JP2008175968A - Optical film - Google Patents
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Abstract
【課題】表面側のレンチキュラーレンズなどの構造と、裏面側の反射層などの構造とのアラインメントが良好で光の利用効率に優れた光学フィルムを提供する。
【解決手段】一方の表面にシリンドリカルレンズもしくはプリズムまたはそれらの集合体がストライプ状に形成された構造面を有するレンズフィルム(1)と、前記レンズフィルム(1)の構造裏面に、前記レンズフィルム(1)に構造面側から入射された並行光の集光形状に対応した開口部を介してストライプ状に形成された、白色顔料を含有する反射層(2)とを有することを特徴とする光学フィルム。
【選択図】図2An optical film having a good alignment between a structure such as a lenticular lens on the front surface side and a structure such as a reflective layer on the back surface side and excellent in light use efficiency is provided.
A lens film (1) having a structure surface in which cylindrical lenses or prisms or an assembly thereof are formed in a stripe shape on one surface, and the lens film (1) on the structure back surface of the lens film (1). And 1) a reflective layer (2) containing a white pigment formed in a stripe shape through an opening corresponding to a condensing shape of parallel light incident from the structure surface side. the film.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、主に液晶表示素子を用いたディスプレイ用バックライト・ユニットにおける照明光路制御などの用途に使用される光学フィルムに関する。 The present invention relates to an optical film used mainly for applications such as illumination optical path control in a display backlight unit using a liquid crystal display element.
液晶表示装置(LCD)に代表されるディスプレイは、提供される情報を認識するのに必要な光源(バックライト)を内蔵しているタイプの普及が著しい。ラップトップコンピュータのような電池式装置においては、光源で消費する電力が装置全体で消費する電力の相当部分を占める。このため、電池式装置にとって、所定の輝度を提供するのに必要な総電力を低減することによって電池寿命を増大させることは特に望ましいことである。 A display typified by a liquid crystal display device (LCD) is remarkably widespread in a type including a light source (backlight) necessary for recognizing provided information. In battery-operated devices such as laptop computers, the power consumed by the light source accounts for a substantial portion of the power consumed by the entire device. For this reason, it is particularly desirable for battery powered devices to increase battery life by reducing the total power required to provide a given brightness.
この問題を解決するために、光源または導光板と液晶バネルとの間に、輝度強調フィルム(Brightness Enhancement Film:BEF、米国3M社の登録商標)を備えた光学フィルムが広く使用されている。 In order to solve this problem, an optical film having a brightness enhancement film (BEF, a registered trademark of 3M USA) is widely used between a light source or a light guide plate and a liquid crystal panel.
BEFは、透明基材上に断面三角形状の単位プリズムを一方向に周期的に配列したフィルムである。このプリズムは光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)で形成されている。BEFは、“軸外(off-axis)”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上(on-axis)”に方向転換(redirect)または“リサイクル(recycle)”する。ディスプレイの使用時(観察時)に、BEFは軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向である。 BEF is a film in which unit prisms having a triangular cross section are periodically arranged in one direction on a transparent substrate. This prism is formed in a size (pitch) larger than the wavelength of light. BEF collects light from “off-axis” and redirects this light “on-axis” or “recycle” towards the viewer. To do. When using the display (when observing), BEF increases the on-axis brightness by reducing the off-axis brightness. Here, “on-axis” is a direction that coincides with the visual direction of the viewer, and is generally a normal direction to the display screen.
プリズムの反復的アレイ構造が1方向のみの配列では、その配列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能である。そこで、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、プリズム群の配列方向が互いに略直交するように、2枚のシートを重ねて組み合わせて用いる。BEFの採用により、ディスプレイ設計者は、電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。BEFに代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイに採用することは、多数の特許文献に開示されている(たとえば特許文献1乃至3参照)。
When the repetitive array structure of prisms is arranged in only one direction, only redirection or recycling in the arrangement direction is possible. Therefore, in order to control the luminance of the display light in the horizontal and vertical directions, two sheets are overlapped and combined so that the arrangement directions of the prism groups are substantially orthogonal to each other. The adoption of BEF allows display designers to achieve the desired on-axis brightness while reducing power consumption. Many patent documents disclose that a brightness control member having a repetitive array structure of prisms represented by BEF is used in a display (see, for example,
BEFを輝度制御部材として用いた光学フィルムでは、光源からの光が屈折作用によって制御された角度でフィルムより出射され、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるように制御することができるが、視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に出射する想定外の光線も存在する。すなわち、BEFを備えた光学フィルムから出射される光の強度分布に関しては、視聴者の視覚方向(軸上方向に対する角度が0°)における光強度が最も高いが、軸上方向に対して±90°近辺にも小さな光強度ピークが生じ、横方向から無駄に出射される光が増えるという問題がある。このような光強度ピークを有する輝度分布は望ましくなく、±90°近辺での光強度ピークのない滑らかな輝度分布の方が望ましい。 In an optical film using BEF as a brightness control member, light from a light source is emitted from the film at an angle controlled by refraction, and can be controlled to increase the intensity of light in the viewer's visual direction. There are also unexpected light rays that are emitted in the horizontal direction without proceeding in the visual direction of the viewer. That is, regarding the intensity distribution of the light emitted from the optical film provided with the BEF, the light intensity is highest in the viewer's visual direction (the angle with respect to the axial direction is 0 °), but ± 90 with respect to the axial direction. There is also a problem that a small light intensity peak occurs in the vicinity of °, and the amount of light emitted unnecessarily from the lateral direction increases. A luminance distribution having such a light intensity peak is not desirable, and a smooth luminance distribution having no light intensity peak around ± 90 ° is more desirable.
このような欠点を克服するために、プリズムではなく単位レンズの反復的アレイ構造(レンチキュラーレンズともいわれる)を有する光学フィルムが提案されている(たとえば特許文献4参照)。この光学フィルムの液晶パネル側の面は、光源から発せられ光学フィルム内を進行した光を液晶パネルへ導くように、複数の単位レンズが反復的に形成されたアレイ構造となっている。この光学フィルムの他方の面には、レンズの焦点面近傍が開口部となるようにストライプ状にパターン化された反射層が設けられている。単位レンズが半円柱状凸シリンドリカルレンズの場合、各々の単位レンズに1:1で対応して開口部ができるように、反射層がストライプ状に形成される。このような反射層は、白色顔料たとえば二酸化チタン(TiO2)粉末を透明な接着剤などの溶液に混合した混合物を、所定のパターンとなるように、印刷または転写することにより形成されている。 In order to overcome such drawbacks, an optical film having a repetitive array structure of unit lenses (also referred to as a lenticular lens) instead of a prism has been proposed (see, for example, Patent Document 4). The surface of the optical film on the liquid crystal panel side has an array structure in which a plurality of unit lenses are repeatedly formed so as to guide light emitted from a light source and traveling through the optical film to the liquid crystal panel. The other surface of the optical film is provided with a reflective layer patterned in a stripe shape so that the vicinity of the focal plane of the lens is an opening. In the case where the unit lens is a semi-cylindrical convex cylindrical lens, the reflective layer is formed in a stripe shape so that an opening is formed corresponding to each unit lens in a 1: 1 ratio. Such a reflective layer is formed by printing or transferring a mixture obtained by mixing a white pigment, for example, titanium dioxide (TiO 2 ) powder in a solution such as a transparent adhesive so as to form a predetermined pattern.
この光学フィルムを、液晶ディスプレイのバックライト・ユニットに組み込むと、拡散フィルムから出射した光のうち、反射層間の開口部を通過した光のみがレンズに入射し、レンズによって一定方向に集光された後に出射される。さらに、光学フィルムから出射した光は、偏光板に入射し、所定の偏光成分の光のみが液晶パネルに導かれる。 When this optical film is incorporated into a backlight unit of a liquid crystal display, only the light emitted from the diffusion film that has passed through the opening between the reflective layers is incident on the lens and is focused in a certain direction by the lens. It will be emitted later. Furthermore, the light emitted from the optical film enters the polarizing plate, and only the light having a predetermined polarization component is guided to the liquid crystal panel.
一方、開口部を通過しなかった光は、反射層で反射されて拡散フィルム側に戻され、反射板へ導かれる。そして、反射板によって反射されることによって再び拡散フィルムに入射し、拡散フィルムにおいて再び拡散された後に、いずれは入射角度が絞られた光となった後に開口部を通ってレンズに入射し、レンズによって所定角度内に絞られて光学フィルムから出射される。 On the other hand, the light that has not passed through the opening is reflected by the reflection layer, returned to the diffusion film side, and guided to the reflection plate. Then, the light is incident on the diffusion film again by being reflected by the reflecting plate, and after being diffused again on the diffusion film, the incident light is incident on the lens through the opening after the incident angle is reduced. Is squeezed within a predetermined angle and emitted from the optical film.
このような光学フィルムを用いたバックライト・ユニットでは、反射層間の開口部の大きさおよび位置を調節することによって、光の利用効率を高めながら、レンズから正面方向に出射される光の割合を高めるように制御することができる。
従来の光学フィルムは、構造面のレンチキュラーレンズと、構造裏面の反射層および開口部との間に位置不整合が生じた場合、モアレや輝度ムラが生じ、輝度向上フィルムとして機能しなくなる。このため、表面と裏面の構造でアライメントを正確に取る必要があり、製造上の課題がある。 In the conventional optical film, when misalignment occurs between the lenticular lens on the structural surface and the reflective layer and the opening on the back surface of the structure, moiré or luminance unevenness occurs, and the conventional optical film does not function as a luminance enhancement film. For this reason, it is necessary to accurately align the structure of the front surface and the back surface, and there is a manufacturing problem.
たとえば、別々のフィルムに表面および裏面の形状を成型し、その後に貼り合せて一体化する方法では、アライメント精度の維持に問題が生じる。しかも、レンズと反射層を別途に成型する必要があり、工数が増加する。 For example, in the method in which the shapes of the front and back surfaces are formed on separate films and then bonded and integrated, there is a problem in maintaining alignment accuracy. In addition, it is necessary to mold the lens and the reflective layer separately, which increases the number of steps.
表裏面のアラインメントの課題を解決するために、表裏面を同時成型する方法が考えられる。しかし、このような方法を用いると、部材や工程の増加を伴うため、歩留りの低下要因、ひいてはコストの上昇要因となる。特に、表裏面のレンズなどの形状を、放射線硬化性樹脂を用いて金型で成型しようとすると、表裏それぞれを成型する2つの金型でフィルムをサンドイッチする方法がある。しかし、放射線硬化性樹脂を硬化するためには放射線の照射が必須であるため、2つの金型を用いる方法は採用できない。 In order to solve the problem of alignment of the front and back surfaces, a method of simultaneously molding the front and back surfaces is conceivable. However, when such a method is used, it increases the number of members and processes, which causes a decrease in yield and an increase in cost. In particular, there is a method of sandwiching a film with two molds for molding the front and back surfaces of the front and back lenses and the like when they are molded with a mold using a radiation curable resin. However, since radiation irradiation is essential for curing the radiation curable resin, a method using two molds cannot be employed.
一方、同一のフィルムに対して、順次、表面側の構造を成型して放射線照射し、裏面側の構造を成型して放射線照射する方法では、最初の成型時の樹脂の硬化収縮または熱収縮などによる形状のズレ、特にストライプ幅方向のズレが顕著となり、表裏面のアライメントに悪影響が生じ、現実的には採用できない。 On the other hand, for the same film, the surface side structure is molded and irradiated sequentially, and the back side structure is molded and irradiated with radiation. The deviation of the shape due to the above, particularly the deviation in the stripe width direction, becomes remarkable, adversely affects the alignment of the front and back surfaces, and cannot be practically adopted.
本発明の目的は、表面側のレンチキュラーレンズなどの構造と、裏面側の反射層などの構造とのアラインメントが良好で光の利用効率に優れた光学フィルムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical film that has a good alignment between a structure such as a lenticular lens on the front surface side and a structure such as a reflective layer on the back surface side and is excellent in light utilization efficiency.
本発明の請求項1に係る発明は、一方の表面にシリンドリカルレンズもしくはプリズムまたはそれらの集合体がストライプ状に形成された構造面を有するレンズフィルムと、前記レンズフィルムの構造裏面に、前記レンズフィルムに構造面側から入射された並行光の集光形状に対応した開口部を介してストライプ状に形成された、白色顔料を含有する反射層とを有することを特徴とする光学フィルムを提供する。レンズフィルムに構造面側から入射される並行光としては、たとえば反射層の加工に用いられる0.8μm以上の波長を有するレーザー光などが挙げられる。
The invention according to
請求項2に係る発明は、前記レンズフィルムが、透明な支持フィルムと、放射線硬化型樹脂からなるレンズ層とを積層した構造を有することを特徴とする請求項1に記載の光学フィルムを提供する。この場合、支持フィルムの厚さは、支持フィルムの裏面がレンズフィルム全体の集光位置近傍となるように設定される。
The invention according to
請求項3に係る発明は、前記反射層の厚みが、5μmを超え、100μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学フィルムを提供する。
The invention according to
請求項4に係る発明は、前記反射層の透過率が15%以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光学フィルムを提供する。
The invention according to
請求項5に係る発明は、一方の表面にシリンドリカルレンズもしくはプリズムまたはそれらの集合体が形成された構造面を有するレンズフィルムの構造裏面側に、白色顔料を含有する反射層を形成し、前記レンズフィルムの構造面側からレーザー光を照射し、レーザー光の集光部に対応する前記反射層の一部を選択的に除去して開口部を形成し、ストライプ状の反射層を残すことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, a reflective layer containing a white pigment is formed on the back side of the structure of a lens film having a structural surface in which a cylindrical lens or prism or an assembly thereof is formed on one surface, and the lens A laser beam is irradiated from the structure surface side of the film, a part of the reflective layer corresponding to the condensing part of the laser beam is selectively removed to form an opening, and a striped reflective layer is left. A method for producing an optical film according to any one of
請求項6に係る発明は、前記レーザー光の波長が0.8μm以上であることを特徴とする請求項5に記載の光学フィルムの製造方法を提供する。
The invention according to
請求項7に係る発明は、前記レーザー光のエネルギー量密度(照射強度)が250J/cm2以上であることを特徴とする請求項5または6に記載の光学フィルムの製造方法を提供する。
The invention according to claim 7 provides the method for producing an optical film according to
本発明の請求項1に係る発明によれば、レンズフィルムの構造裏面に、表面のレンズ構造面側からレンズフィルムに入射された並行光の集光形状に対応した開口部を介してストライプ状に形成された反射層が形成されているので、たとえばバックライト・ユニットに用いた場合に光の利用効率が高い光学フィルムを提供することができる。従来の光学フィルムは、表面のレンズ構造面側からレンズフィルムに入射した並行光の集光形状と開口部とが完全に対応しているわけではないので、バックライト・ユニットに用いた場合などにも光の利用効率に劣る。
According to the invention of
請求項2に係る発明によれば、透明な支持フィルムと、放射線硬化型樹脂からなるレンズ層とを積層した二層構造とすることで、レンズフィルムの膜厚調整が容易になり、安定性や機械的強度も向上させることができる。
According to the invention which concerns on
請求項3に係る発明によれば、反射層の厚みを5μm超とすることにより十分な白色が得られ所望の透過率に調整することができるとともに、擦れなどに対して十分な強度を持ち容易に剥離/脱落することがなくなる。また、反射層の厚みを100μm以下とすることによりパターンの加工形状を良好にするとともに材料コストを下げることができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、反射層の透過率を15%以下とすることにより、反射層で反射されずに透過する光の比率を低下させるとともに、光学フィルム内での繰り返し反射を増加させ、明るさの均一度(ユニフォーミティ)を向上させることができる。
According to the invention of
請求項5に係る発明によれば、レンズフィルムの構造裏面側に形成した反射層を、レンズフィルムの構造面側からのレーザー光照射によって、反射層のレーザー光の集光部に対応する部分を選択的に除去して開口部を形成し、反射層のストライプ加工を施すことにより、簡易な加工で所望の形状を得ることができる。
According to the invention which concerns on
請求項6に係る発明によれば、反射層のストライプ加工に用いるレーザー光の波長を0.8μm以上とすることによって、効率的な加工を行うことができる。
According to the invention which concerns on
請求項7に係る発明によれば、反射層のストライプ加工に用いるレーザー光のエネルギー量密度を250J/cm2以上とすることによって、安定性の高い加工を行うことができる。 According to the invention which concerns on Claim 7, a highly stable process can be performed by the energy amount density of the laser beam used for the stripe process of a reflection layer being 250 J / cm < 2 > or more.
図1は本発明の一実施形態に係る光学フィルムの断面図である。この光学フィルムは、レンチキュラーレンズ(ストライプ状の半円柱状凸シリンドリカルレンズの反復アレイ構造)などの構造を持つレンズフィルム1の構造裏面に、白色顔料を含有する反射層2をストライプ状に形成したものである。ストライプ状の反射層2の間の開口部2aは、レンズフィルム1に構造面側から入射された並行光の集光形状にほぼ一致している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical film according to an embodiment of the present invention. In this optical film, a
図2は本発明の他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。この光学フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの透明な支持フィルム3上にレンチキュラーレンズなどの構造を持つレンズ層4を形成したレンズフィルム1の構造裏面に、白色顔料を含有する反射層2をストライプ状に形成したものである。この場合、支持フィルム3の厚さは、支持フィルム3の裏面がレンズフィルム1全体の集光位置近傍となるように設定される。支持フィルム3の厚さを上記のように設定すれば、ストライプ状の反射層2の間の開口部2aを、容易かつ高精度にレンズフィルム1に構造面側から入射された並行光の集光形状に一致させるように調整することができる。支持フィルム3の厚みは、通常、50μmから200μm程度である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical film according to another embodiment of the present invention. This optical film is formed by striping a
図3は本発明のさらに他の実施形態に係る光学フィルムの断面図である。この光学フィルムは、レンズ層5における単位レンズの断面が台形であることを除いては、図2の光学フィルムと同様の構成を有する。この単位レンズは、シリンドリカルレンズとプリズムの中間的な構造を有する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical film according to still another embodiment of the present invention. This optical film has the same configuration as the optical film of FIG. 2 except that the cross section of the unit lens in the
なお、図2図示のシリンドリカルレンズと、図3図示の構造を有するレンズとを組み合わせてもよい。 Note that the cylindrical lens shown in FIG. 2 and the lens having the structure shown in FIG. 3 may be combined.
レンズ層の材料としては、特に微細な加工が必要な場合には、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などの放射線硬化型樹脂を用いることが望ましい。放射線硬化型樹脂としては、例えばウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーに反応希釈剤、光重合開始剤、光増感剤などを添加した組成物を用いることができる。 As a material for the lens layer, it is desirable to use a radiation curable resin such as an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, particularly when fine processing is required. As a radiation curable resin, the composition which added the reaction diluent, the photoinitiator, the photosensitizer, etc. to the urethane (meth) acrylate and / or epoxy (meth) acrylate oligomer can be used, for example.
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは特に限定されないが、例えばエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコールなどと、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンイソシアネートなどのポリイソシアネート類とを反応させて得ることができる。 The urethane (meth) acrylate oligomer is not particularly limited, but, for example, ethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, polycaprolactone polyol, polyester polyol, polycarbonate diol, polytetramethylene glycol and the like, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate It can be obtained by reacting with polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and xylene isocyanate.
エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは特に限定されないが、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加物の末端グリシジルエーテル、フルオレンエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂類と、(メタ)アクリル酸とを反応させて得ることができる。 The epoxy (meth) acrylate oligomer is not particularly limited, but for example, epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, terminal glycidyl ether of bisphenol A type propylene oxide adduct, fluorene epoxy resin, etc. And can be obtained by reacting (meth) acrylic acid.
反射層の材料は、樹脂中に白色顔料を分散させたものが用いられる。白色顔料としては、TiO2、BaSO4、ZnO、Al2O3、Agなどを用いることができる。反射層の厚みを5μm超とすることにより十分な白色が得られ所望の透過率に調整することができるとともに、擦れなどに対して十分な強度を持ち容易に剥離/脱落することがなくなる。また、反射層の厚みを100μm以下とすることによりパターンの加工形状を良好にするとともに材料コストを下げることができる。このような厚みを有する反射層は、層の内部で光を反射することができるので、体積的な反射層ということができる。 As the material of the reflective layer, a material in which a white pigment is dispersed in a resin is used. As the white pigment, TiO 2 , BaSO 4 , ZnO, Al 2 O 3 , Ag, or the like can be used. By setting the thickness of the reflective layer to more than 5 μm, a sufficient white color can be obtained and adjusted to a desired transmittance, and it has sufficient strength against rubbing and the like and does not easily peel / drop off. In addition, by making the thickness of the reflective layer 100 μm or less, the processed shape of the pattern can be improved and the material cost can be reduced. Since the reflective layer having such a thickness can reflect light inside the layer, it can be called a volumetric reflective layer.
次に、図4および図5を参照して、本発明に係る光学フィルムの製造方法の一例を説明する。 Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, an example of the manufacturing method of the optical film which concerns on this invention is demonstrated.
まず、図4に示すようにしてレンズフィルムを製造する。図4に示すように、巻き出しロール101から支持フィルム3を供給し、その表面に塗布装置102により紫外線硬化樹脂を塗布する。この支持フィルム3を、表面にレンチキュラーレンズの逆形状が形成されたレンズ成型ロール103と加圧ロール103’と間を通し、支持フィルム3上の紫外線硬化樹脂にレンズ構造を転写する。その後、紫外線照射装置104から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させてレンズ層を形成する。
First, a lens film is manufactured as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the
支持フィルム3としては、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムが好ましく、レンズ層が形成される面に紫外線硬化性樹脂の易接着処理を施していることが一層好ましい。支持フィルム3の材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)などが挙げられる。
The
紫外線硬化樹脂の塗布装置102は特に限定されないが、ドクターブレード、ダイコーターなどが望ましい。支持フィルム3への紫外線硬化樹脂の塗布厚は、形成するレンチキュラーレンズの形状によって異なるが、0.02〜0.2mmが適当である。紫外線硬化樹脂の塗布厚は、樹脂の粘度、支持フィルムの送り速度などによって調整することができる。
Although the ultraviolet curable
表面にレンチキュラーレンズの逆形状が形成されたレンズ成型ロール103としては、切削加工した金属型やこの金属型から所定の方法により複製した樹脂製の型を、ロール表面に配設したものなどを用いることができる。
As the
次に、レンズフィルムの構造裏面(平坦面)に白色顔料を含有する反射層を形成する(図示せず)。反射層の原料を、樹脂溶液に白色顔料を分散させた液状の白色インキとして供給することができれば、印刷法、塗工法、転写法などを使用することができるので、生産上都合がよい。必要に応じて、反射層形成後に適宜ドライヤーなどを用いて樹脂の乾燥/硬化を行ってもよい。 Next, a reflective layer containing a white pigment is formed on the structural back surface (flat surface) of the lens film (not shown). If the raw material of the reflective layer can be supplied as a liquid white ink in which a white pigment is dispersed in a resin solution, a printing method, a coating method, a transfer method, and the like can be used, which is advantageous in production. If necessary, the resin may be dried / cured using a dryer or the like after forming the reflective layer.
印刷法としては、グラビア印刷法、シルク印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などを選択できる。ベタ印刷であるため、数度の加刷により、必要な厚さの反射層を形成すればよい。塗工法としては、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを選択できる。転写法を用いる場合、転写箔を使用し、熱転写方式、昇華転写方式、接着や粘着を利用した転写方式などを使用することができる。 As the printing method, a gravure printing method, a silk printing method, an offset printing method, a flexographic printing method, or the like can be selected. Since it is solid printing, a reflective layer having a necessary thickness may be formed by several printings. As a coating method, a roll coater, a die coater, a curtain coater, or the like can be selected. When the transfer method is used, a transfer foil can be used, and a thermal transfer method, a sublimation transfer method, a transfer method using adhesion or adhesion, and the like can be used.
反射層の厚みは、5μmを超え、100μm以下とすることが好ましい。反射層の厚みが5μmを超えると、十分な白色が得られ所望の透過率に調整することができるとともに、擦れなどに対して十分な強度を持ち容易に剥離/脱落することがなくなる。反射層の厚みを100μm以下にすれば、パターンの加工形状を良好にするとともに材料コストを下げることができる。 The thickness of the reflective layer is preferably more than 5 μm and not more than 100 μm. When the thickness of the reflective layer exceeds 5 μm, a sufficient white color can be obtained and adjusted to a desired transmittance, and it has sufficient strength against rubbing and the like and does not easily peel / drop off. If the thickness of the reflective layer is 100 μm or less, the processed shape of the pattern can be improved and the material cost can be reduced.
次に、図5に示す方法で反射層のストライプ加工を施す。図5に示すように、並行光としてレーザー光6をレンズフィルム1の構造面側から照射し、レーザー光6の集光部に対応する反射層2の一部を選択的に除去しながら、レンズフィルム1に対してレーザー光6をストライプ長方向(紙面に垂直な方向)に相対的に移動させて開口部2aを形成する。この操作を、レンズフィルム1に対してレーザー光6をストライプの配列方向(紙面の左右方向)に沿って相対的に移動させて繰り返すことにより、ストライプ状の反射層2を残すことができる。こうしてレンズフィルム1の構造に応じた反射層2のストライプパターンを得ることができる。
Next, the reflective layer is striped by the method shown in FIG. As shown in FIG. 5, the
レーザー光6の波長は、反射層に充分なエネルギーを与えることができれば、特に限定されない。ただし、レンズフィルムの透過率、反射層の吸収率などを考慮して、YAGレーザー(波長1.064μm)やLDなどで得られる波長0.8μm以上のレーザー光を用いることが好ましい。特に、反射層の白色顔料として酸化チタン(TiO2)を用いた場合に、波長0.8μm以上のレーザー光を用いることが有効である。
The wavelength of the
ストライプ加工後に、反射層を固定化するために紫外線などの放射線を照射する手法も有効である。充分な照射量の紫外線を照射して、表裏面の樹脂を充分に硬化させることにより、生産を安定させ、長期間使用しても変質が少ない製品を得ることができる。 It is also effective to irradiate with radiation such as ultraviolet rays in order to fix the reflective layer after the stripe processing. By irradiating with a sufficient amount of ultraviolet rays and sufficiently curing the resin on the front and back surfaces, it is possible to stabilize the production and obtain a product with little deterioration even after long-term use.
最終的な加工を行った光学フィルムは巻き取り部で巻き取ってもよいし、そのまま拡散板との貼合/接着を行うラインに接続して次工程を進めてもよい。 The optical film that has been subjected to final processing may be taken up at the take-up portion, or may be connected to a line for bonding / adhesion with the diffusion plate as it is to proceed with the next step.
本発明に係る光学フィルムを、拡散機能を有する拡散板または拡散フィルムと貼合や接着することにより一体化し、これを光源(バックライト)などの部材と組み合わせてバックライト・ユニットを構成し、さらに液晶パネルと組み合わせて液晶ディスプレイを製造することができる。 The optical film according to the present invention is integrated with a diffusion plate or diffusion film having a diffusion function by bonding or bonding, and this is combined with a member such as a light source (backlight) to constitute a backlight unit. A liquid crystal display can be manufactured in combination with a liquid crystal panel.
図6に液晶ディスプレイの構成を示す。レンズフィルム1の構造裏面に開口部2aを介してストライプ状に形成された反射層2を有する光学フィルム10は、接着剤11により拡散フィルム12に接着されている。拡散フィルム12の裏面側には複数の光源20を含むランプハウス21および光反射版22が設けられている。これらの部材によりバックライト・ユニットが構成される。また、レンズフィルム1の構造面側には、偏光板31、32に挟まれた液晶パネル30が設けられている。これらの部材により液晶ディスプレイが構成される。
FIG. 6 shows the configuration of the liquid crystal display. The
拡散機能を有する拡散フィルムの材料としては映像光波長に対し透明な材料であって、光学部材に使用するものを特に制限なく用いることができるが、生産効率などを考慮するとプラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)を用いれば経験上取扱が容易で好ましいが、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体、スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニルなども用いることができる。 The material of the diffusion film having a diffusion function is a material that is transparent with respect to the wavelength of the image light and can be used without particular limitation as long as it is used for the optical member. preferable. As the plastic, if polyethylene terephthalate (PET) is used, it is easy to handle from experience, but acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polycarbonate resins, acrylic-styrene copolymers, styrene resins, polyvinyl chloride, and the like are also available. Can be used.
拡散機能を有する拡散板の材料には、投射する映像の再現に実用上差し支えない透過率と、機械的強度があればよく、主なプラスチック材料としてメタクリルスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などを使用することができる。プラスチック板以外にガラス板(フロートガラス、青板ガラス、BK7など)を使用することもできる。 The material of the diffusion plate that has a diffusion function is sufficient if it has practically sufficient transmittance and mechanical strength to reproduce the projected image. Main plastic materials such as methacrylstyrene resin, acrylic resin, and polycarbonate resin are used. can do. In addition to the plastic plate, a glass plate (float glass, blue plate glass, BK7, etc.) can also be used.
なお、本発明に係る光学フィルムは、液晶ディスプレイ以外に用途にも使用することができる。例えば、光学フィルムのストライプに適宜着色を施して用いることもできる。特にストライプを黒色に着色し、適切な拡散板と貼合/接着して、透過型スクリーンに用いることもできる。 In addition, the optical film which concerns on this invention can be used for a use besides a liquid crystal display. For example, the stripes of the optical film can be appropriately colored and used. In particular, the stripes can be colored black and bonded / adhered to an appropriate diffusion plate for use in a transmission screen.
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
本実施例においては、図2に示した光学フィルムを製造した。 In this example, the optical film shown in FIG. 2 was produced.
支持フィルム3として厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡A4300)を用いた。
As the
図4に示した方法で、支持フィルム3上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線硬化性樹脂にレンズ成型ロール103のレンズ構造を転写した後、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させてレンズ層を形成することにより、レンズフィルムを作製した。レンズの形状は、ピッチ140μmで楕円面を基準面とし高次項により補正を加えた非球面形状とした。このように140μmピッチでレンズを形成すると、厚さ75μmのPETからなる支持フィルム3の裏面近傍が、ストライプ加工に用いるレーザー光の焦点面となる。
4, an ultraviolet curable resin is applied on the
このようにして得られたレンズフィルムの裏面に、白色顔料として酸化チタンを配合したポリウレタン系樹脂からなる厚さ11μmの反射層を形成した。この反射層の透過率は13%であった。 A reflective layer having a thickness of 11 μm made of a polyurethane-based resin blended with titanium oxide as a white pigment was formed on the back surface of the lens film thus obtained. The transmittance of this reflective layer was 13%.
図5に示した方法で、反射層のストライプ加工を行った。YAGレーザーから出射された波長1064nmのレーザー光6を、レンズフィルム1の構造面側から照射し、レーザーを走査することによって、レーザー光6の集光部に対応する反射層2の一部を選択的に除去し、反射層2のストライプパターンを形成した。
The reflective layer was striped by the method shown in FIG. A part of the
この際、レーザー光のレンズフィルム1への入射角度を種々変化させてパターン形成への影響を調べた。具体的には、鉛直方向に対するレンズのストライプ長方向へのレーザー光の傾き角を、0度、10度、20度、30度と変化させたが、いずれの条件でもストライプパターンを得ることができた。
At this time, the incident angle of the laser beam on the
また、レーザー出力を種々変化させて、パターンの加工状態への影響を調べた。その結果、エネルギー量密度を250J/cm2以上とすることで効率的かつ安定的にパターンを得ることができることがわかった。 In addition, the laser output was variously changed to investigate the influence of the pattern on the processing state. As a result, it was found that a pattern can be obtained efficiently and stably by setting the energy density to 250 J / cm 2 or more.
1…レンズフィルム、2…反射層、3…支持フィルム、4…レンズ層、5…レンズ層、6…レーザー光、10…光学フィルム、11…接着剤、12…拡散フィルム、20…光源、21…ランプハウス、22…光反射板、30…液晶パネル、31、32…偏光板、101…巻き出しロール、102…塗布装置、103…レンズ成型ロール、103’…加圧ロール、104…紫外線照射装置。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記レンズフィルムの構造裏面に、前記レンズフィルムに構造面側から入射された並行光の集光形状に対応した開口部を介してストライプ状に形成された、白色顔料を含有する反射層と
を有することを特徴とする光学フィルム。 A lens film having a structure surface in which cylindrical lenses or prisms or an assembly thereof is formed in a stripe shape on one surface;
A reflective layer containing a white pigment is formed on the structural back surface of the lens film in a stripe shape through openings corresponding to the shape of the parallel light incident on the lens film from the structural surface side. An optical film characterized by the above.
前記レンズフィルムの構造面側からレーザー光を照射し、レーザー光の集光部に対応する前記反射層の一部を選択的に除去して開口部を形成し、ストライプ状の反射層を残す
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。 A reflective layer containing a white pigment is formed on the back side of the structure of the lens film having a structure surface in which a cylindrical lens or prism or an assembly thereof is formed on one surface,
Irradiate laser light from the structural surface side of the lens film, selectively remove a part of the reflective layer corresponding to the condensing part of the laser light to form an opening, and leave a stripe-shaped reflective layer The method for producing an optical film according to claim 1, wherein:
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100255425A1 (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | Coretronic Corporation | Fabrication method of brightness enhancement film |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1039108A (en) * | 1996-07-19 | 1998-02-13 | Toray Ind Inc | Manufacture of microlens array sheet |
| JPH10128563A (en) * | 1996-10-24 | 1998-05-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Laser beam machining method for micro lens |
| JPH11183707A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Toppan Printing Co Ltd | Lenticular lens sheet |
| JP2000171617A (en) * | 1998-12-08 | 2000-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light control device, method of manufacturing the same, and image display device |
| JP2001201611A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Hitachi Ltd | Optical functional sheet, planar light source using the same, and image display device |
| JP2002182309A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing lenticular lens sheet having light-shielding band, lenticular lens, and screen |
| JP2003030847A (en) * | 2001-06-30 | 2003-01-31 | Samsung Electronics Co Ltd | Optical disc device and wobble signal reproducing method |
| JP2006047784A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Dainippon Printing Co Ltd | LENS SHEET HAVING Shielding Band AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| JP2006330149A (en) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toppan Printing Co Ltd | Optical sheet, optical sheet and backlight unit |
-
2007
- 2007-01-17 JP JP2007008186A patent/JP2008175968A/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1039108A (en) * | 1996-07-19 | 1998-02-13 | Toray Ind Inc | Manufacture of microlens array sheet |
| JPH10128563A (en) * | 1996-10-24 | 1998-05-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Laser beam machining method for micro lens |
| JPH11183707A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Toppan Printing Co Ltd | Lenticular lens sheet |
| JP2000171617A (en) * | 1998-12-08 | 2000-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light control device, method of manufacturing the same, and image display device |
| JP2001201611A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Hitachi Ltd | Optical functional sheet, planar light source using the same, and image display device |
| JP2002182309A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing lenticular lens sheet having light-shielding band, lenticular lens, and screen |
| JP2003030847A (en) * | 2001-06-30 | 2003-01-31 | Samsung Electronics Co Ltd | Optical disc device and wobble signal reproducing method |
| JP2006047784A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Dainippon Printing Co Ltd | LENS SHEET HAVING Shielding Band AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| JP2006330149A (en) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toppan Printing Co Ltd | Optical sheet, optical sheet and backlight unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100255425A1 (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | Coretronic Corporation | Fabrication method of brightness enhancement film |
| US8241839B2 (en) * | 2009-04-01 | 2012-08-14 | Coretronic Corporation | Fabrication method of brightness enhancement film |
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