TWI474055B - Angle limiter and flat panel display - Google Patents

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TWI474055B TW102114328A TW102114328A TWI474055B TW I474055 B TWI474055 B TW I474055B TW 102114328 A TW102114328 A TW 102114328A TW 102114328 A TW102114328 A TW 102114328A TW I474055 B TWI474055 B TW I474055B
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Description

視角限制片和平板顯示器
本發明涉及視角限制片和平板顯示器。
平板顯示器大多作為手機、個人數位助理(PDA；Personal Digital Assistant))、個人電腦、電視等訊息用顯示器件使用。
此種平板顯示器例如對於手機及個人數位助理而言，具有在所希望的場所能夠得到需要的訊息等優點。可是，此種手機及個人數位助理上顯示的圖像，因場所的原因被用戶以外的第三者偷看的風險高，存在個人訊息洩露等隱私方面的問題。
此外，作為平板顯示器，有安裝有用於提高用戶的操作容易性和快速性等的觸控面板的平板顯示器。安裝有此種觸控面板的平板顯示器例如用於銀行的ATM(Automatic Teller Machine；自動櫃員機)等，如果用戶藉由觸控面板輸入密碼和個人訊息時被第三者偷看到，則存在前述的訊息被濫用的危險。
鑒於此種問題，現在提出有一種藉由限制視角可以防止第三者偷看的視角限制片(參照日本特開2010-223996號)。
前述視角控制光學片具有對顯示畫面賦予窄視角的第一區域、以及對顯示畫面賦予寬視角的第二區域。前述視角控制光學片係前述第一區域交替配置有由透光材料構成的透光部分和由吸光材料構成的吸光部分。前述視角控制光學片可以取出以垂直方向的光為中心的一定角度範圍的光，並且藉由吸光部分吸收斜向的光，因此可以防止第三者從斜向偷看。可是，前述視角控制光學片的吸光部分以一定的間隔配置，所以存在容易導致正面亮度降低的問題。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2010-223996號
本發明鑒於此種情事而研創者，本發明的目的是提供很好地防止從斜向洩露個人訊息等並且能抑制正面亮度降低的視角限制片以及具備前述視角限制片的平板顯示器。
為了解決上述問題，本發明為一種視角限制片，其特徵在於，包括光學功能層，該光學功能層係具有：複數個剖面矩形的第一透光部，配置成多條狀；以及第二透光部，配置在前述第一透光部之間；前述第一透光部具有光擴散劑和樹脂製的基體；前述光學功能層中的前述第一透光部所占的表面積為5%以上40%以下。
由於前述視角限制片具有第一透光部和配置在第一透光部之間的第二透光部，第一透光部具有光擴散劑和樹脂製的基體，所以對於從背面側向第二透光部從規定的斜向入射的光線，可以使該光線藉由第一透光部擴散後射出。另一方面，前述視角限制片對於從背面側向第二透光部大致垂直入射的光線，可以使該光線從第二透光部的表面側大致垂直射出。因此前述視角限制片可以對從正面方向的觀視者(用戶)顯示清晰的圖像，並且藉由使對從斜向的觀視者顯示的圖像模糊，可以防止洩露個人訊息等。前述視角限制片藉由利用第一透光部使從背面側向第二透光部從規定的斜向入射的光線擴散，來防止洩露個人訊息等，所以可以抑制正面亮度的降低。前述視角限制片由於使光擴散層中的第一透光部所占的表面積為5%以上40%以下，所以可以防止從斜向洩露個人訊息等，並且可以抑制因藉由第一透光部擴散的光線造成在從正面方向觀看的情況下的圖像清晰度降低。
較佳為，在前述視角限制片中，前述第一透光部的厚度(T1 )與寬度(W1 )之比(T1 /W1 )為4以上40以下。由此，可以對從 正面方向的觀視者顯示清晰的圖像，並且可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等。
較佳為，在前述視角限制片中，前述第一透光部之間的配置寬度為6μm以上400μm以下。由此可以對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像，並且可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等。
較佳為，在前述視角限制片中，前述光擴散劑相對於前述基體的質量比為0.1以上2以下。由此可以使入射到第一透光部的光線很好地擴散。
較佳為，在前述視角限制片中，前述基體的折射率(n1 )比前述第二透光部的折射率(n2 )還大。由此可以提高對從正面方向的觀視者顯示的圖像的清晰度。
較佳為，在前述視角限制片中，前述基體的折射率(n1 )與前述第二透光部的折射率(n2 )之差(n1 -n2 )為0.15以上。由此可以進一步提高對從正面方向的觀視者顯示的圖像的清晰度。
較佳為，在前述視角限制片中，前述基體的折射率(n1 )為1.57以上。由此可以提高對從正面方向的觀視者顯示的圖像的清晰度。
較佳為，在前述視角限制片中，前述基體的折射率(n1 )與前述光擴散劑的折射率(n3 )之差的絕對值(｜n1 -n3 ｜)為0.03以上。由此可以藉由基體和光擴散劑的界面使入射到第一透光部的光線很好地擴散。
較佳為，在前述視角限制片中，前述基體的折射率(n1 )比前述光擴散劑的折射率(n3 )還大。由此可以使入射到第一透光部的光線很好地擴散。
較佳為，在前述視角限制片中，前述第一透光部和前述第二透光部無間隙地配置。由此可以很好地控制正面方向圖像的清晰度和斜向圖像的模糊度。
較佳為，在前述視角限制片中，前述光學功能層的表面是同 一平面。由此可以容易地控制射出光線。此外，前述視角限制片可以使光學功能層的厚度保持一定，可以提高使用性能和光學均勻性。
較佳為，在前述視角限制片中，前述光學功能層的背面是同一平面。由此可以容易地控制入射光線。此外，前述視角限制片可以使光學功能層的厚度保持一定，可以提高使用性能和光學均勻性。
較佳為，在前述視角限制片中，前述視角限制片包括保護層，該保護層形成於前述光學功能層的一面側。由此可以提高成形性、強度、以及形狀穩定性等。
較佳為，在前述視角限制片中，前述保護層的折射率(n4 )為n4 =n2 。由此可以抑制光線的損失、提高正面亮度。
較佳為，在前述視角限制片中，前述基體中分散含有顏料。由此可以提高第一透光部的耐熱性、熱尺寸穩定性、耐候性、強度、老化防止性能等。此外，前述視角限制片藉由在前述基體中分散含有白色顏料，可以將從第二透光部朝向第一透光部的光線向第二透光部反射。其結果，前述視角限制片可以提高正面方向的亮度。此外，前述視角限制片藉由在前述基體中分散含有黑色顏料，可以提高第一透光部的光線吸收性能。其結果，前述視角限制片一定程度地吸收入射到第一透光部的光線，可以降低從斜向觀看時的可見性。
較佳為，在前述視角限制片中，前述光學功能層具有第三透光部，該第三透光部係與前述第一透光部交叉配置，並具有光擴散劑和樹脂製的基體。由此可以顯著降低因從斜向的觀視者而導致洩露個人訊息等的風險。
較佳為，前述視角限制片配置於平板顯示器的顯示面板的表面側。由此可以對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像，並且可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等。
此外，用於解決前述的問題的平板顯示器具備前述的視角限制片。
前述平板顯示器對於從前述視角限制片的背面側向第二透光部從規定的斜向入射的光線，可以使該光線藉由第一透光部擴散之後射出。另一方面，前述平板顯示器對於從前述視角限制片的背面側向第二透光部大致垂直入射的光線，可以使該光線從第二透光部的表面側大致垂直射出。因此，前述平板顯示器可以對從正面方向的觀視者(用戶)顯示清晰的圖像，並且藉由使對從斜向的觀視者顯示的圖像模糊，可以防止洩露個人訊息等。
此外，在本發明中，所謂的“寬度”是指與長邊方向垂直、且與片的厚度方向垂直的方向上的平均長度。此外，所謂“厚度”是指按JIS K7130測量出的平均厚度。所謂“表面側”是指平板顯示器的的觀視者一側，所謂“背面側”是指表面側的相反一側。
如以上說明的那樣，本發明的視角限制片和具備前述視角限制片的平板顯示器可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等，並且可以抑制正面亮度的降低。
1‧‧‧視角限制片
2‧‧‧光學功能層
3‧‧‧保護層
4‧‧‧第一透光部
5‧‧‧第二透光部
6‧‧‧光擴散劑
7‧‧‧基體
11‧‧‧視角限制片
12‧‧‧光學功能層
13‧‧‧第三透光部
14‧‧‧第二透光部
21‧‧‧觸控面板
22‧‧‧基板
23‧‧‧透明導電層
24‧‧‧黏合層
25‧‧‧基板
31‧‧‧觸控面板
L1 ‧‧‧光線
L2 ‧‧‧光線
T1 ‧‧‧厚度
T2 ‧‧‧厚度
T3 ‧‧‧厚度
W1 ‧‧‧寬度
W2 ‧‧‧寬度
W3 ‧‧‧寬度
W4 ‧‧‧寬度
圖1是示意性地表示本發明一實施方式的視角限制片的剖面圖。
圖2是表示從背面側入射到圖1的視角限制片的光線的擴散作用的圖。
圖3是示意性地表示與圖1的視角限制片不同方式的視角限制片的圖，圖3的(a)為俯視圖，圖3的(b)為剖面圖。
圖4是示意性地表示本發明一實施方式的觸控面板的剖面圖。
圖5是示意性地表示與圖4的觸控面板不同方式的觸控面板的剖面圖。
[第一實施方式]
〈視角限制片1〉
下面參照適當的附圖，對本發明的實施方式進行詳細說明。
圖1的視角限制片1包括光學功能層2和保護層3。
(光學功能層2)
光學功能層2具有配置成多條狀的複數個剖面為矩形的第一透光部4以及配置成多條狀的複數個剖面為矩形的第二透光部5。光學功能層2的第一透光部4隔開間隔大致平行配置，第二透光部5配置在第一透光部4之間。光學功能層2的表面和背面分別形成在同一平面上。光學功能層2的第一透光部4和第二透光部5無間隙地交替配置。
作為光學功能層2的厚度，雖然沒有特別的限定，但較佳為50μm以上400μm以下。光學功能層2的厚度的上限值更佳為300μm，極佳為200μm。另一方面，光學功能層2的厚度的下限值更佳為100μm，極佳為150μm。在光學功能層2的厚度超過前述上限值的情況下，存在透光性降低的問題，並且存在有違於對前述視角限制片1的薄型化的要求的問題。相反，在光學功能層2的厚度小於前述下限值的情況下，第一透光部4中含有的光擴散劑6的量變少，存在不能發揮足夠的光的擴散性的問題。
作為光學功能層2中的第一透光部4所占的表面積，為5%以上40%以下。光學功能層2中的第一透光部4所占的表面積的上限更佳為30%，極佳為20%。另一方面，光學功能層2中的第一透光部4所占的表面積的下限更佳為10%，極佳為15%。在第一透光部4所占的表面積超過前述上限的情況下，不能對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像的問題增大。相反，在第一透光部4所占的表面積小於前述下限的情況下，不能很好地防止從斜向洩露個人訊息的問題增大。
(第一透光部4)
第一透光部4具有光擴散劑6和樹脂製的基體7。光擴散劑6 被基體7包圍。
作為形成基體7的合成樹脂，沒有特別的限定，適合使用熱塑性樹脂。作為前述熱塑性樹脂，可以例舉聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐候性氯乙烯。其中，作為形成基體7的合成樹脂，較佳為透明性和強度高、雙折射性容易控制的聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯，特佳為改善了撓曲性能的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
此外，作為形成基體7的合成樹脂，也可以使用活性能量線固化型樹脂。在作為形成基體7的合成樹脂使用活性能量線固化型樹脂的情況下，容易得到規定的形狀精度，此外可以提高物理強度，提高損傷防止性能，防止光學特性的變化。作為形成基體7的合成樹脂適合使用的活性能量線固化型樹脂，可以舉出紫外線固化型樹脂。
作為前述紫外線固化型樹脂，可以例舉紫外線固化型聚氨酯丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型聚酯丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型環氧丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型多元醇丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型環氧樹脂。其中，較佳為紫外線固化型丙烯酸酯系樹脂。
在使用紫外線固化型樹脂作為形成基體7的合成樹脂的情況下，較佳為同時使用光聚合引發劑。作為前述的光聚合引發劑，可以例舉苯偶姻及其衍生物、乙醯苯、二苯甲酮、羥基二苯甲酮、四甲基米氏酮、α-戊基肟酯、噻噸酮等、以及它們的衍生物。
作為前述光聚合引發劑的含量，雖然沒有特別的限定，但相對於紫外線固化型樹脂，較佳為1質量%以上10質量%以下，更佳為3質量%以上6質量%以下。在光聚合引發劑的含量超過前述上限的情況下，存在紫外線固化型樹脂的聚合度降低的問題。相反，在光聚合引發劑的含量小於前述下限的情況下，存在固化反 應不能充分進行的問題。
此外，根據需要，也可以在基體7中適當添加固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑、光穩定化劑等添加劑。
此外，基體7中可以分散含有顏料。基體7中分散含有的顏料沒有特別的限定，可以例舉白色顏料、黑色顏料、藍色顏料、紅色顏料等。基體7中分散含有的顏料可以是無機顏料，也可以是有機顏料，但適合使用耐光性等優異的無機顏料。
作為前述白色顏料，沒有特別的限定，可以例舉碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋅、碳酸鉛、硫酸鋇、氧化矽、氧化鋁等。
作為前述黑色顏料，沒有特別的限定，可以例舉炭黑、黑色氧化鐵等。
作為前述藍色顏料，沒有特別的限定，可以例舉鈷藍、群青、普魯士藍、翠藍、錳藍、酞菁藍等。
作為前述紅色顏料，沒有特別的限定，可以例舉鐵丹(氧化鐵紅)、鎘紅、鉬橙等。
作為前述顏料的平均粒徑，雖然沒有特別的限定，但較佳為100nm以上30μm以下。前述顏料的平均粒徑的上限值更佳為3μm，極佳為1μm。另一方面，前述顏料的平均粒徑的下限值更佳為200nm，極佳為300nm。在前述顏料的平均粒徑超過前述上限值的情況下，存在因顏料造成各特性效果降低的問題。相反，在前述顏料的平均粒徑小於前述下限值的情況下，存在顏料的分散性降低的問題。此外，本發明中的平均粒徑是指把從在倍率為1000倍的電子顯微鏡下觀察的顆粒中隨機抽取的30個顆粒的粒徑平均得到的粒徑。此外，粒徑由費雷特徑(用一定方向的平行線夾持投影像時的間隔)定義。
作為前述顏料相對於基體7的含量，雖然沒有特別的限定，但較佳為5質量份以上30質量份以下。前述顏料的含量的上限值 更佳為25質量份，極佳為20質量份。另一方面，前述顏料的含量的下限值更佳為7質量份，極佳為10質量份。在前述顏料的含量超過前述上限值的情況下，藉由第一透光部4實現的光擴散效果降低的問題增大。相反，在前述顏料的含量小於前述下限值的情況下，存在藉由顏料實現的各特性效果降低的問題。
藉由使基體7中分散含有顏料，前述視角限制片1可以提高第一透光部4的耐熱性、熱尺寸穩定性、耐候性、強度、防老化性能等。此外，藉由使基體7中分散含有白色顏料，前述視角限制片1可以把從第二透光部5朝向第一透光部4的光線向第二透光部5反射。其結果，前述視角限制片1可以提高正面方向的亮度。此外，藉由使基體7中分散含有黑色顏料，前述視角限制片1可以提高第一透光部4的吸收光線性能。其結果，前述視角限制片1能一定程度地吸收入射到第一透光部4的光線，能降低從斜向觀看時的可見性。
作為第一透光部4的厚度(T1 )，沒有特別的限定，通常採用與光學功能層2的厚度相同的厚度。此外，作為第一透光部4的寬度(W1 )，雖然沒有特別的限定，但較佳為2.5μm以上100μm以下。第一透光部4的寬度(W1 )的上限值更佳為75μm，極佳為50μm。另一方面，第一透光部4的寬度(W1 )的下限值更佳為5μm，極佳為7μm。在第一透光部4的寬度(W1 )超過前述上限值的情況下，由第一透光部4擴散的光線的量變多，從正面方向觀看的圖像的可見性降低的問題增大。相反，在第一透光部4的寬度(W1 )小於前述下限值的情況下，不能藉由第一透光部4使光線很好地擴散的問題增大。
作為第一透光部4的厚度(T1 )與寬度(W1 )之比(T1 /W1 )，雖然沒有特別的限定，但較佳為4以上40以下。第一透光部4的厚度(T1 )與寬度(W1 )之比(T1 /W1 )的上限更佳為35，極佳為30。另一方面，第一透光部4的厚度(T1 )與寬度(W1 )之比 (T1 /W1 )的下限更佳為7，極佳為10。在第一透光部4的厚度(T1 )與寬度(W1 )之比(T1 /W1 )在前述範圍外的情況下，不能對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像的問題增大。
作為第一透光部4之間的設置寬度，雖然沒有特別的限定，但較佳為6μm以上400μm以下。第一透光部4之間的設置寬度的上限值更佳為300μm，極佳為200μm。另一方面，第一透光部4之間的設置寬度的下限值更佳為50μm，極佳為100μm。在第一透光部4之間的設置寬度超過前述上限值的情況下，不能很好地防止從斜向洩露個人訊息的問題增大。相反，在第一透光部4之間的設置寬度小於前述下限的情況下，不能對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像的問題增大。
作為基體7的折射率(n1 )，雖然沒有特別的限定，但較佳為1.57以上，更佳為1.6以上，極佳為1.63以上。藉由使基體7的折射率(n1 )在前述範圍內，可以很好地防止從第二透光部5入射到第一透光部4的光線作為具有與正面方向較近的峰的光線射出，進而可以提高對從正面方向的觀視者顯示的圖像的清晰度。
此外為了提高折射率，也可以在基體7中添加例如ZnO、TiO2 、CeO2 、SnO2 、ITO、Cs0.33 WO3 、Al2O3 、La2 O3 、ZrO2 、Y2 O3 等高折射率微粒。作為前述高折射率微粒的平均粒徑，雖然沒有特別的限定，但較佳為1nm以上100nm以下。前述高折射率微粒的平均粒徑的上限值更佳為80nm，極佳為60nm。另一方面，前述高折射率微粒的平均粒徑的下限值更佳為5nm，極佳為10nm。在前述高折射率微粒的平均粒徑超過前述上限值的情況下，存在第一透光部4的透明性降低的問題。相反，在前述高折射率微粒的平均粒徑小於前述下限值的情況下，存在高折射率微粒的分散性降低的問題。
作為前述高折射率微粒相對於基體7的含量，沒有特別的限定，例如可以使含量為10質量%以上60質量%以下。
光擴散劑6以大致等密度含在第一透光部4中。光擴散劑6是具有使光線擴散的性質的顆粒，主要分為無機填充物和有機填充物。作為無機填充物，例如可以使用二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋇、矽酸鎂、或它們的混合物。作為有機填充物的材料，例如可以使用丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚烯烴樹脂、聚氨酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醯胺等。其中，較佳為透明性高的丙烯酸樹脂，特佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
作為光擴散劑6的形狀，沒有特別的限定，可以例舉球形、紡錘形、針狀、棒狀、立方形、板狀、鱗片狀、纖維狀等，其中，較佳為光的擴散性能優異的球形珠。
作為光擴散劑6的平均粒徑，雖然沒有特別的限定，但較佳為1μm以上50μm以下。光擴散劑6的平均粒徑的上限值更佳為20μm，極佳為15μm。另一方面，光擴散劑6的平均粒徑的下限值更佳為2μm，極佳為5μm。在光擴散劑6的平均粒徑超過前述上限值的情況下，存在第一透光部4的寬度(W1 )變大的問題。相反，在光擴散劑6的平均粒徑小於前述下限值的情況下，存在光擴散劑6的分散性降低的問題。
作為光擴散劑6相對於基體7的質量比，雖然沒有特別的限定，但較佳為0.1以上2以下。光擴散劑6相對於基體7的質量比的上限更佳為1，極佳為0.5。另一方面，光擴散劑6相對於基體7的質量比的下限更佳為0.2，極佳為0.3。在光擴散劑6相對於基體7的質量比超過前述上限的情況下，存在固定光擴散劑6的效果降低的問題。相反，在光擴散劑6相對於基體7的質量比小於前述下限的情況下，存在光擴散性不充分的問題。
作為基體7的折射率(n1 )與光擴散劑6的折射率(n3 )之差的絕對值(｜n1 -n3 ｜)，雖然沒有特別的限定，但較佳為0.03以上，更佳為0.06以上，極佳為0.09以上。在基體7的折射率(n1 ) 與光擴散劑6的折射率(n3 )之差的絕對值(｜n1 -n3 ｜)小於前述下限的情況下，存在不能藉由基體7和光擴散劑6的界面使入射到第一透光部4的光線很好地擴散的問題。
此外，較佳為，基體7的折射率(n1 )比光擴散劑6的折射率(n3 )大。藉由使基體7的折射率(n1 )比光擴散劑6的折射率(n3 )大，前述視角限制片1可以藉由基體7和光擴散劑6的界面很好地擴散光線。
(第二透光部5)
第二透光部5由於要使光線透過，所以將透明的、特別是以無色透明的合成樹脂作為主要成分形成。作為第二透光部5的主要成分的合成樹脂，沒有特別的限定，可以舉出與形成第一透光部4的基體7的合成樹脂相同的合成樹脂。此外，在第二透光部5中也可以添加與第一透光部4中添加的添加劑相同的添加劑。
作為第二透光部5的厚度(T2 )，沒有特別的限定，通常採用與光學功能層2的厚度相同的厚度。
作為第二透光部5的厚度(T2 )與寬度(W2 )之比(T2 /W2 )，雖然沒有特別的限定，但較佳為1以上8.5以下。第二透光部5的厚度(T2 )與寬度(W2 )之比(T2 /W2 )的上限更佳為5，極佳為4。另一方面，第二透光部5的厚度(T2 )與寬度(W2 )之比(T2 /W2 )的下限更佳為1.5，極佳為2。在厚度與寬度之比(T2 /W2 )超過前述上限的情況下，存在下述問題：從第二透光部5的表面側射出的光線的量減少，並且由第一透光部4擴散的光線增加，從正面方向觀看的情況下的圖像的清晰度降低。相反，在厚度與寬度之比(T2 /W2 )小於前述下限的情況下，視角變得過寬，對從斜向的觀視者洩露個人訊息等的問題增大。
作為第二透光部5的寬度(W2 )與第一透光部4的寬度(W1 )之比(W2 /W1 )，雖然沒有特別的限定，但較佳為1.5以上15以下。第二透光部5的寬度(W2 )與第一透光部4的寬度(W1 )之比(W2 / W1 )的上限更佳為12，極佳為10。另一方面，第二透光部5的寬度(W2 )與第一透光部4的寬度(W1 )之比(W2 /W1 )的下限更佳為3，極佳為5。在第二透光部5的寬度(W2 )與第一透光部4的寬度(W1 )之比(W2 /W1 )超過前述上限的情況下，存在視角變得過寬的問題。相反，在第二透光部5的寬度(W2 )與第一透光部4的寬度(W1 )之比(W2 /W1 )小於前述下限的情況下，因為由第一透光部4擴散的光線而造成從正面方向觀看的情況下的圖像的清晰度降低的問題增大。
作為第二透光部5的折射率(n2 )，較佳為與基體7的折射率(n1 )不同。此外，第二透光部5的折射率(n2 )較佳為比基體7的折射率(n1 )小。藉由使第二透光部5的折射率(n2 )比基體7的折射率(n1 )小，前述視角限制片1可以使從第二透光部5入射到第一透光部4的光線朝向與正面方向垂直的方向。因此，前述視角限制片1可以防止在與正面方向較近的方向具有峰的光線從第一透光部4表面側射出，進而可以提高對從正面方向的觀視者顯示的圖像的清晰度。
此外，在第二透光部5的折射率(n2 )比基體7的折射率(n1 )小的情況下，作為基體7的折射率(n1 )與第二透光部5的折射率(n2 )之差(n1 -n2 )，雖然沒有特別的限定，但較佳為0.15以上，更佳為0.3以上，極佳為0.45以上。在基體7的折射率(n1 )與第二透光部5的折射率(n2 )之差(n1 -n2 )小於前述下限的情況下，難以很好地提高對從正面方向的觀視者顯示的圖像的清晰度的問題增大。
(保護層3)
保護層3形成於光學功能層2的背面。保護層3由於要使光線透過，所以將透明的、特別是無色透明的合成樹脂作為主要成分形成。作為保護層3的主要成分使用的合成樹脂，沒有特別的限定，可以舉出與用於第二透光部5的合成樹脂相同的合成樹脂。 此外，在保護層3中也可以添加與第二透光部5中添加的添加劑相同的添加劑。
作為保護層3的厚度，雖然沒有特別的限定，但較佳為1μm以上10μm以下。保護層3的厚度的上限值更佳為8μm，極佳為6μm。另一方面，保護層3的厚度的下限值更佳為優選的是2μm，極佳為3μm。在保護層3的厚度超過前述上限值的情況下，有違於對前述視角限制片1的薄型化要求的問題增大。相反，在保護層3的厚度小於前述下限值的情況下，不能很好地提高前述視角限制片1的強度的問題增大。
作為保護層3的折射率(n4 )，沒有特別的限定，但較佳為n4 =n2 。藉由n4 =n2 ，前述視角限制片1可以抑制光線的損失、提高正面亮度。
〈光線的擴散作用〉
下面參照圖2對從前述視角限制片1的背面側入射的光線的擴散作用進行說明。此外，在圖2中，光線L是從保護層3的背面側入射、且在正面方向顯示峰分佈的光線。
首先，在光線L中，從保護層3的背面側大致垂直入射的光線L1 ，透過第二透光部5，從第二透光部5的表面側大致垂直射出。
另一方面，在光線L中，與光線L1 成θ角從保護層3的背面側入射的光線L2 ，在從第二透光部5入射到第一透光部4時，在第二透光部5和第一透光部4的界面向與正面方向垂直的方向折射。此外，光線L2 在第一透光部4中在基體7和光擴散劑6的界面擴散。在作為光線L2 的擴散光的光線L2” 在強度比光線L2 和光線L2’ 低的狀態下，在第一透光部4和第二透光部5的界面向正面方向側折射，從第二透光部5的表面側，與正面方向成規定的角度射出。
這樣，前述視角限制片1利用從保護層3入射到第二透光部5 的光線中的、沒有入射到第一透光部4的光線，可以在正面方向顯示清晰的圖像，並且使入射到第一透光部4中的光線很好地擴散之後射出，由此可以防止從斜向洩露訊息。
〈製造方法〉
作為前述視角限制片1的製造方法，只要是可以形成前述結構的方法就沒有特別的限定，可以採用各種方法。作為前述視角限制片1的製造方法通常包括：(1)一體或分別形成保護層3和第二透光部5的工序；(2)形成第一透光部4的工序。
作為形成保護層3和第二透光部5的工序，具體地說，可以舉出下述方法：(a)在具有第二透光部5的表面的反轉形狀的片模具上層疊合成樹脂，把前述片模具剝離，由此形成保護層3和第二透光部5的方法；(b)射出成型法，在具有第二透光部5的表面的反轉形狀的模具中注入熔融樹脂；(c)轉印形狀的方法，把形成為片的樹脂再加熱並夾在與前述相同的模具和金屬板之間進行衝壓來轉印形狀；(d)擠出片成型法，使熔融狀態的樹脂藉由周面上具有第二透光部5的表面的反轉形狀的輥模具與另外的輥的縫隙，轉印前述形狀；(e)在保護層3上塗布紫外線固化型樹脂，壓在具有與前述相同的反轉形狀的片模具、模具或輥模具上，把形狀轉印到未固化的紫外線固化型樹脂上，照射紫外線使紫外線固化型樹脂固化的方法；(f)把未固化的紫外線固化型樹脂填充塗布在具有與前述相同的反轉形狀的模具或輥模具中，用保護層3均勻按壓，照射紫外線使紫外線固化型樹脂固化的方法；等等。
此外，作為形成第一透光部4的工序，具體地說，可以舉出 下述方法等：(a)在構成保護層3和第二透光部5的片的凹形間隙中，填充含有光擴散劑6的液體狀的樹脂組合物，使其乾燥後照射紫外線等使其固化，形成具有規定厚度的第一透光部4。此外，作為填充含有光擴散劑6的樹脂組合物的方法，沒有特別的限定，可以舉出旋塗法、刮刀塗布法、模具塗布法等。
前述視角限制片1具有第一透光部4和配置在第一透光部4之間的第二透光部5，第一透光部4具有光擴散劑6和基體7，所以對於從背面側向第二透光部5從規定的斜向入射的光線，可以使該光線藉由第一透光部4擴散之後射出。另一方面，前述視角限制片1對於從背面側向第二透光部5大致垂直入射的光線，可以使該光線從第二透光部5的表面側大致垂直射出。因此，前述視角限制片1可以對從正面方向的觀視者(用戶)顯示清晰的圖像，並且藉由使對從斜向的觀視者顯示的圖像模糊，可以防止洩露個人訊息等。前述視角限制片1藉由利用第一透光部4使從背面側向第二透光部5從規定的斜向入射的光線擴散，防止洩露個人訊息等，所以可以抑制正面亮度的降低。由於使光學功能層2中的第一透光部4所占的表面積為前述範圍，所以前述視角限制片1可以防止從斜向洩露個人訊息等，並且可以抑制由於藉由第一透光部4擴散的光線造成從正面方向觀看的情況下圖像的清晰度降低。
由於無間隙地配置第一透光部4和第二透光部5，所以前述視角限制片1可以很好地控制正面方向的圖像的清晰度和斜向的圖像的模糊度。
由於光學功能層2的表面是同一平面，所以前述視角限制片1可以容易地控制射出光線。此外，前述視角限制片1可以使光學功能層2的厚度保持一定，可以提高使用性能和光學均勻性。
由於光學功能層2背面是同一平面，所以前述視角限制片1可以容易地控制入射光線。此外，前述視角限制片1可以使光學 功能層2的厚度保持一定，可以提高使用性能和光學均勻性。
前述視角限制片1由於具有形成在光學功能層2的一面側的保護層3，所以可以提高成形性、強度、形狀穩定性等。
[第二實施方式]
〈視角限制片11〉
圖3的視角限制片11包括光學功能層12和保護層3。由於本實施方式中的保護層3與圖1的保護層3相同，所以賦予了相同的附圖標記，並省略了說明。
(光學功能層12)
光學功能層12具有配置成多條狀的複數個剖面為矩形的第一透光部4、配置在第一透光部4之間的第二透光部14、以及與第一透光部4交叉配置的第三透光部13。本實施方式中的第一透光部4與圖1的第一透光部4相同，所以賦予相同的附圖標記，並省略了說明。第三透光部13以與第一透光部4大致交叉成直角的方式配置。第三透光部13之間大致平行且等間隔地配置。光學功能層12的表面和背面分別形成在同一平面上。光學功能層12的第一透光部4、第二透光部14和第三透光部13無間隙地配置。光學功能層12的厚度與光學功能層2的厚度相同。
(第三透光部13)
第三透光部13具有光擴散劑6和樹脂製的基體7。光擴散劑6被基體7包圍。第三透光部13中含有的光擴散劑6與第一透光部4中含有的光擴散劑6相同，所以賦予了相同的附圖標記，並省略了說明。此外，第三透光部13中含有的基體7與第一透光部4中含有的基體7相同，所以賦予了相同的附圖標記，並省略了說明。關於第三透光部13的厚度(T3 )、寬度(W3 )、厚度(T3 )與寬度(W3 )之比(T3 /W3 )、配置間隔，與第一透光部4的相同。
(第二透光部14)
第二透光部14要使光線透過，所以將透明的、特別是無色透 明的合成樹脂作為主要成分形成。作為第二透光部14的主要成分使用的合成樹脂與作為第二透光部5的主要成分使用的合成樹脂相同。在第二透光部14中也可以添加與第二透光部5中添加的添加劑相同的添加劑。第二透光部14的厚度(T2 )、厚度(T2 )與寬度(W2 )之比(T2 /W2 )、第二透光部14的寬度(W2 )與第一透光部4的寬度(W1 )之比(W2 /W1 )、第二透光部14的折射率(n2 )，也與第二透光部5的相同。
〈製造方法〉
作為前述視角限制片11的製造方法，只要是可以形成前述結構的方法就沒有特別的限定，可以採用各種方法。作為前述視角限制片11的製造方法通常包括：(1)一體或分別形成保護層3和第二透光部14的工序；(2)形成第一透光部4和第三透光部13的工序。作為(1)一體或分別形成保護層3和第二透光部14的工序、以及(2)形成第一透光部4和第三透光部13的工序，可以舉出與視角限制片1相同的工序。
由於光學功能層12具有與第一透光部4交叉配置的第三透光部13，所以前述視角限制片11對從背面側向第二透光部14從規定的斜向入射的光線，可以在藉由第一透光部4和第三透光部13使前述光線擴散之後射出。因此，前述視角限制片11可以顯著降低因從斜向的觀視者造成洩露個人訊息等問題。
[第三實施方式]
〈觸控面板21〉
圖4的觸控面板21包括基板22、透明導電層23、黏合層24、基板25以及視角限制片1。本實施方式中的視角限制片1與圖1的視角限制片1相同，所以賦予了相同的附圖標記，並省略了說明。觸控面板21配置在顯示面板(圖中沒有表示)的表面側。觸控面板21把從顯示面板射出的圖像光向表面側射出。觸控面板21是電容式觸控面板。
基板22由透明的絕緣性材料形成。具體地說，基板22作為玻璃基板形成。透明導電層23由具有透明性和導電性的導電性材料形成。作為透明導電層23的形成材料，可以例舉無機類金屬和有機導電高分子。作為無機類金屬，可以例舉金、銀、銅、白金、鎳、氧化錫、氧化銦錫(ITO)。作為有機導電高分子，可以例舉使用了聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚喹喔啉等的有機導電性組合物。其中，較佳為光學特性、外觀和導電性良好的ITO或聚噻吩系材料。黏合層24對透明導電層23和基板25進行黏合。作為黏合層24的形成材料，沒有特別的限定，可以舉出丙烯酸系樹脂、聚氨酯系樹脂等習知的黏合性樹脂。基板25是透明的絕緣性基板，與基板22同樣地作為玻璃基板形成。視角限制片1層疊於基板25的背面。視角限制片1藉由黏合層(圖中沒有表示)層疊於基板25的背面。視角限制片1被配置成第一透光部4的長邊方向成為與觸控面板21的上下方向平行。
前述視角限制片1由於配置在顯示面板的表面側，所以可以對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像，並且可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等。
前述觸控面板21對於從前述視角限制片1的背面側向第二透光部5從規定的斜向入射的光線，可以藉由第一透光部4使該光線擴散之後射出。另一方面，前述觸控面板21對於從前述視角限制片1的背面側向第二透光部5大致垂直入射的光線，可以使該光線從第二透光部5的表面側大致垂直射出。因此，前述觸控面板21可以對從正面方向的觀視者(用戶)顯示清晰的圖像，並且藉由使對從斜向的觀視者顯示的圖像模糊，可以防止洩露個人訊息等。
[第四實施方式]
〈觸控面板31〉
圖5的觸控面板31包括視角限制片1、基板22、透明導電層 23、黏合層24、以及基板25。在本實施方式中，視角限制片1與圖1的視角限制片1相同，基板22、透明導電層23、黏合層24和基板25與圖4的觸控面板21相同，所以賦予了相同的附圖標記，並省略了說明。觸控面板31配置在顯示面板(圖中沒有表示)的表面側。觸控面板31使從顯示面板射出的圖像光向表面側射出。觸控面板31作為電容式觸控面板形成。視角限制片1被配置成第一透光部4的長邊方向成為與觸控面板31的上下方向平行。
前述視角限制片1由於配置在顯示面板的表面側，所以可以對從正面方向的觀視者顯示清晰的圖像，並且可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等。
前述觸控面板31對於從前述視角限制片1的背面側向第二透光部5從規定的斜向入射的光線，可以在藉由第一透光部4使該光線擴散之後射出。另一方面，前述觸控面板31對於從前述視角限制片1的背面側向第二透光部5大致垂直入射的光線，可以使該光線從第二透光部5的表面側大致垂直射出。因此，前述觸控面板31可以對從正面方向的觀視者(用戶)顯示清晰的圖像，並且藉由使對從斜向的觀視者顯示的圖像模糊，可以防止洩露個人訊息等。
[其他實施方式]
此外，本發明的視角限制片和具備前述視角限制片的平板顯示器除了前述的方式以外，還可以藉由進行了各種變形、改進的方式進行實施。
例如，前述視角限制片也可以沒有保護層，此外，保護層也可以設在光學功能層的表面側，保護層也可以設在光學功能層的正反兩面上。作為在沒有保護層的情況下的前述視角限制片的製造方法，可以例舉一體或分別形成規定的基材層和配置在前述基材層上的第二透光部，在第二透光部之間形成的凹形的間隙中形成第一透光部，然後切開前述基材層的方法。此外，作為在把保 護層配置在正反兩面的情況下的前述視角限制片的製造方法，可以例舉：藉由習知的方法，把保護層塗布在光學功能層和在前述光學功能層的一面側形成有保護層的片的另一面側的方法。
前述視角限制片的第二透光部無需一定由合成樹脂形成。前述視角限制片的第二透光部也可以是由空氣形成的中空部。此外，前述視角限制片也無需沒有間隙地配置第一透光部和第二透光部。前述視角限制片即使在第一透光部和第二透光部之間有間隙的情況下，也可以藉由第一透光部或第二透光部、與前述間隙的界面使光線折射，進而可以提高擴散性。
前述視角限制片的光學功能層的表面和/或背面無需是同一平面。例如藉由改變第一透光部和第二透光部的厚度，前述視角限制片可以調整從正面方向觀看時的可見性和視角等。前述視角限制片也可以在保護層和光學功能層之間層疊其他層。前述視角限制片的第一透光部之間和/或第三透光部之間也無需一定等間隔配置。
前述視角限制片的第一透光部和第三透光部也無需一定配置成大致交叉成直角。此外，前述視角限制片的第三透光部之間的配置間隔也可以形成為比第一透光部之間的配置間隔大。藉由使第一透光部之間的配置間隔和第三透光部之間的配置間隔不同，前述視角限制片可以恰當地調整縱向和橫向的視角。
除了電容式觸控面板以外，前述視角限制片也可以配置在電阻膜方式或電磁感應式等各種觸控面板上。前述視角限制片即使配置在觸控面板上的情況下，也無需一定配置成第一透光部的長邊方向與觸控面板的上下方向平行。前述視角限制片也無需一定安裝在觸控面板上使用，也可以配置在液晶顯示器、等離子體顯示器、有機EL顯示器等各種平板顯示器的顯示面板的表面側。
[實施例]
下面根據實施例對本發明進行詳細敍述，但是不應基於前述 實施例的記載而對本發明作出限制性的解釋。
[實施例1]
把丙烯酸系樹脂供給至T模，藉由擠出成型，使形成第二透光部的片狀擠出體成型。另一方面，製備含有包含多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和含錫氧化銦顆粒(ITO)(平均一次粒徑為30nm)的基體形成材料、以及相對於前述基體形成材料的質量比以0.4比例含有的光擴散劑(丙烯酸系樹脂珠)的塗布液，把該塗布液塗布在剝離紙上，形成片體。再把剝離紙層疊在前述片體上之後，按壓成規定的厚度，使形成第一透光部的片體成形。接著，順序層疊黏合形成第一透光部的片體以及形成第二透光部的片體，製備出順序層疊有第一透光部和第二透光部的多層體。然後，以規定的間隔在垂直方向上把前述多層體切斷之後，在一切剖面(背面側)上層疊由與第二透光部相同材料製成的、平均厚度為5μm的保護層，由此得到實施例1的視角限制片。
[實施例2~實施例6和比較例1、2]
除了使厚度(T1 )與寬度(W1 )之比(T1 /W1 )、光擴散劑的平均粒徑、光學功能層中的第一透光部所占的表面積、以及厚度(T2 )與寬度(W2 )之比(T2 /W2 )成為表1所示的值以外，與實施例1同樣地進行操作，得到了實施例2~實施例6和比較例1、2的視角限制片。此外，根據俯視時第一透光部占光學功能層的表面積，計算出了光學功能層中的第一透光部所占的表面積。
[比較例3]
把丙烯酸系樹脂供給至T模，藉由擠出成型，使形成第二透光部的片狀擠出體成形。另一方面，製備了含有多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、以及相對於100質量份的前述多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以35質量份的比例含有的作為吸光材料的黑色顏料(炭黑)的塗布液。接著，把前述塗布液塗布在前述擠出體的表面，在80℃下乾燥之後，照射紫外線進行固化，製作 了由第一透光部和第二透光部構成的層疊體。接著，把具有與前述層疊體相同結構的層疊體順序層疊黏合，製作了第一透光部和第二透光部順序層疊的多層體。然後，以規定的間隔在垂直方向上把前述多層體切斷之後，在一切剖面(背面側)上層疊由與第二透光部相同的材料的製成的、平均厚度為5μm的保護層，由此得到了比較例3的視角限制片。
[特性的評價]
分別把前述實施例1~實施例6和比較例1~3的視角限制片層疊在觸控面板的基板表面，對視角特性和亮度特性進行了評價。此外，作為比較例4對沒有使用任何視角限制片的情況下的視角特性和亮度特性進行了評價。
利用照射了背光時在斜向(0°±45°)上目視的顯示圖像的可見性，按以下的規定對視角特性進行了評價。
(a)不能辨別出來顯示圖像的情況為◎
(b)幾乎不能辨別出來顯示圖像的情況為○
(c)模模糊糊地能辨別出來顯示圖像的情況為△
(d)能清楚地辨別出來顯示圖像的情況為×
其結果示於表1。
利用照射背光時在正面方向(0°±5°)上目視的顯示圖像的可見性，按以下的規定對亮度特性進行了評價。
(a)未感覺到亮度降低、且能清晰地用視覺辨認出顯示畫面的情況為◎
(b)雖然未感覺到亮度降低，但用視覺辨認出的顯示畫面稍有模糊的情況為○
(c)感覺到若干程度的亮度降低、且用視覺辨認出的顯示畫面稍有模糊的情況為△
(d)感覺到亮度降低的情況為×
其結果示於表1。
如前述表1所示，在使用了實施例1~實施例6的視角限制片的情況下，與比較例1~比較例4的情況相比，滿足了視角特性，並且亮度特性也優異。
[工業實用性]
如上所述，本發明的視角限制片和具備前述視角限制片的平板顯示器可以很好地防止從斜向洩露個人訊息等，並且可以抑制正面亮度的降低，適合用於液晶顯示器、等離子體顯示器、有機EL顯示器等各種平板顯示器。
1‧‧‧視角限制片
2‧‧‧光學功能層
3‧‧‧保護層
4‧‧‧第一透光部
5‧‧‧第二透光部
6‧‧‧光擴散劑
7‧‧‧基體
W1 ‧‧‧寬度
W2 ‧‧‧寬度
T1 ‧‧‧厚度
T2 ‧‧‧厚度

Claims (17)

  1. 一種視角限制片，其特徵在於，包括光學功能層，該光學功能層係具有：複數個剖面矩形的第一透光部，配置成多條狀；以及第二透光部，配置在前述第一透光部彼此之間；前述第一透光部具有光擴散劑和樹脂製的基體；前述光學功能層中的前述第一透光部所占的表面積為5%以上40%以下；前述基體的折射率(n1 )與前述光擴散劑的折射率(n3 )之差的絕對值(｜n1 -n3 ｜)為0.03以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述第一透光部的厚度(T1 )與寬度(W1 )之比(T1 /W1 )為4以上40以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述第一透光部之間的配置寬度為6μm以上400μm以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述光擴散劑相對於前述基體的質量比為0.1以上2以下。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述基體的折射率(n1 )比前述第二透光部的折射率(n2 )還大。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之視角限制片，其中，前述基體的折射率(n1 )與前述第二透光部的折射率(n2 )之差(n1 -n2 )為0.15以上。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述 基體的折射率(n1 )為1.57以上。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述基體的折射率(n1 )比前述光擴散劑的折射率(n3 )還大。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述第一透光部和前述第二透光部無間隙地配置。
  10. 如申請專利範圍第1項所記載之的視角限制片，其中，前述光學功能層的表面是同一平面。
  11. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述光學功能層的背面是同一平面。
  12. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述視角限制片包括保護層，該保護層形成於前述光學功能層的一面側。
  13. 如申請專利範圍第12項所記載之視角限制片，其中，前述保護層的折射率(n4 )為n4 =n2 。
  14. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述基體中分散含有顏料。
  15. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述光學功能層具有第三透光部，該第三透光部係與前述第一透光部交叉配置，並具有光擴散劑和樹脂製的基體。
  16. 如申請專利範圍第1項所記載之視角限制片，其中，前述視角限制片配置於平板顯示器的顯示面板的表面側。
  17. 一種平板顯示器，其特徵在於，具備申請專利範圍第16項所記載之視角限制片。
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