JP3968155B2

JP3968155B2 - Prism sheet

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Publication number: JP3968155B2
Application number: JP25214797A
Authority: JP
Inventors: 啓二鹿島
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: JPH1195013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、透過型の液晶表示装置、広告板等の透光性表示体を背面から照明する際に用いるバックライト面光源に用いて好適な背面拡散型のプリズムシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の液晶表示装置においては、低消費電力化、薄型及び軽量化の必要に応じて、該液晶表示装置を背面から照明するための面光源装置も当然薄型軽量化が要求されると共に、低消費電力化のために光源からの光を有効に利用して、光源での低消費電力化が図られている。
【０００３】
このような要請に基づいて、例えば特開昭６０−７０６０１号公報、特開平２−８４６１８号公報、実開平３−６９１８４号公報、特開平７−１９１３１９号公報等に開示されるように、面光源からの光を特定の方向（多くの場合、出光面の法線方向）に集光するようにしたものが提案されている。
【０００４】
透過型液晶表示装置等に用いる面光源装置としては、エッジライト型及び直下型がある。
【０００５】
エッジライト型面光源装置は、通常、透明なアクリル樹脂等の板状の導光体の一側端面から光源光を入射し、該導光体の一方の表面である出光面からの光を導き、ここから、液晶パネル等の背面に光を出射するようにしている。
【０００６】
この場合、光利用効率を向上させるために、前記導光体の出光面と反対側の面に光反射板あるいは光反射膜を設け、又、出射光を均一化させるために、導光体の出光面側に光拡散作用のある拡散シートを設けることが多い。
【０００７】
又、直下型の面光源装置は、通常、光源光を反射板によって液晶パネル等の背面に反射し、その出光面側に拡散シートを配置して、光源形状が人間の目により識別できないように出光を拡散させている。
【０００８】
更に、前記のようなエッジライト型あるいは直下型の面光源装置においては、前述の如く、面光源からの光を特定の方向に集中して出光させるために、透光性基材の表面側に単位プリズムあるいは単位レンズを複数配列したプリズムシート（レンズフィルム）を配置したものがある。
【０００９】
このプリズムシートの使用形態は、単位プリズム又は単位レンズが形成された側（プリズム面）の、光源側に対するセット方向、複数のプリズムシートの組合せ等が種々提案されている。
【００１０】
いずれにしても、上記のようなプリズムシートは、プリズム面と反対側の面（裏面）が平滑面とされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなプリズムシートは、導光体、拡散シート、他のプリズムシート等を組合せた場合、面光源からの光による明暗の繰り返し模様が観察されて、これが、例えば液晶表示装置に用いた場合に、各画素から形成される画像を乱してしまうという問題点があった。
【００１２】
これに対して、例えば特開平７−１５１９０９号公報に開示されるように、上記明暗の繰り返し模様は、例えば２枚のプリズムシートを用いた場合、一方のプリズムシートのプリズム面と他方のプリズムシートの平滑面との間に、外部光源により発生する干渉縞であるとして、これを解消する方法が提案されている。
【００１３】
しかしながら、本発明者が確認したところ、外部光源からの光が侵入しないようにした暗室でも、面光源装置に明暗の繰り返し模様が観察された。
【００１４】
即ち、本発明者は、外部光源光によらず、面光源光によって干渉縞が発生し、且つ、この干渉縞が、プリズムシートの平滑面と導光板平滑面、拡散板平滑面又は他のプリズムシートの平滑面との間で発生することを確認した。
【００１５】
これに対して、上記特開平７−１５１９０９号公報に開示されるように、プリズムシートの平滑面に特定条件を満たす微小凹凸を形成する方法も考えられるが、この場合、面光源からの光を特定の方向、例えば出光面の法線方向に集光して輝度を向上させるというプリズムシート本来の機能が低下してしまうという問題点がある。
【００１６】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、出光面側の輝度低下を伴うことなく、干渉縞の発生を抑制できるようにした背面拡散型のプリズムシートを提供することを目的とする。
【００１７】
この発明は、プリズムシートの、プリズム面と反対側の面を導光板平滑面等と隣接して設置したときに発生する干渉縞が、内部光源（面光源）からの光によるものであるという知見に基づくものであり、請求項１記載のように、透光性基材の表面に単位プリズム及び単位レンズの少なくとも一方を複数配列し、裏面を透光性材料からなるコーティング層により覆ったプリズムシートにおいて、前記コーティング層を透光性樹脂及びこの透光性樹脂中に分散された透光性ビーズから構成するとともに、前記透光性ビーズを、前記コーティング層における透光性基板と反対側の表面により多く偏在させ、該表面から突出する多数の微小丘状突起を設けることにより、該微小丘状突起が、他の透光性材料の平滑面と接触して配置した場合の、該平滑面と前記表面との間に発生する隙間が１μｍ以上となるようにし、且つ、前記透光性樹脂及び透光性ビーズの材料の屈折率の比を０．９〜１．１とすることにより、上記目的を達成するものである。
【００２６】
本発明によれば、プリズムシートにおけるプリズム面と反対側の裏面を覆うコーティング層に透光性ビーズを分散させて、１μｍ以上の突出高さの多数の微小丘状突起を設ける際に、透光性ビーズを、コーティング層の表面近傍に偏在させているので、使用する透光性ビーズの割合が少なくて、無駄がなく効率的であると共に、コーティング層全体の光透過率の低下が抑制されると共に、光拡散層をプリズムシートのプリズム面と反対の裏面に形成した際に問題となる出光面の法線方向に集光して輝度を向上させるというプリズムシート本来の機能が低下してしまうという現象を抑制できる。
【００２７】
又、コーティング層は、透光性ビーズの比重を透光性樹脂の比重より小さくしたインキを透光性基材に塗布し、且つ、比重差により透光性ビーズを表面に浮き出した状態で固化、形成しているので、容易確実に、透光性ビーズをコーティング層の表面近傍に偏在させることができる。
【００２８】
プリズムシートの裏面は、微小丘状突起を有するコーティング層に覆われているので、該裏面とこれと隣接する導光板の平滑面、拡散板平滑面、他のプリズムシート等の平滑面等との間に隙間を形成し、これによって前記裏面と導光板平滑面等との距離が直進光と反射光との間で干渉を生じないようにし、干渉縞又はニュートンリングの発生を防止する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１及び図２に示されるように、本発明に係るプリズムシート１０は、透明基材シート１２の一方の面（図１、図２において上面）に三角柱形状の単位プリズム１４を、その稜線１４Ａが平行になるように隣接して一次元方向に多数配列してプリズム面１６を形成し、このプリズム面１６と反対側の裏面側にはコーティング層１８が設けられ、更に、このコーティング層１８の表面には、該表面から突出する多数の微小丘状突起２０が設けられている。
【００３１】
前記微小丘状突起２０は、粒径が１〜１０μｍの透光性ビーズを含んで構成されている。
【００３２】
又、微小丘状突起２０は、前記コーティング層１８の表面にランダムな２次元分布状態で設けられている。
【００３３】
上記プリズムシート１０を、そのコーティング層１８側を、他の透光性材料２２の平滑面２２Ａ、例えば導光板の平滑面、拡散シートの平滑面あるいは他のプリズムシートの平滑面と接触して配置すると、従来においては、前述の如く、該導光板等の方向からの面光源光により干渉縞が発生したが、この本発明のプリズムシート１０においては、図２に示されるように、コーティング層１８の表面から突出している微笑丘状突起２０において、導光体等の透光性材料２２における平滑面２２Ａに接触するので、該平滑面２２Ａとコーティング層１８の表面との間には必ず隙間２４が発生する。
【００３４】
このため、透光性材料２２の平滑面２２Ａと反対側（図２において下側）から光が入射してきても、干渉縞が発生することがない。
【００３５】
ここで、前記微小丘状突起２０に部分的に含まれる透光性ビーズの粒径を１μｍ以上としたのは、この高さを１μｍ未満にすると、前記隙間２４の距離が面光源光（可視光）の波長に接近して色がついてしまうという問題点があり、更に１μｍ未満とすると、微小丘状突起２０の材料としての透光性ビーズの量産が困難であり、且つ、この透光性ビーズをコーティング層１８を構成するバインダー（後述）に分散することが困難になるという問題点を避けるためである。更に、透光性材料からの光がエバネッセント波として直接コーティング層１８に入り込んでしまい、面内で均一な輝度を保てなくなる問題点を避けるためでもある。
【００３６】
又、透光性ビーズの粒径を１０μｍ以下としたのは、隙間２４が１０μｍよりも大きくなると、面光源からの光を特定の方向、例えばプリズム面１６側の出光面の法線方向に集光する作用が大きく低下してしまうことを避けるためである。
【００３７】
前述のように、前記微小丘状突起２０は、コーティング層１８の表面において２次元的にランダム分布され、周期的に配列されていない。
【００３８】
仮に、微小丘状突起２０が、コーティング層１８において周期的に配列されていて、その周期が単位プリズム１４の配列周期と重なるとモアレ縞が発生してしまう。
【００３９】
又、例えばカラー液晶表示装置のバックライトの出光面側に、上記のようなプリズムシートを設けた場合、微小丘状突起２０が周期的に配列されていると、同様に、液晶表示装置の画素の配列周期と重なり合うことによってモアレ縞が発生する恐れがある。
【００４０】
この発明に係るプリズムシート１０においては、微小丘状突起２０が２次元的にランダム配置されているので、上記のようなモアレ縞の発生が防止される。
【００４１】
前記プリズムシート１０を構成する透明基材シート１２、単位プリズム１４、微小丘状突起２０を形成する透明な材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー及び／又はアクリレート系のモノマー等からなる電離放射線硬化性樹脂を、紫外線又は電子線等の電磁放射線で硬化させた樹脂等で透明性のよいものが用いられる。このような樹脂の場合、その屈折率が通常１．４〜１．６程度のものを用いる。又、樹脂以外でも、透明であればガラス、セラミクス等でもよい。
【００４２】
上記のような微小丘状突起２０を含むコーティング層１８は、微小丘状突起２０の材料となる透光性ビーズを透光性樹脂（バインダー）に分散させた塗料（インキ）を、吹付け塗装、ロールコート等で塗工して、コーティング層１８を形成すると共に、そのコーティング層１８の塗膜表面に透光性微粒子の一部又は全部を突出させて、微小丘状突起２０とする。
【００４３】
前記塗料（インキ）の一部を構成する透光性ビーズは、その比重がバインダーとなる前記透光性樹脂の比重より小さくなるように選択する。
【００４４】
又、上記塗料の塗工の際は、塗膜が重力により透明基材シート１２の裏面に押付けられるようにする。例えば、図３に示されるように透明基材シート１２を、図１、図２におけるとは逆向きで、裏面が上側となる状態で上記塗料を塗布する。
【００４５】
このように塗布すると、塗布直後は図３（Ａ）に示されるように透光性ビーズが流動状態の塗布膜内に厚さ方向に偏りなく分散されているが、時間の経過（３〜６０後）とともに、比重差により透光性ビーズが浮き出してきて、図３（Ｂ）に示されるように、コーティング層１８の表面に集まり（偏在し）、一部が表面から突出して微小丘状突起２０が形成される。
【００４６】
この状態で、紫外線、電子線、放射線等の透光性樹脂の種類に対応する硬化手段によりコーティング層１８を硬化させればよい。
【００４７】
なお、インキの組成がトルエン、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）等の透光性ビーズの比重よりも小さな比重の溶剤を大量に含む熱硬化型インキの場合でも、透光性ビーズの比重が乾燥時に揮発する溶剤を透光性樹脂（バインダー）の比重よりも小さなことが本発明の必須の条件である。
【００４８】
熱硬化型インキの場合、透光性ビーズの比重よりもインキ中の透光性ビーズ以外の液状物質の混合体（透光性樹脂＋溶剤）の比重の方が小さい場合が多いが、この場合、インキを透光性基材の重力方向とは反対側の面に、塗布することのよって形成されたコーティング層１８の、コーティング直後の状態は、図３（Ａ）に示されるように、透光性樹脂（バインダー）中に分散された状態となっているが、コーティング後の乾燥工程によって、溶剤が揮発することによって、時間の経過（通常、３秒〜３００秒）と共に、前記混合体（透過性樹脂＋溶剤）の溶剤成分が揮発することによって、透光性ビーズの比重が透光性樹脂の比重より小さいために、図３（Ｂ）に示されるように、コーティング層１８の表面に透光性ビーズの一部が突出し、これによって微小丘状突起２０が形成されることになる。
【００４９】
ここで、微小丘状突起２０の材料としての透光性微粒子は、直径が１〜１０μｍのポリメタクリル酸メチル（アクリル）系ビーズ、ポリメタクリル酸ブチル系ビーズ、ポリカーボネイト系ビーズ、ポリウレタン系ビーズ、炭酸カルシウム系ビーズ、シリカ系ビーズ等が用いられる。又、微小丘状突起２０の材料としての透光性微粒子の直径とは、１μｍ以上の粒子の直径の平均値を言う。
【００５０】
前記コーティング層１８を形成するバインダー樹脂としては、アクリル、ポリスチレン、ポリエステル、ビニル重合体等の透明な材料が用いられるが、微小丘状突起２０を形成する透光性微粒子の屈折率と、バインダー樹脂の屈折率との比が０．９〜１．１の範囲となることが好ましく、更に、透光性微粒子の濃度はバインダー樹脂分の２〜１５％が好ましい。
【００５１】
上記屈折率の比０．９〜１．１の範囲は、この屈折率の比が上記範囲外となると、コーティング層１８の表面から入射した面光源光を特定の方向、例えば出光面の法線方向に集光して輝度を向上させるという、プリズムシート本来の作用が著しく低下してしまうことから決定される。
【００５２】
更に、前記コーティング層１８の厚さは、微小丘状突起２０の突出高さを除き、１〜２０μｍの範囲にすることが望ましい。
【００５３】
これは、コーティング層１８の厚さが１μｍ未満になると、微小丘状突起２０の材料となる透光性微粒子を透明基材シート１２の裏面に固定することが不可能となり、２０μｍ以上になると光透過率が低下し、前述のような、プリズムシートの本来の輝度向上作用が著しく低下してしまうからである。
【００５４】
上記プリズムシート１０の製造方法として、単層構成のプリズムシート（コーティング前の中間シート）は、例えば特開昭５６−１５７３１０号公報に開示されているような熱可塑性樹脂の熱プレス法や、射出成形法、紫外線や熱による硬化性樹脂の注型成形等により製造することができる。
【００５５】
又、上記のような中間シートの他の製造方法としては、例えば特開平５−１６９９０１５号公報に開示されているような、所望のレンズ配列の形状に対して逆形状の凹部（正確には凹凸形状）を有するロール凹版に電離放射線硬化性樹脂液を充填し、これに透光性基材シート１２を重ねて、そのまま紫外線や電子線等の電離放射線を透明基材シート側から照射して、電離放射線硬化性樹脂液を硬化させ、その後、透明基材シートを硬化した樹脂と共にロール凹版から剥離することにより、硬化した電離放射線硬化性樹脂液が、所望の形状のレンズ配列となって透明基材シート上に形成するものがある。なお、前記プリズムシート１０の総厚は、通常２０〜１０００μｍ程度とする。
【００５６】
上記プリズムシート１０において、プリズム面１６は複数の三角柱形状の単位プリズム１４を平行に配列して構成されたものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、図４に示される半円柱形状の単位プリズム１５Ａを設けたプリズムシート１０Ａ、図５に示される断面がサインカーブ状の単位プリズム１５Ｂを設けたプリズムシート１０Ｂ、図６（Ａ）に示される断面が台形状の単位プリズム１５Ｃを設けたプリズムシート１０Ｃ、図６（Ｂ）に示される断面が、先端において円又は楕円、両側において傾斜直線となる形状の単位プリズム１５Ｄを設けたプリズムシート１０Ｄのように、柱状の単位プリズムを、その軸線が１次元方向に平行となるように隣接して配列したものであってもよい。
【００５７】
又、単位プリズムの断面は、半円形あるいはサインカーブ状に限定されるものでなく、カーオイド、ランキンの卵形、サイクロイド、リンボリュート直線、三角形以外の多角形としてもよい。
【００５８】
更に、図７に示されるように、例えば半球状の各々が独立して突起した単位レンズ１５Ｅを２次元方向に配列してなる、いわゆるハエの目レンズ等を備えたプリズムシート１０Ｅとしてもよい。
【００５９】
次に、図８を参照して、本発明に係るプリズムシート１０を用いた面光源装置３０について説明する。
【００６０】
この面光源装置３０は、前記図１に示されるプリズムシート１０を光放出面側に設けたものであり、透光性材料からなる板状体であって、図８において左側の側端面３２Ａから導入された光を、上側の光放出面３２Ｂから出射するようにされた導光体３２と、この導光体３２の前記側端面３２Ａに沿って、これと平行に配置され、該側端面３２Ａから前記導光体３２内に光を入射させる線状の光源３４と、前記導光体３２における、光放出面３２Ｂと反対側の面、左側の側端面３２Ａ以外の側端面を覆うようにして配置され、これらの面から出射する光を反射して、導光体３２内に戻すための光反射板３６とを備えて構成されている。
【００６１】
前記プリズムシート１０のコーティング層１８は、前記導光体３２の光放出面３２Ｂに接触した状態で配置されている。なお、通常、前記導光体３２は、光放出面３２Ｂを窓とした収納筐体（図示省略）内に収納されている。
【００６２】
前記導光体３２は、その材料として、前記プリズムシート１０の材料と同様の透光性材料から選択されるが、通常は、アクリル又はポリカーボネート樹脂が用いられる。又、導光体３２の厚さは、通常１〜１０ｍｍ程度であり、前記線状光源３４側の側端面３２Ａの位置で最も厚く、ここから反対方向に徐々に薄くなるテーパ形状とされている。
【００６３】
この導光体３２は、光を広い面（光放出面３２Ｂ）から出射させるために、その内部又は表面に光散乱機能が付加されている。前記線状の光源３４は、蛍光灯が、光放出面３２Ｂにおける均一の輝度を得る上で好ましい。
【００６４】
又、この面光源装置３０において、導光体３２内に光を入射させる光源としては、線状光源に限定されるものでなく、白熱電球、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の点光源をライン状に配置してもよい。又、小形の平面蛍光ランプを側端面３２Ａに沿って複数個配置するようにしてもよい。
【００６５】
図８に示される面光源装置３０においては、導光体３２の光放出面３２Ｂに、プリズムシート１０がそのコーティング層１８から突出した微小丘状突起２０を介して接触するので、前述の如く、コーティング層１８表面と光放出面３２Ｂとの間の位置で干渉縞が発生することが防止される。従って、透過型液晶表示装置等の面光源として、良好な発光面を形成することができる。
【００６６】
なお、例えば導光体３２を、その厚さが均一な板状として、前記側端面３２Ａと反対側の側端面側にも線状光源を設け、ここからも光を導くようにしてもよい。このようにすると、プリズム面１６が更に高輝度となると共に、該プリズム面１６における輝度分布の均一性を向上させることができる。
【００６７】
次に、図９を参照して、直下型の面光源装置４０について説明する。
【００６８】
この面光源装置４０は、前記図１に示されるプリズムシート１０の裏面側のコーティング層１８に沿って、光拡散シート４２を配置すると共に、光源３４からの光を、凹面上の光反射板４４により反射させ、及び直接に、前記光拡散シート４２からプリズムシート１０に光を放出するようにされたものである。
【００６９】
この面光源装置４０においても、前述の面光源装置３０と同様に、プリズムシート１０のコーティング層１８表面と光拡散シート４２との距離が、微小丘状突起２０によって規制されるので、両者間での干渉縞が発生することがない。
【００７０】
前記光反射板３６、４４は、薄い金属板にアルミニウム等を蒸着したもの、あるいは白色の発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が用いられる。
【００７１】
又、直接型の面光源装置４０における光反射板４４の形状は、線状の光源３４からの光を平行光線として均一に反射できるものであればよく、凹円弧状、放物面柱状、双曲線柱状、楕円柱状等の形状が選択される。
【００７２】
上記面光源装置３０は、導光体３２の光放出面３２Ｂに、プリズムシート１０のコーティング層１８が直接配置されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図１０に示される面光源装置３０Ａのように、プリズムシート１０と光放出面３２Ｂとの間に光拡散シート４６を配置するようにしてもよい。
【００７３】
又、上記プリズムシート１０は、いずれもコーティング層１８が光入射側に向けて配置されているが、これは、例えば図１１、図１２に示される面光源装置３０Ｂ、４０Ａのように、単位プリズム１４側を導光体３２の光放出面３２Ｂ又は光反射板４４側に向けて配置するようにしてもよい。
【００７４】
又、上記面光源装置３０、３０Ａ、３０Ｂ、４０、４０Ａは、いずれも１枚のプリズムシート１０を用いるものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、図１３〜図１６に示されるように、２枚あるいは３枚以上のプリズムシートを重ねて用いるようにしてもよい。
【００７５】
図１３の面光源装置５０Ａは、前記図８に示される面光源装置３０における、導光体３２の光放出面３２Ｂとプリズムシート１０との間に、該第２のプリズムシート５２を配置したものである。
【００７６】
この第２のプリズムシート５２は、基本的には、前記プリズムシート１０と同一構成であるが、コーティング層側に微小丘状突起が設けられることがなく、従来と同様の平滑面とされている。
【００７７】
又、この第２のプリズムシート５２における単位プリズム５４の稜線５４Ａは、前記プリズムシート１０における単位プリズム１４の稜線１４Ａと直交する方向に配置されている。
【００７８】
この面光源装置５０Ａの場合、第２のプリズムシート５２のプリズム面と反対側の平滑面位置で、導光体３２の光放出面３２Ｂとの間で干渉縞が発生するが、これは、その上側をプリズムシート１０で覆うことによって、外側からは干渉縞を観測することができなかった。
【００７９】
図１４に示される面光源装置５０Ｂは、図１３構成を直下型としたものであり、同図１３及び図９におけると同一部分に同一符号を付することにより、説明を省略するものとする。
【００８０】
又、上記のようなプリズムシートを２枚重ねとした面光源装置５０Ａ、５０Ｂは、第２のプリズムシート５２がいずれも光出射面側に単位プリズム５４を向けて配置されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図１５、図１６に示される面光源装置５０Ｃ、５０Ｄのように、第２のプリズムシート５２の単位プリズム５４を導光体３２あるいは光拡散シート４６側に向けて配置するようにしてもよい。
【００８１】
これら図１５、図１６においては、前記図１３、図１４と同一部分には同一符号を付することにより、説明を省略するものとする。
【００８６】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００８７】
プリズムシート１０は、透明な２軸延伸ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）上に、透明な接着層を約１μｍになるように塗布し、この上に単位プリズムのパターンを形成させるエポキシアクリレートのプレポリマーを主成分とする紫外線硬化樹脂を塗布して、樹脂塗膜を硬化（固化）後に型を離形することにより、ピッチ３０μｍで、単位プリズム形状断面が頂角８５°の二等辺三角形で、稜線１４Ａが互いに平行になるように、隣接して配列されたものを用いる。この、単位プリズム１４が形成された透明基材シート１２の、プリズム面１６と反対側面（裏面）に、次のような要領で微小丘状突起２０を形成した。
【００８８】
微小丘状突起２０の材料としての透光性ビーズは、平均粒径５μｍ、比重が１．１９の架橋アクリル樹脂（ｎ＝１．４９）、バインダーとしては比重が１．２６ポリエステル樹脂（ｎ＝１．５５）からなる塗料を塗布する。
【００８９】
具体的には、上記透光性ビースを上記バインダー樹脂分の８％入れたインキを、ＭＥＫ：トルエン＝１：１の溶剤で希釈し、その粘度をザーンカップ粘度計＃３で２７秒とした。
【００９０】
このインキを、単位プリズム１４が形成された透明基材シート１２の裏面にスリットリバースコーティング法により塗布し、その後溶剤を乾燥させて塗膜を固化させた。
【００９１】
この乾燥した塗膜には、ＪＩＳＢ０６０１での１０点平均粗さＲｚ＝３μｍの微小丘状突起２０が、平均間隔ｄ＝３０μｍで２次元的にランダムな配列で形成されていた。
【００９２】
このようにして形成されたプリズムシート１０を暗室で、例えば導光体３２の光放出面に接触させた状態で、暗室内で観察したところ、干渉縞を観察することがなかった。
【００９３】
透光性ビーズの平均粒径を種々に変更して、上記と同様なプリズムシート１０を形成して、これを、前記図８〜図１６に示されるような面光源装置に組み込んで暗室で観察したところ、次の表１のようになった。
【００９４】
【表１】

【００９５】
その結果、表１における比較例１及び２の場合にのみ干渉縞を観察した。
【００９６】
又、表１の実施例１のプリズムシート１枚と、表面側が頂角９０°の２等辺三角形柱状の単位プリズムで裏面平滑のプリズムシートとを、図１３のように組み込んだところ、表２のような結果になった。
【００９７】
【表２】

【００９８】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、プリズムシートに発生する、外部光によらない干渉縞を解消することができると共に、このプリズムシートを用いた面光源装置及び透過型表示体において、干渉縞が観察されない良質な画像を得ることができるという優れた効果を有する。
【００９９】
又、本発明によれば、透光性ビーズを、コーティング層の表面近傍に偏在させているので、使用する透光性ビーズの割合が少なくて、無駄がなく効率的であるとともに、コーティング層全体の光透過率の低下を抑制することができるという効果を有する。
【０１００】
又、比重差により透光性ビーズを表面に浮き出し、容易確実に、透光性ビーズをコーティング層の表面近傍に偏在させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るプリズムシートの一部を拡大して示す斜視図
【図２】同プリズムシートの一部を更に拡大して示す断面図
【図３】本発明に係るプリズムシート製造方法によるコーティング層形成過程を示す断面図
【図４】プリズムシートの実施の形態の第２例を示す斜視図
【図５】同実施の形態の第３例を示す斜視図
【図６】同実施の形態の第４例を示す斜視図
【図７】同実施の形態の第５例を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態の例に係る面光源装置の要部を示す斜視図
【図９】面光源装置の実施の形態の第２例を示す斜視図
【図１０】同面光源装置の実施の形態の第３例を示す略示断面図
【図１１】同実施の形態の第４例を示す略示断面図
【図１２】同実施の形態の第５例を示す略示断面図
【図１３】同実施の形態の第６例の要部を示す斜視図
【図１４】同実施の形態の第７例の要部を示す斜視図
【図１５】同実施の形態の第８例の要部を示す斜視図
【図１６】同実施の形態の第９例の要部を示す斜視図
【符号の説明】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ…プリズムシート
１２…透明基材シート
１４、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ…単位プリズム
１４Ａ、５４Ａ…綾線
１５Ｅ…単位レンズ
１６…プリズム面
１８…コーティング層
２０…微小丘状突起
２２…透光性材料
２２Ａ…平滑面
２４…隙間
３０、３０Ａ、３０Ｂ、４０、４０Ａ、
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ…面光源装置
３２…導光体
３２Ａ…側端面
３２Ｂ…光放出面
３４…線状光源
３６、４４…光反射板
４２、４６…光拡散シート
５２…第２のプリズムシート
５４…単位プリズム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention is a transmissive liquid crystal display device, relates to a prism sheet used in the backlight surface light source suitable back diffusion type to be used for illuminating the translucent display of billboards and the like from the back.
[0002]
[Prior art]
In recent liquid crystal display devices, a surface light source device for illuminating the liquid crystal display device from the back side is naturally required to be thin and light as required for low power consumption, thinness and weight reduction. In order to reduce power consumption, light from the light source is effectively used to reduce power consumption in the light source.
[0003]
Based on such a request, as disclosed in, for example, JP-A-60-70601, JP-A-2-84618, JP-A-3-69184, JP-A-7-191319, etc. There has been proposed one that condenses light from a light source in a specific direction (in many cases, the normal direction of the light exit surface).
[0004]
As a surface light source device used for a transmissive liquid crystal display device or the like, there are an edge light type and a direct type.
[0005]
An edge-light type surface light source device usually enters light from one side end face of a plate-shaped light guide made of transparent acrylic resin, etc., and guides light from a light exit surface that is one surface of the light guide. From here, light is emitted to the back surface of a liquid crystal panel or the like.
[0006]
In this case, in order to improve the light utilization efficiency, a light reflecting plate or a light reflecting film is provided on the surface opposite to the light emitting surface of the light guide, and in order to make the emitted light uniform, In many cases, a diffusion sheet having a light diffusing action is provided on the light exit surface side.
[0007]
Also, a direct-type surface light source device usually reflects light source light on the back surface of a liquid crystal panel or the like by a reflector, and a diffusion sheet is disposed on the light exit surface side so that the shape of the light source cannot be identified by human eyes. Idemitsu is diffused.
[0008]
Further, in the edge light type or direct type surface light source device as described above, the light from the surface light source is concentrated on a specific direction and emitted on the surface side of the translucent substrate as described above. Some have prism sheets (lens films) on which a plurality of unit prisms or unit lenses are arranged.
[0009]
Various types of use of the prism sheet have been proposed, such as the set direction of the unit prism or unit lens side (prism surface) with respect to the light source, the combination of a plurality of prism sheets, and the like.
[0010]
In any case, the prism sheet as described above has a smooth surface on the surface (back surface) opposite to the prism surface.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
When the above prism sheet is combined with a light guide, a diffusion sheet, another prism sheet, etc., a repeated pattern of light and dark due to light from a surface light source is observed, and this is used, for example, in a liquid crystal display device In addition, there is a problem that an image formed from each pixel is disturbed.
[0012]
On the other hand, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-151909, the light-dark repeating pattern is obtained when, for example, two prism sheets are used, the prism surface of one prism sheet and the other prism sheet are used. A method for eliminating the interference fringes generated by an external light source has been proposed.
[0013]
However, as a result of confirmation by the present inventor, a bright and dark repetitive pattern was observed in the surface light source device even in a dark room where light from an external light source did not enter.
[0014]
That is, the present inventor has generated interference fringes by surface light source light, not by external light source light, and the interference fringes are formed on the smooth surface of the prism sheet and the smooth surface of the light guide plate, the smooth surface of the diffusion plate, or other prisms. It was confirmed that it occurred between the smooth surface of the sheet.
[0015]
On the other hand, as disclosed in the above-mentioned JP-A-7-151909, a method of forming minute irregularities satisfying a specific condition on the smooth surface of the prism sheet is also conceivable. In this case, however, the light from the surface light source is used. There is a problem in that the original function of the prism sheet, which improves the brightness by condensing light in a specific direction, for example, the normal direction of the light exit surface, is reduced.
[0016]
The present invention was made in view of the above problems, without luminance reduction Idemitsu side, provides a prism sheet for the back diffusion type which is adapted to the occurrence of interference fringes can be suppressed For the purpose.
[0017]
According to the present invention, it is found that interference fringes generated when the surface of the prism sheet opposite to the prism surface is installed adjacent to the smooth surface of the light guide plate, etc. are caused by light from the internal light source (surface light source). The prism sheet according to claim 1, wherein at least one of unit prisms and unit lenses is arranged on the surface of the translucent substrate, and the back surface is covered with a coating layer made of a translucent material. The coating layer is composed of a translucent resin and a translucent bead dispersed in the translucent resin, and the translucent bead is disposed on the surface of the coating layer opposite to the translucent substrate. By providing a large number of micro hill-like projections that are unevenly distributed and projecting from the surface, the smooth hill-like projections when the micro hill-like projections are placed in contact with the smooth surface of another light-transmitting material are provided. Gap generated between the surface to be equal to or greater than 1μm and, and, the ratio of the refractive index of the translucent resin and translucent beads material by 0.9 to 1.1 The above object is achieved.
[0026]
According to the present invention, translucent beads are dispersed in a coating layer that covers the back surface of the prism sheet opposite to the prism surface, and when a large number of micro hill-like projections having a projection height of 1 μm or more are provided, Since the beads are unevenly distributed in the vicinity of the surface of the coating layer, the ratio of the light-transmitting beads to be used is small, it is efficient without waste, and the decrease in the light transmittance of the entire coating layer is suppressed. At the same time, when the light diffusion layer is formed on the back surface opposite to the prism surface of the prism sheet, the original function of the prism sheet to improve the luminance by condensing in the normal direction of the light exit surface is reduced. The phenomenon can be suppressed.
[0027]
In addition, the coating layer is solidified in such a way that an ink in which the specific gravity of the translucent beads is smaller than the specific gravity of the translucent resin is applied to the translucent substrate and the translucent beads are raised on the surface due to the difference in specific gravity. Therefore, the translucent beads can be unevenly distributed in the vicinity of the surface of the coating layer.
[0028]
Since the back surface of the prism sheet is covered with a coating layer having minute hill-like projections, the back surface and the smooth surface of the light guide plate adjacent thereto, the smooth surface of the diffusion plate, the smooth surface of other prism sheets, etc. A gap is formed between them so that the distance between the rear surface and the smooth surface of the light guide plate does not cause interference between the straight light and the reflected light, thereby preventing the occurrence of interference fringes or Newton rings.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 2, the prism sheet 10 according to the present invention includes a triangular prism unit prism 14 on one surface (upper surface in FIGS. 1 and 2) of a transparent base sheet 12, and a ridge line 14A. Are arranged in parallel in a one-dimensional direction so as to be parallel to each other to form a prism surface 16, and a coating layer 18 is provided on the back side opposite to the prism surface 16. The surface is provided with a number of micro hill-like projections 20 protruding from the surface.
[0031]
The micro hill-shaped protrusion 20 includes a light-transmitting bead having a particle diameter of 1 to 10 μm.
[0032]
The micro hill-shaped protrusions 20 are provided on the surface of the coating layer 18 in a random two-dimensional distribution state.
[0033]
The prism sheet 10 is arranged with its coating layer 18 side in contact with a smooth surface 22A of another light transmissive material 22, such as a smooth surface of a light guide plate, a smooth surface of a diffusion sheet, or a smooth surface of another prism sheet. Then, conventionally, as described above, interference fringes are generated by the surface light source light from the direction of the light guide plate or the like. However, in the prism sheet 10 of the present invention, as shown in FIG. Since the smiling hill-shaped protrusion 20 protruding from the surface of the light-emitting element contacts the smooth surface 22A of the light-transmitting material 22 such as a light guide, there is always a gap 24 between the smooth surface 22A and the surface of the coating layer 18. Will occur.
[0034]
For this reason, even if light enters from the opposite side (lower side in FIG. 2) of the smooth surface 22A of the translucent material 22, no interference fringes are generated.
[0035]
Here, the particle size of the translucent beads partially contained in the micro hill-shaped protrusion 20 is set to 1 μm or more. When the height is less than 1 μm, the distance of the gap 24 is the surface light source light (visible light). There is a problem that the color becomes close to the wavelength of light), and if it is less than 1 μm, it is difficult to mass-produce translucent beads as the material of the micro hill-like projections 20, and this translucency This is to avoid the problem that it is difficult to disperse the beads in a binder (described later) constituting the coating layer 18. Furthermore, this is also to avoid the problem that light from the translucent material directly enters the coating layer 18 as an evanescent wave and cannot maintain a uniform luminance in the plane.
[0036]
Also, the particle size of the translucent beads is set to 10 μm or less because when the gap 24 is larger than 10 μm, the light from the surface light source is collected in a specific direction, for example, the normal direction of the light exit surface on the prism surface 16 side. This is to avoid a significant decrease in the effect of light.
[0037]
As described above, the micro hill-like projections 20 are randomly distributed two-dimensionally on the surface of the coating layer 18 and are not periodically arranged.
[0038]
If the micro hill-like projections 20 are periodically arranged in the coating layer 18 and the period overlaps with the arrangement period of the unit prisms 14, moire fringes are generated.
[0039]
For example, when the prism sheet as described above is provided on the light exit surface side of the backlight of the color liquid crystal display device, if the micro hill-shaped projections 20 are periodically arranged, similarly, the pixels of the liquid crystal display device There is a possibility that moire fringes are generated due to overlapping with the arrangement period.
[0040]
In the prism sheet 10 according to the present invention, since the micro hill-like projections 20 are randomly arranged two-dimensionally, the occurrence of moire fringes as described above is prevented.
[0041]
Transparent materials for forming the transparent base sheet 12, the unit prism 14, and the micro hill-shaped protrusions 20 constituting the prism sheet 10 include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, Ionizing radiation curable resins composed of thermoplastic resins such as polycarbonate resin, polystyrene resin, polymethylpentene resin, oligomers such as polyester acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate and / or acrylate monomers, etc. A resin having good transparency such as a resin cured by electromagnetic radiation is used. In the case of such a resin, those having a refractive index of about 1.4 to 1.6 are usually used. In addition, other than resin, glass, ceramics, etc. may be used as long as it is transparent.
[0042]
The coating layer 18 including the micro hill-shaped protrusions 20 as described above is spray-coated with a paint (ink) in which translucent beads serving as the material of the micro hill-shaped protrusions 20 are dispersed in a translucent resin (binder). The coating layer 18 is formed by coating with a roll coat or the like, and part or all of the translucent fine particles are projected on the surface of the coating layer 18 to form the micro hill-shaped projection 20.
[0043]
The translucent beads constituting a part of the paint (ink) are selected so that the specific gravity thereof is smaller than the specific gravity of the translucent resin as a binder.
[0044]
Further, when the coating material is applied, the coating film is pressed against the back surface of the transparent base sheet 12 by gravity. For example, as shown in FIG. 3, the coating material is applied to the transparent base sheet 12 in a state opposite to that in FIGS.
[0045]
When applied in this way, immediately after application, as shown in FIG. 3 (A), the translucent beads are dispersed in the thickness direction in the coating film in a fluid state, but the passage of time (3-60) After that, the translucent beads emerge due to the difference in specific gravity, gather on the surface of the coating layer 18 (is unevenly distributed), as shown in FIG. 20 is formed.
[0046]
In this state, the coating layer 18 may be cured by a curing means corresponding to the type of translucent resin such as ultraviolet light, electron beam, or radiation.
[0047]
In addition, even when the ink composition is a thermosetting ink containing a large amount of solvent having a specific gravity smaller than the specific gravity of translucent beads such as toluene and MEK (methyl ethyl ketone), the specific gravity of the translucent beads volatilizes when dried. Is smaller than the specific gravity of the translucent resin (binder) is an essential condition of the present invention.
[0048]
In the case of thermosetting ink, the specific gravity of the liquid substance mixture (translucent resin + solvent) other than the translucent beads in the ink is often smaller than the specific gravity of the translucent beads. The state immediately after coating of the coating layer 18 formed by applying the ink to the surface opposite to the direction of gravity of the translucent substrate is as shown in FIG. Although it is in a state of being dispersed in the light-sensitive resin (binder), the mixture volatilizes over time (usually 3 seconds to 300 seconds) by volatilization of the solvent by the drying process after coating. Since the specific gravity of the translucent beads is smaller than the specific gravity of the translucent resin due to the volatilization of the solvent component of the translucent resin + solvent), the surface of the coating layer 18 is formed as shown in FIG. A part of the translucent bead protrudes, So that the micro mound-like protrusion 20 is formed by Les.
[0049]
Here, the translucent fine particles as the material of the micro hill-shaped protrusion 20 are polymethyl methacrylate (acrylic) beads having a diameter of 1 to 10 μm, polybutyl methacrylate beads, polycarbonate beads, polyurethane beads, carbonic acid Calcium beads, silica beads and the like are used. Further, the diameter of the light-transmitting fine particles as the material of the micro hill-shaped protrusion 20 means an average value of the diameters of the particles of 1 μm or more.
[0050]
As the binder resin for forming the coating layer 18, a transparent material such as acrylic, polystyrene, polyester, or vinyl polymer is used. The refractive index of the light-transmitting fine particles that form the micro hill-shaped protrusions 20, and the binder resin are used. The ratio of the refractive index to the refractive index is preferably in the range of 0.9 to 1.1, and the concentration of the translucent fine particles is preferably 2 to 15% of the binder resin.
[0051]
In the range of the refractive index ratio of 0.9 to 1.1, when the refractive index ratio is out of the above range, the surface light source light incident from the surface of the coating layer 18 is directed in a specific direction, for example, the normal line of the light exit surface. It is determined from the fact that the original action of the prism sheet, in which the light is condensed in the direction and the luminance is improved, is significantly reduced.
[0052]
Furthermore, the thickness of the coating layer 18 is preferably in the range of 1 to 20 μm, excluding the protruding height of the micro hill-shaped protrusion 20.
[0053]
This is because if the thickness of the coating layer 18 is less than 1 μm, it becomes impossible to fix the light-transmitting fine particles, which are the material of the micro hill-shaped projections 20, to the back surface of the transparent substrate sheet 12. This is because the transmittance is lowered, and the above-described original luminance improving action of the prism sheet is significantly reduced.
[0054]
As a manufacturing method of the prism sheet 10, a single-layer prism sheet (an intermediate sheet before coating) is a thermoplastic resin hot pressing method disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-157310, or injection. It can be produced by a molding method, cast molding of a curable resin by ultraviolet rays or heat, and the like.
[0055]
Further, as another method for manufacturing the intermediate sheet as described above, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-1699015, a concave portion having a shape opposite to the shape of a desired lens arrangement (exactly uneven Filling the roll intaglio with a shape) with an ionizing radiation curable resin liquid, overlaying the translucent substrate sheet 12 on this, and irradiating ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams from the transparent substrate sheet side as it is, By curing the ionizing radiation curable resin liquid and then peeling the transparent base sheet together with the cured resin from the roll intaglio, the cured ionizing radiation curable resin liquid becomes a lens array of a desired shape and becomes a transparent base. Some form on the material sheet. The total thickness of the prism sheet 10 is usually about 20 to 1000 μm.
[0056]
In the prism sheet 10, the prism surface 16 is configured by arranging a plurality of triangular prism unit prisms 14 in parallel. However, the present invention is not limited to this, and the half is shown in FIG. A prism sheet 10A provided with a cylindrical unit prism 15A, a prism sheet 10B provided with a unit prism 15B having a sine curve cross section shown in FIG. 5, and a unit prism 15C having a trapezoidal cross section shown in FIG. The prismatic sheet 10C is provided with a columnar unit prism as in the prism sheet 10D provided with the unit prism 15D having a shape in which the cross section shown in FIG. , And may be arranged adjacent to each other so that the axis thereof is parallel to the one-dimensional direction.
[0057]
Further, the cross section of the unit prism is not limited to a semicircular shape or a sine curve shape, and may be a polygon other than a caroid, a Rankine egg, a cycloid, a limboline, or a triangle.
[0058]
Furthermore, as shown in FIG. 7, for example, a prism sheet 10 </ b> E having a so-called fly-eye lens or the like in which unit lenses 15 </ b> E each having a hemispherical shape independently protruded are arranged in a two-dimensional direction may be used.
[0059]
Next, the surface light source device 30 using the prism sheet 10 according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0060]
This surface light source device 30 is provided with the prism sheet 10 shown in FIG. 1 on the light emission surface side, and is a plate-like body made of a translucent material, and from the left side end surface 32A in FIG. The introduced light is disposed along and parallel to the light guide 32 configured to emit light from the upper light emitting surface 32B, and the side end surface 32A of the light guide 32, and the side end surface 32A. A linear light source 34 for allowing light to enter the light guide 32, a surface of the light guide 32 opposite to the light emission surface 32B, and a side end surface other than the left side end surface 32A. And a light reflecting plate 36 for reflecting the light emitted from these surfaces and returning it into the light guide 32.
[0061]
The coating layer 18 of the prism sheet 10 is disposed in contact with the light emitting surface 32 </ b> B of the light guide 32. Note that the light guide 32 is usually housed in a housing (not shown) having the light emitting surface 32B as a window.
[0062]
The light guide 32 is selected from the same translucent material as the material of the prism sheet 10 as its material, but usually acrylic or polycarbonate resin is used. Further, the thickness of the light guide 32 is usually about 1 to 10 mm, and is the thickest at the position of the side end surface 32A on the linear light source 34 side, and has a tapered shape that gradually decreases in the opposite direction. .
[0063]
In order to emit light from a wide surface (light emission surface 32B), the light guide 32 has a light scattering function added to the inside or the surface thereof. The linear light source 34 is preferably a fluorescent lamp in order to obtain uniform brightness on the light emission surface 32B.
[0064]
Further, in the surface light source device 30, the light source for entering the light into the light guide 32 is not limited to a linear light source, but a point light source such as an incandescent light bulb or LED (light emitting diode) is formed in a line shape. You may arrange. A plurality of small flat fluorescent lamps may be arranged along the side end face 32A.
[0065]
In the surface light source device 30 shown in FIG. 8, the prism sheet 10 contacts the light emitting surface 32 </ b> B of the light guide 32 via the micro hill-like protrusions 20 protruding from the coating layer 18, as described above. Interference fringes are prevented from occurring at a position between the surface of the coating layer 18 and the light emitting surface 32B. Therefore, a good light emitting surface can be formed as a surface light source for a transmissive liquid crystal display device or the like.
[0066]
For example, the light guide 32 may be formed in a plate shape having a uniform thickness, and a linear light source may be provided on the side end surface opposite to the side end surface 32A to guide light from here. In this way, the prism surface 16 can have higher luminance, and the uniformity of the luminance distribution on the prism surface 16 can be improved.
[0067]
Next, a direct type surface light source device 40 will be described with reference to FIG.
[0068]
In the surface light source device 40, a light diffusion sheet 42 is disposed along the coating layer 18 on the back surface side of the prism sheet 10 shown in FIG. 1, and light from the light source 34 is transmitted to the light reflecting plate 44 on the concave surface. And the light is directly emitted from the light diffusion sheet 42 to the prism sheet 10.
[0069]
Also in this surface light source device 40, the distance between the surface of the coating layer 18 of the prism sheet 10 and the light diffusion sheet 42 is regulated by the micro hill-like projections 20 in the same manner as the surface light source device 30 described above. No interference fringes occur.
[0070]
As the

light reflecting plates

36 and 44, a thin metal plate deposited with aluminum or the like, or white foamed PET (polyethylene terephthalate) is used.
[0071]
In addition, the shape of the light reflection plate 44 in the direct type surface light source device 40 may be any shape as long as the light from the linear light source 34 can be reflected uniformly as a parallel light beam. A shape such as a columnar shape or an elliptical columnar shape is selected.
[0072]
In the surface light source device 30, the coating layer 18 of the prism sheet 10 is directly disposed on the light emitting surface 32B of the light guide 32. However, the present invention is not limited to this, and for example, shown in FIG. As in the case of the surface light source device 30A, the light diffusion sheet 46 may be disposed between the prism sheet 10 and the light emission surface 32B.
[0073]
Further, in each of the prism sheets 10, the coating layer 18 is arranged toward the light incident side. This is because, for example, the surface light source devices 30B and 40A shown in FIGS. The 14 side may be arranged toward the light emitting surface 32B of the light guide 32 or the light reflecting plate 44 side.
[0074]
Further, each of the surface light source devices 30, 30A, 30B, 40, and 40A uses a single prism sheet 10, but the present invention is not limited to this, and FIGS. As shown, two or three or more prism sheets may be used in an overlapping manner.
[0075]
A surface light source device 50A shown in FIG. 13 has the second prism sheet 52 disposed between the light emitting surface 32B of the light guide 32 and the prism sheet 10 in the surface light source device 30 shown in FIG. It is.
[0076]
The second prism sheet 52 basically has the same configuration as the prism sheet 10, but has no hill-like projections on the coating layer side, and has a smooth surface similar to the conventional one. .
[0077]
Further, the ridge line 54A of the unit prism 54 in the second prism sheet 52 is arranged in a direction orthogonal to the ridge line 14A of the unit prism 14 in the prism sheet 10.
[0078]
In the case of this surface light source device 50A, an interference fringe is generated between the light emitting surface 32B of the light guide 32 at a smooth surface position opposite to the prism surface of the second prism sheet 52. By covering the upper side with the prism sheet 10, interference fringes could not be observed from the outside.
[0079]
A surface light source device 50B shown in FIG. 14 has a configuration of FIG. 13 in a direct type, and the same portions as those in FIGS. 13 and 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0080]
Further, in the surface light source devices 50A and 50B in which two prism sheets as described above are stacked, the second prism sheet 52 is disposed with the unit prism 54 facing the light exit surface side. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the surface light source devices 50C and 50D shown in FIGS. 15 and 16, the unit prism 54 of the second prism sheet 52 is arranged on the light guide 32 or light diffusion sheet 46 side. You may make it arrange | position toward.
[0081]
In FIG. 15 and FIG. 16, the same parts as those in FIG. 13 and FIG.
[0086]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described.
[0087]
The prism sheet 10 is formed by coating a transparent adhesive layer on a transparent biaxially stretched PET film (film thickness 125 μm) so as to have a thickness of about 1 μm, and an epoxy acrylate prepolymer that forms a unit prism pattern thereon. By applying an ultraviolet curable resin as a main component and releasing the mold after curing (solidifying) the resin coating film, the unit prism shape cross section is an isosceles triangle having an apex angle of 85 ° and a ridge line 14A. Are arranged adjacent to each other so that they are parallel to each other. On the side surface (back surface) opposite to the prism surface 16 of the transparent base sheet 12 on which the unit prisms 14 were formed, the micro hill-shaped projections 20 were formed in the following manner.
[0088]
The translucent beads as the material of the micro hill-shaped protrusion 20 are a cross-linked acrylic resin (n = 1.49) having an average particle diameter of 5 μm and a specific gravity of 1.19, and a specific gravity of 1.26 polyester resin (n = 1.55) is applied.
[0089]
Specifically, an ink containing 8% of the binder resin in the translucent beads was diluted with a solvent of MEK: toluene = 1: 1, and the viscosity was set to 27 seconds with a Zaan cup viscometer # 3. .
[0090]
This ink was applied to the back surface of the transparent substrate sheet 12 on which the unit prisms 14 were formed by the slit reverse coating method, and then the solvent was dried to solidify the coating film.
[0091]
In this dried coating film, hill-like projections 20 having an average roughness of 10 points Rz = 3 μm according to JISB0601 were formed in a two-dimensional random arrangement with an average interval d = 30 μm.
[0092]
When the prism sheet 10 formed in this way was observed in a dark room, for example, in contact with the light emitting surface of the light guide 32, no interference fringes were observed.
[0093]
The average particle diameter of the light transmitting beads is variously changed to form a prism sheet 10 similar to the above, and this is incorporated into a surface light source device as shown in FIGS. 8 to 16 and observed in a dark room. The result is as shown in Table 1 below.
[0094]
[Table 1]

[0095]
As a result, interference fringes were observed only in Comparative Examples 1 and 2 in Table 1.
[0096]
Further, when one prism sheet of Example 1 of Table 1 and a prism sheet having a smooth back surface with an isosceles triangular prism unit having a top angle of 90 ° on the front side are assembled as shown in FIG. The result was as follows.
[0097]
[Table 2]

[0098]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to eliminate the interference fringes that do not depend on the external light generated in the prism sheet, and in the surface light source device and the transmissive display using the prism sheet, the interference fringes can be obtained. Has an excellent effect of obtaining a high-quality image in which no image is observed.
[0099]
Further, according to the present invention, the translucent beads are unevenly distributed in the vicinity of the surface of the coating layer, so that the ratio of the translucent beads to be used is small, efficient without waste, and the entire coating layer. It has the effect that the fall of the light transmittance of can be suppressed.
[0100]
Further, the translucent beads are raised on the surface due to the difference in specific gravity, and the translucent beads can be unevenly distributed near the surface of the coating layer easily and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged perspective view showing a part of a prism sheet according to an example of an embodiment of the invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged part of the prism sheet. FIG. 4 is a perspective view showing a second example of the embodiment of the prism sheet. FIG. 5 is a perspective view showing a third example of the embodiment. 6 is a perspective view showing a fourth example of the embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing a fifth example of the embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram of a surface light source device according to an example of the embodiment of the invention. FIG. 9 is a perspective view showing a second example of the embodiment of the surface light source device. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a third example of the embodiment of the surface light source device. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a fourth example of the embodiment. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a fifth example of the embodiment. FIG. 14 is a perspective view showing a main part of a seventh example of the embodiment. FIG. 15 is a perspective view showing a main part of an eighth example of the embodiment. FIG. 16 is a perspective view showing an essential part of a ninth example of the embodiment;
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E ... prism sheet 12 ... transparent substrate sheet 14, 15A, 15B, 15C, 15D ...

unit prism

14A, 54A ... twill line 15E ... unit lens 16 ... prism surface 18 ... coating layer 20 ... Minute hill-shaped projection 22 ... Translucent material 22A ... Smooth surface 24 ... Gap 30, 30A, 30B, 40, 40A,
50, 50A, 50B, 50C, 50D ... Surface light source device 32 ... Light guide 32A ... Side end face 32B ... Light emission surface 34 ... Linear

light source

36, 44 ... Light reflection plate 42,46 ... Light diffusion sheet 52 ... Second Prism sheet 54 ... Unit prism

Claims

透光性基材の表面に単位プリズム及び単位レンズの少なくとも一方を複数配列し、裏面を透光性材料からなるコーティング層により覆ったプリズムシートにおいて、前記コーティング層を透光性樹脂及びこの透光性樹脂中に分散された透光性ビーズから構成するとともに、前記透光性ビーズを、前記コーティング層における透光性基材と反対側の表面により多く偏在させ、該表面から突出する多数の微小丘状突起を設けることにより、該微小丘状突起が、他の透光性材料の平滑面と接触して配置した場合の、該平滑面と前記表面との間に発生する隙間が１μｍ以上となるようにし、且つ、前記透光性樹脂及び透光性ビーズの材料の屈折率の比を０．９〜１．１としたことを特徴とするプリズムシート。In a prism sheet in which at least one of unit prisms and unit lenses is arranged on the surface of a translucent substrate and the back surface is covered with a coating layer made of a translucent material, the coating layer is made of translucent resin and the translucent resin The light transmitting beads are dispersed in the surface of the coating layer on the side opposite to the light transmitting base material, and a large number of minute protrusions project from the surface. By providing the hill-shaped projection, the gap generated between the smooth surface and the surface when the small hill-shaped projection is placed in contact with the smooth surface of the other translucent material is 1 μm or more. so as to, and a prism sheet, characterized in that the ratio of the refractive index of the translucent resin and translucent beads material and 0.9 to 1.1.