JP4709704B2 - Surface light source device - Google Patents
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Description
本発明は、バックライト型表示装置(液晶表示装置などの画像表示装置)において、正面輝度が向上し、かつ斜めから見ても輝度の減衰が少ない面状光源装置に関する。 The present invention relates to a planar light source device in a backlight type display device (an image display device such as a liquid crystal display device) with improved front luminance and less attenuation of luminance even when viewed obliquely.
バックライト型表示装置(液晶表示装置など)では、表示パネル(液晶表示モジュールなど)を裏面から照明するため、面状光源ユニット(又はバックライトユニット)が利用されている。この面状光源装置には、光を均一化し、かつ液晶表示装置の正面の輝度を高めるため、導光板、拡散シートやプリズムシート、輝度向上シート(反射型偏向板ほか)などが使用されている。 In a backlight type display device (such as a liquid crystal display device), a planar light source unit (or backlight unit) is used to illuminate a display panel (such as a liquid crystal display module) from the back surface. This planar light source device uses a light guide plate, a diffusion sheet, a prism sheet, a brightness enhancement sheet (reflection type deflection plate, etc.), etc., to make the light uniform and increase the brightness of the front of the liquid crystal display device. .
例えば、図11に示される面状光源装置は、蛍光管(冷陰極管)などの管状光源71と、この管状光源に側面を隣接させて配設され、かつ管状光源からの光を表示パネルに導くための導光板74と、この導光板74の出射面(又は前面)に配設された拡散板73と、前記導光板の裏面側に配設された反射板75とで構成されている。なお、前記導光板74の厚みは管状光源71側が大きくなっており、管状光源71からの光は、導光板74で案内されつつ、反射板75で反射されて導光板74の出射面(前面)から出射し、前記拡散板73で拡散された後、この拡散板に積層された表示ユニット(図示せず)に入射する。そして、前記導光板74の下部には、光を広く放射状に散乱させるため、白色散乱体を点状に規則的に配列した光散乱ドットが形成されている。
For example, the planar light source device shown in FIG. 11 is provided with a
また、最近は、蛍光管(冷陰極管)に代えて、発光ダイオードを棒状に配置した棒状発光体を用いる場合が多くなっている。さらに、最近は、点状に配列した白色散乱体に代えて、導光板の下部に形成した凹凸部を利用し、凹凸部での反射により導光板からの出射特性を設計する場合も多くなっている。さらには、液晶テレビの大型化に伴って、導光板の下に光源を配置する面状光源が開発されている。 Recently, a rod-shaped light emitter in which light-emitting diodes are arranged in a rod shape is used in place of a fluorescent tube (cold cathode tube). Furthermore, recently, in place of the white scatterers arranged in the form of dots, an uneven portion formed at the lower portion of the light guide plate is used, and the emission characteristic from the light guide plate is designed by reflection at the uneven portion. Yes. Furthermore, along with the increase in size of liquid crystal televisions, planar light sources in which a light source is disposed under a light guide plate have been developed.
このような面状光源は、正面方向からみたときできるだけ明るいことを要望されるとともに、斜め方向からみたときもある程度明るいことが要望されている。 Such a planar light source is required to be as bright as possible when viewed from the front direction, and is also required to be somewhat bright when viewed from an oblique direction.
特開2004−103335号公報(特許文献1)には、少なくとも1つの管状光源と、この管状光源からの光を側面から入射させて出射面から前方へ出射させるための導光板と、前記管状光源の側方及び前記導光板の裏面側に配設され、かつ光源からの光を前記導光板の前記側面側及び出射面側に反射させるためのリフレクタ手段と、前記側面とほぼ平行に凹凸プリズム列が延び、かつ凸部が導光板方向に向けて配設されたプリズムシートと、前記出射面と前記プリズムシートとの間に介在する異方性光拡散フィルムとを備えている面状光源装置が開示されている。この文献には、プリズムシートが、導光板の出射面と異方性光拡散フィルムとの間に介在すること、導光板の側面方向に対してほぼ直交する方向に延出する凹凸プリズム列が、導光板の出射面および裏面のうち少なくとも一方の面に形成されていること、異方性光拡散フィルムが、散乱角θと散乱光強度Fとの関係を示す散乱特性F(θ)において、フィルムのX軸方向の散乱特性をFx(θ)、Y軸方向の散乱特性をFy(θ)としたとき、θ=4〜30°の範囲で、Fy(θ)/Fx(θ)≧1.01の関係式を充足することも記載されている。このような面状光源では、管状光源を用いても被照明体を全体に亘り均一に照明でき、斜め(水平方向又は水平及び上下方向)から見ても輝度の変化を少なくできる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-103335 (Patent Document 1) discloses at least one tubular light source, a light guide plate for causing light from the tubular light source to be incident from the side surface and emitted forward from the emission surface, and the tubular light source. Reflector means for reflecting the light from the light source to the side surface side and the emission surface side of the light guide plate, and a concavo-convex prism array substantially parallel to the side surface A planar light source device comprising: a prism sheet having a protrusion extending toward the light guide plate; and an anisotropic light diffusing film interposed between the emission surface and the prism sheet. ing. In this document, a prism sheet is interposed between the exit surface of the light guide plate and the anisotropic light diffusing film, and an uneven prism array extending in a direction substantially perpendicular to the side surface direction of the light guide plate The anisotropic light diffusing film is formed on at least one of the exit surface and the back surface of the film, and the scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F is the X-axis direction of the film. Where Fx (θ) is the scattering characteristic and Fy (θ) is the scattering characteristic in the Y-axis direction, the relational expression of Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 1.01 in the range of θ = 4 to 30 °. It is also described to satisfy. In such a planar light source, even if a tubular light source is used, the object to be illuminated can be illuminated uniformly over the whole, and the change in luminance can be reduced even when viewed obliquely (horizontal direction or horizontal and vertical directions).
しかし、上記構造の面状光源では、特定の角度では輝度が高いものの、正面輝度における高輝度域の分布幅が狭くなり、全体として輝度レベルが低下する場合がある。
従って、本発明の目的は、正面輝度レベルを全体として向上でき、液晶表示ユニットなどの被照明体をより明るく照明できる面状光源装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a planar light source device that can improve the front luminance level as a whole and can illuminate an illuminated object such as a liquid crystal display unit more brightly.
本発明の他の目的は、輝度分布幅を狭めることなく、斜め方向でも輝度レベルを向上できる面状光源装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a planar light source device that can improve the luminance level even in an oblique direction without narrowing the luminance distribution width.
本発明者は、前記課題を達成するため鋭意検討の結果、導光板の出射面から出射面の垂直方向に対して主たる出射光が広角で出射させ、この出射光を異方性拡散シートで異方的に出射面に対して垂直方向に強く散乱させて透過させ、この散乱光をプリズムレンズで正面方向に集光させると、輝度の分布幅を狭めることなく、正面輝度レベルを向上できることを見いだし、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventor emits the main emitted light from the exit surface of the light guide plate at a wide angle with respect to the direction perpendicular to the exit surface. It is found that the front luminance level can be improved without narrowing the luminance distribution width if the scattered light is strongly scattered in the direction perpendicular to the emission surface and transmitted, and this scattered light is condensed in the front direction by the prism lens. The present invention has been completed.
すなわち、本発明の面状光源装置は、光が出射する出射面を有し、かつ主たる出射光が、出射面に垂直な軸に対して45°以上の広角で出射する導光板と、この導光板の出射面側に配置され、斜め方向から入射した入射光を入射面の面方向よりも入射面に対して垂直方向に強く散乱させて透過させるための異方性拡散シートと、この異方性拡散シートの光透過面側に凸プリズム列を向けて配置され、かつ透過光を正面方向に集光するための第1のプリズムシートとを備えている。 That is, the planar light source device of the present invention has a light guide plate that has a light exit surface from which light is emitted and that emits main light at a wide angle of 45 ° or more with respect to an axis perpendicular to the light exit surface. This anisotropic diffusion sheet is arranged on the light exit surface side of the light plate, and is used to diffuse and transmit incident light incident from an oblique direction more strongly in the direction perpendicular to the incident surface than the surface direction of the incident surface. And a first prism sheet for concentrating the transmitted light in the front direction.
このような装置では、異方性拡散シートは、導光板からの主たる出射光に対して、適度な偏向、全反射及び散乱機能を示し、導光板からの主たる出射光を凸プリズムシートにより正面方向に有効に集光させるのに有用である。すなわち、異方性拡散シート面に垂直方向に入射した入射光が強く散乱される方向に対して直交する方向に、主たる出射光が異方性拡散シートに入射角45°以上の角度で入射したとき、多重散乱により、入射光は入射角度と同じ角度では透過せず、偏向し、異方性拡散シート面の垂直方向に対して小さな角度で出射する。また、多重散乱により、異方性拡散シート内でより広角に散乱された光が全反射すると、この全反射光は反射板で回帰し、再利用され輝度の向上に寄与する。そのため、凸プリズムシートにより正面方向に集光する光の成分を、異方性拡散シートにより増加させることができ、正面輝度を向上できる。しかも、通常の等方拡散シートと異なり、種々の方向に拡散せず、再帰作用がないため、その輝度分布をほとんど狭めることなく輝度レベルを向上できる。このように、正面輝度及び斜めからみたときの明るさ、すなわちその輝度分布をほとんど狭めることなく輝度レベルを向上でき、液晶表示ユニットなどの被照明体をより明るく照明できる。 In such an apparatus, the anisotropic diffusion sheet exhibits appropriate deflection, total reflection and scattering functions with respect to the main emitted light from the light guide plate, and the main emitted light from the light guide plate is directed in the front direction by the convex prism sheet. It is useful for condensing light effectively. That is, the main emitted light is incident on the anisotropic diffusion sheet at an angle of 45 ° or more in a direction perpendicular to the direction in which the incident light incident in the perpendicular direction to the anisotropic diffusion sheet surface is strongly scattered. Sometimes, due to multiple scattering, incident light does not transmit at the same angle as the incident angle, but is deflected and emitted at a small angle with respect to the direction perpendicular to the anisotropic diffusion sheet surface. Further, when light scattered at a wider angle in the anisotropic diffusion sheet is totally reflected due to multiple scattering, the totally reflected light returns to the reflecting plate and is reused to contribute to improvement in luminance. Therefore, the light component condensed in the front direction by the convex prism sheet can be increased by the anisotropic diffusion sheet, and the front luminance can be improved. In addition, unlike a normal isotropic diffusion sheet, it does not diffuse in various directions and has no recursive action, so that the luminance level can be improved with almost no narrowing of the luminance distribution. As described above, the luminance level can be improved with almost no narrowing of the front luminance and the luminance when viewed obliquely, that is, the luminance distribution, and the object to be illuminated such as the liquid crystal display unit can be illuminated more brightly.
本発明の面状光源装置は、光源からの光を案内し、出射面から主たる出射光を所定の角度で出射させるための導光板を有している。この導光板のうち出射面と反対側の底面には、出射面からの光を広角に散乱させるための微小な凹凸部を形成してもよい。 The planar light source device of the present invention has a light guide plate for guiding light from the light source and emitting main emitted light from the emitting surface at a predetermined angle. On the bottom surface of the light guide plate on the side opposite to the exit surface, a minute uneven portion for scattering light from the exit surface at a wide angle may be formed.
光源としては、少なくとも1つの管状光源又は棒状光源が利用でき、この光源からの光は導光板の側面及び/又は下面から入射する。換言すれば、導光板の側部及び/又は底部には管状又は棒状光源が配設されている。通常、導光板のうち少なくとも一方の側面に管状光源又は棒状光源が配置されているか、又は導光板の出射面に対して反対側に管状光源又は棒状光源が配置されている。光源の側方及び前記導光板の底部には、通常、リフレクタ手段が配設されており、光源又は導光板からの反射光を前記導光板に再度入射させている。 As the light source, at least one tubular light source or rod-shaped light source can be used, and light from this light source enters from the side surface and / or the lower surface of the light guide plate. In other words, a tubular or rod-shaped light source is disposed on the side and / or bottom of the light guide plate. Usually, a tubular light source or a rod-shaped light source is disposed on at least one side surface of the light guide plate, or a tubular light source or a rod-shaped light source is disposed on the opposite side to the exit surface of the light guide plate. Reflector means is usually provided on the side of the light source and on the bottom of the light guide plate, and the reflected light from the light source or the light guide plate is incident again on the light guide plate.
導光板は、主たる出射光を、導光板の出射面の垂直な軸に対し45°以上(すなわち、出射面からの角度45°以内)の広角で前方へ出射する。主たる出射光は、出射面に垂直な軸に対して、一方の方向に出射してもよく、互いに反対方向(極座標において、2方向)に出射してもよい。例えば、導光板は、主たる出射光として、出射面に垂直な軸に対して互いに正反対側にも同等の強度を有する出射光を出射してもよい。このような出射光を正面方向の輝度に関与させるため、導光板の出射面側には、出射面に対する主たる出射光の投影軸(出射面の面方向、又は出射面の面方向のうち前記投影軸方向)に対してほぼ垂直方向に強く光を散乱し、主たる出射光の投影軸方向(出射面の面方向、又は出射面の面方向のうち前記投影軸方向)にはあまり強く散乱しない異方性拡散シートを配置される。 The light guide plate emits the main emitted light forward at a wide angle of 45 ° or more (that is, within an angle of 45 ° from the emission surface) with respect to the axis perpendicular to the emission surface of the light guide plate. The main emitted light may be emitted in one direction with respect to an axis perpendicular to the emission surface, or may be emitted in opposite directions (two directions in polar coordinates). For example, the light guide plate may emit outgoing light having the same intensity on the opposite sides of the axis perpendicular to the outgoing surface as the main outgoing light. In order to make such outgoing light involved in the luminance in the front direction, the projection surface of the main outgoing light with respect to the outgoing surface (the surface direction of the outgoing surface or the projection direction out of the surface direction of the outgoing surface) The light is strongly scattered in a direction substantially perpendicular to the axial direction) and does not scatter very strongly in the projection axis direction of the main outgoing light (the surface direction of the outgoing surface or the projection axis direction of the outgoing surface). An isotropic diffusion sheet is placed.
この異方性拡散シートは、少なくとも異方性光散乱層で構成され、この異方性光拡散層は、斜め方向から入射した入射光を入射面の面方向よりも入射面に対して垂直方向に強く散乱させて透過させる。このような異方性光拡散層は、互いに屈折率が異なる連続相と粒子状分散相とを有し、かつ前記粒子状分散相の平均アスペクト比が1より大きく、粒子状分散相の長軸方向が一方の方向に配向している。異方性拡散シートは、光拡散層を保護するため、前記光拡散層(1)と、この光拡散層の少なくとも一方の面に積層された透明樹脂層(2)とで構成してもよい。光拡散層(1)とこの光拡散層の両面に積層された透明樹脂層(2)とで構成された2種3層構造とすれば、散乱粒子の脱落や光拡散層の化学的安定性の面から好ましい。 This anisotropic diffusion sheet is composed of at least an anisotropic light scattering layer, and this anisotropic light diffusion layer scatters incident light incident from an oblique direction more strongly in a direction perpendicular to the incident surface than in the surface direction of the incident surface. Make it transparent. Such an anisotropic light diffusing layer has a continuous phase and a particulate dispersed phase having different refractive indexes, the average aspect ratio of the particulate dispersed phase is greater than 1, and the major axis direction of the particulate dispersed phase is Oriented in one direction. The anisotropic diffusion sheet may be composed of the light diffusion layer (1) and the transparent resin layer (2) laminated on at least one surface of the light diffusion layer in order to protect the light diffusion layer. . If the light diffusion layer (1) and the transparent resin layer (2) laminated on both sides of the light diffusion layer are used as a two-kind / three-layer structure, the scattering of the scattering particles and the chemical stability of the light diffusion layer are achieved. From the viewpoint of
異方性光散乱層又は異方性拡散シートは、散乱角θと散乱光強度Fとの関係を示す散乱特性F(θ)において、シートのX軸方向の散乱特性をFx(θ)、X軸方向に対してシート面内で直交するY軸方向の散乱特性をFy(θ)としたとき、異方性拡散シートが、散乱角θ=18°で、1000≧Fy(θ)/Fx(θ)≧1.5の関係式を充足し、かつ光を拡散するヘイズ度が50〜95%であってもよい。なお、異方性拡散シートの異方性が高すぎると、偏向効果が少なくなり、かつ散乱が強すぎ、正面輝度の向上を達成できなくなり、異方性が低すぎると光散乱が強すぎ、輝度分布の幅が狭くなる。また、光を拡散するヘイズ度が低すぎると、偏向効果及び全反射効果が少なすぎ、正面輝度を向上できず、ヘイズ度が高すぎると、多重散乱が多くなりすぎ、正面輝度の向上を達成できなくなる。 The anisotropic light scattering layer or the anisotropic diffusion sheet has a scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F, and the scattering characteristic in the X-axis direction of the sheet is Fx (θ). When the scattering property in the Y-axis direction orthogonal to the sheet surface is Fy (θ), the anisotropic diffusion sheet has a scattering angle θ = 18 ° and 1000 ≧ Fy (θ) / Fx (θ) The haze degree for satisfying the relational expression of ≧ 1.5 and diffusing light may be 50 to 95%. In addition, if the anisotropy of the anisotropic diffusion sheet is too high, the deflection effect is reduced and the scattering is too strong, and it becomes impossible to achieve an improvement in front luminance, and if the anisotropy is too low, the light scattering is too strong, The width of the luminance distribution becomes narrow. Also, if the haze degree for diffusing light is too low, the deflection effect and the total reflection effect are too small to improve the front brightness, and if the haze degree is too high, the multiple scattering becomes too much and the front brightness is improved. become unable.
このような装置において、異方性拡散シートのX軸方向は導光板の出射面に対する主たる出射光の投影軸に沿って配設してもよい。すなわち、導光板の出射面に対する主たる出射光の投影軸をX軸としたとき、粒子状分散相の長軸方向をX軸方向に向けて異方性拡散シートを配設してもよい。 In such an apparatus, the X-axis direction of the anisotropic diffusion sheet may be disposed along the projection axis of the main emitted light with respect to the exit surface of the light guide plate. That is, the anisotropic diffusion sheet may be disposed with the major axis direction of the particulate dispersed phase in the X-axis direction when the projection axis of the main emitted light with respect to the emission surface of the light guide plate is the X-axis.
面状光源装置は、出射光の特性を調整(例えば、微小調整)するため、凸面を導光板面に向けて第2のプリズムシートを配設してもよい。第2のプリズムシートは、導光板と異方性拡散シートとの間、及び異方性拡散シートと第1のプリズムシートの間のうち少なくとも一方の間に介在させてもよく、導光板に対して凸面を向けて第2のプリズムシートを介在させてもよい。さらに、出射光の特性を調整するため、前記第1のプリズムシート上には、さらに、プリズムシート、偏光変換型輝度上昇シート及び視野制限シートから選択された少なくとも一種のシートを配置してもよい。さらに、接触物との密着を防止するため、異方性拡散フィルムの表面は粗面化されていてもよい。 In the planar light source device, in order to adjust the characteristics of the emitted light (for example, fine adjustment), the second prism sheet may be disposed with the convex surface facing the light guide plate surface. The second prism sheet may be interposed between the light guide plate and the anisotropic diffusion sheet and between at least one of the anisotropic diffusion sheet and the first prism sheet. Then, the second prism sheet may be interposed with the convex surface facing. Further, in order to adjust the characteristics of the emitted light, at least one sheet selected from a prism sheet, a polarization conversion type brightness enhancement sheet, and a field limiting sheet may be further disposed on the first prism sheet. . Further, the surface of the anisotropic diffusion film may be roughened in order to prevent adhesion with the contact object.
出射面に対する主たる出射光の投影軸を、方形状の面状光源の辺方向(長方形の面状光源の長辺方向又は短辺方向)にほぼ一致させると、一般的に液晶表示装置が使用される形態(長辺などの一辺を水平方向に配置した形態)において、鉛直又は水平方向の輝度分布をほとんど狭めることなく正面輝度を向上できる。 A liquid crystal display device is generally used when the projection axis of the main emitted light with respect to the emission surface is made to substantially coincide with the side direction of the rectangular planar light source (long side direction or short side direction of the rectangular planar light source). The front luminance can be improved without substantially narrowing the luminance distribution in the vertical or horizontal direction.
なお、本明細書において、「シート」とは厚さの如何を問わず、フィルムを含む意味に用いる。 In the present specification, “sheet” is used to mean including a film regardless of the thickness.
本発明では、面状光源装置が特定の導光板と特定の方向に配設された異方性拡散シートと第1のプリズムシートとを備えているため、正面輝度レベルを全体として向上でき、液晶表示ユニットなどの被照明体をより明るく照明できる。また、斜め方向からみても、輝度分布幅を狭くすることなく、輝度レベルを向上できる。 In the present invention, since the planar light source device includes the specific light guide plate, the anisotropic diffusion sheet disposed in the specific direction, and the first prism sheet, the front luminance level can be improved as a whole, and the liquid crystal Illuminated objects such as display units can be illuminated more brightly. Further, even when viewed from an oblique direction, the luminance level can be improved without narrowing the luminance distribution width.
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。図1は本発明の面状光源装置及び透過型液晶表示装置の一例を示す概略分解断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic exploded sectional view showing an example of a planar light source device and a transmissive liquid crystal display device of the present invention.
図1において、前記表示装置1は、液晶が封入された液晶セルを備えた被照明体としての液晶表示ユニット(又は液晶表示パネル)2と、この表示ユニット(又はパネル)の背面側に配設され、前記表示ユニット2を照明するための面状光源ユニット3とで構成されている。
In FIG. 1, the
前記面状光源ユニット3は、蛍光管(冷陰極管)などの管状光源4と、この管状光源からの光を側面から入射させて出射面から前方へ出射させるための導光部材(導光板)5とを備えている。この導光板5は、透光性プレート状部材で構成され、管状光源4の長手方向に沿って延び、かつ前記管状光源4からの光が入射する側面5aと、この側面から入射した光を内方に伝播させて前方に出射させる出射面5bとを有している。
The planar
前記管状光源4の側方及び前記導光板5の裏面側(底部)には、光源からの光を前記導光板5の前記側面5a側及び出射面5b側に反射させるためのリフレクタ手段6が配設されており、このリフレクタ手段6は、この例では、前記管状光源4の側方に前記管状光源4の周りを取り囲んで配設され、かつ光源からの光を導光部材5の側面5aに反射させるためのリフレクタ6aと、前記導光部材5の裏面側(底部)に配設され、かつ管状光源4からの光を前方方向(表示ユニット側)に反射して表示ユニット2に導くための反射部材又は反射シート6bとで構成されている。そのため、前記管状光源4からの光は導光部材5の側面から入射して平坦な出射面から出射する。
Reflector means 6 for reflecting light from the light source to the
このような導光板5において、主たる出射光L1は、図2に示すように。出射面5bに垂直な軸V1に対して出射角θ1=45°以上の広角で出射する特性を有している。換言すれば、出射面5bの面方に沿った軸H1からの角度(90°−θ1)で出射光L1は出射面5bから斜め上方に出射している。このような出射特性を有する導光板は、例えば、導光板のうち出射面と反対側の底面(又は下部)に、光の屈折反射を利用して入射光を斜め方向に出射面から広角で出射させるための凹凸部(通常、微小凹凸部)が形成されている。この例では、出射角θ1=65〜80°程度で主たる出射光が出射可能な導光板が利用されている。
In such a
なお、このような出射特性を示す導光板の一例を図3に示す。図3は、X軸方向(X軸は図2のH1に一致し、X軸に示す角度はV1とH1が形成する平面内のV1に対する角度を表す)の輝度分布と角度θ1の関係において、θ1=約75度の強度が非常に強く、主たる出射光の角度は75度であることを表している。 An example of the light guide plate exhibiting such emission characteristics is shown in FIG. 3 shows the relationship between the luminance distribution in the X-axis direction (the X-axis coincides with H1 in FIG. 2, and the angle shown on the X-axis represents the angle with respect to V1 in the plane formed by V1 and H1) and the angle θ1. The intensity of θ1 = about 75 degrees is very strong, and the angle of the main emitted light is 75 degrees.
本発明において、異方性拡散シートはその粒子状分散相の長軸方向を図2のH1にほぼ平行にして配置される。 In the present invention, the anisotropic diffusion sheet is disposed with the long axis direction of the particulate dispersed phase substantially parallel to H1 in FIG.
導光板5の出射面側には、異方性拡散シート7が配設されており、この異方性拡散シートは、互いに屈折率の異なる複数の樹脂で構成され、かつ連続相18中に異方形状の分散相28が分散した相分離構造(又は海島構造)を有する。なお、分散相28の長軸方向(X軸方向)は前記管状光源4の軸方向(表示体の水平方向,Y軸方向)に対して垂直方向に沿って延びている。
An
図4は異方性拡散シート7による光拡散を説明するための概念図である。異方性拡散シート7に対して垂直方向に光が入射した場合、散乱角θと散乱光強度Fとの関係を示す散乱特性F(θ)において、光拡散の異方性は、フィルムのX軸方向(分散相28の長軸方向)の散乱特性をFx(θ)、X軸方向と直交するY軸方向の散乱特性をFy(θ)としたとき、Fy(θ)/Fx(θ)で表される。そして、分散相28が長軸方向をX軸方向とする異方的形状をしているため、Fy(θ)>Fx(θ)となり、異方形状の分散相28によりX軸方向よりもY軸方向の光散乱強度を向上でき、X軸方向にはあまり強い散乱が生じない。換言すれば、異方性拡散シート7に対して斜め方向から光がX軸方向に沿って入射すると、入射光は分散相28により散乱されながら異方性拡散シート7を透過し、Y軸方向に光散乱強度が高い透過光を生成する。すなわち、異方性拡散シート7に対して斜め方向から出射光Llが入射すると、偏向して出射面5bの垂直軸に対して角度θ1よりも小さな角度θ2(θ2<θ1)で拡散光L2を透過できる。図5は異方性拡散シートによる多重散乱と偏向現象及び全反射現象を説明するための模式図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining light diffusion by the
図5に示されるように、導光板5からの主たる出射光L1は広角の入射角θ1で異方性拡散シート7に入射する。出射光(入射光)L1は異方性拡散シート7の界面で屈折し、第1の分散粒子28aの散乱断面29aで散乱される。分散粒子が長軸方向をX軸方向に向けた異形粒子であるため、斜め入射に対する散乱断面29aは大きな散乱角をもたらす円形状ではなくある程度の散乱をもたらす楕円形状である。そのため、分散粒子28aは入射光をある程度散乱し、散乱光のうち異方性拡散シート7の入射面に対して小さな角度で散乱した光は第2の分散粒子28bにより散乱断面29bで散乱される。この散乱断面29bは第1の分散粒子28aの散乱断面29aよりも円形状に近く、散乱直径長さが小さいのでより強く散乱される。この散乱された光は異方性拡散シート7の出射面に到達したとき、全反射角を越える成分が多くなり、多くの全反射光L3を生じる。
As shown in FIG. 5, the main emitted light L1 from the
一方、異方性拡散シート7の入射面に対して大きな角度で拡散シート7の出射面の方向に散乱された光は第3の分散粒子28cにより散乱断面29cで散乱される。この散乱断面29cは第1の分散粒子28aの散乱断面29aよりも楕円の長軸径が大きく、散乱直径長さが大きいので、散乱光はあまり散乱されず、異方性拡散シート7の出射面に到達したとき、ほとんどそのまま出射し出射光L2となる。
On the other hand, the light scattered in the direction of the exit surface of the
従って、入射光L1の入射角度θ1よりも小さい出射角θ2で主たる出射光L2が出射するので、異方性拡散シート7は入射光L1に対して一種の偏向効果を有することになる。
Therefore, since the main emitted light L2 is emitted at an emission angle θ2 smaller than the incident angle θ1 of the incident light L1, the
このように、異方性拡散シート7に主たる光が入射角θ1=45°以上の角度で入射し、しかも異方性拡散シート7が、入射光を入射面の面方向よりも入射面に対して垂直方向に強く散乱させて透過させると(光を異方性拡散シートに垂直方向に入射させたとき、強く散乱する方向に対して、異方性拡散シート7に対する入射光の投影軸が垂直である場合には)、多重散乱により、入射光は入射角度では出射せず、偏向して入射角よりも小さな角度で出射する。また、多重散乱により、異方性拡散シート7内でより広角に散乱された光は全反射することになり、この全反射光は反射板で回帰し、再利用され輝度の向上に寄与する。
As described above, the main light is incident on the
このような散乱の理論は種々あるが、例えば、1個の球状粒子からの理論散乱関数(構造因子)P(q)は下記式で表される。 There are various theories of such scattering. For example, a theoretical scattering function (structure factor) P (q) from one spherical particle is represented by the following equation.
P(q)=(9π/2R3q3)×J3/2 2(qR)
J3/2(qR)=(2/πq3R3)1/2[sin(qR)−qR・cos(qR)]
q=(4π/λ)×sin(θ/2)
(式中、R:球状粒子の半径、λ:試料中の光波長、θ:試料中の散乱角である)
Rが小さいほど散乱が激しく、Rが大きいほど散乱が少なくなる。粒子が楕円体粒子の場合、短径方向は、Rが小さい方向に相当し、散乱が激しく、長径方向はRが大きい方向に相当する。従って、楕円体粒子の散乱は異方性散乱となり図4のようになる。
P (q) = (9π / 2R 3 q 3 ) × J 3/2 2 (qR)
J 3/2 (qR) = (2 / πq 3 R 3 ) 1/2 [sin (qR) −qR · cos (qR)]
q = (4π / λ) × sin (θ / 2)
(Where R is the radius of the spherical particle, λ is the light wavelength in the sample, and θ is the scattering angle in the sample)
The smaller the R, the more intense the scattering, and the larger the R, the less the scattering. When the particles are ellipsoidal particles, the minor axis direction corresponds to the direction where R is small, the scattering is intense, and the major axis direction corresponds to the direction where R is large. Accordingly, the scattering of the ellipsoidal particles becomes anisotropic scattering as shown in FIG.
図6は異方性拡散シートによる入射光の偏向現象の一例を示すグラフである。図6では、入射角θ1=75°に絞って光を入射させたとき、出射角θ2=70°に偏向して出射している例を示している。なお、このような異方性拡散シートでは、出射角θ2が70°以下の低角域でも光をある程度散乱している。 FIG. 6 is a graph showing an example of the incident light deflection phenomenon caused by the anisotropic diffusion sheet. FIG. 6 shows an example in which when light is incident at an incident angle θ1 = 75 °, the light is deflected and emitted at an emission angle θ2 = 70 °. In such an anisotropic diffusion sheet, light is scattered to some extent even in a low angle region where the emission angle θ2 is 70 ° or less.
前記異方性拡散シート7は、入射光の多重散乱と、この多重散乱に伴う偏向現象及び全反射現象により、異方性拡散シート7からの透過光において、第1のプリズムシート8が正面方向に集光する光の成分を増加させ、正面輝度を向上させる。しかも、通常の等方性拡散シートと異なり、種々の方向に光拡散せず、再帰作用がないので、その輝度分布をほとんど狭めることなく正面輝度を向上できる。
The
図7は本発明の異方性拡散シートにより、輝度分布において、導光板からの主たる出射光が偏向された例を示すグラフである。図7に示されるように、導光板からの出射光の輝度分布において角度θ=約75°に主たる輝度ピーク(主たる出射光)を有する出射光(図3参照)は、異方性拡散シートを透過することにより、角度θ=約60°に主たる輝度ピークを有する透過光(主たる出射光)となる。また、角度θ=60°を超える広角域では全反射効果により輝度が低下し、角度θ=60°以下の低角域では、導光板からの出射光の輝度よりも高い輝度が得られる。 FIG. 7 is a graph showing an example in which the main emitted light from the light guide plate is deflected in the luminance distribution by the anisotropic diffusion sheet of the present invention. As shown in FIG. 7, in the luminance distribution of the outgoing light from the light guide plate, outgoing light (see FIG. 3) having a main luminance peak (main outgoing light) at an angle θ = about 75 ° is obtained by using an anisotropic diffusion sheet. By transmitting, it becomes transmitted light (main outgoing light) having a main luminance peak at an angle θ = about 60 °. In addition, in the wide angle region exceeding the angle θ = 60 °, the luminance is reduced due to the total reflection effect, and in the low angle region where the angle θ = 60 ° or less, the luminance higher than the luminance of the emitted light from the light guide plate is obtained.
そして、前記異方性拡散シート7と表示ユニット2との間には、断面三角形状の微小プリズム状凸部で構成され、かつ微小プリズム状凸部の延びる方向が前記導光板5の側面5aとほぼ平行な凸プリズム列8aを一方の面に有する第1のプリズムシート(凸プリズムシート)8が配設されており、このプリズムシート8の凸部は導光板5に対して反対側(異方性拡散シートの光透過面側)に向いている。なお、凸プリズム列8aは導光板5の側面又は管状光源4の軸方向に対して直交する方向に所定間隔毎に繰り返し形成されている。この第1のプリズムシート8は異方性拡散シートからの透過光を正面方向に集光する機能を有する。
And between the said
このような面状光源装置3では、管状光源4からの光を導光板5で案内しつつ出射面5bから前方へ出射させ、拡散シート7で拡散しつつ第1のプリズムシート(凸プリズムシート)8で集光して表示ユニット2を照明できる。
In such a planar
図8(a)は凸プリズムシートによる集光機構を説明するための概略図である。凸プリズムシートによる集光機構は単純化すれば屈折現象で説明できる。図8(a)に示されるように、断面形状が二等辺三角形状の凸部(凸プリズム部)の入射面に対する入射光L2の入射角をθ2、入射面に対する入射光L2の屈折角をθ3、出射面に対する屈折光の入射角をθ4,出射面に対する出射光L3の出射角をθ5、凸部(凸プリズム部)の正面方向に対する出射光の角度をΘ、凸部(凸プリズム部)の屈折率をnとすると、これらの関係は次のように表される。 FIG. 8A is a schematic diagram for explaining a light collecting mechanism using a convex prism sheet. If the light collecting mechanism by the convex prism sheet is simplified, it can be explained by a refraction phenomenon. As shown in FIG. 8A, the incident angle of the incident light L2 with respect to the incident surface of the convex portion (convex prism portion) having an isosceles triangular cross section is θ2, and the refraction angle of the incident light L2 with respect to the incident surface is θ3. The incident angle of the refracted light with respect to the output surface is θ4, the output angle of the output light L3 with respect to the output surface is θ5, the angle of the output light with respect to the front direction of the convex portion (convex prism portion) is Θ, and the convex portion (convex prism portion) When the refractive index is n, these relationships are expressed as follows.
1)Sinθ2/Sinθ3=n
2)Sinθ5/Sinθ4=n(θ4+θ3=45°)
3)Θ=θ5−45°
図8(b)は前記関係式に基づき、入射角θ2と出射角Θの関係を計算し、グラフ化した図である。
1) Sinθ2 / Sinθ3 = n
2) Sin θ5 / Sin θ4 = n (θ4 + θ3 = 45 °)
3) Θ = θ5-45 °
FIG. 8B is a graph obtained by calculating the relationship between the incident angle θ2 and the outgoing angle Θ based on the relational expression.
従って、例えば、凸プリズム部の屈折率nを1.49(例えば、アクリル系樹脂)とすると、凸プリズムシートへの入射光の入射角が約26°であるとき(図では、入射角θ2は26°よりも大きい角度として示している)、正面輝度(Θ=0°)の向上に寄与することになる。なお、図8(a)では、正面とは、三角形の底辺に垂直な方向である。 Therefore, for example, when the refractive index n of the convex prism portion is 1.49 (for example, acrylic resin), when the incident angle of incident light to the convex prism sheet is about 26 ° (in the figure, the incident angle θ2 is This is shown as an angle larger than 26 °), which contributes to an improvement in front luminance (Θ = 0 °). In addition, in Fig.8 (a), a front is a direction perpendicular | vertical to the base of a triangle.
なお、前記図7を参照すると、異方性拡散シートからの出射光(透過光)において、入射角θ2=±26°及びその周辺域での輝度が増大しており、これらの入射角度域での輝度向上が正面輝度の向上に寄与している。また、入射角θ2=±26°及びその周辺域以外の広角及び低角域での輝度の減少が大きくないため、正面方向に対して斜め方向からみても、輝度(すなわち輝度分布)の変化が少ない。 Referring to FIG. 7, in the emitted light (transmitted light) from the anisotropic diffusion sheet, the incident angle θ2 = ± 26 ° and the luminance in the surrounding area increase, and in these incident angle areas, The improvement in luminance contributes to the improvement in front luminance. In addition, since the decrease in luminance in the wide angle and low angle regions other than the incident angle θ2 = ± 26 ° and its peripheral region is not large, the luminance (that is, the luminance distribution) changes even when viewed obliquely with respect to the front direction. Few.
このように、特定の角度で出射光を出射する導光板と、特定の方向に配設された異方性拡散シートと、第1のプリズムシートとを組み合わせると、正面方向の輝度レベルを向上できるとともに、斜め方向からみても輝度(輝度分布)の変化を防止でき、輝度分布幅を拡げることができる。そのため、表示ユニットによる表示を広い視野角で鮮明に視認できる。 In this way, the luminance level in the front direction can be improved by combining the light guide plate that emits outgoing light at a specific angle, the anisotropic diffusion sheet disposed in a specific direction, and the first prism sheet. At the same time, the luminance (brightness distribution) can be prevented from changing even when viewed obliquely, and the width of the luminance distribution can be expanded. Therefore, the display by the display unit can be clearly seen with a wide viewing angle.
なお、面状光源装置は、導光板と異方性拡散シートと第1のプリズムシートとを備えていればよい。導光板の出射面は、通常、平滑面として形成され、平坦であってもよく湾曲していてもよい。図3及び図7では、出射光の輝度分布において、出射面に垂直な軸に対して極座標の一方の角度θ1に輝度ピークを有する主たる出射光の例を示したが、出射面に垂直な軸に対して互いに反対方向に主たる出射光が出射してもよい。例えば、極座標において、反対方向の角度θ1=±α°(例えば、+70°及び−70°)で主たる出射光が出射してもよい。このような出射光は、通常、極座標において互いに反対極の所定の位置(所定角度θ1)で同等の強度を有する。 The planar light source device only needs to include a light guide plate, an anisotropic diffusion sheet, and a first prism sheet. The exit surface of the light guide plate is usually formed as a smooth surface and may be flat or curved. 3 and 7 show examples of the main emitted light having a luminance peak at one angle θ1 of polar coordinates with respect to the axis perpendicular to the emission surface in the luminance distribution of the emitted light, but the axis perpendicular to the emission surface is shown. However, the main emitted light may be emitted in opposite directions. For example, in polar coordinates, the main emitted light may be emitted at an angle θ1 = ± α ° (for example, + 70 ° and −70 °) in the opposite direction. Such emitted light usually has an equivalent intensity at a predetermined position (predetermined angle θ1) opposite to each other in polar coordinates.
導光板は、出射面に垂直な軸に対して出射角θ1=45°以上の広角で主たる出射光を出射すればよく、出射面に対する出射光の出射角θ1は、50〜85°、好ましくは60〜83°(例えば、65〜80°)程度であってもよく、70〜80°程度であってもよい。このような導光板は、出射面に対する反対面(底面)に、出射面からの光を広角に散乱させるための微小な凹凸部(傾斜部を有していてもよい凹凸部)が形成されている場合が多い。 The light guide plate only has to emit the main emitted light at a wide angle of emission angle θ1 = 45 ° or more with respect to the axis perpendicular to the emission surface, and the emission angle θ1 of the emitted light with respect to the emission surface is 50 to 85 °, preferably About 60-83 degrees (for example, 65-80 degrees) may be sufficient, and about 70-80 degrees may be sufficient. In such a light guide plate, a minute uneven portion (an uneven portion which may have an inclined portion) for scattering light from the output surface at a wide angle is formed on the opposite surface (bottom surface) to the output surface. There are many cases.
出射面に対する主たる出射光の投影軸は、面状光源に対して種々の方向に設定でき、方形状面上光源に対して斜め方向であってもよいが、通常、平面形状が方形状の面状光源の辺方向にほぼ一致させる場合が多い。例えば、面状光源の平面形状が長方形状である場合、出射光の投影軸は、面状光源の長辺方向又は短辺方向に向けることができる。 The projection axis of the main emitted light with respect to the emission surface can be set in various directions with respect to the planar light source, and may be oblique with respect to the light source on the rectangular surface. In many cases, it is almost coincident with the side direction of the light source. For example, when the planar shape of the planar light source is rectangular, the projection axis of the emitted light can be directed in the long side direction or the short side direction of the planar light source.
光源の種類は特に制限されないが、通常、管状光源又は棒状光源である場合が多い。光源は(管状光源又は棒状光源)、導光板の側部及び/又は底部に配設すればよく、図1に示すように導光板の一方の側面にだけ配設してもよく、互いに対向する側面(例えば、互いに平行な両側面)に配設してもよく、互いに隣接する側面(例えば、1つの側面と、この側面に対して直交して延びる隣接する側面)に配設してもよく、導光板の全側面に配設してもよい。また、光源(管状光源又は棒状光源)は、導光板の出射面に対して反対側(底面)に配設してもよい。なお、管状光源及び棒状光源は冷陰極管で構成してもよく、並設された複数の発光素子(発光ダイオードなど)で構成してもよい。 The type of the light source is not particularly limited, but is usually a tubular light source or a rod-shaped light source in many cases. The light source (tubular light source or rod-shaped light source) may be disposed on the side and / or bottom of the light guide plate, and may be disposed only on one side of the light guide plate as shown in FIG. It may be disposed on the side surfaces (for example, both side surfaces parallel to each other), or may be disposed on the side surfaces adjacent to each other (for example, one side surface and adjacent side surfaces extending perpendicularly to the side surface). The light guide plate may be disposed on all sides. In addition, the light source (tubular light source or rod-shaped light source) may be disposed on the opposite side (bottom surface) to the light exit surface of the light guide plate. Note that the tubular light source and the rod-shaped light source may be formed of a cold cathode tube or a plurality of light emitting elements (such as light emitting diodes) arranged in parallel.
リフレクタ手段は、導光板の周囲に配設され、光源からの光を出射面の方向に反射可能であればよく、通常、光源の側方及び前記導光板の底部に配設することができる。 The reflector means is only required to be disposed around the light guide plate and reflect the light from the light source in the direction of the light exit surface, and can usually be disposed on the side of the light source and on the bottom of the light guide plate.
第1のプリズムシートは、異方性拡散シートからの透過光を正面方向に集光可能であればよく、プリズムシートの凸プリズム列は、異方性拡散シートの光透過面側に向けて配置される。プリズムシートのプリズム(凸部、プリズム状凸部)の形状は特に制限されず、断面三角形状に限らず、台形状、正弦波状、三角波状などであってもよい。また、凸部及び凹部の傾斜角や密度、凹凸プリズム列の幅などにより、光の集光性又は配向特性を調整してもよい。 The first prism sheet only needs to be able to collect the transmitted light from the anisotropic diffusion sheet in the front direction, and the convex prism row of the prism sheet is arranged toward the light transmission surface side of the anisotropic diffusion sheet. Is done. The shape of the prisms (convex portions, prism-shaped convex portions) of the prism sheet is not particularly limited, and is not limited to a triangular cross section, and may be a trapezoidal shape, a sine wave shape, a triangular wave shape, or the like. In addition, the light condensing property or the orientation characteristic may be adjusted according to the inclination angle and density of the convex and concave portions, the width of the concave and convex prism row, and the like.
さらに、面状光源装置は、導光板と異方性拡散シートとの間、及び異方性拡散シートとプリズムシートの間のうち少なくとも一方の間に第2のプリズムシートを介在させてもよい。例えば、図9に示されるように、導光板5の出射面5bと異方性拡散シート7との間に、第2のプリズムシート18を配設してもよく、異方性拡散シート7と第1のプリズムシート8との間に第2のプリズムシートを配設してもよく、導光板5の出射面5bと異方性拡散シート7と第1のプリズムシート8との間のそれぞれに第2のプリズムシートを配設してもよい。なお、図9に示す例では、凸プリズム列18aを導光板5に向けて第2のプリズムシート18が配設されており、凸プリズム列18aは湾曲した断面三角波状に形成されている。このような第2のプリズムシートは、その凸部(凸面)を第1のプリズムシート8の方向に向けて配設してもよいが、通常、導光板5に対してその凸面を向けて配設する場合が多い。
Further, in the planar light source device, a second prism sheet may be interposed between at least one of the light guide plate and the anisotropic diffusion sheet and between the anisotropic diffusion sheet and the prism sheet. For example, as shown in FIG. 9, a
必要であれば、第1のプリズムシート上には、さらに種々の機能シート、例えば、プリズムシート(第3のプリズムシート)、偏光変換型輝度上昇シート及び視野制限シートから選択された少なくとも一種のシートを配設し、出射光の特性を調整してもよい。 If necessary, on the first prism sheet, further various functional sheets, for example, at least one sheet selected from a prism sheet (third prism sheet), a polarization conversion type brightness enhancement sheet, and a field limiting sheet. May be provided to adjust the characteristics of the emitted light.
複数のプリズムシートを利用する場合、導光板の出射面に対するプリズム列(凸プリズム列)の配列方向は特に制限されず、少なくとも1つのプリズムシートのプリズム列(凸プリズム列)は、導光板からの主たる出射光の投影軸(出射面に対する主たる出射光の投影軸)に対して平行に配列していてもよいが、通常、投影軸に対して直交している。なお、プリズムシートの凸プリズム列が延びる方向は、導光板からの主たる出射光の投影軸に対して完全に直交している必要はなく、例えば、角度±15°程度の範囲内で交差していてもよい。複数のプリズムシートを配設する場合、各プリズムシートの配置方向は特に制限されず、凸プリズム列は同じ方向であってもよく異なる方向であってもよい。例えば、第1のプリズムシートと第2のプリズムシートとの配置において、第1のプリズムシートのプリズム列に対して第2のプリズムシートのプリズム列は直交していてもよい。 When using a plurality of prism sheets, the arrangement direction of the prism rows (convex prism rows) with respect to the exit surface of the light guide plate is not particularly limited, and the prism rows (convex prism rows) of at least one prism sheet are Although they may be arranged parallel to the projection axis of the main emitted light (projection axis of the main emitted light with respect to the emission surface), it is usually orthogonal to the projection axis. The direction in which the convex prism rows of the prism sheet extend does not have to be completely orthogonal to the projection axis of the main emitted light from the light guide plate, for example, it intersects within an angle range of about ± 15 °. May be. When a plurality of prism sheets are arranged, the arrangement direction of each prism sheet is not particularly limited, and the convex prism rows may be in the same direction or in different directions. For example, in the arrangement of the first prism sheet and the second prism sheet, the prism rows of the second prism sheet may be orthogonal to the prism rows of the first prism sheet.
偏光変換型輝度上昇シートは、偏向軸と異なる方向の光を反射させて輝度を向上させるシートであってもよく、視野制限シートは複数のルーバーが厚み方向に傾斜して形成されたルーバーシートであってもよい。 The polarization conversion type brightness enhancement sheet may be a sheet that improves the brightness by reflecting light in a direction different from the deflection axis, and the visual field limiting sheet is a louver sheet formed by inclining a plurality of louvers in the thickness direction. There may be.
前記異方性拡散シートは、導光板の出射面側に配置され、斜め方向から入射した入射光を入射面の面方向(入射面に対する入射光の投影方向)よりも入射面に対して垂直方向(プリズムシート方向又は正面方向)に強く散乱(異方的に散乱)させて透過可能であればよい。このような異方性拡散シートでは、出射面に投影する投影軸に対しほぼ垂直方向には強く光を散乱し、投影軸方向にはあまり強く散乱しない。より詳細には、異方性拡散シートは、異方性拡散シートは、樹脂で構成された連続相と、この連続相中に分散した異方形状の分散相とで構成できる。すなわち、異方性拡散シートにおいて、互いに屈折率が異なる連続相と粒子状分散相とを有し、かつ前記粒子状分散相の平均アスペクト比が1より大きい。そして、上記散乱特性をもたらすため、導光板の出射面に対する主たる出射光の投影軸をX軸としたとき、粒子状分散相の長軸方向をX軸方向に向けて異方性拡散シートが配設されている。換言すれば、異方性拡散シートのX軸方向が導光板の出射面に対する主たる出射光の投影軸に沿って配設されている。 The anisotropic diffusion sheet is disposed on the exit surface side of the light guide plate, and the incident light incident from an oblique direction is perpendicular to the incident surface rather than the surface direction of the incident surface (projection direction of the incident light on the incident surface). It suffices as long as it can be transmitted by being strongly scattered (anisotropically scattered) in the prism sheet direction or the front direction. In such an anisotropic diffusion sheet, light is strongly scattered in a direction substantially perpendicular to the projection axis projected onto the exit surface, and is not strongly scattered in the projection axis direction. More specifically, the anisotropic diffusion sheet can be composed of a continuous phase composed of a resin and an anisotropic shaped dispersed phase dispersed in the continuous phase. That is, the anisotropic diffusion sheet has a continuous phase and a particulate dispersed phase having different refractive indexes, and an average aspect ratio of the particulate dispersed phase is greater than 1. In order to provide the above scattering characteristics, an anisotropic diffusion sheet is arranged with the major axis direction of the particulate dispersed phase oriented in the X-axis direction when the projection axis of the main emitted light on the exit surface of the light guide plate is the X-axis. It is installed. In other words, the X-axis direction of the anisotropic diffusion sheet is disposed along the projection axis of the main emitted light with respect to the emission surface of the light guide plate.
異方性拡散シートの散乱特性は、散乱角θと散乱光強度Fとの関係を示す散乱特性F(θ)において、シートのX軸方向の散乱特性をFx(θ)、X軸方向に対してシート面内で直交するY軸方向の散乱特性をFy(θ)としたとき、異方性拡散シートが、散乱角θ=18°で、1000≧Fy(θ)/Fx(θ)≧1.5の関係式を充足する。散乱角θ=18°において、異方性の指標となるFy(θ)/Fx(θ)の値は、斜め入射した出射光をさらに正面方向寄りの斜め方向に優位に散乱可能な範囲、例えば、1.5〜1000程度の範囲から選択でき、2〜500(例えば、3〜300)、好ましくは5〜100(例えば、7〜50)、さらに好ましくは10〜25(例えば、10〜20)程度であってもよい。異方性の程度が高すぎると、偏向効果が少なくなるとともに異方性散乱が強すぎ、正面輝度を向上できなくなる。例えば、Fy(θ)/Fxが1000を超えうると、Y軸方向の散乱が少なく、偏向効果が非常に少なくなるとともに、X軸方向の散乱が過度に大きくなり輝度を向上するのが困難となる。一方、異方性の程度が低すぎると、等方的散乱となり、偏向効果は大きくなるものの、微粒子的散乱により光が大きく散乱されるため、輝度分布の幅が狭くなる。 The scattering characteristics of the anisotropic diffusion sheet are the scattering characteristics F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F, and the scattering characteristics in the X-axis direction of the sheet are Fx (θ) and the X-axis direction. Assuming that the scattering characteristic in the Y-axis direction perpendicular to the sheet surface is Fy (θ), the anisotropic diffusion sheet has a scattering angle θ = 18 °, and 1000 ≧ Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 1 .5 relational expression is satisfied. At the scattering angle θ = 18 °, the value of Fy (θ) / Fx (θ) serving as an anisotropy index is a range in which the obliquely incident outgoing light can be preferentially scattered in an oblique direction closer to the front direction, for example, Can be selected from a range of about 1.5 to 1000, 2 to 500 (for example, 3 to 300), preferably 5 to 100 (for example, 7 to 50), and more preferably 10 to 25 (for example, 10 to 20). It may be a degree. If the degree of anisotropy is too high, the deflection effect is reduced and the anisotropic scattering is too strong, and the front luminance cannot be improved. For example, if Fy (θ) / Fx can exceed 1000, the scattering in the Y-axis direction is small, the deflection effect is very small, and the scattering in the X-axis direction becomes excessively large, making it difficult to improve the luminance. Become. On the other hand, if the degree of anisotropy is too low, isotropic scattering occurs and the deflection effect increases, but light is greatly scattered by fine particle scattering, so the width of the luminance distribution becomes narrow.
また、異方性拡散シートの光拡散の程度の指標となるヘイズ値は、例えば、50〜95%、好ましくは60〜90%(例えば、65〜85%)、さらに好ましくは70〜90%(例えば、75〜85%)程度であってもよい。ヘイズ値が低すぎると、偏向効果及び全反射効果が少なすぎ、広角に出射した光に対し偏向の程度が少なく、正面輝度が向上できない。ヘイズ値が高すぎると、多重散乱が多くなりすぎ、透過光成分が少なくなりすぎ、多くの成分が拡散光となるため、正面輝度を向上できなくなる。従って、異方性拡散シートの全光線透過率は、少なくとも85%以上(特に、87%以上)あるのが好ましく、通常、87〜95%(例えば、88〜93%)程度である。 Moreover, the haze value used as an index of the light diffusion degree of the anisotropic diffusion sheet is, for example, 50 to 95%, preferably 60 to 90% (for example, 65 to 85%), and more preferably 70 to 90% ( For example, it may be about 75 to 85%). If the haze value is too low, the deflection effect and the total reflection effect are too small, the degree of deflection is small with respect to light emitted at a wide angle, and the front luminance cannot be improved. If the haze value is too high, multiple scattering increases too much, the transmitted light component decreases too much, and many components become diffused light, so that the front luminance cannot be improved. Accordingly, the total light transmittance of the anisotropic diffusion sheet is preferably at least 85% (particularly 87% or more), and is usually about 87 to 95% (for example, 88 to 93%).
異方性拡散シートは、斜め方向から入射した入射光を入射面の面方向よりも入射面に対して垂直方向に強く散乱させて透過させるための光拡散層(1)で構成されていればよく、異方性拡散シートは、光拡散層(1)の単一層構造であってもよく、光拡散層を保護するため、光拡散層(1)と、この光拡散層の少なくとも一方の面に積層された透明樹脂層(2)とで構成された積層構造であってもよい。好ましい積層構造の異方性拡散シート37は、図10に示すように、光拡散層7aの両面に透明樹脂層38が積載された積層構造であり、2種3層の積層構造とすれば、分散相粒子の脱落や化学的安定性も高めることができる。光拡散層7aは、前記と同様に、連続相17と、この連続相中に分散した異方形状の分散相27とで構成されている。
If the anisotropic diffusion sheet is composed of a light diffusion layer (1) for allowing incident light incident from an oblique direction to be scattered and transmitted more strongly in a direction perpendicular to the incident surface than in the direction of the incident surface, The anisotropic diffusion sheet may have a single-layer structure of the light diffusion layer (1). In order to protect the light diffusion layer, the light diffusion layer (1) and at least one surface of the light diffusion layer are used. The laminated structure comprised by the transparent resin layer (2) laminated | stacked on may be sufficient. As shown in FIG. 10, the
異方性拡散フィルムの表面は平滑であってもよく、全光線透過率、光学的異方散乱特性、ヘイズ値などを満足する範囲内で、粗面化されていてもよい。このような粗面化により、隣接又は接触する部材(導光板、第1のプリズムシートなど)との密着を防止できる。いう補正拡散シートは少なくとも一方の面を粗面化すればく、両面を粗面化するとさらに好ましい。 The surface of the anisotropic diffusion film may be smooth, and may be roughened within a range satisfying the total light transmittance, optical anisotropic scattering characteristics, haze value, and the like. Such roughening can prevent adhesion between adjacent or contacting members (light guide plate, first prism sheet, etc.). The correction diffusion sheet is preferably roughened on at least one side, and more preferably roughened on both sides.
光拡散層は、連続相(樹脂連続相、マトリックス樹脂)と、この連続相中に分散した分散相(粒子状、繊維状分散相などの散乱因子)とで構成されており、前記連続相と分散相とは、互いに屈折率が異なるとともに、通常、互いに非相溶又は難相溶である。連続相および分散相は、通常、透明性物質で形成できる。 The light diffusion layer is composed of a continuous phase (resin continuous phase, matrix resin) and a dispersed phase dispersed in the continuous phase (a scattering factor such as a particulate or fibrous dispersed phase). The dispersed phases have different refractive indexes and are usually incompatible or hardly compatible with each other. The continuous phase and the dispersed phase can usually be formed of a transparent material.
光拡散層を構成する樹脂(連続相及び/又は分散相を構成する樹脂)には、熱可塑性樹脂(オレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ハロゲン含有樹脂(フッ素系樹脂を含む)、ビニルアルコール系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど)、ポリフェニレンエーテル系樹脂(2,6−キシレノールの重合体など)、セルロース誘導体、シリコーン樹脂(ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなど)、ゴム又はエラストマー)、および熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂など)などが含まれる。好ましい樹脂は熱可塑性樹脂である。 For the resin constituting the light diffusion layer (resin constituting the continuous phase and / or dispersed phase), thermoplastic resin (olefin resin, cyclic olefin resin, halogen-containing resin (including fluorine resin), vinyl alcohol type Resin, vinyl ester resin, vinyl ether resin, (meth) acrylic resin, styrene resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyurethane resin, polysulfone resin (polyethersulfone, polysulfone, etc.) , Polyphenylene ether resins (2,6-xylenol polymers, etc.), cellulose derivatives, silicone resins (polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, etc.), rubber or elastomers, and thermosetting resins (epoxy resins, unsaturated) Polyester resin, dia Rufutareto resins, and silicone resins) and the like. A preferred resin is a thermoplastic resin.
オレフィン系樹脂には、例えば、C2−6オレフィンの単独又は共重合体(ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのポリプロピレン系樹脂など)、C2−6オレフィンと共重合性単量体との共重合体(エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体又はその塩(例えば、アイオノマー樹脂)、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などの共重合体が挙げられる。脂環式オレフィン系樹脂としては、環状オレフィン(ノルボルネン、ジシクロペンタジエンなど)の単独又は共重合体(例えば、立体的に剛直なトリシクロデカンなどの脂環式炭化水素基を有する重合体など)、前記環状オレフィンと共重合性単量体との共重合体(エチレン−ノルボルネン共重合体、プロピレン−ノルボルネン共重合体など)などが例示できる。脂環式オレフィン系樹脂は、例えば、商品名「アートン(ARTON)」、商品名「ゼオネックス(ZEONEX)」などとして入手できる。 Examples of olefin resins include C 2-6 olefin homopolymers or copolymers (ethylene resins such as polyethylene and ethylene-propylene copolymers, polypropylene resins such as polypropylene and propylene-ethylene copolymers), and the like. C 2-6 copolymer of olefin and copolymerizable monomer (ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer or salt thereof (for example, ionomer resin), ethylene- (meta ) Acrylic ester copolymer, etc. Examples of the alicyclic olefin-based resin include cyclic olefins (norbornene, dicyclopentadiene, etc.) or copolymers (for example, sterically rigid triglycerides). Polymer having an alicyclic hydrocarbon group such as cyclodecane), the cyclic olefin and the copolymerizable monomer Examples thereof include polymers (ethylene-norbornene copolymer, propylene-norbornene copolymer, etc.) Alicyclic olefin-based resins are, for example, trade names “ARTON” and trade names “ZEONEX”. Etc.
ハロゲン含有樹脂としては、ハロゲン化ビニル系樹脂(ポリ塩化ビニルなどのハロゲン含有単量体の単独重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などの共重合体)、ハロゲン化ビニリデン系樹脂(ポリビニリデンフルオライド、塩化ビニリデン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などの共重合体)などが挙げられる。 Halogen-containing resins include vinyl halide resins (such as homopolymers of halogen-containing monomers such as polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride- (meth) acrylic acid ester copolymers, etc. Copolymer), vinylidene halide resins (copolymers such as polyvinylidene fluoride and vinylidene chloride- (meth) acrylic acid ester copolymers), and the like.
ビニルアルコール系樹脂には、ポリビニルアルコールなどが含まれる。ビニルエステル系樹脂としては、ビニルエステル系単量体の単独又は共重合体(ポリ酢酸ビニルなど)、ビニルエステル系単量体と共重合性単量体との共重合体(酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体又はそれらの誘導体)が挙げられる。ビニルエステル系樹脂の誘導体には、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセタール樹脂などが含まれる。ビニルエーテル系樹脂としては、ビニルC1−10アルキルエーテルの単独又は共重合体、ビニルC1−10アルキルエーテルと共重合性単量体との共重合体(ビニルアルキルエーテル−無水マレイン酸共重合体など)が挙げられる。 The vinyl alcohol resin includes polyvinyl alcohol and the like. Examples of vinyl ester resins include vinyl ester monomers alone or copolymers (polyvinyl acetate, etc.), vinyl ester monomers and copolymerizable monomers (vinyl acetate-ethylene copolymer). Polymer, vinyl acetate-vinyl chloride copolymer or derivatives thereof). The vinyl ester resin derivatives include ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl acetal resin, and the like. Examples of vinyl ether resins include vinyl C 1-10 alkyl ether homopolymers or copolymers, and vinyl C 1-10 alkyl ether and copolymerizable monomers (vinyl alkyl ether-maleic anhydride copolymers). Etc.).
(メタ)アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル系単量体の単独又は共重合体、(メタ)アクリル系単量体と共重合性単量体との共重合体が使用できる。(メタ)アクリル系単量体には、例えば、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸C1−10アルキル;(メタ)アクリル酸フェニル;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなど;グリシジル(メタ)アクリレート;N,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリロニトリル;トリシクロデカンなどの脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレートなどが例示できる。共重合性単量体には、スチレン系単量体、ビニルエステル系単量体、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸などが例示できる。これらの単量体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 As the (meth) acrylic resin, a (meth) acrylic monomer alone or a copolymer, or a copolymer of a (meth) acrylic monomer and a copolymerizable monomer can be used. Examples of (meth) acrylic monomers include (meth) acrylic acid; (meth) methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. (Meth) acrylic acid C 1-10 alkyl; (meth) acrylic acid phenyl; hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, etc .; glycidyl (meth) acrylate; N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylate (Meth) acrylonitrile; (meth) acrylate having an alicyclic hydrocarbon group such as tricyclodecane. Examples of the copolymerizable monomer include styrene monomers, vinyl ester monomers, maleic anhydride, maleic acid, and fumaric acid. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル系樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸C1−6アルキル(特にメタクリル酸メチルを主成分(50〜100重量%、好ましくは70〜100重量%程度)とするメタクリル酸メチル系樹脂)、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−スチレン共重合体(MS樹脂など)などが挙げられる。 Examples of (meth) acrylic resins include C 1-6 alkyl poly (meth) acrylates such as polymethyl methacrylate (particularly methyl methacrylate as a main component (50 to 100% by weight, preferably 70 to 100% by weight). Methyl methacrylate resin), methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid ester- (meth) acrylic Examples include acid copolymers, (meth) acrylic acid ester-styrene copolymers (MS resin and the like), and the like.
スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単独又は共重合体(ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体など)、スチレン系単量体と他の重合性単量体((メタ)アクリル系単量体、無水マレイン酸、マレイミド系単量体、ジエン類など)との共重合体などが含まれる。スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、スチレンと(メタ)アクリル系単量体との共重合体[スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など]、スチレン−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。好ましいスチレン系樹脂には、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体などのスチレンとメタクリル酸メチルを主成分とする共重合体、AS樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などが含まれる。 Styrene resins include styrene monomers alone or copolymers (polystyrene, styrene-α-methylstyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, etc.), styrene monomers and other polymerizable properties. Copolymers with monomers ((meth) acrylic monomers, maleic anhydride, maleimide monomers, dienes, etc.) are included. Examples of the styrene-based copolymer include a styrene-acrylonitrile copolymer (AS resin), a copolymer of styrene and a (meth) acrylic monomer [styrene-methyl methacrylate copolymer, etc.], styrene- And maleic anhydride copolymer. Preferred styrenic resins include polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer and other styrene and methyl methacrylate copolymers, AS resin, styrene-butadiene copolymer and the like.
ポリエステル系樹脂には、芳香族ジカルボン酸を用いた芳香族ポリエステル(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などのポリC2−4アルキレンテレフタレートやポリC2−4アルキレンナフタレートなどのホモポリエステル、C2−4アルキレンアリレート単位(C2−4アルキレンテレフタレート及び/又はC2−4アルキレンナフタレート単位)を主成分(例えば、50モル%以上、好ましくは75〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%)として含むコポリエステルなど)、液晶性ポリエステルなどが例示できる。コポリエステルとしては、C2−4アルキレングリコールの一部を、ポリオキシC2−4アルキレングリコール、C6−10アルキレングリコール、脂環式ジオール(シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなど)、芳香環を有するジオール(フルオレノン側鎖を有する9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、ビスフェノールA、ビスフェノールA−アルキレンオキサイド付加体など)などで置換したコポリエステル、芳香族ジカルボン酸の一部を、フタル酸、イソフタル酸などの非対称芳香族ジカルボン酸、アジピン酸などの脂肪族C6−12ジカルボン酸などで置換したコポリエステルが含まれる。ポリエステル系樹脂には、ポリアリレート系樹脂、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸を用いた脂肪族ポリエステル、ε−カプロラクトンなどのラクトンの単独又は共重合体も含まれる。ポリエステル系樹脂は、非結晶性コポリエステル(例えば、C2−4アルキレンアリレート系コポリエステルなど)などのように非結晶性であってもよい。 Polyester resins include aromatic polyesters using aromatic dicarboxylic acids (poly C 2-4 alkylene terephthalates such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate and homopolyesters such as poly C 2-4 alkylene naphthalate, C 2-4 An alkylene arylate unit ( C2-4 alkylene terephthalate and / or C2-4 alkylene naphthalate unit) as a main component (for example, 50 mol% or more, preferably 75 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%) Examples thereof include copolyesters and the like, and liquid crystalline polyesters. The copolyester, a portion of the C 2-4 alkylene glycol, polyoxy C 2-4 alkylene glycols, C 6-10 alkylene glycol, cycloaliphatic diols (cyclohexanedimethanol, and hydrogenated bisphenol A), an aromatic ring Copolyesters substituted with diols having a fluorenone side chain (9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene, bisphenol A, bisphenol A-alkylene oxide adducts, etc.), aromatic dicarboxylic acid Copolyesters that are partially substituted with asymmetric aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid and isophthalic acid, and aliphatic C 6-12 dicarboxylic acids such as adipic acid are included. Polyester resins also include polyarylate resins, aliphatic polyesters using aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, and homopolymers or copolymers of lactones such as ε-caprolactone. The polyester-based resin may be non-crystalline such as an amorphous copolyester (for example, a C 2-4 alkylene arylate-based copolyester).
ポリアミド系樹脂としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12などの脂肪族ポリアミド、ジカルボン酸(例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸など)とジアミン(例えば、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン)とから得られるポリアミド(キシリレンジアミンアジペート(MXD−6)などの芳香族ポリアミドなど)などが挙げられる。ポリアミド系樹脂には、ε−カプロラクタムなどのラクタムの単独又は共重合体であってもよく、ホモポリアミドに限らずコポリアミドであってもよい。
Examples of polyamide-based resins include aliphatic polyamides such as nylon 6,
ポリカーボネート系樹脂には、ビスフェノール類(ビスフェノールAなど)をベースとする芳香族ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートなどが含まれる。 Polycarbonate resins include aromatic polycarbonates based on bisphenols (such as bisphenol A) and aliphatic polycarbonates such as diethylene glycol bisallyl carbonate.
セルロース誘導体のうちセルロースエステル類としては、例えば、脂肪族有機酸エステル(セルロースジアセテート、セルローストリアセテートなどのセルロースアセテート;セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのC1−6有機酸エステルなど)、芳香族有機酸エステル(セルロースフタレートなどのC7−12芳香族カルボン酸エステル)、無機酸エステル類(例えば、リン酸セルロース、硫酸セルロースなど)が例示でき、酢酸・硝酸セルロースエステルなどの混合酸エステルであってもよい。セルロース誘導体には、セルロースカーバメート類(例えば、セルロースフェニルカーバメートなど)、セルロースエーテル類(例えば、シアノエチルセルロース;ヒドロキシC2−4アルキルセルロース;C1−6アルキルセルロース;カルボキシメチルセルロース又はその塩、ベンジルセルロース、アセチルアルキルセルロースなど)も含まれる。 Among cellulose derivatives, cellulose esters include, for example, aliphatic organic acid esters (cellulose acetate such as cellulose diacetate and cellulose triacetate; cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate). C 1-6 organic acid esters), aromatic organic acid esters (C 7-12 aromatic carboxylic acid esters such as cellulose phthalate), inorganic acid esters (eg, cellulose phosphate, cellulose sulfate, etc.), Mixed acid esters such as acetic acid / cellulose nitrate may be used. Cellulose derivatives include cellulose carbamates (eg, cellulose phenyl carbamate), cellulose ethers (eg, cyanoethyl cellulose; hydroxy C 2-4 alkyl cellulose; C 1-6 alkyl cellulose; carboxymethyl cellulose or a salt thereof, benzyl cellulose, Acetylalkyl cellulose and the like).
なお、前記樹脂成分は、必要に応じて、変性(例えば、ゴム変性)されていてもよい。また、前記樹脂成分で連続相マトリックスを構成し、このマトリックス樹脂に分散相成分をグラフト又はブロック共重合してもよい。このような重合体としては、例えば、ゴムブロック共重合体(スチレン−ブタジエン共重合体(SB樹脂)など)、ゴムグラフトスチレン系樹脂(アクリロニトリブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)など)などが例示できる。 The resin component may be modified (for example, rubber-modified) as necessary. The resin component may constitute a continuous phase matrix, and the matrix resin may be grafted or block copolymerized with the dispersed phase component. Examples of such polymers include rubber block copolymers (styrene-butadiene copolymer (SB resin), etc.), rubber-grafted styrene resins (acrylonitrile tributadiene-styrene copolymer (ABS resin, etc.)). Etc. can be exemplified.
分散相(光散乱因子)は、マトリックス樹脂に対する無機又は有機微粒子や繊維の添加、マトリックス樹脂に対する屈折率の異なる樹脂の添加及び混練などにより形成できる。無機又は有機微粒子としては、無機酸化物(シリカ、アルミナ、酸化チタンなど)、炭酸塩(炭酸カルシウムなど)、硫酸塩(硫酸バリウムなど)、天然鉱物又はケイ酸塩(タルクなど)などの無機粒子;架橋ポリスチレンビーズなどの架橋スチレン系樹脂、架橋ポリメタクリル酸メチルなどの架橋アクリル系樹脂、架橋グアナミン系樹脂などの架橋樹脂粒子などが例示できる。繊維状分散相には、有機繊維、無機繊維などが含まれる。有機繊維は、耐熱性有機繊維、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維などであってもよい。無機繊維としては、例えば、繊維状フィラー(ガラス繊維,シリカ繊維,アルミナ繊維,ジルコニア繊維などの無機繊維)、薄片状フィラー(マイカなど)などが挙げられる。 The dispersed phase (light scattering factor) can be formed by adding inorganic or organic fine particles or fibers to the matrix resin, adding a resin having a different refractive index to the matrix resin, and kneading. As inorganic or organic fine particles, inorganic particles such as inorganic oxides (silica, alumina, titanium oxide, etc.), carbonates (calcium carbonate, etc.), sulfates (barium sulfate, etc.), natural minerals or silicates (talc, etc.) Cross-linked styrene resins such as cross-linked polystyrene beads, cross-linked acrylic resins such as cross-linked polymethyl methacrylate, and cross-linked resin particles such as cross-linked guanamine-based resins. The fibrous dispersed phase includes organic fibers and inorganic fibers. The organic fiber may be a heat-resistant organic fiber, such as an aramid fiber, a wholly aromatic polyester fiber, a polyimide fiber, or the like. Examples of inorganic fibers include fibrous fillers (inorganic fibers such as glass fibers, silica fibers, alumina fibers, and zirconia fibers), flaky fillers (such as mica), and the like.
連続相又は分散相を構成する好ましい成分には、熱可塑性樹脂、例えば、オレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂などが含まれる。また、前記連続相及び/又は分散相を構成する樹脂は結晶性又は非晶性であってもよく、連続相及び分散相を非結晶性樹脂で構成してもよい。好ましい態様において、結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わせることができる。すなわち、連続相及び分散相のうち一方の相(例えば、連続相)を結晶性樹脂で構成し、他方の相(例えば、分散相)を非結晶性樹脂で構成できる。 Preferable components constituting the continuous phase or the dispersed phase include thermoplastic resins such as olefin resins, (meth) acrylic resins, styrene resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins and the like. Further, the resin constituting the continuous phase and / or the dispersed phase may be crystalline or amorphous, and the continuous phase and the dispersed phase may be constituted of an amorphous resin. In a preferred embodiment, a crystalline resin and an amorphous resin can be combined. That is, one of the continuous phase and the dispersed phase (for example, the continuous phase) can be composed of a crystalline resin, and the other phase (for example, the dispersed phase) can be composed of an amorphous resin.
結晶性樹脂としては、オレフィン系樹脂(ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン含量が90モル%以上のポリプロピレン系樹脂、ポリ(メチルペンテン−1)など)、ビニリデン系樹脂(塩化ビニリデン系樹脂など)、芳香族ポリエステル系樹脂(ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートなどのポリアルキレンアリレートホモポリエステル、アルキレンアリレート単位の含有量が80モル%以上のコポリエステル、液晶性芳香族ポリエステルなど)、ポリアミド系樹脂(ナイロン46,ナイロン6,ナイロン66などの短鎖セグメントを有する脂肪族ポリエステルなど)などが例示できる。これらの結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。結晶性樹脂(結晶性ポリプロピレン系樹脂など)の結晶化度は、例えば、10〜80%程度、好ましくは20〜70%程度、さらに好ましくは30〜60%程度である。
Examples of crystalline resins include olefin resins (polypropylene resins such as polypropylene and propylene-ethylene copolymers having a propylene content of 90 mol% or more, poly (methylpentene-1), etc.), vinylidene resins (vinylidene chloride resins). Etc.), aromatic polyester resins (polyalkylene arylate homopolyesters such as polyalkylene terephthalate and polyalkylene naphthalate, copolyesters having an alkylene arylate unit content of 80 mol% or more, liquid crystalline aromatic polyesters, etc.), polyamides Examples thereof include resins (such as aliphatic polyesters having a short chain segment such as nylon 46, nylon 6,
連続相を構成する樹脂としては、通常、透明性および熱安定性の高い樹脂が使用される。好ましい連続相を構成する樹脂は、溶融特性として流動性の高い結晶性樹脂である。非結晶性樹脂としては、例えば、ビニル系重合体(アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ビニルアルコール系樹脂などのビニル系単量体の単独又は共重合体など)、(メタ)アクリル系樹脂(ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂)など)、スチレン系樹脂(ポリスチレン、AS樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など)、ポリカーボネート系重合体、非晶性ポリエステル系樹脂(脂肪族ポリエステル、ジオール成分及び/又は芳香族ジカルボン酸成分の一部が置換されたポリアルキレンアリレートコポリエステル、ポリアリレート樹脂など)、ポリアミド系樹脂(長鎖セグメントを有する脂肪族ポリアミド、非結晶性芳香族ポリアミド)、熱可塑性エラストマー(ポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、スチレン系エラストマーなど)などが例示できる。前記非晶性ポリエステル系樹脂において、ポリアルキレンアリレートコポリエステルとしては、ジオール成分(C2−4アルキレングリコール)及び/又は芳香族ジカルボン酸成分(テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸)の一部(例えば、10〜80モル%、好ましくは20〜80モル%、さらに好ましくは30〜75モル%程度)として、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの(ポリ)オキシアルキレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、フタル酸、イソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸(アジピン酸など)から選択された少なくとも一種を用いたコポリエステルなどが含まれる。非結晶性コポリエステル(例えば、エチレングリコール/シクロヘキサンジメタノール=10/90〜60/40(モル%)、特に25/75〜50/50(モル%)程度のジオール成分を用いたポリエチレンテレフタレートコポリエステルや、フルオレノン側鎖を有する9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンをジオール成分として用いたコポリエステルなど)は、屈折率が高く(例えば、1.57程度)、前記結晶性樹脂(ポリプロピレン系樹脂など)とのコンパウンド化が比較的良好である。これらの非結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 As the resin constituting the continuous phase, a resin having high transparency and heat stability is usually used. A preferred resin constituting the continuous phase is a crystalline resin having high fluidity as a melting characteristic. Non-crystalline resins include, for example, vinyl polymers (ionomers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene- (meth) acrylic ester copolymers, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, poly Vinyl monomers, vinyl alcohol resins and other vinyl monomers alone or copolymers), (meth) acrylic resins (polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin), etc.), Styrene resin (polystyrene, AS resin, styrene-methyl methacrylate copolymer, etc.), polycarbonate polymer, amorphous polyester resin (aliphatic polyester, diol component and / or aromatic dicarboxylic acid component partly Substituted polyalkylene arylate copolyester, polyarylate resin, etc.), polyamide Resin (aliphatic polyamides having long-chain segments, non-crystalline aromatic polyamide), a thermoplastic elastomer (polyester elastomer, polyolefin elastomer, polyamide elastomer, styrene-based elastomer), and others. In the amorphous polyester resin, the polyalkylene arylate copolyester may be a diol component ( C2-4 alkylene glycol) and / or a part of an aromatic dicarboxylic acid component (terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid) (for example, 10 ˜80 mol%, preferably 20-80 mol%, more preferably about 30-75 mol%) (poly) oxyalkylene glycol such as diethylene glycol and triethylene glycol, cyclohexanedimethanol, phthalic acid, isophthalic acid, fat And copolyesters using at least one selected from group dicarboxylic acids (such as adipic acid). Non-crystalline copolyester (for example, polyethylene terephthalate copolyester using a diol component of about ethylene glycol / cyclohexanedimethanol = 10/90 to 60/40 (mol%), especially 25/75 to 50/50 (mol%) Or 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene having a fluorenone side chain as a diol component) has a high refractive index (for example, about 1.57), Compounding with crystalline resin (polypropylene resin, etc.) is relatively good. These non-crystalline resins can be used alone or in combination of two or more.
分散相を構成する樹脂としては、通常、透明性が高く、1軸延伸温度などの配向処理温度で容易に変形し、実用的な熱安定性を有する樹脂が使用される。分散相を構成する非結晶性樹脂のうち、非結晶性コポリエステル系樹脂およびポリスチレン系樹脂から選択された少なくとも一種の樹脂が好ましい。 As the resin constituting the dispersed phase, a resin having high transparency and easily deforming at an orientation treatment temperature such as a uniaxial stretching temperature and having practical thermal stability is used. Of the amorphous resins constituting the dispersed phase, at least one resin selected from amorphous copolyester resins and polystyrene resins is preferred.
連続相と分散相との屈折率の差は、例えば、0.001以上(例えば、0.001〜0.3程度)、好ましくは0.01〜0.3程度、さらに好ましくは0.01〜0.1程度である。 The difference in refractive index between the continuous phase and the dispersed phase is, for example, 0.001 or more (for example, about 0.001 to 0.3), preferably about 0.01 to 0.3, and more preferably 0.01 to It is about 0.1.
光拡散層において、連続相と分散相との割合は、例えば、前者/後者(重量比)=99/1〜30/70(例えば、95/5〜40/60)程度、好ましくは99/1〜50/50(例えば、95/5〜50/50)程度、さらに好ましくは99/1〜75/25程度の範囲から適宜選択できる。 In the light diffusion layer, the ratio of the continuous phase and the dispersed phase is, for example, the former / the latter (weight ratio) = 99/1 to 30/70 (for example, 95/5 to 40/60), preferably 99/1. -50/50 (for example, 95 / 5-50 / 50) or so, and more preferably within a range of about 99/1 to 75/25.
光散乱シート(異方性拡散シート)は、必要に応じて相溶化剤を含有してもよい。相溶化剤を用いると、連続相と分散相との混和性および親和性を高めることができ、フィルムを配向処理しても欠陥(ボイドなどの欠陥)が生成するのを防止でき、フィルムの透明性の低下を防止できる。さらに、連続相と分散相との接着性を高めることができ、フィルムを一軸延伸しても、延伸装置への分散相の付着を低減できる。 The light scattering sheet (anisotropic diffusion sheet) may contain a compatibilizer as necessary. By using a compatibilizing agent, the miscibility and affinity between the continuous phase and the dispersed phase can be increased, and defects (such as voids) can be prevented from being generated even when the film is subjected to orientation treatment. It is possible to prevent a decrease in sex. Furthermore, the adhesiveness between the continuous phase and the dispersed phase can be improved, and even if the film is uniaxially stretched, adhesion of the dispersed phase to the stretching apparatus can be reduced.
相溶化剤としては、例えば、オキサゾリン化合物、変性基(カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリニル基など)で変性された変性樹脂、ジエン又はゴム含有重合体[例えば、ジエン系単量体単独又は共重合性単量体(芳香族ビニル単量体など)との共重合により得られるジエン系共重合体(ランダム共重合体など);アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などのジエン系グラフト共重合体;スチレン−ブタジエン(SB)ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン(SB)ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、水素化(スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン)ブロック共重合体などのジエン系ブロック共重合体又はそれらの水素添加物など]、前記変性基(エポキシ基など)で変性したジエン又はゴム含有重合体などが例示できる。これらの相溶化剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of the compatibilizer include an oxazoline compound, a modified resin modified with a modifying group (such as a carboxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, or an oxazolinyl group), a diene, or a rubber-containing polymer [for example, a diene monomer. Diene copolymer (random copolymer, etc.) obtained by copolymerization with a single or copolymerizable monomer (aromatic vinyl monomer, etc.); Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), etc. Diene-based graft copolymers: styrene-butadiene (SB) block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene (SB) block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), hydrogenated ( Diene-based block copolymers such as styrene-ethylene / butylene-styrene) block copolymers or their hydrogen Such as pressurized product, such as the (such as an epoxy group) modifying groups modified with diene or rubber-containing polymer can be exemplified. These compatibilizers can be used alone or in combination of two or more.
相溶化剤としては、通常、ポリマーブレンド系の構成樹脂と同じ又は共通する成分を有する重合体(ランダム、ブロック又はグラフト共重合体)、ポリマーブレンド系の構成樹脂に対して親和性を有する重合体(ランダム、ブロック又はグラフト共重合体)などが使用される。なお、変性は、変性基に対応する単量体(例えば、カルボキシル基変性では(メタ)アクリル酸などのカルボキシル基含有単量体、酸無水物基変性では無水マレイン酸、エステル基変性では(メタ)アクリル系単量体、マレイミド基変性ではマレイミド系単量体、エポキシ変性では、グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有単量体)を共重合することにより行うことができる。また、エポキシ変性は、不飽和二重結合のエポキシ化により行ってもよい。 As a compatibilizer, a polymer (random, block or graft copolymer) usually having the same or common components as the constituent resin of the polymer blend system, a polymer having an affinity for the constituent resin of the polymer blend system (Random, block or graft copolymers) are used. In addition, modification is a monomer corresponding to the modification group (for example, carboxyl group-containing monomer such as (meth) acrylic acid for carboxyl group modification, maleic anhydride for acid anhydride group modification, and (meta) for ester group modification. ) Acrylic monomer, maleimide group modification for maleimide group modification, and epoxy group-containing monomer such as glycidyl (meth) acrylate for copolymerization with epoxy modification. Epoxy modification may be performed by epoxidation of an unsaturated double bond.
好ましい相溶化剤は、未変性又は変性ジエン系共重合体、特に変性ブロック共重合体(例えば、共役ジエンブロック又はその部分水素添加ブロックと、芳香族ビニルブロックとで構成され、前記共役ジエンブロックの二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたエポキシ化されたスチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロック共重合体などのエポキシ化ジエン系ブロック共重合体又はエポキシ変性ジエン系ブロック共重合体)である。 A preferred compatibilizer is an unmodified or modified diene copolymer, particularly a modified block copolymer (for example, a conjugated diene block or a partially hydrogenated block thereof, and an aromatic vinyl block, An epoxidized diene block copolymer or an epoxy-modified diene block copolymer such as an epoxidized styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer in which part or all of the double bond is epoxidized) is there.
なお、相溶化剤(エポキシ化ブロック共重合体など)の屈折率は、分散相樹脂と略同程度(例えば、分散相樹脂との屈折率の差が、0〜0.01程度、好ましくは0〜0.005程度)であってもよい。 The refractive index of the compatibilizing agent (epoxidized block copolymer, etc.) is substantially the same as that of the dispersed phase resin (for example, the difference in refractive index from the dispersed phase resin is about 0 to 0.01, preferably 0. About 0.005).
相溶化剤の使用量は、例えば、樹脂組成物全体の0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜15重量%、さらに好ましくは1〜10重量%程度の範囲から選択できる。 The usage-amount of a compatibilizing agent can be selected from the range of about 0.1-20 weight% of the whole resin composition, for example, Preferably it is 0.5-15 weight%, More preferably, it is about 1-10 weight%.
好ましい拡散シートにおいて、連続相、分散相、及び相溶化剤の割合は、例えば、(1)連続相/分散相(重量比)=99/1〜50/50程度、好ましくは98/2〜60/40程度、さらに好ましくは90/10〜60/40程度、特に80/20〜60/40程度、(2)分散相/相溶化剤(重量比)=99/1〜50/50程度、好ましくは99/1〜70/30程度、さらに好ましくは98/2〜80/20程度である。 In the preferred diffusion sheet, the ratio of the continuous phase, the dispersed phase, and the compatibilizer is, for example, (1) continuous phase / dispersed phase (weight ratio) = about 99/1 to 50/50, preferably 98/2 to 60 / 40, more preferably about 90/10 to 60/40, especially about 80/20 to 60/40, (2) Dispersed phase / Compatibilizer (weight ratio) = about 99/1 to 50/50, preferably Is about 99/1 to 70/30, more preferably about 98/2 to 80/20.
異方性散乱シートには紫外線吸収剤を添加してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤などが例示できる。これらの紫外線吸収剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤は、通常、樹脂に対して相溶性又は溶解性を有する化合物が使用される。光拡散層が紫外線吸収剤を含む場合、紫外線吸収剤は、通常、主に連続相に溶解又は微分散している。 An ultraviolet absorber may be added to the anisotropic scattering sheet. Examples of the UV absorber include benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, benzoate UV absorbers, salicylic acid UV absorbers, and triazine UV absorbers. These ultraviolet absorbers can be used alone or in combination of two or more. Preferred ultraviolet absorbers are benzotriazole ultraviolet absorbers and benzophenone ultraviolet absorbers. As the ultraviolet absorber, a compound having compatibility or solubility with respect to the resin is usually used. When the light diffusion layer contains an ultraviolet absorber, the ultraviolet absorber is usually dissolved or finely dispersed mainly in the continuous phase.
紫外線吸収剤の使用量は、例えば、紫外線吸収剤を含有する層又は連続相を構成する樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部程度の範囲から選択でき、通常、0.1〜5重量部、好ましくは0.2〜2.5重量部、さらに好ましくは0.5〜2重量部程度である。 The amount of the ultraviolet absorber used can be selected, for example, from a range of about 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the layer or continuous phase containing the ultraviolet absorber. The amount is about 5 parts by weight, preferably about 0.2 to 2.5 parts by weight, and more preferably about 0.5 to 2 parts by weight.
なお、紫外線吸収剤は、種々の安定剤(酸化防止剤、熱安定剤)、特に、樹脂の劣化を防止する光安定剤と組み合わせて使用してもよい。安定剤には、紫外線安定剤(ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、[2,2−チオビス(4−t−オクチルフェノラート)]−n−ブチルアミンニッケル、ニッケル−ジブチルジチオカルバメートなど)、ヒンダードアミン系光安定剤([ビス(2,2,6,6−テトラメチル4−ピペリジル)セバケートなど])などが含まれる。 In addition, you may use a ultraviolet absorber in combination with various stabilizers (antioxidant, heat stabilizer), especially the light stabilizer which prevents deterioration of resin. Stabilizers include UV stabilizers (nickel bis (octylphenyl) sulfide, [2,2-thiobis (4-t-octylphenolate)]-n-butylamine nickel, nickel-dibutyldithiocarbamate, etc.), hindered amine light Stabilizers [[bis (2,2,6,6-tetramethyl 4-piperidyl) sebacate, etc.]) and the like.
さらに、光散乱性に悪影響を及ぼさない限り、紫外線吸収性微粒子(例えば、微粒子酸化亜鉛や酸化チタンなどの無機微粒子など)を、光散乱性や光透過性などを損なわない範囲(例えば、0.01〜1重量%程度の少量)で併用してもよい。 Furthermore, as long as the light scattering property is not adversely affected, the ultraviolet absorbing fine particles (for example, inorganic fine particles such as fine particle zinc oxide and titanium oxide) are used in a range that does not impair the light scattering property, light transmittance, etc. A small amount of about 01 to 1% by weight) may be used in combination.
さらに、拡散シートは、慣用の添加剤、例えば、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤などを含有していてもよい。 Furthermore, the diffusion sheet may contain conventional additives such as a plasticizer, an antistatic agent, a flame retardant, and a filler.
拡散シートにおいて、分散相粒子は、長軸の平均長さLと短軸の平均長さWとの比(平均アスペクト比、L/W)が1である球状粒子であってもよい。また、異方性拡散シートでは、斜め入射の出射光を少なくとも正面方向側(入射方向よりも正面方向によった斜め方向)に優位に散乱させるため、アスペクト比が1より大きく、例えば、1.5〜1000(例えば、2〜500)程度、好ましくは3〜300程度、さらに好ましくは5〜200(例えば、7〜100)程度であり、通常、5〜50(例えば、10〜25)程度である。このような分散相粒子は、フットボール型形状(回転楕円状など)、繊維形状、直方形状などであってもよい。アスペクト比が大きい程、異方的な光散乱性を高めることができる。 In the diffusion sheet, the dispersed phase particles may be spherical particles having a ratio (average aspect ratio, L / W) of 1 between the average length L of the major axis and the average length W of the minor axis. Further, in the anisotropic diffusion sheet, since the obliquely incident outgoing light is preferentially scattered at least in the front direction side (an oblique direction according to the front direction rather than the incident direction), the aspect ratio is larger than 1, for example, 1. It is about 5-1000 (for example, 2-500), Preferably it is about 3-300, More preferably, it is about 5-200 (for example, 7-100), Usually, about 5-50 (for example, 10-25). is there. Such dispersed phase particles may have a football shape (such as a spheroidal shape), a fiber shape, or a rectangular shape. The larger the aspect ratio, the higher the anisotropic light scattering property.
なお、分散相の長軸の平均長さLは、例えば、0.1〜200μm程度、好ましくは1〜150μm程度、特に2〜100μm程度(例えば、2〜50μm程度)であり、通常、10〜100μm(例えば、10〜50μm)程度である。また、分散相の短軸の平均長さWは、例えば、0.01〜10μm(例えば、0.1〜10μm)程度、好ましくは0.15〜5μm(例えば、0.5〜5μm)程度、さらに好ましくは0.2〜2μm(例えば、0.5〜2μm)程度である。 The average length L of the long axis of the dispersed phase is, for example, about 0.1 to 200 μm, preferably about 1 to 150 μm, particularly about 2 to 100 μm (for example, about 2 to 50 μm). It is about 100 μm (for example, 10 to 50 μm). The average length W of the minor axis of the dispersed phase is, for example, about 0.01 to 10 μm (for example, 0.1 to 10 μm), preferably about 0.15 to 5 μm (for example, 0.5 to 5 μm), More preferably, it is about 0.2 to 2 μm (for example, 0.5 to 2 μm).
分散相粒子の配向係数は、例えば、0.7以上(0.7〜1程度)、好ましくは0.8〜1程度、さらに好ましくは0.9〜1程度であってもよい。分散相粒子の配向係数が高い程、散乱光に高い異方性を付与できる。なお、配向係数は、下記式に基づいて算出できる。 The orientation coefficient of the dispersed phase particles may be, for example, 0.7 or more (about 0.7 to 1), preferably about 0.8 to 1, and more preferably about 0.9 to 1. Higher anisotropy can be imparted to the scattered light as the orientation coefficient of the dispersed phase particles is higher. The orientation coefficient can be calculated based on the following formula.
配向係数=(3<cos2θ>−1)/2
式中、θは粒子状分散相の長軸とフィルムのX軸との間の角度を示し(長軸とX軸とが平行の場合、θ=0゜)、<cos2θ>は各分散相粒子について算出したcos2θの平均を示し、下記式で表される。
Orientation coefficient = (3 <cos 2 θ> −1) / 2
In the formula, θ represents an angle between the long axis of the particulate dispersed phase and the X axis of the film (when the long axis and the X axis are parallel, θ = 0 °), and <cos 2 θ> represents each dispersion. The average of cos 2 θ calculated for the phase particles is shown and is represented by the following formula.
<cos2θ>=∫n(θ)・cos2θ・dθ
(式中、n(θ)は、全分散相粒子中の角度θを有する分散相粒子の割合(重率)を示す)
異方性拡散シートは、拡散光の指向性を有していてもよい。すなわち、指向性を有するとは、異方的拡散光において散乱の強い方向のうち、散乱強度が極大を示す角度があることを意味する。拡散光が指向性を有している場合、拡散光強度Fを拡散角度θに対してプロットしたとき、プロット曲線が、特定の拡散角度θの範囲(θ=0°を除く角度域)で極大又はショルダー(特に、極大などの変曲点)を有している。
<Cos 2 θ> = ∫n (θ) · cos 2 θ · dθ
(In the formula, n (θ) represents the ratio (weight ratio) of dispersed phase particles having an angle θ in all dispersed phase particles)
The anisotropic diffusion sheet may have a directivity of diffused light. That is, having directivity means that there is an angle at which the scattering intensity has a maximum in the direction of strong scattering in anisotropic diffused light. When the diffused light has directivity, when the diffused light intensity F is plotted with respect to the diffusion angle θ, the plot curve is maximal within a specific range of the diffusion angle θ (angle range excluding θ = 0 °). Or it has a shoulder (in particular, an inflection point such as a maximum).
拡散シートの厚みは、3〜300μm程度、好ましくは5〜200μm(例えば、30〜200μm)程度、さらに好ましくは5〜100μm(例えば、50〜100μm)程度である。また、光散乱シート(異方性拡散シート)の全光線透過率は、例えば、85%以上(85〜100%)、好ましくは90〜100%程度、さらに好ましくは90〜95%程度である。 The thickness of the diffusion sheet is about 3 to 300 μm, preferably about 5 to 200 μm (for example, 30 to 200 μm), and more preferably about 5 to 100 μm (for example, 50 to 100 μm). The total light transmittance of the light scattering sheet (anisotropic diffusion sheet) is, for example, 85% or more (85 to 100%), preferably about 90 to 100%, more preferably about 90 to 95%.
積層構造の拡散シートにおいて、透明樹脂層を構成する透明樹脂は前記例示の樹脂から選択できるが、耐熱性や耐ブロッキング性を高めるためには、耐熱性樹脂(ガラス転移温度又は融点が高い樹脂など)、結晶性樹脂などが好ましい。透明樹脂層を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点は、前記連続相を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点と同程度であってもよく、例えば、130〜280℃程度、好ましくは140〜270℃程度、さらに好ましくは150〜260℃程度であってもよい。 In the diffusion sheet having a laminated structure, the transparent resin constituting the transparent resin layer can be selected from the resins exemplified above. However, in order to improve heat resistance and blocking resistance, a heat resistant resin (such as a resin having a high glass transition temperature or melting point) ), Crystalline resins and the like are preferred. The glass transition temperature or melting point of the resin constituting the transparent resin layer may be the same as the glass transition temperature or melting point of the resin constituting the continuous phase, for example, about 130 to 280 ° C., preferably 140 to 270. About 150 degreeC, More preferably, about 150-260 degreeC may be sufficient.
透明樹脂層の厚みは、前記光散乱シート(異方性拡散シート)と同程度であってもよい。例えば、光散乱層の厚みが3〜300μm程度の場合、透明樹脂層の厚みは3〜150μm程度から選択できる。光拡散層と透明樹脂層との厚みの割合は、例えば、光拡散層/透明樹脂層=5/95〜99/1程度、好ましくは50/50〜99/1程度、さらに好ましくは70/30〜95/5程度である。積層フィルムの厚みは、例えば、5〜600μm程度、好ましくは10〜400μm程度、さらに好ましくは20〜250μm程度である。 The transparent resin layer may have the same thickness as the light scattering sheet (anisotropic diffusion sheet). For example, when the thickness of the light scattering layer is about 3 to 300 μm, the thickness of the transparent resin layer can be selected from about 3 to 150 μm. The ratio of the thickness of the light diffusion layer and the transparent resin layer is, for example, light diffusion layer / transparent resin layer = about 5/95 to 99/1, preferably about 50/50 to 99/1, and more preferably 70/30. It is about ~ 95/5. The thickness of the laminated film is, for example, about 5 to 600 μm, preferably about 10 to 400 μm, and more preferably about 20 to 250 μm.
なお、拡散シートの表面には、光学特性を妨げない範囲で、シリコーンオイルなどの離型剤を塗布してもよく、コロナ放電処理してもよい。さらに、異方性を有する拡散シートには、フィルムのX軸方向(分散相の長軸方向)に延びる凹凸部を形成してもよい。このような凹凸部を形成すると、フィルムにより高い異方的光散乱性を付与できる。 Note that a release agent such as silicone oil may be applied to the surface of the diffusion sheet as long as the optical properties are not hindered, or corona discharge treatment may be performed. Furthermore, you may form the uneven | corrugated | grooved part extended in the X-axis direction (long axis direction of a dispersed phase) of a film in the diffusion sheet which has anisotropy. When such an uneven part is formed, high anisotropic light scattering can be imparted to the film.
[拡散シートの製造方法]
拡散シートは、樹脂と光散乱成分とを組み合わせることにより製造できる。例えば、基材フィルム上に、光散乱成分とバインダー樹脂とで構成された組成物を塗布するコーティング法や、前記組成物をラミネートする押し出しラミネート法などで製造できる。また、単層構造の拡散シートは、樹脂と光散乱成分とを含む樹脂組成物を、キャスティング法、押出成法などの慣用のフィルム成形法を利用して成形することにより製造できる。
[Diffusion sheet manufacturing method]
The diffusion sheet can be manufactured by combining a resin and a light scattering component. For example, it can be produced by a coating method in which a composition composed of a light scattering component and a binder resin is applied on a base film, or an extrusion laminating method in which the composition is laminated. A diffusion sheet having a single layer structure can be produced by molding a resin composition containing a resin and a light scattering component by using a conventional film forming method such as a casting method or an extrusion method.
なお、積層構造を有する拡散シートは、光拡散層に対応する成分で構成された樹脂組成物と、透明樹脂層に対応する成分で構成された樹脂組成物とを、共押し出し成形し、成膜する共押出成形法、予め作製した一方の層に対して他方の層を押し出しラミネートにより積層する方法、それぞれ作製した光拡散層と透明樹脂層とを積層するドライラミネート法などにより形成できる。 A diffusion sheet having a laminated structure is formed by co-extrusion molding a resin composition composed of a component corresponding to the light diffusion layer and a resin composition composed of a component corresponding to the transparent resin layer. It can be formed by a co-extrusion molding method, a method in which the other layer is laminated by extrusion lamination on one layer produced in advance, a dry lamination method in which the produced light diffusion layer and transparent resin layer are laminated, respectively.
異方性拡散シートは、連続相を構成する樹脂中に分散相を構成する成分(樹脂成分、繊維状成分など)を分散して配向させることにより得ることができる。例えば、連続相を構成する樹脂と分散相を構成する成分(樹脂成分、繊維状成分など)と必要により紫外線吸収剤とを、必要に応じて慣用の方法(例えば、溶融ブレンド法、タンブラー法など)でブレンドし、溶融混合し、Tダイやリングダイなどから押出してフィルム成形することにより分散相を分散できる。 The anisotropic diffusion sheet can be obtained by dispersing and orienting components (resin component, fibrous component, etc.) constituting the dispersed phase in the resin constituting the continuous phase. For example, a resin constituting a continuous phase, a component constituting a dispersed phase (resin component, fibrous component, etc.) and, if necessary, an ultraviolet absorber, a conventional method (for example, a melt blending method, a tumbler method, etc.) if necessary ), Melt mixing, and extrusion from a T die or ring die to form a film, whereby the dispersed phase can be dispersed.
また、分散相の配向処理は、例えば、(1)押出成形シートをドローしながら製膜する方法、(2)押出成形シートを一軸延伸する方法、(3)前記(1)の方法と(2)の方法を組み合わせる方法などにより行うことができる。なお、(4)前記各成分を溶液ブレンドし、流延法などにより成膜することによっても異方性を有する拡散シートを形成できる。 In addition, for example, (1) a method of forming a film while drawing an extruded sheet, (2) a method of uniaxially stretching an extruded sheet, (3) the method of (1) and (2 ) And the like. Note that (4) a diffusion sheet having anisotropy can also be formed by solution blending the above components and forming a film by a casting method or the like.
溶融温度は、樹脂成分(連続相樹脂、分散相樹脂)の融点以上の温度、例えば、150〜290℃、好ましくは200〜260℃程度である。ドロー比(ドロー倍率)は、例えば、1.5〜40倍(例えば、2〜30倍)、好ましくは3〜20倍、さらに好ましくは5〜15倍程度である。延伸倍率は、例えば、1.1〜50倍程度(例えば、3〜50倍程度)、好ましくは1.5〜30倍程度(例えば、5〜30倍程度)である。なお、ドローと延伸とを組み合わせる場合には、ドロー比は、例えば、1.5〜15倍(例えば、2〜10倍)程度、好ましくは2〜5倍程度であってもよく、延伸倍率は、例えば、1.1〜20倍程度(例えば、2〜20倍程度)、好ましくは1.5〜10倍程度(例えば、3〜10倍程度)であってもよい。 The melting temperature is a temperature equal to or higher than the melting point of the resin component (continuous phase resin, dispersed phase resin), for example, about 150 to 290 ° C., preferably about 200 to 260 ° C. The draw ratio (draw magnification) is, for example, 1.5 to 40 times (for example, 2 to 30 times), preferably 3 to 20 times, and more preferably about 5 to 15 times. The draw ratio is, for example, about 1.1 to 50 times (for example, about 3 to 50 times), preferably about 1.5 to 30 times (for example, about 5 to 30 times). When drawing and stretching are combined, the draw ratio may be, for example, about 1.5 to 15 times (for example, 2 to 10 times), preferably about 2 to 5 times. For example, it may be about 1.1 to 20 times (for example, about 2 to 20 times), preferably about 1.5 to 10 times (for example, about 3 to 10 times).
分散相のアスペクト比を容易に高める方法には、フィルム(例えば、製膜し、冷却したフィルム)を一軸延伸する方法、例えば、固化したフィルムの両端を引っ張る方法(引っ張り延伸)、互いに対向する一対のロール(2本ロール)を複数系列(例えば、2系列)並列し、それぞれの2本ロールにフィルムを挿入すると共に、繰り入れ側の2本ロールと繰出し側の2本ロールとの間にフィルムを張り渡し、繰出し側の2本ロールのフィルムの送り速度を繰り入れ側の2本ロールより速くすることにより延伸する方法(ロール間延伸)、互いに対向する一対のロールの間にフィルムを挿入し、ロール圧でフィルムを圧延する方法(ロール圧延)などが挙げられる。 Examples of a method for easily increasing the aspect ratio of the dispersed phase include a method of uniaxially stretching a film (for example, a film formed and cooled), for example, a method of stretching both ends of a solidified film (stretch stretching), and a pair of facing each other. A plurality of rolls (two rolls) are arranged in parallel (for example, two series), a film is inserted into each of the two rolls, and a film is placed between the two rolls on the feeding side and the two rolls on the feeding side. A method of stretching by extending the film feed speed of the two rolls on the feeding side and the feeding side of the two rolls on the feeding side (stretching between rolls), inserting the film between a pair of rolls facing each other, and rolls Examples thereof include a method of rolling a film with pressure (roll rolling).
好ましい一軸延伸方法には、フィルムの量産化が容易な方法、例えば、ロール間延伸、ロール圧延などが含まれ、特にロール圧延によれば、非結晶性樹脂のみならず、結晶性樹脂であっても容易に延伸できる。すなわち、通常、樹脂シートを一軸延伸すると、局部的にフィルムの厚みと幅が減少するネックインが発生し易いのに対し、ロール圧延によればネックインを防止でき、フィルムの延伸工程を安定化できる。そして、延伸の前後でフィルム幅の減少が少なく、かつ幅方向の厚みを均一にできるため、フィルムの幅方向において光散乱特性を均一化でき、製品の品質を維持しやすく、フィルムの使用率(歩留まり)も向上できる。さらに、延伸倍率を幅広く設定できる。なお、ロール圧延の場合、延伸の前後でフィルム幅を維持できるため、フィルム厚みの減少率の逆数と延伸倍率とが略等しくなる。ロール圧延の圧力は、例えば、1×104〜1×107N/m(約0.01〜10t/cm)程度、好ましくは1×105〜1×107N/m(約0.1〜10t/cm)程度である。ロール圧延は、例えば、厚み減少率(圧下率)0.9〜0.1程度、好ましくは0.77〜0.2程度、さらに好ましくは0.67〜0.33程度で行うことができる。 Preferred uniaxial stretching methods include methods that facilitate mass production of films, for example, inter-roll stretching, roll rolling, and the like. Particularly, roll rolling is not only an amorphous resin but also a crystalline resin. Can be easily stretched. That is, when a resin sheet is uniaxially stretched, necking in which the thickness and width of the film locally decrease is likely to occur, but roll rolling can prevent necking in and stabilize the film stretching process. it can. And since there is little decrease in the film width before and after stretching and the thickness in the width direction can be made uniform, the light scattering characteristics can be made uniform in the width direction of the film, the product quality can be easily maintained, and the film usage rate ( Yield) can also be improved. Furthermore, a wide stretch ratio can be set. In the case of roll rolling, since the film width can be maintained before and after stretching, the reciprocal of the reduction rate of the film thickness is substantially equal to the stretching ratio. The pressure of roll rolling is, for example, about 1 × 10 4 to 1 × 10 7 N / m (about 0.01 to 10 t / cm), preferably 1 × 10 5 to 1 × 10 7 N / m (about 0. 1 to 10 t / cm). Roll rolling can be performed, for example, at a thickness reduction rate (rolling rate) of about 0.9 to 0.1, preferably about 0.77 to 0.2, and more preferably about 0.67 to 0.33.
延伸温度は、分散相樹脂の融点又はガラス転移温度以上であってもよい。また、連続相を構成する樹脂として、分散相樹脂よりもガラス転移温度又は融点が高い樹脂(例えば、5〜200℃程度、好ましくは5〜100℃程度高い樹脂)を用い、分散相樹脂を融解又は軟化しながら一軸延伸すると、連続相樹脂に比べて分散相樹脂が非常に変形し易いため、分散相粒子のアスペクト比を大きくでき、光散乱の異方性が特に大きいフィルムが得られる。また、ロール圧延の温度は、連続相樹脂が結晶性樹脂の場合、樹脂の融点以下であって融点近傍の温度であってもよく、連続相樹脂が非晶性樹脂の場合、ガラス転移温度以下であってガラス転移温度近傍の温度であってもよい。 The stretching temperature may be higher than the melting point or glass transition temperature of the dispersed phase resin. Further, as the resin constituting the continuous phase, a resin having a glass transition temperature or a melting point higher than that of the dispersed phase resin (for example, a resin having a temperature of about 5 to 200 ° C., preferably about 5 to 100 ° C.) is melted. Alternatively, when uniaxially stretching while being softened, the dispersed phase resin is very easily deformed as compared with the continuous phase resin, so that the aspect ratio of the dispersed phase particles can be increased and a film having particularly large light scattering anisotropy can be obtained. In addition, when the continuous phase resin is a crystalline resin, the roll rolling temperature may be equal to or lower than the melting point of the resin and close to the melting point. It may be a temperature near the glass transition temperature.
本発明の面状光源装置は、表示装置(特に液晶表示装置)を照明するために有用であり、表示ユニット(液晶表示ユニット又は液晶表示装置)と組み合わせるのが好ましい。従って、本発明の面状光源装置は、一般的な液晶モニター、小型のカーナビゲーション用液晶モニターなどの面状光源装置として有用である。 The planar light source device of the present invention is useful for illuminating a display device (particularly a liquid crystal display device), and is preferably combined with a display unit (a liquid crystal display unit or a liquid crystal display device). Therefore, the surface light source device of the present invention is useful as a surface light source device such as a general liquid crystal monitor and a small liquid crystal monitor for car navigation.
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
(面光源装置)
導光板、プリズムシートとして、市販の7インチの透過型液晶表示装置(長方形状であり、長辺が横方向(Y軸方向、水平方向)に向けられている)に装着されている部材を用いた。この市販の7インチの面光源装置は、導光板の両側面に蛍光管が配置され、導光板には白色のリフレクタ手段(拡散型反射シート)が配置されている。導光板上には第2のプリズムシート及び第1のプリズムシート(X軸方向である縦方向に凸プリズム列が繰り返されて延びており、縦方向の光を集光する)と、偏光変換型輝度上昇シートとが順次積層されている。
(Surface light source device)
As a light guide plate and prism sheet, a commercially available 7-inch transmissive liquid crystal display device (rectangular shape, long side facing in the horizontal direction (Y-axis direction, horizontal direction)) is used. It was. In this commercially available 7-inch surface light source device, fluorescent tubes are disposed on both side surfaces of the light guide plate, and white reflector means (diffuse reflection sheet) is disposed on the light guide plate. On the light guide plate, a second prism sheet and a first prism sheet (convex prism rows extending in the longitudinal direction which is the X-axis direction are repeatedly extended to collect light in the longitudinal direction), and a polarization conversion type A brightness enhancement sheet is sequentially laminated.
(輝度分布の測定)
面光源装置を回転台の上に載置し、面光源の電源により発光させ、面光源装置を回転させて輝度分布を測定した。なお、輝度計(MINORUTA SPECTROMETAR CS-1000)を用い、面光源までの距離を30cmで測定した。
(Measurement of luminance distribution)
The surface light source device was placed on a turntable, light was emitted by the power source of the surface light source, and the surface light source device was rotated to measure the luminance distribution. In addition, the distance to a surface light source was measured at 30 cm using a luminance meter (MINORUTA SPECTROMETAR CS-1000).
(導光板の輝度分布)
面光源装置の導光板からの出射特性(水平方向ではなくX軸方向である縦方向の出射特性)を測定したところ、図3に示す出射特性が測定された。導光板下部には特殊な溝が形成されており、この溝が図3に示す出射特性を示すと思われる。
(Brightness distribution of light guide plate)
When the emission characteristic from the light guide plate of the surface light source device (the emission characteristic in the vertical direction that is not the horizontal direction but in the X-axis direction) was measured, the emission characteristic shown in FIG. 3 was measured. A special groove is formed in the lower part of the light guide plate, and this groove seems to exhibit the emission characteristics shown in FIG.
比較例1
前記市販の7インチの面状光源装置、すなわち、図9において、拡散シート(異方性拡散シート)を備えておらず、導光板と第2のプリズムシートと第1のプリズムシートと偏光変換型輝度上昇シートとを備えた装置の輝度分布を、面光源装置の輝度分布を水平方向(横方向)及び垂直方向(縦方向)についてそれぞれ測定した。
Comparative Example 1
The commercially available 7-inch planar light source device, that is, in FIG. 9, does not include a diffusion sheet (anisotropic diffusion sheet), and includes a light guide plate, a second prism sheet, a first prism sheet, and a polarization conversion type. The luminance distribution of the device provided with the brightness enhancement sheet was measured in the horizontal direction (lateral direction) and the vertical direction (vertical direction), respectively.
そして、測定した輝度分布から、正面輝度と、縦方向及び横方向において正面輝度に対して輝度が1/3減少した位置の輝度分布の幅を算出し表1に示した。なお、比較例1で得られた上記正面輝度、輝度分布の幅を基準値とした。 Then, from the measured luminance distribution, the front luminance and the width of the luminance distribution at the position where the luminance is reduced by 1/3 with respect to the front luminance in the vertical direction and the horizontal direction are calculated and shown in Table 1. Note that the front luminance and the width of the luminance distribution obtained in Comparative Example 1 were used as reference values.
実施例1
(異方性拡散シートの作製)
連続相樹脂として結晶性ポリプロピレン系樹脂PP(グランドポリマー(株)製F133,屈折率1.503)90重量部と、分散相樹脂としてポリスチレン系樹脂GPPS(汎用ポリスチレン系樹脂、ダイセル化学工業(株)製 GPPSHRM10N、屈折率1.589)9.5重量部、相溶化剤としてエポキシ化ジエン系ブロック共重合体樹脂(ダイセル化学工業(株)製、エポフレンドAT202;スチレン/ブタジエン=70/30(重量比)、エポキシ当量750、屈折率1.57)0.5重量部を用いて、光拡散層成分とした。前記結晶性ポリプロピレン系樹脂PPを用いて、透明層成分とした。
Example 1
(Preparation of anisotropic diffusion sheet)
90 parts by weight of crystalline polypropylene resin PP (F133 manufactured by Grand Polymer Co., Ltd., refractive index 1.503) as continuous phase resin, and polystyrene resin GPPS (general polystyrene resin, Daicel Chemical Industries, Ltd.) as dispersed phase resin GPSHRM10N, refractive index 1.589) 9.5 parts by weight, epoxidized diene block copolymer resin (manufactured by Daicel Chemical Industries, Epofriend AT202; styrene / butadiene = 70/30 (weight) Ratio), epoxy equivalent 750, refractive index 1.57) 0.5 parts by weight was used as a light diffusion layer component. The crystalline polypropylene resin PP was used as a transparent layer component.
光拡散層成分と透明層成分をそれぞれ70℃で約4時間乾燥し、バンバリーミキサーで混練し、光拡散層成分と、表面層として透明層成分とを多層押出機で約220℃で溶融し、Tダイからドロー比約3倍で、表面温度60℃の冷却ドラムに対して押出し、中心層(光拡散層)60μmの両面に表面層(透明層)60μmを積層し、透明層/光拡散層/透明層で構成された二種三層の積層シート(厚み180μm)を作製した。 The light diffusion layer component and the transparent layer component are each dried at 70 ° C. for about 4 hours, kneaded with a Banbury mixer, the light diffusion layer component and the transparent layer component as a surface layer are melted at about 220 ° C. with a multilayer extruder, Extruded from a T-die with a draw ratio of about 3 times to a cooling drum with a surface temperature of 60 ° C., a surface layer (transparent layer) of 60 μm is laminated on both sides of a central layer (light diffusion layer) of 60 μm, / A two- and three-layer laminated sheet (thickness 180 μm) composed of a transparent layer was prepared.
光学顕微鏡により中心の光拡散層を観察したところ、前記中心層中に分散相がラグビーボール状の形状(アスペクト比約8、平均長軸径約8μm、平均短軸径約1μm)で分散していた。このシートの異方性に関する光散乱特性は、Fy(18°)/Fx(18°)=約12の値を示した。また、ヘイズは75%、全光線透過率は90%であった。 When the central light diffusion layer was observed with an optical microscope, the dispersed phase was dispersed in the center layer in a rugby ball shape (aspect ratio of about 8, average major axis diameter of about 8 μm, average minor axis diameter of about 1 μm). It was. The light scattering property related to the anisotropy of this sheet showed a value of Fy (18 °) / Fx (18 °) = about 12. The haze was 75% and the total light transmittance was 90%.
(輝度分布の測定)
前記比較例1の面光源装置の第2のプリズムシートに代えて、上記異方性散乱シートを導光板上に配置した。なお、分散相の長軸方向(X軸方向)を導光板の縦方向(X軸方向)に向けて異方性拡散シートを配設した。さらに異方性拡散シート上に第1のプリズムシート及び偏光変換型輝度上昇シートを置いた状態で、面光源装置の輝度分布を水平方向(横方向)及び垂直方向(縦方向)についてそれぞれ測定した。
(Measurement of luminance distribution)
Instead of the second prism sheet of the surface light source device of Comparative Example 1, the anisotropic scattering sheet was disposed on the light guide plate. An anisotropic diffusion sheet was disposed with the long axis direction (X-axis direction) of the dispersed phase oriented in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light guide plate. Further, the luminance distribution of the surface light source device was measured in the horizontal direction (lateral direction) and the vertical direction (longitudinal direction) with the first prism sheet and the polarization conversion type luminance enhancement sheet placed on the anisotropic diffusion sheet. .
そして、測定した輝度分布から、面光源に対して垂直な方向の正面輝度と、縦方向及び横方向において正面輝度に対して輝度が1/3減少した位置の輝度分布の幅を算出し、表1に示した。なお、表1に示す値は、前記比較例1での値(正面輝度と、縦方向及び横方向での上記輝度分布幅)をそれぞれ基準値とし、正面輝度は比較例1での基準値「1」に対する比率で示し、輝度分布の幅は基準値に対する差で示した。 Then, from the measured luminance distribution, the front luminance in the direction perpendicular to the surface light source and the width of the luminance distribution at the position where the luminance is reduced by 1/3 with respect to the front luminance in the vertical direction and the horizontal direction are calculated. It was shown in 1. The values shown in Table 1 are the values in Comparative Example 1 (the front luminance and the luminance distribution width in the vertical and horizontal directions) as reference values, respectively. The front luminance is the reference value “ The width of the luminance distribution is indicated by the difference from the reference value.
比較例2
比較例1において、第2のプリズムシートに代えて当方性拡散フィルム(ツジデン製D117T ヘイズ73%)を用い、比較例1と同様にして輝度分布を測定した。
Comparative Example 2
In Comparative Example 1, an isotropic diffusion film (
実施例2
比較例1の第1のプリズムシートと第2プリズムシートとの間に実施例1の異方性拡散シートを配設し、比較例1と同様にして輝度分布を測定した。
Example 2
The anisotropic diffusion sheet of Example 1 was disposed between the first prism sheet and the second prism sheet of Comparative Example 1, and the luminance distribution was measured in the same manner as Comparative Example 1.
比較例3
比較例1の装置から第2のプリズムシートを除去して、プリズムシートとして第1のプリズムシートだけを備えた装置の輝度分布を測定した。
Comparative Example 3
The second prism sheet was removed from the apparatus of Comparative Example 1, and the luminance distribution of the apparatus having only the first prism sheet as the prism sheet was measured.
実施例3
実施例1と同様にして、異方性拡散シートとして、中心層(光拡散層)80μmの両面に表面層(透明層)50μmを積層し、透明層/光拡散層/透明層で構成された二種三層の積層シート(厚み180μm)を作製した。このシートの異方性に関する光散乱特性はFy(18°)/Fx(18°)=約10の値を示した。また、ヘイズは85%、全光線透過率は89%であった。
Example 3
In the same manner as in Example 1, as an anisotropic diffusion sheet, a surface layer (transparent layer) of 50 μm was laminated on both sides of a central layer (light diffusion layer) of 80 μm, and constituted by a transparent layer / light diffusion layer / transparent layer. Two types and three layers of laminated sheets (thickness 180 μm) were prepared. The light scattering characteristic regarding the anisotropy of this sheet showed a value of Fy (18 °) / Fx (18 °) = about 10. The haze was 85% and the total light transmittance was 89%.
実施例1の異方性拡散シートに代えて、得られた異方性拡散シートを用いる以外、実施例1と同様にして輝度分布を測定した。 In place of the anisotropic diffusion sheet of Example 1, the luminance distribution was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic diffusion sheet was used.
実施例4
実施例1と同様にして、異方性拡散シートとして、中心層(光拡散層)40μmの両面に表面層(透明層)60μmを積層し、透明層/光拡散層/透明層で構成された二種三層の積層シート(厚み180μm)を作製した。このシートの異方性に関する光散乱特性はFy(18°)/Fx(18°)=約14の値を示した。また、ヘイズは65%、全光線透過率は91%であった。
Example 4
In the same manner as in Example 1, as an anisotropic diffusion sheet, a surface layer (transparent layer) of 60 μm was laminated on both sides of a central layer (light diffusion layer) of 40 μm, and constituted by a transparent layer / light diffusion layer / transparent layer. Two types and three layers of laminated sheets (thickness 180 μm) were prepared. The light scattering property relating to the anisotropy of this sheet showed a value of Fy (18 °) / Fx (18 °) = about 14. The haze was 65% and the total light transmittance was 91%.
実施例1の異方性拡散シートに代えて、得られた異方性拡散シートを用いる以外、実施例1と同様にして輝度分布を測定した。 In place of the anisotropic diffusion sheet of Example 1, the luminance distribution was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic diffusion sheet was used.
実施例5
ドロー比を10倍とする以外、実施例1と同様にして、異方性拡散シートとして、中心層(光拡散層)60μmの両面に表面層(透明層)10μmを積層し、透明層/光拡散層/透明層で構成された二種三層の積層シート(厚み80μm)を作製した。このシートの異方性に関する光散乱特性はFy(18°)/Fx(18°)=約16の値を示した。また、ヘイズは75%、全光線透過率は90%であった。
Example 5
A surface layer (transparent layer) of 10 μm was laminated on both sides of a central layer (light diffusion layer) 60 μm as an anisotropic diffusion sheet, except that the draw ratio was 10 times, and transparent layer / light A two-layer / three-layer laminate sheet (thickness: 80 μm) composed of a diffusion layer / transparent layer was prepared. The light scattering characteristic regarding the anisotropy of this sheet showed a value of Fy (18 °) / Fx (18 °) = about 16. The haze was 75% and the total light transmittance was 90%.
実施例1の異方性拡散シートに代えて、得られた異方性拡散シートを用いる以外、実施例1と同様にして輝度分布を測定した。 In place of the anisotropic diffusion sheet of Example 1, the luminance distribution was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic diffusion sheet was used.
実施例6
ドロー比を2倍とする以外、実施例1と同様にして、異方性拡散シートとして、中心層(光拡散層)40μmの両面に表面層(透明層)130μmを積層し、透明層/光拡散層/透明層で構成された二種三層の積層シート(厚み300μm)を作製した。このシートの異方性に関する光散乱特性はFy(18°)/Fx(18°)=約4の値を示した。また、ヘイズは76%、全光線透過率は89%であった。
Example 6
A surface layer (transparent layer) of 130 μm is laminated on both sides of a central layer (light diffusion layer) of 40 μm as an anisotropic diffusion sheet, except that the draw ratio is doubled. A two- and three-layer laminated sheet (thickness 300 μm) composed of a diffusion layer / transparent layer was produced. The light scattering characteristic regarding the anisotropy of this sheet showed a value of Fy (18 °) / Fx (18 °) = about 4. The haze was 76% and the total light transmittance was 89%.
実施例1の異方性拡散シートに代えて、得られた異方性拡散シートを用いる以外、実施例1と同様にして輝度分布を測定した。 In place of the anisotropic diffusion sheet of Example 1, the luminance distribution was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic diffusion sheet was used.
実施例1では、比較例1(市販の7インチの面状光源装置)に比べ、輝度が約7%向上しており、等方拡散シートを使用した比較例2に比べて、輝度分布の幅の低下は小さい。 In Example 1, the luminance was improved by about 7% compared to Comparative Example 1 (commercially available 7-inch planar light source device), and the width of the luminance distribution was larger than Comparative Example 2 using an isotropic diffusion sheet. The decline is small.
1…表示装置
2…液晶表示ユニット
3…面状光源ユニット(面状光源装置)
4…管状光源
5…導光板(導光部材)
5a…側面
5b…出射面
6a…リフレクタ
6b…反射部材又は反射層
8,18…プリズムシート
7,7a,37…異方性拡散シート
18…連続相
28…分散相
28a,28b,28c…分散相粒子
29a,29b,29c…散乱断面
38…透明樹脂層
8a,18a…プリズム列
L1…導光板からの主たる出射光
L2…異方性拡散シートからの透過光
L3…プリズムシートからの出射光
DESCRIPTION OF
4 ... Tubular
5a ...
Claims (11)
この導光板の側部に配設された1つの管状又は棒状光源と、
前記導光板の出射面側に配置され、斜め方向から入射した入射光を入射面の面方向よりも入射面に対して垂直方向に強く散乱させて透過させるための異方性拡散シートと、
この異方性拡散シートの光透過面側に凸プリズム列を向けて配置され、かつ透過光を正面方向に集光するための第1のプリズムシートとを備えている面状光源装置であって、
散乱角θと散乱光強度Fとの関係を示す散乱特性F(θ)において、シートのX軸方向の散乱特性をFx(θ)、X軸方向に対してシート面内で直交するY軸方向の散乱特性をFy(θ)としたとき、前記異方性拡散シートが、散乱角θ=18°で、500≧Fy(θ)/Fx(θ)≧2の関係式を充足する面状光源装置。 A light guide plate that has an exit surface from which light exits, and the main exit light exits at 65-80 ° with respect to an axis perpendicular to the exit surface;
One tubular or rod-shaped light source disposed on the side of the light guide plate;
Is disposed on the exit surface side of the light guide plate, and an anisotropic diffusion sheet for transmitting scatters strongly in a direction perpendicular to the incident plane than the surface direction of the incident surface of incident light incident from an oblique direction,
The anisotropic diffusion sheet is disposed toward the convex prism rows on the light transmitting surface side of, and transmitted light a first surface light source device and a prism sheet for condensing the front direction ,
In the scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F, the scattering characteristic in the X-axis direction of the sheet is Fx (θ), the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction in the sheet plane. Is a planar light source satisfying the relational expression of 500 ≧ Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 2 at a scattering angle θ = 18 °, where Fy (θ) is the scattering characteristic of Equipment .
この導光板の側部に配設された1つの管状又は棒状光源と、
この光源の側方及び前記導光板の底部に配設されたリフレクタ手段と、
散乱角θと散乱光強度Fとの関係を示す散乱特性F(θ)において、シートのX軸方向の散乱特性をFx(θ)、X軸方向に対してシート面内で直交するY軸方向の散乱特性をFy(θ)としたとき、異方性拡散シートが、散乱角θ=18°で、300≧Fy(θ)/Fx(θ)≧3の関係式を充足し、かつ光を拡散するヘイズ度が50〜95%である異方性拡散シートとを備えており、
異方性拡散シートのX軸方向が導光板の出射面に対する主たる出射光の投影軸に沿って配設されている請求項1記載の面状光源装置。 A light guide plate in which a minute uneven portion for scattering light from the exit surface at a wide angle is formed on the bottom surface opposite to the exit surface;
And one tubular or rod-shaped light sources arranged on a side portion of the light guide plate,
Reflector means disposed on the side of the light source and on the bottom of the light guide plate;
In the scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F, the scattering characteristic in the X-axis direction of the sheet is Fx (θ), the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction in the sheet plane. When the scattering property of Fy (θ) is taken as an anisotropic diffusion sheet, the scattering angle θ = 18 °, the relational expression of 300 ≧ Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 3 is satisfied, and An anisotropic diffusion sheet having a diffusing haze degree of 50 to 95%,
The planar light source device according to claim 1, wherein an X-axis direction of the anisotropic diffusion sheet is disposed along a projection axis of main outgoing light with respect to an outgoing surface of the light guide plate.
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