JP2001091708A - 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット - Google Patents
光学シート及びこれを用いたバックライトユニットInfo
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通過する光線のピーク方向を、光拡散機能を
増大させることなく、真上側に向けることができる光学
シート及びこれを用いたバックライトユニットの提供を
目的とするものである。 【解決手段】 透明な合成樹脂製の基材層２を備え、特
定の光学的性質を有する光学シート１であって、前記基
材層２が交互に配列した異種材料Ａ、Ｂから形成されて
いるものである。
増大させることなく、真上側に向けることができる光学
シート及びこれを用いたバックライトユニットの提供を
目的とするものである。 【解決手段】 透明な合成樹脂製の基材層２を備え、特
定の光学的性質を有する光学シート１であって、前記基
材層２が交互に配列した異種材料Ａ、Ｂから形成されて
いるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置のバックライトユニットに組み込まれる光拡散シート
等に好適な光学シート及びこれを用いたバックライトユ
ニットに関するものである。
置のバックライトユニットに組み込まれる光拡散シート
等に好適な光学シート及びこれを用いたバックライトユ
ニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、液晶層を背面から照ら
して発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下
面側にバックライトユニットが装備されている。かかる
バックライトユニット２０は、一般的には図６に示すよ
うに、光源としての棒状のランプ２１と、積層された複
数枚の光学シート２２とを装備している。この光学シー
ト２２はそれぞれ、屈折、拡散等の特定の光学的性質を
有するものであり、具体的には、ランプ２１に端部が沿
うように配置される方形板状の導光板２３、導光板２３
の表面側に配設される光拡散シート２４、光拡散シート
２４の表面側に配設されるプリズムシート２５などが該
当する。
して発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下
面側にバックライトユニットが装備されている。かかる
バックライトユニット２０は、一般的には図６に示すよ
うに、光源としての棒状のランプ２１と、積層された複
数枚の光学シート２２とを装備している。この光学シー
ト２２はそれぞれ、屈折、拡散等の特定の光学的性質を
有するものであり、具体的には、ランプ２１に端部が沿
うように配置される方形板状の導光板２３、導光板２３
の表面側に配設される光拡散シート２４、光拡散シート
２４の表面側に配設されるプリズムシート２５などが該
当する。
【０００３】このバックライトユニット２０の機能を説
明すると、まず、ランプ２１より導光板２３に入射した
光線は、導光板２３裏面の反射ドット又は反射シート
（図示されず）及び各側面で反射され、導光板２３表面
から出射される。導光板２３から出射した光線は光拡散
シート２４に入射し、拡散され、光拡散シート２４表面
より出射される。その後、光拡散シート２４から出射さ
れた光線は、プリズムシート２５に入射し、プリズムシ
ート２５の表面に形成されたプリズム部２５ａによっ
て、略真上方向にピークを示す分布の光線として出射さ
れる。このように、ランプ２１から出射された光線が、
光拡散シート２４によって拡散され、またプリズムシー
ト２５によって略真上方向にピークを示すように屈折さ
れ、さらに上方の図示していない液晶層全面を照明する
ものである。
明すると、まず、ランプ２１より導光板２３に入射した
光線は、導光板２３裏面の反射ドット又は反射シート
（図示されず）及び各側面で反射され、導光板２３表面
から出射される。導光板２３から出射した光線は光拡散
シート２４に入射し、拡散され、光拡散シート２４表面
より出射される。その後、光拡散シート２４から出射さ
れた光線は、プリズムシート２５に入射し、プリズムシ
ート２５の表面に形成されたプリズム部２５ａによっ
て、略真上方向にピークを示す分布の光線として出射さ
れる。このように、ランプ２１から出射された光線が、
光拡散シート２４によって拡散され、またプリズムシー
ト２５によって略真上方向にピークを示すように屈折さ
れ、さらに上方の図示していない液晶層全面を照明する
ものである。
【０００４】また図示していないが、上述のプリズムシ
ート２５などの集光特性を考慮し、光学シート２２とし
て光拡散シートやプリズムシートをさらに配設したバッ
クライトユニットもある。
ート２５などの集光特性を考慮し、光学シート２２とし
て光拡散シートやプリズムシートをさらに配設したバッ
クライトユニットもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記導光板
２３は、ランプ２１が配設されている一端側から光線を
入射するため、裏面の反射機構に工夫を凝らしても真上
方向に光線を出射することはできず、導光板２３表面か
ら出射する光線のピーク方向はランプ２１が配設されて
いる側と反対側に所定の角度傾斜する。この傾斜方向は
導光板２３によって一定である。またプリズムシート２
５も、その形状により、出射光線のピークを真上方向に
屈折させるのに適した入射光線のピーク方向が定まって
いる。
２３は、ランプ２１が配設されている一端側から光線を
入射するため、裏面の反射機構に工夫を凝らしても真上
方向に光線を出射することはできず、導光板２３表面か
ら出射する光線のピーク方向はランプ２１が配設されて
いる側と反対側に所定の角度傾斜する。この傾斜方向は
導光板２３によって一定である。またプリズムシート２
５も、その形状により、出射光線のピークを真上方向に
屈折させるのに適した入射光線のピーク方向が定まって
いる。
【０００６】従って、光拡散シート２４は、導光板２３
から出射された所定のピーク方向を有する光線を、プリ
ズムシート２５の入射光線に適した上記ピーク方向に導
くことができるものであることが望まれる。
から出射された所定のピーク方向を有する光線を、プリ
ズムシート２５の入射光線に適した上記ピーク方向に導
くことができるものであることが望まれる。
【０００７】一方、従来の光拡散シート２４としては、
表面に樹脂ビーズなどの光拡散剤を分散した光拡散層が
積層されたものや、エンボス加工等を施すことによって
表面に微細な凹凸が形成されたものなどがある。これら
のタイプの光拡散シート２４は、いずれも透過する光線
を拡散させる機能を主とし、かかる光拡散機能によって
出射光線のピーク方向をより真上側に変角する機能が付
加される。そのため、上記従来の光拡散シート２４にお
いて、透過光線を法線方向へ向ける変角機能を大きくす
るためには、必然的に光拡散機能を大きくする必要があ
るが、光拡散機能を増大させすぎると、逆に、必要な法
線方向への出光量が減少し、バックライトユニット２０
を用いた液晶表示装置の輝度が低下してしまう。
表面に樹脂ビーズなどの光拡散剤を分散した光拡散層が
積層されたものや、エンボス加工等を施すことによって
表面に微細な凹凸が形成されたものなどがある。これら
のタイプの光拡散シート２４は、いずれも透過する光線
を拡散させる機能を主とし、かかる光拡散機能によって
出射光線のピーク方向をより真上側に変角する機能が付
加される。そのため、上記従来の光拡散シート２４にお
いて、透過光線を法線方向へ向ける変角機能を大きくす
るためには、必然的に光拡散機能を大きくする必要があ
るが、光拡散機能を増大させすぎると、逆に、必要な法
線方向への出光量が減少し、バックライトユニット２０
を用いた液晶表示装置の輝度が低下してしまう。
【０００８】本発明はこれらの不都合に鑑みてなされた
ものであり、通過する光線のピーク方向を、光拡散機能
を増大させることなく、真上側に向けることができる光
学シート及びこれを用いたバックライトユニットの提供
を目的とするものである。
ものであり、通過する光線のピーク方向を、光拡散機能
を増大させることなく、真上側に向けることができる光
学シート及びこれを用いたバックライトユニットの提供
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた発明は、透明な合成樹脂製の基材層を備え、
特定の光学的性質を有する光学シートであって、前記基
材層が交互に配列した異種材料から形成されているもの
である。この光学シートによれば、基材層を透過する光
線を、上記交互に配列された異種材料の界面での反射又
は屈折により法線方向へ向けることができる。そのた
め、従来の光拡散シートのように変角機能を大きくする
ために光拡散機能を増大させる必要がなく、その結果、
法線方向の出光量を低減させることなしに変角機能を大
きくするすることができる。
になされた発明は、透明な合成樹脂製の基材層を備え、
特定の光学的性質を有する光学シートであって、前記基
材層が交互に配列した異種材料から形成されているもの
である。この光学シートによれば、基材層を透過する光
線を、上記交互に配列された異種材料の界面での反射又
は屈折により法線方向へ向けることができる。そのた
め、従来の光拡散シートのように変角機能を大きくする
ために光拡散機能を増大させる必要がなく、その結果、
法線方向の出光量を低減させることなしに変角機能を大
きくするすることができる。
【００１０】上記異種材料には屈折率の異なる材料が好
ましい。このように屈折率の異なる材料を交互に配列す
ると、上述の交互に配列された異種材料の界面での反射
又は屈折を効果的に生じさせることができる。
ましい。このように屈折率の異なる材料を交互に配列す
ると、上述の交互に配列された異種材料の界面での反射
又は屈折を効果的に生じさせることができる。
【００１１】また上述のように異種材料として屈折率の
異なる材料を用いた場合、交互に配列した異種材料の界
面において屈折率を連続的に変化させてもよい。このよ
うに異種材料の界面で屈折率を傾斜させることで、交互
に配列している合成樹脂の１層１層があたかもグレーテ
ッド型ファイバーのような作用を奏し、界面に向かう光
線を湾曲させて反射、屈折させることができる。その結
果、出射する光線をより法線方向に向けることができ
る。
異なる材料を用いた場合、交互に配列した異種材料の界
面において屈折率を連続的に変化させてもよい。このよ
うに異種材料の界面で屈折率を傾斜させることで、交互
に配列している合成樹脂の１層１層があたかもグレーテ
ッド型ファイバーのような作用を奏し、界面に向かう光
線を湾曲させて反射、屈折させることができる。その結
果、出射する光線をより法線方向に向けることができ
る。
【００１２】上記交互に配列された異種材料の界面をシ
ート面に対して垂直な面にするとよい。このように配列
された異種材料の界面を垂直にすると、当該光学シート
の製造が比較的容易になり、かつ、当該異種材料の屈折
率によって通過する光線の挙動、つまり上記変角機能の
予測・設計が容易である。一方、上記交互に配列された
異種材料の界面をシート面に対して一定の方向に傾斜さ
せてもよい。このように、異種材料の界面を一定の方向
に傾斜させることで、この界面を通過する光線をより上
方に屈折させることが可能になる。
ート面に対して垂直な面にするとよい。このように配列
された異種材料の界面を垂直にすると、当該光学シート
の製造が比較的容易になり、かつ、当該異種材料の屈折
率によって通過する光線の挙動、つまり上記変角機能の
予測・設計が容易である。一方、上記交互に配列された
異種材料の界面をシート面に対して一定の方向に傾斜さ
せてもよい。このように、異種材料の界面を一定の方向
に傾斜させることで、この界面を通過する光線をより上
方に屈折させることが可能になる。
【００１３】上記異種材料をストライプ状に配列すると
よい。このように異種材料をストライプ状に配列して基
材層を形成すると、上記変角機能はストライプ状の方向
と垂直方向にのみ発揮される。一方、上述のように導光
板から出射される光線のピーク方向はランプが配設され
ている側と反対側に所定の角度傾斜する出光特性を有す
るため、当該光学シートのようなストライプ状の方向と
垂直方向のみの変角機能により上記導光板からの出光特
性に適合させることができ、光線を法線方向に向けるこ
とができる。
よい。このように異種材料をストライプ状に配列して基
材層を形成すると、上記変角機能はストライプ状の方向
と垂直方向にのみ発揮される。一方、上述のように導光
板から出射される光線のピーク方向はランプが配設され
ている側と反対側に所定の角度傾斜する出光特性を有す
るため、当該光学シートのようなストライプ状の方向と
垂直方向のみの変角機能により上記導光板からの出光特
性に適合させることができ、光線を法線方向に向けるこ
とができる。
【００１４】上記異種材料の配列幅は可視光の波長より
大きくするとよい。これにより、上述の変角機能を効率
よく奏することができる。逆に、上記異種材料の配列幅
を可視光の波長以下にしてもよい。このように、上記配
列幅を可視光線の波長以下にすると、基材層を通過する
光線は、回析作用により分散する。従って、光拡散機能
を飛躍的に増大させることができる。
大きくするとよい。これにより、上述の変角機能を効率
よく奏することができる。逆に、上記異種材料の配列幅
を可視光の波長以下にしてもよい。このように、上記配
列幅を可視光線の波長以下にすると、基材層を通過する
光線は、回析作用により分散する。従って、光拡散機能
を飛躍的に増大させることができる。
【００１５】本発明の光学シートは、上記基材層の表面
に光拡散層がさらに備えられた光拡散シートにも適用可
能であり、かかる光拡散層としてバインダー中に樹脂ビ
ーズが分散したものを用いることができる。当該光学シ
ートによれば、上述のように基材層が変角機能を有し、
基材層表面の光拡散層が光拡散機能を有する。そのた
め、従来の光拡散シートのように変角機能の大きくする
ために光拡散機能を増大させる必要はなく、光拡散機能
とは別に変角機能を付与することができる。従って、変
角機能を大きくしても光拡散機能によって法線方向の出
光量が低下してしまうことがない。
に光拡散層がさらに備えられた光拡散シートにも適用可
能であり、かかる光拡散層としてバインダー中に樹脂ビ
ーズが分散したものを用いることができる。当該光学シ
ートによれば、上述のように基材層が変角機能を有し、
基材層表面の光拡散層が光拡散機能を有する。そのた
め、従来の光拡散シートのように変角機能の大きくする
ために光拡散機能を増大させる必要はなく、光拡散機能
とは別に変角機能を付与することができる。従って、変
角機能を大きくしても光拡散機能によって法線方向の出
光量が低下してしまうことがない。
【００１６】また本発明の光学シートは、基材層の裏面
に、バインダー中に樹脂ビーズが分散したスティッキン
グ防止層をさらに備えることができる。このように基材
層の裏面にスティッキング防止層を備えることで、当該
光学シートを他のシートに重ねた場合でもスティッキン
グを防止することができる。
に、バインダー中に樹脂ビーズが分散したスティッキン
グ防止層をさらに備えることができる。このように基材
層の裏面にスティッキング防止層を備えることで、当該
光学シートを他のシートに重ねた場合でもスティッキン
グを防止することができる。
【００１７】従って、ランプと、このランプから発せら
れる光線を表側方向に均一に導く光学シートとを備えた
液晶表示装置用のバックライトユニットにおける当該光
学シートとして上記本発明の光学シートを用いると、上
述のように変角機能が大きいので、光線を略真上方向に
向けるのに必要な光学シートの枚数を少なくすることが
でき、バックライトユニットの薄型化を促進することが
できる。また、当該バックライトユニットにおいて、導
光板とプリズムシートとの間に配設される光拡散シート
として当該光学シートを用いると、本発明の光学シート
は変角機能の制御が比較的正確かつ容易であるため、導
光板とプリズムシートの出光特性に合わせることが容易
である。また、従来の光拡散シートのように変角機能の
調整に光拡散機能を変える必要がないので、変角機能を
上げても法線方向への出光量が低減することがなく、液
晶表示装置の輝度を向上させることができる。
れる光線を表側方向に均一に導く光学シートとを備えた
液晶表示装置用のバックライトユニットにおける当該光
学シートとして上記本発明の光学シートを用いると、上
述のように変角機能が大きいので、光線を略真上方向に
向けるのに必要な光学シートの枚数を少なくすることが
でき、バックライトユニットの薄型化を促進することが
できる。また、当該バックライトユニットにおいて、導
光板とプリズムシートとの間に配設される光拡散シート
として当該光学シートを用いると、本発明の光学シート
は変角機能の制御が比較的正確かつ容易であるため、導
光板とプリズムシートの出光特性に合わせることが容易
である。また、従来の光拡散シートのように変角機能の
調整に光拡散機能を変える必要がないので、変角機能を
上げても法線方向への出光量が低減することがなく、液
晶表示装置の輝度を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しつつ本発
明の実施の形態を詳説する。図１〜図５は本発明の第１
〜第５実施形態に係る光学シートを示す模式的断面図で
ある。
明の実施の形態を詳説する。図１〜図５は本発明の第１
〜第５実施形態に係る光学シートを示す模式的断面図で
ある。
【００１９】図１の光学シート１は、透明な合成樹脂製
の基材層２のみからなる。この基材層２は、シート状に
形成されており、そのシートの平面内で異なる屈折率の
合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとがストライプ状に、かつ、交
互に配列したものである。これらの合成樹脂Ａと合成樹
脂Ｂとのすべての界面は、上記基材層２のシート面と垂
直で、かつ、互いに平行になるよう形成されている。
の基材層２のみからなる。この基材層２は、シート状に
形成されており、そのシートの平面内で異なる屈折率の
合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとがストライプ状に、かつ、交
互に配列したものである。これらの合成樹脂Ａと合成樹
脂Ｂとのすべての界面は、上記基材層２のシート面と垂
直で、かつ、互いに平行になるよう形成されている。
【００２０】上記合成樹脂Ａの屈折率と合成樹脂Ｂの屈
折率との差は、０．００１以上１以下が好ましい。これ
は、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとの屈折率の差が上記範囲
より小さいと、反射光量が少なく、かつ、屈折効果が小
さくなり、逆に、上記範囲を超えると、界面での光のロ
スが大きくなるためである。
折率との差は、０．００１以上１以下が好ましい。これ
は、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとの屈折率の差が上記範囲
より小さいと、反射光量が少なく、かつ、屈折効果が小
さくなり、逆に、上記範囲を超えると、界面での光のロ
スが大きくなるためである。
【００２１】上記配列した合成樹脂Ａ及び合成樹脂Ｂの
幅Ｈ1は、可視光の波長より大きく、具体的には０．７
μｍ以上３０００μｍ以下とされる。また基材層２の厚
みは特には限定されないが、例えば５０μｍ以上２５０
μｍ以下とされる。これは、基材層２の厚みが上記範囲
未満であると、後述するように基材層２に光拡散層を積
層する場合に光拡散層を形成するための樹脂組成物を塗
工した際にカールが発生しやすくなってしまうことや、
取扱いが難しくなってしまうことがあり、逆に、基材層
２の厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置の輝度が
低下してしまい、またバックライトユニットの厚みが大
きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することか
らである。
幅Ｈ1は、可視光の波長より大きく、具体的には０．７
μｍ以上３０００μｍ以下とされる。また基材層２の厚
みは特には限定されないが、例えば５０μｍ以上２５０
μｍ以下とされる。これは、基材層２の厚みが上記範囲
未満であると、後述するように基材層２に光拡散層を積
層する場合に光拡散層を形成するための樹脂組成物を塗
工した際にカールが発生しやすくなってしまうことや、
取扱いが難しくなってしまうことがあり、逆に、基材層
２の厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置の輝度が
低下してしまい、またバックライトユニットの厚みが大
きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することか
らである。
【００２２】かかる基材層２に用いられる合成樹脂Ａと
合成樹脂Ｂとしては、特に限定されるものではなく、例
えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性
塩化ビニル等が挙げられる。
合成樹脂Ｂとしては、特に限定されるものではなく、例
えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性
塩化ビニル等が挙げられる。
【００２３】上述の光学シート１によれば、下面側から
上面側に通過する光線の挙動は、図１の矢印付実線で示
すように、上記合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとの界面での反
射と屈折に支配される。そのため、出射する光線は、反
射により入射光線に対して逆方向と順方向とを向くもの
及び屈折により法線方向に向くものが含まれ、その合成
効果により出射光線のピーク方向はより法線方向へ屈折
される。
上面側に通過する光線の挙動は、図１の矢印付実線で示
すように、上記合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとの界面での反
射と屈折に支配される。そのため、出射する光線は、反
射により入射光線に対して逆方向と順方向とを向くもの
及び屈折により法線方向に向くものが含まれ、その合成
効果により出射光線のピーク方向はより法線方向へ屈折
される。
【００２４】上述の光学シート１の製造方法について説
明する。２台の押出機を用いて合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂ
とを別々に押し出し、ダイス手前のミキサーにより２種
の合成樹脂Ａ、Ｂを順次送り出し、２種の合成樹脂Ａ、
Ｂが交互に配列するようにダイスに注入する。その後、
当該ダイスからシート状に押し出すことで、２種の合成
樹脂Ａ、Ｂが平面内で交互に配列した当該光学シート１
が製造される。
明する。２台の押出機を用いて合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂ
とを別々に押し出し、ダイス手前のミキサーにより２種
の合成樹脂Ａ、Ｂを順次送り出し、２種の合成樹脂Ａ、
Ｂが交互に配列するようにダイスに注入する。その後、
当該ダイスからシート状に押し出すことで、２種の合成
樹脂Ａ、Ｂが平面内で交互に配列した当該光学シート１
が製造される。
【００２５】図２の光学シート１１は、合成樹脂Ａ、Ｂ
の界面の状態を除き、上記光学シート１と同様である。
当該光学シート１１における合成樹脂Ａ、Ｂの界面状態
は、ある境界面を境に合成樹脂Ａ、Ｂが明確に区分され
ているのではなく、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂが混合し合
い、所定の間隔で合成樹脂Ａ、Ｂの組成が傾斜してい
る。そのため、当該光学シート１１の合成樹脂Ａ及びＢ
の界面では、屈折率が合成樹脂Ａの屈折率から合成樹脂
Ｂの屈折率に連続的に変化する。
の界面の状態を除き、上記光学シート１と同様である。
当該光学シート１１における合成樹脂Ａ、Ｂの界面状態
は、ある境界面を境に合成樹脂Ａ、Ｂが明確に区分され
ているのではなく、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂが混合し合
い、所定の間隔で合成樹脂Ａ、Ｂの組成が傾斜してい
る。そのため、当該光学シート１１の合成樹脂Ａ及びＢ
の界面では、屈折率が合成樹脂Ａの屈折率から合成樹脂
Ｂの屈折率に連続的に変化する。
【００２６】当該光学シート１１によれば、下面側から
上面側に通過する光線の挙動は、図２の矢印付実線で示
すように合成樹脂Ａ、Ｂの界面において湾曲して反射、
屈折する。かかる光線の湾曲、反射及び屈折効果によ
り、出射する全光線のピーク方向をより法線方向に向け
ることができる。
上面側に通過する光線の挙動は、図２の矢印付実線で示
すように合成樹脂Ａ、Ｂの界面において湾曲して反射、
屈折する。かかる光線の湾曲、反射及び屈折効果によ
り、出射する全光線のピーク方向をより法線方向に向け
ることができる。
【００２７】図３の光学シート２１は、交互に配列した
合成樹脂Ａ、Ｂの幅Ｈ2を除き、上記光学シート１と同
様である。当該光学シート２１における合成樹脂Ａ及び
合成樹脂Ｂの幅Ｈ2は可視光の波長以下であり、具体的
には０．０１μｍ以上０．７μｍ以下とされる。かかる
光学シート２１によれば、基材層２を通過する光線は回
析作用により分散する。そのため、光学シート２１は光
拡散機能が飛躍的に増大する。
合成樹脂Ａ、Ｂの幅Ｈ2を除き、上記光学シート１と同
様である。当該光学シート２１における合成樹脂Ａ及び
合成樹脂Ｂの幅Ｈ2は可視光の波長以下であり、具体的
には０．０１μｍ以上０．７μｍ以下とされる。かかる
光学シート２１によれば、基材層２を通過する光線は回
析作用により分散する。そのため、光学シート２１は光
拡散機能が飛躍的に増大する。
【００２８】図４の光学シート３１は、合成樹脂Ａ、Ｂ
の界面の方向を除き、上記光学シート１と同様である。
当該光学シート３１の界面は、シート面を基準として、
上記光学シート１のように垂直に形成されているのでは
なく、一定の方向に所定の角度傾斜している。
の界面の方向を除き、上記光学シート１と同様である。
当該光学シート３１の界面は、シート面を基準として、
上記光学シート１のように垂直に形成されているのでは
なく、一定の方向に所定の角度傾斜している。
【００２９】上述のようにバックライトユニットの導光
板には出射光線のピーク方向が斜めに傾斜するという出
光特性があるが、当該光学シート３１の合成樹脂Ａ、Ｂ
の界面が入射する光線に対向するようにバックライトユ
ニットにおいて当該光学シート３１を配設すれば、斜め
に傾斜した合成樹脂Ａ、Ｂの界面を透過する光線は上方
に屈折する。そのため、当該光学シート３１は透過光線
をより法線方向に向ける変角機能が大きくなる。
板には出射光線のピーク方向が斜めに傾斜するという出
光特性があるが、当該光学シート３１の合成樹脂Ａ、Ｂ
の界面が入射する光線に対向するようにバックライトユ
ニットにおいて当該光学シート３１を配設すれば、斜め
に傾斜した合成樹脂Ａ、Ｂの界面を透過する光線は上方
に屈折する。そのため、当該光学シート３１は透過光線
をより法線方向に向ける変角機能が大きくなる。
【００３０】図５の光学シート４１は、上記図１の光学
シート１と同様の基材層２を備え、さらに、基材層２表
面に積層された光拡散層３と、基材層２裏面に積層され
たスティッキング防止層４とを備える。
シート１と同様の基材層２を備え、さらに、基材層２表
面に積層された光拡散層３と、基材層２裏面に積層され
たスティッキング防止層４とを備える。
【００３１】光拡散層３は、バインダー５及びこのバイ
ンダー５中に分散する樹脂ビーズ６から構成されてい
る。このように光拡散層３に樹脂ビーズ６を分散させる
ことにより、光拡散層３を裏側から表側に透過する光線
を均一に拡散させることができる。樹脂ビーズ６の一部
は、その上端がバインダー５から突出している。このよ
うにバインダー５に埋設されている樹脂ビーズ６と突出
している樹脂ビーズ６とを設けることにより、光線をよ
り良く拡散させることができる。
ンダー５中に分散する樹脂ビーズ６から構成されてい
る。このように光拡散層３に樹脂ビーズ６を分散させる
ことにより、光拡散層３を裏側から表側に透過する光線
を均一に拡散させることができる。樹脂ビーズ６の一部
は、その上端がバインダー５から突出している。このよ
うにバインダー５に埋設されている樹脂ビーズ６と突出
している樹脂ビーズ６とを設けることにより、光線をよ
り良く拡散させることができる。
【００３２】バインダー５に用いられるポリマーとして
は、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステ
ル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミ
ド、エポキシ樹脂等が挙げられる。バインダー５中に
は、上記のポリマーの他、例えば可塑剤、安定化剤、劣
化防止剤、分散剤、帯電防止剤等が配合されてもよい。
バインダー５は光線を透過させる必要があるので透明と
されており、特に無色透明が好ましい。
は、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステ
ル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミ
ド、エポキシ樹脂等が挙げられる。バインダー５中に
は、上記のポリマーの他、例えば可塑剤、安定化剤、劣
化防止剤、分散剤、帯電防止剤等が配合されてもよい。
バインダー５は光線を透過させる必要があるので透明と
されており、特に無色透明が好ましい。
【００３３】樹脂ビーズ６は略球形であり、その材質と
しては、例えばアクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリア
ミド等が挙げられる。樹脂ビーズ６は当該光学シート４
１を透過する光線量を多くするため透明とするのが好ま
しく、特に無色透明とするのが好ましい。
しては、例えばアクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリア
ミド等が挙げられる。樹脂ビーズ６は当該光学シート４
１を透過する光線量を多くするため透明とするのが好ま
しく、特に無色透明とするのが好ましい。
【００３４】樹脂ビーズ６の平均粒子直径は、１μｍ以
上５０μｍ以下が好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下が
特に好ましい。平均粒子直径が上記範囲未満であると、
光拡散効果が不十分となってしまうことがある。逆に、
平均粒子直径が上記範囲を越えると、光拡散層３を形成
する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことがあ
る。
上５０μｍ以下が好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下が
特に好ましい。平均粒子直径が上記範囲未満であると、
光拡散効果が不十分となってしまうことがある。逆に、
平均粒子直径が上記範囲を越えると、光拡散層３を形成
する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことがあ
る。
【００３５】光拡散層３における樹脂ビーズ６の配合量
は、バインダー５中のポリマー分１００重量部に対して
１重量部以上５００重量部以下が好ましく、５重量部以
上３００重量部以下が特に好ましい。配合量が上記範囲
未満であると、光拡散効果が不十分となってしまうこと
がある。逆に、配合量が上記範囲を越えると、光拡散層
３を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうこ
とがある。
は、バインダー５中のポリマー分１００重量部に対して
１重量部以上５００重量部以下が好ましく、５重量部以
上３００重量部以下が特に好ましい。配合量が上記範囲
未満であると、光拡散効果が不十分となってしまうこと
がある。逆に、配合量が上記範囲を越えると、光拡散層
３を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうこ
とがある。
【００３６】スティッキング防止層４は、バインダー７
及びこのバインダー７中に分散する樹脂ビーズ８から構
成されている。かかるバインダー７及び樹脂ビーズ８の
材質は、光拡散層３に用いられているものと同等であ
る。上記樹脂ビーズ８の配合量は比較的少量とされてい
るので、樹脂ビーズ８は互いに離間してバインダー７中
に分散している。そして、樹脂ビーズ８の多くはその下
端がバインダー７から突出している。
及びこのバインダー７中に分散する樹脂ビーズ８から構
成されている。かかるバインダー７及び樹脂ビーズ８の
材質は、光拡散層３に用いられているものと同等であ
る。上記樹脂ビーズ８の配合量は比較的少量とされてい
るので、樹脂ビーズ８は互いに離間してバインダー７中
に分散している。そして、樹脂ビーズ８の多くはその下
端がバインダー７から突出している。
【００３７】従って、当該光学シート４１を導光板など
の上に積層すると、裏面から突出した樹脂ビーズ８の下
端が導光板等の表面に当接し、光学シート４１裏面全面
が導光板等と当接することがない。これにより、光学シ
ート４１と導光板等とのスティッキングが防止され、液
晶表示装置の画面の輝度ムラが抑えられる。
の上に積層すると、裏面から突出した樹脂ビーズ８の下
端が導光板等の表面に当接し、光学シート４１裏面全面
が導光板等と当接することがない。これにより、光学シ
ート４１と導光板等とのスティッキングが防止され、液
晶表示装置の画面の輝度ムラが抑えられる。
【００３８】なお、本発明の光学シートは上述の実施形
態に限定されるものではなく、例えば、上記基材層２に
おいて合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとをストライプ状に配列
しているが、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとをシート面内で
格子状に交互に、つまり市松模様状に配列してもよい。
また、光拡散層３やスティッキング防止層４を図２〜図
４の光学シートの基材層１２、２２及び３２に積層する
こともでき、光拡散層３のみ積層することも可能であ
る。
態に限定されるものではなく、例えば、上記基材層２に
おいて合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとをストライプ状に配列
しているが、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとをシート面内で
格子状に交互に、つまり市松模様状に配列してもよい。
また、光拡散層３やスティッキング防止層４を図２〜図
４の光学シートの基材層１２、２２及び３２に積層する
こともでき、光拡散層３のみ積層することも可能であ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学シー
トによれば、通過する光線のピーク方向を、光拡散機能
を増大させることなく、真上側に向けることができる変
角機能を有する。そのため、本発明の光学シートを用い
たバックライトユニットは、液晶表示装置の輝度を向上
させることができる。
トによれば、通過する光線のピーク方向を、光拡散機能
を増大させることなく、真上側に向けることができる変
角機能を有する。そのため、本発明の光学シートを用い
たバックライトユニットは、液晶表示装置の輝度を向上
させることができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学シートを示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る光学シートを示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る光学シートを示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る光学シートを示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る光学シートを示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図６】一般的なバックライトユニットを示す模式的斜
視図である。
視図である。
１、１１、２１、３１、４１ 光学シート ２、１２、２２、３２、４２ 基材層 ３ 光拡散層 ４ スティッキング防止層 ５ バインダー ６ 樹脂ビーズ ７ バインダー ８ 樹脂ビーズ Ａ 合成樹脂 Ｂ 合成樹脂
Claims (11)
- 【請求項１】 透明な合成樹脂製の基材層を備え、特定
の光学的性質を有する光学シートであって、 前記基材層が交互に配列した異種材料から形成されてい
ることを特徴とする光学シート。 - 【請求項２】 上記異種材料として屈折率の異なる材料
が用いられている請求項１に記載の光学シート。 - 【請求項３】 上記交互に配列した異種材料の界面で屈
折率が連続的に変化している請求項２に記載の光学シー
ト。 - 【請求項４】 上記交互に配列した異種材料の界面がシ
ート面に対して垂直な面である請求項１、請求項２又は
請求項３に記載の光学シート。 - 【請求項５】 上記交互に配列した異種材料の界面がシ
ート面に対して一定の方向に傾斜している請求項１、請
求項２又は請求項３に記載の光学シート。 - 【請求項６】 上記異種材料がストライプ状に配列され
ている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光
学シート。 - 【請求項７】 上記異種材料の配列幅が可視光の波長よ
り大きい請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の
光学シート。 - 【請求項８】 上記異種材料の配列幅が可視光の波長以
下である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の
光学シート。 - 【請求項９】 上記基材層の表面に光拡散層がさらに備
えられており、 前記光拡散層がバインダー中に樹脂ビーズが分散したも
のである請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の
光学シート。 - 【請求項１０】 上記基材層の裏面にスティッキング防
止層がさらに備えられており、 前記スティッキング防止層がバインダー中に樹脂ビーズ
が分散したものである請求項１から請求項９のいずれか
１項に記載の光学シート。 - 【請求項１１】 ランプと、このランプから発せられる
光線を表側方向に均一に導く請求項１から請求項１０の
いずれか１項に記載の光学シートとを備えた液晶表示装
置用のバックライトユニット。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27259199A JP2001091708A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット |
| TW089118021A TW455698B (en) | 1999-09-27 | 2000-09-01 | Optical sheet and back light unit using optical sheet |
| KR10-2000-0052992A KR100413163B1 (ko) | 1999-09-27 | 2000-09-07 | 광학시트 및 광학시트를 사용한 백라이트 유니트 |
| US09/667,356 US6741303B1 (en) | 1999-09-27 | 2000-09-22 | Optical sheet and back light unit using optical sheet |
| KR1020020044235A KR20020083521A (ko) | 1999-09-27 | 2002-07-26 | 광학시트 및 광학시트를 사용한 백라이트 유니트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27259199A JP2001091708A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001091708A true JP2001091708A (ja) | 2001-04-06 |
Family
ID=17516061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27259199A Pending JP2001091708A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6741303B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001091708A (ja) |
| KR (2) | KR100413163B1 (ja) |
| TW (1) | TW455698B (ja) |
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| JP2019101294A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 大日本印刷株式会社 | 光学積層体及び画像表示装置 |
| JP2022036959A (ja) * | 2017-12-05 | 2022-03-08 | 大日本印刷株式会社 | 光学積層体及び画像表示装置 |
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| KR100883096B1 (ko) * | 2002-10-05 | 2009-02-11 | 삼성전자주식회사 | 광학 부재, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치 |
| TWI310471B (en) * | 2004-05-25 | 2009-06-01 | Au Optronics Corp | Backlight module equipped with brightness convergence function |
| TWI289217B (en) * | 2004-07-16 | 2007-11-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Light guide plate |
| KR100716143B1 (ko) * | 2005-09-05 | 2007-05-10 | 도레이새한 주식회사 | 광확산 필름 |
| KR100834649B1 (ko) * | 2007-05-03 | 2008-06-02 | 삼성전자주식회사 | 흑백 액정표시패널을 구비한 액정표시장치 |
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| JPH07270603A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Enplas Corp | 光制御部材 |
| KR100207135B1 (ko) * | 1994-10-18 | 1999-07-15 | 니시무로 타이죠 | 반사형 액정표시소자 및 그 제조방법 |
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-
2000
- 2000-09-01 TW TW089118021A patent/TW455698B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-09-07 KR KR10-2000-0052992A patent/KR100413163B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-09-22 US US09/667,356 patent/US6741303B1/en not_active Expired - Lifetime
-
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- 2002-07-26 KR KR1020020044235A patent/KR20020083521A/ko not_active Application Discontinuation
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