JP7161287B2 - 液晶表示装置用光学シート及び液晶表示装置用バックライトユニット - Google Patents
液晶表示装置用光学シート及び液晶表示装置用バックライトユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP7161287B2 JP7161287B2 JP2017228621A JP2017228621A JP7161287B2 JP 7161287 B2 JP7161287 B2 JP 7161287B2 JP 2017228621 A JP2017228621 A JP 2017228621A JP 2017228621 A JP2017228621 A JP 2017228621A JP 7161287 B2 JP7161287 B2 JP 7161287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sheet
- light diffusion
- optical sheet
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 76
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 47
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 221
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 152
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 32
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 21
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 6
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 6
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
- G02B6/0041—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided in the bulk of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
- G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
[バックライトユニット]
図1の液晶表示装置用バックライトユニット(以下、単に「バックライトユニット」ともいう)は、エッジライト型バックライトユニットであって、複数のLED光源が用いられる液晶表示装置用バックライトユニットである。当該バックライトユニットは、端面から入射した光線を表面側に導くライトガイドフィルム1と、ライトガイドフィルム1の上記端面に沿って配設される複数のLED光源2と、ライトガイドフィルム1の表面側に重畳される複数の光学シート3とを備える。上記複数の光学シート3としては、ライトガイドフィルム1の表面側に配設される本発明に係る光拡散シート(下用光拡散シート4)と、下用光拡散シート4の表面側に配設される第1プリズムシート5と、第1プリズムシート5の表面側に配設される第2プリズムシート6と、第2プリズムシート6の表面側に配設される光拡散シート(上用光拡散シート7)とを備える。また、当該バックライトユニットは、ライトガイドフィルム1の裏面側に配設される反射シート8をさらに備える。下用光拡散シート4は、裏面側から入射される光線を拡散させつつ法線方向側へ集光させる(集光拡散させる)。第1プリズムシート5及び第2プリズムシート6は、裏面側から入射される光線を法線方向側に屈折させる。具体的には、第1プリズムシート5及び第2プリズムシート6は、プリズム列の方向(凸条プリズム部の稜線方向)が直交しており、下用光拡散シート4から入射された光線を第1プリズムシート5がプリズム列の方向に対して垂直方向かつ法線方向側に屈折させ、さらに第1プリズムシート5から出射される光線を第2プリズムシート6が液晶表示素子の裏面に対して略垂直に進行するように屈折させる。上用光拡散シート7は、裏面側から入射される光線を若干程度拡散させて第1プリズムシート5及び第2プリズムシート6のプリズム列の形状等に起因する輝度ムラを抑制する。反射シート8は、ライトガイドフィルム1の裏面側から出射される光線を表面側に反射させ、再度ライトガイドフィルム1に入射させる。
当該下用光拡散シート4は、図2に示すように、基材層11と、基材層11の一方の面側に積層される光拡散層12と、基材層11の裏面側に積層される裏層13とを備える。当該下用光拡散シート4は、平面視方形状に形成されている。当該下用光拡散シート4は、基材層11、光拡散層12及び裏層13から構成されている(つまり、当該下用光拡散シート4は、基材層11、光拡散層12及び裏層13以外の他の層を有しない)。
基材層11は、光線を透過させる必要があるので透明である。基材層11は、合成樹脂を主成分とする。基材層11の主成分としては、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。中でも、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。なお、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が50質量%以上の成分をいう。
光拡散層12は、基材層11の表面側に積層される。光拡散層12は、当該下用光拡散シート4の最表面を構成する。光拡散層12は、複数のビーズ14及びそのバインダー15を有する。ビーズ14はバインダー15に囲まれている。光拡散層12は、複数のビーズ14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線を略均一に拡散させる。また、光拡散層12は、複数のビーズ14によって表面に微細凹凸が略均一に形成され、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12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。
裏層13は、当該下用光拡散シート4の最裏面を構成する。裏層13は、光線を透過させる必要があるので透明である。裏層13は、合成樹脂を主成分として形成されている。裏層13の主成分としては、特に限定されるものではなく、例えば熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂等が挙げられる。
第1プリズムシート5及び第2プリズムシート6は、基材層と、この基材層の表面に積層される複数の凸条プリズム部からなるプリズム列とを有する。上記基材層及びプリズム列は光線を透過させる必要があるので透明である。上記基材層及びプリズム列は合成樹脂を主成分として形成されている。第1プリズムシート5のプリズム列の方向と第2プリズムシート6のプリズム列の方向とは略直交している。また、上述のように第1プリズムシート5のプリズム列の方向は上述の特定方向と垂直である。第1プリズムシート5及び第2プリズムシート6は、光線を法線方向に立ち上げるための好ましい入射角を有する。
上用光拡散シート7は、基材層と、基材層の表面側に積層され、複数のビーズ及びそのバインダーを有する光拡散層と、基材層の裏面側に積層される保護層とを備える。上用光拡散シート7は、基材層、基材層の表面に直接積層される光拡散層及び基材層の裏面に直接積層される保護層の3層から構成されている(基材層、光拡散層及び保護層以外の他の層を有していない)。上用光拡散シート7は、平面視方形状に形成されている。
ライトガイドフィルム1は、端面から入射される光線を表面から略均一に出射する。ライトガイドフィルム1は、平面視略方形状に形成されており、厚みが略均一の板状(非楔形状)に形成されている。ライトガイドフィルム1は、裏面に表面側に陥没する複数の凹部17を有している。また、ライトガイドフィルム1は、裏面にスティッキング防止部を有している。具体的には、ライトガイドフィルム1は、上記スティッキング防止部として、複数の凹部17の周囲に存在し、裏面側に突出する複数の隆起部18を有している。隆起部18は、凹部17に隣接して設けられ、隆起部18の内側面は凹部17の形成面と連続している。
複数のLED光源2は、ライトガイドフィルム1の端面に沿って配設されている。複数のLED光源2は、各々光線出射面がライトガイドフィルム1の端面に対向(又は当接)するよう配設されている。
反射シート8は、ライトガイドフィルム1の裏面から出射された光線を表面側に反射させる。反射シート8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。
次に、図5,6を参照して、当該下用光拡散シート4及び当該バックライトユニットの正面輝度向上機能について説明する。まず、図5を参照して、従来の下用光拡散シート114を用いたバックライトユニットにおける光線の出射特性について説明する。複数のLED光源2から出射された光線は、ライトガイドフィルム1の複数のLED光源2と対向する端面(入射端面)から略垂直に入射され、この入射端面と対向する端面に向けて伝搬されながら、ライトガイドフィルム1の表面から出射される。このライトガイドフィルム1の表面から出射される光線は、複数のLED光源2の光線出射方向に傾斜した光線を多く含む指向性を有する。そして、ライトガイドフィルム1の表面から出射された光線は、下用光拡散シート114の裏面から入射され等方拡散されたうえ、この下用光拡散シート114の表面から出射される。しかしながら、この下用光拡散シート114から出射された光線は、上述の等方拡散により複数のLED光源2の光線方向と平行方向に拡散されるため、第1プリズムシート5のプリズム列に対する入射角にバラツキが生じ易く、このためこの第1プリズムシート5によって効率的に法線方向側に屈折させ難い。従って、従来の下用光拡散シート114を用いたバックライトユニットは、正面方向の輝度を十分に高めることができない。
当該光学シート(下用光拡散シート4)は、LED光源2の光線方向に対して垂直方向にプリズム列の方向が配された第1プリズムシート5を備えるバックライトユニットにおいて、この第1プリズムシート5の裏面側に上記特定方向が上記プリズム列の方向に対して垂直となるよう配設すると、バックライトユニットの正面輝度を十分に高めることができる。
次に、当該下用光拡散シート4の製造方法について説明する。当該下用光拡散シートの製造方法は、樹脂フィルム搬送工程と、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程と、紫外線照射工程と、光拡散層積層工程とを備える。
当該下用光拡散シートの製造方法は、例えば図7の製造装置21を用いて行われる。製造装置21は、隣接して平行に配設される一対の押圧ロール22,23を有している。一対の押圧ロール22,23は、温度制御手段が設けられ、表面(周面)温度を最適な温度に制御可能に構成されている。一対の押圧ロール22,23として、金属ロールと表面に弾性体を被覆したフレキシブルロールとからなる金属弾性ロールを用いることは好ましい。また、一方の押圧ロール23は、上述の回折格子形状16を備える当該下用光拡散シート4の裏面形状の反転形状を表面に有する。
上記樹脂フィルム搬送工程では、一対の押圧ロール22,23の表面に帯状の樹脂フィルムXを送る。具体的には、上記樹脂フィルム搬送工程では、下用光拡散シート4の基材層11を形成する樹脂フィルムXを一対の押圧ロール22,23間に送る。
上記紫外線硬化型樹脂組成物供給工程では、上記樹脂フィルムX及び一方の押圧ロール23間に紫外線硬化型樹脂組成物を供給する。この紫外線硬化型樹脂組成物供給工程では、上記樹脂フィルムX及びこの樹脂フィルムXの一方側面に供給される紫外線硬化型樹脂組成物を一対の押圧ロール22,23で押圧する。この紫外線硬化型樹脂組成物供給工程で、上記樹脂フィルムXの一方側面に積層された紫外線硬化型樹脂組成物の外面(一方側面)に回折格子形状16が転写される。
上記紫外線照射工程では、上記紫外線硬化型樹脂組成物供給工程によって回折格子形状16が転写された紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射し、この紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させる。この紫外線照射工程によって、上記樹脂フィルムXの一方側面に回折格子形状16が形成される。
上記光拡散層積層工程では、上記紫外線照射工程後に、複数のビーズ14及びバインダー組成物を含む塗工液を上記樹脂フィルムXの他方側面に塗布し、さらに塗布した塗工液を乾燥及び硬化させる。この光拡散層積層工程によって、上記樹脂フィルムXの他方側面に光拡散層12が積層される。
当該下用光拡散シートの製造方法は、バックライトユニットの正面輝度を十分に高めることができる当該下用光拡散シート4を容易かつ確実に製造することができる。
<下用光拡散シート>
図8の下用光拡散シート31は、図2の下用光拡散シート4に代えて図1のバックライトユニットに用いられる。当該下用光拡散シート31は、基材層11と、基材層11の表面側に配設される光拡散層12と、基材層11の裏面側に積層される裏層32とを備える。また、当該下用光拡散シート31は、裏層32の裏面(当該下用光拡散シート31の裏面)にスティッキング防止部である複数の凸部34を散点的に備える。複数の凸部34は裏層32と一体成形されている(つまり、複数の凸部34及び裏層32は一体的に形成されている)。当該下用光拡散シート31は、平面視方形状に形成されている。当該下用光拡散シート31は、基材層11、光拡散層12、裏層32及び複数の凸部34から構成されている(つまり、当該下用光拡散シート31は、基材層11、光拡散層12、裏層32及び複数の凸部34以外の他の層を有しない)。なお、当該下用光拡散シート31の基材層11及び光拡散層12は、図2の下用光拡散シート4と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
次に、当該下用光拡散シート31の製造方法について説明する。当該下用光拡散シート31の製造方法は、樹脂フィルム搬送工程と、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程と、紫外線照射工程と、光拡散層積層工程とを備える。当該下用光拡散シート31は、上述の一方の押圧ロール23に代えて、上述の複数の凸部34及び回折格子形状33を備える当該下用光拡散シート31の裏面形状の反転形状を表面に有する押圧ロールを用いる以外、上述の当該下用光拡散シート4の製造方法と同様の方法によって製造することができる。
当該下用光拡散シート31は、既述のように、LED光源の光線方向に対して垂直方向にプリズム列の方向が配された第1プリズムシートを備えるバックライトユニットにおいて、この第1プリズムシートの裏面側に上記特定方向が上記プリズム列の方向に対して垂直となるよう配設すると、バックライトユニットの正面輝度を十分に高めることができる。また、当該下用光拡散シート31は、裏面に複数の凸部34を散点的に備えるので、当該下用光拡散シート31及び当該下用光拡散シート31の裏面側に配設されるライトガイドフィルムがこの複数の凸部34によって部分的に当接する。そのため、当該下用光拡散シート31は、裏面側に配設されるライトガイドフィルムとのスティッキングを防止することができる。さらに、当該下用光拡散シート31は、上記凸部34が扁平な半割回転楕円体であるので、複数の凸部34の先端部(下端部)の湾曲面が比較的なだらかとなり、これにより裏面側に配設されるライトガイドフィルムの表面の傷付きを防止することができる。
<下用光拡散シート>
図11の下用光拡散シート36は、図2及び図8の下用光拡散シート4,31に代えて図1のバックライトユニットに用いられる。当該光拡散シート36は、複数の凸部34の裏面側にも回折格子形状33に連続する回折格子形状37を有する以外は、図8の下用光拡散シート31と同様に構成されている。
次に、当該下用光拡散シート36の製造方法について説明する。当該下用光拡散シート36の製造方法は、樹脂フィルム搬送工程と、紫外線硬化型樹脂組成物供給工程と、紫外線照射工程と、光拡散層積層工程とを備える。当該下用光拡散シート36は、上述の一方の押圧ロール23に代えて、上述の複数の凸部34、回折格子形状33及びこの回折格子形状33に連続して複数の凸部34の裏面側に形成される回折格子形状37を備える当該下用光拡散シート36の裏面形状の反転形状を表面に有する押圧ロールを用いる以外、上述の当該下用光拡散シート4の製造方法と同様の方法によって製造することができる。
当該光拡散シート36は、複数の凸部34の裏面側にも回折格子形状33に連続する回折格子形状37を有するので、バックライトユニットの正面輝度をより的確に高めることができる。
なお、本発明に係る光学シート及びバックライトユニットは、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。例えば当該光学シートは、上述の構成を有する下用光拡散シートに限定されるものではなく、基材層の表面側にマイクロレンズアレイが配設されたマイクロレンズシート等であってもよい。
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フィルムを回折格子形状の反転形状を表面に有する一方の押圧ロール及び他の押圧ロールの表面に送り、さらに一方の押圧ロール及び樹脂フィルム間に紫外線硬化型樹脂組成物を供給した。上記樹脂フィルムに紫外線硬化型樹脂が積層された状態でこの積層体を一対の押圧ロールで押圧し、紫外線硬化型樹脂組成物の外面に回折格子形状を転写した。次に、上記回折格子形状が転写された紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射し、この紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させた。さらに、上記樹脂フィルムの紫外線硬化型樹脂組成物が積層されていない側の面に、複数のビーズ及びバインダー組成物を含む塗工液を塗布し、この塗布した塗工液を乾燥及び硬化させ光拡散層を形成し、実施例の光拡散シートを得た。この光拡散シートの回折格子形状を構成する多数の凹凸条の凹部の平均幅は9.3μm、凹部の平均深さは2.8μm、平均ピッチは9.3μm、多数の凹凸条のピッチの標準偏差は6.54μm、多数の凹凸条の深さの標準偏差は1.13μm、多数の凹凸条の配向方向と垂直方向の算術平均粗さ(Ra)は1.34μmであった。
回折格子形状を形成しない以外は実施例と同様にして比較例の光拡散シートを得た。
実施例及び比較例の光拡散シートを、ライトガイドフィルムの一の端面に沿って複数のLED光線が配設されたエッジライト型バックライトユニットのライトガイドフィルムの表面に配設した。なお、実施例の光拡散シートについては、多数の凹凸条の平均配向方向が複数のLED光源の光線方向と平行になるように配設した。かかる状態で、複数のLED光源から光線を出射し、各光拡散シートの出射光の出射光角及び輝度の関係を、ELDIM社製の「EZContrast」を用い、LED光源の光線方向のLED光源側を90°、光線出射方向側を-90°、バックライトユニットの出光面側を0°とし、80°~-80°の範囲で視野角特性測定によって測定した。実施例の光拡散シートの出射光角及び輝度の関係を図19に示し、比較例の光拡散シートの出射光角及び輝度の関係を図20に示す。また、この視野角特性測定により得られた最高出光角度を表1に示す。
Apple社製のスマートフォン「iPhone(登録商標)6」に搭載されているバックライトユニットのライドガイドフィルム及びプリズムシート間に実施例及び比較例の光拡散シートを配設し、直流安定化電源(テクシオ・テクノロジー社製の「PAR36-3A」)を用い、電流40mA、電圧18.05Vで点灯した。このバックライトユニットの出光面を基準とする垂直方向1mの位置にトプコンテクノハウス社製の色彩輝度計「BM-7」を配置し、測定角0.2°の条件でバックライトユニット出光面の中央部分の輝度を測定した。この測定結果を表1に示す。
図19、図20及び表1に示すように、実施例の光拡散シートは、比較例の光拡散シートに比べ、法線方向側への集光機能に優れており、バックライトユニット輝度を向上することができることが分かる。図19、図20及び表1に示すように、実施例の光拡散シートは、比較例の光拡散シートよりも複数のLED光源の光線方向を基準とした集光機能及び複数のLED光源の光線方向と垂直方向を基準とする拡散機能に優れていることが分かる。
2 LED光源
3 光学シート
4,31,36 下用光拡散シート
5 第1プリズムシート
6 第2プリズムシート
7 上用光拡散シート
8 反射シート
11 基材層
12 光拡散層
13,32 裏層
14 ビーズ
15 バインダー
16,33,37 回折格子形状
17 凹部
18 隆起部
21 製造装置
22,23 押圧ロール
34,44,54,64,74 凸部
101 バックライトユニット
102 LED光源
103 導光シート
104 光学シート
105 光拡散シート
106 プリズムシート
114 下用光拡散シート
X 樹脂フィルム
Claims (6)
- 透過光線に対して特定の光学的機能を奏する液晶表示装置用光学シートであって、
平面内の特定方向に沿って形成され、光線を幅方向に拡散させる多数の凹凸条を有しており、
上記多数の凹凸条が、上記特定方向に対して傾斜角度±30°以内でランダムに配向しており、
上記多数の凹凸条が、当該光学シートの裏面に設けられており、当該光学シートがこの裏面と反対側の表面に光拡散層を備えており、
上記多数の凹凸条の凹部の幅がランダムであり、
端面から入射した光線を表面側に導くライトガイドフィルムと、このライトガイドフィルムの上記端面に沿って配設される1又は複数のLED光源と、上記ライトガイドフィルムの表面側に配設される当該光学シートと、当該光学シートの表面側に配設されるプリズムシートとを備える液晶表示装置用バックライトユニットにおいて、上記特定方向が、上記LED光源の光線方向と平行、かつ上記プリズムシートのプリズム列の方向と垂直に配置されることで、
上記光学的機能として、上記特定方向を基準とする集光機能と、この特定方向と垂直方向を基準とする拡散機能とを有することを特徴とする液晶表示装置用光学シート。 - 上記多数の凹凸条が、擦過痕又はヘアライン状を呈する請求項1に記載の液晶表示装置用光学シート。
- 上記光学シートが、
基材層と、
この基材層の表面側に積層される上記光拡散層と
を備える光拡散シートである請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置用光学シート。 - 上記光拡散層がビーズ及びそのバインダーを有する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の液晶表示装置用光学シート。
- ヘイズ値が60%以上95%以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置用光学シート。
- 端面から入射した光線を表面側に導くライトガイドフィルムと、
このライトガイドフィルムの上記端面に沿って配設される1又は複数のLED光源と、
上記ライトガイドフィルムの表面側に配設される請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学シートと、
上記光学シートの表面側に配設されるプリズムシートと
を備え、
上記光学シートの上記特定方向が、上記LED光源の光線方向と平行、かつ上記プリズムシートのプリズム列の方向と垂直である液晶表示装置用バックライトユニット。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106145943A TWI684049B (zh) | 2016-12-28 | 2017-12-27 | 液晶顯示裝置用光擴散片及液晶顯示裝置用背光單元 |
CN201711445089.2A CN108254818B (zh) | 2016-12-28 | 2017-12-27 | 液晶显示装置用光学片及液晶显示装置用背光单元 |
KR1020170180700A KR102146505B1 (ko) | 2016-12-28 | 2017-12-27 | 액정 표시 장치용 광학 시트 및 액정 표시 장치용 백라이트 유닛 |
US15/856,224 US10459151B2 (en) | 2016-12-28 | 2017-12-28 | Optical sheet for liquid crystal display device, and backlight unit for liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016256644 | 2016-12-28 | ||
JP2016256644 | 2016-12-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018109748A JP2018109748A (ja) | 2018-07-12 |
JP7161287B2 true JP7161287B2 (ja) | 2022-10-26 |
Family
ID=62845236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017228621A Active JP7161287B2 (ja) | 2016-12-28 | 2017-11-29 | 液晶表示装置用光学シート及び液晶表示装置用バックライトユニット |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7161287B2 (ja) |
KR (1) | KR102146505B1 (ja) |
TW (1) | TWI684049B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7279062B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2023-05-22 | 株式会社巴川製紙所 | 異方性光学フィルムを用いた導光積層体、及び、それを用いた表示装置用面状照明装置 |
CN109407366B (zh) * | 2018-12-28 | 2023-02-17 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 液晶显示装置 |
JP7446766B2 (ja) * | 2019-10-24 | 2024-03-11 | 日東電工株式会社 | 光拡散フィルムおよび光拡散フィルムを備える偏光板 |
JP7374748B2 (ja) * | 2019-12-16 | 2023-11-07 | 恵和株式会社 | 光拡散シート及び液晶表示装置用バックライトユニット |
JP2021103275A (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | サンテックオプト株式会社 | 耐スクラッチ性に優れた拡散シート、積層光学フィルム及び拡散シートの作製方法 |
JP7562486B2 (ja) * | 2021-07-07 | 2024-10-07 | 恵和株式会社 | 光拡散シート、バックライトユニット、液晶表示装置、情報機器、及び光拡散シートの製造方法 |
CN114384725A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-22 | 南京贝迪新材料科技股份有限公司 | 一种量子点复合膜及其制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002127341A (ja) | 2000-10-26 | 2002-05-08 | Toyobo Co Ltd | 光拡散板用ビーズコートフィルム積層体 |
JP2004101641A (ja) | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Daicel Chem Ind Ltd | 異方性拡散フィルムおよびそれを備えた装置 |
JP2007272208A (ja) | 2006-03-06 | 2007-10-18 | Nippon Shokubai Co Ltd | 光拡散シートおよび光拡散板、ならびにそれらを用いたバックライトユニットおよび液晶表示装置 |
WO2008069320A1 (ja) | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd., | レンズシート、面光源装置及び液晶表示装置 |
JP2010250301A (ja) | 2009-03-25 | 2010-11-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 面光源装置、光学部材および表示装置 |
JP2011064745A (ja) | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 |
JP2012013832A (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 |
JP2012528347A (ja) | 2009-05-28 | 2012-11-12 | ティーピー ビジョン ホールディング ビー ヴィ | 透明な発光窓 |
JP2014206728A (ja) | 2013-03-18 | 2014-10-30 | 王子ホールディングス株式会社 | 表面微細凹凸体および表面微細凹凸体の製造方法 |
JP2015069834A (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大日本印刷株式会社 | 導光板、及び面光源装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3753785B2 (ja) * | 1996-05-14 | 2006-03-08 | 日東電工株式会社 | 光拡散フィルムおよびそれを用いた面光源装置 |
JP2005077448A (ja) | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Keiwa Inc | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット |
JP2009098615A (ja) * | 2007-06-08 | 2009-05-07 | Hitachi Maxell Ltd | 光学調製部材、それを用いた照明装置及び液晶表示装置 |
KR20090056903A (ko) * | 2007-11-30 | 2009-06-03 | 주식회사 코오롱 | 광학용 복합 시트 |
TWI416220B (zh) * | 2009-03-18 | 2013-11-21 | Wintek Corp | 光繞射元件及具有該光繞射元件的背光模組及顯示裝置 |
JP2011013430A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリズムシートおよび該プリズムシートを用いた面光源装置 |
KR102157549B1 (ko) * | 2010-10-15 | 2020-09-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 |
JP6046367B2 (ja) * | 2011-04-12 | 2016-12-14 | 恵和株式会社 | 光学ユニット、バックライトユニット及び液晶表示装置 |
JP6355185B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2018-07-11 | エスケイシー ハイテク アンド マーケティング カンパニー リミテッド | 高輝度光学シートを製造する方法 |
-
2017
- 2017-11-29 JP JP2017228621A patent/JP7161287B2/ja active Active
- 2017-12-27 KR KR1020170180700A patent/KR102146505B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-27 TW TW106145943A patent/TWI684049B/zh active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002127341A (ja) | 2000-10-26 | 2002-05-08 | Toyobo Co Ltd | 光拡散板用ビーズコートフィルム積層体 |
JP2004101641A (ja) | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Daicel Chem Ind Ltd | 異方性拡散フィルムおよびそれを備えた装置 |
JP2007272208A (ja) | 2006-03-06 | 2007-10-18 | Nippon Shokubai Co Ltd | 光拡散シートおよび光拡散板、ならびにそれらを用いたバックライトユニットおよび液晶表示装置 |
WO2008069320A1 (ja) | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd., | レンズシート、面光源装置及び液晶表示装置 |
JP2010250301A (ja) | 2009-03-25 | 2010-11-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 面光源装置、光学部材および表示装置 |
JP2012528347A (ja) | 2009-05-28 | 2012-11-12 | ティーピー ビジョン ホールディング ビー ヴィ | 透明な発光窓 |
JP2011064745A (ja) | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 |
JP2012013832A (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 |
JP2014206728A (ja) | 2013-03-18 | 2014-10-30 | 王子ホールディングス株式会社 | 表面微細凹凸体および表面微細凹凸体の製造方法 |
JP2015069834A (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大日本印刷株式会社 | 導光板、及び面光源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018109748A (ja) | 2018-07-12 |
KR102146505B1 (ko) | 2020-08-21 |
TW201841029A (zh) | 2018-11-16 |
TWI684049B (zh) | 2020-02-01 |
KR20180077076A (ko) | 2018-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7161287B2 (ja) | 液晶表示装置用光学シート及び液晶表示装置用バックライトユニット | |
US10386567B2 (en) | Optical sheet for liquid crystal display device, backlight unit for liquid crystal display device and production method of optical sheet for liquid crystal display device | |
CN108254818B (zh) | 液晶显示装置用光学片及液晶显示装置用背光单元 | |
KR20110092343A (ko) | 광학 부품, 조명 장치 및 표시 장치 | |
JP5736957B2 (ja) | 導光板、面光源装置および表示装置 | |
JP4970663B2 (ja) | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット | |
TWI639871B (zh) | 液晶顯示裝置用光學片、液晶顯示裝置用背光單元及液晶顯示裝置用光學片的製造方法 | |
JP2004309801A (ja) | 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット | |
JP6974004B2 (ja) | バックライトユニット用光学シート及びバックライトユニット | |
JP2010164657A (ja) | 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 | |
JP2004311263A (ja) | 光学ユニット及びこれを用いたバックライトユニット | |
JP2004126376A (ja) | 光学ユニット及びこれを用いたバックライトユニット | |
JP2009265212A (ja) | 耐擦傷性プリズムシート | |
JP5598010B2 (ja) | バックライトユニット及びディスプレイ装置 | |
JP4837814B2 (ja) | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット | |
WO2017104677A1 (ja) | バックライトユニット用光学シート及びバックライトユニット | |
JP2017040759A (ja) | 光学シート | |
JP2015069014A (ja) | 光制御シートおよび表示装置 | |
JP2011145476A (ja) | 光学シート、面光源装置、及び透過型表示装置 | |
JP4686016B2 (ja) | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット | |
JP7374748B2 (ja) | 光拡散シート及び液晶表示装置用バックライトユニット | |
JP2009069347A (ja) | 光学シートおよびそれを用いたバックライトユニット | |
JP2004145329A (ja) | 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット | |
CN220568955U (zh) | 一种光扩散膜片以及显示设备 | |
JP3377475B2 (ja) | バックライトユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210914 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220712 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221011 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221014 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7161287 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |