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JP2008015352A - Optical sheet and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2008015352A
JP2008015352A JP2006188322A JP2006188322A JP2008015352A JP 2008015352 A JP2008015352 A JP 2008015352A JP 2006188322 A JP2006188322 A JP 2006188322A JP 2006188322 A JP2006188322 A JP 2006188322A JP 2008015352 A JP2008015352 A JP 2008015352A
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light diffusing
prism
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JP2006188322A
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Hiromitsu Wakui
博充 涌井
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sheet having excellent light diffusing function or both functions of excellent light collecting function and excellent light diffusing function by providing a nonconventional structure. <P>SOLUTION: A light diffusible prism sheet 30 is structured by filling light diffusible particles 14 into transparent vessel 12 formed thin and having a sheet like outside shape and forming a prism shaped part 16A at least on one of the front and the rear surface of the transparent vessel 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学シート及びその製造方法に係り、特に、携帯電話、デジタルカメラ、テレビジョン(TV)、プロジェクター等の液晶ディスプレイ、及び照明装置等に使用する光学シート及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical sheet and a method for manufacturing the optical sheet, and more particularly to an optical sheet used for a mobile phone, a digital camera, a television (TV), a liquid crystal display such as a projector, an illumination device, and the like, and a method for manufacturing the optical sheet.

近年、携帯電話、デジタルカメラ、テレビジョン(TV)、プロジェクター等の液晶ディスプレイの用途に、導光板等の光源からの光を拡散させる光拡散シートや、正面方向に光を集光して正面輝度を向上させる集光シート(プリズムシート)等の光学シートが用いられている。この場合、各種の光学シートを積層して使用する例が多い。例えば、特許文献1においては、反射型偏光シートと位相差シートと半透過半反射層とが任意の順番で積層され、更に、これら3層の外側に吸収型偏光シートが積層されてなる半透過半反射性偏光フィルムが提供されている。そして、光源装置と液晶セルとの間に5層ものシートが介在しており、この構成により、画面輝度が高められ、又は消費電力が抑えられるとされている。特許文献2には、光拡散シートと集光シートとを積層させて光拡散機能と集光機能の両機能をもたせるようにした調光シートが開示されている。   In recent years, for use in liquid crystal displays such as mobile phones, digital cameras, televisions (TVs), projectors, etc., a light diffusion sheet that diffuses light from a light source such as a light guide plate, and front brightness by condensing light in the front direction An optical sheet such as a condensing sheet (prism sheet) is used to improve the brightness. In this case, there are many examples in which various optical sheets are laminated and used. For example, in Patent Document 1, a reflective polarizing sheet, a retardation sheet, and a semi-transmissive semi-reflective layer are laminated in an arbitrary order, and further, an absorptive polarizing sheet is laminated outside these three layers. A semi-reflective polarizing film is provided. And as many as five layers of sheets are interposed between the light source device and the liquid crystal cell. With this configuration, it is said that screen luminance is increased or power consumption is suppressed. Patent Document 2 discloses a light control sheet in which a light diffusing sheet and a light collecting sheet are laminated to have both a light diffusing function and a light collecting function.

更には、特許文献3〜6のように、光拡散シートに集光機能をもたせることで、光拡散機能と集光機能を一体化したものが提案される。そして、これら特許文献3〜6においては、光拡散機能を発揮させるための方法として、シート表面に微細粒子をバインダーで固着する方法、樹脂中に光拡散剤を含有させる方法、樹脂中の発泡性組成物を発泡させて樹脂中に微細気泡を含有させる方法が提案されている。例えば、特許文献3には、バインダー樹脂及び樹脂粒子を含有して凹凸表面を有する光拡散層を透明支持体に積層してなる光拡散シートを、全光線透過率が70.0%以上、ヘーズが80.0%以上、透過の像鮮明度が21.0%以上、25.0%未満にすることで、高拡散性を発揮しつつ、且つ正面方向への輝度を高輝度化した光拡散シートが開示されている。特許文献4には、光拡散剤を含む透明樹脂からなる厚みが0.5〜3mmで、全光線透過率が60〜95%である光拡散シートの少なくとも片面に、プリズムからなる複数の凸条部をしたプリズム一体型光拡散板が開示されている。引用文献5には、樹脂シートの中に、発泡性組成物によって発泡された微細気泡を含有させた、反射率が高く薄膜な光反射体が提案されている。引用文献6には、光拡散剤を樹脂生地に練り込んで光拡散機能をもたせると共に、練り込み樹脂の表面にプリズム部を形成する光路制御拡散シートが開示されている。
特開2004−184575号公報 特開平5−173134号公報 特開2003−107214号公報 特開2005−321681号公報 特開2005−055883号公報 特開2000−206318号公報
Furthermore, as disclosed in Patent Documents 3 to 6, a light diffusing sheet and a light condensing function are integrated by providing the light diffusing sheet with a light condensing function. And in these patent documents 3-6, as a method for exhibiting a light-diffusion function, the method of adhering a fine particle to a sheet | seat surface with a binder, the method of containing a light-diffusion agent in resin, the foamability in resin There has been proposed a method of foaming the composition to contain fine bubbles in the resin. For example, Patent Document 3 discloses a light diffusion sheet obtained by laminating a light diffusion layer containing a binder resin and resin particles and having an uneven surface on a transparent support, and has a total light transmittance of 70.0% or more and a haze. Is 80.0% or more, and the image clarity of transmission is 21.0% or more and less than 25.0%, so that light diffusion is achieved with high diffusibility and high brightness in the front direction. A sheet is disclosed. In Patent Document 4, a plurality of ridges made of prisms are formed on at least one surface of a light diffusion sheet having a thickness of 0.5 to 3 mm made of a transparent resin containing a light diffusing agent and a total light transmittance of 60 to 95%. A prism-integrated light diffusing plate having a portion is disclosed. Cited Document 5 proposes a light reflector having a high reflectance and a thin film, in which fine bubbles foamed by a foamable composition are contained in a resin sheet. Cited Document 6 discloses a light path control diffusion sheet in which a light diffusing agent is kneaded into a resin fabric to have a light diffusing function, and a prism portion is formed on the surface of the kneaded resin.
JP 2004-184575 A JP-A-5-173134 JP 2003-107214 A JP-A-2005-321681 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-055883 JP 2000-206318 A

このように、光拡散機能と集光機能とを一体化させた各種構成の光学シートや、光拡散機能をもたせるための各種構成の光学シートが提案されているが、光学シートを形成するための加工性や高機能な光拡散性を得る上で各種の欠点を有している。例えば、引用文献6のように、光拡散剤(粒子)を樹脂生地に練り込んで光拡散機能をもたせる場合、粒子の分散性を確保するために、分散液(樹脂生地)に粒子を一様に分散させることが難しい。この為、分散液の選択からはじまり、光学シートを形成するための適切な加工条件を見つけるまでに試行錯誤しなくてはならないという問題がある特に、粒子の変更や、製造中止によって粒子を変更せざるを得ない場合には、再び分散液の選択や条件だしをやり直さなくてはならない。同様に、引用文献5のように、樹脂シートの中に、発泡性組成物によって発泡された微細気泡を含有させるタイプのものは、一様に発泡させることが難しい(条件だし等の試行錯誤による加工性の問題)。   Thus, optical sheets having various configurations in which the light diffusing function and the light collecting function are integrated and optical sheets having various configurations for providing the light diffusing function have been proposed. It has various drawbacks in obtaining processability and highly functional light diffusibility. For example, when the light diffusing agent (particles) is kneaded into the resin dough and has a light diffusing function as in the cited document 6, the particles are uniformly distributed in the dispersion (resin dough) in order to ensure the dispersibility of the particles. Difficult to disperse. For this reason, there is a problem that, starting from the selection of the dispersion liquid, it is necessary to make trial and error until finding the appropriate processing conditions for forming the optical sheet. If it is unavoidable, the selection of the dispersion and the conditions must be repeated. Similarly, as in Patent Document 5, it is difficult to uniformly foam a resin sheet containing a fine bubble foamed by a foamable composition (by trial and error such as conditions). Workability problems).

更には、粒子を完全に樹脂生地中に埋没させないで、丁度半分を埋没させるタイプの場合には一層難しく、試行錯誤を繰り返すことになる。粒子が丁度半分埋没しないで、樹脂生地中から突出する粒子の高さがランダムな場合には、界面反射にて散乱が増加してしまい、集光効率が落ちる(粒子高さの不均一による集光性の問題)。   Furthermore, in the case of a type in which the particles are not completely buried in the resin dough, but just half are buried, trial and error are repeated. If the particles are not half buried and the height of the particles protruding from the resin dough is random, scattering will increase due to interface reflection, resulting in reduced light collection efficiency (collection due to uneven particle height). Light problems).

また、特許文献3のように、バインダー層の表面部分に粒子が含有されているタイプのものは、液晶パネルの加工時に粉末が発生しやすく、液晶パネル自体を不良品にしてしまう危険があるだけでなく、プリズムシート等の他の光学シートとの貼り合わせが難しい(液晶パネル加工時の問題)。   In addition, the type in which particles are contained in the surface portion of the binder layer as in Patent Document 3, the powder is likely to be generated during the processing of the liquid crystal panel, and there is only a risk of making the liquid crystal panel itself defective. In addition, it is difficult to bond with other optical sheets such as prism sheets (problems when processing liquid crystal panels).

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来の欠点であった、条件だし等の試行錯誤による加工性の問題、粒子高さの不均一による集光性の問題、液晶パネル加工時の問題の全てを改善することができ、しかも光拡散性機能、又は集光機能と光拡散性機能の両機能に優れた光学シート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 has been a conventional defect, a problem of workability due to trial and error such as conditioning, a problem of light condensing due to uneven particle height, a liquid crystal panel An object of the present invention is to provide an optical sheet that can improve all of the problems during processing and that is excellent in the light diffusing function or both the light collecting function and the light diffusing function.

本発明の請求項1は前記目的を達成するために、外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器の前記薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子が充填されて成ることを特徴とする光学シートを提供する。   According to a first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, light diffusion into the gas phase in the thin layer cavity of a transparent container having a thin outer shape formed in a sheet shape and a thin layer cavity formed therein is achieved. Provided is an optical sheet filled with a conductive fine particle.

本発明の請求項1の光学シートは、外形がシート状に薄く形成された透明容器の薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子が充填されている。これにより、気体と光拡散性微粒子との屈折率の差異により、高性能の光散乱性を有するので、高い光拡散機能を発揮する光拡散シートを提供できる。   In the optical sheet according to claim 1 of the present invention, the light diffusing fine particles are filled in the gas phase in the thin layer cavity of the transparent container whose outer shape is thinly formed into a sheet shape. Thereby, since it has a high-performance light scattering property due to the difference in refractive index between the gas and the light diffusing fine particles, a light diffusing sheet that exhibits a high light diffusing function can be provided.

しかも、本発明の場合には、透明容器の薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子を充填しているので、従来の欠点であった、条件だし等の試行錯誤による加工性の問題、粒子高さの不均一による集光性の問題、液晶パネル加工時の問題の全てを改善することができる。尚、光拡散性粒子としては、樹脂や金属等を好適に使用できる。   Moreover, in the case of the present invention, since light diffusing fine particles are filled in the gas phase in the thin layer cavity of the transparent container, there is a problem of workability due to trial and error such as conditions that was a conventional defect. In addition, it is possible to improve all of the light-collecting problems due to the unevenness of the particle height and the problems in processing the liquid crystal panel. In addition, as the light diffusing particles, a resin, a metal, or the like can be suitably used.

請求項2は請求項1において、前記透明容器の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部が形成されていることを特徴とする。   A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, a prism-shaped portion is formed on at least one of the front and back surfaces of the transparent container.

請求項2の光学シートは、請求項1で説明したように、外形がシート状に薄く形成された透明容器の薄層空洞部内の気相中に光拡散性微粒子が充填されることで高い光拡散機能を得ることができ、更に透明容器の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部が形成されているので、高い集光機能も得ることができる。これにより、集光機能向上(光輝度向上)と高拡散機能を合わせもった光学シート(光拡散性プリズムシート)を提供することができる。   As described in claim 1, the optical sheet according to claim 2 has high light by being filled with light diffusing fine particles in a gas phase in a thin layer cavity of a transparent container whose outer shape is thinly formed into a sheet shape. A diffusion function can be obtained, and furthermore, since a prism-shaped portion is formed on at least one of the front and back surfaces of the transparent container, a high light collecting function can also be obtained. Thereby, it is possible to provide an optical sheet (light diffusive prism sheet) having a light collecting function improvement (light luminance improvement) and a high diffusion function.

請求項3は請求項1又は2において、前記透明容器に充填される光拡散性微粒子の粒子径については、前記薄層空洞部の厚みと同径なスペーサ用粒子が混在していることを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the method according to the first or second aspect, wherein the light diffusing fine particles filled in the transparent container are mixed with spacer particles having the same diameter as the thickness of the thin layer cavity. And

請求項3の光学シートは、透明容器の薄層空洞部に充填する光拡散性粒子として、薄層空洞部の厚みと同径なスペーサ用粒子を混在させるようにしたので、スペーサ用粒子が柱の役目を行う。これにより、薄層空洞部の厚みを適切に形成することができると共に、光学シートの剛性を上げることができる。   In the optical sheet according to the third aspect, spacer particles having the same diameter as the thickness of the thin layer cavity are mixed as the light diffusing particles filled in the thin layer cavity of the transparent container. The role of. Thereby, while being able to form the thickness of a thin layer cavity part appropriately, the rigidity of an optical sheet can be raised.

請求項4は請求項2又は3において、前記プリズム形状部の凹凸パターンは凸状四角錐であることを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is the method according to the second or third aspect, wherein the concave / convex pattern of the prism-shaped portion is a convex quadrangular pyramid.

請求項4の光学シートは、プリズム形状部の凹凸パターンを凸状四角錐としたものであり、凹凸パターンとしては、例えば1軸方向に凸状レンズが隣接して配列されたレンズシートも使用できる。しかし、凹凸パターンを凸状四角錐とすることで干渉縞の発現を低減することができる。   The optical sheet according to claim 4 has a convex-concave pattern of the prism-shaped portion as a convex quadrangular pyramid, and as the concave-convex pattern, for example, a lens sheet in which convex lenses are arranged adjacently in one axial direction can also be used. . However, the occurrence of interference fringes can be reduced by making the concavo-convex pattern a convex quadrangular pyramid.

本発明の請求項5は前記目的を達成するために、透明樹脂を使用して上面が開放された薄型のトレーを形成するトレー形成工程と、透明樹脂を使用してプリズム形状部が形成された蓋部材を形成する蓋形成工程と、前記トレー内に光拡散性粒子を充填する充填工程と、前記トレーの上面を前記蓋部材で塞いで前記トレーと前記蓋部材とを接合する接合工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a tray forming step of forming a thin tray having an open upper surface using a transparent resin, and a prism-shaped portion is formed using the transparent resin. A lid forming step for forming a lid member, a filling step for filling the tray with light diffusing particles, a joining step for closing the upper surface of the tray with the lid member and joining the tray and the lid member; An optical sheet manufacturing method is provided.

請求項5の光学シートの製造方法では、透明樹脂で薄型のトレー(底の浅い容器)とプリズム形状部が形成された蓋部材とを形成し、トレーに光拡散性粒子を充填してから蓋部材で蓋をした状態で、トレーと蓋部材を接合する。これにより、外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器(トレーと蓋部材)の薄層空洞部内の気相中に光拡散性粒子が充填された光学シートを製造することができる。   In the method for producing an optical sheet according to claim 5, a thin tray (a shallow container) and a lid member formed with a prism-shaped portion are formed of a transparent resin, and the lid is filled with light diffusing particles. The tray and the lid member are joined in a state where the lid is covered with the member. As a result, an optical device in which light diffusing particles are filled in a gas phase in a thin layer cavity of a transparent container (tray and lid member) whose outer shape is thinly formed into a sheet shape and in which a thin layer cavity is formed. Sheets can be manufactured.

トレーの形成方法としては、特に限定されないが、例えば溶融状態の熱硬化性樹脂を雄金型と雌金型とでプレスしながら加熱することによりトレー形状に型取りする圧縮成形法を好適に使用することができる。また、プリズム形状部が形成された蓋部材の形成方法も特に限定されないが、例えば透明支持体に塗布した紫外線硬化樹脂の塗布層面に、プリズム形状部の反転型がローラ表面に形成された凹凸ローラで転写する方法を好適に使用することができる。   The tray formation method is not particularly limited. For example, a compression molding method in which a molten thermosetting resin is pressed into a tray shape by pressing with a male die and a female die is preferably used. can do. Further, the method of forming the lid member on which the prism-shaped portion is formed is not particularly limited. For example, an uneven roller in which an inverted type of the prism-shaped portion is formed on the roller surface on the coating layer surface of the ultraviolet curable resin coated on the transparent support. The method of transferring with can be suitably used.

請求項6は請求項5において、前記充填工程の前に、前記トレーに静電気を帯電させる帯電工程を行うことを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention according to the fifth aspect is characterized in that a charging step for charging the tray with static electricity is performed before the filling step.

請求項6の製造方法によれば、トレーに静電気を帯電させて、静電気で光拡散性粒子がトレー内に付着され易くしたので、薄型のトレーであっても光拡散性粒子をトレー内に容易に充填することができる。   According to the manufacturing method of claim 6, since the static electricity is charged in the tray so that the light diffusing particles are easily adhered to the tray by the static electricity, the light diffusing particles can be easily placed in the tray even in a thin tray. Can be filled.

本発明の請求項7は前記目的を達成するために、透明樹脂を使用して少なくともプリズム形状部が形成された2枚のシートを形成するシート形成工程と、前記2枚のシートを充填口を残して周囲を接合して袋状体を形成する接合工程と、前記袋状体内に前記充填口から光拡散性粒子を充填する充填工程と、前記充填口を閉じる閉成工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法を提供する。   According to a seventh aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a sheet forming step of forming at least two sheets formed with a prism-shaped portion using a transparent resin, and a filling port for filling the two sheets are provided. A bonding step of forming a bag-like body by bonding the periphery, a filling step of filling the bag-like body with light diffusing particles from the filling port, and a closing step of closing the filling port. An optical sheet manufacturing method is provided.

請求項7の製造方法では、透明樹脂でプリズム形状部が形成された2枚のシートを形成し、2枚のシートを袋状に接合した袋状体内に充填口から光拡散性粒子を充填するようにした。これにより、外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器(2枚のシートによる袋状の容器)の薄層空洞部内の気相中に光拡散性粒子が充填された光学シートを製造することができる。請求項7の製造方法は、袋状の容器に光拡散性粒子を充填するので、光拡散性粒子が外部に飛散しにくい。   In the manufacturing method according to claim 7, two sheets having prism-shaped portions formed of a transparent resin are formed, and light diffusing particles are filled from a filling port into a bag-like body in which the two sheets are joined in a bag shape. I did it. As a result, the light diffusing particles in the gas phase in the thin layer cavity of the transparent container (the bag-shaped container made of two sheets) having the outer shape formed into a thin sheet shape and the thin layer cavity formed inside. Can be produced. In the manufacturing method according to the seventh aspect, since the light diffusing particles are filled in the bag-like container, the light diffusing particles are hardly scattered to the outside.

請求項8は請求項5〜7のいずれか1において、前記透明樹脂は熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂のいずれか1であることを特徴とする。   An eighth aspect of the present invention is characterized in that in any one of the fifth to seventh aspects, the transparent resin is any one of a thermoplastic resin, an ultraviolet curable resin, and a thermosetting resin.

請求項8は、熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂は、加工により透明容器やプリズム形状部を形成するための樹脂として好適だからである。   Claim 8 is because a thermoplastic resin, an ultraviolet curable resin, and a thermosetting resin are suitable as a resin for forming a transparent container or a prism-shaped portion by processing.

以上説明したように、本発明の光学シート及びその製造方法によれば、光拡散性機能、又は集光機能と光拡散性機能の両機能に優れた光学シートを提供することができると共に、従来の欠点であった、条件だし等の試行錯誤による加工性の問題、粒子高さの不均一による集光性の問題、液晶パネル加工時の問題の全てを改善することができる。   As described above, according to the optical sheet and the manufacturing method thereof of the present invention, it is possible to provide an optical sheet excellent in the light diffusing function or both the light collecting function and the light diffusing function. It is possible to improve all the problems of the workability due to trial and error such as condition setting, the light condensing problem due to the unevenness of the particle height, and the problem at the time of processing the liquid crystal panel.

以下、添付図面に基づいて、本発明の光学シート及びその製造方法の好ましい実施の態様について詳説する。   Hereinafter, preferred embodiments of the optical sheet and the method for producing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

先ず、本発明に係る光学シートの製造方法により製造された光学シートのいくつかの形態例を説明し、次いでこれらの光学シートの製造方法について説明する。   First, some embodiments of the optical sheet manufactured by the method for manufacturing an optical sheet according to the present invention will be described, and then a method for manufacturing these optical sheets will be described.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の光学シートの第1の実施の形態における光拡散シートの構成であり、図1は外観図、図2は図1のA−A線に沿った断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration of a light diffusion sheet in the first embodiment of the optical sheet of the present invention, FIG. 1 is an external view, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

図1及び図2に示すように、この光拡散シート10は、外形がシート状に薄く形成された透明容器12内に、多数の光拡散性粒子14、14…が充填されることにより構成される。透明容器12は、上面が開放された底の浅い樹脂製のトレー18と、トレー18の上面を塞ぐ樹脂製の蓋板16との周囲を接合部20で接合することによって、内部に薄層空洞部22が形成され、この薄層空洞部22の気相中に光拡散性粒子14が充填されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the light diffusion sheet 10 is configured by filling a large number of light diffusing particles 14, 14... In a transparent container 12 whose outer shape is thinly formed into a sheet shape. The The transparent container 12 has a thin-layer cavity formed therein by joining the periphery of a shallow resin tray 18 having an open top surface and a resin lid plate 16 that closes the top surface of the tray 18 with a joint portion 20. A portion 22 is formed, and the light diffusing particles 14 are filled in the gas phase of the thin layer cavity portion 22.

光拡散性粒子14を充填する透明容器12の形状は、光学シートが組み込まれる液晶表示素子に合わせた形状を有するが、通常は薄い厚みの四角形(正四角形、長方形)に形成される。透明容器12は、光拡散性粒子14を充填する前の状態で、撓みにより蓋板16とトレー18の底面とが接触しない程度の剛性があることが好ましい。   The transparent container 12 filled with the light diffusing particles 14 has a shape matched to the liquid crystal display element in which the optical sheet is incorporated, but is usually formed into a thin quadrilateral (regular quadrangle, rectangular). The transparent container 12 preferably has such a rigidity that the lid plate 16 and the bottom surface of the tray 18 do not come into contact with each other in a state before being filled with the light diffusing particles 14.

透明容器12内に充填される光拡散性粒子14としては、導光板の光拡散パターンを拡散して消去することができ、且つ入射した光を正面方向に透過させることができるものが好ましい。このような光拡散性粒子14としては、形状が実質的に真球状であることが好ましい。   The light diffusing particles 14 filled in the transparent container 12 are preferably those capable of diffusing and erasing the light diffusion pattern of the light guide plate and transmitting the incident light in the front direction. Such light diffusing particles 14 are preferably substantially spherical in shape.

また、本発明の光拡散シート10は、透明容器12内の気体と光拡散性粒子14との屈折率の差を利用するものであり、薄層空洞部22内の気相を形成する気体は空気が一般的であるが、空気に限定するものではない。例えば、窒素や炭酸ガス等の空気以外の気体を意図的に充填した態様もありえる。このように、気体の種類を変えることで、気体の種類による屈折率の微妙な違いを利用することが可能となる。   The light diffusing sheet 10 of the present invention utilizes the difference in refractive index between the gas in the transparent container 12 and the light diffusing particles 14, and the gas forming the gas phase in the thin layer cavity 22 is Air is common, but is not limited to air. For example, there may be a mode in which a gas other than air such as nitrogen or carbon dioxide gas is intentionally filled. Thus, by changing the type of gas, it is possible to use a subtle difference in refractive index depending on the type of gas.

また、光拡散性粒子14の色は、白色や透明が好ましいが、赤、黒等の色付きであってもよい。光拡散性粒子14の屈折率は1.4〜1.6の範囲のものを好適に使用できる。   The color of the light diffusing particles 14 is preferably white or transparent, but may be colored such as red or black. A light diffusing particle 14 having a refractive index in the range of 1.4 to 1.6 can be preferably used.

光拡散性粒子14の材質としては、樹脂又は金属を好ましく使用することができる。光拡散性粒子14の屈折率範囲としては、1.3〜2.5の範囲が好ましく、1.49〜1.8の範囲が一層好ましい。   As a material of the light diffusing particles 14, a resin or a metal can be preferably used. The refractive index range of the light diffusing particles 14 is preferably in the range of 1.3 to 2.5, and more preferably in the range of 1.49 to 1.8.

このような樹脂粒子としては、アクリル系樹脂粒子(熱可塑性、架橋性含む)、シリコン系樹脂粒子、ナイロン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子等の各種の樹脂粒子を使用することができる。基材(透明容器)との屈折率差が0.05以下が好ましく、0.02以下であることが一層好ましい。特に、基材がPET(ポリエチレンテレフタレート)である場合には、PETの屈折率1.53に近いMBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)樹脂粒子、あるいはPMMA(ポリメチルメタクリレート)樹脂粒子が好ましい。   Such resin particles include acrylic resin particles (including thermoplastic and crosslinkable), silicon resin particles, nylon resin particles, styrene resin particles, polyethylene resin particles, benzoguanamine resin particles, and urethane resin particles. Various resin particles such as can be used. The difference in refractive index from the substrate (transparent container) is preferably 0.05 or less, and more preferably 0.02 or less. In particular, when the substrate is PET (polyethylene terephthalate), MBS (methyl methacrylate / butadiene / styrene) resin particles or PMMA (polymethyl methacrylate) resin particles close to a refractive index of 1.53 of PET are preferable.

また、このような金属粒子としては、シリカ、石英、酸化チタン、酸化亜鉛等を好ましく使用することができる。   As such metal particles, silica, quartz, titanium oxide, zinc oxide and the like can be preferably used.

透明容器12内に充填する光拡散性粒子14は、図1のように、単一径の光拡散性粒子14を使用することもできるが、大粒子と小粒子を少なくとも2種類混在させることが好ましい。これは、透明容器12内の薄層空洞部22に充填された光拡散性粒子14の粒子同士に隙間が多いと、反射が多くなり輝度が落ちるためであり、大粒子同士の間隙を小粒子で埋めることで、最密充填(高い密度での充填)を行うことができるからである。具体的には、大粒子の半径は250μm以下であることが好ましく、半径100μm以下が更に好ましく、半径50μm以下が特に好ましい。この場合の小粒子14Aの半径は、図3に示すように、大粒子14Bの半径をRとしたときに、2√2R−2R(約0.828R)よりも小さくすることが好ましい。小粒子としては、例えばビーズミルで粉砕したナノサイズのナノ粒子を好ましく使用できる。   As the light diffusing particles 14 to be filled in the transparent container 12, single-diameter light diffusing particles 14 can be used as shown in FIG. 1, but at least two kinds of large particles and small particles can be mixed. preferable. This is because, if there are many gaps between the light diffusing particles 14 filled in the thin layer cavity portion 22 in the transparent container 12, the reflection increases and the luminance decreases. This is because the closest packing (filling at a high density) can be performed by filling with. Specifically, the radius of the large particles is preferably 250 μm or less, more preferably 100 μm or less, and particularly preferably 50 μm or less. As shown in FIG. 3, the radius of the small particle 14A in this case is preferably smaller than 2√2R-2R (about 0.828R), where R is the radius of the large particle 14B. As the small particles, for example, nano-sized nanoparticles pulverized by a bead mill can be preferably used.

また、図4(A)に示すように、透明容器12内での光拡散シート10の散逸を防ぐために、大粒子14Bの直径をLとしたときに、薄層空洞部22の厚みTは、T<2Lの関係を満たすことが好ましい。従って、図4(B)に示すように、T<2Lの関係を満足する高さのスペーサ19を薄層空洞部22に介在させることが好ましい。スペーサ19の材質としては樹脂製のものを好適に使用できる。尚、スペーサ19の形状はどのような形状でもよく、例えば、図4(C)に示すように、光拡散性粒子14の上記した大粒子14Bや小粒子14Aとは別に、薄層空洞部22の厚みと同等の粒子径を有するスペーサ用粒子19’を混在させておくこともできる。スペーサ用粒子19’が上述のT<2Lの関係を満たす役目を行うだけでなく、蓋板16を支持する柱の役目を行い光学シートの剛性を大きくすることができる。   Further, as shown in FIG. 4A, in order to prevent dissipation of the light diffusion sheet 10 in the transparent container 12, when the diameter of the large particles 14B is L, the thickness T of the thin layer cavity portion 22 is: It is preferable to satisfy the relationship of T <2L. Therefore, as shown in FIG. 4B, it is preferable to interpose the spacer 19 having a height satisfying the relationship of T <2L in the thin layer cavity portion 22. As the material of the spacer 19, a resin material can be preferably used. The spacer 19 may have any shape. For example, as shown in FIG. 4C, the thin layer cavity 22 is separate from the large particles 14B and small particles 14A of the light diffusing particles 14 described above. It is also possible to mix spacer particles 19 ′ having a particle diameter equivalent to the thickness of the spacer. The spacer particles 19 ′ not only serve to satisfy the above-described relationship of T <2L, but also serve as a column that supports the cover plate 16 to increase the rigidity of the optical sheet.

[第2の実施の形態]
図5及び図6は、本発明の光学シートの第2の実施の形態であり、光拡散機能と集光機能の両機能を備えた光拡散性プリズムシート30の構成である。図5は外観図であり、図6は図5のB−B線に沿った断面図である。尚、第1の実施の形態と同様の部材については同符号を付して説明する。
[Second Embodiment]
5 and 6 show a second embodiment of the optical sheet of the present invention, which is a configuration of a light diffusing prism sheet 30 having both a light diffusing function and a condensing function. FIG. 5 is an external view, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The same members as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

図5及び図6に示すように、光拡散性プリズムシート30は、外形がシート状に薄く形成された透明容器12内に、光拡散性粒子14が充填されることは第1の実施の形態と同様であるが、透明容器12の表裏面のうちの少なくとも一方面(図5及び図6では蓋板16表面に形成)には、プリズム形状部16Aが形成されることにより構成される。透明容器12内に充填される光拡散性粒子14は第1の実施の形態と同様である。   As shown in FIGS. 5 and 6, in the light diffusing prism sheet 30, the light diffusing particles 14 are filled in the transparent container 12 whose outer shape is thinly formed into a sheet shape. However, it is configured by forming a prism-shaped portion 16A on at least one of the front and back surfaces of the transparent container 12 (formed on the surface of the cover plate 16 in FIGS. 5 and 6). The light diffusing particles 14 filled in the transparent container 12 are the same as those in the first embodiment.

プリズム形状部16Aの凹凸パターンは、例えばピッチPを50μm、凸部高さを25μmの凹凸パターンとすることができる。ピッチの好ましい範囲は10〜100μmであり、凸部高さHの好ましい範囲は5〜95μmの範囲である。   The concavo-convex pattern of the prism shape portion 16A can be, for example, a concavo-convex pattern having a pitch P of 50 μm and a convex portion height of 25 μm. A preferable range of the pitch is 10 to 100 μm, and a preferable range of the convex portion height H is a range of 5 to 95 μm.

透明容器12に形成するプリズム形状部16Aは、導光板からの入射光を集光及び拡散して正面輝度の向上及び輝度ムラの低減を図ることのできる凹凸パターンであれば特に制限はないが、図5に示したように1軸方向に形成された凸状レンズが隣接して形成されるものや、図7に示すように錐体構造(図7は凸状四角錐)が縦横に格子状に配列されている凹凸パターンを好ましく使用できる。この場合、凹凸パターンを凸状四角錐とすることで干渉縞の発現を低減することができ、より好ましい。   The prism-shaped portion 16A formed in the transparent container 12 is not particularly limited as long as it is a concave-convex pattern that can collect and diffuse incident light from the light guide plate to improve front luminance and reduce luminance unevenness. As shown in FIG. 5, convex lenses formed in one axis direction are formed adjacent to each other, and as shown in FIG. 7, a cone structure (FIG. 7 is a convex quadrangular pyramid) is vertically and horizontally grid-like. The concavo-convex pattern arranged in the can be preferably used. In this case, it is more preferable to use a convex quadrangular pyramid pattern to reduce the occurrence of interference fringes.

また、図8〜図10は、光拡散性プリズムシート30の変形例である。   8 to 10 are modified examples of the light diffusing prism sheet 30. FIG.

図8の光拡散性プリズムシートは、図6のプリズム形状部16Aの内部を空洞化したものである。また、図9の光拡散性プリズムシート30は、薄層空洞部22をプリズム形状部の空洞化した部分まで拡げた拡大空洞部22Aとして、該拡大空洞部22A内の気相中に光拡散性粒子14を充填するようにしたものである。   The light diffusing prism sheet of FIG. 8 is obtained by hollowing out the inside of the prism shape portion 16A of FIG. Further, the light diffusive prism sheet 30 of FIG. 9 has a light diffusibility in the gas phase in the enlarged cavity portion 22A as an enlarged cavity portion 22A in which the thin layer cavity portion 22 is expanded to the hollowed portion of the prism shape portion. The particles 14 are filled.

また、図10の光拡散性プリズムシート30は、透明容器12の表裏面の両面にプリズム形状部16Aを形成したものである。図10では、透明容器12の形態として、プリズム形状部16Aを形成した2枚のシート32、32の周囲を接合部20で接合して形成して構成したが、図9のトレー18底板の表面側にプリズム形状部16Aを設けるようにしてもよい。   Further, the light diffusing prism sheet 30 in FIG. 10 is formed by forming prism-shaped portions 16 </ b> A on both the front and back surfaces of the transparent container 12. In FIG. 10, the transparent container 12 is configured by joining the two sheets 32, 32 on which the prism-shaped portion 16 </ b> A is formed by joining the joint portion 20, but the surface of the bottom plate of the tray 18 in FIG. 9. A prism-shaped portion 16A may be provided on the side.

尚、図6〜図10には、スペーサ19(あるいはスペーサ用粒子19’)を図示していないが、使用することが好ましい。   6 to 10 do not show the spacers 19 (or spacer particles 19 '), but it is preferable to use them.

[光学シートの製造方法]
次に、上記した光拡散性プリズムシート30の製造方法について説明する。尚、光拡散性シート10の製造方法については記載しないが、光拡散性プリズムシート30のプリズム形状部16Aがないだけであり、基本的な製造方法は同じである。
[Optical sheet manufacturing method]
Next, a method for manufacturing the light diffusing prism sheet 30 will be described. In addition, although the manufacturing method of the light diffusable sheet 10 is not described, only the prism-shaped portion 16A of the light diffusing prism sheet 30 is not provided, and the basic manufacturing method is the same.

(第1例)
第1例は、図5〜図9で説明したように、透明容器12としてトレー18と、表面にプリズム形状部16Aが形成された蓋板16とで構成されている場合である。尚、光拡散性プリズムシート30の外形として、四角形なシート状である例で説明する。
(First example)
The first example is a case where the transparent container 12 includes the tray 18 and the lid plate 16 having the prism-shaped portion 16A formed on the surface thereof as described with reference to FIGS. Note that an example of the outer shape of the light diffusing prism sheet 30 is a square sheet.

第1例の光拡散性プリズムシート30を製造する主たる工程は、透明樹脂を使用して上面が開放された薄型のトレー18を形成するトレー形成工程と、透明樹脂を使用してプリズム形状部16Aが形成された蓋板16を形成する蓋形成工程と、トレー18内に光拡散性粒子14を充填する充填工程と、トレー18の上面を蓋板16で塞いで接合する接合工程と、で構成される。   The main steps for manufacturing the light diffusing prism sheet 30 of the first example are a tray forming step for forming a thin tray 18 whose upper surface is opened using a transparent resin, and a prism shape portion 16A using a transparent resin. A lid forming step for forming the lid plate 16 formed with a lid, a filling step for filling the tray 18 with the light diffusing particles 14, and a joining step for closing and joining the upper surface of the tray 18 with the lid plate 16. Is done.

トレー形成工程は、上記したサイズ及び形状のトレー(底の浅い容器)を形成できれば特に限定しないが、図11に示す圧縮形成法を好適に採用できる。   The tray forming step is not particularly limited as long as the above-described size and shape of the tray (a container having a shallow bottom) can be formed, but the compression forming method shown in FIG. 11 can be suitably employed.

図11(A)に示すように、四角形な底の浅い凹形状が形成された雌金型34と、該凹形状よりも一回り小さいと共に雌金型34に嵌合する凸形状の雄金型36を用意し、透明な熱硬化性樹脂38を雌金型34内に流し込む。次に、図11(B)に示すように、凸形状の雄金型36を凹形状の雌金型34に嵌合させて金型同士34、36を閉じ、加圧しながら加熱することにより、トレー形状に型取りされた熱硬化性樹脂38’を硬化させる。次に、図11(C)に示すように、雄金型36を雌金型34から離して金型同士34、36を開き、成形物を取り出す。これにより、光拡散性粒子14を充填するための薄型で剛性のあるトレー18を形成することができる。   As shown in FIG. 11 (A), a female die 34 having a shallow concave shape with a square bottom, and a convex male die that is slightly smaller than the concave shape and fits into the female die 34. 36 is prepared, and a transparent thermosetting resin 38 is poured into the female mold 34. Next, as shown in FIG. 11 (B), by fitting the convex male mold 36 to the concave female mold 34 to close the molds 34 and 36, and heating while pressing, The thermosetting resin 38 ′ molded in the tray shape is cured. Next, as shown in FIG. 11C, the male mold 36 is separated from the female mold 34, the molds 34 and 36 are opened, and the molded product is taken out. Thereby, the thin and rigid tray 18 for filling the light diffusing particles 14 can be formed.

一方、蓋形成工程は、表面にプリズム形状部16Aが形成された蓋板16を形成できれば特に限定しないが、図12に示す凹凸パターン転写法を好適に使用できる。   On the other hand, the lid forming step is not particularly limited as long as the lid plate 16 having the prism-shaped portion 16A formed on the surface can be formed, but the uneven pattern transfer method shown in FIG. 12 can be suitably used.

図12に示すように、送り出しロール40に巻回されたウエブ状の透明フィルム42(支持体)が製造ラインに送り出され、先ず塗布装置44によって透明フィルム42上にUV硬化樹脂の塗布液が塗布される。透明フィルム42としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。また、形成する蓋板16に剛性を確保できる程度に透明フィルム42の厚みを厚くすることが好ましい。   As shown in FIG. 12, a web-like transparent film 42 (support) wound around a delivery roll 40 is sent to the production line, and a coating solution of UV curable resin is first applied onto the transparent film 42 by a coating device 44. Is done. As the transparent film 42, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyester, polyolefin, acrylic, polystyrene, polycarbonate, polyamide, PET (polyethylene terephthalate), biaxially stretched polyethylene terephthalate, polyethylene Known materials such as naphthalate, polyamideimide, polyimide, aromatic polyamide, cellulose acylate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, and cellulose diacetate can be used. Of these, polyester, cellulose acylate, acrylic, polycarbonate, and polyolefin can be preferably used. Moreover, it is preferable to increase the thickness of the transparent film 42 to such an extent that rigidity can be secured for the lid plate 16 to be formed.

また、図12では、塗布装置44として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッドを用いたダイコータを使用したが、他の塗布方式のものでもよい。また、透明フィルム42上に塗布する塗布液の湿潤状態の厚さは溶剤乾燥後の膜厚において、例えば20μm程度になるように供給ポンプ46の供給量を制御するとよい。   In FIG. 12, a die coater using an extrusion type coating head is used as the coating device 44, but another coating method may be used. Further, the supply amount of the supply pump 46 may be controlled so that the wet thickness of the coating liquid applied on the transparent film 42 is, for example, about 20 μm in the film thickness after solvent drying.

次に、透明フィルム42は乾燥装置48に搬送され、ここで塗布液中の有機溶剤が揮発し、塗布層が乾燥される。乾燥装置48としては特に限定されないが、例えば熱風循環式の乾燥装置を用いることができ、熱風の温度は100°C程度とすることが好ましい。   Next, the transparent film 42 is conveyed to a drying device 48 where the organic solvent in the coating solution is volatilized and the coating layer is dried. Although it does not specifically limit as the drying apparatus 48, For example, the drying apparatus of a hot air circulation type can be used, and it is preferable that the temperature of hot air shall be about 100 degreeC.

次に、透明フィルム42は硬化装置50に搬送される。硬化装置50では、プリズム形状部16Aの凹凸パターンの反転型が表面に形成された凹凸ローラ50Aとニップローラ50Bとで透明フィルム42を挟圧して、凹凸ローラ50Aの凹凸パターンを透明フィルム42の塗布層面に転写する。凹凸ローラ50Aとしは、例えば長さ(透明フィルムの幅方向)が700mm、直径が300mmのS45C製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用することができる。ローラの表面の略500mm幅の全周に、ダイヤモンドバイト(シングルポイント)を使用した切削加工により、凹凸パターンを形成することができる。 ニップローラ50Bとしては、例えば直径が200mm程度で、表面にゴム硬度が90のシリコンゴムの層を形成したローラを好ましく使用できる。凹凸ローラ50Aとニップローラ50Bとで透明フィルム42を押圧するニップ圧(実効のニップ圧)は、0.5MPa程度であることが好ましい。   Next, the transparent film 42 is conveyed to the curing device 50. In the curing device 50, the concavo-convex pattern of the concavo-convex roller 50A is sandwiched between the concavo-convex roller 50A and the nip roller 50B on the surface of which the inverted pattern of the concavo-convex pattern of the prism-shaped portion 16A is formed. Transcript to. As the concavo-convex roller 50A, for example, a roller made of S45C having a length (a width direction of the transparent film) of 700 mm and a diameter of 300 mm and having a surface material of nickel can be used. A concavo-convex pattern can be formed on the entire circumference of the surface of the roller with a width of about 500 mm by cutting using a diamond tool (single point). As the nip roller 50B, for example, a roller having a diameter of about 200 mm and a silicon rubber layer having a rubber hardness of 90 on the surface can be preferably used. The nip pressure (effective nip pressure) for pressing the transparent film 42 by the uneven roller 50A and the nip roller 50B is preferably about 0.5 MPa.

そして、透明フィルム42が凹凸ローラ50Aに巻き掛けられている状態でUV照射装置(図示せず)によって紫外線(放射線)が塗布層面に照射され、塗布層面に転写された凹凸パターンが硬化する。これにより、表面にプリズム形状部16Aの凹凸パターンが形成された帯状シート42’が形成される。形成された帯状シート42’は剥離ローラ52により剥離され、巻き取りローラ54に巻き取られる。このように形成された帯状シート帯状シート42’を所望の大きさに裁断して、表面にプリズム形状部16Aを備えた蓋板16を形成する。   Then, in a state where the transparent film 42 is wound around the uneven roller 50A, the UV layer (irradiation) is irradiated to the coating layer surface by a UV irradiation device (not shown), and the uneven pattern transferred to the coating layer surface is cured. As a result, a belt-like sheet 42 ′ having a concavo-convex pattern of the prism-shaped portion 16 </ b> A formed on the surface is formed. The formed belt-like sheet 42 ′ is peeled off by the peeling roller 52 and taken up by the winding roller 54. The band-like sheet 42 ′ thus formed is cut into a desired size to form the cover plate 16 having the prism-shaped portion 16 </ b> A on the surface.

上記の如く形成されたトレー18は、図示しない静電気帯電装置により、静電気を帯電させてから、光拡散性粒子14をトレー18内に吹き付けて付着させる。これにより、光拡散性粒子14がトレー18内に充填される。この場合、先ず気体に拡散させた大粒子14Bをトレー18内に吹き付けて付着させた後、トレー18と大粒子14Bとの両方に更に静電気を帯電させてから、気体に拡散した小粒子14Aをトレー18内に付着させることが好ましい。これにより、小粒子14Aが大粒子14B同士の間隙に入り込むので、光拡散性粒子14を最密充填することができ、輝度の低下を防止できる。尚、静電気の帯電をトレー18ではなく、光拡散性粒子14のみに行ってもよく、両方に行ってもよい。更には、トレー18に超音波振動を付与しながら、光拡散性粒子14を充填すると一層よい。   The tray 18 formed as described above is charged with static electricity by an electrostatic charging device (not shown), and then the light diffusing particles 14 are sprayed and adhered to the tray 18. Thereby, the light diffusing particles 14 are filled in the tray 18. In this case, first, the large particles 14B diffused in the gas are sprayed and adhered in the tray 18, and then the static electricity is further charged on both the tray 18 and the large particles 14B, and then the small particles 14A diffused in the gas are added. It is preferable to deposit in the tray 18. As a result, the small particles 14A enter the gaps between the large particles 14B, so that the light diffusing particles 14 can be packed most closely, and a reduction in luminance can be prevented. The electrostatic charging may be performed not on the tray 18 but only on the light diffusing particles 14 or on both. Furthermore, it is better to fill the light diffusing particles 14 while applying ultrasonic vibration to the tray 18.

また、トレー18へ光拡散性粒子14を最密充填する方法としては、有機溶剤等の揮発性の分散液に大小の光拡散性粒子14を混合・分散した分散液を調製し、分散液ごとトレー18に充填した後、分散液だけを蒸発させる方法も好ましく採用できる。   Further, as a method for packing the light diffusing particles 14 into the tray 18 in a close-packed manner, a dispersion in which large and small light diffusing particles 14 are mixed and dispersed in a volatile dispersion such as an organic solvent is prepared. A method of evaporating only the dispersion after filling the tray 18 can also be preferably employed.

更に、トレー18へ光拡散性粒子14を最密充填する別の方法としては、固体表面に種々の分子を配向・集積させる方法の一つである自己組織集積法も好ましく採用できる。自己組織化については、特開2003−330119号公報にあるように、自然沈降法等により集積する。また、図4の大粒子14Bを最初に基板であるトレー18に接着後、後から直径1μm以上の小粒子14Aを塗布等によって自己組織化させることにより最密充填させることも可能である。この場合、小粒子14Aの直径が1μm未満では、光反射が発生してしまう。尚、微小粒子の自己組織化には、高分子バインダーを使用することが好ましく、これにより一層結集力を上げることができる。   Further, as another method for closely packing the light diffusing particles 14 into the tray 18, a self-organization accumulation method, which is one of the methods for aligning and accumulating various molecules on the solid surface, can be preferably employed. As for self-organization, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-330119, accumulation is performed by a natural sedimentation method or the like. Also, the large particles 14B shown in FIG. 4 can be closely packed by first adhering to the tray 18 serving as a substrate and then later self-organizing small particles 14A having a diameter of 1 μm or more by coating or the like. In this case, if the diameter of the small particle 14A is less than 1 μm, light reflection occurs. In addition, it is preferable to use a polymer binder for the self-organization of the microparticles, whereby the cohesive force can be further increased.

トレー18内に光拡散性粒子14を充填し終わったならば、トレー18の開放された上面を蓋板16で塞ぐと共に、蓋板16とトレー18の周囲を接合する。接合方法としては、接着剤を使用することができる。接着剤としては、熱又は触媒により接着される接着剤が好ましく、例えばシリコン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤等を好適に使用できる。その他の接合方法としては、超音波式溶着装置やレーザ式溶着装置を使用することができる。レーザ式溶着装置としては、波長が355〜1064nmのYAGレーザや、半導体レーザ、波長が9〜11μmの炭酸ガスレーザ等を使用できる。レーザ光のスキャン速度や素材の厚さによっても異なるが、概ね、出力は2〜50W,周波数は100kHzの条件で良好な溶着結果が得られる。   When the light diffusing particles 14 are filled in the tray 18, the open upper surface of the tray 18 is closed with the cover plate 16, and the periphery of the cover plate 16 and the tray 18 is joined. As a joining method, an adhesive can be used. As the adhesive, an adhesive that is bonded by heat or a catalyst is preferable. For example, a silicon-based adhesive, a polyurethane-based adhesive, a polyester-based adhesive, an epoxy-based adhesive, a cyanoacrylate-based adhesive, an acrylic-based adhesive, or the like. It can be used suitably. As other bonding methods, an ultrasonic welding apparatus or a laser welding apparatus can be used. As the laser welding apparatus, a YAG laser having a wavelength of 355 to 1064 nm, a semiconductor laser, a carbon dioxide gas laser having a wavelength of 9 to 11 μm, or the like can be used. Although it varies depending on the scanning speed of the laser beam and the thickness of the material, in general, good welding results can be obtained under the conditions of an output of 2 to 50 W and a frequency of 100 kHz.

これにより、外形がシート状に薄く形成された透明容器12内に、光拡散性粒子14が充填されると共に、透明容器12の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部16Aが形成された光拡散性プリズムシート30を製造することができる。   Thereby, the light diffusing particles 14 are filled in the transparent container 12 whose outer shape is thinly formed into a sheet shape, and the prism-shaped portion 16A is formed on at least one of the front and back surfaces of the transparent container 12. The light diffusing prism sheet 30 can be manufactured.

(第2の実施の形態)
第2例は、図10で説明したように、透明容器12として、表面にプリズム形状部16Aが形成された2枚のシート32で構成されている場合である。
(Second Embodiment)
In the second example, as described with reference to FIG. 10, the transparent container 12 includes two sheets 32 having a prism-shaped portion 16 </ b> A formed on the surface.

第2例の光拡散性プリズムシート30を製造する主たる工程は、透明樹脂を使用して少なくともプリズム形状部16Aが形成された2枚のシート32、32を形成するシート形成工程と、2枚のシート32,32を充填口を残して周囲を接合して袋状体を形成する接合工程と、袋状体内に充填口から光拡散性粒子14を充填する充填工程と、充填口を閉じる閉成工程と、構成される。   The main processes for manufacturing the light diffusing prism sheet 30 of the second example are a sheet forming process for forming two sheets 32, 32 having at least the prism-shaped portion 16A formed using a transparent resin, and two sheets A joining step of joining the periphery of the sheets 32 and 32 leaving the filling port to form a bag-like body, a filling step of filling the light-diffusing particles 14 from the filling port into the bag-like body, and closing the filling port Process.

シート形成工程において、プリズム形状部16Aを形成する方法としては、第1例で説明したトレー形成方法における圧縮形成法を採用できる。但し、この場合には、凸形状の雄金型36の凸面と、凹形状の雌金型34の凹面とに、プリズム形状の凹凸パターンを形成して、雄金型36と雌金型34の互いの凹凸パターンが噛み合うようにするとよい。例えば、1軸方向に形成された凸状レンズが隣接して形成されたプリズム形状部16Aの場合には、波板形状が1軸方向に連続したイメージになる。また、凸状四角錐が縦横に格子状に形成されたプリズム形状部16Aの場合には、凸状四角錐の帽子が縦横に連続して配列されたイメージになる。形成するシート32は剛性を確保できる程度に厚みを厚くすることが好ましい。   In the sheet forming process, as a method of forming the prism-shaped portion 16A, the compression forming method in the tray forming method described in the first example can be adopted. However, in this case, a prism-shaped concavo-convex pattern is formed on the convex surface of the convex male die 36 and the concave surface of the concave female die 34 so that the male die 36 and the female die 34 It is preferable that the concave and convex patterns are engaged with each other. For example, in the case of the prism-shaped portion 16A in which convex lenses formed in the uniaxial direction are formed adjacent to each other, an image in which the corrugated shape is continuous in the uniaxial direction is obtained. Further, in the case of the prism-shaped portion 16A in which convex quadrangular pyramids are formed in a grid pattern in the vertical and horizontal directions, an image in which convex quadrangular pyramid hats are continuously arranged in the vertical and horizontal directions is obtained. The sheet 32 to be formed is preferably thick enough to ensure rigidity.

また、袋状体を形成する接合工程、及び充填口を閉じる閉成工程では、第1例の接合工程で説明した接着剤による接合法、超音波溶着による接合法、レーザ溶着による接合法を適用することができる。   In addition, in the joining process for forming the bag-like body and the closing process for closing the filling port, the joining method using the adhesive, the joining method using ultrasonic welding, and the joining method using laser welding described in the joining process of the first example are applied. can do.

本発明に係る光学シートの一態様である光拡散シートの外観図1 is an external view of a light diffusion sheet that is an embodiment of an optical sheet according to the present invention. 図1のA−A線に沿った断面図Sectional drawing along the AA line of FIG. 光拡散性粒子の大粒子及び小粒子の関係を説明する説明図Explanatory drawing explaining the relationship between large particles and small particles of light diffusing particles 透明容器の薄層空洞部の厚みと大粒子の直径との関係を説明する説明図Explanatory drawing explaining the relationship between the thickness of the thin layer cavity part of a transparent container, and the diameter of a large particle 本発明に係る光学シートの別の態様である光拡散性プリズムシートの外観図FIG. 3 is an external view of a light diffusing prism sheet which is another embodiment of the optical sheet according to the present invention. 図5のB−B線に沿った断面図Sectional drawing along the BB line of FIG. 光拡散性プリズムシートに形成するプリズム形状部の別の態様を示す外観図External view showing another aspect of the prism-shaped portion formed on the light-diffusing prism sheet 光拡散性プリズムシートのプリズム形状部が空洞の場合の断面図Sectional view when prism shape part of light diffusing prism sheet is hollow 光拡散性プリズムシートのプリズム形状部にも光拡散性粒子を充填した場合の断面図Sectional view when the light-diffusing particles are also filled in the prism-shaped portion of the light-diffusing prism sheet 光拡散性プリズムシートの別態様を説明する断面図Sectional drawing explaining another aspect of a light-diffusion prism sheet 光拡散性プリズムシートの製造方法におけるトレー形成工程の説明図Explanatory drawing of the tray formation process in the manufacturing method of a light diffusive prism sheet 光拡散性プリズムシートの製造方法における蓋形成工程の説明図Explanatory drawing of the lid | cover formation process in the manufacturing method of a light diffusive prism sheet

符号の説明Explanation of symbols

10…光拡散シート(第1の実施の形態の光学シート)、12…透明容器、14…光拡散性粒子、14A…小粒子、14B…大粒子、16…蓋板、16A…プリズム形状部、18…トレー、19…スペーサ、19‘…スペーサ用粒子、20…接合部、22…薄層空洞部、30…光拡散性プリズムシート、32…シート、34…雌金型、36…雄金型、38…熱硬化性樹脂、40…送り出しロール、42…透明フィルム、42’…帯状シート、44…塗布装置、46…供給ポンプ、48…乾燥装置、50…硬化装置、50A…凹凸ローラ、50B…ニップローラ、52…剥離ローラ、54…巻き取りローラ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light-diffusion sheet (optical sheet of 1st Embodiment), 12 ... Transparent container, 14 ... Light-diffusible particle, 14A ... Small particle, 14B ... Large particle, 16 ... Cover plate, 16A ... Prism-shaped part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Tray, 19 ... Spacer, 19 '... Spacer particle, 20 ... Joint part, 22 ... Thin layer cavity part, 30 ... Light diffusing prism sheet, 32 ... Sheet, 34 ... Female metal mold, 36 ... Male metal mold , 38 ... thermosetting resin, 40 ... delivery roll, 42 ... transparent film, 42 '... belt-like sheet, 44 ... coating device, 46 ... supply pump, 48 ... drying device, 50 ... curing device, 50A ... uneven roller, 50B ... Nip roller, 52 ... Peeling roller, 54 ... Take-up roller

Claims (8)

外形がシート状に薄く形成されると共に内部に薄層空洞部が形成された透明容器の前記薄層空洞部内の気相中に光拡散性粒子が充填されて成ることを特徴とする光学シート。   An optical sheet characterized in that light diffusing particles are filled in a gas phase in the thin layer cavity of a transparent container having an outer shape formed into a thin sheet and having a thin layer cavity formed therein. 前記透明容器の表裏面のうちの少なくとも一方面にプリズム形状部が形成されていることを特徴とする請求項1の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein a prism-shaped portion is formed on at least one of the front and back surfaces of the transparent container. 前記透明容器に充填される光拡散性粒子の粒子径については、前記薄層空洞部の厚みと同径なスペーサ用粒子が混在していることを特徴とする請求項1又は2の光学シート。   The optical sheet according to claim 1 or 2, wherein the light diffusing particles filled in the transparent container are mixed with spacer particles having the same diameter as the thickness of the thin layer cavity. 前記プリズム形状部の凹凸パターンは凸状四角錐であることを特徴とする請求項2又は3の光学シート。   4. The optical sheet according to claim 2, wherein the concave / convex pattern of the prism-shaped portion is a convex quadrangular pyramid. 透明樹脂を使用して上面が開放された薄型のトレーを形成するトレー形成工程と、
透明樹脂を使用してプリズム形状部が形成された蓋部材を形成する蓋形成工程と、
前記トレー内に光拡散性粒子を充填する充填工程と、
前記トレーの上面を前記蓋部材で塞いで前記トレーと前記蓋部材とを接合する接合工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法。
A tray forming process for forming a thin tray with an open top using a transparent resin,
A lid forming step of forming a lid member having a prism-shaped portion formed using a transparent resin;
A filling step of filling the tray with light diffusing particles;
An optical sheet manufacturing method comprising: a joining step of closing the upper surface of the tray with the lid member and joining the tray and the lid member.
前記充填工程の前に、前記トレーに静電気を帯電させる帯電工程を行うことを特徴とする請求項5の光学シートの製造方法。   6. The method of manufacturing an optical sheet according to claim 5, wherein a charging step of charging the tray with static electricity is performed before the filling step. 透明樹脂を使用して少なくともプリズム形状部が形成された2枚のシートを形成するシート形成工程と、
前記2枚のシートを充填口を残して周囲を接合して袋状体を形成する接合工程と、
前記袋状体内に前記充填口から光拡散性粒子を充填する充填工程と、
前記充填口を閉じる閉成工程と、を備えたことを特徴とする光学シートの製造方法。
A sheet forming step of forming at least two sheets formed with a prism-shaped portion using a transparent resin;
A joining step of joining the periphery of the two sheets leaving a filling port to form a bag-like body;
A filling step of filling the bag-like body with light diffusing particles from the filling port;
And a closing step for closing the filling port.
前記透明樹脂は熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂のいずれか1であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1の光学シートの製造方法。   The method for producing an optical sheet according to any one of claims 5 to 7, wherein the transparent resin is any one of a thermoplastic resin, an ultraviolet curable resin, and a thermosetting resin.
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