JP5772129B2 - Manufacturing method of prism sheet - Google Patents
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Description
本発明は、プリズムシートの製造方法に関する。 The present invention relates to the production how the prism sheet.
一般に、有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）セルは、透光性基板上に、蛍光有機化合物を含む発光層を、陽極と陰極とで挟んだ構造を有する。
そして、陽極と陰極に直流電圧を印加し、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより、励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出を利用して発光に至る。
In general, an organic EL (electroluminescence) cell has a structure in which a light emitting layer containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an anode and a cathode on a translucent substrate.
Then, a DC voltage is applied to the anode and the cathode, electrons and holes are injected into the light emitting layer and recombined to generate excitons, and light emission when the excitons are deactivated is used. Leads to light emission.
従来、このような有機ＥＬセルにおいて、発光層から射出した光線が透光性基板から射出する際、透光性基板上において全反射し、透光性基板から外部に取り出される光量が少なくなるという問題があった。
このときの光の外部取り出し効率は、一般的に２０％程度と言われている。そのため、光量を増やすためには投入電力を増大させなくてならないという問題があり、投入電力の増大にともない、有機ＥＬ素子の負荷が増大し、有機ＥＬ素子自体の信頼性を低下させる問題があった。このため、有機ＥＬ素子の光出射側に微小プリズム等が配列された光学シートを設けることが知られている。
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ発光素子において、光の外部取り出し効率を向上させる目的で有機ＥＬ発光素子が配置された透光性基板の光の取り出し側に、微細な凹凸からなる光角度変換手段を設け、全反射による光量損失を低減する技術が提案されている。
光角度変換手段としては、微小レンズまたは微小プリズムを、透光性基板の一方の面に配列した構成が記載されている。
Conventionally, in such an organic EL cell, when a light beam emitted from a light emitting layer is emitted from a translucent substrate, the amount of light that is totally reflected on the translucent substrate and taken out from the translucent substrate is reduced. There was a problem.
The light extraction efficiency at this time is generally said to be about 20%. For this reason, there is a problem that the input power must be increased in order to increase the amount of light, and as the input power increases, there is a problem that the load on the organic EL element increases and the reliability of the organic EL element itself decreases. It was. For this reason, it is known to provide an optical sheet in which microprisms and the like are arranged on the light emitting side of the organic EL element.
For example, in
As the light angle conversion means, a configuration is described in which microlenses or microprisms are arranged on one surface of a translucent substrate.
上記のような従来技術では、透光性基板上に微小レンズまたは微小プリズムを形成する際、製造効率上、微小レンズまたは微小プリズムの形状を転写する金型を用い、樹脂成形によって微小レンズまたは微小プリズムを形成することが好ましい。
しかし、例えば、大画面の液晶表示装置などにおいてバックライトとして用いる有機ＥＬセルなどの場合には、発光面積が大きくなるため、金型の面積より大きな領域に微小レンズまたは微小プリズムを成形しなければならず、成形された微小レンズまたは微小プリズムのパターンには、金型のつなぎ目が現れることになる。金型は加工時の工具が摩耗するため、加工始めに比べて加工終わりの金型面は加工精度が悪化する。このため、金型のつなぎ目の近傍では、透過光の光量が異なり、つなぎ目に対応する透過光の光量ムラとなって、照明の品位が低下してしまうという問題がある。
In the prior art as described above, when forming a microlens or a microprism on a light-transmitting substrate, a mold that transfers the shape of the microlens or microprism is used for manufacturing efficiency, and the microlens or microprism is formed by resin molding. It is preferable to form a prism.
However, for example, in the case of an organic EL cell or the like used as a backlight in a large-screen liquid crystal display device or the like, the light emitting area becomes large. In other words, the joint of the mold appears in the pattern of the molded microlens or microprism. Since the tool at the time of machining wears out of the mold, the machining accuracy of the die surface at the end of machining is worse than that at the beginning of machining. For this reason, in the vicinity of the joint of the mold, the amount of transmitted light is different, resulting in unevenness of the amount of transmitted light corresponding to the joint, and there is a problem that the quality of illumination is reduced.
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、金型のつなぎ目による透過光の光量ムラを低減することができるプリズムシートの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a manufacturing how a prism sheet capable of reducing the unevenness in light amount of the transmitted light due to the joint of the mold.
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、有機ＥＬセルの光出射側に配置され、一定形状を有する凹凸形状パターンが２次元的に配列されたプリズム部と、該プリズム部と反対の面に設けられ、前記有機ＥＬセルからの出射光を拡散する拡散層とを備えるプリズムシートの製造方法であって、前記凹凸形状パターンの凹凸形状を転写するための金型面が形成された、ロール径がＬｄ[ｍ]の金型ロールを製造する工程と、前記金型ロールを用いて、前記凹凸形状を転写することにより前記凹凸形状が表面に形成された透明樹脂フィルムである前記プリズム部を形成する工程と、前記透明樹脂フィルムの前記凹凸形状が形成された表面と反対側の表面に、前記拡散層を設ける工程と、を備え、前記金型ロールを製造する工程では、円柱状のロールの表面に、軸方向の長さがＬｗ[ｍ]の第１の溝を、切削ピッチＰｃ[ｍ]にて順次周方向にずらして形成することを繰り返して、前記ロールの全周に前記第１の溝を形成し、前記第１の溝が形成された前記ロールの表面に、全周にわたる第２の溝を、切削ピッチＰｃ[ｍ]にて順次軸方向にずらして形成することを繰り返して、前記第１の溝と重なる領域の全体に前記第２の溝を形成し、かつ、前記ロール径Ｌｄ[ｍ]、前記軸方向の長さＬｗ[ｍ]、および前記切削ピッチＰｃ[ｍ]は、下記式（３）および（４）を満足させ、前記拡散層を設ける工程では、前記拡散層を、前記拡散層の透過拡散光強度の半値角θｄ[度]が、１度以上１３度以下であって、かつ下記式（１）および（２）を満足するように設ける方法とする。
θｄ＞Ｌｃ・α ・・・（１）
α＝０．０００１６７[度／ｍ] ・・・（２）
Ｌｃ＝Ｌｗ・Ｌｄ・π／Ｐｃ ・・・（３）
８３８[ｍ]≦Ｌｃ≦３０１５９３[ｍ] ・・・（４）
In order to solve the above-described problem, in the invention according to
θd> Lc · α (1)
α = 0.000167 [degree / m] (2)
Lc = Lw · Ld · π / Pc (3)
838 [m] ≦ Lc ≦ 301593 [m] (4)
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のプリズムシートの製造方法において、前記拡散層は、光透過性微粒子と、該光透過性微粒子が分散された粘着性樹脂とからなる方法とする。
In the invention described in
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のプリズムシートの製造方法において、前記プリズム部の厚さが、２５μｍ以上、1ｍｍ以下である方法とする。
In the invention described in
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリズムシートの製造方法において、前記プリズム部は、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂からなる方法とする。
The invention according to
本発明のプリズムシートの製造方法によれば、拡散層を備えることで、金型を切削するバイトの磨耗により発生するプリズム部の形状バラツキによる視認角度による透過光量のバラツキを低減できるため、金型のつなぎ目による透過光の光量ムラを低減することができるという効果を奏する。 According to the manufacturing how the prism sheet of the present invention, by providing the diffusion layer, it is possible to reduce variations in the amount of transmitted light due to viewing angle due to the shape variation of the prism unit generated by wear of the byte for cutting the mold, gold There is an effect that unevenness in the amount of transmitted light due to the joints of the molds can be reduced .
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係るプリズムシート、ＥＬパネル、および液晶表示装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態の液晶表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態のプリズムシートのプリズム部の模式的な斜視図、および平面図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
A prism sheet, an EL panel, and a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a main part of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are a schematic perspective view and a plan view, respectively, of the prism portion of the prism sheet according to the embodiment of the present invention. FIG.2 (c) is AA sectional drawing in FIG.2 (b).
本実施形態の液晶表示装置１００の概略構成は、図１に示すように、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）パネル１０、プリズムシート７、および液晶パネル２０を備える。
The schematic configuration of the liquid
ＥＬパネル１０は、発光層２、透明電極３、陰極４、第１の透光性基板１Ａ、および第２の透光性基板１Ｂからなる有機ＥＬセル９と、プリズムシート７とを含んで構成されている。
The
発光層２の一方の面（図示上側）には陽極である透明電極３が形成され、他方の面（図示下側）には陰極４が形成されている。
これら発光層２と透明電極３と陰極４とから発光構造体が構成されている。発光構造体としては、ＥＬ素子の発光構造体として従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
A
The
発光層２は、白色発光層とすることもあり、或いは、青色、赤色、黄色、緑色などの発光層とすることもある。
発光層２を白色発光層とする場合には、透明電極３をＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、陰極４をアルミニウムや銀として、発光層２の構成を、透明電極３から陰極４に向かって、例えば、ＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）／α−ＮＰＤにルブレン１％ドープ／ジナクチルアントラセンにペリレン１％ドープ／Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）／フッ化リチウム、という構成とすればよい。ただしこの構成に限定されるものではなく、発光層２から射出する光Ｂ０の波長をＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）とすることのできる適宜材料を用いた任意の構成を採用することが可能である。
また、フルカラーディスプレイ用途で使用する場合にはＲ、Ｇ、Ｂに対応した３種類の発光材料の塗り分けとすることや、白色光にカラーフィルターを重ねることによりフルカラー表示が可能となる。この発光層２から光Ｂ０が射出される。
The
When the
Further, when used in a full-color display application, full-color display can be performed by separately applying three types of light emitting materials corresponding to R, G, and B, or by superimposing a color filter on white light.
第１の透光性基板１Ａおよび第２の透光性基板１Ｂは、これらの間に発光構造体を挟むように対向して設けられ、第１の透光性基板１Ａには透明電極３が形成され、第２の透光性基板１Ｂには陰極４が形成されている。
第１の透光性基板１Ａ、第２の透光性基板１Ｂの材料としては、種々のガラス材料を用いることができる他に、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ポリカーボネート、ポリスチレン等のプラスチック材料を用いることができる。またプラスチック材料では、シクロオレフィン系のポリマーが特に好ましい。このポリマーは、加工性及び、耐熱、耐水性、光学透光性等の材料特性の全てにおいて優れているためである。
また、第１透光性基板１Ａは、発光層２からの光Ｂ０をできるだけ透過させることができるように、全光線透過率を５０％以上の材料で形成することが好ましい。
The first
As materials for the first light-transmitting
Moreover, it is preferable that 1st translucent board |
プリズムシート７は、発光層２から出射され、透明電極３、透光性基板１Ａを透過する光Ｂ０（有機ＥＬセルからの出射光）が全反射される割合を低減し、ＥＬパネル１０から外部に取り出される光の光量を向上する部材であり、プリズム部７Ａおよび拡散粘着層７Ｂ（拡散層）からなる。
The
プリズム部７Ａは、一方の面（図示下側）が平面部７ａとされ、他方の面に一定形状を有する凹凸形状パターンが２次元的に配列された凹凸面７ｂを有する透明フィルムからなる。
本実施形態の凹凸面７ｂは、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、四角錐状の凹部（以下、逆四角錐と称する場合がある。）が直角格子状に配列され、これらの溝底の頂点を通る断面を取ると、二等辺三角形の山形の断面が連続している。この二等辺三角形の頂角は、例えば、６０度から１１０度の範囲とすることができる。ただし、頂角の角度範囲はこれには限定されず、従来のプリズムシートにおける頂角の角度範囲はすべて採用することができる。
このようなプリズム部７Ａは、円筒状の金型に円周方向及び軸方向に三角形断面の溝を形成して四角錐が２次元的に配列された金型面を形成し、この金型面の四角錐の形状を樹脂材料に転写して、四角錐を反転させた凹凸形状パターンである凹凸面７ｂを形成することにより製造することができる。
The
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, the concave and
Such a
プリズム部７Ａを形成する樹脂材料としては、発光による温度上昇に耐える程度の耐熱性を有する透明樹脂材料であれば適宜の材料を採用することができる。ただし、プリズムシート７はＥＬパネル１０の最表面に配置されるため耐擦傷性等の機能を有することが好ましい。例えば、壁紙工業会制定「表面強化壁紙性能表示規定」に準拠した引っ掻き試験後、耐傷つき性能を目視により判定し４級の表面に少し変化ありか、５級の変化なしとなる程度の硬さを有することが好ましい。
このような硬さを有する樹脂材料として、例えば、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等のアクリル系樹脂やポリスチレン系樹脂などを好適に採用することができる。
また、ポリカーボネート樹脂を用いてもよく、この場合、分子量の高いものを用いることにより硬いプリズム部７Ａが得られる。このときの分子量としては２万以上のものが好ましい。
As the resin material for forming the
Examples of the resin material having such hardness include acrylic such as poly (meth) acrylic resin, acrylonitrile- (poly) styrene copolymer (AS resin), and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin). A resin based on polystyrene or a polystyrene based resin can be preferably employed.
Further, a polycarbonate resin may be used, and in this case, a
プリズム部７Ａの作製方法としては、上記のような材料からなる樹脂フィルムに金型によってエンボス加工して作製する方法を挙げることができる。なお、凹凸面７ｂの頂部７ｃは、金型の最凹部となるため、樹脂が入りにくくなるおそれがある。この場合、金型の溝底をＲ面として、頂部７ｃを丸めてもよい。例えば、頂部７ｃに曲率半径５μｍ以上の丸みを設けることによって、成形性を向上することができる。
Examples of a method for producing the
エンボス加工の圧力条件は、例えば、線圧４９Ｎ／ｃｍ（５ｋｇｆ／ｃｍ）〜４９００Ｎ／ｃｍ（５００ｋｇｆ／ｃｍ）に設定することができる。なお、線圧は、好ましくは４９Ｎ／ｃｍ（５ｋｇｆ／ｃｍ）〜２９４０Ｎ／ｃｍ（３００ｋｇｆ／ｃｍ）、より好ましくは、９８Ｎ／ｃｍ（１０ｋｇｆ／ｃｍ）〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１５０ｋｇｆ／ｃｍ）である。
線圧が４９Ｎ／ｃｍより小さい場合には、賦形率が７０％未満であり、凹凸形状を十分に賦形できない。線圧が９８Ｎ／ｃｍ以上の場合には、８５％以上の賦形率が得られるため、より好ましい。
また、４９００Ｎ／ｃｍより大きな線圧では、機械への負荷が大きすぎ実用的でない。線圧が２９４０Ｎ／ｃｍ以下であれば、プリズム部７Ａの幅が１ｍを超えても、機械への負荷が大きすぎない。線圧が１４７０Ｎ／ｃｍになると、賦形率が９９％〜１００％になるため、線圧を１４７０Ｎ／ｃｍよりも大きくしても賦形率は向上することができない。
The embossing pressure condition can be set, for example, to a linear pressure of 49 N / cm (5 kgf / cm) to 4900 N / cm (500 kgf / cm). The linear pressure is preferably 49 N / cm (5 kgf / cm) to 2940 N / cm (300 kgf / cm), more preferably 98 N / cm (10 kgf / cm) to 1470 N / cm (150 kgf / cm).
When the linear pressure is smaller than 49 N / cm, the shaping rate is less than 70%, and the uneven shape cannot be shaped sufficiently. A linear pressure of 98 N / cm or more is more preferable because a shaping rate of 85% or more can be obtained.
Further, when the linear pressure is larger than 4900 N / cm, the load on the machine is too large to be practical. If the linear pressure is 2940 N / cm or less, even if the width of the
またプリズム部７Ａは、紫外線硬化樹脂を１ｍ／ｍｉｎから３０ｍ／ｍｉｎのラインスピードで金型に押し付けながら、５００ｍJ／ｍ２から３０００ｍJ／ｍ２の紫外線を照射し、紫外線硬化させて形成することもできる。
ラインスピードが、１ｍ／ｍｉｎより低速では、金型に押し付ける前に、空気中の酸素や水分と紫外線硬化樹脂とが反応してしまいうまく成形できなくなる。
ラインスピードが、３０ｍ／ｍｉｎより高速では、気泡の噛み込みが発生してしまう。
The
When the line speed is lower than 1 m / min, oxygen or moisture in the air reacts with the ultraviolet curable resin before being pressed against the mold, so that molding cannot be performed well.
When the line speed is higher than 30 m / min, the entrapment of bubbles occurs.
紫外線硬化樹脂としては、脆性の低い樹脂を用いることが望ましい。紫外線硬化樹脂材料としては、例えば、（ポリ）ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、（ポリ）エチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル（ポリ）スチレン樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂等が挙げられる。
なお、特に、アクリル樹脂としては、単官能のアクリル樹脂と多官能のアクリル樹脂を適時混合することによって、表面の表面強化性能と光取り出しの効果を両立することができる。
As the ultraviolet curable resin, it is desirable to use a resin having low brittleness. Examples of the ultraviolet curable resin material include (poly) urethane resin, epoxy resin, (poly) ethylene resin, acrylic resin, acrylonitrile (poly) styrene resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin, and the like. .
In particular, as the acrylic resin, it is possible to achieve both the surface enhancement performance of the surface and the light extraction effect by mixing a monofunctional acrylic resin and a polyfunctional acrylic resin in a timely manner.
プリズム部７Ａを作製後、加工時の傷つきを防止するため、プリズム部７Ａの頂部７ｃに粘着剤が塗布された保護フィルムを貼り合わせるのがよい。このときロール径が１００ｍｍ〜３５０ｍｍのロールで保護フィルムを搬送しながら貼り合わせるのが好ましい。ロール径が１００ｍｍより小さいと保護フィルムにカールが生じ易く作業性が著しく低下する。またロール径が３５０ｍｍより大きいと、貼り合わせの圧力がうまくかからず、ラミネート加工途中で保護フィルムがとれてしまう。なお保護フィルムのゴム硬度は４０〜７０が好ましい。ゴム硬度が４０より小さいとシワが発生し易く、７０より大きいと、異物による傷付が発生し易い。さらに、貼合を容易にするため、ロールを加熱しても良い。このときの温度は、１５℃〜３５℃が好ましい。１５℃より低い場合は加熱の効果が無く、３５℃より高いと再度保護フィルムを剥離する際に保護フィルムの粘着剤がプリズム部７Ａの頂部７ｃ等に残ってしまう。
After the
プリズム部７Ａの厚みは、２５μｍ以上、１ｍｍ以下とすることが好ましい。
プリズム部７Ａが２５μｍより薄いと有機ＥＬセル９が割れた場合に、プリズム部７Ａも一緒に割れてしまい、透光性基板１Ａが飛散してしまう。一方、プリズム部７Ａが１ｍｍより厚いとプリズム部７Ａの製造時にロールとして巻き取りにくくなってしまう。
さらに、プリズム部７Ａの厚みとしては、１２５μｍ以上２５０μｍ以下がより好ましい。
プリズム部７Ａが１２５μｍより薄いと有機ＥＬセル９に貼合わせる際に、プリズム部７Ａにしわが入りやすくなるため、貼り合わせの作業性が悪くなる。一方、プリズム部７Ａを２５０μｍより厚くしても貼り合せの作業性は向上せず、プリズム部７Ａを巻き取ったロール重量が増大してしまう。
The thickness of the
If the
Further, the thickness of the
When the
拡散粘着層７Ｂは、プリズムシート７を、透光性基板１Ａの透明電極３が形成されたのと反対側の表面に固定するとともに、透光性基板１Ａから射出される光Ｂ０を拡散させる部材であり、プリズム部７Ａの平面部７ａにおいて、プリズム部７Ａを覆う範囲に設けられている。
拡散粘着層７Ｂは、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤または接着剤に拡散性を付与する微粒子を分散させた構成を採用することができる。
拡散粘着層７Ｂの形態としては、例えば、粘着剤または接着剤が含有された両面テープ状のものを、保護フィルムを剥離した後のプリズム部７Ａの平面部７ａに貼り付けてもよいし、粘着剤または接着剤を、保護フィルムを剥離した後の平面部７ａに塗布して設けてもよい。
プリズムシート７は高温になるＥＬ照明で使用されるため、拡散粘着層７Ｂの粘着力は、８０℃において、０．１９７Ｎ／ｍｍ（５Ｎ／ｉｎｃｈ）以上であることが望ましい。これより粘着力値が低いと、使用中にプリズムシート７の端部から浮きが発生してしまう。
拡散粘着層７Ｂに含む微粒子は、例えば、透明のビーズ等を採用することができる。具体的には、（メタ）アクリレート、メラミン、ポリスチレン、シリコーン、ポリオレフィン、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）等の樹脂を単体または共重合させた粒子や、アルミナ、シリカ等の無機粒子を用いることができる。またこれらの微粒子は、中空のものでもよい。また、これらの粒子の表面は、樹脂コーティング、ドライコーティングしてもよい。この場合、分散性を向上させることができる。
これら微粒子は、透過拡散光強度の半値角が１３度以下の拡散性が得られるように配合量、分散性を調整する。
The
The
As a form of the
Since the
As the fine particles contained in the
These fine particles are adjusted in blending amount and dispersibility so that a diffusivity having a half-value angle of transmitted diffused light intensity of 13 degrees or less is obtained.
このとき添加する微粒子の屈折率とバインダーの屈折率差は小さすぎるとレイリー散乱の効果により色づきがでてしまい、散乱量も低下する。一方微粒子が大きすぎると単位体積当りの粒子断面積は、粒子の大きさに反比例して、減少するため散乱量が低下していく。そのため屈折率差に応じた適切な大きさの粒子を添加するのが望ましい。
通常用いる微粒子では、バインダーの屈折率に対して、０．１から、０．３程度の屈折率差を有した粒子を用いることができ、このとき、微粒子が球状であれば、その直径は、２μｍから１２μｍの範囲で、その適切な大きさとなる。楕円形状や針状のものであっても同様の適切な大きさがあるため、微粒子の材質にあった適切な粒子径を選択することによって、最適な散乱が得られる。
At this time, if the difference between the refractive index of the fine particles to be added and the refractive index of the binder is too small, coloring occurs due to the effect of Rayleigh scattering, and the amount of scattering also decreases. On the other hand, if the fine particles are too large, the particle cross-sectional area per unit volume decreases in inverse proportion to the particle size, so the amount of scattering decreases. Therefore, it is desirable to add particles of an appropriate size according to the difference in refractive index.
In the fine particles to be used, particles having a refractive index difference of about 0.1 to 0.3 relative to the refractive index of the binder can be used. At this time, if the fine particles are spherical, the diameter is The appropriate size is in the range of 2 μm to 12 μm. Even an elliptical shape or a needle-like shape has the same appropriate size, so that an optimal scattering can be obtained by selecting an appropriate particle size suitable for the material of the fine particles.
拡散粘着層７Ｂを両面テープ状に形成して、プリズム部７Ａに貼り合わせる場合、拡散粘着層７Ｂの貼り合わせ用のニップロールのロール直径は、１５０ｍｍ〜４５０ｍｍであることが好ましい。ロール直径が１５０ｍｍより小さいと貼合時に拡散粘着層７Ｂの保護フィルムに浮きが生じてしまう。ロール直径が４５０ｍｍより大きいと貼合時に泡がうまく抜けない。
なお、このときの貼り合わせ用のニップロールのゴム硬度は４０〜７０が好ましい。
貼り合わせ用のニップロールのゴム硬度が４０より小さいとシワが発生し易く、７０より大きいと、異物による傷付が発生し易い。さらに、貼合を容易にするため、拡散粘着層７Ｂのロールを加熱してもよい。このときの温度は、１５℃〜４５℃が好ましい。１５℃より低い場合は加熱の効果が無く、４５℃より高いと粘着剤または接着剤がプリズム部７Ａの端部よりはみ出したり、熱膨張等により拡散粘着層７Ｂに小さなシワを生じさせたりするおそれがある。
When the
In addition, as for the rubber hardness of the nip roll for bonding at this time, 40-70 are preferable.
If the rubber hardness of the nip roll for bonding is less than 40, wrinkles are likely to occur, and if it is greater than 70, damage due to foreign matter is likely to occur. Furthermore, in order to make bonding easy, you may heat the roll of the
また、ＥＬパネル１０は様々な環境で用いられ、例えば、紫外線が多く当たるような屋外での使用等が考えられる。このような場合、紫外線が有機ＥＬセル９内部へ照射される事により、劣化損傷が起こる。そのため、プリズム部７Ａの樹脂材料、または拡散粘着層７Ｂの粘着剤または接着剤中に紫外線吸収材を混入してもよい。この場合、外部から有機ＥＬセル９内部への紫外線の照射が抑制され、有機ＥＬセル９の劣化損傷を緩和する事が可能となる。
Further, the
さらに、プリズムシート７を透光性基板１Ａに貼合する際には、透光性基板１Ａへの力をできるだけ小さくし、且つ圧力を適切に加え、且つ泡がかんでしまうことを防ぐ必要がある。そのためには、プリズムシート７のロールのロール直径は、２０ｍｍ〜１５０ｍｍが適している。
１５０ｍｍより太いロールでは、有機ＥＬセル９が撓んでしまい、中央付近が貼り合わせできない。ロール直径が２０ｍｍより小さいとロール自体の撓みにより、ロール中央付近に圧力がかからず、貼り合わせできない。
また、このときの貼り合わせ用のニップロールのゴム硬度は３０〜７０が好ましい。ゴム硬度が３０より小さいとフィルムがよれてしまいやすく、７０より大きいと、異物による傷付が発生し易い。さらに、貼合を容易にするため、ロールを加熱してもよい。このときの温度は、１５℃〜５０℃が好ましい。１５℃より低い場合は加熱の効果が無く、５０℃より高いと有機ＥＬセル９の発光材料を劣化させる。
Furthermore, when the
When the roll is thicker than 150 mm, the
Further, the rubber hardness of the nip roll for bonding at this time is preferably 30 to 70. When the rubber hardness is less than 30, the film is liable to be twisted. When the rubber hardness is greater than 70, damage due to foreign matter is likely to occur. Furthermore, in order to make bonding easy, you may heat a roll. The temperature at this time is preferably 15 ° C to 50 ° C. When the temperature is lower than 15 ° C., there is no heating effect. When the temperature is higher than 50 ° C., the light emitting material of the
プリズムシート７は作製後、透光性基板１Ａと貼り合わせるが、貼り合わせで不具合があった場合、透光性基板１Ａから、プリズムシート７を剥がし、新たに他のプリズムシート７を貼り合わせる事が必要となる。この工程をリワークと呼ぶ。リワークの際には拡散粘着層７Ｂの粘着剤または接着剤が透光性基板１Ａ側に残らないように、つまり、プリズム部７Ａ側に拡散粘着層７Ｂの粘着剤または接着剤が着く事が好ましい。
The
次に、本実施形態のプリズムシート７が照明ムラを低減する作用と有する点について、説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態のプリズムシートを製造する金型ロールの製造工程を示す模式的な工程説明図である。図４は、切削の長さを説明するための模式図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ工具の摩耗によるプリズム部の形状変化に伴う拡散光強度分布の例を示す模式的なグラフである。横軸は放射角度、縦軸は拡散光強度である。
Next, the point which the
3 (a) and 3 (b) are schematic process explanatory views showing a manufacturing process of a mold roll for manufacturing the prism sheet of the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the length of cutting. FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D are schematic graphs showing examples of diffused light intensity distributions accompanying changes in the shape of the prism portion due to tool wear. The horizontal axis represents the radiation angle, and the vertical axis represents the diffused light intensity.
まず、プリズム部７Ａの具体的な製造方法について説明する。
プリズム部７Ａを製造するには、凹凸面７ｂの形状を転写する四角錐が配列された凹凸面を有する金型ロールを作製する。
まず、図３（ａ）に示すように、両端部に回転軸５１ａ、５１ｂを有する円柱状のロール５０の表面５０ａをバイト５２によって軸方向に切削し（横切削と称する）、二等辺三角形状の断面が軸方向に延ばされた溝５０ｂを形成する。そして、溝５０ｂの幅だけロール５０を回転させて、溝５０ｂに隣接する同様の溝５０ｂを形成する。これらを繰り返して、表面５０ａが、周方向に隣接する溝５０ｂで覆われるようにする。最後に形成された溝５０ｂは最初に形成された溝５０ｂと境界線Ｔで隣接している。
First, a specific method for manufacturing the
In order to manufacture the
First, as shown in FIG. 3A, a
次に、図３（ｂ）に示すように、バイト５２の向きを変え、溝５０ｂが全面に形成されたロール５０を回転軸５１ａ、５１ｂを中心に回転させて、溝５０ｂに直交する方向に切削し（縦切削と称する）、溝５０ｂと同様な二等辺三角形状の溝５０ｃを形成する。そして、バイト５２を溝５０ｃと同幅だけ軸方向に移動して、同様の切削を行って隣接する溝５０ｃを形成し、これを繰り返して、ロール５０の表面５０ａの全面に、溝５０ｃを形成する。
このような複数の溝５０ｂ、５０ｃが交差することにより、ロール５０の表面には、四角錐状の突起が、軸方向および周方向に隣接して形成され、プリズム部７Ａを形成するための金型ロール５０Ａが得られる。
Next, as shown in FIG. 3B, the direction of the
By intersecting such a plurality of
バイト５２としては、例えば、高速度鋼バイト、超硬バイト、ダイヤモンドバイト等を用いることができるが、いずれにしても表面５０ａの全面を切削していくとバイト５２の磨耗が進み、切削の始めと終わりとでは、バイト５２の形状が変化し、結果として溝５０ｂ、５０ｃの形状が変化してしまう。
このため境界線Ｔを境に、切削の初期のバイト形状による溝５０ｂ、５０ｃと、切削の終期のバイト形状による溝５０ｂ、５０ｃが隣接することになり、金型形状が変化してしまう。このため、金型ロール５０Ａを回転させてプリズム部７Ａの成形を行うと、金型面としては連続していても、境界線Ｔに沿って形状が異なるつなぎ目ができてしまう。
このようなつなぎ目における凹凸面７ｂの形状誤差は、光取り出し効率に影響するため、形状誤差の差が大きすぎると取り出される光量および透過光強度分布がつなぎ目を境に急峻に変化し、見る方向によって光量ムラとなるため、容易に視認されてしまう。このため照明として使うには、見苦しい照明ムラになってしまう。
なお、縦切削では、切削の開始位置と終了位置とが軸方向の両端に分かれるため、金型面上には、つなぎ目は発生しない。
As the
For this reason, with the boundary line T as a boundary, the
Since the shape error of the
In longitudinal cutting, since the start position and the end position of cutting are divided at both ends in the axial direction, no joints are generated on the mold surface.
バイト５２の磨耗は、横切削の切削の長さが増大するほど激しくなる。そのため、横切削の切削の長さは短い方が、つなぎ目が目立ちにくくなるため望ましい。
横切削の切削の長さＬｃは、溝５０ｂの長さ（以下、切削面長と称する）Ｌｗを溝５０ｂの本数倍することで求められる。したがって、溝５０ｂの溝幅で決まる周方向の切削ピッチＰｃ、金型ロール５０Ａのロール径Ｌｄを用いると、次式（３）で表される。
The wear of the
The length Lc of the horizontal cutting is obtained by multiplying the length (hereinafter referred to as a cutting surface length) Lw of the
Ｌｃ＝Ｌｗ・Ｌｄ・π／Ｐｃ ・・・（３） Lc = Lw · Ld · π / Pc (3)
上記式（３）は、ロール５０の軸方向に沿う横切削を行う場合の条件として求めたが、ロール５０の表面５０ａに螺旋状に切削を行う場合にも上記式（３）が適用できる。
この点について、図４に示す切削面の展開図で説明する。図４において図示水平方向はロール５０の軸方向、を示す。また符号５３ａ、５３ｂは、螺旋状の切削方向を示す直線である。
切削方向と軸方向とのなす角度をθｒとすると、ロール５０の軸方向の一端から他端まで１本の螺旋溝を形成する場合の切削の長さＬｐは、次式（５）で表される。
Although the said Formula (3) was calculated | required as conditions when performing the horizontal cutting along the axial direction of the
This point will be described with reference to a developed view of a cutting surface shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal direction shown indicates the axial direction of the
When the angle between the cutting direction and the axial direction is θr, the cutting length Lp in the case of forming one spiral groove from one end to the other end of the
Ｌｐ＝Ｌｗ／ｃｏｓθｒ ・・・（５） Lp = Lw / cos θr (5)
また、切削の間隔Ｌｂ、切削本数Ｎｃは、それぞれ次式（６）、（７）で表される。 Further, the cutting interval Lb and the cutting number Nc are expressed by the following equations (6) and (7), respectively.
Ｌｂ＝Ｌｄ・π・ｃｏｓθｒ ・・・（６）
Ｎｃ＝Ｌｂ／Ｐｃ ・・・（７）
Lb = Ld · π · cos θr (6)
Nc = Lb / Pc (7)
また、螺旋状の切削の長さＬｃ’は、切削の間隔Ｌｂと切削本数Ｎｃとの積で表されるから、次式（８）が成り立ち、上記螺旋状の切削の場合でも、上記式（３）を適用できる。 Further, since the length Lc ′ of the helical cutting is represented by the product of the cutting interval Lb and the number of cuttings Nc, the following equation (8) holds, and even in the case of the helical cutting, the above equation ( 3) is applicable.
Ｌｃ’＝Ｌｐ・Ｎｃ
＝（Ｌｗ／ｃｏｓθｒ）・（Ｌｄ・π・ｃｏｓθｒ／Ｐｃ）
＝Ｌｗ・Ｌｄ・π／Ｐｃ
＝Ｌｃ ・・・（８）
Lc ′ = Lp · Nc
= (Lw / cos θr) · (Ld · π · cos θr / Pc)
= Lw · Ld · π / Pc
= Lc (8)
金型の切削面積が小さく切削ピッチが大きいほど、切削の長さＬｃを短くできるため、バイトの磨耗は小さくできる。しかし、切削面長Ｌｗが短いと、成形されるプリズム部７Ａの幅が狭くなり生産性が低下してしまうため、切削面長Ｌｗは、０．８ｍ以上で１．６ｍ以下が好ましい。
金型ロール５０Ａのロール径Ｌｄは、小さいほど切削の長さＬｃを短くできるが、１００ｍｍより小さい径では、切削する際にロール５０がゆがんでしまう。一方、３００ｍｍより大きい径では、ロール５０の重量が増大してしまい、ハンドリング性が大きく低下し、切削時間も伸びてしまう。
また、切削ピッチＰｃを大きくすれば、切削の長さＬｃを短くできるが、溝が深くなるため成形時の樹脂量やフィルム厚みが増してしまい、コストの増大を招いてしまう。そのため、切削ピッチＰｃは３００μｍに以下が望ましい。また、切削ピッチＰｃを小さくすると回折の影響が大きくなり、取り出し効率が射出光の波長に依存してしまい、可視光全域で、十分な性能が出せなくなるため、切削ピッチＰｃは５μｍ以上であることが好ましい。
As the cutting area of the mold is smaller and the cutting pitch is larger, the cutting length Lc can be shortened, so that the wear of the cutting tool can be reduced. However, if the cutting surface length Lw is short, the width of the
As the roll diameter Ld of the
Further, if the cutting pitch Pc is increased, the cutting length Lc can be shortened. However, since the groove becomes deep, the amount of resin at the time of molding and the film thickness increase, resulting in an increase in cost. Therefore, the cutting pitch Pc is desirably 300 μm or less. In addition, if the cutting pitch Pc is reduced, the influence of diffraction increases, the extraction efficiency depends on the wavelength of the emitted light, and sufficient performance cannot be obtained over the entire visible light. Therefore, the cutting pitch Pc is 5 μm or more. Is preferred.
上記式（３）に、上記の好ましい切削面長Ｌｗ、ロール径Ｌｄの条件を代入すると、上述から、切削の長さＬｃとしては、小数点以下を四捨五入して次式（４）が成り立つ。 By substituting the preferable cutting surface length Lw and roll diameter Ld into the above equation (3), the following equation (4) is established by rounding off the decimal point as the cutting length Lc.
８３８[ｍ]≦Ｌｃ≦３０１５９３[ｍ] ・・・（４） 838 [m] ≦ Lc ≦ 301593 [m] (4)
本発明者は、鋭意研究した結果、プリズム部７Ａに製造上発生するつなぎ目における輝度ムラを低減するため、プリズムシート７に拡散粘着層７Ｂを設けることに想到し、以下に説明するように、拡散粘着層７Ｂの拡散性の好適な条件を見出した。
まず、プリズム部７Ａのみからなるプリズムシートを、上記の横切削と縦切削と組み合わせた方法で作製し、プリズム部７Ａの正面方向（平面部７ａに直交する凹凸面７ｂ側の方向）に来る光の分布を把握するためにプリズム部７Ａ側から平行光をプリズムシートに光を入射し、プリズムシートの平面部７ａから透過した光の分布を、計測した結果である。測定は、切削の長さＬｃが、０ｍ、５０００ｍ、１００００ｍ、３００００ｍとなる位置の４箇所で行った。それぞれの測定結果を、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す。各横軸の中心は、発光層２の法線に沿う方向、すなわち、平面部７ａの法線方向の光強度を表す。
As a result of diligent research, the present inventor has conceived that a
First, a prism sheet consisting only of the
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）から分かるように、切削初期のおける切削の長さＬｃ＝０ｍのプロファイル（曲線２００ａ参照）は、平面部７ａに直交する方向の光強度が最も高い略三角形状の分布が形成されているが、切削の長さＬｃが増大するにしたがって、拡散される光成分が増大する結果、平面部７ａの法線方向と斜め交差する成分が増大していくことが分かる。
すなわち、切削の長さＬｃの増大による凹凸面７ｂの形状変化は、透過光の光強度分布から見ると、拡散性が大きくなったこととほぼ同じ結果になっている。
そこで、本発明者は、平面部７ａに拡散粘着層７Ｂを設けて、拡散光Ｂ１をプリズム部７Ａに入射させれば、透過光Ｂ２の光強度分布が凹凸面７ｂの形状精度によらず、例えば、図５（ｄ）に示すような拡散性の強い光強度分布（曲線２００ｄ参照）となり、つなぎ目が視認しにくくなるのではないかと考えた。
例えば、図６に示すように、発光層２から同一方向に出射される光Ｂ０は、拡散粘着層７Ｂによって、同様に拡散される拡散光Ｂ１となる。境界線Ｔを境に切削初期の金型面で形成された凹凸面７Ｓは、略平面に形成され、きれいな三角形状の断面が形成されている。一方、境界線Ｔを境に切削終期の金型面で形成された凹凸面７Ｅは、工具の摩耗により金型面の切削量が少なくなる結果、凹面状に形成されている。
このため、凹凸面７Ｅから出射方向が拡がって、拡散されたのと同様な光強度分布を示す。
例えば、拡散粘着層７Ｂがないと、凹凸面７Ｓを透過した透過光Ｂ２ａ’（二点鎖線参照）は、拡散粘着層７Ｂを透過し凹凸面７Ｅを透過した透過光Ｂ２ｂに比べて、光放射範囲が狭く、放射中心がより垂直に近づくことになる。
このような凹凸面７Ｓ、７Ｅの形状誤差による拡散性の違いよりも大きな拡散性を有する拡散粘着層７Ｂを設ければ、凹凸面７Ｓの透過光は、透過光Ｂ２ａ’の放射範囲よりも広い範囲に拡散した透過光Ｂ２ａになり、凹凸面７Ｅを透過した透過光Ｂ２ｂと同様の放射範囲、放射方向になると考えられる。この場合、境界線Ｔの近傍で光量分布にあまり差がなくなるため、つなぎ目が視認されにくくなる。
As can be seen from FIGS. 5 (a), (b), (c), and (d), the profile of the cutting length Lc = 0m (see the
That is, the change in the shape of the
Therefore, the present inventor provides the
For example, as shown in FIG. 6, light B0 emitted in the same direction from the
For this reason, the emission direction expands from the
For example, without the
If the
そこで、このような拡散粘着層７Ｂの作用を検証する実験を行った。
すなわち、金型ロール５０Ａのロール径Ｌｄ、切削面長Ｌｗ、切削ピッチＰｃを種々変えてプリズム部７Ａを製作し、拡散粘着層７Ｂに混入する微粒子の配合量等を調整して種々の拡散性を有するものを作製し、これらのプリズム部７Ａ、拡散粘着層７Ｂを組み合わせたサンプルをＥＬパネル１０に取り付けて、つなぎ目が視認されるかどうか検討した。
具体的には、ロール径Ｌｄを、１９０ｍｍ、２８０ｍｍに変化させ、切削面長Ｌｗを、０．６ｍ、０．８ｍ、１．０ｍ、１．２ｍ、１．４ｍ、１．６ｍに変化させ、切削ピッチＰｃを、３０μｍ、６０μｍ、１００μｍに変化させ、拡散半値角（半値角）θｄを、１．０ｄｅｇ、１．６ｄｅｇ、２．１ｄｅｇに変化させ、これらを組み合わせて、切削の長さＬｃを、３５８１ｍから４６９１４ｍまで変化させた。
つなぎ目の視認性の評価は、暗室下でＥＬパネル１０を点灯させて通常の視力を有する過半数が視認できるかで行った。
この結果を、下記表１〜表６に示す。つなぎ目の良否は、つなぎ目が視認できなかった場合を○（良）、つなぎ目が視認できた場合を×（否）で表した。
Therefore, an experiment was conducted to verify the action of such a
That is, the
Specifically, the roll diameter Ld is changed to 190 mm, 280 mm, the cutting surface length Lw is changed to 0.6 m, 0.8 m, 1.0 m, 1.2 m, 1.4 m, 1.6 m, The cutting pitch Pc is changed to 30 μm, 60 μm, and 100 μm, the diffusion half-value angle (half-value angle) θd is changed to 1.0 deg, 1.6 deg, and 2.1 deg. , 3581 m to 46914 m.
The visibility of the joints was evaluated based on whether a majority having normal visual acuity can be visually recognized by turning on the
The results are shown in Tables 1 to 6 below. The quality of the joint was indicated by ○ (good) when the joint was not visually recognized, and x (not) when the joint was visible.
これらの結果から、拡散半値角θｄと切削の長さＬｃとが一定の関係にあると、つなぎ目が視認できなくなることが分かる。
すなわち、切削の長さＬｃに応じて拡散粘着層７Ｂの拡散半値角θｄを適宜調整すれば、つなぎ目が目立たなくすることができる。
これらの結果によれば、拡散半値角θｄと切削の長さＬｃとが、次式（１）、（２）を満足すれば、つなぎ目は視認できなくなっている。
From these results, it can be seen that when the diffusion half-value angle θd and the cutting length Lc are in a certain relationship, the joints cannot be visually recognized.
That is, if the diffusion half-value angle θd of the
According to these results, when the diffusion half-value angle θd and the cutting length Lc satisfy the following expressions (1) and (2), the joints cannot be visually recognized.
θｄ＞Ｌｃ・α ・・・（１）
α＝０．０００１６７[度／ｍ] ・・・（２）
θd> Lc · α (1)
α = 0.000167 [degree / m] (2)
ただし、上記式（１）で、拡散半値角θｄの単位は［度］、切削の長さＬｃの単位は［ｍ］である。 However, in the above equation (1), the unit of the diffusion half-value angle θd is [degree], and the unit of the cutting length Lc is [m].
一方、拡散半値角θｄが増大すると、透過光の輝度が下がってしまう。
そこで、以下の表７に、有機ＥＬセル９のパネル反射率［％］と、拡散粘着層７Ｂの拡散半値角θｄ（ｄｅｇ）と、輝度上昇率［％］との関係を示す実験結果を示す。
ここで、有機ＥＬセル９のパネル反射率とは、標準白色板の反射率を１００％としたときの入射光量に対する射出光量の光量比で定義される。また、輝度上昇率は、有機ＥＬセル９から正面方向に取り出される光の輝度に対するプリズムシート７を設けたＥＬパネル１０の正面方向に取り出される光の輝度の比を百分率で表したものである。
On the other hand, when the diffusion half-value angle θd increases, the brightness of the transmitted light decreases.
Therefore, Table 7 below shows experimental results showing the relationship between the panel reflectivity [%] of the
Here, the panel reflectivity of the
上記表７に示すように、パネル反射率が上昇するにつれ、輝度上昇率が上昇する傾向があるがパネル反射率が高いものでも、拡散半値角θｄが１３度を超えると、輝度上昇率が１０％より下回り、プリズムシート７の効果が不十分となるため、本実施形態では、拡散半値角θｄを１３度以下に設定している。
As shown in Table 7 above, as the panel reflectivity increases, the brightness increase rate tends to increase. However, even if the panel reflectivity is high, the brightness increase rate becomes 10 when the diffusion half-value angle θd exceeds 13 degrees. Since the effect of the
このように、本実施形態のプリズムシート７によれば、拡散粘着層７Ｂを備えるため、プリズム部７Ａに入射する光Ｂ０を拡散させて拡散光Ｂ１とすることができる。このため、プリズム部７Ａに金型のつなぎ目に起因する拡散性のバラツキがあっても、それ以上の角度範囲に拡散させることができるため、視認角度による輝度ムラが解消される。この結果、プリズム部７Ａを成形する金型ロール５０Ａの工具摩耗による形状誤差に起因する金型のつなぎ目による透過光の光量ムラを低減することができる。
これにより、金型のつなぎ目におけるＥＬパネル１０の輝度ムラを低減することができ、液晶表示装置１００の照明ムラを低減することができる。ＥＬパネル１０の照明の品位の低下を防止でき、液晶表示装置１００の画質を向上することができる。
Thus, according to the
Thereby, luminance unevenness of the
［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例のプリズムシート、ＥＬパネル、および液晶表示装置について説明する。
図７は、本発明の実施形態の第１変形例のプリズムシート、ＥＬパネル、および液晶表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[First Modification]
Next, a prism sheet, an EL panel, and a liquid crystal display device according to a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of main parts of a prism sheet, an EL panel, and a liquid crystal display device according to a first modification of the embodiment of the present invention.
本変形例の液晶表示装置１０１は、図７に示すように、上記実施形態の液晶表示装置１００のＥＬパネル１０に代えて、ＥＬパネル１１を備える。
ＥＬパネル１１は、上記実施形態のＥＬパネル１０のプリズムシート７に代えて、プリズムシート１７を備えるものである。
プリズムシート１７は、光透過性を有する基材フィルム１９の一方の面１９ａ（図示上側）に凹凸面７ｂと同一の形状を形成する微小プリズム群１８が形成され、他方の面１９ｂ（図示下側）に拡散粘着層７Ｂを設けた部材である。
微小プリズム群１８の材質としては、上記実施形態に説明したプリズム部７Ａを紫外線硬化樹脂で形成する場合の紫外線硬化樹脂と同様な材質を採用することができる。
基材フィルム１９の材質としては、上記実施形態に説明したエンボス加工してプリズム部７Ａを形成する場合の樹脂材料と同様な樹脂材料を採用することができる。
As shown in FIG. 7, the liquid
The
The
As the material of the
As the material of the
本変形例のプリズムシート１７の製造方法の一例としては、まず、回転させた金型ロール５０Ａの金型面に紫外線硬化樹脂を連続的に供給し、紫外線硬化樹脂を金型面との間に挟むようにして基材フィルム１９を金型ロール５０Ａの外周に密着させ、基材フィルム１９を通して紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、基材フィルム１９とともに、硬化した微小プリズム群１８を脱型することにより、プリズム部１７Ａを作製する。
この成形時における基材フィルム１９を搬送するラインスピードは、上記実施形態に説明したプリズム部７Ａを紫外線硬化樹脂で形成する場合のラインスピードと同一に設定することができる。
次に、プリズム部１７Ａの微小プリズム群１８と反対側に露出した面１９ｂに拡散粘着層７Ｂを貼り合わせることにより製造することができる。
このように製造されたプリズムシート１７を、上記実施形態のプリズムシート７と同様にして、有機ＥＬセル９の透光性基板１Ａ上に貼り合わせることにより、ＥＬパネル１１を製造することができる。
As an example of the manufacturing method of the
The line speed for conveying the
Next, it can be manufactured by adhering the
The
このように、プリズム部１７Ａは、プリズム部７Ａと同様の形状を、機材シート１９上に樹脂成形して形成したものであるため、上記実施形態のプリズム部７Ａと同様にして、拡散粘着層７Ｂによって拡散された拡散光Ｂ１を液晶パネル２０に向けて効率的に取り出すこととができる。
Thus, since the
［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例のプリズムシート、およびＥＬパネルについて説明する。
図８は、本発明の実施形態の第２変形例のプリズムシート、およびＥＬパネルの主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Modification]
Next, a prism sheet and an EL panel according to a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a principal part of a prism sheet and an EL panel according to a second modification of the embodiment of the present invention.
本変形例のＥＬパネル１２は、図８に示すように、上記第１変形例のＥＬパネル１１のプリズムシート１７に代えて、プリズムシート２７を備える。ＥＬパネル１２は、ＥＬパネル１１と同様に液晶パネル２０とのバックライトとしても用いることができる。
プリズムシート２７は、上記第１変形例のプリズム部１７Ａの頂部７ｃ側に拡散粘着層７Ｂを貼り付けて、拡散粘着層７Ｂ、微小プリズム部１８、および基材フィルム１９がこの順に積層されたものである。ただし、本変形例の拡散粘着層７Ｂは、粘着剤または接着剤が含有された両面テープ状の形態を採用している。
このようなプリズムシート２７は、上記第１変形例と同様にしてプリズム部１７Ａを作製した後、微小プリズム群１８の頂部７ｃに、拡散粘着層７Ｂを貼り合わせることによって製造することができる。
また、このように製造されたプリズムシート２７を、上記実施形態のプリズムシート７と同様にして、有機ＥＬセル９の透光性基板１Ａ上に貼り合わせることにより、ＥＬパネル１２を製造することができる。
As shown in FIG. 8, the
The
Such a
Moreover, the
本変形例のＥＬパネル１２によれば、図８に示すように、発光層２で発生した光Ｂ０が拡散粘着層７Ｂで拡散されてから、微小プリズム群１８に入射することは、上記第１変形例と同様であるため、凹凸面７ｂの形状誤差による金型のつなぎ目による輝度ムラを同様に低減することができる。
本変形例によれば、ＥＬパネル１２の透過光Ｂ２が出射されるのは平面状の面１９ｂであるため、微小プリズム群１８が外部に露出しないため、微小プリズム群１８の材質として、低強度の材質も採用することが可能となる。また、ゴミなどが付着した場合でも、容易にふき取ることができるため、ＥＬパネル１２のメンテナンスが容易となる。
According to the
According to the present modification, the transmitted light B2 of the
なお、実施形態および各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり削除したりして実施することができる。 It should be noted that all the constituent elements described in the embodiments and the respective modifications can be implemented by being appropriately combined or deleted within the scope of the technical idea of the present invention.
次に本発明に係るプリズムシートおよびその作製方法の実施例について説明する。 Next, examples of the prism sheet and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described.
（実施例１）
本実施例は、上記実施形態の第１変形例に対応する実施例である。
まず、基材フィルム１９である光学用２軸延伸易接着ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）上に、微小プリズム群１８のパターンを形成させるため、ウレタンアクリレートを主成分とし、メガファック（登録商標）Ｆ−４８２（商品名；ＤＩＣ株式会社製）を３重量部添加した紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製ウレタンアクリレート樹脂（屈折率１．５１））を塗布し、ロール径Ｌｄが２８０ｍｍ、切削面長Ｌｗが１３００ｍｍ、切削ピッチＰｃが１００μｍ、溝深さが５０μｍの金型ロール５０Ａを使用して紫外線硬化型樹脂が塗布されたＰＥＴフィルムを搬送しながらＵＶ光をＰＥＴフィルム側から露光することにより、紫外線硬化型樹脂を硬化させた。硬化後、ＰＥＴフィルムから金型ロール５０Ａを離型することにより、ピッチが１００μｍの逆四角錐状の微小プリズム群１８を作製した。
また、これに拡散剤が５重量部入っている拡散粘着層７Ｂを２５μｍの厚みで形成することにより、拡散光強度の半値角が１．９度のものが得られた。このプリズムシート１７を有機ＥＬセル９に貼り付けたところ、金型のつなぎ目が見えなくなっていることを確認した。
Example 1
This example is an example corresponding to the first modification of the above embodiment.
First, in order to form the pattern of the
Further, by forming a
（実施例２）
本実施例は、上記実施形態の第１変形例に対応する実施例である。
まず、基材フィルム１９である光学用２軸延伸易接着ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）上に、微小プリズム群１８のパターンを形成させるため、ウレタンアクリレートを主成分とし、メガファック（登録商標）Ｆ−４８２（商品名；ＤＩＣ株式会社製）を３重量部添加した紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製ウレタンアクリレート樹脂（屈折率１．５１））を塗布し、ロール径Ｌｄが１９０ｍｍ、切削面長Ｌｗが８００ｍｍ、切削ピッチＰｃが１００μｍ、溝深さが５０μｍの金型ロール５０Ａを使用して紫外線硬化型樹脂が塗布されたフィルムを搬送しながらＵＶ光をＰＥＴフィルム側から露光することにより、紫外線硬化型樹脂が硬化させた。硬化後、ＰＥＴフィルムから金型ロール５０Ａを離型することにより、ピッチが１００μｍの逆四角錐状の微小プリズム群１８を作製した。
また、これに拡散剤が１０％重量部入っている拡散粘着層７Ｂを３５μｍの厚みで形成することにより、拡散光強度の半値角が３．６度のものが得られた。このプリズムシート１７を有機ＥＬセル９に貼り付けたところ、金型のつなぎ目が見えなくなっていることを確認した。
(Example 2)
This example is an example corresponding to the first modification of the above embodiment.
First, in order to form the pattern of the
Further, by forming a
（実施例３）
本実施例は、上記実施形態に対応する実施例である。
まず、ＡＳ樹脂を約２３０℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した。次に、ロール径Ｌｄが１９０ｍｍ、切削面長Ｌｗが８００ｍｍ、切削ピッチＰｃが１５０μｍ、溝深さが７５μｍの金型ロール５０Ａを使用し、加熱されたＡＳ樹脂のフィルムを加圧するとともに、常温２５℃の金型ロール５０Ａとの接触により冷却して、逆四角錐状の凹凸面７ｂが成形されたＡＳ樹脂のフィルムを硬化させて、１５０μｍの逆四角錐状の凹凸面７ｂを有するプリズムシート７を作製した。
プリズムシート７の表面強化性能については、壁紙工業会制定「表面強化壁紙性能表示規定」に準拠した引っ掻き試験後、耐傷つき性能を目視により判定し4級の表面に少し変化ありのものが得られた。
また、これに拡散剤が１０重量部入っている拡散粘着層７Ｂを２５μｍの厚みで形成することにより、拡散光強度の半値角が２．６度のものが得られた。このプリズムシート７を有機ＥＬセル９に貼り付けたところ、金型のつなぎ目が見えなくなっていることを確認した。
(Example 3)
This example corresponds to the above embodiment.
First, the AS resin was heated to about 230 ° C., and a film having a thickness of 0.3 mm was formed while stretching along the roll. Next, a
Regarding the surface strengthening performance of the
Further, by forming a
有機ＥＬセルに用いられる透光性基板の最表面に貼り合わせることにより光取り出しの効率を向上させるプリズムシートに関する。特に、有機ＥＬ照明、看板、ＬＣＤ用バックライト等に関するものである。 The present invention relates to a prism sheet that improves light extraction efficiency by bonding to the outermost surface of a translucent substrate used in an organic EL cell. In particular, the present invention relates to organic EL lighting, signboards, LCD backlights, and the like.
１Ａ、１Ｂ 透光性基板
２ 発光層
３ 透明電極（陽極）
４ 陰極
７、１７、２７ プリズムシート
７Ａ、１７Ａ プリズム部
７Ｂ 拡散粘着層（拡散層）
７ｂ、７Ｓ、７Ｅ 凹凸面
９ 有機ＥＬセル
１０、１１、１２ ＥＬパネル
１８ 微小プリズム群
１９ 基材フィルム
２０ 液晶パネル
５０Ａ 金型ロール
Ｂ０ 光（有機ＥＬセルからの出射光）
Ｂ１ 拡散光
Ｂ２、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ 透過光
１００、１０１ 液晶表示装置
1A, 1B
4
7b, 7S, 7E
B1 Diffused light B2, B2a, B2b Transmitted light 100, 101 Liquid crystal display device
Claims (4)
前記凹凸形状パターンの凹凸形状を転写するための金型面が形成された、ロール径がＬｄ[ｍ]の金型ロールを製造する工程と、
前記金型ロールを用いて、前記凹凸形状を転写することにより前記凹凸形状が表面に形成された透明樹脂フィルムである前記プリズム部を形成する工程と、
前記透明樹脂フィルムの前記凹凸形状が形成された表面と反対側の表面に、前記拡散層を設ける工程と、
を備え、
前記金型ロールを製造する工程では、
円柱状のロールの表面に、軸方向の長さがＬｗ[ｍ]の第１の溝を、切削ピッチＰｃ[ｍ]にて順次周方向にずらして形成することを繰り返して、前記ロールの全周に前記第１の溝を形成し、
前記第１の溝が形成された前記ロールの表面に、全周にわたる第２の溝を、切削ピッチＰｃ[ｍ]にて順次軸方向にずらして形成することを繰り返して、前記第１の溝と重なる領域の全体に前記第２の溝を形成し、
かつ、前記ロール径Ｌｄ[ｍ]、前記軸方向の長さＬｗ[ｍ]、および前記切削ピッチＰｃ[ｍ]は、下記式（３）および（４）を満足させ、
前記拡散層を設ける工程では、
前記拡散層を、前記拡散層の透過拡散光強度の半値角θｄ[度]が、１度以上１３度以下であって、かつ下記式（１）および（２）を満足するように設ける
ことを特徴とするプリズムシートの製造方法。
θｄ＞Ｌｃ・α ・・・（１）
α＝０．０００１６７[度／ｍ] ・・・（２）
Ｌｃ＝Ｌｗ・Ｌｄ・π／Ｐｃ ・・・（３）
８３８[ｍ]≦Ｌｃ≦３０１５９３[ｍ] ・・・（４） A prism portion that is arranged on the light emission side of the organic EL cell and has a two-dimensional array of concave and convex patterns having a fixed shape, and is provided on a surface opposite to the prism portion, and emits light from the organic EL cell. A method of manufacturing a prism sheet comprising a diffusion layer that diffuses,
A step of producing a mold roll having a roll diameter of Ld [m], on which a mold surface for transferring the concavo-convex shape of the concavo-convex pattern is formed;
Forming the prism portion, which is a transparent resin film formed on the surface by transferring the uneven shape using the mold roll; and
A step of providing the diffusion layer on the surface of the transparent resin film opposite to the surface on which the uneven shape is formed;
With
In the step of manufacturing the mold roll,
By repeatedly forming the first groove having the axial length Lw [m] on the surface of the cylindrical roll by sequentially shifting in the circumferential direction at the cutting pitch Pc [m], the entire roll Forming the first groove around the circumference;
The first groove is repeatedly formed on the surface of the roll in which the first groove is formed by repeatedly forming the second groove over the entire circumference sequentially shifted in the axial direction at a cutting pitch Pc [m]. Forming the second groove in the entire region overlapping with
The roll diameter Ld [m], the axial length Lw [m], and the cutting pitch Pc [m] satisfy the following formulas (3) and (4):
In the step of providing the diffusion layer,
The diffusion layer is provided so that a half-value angle θd [degree] of transmitted diffused light intensity of the diffusion layer is 1 degree or more and 13 degrees or less and satisfies the following expressions (1) and (2). A method for producing a prism sheet.
θd> Lc · α (1)
α = 0.000167 [degree / m] (2)
Lc = Lw · Ld · π / Pc (3)
838 [m] ≦ Lc ≦ 301593 [m] (4)
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