(反射率約90%)に、透明粘着層eを介して比較例5の異方性光学フィルム積層体の異方性光拡散層A表面の一方を、PETフィルムを剥がして貼合し、更に、異方性光学フィルム積層体の異方性光拡散層A表面の他方のPETフィルムを剥がしてから、その表面に、異方性光拡散層の表面平滑性の影響を除去するため、透明粘着層eを介して高透明性PET(東洋紡コスモシャインA4100 100μm)を貼合して反射輝度評価用サンプル及びボケ感評価用サンプルとした。
以上より、比較例5のサンプルに関するデータを、表3に示した。
表3の異方性光拡散層及び等方性光拡散層の組み合わせに従った他は、実施例1と同様に作製を行い、異方性光学フィルム/等方性光拡散層の2層からなる比較例6の光拡散フィルム積層体を得た。
続いて、平滑な鏡面反射板(反射率約90%)に、比較例6の各光拡散フィルム積層体の等方性光拡散層a側を、PETフィルムを剥がして貼合し、更に異方性光拡散層H側表面のPETフィルムを剥がしてから、その表面に、異方性光拡散層の表面平滑性の影響を除去するため、透明粘着層eを介して高透明性PET(東洋紡コスモシャインA4100 100μm)を貼合して反射輝度評価用サンプル及びボケ感評価用サンプルとした。
以上より、比較例6のサンプルに関するデータを、表3に示した。
上記の実施例1~10及び比較例1~6で作製した光拡散フィルム積層体、等方性光拡散層、フィルム積層体、異方性光学フィルム積層体に関し、以下の様にして評価を行った。なお、評価結果を、以下の表4に示す。
反射輝度の測定は、以下の通り実施した。
反射輝度ゲイン=(サンプルの反射輝度÷標準白色板の反射輝度)×100
以下に示す表4における評価項目の得点基準は以下の通りである。
「ボケ感」
1(悪い)~5(良い)
実施例1~10に示されるとおり、所定の異方性光拡散層(異方性光学フィルム)と等方性光拡散層を用いた本発明の反射輝度ゲインは、比較例1~4及び6に対して優れている。比較例5は反射輝度ゲインには優れるものの、有効厚みが厚く表示装置が大型化するばかりか、ボケ感が不十分であった。実施例2~10の配置における結果は反射輝度ゲインにおいてより良好であり、さらに、実施例3、4、6、9、10においては、高い反射輝度ゲインと、ボケ感の少ない良好な視認性を有していた。
100 異方性光拡散層(異方性光学フィルム)
200 等方性光拡散層
S 法線
Claims (11)
- 光の入射角度により拡散性が変化するとともに、入射された光が反射層によって反射される反射光を少なくとも透過させる反射型表示装置用光拡散フィルム積層体であって、
散乱中心軸を有し該光の入射光角度により直線透過率が変化する異方性光拡散層であって、マトリックス領域と複数の柱状構造体とを有し、該散乱中心軸の角度が該異方性光拡散層の法線方向に対して+6°以上+40°以下、又は、-40°以上-6°以下である異方性光拡散層と、
該異方性光拡散層の一方の面側に設けられた等方性光拡散層と、
を少なくとも備え、
前記等方性光拡散層のヘイズ値が40%以上80%未満であることを特徴とする反射型表示装置用光拡散フィルム積層体。 - 前記異方性光拡散層に対して入射した光の直線透過率が最大となる入射光角度における直線透過率である最大直線透過率が15%以上90%未満であり、
前記異方性光拡散層に対して入射した光の直線透過率が最小となる入射光角度における直線透過率である最小直線透過率が10%以下であり、
前記異方性光拡散層は、該直線透過率が低下するほど入射した光の拡散透過率が増加することを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置用光拡散フィルム積層体。 - 請求項1に記載の光拡散フィルム積層体に対して入射した光の直線透過率が最大となる入射光角度における直線透過率である最大直線透過率が5%以上20%未満であり、
該光拡散フィルム積層体に対して入射した光の直線透過率が最小となる入射光角度における直線透過率である最小直線透過率が2%以下であり、
該光拡散フィルム積層体の異方性光拡散層は、該直線透過率が低下するほど入射した光の拡散透過率が増加することを特徴とする反射型表示装置用光拡散フィルム積層体。 - 前記複数の柱状構造体は、前記異方性光拡散層の一方の表面から他方の表面にかけて配向して構成され、平均短径と平均長径とのアスペクト比が2未満であることを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置用光拡散フィルム積層体。
- 前記複数の柱状構造体は、前記異方性光拡散層の一方の表面から他方の表面にかけて配向して構成され、平均短径と平均長径とのアスペクト比が2以上50未満であることを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置用光拡散フィルム積層体。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の反射型表示装置用光拡散フィルム積層体を備えることを特徴とする反射型表示装置。
- 前記反射型表示装置用光拡散フィルム積層体は、反射光を視認する側から、前記異方性光拡散層、前記等方性光拡散層の順に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の反射型表示装置。
- 前記反射型表示装置が反射型液晶表示装置であることを特徴とする請求項6に記載の反射型表示装置。
- 請求項7に記載の前記異方性光拡散層の反射光を視認する側表面に偏光板を積層することを特徴とする反射型表示装置。
- 前記反射型表示装置用光拡散フィルム積層体は、反射光を視認する側から、前記等方性光拡散層、前記異方性光拡散層の順に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の反射型表示装置。
- 請求項10に記載の前記等方性光拡散層の反射光を視認する側表面に偏光板を積層することを特徴とする反射型表示装置。
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