KR20090088438A

KR20090088438A - 렌즈 시트, 면 광원 장치 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20090088438A
Application number: KR1020097014187A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 무라야마; 오사무 누마타
Original assignee: 미츠비시 레이온 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-08-19
Also published as: TW200831952A; WO2008069320A1; JPWO2008069320A1; US20100079701A1; JP5349041B2

Abstract

시트상 투광성 기재(43)의 제 1 면에 복수의 프리즘열(411)이 병렬로 형성되어 있고, 제 2 면에, 투광성 수지(451) 중에 광확산재(452, 454)가 함유되어 이루어지는 광확산층(45)이 형성되어 있는 프리즘 시트(4). 광확산층(45)의 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비율이 20~90%이고, 또한, 광확산재(452, 454)의 총량에 대하여, 입자경이 1~4㎛인 광확산재의 함유 비율이 50부피% 이상이다.

Description

렌즈 시트, 면 광원 장치 및 액정 표시 장치{LENS SHEET, SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치, 상기 액정 표시 장치의 백라이트로서 사용되는 면 광원 장치, 및 해당 면 광원 장치를 구성하는 렌즈 시트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 휘도를 저하시키지 않고, 액정 표시 장치의 화상 표시에 있어서의 스페클(speckle)이나 스파클링(sparkling)이라고 불리는 번쩍거림 현상의 저감을 기도한 렌즈 시트, 면 광원 장치 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 컬러 액정 표시 장치는 휴대용 노트북 컴퓨터, 데스크탑 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 휴대용 텔레비전 또는 비디오 일체형 텔레비전 등의 화상 표시 수단으로서 여러 분야에서 널리 사용되어 오고 있다. 이 액정 표시 장치에서 사용되는 액정 표시 소자(액정 패널)는, 그 자체로 발광하는 것이 아니라, 광 셔터의 역할을 하는 것이다. 그리하여, 액정 표시 장치의 화상 표시 성능의 향상을 위해서는, 액정 패널의 배후에 백라이트라고 불리는 면 광원 장치를 배치하고, 해당 면 광원 장치로부터 발생하는 광에 의해 액정 패널을 배면으로부터 조명하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.

이러한 백라이트는, 예컨대 일본 특허 공개 평성2-84618호 공보(특허 문헌 1)나 일본 실용신안 공개 평성3-69184호 공보(특허 문헌 2)에 기재되어 있는 바와 같이, 1차 광원으로서의 형광관, 도광체, 반사 시트, 및 광편향 소자로서의 프리즘 시트 등의 렌즈 시트로 구성된다. 이 중, 프리즘 시트는, 도광체의 광출사면 상에 배치되어, 백라이트의 광학적인 효율을 개선하여 휘도를 향상시키기 위한 것이며, 예컨대, 투광성 시트의 한쪽의 표면에 꼭지각 60°~100°의 단면(斷面) 이등변 삼각형의 프리즘열을 피치 50㎛로 병렬 배치하여 이루어지는 렌즈 시트이다.

프리즘 시트로서는, 일본 특허 공개 평성6-324205호 공보(특허 문헌 3), 일본 특허 공개 평성10-160914호 공보(특허 문헌 4) 및 일본 특허 공개 제2000-353413호 공보(특허 문헌 5)에 기재되어 있는 바와 같이, 광확산 시트 또는 광확산 필름의 기능을 가지도록, 프리즘열을 형성한 면과 반대쪽의 면에 광확산 기능을 갖는 표면 구조를 형성하는 것이 제안되어 있다. 특허 문헌 3의 프리즘 시트에서는, 광확산 기능을 갖고 높이가 광원광의 파장 이상이며 100㎛ 이하의 돌기군을 형성함으로써, 면 광원 장치의 휘도 향상 및 휘도 편차의 저감을 도모하고 있다. 특허 문헌 4의 프리즘 시트에서는, 코팅 타입, 엠보싱 타입 또는 샌드블라스트 타입의 광확산층을 형성함으로써, 면 광원 장치의 휘도 향상 및 시야각 확대를 도모하고 있다. 특허 문헌 5의 프리즘 시트에서는, 투명 비드 등의 광확산성 미립자층을 도포함으로써, 휘도 향상 및 시야각 확대를 도모하고 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평성2-84618호 공보

특허 문헌 2: 일본 실용신안 공개 평성3-69184호 공보

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 평성6-324205호 공보

특허 문헌 4: 일본 특허 공개 평성10-160914호 공보

특허 문헌 5: 일본 특허 공개 제2000-353413호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

이상과 같은 프리즘 시트의 광확산 기능을 갖는 표면 구조의 기능의 하나로서, 각각의 돌기에 의해 광을 확산시켜, 소망의 헤이즈(Haze)를 발현시킴으로써, 목적으로 하는 휘도 및 시야각의 조정을 행하는 것을 들 수 있다. 프리즘 시트의 광확산 기능을 갖는 표면 구조의 기능의 다른 하나로서, 프리즘 시트의 상면(上面)(프리즘열 형성면과 반대쪽의 면)에 위치하는 광확산 시트나 액정 패널의 부분적인 밀접에 의해 간섭 줄무늬를 발생시키는 스티킹(sticking)이라고 불리는 현상을 억제하는 것을 들 수 있다. 프리즘 시트의 광확산 기능을 갖는 표면 구조의 또 다른 기능으로서, 프리즘열의 표면 구조 결함의 시인성을 저감하거나 도광체의 광출사면 또는 그 반대쪽의 이면에 형성한 매트 구조나 렌즈열 배열 구조 등의 표면 구조 결함의 시인성을 저감하거나 하는 소위 결함 은폐를 들 수 있다. 이 결함 은폐는 특히 1차 광원으로서 고휘도의 광원이 사용되는 경우에 중요성이 증대한다.

그리고, 프리즘 시트의 프리즘열 형성면과 반대쪽의 면에 광확산 기능을 갖는 표면 구조를 형성하면, 도광체로부터 출사되어 프리즘 시트의 프리즘열에서 내 면 반사된 매우 지향성이 강한 광이 광확산 기능을 갖는 표면 구조와 간섭하여, 도막 내부의 미립자나 표면의 요철이 매우 번쩍거리는 스페클이나 스파클링이라고 불리는 번쩍거림 현상이 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 표시 화상을 매우 보기 힘들어지므로, 최근, 이 번쩍거림 현상을 해결하는 것이 강하게 요구되고 있다. 상기 특허 문헌 3~5에는, 이러한 번쩍거림 현상을 해소 또는 저감한다고 하는 기술적 과제의 시사는 없다.

이상과 같은 광확산 기능을 갖는 표면 구조에 기인하는 번쩍거림 현상을 억제하기 위해서는, 표면 구조를 형성하는 도막에의 미립자의 첨가량을 증가시키는 것에 의해 광확산성을 높이는 것이 고려된다. 이에 의해서, 번쩍거림 현상을 어느 정도 감소시킬 수 있지만, 면 광원 장치 또는 액정 표시 장치의 휘도가 대폭 저하되게 된다고 하는 난점이 있다.

또한, 단독의 광확산재를 함유한 광확산층에서는, 도공(塗工)시의 입자의 분산 얼룩이나 입자의 응집이 발생하기 쉬워, 도공 줄무늬 등의 결함이 눈에 띄기 쉽다는 등의 난점도 있었다. 또한, 상기 프리즘 시트를 휴대용 노트북 컴퓨터이나 휴대용 텔레비전의 백라이트에 이용하는 경우에는, 운반시의 진동에 의한 액정 패널과 광확산층의 마찰에 의해, 광확산층의 손상이 발생하여, 액정 표시 장치의 표시 화상에 결함이 발생하는 문제가 있다.

액정 패널의 프리즘 시트 광확산층측의 표면은 액정 표시 장치의 사양에 따라 다양한 형태를 취하고 있다. 예컨대 눈부심 방지(antiglare)를 목적으로 미소한 요철 구조가 형성된 것, 요철 구조가 없는 평활한 것, 스미토모 스리엠 주식회 사제 DBEF와 같은 다층형 편광 미러막을 표면에 갖는 것 등을 들 수 있다. 이 중, 눈부심 방지용의 미소 요철 구조를 갖는 면과 프리즘 시트 광확산층의 접촉 또는 마찰이 일어난 경우에는, 눈부심 방지층의 경도가 높기 때문에 광확산층이 손상을 받을 가능성이 높다. 또한 액정 패널 표면이 요철이 없는 평활 표면 또는 다층형 편광 미러막인 경우에는, 반대로 프리즘 시트 광확산층이 이들의 표면에 손상을 줄 위험성이 있다. 프리즘 시트의 광확산층에는 이들과 같은 다양한 액정 패널 표면과의 접촉 또는 마찰에 의한 손상을 방지하는 것이 요구되고 있다.

그래서, 본 발명은, 면 광원 장치 또는 액정 표시 장치의 휘도의 대폭적인 저하를 초래하지 않고, 액정 표시 장치에서의 번쩍거림 현상을 저감하는 것을 목적으로 함과 아울러, 양호한 외관을 갖는 광확산층을 가지는 렌즈 시트를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적으로서는, 액정 표시 장치의 운반시 등의 진동에 의한 광확산층의 손상을 저감하여, 액정 표시 장치의 표시 화상의 결함을 방지하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 의하면, 상기의 목적을 달성하는 것으로서, 제 1 면 및 제 2 면을 갖는 시트상 투광성 기재의 상기 제 1 면에 복수의 렌즈열이 병렬로 형성되어 있고, 상기 제 2 면에, 투광성 수지 중에 광확산재가 함유되어 이루어지는 광확산층이 형성되어 있는 렌즈 시트로서, 상기 광확산층의 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비율이 20~90%이고, 또한, 상기 광확산재의 총량에 대하여, 입자경이 1~4 ㎛인 광확산재의 양이 차지하는 비율이 50부피% 이상인 것을 특징으로 하는 렌즈 시트가 제공된다.

본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 광확산재로서, 상기 투광성 수지와의 굴절률차 Δn1이 0.03 이상 0.10 이하인 제 1 광확산재가 함유되어 있다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 투광성 수지 및 상기 제 1 광확산재가 각각 아크릴계 수지 및 실리콘 수지 미립자이다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 광확산층에 포함되는 광확산재의 총량에 대하여, 상기 제 1 광확산재의 양이 차지하는 비율이 50부피% 이상이다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 광확산재로서, 상기 투광성 수지와의 굴절률차 Δn2가 0.00 이상 0.03 미만이고, 입자경이 1~6㎛인 제 2 광확산재가 함유되어 있다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 광확산재로서, 입자경이 7~30㎛인 제 3 광확산재가 함유되어 있다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 제 3 광확산재에 의해 상기 광확산층의 표면에 볼록 구조가 형성되어 있고, 상기 볼록 구조는 상기 광확산층의 기준면으로부터 3~25㎛의 범위로 돌출하고 있다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 전체 헤이즈가 50~85%이다. 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 광확산층의 표면은 요철면으로 형성되어 있고, 상기 요철면은 국부 산정(山頂) 평균 간격 S가 40㎛ 이하이고 또한 10점 평균 조도 Rz가 4.0㎛ 이하이다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기의 목적을 달성하는 것으로서, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되어 도광되어 출사되는 도광체와, 해당 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 상기의 렌즈 시트로 이루어지며, 상기 도광체는 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 입사하는 광입사단면과 도광된 광이 출사되는 광출사면을 구비하고 있으며, 상기 1차 광원은 상기 도광체의 광입사단면에 인접하여 배치되어 있고, 상기 렌즈 시트는 상기 제 1 면이 상기 도광체의 광출사면에 대향하도록 하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치가 제공되며, 또한, 상기의 면 광원 장치와 상기 면 광원 장치의 상기 렌즈 시트의 제 2 면으로부터 출광되는 광이 입사하도록 배치된 액정 패널로 이루어지고, 상기 액정 패널은 상기 렌즈 시트의 제 2 면으로부터 출광하는 광이 입사하는 입사면과 그 반대쪽의 관찰면을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치가 제공된다.

발명의 효과

이상과 같은 본 발명에 의하면, 면 광원 장치 또는 액정 표시 장치의 휘도의 대폭적인 저하를 초래하지 않고, 액정 표시 장치에서의 번쩍거림 현상을 저감할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 액정 표시 장치의 운반시 등의 진동에 의한 광확산층의 손상을 저감하여, 액정 표시 장치의 표시 화상의 결함을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 렌즈 시트의 일 실시 형태인 프리즘 시트, 및 상기 프리즘 시트를 이용한 본 발명에 따른 면 광원 장치의 일 실시 형태, 및 상기 면 광원 장치를 이용한 액정 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 모식적 사시도이다.

도 2는 도 1의 모식적 부분 단면도이다.

도 3은 프리즘 시트 및 도광체의 모식적 부분 확대 단면도이다.

도 4는 2차 입자를 나타내는 모식적 평면도이다.

도 5는 프리즘 시트의 제조 방법의 설명을 위한 모식도이다.

도 6은 프리즘 시트의 제조에 사용되는 롤형을 나타내는 모식적 사시도이다.

도 7은 프리즘 시트의 제조에 사용되는 롤형을 나타내는 모식적 분해 사시도이다.

부호의 설명

1: 1차 광원

2: 광원 리플렉터

3: 도광체

31: 광입사단면

32: 측단면

33: 광출사면

34: 이면

4: 프리즘 시트

41: 입광면

411: 프리즘열

411a, 411b: 프리즘면

42: 출광면

43: 투광성 기재

44: 프리즘열 형성층

45: 광확산층

451: 투광성 수지

452: 광확산재

453: 2차 입자

454: 광확산재

5: 광반사 소자

7: 형(型) 부재(롤형)

8: 액정 패널

81: 입사면

82: 관찰면

9: 투광성 기재

10: 활성 에너지선 경화성 조성물

11: 압력 기구

12: 수지 탱크

13: 노즐

14: 활성 에너지선 조사 장치

15: 박판(薄板)상 부재

16: 원통상 롤

18: 형상 전사면

28: 닙 롤

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 렌즈 시트의 일 실시 형태인 프리즘 시트, 및 해당 프리즘 시트를 이용한 본 발명에 따른 면 광원 장치의 일 실시 형태, 및 해당 면 광원 장치를 이용한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 모식적 사시도이고, 도 2는 그 모식적 부분 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 면 광원 장치는 적어도 하나의 측단면을 광입사단면(31)으로 하고, 이것과 대략 직교하는 하나의 표면을 광출사면(33)으로 하는 도광체(3)와, 이 도광체(3)의 광입사단면(31)에 대향하여 배치되고 광원 리플렉터(2)로 덮혀진 선 형상의 1차 광원(1)과, 도광체(3)의 광출사면 상에 배치된 광편향 소자로서의 프리즘 시트(4)와, 도광체(3)의 광출사면(33)과는 반대쪽의 이면(34)에 대향하여 배치된 광반사 소자(5)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 액정 표시 장치는 면 광원 장치와, 그 프리즘 시트(4)의 출광면(42) 상에 배치된 액정 패널(액정 표시 소자)(8)을 포함하여 이루어진다.

도광체(3)는, XY면과 평행하게 배치되어 있고, 전체적으로 직사각형 판상을 이루고 있다. 도광체(3)는 4개의 측단면을 갖고 있으며, 그 중 YZ면과 평행한 1쌍의 측단면 중의 적어도 하나의 측단면을 광입사단면(31)으로 한다. 광입사단면(31)은 1차 광원(1)과 대향하여 배치되어 있고, 1차 광원(1)으로부터 발생한 광은 광입사단면(31)에 입사하여 도광체(3) 내로 도입된다. 본 발명에 있어서는, 예컨대, 광입사단면(31)과는 반대쪽의 측단면(32) 등의 다른 측단면에도 광원을 대향 배치하여도 좋다.

도광체(3)의 광입사단면(31)에 대략 직교한 2개의 주면은 각각 XY면과 대략 평행하게 위치하고 있으며, 어느 한쪽의 면(도면에서는 상면)이 광출사면(33)으로 된다. 이 광출사면(33)에 조면(粗面)이나 렌즈열로 이루어지는 지향성 광출사 기구를 부여함으로써, 광입사단면(31)으로부터 입사한 광을 도광체(3) 중을 도광시키면서 광출사면(33)으로부터 광입사단면(31) 및 광출사면(33)에 직교하는 면(XZ면) 내에서 지향성이 있는 광을 출사시킨다. 이 XZ면내 분포에서의 출사광 광도 분포의 피크의 방향(피크광)이 광출사면(33)과 이루는 각도를 α로 한다. 각도 α는 예컨대 10~40도이며, 출사광 광도 분포의 반치 전폭은 예컨대 10~40도이다.

도광체(3)의 표면에 형성하는 조면이나 렌즈열은 ISO4287/1-1984에 의한 평균 경사각 θa가 0.5~15도의 범위인 것으로 하는 것이, 광출사면(33) 내에서의 휘도의 균제도(均齊度)를 도모하는 점에서 바람직하다. 평균 경사각 θa는, 더 바람직하게는 1~12도의 범위이고, 보다 바람직하게는 1.5~11도의 범위이다. 이 평균 경사각 θa는 도광체(3)가 두께(d)와 입사광이 전파되는 방향의 길이(L)의 비(L/d)에 의해 최적 범위가 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 도광체(3)로서 L/d가 20~200 정도인 것을 사용하는 경우는, 평균 경사각 θa를 0.5~7.5도로 하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 1~5도의 범위이고, 보다 바람직하게는 1.5~4도의 범위이다. 또한, 도광체(3)로서 L/d가 20 이하 정도인 것을 사용하는 경우는, 평균 경사각 θa를 7~12도로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 8~11도의 범위이다.

도광체(3)에 형성되는 조면의 평균 경사각 θa는 ISO4287/1-1984에 따라, 촉침식 표면 조도계를 이용하여 조면 형상을 측정하고, 측정 방향의 좌표를 x로 하여, 수득된 경사 함수 f(x)로부터 다음 수학식및 수학식이용하여 구할 수 있다.

여기서, L은 측정 길이이고, Δa는 평균 경사각 θa의 탄젠트(正接)이다.

또한, 도광체(3)로서는, 그 광출사율이 0.5~5%인 범위에 있는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1~3%의 범위이다. 광출사율을 0.5% 이상으로 하는 것에 의해, 도광체(3)로부터 출사되는 광량이 많아져 충분한 휘도가 얻어지는 경향이 있다. 또한, 광출사율을 5% 이하로 하는 것에 의해, 1차 광원(1) 근방에서의 다량의 광의 출사가 방지되어, 광출사면(33) 내에서의 X 방향에 있어서의 출사광의 감쇠가 작아져, 광출사면(33)에서의 휘도의 균제도가 향상되는 경향이 있다. 이와 같이 도광체(3)의 광출사율을 0.5~5%로 하는 것에 의해, 광출사면으로부터 출사되는 광의 출사광 광도 분포(XZ면내)에 있어서의 피크광의 각도가 광출사면의 법선에 대하여 50~80도의 범위에 있으며, 광입사단면과 광출사면의 쌍방에 수직인 XZ에서의 출사광 광도 분포(XZ면내)의 반치 전폭이 10~40도인 지향성이 높은 출사 특성의 광을 도광체(3)로부터 출사시킬 수 있어, 그 출사 방향을 프리즘 시트(4)에서 효율적으로 편향시킬 수 있으므로, 높은 휘도를 갖는 면 광원 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 도광체(3)로부터의 광출사율은 다음과 같이 정의된다. 광출사면(33)의 광입사단면(31)측의 단연부(端緣部)에서의 출사광의 광강도(I_O)와 광입사단면(31)측의 단연부로부터 거리 L인 위치에서의 출사광강도(I)의 관계는 도광체(3)의 두께(Z 방향 치수)를 d라고 하면, 다음 수학식같은 관계를 만족한다.

여기서, 상수 α가 광출사율로, 광출사면(33)에서의 광입사단면(31)과 직교하는 X 방향에서의 단위 길이(도광체 두께 d에 상당하는 길이)당 도광체(3)로부터 광이 출사되는 비율(백분률: %)이다. 이 광출사율 α는, 세로축에 광출사면(23)으로부터의 출사광의 광강도의 대수(logarithm)를 취하고, 가로축에 (L/d)를 취하며, 이들의 관계를 플롯함으로써, 그 기울기로부터 구할 수 있다.

또, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이 하여 광출사면(33)에 광출사 기구를 형성하는 대신에, 혹은 이것과 병용하여, 도광체 내부에 광확산성 미립자를 혼입 분산함으로써 지향성 광출사 기구를 부여하여도 좋다.

또한, 지향성 광출사 기구가 부여되어 있지 않은 주면(主面)인 이면(34)은, 도광체(3)로부터의 출사광의 1차 광원(1)과 평행한 면(YZ면)에서의 지향성을 제어하기 위해서, 광입사단면(31)을 가로지르는 방향으로, 보다 구체적으로는 광입사단면(31)에 대하여 대략 수직인 방향(X 방향)으로, 연장되는 다수의 프리즘열을 배열한 프리즘열 형성면으로 되어 있다. 이 도광체(3)의 이면(34)의 프리즘열은 배열 피치를 예컨대 10~100㎛의 범위, 바람직하게는 30~60㎛의 범위로 할 수 있다. 또한, 이 도광체(3)의 이면(34)의 프리즘열은 꼭지각을 예컨대 85~110도의 범위로 할 수 있다. 이것은 꼭지각을 이 범위로 하는 것에 의해 도광체(3)로부터의 출사광을 적절히 집광시킬 수 있어, 면 광원 장치로서의 휘도의 향상을 도모할 수 있기 때문이며, 꼭지각은 보다 바람직하게는 90~100도의 범위이다.

도광체(3)로서는, 도 1에 나타낸 바와 같은 형상에 한정되는 것이 아니라, 광입사단면쪽이 두껍게 쐐기 형상 등의 여러 형상의 것을 사용할 수 있다.

도광체(3)는 광투과율이 높은 합성 수지로 구성할 수 있다. 이러한 합성 수지로서는, 메타크릴 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스터계 수지, 염화바이닐계 수지를 예시할 수 있다. 특히, 메타크릴 수지가 광투과율의 높이, 내열성, 역학적 특성, 성형 가공성이 우수하여 최적이다. 이러한 메타크릴 수지로서는, 메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 수지이며, 메타크릴산 메틸이 80중량% 이상인 것이 바람직하다. 도광체(3)의 조면 등의 표면 구조나 프리즘열 또는 렌티큘러 렌즈열 등의 표면 구조를 형성하는 함에 있어서는, 투명 합성 수지판을 소망의 표면 구조를 갖는 형 부재를 이용하여 열프레스함으로써 형성하여도 좋고, 압출 성형이나 사출 성형 등에 의해 성형과 동시에 형상 부여하여도 좋다. 또한, 열 또는 광경화성 수지 등을 이용하여 구조면을 형성할 수도 있다. 또한, 폴리에스터계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 염화바이닐계 수지, 폴리메타크릴이미드계 수지 등으로 이루어지는 투명 필름 또는 시트 등의 투명 기재의 표면에, 활성 에너지선 경화형 수지로 이루어지는 조면 구조 또 렌즈열 배열 구조를 형성하여도 좋고, 이러한 시트를 접착, 융착 등의 방법에 의해 별개의 투명 기재 상에 접합 일체화시키더라도 좋다. 활성 에너지선 경화형 수지로서는, 다작용 (메트)아크릴 화합물, 바이닐 화합물, (메트)아크릴산 에스터류, 알릴 화합물, (메트)아크릴산의 금속염 등을 사용할 수 있다.

프리즘 시트(4)는 도광체(3)의 광출사면(33) 상에 배치되어 있다. 프리즘 시트(4)는 시트상 투광성 부재로 이루어지며, 그 2개의 주면인 제 1 면(41) 및 제 2 면(42)은 전체적으로 서로 평행하게 배열되어 있고, 각각 전체적으로 XY면과 평행하게 위치한다. 한쪽의 주면인 제 1 면(41)(도광체(3)의 광출사면(33)에 대향하여 위치하는 주면)이 입광면으로 되어 있고, 다른쪽의 주면(42)이 출광면으로 되어 있다. 입광면(41)은 복수의 Y 방향으로 연장되는 프리즘열이 서로 평행하게 배열된 프리즘열 형성면으로 되어 있다. 출광면(42)은 요철면으로 되어 있다.

도 3에 프리즘 시트(4) 및 도광체(3)의 모식적 부분 확대 단면도를 나타낸다. 프리즘 시트(4)는 투광성 기재(43)와 투광성 렌즈열 형성층인 투광성 프리즘열 형성층(44)과, 광확산층(45)으로 이루어진다. 이들 투광성 기재(43), 프리즘열 형성층(44) 및 광확산층(45)이 시트상 투광성 부재를 구성하고 있다. 프리즘열 형성층(44)의 하면에 프리즘열(411)이 형성되어 있고, 이 하면이 입광면(41)을 형성한다. 또한, 광확산층(45)의 상면이 출광면(42)을 형성한다.

투광성 기재(43)의 재료는 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 투과하는 것이 바람직하며, 이러한 것으로서 유연한 유리판 등을 사용할 수도 있지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 다이아세틸셀룰로스 및 트라이아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지, 폴리스타이렌 및 아크릴로나이트릴·스타이렌 공중합체 등의 스타이렌계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상(環狀) 내지 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀 및 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 수지, 나일론 및 방향족 폴리아마이드 등의 폴리아마이드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 염화바이닐계 수지, 폴리메타크릴이미드계 수지 등의 투명 수지 시트나 필름이 바람직하다.

투광성 기재(43)의 두께는 강도나 취급성 등의 작업성 등의 점에서, 예컨대 10~500㎛가 바람직하고, 20~400㎛가 보다 바람직하며, 30~300㎛가 특히 바람직하다. 또, 투광성 기재(43)에는, 활성 에너지선 경화 수지로 이루어지는 프리즘열 형성층(44)과 투광성 기재(43)의 밀착성을 향상시키기 위해서, 그 표면에 앵커 코팅 처리 등의 밀착성 향상 처리를 실시한 것이 바람직하다.

프리즘열 형성층(44)의 상면은 평탄면으로 되어 있고, 상기 투광성 기재(43)의 하면과 접합되어 있다. 프리즘열 형성층(44)의 하면 즉 입광면(41)은 프리즘열 형성면으로 되어 있고, Y 방향으로 연장되는 복수의 프리즘열(411)이 서로 평행하 게 배열되어 있다. 프리즘열 형성층(44)의 두께는 예컨대 10~500㎛이다. 프리즘열(411)의 배열 피치 P는 예컨대 10㎛~500㎛이다.

프리즘열(411)은 2개의 프리즘면(411a, 411b)으로 이루어진다. 이들 프리즘면은 광학적으로 충분히 평활한 면(경면(鏡面))으로 되어 있어도 좋고, 또는 조면으로 되어 있어도 좋다. 본 발명에 있어서는, 프리즘 시트에 의한 소망의 광학 특성을 유지하는 점에서, 프리즘면은 경면으로 하는 것이 바람직하다. 프리즘열(411)의 꼭지각 θ은 40~150°의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 액정 표시 장치의 백라이트에서는, 프리즘 시트를 프리즘열 형성면이 액정 패널에 대향하도록 배치하는 경우에는, 프리즘열의 꼭지각 θ은 80~100° 정도의 범위이며, 바람직하게는 85~95°의 범위이다. 한편, 상기 실시 형태와 같이 프리즘 시트(4)를 프리즘열 형성면이 도광체(3)에 대향하도록 배치하는 경우에는, 프리즘열(411)의 꼭지각 θ은 40~75° 정도의 범위이며, 바람직하게는 45~70°의 범위이다.

프리즘열 형성층(44)은, 예컨대 활성 에너지선 경화 수지로 이루어지고, 굴절률은 1.52~1.6 정도이다. 프리즘열 형성층(44)을 형성하는 활성 에너지선 경화 수지로서는, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선으로 경화시킨 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 폴리에스터류, 에폭시계 수지, 폴리에스터(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴레이트계 수지가 그 광학 특성 등의 관점에서 특히 바람직하다. 이러한 경화 수지에 사용되는 활성 에너지 선 경화성 조성물로서는, 취급성이나 경화성 등의 점에서, 다작용 아크릴레이트 및/또는 다작용 메타크릴레이트(이하, 다작용 (메트)아크릴레이트라고 기재), 모노아크릴레이트 및/또는 모노메타크릴레이트(이하, 모노(메트)아크릴레이트라고 기재), 및 활성 에너지선에 의한 광중합 개시제를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 대표적인 다작용 (메트)아크릴레이트로서는, 폴리올폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스터폴리(메트)아크릴레이트, 에폭시폴리(메트)아크릴레이트, 우레탄폴리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용된다. 또한, 모노(메트)아크릴레이트로서는, 모노알코올의 모노(메트)아크릴산 에스터, 폴리올의 모노(메트)아크릴산 에스터 등을 들 수 있다.

한편, 광확산층(45)은 투광성 수지(451) 중에 다수의 제 1 광확산재(452) 및/또는 제 2 광확산재(454) 및/또는 제 3 광확산재(도시는 되어 있지 않지만 편의상 부호 455를 부여함)를 함유시켜 이루어지는 것이며, 층을 이루는 투광성 수지(451)의 표면으로부터 이들 광확산재가 돌출함으로써, 광확산층(45)의 표면이 요철면으로 형성되어 있다.

광확산층(45)의 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 적당한 방식을 채용할 수 있다. 예컨대, 투광성 수지(451)를 용제에 용해하여, 이것에 광확산재(452, 454)를 필요량 첨가하여 도프(도료)를 제작한다. 이 도프를 투광성 기재(43)의 표면에 도공하여 용제를 건조시킴으로써, 표면에 광확산재(452, 454)에 의한 요철 구조를 형성한다. 요철의 형상은 도프 중의 투광성 수지의 함유량과, 도공량, 광확산재(452, 454)의 입자경에 의해 용이하게 조정이 가능하다. 필요한 헤이즈를 발 현시키기 위해서, 요철의 높이를 적절히 조정할 수 있다. 또, 형성되는 요철 구조의 형상은 광확산재(452, 454)의 형상에 유래하여 정해지며, 예컨대, 구형(球形) 광확산재를 사용한 경우는, 미세한 오목 및 볼록 렌즈의 집합체와 같은 형상으로 된다. 또, 요철의 높이가 지나치게 높으면, 광확산층(45)의 표면의 일부에서, 투광성 기재(43)의 표면에 대해 이루는 각도가 해당 투광성 기재로부터의 입사광의 임계각을 초과하게 되기 쉽다. 이 경우에는, 광확산층(45)의 출사면의 일부에서 광이 전반사하여 손실광으로 되어, 면 광원 장치의 휘도를 저하시키게 된다. 이 때문에, 광확산층(45)의 요철의 높이는 이상과 같은 전반사를 생기(生起)시키는 표면의 가파른 경사가 생기지 않는 높이로 하는 것이 바람직하다.

광확산층(45)에는 필요에 따라, 추가로 제 3 광확산재(455)를 함유시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 제 3 광확산재가 형성하는 볼록 구조가 광확산층의 기준면으로부터 3~25㎛의 범위로 돌출하는 것이 바람직하다. 상기 범위는, 보다 바람직하게는 4~15㎛이고, 특히 바람직하게는 4~10㎛이다. 여기서 광확산층의 기준면이란, 광확산층의 요철 구조를 평균화 및 평활화했다고 가정했을 때의 표면을 지칭한다. 즉 기준면은 평균 도공 두께를 갖는 평활면이다. 평균 도공 두께는 단위 면적당의 평균 도포량을 광확산층 성분의 비중으로 나눔으로써 산출할 수 있다. 이 돌출하는 볼록 구조는 액정 패널과 광확산층의 접촉 면적을 저감하여, 액정 패널과 광확산층의 마찰에 의해, 시인할 수 있는 크기의 손상의 발생을 방지할 수 있다. 이 구조에 의해, 특히 운반을 전제로 하는 면 광원 장치용의 백라이트 등, 진동에 의한 광확산층의 내마모성을 고도로 요구하는 경우에도 적합하게 사용할 수 있다. 또한 이 경우, 상기의 전반사를 생기시키는 표면의 가파른 경사가 생길 가능성이 있기 때문에, 제 3 광확산재(455)의 첨가량은 면 광원 장치의 휘도를 저하하지 않을 정도로 조정해야 한다.

도프의 제작에 사용되는 용제로서는, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산뷰틸, 아이소프로필알코올, 에탄올 등의 일반적인 용제를 들 수 있다. 도프의 도공 방법으로서는, 그라비어 코팅이나 립 코팅, 콤마 코터, 롤 코터 등을 이용한 도공 방법을 들 수 있다.

투광성 수지(451)로서는, 광확산재(452, 454, 455)의 분산이 가능하고, 충분한 강도를 갖는 투명성이 있는 수지이면 특별히 제한없이 사용 가능하다. 이러한 투광성 수지로서는, 폴리아마이드계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스터계 수지, 아크릴계 수지 등의 열가소성 수지나, 열경화성 수지, 활성 에너지선 경화형 수지(전리 방사선 경화 수지) 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 투광성 기재(43)나 광확산재(452, 454)의 밀착성 등을 고려하여 적절히 선택하는 것이 바람직하고, 특히 투과율이 높은 아크릴계 수지의 사용이 특히 바람직하다.

아크릴계 수지로서는, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 등의 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산에틸, 아크릴산 등의 중합체가 바람직하다. 특히, 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 포함하는 아크릴폴리올을 톨루엔이나 메틸에틸케톤 등의 용제로 용해하여, 아이소사이아네이트의 2작용성의 단량체 및 아이소사이아누레이트 등의 올리고머화한 아이소사이아네이트 화합물 또는 멜라민 등의 가교 제와 혼합해서 도공하여 경화시켜 얻어지는 아크릴 수지가 강도, 투광성 기재에의 밀착성의 점에서 바람직하다. 실리콘 수지 미립자의 분산성이 양호하게 되는 점에서는 아크릴폴리올의 공중합 성분으로서 알킬아크릴레이트를 함유시키는 것이 바람직하다. 또한, 투광성 수지(451)로서는, 내열성의 관점에서, 유리 전이점이 60℃ 이상인 것이 바람직하다.

또, 투광성 수지(451)에는, 레벨링제, 틱소트로피(thixotropie)제, 슬립제, 소포제, 대전 방지제, 자외선 흡수제 등을 첨가, 함유시킬 수 있다. 그 중에서도, 레벨링제를 함유시키는 것에 의해, 광확산재(452, 454, 455)의 응집을 억제할 수 있음과 아울러 광확산재(452, 454, 455)에 의한 요철을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 슬립제를 첨가함으로써 액정 패널 표면과의 마찰시의 손상을 막을 수 있다. 슬립제로서는, 실리콘계, 불소계, 파라핀계, 및 그 혼합물 등의 시판 제품을 특별히 제한없이 사용할 수 있는데, 예컨대 빅 케미 재팬 주식회사제 BYK 시리즈를 들 수 있다.

광확산재(452, 454, 455)로서는, 실리카, 알루미나, 유리 등의 무기계 미립자나, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스타이렌, 폴리우레탄, 아크릴-스타이렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민 등의 가교 유기 미립자나, 실리콘 수지 미립자 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 광확산재(452, 454, 455)의 형상은 구형(球形), 부정형(不定形), 볼(bowl) 형상, 회전 타원체, 침상(針狀) 등의 형상을 막론하고 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 투광성 수지 및 광확산재로서, 각각 아크릴 수지 및 실 리콘 수지 입자의 조합을 이용하는 것이 광확산층 중의 수지 입자의 분산성이나 도공 외관이 우수하여, 번쩍거림이 적은 매끄러운 외관이 얻어지기 때문에, 특히 바람직하다. 또한 상기의 조합을 이용하는 경우에는, 광확산층 중의 실리콘 수지 입자의 함유 비율이 50부피% 이상인 것이, 상기의 효과가 현저히 발휘되기 때문에 바람직하다. 이 비율은 55부피% 이상이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 60부피% 이상이다.

광확산층에 있어서, 표면 헤이즈를 H1로 하고, 내부 헤이즈를 H2로 하여, 전체 헤이즈(H1+H2)에 차지하는 내부 헤이즈 H2의 비율은 20~90%인 것이 필요하다. 이것은, 표면 확산만이 아니라, 내부 확산의 비율을 높여, 광확산층의 내부 및 표면의 쌍방에서 광을 확산시키는 것에 의해, 확산광이 공간적인 혼합(mixing)을 높여, 그것에 의해 번쩍거림의 발생을 억제하기 때문이다. 이 내부 헤이즈 H2의 비율은, 보다 바람직하게는 40~90%, 더 바람직하게는 45~85%이며, 특히 바람직하게는 50~80%이다. 내부 헤이즈 H2의 비율이 90%를 초과하면 투과율이 감소하여, 면 광원 장치의 휘도나 반치각이 저하된다.

또한 본 발명에 있어서는, 광확산재의 총량에 대하여, 입자경이 1~4㎛인 광확산재의 양이 차지하는 비율(함유 비율)이 50부피% 이상이다. 이 비율은, 보다 바람직하게는 55부피% 이상, 특히 바람직하게는 60부피% 이상이다. 입자경 1㎛ 미만의 입자가 존재하면 착색이 생길 우려가 있다. 또한, 입자경 4㎛ 이하의 입자를 이용함으로써 번쩍거림을 대폭 저감할 수 있다. 입자경 1~4㎛의 입자의 비율을 상기한 바와 같이 함으로써, 이 광확산층을 갖는 렌즈 시트를 면 광원 장치에 사용했 을 때의 번쩍거림을 억제할 수 있다.

입자경 1~4㎛의 광확산재의 광확산재 총량에 차지하는 부피 비율을 산출하는 방법은, 단일종의 광확산재만을 함유하는 경우에는, 그 입자경 분포를 알면 된다. 또한 복수종의 광확산재 입자를 함유하는 경우에는, 각 광확산재의 입자경 분포와 비중, 및 존재 비율로부터 용이하게 산출할 수 있다. 또, 상기 입자경 분포의 측정 방법은 특별히 한정되지 않는데, 예컨대 콜타르 카운터법, 레이저 측정법 등을 사용할 수 있다.

또한, 광확산재의 입자경 분포나 존재 비율이 미지(未知)인 경우에는, 이들은 광학 현미경 등으로 얻어지는 광확산층의 평면 화상으로부터 산출할 수 있다. 예컨대 광확산재가 구상인 경우에는, 광확산층의 평면 화상의 1변 500㎛의 정방형 부분으로부터 무작위로 추출한 50개의 광확산재의 입자경을 측정하고, 이 측정을 광확산층의 다른 3개소에서 실시한다. 이렇게 해서 수득된 입자경의 입자수에 대한 입자경 분포를 부피에 대한 분포로 변환하여 상기 비율(부피 비율)을 산출할 수 있다. 또, 광확산재의 형상이 구상이 아닌 경우에는, 평면 화상에서, 각 광확산재를 그 장경(長徑)을 직경으로 하는 구상 입자라고 보아, 상기 방법에 따라 산출함으로써, 상기 비율을 산출할 수 있다.

이용하는 제 1 광확산재(452)의 평균 입자경은 1~4㎛가 바람직하게, 1.5~3.8㎛가 보다 바람직하며, 특히 바람직하게는 2.0~3.5㎛이다. 제 1 광확산재(452)의 평균 입자경이 1㎛보다도 작아지면, 광확산층(45)을 통과한 광선이 착색되어 면 광원 장치의 색(色) 온도를 저하시키거나, 결함 은폐성이 저하되거나 하는 경우가 있 고, 제 1 투광성 광확산재(452)의 평균 입자경이 4㎛보다도 커지면 번쩍거림 현상이 강하게 발생하는 경향이 있다. 광확산층 표면의 요철 생성에 의해 표면 헤이즈의 비율을 증대시켜, 내부 헤이즈의 비율을 90% 이하로 조정하기 위해서는 제 2의 제 1 광확산재를 함유시키는 것이 바람직하다. 이 때문에, 바람직한 제 2의 제 1 광확산재의 입자경은 4.0~8.5㎛의 범위이고, 더 바람직하게는 4.0~6.5㎛의 범위이다. 또한 상기의 경우, 제 2 제 1 광확산재의 입자경이 광확산층의 평균 도공 두께에 대하여 75~150%의 범위에 있는 것이 내부 헤이즈 조정의 편의를 위해 바람직하다.

본 발명에 있어서는 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비율을 조정하기 위해서 및 광확산층의 외관을 향상시키기 위해서, 필요에 따라 제 2 광확산재(454)를 병용할 수 있다. 또한, 2종류의 다른 평균 입자경을 가지는 광확산재를 함유시키는 것에 의해, 광확산층(45) 표면의 요철 높이가 장소에 따라 불균일하게 됨과 아울러, 광확산층(45) 표면에서의 양자의 존재 위치가 랜덤화되어, 필름 외관이 양호하게 된다고 하는 효과를 발생시킨다. 한편, 양자의 평균 입자경이 동일한 경우에도, 각각 사용하는 광확산재의 종류 및 굴절률이 다르면, 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

제 3 광확산재(455)로서는, 광확산재(452, 454)와 마찬가지로, 실리카, 알루미나, 유리 등의 무기계 미립자나, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스타이렌, 폴리우레탄, 아크릴-스타이렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민 등의 가교 유기 미립자나, 실리콘 수지 미립자 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한 광확산재(455)의 형상은 액정 패널 표면과의 마찰을 경감하기 위해서 구형이 바람직하다.

다양한 종류의 액정 패널 표면에 대응하기 위해서, 광확산재(455)는 적당한 경도를 가질 필요가 있다. 광확산재(455)의 경도가 충분하지 않은 경우에는, 액정 패널 표면이 눈부심 방지용의 미소 요철 구조를 가지는 것이면, 광확산재 입자가 깎여 접촉 면적을 저감하는 역할을 하지 않게 되고, 한편 광확산재(455)의 경도가 지나치게 높은 경우에는, 액정 패널 표면에 손상을 주기 때문이다.

적당한 경도를 갖는 광확산재(455)의 일례로서는, 가교제를 20~50% 함유하는 폴리메타크릴산 메틸 가교 입자를 들 수 있다. 시판품으로서는 세키스이 플라스틱제 텍폴리머 개발품 XX-시리즈 등을 들 수 있다. 이 중에서는 특별히 가교제를 30% 함유하는 XX-38B, XX-39B, XX-71B가 적합하다.

광확산재(455)로서는, 고무 탄성을 갖는 것도, 내마모성 발현을 위해 적합하게 사용할 수 있다. 이것은, 특히 액정 패널 표면이 평활면인 경우에, 액정 패널 표면의 손상 방지에 유효하다. 예컨대, 신에츠 화학 공업 주식회사제 실리콘 복합 분말 KMP-600 시리즈, 세키스이 플라스틱 주식회사제 텍폴리머 BMX시리즈, ARX 시리즈를 들 수 있다.

제 3 광확산재(455)의 입자경은 7~30㎛이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8~20㎛, 더 바람직하게는 9~13㎛이다. 입자경이 5㎛ 미만이면 충분히 돌출하는 볼록 구조가 형성되지 않아, 내마모성이 향상되지 않는다. 또한 입자경이 30㎛을 초과하면 액정 표시 장치의 번쩍거림 및 불균일이 극단적으로 악화된다.

제 3 광확산재(455)의 입자경 분포는 좁은 쪽이 바람직하다. 즉 입자경 분 포가 넓은 경우, 광확산층의 액정 패널 표면과의 접촉시에 있어서, 제 3 광확산재(455) 중의 소수의 대입자(大粒子) 선단에 응력이 집중하여, 입자의 손상 및 액정 패널 표면의 손상이 증대하기 때문이다. 이 때문에 제 3 광확산재(455)의 입자경의 중량 분포에 있어서의 표준 편차는 5㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하, 더 바람직하게는 2㎛ 이하이다.

제 3 광확산재(455)의 첨가량으로서는, 광확산층에 있어서의 단위 면적당의 중량이 0.001~1g/㎡인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.005~0.5g/㎡이며, 0.01~0.25g/㎡가 특히 바람직하다. 0.001g/㎡ 미만이면, 돌기 구조가 지나치게 적어, 응력의 집중에 의해 액정 패널 표면에 손상을 줄 위험성이 있다. 한편, 1g/㎡를 초과하면, 전반사를 생기시키는 표면의 가파른 경사가 증대하여, 휘도가 저하된다.

또한, 제 3 광확산재(455)를 함유하는 경우에는, 제 2 광확산재(454)의 평균 입자경과 제 3 광확산재(455)의 평균 입자경의 차이는 1㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3㎛ 이상, 특히 바람직하게는 5㎛ 이상이다. 이러한 입자경의 광확산재의 조합을 이용함으로써, 액정 패널 표면이 미소 요철 구조를 가지는 경우에, 그 요철 선단과 광확산층 표면의 접촉을 저감할 수 있어 내마모성이 향상한다.

제 1 광확산재(452)의 굴절률 N2와 투광성 수지(451)의 굴절률 N1의 차 Δn1은 광확산재(452)와 투광성 수지(451)의 계면에서의 굴절률차에 의한 내부 산란을 발생시켜, 스페클 감소를 억제함과 아울러, 계면에서의 불필요한 산란을 억제하여 휘도의 저하를 억제하기 때문에, 0.03~0.10이 바람직하고, 0.04~0.09가 보다 바람 직하며, 0.05~0.08이 특히 바람직하다.

상기 제 2 광확산재의 바람직한 입자경은 1.0~6.0㎛의 범위이고, 더 바람직하게는 2.5~5.0㎛, 특히 바람직하게는 2.5~4.0㎛의 범위이다. 상기와 같은 굴절률 및 입자경을 갖는 제 2 광확산재를 병용함으로써, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비율을 본 발명의 바람직한 범위로 조정하는 것이 용이해진다.

제 3 광확산재(455)의 굴절률 N4와 투광성 수지(451)의 굴절률차 Δn3은 주로 광확산층(45)과 공기 계면에서의 요철에 의해 표면 산란을 발생시키기 때문에, 0.00~0.08이 바람직하고, 0.00~0.07이 보다 바람직하다.

복수종의 광확산재를 병용하는 경우, 광확산층(45)에 있어서의 제 1 광확산재(452)의 함유량은 광확산재의 첨가량의 총량에 대하여, 바람직하게는 50부피% 이상, 보다 바람직하게는 55부피% 이상, 특히 바람직하게는 60부피% 이상이다. 이것은 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비율을 20% 이상으로 하여, 번쩍거림 현상을 해소하기 위해서 중요하다.

제 2 광확산재를 병용하는 경우는, 투광성 수지(451)의 양에 대한 제 1 광확산재(452) 및 제 2 광확산재(454)의 함유량은 다음과 같이 하는 것이 바람직하다. 즉, 광확산층(45)의 전체 헤이즈를 50~85%로 하기 위해서, 및 내부 헤이즈 H2의 비율을 40% 이상으로 하기 위하여, 대충 제 1 광확산재(452)의 첨가량은 투광성 수지(451)에 대하여 10~20wt%인 것이 바람직하다. 마찬가지로, 제 2 광확산재(454)의 첨가량은 투광성 수지(451)에 대하여 5~15wt%인 것이 바람직하다. 광확산재(452, 454)의 함유량이 전술한 양보다도 적으면 광확산층(45)의 전체 헤이즈가 50%보다 저하되어, 면 광원 장치의 시야각이 저하되는 경향이 있고, 광확산재(452, 454)의 함유량이 전술한 양보다도 많아지면 광확산층(45)의 전체 헤이즈가 85%를 초과하여, 휘도가 저하되는 경향이 있다.

광확산층(45)의 요철면은 JIS B 0601-1994에 규정되는 요철의 국부 산정 평균 간격 S가 40㎛ 이하로 되도록 형성되고, 보다 바람직하게는 35㎛ 이하로 되도록 형성되며, 더 바람직하게는 30㎛ 이하로 되도록 형성된다. 또한, 광확산층(45)의 요철면은 JIS B 0601-1994에 규정되는 10점 평균 조도 Rz가 4.0㎛ 이하로 되도록 형성되고, 보다 바람직하게는 3.5㎛ 이하로 되도록 형성되며, 더 바람직하게는 3.0㎛ 이하로 되도록 형성된다. 또한, 액정 패널과의 스티킹을 방지하는 관점에서, Rz는 0.5㎛ 이상, 바람직하게는 1.0㎛ 이상이 좋다. 광확산층(45)의 요철면을 이와 같이 형성하는 것이 번쩍거림 현상을 억제하기 위하여 특히 중요하다.

광확산재(452, 454)와 같은 미립자는 도공액 내부에서 복수개가 회합하여 응집되어 2차 입자(453)를 형성하는 경우가 있다. 이 응집은 광확산재(452, 454)와 투광성 수지(451) 및 용제와의 SP값(용해도 파라미터)의 차이에 의한 친화성의 차이나 광확산재(452, 454)의 표면 전위, 또한 도공시의 도프의 점도의 고저, 레벨링 시간(도공부터 건조까지의 시간)의 길이나 레벨링제의 유무 등에 따라 변화된다. 요철의 국부 산정 평균 간격 S는 도막면내 방향에서의 응집이 현저하게 되면 커지는 경향이 있다. 또한, 요철면의 10점 평균 조도 Rz는 도막 두께 방향에서의 응집이 현저하게 되면 커지는 경향이 있다.

또, 광확산층(45)의 임의의 위치에서의 70㎛ 반경의 원형 영역에서, 장경 30 ㎛ 이상의 2차 입자(453)의 수가 3개 이하, 바람직하게는 2개 이하, 더 바람직하게는 1개 이하인 것이 번쩍거림 현상을 억제하기 위해서는 바람직하다. 더 바람직하게는 장경 20㎛ 이하의 것이 상기의 개수 범위에 있는 경우이다. 도 4에 평면도를 나타내는 바와 같이, 복수개의 광확산재(452, 454)가 응집하여(도면에서는 452로 예시) 형성되는 2차 입자(453)의 평면 형상은 일반적으로 원형이 아니다. 그래서, 2차 입자(453)의 크기를 장경 D에 의해 대표시킨다.

이와 같이 응집한 2차 입자를 1차 입자로 가정한 경우, 매우 큰 입자를 첨가한 것과 동일하게 되어, 상술한 이유로부터 응집을 억제하는 것은 매우 중요하다.

이상의 실시 형태에서는, 광확산층(45)을 투광성 수지(451)와 광확산재(452) 및 필요에 따라 454 및 455를 포함하는 도프의 도포에 의해 형성하고 있으며, 광확산재(452, 454, 455)의 첨가량에 따라 광확산층(45)의 헤이즈를 용이하게 조정 가능하여, 면 광원 장치의 휘도나 시야각 등의 성능을 용이하게 조정할 수 있어 적합하다.

단, 본 발명에 있어서는, 요철면을 갖는 광확산층을 그 외의 방법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 예컨대, 투광성 기재의 표면을 화학 에칭이나 샌드블라스트, 엠보싱 롤 등을 이용하여 미리 조면화 처리함으로써 요철면을 형성할 수 있다. 또한, 투광성 기재 상에 별도 투광성 수지로 이루어지는 도막을 도공 부가하여, 이것에 의해 형성되는 투광성 수지막의 표면에 금형에 의한 전사 방식 등을 이용하여 요철 구조를 부여하더라도 좋다. 이상의 방법을 2종 이상 조합하여 다른 요철 구조의 복합된 요철면으로 하여도 좋다. 이들의 요철면을 형성하는 수지에 전술한 바와 같은 광확산재를 첨가하여, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈 H2의 비율을 임의로 제어할 수 있다.

이상, 프리즘 시트(4)가 투광성 기재(43)와는 별개로 프리즘열 형성층(44)을 갖는 것으로서 설명했지만, 본 발명에 있어서는, 투광성 기재(43)와 프리즘열 형성층(44)을 공통의 부재로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 즉, 투광성 기재(43)의 표면에 프리즘열을 형성할 수 있다. 이 경우, 투광성 기재(43)는 광투과율이 높은 합성 수지로 구성할 수 있다. 이러한 합성 수지로서는, 메타크릴 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스터계 수지, 염화바이닐계 수지를 예시할 수 있다. 특히, 메타크릴 수지이 광투과율의 높이, 내열성, 역학적 특성, 성형 가공성이 우수하여 최적이다. 이러한 메타크릴 수지로서는, 메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 수지이며, 메타크릴산 메틸이 80중량% 이상인 것이 바람직하다.

도 3에는, 프리즘 시트(4)에 의한 XZ면 내에서의 광편향의 양상이 모식적으로 도시되어 있다. 이 도면에서는, XZ면 내에서의 도광체(3)로부터의 피크광(출사광 분포의 피크에 대응하는 광)의 진행 방향의 일례가 도시되어 있다. 도광체(3)의 광출사면(33)으로부터 각도 α로 비스듬히 출사되는 피크광의 대부분은 프리즘열(411)의 제 1 프리즘면(411a)으로 입사하여 제 2 프리즘면(411b)에 의해 거의 내면 전반사되어 거의 출광면(42)의 법선 방향으로 진행하여, 광확산층(45)의 주로 요철 구조의 표면에 의해 확산되어 출사된다. 또한, YZ면 내에서는, 상기와 같은 도광체 이면(34)의 프리즘열의 작용도 있어, 광범위한 영역에서 출광면(42)의 법선 방향의 휘도의 충분한 향상을 도모할 수 있다.

또, 프리즘 시트(4)의 프리즘열(411)의 프리즘면(411a, 411b)의 형상은 단일 평면에 한정되지 않고, 예컨대 단면 볼록 다각 형상 또는 볼록 곡면 형상으로 할 수 있어, 이것에 의해 한층더의 고휘도화나 협시야화를 도모할 수 있다.

프리즘 시트(4)에 있어서는, 소망의 프리즘열 형상을 정확하게 제작하여, 안정한 광학 성능을 얻음과 아울러, 조립 작업시나 광원 장치의 사용시에 있어서의 프리즘열 꼭지부의 마모나 변형을 억제할 목적으로, 프리즘열의 꼭지부에 꼭지부 평탄부 또는 꼭지부 곡면부를 형성하여도 좋다. 이 경우, 꼭지부 평탄부 또는 꼭지부 곡면부의 폭은 3㎛ 이하로 하는 것이 면 광원 장치로서의 휘도의 저하나 스티킹 현상에 의한 휘도의 불균일 패턴의 발생을 억제하는 관점에서 바람직하며, 보다 바람직하게는 꼭지부 평탄부 또는 꼭지부 곡면부의 폭은 2㎛ 이하이며, 더 바람직하게는 1㎛ 이하이다.

이상과 같은 프리즘열의 형성은 프리즘열(411)을 갖는 프리즘열 형성면으로 이루어지는 입광면(41)을 전사 형성하는 형상 전사면을 갖는 형 부재를 이용하여, 합성 수지 시트의 표면에 대한 부형(賦形)을 행함으로써 실현할 수 있다.

도 5는 프리즘 시트에 있어서의 프리즘열의 형성의 실시 형태를 나타내는 모식도이다.

도 5 중, 부호 7은 입광면(41)을 전사 형성하는 형상 전사면을 원통상 외주면에 형성하여 이루어지는 형 부재(롤형)이다. 이 롤형(7)은 알루미늄, 황동, 강 등의 금속으로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 도 6은 롤형(7)의 모식적 사시도이다. 원통상 롤(16)의 외주면에는 형상 전사면(18)이 형성되어 있다. 도 7은 롤 형(7)의 변형예를 나타내는 모식적 분해 사시도이다. 이 변형예에 있어서는, 원통상 롤(16)의 외주면에 박판(薄板)상의 형 부재(15)를 감아서 고정하고 있다. 이 박판상 형 부재(15)는 외측의 면에 형상 전사면이 형성되어 있다.

도 5에 나타내어져 있는 바와 같이, 롤형(7)에는, 그 외주면 즉 형상 전사면을 따라 투광성 기재(9)(43)가 공급되어 있으며, 롤형(7)과 투광성 기재(9) 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물(10)이 수지 탱크(12)로부터 노즐(13)을 지나서 연속적으로 공급된다. 투광성 기재(9)의 외측에는, 공급된 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 두께를 균일하게 하기 위한 닙 롤(28)이 설치되어 있다. 닙 롤(28)로서는, 금속제 롤, 고무제 롤 등이 사용된다. 또한, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 두께를 균일하게 하기 위해서는, 닙 롤(28)의 진원도(roundness), 표면 조도 등에 대하여 높은 정밀도로 가공된 것이 바람직하고, 고무제 롤의 경우에는 고무 경도가 60도 이상의 높은 경도인 것이 바람직하다. 이 닙 롤(28)은 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 두께를 정확히 조정하는 것이 필요하여, 압력 기구(11)에 의해 조작되게 되어 있다. 이 압력 기구(11)로서는, 유압 실린더, 공기압 실린더, 각종 나사 기구 등을 사용할 수 있지만, 기구의 간편함 등의 관점에서 공기압 실린더가 바람직하다. 공기압은 압력 조정 밸브 등에 의해 제어된다.

롤형(7)과 투광성 기재(9) 사이에 공급되는 활성 에너지선 경화성 조성물(10)은 얻어지는 프리즘부의 두께를 일정하게 하기 위해서 일정한 점도로 유지되는 것이 바람직하다. 점도 범위는, 일반적으로는, 20~3000mPa·S의 범위의 점도로 하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 100~1000mPa·S의 범위이다. 활성 에너지 선 경화성 조성물(10)의 점도를 20mPa·S 이상으로 하는 것에 의해, 프리즘부의 두께를 일정하게 하기 위해서 닙압(nip pressure)을 매우 낮게 설정하거나 성형 속도를 극단적으로 빠르게 하거나 할 필요가 없어진다. 닙압을 매우 낮게 하면, 압력 기구(11)의 안정 작동을 할 수 없게 되는 경향이 있어, 프리즘부의 두께가 일정하지 않게 된다. 또한, 성형 속도를 극단적으로 빠르게 하면, 활성 에너지선의 조사량이 부족하여 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화가 불충분하게 되는 경향이 있다. 한편, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 점도를 3000 mPa·S 이하로 하는 것에 의해, 롤형의 형상 전사면 구조의 세부까지 충분히 경화성 조성물(10)을 널리 퍼지게 할 수 있어, 렌즈 형상의 정확한 전사가 곤란하게 되거나 기포의 혼입에 의한 결함이 발생하기 쉽게 되거나 성형 속도의 극단적인 저하에 의한 생산성의 악화를 가져오거나 하는 일이 없어진다. 이 때문에, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 점도를 일정히 유지시키기 위해서는, 경화성 조성물(10)의 온도 제어가 행해지도록, 수지 탱크(12)의 외부나 내부에 시즈 히터(sheathed heater), 온수 쟈켓 등의 열원 설비를 설치해 두는 것이 바람직하다.

활성 에너지선 경화성 조성물(10)을 롤형(7)과 투광성 기재(9) 사이에 공급한 후, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)이 롤형(7)과 투광성 기재(9) 사이에 끼워진 상태에서, 활성 에너지선 조사 장치(14)로부터 활성 에너지선을 투광성 기재(9)를 통해 조사하여, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)을 중합 경화하고, 롤형(7)에 형성된 형상 전사면의 전사를 행한다. 활성 에너지선 조사 장치(14)로서는, 화학 반응용 케미컬 램프, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 가시광 할로겐 램프 등이 사용된다. 활성 에너지선의 조사량으로서는, 200~600㎚의 파장의 적산(積算) 에너지가 0.1~50J/㎠로 될 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 활성 에너지선의 조사 분위기로서는, 공기 중이라도 좋고, 질소나 아르곤 등의 불활성 가스 분위기 하라도 좋다. 이어서, 투광성 기재(9(43))와 활성 에너지선 경화 수지로 형성된 프리즘열 형성층(44)으로 이루어지는 프리즘 시트를 롤형(7)으로부터 이형한다.

도 1로 되돌아가, 1차 광원(1)은 Y 방향으로 연장되는 선상의 광원이며, 해당 1차 광원(1)으로서는 예컨대 형광 램프나 냉음극관을 이용할 수 있다. 이 경우, 1차 광원(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도광체(3)의 한쪽의 측단면에 대향하여 설치하는 경우뿐만 아니라, 필요에 따라 반대쪽의 측단면에도 추가로 설치할 수도 있다.

광원 리플렉터(2)는 1차 광원(1)의 광을 손실이 적게 도광체(3)로 도입하는 것이다. 그 재질로서는, 예컨대 표면에 금속 증착 반사층을 갖는 플라스틱 필름을 이용할 수 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 광원 리플렉터(2)는 프리즘 시트(4)를 피하여, 광반사 소자(5)의 단연부 외면으로부터 1차 광원(1)의 외면을 지나서 도광체(3)의 광출사면 단연부로 감겨져 있다. 한편, 광원 리플렉터(2)는 광반사 소자(5)의 단연부 외면로부터 1차 광원(1)의 외면을 지나서 프리즘 시트(4)의 출광면 단연부로 감기는 것도 가능하다. 이러한 광원 리플렉터(2)와 동일한 반사 부재를 도광체(3)의 광입사단면(31) 이외의 측단면에 부착하는 것도 가능하다.

광반사 소자(5)로서는, 예컨대 표면에 금속 증착 반사층을 갖는 플라스틱 시 트를 이용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 광반사 소자(5)로서 반사 시트 대신에, 도광체(3)의 이면(34)에 금속 증착 등에 의해 형성된 광반사층 등을 이용하는 것도 가능하다.

이상과 같은 1차 광원(1), 광원 리플렉터(2), 도광체(3), 프리즘 시트(4) 및 광반사 소자(5)를 포함하여 이루어지는 면 광원 장치의 발광면(프리즘 시트(4)의 출광면(42)) 상에 투과형의 액정 패널(액정 표시 소자)(8)을 배치하는 것에 의해, 본 발명의 면 광원 장치를 백라이트로 한 액정 표시 장치가 구성된다. 액정 표시 장치는 상방으로부터 관찰자에 의해 관찰된다.

면 광원 장치의 프리즘 시트(4)의 출광면(42)으로부터 출광하는 광은 액정 패널(8)의 입사면(81)에 입사하여, 화상 정보 신호에 따른 변조를 받아, 관찰면(82)으로부터 출사된다.

본 실시 형태에 있어서는, 프리즘 시트(4)의 특히 광확산층(45)이 상기와 같은 특징을 가지기 때문에, 면 광원 장치 또는 액정 표시 장치의 휘도의 대폭적인 저하를 초래하지 않고, 액정 표시 장치에서의 번쩍거림 현상을 저감할 수 있다.

이상의 실시 형태에 있어서는, 특히 광확산층(45)의 전체 헤이즈가 50% 이상인 경우에는, 프리즘 시트의 광확산층(45)이 충분한 광확산 기능을 발휘하기 때문에, 그 위의 별개의 광확산 시트의 배치는 불필요하다. 단, 본 발명에 있어서는, 전체 헤이즈가 50% 이하인 경우에서는, 별개의 광확산 시트를 병용하는 것에 의해, 액정 표시 장치에서의 번쩍거림 현상을 저감하면서 더욱 광확산성을 향상시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에서는 렌즈열을 갖는 렌즈 시트로서 프리즘열을 갖는 프리즘 시트가 사용되고 있지만, 본 발명에서는, 그 이외의 렌즈열, 예컨대 렌티큘러 렌즈열을 갖는 렌티큘러 렌즈 등을 사용하는 것도 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 구체적으로 설명한다. 또, 실시예 중에서 사용하는 광확산재와 각 광확산재 중의 입자경 1~4㎛의 입자의 부피 비율을 이하에 나타낸다.

토스팔(Tospearl)130(실리콘 수지 미립자)

1~4㎛ 입자의 비율: 88.4부피%

토스팔145(실리콘 수지 미립자)

1~4㎛ 입자의 비율: 25.4부피%

상기 입도 분포 측정은 호리바 제작소사제 입도 분포 측정 장치 CAPA-700에 의한 것이다.

텍폴리머 개발품 XX-49B(아크릴 수지 미립자)

1~4㎛ 입자의 비율: 1.3부피%

텍폴리머 개발품 XX-57B(아크릴 수지 미립자)

1~4㎛ 입자의 비율: 96.9부피%

텍폴리머 개발품 XX-38B(아크릴 수지 미립자)

1~4㎛ 입자의 비율: 0.6부피%

상기 입도 분포 측정은 베크만쿨터사제 COULTER MULTISIZER에 의한 것이다.

케미스노 MX-500(아크릴 수지 미립자)

1~4㎛ 입자의 비율: 32.6부피%

상기 입경 분포 측정은 Sympatec GmbH사제 레이저 회절식 입자경 분포 측정 장치 HELOS-KFS-Magic에 의한 것이다.

또한, 실시예 중에서 사용하는 화합물을 하기와 같이 약기한다.

메틸에틸케톤: MEK

메틸메타크릴레이트: MMA

에틸아크릴레이트: EA

2-하이드록시에틸메타크릴레이트: HEMA

아크릴산: MAA

아조비스아이소뷰티로나이트릴: AIBN

[제조예 1]

중합 반응 용기의 2L의 분리 플라스크(separable flask) 내에 톨루엔 106중량부, MEK 71중량부, MM 69중량부, EA 25중량부, HEMA 5중량부, MAA 1중량부를 달아서 취해, 교반 날개에 의해 교반을 행하면서, 질소에 의한 버블링을 30분간 실시하였다. 그 후 라디칼 중합 개시제로서 AIBN 0.45중량부를 부가한 후에, 반응 용기를 90℃로 승온시키고, 그 상태에서 5시간 유지하였다. AIBN 1중량부를 더 부가하여 반응을 4시간 유지한 후, 실온까지 냉각하여 반응을 완료하고, 아크릴 수지 A 의 용액을 수득하였다.

아크릴 수지 A의 분자량은 MW=75,100이며, 하이드록실기가 21.6㎎KOH/g, 산가 2.1㎎KOH/g, Tg 61℃, 아크릴 수지 A의 용액의 가열 잔분(heating residue)은 36.0중량%이었다.

[실시예 1]

이하와 같이 하여, 도 1~도 3에 대해 설명한 프리즘 시트, 면 광원 장치 및 액정 표시 장치를 제작하였다.

투광성 기재(43)로서, 두께 188㎛의 PET 필름(도요 방적사제, 상품명 A4300)을 사용하였다. 광확산층을 구성하는 투광성 수지로서 굴절률 1.49의 아크릴 수지(미쓰비시 레이온사제, 상품명 TF-8)를 사용하여, MEK(메틸에틸케톤)과 톨루엔의 혼합 용매(혼합 비율 각 50wt%)에 TF-8의 농도가 20wt%로 되도록 용해시켜 도공액을 제작하였다. 제 1 광확산재(452)로서, 굴절률 1.42이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.32의 실리콘 수지 미립자(GE 도시바 실리콘사제, 상품명 토스팔130)를 사용하고, 제 2 광확산재(454)로서, 굴절률 1.49이고 평균 입자경 5.0㎛, 진비중 1.20의 아크릴 수지 미립자(세키스이 플라스틱사제, 상품명 XX-49B, 입경 1~6㎛의 비율이 80부피%))를 사용하며, 제 1 광확산재의 첨가량 비율이 전체 확산재 첨가량에 대하여 75중량%로 되도록 각각 도공액의 총 고형분에 대해 16.875중량% 및 5.625중량%를 상기 도공액에 첨가하여 교반 혼합해서 광확산재(452, 454)가 함유된 도공액을 조제하였다.

리버스 그라비어 코팅법을 이용하여, 상기 도공액을 상기 PET 필름 상에 용제 건조 후의 평균 두께가 6㎛로 되도록 도공하여 건조시켰다. 이것에 의해, PET 필름의 한 면에, 광확산재(452, 454)에 근거하는 요철 구조를 가진, 즉 요철면을 갖는 광확산층을 형성하였다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어, 매우 양호하였다.

상기 광확산층에 있어서의 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 함유 비율은 각 광확산재의 첨가량 비율로부터, 65.0부피%이다.

광확산층에 대하여, 헤이즈미터(니폰 전색사제, 상품명 NDH2000)를 이용하여, 광확산층이 수광측을 향하도록 부착되고, 전광선 투과율 UIS K 7316) Tt 및 헤이즈(JIS K 7136) Haze를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 95.8%이고, 헤이즈는 67.0%이었다. 이 헤이즈값은 전체 헤이즈(H1+H2)이기 때문에, 추가로 내부 헤이즈 H2를 측정하기 위하여, 수득된 광확산층의 위에, 경화 후의 굴절률이 1.52이고 투명한 자외선 경화형 수지를 연전(延展)한 후, 두께 188㎛의 PET 필름(도요 방적사제, 상품명 A 4100)의 이접착(易接着) 코팅이 없는 면을 자외선 경화형 수지의 위에 포개어, 고무 롤로 훑어내어 잉여 수지를 제거하여, PET 필름측으로부터 자외선을 조사해서 경화시키고, 그 후 PET 필름을 이형하여, 경화 후의 자외선 경화형 수지의 두께가 15㎛이고 표면이 평활한 광확산층을 갖는 PET 필름을 작성하였다. 이 필름의 헤이즈를 동일하게 측정한 바, 48.9%이었다. 즉, 내부 헤이즈 H2가 이 값으로 된다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 73.0%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 표면 조도계(도쿄 정밀사제, 상품명 서프콤 1500DX-3DF)를 사용하여, 1㎛의 측정자를 이용해서 측정하였다(JIS B 0601-1994). 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 18㎛, 평균 간격 Sm은 70.0㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 2.9㎛이었다. 또한, 광확산층 중에 있어서의 광확산재의 응집 상태를 광학 현미경(올림푸스사제, 상품명 MX61L)을 이용하여 배율 500배로 투과광으로 관찰하였다. 그 결과, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

두께 1.0㎜, 400㎜×690㎜의 JIS 황동 3종의 박판(薄板)의 표면에, 프리즘열 형성면의 형상에 대응한 형상의 형상 전사면을 형성하여, 형 부재를 수득하였다. 여기서, 목적으로 하는 프리즘열 형성면의 형상은 피치 P=50㎛, 꼭지각 θ=65°의 프리즘열(411)이 다수 병렬로 배치된 것이었다.

이어서, 직경 220㎜, 길이 450㎜의 스테인레스제의 원통상 롤을 준비하고, 그 외주면 상에 형 부재를 감아서, 나사로 고정하여, 롤형을 수득하였다. 이 롤형과 고무 롤 사이에, 상기 광확산층이 부착된 투광성 기재를 롤형을 따라 공급하여, 고무 롤에 접속한 공기압 실린더에 의해, 고무 롤과 롤형 사이에서 투광성 기재를 닙(nip)하였다.

한편, 이하의 자외선 경화성 조성물

페녹시에틸아크릴레이트(오사카 유기 화학 공업사제 비스코트#192): 50중량부

비스페놀 A-다이에폭시-아크릴레이트(교에샤 유지 화학 공업사제 에폭시에스테르 3000A): 50중량부

2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로페인-1-온(치바가이기사제 다로큐어1173): 1.5중량부

를 점도 300mPa·S/25℃로 조정하였다.

이 자외선 경화성 조성물을, 고무 롤에 의해 롤형으로 닙(nip)되어 있는 투광성 기재의 상기 광확산층이 부여된 면과는 반대쪽의 면에 공급하였다. 롤형을 회전시키면서, 자외선 경화성 조성물이 롤형과 투광성 기재 사이에 끼워진 상태에서, 자외선 조사 장치로부터 자외선을 조사하여, 자외선 경화성 조성물을 중합 경화시켜 롤형의 형상 전사면의 프리즘열 패턴을 전사시켰다. 그 후, 롤형으로부터 이형하여 프리즘 시트를 수득하였다.

이상과 같이 하여 수득된 프리즘 시트를, 14.1W(와이드) 크기로 절취하여, 이것을 냉음극관을 측면에 배치한 14.1W(와이드) 크기의 아크릴 수지제 도광체의 광출사면 상에, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 프리즘열 형성면이 아래쪽 방향으로 되도록 탑재하고, 다른 측면 및 이면을 반사 시트로 덮어, 면 광원 장치를 얻었다. 이 면 광원 장치에 있어서, 냉음극관을 점등시켜, 휘도계(톱콘사제, 상품명 BM-7)를 이용하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2905Cd/㎡이고, 반치각은 19.8°이었다.

이상과 같이 하여 수득된 면 광원 장치의 프리즘 시트 상에, 투과형 액정 패널을 탑재하였다. 이 액정 패널은 광택계(니폰 전색 공업사제, 상품명 VGS-300A) 로 측정한 관찰면의 60도 광택값이 48.6이고, 입사면의 60도 광택값은 31.2의, 화소수 XGA의 크기 14.1W(와이드) 액정 패널이었다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 면 광원 장치를 발광시키고, 액정 패널에 의해 백(白) 화상을 표시하여, 번쩍거림을 관찰한 바, 번쩍거림 현상은 거의 없어, 매우 매끄러운 질감을 갖는 보기 쉬운 화질이 얻어졌다.

[실시예 2]

실시예 1에서 사용한, 굴절률 1.42이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.32의 실리콘 수지 미립자(GE 도시바 실리콘사제, 상품명 토스팔130)를 제 1 광확산재 a로 하고, 제 1 광확산재 b로서, 굴절률 1.42이고 평균 입자경 4.5㎛의 실리콘 수지 미립자(GE 도시바 실리콘사제, 상품명 토스팔l145)를 사용하며, 제 1 광확산재 a의 첨가량 비율이 전체 확산재 첨가량에 대하여 70중량%으로 되도록, 각각 도공액의 총 고형분에 대하여 15.75중량% 및6.75중량%을 상기 도공액에 첨가해서 교반 혼합하여 광확산재(452, 454)가 함유된 도공액을 조제한 후, 실시예 1과 동일하게 하여 광확산층을 형성하였다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어, 매우 양호하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 양의 비율은 69.5부피%이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 94.1%이고, 전체 헤이즈는 66.3%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 57.9%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 87.3%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 18㎛, 평균 간격 Sm은 37㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 2.5㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 하여 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2917Cd/㎡이고, 반치각은 19.1°였다.

또, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 해서 번쩍거림을 관찰한 바, 번쩍거림 현상은 거의 없어, 매우 매끄러운 질감을 가진 보기 쉬운 화질이 얻어졌다.

[비교예 1]

실시예 1에서 사용한 광확산재(452, 454)를 이용하여 제 1 광확산재의 첨가량 비율이 전체 광확산재 첨가량에 대하여 25중량%로 되도록, 각각 도공액의 총 고형분에 대하여 5.625중량% 및 16.875중량%를 상기 도공액에 첨가해서 교반 혼합하여 광확산재(452, 454)가 함유된 도공액을 조제한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하 게 하여 광확산층을 형성하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 양의 비율은 21.6부피%이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여 전광선 투과율 및 전체 헤이즈, 및 내부 헤이즈 H2를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 96.6%이고, 전체 헤이즈는 79.3%이었다. 또한, 내부 헤이즈 H2는 28.6%이고, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 36.1%이었다.

광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 34㎛, 평균 간격 Sm은 81㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 3.4㎛이었다.

또한, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2650Cd/㎡이고, 반치각은 22.8°이었다.

또, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 해서 번쩍거림을 관찰한 바, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비가 36.1%로 작고, 입자경 1~4㎛의 광확산재의 부피 비율이 21.6%로 적기 때문에, 매우 강한 번쩍거림 현상이 관찰되어, 매우 보기 거북한 화질밖에 얻어지지 않았다.

[비교예 2]

제 1 광확산재(452)로서, 실시예 1에서 사용한 굴절률 1.42이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.32의 실리콘 수지 미립자(GE 도시바 실리콘사제, 상품명 토스팔 130)만을 사용하여, 이것을 도공액의 총 고형분에 대해 22.5중량%로 되도록 상기 도공액에 첨가해서 교반 혼합하여 광확산재(452)가 함유된 도공액을 조제하였다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여 전광선 투과율 및 전체 헤이즈, 및 내부 헤이즈 H2를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 95.6%이고, 전체 헤이즈는 73.6%이었다. 또한, 내부 헤이즈 H2는 73.1%이고, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 99.3%이었다. 수득된 광확산층을 관찰한 결과, 제 1 광확산재(452)를 단독으로 사용했기 때문에, 도공 방향으로 미세한 줄무늬 형상 결함이 발생하여, 외관이 나쁜 광확산층밖에 얻을 수 없었다.

또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 88.4부피%이다.

광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 19㎛, 평균 간격 Sm은 58㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 1.3㎛이었다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2644Cd/㎡이고, 반치각은 20.1°이었다.

전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비가 99.3%로 높기 때문에, 면 광원 장치의 법선 휘도가 저하되었다.

[실시예 3]

실시예 2에 있어서, 또 제 3 광확산재(455)로서 굴절률 1.49이고 평균 입자경 10㎛, 진비중 1.20의 아크릴 수지 미립자(세키스이 플라스틱사제, 상품명 XX-38B)를 사용하여, 제 1 광확산재 a, 제 1 광확산재 b, 및 제 3 광확산재의 첨가량비를 70중량%, 20중량%, 10중량%으로 하도록, 각각 도공액의 총 고형분에 대해 15.75중량%, 4.5중량%, 및 2.25중량%을 상기 도공액에 첨가하여 교반 혼합해서 광확산재(452, 455)가 함유된 도공액을 조제한 후, 실시예 1과 동일하게 하여 광확산층을 형성하였다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어 매우 양호하였다.

또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 66.4부피%이다. 또, 상기 광확산층에 있어서, 제 3 광확산재의 단위 면적당의 중량은 0.16g/㎡이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 93.5%이고, 전체 헤이즈는 67.6%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 56.0%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 82.8%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 26㎛, 평균 간격 Sm은 110㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 3.4㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2892Cd/㎡이고, 반치각은 19.1°이었다.

또, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 번쩍거림을 관찰한 바, 번쩍거림 현상은 거의 없어, 매우 매끄러운 질감을 가진 보기 쉬운 화질이 얻어졌다.

또한, 실시예 2 및 3에서 수득된 프리즘열 형성 전의 필름을 이용하여 내찰상성의 평가를 이하의 요령으로 실시하였다. 우선 액정 패널을 광확산층과 접하는 쪽을 위로 하고 수평의 대(臺) 위에 설치하고, 그 위에 상기 필름 소편(小片)을 광확산층을 아래로 하여 두었다. 광확산층의 반대면에는 종이 양면 테이프(니치반 주식회사제 나이스타크 NW-10)를 필름 소편으로부터 밀려나오지 않도록 부착하였다. 또 필름 소편의 양면 테이프를 부착한 장소 위에 반경 5㎜의 반구 형상을 선단에 갖는 금속제 막대를 필름 소편에 수직으로 고정하였다. 이 상태에서 막대에 아래쪽 방향으로 25g의 하중을 걸고 액정 패널에 대해 수평 방향으로 25㎜ 움직여, 액정 패널 표면과 광확산층을 마찰시켰다. 액정 패널은 휘도 측정에 이용한 것과 동일하며, 미소 요철이 형성된 것이다. 또, 이미 1종류의 액정 패널로서 다층형 편광 미러막(DBEF)이 부착된 것이라도 동일한 시험을 실시하였다. 상기 시험은 필름 및 액정 패널의 장소를 변경하여 5회 실시하고, 육안으로 하기와 같이 평가하였다.

◎ … 5회 모두 전혀 상처가 없음.

○ … 5회 중 1번만 상처가 발생. 상처는 투과광에서는 시인할 수 없고, 반사광에 의해서만 확인할 수 있는 정도.

△ … 5회 중 2~5번 상처가 발생하고, 반사광에 의해서만 상처를 시인할 수 있음.

× … 상처 회수에 의존하지 않고, 투과광·반사광의 양쪽에서 상처를 시인할 수 있음.

또, 액정 패널로서 눈부심 방지용 미소 요철 타입을 이용한 경우는 광확산층측을 관찰 대상으로 하고, DBEF 사용 패널을 이용한 경우에는 DBEF측을 관찰 대상으로 하였다(반대쪽에는 상처가 발생하지 않았다). 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

	액정 패널 표면의 종류
	미소 요철 구조	DBEF
실시예 2	○	◎
실시예 3	◎	◎

실시예 3의 필름은 실시예 2의 것에 비하여, 미소 요철 구조를 갖는 액정 패널과의 내마모성이 향상되어 있는 것을 확인하였다.

[실시예 4]

제조예 1에서 수득된 아크릴 수지 A의 용액 209중량부에 제 1 광확산재로서 굴절률 1.42이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.32의 실리콘 수지 미립자(GE 도시바 실리콘사제, 상품명 토스팔 130) 5.7중량부, 제 2 광확산재로서 굴절률 1.49이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.20의 아크릴 수지 미립자(세키스이 플라스틱사제, 상품명 XX-57B, 입경 1~6㎛의 비율이 99부피%) 13.3중량부, 가교제로서 아사히 화성 케미컬 주식회사제 듀라네이트 TPA-100을 5.8중량부, 추가의 용매로서 MEK 49중량부, 톨루엔 74중량부를 용기에 재어 취하여 교반 날개에 의한 교반을 행함으로써, 광확산재가 균일하게 분산된 광확산층 형성용의 도공액을 제작하였다.

상기 도공액의 고형분은 28중량%, 총 고형분에 대한 광확산재의 첨가량은 19중량%, 제 1 광확산재의 첨가량 비율은 전체 확산재 첨가량에 대해 30중량%이며, MEK와 톨루엔의 비율은 각각 40중량%과 60중량%이다. 또한, 아크릴 수지 A의 고형분과 가교제의 비율은 각각 92.8중량%과 7.2중량%이다.

다음으로, 용제 건조 후의 평균 도공 두께가 5㎛로 되도록 한 이외에는, 실시예 1과 동일하게 도공, 건조시켰다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어 매우 양호하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 양의 비율은 94.5부피%이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 97.2%이고, 전체 헤이즈는 66.6%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 15.6%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 23.4%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 18㎛, 평균 간격 Sm은 59㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 2.0㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2922Cd/㎡이고, 반치각은 19.9°이었다.

또, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 번쩍거림을 관찰한 바, 번쩍거림 현상은 약간 인식할 수 있지만, 매끄러운 질감을 가진 화질이 얻어졌다.

[실시예 5]

실시예 4에 있어서, 제 1 광확산재로서 굴절률 1.42이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.32의 실리콘 수지 미립자(GE 도시바 실리콘사제, 상품명 토스팔 130), 제 2 광확산재로서 굴절률 1.49이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 1.20의 아크릴 수지 미립자(세키스이 플라스틱사제, 상품명 XX-57B)의 첨가량비를 각각 70중량%, 30중량%으로 하고, 도공액의 총 고형분을 28중량%, 총 고형분에 대한 광확산재의 첨가량을 21.7중량%, MEK와 톨루엔의 비율을 각각 40중량%과 60중량%, 또 아크릴 수지 A의 고형분과 가교제의 비율은 각각 92.8중량%과 7.2중량%로 되도록, 실시예 4와 같이 광확산층 형성용의 도공액을 제작하였다.

다음으로, 실시예 4와 동일한 조건에서 필름 상에 도공, 건조시켰다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어 매우 양호하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 91.1부피%이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 94.2%이고, 전체 헤이즈는 67.6%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 37.9%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 56.1%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 17㎛, 평균 간격 Sm은 41㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 1.8㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또한, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2895Cd/㎡이고, 반치각은 19.7°이었다.

[비교예 3]

실시예 5에 있어서, 광확산재로서 굴절률 1.49이고 평균 입자경 3.0㎛, 진비중 120의 아크릴 수지 미립자(세키스이 플라스틱사제, 상품명 XX-57B)만을 사용하여, 도공액의 총 고형분을 28중량%, 총 고형분에 대한 광확산재의 첨가량을 18.0중량%, MEK와 톨루엔의 비율을 각각 40중량%와 60중량%, 또 아크릴 수지 A의 고형분과 가교제의 비율은 각각 92.8중량%와 7.2중량%로 되도록, 실시예 5와 같이 광확산층 형성용의 도공액을 제작하였다.

다음으로, 실시예 4와 같은 조건에서 도공, 건조시켰다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어 매우 양호하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 96.9부피%이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 96.7%이고, 전체 헤이즈는 69.2%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 4.8%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 6.9%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 23㎛, 평균 간격 Sm은 50㎛이며, 10점 평균 조도 Rz는 1.9㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또한, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2901Cd/㎡이고, 반치각은 20.3°이었다.

또, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 번쩍거림을 관찰한 바, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비가 6.9%로 작기 때문에, 번쩍거림 현상이 강하게 관찰되어, 보기 어려운 화질이었다.

[실시예 6]

실시예 4에 있어서, 또 제 3 광확산재로서, 굴절률 1.49이고 평균 입자경 10㎛의 아크릴 수지 미립자(세키스이 플라스틱사제, 상품명 XX-38 B)를 사용하고, 또한 제 1, 제 2, 제 3 광확산재의 첨가량비를 각각 65중량%, 27중량%, 8중량%으로 하며, 도공액의 총 고형분을 28중량%, 총 고형분에 대한 광확산재의 첨가량을 21.5중량%, MEK와 톨루엔의 비율을 각각 40중량%과 60중량%, 또 아크릴 수지 A의 고형분과 가교제의 비율은 각각 92.8중량%와 7.2중량%로 되도록, 실시예 4와 같이 광확산층 형성용의 도공액을 제작하였다.

다음으로, 실시예 4와 동일한 조건에서 필름 상에 도공, 건조시켰다. 수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어 매우 양호하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 83.4부피%이다. 또, 상기 광확산층에 있어서, 제 3 광확산재의 단위 면적당의 중량은 0.10g/㎡이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 93.7%이고, 전체 헤이즈는 68.9%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 36.7%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 53.3%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 26㎛, 평균 간격 Sm은 77㎛이고, 10점 평균 조도 Rz는 2.9㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또한, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2876Cd/㎡이고, 반치각은 19.7°이었다.

또한, 실시예 3과 마찬가지로 프리즘열 형성 전의 필름을 이용하여 내찰상성의 평가를 실시한 바, 액정 패널 표면이 미소 요철 구조 및 DBEF 중 어느 경우에도, 5회 모두 전혀 상처가 생기지 않아 양호한 결과였다.

[비교예 4]

투광성 수지로서, 비정질 폴리에스터 수지(도요 방적사제, 상품명 바이론 20SS, 고형분 30중량%, 용매: MEK/톨루엔=20/80중량%), 광확산재로서 굴절률 1.49이고 평균 입자경 4.5㎛, 진비중 1.20의 아크릴 수지 미립자(소켄 화학사제, 상품명 케미스노 MX-500), 가교제로서 크실렌디이소시아네이트(미쓰이 화학 폴리우레탄사제, 상품명 타케네이트 500)를 사용하여, 도공액의 총 고형분을 22중량%, 총 고형분에 대한 광확산재의 첨가량을 17.0중량%, MEK와 톨루엔의 비율을 각각 40중량%와 60중량%, 또 아크릴 수지 A의 고형분과 가교제의 비율은 각각 95.0중량%와 5.0중량%로 되도록, 실시예 4와 같이 광확산층 형성용의 도공액을 제작하였다.

다음으로, 도공 두께 6㎛로 되도록 실시예 1과 동일한 조건에서 도공, 건조시켰다. 수득된 필름의 외관은 전체적으로 줄무늬 형상의 얼룩이 눈에 보였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 32.6부피%이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 94.1%이고, 전체 헤이즈는 58.2%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 33.3%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 57.3%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 43㎛, 평균 간격 Sm은 81㎛이고, 10점 평균 조도 Rz는 4.2㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 5개였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 3105Cd/㎡이고, 반치각은 17.9°이었다.

또, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 번쩍거림을 관찰한 바, 국부 산정 평균 간격 S 및 10점 평균 조도 Rz가 크고, 또한 2차 입자의 개수가 많기 때문에, 매우 강한 번쩍거림 현상이 관찰되어, 매우 보기 어려운 화질밖에 얻어지지 않았다.

[비교예 5]

실시예 6과 동일한 조합의 광확산재를 사용하여, 제 1, 제 2, 제 3 광확산재의 첨가량비를 각각 65중량%, 15중량%, 20중량%으로 하고, 도공액의 총 고형분을 28중량%, 총 고형분에 대한 광확산재의 첨가량을 21.0중량%, MEK와 톨루엔의 비율을 각각 40중량%과 60중량%, 또 아크릴 수지 A의 고형분과 가교제의 비율은 각각 92.8중량%와 7.2중량%로 되도록, 실시예 6과 같이 광확산층 형성용의 도공액을 제작하여, 실시예 6과 동일한 조건에서 필름 상에 도공, 건조시켰다.

수득된 필름의 외관은 줄무늬 등의 도공 얼룩의 발생이 없어 매우 양호하였다. 또한, 광확산재의 첨가량 비율로부터, 상기 광확산층에서 총 광확산재량에 차지하는 입자경 1~4㎛의 광확산재의 비율은 71.1부피%이다. 또, 상기 광확산층에 있어서, 제 3 광확산재의 단위 면적당 중량은 0.26g/㎡이다.

수득된 광확산층에 대하여, 실시예 1과 동일하게 해서 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다. 그 결과, 전광선 투과율은 93.7%이고, 전체 헤이즈는 68.5%이며, 또한 내부 헤이즈 H2는 34.9%이었다. 따라서, 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비는 51.0%이었다.

또한, 광확산층의 요철면의 요철의 국부 산정 평균 간격 S와 평균 간격 Sm과 10점 평균 조도 Rz를 실시예 1과 동일하게 하여 측정하였다. 그 결과, 국부 산정 평균 간격 S는 36㎛, 평균 간격 Sm은 177㎛이고, 10점 평균 조도 Rz는 5.0㎛이었다. 또한, 광확산층의 표면의 임의의 면적의 반경 70㎛의 원형 영역에서의 장경 30㎛ 이상의 2차 입자의 수는 최대 1개였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘열 형성층을 형성해서 프리즘 시트를 얻고, 이 프리즘 시트를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 면 광원 장치를 제작하였다. 이 면 광원 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 법선 휘도 및 반치각을 측정하였다. 그 결과, 법선 휘도는 2855Cd/㎡이고, 반치각은 19.6°이었다.

또한, 이 면 광원 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 해서 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 있어서, 실시예 1과 동일하게 하여 번쩍거림을 관찰한 바, 제 3 광확산재의 첨가량이 0.26g/㎠로 많고, 또한 Rz가 5.0㎛로 크기 때문에, 번쩍거림 현상이 강하게 관찰되어, 보기 어려운 화질이었다.

실시예·비교예의 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.

Claims

제 1 면 및 제 2 면을 갖는 시트상 투광성 기재의 상기 제 1 면에 복수의 렌즈열이 병렬로 형성되어 있고, 상기 제 2 면에, 투광성 수지 중에 광확산재가 함유되어 이루어지는 광확산층이 형성되어 있는 렌즈 시트로서,

상기 광확산층의 전체 헤이즈에 차지하는 내부 헤이즈의 비율이 20~90%이고, 또한, 상기 광확산재 중의 입자경이 1~4㎛인 광확산재의 함유 비율이 50부피% 이상인 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 1 항에 있어서,

상기 광확산재로서, 상기 투광성 수지와의 굴절률차 Δn1이 0.03 이상 0.10 이하인 제 1 광확산재가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 2 항에 있어서,

상기 투광성 수지 및 상기 제 1 광확산재가, 각각 아크릴계 수지 및 실리콘 수지 미립자인 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 2 항에 있어서,

상기 광확산층에 포함되는 광확산재의 총량에 대해, 상기 제 1 광확산재의 함유 비율이 50부피% 이상인 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 1 항에 있어서,

상기 광확산재로서, 상기 투광성 수지와의 굴절률차 Δn2가 0.03 미만이고, 입자경이 1~6㎛인 제 2 광확산재가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 1 항에 있어서,

상기 광확산재로서, 입자경이 7~30㎛인 제 3 광확산재가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 6 항에 있어서,

상기 제 3 광확산재에 의해 상기 광확산층의 표면에 볼록 구조가 형성되어 있고, 상기 볼록 구조는 상기 광확산층의 기준면으로부터 3~25㎛의 범위에서 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 1 항에 있어서,

상기 광확산층의 전체 헤이즈는 50~85%인 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
제 1 항에 있어서,

상기 광확산층의 표면은 요철면에 형성되어 있고, 상기 요철면은 국부 산정(山頂) 평균 간격 S가 40㎛ 이하이고 또한 10점 평균 조도 Rz가 4.0㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 렌즈 시트.
1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와,

상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 제 1 항에 기재된 렌즈 시트로 이루어지되,

상기 도광체는 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 입사하는 광입사단면과 도광된 광이 출사되는 광출사면을 구비하고 있으며, 상기 1차 광원은 상기 도광체의 광입사단면에 인접하여 배치되어 있고, 상기 렌즈 시트는 상기 제 1 면이 상기 도광체의 광출사면에 대향하도록 하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면 광원 장치.
제 10 항에 기재된 면 광원 장치와 상기 면 광원 장치의 상기 렌즈 시트의 제 2 면으로부터 출광하는 광이 입사하도록 배치된 액정 패널로 이루어지고,

상기 액정 패널은 상기 렌즈 시트의 제 2 면으로부터 출광하는 광이 입사하는 입사면과 그 반대쪽의 관찰면을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.