TWI390251B - Light control film and the use of its backlight device - Google Patents

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TWI390251B
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Description

光控制薄膜及使用其之背光裝置
本發明係有關使用在液晶顯示器等之背光裝置等之光控制薄膜,以及使用其之背光裝置。
從以往,對於液晶顯示器等係採用邊緣照明型或正下型之背光裝置,而邊緣照明型之背光裝置係使用在為了可將背光本身的厚度薄型化之筆記型電腦等,而正下型之背光裝置係多為使用在大型液晶電視等之情況。
針對這些以往之背光裝置係存在有從正面傾斜射出之光的成分,特別是,針對在邊緣照明型之背光裝置係多為從正面大傾斜射出之光的成分,而不易得到高的正面亮度。
在以往之背光裝置之中係為了提升正面亮度,由複數片組合稜鏡片等之光學薄膜或光擴散薄膜來使用,並將射出光打在正面(例如,參照申請專利文獻1)。
一般來說,稜鏡片係可由依據幾何光學之表面設計來多作為射出至正面(與薄膜面垂直交差的面)之光的比例,但,因整齊規則配列之凸部所引起.干涉狀圖案則出現或透過,另外只在此產生閃光而有成為不易辨識之缺點,另外,過於集光於正面的結果,將無法擴大視野角。
另一方面,對於由擴散薄膜單獨使用之情況係雖不會產生上述問題,但,正面亮度則為不充分。
在記載於申請專利文獻1之技術之中係併用稜鏡片與光擴散薄膜,但根據使用光擴散薄膜之情況,根據稜鏡片所提升之正面亮度係下降,另外,根據堆積薄膜之情況將對於各構件間發生牛頓環,並根據情況係會有產生根據同為構件之接觸之傷害等情況。
[申請專利文獻1]日本特開平9-127314號公報(申請專利範圍1,段落號碼0034)。
因此,本發明之目的係提供由單獨或與稜鏡片之併用,可確實謀求正面亮度之情況的同時,具備有適度之光散性,並無干涉狀圖案或閃光之問題的光控制薄膜,以及使用其之背光裝置之情況。
為了達成上述目的,本發明者係關於光控制薄膜之表面形狀,就有關規定凹凸形狀,對於薄膜面(基準面)之傾斜,凹凸高度,間距等之表面形狀之各種要素進行銳意研究之結果,根據適當控制構成凹凸面之曲面之對於基準面的傾斜情況,由有效率地將射入至薄膜的光打在薄膜正面方向(射出方向)之情況,可找出使正面亮度提升之情況。
而更具體來說係在本發明之第1~第4型態之中係將對於基準面(與形成凹凸的面相反側的面)之凹凸面上之曲面之傾斜(以下,將此稱作曲面的傾斜),跨越特定面積以上(1mm2 以上)而作為平均化時之曲面的傾斜平均(θnv (度)) 則在規定範圍時,找出可達成優越正面亮度之情況。
更加地,根據將曲面的傾斜平均(θnv (度))作為凹凸面之傾斜的指標,並將凹凸面上之略正方形領域之面積(凹凸面之正射影的面積)(A1)與,構成凹凸面之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)作為凹凸高度之指標來使用之情況,可由表示與正面亮度之變化的相關特定之關係是來記述,並且,其值在特定之範圍時,找出可達成優越正面亮度之情況,並為至本發明之第1~第4之型態的構成。
即,本發明之第1型態之光控制薄膜係為具有凹凸面之光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則在前述控制薄膜之實質上所有的地點,作為27度以上70度以下之構成(以下,將θnv 成為27度以上70度以下之條件,稱為[條件1])。
另外,本發明之第2型態之光控制薄膜係為具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面的光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均( θnv )則在前述控制薄膜之實質上所有的地點,作為(59-20n)度以上70度以下之構成(以下,將θnv 成為(59-20n)度以上70度以下之條件,稱為[條件2])。
更加地,本發明之第3型態之光控制薄膜係為具有凹凸面之光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面之上曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )與,與前述略正方形範圍之面積(A1)前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則在實質上所有的地點,滿足下式(1)或(2)之構成(以下,將成為[θnv ÷Aγ ≧22]或[60≦θnv *Aγ ≦140]之條件稱為[條件3]。
θnv ÷Aγ ≧22………(1)
30≦θnv *Aγ ≦140………(2)
另外,本發明之第4型態之光控制薄膜係為具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面的光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均( θnv )與,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則在實質上所有的地點,滿足下式(1)或(2)之構成(以下,將成為[θnv -Aγ *n2 ≧35]或[60≦θnv *Aγ *n2 ≦350]條件稱為[條件4]。
θnv ÷Aγ *n2 ≧35………(3)
60≦θnv *Aγ *n2 ≦350………(4)
另外,為了達成上述目的,在本發明之第5~第8型態之中係將對於基準面(與形成凹凸的面相反的面)之凹凸面上之曲面的傾斜(以下,將此稱為曲面的傾斜),跨越特定面積以上(1mm2 以上)而作為平均化時之曲面的傾斜平均(θnv (度))則在規定範圍,而更加地從包含在前述面積所有的表面高度資料求得,而成為高度方向的機率密度函數的非對稱性尺度之數值Ask [式(5)],另外,成為從所有的表面高度所求得之機率密度函數的敏銳度尺度之數值Aku [式(6)]為在特定範圍時找出可達成優越之正面亮度之情況。
[式(5)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]。
[式(6)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]。
即,本發明之第5型態之光控制薄膜係為具有凹凸面之光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則為27度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成(以下,將θnv 成為27度以上70度以下,Ask 之絕對值成為1.2以下之條件,稱為[條件5])。
另外,本發明之第6型態之光控制薄膜係為具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面的光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均( θnv )則為(59-20n)度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成(以下,將θnv 成為(59-20n)度以上70度以下,Ask 之絕對值成為1.2以下之條件,稱為[條件6])。
更加地,本發明之第7型態之光控制薄膜係為具有凹凸面之光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則為27度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成(以下,將θnv 成為27度以上70度以下,Aku 之絕對值成為1.5以上5.0以下之條件,稱為[條件7])。
另外,本發明之第8型態之光控制薄膜係為具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面的光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均( θnv )則為(59-20n)度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成(以下,將θnv 成為(59-20n)度以上70度以下,Aku 之絕對值成為1.5以上5.0以下之條件,稱為[條件8])。
另外,為了達成上述目的,在本發明之第9~第12型態之中係構成凹凸面之曲面的表面積(A2)與凹凸面上之略正方形範圍的面積(凹凸面之正射影的面積)(A1)的比(Ar=A2/A1,以下稱為表面積)則在規定的範圍,而更加地從包含在前述面積所有的表面高度資料求得,而成為高度方向的機率密度函數的非對稱性尺度之數值Ask [式(5)],另外,成為從所有的表面高度所求得之機率密度函數的敏銳度尺度之數值Aku [式(6)]為在特定範圍時找出可達成優越之正面亮度之情況。
[式(5)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]。
[式(6)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]。
即,本發明之第9型態之光控制薄膜係為具有凹凸面之光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為1.2以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成(以下,將Aγ 成為1.2以上2.5以下,而Ask 之絕對值成為1.2以下之條件,稱為[條件9])。
另外,本發明之第10型態之光控制薄膜係為具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面的光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測 定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為(2-0.5n)以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成(以下,將Aγ 成為(2-0.5n)以上2.5以下,而Ask 之絕對值成為1.2以下之條件,稱為[條件10])。
更加地,本發明之第11型態之光控制薄膜係為具有凹凸面之光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為1.2以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成(以下,將Aγ 成為1.2以上2.5以下,而Aku 之絕對值成為1.5以上5.0以下之條件,稱為[條件11])。
另外,本發明之第12型態之光控制薄膜係為具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面的光控制薄膜,而其特徵為針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前 述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為(2-0.5n)以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成(以下,將Aγ 成為(2-0.5n)以上2.5以下,而Aku 之絕對值成為1.5以上5.0以下之條件,稱為[條件12])。
針對在本發明之第1~第12型態,凹凸面上之略正方形範圍的面積係指凹凸面之正射影的面積。
針對在本發明之第1~第12型態,薄膜的基準面係指當將薄膜看作略平面時之其平面,並對於與型成本發明之光控制薄膜的凹凸的面相反面之面為平滑的情況係可將其面看作基準面,另外,對於反對面之面並非為平滑的凹凸面之情況係可將包含其不同之2方向之中心線的面看作基準面。
在本發明之第1~第8型態之中係採用曲面的傾斜平均(θnv (度)),一般而言,對於上述基準面,構成凹凸面之曲面的傾斜平均(Cfc )係如可由一般的函數z=f(x,y)來表示凹凸面之曲面,當將求取前述平均的範圍作為D時,可由下式(7)所表示。
更加地,將此傾斜作為角度表示之曲面的傾斜平均(θn v (度))係可由下式(8)來表示。
[數4]。
θ fc =tan 1 C fc ………(8)但,作為製品設計雖可採用如此函數之情況,但,關於實際的製品,由一般的函數來記述凹凸面之情況係幾乎不可能,另外亦無法得到曲面的傾斜平均(θn v (度)),隨之,在本發明之第1~第8型態之中係將如以下作為所求得的值,作為曲面的傾斜平均(θn v (度))來定義之。
首先,利用表面形狀測定裝置,在凹凸面上之任意的地點,關於在特定面積(1mm2 以上)之略正方形範圍,測定由各自基準面上之規定間隔(△dL ,△dH )分割成格子狀於縱及橫方向之位置的表面高度資料,而所測定之基準面上之略正方形範圍範圍之表面高度資料則於縱方向有r點,而於橫方向有s點之情況,這些高度資料係全部成為(r*s)點之資料,並各資料點係可由{(H1 1 ,H1 2 ,H1 3 ,...,H1 s ),(H2 1 ,H2 2 ,H2 3 ,...,H2 s ),(Hr 1 ,Hr 2 ,Hr 3 ,...,Hr s )}來表示,然而,為縱及橫方向之測定點數之r及s係如為略正方形,可為r=s,亦可為r≠s,另外,關於縱及橫方向之測定間隔,亦可為△dL =△dH ,也可為△dL ≠△dH
在此,於縱橫各自擁有△dL ,△dH 之長度之基準面上之單位格子拉出1個所成的角線分割成2個三角形,而從針對在基準面上之其2個三角形之3個頂點位置之高度資料,對於基準面上之三角形,各自[1個三角形狀之平面(以下,稱為微小之三角形形狀之平面)]則決定為一個意思,並由根據計算此微小之三角形形狀之平面的法線與基準面之法線的所成之角而求得之情況,可得到對於此微小之三角形形狀之平面的基準面之傾斜,在此△dL 及△dH 如為充分小之情況,此微小之三角形形狀之平面係可看作在平面近似構成凹凸面之曲面情況,隨之,對於測定高度資料之略正方形內之所有的單位格子適用此方法,然後在微小之三角形形狀之平面近似構成凹凸面之曲面,求取此微小之三角形形狀之平面之傾斜,並根據將此作為平均之情況而得到曲面的傾斜平均(θnv (度))。
上述之測定間隔(△dL 及△dH )之長度係為可充分正確反應含在側定範圍之凹凸面之形狀程度的長度,並具體而言係同時為1.0μm以下程度之間隔。
另一方面,在本發明之第3~第4型態以及第9~第12之型態之中係雖採用構成凹凸面之曲面的表面積(A2),但,一般來說,構成凹凸面之曲面的表面積(A2)係如可由一般的函數z=f(x,y)來表示凹凸面之曲面,當將求取前述平均的範圍作為D時,可由下式(9)所表示。
但,作為製品設計雖可採用如此函數之情況,但,關於實際的製品,由一般的函數來記述凹凸面之情況係幾乎不可能,隨之,亦無法得到表面積(A2),隨之,在本發明之第3~第4型態以及第9~第12之型態之中係將如以下作為所求得之值,作為曲面之表面積(A2)來定義之。
首先,利用表面形狀測定裝置,在凹凸面上之任意的地點,關於在特定面積(1mm2 以上)之略正方形範圍,測定由各自基準面上之規定間隔(△dL,△dH)分割成格子狀於縱及橫方向之位置的表面高度資料,而所測定之基準面上之略正方形範圍之表面高度資料則於縱方向有r點,而於橫方向有s點之情況,這些高度資料係全部成為(r*s)點之資料,並各資料點係可由{(H11 ,H12 ,H13 ,…,H1s ),(H21 ,H22 ,H23 ,…,H2s ),(Hr1 ,Hr2 ,Hr3 ,…,Hrs )}來表示,然而,為縱及橫方向之測定點數之r及s係如為略正方形,可為r=s,亦可為r≠s,另外,關於縱及橫方向之測定間隔,亦可為△dL=△dH,也可為△dL≠△dH。
在此,於縱橫各自擁有△dL,△dH之長度之基準面上之單位格子拉出1個所成的角線來分割成2個三角形,而從針對在基準面上之其2個三角形之3個頂點位置之高度資料,對於基準面上之三角形,各自[1個三角形狀之平 面(以下,稱為微小之三角形形狀之平面)]則決定為一個意思,並可由根據計算此微小之三角形形狀之平面的面積而得到之情況,而在此△dL 及△dH 如為充分小之情況,此微小之三角形形狀之平面係可看作在平面近似構成凹凸面之曲面情況,隨之,對於測定高度資料之略正方形內之所有的單位格子適用此方法,然後在微小之三角形形狀之平面近似構成凹凸面之曲面,求取此微小之三角形狀之平面面積,並根據合計此之情況而得到曲面表面積(A2)。
上述之測定間隔(△dL及△dH)之長度係為可充分正確反應含在側定範圍之凹凸面之形狀程度的長度,並具體而言係同時為1.0μm以下程度之間隔。
另外,本發明之第13型態之光控制薄膜之特徵係針對在上述之第1~第12型態之光控制薄膜,將凹凸面上之曲面的法線投影至基準面之情況的正射影與,與略正方形範圍之1個邊之所成之角的角度()(-180度<≦180度)之平均()之絕對值則即使為將略正方形範圍設定為凹凸面內之任何方向來取得的之情況,亦為5度以下之情況之構成(以下,將的平均絕對值成為5度以下之條件稱為[條件13]),則即使為將略正方形範圍設定為凹凸面內之任何方向來取得的之情況,亦根據滿足條件13之情況,可更一層防止光控制薄膜之閃光,而對於作為滿足如此條件13之光控制薄膜係構成凹凸面之複數凸部則相互獨立,且凸部為如後述之圖2-2之迴轉體之情況則為理想。
另外,本發明之第14型態之背光裝置係針對在具備有至少於一端部配置光源,且將略垂直交叉於前述一端部的面作為光射出面之導光板與,配置在前述導光板之光射出面的光控制薄膜之背光裝置,其特徵為作為前述光控制薄膜,使用上述光控制薄膜之情況的構成。
另外,本發明之第15型態之背光裝置之特徵係於上述背光裝置之前述光控制薄膜與前述導光板之間,使用稜鏡片之情況的構成。
本發明之第1~第13型態之光控制薄膜係從具有特定形狀之凹凸面之情況,從與凹凸面相反側所射入,並從凹凸面側射出的光之中,可增加正面,特別是出射角0~30度之範圍的成分情況,並達成遠高於通常的擴散薄膜之正面亮度,並且亦合倂具備有適度之光擴散性而不會發生閃光或干涉圖案之情況。
另外,本發明之第14型態及第15型態之背光裝置係為因使用特定之光控制薄膜,故正面亮度高,且具備適度之光擴散性而不會產生干涉圖案之背光裝置,另外,可抑制根據稜鏡片與其他構件之接觸之稜鏡片傷痕產生等之情況。
[為了實施發明之最佳型態]
以下,關於本發明之光控制薄膜及背光裝置參照圖面作詳細之說明,然而,針對在使用在本發明之說明的圖面,各要素之尺寸(厚度,寬度,高度等)係為為了說明因應需要作擴大或縮小之構成,並不為反應實際之光控制薄膜及被光裝置之各要素尺寸之構成。
圖1(a)~(c)係模式方式表示本發明之光控制薄膜之實施型態圖,而如圖示,本發明之光控制薄膜係為形成細微之凹凸於幾乎平面狀之薄膜的一方的面之構成,並對於其凹凸形狀具有特徵,而凹凸係如(a)及(b)所示,亦可形成在形成於成為基材之薄膜的一方的面層,而亦可如(c)所示,只在形成凹凸的層構成光控制薄膜。
本發明之光控制薄膜係為從與形成有凹凸面之面相反側的面射入的光,從凹凸面射出時,出射光之中從正面朝項規定角度範圍內之光的成分成為更多地抑制光的方向,並由此提升正面亮度之同時受到可防止閃光之光擴散性之構成,而與形成有凹凸的面相反側的面係典型來說係為平滑面,但並不限定為平滑面,例如,作為粗糙化或,形成有規定點圖案等也可以。
接著,關於為了控制上述光之方向之凹凸形狀的條件進行說明。
在本發明之中係最初將如圖2-1所示之xy平面作為基準面,並關於由有關在z軸迴轉描繪在與其垂直交叉的面之任意曲線的迴轉體而成之單一的凸部形狀(圖2-2),改變凸形狀,高度,射入光之射入角等,然後在3度空間內模擬射入光與出射光之關係,並檢討得到最適合之出射光之條件,並且,對於從此凸部之底面,射入具有從實際的背光裝置之導光板所射出之光的分佈相同分佈的光之情況,根據計算從凸部側射出的光的分佈(出射角特性)而求得,而在此,凸部之內部折射率n係作為為一般之丙烯基樹脂之折射率的1.5來計算。
圖3係為表示關於在圖2-2所示之形狀的凸部來進行模擬之結果的出射光分佈的圖表,圖中,實線則表示出射光分佈,點線則表示射入光分佈,而在此,對於為了具備正面亮度良好,且某種程度之光散亂性係期望從面(0度)射出至±30度範圍之光的成分為多之情況。
接著,關於在形成有複數凸部之凹凸面,為了找出為了得到如此條件之射出光特性之條件,關於上述凸部複數存在的線,將變更各種凸部形狀極高度時之射出光分佈之變化進行模擬,而具體來說係根據凸部的底面積係作為一定,並將高度作5~6點變更,再對於每個高度,將曲線形狀作100點程度之變更之情況,訂定合計500~600種類之凸部形狀,並關於同一之凸部形狀於平面上複數存在之合計500~600種類之樣本,將述出光分部之變化進行模擬,而其結果表示在圖4之圖表,而圖中,橫軸係為曲面的傾斜平均(θn v ),縱軸係為射出光能量,並在圖表內由△,□,○表示之情況之中,由△所表示之第1組群601係表示關於在有關各樣本之z軸6度之範圍內之射出光能量(以下,稱為射出光6 ),而由□所表示之第2組群602係表示關於在有關各樣本之z軸包含在18度之範圍內之射出光能量(以下,稱為射出光1 8 ),而由○所表示之第3組群603係表示關於在有關各樣本之z軸包含在30度之範圍內之射出光能量(以下,稱為射出光3 0 )。
從圖4之模擬結果,當將曲面的傾斜平均(θn v )作為27度以上70度以下時,根據作為理想之27度以上65度以下,更理想為27度以上60度以下之情況,了解到射出光3 0 之比例增加之情況。
另外,從圖4之模擬結果,隨著曲面的傾斜平均(θn v )變大之情況,雖射出光3 0 之比例增加,但變大道某種程度時,相反地見到減少之傾向,因此,在檢討得到與射出光3 0 之相關的凹凸形狀之總合的指標時,對於使用曲面的傾斜平均(θn v )與,對於構成凹凸面之曲面的表面積(A2)之凹凸面上之略正方形範圍之面積(凹凸面之正射影的面積)(A1)的比(Ar =A2/A1,以下稱為表面積)之商或積之情況,了解到更可記述與射出光3 0 之關連,在此,A2係可根據合計由高度資料所得到之微小的三角形狀的平面面積而引導。
圖5及圖6係為採用θn v 及Ar 的指標來表示圖4之模擬資料之圖表,而圖5係表示由橫軸取得以表面積比(Ar )除以曲面的傾斜平均(θn v )的值時之射出光能量的變化,而圖6係由橫軸取得對於曲面的傾斜平均(θn v )乘以表面積比(Ar )的值時之射出光能量的變化。
從圖5及圖6,對於以表面積比(Ar )除以曲面的傾斜平均(θn v )的值(商)為22以上時,而對於曲面的傾斜平均(θn v )乘以表面積比(Ar )的值為30以上140以下時,了解到射出角30度之範圍的射出光能量則大幅增加,即,根據滿足以下條件(式(1)或式(2))之情況,了解到構成正面亮度高,且具有適度擴散性之光控制薄膜情況。
θn v ÷Ar =≧22………(1) 30≦θn v *Ar =≦140………(2)然而,以表面積比(Ar )除以式(1)之曲面的傾斜平均(θn v )的值係更為理想為25以上,而式(2)之曲面的傾斜平均(θn v )與表面積比(Ar )的積係更為理想則是下限為35以上,上限為130以下。
如此之條件係有必要在滿足在實質上所有的位置,而[實質上所有的位置]係指關於特定之光控制薄膜在有關複數測定位置進行觀察時,如針對在觀察之幾乎的位置有滿足即可之意思,並也包含含有沒有滿足上述條件之1,2之位置的情況意思。
但,在為了找出本發明之凹凸面滿足之條件的上述模擬之中係假設凸部為由折射率1.5之材質而成之構成,但本發明之光控制薄膜的凹凸層係可採用使用在一般光學薄膜之材料的情況,並其折射率係並不限定於1.5,為了考慮折射率n而作為一般化,在規定範圍邊變更折射率邊重複進行上述模擬之結果,曲面的傾斜平均(θn v )係為(59-20n)度以上,70度以下時,了解到可得到上述效果。
同樣地,當考慮折射率n而將(1),(2)作為一般化時,可表示為以下(3),(4)之情況。
θn v ÷Ar *≧35………(3)60≦θn v *Ar*n2 ≦350………(4)然而,式(3)的直係更理想為40以上,而式(4)的值係更理想則是下限為70以上,上限為340以下,根據如此考慮構成凹凸之材料之折射率來設計凹凸形狀之情況,更可提升對正面方向之亮度。
另外,從上述模擬結果,檢討得到與射出光3 0 之相關之凹凸形狀之總合的其他指標時,從對於求取曲面的傾斜平均使用之所有表面高度資料所求得,而對於採用成為高度方向之機率密度函數之非對稱性尺度之數值As k 或成為從前述所有表面高度資料所求得之機率密度函數之高度方向的敏銳度尺度之數值Ak u 之情況,了解到更可技術與與射出光3 0 之關連情況。
圖7及圖8係為採用θn v 之只表來表示圖4之模擬的圖表,同時表示由橫軸取得曲面的傾斜平均(θn v )時之射出光能量的變化,而針對圖7[●]點704係表示由上述式(5)所表示之As k 之絕對值成為1.2以下之樣本資料,針對圖8[●]點804係表示由上述式(6)所表示之Ak u 之絕對值成為1.5以上5.0以下之樣本資料。
從圖7及圖6,曲面的傾斜平均(θn v )為27度以上70度以下時,可見到射出角30度之範圍的射出光能量大幅增加之傾向,但,曲面的傾斜平均(θn v )即使再此範圍亦了解到可看到與射出光3 0 之比例沒有變高之情況(圖7之[○]點703及圖8之[○]點803),但,當只著眼在上述式(5)所表示之As k 之絕對值成為1.2以下之結果(圖7之[●]704點)時,了解到射出光3 0 之比例一定提升之情況,而當只著眼在上述式(6)所表示之Ak u 之絕對值成為1.5以上5.0以下之結果(圖6之[●]804點)時,了解到射出光3 0 之比例一定提升之情況。
針對在曲面的傾斜平均(θn v (度))為27度以上70度以下,而理想係27度以上65度以下,更為理想為27度以上60度以下,由式(5)所表示之As k 之絕對值成為1.2以下,而理想係在1.1以下時,另外,由式(6)所表示之AK U 之絕對值成為1.5以上5.0以下,而理想係為1.5以上4.5以下時,可得到特別優越之效果。
如此之條件係有必要滿足在實質上所有的位置,而[實質上所有的位置]係指關於特定之光控制薄膜在有關複數測定位置進行觀察時,如針對在觀察之幾乎的位置有滿足即可之意思,並也包含含有沒有滿足上述條件之1,2之位置的情況意思。
但,在為了找出本發明之凹凸面滿足之條件的上述模擬之中係假設凸部為由折射率1.5之材質而成之構成,但本發明之光控制薄膜的凹凸層係可採用使用在一般光學薄膜之材料的情況,並其折射率係並不限定於1.5,而考慮折射率n而作為一般化之情況,曲面的傾斜平均(θnv )係為(59-20n)度以上,70度以下時,可得到上述效果。
如此根據考慮構成凹凸層之材料的折射率來設計凹凸面之形狀情況,更可提升對正面方向之亮度的情況。
另一方面,圖9及圖10係為採用表面積比(Ar )的指標來表示圖4之模擬的圖表,同時表示由橫軸取得表面積比(Ar )時之射出光能量的變化,而針對圖9[●]點904係表示由上述式(5)所表示之Ask 之絕對值成為1.2以下之樣本資料,針對圖10[●]點1004係表示由上述式(6)所表示之Aku 之絕對值成為1.5以上5.0以下之樣本資料。
從圖9及圖10,表面積比(Ar )為1.2以上2.5度以下時,可見到射出角30度之範圍的射出光能量大幅增加之傾向,但,表面積比(Ar )即使在此範圍亦了解到可看到與射出光30 沒有變高之情況(圖9之[○]點903及圖10之[○]點1003),但,當只著眼在由上述式(5)所表示之Ask 之絕對值成為1.2以下之結果(圖9之[●]904點)時,了解到射出光30 之比例一定提升之情況,另外,當只著眼在由上述式(6)所表示之Aku 之絕對值成為1.5以上5.0以下之結果(圖10之[●]1004點)時,了解到射出光30 之比例一定提升之情況。
針對在此表面積比(Ar )的為1.2以上2.5以下,而理想係1.3以上2.4以下,更為理想為1.4以上2.3以下,由式(5)所表示之Ask 之絕對值成為1.2以下,而理想係在1.1以下時,另外,由式(6)所表示之AKU 之絕對值成為 1.5以上5.0以下,而理想係為1.5以上4.5以下時,可得到特別優越之效果。
如此之條件係有必要滿足在實質上所有的位置,而[實質上所有的位置]係指關於特定之光控制薄膜在有關複數測定位置進行觀察時,如針對在觀察之幾乎的位置有滿足即可之意思,並也包含含有沒有滿足上述條件之1,2之位置的情況意思。
但,在為了找出本發明之凹凸面滿足之條件的上述模擬之中係假設凸部為由折射率1.5之材質而成之構成,但本發明之光控制薄膜的凹凸層係可採用使用在一般光學薄膜之材料的情況,並其折射率係並不限定於1.5,而考慮折射率n而作為一般化之情況,表面積比(Ar )係為(2-0.5n)以上,2.5以下時,可得到上述效果。
如此根據考慮構成凹凸層之材料的折射率來設計凹凸面之形狀情況,更可提升對正面方向之亮度的情況。
本發明之光控制薄膜係根據欲滿足上述條件地設計其凹凸面之情況,將可作為正面亮度高,且具有某種程度之擴散性的構成,而具有如此特性之本發明的光控制薄膜係例如在邊緣照明型之背光裝置的導光板上藉由光擴散材料配置於直接,或正下型之背光裝置的光源上,並作為控制其射出光方向之薄膜所使用之。
本發明之光控制薄膜係[凹凸面之曲面的傾斜平均(θnv )]或[表面積比(Ar )]只要滿足上述之條件1~12,凸部之形狀或配置,則並無特別限制,即,凸部及凹部可隨機配置,另外亦可規則性地配置,凸部及凹部,但,根據作為隨機配置之情況,即使與擁有規則性圖案之其他構件組合,亦可容易防止干涉圖案之發生情況,而各個,凸部及凹部之形狀係可為相同也可為不相同,並可呈相互重疊地來配置,亦可重疊一部分或全部之凸部及凹部來配置,而凸部之高度,凹部之深度係均在3~100μm程度,凸部或凹部之配置密度係為10個~20萬個/mm2 程度之情況則為理想,而圖11表示滿足上述條件之典型的光控制薄膜之凹凸面。
接著,關於為了製造具有上述凹凸面之光控制薄膜的具體構成進行說明。
作為構成本發明之光控制薄膜10之基材11即凹凸層12的材料係一般可採用使用在光學薄膜之材料,而具體來說,基材11係如為光透過性良好之構成,並無特別限制,而可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯,聚對苯二甲酸丁二醇酯,聚胺,聚碳酸酯,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,三乙基纖維素,丙烯基,多氯乙烯基等之壓克力薄膜之情況。
作為凹凸層12之材料,亦如為光透過性良好之構成,並無特別限制,可使用玻璃,高分子樹脂等之情況,而作為玻璃係可舉出矽酸鹽玻璃,磷酸鹽玻璃,硼酸鹽玻璃等之氧化玻璃等,而作為高分子樹脂係可舉出聚酯樹脂,丙烯基樹脂,丙烯基氨基甲酸乙酯樹脂,聚酯丙烯酸酯,聚氨酯丙烯酸酯樹脂,環氧丙烯酸酯樹脂,氨基甲酸乙酯樹脂,環氧樹脂,聚碳酸酯樹脂,纖維素樹脂,聚甲醛樹脂,乙烯基樹脂,聚乙烯樹脂,聚苯乙烯樹脂,聚丙烯樹脂,聚 胺樹脂,聚 亞胺樹脂,三聚氰胺樹脂,苯酚樹脂,矽樹脂,氟素樹脂等之熱可塑性樹脂,熱硬化性樹脂,電離放射線硬化性樹脂等。
這些材料之中,從加工性,處理性的觀點適合為高分子樹脂,特別是採用折射率(JIS K7142:1996)為1.3~1.7程度之構成情況則為理想,而作為構成凹凸層之材料,即使為採用折射率n為上述範圍以外之構成的情況,根據滿足1,3,5,7,9或11之情況,亦可實現良好之亮度,但,根據採用如此之範圍的構成情況可得到高的亮度,特別是,根據因應材料的折射率,凹凸面滿足2,4,6,8,10或12之情況,更可使正面亮度提升之情況。
對於凹凸層12係如一般的光擴散性薄板,亦可含有有機小珠或無機顏料等之光擴散劑,但並非為必須,而針對在本發明之光控制薄膜係即使不含有光擴散劑亦可在凹凸面本身發揮某種程度之光擴散效果之情況,隨之,亦不會發生因光擴散劑造成其他構件損傷或,光擴散劑剝落產生屑片情況。
作為凹凸層12之形成方法係可採用例如1)使用壓紋之方法,2)蝕刻處理,3)根據模子的成型情況,但由可製造再現性良好且具有規定凹凸層之光控制薄膜之情況,使用模子來製造之方法則為理想,而具體來說係根據製作與凹凸面相輔的形狀而成之模子,再對於該模子流入構成高分子樹脂等之凹凸層的材料,而使其硬化後,根據從模子取出而製造而成,而對於使用基材之情況係將高分子樹脂等流入於模子,再於其上方重疊透明基材之後,使高分子樹脂等硬化,並根據每個透明基材從模子取出之情況而製造而成。
作為對於模子形成與凹凸面相輔的形狀之方法係並無特別限制,但可採用如以下之方法情況,例如,根據雷射細微加工技術,在平板上配置密度例如成如為數千個/mm2 地形成特定形狀之凸部,並將此作為雄型來製作成型用之模子(雌型),而特定形狀之凸部係指將一個凸部全體以正確反映其形狀之寬度(1.0μm以下),於等間隔測定高度資料的結果,該凸部為滿足條件1或條件3之構成,或者將使規定之粒子徑的粒子分散之樹脂硬化,而製作具有凹凸層之樹脂板,並由表面測定裝置來測定這些凹凸層之表面,再選擇一致於上述條件之樹脂板,將此作為雄型來製作成型用之模子(雌型)。
然而,與光控制薄膜之凹凸面相反側的面係亦可為平滑,但,於與導光板或樹脂板接合時,欲不使牛頓環產生地施以微粗面處理,以及為了使光透過率提升施以反射防止處裡也可以。
另外,為了得到良好的正面亮度,作為光控制薄膜之光學特性,期望霧度圍60%以上,而理想為70%以上,在此,霧度係指針對在JIS K7136:2000之霧度值之情況,並為從霧度(%)=[(τ42 )-τ34 21 )]*100的式子所求得的值(τ1 :入射光的光束,τ2 :透過試驗片之全光束,τ3 :由裝置擴散之光束,τ4 :由裝置及試驗片擴散的光束)。
光控制薄膜全體之厚度係並無特別限制,但,通常為20~300μm程度。
以上說明之本發明之光控制薄膜係主要作為構成液晶顯示器,電視看板等之背照光之一構件所使用之。
接著,關於本發明之背照光來進行說明,本發明之背照光係至少由光控制薄膜與光源所構成之,而作為光控制薄膜係使用上述之光控制薄膜,而針對在背照光中之光控制薄膜的方向係並無特別被限制,但理想為作為如成為光射出面地使用凹凸面,而背照光係所謂採用邊緣照明型,正下型之構成情況則為理想。
邊緣照明型之背照光係由導光板與,配置在導光板之至少一端之光源與,配置在導光板之光出射面側之光控制薄膜等而成,在此,光控制薄膜係作為如成為光射出面地使用凹凸面之情況則為理想,而由作為如此之構成情況,對於正面亮度,視野角的平衡優越之同時,亦可作為無稜鏡片特有之問題的閃光之背光裝置。
導光板係由將至少一個側面作為光射入面,並將與此略垂直交叉之一方的面作為光射出面地來形成之略平板狀而成之構成,而主要由從聚甲基甲基丙烯酸酯等之高透明樹脂所選出之矩陣樹脂而成,而因應必要亦可添加與矩陣樹脂折射率相異之樹脂粒子,而導光板之各面係即使為並 非一樣的平面而作為複雜之表面形狀之構成,亦可設置點圖案等之擴散印刷。
光源係為配置在導光板之至少一端之構成,主要使用冷陰極管,而作為光源之形狀係可舉出線狀,L字狀之構成等。
邊緣照明型背照光係除了上述之光控制薄膜,導光板,光源之其他,因應目的具備有偏光薄膜,電磁波屏蔽薄膜等。
於圖12表示本發明之邊緣照明型之背照光的一實施形態,而此背照光140係具有具備光源142於導光板141兩側之構成,並於導光板141上側凹凸面成為外側地載置有光控制薄膜143,而光源142係為了使來自光源之光線有效率地射入於導光板141,除了與導光板141對向之部分,由光源反射鏡144所覆蓋,另外,對於導光板141下側係具備有收納在機箱145之反射板146,由此將射出至與導光板141之射出側相反側的光,再次返回導光板141,並作為增加從導光板141射出面之射出光。
正下型之背照光係由光控制薄膜與,依序具備在與光控制薄膜之光出射面相反側的面之光擴散材,光源等所構成之,在此,光控制薄膜係作為如成為光射出面來採用凹凸面之情況則為理想,另外,於光擴散材與光控制薄膜之間使用稜鏡片之情況則為理想,而由作為如此之構成情況,對於正面亮度,視野角的平衡優越之同時,亦可作為無稜鏡片特有之問題的閃光之背光裝置。
光擴散材料係為為了消除光源的圖案之構成,除了乳白色之樹脂板,形成點圖案於因應光源之部分之透明薄膜(布簾)之其他,可將具有凹凸之光擴散層於透明基材上之所謂光擴散薄膜作為單獨或適宜組合來使用之。
光源係主要使用冷陰極管,而作為光源之形狀係可舉出線狀,L字狀之構成等,而正下型背照光係除了上述之光控制薄膜,光擴散材,光源之其他,因應目的亦可具備有反射板,偏光薄膜,電磁波屏蔽薄膜等。
於圖13表示本發明之正下型之背照光的一實施形態,而此背照光150係如圖示,具有複數配置有光源152於收納在機箱155內之反射板156之上,並於其上方藉由光擴散材157來配置光控制薄膜153之構造。
本發明之背照光係作為控制從光源或導光板所射出之光的方向之光控制薄膜,根據採用具有特定凹凸面之光控制薄膜情況,比較於以往之背照光可提升正面亮度,並減少如由單體採用稜鏡片之情況之閃光問題或損傷之發生。
以下,根據實施例更加說明本發明。
[實施例1~4]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之4種類的模子(1)~(4),並對於(1)~(3)的模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,而對於(4)的模子係流入折射率1.40之矽樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm(與光源垂直方向)*31cm(與光源平行方向)之光控制薄膜(1)~(4)(實施例1~4之光控制薄膜)。
接著,根據雷射顯微鏡(VK-9500:KEYENCE社),使用50倍之對物鏡來測定光控制薄膜(1)~(4)之凹凸面(光射出面)之高度資料,而平面內之測定間隔細微0.26μm,而50倍之對物鏡之1視野因為為270μm*202μm,故利用自動連結機能而得到1mm*1mm之範圍的高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處測定,並採用此表面高度資料而算出對於基準面之曲面的傾斜平均(θn v )(單位係[度]),而於表1表示關於在光控制薄膜(1)~(4)所得到之結果,另外,於表1表示根據濁度計(NDH2000:日本電色工業社),配合依照JIS K7136:2000而測定光控制薄膜(1)~(4)之霧度之結果。
從表1可了解,實施例1~4之光控制薄膜係針對在所有的測定點,曲面的傾斜平均為27度以上70度以下,另外,實施例1~4之各光控制薄膜的霧度均為70%以上,為了得到良好之正面亮度而滿足必要之光學特性。
接著,將光控制薄膜(1)~(4)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,光控制薄膜(1)~(4)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在針對背光裝置上中央之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表2表示關於在光控制薄膜(1)~(4)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表2之結果,實施例1~4之光控制薄膜係由只組裝1片於背光裝置之情況,可提升出射角30度以內之亮度情況,並表示對於正面方向得到高射出光之情況。
[實施例5~8]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之4種類的模子(5)~(8),並對於(5)~(7)的模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,而對於1個模子(8)係流入折射率1.40之矽樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(5)~(8)(實施例5~8之光控制薄膜)。
接著,與實施例1~4相同地測定光控制薄膜(5)~(8)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料算出曲面的傾斜平均(θn v ),而更加地,從相同之表面高度求取凹凸面之表面積(A2),並算出與測定後之凹凸面之正射影面積(A1)的比(Ar=A2/A1),再求取曲面的傾斜平均(θn v )與表面積的比(Ar )之積或商,而於表3表示關於在光控制薄膜(5)~(8)所得到之結果(傾斜的單位係[度]),另外,於表3表示根據濁度計(NDH2000:日本電色工業社),配合依照JIS K7136:2000而測定之結果。
如表3所示,在實施例5~8之光控制薄膜之中係在已側定之所有位置,曲面之傾斜平均及表面積的比之變動少,而作為薄膜全體具有均一之凹凸特性,另外,實施例5~8之各光控制薄膜的霧度均為70%以上,且為了得到良好之正面亮度而滿足有必要之光學特性。
接著,將光控制薄膜(5)~(8)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,光控制薄膜(5)~(8)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中央之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表4表示關於在光控制薄膜(5)~(8)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表4之結果,實施例5~8之光控制薄膜係由只組裝1片於背光裝置之情況,可提生出射角30度以內之亮度情況,並表示對於正面方向得到高射出光之情況。
[比較例1~3]
關於市販之光擴散性板(比較例1~3),與實施例相同地在光控制薄膜上5處測定凹凸面(光射出面)之表面形狀,並求取曲面的傾斜平均(θn v ),而依序於表5表示關於在比較例1~3之光擴散性板所得到之結果。
從表5可了解到,比較例1~3之光擴散性板係針對在所有的測定點,曲面的傾斜平均(θn v )則為不會成為27度以上70度以下之構成。
接著,將比較例1~3之光擴散性板組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,比較例1~3之光擴散性板之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在針對背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表6表示結果。
從表6之結果一可了解到,對於組裝以往之光擴散性板於背光裝置之情況係無法得到良好之正面亮度。
從以上的實施例明瞭,實施例之光控制薄膜係為根據將凹凸面作為欲滿足特定之構成的情況,具備正面亮度優越,且適度之光擴散性之構成,另外,根據將如此之光控制薄膜組裝於背光裝置之情況,可作為不會發生閃光或干涉圖案之背光裝置。
[實施例9~12]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之4種類的模子(9)~(12),並對於(9)~(11)的模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,而對於(12)的模子係流入折射率1.40之矽樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm(與光源垂直方向)*31cm(與光源平行方向)之光控制薄膜(9)~(12)(實施例9~12之光控制薄膜)。
接著,根據雷射顯微鏡(VK-9500:KEYENCE社),使用50倍之對物鏡來測定光控制薄膜(9)~(12)之凹凸面(光射出面)之高度資料,而平面內之測定間隔細微0.26μm,而50倍之對物鏡之1視野因為為270μm*202μm,故利用自動連結機能而得到1mm*1mm之範圍的高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處測定,並採用此表面高度資料而算出對於基準面之曲面的傾斜平均(θnv )(單位係[度]),而更加地,採用相同之表面高度資料,根據上述式(5)算出Ask ,於表7表示關於在光控制薄膜(9)~(12)所得到之結果(傾斜的單位係[度]),另外,於表7表示根據濁度計(NDH2000:日本電色工業社),配合依照JIS K7136:2000而測定光控制薄膜(9)~(12)之霧度之結果。
從表7可了解到,實施例9~12之光控制薄膜係針對在所有的測定點,曲面的傾斜平均(θnv )則為27度以上70度以下,另外,所有的Ask 之絕對值為1.2以下,另外,實施例9~12之各光控制薄膜的霧度均為70%以上,且為了得到良好之正面亮度而滿足必要之光學特性。
接著,將光控制薄膜(9)~(12)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞),並測定正面亮度,即,光控制薄膜(9)~(12)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中央之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表8表示關於在光控制薄膜(9)~(12)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表8之結果,實施例9~12之光控制薄膜係由只組裝1片於背光裝置之情況,可提生出射角30度以內之亮度情況,並表示對於正面方向得到高射出光之情況。
[實施例13~16]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之4種類的模子(13)~(16),並對於(13)~(15)的模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,而對於1個模子(16)係流入折射率1.40之矽樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(13)~(16)。
接著,與實施例9~12相同地測定光控制薄膜(13)~(16)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料算出曲面的傾斜平均(θn v ),而更加地,使用相同之表面高度資料,根據上述式(6)算出Ak u ,而於表9表示關於在光控制薄膜(13)~(16)所得到之結果(傾斜的單位係[度]),另外,於表9表示根據濁度計(NDH2000:日本電色工業社),配合依照JIS K7136:2000而測定光控制薄膜(13)~(16)之霧度之結果。
從表9可了解到,實施例13~16之光控制薄膜係針對在所有的測定點,曲面的傾斜平均(θnv )則為27度以上70度以下,另外,所有的Aku 之絕對值為1.5以上5.0以下,另外,實施例13~16之各光控制薄膜的霧度均為70%以上,且為了得到良好之正面亮度而滿足必要之光學特性。
接著,將光控制薄膜(13)~(16)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞),並測定正面亮度,即,光控制薄膜(13)~(16)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中央之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表10表示關於在光控制薄膜(13)~(16)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表10之結果,實施例13~16之光控制薄膜係由只組裝1片於背光裝置之情況,可提生出射角30度以內之亮度情況,並表示對於正面方向得到高射出光之情況。
[比較例4~6]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之3種類的模子(17)~(19),並對於模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(17)~(19)(比較例5~8之光控制薄膜)。
接著,與實施例9~12相同地測定光控制薄膜(17)~(19)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料算出曲面的傾斜平均(θn v ),而更加地,使用相同之表面高度資料,根據上述式(5)算出As k ,而於表11表示關於在光控制薄膜(17)~(19)所得到之結果(傾斜的單位係[度])。
從表11可了解到,比較例4~6之光控制薄膜(17)~(19)係針對在所有的測定處,曲面的傾斜平均(θn v )則為27度以上70度以下,但,所有的As k 之絕對值則比1.2還大。
接著,將光控制薄膜(17)~(19)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,光控制薄膜(17)~(19)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表12表示關於在光控制薄膜(17)~(19)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表12之結果,了解到比較例4~6之光控制薄膜係組裝在背光裝置之情況的正面亮度並不充分之情況。
[比較例7~9]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之3種類的模子(20)~(22),並對於模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(20)~(22)(比較例7~9之光控制薄膜)。
接著,與實施例9~12相同地測定光控制薄膜(20)~(22)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料算出曲面的傾斜平均(θn v ),而更加地,使用相同之表面高度資料,根據上述式(6)算出Ak u ,而於表13表示關於在光控制薄膜(20)~(22)所得到之結果(傾斜的單位係[度])。
從表13可了解到,比較例7~9之光控制薄膜(20)~(22)係針對在所有的測定處,曲面的傾斜平均(θn v )則為27度以上70度以下,但,所有的Ak u 之絕對值則比1.5還小,比5.0還大。
接著,將光控制薄膜(20)~(22)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,光控制薄膜(20)~(22)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而依序於表14表示關於在光控制薄膜(20)~(22)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表14之結果,了解到比較例7~9之光控制薄膜係組裝在背光裝置之情況的正面亮度並不充分之情況。
[比較例10~1l]
關於市販之光擴散性板(比較例10~11),與實施例相同地在光控制薄膜上5處測定凹凸面(光射出面)之表面形狀,並求取曲面的傾斜平均(θn v ),更加地,採用相同之表面高度資料,求得上述式(5)所示之As k 與,上述式(6)所示之Ak u ,而於表15表示關於在比較例10~11之光擴散性板所得到之結果。
從表15可了解到,比較例10~11之光擴散性板係針對在所有的測定點,曲面的傾斜平均(θn v )則為不會成為27度以上70度以下之構成。
接著,將比較例10~11之光擴散性板組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,比較例10~11之光擴散性板之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在針對背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表16表示結果。
從表16之結果可了解到,對於組裝以往之光擴散性板於背光裝置之情況係無法得到良好之正面亮度。
從以上的實施例明瞭,實施例之光控制薄膜係為根據將凹凸面作為欲滿足特定之構成的情況,具備正面亮度優越,且適度之光擴散性之構成,另外,根據將如此之光控制薄膜組裝於背光裝置之情況,可作為正面亮度高,且不會發生閃光或干涉圖案之背光裝置。
[實施例17~20]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之4種類的模子(23)~(26),並對於(23)~(25)的模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,而對於(26)的模子係流入折射率1.40之矽樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm(與光源垂直方向)*31cm(與光源平行方向)之光控制薄膜(23)~(26)(實施例17~20之光控制薄膜)。
接著,根據雷射顯微鏡(VK-9500:KEYENCE社),使用50倍之對物鏡來測定光控制薄膜(9)~(12)之凹凸面(光射出面)之高度資料,而平面內之測定間隔細微0.26μm,而50倍之對物鏡之1視野因為為270μm*202μm,故利用自動連結機能而得到1mm*1mm之範圍的高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處測定,並採用所得到之表面高度資料,求取凹凸面之表面積(A2),並算出與測定後之凹凸面之正射影面積(A1)的比(Ar=A2/A1),而更加地,採用相同之表面高度資料,根據上述式(5)算出As k ,於表17表示關於在光控制薄膜(23)~(26)所得到之結果,另外,於表17表示根據濁度計(NDH2000:日本電色工業社),配合依照JIS K7136:2000而測定光控制薄膜(23)~(26)之霧度之結果。
從表17可了解到,實施例17~20之光控制薄膜(23)~(26)係針對在所有的測定點,面積的比Ar 則為1.2以上2.5以下,另外,所有的Ask 之絕對值為1.2以下,另外,實施例17~20之各光控制薄膜的霧度均為70%以上,且為了得到良好之正面亮度而滿足必要之光學特性。
接著,將光控制薄膜(23)~(26)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞),並測定正面亮度,即,光控制薄膜(23)~(26)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中央之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表18表示關於在光控制薄膜(23)~(26)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表18之結果,實施例17~20之光控制薄膜(23)~(26)係由只組裝1片於背光裝置之情況,可提生出射角30度以內之亮度情況,並表示對於正面方向得到高射出光之情況。
[實施例21~24]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之4種類的模子(27)~(30),並對於(27)~(29)的模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,而對於1個模子(30)係流入折射率1.40之矽樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(27)~(30)(實施例21~24之光控制薄膜)。
接著,與實施例17~20相同地測定光控制薄膜(27)~(30)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料求取凹凸面之表面積(A2),並算出與測定後之凹凸面之正射影面積(A1)的比(Ar=A2/A1),而更加地,採用相同之表面積高度資料,根據上式(6)算出Ak u ,而於表19表示關於在光控制薄膜(27)~(30)所得到之結果(傾斜的單位係[度]),另外,於表19表示根據濁度計(NDH2000:日本電色工業社),配合依照JIS K7136:2000而測定光控制薄膜(27)~(30)之霧度之結果。
從表19可了解到,實施例21~24之光控制薄膜係針對在所有的測定點,面積的比Ar 則為1.2以上2.5以下,另外,所有的Aku 為1.5以上5.0以下,另外,實施例21~24之各光控制薄膜(27)~(30)的霧度均為70%以上,且為了得到良好之正面亮度而滿足必要之光學特性。
接著,將光控制薄膜(27)~(30)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞),並測定正面亮度,即,光控制薄膜(27)~(30)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中央之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表20表示關於在光控制薄膜(27)~(30)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表20之結果,實施例21~24之光控制薄膜係由只組裝1片於背光裝置之情況,可提生出射角30度以內之亮度情況,並表示對於正面方向得到高射出光之情況。
[比較例12~14]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之3種類的模子(31)~(33),並對於模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(31)~(33)(比較例12~14之光控制薄膜)。
接著,與實施例17~20相同地測定光控制薄膜(31)~(33)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料,求取凹凸表面之表面積(A2),並算出與已側定之凹凸面之正射影面積(A1)的比(Ar=A2/A1),而更加地,使用相同之表面高度資料,根據上述式(5)算出As k ,而於表21表示關於在光控制薄膜(31)~(33)所得到之結果(傾斜的單位係[度])。
從表21可了解到,比較例12~14之光控制薄膜(31)~(33)係針對在所有的測定點,面積的比Ar則為1.2以上2.5以下,但,所有的As k 之絕對值則比1.2還大。
接著,將光控制薄膜(31)~(33)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,光控制薄膜(31)~(33)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表22表示關於在光控制薄膜(31)~(33)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表22之結果,了解到比較例12~14之光控制薄膜係組裝在背光裝置之情況的正面亮度並不充分之情況。
[比較例15~17]
製作根據雷射細微加工技術而形成規定凹凸形狀之3種類的模子(34)~(36),並對於模子係流入折射率1.50之紫外線硬化樹脂,接著,使流入的樹脂硬化之後,從膜子取出,得到23cm*31cm之光控制薄膜(34)~(36)(比較例15~17之光控制薄膜)。
接著,與實施例相同地測定光控制薄膜(34)~(36)之凹凸面(光射出面)之表面高度資料,而測定係在各光控制薄膜上之任意5處進行之,並採用所得到之高度資料,求取凹凸表面之表面積(A2),並算出與已側定之凹凸面之正射影面積(A1)的比(Ar=A2/A1),而更加地,使用相同之表面高度資料,根據上述式(6)算出Ak u ,而於表23表示關於在光控制薄膜(34)~(36)所得到之結果(傾斜的單位係[度])。
從表23可了解到,比較例15~17之光控制薄膜係針對在所有的測定處,面積的比Ar則為1.2以上2.5以下,但,所有的Ak u 則比1.5小而比5.0還大。
接著,將光控制薄膜(34)~(36)組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞),並測定正面亮度,即,光控制薄膜(34)~(36)之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而依序於表24表示關於在光控制薄膜(34)~(36)所得到之結果(單位:[cd/m2 ])。
從表24之結果,了解到比較例15~17之光控制薄膜係組裝在背光裝置之情況的正面亮度並不充分之情況。
[比較例18~19]
關於市販之光擴散性板(比較例18~19),與實施例相同地在光控制薄膜上5處測定凹凸面(光射出面)之表面形狀,並求取凹凸表面之表面積(A2),而算出與已側定之凹凸面之正射影面積(A1)的比(Ar=A2/A1),而更加地,使用相同之表面高度資料,求得上述式(5)所示之As k 與上述式(6)所示之Ak u 而於表25表示關於在比較例18~19之各光擴散性板所得到之結果。
從表25可了解到,比較例18~19之光擴散性板係針對在所有的測定點,面積的比Ar則為不會成為1.2以上2.5以下之構成。
接著,將比較例18~19之光擴散性板組裝於15吋邊緣照明型背光裝置(冷陰極管上下各1盞,並測定正面亮度,即,比較例18~19之光擴散性板之凹凸面作為成為光射出面地配置在導光板上,並測定針對在背光裝置上中心之光源(冷陰極管)與平行方向與垂直方向之每個出射角度的亮度(1吋=2.54cm),而於表26表示結果。
從表26之結果可了解到,對於組裝以往之光擴散性板於背光裝置之情況係無法得到良好之正面亮度。
另外,關於在實施例1~24之光控制薄膜,測定將凹凸面上之曲面的法線投影至基準面之情況的正射影,與已設定之略正方形範圍之1個邊的所成的角度()(-180度<≦180度)之平均()之絕對值,而具體來說係關於在實施例1~24之光控制薄膜上之任意1處的已設定之正方形範圍(1mm*1mm),作為與實施例1~24相同,測定表面形狀,並將所測定之高度資料同時作為近似凹凸面之曲面,另各自求取將此曲面之預先訂定之規定複數地點之法線投影至基準面情況之正射影與,與已設定之略正方形範圍之預先訂定之1個邊的所成的角,並算出其平均,而更加地求得其絕對值,而實施例1~24之任何一個光控制薄膜,之絕對值均成為5度以下,而更加地,針對在使已設定之正方形範圍,將其中心作為迴轉軸,在薄膜內回轉而測定之高度資料,也不回朝正方形範圍之方向,而之絕對值均成為5度以下。
作為代表例,針對在實施例1,9,17之光控制薄膜,於圖14之圖表表示每10度使已設定之正方形範圍之方向一迴轉情況之之絕對值的變化,而針對在圖14,縱軸係表示之絕對值,而橫軸係表示從正方形範圍之最初位置之方向(度),並粗線1401則表示實施例1,細線1402則表示實施例9,虛線1403則表示實施例17之光控制薄膜,而從圖14之圖表可了解到,實施例1,9,17之 光控制薄膜之之絕對值,均最大為未達0.5,而之絕對值係為5度以下。
如此,針對在實施例1~24之光控制薄膜係從已設定之正方形範圍即使為任何方向,之絕對值均成為5度以下之情況,再組裝於背光裝置時亦為不會產生閃光之構成。
從以上實施例可明瞭,實施例之光控制薄膜係為根據滿足特定構成地作為凹凸面之情況而具備正面亮度優越,且適度之光擴散性之構成,另外,根據將如此之光控制薄膜組裝於背光裝置之情況,將可作為正面亮度高,而不會發生閃光或干涉圖案之背光裝置情況。
10‧‧‧光控制薄膜
11‧‧‧基材
12‧‧‧凹凸層
140‧‧‧邊緣照明型背光裝置
150...正下型背光裝置
[圖1]表示本發明之光控制薄膜之實施型態的剖面圖。
[圖2-1]針對在本發明,使用在模擬根據形狀之不同的出射角特性之3度空間凸部形狀之剖面圖。
[圖2-2]針對在本發明,表示使用在模擬根據形狀之不同的出射角特性之3度空間凸部形狀之一例圖。
[圖3]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖4]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖5]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀 而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖6]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖7]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖8]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖9]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖10]針對在本發明之實施型態,表示改變凸部形狀而進行之3度空間模擬之結果圖。
[圖11]表示本發明之光控制薄膜之凹凸面之一例斜視圖。
[圖12]表示本發明之背光裝置之一實施型態圖。
[圖13]表示本發明之背光裝置之一實施型態圖。
[圖14]表示關於在實施例1,9,17之光控制薄膜進行測定之之絕對值與,與已設定之正方形範圍之方向之關係的圖表。
10...光控制薄膜
11...基材
12...凹凸層

Claims (16)

  1. 一種光控制薄膜,具有凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所類似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則在前述控制薄膜之實質上所有的地點,作為27度以上70度以下之構成。
  2. 一種光控制薄膜,具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則在前述控制薄膜之實質上所有的地點,作為(59-20n)度以上70度以下之構成。
  3. 一種光控制薄膜,具有凹凸面;而其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及 橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )與,與前述略正方形範圍之面積(A1)前述近似之凹凸面上之曲面的面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則在實質上所有的地點,滿足下式(1)或(2)之構成。θnv ÷Aγ ≧22………(1) 30≦θnv *Aγ ≦140………(2)
  4. 一種光控制薄膜,具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )與,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則在實質上所有的地點,滿足下式(3)或(4)之構成。θnv ÷Aγ *n2 ≧35………(3) 60≦θnv *Aγ *n2 ≦350………(4)
  5. 一種光控制薄膜,具有凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度 資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則為27度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成。 [式(5)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  6. 一種光控制薄膜,具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則為(59-20n)度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成。 [式(5)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  7. 一種光控制薄膜,具有凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則為27度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成。 [式(6)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  8. 一種光控制薄膜,具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面;其特徵為: 針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,對於薄膜之基準面之前述凹凸面上之曲面之傾斜平均(θnv )則為(59-20n)度以上70度以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成。 [式(6)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  9. 一種光控制薄膜,具有凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為1.2以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則 在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成。 [式(5)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]。
  10. 一種光控制薄膜,具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為(2-0.5n)以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(5)所算出之數值(Ask )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.2以下之條件之構成。 [式(5)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  11. 一種光控制薄膜,具有凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為1.2以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成。 [式(6)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  12. 一種光控制薄膜,具有根據由規定之折射率n之材料而成之凹凸層所形成之凹凸面;其特徵為:針對在設定於前述凹凸面上之任意地點之面積1mm2 以上之略正方形範圍,關於對於前述略正方形範圍之縱及橫方向各自採用對每個規定間隔測定之前述凹凸面之高度 資料所近似之前述凹凸面上之曲面,前述略正方形範圍之面積(A1)與前述近似之凹凸面上之曲面的表面積(A2)的比(Aγ =A2/A1)則為(2-0.5n)以上2.5以下,且採用前述凹凸面高度資料之所有根據上式(6)所算出之數值(Aku )之絕對值則在前述光控制薄膜之實質上所有的地點滿足成為1.5以上5.0以下之條件之構成。 [式(6)中,zi係從所測定之表面高度減去凹凸面之平均值的高度的值,而m係表示測定點的數量]
  13. 如申請專利範圍第1項至第12項中任何1項所記載之光控制薄膜,其中:將凹凸面上之曲面的法線投影至基準面之情況的正射影與,與略正方形範圍之1個邊之所成之角的角度()(-180度<≦180度)之平均()之絕對值則即使為將略正方形範圍設定為凹凸面內之任何方向來取得的之情況,亦為5度以下之情況之構成。
  14. 一種背光裝置,具備有至少於一端部配置光源、且將略垂直交叉於前述一端部的面作為光射出面之導光板,與配置在前述導光板之光射出面的光控制薄膜;其特徵 為:作為前述光控制薄膜,使用記載於申請專利範圍第1項至第13項任何1項之光控制薄膜之情況的構成。
  15. 如申請專利範圍第14項所記載之背光裝置,其中:於前述光控制薄膜與前述導光板之間,使用稜鏡片之情況的構成。
  16. 一種背光裝置,具備有光源、配置在前述光源之一方側之光擴散板、以及配置在與前述光源其他側之光控制薄膜;其特徵為:作為前述光控制薄膜,使用記載於申請專利範圍第1項至第13項任何1項光控制薄膜之情況的構成。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7320823B2 (en) * 2006-02-14 2008-01-22 Kimoto Co., Ltd. Light diffusing body and a transmission type screen
CN101765792B (zh) * 2007-09-27 2014-12-31 木本股份有限公司 表面凹凸膜及光扩散性片
KR100841447B1 (ko) * 2007-11-06 2008-06-26 주식회사 엘지에스 광학필름 및 이를 갖는 조명장치
TW201037362A (en) * 2009-04-07 2010-10-16 Coretronic Corp Brightness enhancement film and backlight module
WO2015095288A2 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Corning Incorporated Textured surfaces for display applications

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552907A (en) * 1992-01-27 1996-09-03 Sekisui Chemical Co., Ltd. Light adjusting sheet having a sinusoidal surface and a non-optically flat surface and useable with an LCD
JP2742880B2 (ja) * 1994-08-12 1998-04-22 大日本印刷株式会社 面光源、それを用いた表示装置、及びそれらに用いる光拡散シート
JP3790571B2 (ja) 1995-11-06 2006-06-28 株式会社きもと 光拡散性シートおよびそれを用いた液晶ディスプレイ用バックライトユニット
JP3968155B2 (ja) 1997-09-17 2007-08-29 大日本印刷株式会社 プリズムシート
US5995288A (en) 1997-04-22 1999-11-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet optical sheet lamination light source device, and light-transmissive type display apparatus
JP3475797B2 (ja) * 1998-07-28 2003-12-08 松下電工株式会社 光拡散板の製造方法
US7364341B2 (en) * 1999-02-23 2008-04-29 Solid State Opto Limited Light redirecting films including non-interlockable optical elements
JP3346539B2 (ja) * 1999-03-02 2002-11-18 大日本印刷株式会社 フィルムレンズ及び面光源
JP2002182017A (ja) 2000-12-14 2002-06-26 Nippon Steel Chem Co Ltd 表面に凹凸形状を有する基板及びその製造方法
JP4592972B2 (ja) * 2001-02-08 2010-12-08 大日本印刷株式会社 光拡散フィルム、光拡散フィルムを用いた面光源装置及び表示装置
JP4400845B2 (ja) 2001-03-02 2010-01-20 三菱レイヨン株式会社 光拡散シートおよびそれを用いた映像表示素子、面光源装置
JP2002328209A (ja) 2001-04-26 2002-11-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光散乱反射基板及びその製造方法
JP2003014612A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Mitsuo Itakura Snpスコアリングシステム、snpスコアリング方法及びsnpスコアリングプログラム
JP2003091002A (ja) 2001-07-12 2003-03-28 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置
US6963451B2 (en) 2001-11-22 2005-11-08 Takiron Co., Ltd. Light diffusive sheet
JP2003203514A (ja) * 2002-01-07 2003-07-18 Toppan Printing Co Ltd 前方照明装置及びそれを用いた液晶表示装置
US6846098B2 (en) * 2002-05-16 2005-01-25 Eastman Kodak Company Light diffuser with variable diffusion
JP2004037520A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Hitachi Chem Co Ltd 表面凹凸形成方法、それにより得られる光学フィルム及び拡散反射板並びに拡散反射板の製造方法

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