JP7425857B2 - 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置 - Google Patents

光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7425857B2
JP7425857B2 JP2022510718A JP2022510718A JP7425857B2 JP 7425857 B2 JP7425857 B2 JP 7425857B2 JP 2022510718 A JP2022510718 A JP 2022510718A JP 2022510718 A JP2022510718 A JP 2022510718A JP 7425857 B2 JP7425857 B2 JP 7425857B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide plate
outer edge
refractive index
light guide
light
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
Application number
JP2022510718A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021193895A1 (ja
Inventor
貴博 吉川
大輔 服部
諒太 森島
敦史 岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of JPWO2021193895A1 publication Critical patent/JPWO2021193895A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7425857B2 publication Critical patent/JP7425857B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • 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
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0088—Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
    • 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
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/20—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of a generally planar shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/28—Adhesive materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

本発明は、光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置に関する。
画像表示装置（代表的には、液晶表示装置）のバックライトユニットにおいて、導光板と反射板とを、低屈折率層を介して積層する技術が知られている。このような技術によれば、低屈折率層を介することにより、単純に粘着剤のみで積層する場合に比べて光の利用効率が高いと報告されている。しかし、このような技術によっても、光源からの光の入射面近傍で光が出射してしまい、輝度の均一性が十分でない場合がある。
特開平１０－６２６２６号公報
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、輝度の均一性に優れたバックライトユニットを実現し得る光学部材を提供することにある。
本発明の実施形態による光学部材は、光源からの光が入射する端面と、入射した光を出射する出射面と、該出射面と反対側の面に設けられた光取り出しパターンと、を有する導光板と；該導光板に両面粘着フィルムを介して貼り合わせられた反射板と；を備える。該両面粘着フィルムは、該導光板側から順に、第１の粘着剤層と低屈折率層と第２の粘着剤層とを有する。該光学部材においては、該導光板の外縁は該両面粘着フィルムの外縁よりも外側に位置し、該両面粘着フィルムの外縁は該光取り出しパターンの外縁よりも外側に位置している。
１つの実施形態においては、上記光学部材は、上記導光板の外縁と上記光取り出しパターンの外縁との距離の最大値をＡ、上記導光板の外縁と該両面粘着フィルムの外縁との距離の最大値をＢとしたとき、Ａ＞２Ｂの関係を満足する。
本発明の別の局面によれば、バックライトユニットが提供される。このバックライトユニットは、光源と；該光源に上記端面が対向して配置された上記光学部材と；該光源および該光学部材を収容する筐体と；を備える。
本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記のバックライトユニットと、上記導光板の上記出射面側に配置された画像表示パネルと、を有する。
本発明によれば、導光板と反射板とが低屈折率層を含む両面粘着フィルムを介して一体化された光学部材において、導光板の外縁が両面粘着フィルムの外縁よりも外側に位置し両面粘着フィルムの外縁が導光板の光取り出しパターンの外縁よりも外側に位置するように構成することにより、輝度の均一性に優れたバックライトユニットを実現することができる。
本発明の１つの実施形態による光学部材の概略断面図である。 本発明の実施形態による光学部材における導光板の外縁と両面粘着フィルムの外縁と光取り出しパターンの外縁との関係を説明する概略平面図である。 本発明の１つの実施形態によるバックライトユニットの概略断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
Ａ．光学部材の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による光学部材の概略断面図である。図示例の光学部材１００は、導光板１０と、導光板１０に両面粘着フィルム２０を介して貼り合わされた反射板３０と、を有する。両面粘着フィルム２０は、導光板１０側から、第１の粘着剤層２１と低屈折率層２２と第２の粘着剤層２３とを有する。実用的には、低屈折率層２２と第２の粘着剤層２３との間に、基材２４が設けられる。より詳細には、基材２４表面に低屈折率層２２が形成され、基材２４と低屈折率層２２との積層体の両側に第１の粘着剤層２１および第２の粘着剤層２３が配置され得る。
導光板１０は、光源からの光が入射する端面１０ａと、入射した光を出射する出射面１０ｂと、出射面１０ｂと反対側の面に設けられた光取り出しパターン１０ｃと、を有する。すなわち、導光板１０は、代表的には、端面１０ａから光が入射するエッジライト方式である。より詳細には、導光板１０は、光源から端面１０ａに入射した光を内部で反射作用等を受けながら端面１０ａと対向する端部側へ導光し、その導光過程において徐々に光を出射面１０ｂから出射する。光取り出しパターン１０ｃが、導光における反射作用等に寄与し得る。光取り出しパターンとしては、例えば、白色ドット、凹凸形状が挙げられる。光取り出しパターン１０ｃは、例えば、シルク印刷のような印刷、射出成型、レーザー加工、エンボス加工により形成され得る。出射面１０ｂには、代表的には出射パターンが設けられている。出射パターンとしては、例えば、凹凸形状が挙げられる。導光板１０は、代表的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂で構成される板状物である。導光板を構成する樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、環状オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、およびこれらの共重合体樹脂が挙げられる。
反射板３０としては、任意の適切な反射板が用いられ得る。例えば、反射板は、鏡面反射板であってもよく拡散反射板であってもよい。反射板の具体例としては、反射率の高い樹脂シート（例えば、アクリル板）、アルミニウム、ステンレス等の金属薄板または金属箔、ポリエステル等の樹脂フィルム等の基材にアルミニウム、銀等を蒸着した蒸着シート、ポリエステル等の樹脂フィルム等の基材とアルミニウム等の金属箔との積層体、内部に空孔（ボイド）が形成された樹脂フィルムが挙げられる。反射板３０を設けることにより、バックライトユニットにおいて光の利用効率を高めることができる。
本発明の実施形態においては、図２に示すように、導光板１０の外縁は両面粘着フィルム２０の外縁よりも外側に位置し、両面粘着フィルム２０の外縁は導光板１０の光取り出しパターン１０ｃの外縁よりも外側に位置している。言い換えれば、光学部材においては、両面粘着フィルム２０の外縁は導光板１０の外縁からはみ出さず、光取り出しパターン１０ｃの外縁は両面粘着フィルム２０の外縁からはみ出さないよう構成されている。このような構成であれば、光漏れが顕著に抑制されるので、結果として、輝度の均一性に優れたバックライトユニットを実現し得る光学部材を得ることができる。
図２に示すとおり、導光板１０および両面粘着フィルム２０はそれぞれ、代表的には平面視矩形形状を有する。光取り出しパターン１０ｃは、平面視したときに所定のパターンを有するが、パターン化された領域の外縁は図２に示すように実質的に矩形形状として規定され得る。１つの実施形態においては、導光板１０の長辺の長さは両面粘着フィルム２０の長辺の長さより長く、かつ、導光板１０の短辺の長さは両面粘着フィルム２０の短辺の長さより長く；ならびに、両面粘着フィルム２０の長辺の長さは光取り出しパターン１０ｃの長辺の長さより長く、かつ、両面粘着フィルム２０の短辺の長さは光取り出しパターン１０ｃの短辺の長さより長い。このような構成であれば、上記のような外縁のはみ出しが良好に防止され得る。すなわち、導光板１０と両面粘着フィルム２０、および／または、両面粘着フィルム２０と光取り出しパターン１０ｃが同じサイズである場合には、貼り合わせがわずかにずれてしまっただけでも上記のような外縁のはみ出しが発生し得るところ、これらのサイズを調整することにより当該はみ出しを良好に防止することができる。１つの実施形態においては、光学部材は、導光板１０の外縁と光取り出しパターン１０ｃの外縁との距離の最大値をＡ（ｍｍ）、導光板１０の外縁と両面粘着フィルム２０の外縁との距離の最大値をＢ（ｍｍ）としたとき、Ａ＞２Ｂの関係を満足する。このような構成であれば、上記のような外縁のはみ出しがさらに良好に防止され得る。
以下、両面粘着フィルムについて詳細に説明する。導光板および反射板については業界で周知の構成が採用され得るので、上記以外の説明は省略する。
Ｂ．両面粘着フィルム
Ｂ－１．両面粘着フィルムの概略
上記Ａ項で説明したとおり、両面粘着フィルムは、導光板１０側から、第１の粘着剤層２１と低屈折率層２２と実用的には基材２４と第２の粘着剤層２３とを有する。低屈折率層２２の空隙率は、例えば４０体積％以上である。第１の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は例えば１．０×１０５（Ｐａ）～１．０×１０７（Ｐａ）であり、第２の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は例えば１．０×１０５（Ｐａ）以下である。低屈折率層に隣接する第１の粘着剤層の貯蔵弾性率を上記のように高くすることにより、粘着剤が低屈折率層の空隙に入り込むことを防止できるので、低屈折率層の屈折率を低く維持して、その効果を維持することができる。さらに、もう一方の粘着剤層である第２の粘着剤層の貯蔵弾性率をこのように低くすることにより、振動による低屈折率層の破損を抑制することができる。振動に対する低屈折率層の破損抑制効果は、光学部材を車載用途および／またはアミューズメント用途に用いた場合に特に顕著である。
１つの実施形態においては、両面粘着フィルムに存在する粘着剤層の合計厚みに対する低屈折率層の厚みの比は例えば０．１０％～５．００％であり、好ましくは０．１１％～４．５０％であり、より好ましくは０．１２％～４．００％である。厚みの比がこのような範囲であれば、振動による低屈折率層の破損をさらに良好に抑制することができる。より詳細には、車載用途および／またはアミューズメント用途においては縦方向のみならず横方向にも大きな振動が存在するところ、特に横方向の強度に劣る低屈折率層の破損を良好に抑制することができる。
Ｂ－２．基材
基材は、代表的には、樹脂（好ましくは、透明樹脂）のフィルムまたは板状物で構成され得る。このような樹脂の代表例としては、熱可塑性樹脂、反応性樹脂（例えば、電離放射線硬化性樹脂）が挙げられる。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアクリロニトリル等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂が挙げられる。電離放射線硬化性樹脂の具体例としては、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
基材の厚みは、例えば１０μｍ～１００μｍであり、好ましくは１０μｍ～５０μｍである。
基材の屈折率は、好ましくは１．４７以上であり、より好ましくは１．４７～１．６０であり、さらに好ましくは１．４７～１．５５である。このような範囲であれば、導光板から取り出される光に悪影響を与えることなく画像表示セルに導くことができる。
Ｂ－３．低屈折率層
低屈折率層は、代表的には、内部に空隙を有する。低屈折率層の空隙率は、上記のとおり４０体積％以上であり、代表的には５０体積％以上であり、好ましくは７０体積％以上であり、より好ましくは８０体積％以上である。一方、空隙率は、例えば９０体積％以下であり、好ましくは８５体積％以下である。空隙率が上記範囲内であることにより、低屈折率層の屈折率を適切な範囲とすることができる。空隙率は、エリプソメーターで測定した屈折率の値から、Ｌｏｒｅｎｔｚ‐Ｌｏｒｅｎｚ’ｓ ｆｏｒｍｕｌａ（ローレンツ－ローレンツの式）より空隙率を算出された値である。
低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．３０以下であり、より好ましくは１．２０以下であり、さらに好ましくは１．１５以下である。屈折率の下限は、例えば１．０１であり得る。このような範囲であれば、両面粘着剤層付光学積層体を介して得られる導光板と周辺部材との積層構造において非常に優れた光の利用効率を実現することができる。屈折率は、特に断らない限り、波長５５０ｎｍにおいて測定した屈折率をいう。屈折率は、以下の実施例の「（１）低屈折率層の屈折率」に記載の方法によって測定された値である。
低屈折率層は、上記所望の空隙率および屈折率を有する限りにおいて、任意の適切な構成が採用され得る。低屈折率層は、好ましくは塗工または印刷等により形成され得る。低屈折率層を構成する材料としては、例えば、国際公開第２００４／１１３９６６号、特開２０１３－２５４１８３号公報、および特開２０１２－１８９８０２号公報に記載の材料を採用し得る。具体的には、例えば、シリカ系化合物；加水分解性シラン類、ならびにその部分加水分解物および脱水縮合物；有機ポリマー；シラノール基を含有するケイ素化合物；ケイ酸塩を酸やイオン交換樹脂に接触させることにより得られる活性シリカ；重合性モノマー（例えば、（メタ）アクリル系モノマー、およびスチレン系モノマー）；硬化性樹脂（例えば、（メタ）アクリル系樹脂、フッ素含有樹脂、およびウレタン樹脂）；およびこれらの組み合わせが挙げられる。低屈折率層は、このような材料の溶液または分散液を塗工または印刷等することにより形成され得る。
低屈折率層における空隙（孔）のサイズは、空隙（孔）の長軸の直径および短軸の直径のうち、長軸の直径を指すものとする。空隙（孔）のサイズは、例えば、２ｎｍ～５００ｎｍである。空隙（孔）のサイズは、例えば２ｎｍ以上であり、好ましくは５ｎｍ以上であり、より好ましくは１０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは２０ｎｍ以上である。一方、空隙（孔）のサイズは、例えば５００ｎｍ以下であり、好ましくは２００ｎｍ以下であり、より好ましくは１００ｎｍ以下である。空隙（孔）のサイズの範囲は、例えば２ｎｍ～５００ｎｍであり、好ましくは５ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ～２００ｎｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ～１００ｎｍである。空隙（孔）のサイズは、目的および用途等に応じて、所望のサイズに調整することができる。空隙（孔）のサイズは、ＢＥＴ試験法により定量化できる。
空隙（孔）のサイズは、ＢＥＴ試験法により定量化できる。具体的には、比表面積測定装置（マイクロメリティック社製：ＡＳＡＰ２０２０）のキャピラリに、サンプル（形成された空隙層）を０．１ｇ投入した後、室温で２４時間、減圧乾燥を行って、空隙構造内の気体を脱気する。そして、上記サンプルに窒素ガスを吸着させることで吸着等温線を描き、細孔分布を求める。これによって、空隙サイズが評価できる。
低屈折率層のヘイズは、例えば５％未満であり、好ましくは３％未満である。一方、ヘイズは、例えば０．１％以上であり、好ましくは０．２％以上である。ヘイズの範囲は、例えば０．１％以上５％未満であり、好ましくは０．２％以上３％未満である。ヘイズは、例えば、以下のような方法により測定できる。なお、ヘイズは、低屈折率層の透明性の指標である。
空隙層（低屈折率層）を５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにカットし、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所社製：ＨＭ－１５０）にセットしてヘイズを測定する。ヘイズ値については、以下の式より算出する。
ヘイズ（％）＝［拡散透過率（％）／全光線透過率（％）］×１００（％）
上記内部に空隙を有する低屈折率層としては、例えば、多孔質層、および／または空気層を少なくとも一部に有する低屈折率層が挙げられる。多孔質層は、代表的には、エアロゲル、および／または粒子（例えば、中空微粒子および／または多孔質粒子）を含む。低屈折率層は、好ましくはナノポーラス層（具体的には、９０％以上の微細孔の直径が１０－１ｎｍ～１０３ｎｍの範囲内の多孔質層）であり得る。
上記粒子としては、任意の適切な粒子を採用し得る。粒子は、代表的には、シリカ系化合物からなる。粒子の形状としては、例えば、球状、板状、針状、ストリング状、およびブドウの房状が挙げられる。ストリング状の粒子としては、例えば、球状、板状、または針状の形状を有する複数の粒子が数珠状に連なった粒子、短繊維状の粒子（例えば、特開２００１－１８８１０４号公報に記載の短繊維状の粒子）、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ストリング状の粒子は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。ブドウの房状の粒子としては、例えば、球状、板状、および針状の粒子が複数凝集してブドウの房状になったものが挙げられる。粒子の形状は、例えば透過電子顕微鏡で観察することによって確認できる。
低屈折率層の厚みは、好ましくは０．２μｍ～５μｍであり、より好ましくは０．３μｍ～３μｍである。低屈折率層の厚みがこのような範囲であれば、本発明による破損防止効果が顕著なものとなる。さらに、上記所望の厚みの比を容易に実現することができる。
以下、低屈折率層の具体的な構成の一例について説明する。本実施形態の低屈折率層は、微細な空隙構造を形成する一種類または複数種類の構成単位からなり、該構成単位同士が触媒作用を介して化学的に結合している。構成単位の形状としては、例えば、粒子状、繊維状、棒状、平板状が挙げられる。構成単位は、１つの形状のみを有していてもよく、２つ以上の形状を組み合わせて有していてもよい。以下においては、主として、低屈折率層が上記微細孔粒子どうしが化学的に結合している多孔体の空隙層である場合について説明する。
このような空隙層は、空隙層形成工程において、例えば微細孔粒子どうしを化学的に結合させることにより形成され得る。なお、本発明の実施形態において「粒子」（例えば、上記微細孔粒子）の形状は特に限定されず、例えば球状でもよく他の形状でもよい。また、本発明の実施形態において、上記微細孔粒子は、例えば、ゾルゲル数珠状粒子、ナノ粒子（中空ナノシリカ・ナノバルーン粒子）、ナノ繊維等であってもよい。微細孔粒子は、代表的には無機物を含む。無機物の具体例としては、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。１つの実施形態においては、上記微細孔粒子は、例えばケイ素化合物の微細孔粒子であり、上記多孔体は、例えばシリコーン多孔体である。上記ケイ素化合物の微細孔粒子は、例えば、ゲル状シリカ化合物の粉砕体を含む。また、多孔質層および／または空気層を少なくとも一部に有する低屈折率層の別形態としては、例えば、ナノファイバー等の繊維状物質からなり、該繊維状物質が絡まり合い空隙が形成されて層を成している空隙層がある。このような空隙層の製造方法は特に限定されず、例えば、上記微細孔粒子どうしが化学的に結合している多孔体の空隙層の場合と同様である。さらに別の形態としては、中空ナノ粒子やナノクレイを用いた空隙層、中空ナノバルーンやフッ化マグネシウムを用いて形成した空隙層が挙げられる。空隙層は、単一の構成物質からなる空隙層であってもよいし、複数の構成物質からなる空隙層であってもよい。空隙層は、単一の上記形態で構成されていてもよく、複数の上記形態を含んで構成されていてもよい。
本実施形態においては、多孔体の多孔質構造は、例えば、孔構造が連続した連泡構造体であり得る。連泡構造体とは、例えば上記シリコーン多孔体において、三次元的に孔構造が連なっていることを意味し、孔構造の内部空隙が連続している状態ともいえる。多孔質体が連泡構造を有することにより、空隙率を高めることが可能である。ただし、中空シリカのような独泡粒子（個々に孔構造を有する粒子）を使用する場合には、連泡構造を形成できない。一方、例えばシリカゾル粒子（ゾルを形成するゲル状ケイ素化合物の粉砕物）を使用する場合、当該粒子が三次元の樹状構造を有するために、塗工膜（ゲル状ケイ素化合物の粉砕物を含むゾルの塗工膜）中で当該樹状粒子が沈降および堆積することで、容易に連泡構造を形成することが可能である。低屈折率層は、より好ましくは、連泡構造が複数の細孔分布を含むモノリス構造を有する。モノリス構造は、例えば、ナノサイズの微細な空隙が存在する構造と、同ナノ空隙が集合した連泡構造とを含む階層構造を意味する。モノリス構造を形成する場合、例えば、微細な空隙で膜強度を付与しつつ、粗大な連泡空隙で高い空隙率を付与し、膜強度と高空隙率とを両立することができる。このようなモノリス構造は、好ましくは、シリカゾル粒子に粉砕する前段階のゲル（ゲル状ケイ素化合物）において、生成する空隙構造の細孔分布を制御することにより形成され得る。また例えば、ゲル状ケイ素化合物を粉砕する際、粉砕後のシリカゾル粒子の粒度分布を所望のサイズに制御することにより、モノリス構造を形成することができる。
低屈折率層は、例えば上記のようにゲル状化合物の粉砕物を含み、当該粉砕物同士が化学的に結合している。低屈折率層における粉砕物同士の化学的な結合（化学結合）の形態は、特に制限されず、例えば架橋結合、共有結合、水素結合が挙げられる。
低屈折率層における上記粉砕物の体積平均粒子径は、例えば０．１０μｍ以上であり、好ましくは０．２０μｍ以上であり、より好ましくは０．４０μｍ以上である。一方、体積平均粒子径は、例えば２．００μｍ以下であり、好ましくは１．５０μｍ以下であり、より好ましくは１．００μｍ以下である。体積平均粒子径の範囲は、例えば０．１０μｍ～２．００μｍであり、好ましくは０．２０μｍ～１．５０μｍであり、より好ましくは０．４０μｍ～１．００μｍである。粒度分布は、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等の粒度分布評価装置、および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等の電子顕微鏡等により測定することができる。なお、体積平均粒子径は、粉砕物の粒度のバラツキの指標である。
ゲル状化合物の種類は、特に制限されない。ゲル状化合物としては、例えばゲル状ケイ素化合物が挙げられる。
また、低屈折率層（空隙層）においては、例えば、含まれるケイ素原子がシロキサン結合していることが好ましい。具体例として、空隙層に含まれる全ケイ素原子のうち、未結合のケイ素原子（つまり、残留シラノール）の割合は、例えば５０％未満であり、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは１５％以下である。
以下、このような低屈折率層の形成方法の一例について説明する。
当該方法は、代表的には、樹脂フィルム上に低屈折率層（空隙層）の前駆体である空隙構造を形成する前駆体形成工程、および、前駆体形成工程後に当該前駆体内部で架橋反応を起こさせる架橋反応工程、を含む。当該方法は、微細孔粒子を含む含有液（以下、「微細孔粒子含有液」または単に「含有液」という場合がある。）を作製する含有液作製工程、および、当該含有液を乾燥させる乾燥工程をさらに含み、前駆体形成工程において、乾燥体中の微細孔粒子どうしを化学的に結合させて前駆体を形成する。含有液は、特に限定されず、例えば、微細孔粒子を含む懸濁液である。なお、以下においては、主として、微細孔粒子がゲル状化合物の粉砕物であり、空隙層がゲル状化合物の粉砕物を含む多孔体（好ましくはシリコーン多孔体）である場合について説明する。ただし、低屈折率層は、微細孔粒子がゲル状化合物の粉砕物以外である場合も、同様に形成することができる。
上記の方法によれば、例えば、非常に低い屈折率を有する低屈折率層（空隙層）が形成される。その理由は、例えば以下のように推測される。ただし、当該推測は、低屈折率層の形成方法を限定するものではない。
上記粉砕物は、ゲル状ケイ素化合物を粉砕したものであるため、粉砕前のゲル状ケイ素化合物の三次元構造が、三次元基本構造に分散された状態となっている。さらに、上記方法では、ゲル状ケイ素化合物の破砕物を樹脂フィルム上に塗工することで、三次元基本構造に基づく多孔性構造の前駆体が形成される。つまり、上記の方法によれば、ゲル状ケイ素化合物の三次元構造とは異なる、粉砕物の塗工による新たな多孔性構造（三次元基本構造）が形成される。このため、最終的に得られる空隙層においては、例えば空気層と同程度に機能する低屈折率を実現することができる。さらに、上記の方法においては、粉砕物同士を化学的に結合させるため、三次元基本構造が固定化される。このため、最終的に得られる空隙層は、空隙を有する構造であるにもかかわらず、十分な強度と可撓性とを維持することができる。
低屈折率層の具体的な構成および形成方法の詳細は、例えば国際公開第２０１９／１５１０７３号に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
Ｂ－４．第１の粘着剤層
第１の粘着剤層は、第１の粘着剤層を構成する粘着剤が通常の状態では低屈折率層の空隙に浸透しない程度の硬さを有する。第１の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は、上記のとおり１．０×１０５（Ｐａ）～１．０×１０７（Ｐａ）である。例えば、１．１×１０５（Ｐａ）以上、１．２×１０５（Ｐａ）以上、１．３×１０５（Ｐａ）以上、１．４×１０５（Ｐａ）以上、１．５×１０５（Ｐａ）以上、１．６×１０５（Ｐａ）以上、１．７×１０５（Ｐａ）以上、１．８×１０５（Ｐａ）以上、１．９×１０５（Ｐａ）以上または２．０×１０５（Ｐａ）以上であり、かつ１．０×１０７（Ｐａ）以下、５．０×１０６（Ｐａ）以下、１．０×１０６（Ｐａ）以下または５．０×１０５（Ｐａ）以下である。好ましくは１．３×１０５（Ｐａ）～１．０×１０６（Ｐａ）であり、より好ましくは１．５×１０５（Ｐａ）～５．０×１０５（Ｐａ）である。貯蔵弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２４４－１「プラスチック－動的機械特性の試験方法」に記載の方法に準拠して、周波数１Ｈｚの条件で、－５０℃～１５０℃の範囲で昇温速度５℃／分で測定した際の、２３℃における値を読み取ることにより求められる。
第１の粘着剤層を構成する粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて任意の適切な粘着剤が用いられ得る。粘着剤としては、代表的には、アクリル系粘着剤（アクリル系粘着剤組成物）が挙げられる。アクリル系粘着剤組成物は、代表的には、（メタ）アクリル系ポリマーを主成分（ベースポリマー）として含む。（メタ）アクリル系ポリマーは、粘着剤組成物の固形分中、例えば５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上の割合で粘着剤組成物に含有され得る。（メタ）アクリル系ポリマーは、モノマー単位としてアルキル（メタ）アクリレートを主成分として含有する。なお、（メタ）アクリレートはアクリレートおよび／またはメタクリレートをいう。アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基としては、例えば、１個～１８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。当該アルキル基の平均炭素数は、好ましくは３個～９個である。（メタ）アクリル系ポリマーを構成するモノマーとしては、アルキル（メタ）アクリレート以外に、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香環含有（メタ）アクリレート、複素環含有（メタ）アクリレート等のコモノマーが挙げられる。コモノマーは、好ましくはヒドロキシル基含有モノマーおよび／または複素環含有（メタ）アクリレートであり、より好ましくはＮ－アクリロイルモルホリンである。アクリル系粘着剤組成物は、好ましくは、シランカップリング剤および／または架橋剤を含有し得る。シランカップリング剤としては、例えばエポキシ基含有シランカップリング剤が挙げられる。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤が挙げられる。このような粘着剤層またはアクリル系粘着剤組成物の詳細は、例えば特許第４１４０７３６号に記載されており、当該特許公報の記載は本明細書に参考として援用される。
第１の粘着剤層の厚みは、好ましくは３μｍ～３０μｍであり、より好ましくは５μｍ～１０μｍである。第１の粘着剤層の厚みがこのような範囲であれば、充分な密着力を有しつつ、全体厚みに対する粘着剤層厚みの影響が小さいという利点を有する。さらに、上記所望の厚みの比を容易に実現することができる。
Ｂ－５．第２の粘着剤層
第２の粘着剤層は、任意の適切な粘着剤で構成される。１つの実施形態においては、第２の粘着剤層は、振動の伝達を吸収して低屈折率層の破損を抑制し得るような柔らかさを有する粘着剤で構成される。第２の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は、上記のとおり例えば１．０×１０５（Ｐａ）以下であり、例えば、１．０×１０５（Ｐａ）以下、９．５×１０４（Ｐａ）以下、９．０×１０４（Ｐａ）以下、８．５×１０４（Ｐａ）以下、８．０×１０４（Ｐａ）以下、７．５×１０４（Ｐａ）以下、または７．０×１０４（Ｐａ）以下であり、かつ１．０×１０３（Ｐａ）以上、５．０×１０３（Ｐａ）以上、１．０×１０４（Ｐａ）以上、または５．０×１０４（Ｐａ）以上である。好ましくは５．０×１０３（Ｐａ）～９．０×１０４（Ｐａ）以下であり、より好ましくは１．０×１０４（Ｐａ）～８．５×１０４（Ｐａ）である。
第２の粘着剤層を構成する粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて任意の適切な粘着剤が用いられ得る。粘着剤としては、代表的には、アクリル系粘着剤（アクリル系粘着剤組成物）が挙げられる。アクリル系粘着剤組成物としては、上記Ｂ－４項で説明したとおりである。ただし、第２の粘着剤層を構成する粘着剤は、好ましくはコモノマーとして複素環含有（メタ）アクリレートを含まない。また、粘着剤組成物中のベースポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは２００００００以下であり、より好ましくは５０００～１６０００００である。第２の粘着剤層または第２の粘着剤層を構成するアクリル系粘着剤組成物の詳細は、例えば特開２０１６－１９０９９６号公報に記載されており、当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
第２の粘着剤層の厚みは、好ましくは５μｍ～３００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～２００μｍである。第２の粘着剤層の厚みがこのような範囲であれば、特に横方向への振動時に衝撃を緩和し低屈折率層へのダメージを低減させることができ、かつ、画像表示装置組み立て時に発生する構成内の歪を低減させ結果的に画像表示時の輝度ムラを低減させることができる。さらに、上記所望の厚みの比を容易に実現することができる。
Ｃ．バックライトユニット
上記Ａ項およびＢ項に記載の光学部材は、バックライトユニット（特に、エッジライト式バックライトユニット）に好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、このようなバックライトユニットも包含する。図３は、本発明の１つの実施形態によるバックライトユニットの概略断面図である。バックライトユニット２００は、光源１２０と；光源１２０に導光板１０の端面１０ａが対向して配置されたＡ項およびＢ項に記載の光学部材１００と；光源１２０および光学部材１００を収容する筐体１４０と；を備える。
光源１２０は、導光板１０の一方の端部側に、導光板の端面１０ａに対向して配置される。したがって、バックライトユニットは、代表的にはエッジライト方式である。光源１２０は、代表的には、図示しないリフレクターにより包囲されている。光源としては、任意の適切な構成が採用され得る。具体例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ） 、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）、熱陰極管（ＨＣＦＬ：Ｈｏｔ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が挙げられる。１つの実施形態においては、ＬＥＤ光源が用いられ得る。ＬＥＤ光源は、代表的には、ＬＥＤ（点光源）を一列に配置して構成され得る。
筐体１４０は、前面部１４１と背面部１４２とを有し、光源１２０および光学部材１００を収容する。背面部１４２は上方（前面側）が開口した箱状であり、前面部１４１は背面部１４２の対向する一対の端部において背面部から内方に突出している。前面部１４１と背面部１４２とは、代表的には、固着され一体化されている。このような構成により、筐体１４０は、光学部材１００を嵌着可能である。
Ｄ．画像表示装置
上記Ｃ項のバックライトユニットは、画像表示装置（例えば、液晶ディスプレイ等）に好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、このような画像表示装置も包含する。画像表示装置は、上記Ｃ項に記載のバックライトユニットと、導光板の出射面側に配置された画像表示パネルとを有する。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。また、特に明記しない限り、実施例における「％」および「部」は重量基準である。
（１）低屈折率層の屈折率
アクリルフィルムに低屈折率層を形成した後に、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにカットし、これを粘着層を介してガラス板（厚み：３ｍｍ）の表面に貼合した。上記ガラス板の裏面中央部（直径２０ｍｍ程度）を黒マジックで塗りつぶして、該ガラス板の裏面で反射しないサンプルとした。エリプソメーター（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ Ｊａｐａｎ社製：ＶＡＳＥ）に上記サンプルをセットし、５５０ｎｍの波長、入射角５０～８０度の条件で、屈折率を測定した。
（２）輝度の均一性
実施例および比較例で得られたバックライトユニットを点灯し、輝度の均一性を目視により確認した。以下の基準で評価した。
○：輝度が全体にわたって均一である
×：光漏れが認められ輝度が不均一である
［製造例１］低屈折率層形成用塗工液の調製
（１）ケイ素化合物のゲル化
２．２ｇのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に、ケイ素化合物の前駆体であるメチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）を０．９５ｇ溶解させて混合液Ａを調製した。この混合液Ａに、０．０１ｍｏｌ／Ｌのシュウ酸水溶液を０．５ｇ添加し、室温で３０分撹拌を行うことでＭＴＭＳを加水分解して、トリス（ヒドロキシ）メチルシランを含む混合液Ｂを生成した。
５．５ｇのＤＭＳＯに、２８重量％のアンモニア水０．３８ｇ、および純水０．２ｇを添加した後、さらに、上記混合液Ｂを追添し、室温で１５分撹拌することで、トリス（ヒドロキシ）メチルシランのゲル化を行い、ゲル状ケイ素化合物を含む混合液Ｃを得た。
（２）熟成処理
上記のように調製したゲル状ケイ素化合物を含む混合液Ｃを、そのまま、４０℃で２０時間インキュベートして、熟成処理を行った。
（３）粉砕処理
つぎに、上記のように熟成処理したゲル状ケイ素化合物を、スパチュラを用いて数ｍｍ～数ｃｍサイズの顆粒状に砕いた。次いで、混合液Ｃにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を４０ｇ添加し、軽く撹拌した後、室温で６時間静置して、ゲル中の溶媒および触媒をデカンテーションした。同様のデカンテーション処理を３回行うことにより、溶媒置換し、混合液Ｄを得た。次いで、混合液Ｄ中のゲル状ケイ素化合物を粉砕処理（高圧メディアレス粉砕）した。粉砕処理（高圧メディアレス粉砕）は、ホモジナイザー（エスエムテー社製、商品名「ＵＨ－５０」）を使用し、５ｃｃのスクリュー瓶に、混合液Ｄ中のゲル状化合物１．８５ｇおよびＩＰＡを１．１５ｇ秤量した後、５０Ｗ、２０ｋＨｚの条件で２分間の粉砕で行った。
この粉砕処理によって、上記混合液Ｄ中のゲル状ケイ素化合物が粉砕されたことにより、該混合液Ｄ’は、粉砕物のゾル液となった。混合液Ｄ’に含まれる粉砕物の粒度バラツキを示す体積平均粒子径を、動的光散乱式ナノトラック粒度分析計（日機装社製、ＵＰＡ－ＥＸ１５０型）にて確認したところ、０．５０～０．７０であった。さらに、このゾル液（混合液Ｃ’）０．７５ｇに対し、光塩基発生剤（和光純薬工業株式会社：商品名ＷＰＢＧ２６６）の１．５重量％濃度ＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液を０．０６２ｇ、ビス（トリメトキシシリル）エタンの５％濃度ＭＥＫ溶液を０．０３６ｇの比率で添加し、低屈折率層形成用塗工液を得た。
［製造例２］第１の粘着剤層を構成する粘着剤の調製
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ブチルアクリレート９０．７部、Ｎ－アクリロイルモルホリン６部、アクリル酸３部、２－ヒドロキシブチルアクリレート０．３部、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部を酢酸エチル１００ｇと共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って８時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー溶液を調製した。得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業社製のコロネートＬ、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートのアダクト体）０．２部、ベンゾイルパーオキサイド（日本油脂社製のナイパーＢＭＴ）０．３部、γ－グリシドキシプロピルメトキシシラン（信越化学工業社製：ＫＢＭ－４０３）０．２部を配合したアクリル系粘着剤溶液を調製した。次いで、上記アクリル系粘着剤溶液を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、厚さ：３８μｍ）の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが２０μｍになるように塗布し、１５０℃で３分間乾燥を行い、粘着剤層を形成した。得られた粘着剤の貯蔵弾性率は、１．３×１０５（Ｐａ）であった。
［製造例３］第２の粘着剤層を構成する粘着剤の調製
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ブチルアクリレート９９部、４－ヒドロキシブチルアクリレート１部、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．１部を酢酸エチル１００部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って８時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーの溶液を調製した。得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（三井武田ケミカル社製のタケネートＤ１１０Ｎ、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート）０．１部、ベンゾイルパーオキサイド（日本油脂社製のナイパーＢＭＴ）０．１部、γ－グリシドキシプロピルメトキシシラン（信越化学工業社製：ＫＢＭ－４０３）０．２部を配合して、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。次いで、上記アクリル系粘着剤組成物の溶液を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム（セパレータフィルム：三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、ＭＲＦ３８）の片面に塗布し、１５０℃で３分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に厚さが２０μｍの粘着剤層を形成した。得られた粘着剤の貯蔵弾性率は、８．２×１０４（Ｐａ）であった。
［製造例４］両面粘着フィルムの作製
製造例１で調製した低屈折率層形成用塗工液を厚さ３０μｍの基材（アクリルフィルム）に塗工した。塗工層のウェット厚み（乾燥させる前の厚み）は約２７μｍであった。該塗工層を、温度１００℃で１分処理して乾燥し、基材上に低屈折率層（厚み０．９μｍ）を形成した。得られた低屈折率層の空隙率は５６％であり、屈折率は１．１５であった。次に、低屈折率層表面に製造例２で調製した粘着剤で構成される第１の粘着剤層（厚み１０μｍ）を形成し、さらに、基材表面に、製造例３で調製した粘着剤で構成される第２の粘着剤層（厚み２８μｍ）を形成した。このようにして、第１の粘着剤層／低屈折率層／基材／第２の粘着剤層の構成を有する両面粘着フィルムを作製した。
［実施例１］
市販の液晶表示装置（ＫＩＮＧ ＪＩＭ社製、商品名「ＸＭＣ１０」）からバックライトユニットを取り出した。取り出したバックライトユニット（実質的には、筐体）から導光板を取り出した。一方、製造例４で得られた両面粘着フィルムを、そのサイズが導光板サイズよりも小さく、かつ、導光板に設けられている光取り出しパターンのサイズよりも大きくなるよう切り出した。具体的には、切り出した両面粘着フィルムのサイズは１１９ｍｍ×１７６．５ｍｍであり、導光板のサイズは１２０ｍｍ×１７９ｍｍであり、光取り出しパターン（実質的には、パターン化された領域の外縁）のサイズは１１７ｍｍ×１７３ｍｍであった。導光板と市販の反射板（東レ社製、商品名「ルミラー（登録商標）＃２２５ Ｅ６ＳＲ」）とを、上記サイズに切り出した両面粘着フィルムを介して貼り合わせ、光学部材を得た。このとき、導光板を第１の粘着剤層に貼り合わせた。なお、貼り合わせにおいて、両面粘着フィルム外縁の導光板外縁からのはみ出し、および、光取り出しパターン外縁の両面粘着フィルム外縁からのはみ出しは、いずれも認められなかった。得られた光学部材を再度筐体に組み込み、バックライトユニットを作製した。得られたバックライトユニットを上記（２）の評価に供した。結果を表１に示す。
［比較例１］
両面粘着フィルムを導光板と同じサイズに切り出したこと以外は実施例１と同様にして、光学部材およびバックライトユニットを作製した。なお、貼り合わせにおいて、両面粘着フィルム外縁の導光板外縁からのはみ出しが認められた。得られたバックライトユニットを実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
［比較例２］
両面粘着フィルムを光取り出しパターンと同じサイズに切り出したこと以外は実施例１と同様にして、光学部材およびバックライトユニットを作製した。なお、貼り合わせにおいて、光取り出しパターン外縁の両面粘着フィルム外縁からのはみ出しが認められた。得られたバックライトユニットを実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
Figure 0007425857000001
表１から明らかなように、本発明の実施例によれば、導光板、両面粘着フィルムおよび導光板の光取り出しパターンのサイズを調整して、導光板の外縁が両面粘着フィルムの外縁よりも外側に位置し両面粘着フィルムの外縁が導光板の光取り出しパターンの外縁よりも外側に位置するように構成することにより、輝度の均一性に優れたバックライトユニットを実現できることがわかる。
本発明の光学部材およびバックライトユニットは、画像表示装置（特に、液晶表示装置）のバックライトユニットに好適に用いられ得る。
１０ 導光板
１０ａ 端面
１０ｂ 出射面
１０ｃ 取り出しパターン
２０ 両面粘着フィルム
２１ 第１の粘着剤層
２２ 低屈折率層
２３ 第２の粘着剤層
２４ 基材
３０ 反射板
１００ 光学部材
１２０ 光源
１４０ 筐体
１４１ 前面部
１４２ 背面部
２００ バックライトユニット

Claims (3)

  1. 光源からの光が入射する端面と、入射した光を出射する出射面と、該出射面と反対側の面に設けられた光取り出しパターンと、を有する導光板と；
    該導光板に両面粘着フィルムを介して貼り合わせられた反射板と；
    を備え、
    該両面粘着フィルムが、該導光板側から順に、第１の粘着剤層と低屈折率層と第２の粘着剤層とを有し、
    該導光板の外縁が該両面粘着フィルムの外縁よりも外側に位置し、該両面粘着フィルムの外縁が該光取り出しパターンの外縁よりも外側に位置しており、
    該導光板の外縁と該光取り出しパターンの外縁との距離の最大値をＡ、該導光板の外縁と該両面粘着フィルムの外縁との距離の最大値をＢとしたとき、Ａ＞２Ｂの関係を満足する、
    光学部材。
  2. 光源と；
    該光源に前記端面が対向して配置された請求項１に記載の光学部材と；
    該光源および該光学部材を収容する筐体と；
    を備える、バックライトユニット。
  3. 請求項２に記載のバックライトユニットと、
    前記導光板の前記出射面側に配置された画像表示パネルと、
    を有する、画像表示装置。

JP2022510718A 2020-03-27 2021-03-26 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置 Active JP7425857B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020057907 2020-03-27
JP2020057907 2020-03-27
PCT/JP2021/012770 WO2021193895A1 (ja) 2020-03-27 2021-03-26 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021193895A1 JPWO2021193895A1 (ja) 2021-09-30
JP7425857B2 true JP7425857B2 (ja) 2024-01-31

Family

ID=77890341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022510718A Active JP7425857B2 (ja) 2020-03-27 2021-03-26 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11966075B2 (ja)
EP (1) EP4130547A4 (ja)
JP (1) JP7425857B2 (ja)
KR (1) KR20220159375A (ja)
CN (1) CN115315648A (ja)
TW (1) TW202141095A (ja)
WO (1) WO2021193895A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016031397A1 (ja) 2014-08-28 2016-03-03 ソニー株式会社 表示装置および照明装置
JP2018124409A (ja) 2017-01-31 2018-08-09 日東電工株式会社 導光板方式液晶ディスプレイ用光学シート、導光板方式液晶ディスプレイ用バックライトユニット、および導光板方式液晶ディスプレイ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062626A (ja) 1996-06-12 1998-03-06 Nissha Printing Co Ltd 面発光装置とその製造方法
JP4836316B2 (ja) 1999-09-29 2011-12-14 富士フイルム株式会社 反射防止膜、偏光板、及び画像表示装置
US7604866B2 (en) 2003-06-18 2009-10-20 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Antireflection film
US8033706B1 (en) * 2004-09-09 2011-10-11 Fusion Optix, Inc. Lightguide comprising a low refractive index region
CN101128752B (zh) * 2004-12-24 2011-03-02 松下电工株式会社 液晶显示装置用光学层压薄膜
JP4140736B2 (ja) 2006-03-15 2008-08-27 日東電工株式会社 粘着型光学フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置
US20080285304A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-20 Rankin Jr Charles M Light extraction film system
CN102648427A (zh) * 2009-12-08 2012-08-22 3M创新有限公司 采用光导和低折射率膜的光学构造
US8917447B2 (en) * 2010-01-13 2014-12-23 3M Innovative Properties Company Microreplicated film for attachment to autostereoscopic display components
WO2011100277A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 3M Innovative Properties Company Illumination device having viscoelastic layer
JP2012189802A (ja) 2011-03-10 2012-10-04 Asahi Kasei Chemicals Corp 反射防止フィルム、偏光板及び表示装置
JP5933353B2 (ja) 2012-06-08 2016-06-08 富士フイルム株式会社 反射防止フィルム、その製造方法、偏光板、及び画像表示装置
JP6870907B2 (ja) * 2014-03-31 2021-05-12 日東電工株式会社 光学部材、偏光板のセットおよび液晶表示装置
JP6604781B2 (ja) * 2014-12-26 2019-11-13 日東電工株式会社 積層フィルムロールおよびその製造方法
JP6175094B2 (ja) 2015-03-31 2017-08-02 日東電工株式会社 粘着剤組成物、透明導電層用粘着剤層、粘着剤層付偏光フィルム、及び画像表示装置
WO2016204234A1 (ja) * 2015-06-17 2016-12-22 東レ株式会社 反射フィルムおよび面光源装置用反射ユニット
EP3388403B1 (en) * 2015-12-09 2020-12-02 AGC Inc. Laminated glass
US10288974B2 (en) * 2016-04-06 2019-05-14 Amazon Technologies, Inc. Borderless display with curved edges
WO2017200106A1 (ja) * 2016-05-20 2017-11-23 富士フイルム株式会社 導光部材およびバックライトユニット並びに液晶表示装置
KR102504351B1 (ko) * 2016-05-26 2023-02-28 주식회사 엘지화학 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치
EP3748221A4 (en) 2018-02-02 2021-10-13 Nitto Denko Corporation LED BACKLIGHT FILM AND LED BACKLIGHT

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016031397A1 (ja) 2014-08-28 2016-03-03 ソニー株式会社 表示装置および照明装置
JP2018124409A (ja) 2017-01-31 2018-08-09 日東電工株式会社 導光板方式液晶ディスプレイ用光学シート、導光板方式液晶ディスプレイ用バックライトユニット、および導光板方式液晶ディスプレイ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021193895A1 (ja) 2021-09-30
US20230110580A1 (en) 2023-04-13
TW202141095A (zh) 2021-11-01
EP4130547A1 (en) 2023-02-08
CN115315648A (zh) 2022-11-08
EP4130547A4 (en) 2024-04-03
KR20220159375A (ko) 2022-12-02
WO2021193895A1 (ja) 2021-09-30
US11966075B2 (en) 2024-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI756341B (zh) 含低折射率層之黏接著片材、含低折射率層之黏接著片材之製造方法及光學組件
JP7345634B2 (ja) 両面粘着剤層付光学積層体および光学装置
JP7425858B2 (ja) バックライトユニットおよび画像表示装置
WO2022064782A1 (ja) 光学積層体
JP7425857B2 (ja) 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置
JP7349560B2 (ja) バックライトユニットおよび画像表示装置
JP7389228B2 (ja) 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置
WO2023181709A1 (ja) 光学積層体
WO2023189556A1 (ja) 光学積層体、光学積層体の製造方法、光学部材、および、光学部材の製造方法
WO2023189089A1 (ja) 光学積層体および光学積層体の製造方法
WO2023162528A1 (ja) 積層フィルム
JP2023152803A (ja) 光学積層体、光学積層体の製造方法、光学部材、および、光学部材の製造方法
CN112771414A (zh) 双面带粘合剂层的光学层叠体
JP2020064093A (ja) 光学積層体
WO2023163185A1 (ja) 光学部材ならびに該光学部材を用いたａｒグラスおよびヘッドマウントディスプレイ
JP2023150235A (ja) 光学積層体、光学積層体の製造方法および両面粘接着光学積層体の製造方法
WO2022209105A1 (ja) 光学積層体、光学積層体の製造方法、光学部材、光学装置、光学部材の製造方法、及び光学装置の製造方法
JP2023126175A (ja) 光学部材ならびに該光学部材を用いたａｒグラスおよびヘッドマウントディスプレイ
JP2024044465A (ja) 水槽
KR20210097713A (ko) 광학 적층체

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230915

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: 20231226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7425857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150