JPH11202108A - プリズムアレイシートの製造方法及びこれを用いたシート状偏光素子 - Google Patents
プリズムアレイシートの製造方法及びこれを用いたシート状偏光素子Info
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- JPH11202108A JPH11202108A JP10005436A JP543698A JPH11202108A JP H11202108 A JPH11202108 A JP H11202108A JP 10005436 A JP10005436 A JP 10005436A JP 543698 A JP543698 A JP 543698A JP H11202108 A JPH11202108 A JP H11202108A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明基材上に形成される透明樹脂組成物から
なる直角三角形状の三角柱が、アレイ状に配列されてい
るプリズムアレイシートに関するものであり、該透明樹
脂組成物を用いた耐熱性に優れたプリズムアレイシート
の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明は透明樹脂組成物を用い、透明基
材上にプリズム部を形成し、活性エネルギー線で硬化さ
せた後に加熱硬化を行うことにより、更に硬化を促進さ
せることを目的とし、これによってガラス転移点の向上
及び、耐熱性に優れたプリズムアレイシートを得ること
ができる。
なる直角三角形状の三角柱が、アレイ状に配列されてい
るプリズムアレイシートに関するものであり、該透明樹
脂組成物を用いた耐熱性に優れたプリズムアレイシート
の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明は透明樹脂組成物を用い、透明基
材上にプリズム部を形成し、活性エネルギー線で硬化さ
せた後に加熱硬化を行うことにより、更に硬化を促進さ
せることを目的とし、これによってガラス転移点の向上
及び、耐熱性に優れたプリズムアレイシートを得ること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルディス
プレイに用いられる光利用効率の高いシート状偏光素子
に用いられるプリズムアレイシートの製造方法に関す
る。
プレイに用いられる光利用効率の高いシート状偏光素子
に用いられるプリズムアレイシートの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶パネルディスプレイに用いら
れる偏光板は、ヨウ素会合体または二色性色素が基材の
高分子フィルム中に吸着され、１軸方向に配列されてい
る。二色性色素としてはアゾ染料等が用いられる。偏光
板に入射した光のうち吸収軸方向の偏光成分の光は吸収
遮断され、それと直交する偏光成分は透過する。従って
原理的には入射光の透過率は５０％となるが、実際に市
販されている偏光板の単板透過率は４０〜４５％であ
る。すなわち、バックライトの光量の約半分が偏光板に
より損失させれるのが現状である。
れる偏光板は、ヨウ素会合体または二色性色素が基材の
高分子フィルム中に吸着され、１軸方向に配列されてい
る。二色性色素としてはアゾ染料等が用いられる。偏光
板に入射した光のうち吸収軸方向の偏光成分の光は吸収
遮断され、それと直交する偏光成分は透過する。従って
原理的には入射光の透過率は５０％となるが、実際に市
販されている偏光板の単板透過率は４０〜４５％であ
る。すなわち、バックライトの光量の約半分が偏光板に
より損失させれるのが現状である。
【０００３】こうした問題を解決するために、吸収二色
性を用いず、物質界面での偏光分離・変換技術を用いる
シート状偏光素子が特願平８−０７４９１３号、特願平
９−２４９１９５号として出願されている。これにより
単板透過率の向上が可能となる。該シート状偏光素子に
おいて透明基材と、該透明基材上に形成される透明樹脂
組成物からなるプリズムアレイシートは、取扱い性、加
工性、生産性の観点から、該透明樹脂組成物には一般的
に架橋硬化物を与える組成のものが用いられる。
性を用いず、物質界面での偏光分離・変換技術を用いる
シート状偏光素子が特願平８−０７４９１３号、特願平
９−２４９１９５号として出願されている。これにより
単板透過率の向上が可能となる。該シート状偏光素子に
おいて透明基材と、該透明基材上に形成される透明樹脂
組成物からなるプリズムアレイシートは、取扱い性、加
工性、生産性の観点から、該透明樹脂組成物には一般的
に架橋硬化物を与える組成のものが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、該プリ
ズムアレイシート上に真空蒸着またはスパッタリング法
等の手法により機能性薄膜を形成する際、設計通りの膜
厚で薄膜を形成することが困難であるという問題点を有
している。この原因として、該プリズムアレイシートを
構成する透明樹脂組成物の真空中での放出ガスや析出物
による薄膜の付着性の悪化等が挙げられる。
ズムアレイシート上に真空蒸着またはスパッタリング法
等の手法により機能性薄膜を形成する際、設計通りの膜
厚で薄膜を形成することが困難であるという問題点を有
している。この原因として、該プリズムアレイシートを
構成する透明樹脂組成物の真空中での放出ガスや析出物
による薄膜の付着性の悪化等が挙げられる。
【０００５】また、偏光素子を構成する透明樹脂組成物
の硬化において、活性エネルギー線による硬化によるも
ののみでは硬化が不十分であり、それに由来して耐熱性
が低くなり、蒸着膜の形成に制約を受けることにつなが
る。更に熱硬化によるもののみでは、硬化速度に限界が
あり、エネルギーコストも高いため生産性も低いという
欠点を有していた。
の硬化において、活性エネルギー線による硬化によるも
ののみでは硬化が不十分であり、それに由来して耐熱性
が低くなり、蒸着膜の形成に制約を受けることにつなが
る。更に熱硬化によるもののみでは、硬化速度に限界が
あり、エネルギーコストも高いため生産性も低いという
欠点を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するための、透明基材と、該透明基材上に形成
される透明樹脂組成物からなる直角三角形状の三角柱が
アレイ状に配列されたプリズムアレイシートにおいて、
該プリズムアレイシートを形成する透明樹脂組成物を、
活性エネルギー線を照射する工程、更に加熱処理する工
程を併用して成形、硬化することを特徴とするプリズム
アレイシートの製造方法、並びに、この製造方法により
得られるプリズムアレイシートにおける三角柱の斜面
に、低屈折率、高屈折率材料薄膜が交互に積層された偏
光分離膜と鉛直面に偏光面を９０度変換する機能を有す
る偏光変調部からなる光学薄膜が形成されたシート状偏
光素子、及び、該透明樹脂組成物の屈折率が１．４０〜
１．６０である前記のシート状偏光素子である。
点を解決するための、透明基材と、該透明基材上に形成
される透明樹脂組成物からなる直角三角形状の三角柱が
アレイ状に配列されたプリズムアレイシートにおいて、
該プリズムアレイシートを形成する透明樹脂組成物を、
活性エネルギー線を照射する工程、更に加熱処理する工
程を併用して成形、硬化することを特徴とするプリズム
アレイシートの製造方法、並びに、この製造方法により
得られるプリズムアレイシートにおける三角柱の斜面
に、低屈折率、高屈折率材料薄膜が交互に積層された偏
光分離膜と鉛直面に偏光面を９０度変換する機能を有す
る偏光変調部からなる光学薄膜が形成されたシート状偏
光素子、及び、該透明樹脂組成物の屈折率が１．４０〜
１．６０である前記のシート状偏光素子である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のプリズムアレイ
シートの概観を示す図であり、透明基材１３とその上部
に透明樹脂組成物により形成されるプリズム部１２とか
ら構成されている。
シートの概観を示す図であり、透明基材１３とその上部
に透明樹脂組成物により形成されるプリズム部１２とか
ら構成されている。
【０００９】プリズムアレイシートについて説明する
と、プリズム部１２を形成する透明樹脂組成物として
は、透明性に優れたものが好ましく、更に架橋硬化物を
与える組成のものが良い。そのような樹脂組成物の一例
としては、（メタ）アクリル酸エステル系のものが挙げ
られ、特にウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステ
ル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレー
ト等のオリゴマーと、単官能あるいは多官能（メタ）ア
クリレートモノマーの混合物等の活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物が好ましい。
と、プリズム部１２を形成する透明樹脂組成物として
は、透明性に優れたものが好ましく、更に架橋硬化物を
与える組成のものが良い。そのような樹脂組成物の一例
としては、（メタ）アクリル酸エステル系のものが挙げ
られ、特にウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステ
ル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレー
ト等のオリゴマーと、単官能あるいは多官能（メタ）ア
クリレートモノマーの混合物等の活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物が好ましい。
【００１０】透明基材１３に関しては、透明性に優れ、
屈折率が１．４０〜１．６０であり、低複屈折率、かつ
耐熱性に優れたものであれば、厚さ、材質については特
に限定されるものではないが、フィルムまたはシート状
のものが好ましく、材質として例えば、ガラス、ＰＭＭ
Ａ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネ
ート）ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）等が挙げられ
る。
屈折率が１．４０〜１．６０であり、低複屈折率、かつ
耐熱性に優れたものであれば、厚さ、材質については特
に限定されるものではないが、フィルムまたはシート状
のものが好ましく、材質として例えば、ガラス、ＰＭＭ
Ａ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネ
ート）ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）等が挙げられ
る。
【００１１】本発明のプリズムアレイシートの製造方法
について説明すると、透明樹脂組成物をプリズムパター
ンが形成されている金型などの成形型に塗布し平滑化し
た後、透明基材を重ね合わせてから活性エネルギー線を
照射し、該透明樹脂組成物を硬化させ、前記成形型から
前記透明樹脂組成物を含む透明基材部を離型し、更にこ
れを加熱し硬化を促進させることによって製造する。
尚、透明樹脂組成物の硬化に使用される活性エネルギー
線としては赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、γ線や、
電子線等の粒子線が挙げられるが、中でも硬化速度や生
産性を考慮すると近紫外線（波長：λ＝200〜400[nm]）
が適している。
について説明すると、透明樹脂組成物をプリズムパター
ンが形成されている金型などの成形型に塗布し平滑化し
た後、透明基材を重ね合わせてから活性エネルギー線を
照射し、該透明樹脂組成物を硬化させ、前記成形型から
前記透明樹脂組成物を含む透明基材部を離型し、更にこ
れを加熱し硬化を促進させることによって製造する。
尚、透明樹脂組成物の硬化に使用される活性エネルギー
線としては赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、γ線や、
電子線等の粒子線が挙げられるが、中でも硬化速度や生
産性を考慮すると近紫外線（波長：λ＝200〜400[nm]）
が適している。
【００１２】図２は該プリズムアレイシートを利用した
偏光素子の断面構造を示す図である。２１は直角三角形
状の三角柱がアレイ状に配置されたプリズム部であり、
該プリズム部２１ には、三角柱の斜面に低屈折率、高
屈折率の薄膜からなる偏光分離膜２２ および直角プリ
ズムの鉛直面に偏光面を９０度変換する機能を有する偏
光変調部２３ が形成されている。
偏光素子の断面構造を示す図である。２１は直角三角形
状の三角柱がアレイ状に配置されたプリズム部であり、
該プリズム部２１ には、三角柱の斜面に低屈折率、高
屈折率の薄膜からなる偏光分離膜２２ および直角プリ
ズムの鉛直面に偏光面を９０度変換する機能を有する偏
光変調部２３ が形成されている。
【００１３】偏光分離膜２２は、低屈折率及び高屈折率
の薄膜を交互に積層することにより形成し、各薄膜の膜
厚、層数は偏光分離膜の性能を設計する上で重要なもの
である。高屈折率である薄膜材料としては硫化亜鉛、酸
化セリウム、酸化チタンなどが好ましく、低屈折率であ
る薄膜材料としてはフッ化マグネシウム、フッ化カルシ
ウムが好ましい。プリズム部への形成及び積層方法にお
いては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられ
る。
の薄膜を交互に積層することにより形成し、各薄膜の膜
厚、層数は偏光分離膜の性能を設計する上で重要なもの
である。高屈折率である薄膜材料としては硫化亜鉛、酸
化セリウム、酸化チタンなどが好ましく、低屈折率であ
る薄膜材料としてはフッ化マグネシウム、フッ化カルシ
ウムが好ましい。プリズム部への形成及び積層方法にお
いては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられ
る。
【００１４】偏光面を９０度変換する機能を有する偏光
変調部２３は、入射偏光面を９０度回転させる機能を有
し、光学的に透明性、偏光変換または偏光面の回転を誘
発する媒体であることを特徴とし、延伸高分子フィル
ム、薄膜波長板、１／４らせん構造の分子配向状態にあ
る液晶分子の配向固定膜などが挙げられる。
変調部２３は、入射偏光面を９０度回転させる機能を有
し、光学的に透明性、偏光変換または偏光面の回転を誘
発する媒体であることを特徴とし、延伸高分子フィル
ム、薄膜波長板、１／４らせん構造の分子配向状態にあ
る液晶分子の配向固定膜などが挙げられる。
【００１５】延伸高分子フィルムは、高分子フィルムを
延伸することにより面内に屈折率の異方性を発現させ、
その複屈折性を偏光変調部として利用するものである。
高分子としてはＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリ
スチレン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）などが挙
げられる。
延伸することにより面内に屈折率の異方性を発現させ、
その複屈折性を偏光変調部として利用するものである。
高分子としてはＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリ
スチレン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）などが挙
げられる。
【００１６】薄膜波長板は、誘電体物質を斜め蒸着し薄
膜の内部構造が傾いた柱状構造をもたらしめることによ
り複屈折性を誘起し偏光変調部として利用するものであ
る（光学 第19巻第2号 21-22 1990年）。このため材
料としては五酸化タンタル、三酸化タングステン等の金
属化合物が挙げられ、形成方法としては真空蒸着法、ス
パッタリング法等が挙げられる。
膜の内部構造が傾いた柱状構造をもたらしめることによ
り複屈折性を誘起し偏光変調部として利用するものであ
る（光学 第19巻第2号 21-22 1990年）。このため材
料としては五酸化タンタル、三酸化タングステン等の金
属化合物が挙げられ、形成方法としては真空蒸着法、ス
パッタリング法等が挙げられる。
【００１７】１／４らせん構造の分子配向状態にある液
晶分子の配向固定膜は、液晶相の分子配向状態を配向固
定化するために重合官能基を有することが望ましく、重
合官能基としてアクリレート基、メタクリレート基、ビ
ニルエーテル基またはエポキシ基のうち少なくとも一つ
以上有していることが好ましい。また、液晶分子は１／
４らせん構造を発現するためにコレステリック液晶が好
ましく、カイラルネマティック液晶、カイラルスメクテ
ィック液晶、ネマチック液晶とカイラル剤の混合物、ス
メクティック液晶とカイラル剤の混合物がより好まし
い。
晶分子の配向固定膜は、液晶相の分子配向状態を配向固
定化するために重合官能基を有することが望ましく、重
合官能基としてアクリレート基、メタクリレート基、ビ
ニルエーテル基またはエポキシ基のうち少なくとも一つ
以上有していることが好ましい。また、液晶分子は１／
４らせん構造を発現するためにコレステリック液晶が好
ましく、カイラルネマティック液晶、カイラルスメクテ
ィック液晶、ネマチック液晶とカイラル剤の混合物、ス
メクティック液晶とカイラル剤の混合物がより好まし
い。
【００１８】また、１／４らせん構造の分子配向状態に
ある液晶分子の配向固定膜を得るために、液晶分子の分
子配向状態を制御する配向層が必要であり、これに該当
するものとしては、配向層近傍の液晶分子の一軸配向性
を発現させるものであれば無機または有機分子の配向膜
でもかまわない。例として、有機分子であればポリイミ
ド膜を光配向させたもの、光異性化分子を光配向させた
もの、二色性有機分子を斜方蒸着等のドライプロセスで
成膜したもの、無機酸化物または無機フッ化物を斜方蒸
着したものが挙げられる。偏光板２５に関しては、従来
使われている二色性吸収を原理とする偏光シートのもの
である。
ある液晶分子の配向固定膜を得るために、液晶分子の分
子配向状態を制御する配向層が必要であり、これに該当
するものとしては、配向層近傍の液晶分子の一軸配向性
を発現させるものであれば無機または有機分子の配向膜
でもかまわない。例として、有機分子であればポリイミ
ド膜を光配向させたもの、光異性化分子を光配向させた
もの、二色性有機分子を斜方蒸着等のドライプロセスで
成膜したもの、無機酸化物または無機フッ化物を斜方蒸
着したものが挙げられる。偏光板２５に関しては、従来
使われている二色性吸収を原理とする偏光シートのもの
である。
【００１９】図３は本発明の偏光素子の構造断面図であ
る。本発明の機能を説明すると、自然光線等の無偏光状
態にある入射光線３６ が第一の偏光分離・変換部であ
る第１のプリズム部 ３１ に偏光素子の法線方向から入
射すると、偏光分離膜 ３２が形成されているプリズム
斜面で反射および屈折し、反射光線３７ および屈折光
線３８に分離される。
る。本発明の機能を説明すると、自然光線等の無偏光状
態にある入射光線３６ が第一の偏光分離・変換部であ
る第１のプリズム部 ３１ に偏光素子の法線方向から入
射すると、偏光分離膜 ３２が形成されているプリズム
斜面で反射および屈折し、反射光線３７ および屈折光
線３８に分離される。
【００２０】反射光線 ３７ および屈折光線３８の偏光
状態および光強度は偏光分離膜３２の構成、すなわち高
屈折率および低屈折率の層の屈折率の値、膜厚および層
数によって決定される。ここで偏光分離膜３２を反射光
線３７のs偏光成分が優勢になるように、また、屈折光
線３８のp偏光成分が優勢になるように設計する。
状態および光強度は偏光分離膜３２の構成、すなわち高
屈折率および低屈折率の層の屈折率の値、膜厚および層
数によって決定される。ここで偏光分離膜３２を反射光
線３７のs偏光成分が優勢になるように、また、屈折光
線３８のp偏光成分が優勢になるように設計する。
【００２１】反射光線３７ は偏光変調部３３の作用に
よりs、p偏光成分が逆転し、その結果p偏光成分が優勢
となり、透過光線３９として隣接した第２のプリズム部
４３上の偏光分離・変換素子 に入射し、その斜面で全
反射されることにより偏光光線４０となる。この際偏光
状態は変化しない。さらにp偏光のみを通過するように
配置された偏光板３５を通り出射光線４１となる。この
出射光線４１は、p偏光成分のみを偏光成分として持つ
直線偏光光線である。
よりs、p偏光成分が逆転し、その結果p偏光成分が優勢
となり、透過光線３９として隣接した第２のプリズム部
４３上の偏光分離・変換素子 に入射し、その斜面で全
反射されることにより偏光光線４０となる。この際偏光
状態は変化しない。さらにp偏光のみを通過するように
配置された偏光板３５を通り出射光線４１となる。この
出射光線４１は、p偏光成分のみを偏光成分として持つ
直線偏光光線である。
【００２２】一方、屈折光線３８のｐ偏光成分の光強度
は偏光分離膜３２の作用により、屈折光線３８のｓ偏光
成分の光強度に比べて非常に優勢になっており、その屈
折光線３８ は反射光線３７の場合と同様に、偏光板３
５を経てp偏光成分のみを有する直線偏光光線４１とし
て出射する。これと反射光線３７が偏光変換された偏光
光線４０とを加えあわせて、直線偏光光源として利用す
るものである。すなわち入射光線３６は、偏光分離膜３
２及び偏光変調部３３により、偏光分離・変換され直線
偏光光線として出射するものである。
は偏光分離膜３２の作用により、屈折光線３８のｓ偏光
成分の光強度に比べて非常に優勢になっており、その屈
折光線３８ は反射光線３７の場合と同様に、偏光板３
５を経てp偏光成分のみを有する直線偏光光線４１とし
て出射する。これと反射光線３７が偏光変換された偏光
光線４０とを加えあわせて、直線偏光光源として利用す
るものである。すなわち入射光線３６は、偏光分離膜３
２及び偏光変調部３３により、偏光分離・変換され直線
偏光光線として出射するものである。
【００２３】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明の具体的な説明
を行うが、本実施例はその一例について述べるものであ
り、これに限定するものではない。 （実施例）プリズム部のピッチが５０μｍ、プリズム頂
角が４５゜である直角二等辺三角形の形状となるよう予
め設計された金型に、紫外線硬化性樹脂組成物（アデカ
オプトマー KR-550 旭電化社製）を塗布し平滑化させ
た後、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムを重
ね、紫外線照射装置（主波長３６５ｎｍ）を用い積算紫
外線照射量２０００ｍＷ／ｃｍ2を照射し、紫外線硬化
性樹脂組成物を硬化しこれを金型から剥離をした。その
後これをクリーンオーブンを用いて加熱（１５０℃、１
時間）し、硬化を促進させることによってプリズムアレ
イシートを得た。このようにして得られたプリズム部の
ガラス転移点は約８５℃であった。
を行うが、本実施例はその一例について述べるものであ
り、これに限定するものではない。 （実施例）プリズム部のピッチが５０μｍ、プリズム頂
角が４５゜である直角二等辺三角形の形状となるよう予
め設計された金型に、紫外線硬化性樹脂組成物（アデカ
オプトマー KR-550 旭電化社製）を塗布し平滑化させ
た後、厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムを重
ね、紫外線照射装置（主波長３６５ｎｍ）を用い積算紫
外線照射量２０００ｍＷ／ｃｍ2を照射し、紫外線硬化
性樹脂組成物を硬化しこれを金型から剥離をした。その
後これをクリーンオーブンを用いて加熱（１５０℃、１
時間）し、硬化を促進させることによってプリズムアレ
イシートを得た。このようにして得られたプリズム部の
ガラス転移点は約８５℃であった。
【００２４】次に該プリズムアレイシートのプリズム部
斜面に、高屈折率薄膜材料である硫化亜鉛（以下Ｈと略
記する）を０．０５μｍ及び低屈折率薄膜材料であるフ
ッ化マグネシウム（以下Ｌと略記する）を０．０９μｍ
を ＨＬＨＬＨＬＨＬＨ の順に９層積層した。成膜は
２つの蒸発源を有する真空蒸着法によりおこなった。
斜面に、高屈折率薄膜材料である硫化亜鉛（以下Ｈと略
記する）を０．０５μｍ及び低屈折率薄膜材料であるフ
ッ化マグネシウム（以下Ｌと略記する）を０．０９μｍ
を ＨＬＨＬＨＬＨＬＨ の順に９層積層した。成膜は
２つの蒸発源を有する真空蒸着法によりおこなった。
【００２５】次に、プリズム部垂直面に五酸化タンタル
薄膜を斜方蒸着することにより、１／２波長板を形成し
た。成膜は電子ビーム蒸着によっておこなった。その膜
厚は３．５μｍであり、波長６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザー）に対して１／２波長分の複屈折率差を有してい
た。
薄膜を斜方蒸着することにより、１／２波長板を形成し
た。成膜は電子ビーム蒸着によっておこなった。その膜
厚は３．５μｍであり、波長６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザー）に対して１／２波長分の複屈折率差を有してい
た。
【００２６】更に透明基材側に偏光板を貼り付けること
により、本発明のプリズムアレイシートを利用した偏光
素子を作製した。該偏光素子に自然光を入射光線として
照射し、出射した直線偏光光線の光パワーは、入射自然
光の８３％であった。
により、本発明のプリズムアレイシートを利用した偏光
素子を作製した。該偏光素子に自然光を入射光線として
照射し、出射した直線偏光光線の光パワーは、入射自然
光の８３％であった。
【００２７】（比較例）プリズム部のピッチが５０μ
ｍ、プリズム頂角が４５゜である直角二等辺三角形の形
状となるよう予め設計された金型に、紫外線硬化性樹脂
組成物（アデカオプトマー KR-550 旭電化社製）を塗
布し平滑化させた後、厚さ１００μｍのポリカーボネー
トフィルムを重ね、紫外線照射装置（主波長３６５ｎ
ｍ）を用い積算紫外線照射量２０００ｍＷ／ｃｍ2を照
射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化し、これを金型か
ら剥離することによってプリズムアレイシートを得た。
このようにして得られたプリズム部のガラス転移点は約
５５℃であった。
ｍ、プリズム頂角が４５゜である直角二等辺三角形の形
状となるよう予め設計された金型に、紫外線硬化性樹脂
組成物（アデカオプトマー KR-550 旭電化社製）を塗
布し平滑化させた後、厚さ１００μｍのポリカーボネー
トフィルムを重ね、紫外線照射装置（主波長３６５ｎ
ｍ）を用い積算紫外線照射量２０００ｍＷ／ｃｍ2を照
射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化し、これを金型か
ら剥離することによってプリズムアレイシートを得た。
このようにして得られたプリズム部のガラス転移点は約
５５℃であった。
【００２８】次に該プリズムアレイシートのプリズム部
斜面に、高屈折率薄膜材料である硫化亜鉛（以下Ｈと略
記する）を０．０５μｍ及び低屈折率薄膜材料であるフ
ッ化マグネシウム（以下Ｌと略記する）を０．０９μｍ
を ＨＬＨＬＨＬＨＬＨ の順に９層積層した。成膜は
２つの蒸発源を有する真空蒸着法によりおこなった。
斜面に、高屈折率薄膜材料である硫化亜鉛（以下Ｈと略
記する）を０．０５μｍ及び低屈折率薄膜材料であるフ
ッ化マグネシウム（以下Ｌと略記する）を０．０９μｍ
を ＨＬＨＬＨＬＨＬＨ の順に９層積層した。成膜は
２つの蒸発源を有する真空蒸着法によりおこなった。
【００２９】次に、プリズム部垂直面に五酸化タンタル
薄膜を斜方蒸着することにより、１／２波長板を形成し
た。成膜は電子ビーム蒸着によっておこなった。その膜
厚は３．５μｍであり、波長６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザー）に対して１／２波長分の複屈折率差を有してい
た。
薄膜を斜方蒸着することにより、１／２波長板を形成し
た。成膜は電子ビーム蒸着によっておこなった。その膜
厚は３．５μｍであり、波長６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザー）に対して１／２波長分の複屈折率差を有してい
た。
【００３０】更に透明基材側に偏光板を貼り付けること
により、本発明のプリズムアレイシートを利用した偏光
素子を作製した。該偏光素子に自然光を入射光線として
照射し、出射した直線偏光光線の光パワーは、入射自然
光の４８％であった。
により、本発明のプリズムアレイシートを利用した偏光
素子を作製した。該偏光素子に自然光を入射光線として
照射し、出射した直線偏光光線の光パワーは、入射自然
光の４８％であった。
【００３１】
【発明の効果】本発明の方法によると、プリズムアレイ
シートの製造方法において、従来の活性エネルギー線の
みによる透明樹脂組成物の硬化に比べて、硬化後の該透
明樹脂組成物のガラス転移点が約５５％向上し、耐熱性
に優れたプリズムアレイシートを得ることができた。さ
らに該プリズムアレイシートを用いた偏光素子を作製し
たところ、従来の製造方法によるプリズムアレイを用い
た場合の出射光線の光パワーを比較すると、約７０％向
上し機能していることが確認された。このことは、硬化
後の該透明樹脂組成物の真空中での放出ガスや析出物が
低減し、薄膜との付着性が改善し、更にガラス転移点が
向上したことにより、薄膜形成の際に従来よりも設計通
りの膜厚で成膜されていることが要因となっている。
シートの製造方法において、従来の活性エネルギー線の
みによる透明樹脂組成物の硬化に比べて、硬化後の該透
明樹脂組成物のガラス転移点が約５５％向上し、耐熱性
に優れたプリズムアレイシートを得ることができた。さ
らに該プリズムアレイシートを用いた偏光素子を作製し
たところ、従来の製造方法によるプリズムアレイを用い
た場合の出射光線の光パワーを比較すると、約７０％向
上し機能していることが確認された。このことは、硬化
後の該透明樹脂組成物の真空中での放出ガスや析出物が
低減し、薄膜との付着性が改善し、更にガラス転移点が
向上したことにより、薄膜形成の際に従来よりも設計通
りの膜厚で成膜されていることが要因となっている。
【００３２】また、従来使用されているヨウ素系または
色素・染料系の偏光板を用いた場合と比べると、液晶表
示画面の輝度は約３０％向上した。このことは、液晶表
示素子のバックライトの省電力化につながるものであ
る。
色素・染料系の偏光板を用いた場合と比べると、液晶表
示画面の輝度は約３０％向上した。このことは、液晶表
示素子のバックライトの省電力化につながるものであ
る。
【図１】本発明のプリズムアレイシートの概観を示す図
である。
である。
【図２】本発明のプリズムアレイシートを利用した偏光
素子の断面構造を示す図である。
素子の断面構造を示す図である。
【図３】本発明の偏光素子の構造断面図である。
１１：プリズムアレイシート １２：プリズム部 １３：透明基材 ２１：プリズム部 ２２：偏光分離膜 ２３：偏光変調部 ２４：透明基材 ２５：偏光板 ３１：プリズム部 ３２：偏光分離膜 ３３：偏光変調部 ３４：透明基材 ３５：偏光板 ３６：入射光線 ３７：反射光線 ３８：屈折光線 ３９：透過光線 ４０：偏光光線 ４１：出射光線 ４２：第１のプリズム ４３：第２のプリズム
Claims (3)
- 【請求項１】 透明基材と、該透明基材上に形成される
透明樹脂組成物からなる直角三角形状の三角柱がアレイ
状に配列されたプリズムアレイシートにおいて、該プリ
ズムアレイシートを形成する透明樹脂組成物を、活性エ
ネルギー線を照射する工程、更に加熱処理する工程を併
用して成形、硬化することを特徴とするプリズムアレイ
シートの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製造方法により得られる
プリズムアレイシートにおける三角柱の斜面に、低屈折
率、高屈折率材料薄膜が交互に積層された偏光分離膜と
鉛直面に偏光面を９０度変換する機能を有する偏光変調
部からなる光学薄膜が形成されたシート状偏光素子。 - 【請求項３】 透明樹脂組成物の屈折率が１．４０〜
１．６０である請求項２記載のシート状偏光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005436A JPH11202108A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | プリズムアレイシートの製造方法及びこれを用いたシート状偏光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005436A JPH11202108A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | プリズムアレイシートの製造方法及びこれを用いたシート状偏光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11202108A true JPH11202108A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11611157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005436A Pending JPH11202108A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | プリズムアレイシートの製造方法及びこれを用いたシート状偏光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11202108A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009294468A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 映像表示装置、及び光学シート |
| JP2010066351A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 投写型液晶表示装置 |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10005436A patent/JPH11202108A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009294468A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 映像表示装置、及び光学シート |
| JP2010066351A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 投写型液晶表示装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070123 |
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