JPH0573602U - 光拡散シート材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光線が均一に拡散する光拡散シートであっ
て、特に、液晶表示ディスプレイにおいて、光源の光を
均一に拡散し、そのため光拡散板液晶表示部の画面等の
輝度が十分で、かつ、画面に表示される文字や図形等が
どのような角度からも見やすい、拡散板として使用され
る光拡散シート材を提供することを目的とする。 【構成】 基材シート２と、その上面に塗設された光拡
散層３から成る光拡散シート材１であり、特に、粒度の
異なるビーズ４が混在し、かつ、合成樹脂層５内に埋設
されているビーズ４ａと、合成樹脂層５より少なくとも
部分的に突設したビーズ４ｂとから構成されていること
を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光線が均一に拡散する光拡散シートに関し、特に、液晶表示ディス プレイにおいて、液晶パネルのバックライトに用いられる光源の光を均一に拡散 するための光拡散板として用いられる光拡散シート材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、液晶表示ディスプレイ装置１０においては、図６に示したように、 液晶パネルの裏側に配設された、バックライトとしての蛍光管１１より照射され た光線が、その下面に銀、アルミなどの金属が蒸着された金属蒸着層から成る反 射部が設けられた導光板１２を通過し、上方に導光された光線が、導光板１２の 上方に配設された拡散板１３により均一に拡散通過され、拡散板１３の上方に配 置された液晶表示素子１４に導光されるようになっている。

【０００３】 従来、この種の拡散板として使用される光拡散シートとしては、基材表面に溶 融押し出ししたポリカーボネートなどの樹脂を、ロール表面に多数の微細な凹凸 を形成した押圧・冷却ロール（いわゆるマットロール）などで仕上げ加工し、そ の表面に微細な凹凸を形成したシート材、又は、仕上げ加工の際に、ロール表面 に多数の微細な凸部を形成した押圧ロールにて、加熱・加圧してその表面に微細 な凹凸を形成（いわゆるエンボス加工）したシート材を使用することも行われて いた。

【０００４】 また、この種の拡散板として使用される従来の拡散シート材としては、（１） 実公平３−２６４８１号にみられるように、ポリエステルなどのフィルムの表面 に、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、シリカ粉末、ガラスビーズなどの光 拡散材を含有してなる光拡散層を貼着形成したシート材が、又、（２）実開平３ −１１２０１号にみられるように、光源側にあるシート本体の光照射面に、例え ば、アルミ粉、銀粉等の光反射微少素材群によって、濃度や密度に分布差のある パターン表示体によって、光源からシート本体を経て外部に放射する光量を、光 源からの距離の如何にかかわらず、むらなく均一化を図るようにしたものが提案 なされている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述したような、従来の液晶表示ディスプレイにおいて、拡散 板として使用される光拡散シート材では、 （１）のようなフィルムの表面に光拡散材をコーティングしたシート材では、単 に光拡散材をフィルム表面に貼着形成したものであって、均一な光拡散が十分に 達成できず、 （２）のようなシート本体の光照射面に、光反射微少素材群による濃度や密度に 分布差のあるパターン表示体を設けたものでは、光源に近い位置では密に、又光 源から遠く成るのに比例して粗くなる分布差を設定することが必要であるので、 煩雑でかえってコスト高となり、 さらには、両者いずれの場合であっても、液晶表示部の画面等の輝度が十分で なく、その結果、画面に表示される文字や図形等が見づらい、見る角度によって は見ることができない等の問題があった。

【０００６】 従って、本考案は、光線が均一に拡散する光拡散シートであって、特に、液晶 表示ディスプレイにおいて、光源の光を均一に拡散し、そのため光拡散板液晶表 示部の画面等の輝度が十分で、かつ、画面に表示される文字や図形等がどのよう な角度からも見やすい、拡散板として使用される光拡散シート材を提供すること を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述した課題及び目的に鑑み考案なされたものであって、その要旨 とするところは、基材シートの表面に、ビーズが混入された合成樹脂層から構成 される光拡散層が形成されていることを特徴とする光拡散シート材である。

【０００８】 また、本考案は、前記基材シートが透明であり、前記光拡散層が、透明なビー ズが混入された透明な合成樹脂層からなることを特徴とする光拡散シート材であ る。

【０００９】 さらに、本考案は、前記光拡散層が、粒度の異なるビーズが混在したものであ ることを特徴とする光拡散シート材である。

【００１０】 さらに、前記ビーズが、前記合成樹脂層内に埋設されているビーズと、前記合 成樹脂層より少なくとも部分的に突設したビーズとから構成されていることを特 徴とする光拡散シート材である。

【００１１】 また、前記ビーズが、前記基材シートの表面ほぼ全体を被うように存在してい ることを特徴とする光拡散シート材である。

【００１２】 さらに、前記基材シートの裏面に、金属蒸着層が形成されていることを特徴と する光拡散シート材である。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の光拡散シート材について、添付図面に基づいてより詳細に説明 する。

【００１４】 図１（ａ）は、本考案の光拡散シート材の第１の実施例を示す部分拡大断面図 であり、図において１は全体で本考案の光拡散シート材を示し、基本的に、光拡 散シート材１は、透明な基材シート２と、その上面に塗設された光拡散層３から 成るものである。

【００１５】 ここで、前記基材シート２としては、透明なガラス基板、合成樹脂フィルム、 例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、 透明なアクリル樹脂などで、その厚さが約２０〜３００μｍ程度であるのが好ま しいが、これ以外であっても要するに透明であって、光の通過を阻害しないもの で、目的とする用途に応じた弾性、耐久性などの諸特性を兼ね備えたものであれ ば、基材シートとしていずれのものでも使用可能である。

【００１６】 また、前記光拡散層３としては、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹 脂、ガラスなどからなるビーズ粒子４が１種若しくはそれ以上混入された基層の 合成樹脂５などで構成されるものである。

【００１７】 なお、このビーズ粒子４としては、その光拡散効果を考慮すれば、基層の合成 樹脂に対して、３０〜９０重量％が好適であり、これは、３０重量％以下ではそ の光拡散効果が期待できず、９０重量％以上ではビーズ粒子４の基層の合成樹脂 ５への定着が悪く、ビース粒子が簡単に脱落してしまうおそれがあるからである 。

【００１８】 また、この場合、ビーズ粒子４の粒径としては、その光拡散効果からすれば、 １〜５０μｍ程度が好適であり、かつ粒度の異なる少なくとも２種以上のビーズ が混在することが好ましい。さらに、その基層の合成樹脂５としては、ビーズ粒 子の種類にもよるが、ビーズ粒子が混入された主剤のアクリル樹脂と、硬化剤と してイソシアネート系合成樹脂を使用した２液硬化型の樹脂を用い、厚さとして １５〜２０μｍ程度（ビーズ粒子を含まない厚さ）にするのが作業性、強度、光 拡散効果などの点から好ましい。しかしながら、ビーズ粒子の種類及び基層の合 成樹脂としては、前記以外のものでも、光拡散効果を期待できる組み合わせであ ればよく、特に限定されるものではない。なお、このビーズ粒子が混入された光 拡散層３を基材シート２の上面に塗設するには、周知のＭＢ（コンマ）ロールコ ート方式などより適宜選択して用いればよい。

【００１９】 さらに、前記光拡散層３は、図１（ｂ）に示したように、基層の合成樹脂５内 で、該樹脂層５の内部に完全に埋設されている粒子４ａと、部分的に前記樹脂層 ５の内部に埋設され、少なくとも部分的に前記樹脂層５より突設したビーズ粒子 ４ｂが混在していることが、基材シート２を透過した光線が、光拡散層３を通過 する際に、これらの粒子の存在により、均一に拡散されるためには、必須の要件 である。また、これらの混在粒子の割合は、その目的とする光拡散割合に応じて 適宜変更可能であって、特に限定されるものではない。さらに、このビーズ粒子 ４の分布状態としては、図７（ａ）に示したように、基材シート２の表面に分散 した状態である場合の他、図７（ｂ）に示したように、基材シート２の表面ほぼ 全体を被うような状態で分布する場合も可能であって、後者の場合、通過する光 がより均一に拡散する効果が向上される。

【００２０】 このように構成される光拡散シート材では、図４（ａ）に示したように、光拡 散シート材１の基材シート２の下方より進入した光線Ａは、基材シート２を透過 し、その後、光拡散層３の基層の合成樹脂５内で、該樹脂層５の内部に完全に埋 設されている粒子４ａと、部分的に前記樹脂層５の内部に埋設され、かつ少なく とも部分的に前記樹脂層５より突設したビーズ粒子４ｂが混在している層を通過 することによって、これらの粒子の存在により、均一に拡散されるようになって いる（矢印Ｂ参照）。

【００２１】 また、図２に示したのは、本考案の光拡散シート材の第２の実施例を示す部分 拡大断面図であり、基本的には、上述した第１の実施例と同様な構成であるが、 相違するところは、基材シート２の下面に、銀、アルミニウムなどの金属を蒸着 した金属蒸着層６を設けた点で上述した第１の実施例と相違する。

【００２２】 このように構成される本考案の光拡散シート材では、図４（ｂ）に示したよう に、光拡散シート材１の基材シート２の側部より進入した光線Ｃは、基材シート ２の下面に形成された金属蒸着層６と、基材シート２と光拡散層３の界面との間 で反射され、基材シート２の上面に形成された光拡散層３に導光され、上述の第 １実施例の場合と同様に光が均一に拡散されるようになっている。

【００２３】 なお、用途に応じて、図３（ａ）に示したように、前記基材シート２の下面に 、適宜粘着剤７を塗設するとともに、図３（ｂ）に示したように、該粘着剤層７ に印刷部８を設け、文字などのパターンを表示させることも可能であり、さらに は、該粘着剤層７に剥離紙を脱着可能に貼着するなどして、適宜、目的とする対 象物に貼着させることも可能であることは当業者であれば容易に理解できるであ ろう。

【００２４】 さらに、また、基材シートとして、布地、不織布、塩化ビニル樹脂シートと布 地を貼合した複合基材シート等に、シリカ、カーボンなどのビーズ粒子が混入さ れた合成樹脂層を塗設してもよく、この場合、反射防止用のシートなどとして、 はば広い利用が可能な優れた光拡散シートを提供できる。

【００２５】 実施例１ 基材として、１００μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シー ト（「ＰＥＴ Ｔ−１００」，ダイヤホイル株式会社製）を用いて、２液硬化型 の樹脂として、アクリルビーズ（粒径５〜４０μｍ）入りコート主剤（「ＲＵＢ コート剤」，大日精化株式会社製）１００重量部に対して、硬化剤として「Ｐ ＴＣ ＬＮ硬化剤」（大日精化株式会社製）５重量部を添加したものを、前記Ｐ ＥＴシート上面に厚さ１５〜２０μｍ（ビーズを含まない厚さ）となるように、 周知のＭＢ（コンマ）ロールコート方式を用いて塗設した。

【００２６】 このシート材についての特性試験の結果は下記の通りである。

【００２７】 光学特性−−全光線透過率…８８．９（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に 準拠） Ｈａｚｅ…８４．９（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠） 表面反射率…１０．７（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に準 拠） 表面電気抵抗−−１０¹⁴（Ω）（ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠） 表面硬度−−鉛筆硬度（４Ｈ以上）（ＪＩＳ Ｋ ５４００ に準拠） 実施例２ 基材として、０．１ｍｍの厚さの塩化ビニールシート（「硬質塩化ビニルシー ト」，理研ビニル工業株式会社製）を用いて、２液硬化型の樹脂として、アクリ ルビーズ（粒径３０〜４０μｍ）入りコート主剤（「ＲＵＢ コート剤」，大日 精化株式会社製）１００重量部に対して、硬化剤として「ＰＴＣ ＬＮ硬化剤」 （大日精化株式会社製）５重量部を添加したものを、前記塩化ビニールシート上 面に厚さ１５〜２０μｍ（ビーズを含まない厚さ）となるように、周知のＭＢ（ コンマ）ロールコート方式を用いて塗設した。

【００２８】 このシート材についての特性試験の結果は下記の通りである。

【００２９】 表面硬度−−鉛筆硬度（４Ｈ以上）（ＪＩＳ Ｋ ５４００ に準拠） テーバー摩耗試験（１０^-3ｇ以下）（ＡＳＴＭ Ｄ １０４４に 準拠） 糊付着性−−接着力が対ステンレス板にて１２００ ｇｆ／２５ｍｍ以上のラ ベルを使用 貼合 ４０℃中、４０ｇ／ｃｍ² ×２４ｈｒ 評価：９０°剥離後の糊付着の有無確認−付着なし 表面反射率−１０％以下（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に準拠）

【００３０】

【作用・効果】

このように、構成される本考案の光拡散シートによれば、透明な基材シートの 表面に、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が 形成されており、特に粒度の異なるビーズが混在し、かつ、前記合成樹脂層内に 埋設されているビーズと、前記合成樹脂層より少なくとも部分的に突設したビー ズとから構成されており、それにより、 基材シートの下方より進入した光線が、基材シートを透過し、その後、光拡散 層を通過することによって、該光拡散層に包含されている前記混在ビーズ粒子の 存在により、均一に光が拡散される。

【００３１】 従って、本考案の光拡散シートを、液晶表示ディスプレイにおいて、液晶パネ ルの裏側に配設された拡散板として使用すれば、従来の拡散板に比較して、光源 の光を均一に拡散し、そのため光拡散板液晶表示部の画面等の輝度が十分で、か つ、画面に表示される文字や図形等がどのような角度からも見やすい、拡散板と して使用される光拡散シート材を提供することが可能となる。

【００３２】 さらに、本考案の光拡散シート材で、前記基材シートの裏面に、金属蒸着層が 形成されているものでは、光拡散シート材の基材シートの側部より進入した光線 が、金属蒸着面と、基材シートと光拡散層の界面との間で反射され、光拡散層に 導光され、前述と同様に光が均一に拡散されるようになっているので、 例えば、液晶表示ディスプレイにおいて液晶パネルの裏側に配設することによ って、従来の反射板、導光板ならびに拡散板としての機能を併せ持つ極めて優れ た光拡散シートを提供できる。

【００３３】 また、本考案の光拡散シートを、例えば、図５に示したように、自動車２０の フロント内装部、特にダッシュボード２１の上面２２などに載せておくか、又は 貼着するだけで、フロントガラス２４を介して進入してくる光りＡを乱反射する ので、フロントガラス前面に自動車２０のフロント内装部、特にダッシュボード が映り、運転者の視界を妨げることを効果的に防止することができる。

【００３４】 さらに、本考案の光拡散シート材は、このような用途以外にも、車のデジタル メーターや時計等の透過式液晶パネルの表示部、及びワープロ、コンピューター 等の画面などに照明等の光が当たって反射し、表示部や画面が見づらくなるのを 防止するなどのために、例えばＯＡ機器などのＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）周辺の部材の表面に貼着するなどして、光りの反射を防止する必要 がある部材の表面に使用することが可能であるなど幾多の顕著な作用効果を奏す る極めて優れた考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（ａ）は、本考案の光拡散シート材の第
１の実施例を示す部分拡大断面図であり、図２（ｂ）
は、その一部を拡大した図である。

【図２】 図２（ａ）は、本考案の光拡散シート材の第
１の実施例の断面図、図２（ｂ）は、本考案の光拡散シ
ート材の第２の実施例の断面図である。

【図３】 図３（ａ）及び（ｂ）は、本考案の光拡散シ
ート材の他の実施態様を示す断面図である。

【図４】 図４（ａ）は、本考案の光拡散シート材の第
１の実施例の光の拡散状態を説明する部分断面図、図４
（ｂ）は、本考案の光拡散シート材の第２の実施例の光
の拡散状態を説明する部分断面図である。

【図５】 図５は、本考案の光拡散シート材の適用例を
示す斜視図である。

【図６】 図６は、従来の液晶表示ディスプレイ装置の
構造を示す断面図である。

【図７】 図７は、本考案の光拡散シート材の拡散層に
おけるビーズ粒子の分布状態を示す上面図である。

【符号の説明】

１…光拡散シート材 ２…基材シート ３…光拡散層 ４，４ａ、４ｂ…ビーズ粒子 ５…合成樹脂 ６…金属蒸着層 ７…粘着剤層 ８…印刷部 １０…液晶表示ディスプレイ装置 １１…蛍光管 １２…導光板 １３…拡散板 １４…液晶表示素子 ２０…自動車 ２１…ダッシュボード ２２…上面 ２４…フロントガラス Ａ、Ｂ、Ｃ…光線

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材シートの表面に、ビーズが混入され
   た合成樹脂層から構成される光拡散層が形成されている
   ことを特徴とする光拡散シート材。
2. 【請求項２】 前記基材シートが透明であり、前記光拡
   散層が、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層か
   らなることを特徴とする請求項１に記載の光拡散シート
   材。
3. 【請求項３】 前記光拡散層が、粒度の異なるビーズが
   混在したものであることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の光拡散シート材。
4. 【請求項４】 前記ビーズが、前記合成樹脂層内に埋設
   されているビーズと、前記合成樹脂層より少なくとも部
   分的に突設したビーズとから構成されていることを特徴
   とする請求項１から３のいずれかに記載の光拡散シート
   材。
5. 【請求項５】 前記ビーズが、前記基材シートの表面ほ
   ぼ全体を被うように存在していることを特徴とする請求
   項１から４のいずれかに記載の光拡散シート材。
6. 【請求項６】 前記基材シートの裏面に、金属蒸着層が
   形成されていることを特徴とする請求項１から５のいず
   れかに記載の光拡散シート材。