KR102105135B1 - 완충 시트 및 플랫 패널 디스플레이 - Google Patents

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히로히사 데지마
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케이와 인코포레이티드
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Abstract

(과제)
본 발명은 낙하시 등의 충격에 대해서도 프리즘 시트의 손상을 충분히 억제할 수 있는 완충 시트의 제공을 과제로 한다.
(해결 수단)
본 발명의 완충 시트는 복수의 프리즘을 표면에 가지는 프리즘 시트와, 상기 복수의 프리즘에 대향하여 배열설치되는 표시 소자를 구비하는 플랫 패널 디스플레이에 사용되고, 상기 프리즘 시트 및 표시 소자간에 배열설치되는 완충 시트로서, 평균 미소 압입 경도가 250N/mm2 이하이다. 당해 완충 시트는 상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면에 복수의 돌기를 구비하면 된다. 상기 평균 미소 압입 경도가 상기 복수의 돌기에서 측정된 것이면 된다. 당해 완충 시트는 상기 프리즘 시트와 대향하는 완충층을 구비하고, 이 완충층이 수지 매트릭스와, 이 수지 매트릭스 중에 분산되는 수지 비즈를 가지면 된다. 당해 완충 시트의 헤이즈값으로서는 20% 이상 95% 이하가 바람직하다.

Description

완충 시트 및 플랫 패널 디스플레이{A BUFFER SHEET AND A FLAT PANEL DISPLAY}
본 발명은 완충 시트 및 플랫 패널 디스플레이에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이는 박형, 경량, 저소비전력 등의 특징을 살려 텔레비전, PC 등의 비교적 대화면의 것으로부터 스마트폰, 태블릿 단말 등의 비교적 소화면의 것까지 폭넓게 보급되어 있다.
이 플랫 패널 디스플레이는 예를 들면 액정 셀 및 이 액정 셀의 양면측에 적층되는 한 쌍의 편광판을 가지는 액정 표시 패널과, 이 액정 표시 패널의 이면측에 배열설치되고, 이 액정 표시 패널을 향하여 광선을 조사하는 백라이트 유닛을 구비한다(일본 특개 2000-75134호 공보 참조).
상기 백라이트 유닛으로서는 에지 라이트형(사이드 라이트형), 직하형 등의 백라이트 유닛이 존재하고 있다. 예를 들면 상기 에지 라이트형 백라이트 유닛은 도 8에 나타내는 바와 같이 단면으로부터 입사한 광선을 표면측으로 이끄는 도광판(101)과, 이 도광판(101)의 단면을 따라 배열설치되는 하나 또는 복수의 LED 광원(102)과, 상기 도광판(101)의 표면측에 적층되는 광 확산 시트(103)와, 이 광 확산 시트(103)의 표면측에 적층되는 프리즘 시트(104)를 가진다(일본 특개 2011-128607호 공보 참조).
일본 특개 2000-75134호 공보 일본 특개 2011-128607호 공보
스마트폰, 태블릿 단말 등의 비교적 소화면의 플랫 패널 디스플레이는 사용자가 운반하거나 손으로 들고 사용하는 일이 많다. 그 때문에 이들 플랫 패널 디스플레이는 운반시나 사용시의 낙하 등에 의해 외부로부터 충격이 가해질 우려가 높다.
그러나 종래의 플랫 패널 디스플레이는 외부로부터 충격이 가해졌을 때, 프리즘 시트의 복수의 프리즘으로 이루어지는 프리즘열이 이 프리즘 시트의 표면측에 배열설치되는 부재에 충돌함으로써 상처입을 우려가 높다. 그 결과, 프리즘열의 상처에 기인하여 표시 화상에 휘도 불균일이 생길 우려가 높다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 낙하시 등의 충격에 대해서도 프리즘 시트의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있는 완충 시트 및 이 완충 시트를 구비하는 플랫 패널 디스플레이의 제공을 과제로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 따른 완충 시트는 복수의 프리즘을 표면에 가지는 프리즘 시트와, 상기 복수의 프리즘에 대향하여 배열설치되는 표시 소자를 구비하는 플랫 패널 디스플레이에 사용되고, 상기 프리즘 시트 및 표시 소자간에 배열설치되는 완충 시트로서, 평균 미소 압입 경도가 250N/mm2 이하이다.
당해 완충 시트는 프리즘 시트의 복수의 프리즘과 대향하여 배치되고, 평균 미소 압입 경도가 상기 상한 이하이므로, 당해 완충 시트를 구비하는 플랫 패널 디스플레이가 낙하 등을 한 경우에 상기 복수의 프리즘의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다. 보다 구체적으로는 후술하는 볼 드롭 평가와 같은 가혹한 시험 방법에 있어서도 상처 형성이 저감된 완충 시트를 제공할 수 있다.
당해 완충 시트는 상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면에 복수의 돌기를 구비하면 된다. 이와 같이 상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면에 복수의 돌기를 구비함으로써, 상기 복수의 프리즘이 복수의 돌기와 산점적으로 접촉하기 쉬워지므로, 상기 복수의 프리즘의 상처 형성을 보다 정확하게 억제할 수 있다. 또 이와 같이 상기 복수의 프리즘이 복수의 돌기와 산점적으로 접촉함으로써, 당해 완충 시트와 상기 복수의 프리즘의 능선과의 밀착을 억제할 수 있어, 이 밀착에 기인하는 광 누설이나, 휘선, 휘도 불균일의 발생을 억제할 수 있다.
상기 평균 미소 압입 경도가 상기 복수의 돌기에서 측정된 것이면 된다. 상기 평균 미소 압입 경도가 상기 복수의 프리즘이 산점적으로 접촉하기 쉬운 상기 복수의 돌기에서 측정된 것에 의해, 상기 복수의 프리즘의 상처 형성을 용이하고 또한 확실하게 억제할 수 있다.
당해 완충 시트는 상기 프리즘 시트와 대향하는 완충층을 구비하고, 이 완충층이 수지 매트릭스와, 이 수지 매트릭스 중에 분산되는 수지 비즈를 가지면 된다. 이와 같이 당해 완충 시트가 상기 프리즘 시트와 대향하는 완충층을 구비하고, 이 완충층이 수지 매트릭스와, 이 수지 매트릭스중에 분산되는 수지 비즈를 가짐으로써, 상기 복수의 프리즘의 상처 형성 및 표시 소자의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 용이하고 또한 확실하게 억제할 수 있다.
당해 완충 시트의 헤이즈값으로서는 20% 이상 95% 이하가 바람직하다. 이와 같이 당해 완충 시트의 헤이즈값이 상기 범위 내인 것에 의해, 프리즘 자체의 간섭 모양 및 프리즘과 다른 부재와의 간섭에 기인하는 휘도 불균일, 색 불균일(무아레)의 발생을 억제하면서, 플랫 패널 디스플레이의 정면 휘도를 높일 수 있다.
당해 완충 시트의 상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면의 표면 저항값으로서는 10×1015Ω/□ 이하가 바람직하다. 이와 같이 당해 완충 시트의 상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면의 표면 저항값이 상기 상한 이하인 것에 의해, 프리즘 시트와 대향하는 측의 면으로의 이물의 부착에 기인하는 당해 완충 시트의 완충 기능의 저하를 억제할 수 있다.
상기 표시 소자가 액정 표시 장치용의 액정 셀이며, 당해 완충 시트가 상기 액정 셀의 표시면과 반대측의 면에 배열설치되는 편광자에 적층되는 편광자 보호 시트이면 된다. 이와 같이 당해 완충 시트가 상기 액정 셀의 표시면과 반대측의 면에 배열설치되는 편광자에 적층되는 편광자 보호 시트인 것에 의해, 부품 점수의 감소에 의한 플랫 패널 디스플레이의 박형화를 촉진할 수 있다.
또 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 따른 플랫 패널 디스플레이는 복수의 프리즘을 표면에 가지는 프리즘 시트와, 상기 복수의 프리즘에 대향하여 배열설치되는 표시 소자와, 상기 프리즘 시트 및 표시 소자간에 배열설치되는 당해 완충 시트를 구비한다.
당해 플랫 패널 디스플레이는 당해 완충 시트가 상기 프리즘 시트 및 표시 소자간에 배열설치되므로, 상기 복수의 프리즘이 당해 완충 시트와 충돌한 경우에도, 상기 복수의 프리즘의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다.
또한 「미소 압입 경도」는 베르코비치형의 다이아몬드 압자를 사용하여, 최대 하중 5mN, 하중 속도 0.5mN/초로 압입하고, 압입 상태를 1초간 유지한 후, 동 속도로 제하(除荷)한 경우에 있어서의 최대 하중(Fmax)을 접촉 압입 깊이(hc)시의 압자의 접촉 투영 면적(Ap(hc))으로 나눈 값(Fmax/Ap(hc))을 말한다. 또 「평균 미소 압입 경도」는 임의의 10점의 미소 압입 경도 중, 값이 큰 것으로부터 2개, 값이 작은 것으로부터 2개를 제외한 경도의 평균값을 말한다. 「헤이즈값」은 JIS-K7136:2000에 준하여 측정되는 값을 말한다. 「표면 저항값」은 JIS-K6911:2006에 준하여 측정되는 표면 저항값을 말한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 완충 시트 및 플랫 패널 디스플레이는 낙하시 등의 충격에 대해서도 프리즘 시트의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플랫 패널 디스플레이를 나타내는 모식적 측면 단면도이다.
도 2는 도 1의 플랫 패널 디스플레이의 제1 프리즘 시트 및 제2 프리즘 시트의 배치 관계를 나타내는 모식적 사시도이다.
도 3은 도 1의 플랫 패널 디스플레이가 구비하는 완충 시트를 나타내는 모식적 측면 단면도이다.
도 4는 도 1의 플랫 패널 디스플레이가 구비하는 완충 시트 및 프리즘 시트의 배치 관계를 나타내는 모식적 측면 단면도이다.
도 5는 도 4의 완충 시트 및 프리즘 시트의 배치 관계를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 6은 도 3의 완충 시트와는 상이한 실시형태에 따른 완충 시트를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 7은 No.1의 완충 시트의 화상 처리한 레이저 현미경 사진이다.
도 8은 종래의 에지 라이트형 백라이트 유닛을 나타내는 모식적 사시도이다.
이하, 적절히 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
[제1 실시형태]
[플랫 패널 디스플레이]
도 1의 플랫 패널 디스플레이는 액정 표시 장치로서 구성된다. 당해 플랫 패널 디스플레이는 스마트폰, 태블릿 단말 등 비교적 소화면의 휴대형 단말로서 구성되어 있으며, 장치 전체의 사이즈의 소형화를 도모할 수 있는 점에서 바람직하게는 터치패널형의 휴대형 단말로서 구성되어 있다. 당해 플랫 패널 디스플레이는 에지 라이트형 백라이트 유닛(1)(이하, 간단히 「백라이트 유닛(1)」이라고도 함)과, 백라이트 유닛(1)의 표면측에 배열설치되는 표시 패널(2)과, 표시 패널(2)을 백라이트 유닛(1)에 대하여 위치 결정하는 케이싱(3)을 구비한다. 케이싱(3)은 표시 패널(2)의 이면측의 면(이하, 간단히 「이면」이라고도 함)에 맞닿는 지지부(3a)를 가진다. 표시 패널(2)은 이 지지부(3)에 지지됨으로써, 백라이트 유닛(1)과 이간한 상태로 유지되어 있다. 또한 본 명세서에 있어서 「표면측」은 시인자측을 의미하고, 「이면측」은 그 반대측을 의미한다.
백라이트 유닛(1)은 액정 표시 장치용 백라이트 유닛이다. 백라이트 유닛(1)은 하나의 단면으로부터 입사되는 광선을 표면측으로 이끄는 도광 시트(11)와, 도광 시트(11)의 단면을 향하여 광선을 조사하는 광원(12)과, 도광 시트(11)의 표면측에 적층되는 광 확산 시트(13)와, 광 확산 시트(13)의 표면측에 적층되는 제1 프리즘 시트(14)와, 제1 프리즘 시트(14)의 표면측에 적층되는 제2 프리즘 시트(15)를 구비한다. 또 백라이트 유닛(1)은 도광 시트(11)의 이면측에 적층되는 반사 시트(16)를 추가로 구비한다. 도광 시트(11)는 상기 단면으로부터 입사되는 광선을 시인자측의 면(이하, 간단히 「표면」이라고도 함)으로부터 대략 균일하게 출사한다. 광 확산 시트(13)는 이면측으로부터 입사되는 광선을 확산시키면서 법선 방향측으로 집광시킨다(집광 확산시킨다). 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)는 표면측에 복수의 프리즘(14a, 15a)을 가진다. 제1 프리즘 시트(14)의 복수의 프리즘(14a) 및 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)은 능선이 평행한 프리즘열을 구성하고 있다. 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)는 이면측으로부터 입사되는 광선을 법선 방향측으로 굴절시킨다. 구체적으로는 제1 프리즘 시트(14)의 프리즘열 및 제2 프리즘 시트(15)의 프리즘열은 도 2에 나타내는 바와 같이 능선 방향이 개략 직교하고 있고, 광 확산 시트(13)로부터 입사되는 광선을 제1 프리즘 시트(14)의 프리즘열이 법선 방향측으로 굴절시키고, 또한 제1 프리즘 시트(14)로부터 출사되는 광선을 제2 프리즘 시트(15)의 프리즘열이 표시 패널(2)의 이면에 대하여 대략 수직으로 진행하도록 굴절시킨다. 반사 시트(16)는 도광 시트(11)의 이면으로부터 출사되는 광선을 표면측으로 반사시킨다.
표시 패널(2)은 액정 표시 패널이다. 표시 패널(2)은 표시 소자(17)와, 표시 소자(17)의 표면측에 적층되는 제1 편광판(18)과, 표시 소자(17)의 이면측에 적층되는 제2 편광판(19)을 구비한다. 당해 플랫 패널 디스플레이에 있어서, 표시 소자(17)는 액정 표시 장치용의 액정 셀이다. 또 제2 편광판(19)은 편광자(20)와, 편광자(20)의 표면측에 적층되는 표면측 편광자 보호 시트(21)와, 편광자(20)의 이면측에 적층되는 본 발명에 따른 완충 시트(22)를 구비한다. 즉, 당해 완충 시트(22)는 복수의 프리즘(15a)을 표면에 가지는 프리즘 시트(제2 프리즘 시트(15))와, 이 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)에 대향하여 배열설치되는 표시 소자(17)를 구비하는 플랫 패널 디스플레이에 사용되고, 제2 프리즘 시트(15) 및 표시 소자(17) 사이에 배열설치되어 있다.
(완충 시트)
당해 완충 시트(22)는 표시 소자(17)를 구성하는 상기 액정 셀의 표시면과 반대측의 면(이면)에 배열설치되는 편광자(20)의 이면측에 적층되는 편광자 보호 시트(이면측 편광자 보호 시트)이다.
도 3에 나타내는 바와 같이 당해 완충 시트(22)는 제2 프리즘 시트(15)와 대향하는 측의 면(이면)에 복수의 돌기(25)를 구비한다. 당해 완충 시트(22)는 제2 프리즘 시트(15)와 대향하는 완충층(23)을 구비한다. 복수의 돌기(25)는 완충층(23)의 이면으로부터 돌출되어 있다. 또 당해 완충 시트(22)는 완충층(23)의 표면측에 적층되는 기재층(24)을 구비한다. 당해 완충 시트(22)는 완충층(23) 및 기재층(24)이 직접 적층되어 있고, 완충층(23) 및 기재층(24)의 2층 구조체로서 구성되어 있다.
당해 완충 시트(22)의 평면 면적의 하한으로서는 30cm2가 바람직하고, 40cm2가 보다 바람직하며, 50cm2가 더욱 바람직하다. 한편 당해 완충 시트(22)의 평면 면적의 상한으로서는 400cm2가 바람직하고, 300cm2가 바람직하며, 200cm2가 보다 바람직하다. 상기 평면 면적이 상기 하한보다 작으면, 표시 화면이 지나치게 작아져, 화상의 시인성이 불충분하게 될 우려가 있다. 반대로 상기 평면 면적이 상기 상한을 넘으면, 당해 플랫 패널 디스플레이의 사이즈가 지나치게 커져, 운반성이 불충분하게 될 우려가 있다.
<완충층>
완충층(23)은 당해 완충 시트(22)의 이면에 위치하는 층으로서 구성되어 있다. 완충층(23)은 수지 매트릭스(23a)와, 이 수지 매트릭스(23a) 중에 분산되는 수지 비즈(23b)를 가진다. 완충층(23)은 수지 비즈(23b)를 대략 등밀도로 분산 함유하고 있다. 수지 비즈(23b)는 수지 매트릭스(23a)에 둘러싸여져 있다. 당해 완충 시트(22)의 이면에 형성되는 돌기(25)는 수지 비즈(23b)에 기인하여 형성되어 있다. 즉, 돌기(25)는 수지 비즈(23b)가 완충층(23) 이면의 평탄면으로부터 돌출됨으로써, 또는 수지 비즈(23)의 이면측을 피복하는 수지 매트릭스(23a)가 완충층(23) 이면의 평탄면으로부터 돌출됨으로써 형성되어 있다. 이것에 의해 완충층(23)의 이면은 평탄면으로부터 복수의 돌기(25)가 이면측으로 산점적으로 돌출된 형상으로 되어 있다. 복수의 돌기(25)는 수지 비즈(23b)에 기초하는 형상을 가지고 있고, 구체적으로는 대략 반구 형상으로 형성되어 있다. 완충층(23)은 복수의 돌기(25)에 의해 광선을 외부 확산시킨다. 당해 완충 시트(22)는 완충층(23)이 수지 매트릭스(23a)와, 수지 매트릭스(23a) 중에 분산되는 수지 비즈(23b)를 가짐으로써, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성에 기인하는 휘도 불균일 및 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 용이하고 또한 확실하게 억제하기 쉽게 할 수 있다.
복수의 돌기(25)의 평균 돌출 높이의 하한으로서는 1.0μm가 바람직하고, 1.5μm가 보다 바람직하다. 한편 복수의 돌기(25)의 평균 돌출 높이의 상한으로서는 5.0μm가 바람직하고, 4.5μm가 보다 바람직하다. 상기 평균 돌출 높이가 상기 하한보다 작으면, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)을 복수의 돌기(25)에 산점적으로 접촉시키기 어려워질 우려가 있다. 반대로 상기 평균 돌출 높이가 상기 상한을 넘으면, 비교적 큰 복수의 돌기(25)가 지나치게 형성되어, 복수의 돌기(25)에 의한 광 확산 효과가 커져 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 또한 「복수의 돌기의 평균 돌출 높이」는 임의의 10개의 돌기의 높이의 평균값을 말한다.
완충층(23)의 평균 두께의 하한으로서는 특별히 한정되는 것은 아닌데, 2μm가 바람직하고, 3μm가 보다 바람직하다. 한편 완충층(23)의 평균 두께의 상한으로서는 특별히 한정되는 것은 아닌데, 20μm가 바람직하고, 10μm가 보다 바람직하며, 8μm가 더욱 바람직하다. 상기 평균 두께가 상기 하한보다 작으면 완충성이 불충분하게 될 우려가 있다. 반대로 상기 평균 두께가 상기 상한을 넘으면, 완충층(23)의 이면에 수지 비즈(23b)에 기인하는 복수의 돌기(25)를 충분한 높이로 형성하기 어려워져, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)을 복수의 돌기(25)에 산점적으로 접촉시키기 어려워질 우려가 있다. 또한 「완충층의 평균 두께」는 완충층 표면의 평균 계면과 완충층 이면의 평탄면(돌기(25)가 형성되어 있지 않은 부분)과의 평균 두께를 말한다.
당해 완충 시트(22)는 평균 미소 압입 경도가 250N/mm2 이하이다. 당해 완충 시트(22)의 평균 미소 압입 경도의 상한으로서는 200N/mm2가 바람직하고, 190N/mm2가 보다 바람직하며, 150N/mm2가 더욱 바람직하고, 100N/mm2가 특히 바람직하고, 80N/mm2가 가장 바람직하다. 상기 평균 미소 압입 경도가 상기 상한을 넘으면, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)에 상처가 생길 우려가 있다. 한편 당해 완충 시트(22)의 평균 미소 압입 경도의 하한으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 10N/mm2로 할 수 있다.
당해 완충 시트(22)는 제2 프리즘 시트(15)와 대향하는 면측으로부터의 평균 미소 압입 경도가 상기 범위 내인 한, 돌기(25)(예를 들면 돌기(25)를 형성하는 수지 비즈(23b))가 소정의 평균 미소 압입 경도를 가지고 있어도 되고, 수지 매트릭스(23a)가 소정의 평균 미소 압입 경도를 가지고 있어도 되며, 양자가 소정의 평균 미소 압입 경도를 가지고 있어도 된다. 즉, 당해 완충 시트(22)는 정성적으로는 완충 시트(22) 전체 또는 완충층(23)을 부드럽게 형성함으로써, 제2 프리즘 시트(15)(보다 구체적으로는 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a))의 상처 형성을 저감하는 것이다. 따라서 상기 상처 형성 저감의 작용을 실현할 수 있는 태양이면 본건 발명에 모두 포함되는 것이다.
상기 평균 미소 압입 경도는 복수의 돌기(25)에서 측정된 것이 바람직하다. 또 이 경우, 돌기(25)를 부드럽게 구성하여 상처 형성을 저감하는 것을 주목적으로 하므로, 당해 완충 시트(22)의 복수의 돌기(25) 이외에서 측정된 압입 경도는 상기 범위 내여도 되고, 상기 범위 내가 아니어도 된다. 상기 평균 미소 압입 경도가 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)이 산점적으로 접촉하기 쉬운 복수의 돌기(25)에서 측정된 것인 것에 의해, 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 용이하고 또한 확실하게 억제하기 쉽게 할 수 있다.
수지 매트릭스(23a)는 광선을 투과시킬 필요가 있으므로, 예를 들면 투명한 합성 수지, 바람직하게는 무색 투명의 합성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다. 상기 합성 수지로서는 예를 들면 열 경화형 수지나 활성 에너지선 경화형 수지를 들 수 있다. 또한 「주성분」은 가장 함유량이 많은 성분을 말하고, 예를 들면 함유량이 50질량% 이상인 성분을 말한다.
상기 열 경화형 수지로서는 예를 들면 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 불포화 폴리에스터, 멜라민 수지, 알카이드 수지, 폴리이미드, 아크릴 수지, 아마이드 관능성 공중합체, 폴리유레테인 등을 들 수 있다. 그 중에서도 상기 열 경화형 수지로서는 투명성이 높고 경화제와의 조합에 의해 경도의 제어가 쉬운 불포화 폴리에스터, 아크릴 수지 또는 폴리유레테인이 바람직하다.
상기 활성 에너지선 경화형 수지로서는 자외선을 조사함으로써 가교, 경화하는 자외선 경화형 수지나, 전자선을 조사함으로써 가교, 경화하는 전자선 경화형 수지 등을 들 수 있고, 중합성 모노머 및 중합성 올리고머 중에서 적절히 선택하여 사용하는 것이 가능하다. 그 중에서도 상기 활성 에너지선 경화형 수지로서는 기재층(24)과의 밀착성을 향상시킴과 아울러, 수지 비즈(23b)의 완충층(23)으로부터 탈락을 방지하기 쉬운 아크릴계, 유레테인계 또는 아크릴유레테인계 자외선 경화형 수지가 바람직하다.
상기 중합성 모노머로서는 분자 중에 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴레이트계 모노머가 적합하게 사용되고, 그 중에서도 다관능성 (메타)아크릴레이트가 바람직하다. 다관능성 (메타)아크릴레이트로서는 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 2개 이상 가지는 (메타)아크릴레이트인 한 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 프로필렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 1,4-뷰테인다이올다이(메타)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올다이(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 하이드록시피발산네오펜틸글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 다이사이클로펜타닐다이(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이사이클로펜테닐다이(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산다이(메타)아크릴레이트, 알릴화사이클로헥실다이(메타)아크릴레이트, 아이소사이아누레이트다이(메타)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨트라이(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 다이펜타에리트리톨트라이(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)아이소사이아누레이트, 프로피온산 변성 다이펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 다이펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 다관능성 (메타)아크릴레이트는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도 다이펜타에리트리톨트라이(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
또 상기 다관능성 (메타)아크릴레이트에 더해, 점도의 저하 등을 목적으로 하여, 단관능성 (메타)아크릴레이트를 추가로 포함해도 된다. 이 단관능성 (메타)아크릴레이트로서는 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 뷰틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 아이소보닐(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 단관능성 (메타)아크릴레이트는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
상기 중합성 올리고머로서는 분자 중에 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 올리고머를 들 수 있고, 예를 들면 에폭시(메타)아크릴레이트계 올리고머, 유레테인(메타)아크릴레이트계 올리고머, 폴리에스터(메타)아크릴레이트계 올리고머, 폴리에터(메타)아크릴레이트계 올리고머 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메타)아크릴레이트계 올리고머는 예를 들면 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥시레인환에 (메타)아크릴산을 반응시켜 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 또 이 에폭시(메타)아크릴레이트계 올리고머를 부분적으로 2염기성 카복실산 무수물에 의해 변성한 카복실 변성형의 에폭시(메타)아크릴레이트 올리고머를 사용하는 것도 가능하다. 상기 유레테인(메타)아크릴레이트계 올리고머는 예를 들면 폴리에터폴리올이나 폴리에스터폴리올과 폴리아이소사이아네이트의 반응에 의해 얻어지는 폴리유레테인 올리고머를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 상기 폴리에스터(메타)아크릴레이트계 올리고머는 예를 들면 다가 카복실산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양 말단에 수산기를 가지는 폴리에스터 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 또 상기 폴리에스터(메타)아크릴레이트계 올리고머는 다가 카복실산에 알킬렌옥사이드를 부여하여 얻어지는 올리고머의 말단의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻는 것도 가능하다. 상기 폴리에터(메타)아크릴레이트계 올리고머는 폴리에터폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다.
또 상기 활성 에너지선 경화형 수지로서는 자외선 경화형 에폭시 수지도 적합하게 사용된다. 상기 자외선 경화형 에폭시 수지로서는 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 글리시딜에터형 에폭시 수지 등의 경화물을 들 수 있다. 당해 완충 시트(22)는 수지 매트릭스(23a)의 주성분이 자외선 경화형 에폭시 수지인 것에 의해, 경화시의 체적 수축을 억제하여, 완충층(23)의 이면측에 원하는 요철 형상을 형성하기 쉽다. 또 당해 완충 시트(22)는 수지 매트릭스(23a)의 주성분이 자외선 경화형 에폭시 수지인 것에 의해, 수지 매트릭스(23a)의 유연성을 높여 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 손상을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또한 상기 활성 에너지선 경화형 수지로서 자외선 경화형 에폭시 수지를 사용하는 경우, 상기 (메타)아크릴레이트계 모노머, (메타)아크릴레이트계 올리고머 등의 다른 중합성 모노머 및 중합성 올리고머를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이것에 의해 수지 매트릭스(23a)의 유연성을 더욱 높여 상처 형성 방지성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 활성 에너지선 경화형 수지로서 자외선 경화형 수지를 사용하는 경우, 광중합용 개시제를 수지 100질량부에 대하여 0.1질량부 이상 5질량부 이하정도 첨가하는 것이 바람직하다. 광중합용 개시제로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 분자 중에 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 중합성 모노머나 중합성 올리고머에 대해서는 예를 들면 벤조페논, 벤질, 미힐러케톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-다이에틸티옥산톤, 벤조인에틸에터, 벤조인아이소프로필에터, 벤조인아이소뷰틸에터, 2,2-다이에톡시아세토페논, 벤질다이메틸케탈, 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에테인-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로페인-1-온, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모폴리노프로판온-1, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로페인-1-온, 비스(사이클로펜타다이에닐)-비스[2,6-다이플루오로-3-(피롤-1-일)페닐]타이타늄, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄온-1, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 또 분자 중에 카티온 중합성 관능기를 가지는 중합성 올리고머 등에 대해서는 방향족 설포늄염, 방향족 다이아조늄염, 방향족 아이오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인설폰산에스터 등을 들 수 있다. 또한 이들 화합물은 각 단체(單體)로 사용해도 되고, 복수 혼합하여 사용해도 된다.
또한 수지 매트릭스(23a)는 상기 합성 수지 이외에 첨가재를 포함하는 것도 가능하다. 첨가제로서는 예를 들면 실리콘계 첨가제, 불소계 첨가제, 대전 방지제 등을 들 수 있다. 또 수지 매트릭스(23a)의 상기 합성 수지 성분 100질량부에 대한 상기 첨가제의 고형분 환산의 함유량으로서는 예를 들면 0.05질량부 이상 5질량부 이하로 할 수 있다.
수지 비즈(23b)는 광선을 투과 확산시키는 성질을 가지는 수지 입자이다. 수지 비즈(23b)는 투명 특히 무색 투명의 합성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다. 수지 비즈(23b)의 주성분으로서는 예를 들면 아크릴 수지, 아크릴로나이트릴 수지, 폴리유레테인, 폴리염화바이닐, 폴리스타이렌, 폴리아마이드, 폴리아크릴로나이트릴 등을 들 수 있다. 그 중에서도 완충부(25)의 유연성을 높이기 쉬운 폴리유레테인 및 폴리아마이드가 바람직하다.
수지 비즈(23b)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 구 형상, 입방 형상, 침 형상, 봉 형상, 방추 형상, 판 형상, 인편 형상, 섬유 형상 등을 들 수 있고, 그 중에서도 등방적인 광 확산성 및 볼 드롭시의 충격 분산성이 우수한 구 형상이 바람직하다.
완충층(23)에 있어서의 수지 비즈(23b)는 기재층(24)의 이면과 맞닿아 있어도 되는데, 실질적으로 기재층(24)의 이면과 이간하고 있는 것이 바람직하다. 당해 완충 시트(22)는 예를 들면 수지 매트릭스(23a)의 주성분으로서 활성 에너지선 경화형 수지를 사용하고, 이 활성 에너지선 경화형 수지에 수지 비즈(23b)가 분산된 도공액을 기재층(24)의 이면에 도공하고, 수지 비즈(23b)가 기재층(24)의 이면과 이간한 상태로 활성 에너지선 경화형 수지를 경화시킴으로써 수지 비즈(23b)를 기재층(24)의 이면으로부터 이간한 상태로 고정할 수 있다. 당해 완충 시트(22)는 수지 비즈(23b)가 실질적으로 기재층(24)의 이면과 이간하고 있는 것에 의해, 볼 드롭시의 충격을 수지 매트릭스(23a)에 의해서도 분산할 수 있다. 이것에 의해 수지 비즈(23b) 및 이 수지 비즈(23b)의 표리 양측을 피복하는 수지 매트릭스(23a)에 의해 복수의 돌기(25)의 완충성을 향상시킬 수 있다. 또한 「수지 비즈가 기재층의 이면과 이간하고 있다」는 것은 기재층의 이면과 맞닿는 수지 비즈에 맞닿고 있는 다른 수지 비즈로서, 기재층의 이면과는 직접 맞닿지 않는 수지 비즈도 포함하는 개념이다. 또 수지 비즈가 기재층의 이면과 이간하고 있는지 여부는 예를 들면 레이저 현미경에 의해 완충 시트의 두께 방향의 단면을 관찰함으로써 확인할 수 있다.
수지 비즈(23b)가 기재층(24)의 이면과 이간하고 있는 경우, 기재층(24)의 이면과 이간한 수지 비즈(23b)의 존재 비율의 하한으로서는 10%가 바람직하고, 20%가 보다 바람직하며, 30%가 더욱 바람직하다. 상기 존재 비율이 상기 하한을 만족하지 않으면, 복수의 돌기(25) 전체의 완충성을 충분히 높일 수 없을 우려가 있다. 한편 상기 존재 비율의 상한으로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 100%로 할 수 있다. 또한 「기재층의 이면과 이간한 수지 비즈의 존재 비율」은 레이저 현미경에 의해 완충 시트의 두께 방향의 임의의 5개의 단면을 관찰하고, 각 단면에 있어서의 완충층의 기재층과의 적층면의 1mm당의 단위 길이에 있어서 기재층의 이면과 이간하고 있는 수지 비즈의 존재 비율의 평균값에 의해 구해지는 비율을 말한다.
수지 비즈(23b)의 평균 입자 직경의 하한으로서는 1.0μm가 바람직하고, 1.5μm가 보다 바람직하며, 2.0μm가 더욱 바람직하다. 한편 수지 비즈(23b)의 평균 입자 직경의 상한으로서는 15.0μm가 바람직하고, 12.0μm가 바람직하며, 10.0μm가 보다 바람직하다. 상기 평균 입자 직경이 상기 하한보다 작으면, 복수의 돌기(25)의 돌출 높이가 불충분하게 되어, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)을 복수의 돌기(25)에 산점적으로 접촉시키기 어려워질 우려가 있다. 또 상기 평균 입자 직경이 상기 하한보다 작으면, 광 확산성이 불충분하게 되어, 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 반대로 상기 평균 입자 직경이 상기 상한을 넘으면, 비교적 큰 복수의 돌기(25)가 지나치게 형성되어, 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 또한 「평균 입자 직경」은 레이저 회절법으로 측정한 누적 분포로부터 산출되는 체적 기준 입도 분포에 있어서의 평균 입자 직경 D50 또는 완충층이나 완충 시트 표면을 유기 용제(예를 들면 톨루엔, МEK, 염소계 용제 등)로 용해하고, 입자를 여과로 추출한 후 콜 카운터법으로 입도 분포를 측정하여 얻어진 평균 입자 직경을 말한다.
수지 비즈(23b)의 완충층(23)의 이면의 단위면적당의 밀도의 하한으로서는 300개/mm2가 바람직하고, 400개/mm2가 보다 바람직하며, 500개/mm2가 더욱 바람직하다. 한편 상기 밀도의 상한으로서는 500,000개/mm2가 바람직하고, 400,000개/mm2가 보다 바람직하며, 50,000개/mm2가 더욱 바람직하다. 상기 밀도가 상기 하한을 만족하지 않으면, 돌기(25)의 개수가 불충분하게 되어, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 복수의 돌기(25)를 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)에 정확하게 맞닿게 하기 어려워질 우려가 있다. 반대로 상기 밀도가 상기 상한을 넘으면, 돌기(25)의 개수가 불필요하게 많아져, 이면측으로부터 입사되는 광선이 필요 이상으로 확산되어 당해 플랫 패널 디스플레이의 휘도가 저하될 우려가 있다. 또한 「수지 비즈의 완충층의 이면의 단위면적당의 밀도」는 완충층의 이면측으로부터 레이저광을 조사하여, 완충층의 이면에 형성되는 복수의 돌기의 표면 형상을 스캐닝한 임의의 10개소의 레이저 화상으로부터 산출되는 수지 비즈의 단위면적당의 밀도(개/mm2)의 평균값을 말한다.
완충층(23)의 이면의 산술 평균 거칠기 Ra의 하한으로서는 0.2μm가 바람직하고, 0.3μm가 보다 바람직하다. 한편 완충층(23)의 이면의 산술 평균 거칠기 Ra의 상한으로서는 3.0μm가 바람직하고, 2.5μm가 보다 바람직하다. 상기 산술 평균 거칠기 Ra가 상기 하한보다 작으면, 완충층(23)의 이면의 요철이 지나치게 작아져, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 복수의 돌기(25)를 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)에 산점적으로 접촉시키기 어려워질 우려가 있다. 반대로 상기 산술 평균 거칠기 Ra가 상기 상한을 넘으면, 비교적 큰 복수의 돌기(25)가 지나치게 형성되어, 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 또한 「산술 평균 거칠기 Ra」는 JIS-B0601:2001에 준하여, 컷오프 λc2.5mm, 평가 길이 12.5mm의 값을 말한다.
완충층(23)의 이면의 십점 평균 거칠기 Rz의 하한으로서는 1.0μm가 바람직하고, 1.5μm가 보다 바람직하다. 한편 완충층(23)의 이면의 십점 평균 거칠기 Rz의 상한으로서는 5.0μm가 바람직하고, 4.5μm가 보다 바람직하다. 상기 십점 평균 거칠기 Rz가 상기 하한보다 작으면, 완충층(23)의 이면의 요철이 지나치게 작아져, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 복수의 돌기(25)를 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)에 산점적으로 접촉시키기 어려워질 우려가 있다. 반대로 상기 십점 평균 거칠기 Rz가 상기 상한을 넘으면, 비교적 큰 복수의 돌기(25)가 지나치게 형성되어, 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 또한 「십점 평균 거칠기 Rz」는 JIS-B0601:1994에 준하여, 컷오프 λc2.5mm, 평가 길이 12.5mm의 값을 말한다.
완충층(23)의 이면의 최대 높이 Ry의 하한으로서는 1.5μm가 바람직하고, 2.0μm가 보다 바람직하다. 한편 완충층(23)의 이면의 최대 높이 Ry의 상한으로서는 10.0μm가 바람직하고, 8.0μm가 보다 바람직하다. 상기 최대 높이 Ry가 상기 하한보다 작으면, 완충층(23)의 이면의 요철이 지나치게 작아져, 낙하 등에 의해 당해 플랫 패널 디스플레이에 의도치 않은 충격이 가해졌을 때, 복수의 돌기(25)를 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)에 산점적으로 접촉시키기 어려워질 우려가 있다. 반대로 상기 최대 높이 Ry가 상기 상한을 넘으면, 비교적 큰 복수의 돌기(25)가 지나치게 형성되어, 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 또한 「최대 높이 Ry」는 JIS-B0601:1994에 준하여, 컷오프 λc2.5mm, 평가 길이 12.5mm의 값을 말한다.
<기재층>
기재층(24)은 광선을 투과시킬 필요가 있으므로 투명 특히 무색 투명의 합성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다. 기재층(24)의 주성분으로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리올레핀, 셀룰로스아세테이트, 내후성 염화바이닐 등을 들 수 있다.
기재층(24)의 평균 두께의 하한으로서는 10μm가 바람직하고, 15μm가 보다 바람직하다. 한편 기재층(24)의 평균 두께의 상한으로서는 150μm가 바람직하고, 100μm가 보다 바람직하며, 80μm가 더욱 바람직하다. 기재층(24)의 평균 두께가 상기 하한보다 작으면, 완충층(23)을 도공에 의해 형성한 경우에 컬을 발생시킬 우려가 있다. 반대로 기재층(24)의 평균 두께가 상기 상한을 넘으면, 기재층(24)의 투습성이 불충분하게 될 우려나, 당해 플랫 패널 디스플레이의 박형화의 요청에 따를 수 없을 우려가 있다. 또한 「기재층의 평균 두께」는 기재층의 임의의 10점의 두께의 평균값을 말한다.
당해 완충 시트(22)의 평균 두께의 하한으로서는 12μm가 바람직하고, 15μm가 보다 바람직하다. 한편 당해 완충 시트(22)의 평균 두께의 상한으로서는 200μm가 바람직하고, 180μm가 보다 바람직하며, 150μm가 더욱 바람직하고, 130μm가 더욱 바람직하며, 100μm가 더욱 바람직하고, 80μm가 특히 바람직하며, 50μm가 가장 바람직하다. 완충 시트(22)의 평균 두께가 상기 하한보다 작으면, 취급이 나빠진다. 또 제조의 중간 공정에 있어서의 광폭화가 어려워지고, 생산성이 현저하게 나빠질 우려가 있다. 반대로 완충 시트(22)의 평균 두께가 상기 상한을 넘으면, 완충 시트(22)의 투습성이 불충분하게 될 우려나, 당해 플랫 패널 디스플레이의 박형화의 요청에 따를 수 없을 우려가 있다. 또한 「완충 시트의 평균 두께」는 임의의 10점의 두께의 평균값을 말한다.
당해 완충 시트(22)의 헤이즈값의 하한으로서는 20%가 바람직하고, 30%가 보다 바람직하다. 한편 당해 완충 시트(22)의 헤이즈값의 상한으로서는 95%가 바람직하고, 90%가 보다 바람직하다. 상기 헤이즈값이 상기 하한을 만족하지 않으면, 광 확산성이 불충분하게 되어, 표시 소자(17)의 화소 피치 등과의 간섭에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 충분히 억제할 수 없을 우려가 있다. 반대로 상기 헤이즈값이 상기 상한을 넘으면, 당해 플랫 패널 디스플레이의 정면 휘도가 불충분하게 될 우려가 있다.
당해 완충 시트(22)의 제2 프리즘 시트(15)와 대향하는 측의 면(즉, 완충층(23)의 이면)의 표면 저항값의 상한으로서는 10×1015Ω/□이 바람직하고, 10×1014Ω/□이 보다 바람직하며, 10×1012Ω/□이 더욱 바람직하다. 상기 표면 저항값이 상기 상한을 넘으면, 당해 완충 시트(22)의 이면으로의 이물의 부착에 기인하여 완충층(23)의 완충 기능이 저하될 우려가 있다. 한편 상기 표면 저항값의 하한으로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 10×1010Ω/□로 할 수 있다.
당해 완충 시트(22)와 당해 완충 시트(22)의 이면측에 배열설치되는 제2 프리즘 시트(15)는 맞닿아 있어도 되는데, 도 4에 나타내는 바와 같이 이간하고 있어도 된다. 당해 완충 시트(22)와 당해 완충 시트(22)의 이면측에 배열설치되는 제2 프리즘 시트(15)가 이간하는 경우, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점과 당해 완충 시트(22)와의 평균 간격, 구체적으로는 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점과 완충층(23)의 이면과의 평균 간격 D의 하한으로서는 10μm가 바람직하고, 20μm가 보다 바람직하다. 한편 상기 평균 간격 D의 상한으로서는 1000μm가 바람직하고, 100μm가 보다 바람직하다. 상기 평균 간격 D가 상기 하한보다 작으면, 당해 완충 시트(22)와 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)이 의도치 않게 접촉할 우려가 높아져, 복수의 프리즘(15a)에 상처가 생길 우려가 높아진다. 반대로 상기 평균 간격 D가 상기 상한을 넘으면, 당해 플랫 패널 디스플레이의 박형화의 요청에 반할 우려가 있다. 이에 대해, 상기 평균 간격 D가 상기 범위 내인 경우, 당해 플랫 패널 디스플레이에 비교적 강한 충격이 가해진 경우에도, 당해 완충 시트(22)에 의해 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다. 또한 「평균 간격」은 임의의 10점의 간격의 평균값을 말한다.
복수의 돌기(25)는 당해 완충 시트(22)와 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 능선과의 밀착이나, 광 누설, 휘선, 휘도 불균일의 발생을 방지하도록 설치되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이 복수의 돌기(25)는 평면에서 보아 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점(15c)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 당해 완충 시트(22)는 당해 플랫 패널 디스플레이에 비교적 강한 충격이 가해진 경우, 복수의 돌기(25)와 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점이 산점적으로 접촉함으로써, 당해 완충 시트(22)와 상기 능선과의 밀착에 기인하는 광 누설, 휘선, 휘도 불균일의 발생을 억제하도록 구성되어 있다.
(편광자)
편광자(20)로서는 아이오딘계 편광자, 염료계 편광자, 폴리에틸렌계 편광자 등의 공지의 편광자를 사용할 수 있다. 편광자(20)와 당해 완충 시트(22)의 기재층(24)은 수용성 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제 등의 공지의 접착제에 의해 접착되어 있다.
(표면측 편광자 보호 시트)
표면측 편광자 보호 시트(21)로서는 예를 들면 셀룰로스에스터를 주성분으로 하는 공지의 편광자 보호 시트를 사용할 수 있다. 또 편광자(20)와 표면측 편광자 보호 시트(21)는 수용성 접착제 등의 공지의 접착제에 의해 접착할 수 있다.
(표시 소자)
표시 소자(17)는 투과하는 광량을 제어하는 기능을 가지는 것이며, 공지의 각종의 것이 채용된다. 표시 소자(17)는 일반적으로는 기판, 컬러 필터, 대향 전극, 액정층, 화소 전극, 기판 등으로 이루어지는 적층 구조체이다. 이 화소 전극에는 ITO 등의 투명 도전막이 사용되고 있다. 표시 소자(17)의 표시 모드로서는 현재 제안되어 있는 예를 들면 TN(Twisted Nematic), IPS(In-Plane Switching), FLC(Ferroelectric Liquid Crystal), AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal), OCB(Optically Compensatory Bend), STN(Supper Twisted Nematic), VA(Vertically Aligned), HAN(Hybrid Aligned Nematic) 등을 사용할 수 있다.
(제1 편광판)
제1 편광판(18)의 구체적 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 제1 편광판(18)으로서는 예를 들면 아이오딘계 편광자, 염료계 편광자, 폴리에틸렌계 편광자 등의 공지의 편광자의 양면에 셀룰로스에스터를 주성분으로 하는 공지의 편광자 보호 시트를 적층한 구성의 것을 사용할 수 있다.
(도광 시트)
도광 시트(11)는 상기 서술한 바와 같이 단면으로부터 입사되는 광선을 표면으로부터 대략 균일하게 출사한다. 도광 시트(11)는 평면에서 보아 대략 사각 형상으로 형성되어 있고, 두께가 대략 균일한 판 형상(쐐기 형상 아님)으로 형성되어 있다. 도광 시트(11)는 이면에 표면측으로 함몰되는 복수의 오목부(11a)를 가지고 있다. 또 도광 시트(11)는 이면에 스티킹 방지부를 가지고 있다. 구체적으로는 도광 시트(11)는 상기 스티킹 방지부로서 복수의 오목부(11a)의 주위에 존재하고 이면측으로 돌출되는 복수의 융기부(11b)를 가지고 있다. 융기부(11b)는 오목부(11a)에 인접하여 설치되고, 융기부(11b)의 내측면은 오목부(11a)의 형성면과 연속되어 있다. 도광 시트(11)는 합성 수지를 주성분으로 하는 단층체로서 구성되어 있다.
도광 시트(11)의 평균 두께의 하한으로서는 100μm가 바람직하고, 150μm가 보다 바람직하며, 200μm가 더욱 바람직하다. 한편 도광 시트(11)의 평균 두께의 상한으로서는 1000μm가 바람직하고, 800μm가 보다 바람직하며, 750μm가 더욱 바람직하다. 도광 시트(11)의 평균 두께가 상기 하한보다 작으면, 도광 시트(11)의 강도가 불충분하게 될 우려가 있고, 또 광원(12)의 광을 도광 시트(11)에 충분히 입사시킬 수 없을 우려가 있다. 반대로 도광 시트(11)의 평균 두께가 상기 상한을 넘으면, 당해 플랫 패널 디스플레이의 박형화의 요망에 따를 수 없을 우려가 있다.
도광 시트(11)는 투광성을 가질 필요가 있기 때문에 투명 특히 무색 투명의 수지를 주성분으로 하여 형성된다. 도광 시트(11)의 주성분으로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 투명성, 강도 등이 우수한 폴리카보네이트나, 투명성, 내찰상성 등이 우수한 아크릴 수지 등의 합성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 도광 시트(11)의 주성분으로서는 폴리카보네이트가 바람직하다. 폴리카보네이트는 투명성이 우수함과 아울러 굴절률이 높기 때문에, 공기층(도광 시트(11)의 표면측에 배열설치되는 광 확산 시트(13)와의 간극에 형성되는 층 및 도광 시트(11)의 이면측에 배열설치되는 반사 시트(16)와의 간극에 형성되는 층)과의 계면에서 전반사가 일어나기 쉽고, 광선을 효율적으로 전파할 수 있다. 또 폴리카보네이트는 내열성을 가지기 때문에, 광원(12)의 발열에 의한 열화 등이 생기기 어렵다.
(광원)
광원(12)은 조사면이 도광 시트(11)의 단면에 대향하도록(또는 맞닿도록) 배열설치되어 있다. 광원(12)으로서는 각종의 것을 사용하는 것이 가능하며, 예를 들면 발광 다이오드(LED)를 사용하는 것이 가능하다. 구체적으로는 이 광원(12)으로서 복수의 발광 다이오드가 도광 시트의 단면을 따라 배열설치된 것을 사용할 수 있다.
(광 확산 시트)
광 확산 시트(13)는 기재층(13a)과, 기재층(13a)의 표면측에 배열설치되는 광 확산층(13b)과, 기재층(13a)의 이면측에 배열설치되는 스티킹 방지층(13c)을 가진다.
기재층(13a)은 광선을 투과시킬 필요가 있으므로 투명 특히 무색 투명의 합성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다. 기재층(13)의 주성분으로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리올레핀, 셀룰로스아세테이트, 내후성 염화바이닐 등을 들 수 있다. 그 중에서도 투명성이 우수하고, 강도가 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하고, 휨 성능이 개선된 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다.
기재층(13a)의 평균 두께의 하한으로서는 10μm가 바람직하고, 35μm가 보다 바람직하며, 50μm가 더욱 바람직하다. 한편 기재층(13a)의 평균 두께의 상한으로서는 500μm가 바람직하고, 250μm가 보다 바람직하며, 188μm가 더욱 바람직하다. 기재층(13a)의 평균 두께가 상기 하한보다 작으면, 광 확산층(13b) 및 스티킹 방지층(13c)을 도공에 의해 형성한 경우에 컬을 발생시킬 우려가 있다. 반대로 기재층(13a)의 평균 두께가 상기 상한을 넘으면, 당해 플랫 패널 디스플레이의 휘도가 저하될 우려나, 당해 플랫 패널 디스플레이의 박형화의 요청에 따를 수 없을 우려가 있다.
광 확산층(13b)은 광 확산제와 그 바인더를 가진다. 광 확산층(13b)은 광 확산제를 대략 등밀도로 분산 함유하고 있다. 광 확산제는 바인더에 둘러싸여 있다. 광 확산층(13b)은 광 확산제를 분산 함유함으로써, 이면측으로부터 표면측으로 투과하는 광을 대략 균일하게 확산시킨다. 또 광 확산층(13b)은 광 확산제에 의해 표면에 미세 요철이 대략 균일하게 형성되고, 이 미세 요철의 각 오목부 및 볼록부가 렌즈 형상으로 형성되어 있다. 광 확산층(13b)은 이러한 미세 요철의 렌즈적 작용에 의해 우수한 광 확산 기능을 발휘하고, 이 광 확산 기능에 기인하여 투과 광선을 법선 방향측으로 굴절시키는 굴절 기능 및 투과 광선을 법선 방향으로 거시적으로 집광시키는 집광 기능을 가지고 있다.
상기 광 확산제는 광선을 확산시키는 성질을 가지는 입자이며, 무기 필러와 유기 필러로 크게 구별된다. 무기 필러로서는 예를 들면 실리카, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 산화아연, 황화바륨, 마그네슘실리케이트, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 유기 필러의 구체적인 재료로서는 예를 들면 아크릴 수지, 아크릴로나이트릴 수지, 폴리유레테인, 폴리염화바이닐, 폴리스타이렌, 폴리아마이드, 폴리아크릴로나이트릴 등을 들 수 있다. 그 중에서도 투명성이 높은 아크릴 수지가 바람직하고, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 특히 바람직하다.
상기 광 확산제의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 구 형상, 입방 형상, 침 형상, 봉 형상, 방추 형상, 판 형상, 인편 형상, 섬유 형상 등을 들 수 있고, 그 중에서도 광 확산성이 우수한 구 형상의 비즈가 바람직하다.
상기 광 확산제의 평균 입자 직경의 하한으로서는 1μm가 바람직하고, 2μm가 보다 바람직하며, 5μm가 더욱 바람직하다. 한편 상기 평균 입자 직경의 상한으로서는 50μm가 바람직하고, 20μm가 보다 바람직하며, 15μm가 더욱 바람직하다. 상기 평균 입자 직경이 상기 하한보다 작으면, 광 확산층(13b) 표면의 요철이 작아져, 광 확산 시트(13)로서 필요한 광 확산성을 만족하지 못할 우려가 있다. 반대로 상기 평균 입자 직경이 상기 상한을 넘으면, 광 확산 시트(13)의 두께가 증대하고 또한 균일한 확산이 곤란해질 우려가 있다.
상기 광 확산제의 배합량(바인더의 형성 재료인 폴리머 조성물 중의 폴리머분 100질량부에 대한 고형분 환산의 배합량)의 하한으로서는 10질량부가 바람직하고, 20질량부가 보다 바람직하며, 50질량부가 더욱 바람직하다. 한편 상기 광 확산제의 배합량의 상한으로서는 500질량부가 바람직하고, 300질량부가 보다 바람직하며, 200질량부가 더욱 바람직하다. 상기 광 확산제의 배합량이 상기 하한을 만족하지 않으면, 광 확산성이 불충분하게 될 우려가 있다. 반대로 상기 광 확산제의 배합량이 상기 상한을 넘으면, 광 확산제가 바인더에 의해 정확하게 고정되지 않을 우려가 있다.
상기 바인더는 기재 폴리머를 포함하는 폴리머 조성물을 경화(가교 등)시킴으로써 형성된다. 상기 광 확산제는 바인더에 의해 기재층(13a)의 표면 전체면에 대략 등밀도로 배치 고정된다. 또한 상기 바인더를 형성하기 위한 폴리머 조성물은 그 밖에 예를 들면 미소 무기 충전제, 경화제, 가소제, 분산제, 각종 레벨링제, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 항산화제, 점성 개질제, 윤활제, 광안정화제 등이 적절히 배합되어 있어도 된다.
스티킹 방지층(13c)은 수지 매트릭스 중에 수지 비즈가 분산되어 형성되어 있다. 이 수지 비즈는 기재층(13a)의 이면측에 산점적으로 배열설치되어 있다. 스티킹 방지층(13c)은 이 수지 비즈가 산점적으로 배열설치됨으로써, 수지 비즈에 기인하여 형성되는 복수의 볼록부와, 수지 비즈가 존재하지 않는 평탄부를 가지고 있다. 스티킹 방지층(13c)은 이면측에 배열설치되는 도광 시트(11)와 상기 복수의 볼록부에서 산점적으로 맞닿고 이면 전체면에서 맞닿지 않는 것에 의해 스티킹을 방지하고, 당해 플랫 패널 디스플레이의 휘도 불균일을 억제한다.
(프리즘 시트)
상기 서술한 바와 같이, 제1 프리즘 시트(14)는 광 확산 시트(13)로부터 입사되는 광선을 법선 방향측으로 굴절시켜 제2 프리즘 시트(15)에 출사한다. 또 상기 서술한 바와 같이, 제2 프리즘 시트(15)는 출사하는 광선이 표시 패널(2)의 이면에 대하여 대략 수직으로 진행하도록, 제1 프리즘 시트(14)로부터 입사되는 광선을 표면측으로 출사한다. 제2 프리즘 시트(15)는 백라이트 유닛(1)의 최표면측에 배열설치되어 있다. 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)는 광선을 투과시킬 필요가 있으므로 투명 특히 무색 투명의 합성 수지를 주성분으로 하여 형성되어 있다. 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)는 기재층(14b, 15b)과, 이 기재층(14b, 15b)의 표면에 적층되는 복수의 프리즘(14a, 15a)을 가진다. 상기 서술한 바와 같이, 제1 프리즘 시트(14)의 복수의 프리즘(14a)은 능선이 평행하게 되도록 폭 방향으로 연속하여 설치되어 있고, 이것에 의해 프리즘열을 구성하고 있다. 또 상기 서술한 바와 같이, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)은 능선이 평행하게 되도록 폭 방향으로 연속하여 설치되어 있고, 이것에 의해 프리즘열을 구성하고 있다. 제1 프리즘 시트(14)의 프리즘열의 능선 방향과 제2 프리즘 시트(15)의 프리즘열의 능선 방향은 개략 직교하고 있다.
제2 프리즘 시트(15)의 각 프리즘(15a)은 축 방향에 있어서의 높이가 일정한 것이 바람직하다. 또 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점의 높이는 동일한 것이 바람직하다. 당해 완충 시트(22)는 이와 같은 구성에 의하면, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점이 당해 완충 시트(22)의 복수의 돌기(25)와 산점적으로 접촉하기 쉬워지고, 이것에 의해 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 억제하기 쉽다. 또한 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 보다 정확하게 억제하는 점에서, 제1 프리즘 시트(14)의 각 프리즘(14a)의 축 방향에 있어서의 높이는 일정한 것이 바람직하다. 또한 제1 프리즘 시트(14)의 복수의 프리즘(14a)의 정점의 높이는 동일한 것이 바람직하다.
제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)의 두께(기재층(14b, 15b)의 이면으로부터 복수의 프리즘(14a, 15a)의 정점까지의 높이)의 하한으로서는 20μm가 바람직하고, 40μm가 보다 바람직하다. 한편 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)의 두께의 상한으로서는 300μm가 바람직하고, 200μm가 보다 바람직하며, 180μm가 더욱 바람직하다. 또 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(14a, 15a)의 평균 높이(복수의 프리즘의 기저로부터 정점까지의 평균 높이)로서는 8μm 이상 200μm 이하가 바람직하다. 또 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(14a, 15a)의 피치의 하한으로서는 4μm가 바람직하고, 10μm가 보다 바람직하며, 20μm가 더욱 바람직하다. 한편 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(14a, 15a)의 피치의 상한으로서는 100μm가 바람직하고, 60μm가 보다 바람직하다.
제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15)의 각 프리즘(14a, 15a)은 개략 삼각기둥 형상인 것이 바람직하다. 제1 프리즘 시트(14) 및/또는 제2 프리즘 시트(15)의 각 프리즘(14a, 15a)이 삼각기둥인 경우, 각 프리즘(14a, 15a)의 정각으로서는 75° 이상 95° 이하가 바람직하다.
(반사 시트)
반사 시트(16)로서는 폴리에스터 등의 기재 수지에 필러를 분산 함유시킨 백색 시트나, 폴리에스터 등으로 형성되는 필름의 표면에 알루미늄, 은 등의 금속을 증착시킴으로써 정반사성이 높아진 경면 시트 등을 들 수 있다.
<이점>
당해 완충 시트(22)는 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)과 대향하도록 배치되고, 평균 미소 압입 경도가 상기 상한 이하이므로, 당해 완충 시트(22)를 구비하는 플랫 패널 디스플레이가 낙하하거나 한 경우에 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다. 보다 구체적으로는 후술하는 볼 드롭 평가라는 가혹한 시험 방법에 있어서도 상처 형성이 저감된 완충 시트(22)를 제공할 수 있다.
또 당해 완충 시트(22)는 제2 프리즘 시트(15)와 대향하는 측의 면에 복수의 돌기(25)를 구비하므로, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)이 복수의 돌기(25)와 산점적으로 접촉하기 쉬워진다. 그 결과, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)의 정점과 당해 완충 시트(22)의 이면이 전면적으로 접촉하지 않으므로, 당해 완충 시트(22)는 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 보다 정확하게 억제할 수 있다.
당해 완충 시트(22)는 액정 셀인 표시 소자(17)의 표시면과 반대측의 면에 배열설치되는 편광자(20)에 적층되는 편광자 보호 시트인 것에 의해, 부품 점수의 감소에 의한 플랫 패널 디스플레이의 박형화를 촉진할 수 있다.
당해 플랫 패널 디스플레이는 당해 완충 시트(22)가 제2 프리즘 시트(15) 및 표시 소자(17) 사이에 배열설치되므로, 제2 프리즘 시트(15)의 복수의 프리즘(15a)이 당해 완충 시트(22)와 충돌한 경우에도, 복수의 프리즘(15a)의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다.
<완충 시트의 제조 방법>
당해 완충 시트(22)의 제조 방법으로서는 기재층(24)을 구성하는 시트체를 형성하는 공정(기재층 형성 공정)과, 이 시트체의 일방의 면측에 완충층(23)을 적층하는 공정(완충층 적층 공정)을 구비한다.
(기재층 형성 공정)
상기 기재층 형성 공정으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 용융한 열가소성 수지를 T다이로부터 압출 성형하고, 계속해서 그 압출 성형체를 층길이 방향 및 층폭 방향으로 연신하여 시트체를 형성하는 방법을 들 수 있다. T다이를 사용한 주지의 압출 성형법으로서는 예를 들면 폴리싱 롤법이나 칠 롤법을 들 수 있다. 또 시트체의 연신 방법으로서는 예를 들면 튜블러 필름 이축 연신법이나 플랫 필름 이축 연신법 등을 들 수 있다.
(완충층 적층 공정)
상기 완충층 적층 공정은 수지 매트릭스(23a)의 형성 재료 및 수지 비즈(23b)를 포함하는 도공액을 조제하는 공정(조제 공정)과, 상기 조제 공정에서 조제한 도공액을 상기 시트체의 일방의 면측에 도공하는 공정(도공 공정)과, 상기 도공 공정에서 도공한 도공액을 건조 및 경화시키는 공정(경화 공정)을 구비한다.
상기 조제 공정에서는 수지 매트릭스(23a)의 형성 재료로서 활성 에너지선 경화형 수지를 포함하는 도공액을 조제하는 것이 바람직하다. 당해 완충 시트의 제조 방법은 수지 매트릭스(23a)의 형성 재료로서 활성 에너지선 경화형 수지를 사용함으로써, 상기 도공 공정에서 도공액을 도공한 후, 상기 경화 공정에서 예를 들면 자외선을 조사함으로써 이 활성 에너지선 경화형 수지를 비교적 신속하게 경화시키기 쉽다. 그 때문에 수지 비즈(23b)가 시트체의 일방의 면으로부터 이간한 상태에서 이 활성 에너지선 경화형 수지를 경화시킴으로써, 수지 비즈(22a)를 시트체의 일방의 면으로부터 이간한 상태로 고정하기 쉽다.
상기 경화 공정에서는 상기 도공액을 경화시킴으로써, 일방의 면으로부터 수지 비즈(23b)에 기인하는 복수의 돌기(25)가 돌출된 완충층(23)을 형성한다.
또한 당해 완충 시트의 제조 방법은 상기 완충층 적층 공정 전에, 상기 시트체의 완충층(23)을 적층하는 측의 면에 코로나 방전 처리, 오존 처리, 저온 플라즈마 처리, 글로우 방전 처리, 산화 처리, 프라이머 코트 처리, 언더코트 처리, 앵커 코트 처리 등을 시행하는 표면 처리 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다.
[그 밖의 실시형태]
상기 실시형태는 본 발명의 구성을 한정하는 것은 아니다. 따라서 상기 실시형태는 본 명세서의 기재 및 기술 상식에 기초하여 상기 실시형태 각 부의 구성 요소의 생략, 치환 또는 추가가 가능하며, 그들은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것이라고 해석되어야 한다.
예를 들면 당해 완충 시트는 반드시 기재층을 가질 필요는 없고, 완충층의 단층체여도 된다. 또 당해 완충 시트는 기재층 및 완충층 사이에 다른 층을 가지고 있어도 되고, 또 기재층의 표면측에 다른 층을 가지고 있어도 된다.
상기 완충층은 반드시 수지 매트릭스와, 이 수지 매트릭스 중에 분산되는 수지 비즈를 가지지 않아도 된다. 구체적으로는 상기 완충층은 예를 들면 합성 수지를 주성분으로 하고, 내부에 복수의 기포를 가지는 발포 수지층이어도 되고, 복수의 오목부를 가지는 금형 등을 사용하여 형성되고, 이 금형의 오목부의 반전 형상이 이면에 전사된 수지층이어도 되며, 비상용(非相溶)의 복수의 수지를 함유함으로써 이면에 복수의 돌기가 형성된 수지층이어도 되고, 이면에 복수의 돌기를 가지는 기재층의 이면에 적층됨으로써 이면에 복수의 돌기가 형성된 수지층이어도 된다.
당해 완충 시트는 반드시 프리즘 시트와 대향하는 측의 면에 복수의 돌기를 가지지 않아도 된다. 당해 완충 시트는 평균 미소 압입 경도가 상기 상한 이하인 것으로, 당해 완충 시트를 구비하는 플랫 패널 디스플레이가 낙하하거나 한 경우에 상기 복수의 프리즘의 상처 형성을 충분히 억제할 수 있다. 또한 당해 완충 시트가 상기 복수의 돌기를 가지지 않는 경우, 당해 완충 시트는 확산성을 가지고 있어도 되고, 확산성을 가지지 않아도 된다.
당해 플랫 패널 디스플레이는 반드시 액정 표시 장치일 필요는 없다. 또 당해 플랫 패널 디스플레이가 액정 표시 장치인 경우에도, 당해 완충 시트는 액정 셀의 표시면과 반대측의 면에 배열설치되는 편광자에 적층되는 편광자 보호 시트일 필요는 없다. 당해 완충 시트는 예를 들면 셀룰로스에스터를 주성분으로 하는 공지의 편광자 보호 시트의 이면측에 배열설치되어도 된다. 또한 당해 완충 시트가 상기 편광자 보호 시트인 경우에도, 당해 완충 시트는 다른 층, 필름 등을 통하여 편광자에 적층되어도 된다.
도 6에 나타내는 바와 같이 당해 완충 시트(32)는 프리즘 시트(상기 서술한 제1 실시형태에 있어서의 제2 프리즘 시트(15))의 표면측에 배열설치되는 상부용 광 확산 시트여도 된다. 도 6의 완충 시트(32)는 기재층(34)과, 기재층(34)의 표면측에 배열설치되는 광 확산층(35)과, 기재층(34)의 이면측에 배열설치되는 완충층(23)을 구비한다. 완충층(23)은 당해 완충 시트(32)의 이면에 위치하는 층으로서 구성된다. 완충층(23)의 구체적 구성으로서는 도 1의 플랫 패널 디스플레이의 완충 시트(22)의 완충층(23)과 마찬가지로 할 수 있다. 또 기재층(34)의 구체적 구성으로서는 도 1의 플랫 패널 디스플레이의 광 확산 시트(13)의 기재층(13a)과 마찬가지로 할 수 있다. 광 확산층(35)은 광 확산제(35a)와 그 바인더(35b)를 가진다. 광 확산층(35)은 도 1의 광 확산 시트(13)의 광 확산층(13b)과 마찬가지의 높은 광 확산성을 필요로 하지 않는다. 이 관점에서 광 확산제(35a)의 배합량의 하한으로서는 0.1질량부가 바람직하고, 5질량부가 보다 바람직하다. 한편, 광 확산제(35a)의 배합량의 상한으로서는 40질량부가 바람직하고, 30질량부가 보다 바람직하다. 또 광 확산제(35a)의 평균 입자 직경의 하한으로서는 1μm가 바람직하고, 2μm가 보다 바람직하다. 한편 광 확산제(35a)의 평균 입자 직경의 상한으로서는 10μm가 바람직하고, 6μm가 보다 바람직하다.
당해 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 표시 소자 및 백라이트 유닛의 구체적 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 백라이트 유닛은 예를 들면 마이크로렌즈 시트 등의 다른 광학 시트를 가지고 있어도 되고, 상기 서술한 제1 프리즘 시트(14) 및 제2 프리즘 시트(15) 대신에 1개의 프리즘 시트만을 가지고 있어도 된다. 또 상기 백라이트 유닛은 직하형 백라이트 유닛이어도 된다. 또한 상기 백라이트 유닛이 에지 라이트형 백라이트 유닛인 경우에도, 도광 시트의 하나의 단면을 따라서만 복수의 LED가 배열설치된 편측 에지 라이트형 백라이트 유닛일 필요는 없고, 도광 시트의 대향하는 한 쌍의 단면을 따라 복수의 LED가 배열설치된 양측 에지 라이트형 백라이트 유닛이나, 도광 시트의 각 단면을 따라 복수의 LED가 배열설치된 전주위 에지 라이트형 백라이트 유닛이어도 된다.
당해 플랫 패널 디스플레이는 스마트폰이나 태블릿 단말 등 비교적 소화면의 휴대 단말인 것이 바람직하지만, 노트북 등의 PC나 액정 텔레비전 등의 비교적 대화면의 표시 장치여도 된다. 즉 사람이 평소 생활이나 일을 하면서 운반하다 잘못해서 낙하시켜버릴 위험성이 있는 전자 기기나 장치에 사용되는 플랫 패널 디스플레이이면 본 발명을 적합하게 적용할 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
(No.1)
수지 매트릭스의 형성 재료로서 아크릴폴리올(DIC사제의 「A-807-BA」)을 사용하고, 이 아크릴폴리올 15질량부에 대하여, 가교 유레테인계 폴리머로 이루어지는 평균 입자 직경 7μm의 수지 비즈(다이니치세이카코교사제의 「UCN-5070D」)를 1.3질량부, 아이소사이아네이트계 경화제(도소사제의 「코로네이트 HL」)를 2.2질량부, 아니온계 계면활성제(가오사제의 「일렉트로스트리퍼(등록상표) ME2」를 0.4질량부 혼합했다. 또한 혼합 후의 조성물을 메틸에틸케톤 20질량부로 희석하여, 평균 두께 23μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 도공하고, 100℃에서 1분간 가열함으로써 초기 경화를 행했다. 또한 이 초기 경화 후, 60℃에서 24시간 에이징을 행하고, 도막을 경화시켜, PET 필름으로 이루어지는 기재층의 일방의 면에 도공층(완충층)을 가지는 No.1의 완충 시트를 얻었다. 이 도공층의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다. 또 No.1의 완충 시트의 화상 처리한 레이저 현미경 사진을 도 7에 나타낸다.
(No.2)
수지 매트릭스의 형성 재료로서 아크릴폴리올(DIC사제의 「A-807-BA」)을 사용하고, 이 아크릴폴리올 15질량부에 대하여, 아크릴 수지로 이루어지는 평균 입자 직경 7μm의 수지 비즈(다이니치세이카코교사제의 「RUB230(7M)EJ」)를 1.5질량부, 아이소사이아네이트계 경화제재(도소사제의 「코로네이트 HL」)를 2.2질량부, 아니온계 계면활성제(가오사제의 「일렉트로스트리퍼 ME2」를 0.4질량부 혼합했다. 또한 혼합 후의 조성물을 메틸에틸케톤 20질량부로 희석하여, 평균 두께 23μm의 PET 필름 상에 도공하고, 100℃에서 1분간 가열함으로써 초기 경화를 행했다. 또한 이 초기 경화 후, 60℃에서 24시간 에이징을 행하고, 도막을 경화시켜, PET 필름으로 이루어지는 기재층의 일방의 면에 도공층(완충층)을 가지는 No.2의 완충 시트를 얻었다. 이 도공층의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다.
(No.3)
수지 매트릭스의 형성 재료로서 자외선 경화형 유레테인아크릴레이트(나토코사제의 「UV-268」)를 사용하고, 이 유레테인아크릴레이트 15질량부가 대하여, 아크릴 수지로 이루어지는 평균 입자 직경 7μm의 수지 비즈(다이니치세이카코교사제의 「RUB230(7M)EJ」)를 4.2질량부, 이온 도전성 대전 방지제(마루비시유카코교사제의 「SBZ-M16L2KAI」를 1.2질량부 혼합했다. 또한 혼합 후의 조성물을 메틸에틸케톤 15질량부로 희석하여, 평균 두께 23μm의 PET 필름 상에 도공하고, 100℃에서 1분간 가열함으로써 용제를 제거했다. 또한 자외선을 조사선량 200mJ로 조사하여 도막을 경화시켜, PET 필름으로 이루어지는 기재층의 일방의 면에 도공층(완충층)을 가지는 No.3의 완충 시트를 얻었다. 이 도공층의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다.
(No.4)
수지 매트릭스의 형성 재료로서 자외선 경화형 유레테인아크릴레이트(나토코사제의 「UV-268」)를 사용하고, 이 유레테인아크릴레이트 15질량부에 대하여, 아크릴스타이렌 수지로 이루어지는 평균 입자 직경 4μm의 수지 비즈(닛폰쇼쿠바이사제의 「ST4003F」)를 1.8질량부 혼합했다. 또한 혼합 후의 조성물을 메틸에틸케톤 15질량부로 희석하여, 평균 두께 23μm의 PET 필름 상에 도공하고, 100℃에서 1분간 가열함으로써 용제를 제거했다. 또한 자외선을 조사선량 200mJ로 조사하여 도막을 경화시켜, PET 필름으로 이루어지는 기재층의 일방의 면에 도공층(완충층)을 가지는 No.4의 완충 시트를 얻었다. 이 도공층의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다.
(No.5)
수지 매트릭스의 형성 재료인 아크릴폴리올 15질량부에 대한 수지 비즈의 함유 비율을 0.7질량부로 한 것 이외에는 No.1과 마찬가지로 하여 No.5의 완충 시트를 얻었다. No.5의 완충 시트의 도공층(완충층)의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다.
(No.6)
수지 매트릭스의 형성 재료인 아크릴폴리올 15질량부에 대한 수지 비즈의 함유 비율을 4.2질량부로 한 것 이외에는 No.1과 마찬가지로 하여 No.6의 완충 시트를 얻었다. No.6의 완충 시트의 도공층(완충층)의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다.
[비교예]
(No.7)
일본 특개 2000-75134의 실시예 1에 준하여, 수지 매트릭스의 형성 재료로서 자외선 경화형 유레테인아크릴레이트(나토코사제의 「UV-268」)를 사용하고, 이 유레테인아크릴레이트 15질량부에 대하여, 아크릴스타이렌 수지로 이루어지는 평균 입자 직경 4μm의 수지 비즈(닛폰쇼쿠바이사제의 「ST4003F」)를 2.1질량부, 평균 입자 직경 2.7μm의 다공질 부정형 실리카(후지실리시아카가쿠사제의 「사일로포빅 507」)를 0.5질량부 혼합했다. 또한 혼합 후의 조성물을 메틸에틸케톤 15질량부로 희석하여, 평균 두께 23μm의 PET 필름 상에 도공하고, 100℃에서 1분간 가열함으로써 용제를 제거했다. 또한 자외선을 조사선량 200mJ로 조사하여 도막을 경화시켜, PET 필름으로 이루어지는 기재층의 일방의 면에 도공층을 가지는 No.7의 시트를 얻었다. 이 도공층의 도공량 및 평균 두께를 표 1에 나타낸다.
(No.8)
미국 Apple사제의 「iPhone(등록상표)6」에 편입된 휘도 향상 필름 부착 편광판을 채취하여 No.8의 시트로서 사용했다.
[품질 평가]
(평균 미소 압입 경도)
엘리오닉스사제의 초미소 압입 경도 시험기 「ENT-1100a」를 사용하고, 측정 환경 27℃에서 No.1~No.8의 시트의 도공층(No.8의 시트에 대해서는 휘도 향상 필름)의 각 10개의 돌기를 베르코비치형의 다이아몬드 압자로 최대 하중 5mN, 하중 속도 0.5mN/초로 압입하고, 압입 상태를 1초간 유지한 후, 동 속도로 제하했다. 또한 측정 개소(돌기)에 대해서는 현미경으로 측정 위치를 결정했다. 최대 하중(Fmax)을 접촉 압입 깊이(hc)시의 압자의 접촉 투영 면적(Ap(hc))으로 나눈 값(Fmax/Ap(hc))에 의해 미소 압입 경도를 구하고, 값이 큰 것으로부터 2개, 값이 작은 것으로부터 2개를 제외한 경도의 평균값을 평균 미소 압입 경도로서 산출했다. 또한 접촉 압입 깊이(hc)는 최대 압입 깊이(hmax)와 제하 곡선의 최초의 부분이 선형이라고 가정하여 직선 근사를 행하고, 이 직선이 변위축과 교차하는 절편을 hr로 한 경우에 다음 식으로 구해지는 값을 말한다. hc=hmax-ε(hmax-hr)(단, ε=0.75)
이 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
(헤이즈값)
스가시켄키사제의 「HZ-2」를 사용하고, No.1~No.7의 헤이즈값을 JIS-K7136:2000에 준거하여 측정했다. 이 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 No.8에서는 휘도 향상 필름이 편광판에 적층된 상태이기 때문에, 헤이즈값에 대해서는 측정하지 않았다.
(표면 저항값)
도아디케이케이사제의 「SM-8220」 및 동 사의 「SME-8310」을 사용하고, No.1~No.8의 시트의 도공층(No.8의 시트에 대해서는 휘도 향상 필름)의 표면 저항값을 JIS-K6911:2006에 준하여, 23℃×50%RH에서 24시간 방치한 후, 23℃×50%/RH의 환경하에서 측정했다. 이 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
(무아레 평가)
No.1~No.8을 동일한 플랫 패널 디스플레이에 편입시키고, 육안으로 이하의 기준으로 무아레의 유무를 평가했다. 이 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
A : 표시 화상에 무아레가 시인되지 않는다.
B : 표시 화상에 무아레가 시인된다.
(볼 드롭 평가)
두께 5mm의 스테인레스판의 일방측의 면에 도광 시트를 본뜬 두께 475μm의 폴리카보네이트 필름을 적층하고, 그 위에 광 확산 시트, 제1 프리즘 시트 및 제2 프리즘 시트를 이 순서로 적층했다. 또한 제1 프리즘 시트 및 제2 프리즘 시트는 모두 프리즘열의 정점이 상기 일방측으로 돌출되고, 또한 프리즘열의 능선이 서로 직교하도록 배치했다. 계속해서 iPhone(등록상표)6의 표시 소자의 표시면과 반대측의 면에 No.1~No.8의 시트를 도공층(No.8의 시트에 대해서는 휘도 향상 필름)이 외측에 배열설치되도록 접착제로 첩합한 후, 제2 프리즘 시트의 프리즘열과 도공층(No.8의 시트에 대해서는 휘도 향상 필름)이 대향하도록 배열설치했다. 또한 표시 소자의 표시면측으로부터 직경 11mm의 스테인레스제의 구체를 150mm의 높이로부터 낙하시켰다. 이 볼 드롭 시험에 의한 제2 프리즘 시트의 상처 형성의 유무를 육안으로 확인하고, 이하의 기준으로 평가했다. 이 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
A : 상처가 전혀 시인되지 않는다.
B : 암실에서 반사광을 사용하여 직접 관찰한 경우만 상처가 시인되지만, 액정 표시 장치에 편입시킨 상태에서는 상처는 시인되지 않는다.
C : 직접 관찰하면 연한 상처가 시인되지만, 액정 표시 장치에 편입시킨 상태에서는 상처는 시인되지 않는다.
D : 직접 관찰하면 상처가 시인되지만, 액정 표시 장치에 편입시킨 상태에서는 상처는 시인되지 않는다.
E : 직접 관찰하면 짙은 상처가 시인되고, 액정 표시 장치에 편입시킨 상태에서도 상처가 시인된다.
(정면 휘도)
No.1~No.7의 시트를 동일한 플랫 패널 디스플레이에 편입시키고, 톱콘테크노하우스사제의 휘도계 「BM-7」을 사용하여, 측정 거리 500mm, 측정각 2°로 플랫 패널 디스플레이의 중심부의 정면 휘도를 측정했다. 이 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112018077069147-pat00001
[평가 결과]
표 1에 나타내는 바와 같이, No.1~No.6은 플랫 패널 디스플레이에 편입시켰을 때의 양호한 무아레 평가 및 양호한 정면 휘도가 얻어지고 있다. 또 No.1~No.6은 미소 압입 경도가 250N/mm2 이하이며, 양호한 볼 드롭 평가가 얻어지고 있다. 그 결과, No.1~No.6은 상기 서술한 볼 드롭 시험 후에 플랫 패널 디스플레이에 편입시킨 경우에도 볼 드롭 시험 전과 마찬가지의 세밀한 화상을 표시할 수 있었다.
또 No.1~No.6에 대해서는 완충층의 표면 저항값이 낮으므로 이물의 부착에 기인하는 완충성의 저하를 충분히 억제할 수 있으며, 이 이물의 부착에 기인하는 휘도 불균일도 시인되지 않았다.
그 중에서도 No.1~No.3 및 No.5는 볼 드롭 평가에 나타내는 바와 같이 제2 프리즘 시트에 대한 우수한 상처 형성 방지성을 가지고 있다. 그 결과, No.1~No.3, No.5는 볼 드롭 시험 후에 플랫 패널 디스플레이에 편입시킨 경우에 특히 세밀한 화상을 표시할 수 있었다.
이에 대해, No.7, No.8은 미소 압입 경도가 250N/mm2를 넘고 있기 때문에, 볼 드롭 평가가 불충분하게 되어 있다. 그 때문에 No.7, No.8은 상기 서술한 볼 드롭 시험 후에 플랫 패널 디스플레이에 편입시킨 경우, 표시 화상에 제2 프리즘 시트의 상처 형성에 기인하는 휘도 불균일이 생겼다.
이상과 같이, 본 발명의 완충 시트는 낙하 등의 충격에 대해서도 프리즘 시트의 손상을 충분히 억제할 수 있으므로 스마트폰이나 태블릿 단말 등의 비교적 소화면의 플랫 패널 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다.
1…에지 라이트형 백라이트 유닛 2…표시 패널
3…케이싱 3a…지지부
11…도광 시트 11a…오목부
11b…융기부 12…광원
13…광 확산 시트 13a…기재층
13b…광 확산층 13c…스티킹 방지층
14…제1 프리즘 시트 14a…프리즘
14b…기재층 15…제2 프리즘 시트
15a…프리즘 15b…기재층
15c…정점 16…반사 시트
17…표시 소자 18…제1 편광판
19…제2 편광판 20…편광자
21…표면측 편광자 보호 시트 22…완충 시트
23…완충층 23a…수지 매트릭스
23b…수지 비즈 24…기재층
25…돌기 32…완충 시트
34…기재층 35…광 확산층
35a…광 확산제 35b…바인더
101…도광판 102…광원
103…광 확산 시트 104…프리즘 시트

Claims (8)

  1. 복수의 프리즘을 표면에 가지는 프리즘 시트와, 상기 복수의 프리즘에 대향하여 배열설치되는 표시 소자를 구비하는 플랫 패널 디스플레이에 사용되고, 상기 프리즘 시트 및 표시 소자간에 배열설치되고, 적어도 일방의 면이 다른 부재에 접하여 배치되는 완충 시트로서,
    상기 프리즘 시트와 대향하는 완충층을 구비하고, 이 완충층이 수지 매트릭스와, 이 수지 매트릭스 중에 분산되는 수지 비즈를 가지고,
    상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면에 복수의 돌기를 구비하고,
    상기 완충층의 평균 두께가 2μm 이상 20μm 이하이며, 또한 상기 돌기가 상기 완충층 이면의 평탄면으로부터 돌출되어 있고,
    평균 미소 압입 경도가 250N/mm2 이하이며, 상기 평균 미소 압입 경도가 상기 복수의 돌기에서 측정된 것인 것을 특징으로 하는 완충 시트.
  2. 제1 항에 있어서, 헤이즈값이 20% 이상 95% 이하인 것을 특징으로 하는 완충 시트.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 프리즘 시트와 대향하는 측의 면의 표면 저항값이 10×1015Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는 완충 시트.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 표시 소자가 액정 표시 장치용의 액정 셀이며,
    상기 액정 셀의 표시면과 반대측의 면에 배열설치되는 편광자에 적층되는 편광자 보호 시트인 것을 특징으로 하는 완충 시트.
  5. 복수의 프리즘을 표면에 가지는 프리즘 시트와,
    상기 복수의 프리즘에 대향하여 배열설치되는 표시 소자와,
    상기 프리즘 시트 및 표시 소자간에 배열설치되는 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 기재된 완충 시트
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 플랫 패널 디스플레이.
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