WO2002033450A1 - Couche de diffusion anisotrope et son utilisation - Google Patents

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Masanori Hiraishi
Masanari Ohnishi
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Daicel Chemical Industries, Ltd.
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    • G02B6/0071Incandescent lamp or gas discharge lamp with elongated shape, e.g. tube

Definitions

  • the present invention provides anisotropic diffusion that uniformly illuminates the display unit of a display unit of a display device (especially a transmissive liquid crystal display device) and suppresses a change in luminance even when the viewing angle with respect to the display surface changes.
  • the present invention relates to a sheet, a surface light source unit (backlight unit or device) using the sheet, and a display device (particularly a transmissive display device such as a transmissive liquid crystal display device) using the unit.
  • a transmissive display device such as a transmissive liquid crystal display device
  • the present invention relates to a transmission type liquid crystal display device using the sheet and a surface light source device thereof. Background art
  • a surface light source unit (or a backlight unit) is provided on the back surface of the display panel.
  • the surface light source unit is, for example, a tubular light source such as a fluorescent tube (cold cathode tube), and a light guide for disposing the light from the tubular light source to the display panel, the light source being disposed with the side surface adjacent to the tubular light source. It is composed of a light plate and a reflection plate provided on the opposite side of the light guide plate from the display panel.
  • a diffuser film is arranged between the tubular light source and the display panel in order to guide the light from the fluorescent tube with the light guide plate while reflecting the light from the reflector and uniformly illuminate the display panel from the back.
  • a diffusion film resin fine particles and light-transmitting inorganic fine particles are dispersed, and a transparent and heat-resistant poly-polyethylene film or polyester film is used. Is used.
  • light is isotropically diffused, so that the luminance in a specific direction (axial direction of the fluorescent tube) is reduced more than necessary, and the display panel cannot be uniformly illuminated with high luminance. Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
  • a diffusion film (diffusion plate) is disclosed.
  • An optical element such as a prism lens is provided between the LCD and the liquid crystal layer to refract the diffused light and make the light perpendicular to the liquid crystal display surface, thereby improving the brightness.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-1231315 discloses a linear light source such as a fluorescent tube, a light guide plate to which light from the linear light source enters from the side, and a light guide plate.
  • a surface light source unit includes a diffuse reflection plate disposed close to a lower surface of a light guide plate, and reflection means (a prism portion or the like) formed of a concave / convex portion formed on a lower surface of the light guide plate. ing.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 11-834357 discloses a backlight unit, a liquid crystal display panel provided on the unit, and a first unit provided between the backlight unit and the liquid crystal display panel.
  • a liquid crystal display device comprising: a lens sheet; and switching means for switching the first lens sheet to the second lens sheet.
  • light from a fluorescent tube is guided from the side surface of a light guide plate to an emission surface, and light from the emission surface is condensed by a lens sheet having a plurality of prisms having a triangular cross section formed in parallel with each other. It also states that the display panel is illuminated.
  • the diffused light can be collected by the prism, and the display panel can be illuminated with high luminance.
  • the light emission distribution (luminance distribution) in the longitudinal direction of the fluorescent tube is uniform, unevenness of the light emission distribution occurs in a direction orthogonal to the longitudinal direction, and a stripe pattern may be observed. For this reason, it is difficult to uniformly illuminate a display panel.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-84376 discloses a transmission-type liquid crystal display panel. A light guide plate for guiding illumination light to the display panel, a fluorescent lamp provided near one side of the light guide plate, and a light from the fluorescent lamp in a front direction.
  • a backlight unit having a prism sheet for condensing light from the diffusion plate is disclosed. This document describes an example in which two prism sheets are arranged to face each other with the extending directions of the prisms intersecting each other, and diffusion plates are arranged on both sides of the pair of prism sheets. ing.
  • Such a backlight unit requires a plurality of prism sheets and a plurality of diffusion plates, so that the structure is complicated and the luminance is reduced. Further, even when the above-described pack light unit is used, the luminance distribution is still uneven. That is, the emission distribution (luminance distribution) in the longitudinal direction (X-axis direction) of the fluorescent tube (cold cathode tube) is relatively uniform, but the emission distribution (luminance distribution) in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. However, there are still striped irregularities (linear dark areas), and it is not possible to make the luminance distribution uniform.
  • a planar display unit (such as a transmissive liquid crystal display unit) 45 is used as a planar display device (flat display device) having a flat (flat) image display area.
  • a device including a surface light source unit for illuminating a unit from the back side is known.
  • This surface light source unit has one or a plurality of fluorescent discharge tubes (cold cathode tubes) 41, and a reflection plate 42 for reflecting light is disposed on the back side of the fluorescent discharge tubes 41.
  • a diffusion plate 43 is provided between the fluorescent discharge tube 41 and the display unit 45 to diffuse light and uniformly illuminate the display unit 45.
  • a prism sheet 44 is laminated on the unit side.
  • the surface type display unit 45 includes a first polarizing film 46 a and a first glass substrate 47. a, a first electrode 48 a formed on this glass substrate, a first alignment film 49 a laminated on this electrode, a liquid crystal layer 50, a second alignment film 49 b, It is formed by sequentially laminating an electrode 48 b, a color filter 51, a second glass substrate 47 b, and a second polarizing film 46 b.
  • the display unit can be directly illuminated from the back by the built-in fluorescent tube (cold cathode tube) 41.
  • the backlight unit includes a fluorescent tube (cold cathode tube) 51 and a reflective substrate 55 parallel to the fluorescent tube, and a light diffusing plate 5 is provided at an upper part in a light emitting direction from the fluorescent tube. 3, and a light guide plate 54 provided with a reflection plate 52 at the bottom.
  • the light guide plate 54 has a greater thickness on the fluorescent tube side, and can reflect light from the fluorescent tube 51 forward. The light emitted from the emission surface of the light guide plate is diffused by the diffusion plate 53, and then enters a flat display unit (not shown) laminated on the diffusion plate.
  • the display panel When such a backlight unit is used, the display panel can be illuminated by condensing the diffused light using the prism sheet, and the surface light can be uniformly emitted at first glance as compared with the backlight unit shown in FIG. It can be seen, but it is still non-uniform when the emission distribution is examined in detail. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, the emission distribution (luminance distribution) in the longitudinal (axial) direction (X-axis direction) of the fluorescent tube (cold cathode tube) 51 is similar to that of the device in FIG.
  • the light from the fluorescent tube (cold-cathode tube) in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction is reflected by the reflecting plate 52 while repeating reflection, and the Z-axis is orthogonal to the XY plane. Since the light is directed in the direction (the direction in which the liquid crystal display unit is provided), the light emission distribution (luminance distribution) in the Y-axis direction is still uneven (jagged), and the luminance distribution cannot be equalized.
  • a fluorescent tube is used.
  • the emission distribution (luminance distribution) in the direction orthogonal to the longitudinal direction (X-axis direction) of the is uneven, and the emission distribution has a stripe-like direction (linear dark portion).
  • a diffusion film having strong light diffusion properties may be used.
  • the diffusion film normally scatters the incident light isotropically, and the scattering intensity is greatly reduced as the scattering angle increases. The extent to which the scattering intensity decreases as the scattering angle increases becomes smaller when the scattering angle is 0 and the light scattering intensity is F at a half width of approximately 9 ° in the case of a commonly used diffusion film.
  • the brightness from the front to the scattering angle of about 20 ° is improved by using the prism sheet.
  • the scattering angle can be improved to about 18 ° in the direction in which the prism sheet condenses light.
  • the scattering intensity decreases rapidly.
  • the brightness of the display device can be made isotropic and uniform without depending on the angle, but it is at most about 20 ° vertically and horizontally.
  • the scattering angle exceeds 20 °, the brightness decreases more rapidly than when the prism sheet is not used.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-314452 discloses that in a transparent matrix, a transparent material having an anisotropic shape and having a refractive index different from that of the parentheses is in a positional relationship in which the transparent materials are orderly and parallel to each other. , Homogeneously dispersed Some anisotropic light scattering materials have been described. It is also disclosed that the preferable range of the anisotropic 'shape ratio is 15 to 30 and the length of the minor axis is 1 to 2 m.
  • a low-melting low-density polyethylene as a transparent matrix resin and a high-melting polystyrene or styrene-acrylonitrile copolymer as a transparent substance are kneaded, and the resulting composition is extruded and extruded. It is manufactured by cooling the sheet-shaped molten resin while drawing it strongly in the extrusion direction.
  • This anisotropic light-scattering material is used as a lenticular lens for a projection television screen.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-11013 discloses a liquid crystal display device in which a film or sheet having a function of scattering and transmitting incident light is provided on a display screen in order to improve viewing angle characteristics. .
  • dispersed phase particles formed of a transparent resin having a ratio of a major axis to a minor axis of 10 or more, and an average particle diameter of 0.5 to 70 xm are dispersed in a transparent resin matrix.
  • a film or sheet is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide an anisotropic diffusion sheet capable of suppressing a decrease in luminance depending on an angle with respect to a display surface of a transmissive display device (particularly a transmissive liquid crystal display device) and reducing the angular dependence of luminance.
  • An object of the present invention is to provide a surface light source device using the same and a transmission type display device (transmission type liquid crystal display device) using the same.
  • Another object of the present invention is to provide an anisotropic diffusion sheet capable of greatly increasing the viewing angle with respect to the display surface and allowing the display surface to be viewed with high luminance, a surface light source device using the sheet, and a transmission type display device (transmission type liquid crystal display). Equipment).
  • Still another object of the present invention is to provide an anisotropic diffusion sheet capable of suppressing a decrease in luminance in a specific direction even when the angle with respect to the display surface exceeds 20 °.
  • An object of the present invention is to provide a surface light source device using the sheet and a transmission type display device using the device.
  • Another object of the present invention is to provide an anisotropic material useful for suppressing a decrease in luminance and uniformly illuminating a display panel even when a tubular light source having anisotropic light emission distribution (luminance distribution) is provided.
  • An object of the present invention is to provide a diffusion sheet, a surface light source unit using the sheet, and a display device (in particular, a liquid crystal display device) provided with the unit.
  • Another object of the present invention is to provide an anisotropic diffusion sheet capable of simplifying the structure and uniformly illuminating a display panel to clearly display display data, a surface light source unit using the sheet, and a light source unit using the same.
  • An object of the present invention is to provide a display device (in particular, a liquid crystal display device) using the same. Disclosure of the invention
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, when an anisotropic diffusion sheet is provided between a light guide member and a display panel, transmitted light of a light scattering sheet is anisotropic.
  • the display panel can be illuminated uniformly and the display panel can be illuminated uniformly, and the film having the anisotropic light scattering property and the prism sheet are combined, the brightness according to the angle to the display surface of the transmissive liquid crystal display device (for example, The present inventors have found that a decrease in brightness in one direction such as the horizontal direction can be suppressed, and completed the present invention.
  • the anisotropic scattering sheet of the present invention is generally a film capable of scattering incident light in the light traveling direction, and has a light scattering property F ( ⁇ ) indicating a relationship between the scattering angle ⁇ and the scattered light intensity F. ),
  • the light scattering property in the X-axis direction is F x ( ⁇ )
  • the expression F y ( ⁇ ) / F x ( ⁇ )> 2 (for example, F y ( ⁇ ) / F x ( ⁇ )> 5) is satisfied.
  • the anisotropic scattering sheet can be composed of a continuous phase and a dispersed phase particle having a refractive index different from each other by 0.001 or more, wherein the average aspect ratio of the dispersed phase particle is larger than 1; Is oriented in the X-axis direction of the film.
  • the average aspect ratio of the dispersed phase particles may be about 5 to 100, and the average minor axis length of the dispersed phase particles may be about 0.1 to 10 xm.
  • the thickness of the anisotropic scattering sheet is about 3 to 300 m, and the total light transmittance is 85% or more.
  • the continuous phase can be composed of a crystalline resin such as a crystalline polypropylene resin
  • the dispersed phase is at least one kind of non-crystalline resin selected from a non-crystalline copolyester resin and a polystyrene resin.
  • the anisotropic scattering sheet may contain a compatibilizer for the continuous phase and the dispersed phase (such as an epoxidized gen-based block copolymer such as an epoxidized styrene-butadiene-styrene block copolymer).
  • a surface light source unit includes: a tubular light source; a light guide member configured to allow light from the tubular light source to enter from a side surface and to be emitted from an emission surface; and disposed between the light guide member and the display unit.
  • the anisotropic scattering sheet has an anisotropic scattering sheet having the light scattering property. It is composed of random sheets.
  • Such an anisotropic scattering sheet is composed of a continuous phase having different refractive indexes from each other, and a dispersed phase dispersed in the continuous phase and having an average aspect ratio of greater than 1.
  • the surface light source unit may include a plurality of anisotropic scattering sheets, and the plurality of anisotropic scattering sheets have different light scattering directions between the light guide member and the display panel. (For example, with the major axis direction of the disperse phase being different). Two anisotropic scattering sheets may be arranged between the light guide member and the display panel with the major axes of the disperse phases oriented in directions orthogonal to each other.
  • the anisotropic scattering sheet can be composed of a continuous phase and a dispersed phase having different refractive indices of 0.001 or more.
  • the average aspect ratio of the dispersed phase is greater than 1, and the major axis of the dispersed phase is
  • the tubular light source may be arranged so as to be oriented in the axial direction.
  • the anisotropic scattering sheet may be arranged such that the main light scattering direction is oriented in the Y-axis direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source. Good.
  • the surface light source unit according to the present invention may further include an isotropic diffusion sheet, a prism sheet, and an anisotropic scattering sheet having the light scattering property, disposed between the light guide member and the display unit. And may be provided.
  • a tubular light source is disposed substantially parallel to and adjacent to a side portion of the light guide member, and light from the tubular light source is displayed on a rear side of the light guide member on a display unit side.
  • a reflection member for reflecting light is provided, and an anisotropic scattering sheet is provided between the light guide member and the display unit.
  • the anisotropic scattering sheet can be arranged on the front side of the prism sheet, and when the axial direction of the tubular light source is the X axis direction, the anisotropic scattering sheet is arranged with the main light scattering direction oriented in the Y axis direction. You may do it.
  • the display device of the present invention includes a display unit (such as a liquid crystal display unit) and the surface light source unit for illuminating the display unit.
  • the display unit is a transmissive unit (liquid crystal display). Unit) may be used.
  • the anisotropic scattering sheet may be arranged in various directions, for example, with the main light scattering direction directed to the lateral direction of the display surface of the display unit.
  • a change in luminance can be suppressed even if the angle of the direction with respect to the display surface of the display device slightly changes in accordance with the arrangement direction of the anisotropic scattering sheet.
  • light transmitted through the anisotropic scattering sheet scatters light in a direction (Y-axis direction) mainly orthogonal to the long-axis direction of the dispersed phase (for example, the long-axis direction is defined as the X-axis direction).
  • the major axis (X-axis) of the disperse phase is oriented vertically with respect to the display surface of the display unit (in other words, the main light scattering direction (Y-axis direction) is set in the horizontal direction of the display unit display surface).
  • the main light scattering direction (Y-axis direction) is set in the horizontal direction of the display unit display surface.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing an example of the surface light source device and the display device of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining anisotropic light scattering of the anisotropic scattering sheet of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing an example of a liquid crystal display device including the surface light source unit of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing another example of the liquid crystal display device including the surface light source unit of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view for explaining a method of measuring the scattered light intensity.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method for measuring the angle dependence of luminance of a surface light source device and a transmission type liquid crystal display device using the same.
  • FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the scattered light intensity of the film of Example 1.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view showing a conventional transmission type liquid crystal display device.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a backlight unit used in a transmission type liquid crystal display device.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of a tubular light source.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining the light emission distribution of the backlight portion.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing an example of a surface light source unit and a display device of the present invention
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining anisotropic scattering of the anisotropic scattering sheet of FIG.
  • the display device 1 is provided on a liquid crystal display unit (or a liquid crystal display panel) 2 as an illuminated body provided with a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed, and is disposed on the back side of the display unit (or panel). It comprises a surface light source unit 3 for illuminating the display unit 2.
  • the surface light source unit 3 includes a tubular light source 4 such as a fluorescent tube (cold cathode tube), and a light guide member (light guide plate) for allowing light from the tubular light source to enter from a side surface and exit from a flat exit surface. 5, and illuminates the display unit 2 with light from the exit surface of the light guide member.
  • the light guide member 5 is made of a light-transmissive plate-like member, and the tubular light source 4 is disposed substantially parallel to and adjacent to a side (or one side) of the light guide member.
  • a reflection mirror 6 b for reflecting light from the light source to the side surface of the light guide member 5 is provided outside the tubular light source 4, and a tubular shape is provided on the back side of the light guide member 5.
  • Light from light source 4 is directed forward (display unit A reflection member or a reflection layer 6 a is provided to reflect the light to the display unit 2. That is, the surface light source unit is disposed on the side of the light guide member 5 and on the back side of the light guide member 5, and transmits light from the tubular light source 4 to the side surface and the emission surface side of the light guide member 5. Reflector means for reflecting light is provided.
  • the brightness distribution of the light emitted from the tubular light source 4 is not uniform, and the luminance distribution in the direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source 4 is not uniform. Therefore, even if light is emitted from the emission surface through the light guide member 5, the display unit 2 cannot be uniformly illuminated.
  • an anisotropic scattering sheet 7 is provided between the light guide member 5 and the display unit (panel) 2, and the display unit 2 is made uniform by the light from the tubular light source 4. Lighting. More specifically, as shown in FIG. 2 for explaining the relationship between the orientation of the dispersed phase particles and the anisotropic scattering property, the anisotropic scattering sheet 7 is composed of a continuous phase having different refractive indexes from each other. 10 and a dispersed phase 11, and the continuous phase 10 and the dispersed phase 11 are each composed of a highly transparent resin. Further, the dispersed phase 11 dispersed in the continuous phase 10 has an average aspect ratio larger than 1, and can scatter incident light anisotropically in the traveling direction of light. In other words, light transmitted through the film can be strongly scattered in a direction (Y-axis direction) orthogonal to the major axis direction (X-axis direction) of the dispersed phase particles.
  • the anisotropic scattering sheet 7 is provided with the long axis (X-axis) of the dispersed phase 11 oriented in the longitudinal direction (axial direction, X-axis direction) of the tubular light source 4.
  • the Y-axis direction of the film is oriented in the Y-axis direction orthogonal to the longitudinal direction of the tubular light source 4.
  • the light from the tubular light source has a uniform emission distribution in the X-axis direction, but has a non-uniform emission distribution in the Y-axis direction.
  • the disturbance characteristics Fx ( ⁇ ) and Fy ( ⁇ ) indicate a relationship of Fy ( ⁇ )> F ⁇ ( ⁇ ).
  • the incident light can be diffused more strongly in the ⁇ -axis direction than in the X-axis direction, and even if the anisotropic tubular light source 4 having a non-uniform luminance distribution is used, the decrease in luminance is suppressed and the display unit 2 Can be uniformly illuminated.
  • the display unit 2 can be uniformly illuminated simply by interposing the anisotropic scattering sheet 7, so that the structure of the surface light source unit 3 and the display device (particularly, the liquid crystal display device) 1 can be simplified, and the display can be simplified. The display data by the unit 2 can be seen clearly.
  • the scattering sheet may have a characteristic that the scattering intensity has a maximum at a specific scattering angle of 0, that is, a directionality of diffused light.
  • the surface light source unit and the display device of the present invention only need to include at least one anisotropic scattering sheet, and may include a plurality of anisotropic scattering sheets.
  • a scattering sheet it is not necessary to completely match the long axis direction (X-axis direction of the film) of the dispersed phase particles with the long side direction (X-axis direction) of the tubular light source. It may be shifted as long as it can be realized.
  • the angle between the longitudinal direction of the tubular light source and the X-axis direction of the film is, for example, about 0 to 20 °, usually about 0 to 10 °.
  • the major axis directions of the dispersed phase of each film may be the same or different.
  • a plurality of anisotropic scattering sheets may be provided with different directions of light scattering (for example, the major axis direction of the disperse phase), and the major axes of the disperse phase may be oriented in directions orthogonal to each other.
  • a plurality (particularly two) of anisotropic scattering sheets may be provided.
  • the anisotropic scattering sheet may be located between the light guide member and the display unit (channel), and may be, for example, an exit surface (or front surface) of the light guide member and / or an entrance surface of the display unit. (Or the back surface), or may be separated and interposed between the light guide member and the display unit. No. In the display device, an anisotropic scattering sheet may be provided between the display unit and the observer (for example, the display surface or the front surface of the display unit).
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing an example of a liquid crystal display device including the surface light source unit of the present invention. Members having the same functions as those of the unit shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • 18a are sequentially arranged. Therefore, the light from the tubular light source 4a is isotropically diffused by the isotropic scattering sheet 17a through the light guide member 5 to be uniform, and the light is focused forward by the prism sheet 18a to obtain the brightness. And the display unit 2 can be illuminated from the back.
  • an anisotropic scattering sheet 19a that scatters light anisotropically on the prism sheet 18a changes the main light scattering direction to the Y-axis.
  • the light condensed by the prism sheet 18a is scattered more anisotropically in the Y-axis direction than in the X-axis direction.
  • the angle dependence of luminance in the Y-axis direction of the display surface can be greatly reduced. More specifically, as shown in FIG. 2, the anisotropic scattering sheet 19a transmits light transmitted through the sheet in a direction perpendicular to the major axis direction (X-axis direction) of the dispersed phase particles (X-axis direction). (Y-axis direction). Therefore, if the long axis direction (X-axis direction) of the dispersed phase of the anisotropic scattering sheet 19a is arranged in the vertical direction of the display surface, light can be strongly scattered in the horizontal direction (Y-axis direction). Even if the angle in the horizontal direction with respect to the display surface is greatly different, the decrease in luminance can be suppressed, and the display on the display surface can be clearly recognized.
  • the display unit 2 is uniformly illuminated by the light from the tubular light source 4a, and the display unit 2 is high even when the viewing angle with respect to the display surface is wide. See by brightness It is acceptable. That is, as described above, when the anisotropic scattering sheet 19a is used, incident light can be diffused more strongly in the Y-axis direction than in the X-axis direction, and the luminance distribution is non-uniform and anisotropic. Even when the light source 4a is used, it is possible to suppress a decrease in luminance and uniformly illuminate the display unit 2.
  • the display unit 2 can be uniformly illuminated simply by interposing the anisotropic scattering sheet 19a, the structure of the surface light source unit 3a and the display device (particularly, the liquid crystal display device) la is simplified. The display data by the display unit 2 can be clearly recognized.
  • FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing another example of the liquid crystal display device including the surface light source unit of the present invention.
  • the surface light source unit 3b of the liquid crystal display device 1b includes, similarly to the device of FIG. 3, a light guide member 5, and an isotropic diffuser sequentially arranged on the light exit surface side of the light guide member. It has a sheet 17b and a prism sheet 18b.
  • an anisotropic scattering sheet 19b that scatters light anisotropically on the prism sheet 18b displays the main light scattering direction.
  • the anisotropic scattering sheet 19 b is configured to transfer the light condensed by the prism sheet 18 b to the vertical direction (Y Scattered more anisotropically in the X-axis direction (lateral direction) than in the (axial direction).
  • the anisotropic scattering sheet 19b transmits the transmitted light of the sheet to the dispersed phase. Particles are strongly scattered in the direction (X-axis direction) orthogonal to the long-axis direction (Y-axis direction). Therefore, the angle dependence of luminance in the horizontal direction (X-axis direction) of the display surface is greatly reduced, and the display unit 2 can be uniformly illuminated, so that the display on the display surface can be clearly recognized.
  • the isotropic diffusion sheet, the prism sheet, and the anisotropic scattering sheet may be provided between the light guide member and the display unit, and the isotropic diffusion sheet, the prism sheet, and the anisotropic scattering sheet may be provided.
  • the anisotropic scattering sheet may be disposed between the light guide member and the display unit.
  • the anisotropic scattering sheet may be disposed on the light exit surface (or front surface) of the backlight light guide plate. ) It may be placed or laminated on any of the above, on the diffusion sheet, on the prism sheet, or on the entrance surface (or the back surface) of the display unit, and it is separated and interposed between the light guide member and the display unit. You may.
  • the anisotropic scattering sheet is usually arranged on the front side of the prism sheet, and is preferably arranged or laminated on the prism sheet. With such an arrangement, it is possible to suppress a decrease in luminance (particularly, luminance in one direction) due to an angle in a predetermined direction with respect to the display surface of the transmissive liquid crystal display device. Further, if an anisotropic scattering sheet is provided on the prism sheet, it can function as a protective film for the easily damaged prism sheet, which is economically advantageous.
  • the arrangement direction of the anisotropic scattering sheet is not particularly limited, and the anisotropic scattering sheet is arranged in an appropriate direction on the display surface of the display unit, for example, with the main scattering direction oriented in the vertical, horizontal, or oblique direction of the display surface. it can.
  • the anisotropic scattering sheet is disposed so that the main light scattering direction is directed to the Y-axis direction of the tubular light source.
  • an anisotropic scattering sheet is provided in the lateral direction of the display surface of the display unit.
  • the isotropic diffusion sheet includes a continuous phase having high transparency and a dispersed phase dispersed in this continuous phase at an average aspect ratio of about 1 and having a different refractive index from the continuous phase.
  • the continuous phase can be formed of a transparent resin such as glass, and the dispersed phase can be formed of a transparent resin or bubbles.
  • the isotropic diffusion sheet is preferably interposed between the light guide member and the prism sheet, but may be interposed between the prism sheet and the anisotropic scattering sheet if necessary.
  • the structure of the prism sheet is not particularly limited.
  • the base sheet It may be a sheet formed on the front and back surfaces of the sheet, or may be a sheet in which uneven portions are regularly or randomly scattered.
  • the direction of disposing the prism sheet with respect to the axial direction (X-axis direction) of the tubular light source is not particularly limited, and the prism sheet may be disposed such that the extending direction of the prism row is oriented in the X-axis direction or the Y-axis direction. . If necessary, two prism sheets may be arranged so that the extending directions of the prism rows are crossed, for example, in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the display unit is not limited to the liquid crystal display unit, and various display panels can be used.
  • the liquid crystal display unit can be composed of not only a liquid crystal layer but also various optical members or elements such as a color filter, a polarizing plate (or a polarizing film), and a retardation plate.
  • the liquid crystal display unit includes a first polarizing film, a first glass substrate, a first electrode formed on the glass substrate, and a first electrode laminated on the electrode. It may be formed by sequentially laminating an alignment film, a liquid crystal layer, a second alignment film, a second electrode, a color filter, a second glass substrate, and a second polarizing film.
  • the light guide member usually has a flat surface (emission surface) substantially parallel to the display unit, and the surface on the reflection layer side has a large thickness on the side adjacent to the tubular light source. It may be inclined downward so as to be as follows.
  • a cold cathode tube fluorescent tube
  • a single or a plurality of tubular light sources may be used.
  • a decrease in luminance due to a viewing angle with respect to the display surface (for example, an angle in a certain direction such as a horizontal direction) can be suppressed.
  • a transmissive liquid crystal display device when used in an office, the user often changes the viewing angle in the horizontal direction of the display surface. Therefore, if the anisotropic scattering sheet is arranged so that the main scattering direction is the horizontal direction (or the horizontal direction) in the display unit, the surface light source device with little change in luminance in the horizontal direction of the display surface So-called daily use of a transmissive liquid crystal display device Work efficiency of business workers can be improved, and fatigue of workers can be reduced.
  • the anisotropic scattering sheet can scatter incident light in the traveling direction of light, does not show isotropic scattering, but is strong in a predetermined direction (for example, the Y-axis direction). Even if the scattering angle is large, a film having a higher scattering intensity than the scattering angle in a direction orthogonal to the predetermined direction (X-axis direction) may be used.
  • a preferred anisotropic scattering sheet is capable of scattering incident light mainly in the traveling direction of light and has anisotropic light scattering properties. are doing.
  • the light scattering characteristic in the X-axis direction (for example, the long axis direction of the dispersed phase) is represented by F x (0)
  • the light scattering characteristic in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction (for example, the long-axis direction of the dispersed phase) is F y ( ⁇ )
  • the following expression (1), preferably the following expression (2) is satisfied.
  • the X-axis direction of the anisotropic scattering sheet is generally the long-axis direction of the dispersed phase.
  • the light scattering characteristics satisfy the following equation.
  • F 3 F y (0 °) / F y (30 °) is usually 150 or less (for example, about 10 to 150), preferably 100 or less (for example, 10 To about 100), preferably 50 or less (for example, about 15 to 50).
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-3-14522 discloses that as a lenticular lens for a screen of a projection television, a dispersed resin particle having an anisotropic shape is provided in a transparent resin matrix.
  • a homogeneously dispersed anisotropic light-scattering material is described in an orderly parallel displacement relationship with each other.
  • the light scattering characteristic (intensity) for a scattering angle 0 on a plane perpendicular to the long axis of the dispersed particles is defined as F y ⁇ ).
  • the scattering angle 0 of the scattered light in the plane parallel to the long axis and the light scattering characteristic (intensity) is FX ( ⁇ )
  • the anisotropic light-scattering material has insufficient anisotropic scattering properties.
  • the film is used for a liquid crystal display device having a tubular light source (light source). Uniform surface emission cannot be obtained at the right angle.
  • the anisotropic scattering sheet having the light scattering property strongly scatters light in the Y-axis direction when the axial direction of the tubular light source is the X-axis direction. Therefore, if the long axis direction of the dispersed phase of the anisotropic scattering sheet is arranged in the vertical direction, light can be strongly scattered in the horizontal direction, and even if the horizontal angle with respect to the display surface differs greatly, the luminance Can be suppressed and the table The display on the display surface can be clearly recognized.
  • the scattering characteristic F ( ⁇ ) can be measured using, for example, a measuring device as shown in FIG.
  • This device consists of a laser light irradiator (NIHON KAGAKU ENG NE0-20MS) 21 for irradiating the anisotropic scattering sheet 9 with laser light, and a laser transmitted through the anisotropic scattering sheet 7.
  • anisotropic scattering sheet 9 is irradiated with a laser beam at an angle of 90 ° (vertically), and the intensity (diffusion intensity) F of the light diffused by the film with respect to the diffusion angle 0
  • the anisotropic scattering sheet which can determine light scattering characteristics by measuring (plotting), can reduce the angle dependence of scattering in a given direction if the light scattering has high anisotropy. Angle dependence of luminance can be reduced.
  • the anisotropic diffusion sheet when the angle perpendicular to the display surface is 0 °, the decrease in luminance can be suppressed even at an angle of 40 ° or more, exceeding the angle of 20 ° with respect to the display surface.
  • Such characteristics can be expressed by the ratio of the luminance at an angle () to the front luminance of the display surface or the ratio of the luminance at two angles (0). That is, when the surface light source unit of the present invention is used, the value of the above ratio can be reduced.
  • the front luminance (N (0 °;)) at an angle perpendicular to the display surface (0 0 °)
  • the luminance at an angle of 18 ° (N (18 ° :)
  • the angle of 40 ° Percentage of luminance at N ° (N (40 °) with luminance at N ° 18 ° (N (18 °)) and luminance at N ° 40 (N (40 °))
  • the ratio can be reduced.
  • the anisotropic scattering sheet is composed of a continuous phase (such as a resin continuous phase) and a dispersed phase (such as a particulate or fibrous dispersed phase) dispersed in the continuous phase.
  • a continuous phase such as a resin continuous phase
  • a dispersed phase such as a particulate or fibrous dispersed phase
  • the continuous and dispersed phases can usually be formed of transparent materials.
  • the resins constituting the continuous phase and the dispersed phase include thermoplastic resins (olefin resins, halogen-containing resins (including fluorine resins), pinyl alcohol resins, vinyl ester resins, (meth) acrylic resins, Styrene resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, cellulose derivative, etc.) and thermosetting resin (epoxy resin, unsaturated polyester resin, diaryl phthalate resin, silicone resin, etc.) And the like.
  • thermoplastic resins olefin resins, halogen-containing resins (including fluorine resins), pinyl alcohol resins, vinyl ester resins, (meth) acrylic resins, Styrene resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, cellulose derivative, etc.
  • thermosetting resin epoxy resin, unsaturated polyester resin, diaryl phthalate resin, silicone resin, etc.
  • Preferred resins are thermoplastic resins.
  • the Orefin resins for example, C 2 - 6 Orefin alone or co-polymers (polyethylene, E Ji Ren-based resins such as ethylene one propylene copolymer, polypropylene, propylene one ethylene copolymer, flop Ropirenbuten copolymer polypropylene resins such as poly (main Chirupenten - 1), such as propylene-pentene copolymer), copolymers of C 2 _ 6 Orefin and a copolymerizable monomer (ethylene one (main evening) acrylic acid Copolymer, ethylene- (meth) acrylate copolymer, etc.).
  • polyethylene E Ji Ren-based resins such as ethylene one propylene copolymer, polypropylene, propylene one ethylene copolymer, flop Ropirenbuten copolymer polypropylene resins such as poly (main Chirupenten - 1), such as propylene-pentene copolymer),
  • halogen-containing resin examples include halogenated biel-based resins (eg, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride trifluoroethylene, polyvinyl fluoride, etc .; Ethylene-hexafluorop Copolymers of pinyl chloride or fluorine-containing monomers, such as pyrene copolymers, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymers, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride ) Acrylic ester copolymers, copolymers of vinyl chloride or fluorine-containing monomers such as tetrafluoroethylene-ethylene copolymers and copolymerizable monomers, etc.), vinylidene halide resins (Polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, or a copolymer of a vinyl chloride or fluorine-containing vinyl chlor
  • vinyl alcohol-based resins include polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and the like.
  • the vinyl ester-based resin include homo- or copolymers of vinyl ester-based monomers (such as polyvinyl acetate), and copolymers of vinyl ester-based monomers and copolymerizable monomers (biel acetate-ethylene copolymer).
  • Examples of the (meth) acrylic resin include poly (meth) acrylates such as poly (meth) methyl acrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, and methyl methacrylate- (meth) acrylate.
  • Preferred (meth) acrylic resins include poly (meth) acrylic acid C-6 alkyl, methyl methacrylate-acrylate copolymer, and the like.
  • Styrene-based resins include homo- or copolymers of styrene-based monomers (polystyrene, styrene- ⁇ -methylstyrene copolymer, etc.) and copolymers of styrene-based monomers and copolymerizable monomers.
  • AS resin Styrene-acrylonitrile copolymer
  • styrene- (meth) acrylic acid ester Copolymer styrene-methyl methacrylate copolymer, etc.
  • styrene-maleic anhydride copolymer etc.
  • Polyester resins include aromatic polyesters using an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid and an alkylene glycol (polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate).
  • aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid and an alkylene glycol
  • polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
  • a homopolyester such as polyalkylene naphthalate such as polybutylene naphthalate, or an alkylene arylate unit as a main component (for example, 50 mol% or more, preferably 75 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%); 0 mol%), aliphatic polyesters using aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, liquid crystalline polyesters, and the like.
  • Polyamide resins include aliphatic polyamides such as nylon 46, nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, etc., and xylylenediamine.
  • Aromatic polyamides such as adipate (MXD-6) are examples.
  • the polyamide resin is not limited to a homopolyamide but may be a copolyamide.
  • Polyphenol resins include aromatic polyphenols based on bisphenols (such as bisphenol A) and diethylene glycol. Includes aliphatic polycarbonates such as rubisarylcaponet.
  • Cellulose derivatives include cellulose esters (cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose phthalate, etc.), cellulose carbamates (cellulose phenylcarbamate, etc.), cellulose ethers (alkyl Cellulose, benzylcellulose, hydroxyalkylcellulose, propyloxymethylcellulose, cyanoethylcellulose, etc.).
  • the resin component may be modified (for example, rubber-modified) as necessary.
  • a continuous phase matrix may be constituted by the resin component, and the matrix resin may be grafted or block copolymerized with the dispersed phase component.
  • a polymer examples include a rubber block copolymer (styrene-butadiene copolymer (SB resin), etc.) and a rubber grafted styrene resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), etc.) ) And the like.
  • the fibrous dispersed phase includes organic fibers, inorganic fibers, and the like.
  • the organic fiber may be a heat-resistant organic fiber such as an aramide fiber, a wholly aromatic polyester fiber, or a polyimide fiber.
  • the inorganic fibers include fibrous fillers (inorganic fibers such as glass fiber, silica fiber, alumina fiber, and zirconia fiber), and flaky fillers (such as my strength).
  • Preferred components that constitute the continuous phase or the dispersed phase include an olefin resin, a (meth) acrylic resin, a styrene resin, a polyester resin, a polyamide resin, and a polycarbonate resin.
  • the resin constituting the continuous phase and / or the dispersed phase may be crystalline or amorphous, and the continuous phase and the dispersed phase may be composed of an amorphous resin.
  • a crystalline resin and an amorphous resin can be combined. That is, one of the continuous phase and the dispersed phase (for example, the continuous phase) can be composed of a crystalline resin, and the other phase (for example, the dispersed phase) can be composed of an amorphous resin.
  • the crystalline resin examples include an olefin resin (a polypropylene resin having a propylene content of 90 mol% or more, such as polypropylene and propylene-ethylene copolymer, a poly (methylpentene-11)), and a vinylidene resin (a chloride resin).
  • an olefin resin a polypropylene resin having a propylene content of 90 mol% or more, such as polypropylene and propylene-ethylene copolymer, a poly (methylpentene-11)
  • a vinylidene resin a chloride resin
  • Vinylidene resin Vinylidene resin
  • aromatic polyester resin polyalkylene terephthalate, polyalkylene arylate homopolyester such as polyalkylene naphthalate, alkylene
  • Aliphatic polyesters having a short-chain segment such as copolyesters having a acrylate unit content of 80 mol% or more, liquid crystalline aromatic polyesters, etc., and polyamide resins (nylon 46, nylon 6, nylon 66, etc.) Etc.).
  • These crystalline resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the crystallinity of a crystalline resin is, for example, about 10 to 80%, preferably about 20 to 70%, and more preferably about 30 to 60%.
  • a resin having high transparency particularly a resin having high transparency and heat stability
  • a preferred resin constituting the continuous phase is a crystalline resin having high fluidity as a melting property.
  • uniform compounding with the dispersed phase is possible, and uniformity of the compound (uniform dispersibility of the dispersed phase) can be enhanced.
  • a resin having a high melting point or a high glass transition temperature particularly, a crystalline resin having a high melting point
  • it has excellent thermal stability and film processability, and the draw-down rate in melt film formation is reduced.
  • orientation treatment for improving anisotropic scattering characteristics can be performed at a relatively high temperature (for example, about 130 to 150 ° C), and processing is easy.
  • the dispersed phase can be easily oriented.
  • crystalline resins such as crystalline polypropylene resins
  • Preferred crystalline resins include inexpensive, highly thermally stable crystalline polypropylene resins.
  • the resin constituting the continuous phase has a melting point or a glass transition temperature of about 130 to 280 ° C, preferably about 140 to 270 ° C, and more preferably about 150 to 26 ° C.
  • the resin at about 0 ° C. may be used.
  • non-crystalline resin examples include vinyl polymers (ionomers) Vinyl monomers such as ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylate copolymer, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and vinyl alcohol resin Or copolymers), (meth) acrylic resins (polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin), etc.), styrene resins (polystyrene, AS resin, styrene resin) Methyl acrylate copolymer), polycarbonate polymer, amorphous polyester resin (aliphatic polyester, polyalkylene arylate copolyester partially substituted with diol component and / or aromatic dicarboxylic acid component, poly) Arylate resin, etc.), polyamide resin (aliphatic polymer having long chain segment) Examples thereof include mid and non-crystalline aromatic poly
  • amorphous polyester Le resin it is a polyalkylene ⁇ relay copolyester diol component (C 2 - 4 alkylene glycol) and Z or Kaoru aromatic dicarboxylic acid component (terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid) portion of (For example, about 10 to 80 mol%, preferably about 20 to 80 mol%, more preferably about 30 to 75 mol%), (poly) oxyalkylene glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol; Copolyesters using at least one selected from cyclohexanedimethanol, phthalic acid, isophthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acids (such as adipic acid) are included.
  • These amorphous resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the resin constituting the dispersed phase a resin having high transparency, easily deformable at an orientation treatment temperature such as a uniaxial stretching temperature, and having practical thermal stability is used.
  • an orientation treatment temperature such as a uniaxial stretching temperature
  • the orientation ratio such as uniaxial stretching can easily increase the aspect ratio of the dispersed phase particles.
  • the melting point or the glass transition temperature of the resin constituting the dispersed phase is often lower than that of the resin constituting the continuous phase.
  • the amorphous resins constituting the dispersed phase at least one resin selected from an amorphous copolyester-based resin and a polystyrene-based resin is preferable.
  • the dispersed phase is composed of an amorphous copolyester resin, not only is the transparency high, but also the glass transition temperature is, for example, about 80 ° C. Can be easily deformed, and can be stabilized within a predetermined temperature range (for example, from room temperature to about 80 ° C) even after molding.
  • a high refractive index for example, about 1.57
  • Compounding with resin polypropylene resin etc. is relatively good.
  • the polystyrene resin has a high refractive index and high transparency and a high glass transition temperature of about 100 to 130 ° C.
  • an anisotropic scattering sheet having excellent heat resistance can be prepared.
  • inexpensive polystyrene-based resins have a relatively small ratio to crystalline resins (such as polypropylene-based resins) as a resin for the continuous phase, and a relatively low draw-down ratio for melt film formation. Can be prepared. Also, when it is rolled after melt casting, it shows very high anisotropy.
  • Examples of the combination of the crystalline resin constituting the continuous phase and the non-crystalline resin constituting the dispersed phase include, for example, a crystalline polyolefin resin (such as a crystalline polypropylene resin) and a non-crystalline polyester (polyalkylene). Examples thereof include a combination with at least one resin selected from a polyalkylene relay tocopolyester such as lentelephthalate copolyester) and a polystyrene resin.
  • the continuous phase and the dispersed phase are composed of components having different refractive indexes. When components having different refractive indices are used, light diffusibility can be imparted to the film.
  • the difference in the refractive index between the continuous phase and the dispersed phase is, for example, 0.001 or more (for example, about 0.001 to 0.3), preferably about 0.01 to 0.3, more preferably. Is about 0.01 to 0.1.
  • polyester resin and at least one selected from polyamide resin and polypropionate resin
  • the anisotropic scattering sheet may contain a compatibilizer as needed.
  • a compatibilizer can enhance the miscibility and affinity of the continuous phase and the dispersed phase, and can prevent the generation of defects (defects such as voids) even when the film is subjected to an orientation treatment. Transparency can be prevented from lowering. Furthermore, it can enhance the adhesiveness between the continuous phase and the dispersed phase, and can reduce the adhesion of the dispersed phase to the stretching device even when the film is uniaxially stretched.
  • Modified modified resin, gen or rubber-containing polymer for example, gen-based copolymer obtained by copolymerization with gen-based monomer alone or copolymerizable monomer (such as aromatic vinyl monomer)]
  • Gen-based graft copolymers such as acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin); styrene-butadiene (SB) block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene (SB) block copolymer
  • Gen-based block copolymers such as polymers, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), hydrogenated (styrene-ethylene / butylene-styrene) block copolymers, and hydrogenated products thereof
  • Examples thereof include a jen or rubber-containing polymer modified with the modifying group (epoxy group or the like).
  • a polymer (random, block, or graft copolymer) having the same or common component as the polymer blend-based resin is generally used, and has an affinity for the polymer blend-based resin.
  • Polymers (random, block or graft copolymers) are used.
  • Examples of the gen-based monomer include conjugated gens such as butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butane, piperylene, and 3-butyl-1,3-octane.
  • C 4 _ 2 which may have a substituent such as 1,3-butadiene.
  • Conjugated Gens The conjugated gen may be used alone or in combination of two or more. Of these conjugated gens, butadiene and isoprene are preferred.
  • aromatic vinyl monomer examples include styrene, polymethylstyrene, bieltoluene (such as p-methylstyrene), p-t-butylstyrene, divinylbenzenes, and 1,1-diphenylstyrene. . Of these aromatic vinyl monomers, styrene is preferred.
  • (Meth) acrylic monomers include (meth) acrylic acid Includes alkyl (methyl (meth) acrylate), (meth) acrylonitrile, etc.
  • maleimide-based monomer examples include maleimide, N-alkylmaleimide, N-phenylmaleimide and the like. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the modification is carried out using a monomer corresponding to the modifying group (for example, a monomer containing a lipoxyl group such as (meth) acrylic acid in the case of lipoxyl group modification).
  • a monomer corresponding to the modifying group for example, a monomer containing a lipoxyl group such as (meth) acrylic acid in the case of lipoxyl group modification.
  • Epoxy such as maleic anhydride for monomer and acid anhydride group modification, (meth) acrylic monomer for ester group modification, maleimide monomer for maleimide group modification, and glycidyl (meth) acrylate for epoxy modification. (Group-containing monomer).
  • Epoxy modification can be performed by epoxidation of an unsaturated double bond.
  • Preferred compatibilizers are unmodified or modified gen-based copolymers, especially modified block copolymers (eg, epoxidized styrene such as epoxidized styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer).
  • modified block copolymers eg, epoxidized styrene such as epoxidized styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer.
  • SBS epoxidized styrene-butadiene-styrene
  • -Based block copolymer or epoxy-modified gen-based block copolymer Epoxidized gen-based block copolymers not only have high transparency, but also have a relatively high softening temperature of about 70 ° C, making the resin compatible in many combinations of continuous and dispersed phases. The dispersed phase can be uniformly dispersed.
  • the block copolymer can be composed of, for example, a conjugated gen block or a partially hydrogenated block thereof, and an aromatic vinyl block.
  • a conjugated gen block or a partially hydrogenated block thereof and an aromatic vinyl block.
  • part or all of the double bond of the conjugated gen-block is epoxidized.
  • the number average molecular weight of the block copolymer which is usually about 50 to 50/80/20, is, for example, 5,500 to 1,000,0 It can be selected from the range of about 100, preferably about 7,000 to 900,000, and more preferably about 100,000 to 800,000.
  • the molecular weight distribution [the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) (Mw / Mn)] is, for example, 10 or less (about 1 to 10), preferably about 1 to 5.
  • the molecular structure of the block copolymer may be linear, branched, radial, or a combination thereof.
  • Examples of the block structure of the block copolymer include a multi-block structure such as a mono-block structure and a tele-block structure, a trithiane radial tele-block structure, and a tetra-chain radial tele-block structure.
  • an aromatic gen block is X and a conjugated gen block is Y
  • X—Y type X—Y—X type, Y—X—Y type, Y—X— Y—X type, X—Y—X—Y type, X—Y—X—Y—X type, Y—X—Y—X—Y type, (X—Y—) 4 Si type, (Y- X-) 4 Si type and the like
  • X—Y—X type X—Y—X type
  • Y—X—Y—X type X—Y—X—Y—X—Y type
  • (X—Y—) 4 Si type X—Y—) 4 Si type
  • Y- X-) 4 Si type exemplified.
  • the proportion of the epoxy group in the epoxidized gen-based block copolymer is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 8% by weight, preferably 0.5 to 6% by weight, and more preferably the oxygen concentration of the oxysilane. It is about 1 to 5% by weight.
  • the epoxy equivalent (JISK 7236) of the epoxidized block copolymer is, for example, about 300 to 100,000, preferably about 500 to 900, and more preferably about 600 to 800. It may be about 0.
  • the epoxidized block copolymer (such as the epoxidized SBS block copolymer) that constitutes the compatibilizer not only has high transparency but also has a relatively high softening temperature (about 70 ° C). ) And can be effectively compatibilized in many combinations of continuous and dispersed phases, Can be dispersed uniformly.
  • Epoxidized block copolymers having an aromatic vinyl block (styrene block or the like) content of about 60 to 80% by weight have a relatively high refractive index (for example, about 1.57), and Since it has a refractive index similar to that of the resin of the dispersed phase (such as an amorphous copolyester), the dispersed phase can be uniformly dispersed while maintaining the light scattering property of the dispersed phase resin.
  • the refractive index of the compatibilizer is substantially the same as that of the dispersed phase resin (for example, the difference in the refractive index with the dispersed phase resin is about 0 to 0.01, preferably 0 to about 0.005).
  • the epoxidized block copolymer can be produced by epoxidizing a gen-based block copolymer (or a partially hydrogenated block copolymer) produced by a conventional method.
  • the block copolymer can be prepared, for example, by polymerizing an aromatic vinyl monomer and a gen-based monomer in an inert solvent in the presence of a lithium catalyst (Japanese Patent Publication No. 40-237798) JP, JP-B-47-32252, JP-B-48-243, JP-A-51-313184, JP-B-46-3324 15 Japanese Patent Publication No. JP-A-59-16659 / 18, Japanese Patent Publication No. 49-3696957, Japanese Patent Publication No.
  • the hydrogenated block copolymer can be prepared by hydrogenating the block copolymer in an inert solvent using a hydrogenation catalyst (Japanese Patent Publication No. 42-87004, Japanese Patent Publication No. 43-6-6). 636, JP-A-59-133302, etc.).
  • the epoxidation can be obtained by a conventional epoxidation method, for example, a method of epoxidizing the block copolymer with an epoxidizing agent (peracids, hide-port peroxides, etc.) in an inert solvent.
  • the peracids include formic acid, peracetic acid, trifluoroperacetic acid, perbenzoic acid and the like.
  • Hydropoxides include inorganic Hydroperoxides (eg, hydrogen peroxide) and organic hydroperoxides (eg, t_butylhydroxide peroxide).
  • Hydroperoxides are often used in combination with an acid or a metal catalyst.
  • a combination of a mixture of tungstic acid and caustic soda and hydrogen peroxide, or a combination of an organic acid and hydrogen peroxide In addition, a combination of molybdenum hexacarbonyl and t-butyl hydroperoxide can be exemplified.
  • the amount of the epoxidizing agent is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the type of the block copolymer, the type of the epoxidizing agent, the degree of epoxidation (epoxy equivalent, etc.), and the like.
  • Isolation or purification of the epoxidized gen-based block copolymer is carried out by an appropriate method, for example, a method of precipitating the copolymer using a poor solvent, adding the copolymer to hot water with stirring, and distilling off the solvent. And a direct solvent removal method.
  • the amount of the compatibilizer to be used is, for example, 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight of the whole resin composition. You can choose.
  • a preferable combination of the continuous phase, the dispersed phase, and the compatibilizer includes a resin having high transparency and high heat stability (such as a crystalline resin such as a crystalline polypropylene resin).
  • a resin having high transparency and high heat stability such as a crystalline resin such as a crystalline polypropylene resin.
  • amorphous resin such as amorphous copolyester and polystyrene resin.
  • the ratio of the continuous phase, the dispersed phase, and the compatibilizer is, for example, as follows.
  • Continuous phase / dispersed phase (weight ratio) 99/1 to 50/50 Z50, preferably 98/2 to 60/40, more preferably 90/10 to 60/40 Degree, especially about 80 Z 20-60/40
  • Dispersed phase Z compatibilizer (weight ratio) about 991 to 50/50, preferably about 99/1 to 70/30, more preferably about 98/2 to 80 / About 20
  • the dispersed phase can be uniformly dispersed, and orientation such as uniaxial stretching can be performed. Voids can be prevented from being generated by the treatment, and an anisotropic scattering sheet having high transmittance can be obtained.
  • the dispersed phase particles have an average length of the major axis.
  • the ratio of the minor axis to the average length W (average aspect ratio, L / W) is greater than 1, and the major axis of the particles is oriented in the X-axis direction of the film.
  • a preferable average aspect ratio (L / W) is, for example, about 2 to 1000, preferably about 5 to 100, more preferably 5 to 500 (for example, 20 to 5). 0 0), usually about 50 to 500 (especially 70 to 300).
  • Such a dispersed phase particle may have a foot-pole shape (spheroidal shape or the like), a fiber shape, a rectangular shape, or the like. The larger the aspect ratio, the higher the anisotropic light scattering property.
  • the average length L of the major axis of the dispersed phase is, for example, about 0.1 to 200 m (for example, about 1 to 100 xm), preferably about l to 150 / im (for example, About 1 to 80 m), especially about 2 to 100 m (for example, about 2 to 50 / m), and usually about 10 to 100 m (for example, 30 to; It is about 10 to 50 mm).
  • the average length W of the minor axis of the dispersed phase is, for example, about 0.1 to 10 / m, preferably about 0.15 to 5 m (for example, 0.5 to 5 m). Preferably, it is about 0.2 to 2 mm (for example, 0.5 to 2 m).
  • the average length W of the minor axis of the disperse phase is, for example, about 0.1 to 0.5 m, preferably about 0.05 to 0.5 m, more preferably 0.1 to 0.4 m. Degree.
  • the orientation coefficient of the dispersed phase particles may be, for example, 0.7 or more (about 0.7 to 1), preferably about 0.8 to 1, and more preferably about 0.9 to 1. The higher the orientation coefficient of the dispersed phase particles, the higher the anisotropy can be given to the scattered light.
  • the orientation coefficient can be calculated based on the following equation.
  • n ( ⁇ ) indicates the ratio (weight) of the dispersed phase particles having an angle of 0 in all the dispersed phase particles
  • the anisotropic scattering sheet may have directivity for diffused light. That is, having directivity means that there is an angle at which the scattered bow eclipse has a maximum value among the strong scattering directions in the anisotropic diffused light.
  • the difference in the refractive index between the continuous phase resin and the dispersed phase particles is, for example, about 0.05 to 0.2, preferably 0.01 to 0.1.
  • the average length of the major axis of the dispersed phase particles is, for example, 1 to: L is about 100 m, preferably about 5 to 50 xm.
  • the aspect ratio is, for example, about 10 to 300 (for example, 20 to 300), preferably about 50 to 200, and may be about 40 to 300.
  • the anisotropic scattering sheet contains conventional additives, for example, stabilizers such as antioxidants, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, plasticizers, antistatic agents, flame retardants, and fillers. Is also good.
  • stabilizers such as antioxidants, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, plasticizers, antistatic agents, flame retardants, and fillers. Is also good.
  • the thickness of the anisotropic scattering sheet is about 3 to 300 im, preferably about 5 to 200 xm (for example, 30 to 200 m), and more preferably 5 to: L00 m (for example, , 50 to 100 m).
  • the total light transmittance of the anisotropic scattering sheet is, for example, 85% or more. (85 to 100%), preferably about 90 to 100%, and more preferably 90 to 95%. %.
  • the anisotropic scattering sheet may be a single-layer film composed of the anisotropic scattering layer alone, and at least one surface of the anisotropic scattering layer (specifically, May be a laminated film in which a transparent resin layer is laminated on both sides.
  • Protecting the anisotropic scattering layer with a transparent resin layer can prevent the dispersed phase particles from falling off or adhering, improve the scratch resistance and production stability of the film, and increase the strength and handleability of the film.
  • the resin of the transparent resin layer can be selected from the resins exemplified as the components of the continuous phase or the dispersed phase.
  • a preferred transparent resin layer is formed of a resin of the same type (particularly, the same) as the continuous phase.
  • Heat resistance—Preferable transparent resins for improving blocking resistance include heat-resistant resins (resins having a high glass transition temperature or melting point), crystalline resins, and the like.
  • the glass transition temperature or the melting point of the resin constituting the transparent resin layer may be substantially the same as the glass transition temperature or the melting point of the resin constituting the continuous phase, for example, about 130 to 280 ° C.
  • the temperature may be preferably about 140 to 270 t, and more preferably about 150 to 260 ° C.
  • the thickness of the transparent resin layer may be, for example, about the same as that of the anisotropic scattering sheet. In particular, when the thickness of the anisotropic scattering layer is about 3 to 300, the thickness of the transparent resin layer can be selected from about 3 to 150 im.
  • the thickness of the laminated film is, for example, about 6 to 600 m, preferably about 10 to 400 m, and more preferably about 20 to 250 m.
  • a release agent such as silicone oil may be applied to the surface of the anisotropic scattering sheet as long as the optical characteristics are not hindered, or corona discharge treatment may be performed.
  • the surface of the anisotropic scattering sheet may have an uneven portion extending in the X-axis direction of the film (the major axis direction of the dispersed phase). By forming such irregularities, it is possible to impart higher anisotropic light scattering to the film.
  • the anisotropic scattering sheet can be obtained by dispersing and orienting the components (resin component, fibrous component, etc.) constituting the dispersed phase in the resin constituting the continuous phase.
  • the resin constituting the continuous phase and the components constituting the dispersed phase (resin component, fibrous component, etc.) may be blended by a conventional method (eg, a melt blending method, a tumbler method, etc.) as necessary. Then, the mixture is melt-mixed and extruded from a T-die or ring die to form a film, whereby the dispersed phase can be dispersed.
  • the orientation treatment of the dispersed phase includes, for example, (1) a method of forming a film while drawing an extruded sheet, (2) a method of uniaxially stretching the extruded sheet, (3) a method of the above (1), and It can be performed by a method such as a combination of methods 2).
  • the anisotropic scattering sheet can also be formed by solution-blending the melt-kneaded component of (1) and forming a film by a casting method or the like.
  • the melting temperature is a temperature equal to or higher than the melting point of the resin component (continuous phase resin, dispersed phase resin), for example, about 150 to 290 ° C, preferably about 200 to 260 ° C.
  • the draw ratio is, for example, about 2 to 40 times, preferably about 5 to 30 times, and more preferably about 7 to 20 times.
  • the draw ratio may be, for example, about 5 to 80 times, preferably about 10 to 60 times, and more preferably about 20 to 40 times.
  • the stretching ratio is, for example, about 1.1 to 50 times (for example, about 3 to 50 times), preferably about 1.5 to 30 times (for example, about 5 to 30 times).
  • the draw ratio may be, for example, about 2 to 10 times, preferably about 2 to 5 times, and the draw ratio is, for example, 1.1 to 2 It may be about 0 times (for example, about 2 to 20 times), preferably about 1.5 to 10 times (for example, about 3 to 10 times).
  • a film eg, For example, a film formed and cooled is uniaxially stretched.
  • the uniaxial stretching method is not particularly limited. For example, a method of pulling both ends of the solidified film (tensile stretching), a plurality of pairs of rolls (two rolls) facing each other (for example, two lines) are arranged in parallel, The film is inserted into the main roll, and the film is stretched between the two rolls on the feeding side and the two rolls on the feeding side, and the film feed speed of the two rolls on the feeding side is fed. Stretching by making it faster than the two rolls on the side (roll-to-roll stretching), a method in which a film is inserted between a pair of opposing holes and the film is rolled by roll pressure (roll rolling), etc. No.
  • Preferred uniaxial stretching methods include methods that facilitate mass production of films, for example, roll-to-roll stretching and roll rolling. These methods include the first-stage stretching method for biaxially stretched films and the retardation film. It is used as a manufacturing method for In particular, according to the oral rolling, not only the non-crystalline resin but also the crystalline resin can be easily stretched. In other words, usually, when a resin sheet is uniaxially stretched, neck-in, in which the thickness and width of the film are locally reduced, is likely to occur. On the other hand, roll-in can prevent neck-in and stabilize the film stretching process. it can.
  • the film width before and after stretching is small, and the thickness in the width direction can be made uniform.Thus, the light scattering characteristics can be made uniform in the width direction of the film, and the quality of the product can be easily maintained. (Yield) can also be improved. Furthermore, the stretching ratio can be set widely. In the case of roll rolling, since the film width can be maintained before and after stretching, the reciprocal of the reduction rate of the film thickness and the stretching ratio become substantially equal.
  • the stretching ratio can be selected from a wide range.
  • the stretching ratio is about 1.1 to 10 times, preferably about 1.3 to 5 times, and more preferably.
  • the stretching ratio may be about 1.5 to 3 times.
  • Roll rolling should be performed, for example, at a thickness reduction rate (reduction rate) of about 0.9 to 0.1, preferably about 0.77 to 0.2, and more preferably about 0.67 to 0.33. Can be.
  • the stretching temperature is not particularly limited as long as stretch molding is possible, but may be equal to or higher than the melting point or glass transition temperature of the dispersed phase resin.
  • a resin having a higher glass transition temperature or melting point than the dispersed phase resin for example, a resin having a temperature higher by about 5 to 200 ° C., preferably by about 5 to 100 ° C.. If the disperse phase resin is melted or softened and then axially extended, the disperse phase resin is much more easily deformed than the continuous phase resin, so the aspect ratio of the disperse phase particles can be increased and the light scattering A film with particularly large anisotropy is obtained.
  • a preferred stretching temperature is, for example, about 100 to 200 ° C.
  • the roll rolling temperature may be lower than or close to the melting point of the resin when the continuous phase resin is a crystalline resin, and may be a glass transition temperature when the continuous phase resin is an amorphous resin. The temperature may be the temperature below and around the glass transition temperature.
  • the laminated film is obtained by laminating a transparent resin layer on at least one surface of the anisotropic scattering layer by a conventional method, for example, a coextrusion molding method, a laminating method (extrusion laminating method, dry laminating method, etc.). It can be obtained by orienting the dispersed phase particles in the same manner as described above.
  • the light scattering sheet having anisotropic scattering properties is used, even if the surface light source unit or the display device (such as a liquid crystal display device) includes a tubular light source having anisotropic light emission distribution (luminance distribution).
  • the surface light source unit or the display device such as a liquid crystal display device
  • the display device includes a tubular light source having anisotropic light emission distribution (luminance distribution).
  • luminance distribution luminance distribution
  • the structure of the surface light source unit and the display device (such as a liquid crystal display device) can be simplified, and the display panel can be uniformly illuminated so that the display image can be clearly seen. Furthermore, the viewing angle with respect to the display surface can be greatly expanded, and the display surface can be visually recognized with high luminance.
  • the prism sheet and the anisotropic scattering sheet are combined, it is possible to suppress a decrease in luminance due to an angle with respect to the display surface of a display device (such as a transmissive display device such as a transmissive liquid crystal display device). Can be improved.
  • the viewing angle with respect to the display surface (particularly, the viewing angle in a specific direction) can be greatly expanded, and the display surface can be viewed with high luminance. Further, even if the angle with respect to the display surface exceeds 20 °, it is possible to suppress a decrease in luminance in a specific direction. Therefore, the transmission type liquid crystal display device can be used without giving a feeling of fatigue.
  • the characteristics of the anisotropic scattering sheet used in the examples and comparative examples, and the surface light source device and the transmission type liquid crystal display device using the same were evaluated according to the following methods.
  • the scattered light intensity F with respect to the scattering angle ⁇ was measured using the measuring apparatus shown in FIG.
  • the stretching direction of the anisotropic scattering sheet was defined as the X-axis direction, and the direction orthogonal to this direction was defined as the Y-axis direction.
  • the angle of the horizontal (horizontal) brightness of the backlight unit taken out of the transmissive liquid crystal display device and the unit in which the anisotropic scattering sheet is placed instead of the protection unit of this backlight unit As shown in Fig. 6, the dependence was measured by a luminance meter 91 (LS-110, manufactured by MI NOLTA). Was placed in front of a backlight unit 92 (Mitsubishi Electric Corp., Diamond Chris RD152A). The angle dependency was measured by rotating the backlight 92 at a predetermined angle.
  • the transmissive liquid crystal display device without the anisotropic scattering sheet and the transmissive liquid crystal display device shown in FIG. 4 in which the anisotropic scattering sheet is arranged the angle dependence of the luminance in the horizontal direction (horizontal direction) is shown.
  • the luminance system shown in Fig. 6 was placed in front of the transmissive liquid crystal device and measured.
  • the continuous phase resin and the dispersed phase resin are dried at 70 ° C. for about 4 hours, kneaded with a Banbury mixer, and a kneaded material for forming a center layer and a continuous phase resin for forming a surface layer ( Polypropylene resin) and a multi-layer extruder are melted at about 240 ° C, extruded from a T-die at a draw ratio of about 3 times, onto a cooling drum with a surface temperature of 25 ° C, and the center layer is 200 Atm.
  • a surface layer (transparent resin layer) of 25 m was laminated on both sides of the substrate to produce a laminated sheet (thickness of 250 m) having a three-layer structure.
  • TEM transmission electron microscope
  • the sheet was uniaxially stretched by roll rolling (125 ° C, rolling ratio doubled (thickness reduction rate almost 1/2), width reduction rate about 3%), and a film with a thickness of 125 zzm was obtained.
  • Observation of the film by TEM (staining with osmic acid) revealed that the dispersed phase in the central layer was a very elongated fiber with an average length of the major axis of about 30 m and an average length of the minor axis of about 1.5 m. It had the following shape.
  • the liquid crystal cell was removed from the commercially available 15-inch transmissive liquid crystal display and disassembled. As shown in Fig. 4, the diffusion sheet, prism sheet, and protection sheet were placed on the light guide plate in the backlight section. Instead of the protective sheet, the anisotropic scattering sheet is arranged so that the main scattering direction (X-axis direction) is in the horizontal direction (horizontal direction), and a backlight (surface light source unit) without a liquid crystal cell is provided. It was constructed. Using this backlight, the angle dependence of luminance (however, in the horizontal direction) was measured by the method shown in FIG. As the uniformity of brightness, the front luminance (N (0 °)) as 1, N (0 °) ZN (18 °), c Comparative Example of calculation of N (1 8 °) / N (40 °) 1
  • the liquid crystal cell was detached from the 15-inch commercially available transmissive liquid crystal display device, disassembled, and the angle distribution of luminance was measured in the same manner as in Example 1 using the backlight unit alone taken out.
  • a melt film was formed in the same manner as in Example 1, and extruded from a T-die at a draw ratio of about 6 times to a cooling drum having a surface temperature of 25 ° C.
  • the total thickness of the obtained sheets was 125 m
  • the central layer was formed of a light scattering layer with a thickness of about 100
  • both surface layers were formed of a continuous phase resin of about 12.5 / zm each.
  • An anisotropic scattering sheet was prepared.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, a raw sheet having a three-layer structure for rolling was prepared, and this sheet was roll-rolled (125, rolling ratio 2.5 times (thickness reduction rate approximately 0.4), width reduction). At a rate of about 3%) to obtain a film having a thickness of 100 im.
  • the microstructure was observed in the same manner as in Example 1, the dispersed phase in the central layer was found to be a very elongated fibrous material with an average length of the major axis of about 40 ⁇ m and an average length of the minor axis of about 1.3 m. Had a shape.
  • Example 5 When a sheet having a three-layer structure was prepared in the same manner as in Example 1, and the microstructure was observed, the dispersed phase in the central layer was found to have an average major axis length of about 20 m and an average minor axis length of about 1. It had an elongated fibrous shape of 6 m.
  • Example 5 When a sheet having a three-layer structure was prepared in the same manner as in Example 1, and the microstructure was observed, the dispersed phase in the central layer was found to have an average major axis length of about 20 m and an average minor axis length of about 1. It had an elongated fibrous shape of 6 m.
  • Example 1 The anisotropic diffusion sheet of Example 1 was placed on a backlight in the same manner as in Example 1, and a liquid crystal cell was assembled again to produce a transmission type liquid crystal display device. The device was driven, and the angle dependence of luminance was measured in a white display in the same manner as in Example 1.
  • a commercially available transmissive liquid crystal was used as it was for white display, and the angle dependence of luminance was measured in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the results of evaluating the anisotropic scattering properties of the films obtained in the examples and comparative examples, the backlight, and the angle dependence of the luminance in the display state of the liquid crystal display device.
  • FIG. 7 shows the anisotropic scattering property of the film of Example 1. The visibility when viewed from an oblique direction was evaluated according to the following criteria.
  • The display is clearly visible when viewed obliquely from the front.
  • the display is visible when viewed diagonally from the front X
  • the display is difficult to see when viewed diagonally from the front
  • Example 5 8.2 20.6 ⁇ 0.55 0.55 5 0.58 0.99 0.994 Comparative Example 2 1 1 000 X 0.45 0.4 .1 1 0.32 1. 0 9 1 .2 8
  • the anisotropic scattering sheet of the example has a large anisotropic scattering property as compared with the comparative example. As a result, the decrease in luminance can be suppressed.
  • Example 5 In the evaluation of the liquid crystal display device, as shown in Example 5 in Table 1, approximately half of the light was absorbed by the liquid crystal cell, so the overall luminance was reduced, but the luminance uniformity was equivalent to that of Example 1. Met. Also, as in Example 1, there was no significant change in brightness when viewed obliquely. On the other hand, as is apparent from Comparative Example 2 in Table 1, the luminance of the conventional liquid crystal display device was reduced as a whole, and the luminance ratio was similar to that of Example 1 as in Comparative Example 1. The value showed a large value, and when viewed from an oblique direction, the change in luminance was large, and as the angle was increased, the luminance decreased significantly.

Description

明 細 書 異方性散乱シートおよびその用途 技術分野
本発明は、 表示装置 (特に透過型液晶表示装置など) の表示ュニ ッ卜の表示ュニットを均一に照明させ、 表示面に対する見る角度が 変化しても輝度の変化を抑制できる異方性拡散シート、 このシート を用いた面光源ユニット (バックライトユニット又は装置) 及びそ のユニットを用いた表示装置 (特に透過型液晶表示装置などの透過 型表示装置) に関する。 特に、 透過型液晶表示装置の表示面に対し て横方向 (水平方向) の見る角度が多少変わっても輝度の変化を抑 制でき、目の疲労感を与えることなく使用できる異方性拡散シート、 このシ一トを用いた透過型液晶表示装置及びその面光源装置に関す る。 背景技術
表示パネル (液晶表示モジュールなど) を裏面から照明するバッ クライ ト型表示装置 (液晶表示装置) においては、 表示パネルの裏 面に面光源ユニット (又はバックライ トユニット) が配設されてい る。 この面光源ユニットは、 例えば、 蛍光管 (冷陰極管) などの管 状光源と、 この管状光源に側面を隣接させて配設され、 かつ管状光 源からの光を表示パネルに導くための導光板と、 この導光板のうち 表示パネルと反対側に配設された反射板とで構成されている。 この ような面光源ユニットでは、 蛍光管からの光を反射板で反射しつつ 導光板で案内し、 表示パネルを裏面から均一に照明するため、 管状 光源と表示パネルとの間に拡散フィルムを配設する場合が多い。 拡 散フィルムとしては、 樹脂微粒子や透光性無機微粒子が分散し、 透 明で耐熱性の高いポリ力一ポネ一トフイルムやポリエステルフィル ムが利用されている。 しかし、 このような拡散フィルムを用いると、 等方的に光拡散するため、 特定の方向 (蛍光管の軸方向) の輝度を 必要以上に低下させ、 い輝度で表示パネルを均一に照明できない。 そこで、 特開平 1 1 一 2 3 1 3 1 5号公報、 特開平 1 1— 8 4 3 5 7号公報および特開平 1 1 一 8 4 3 7 6号公報では、 拡散フィル ム (拡散板) と液晶層との間にプリズムレンズなどの光学素子を設 けて、 拡散光を屈折させ、 光を液晶表示面に垂直に入射させること により、 輝度を向上させている。
より具体的には、 特開平 1 1 一 2 3 1 3 1 5号公報には、 蛍光管 などの線状光源と、 側面からの線状光源の光が入射される導光板と 、 この導光板の下面に近接して配設された拡散反射板と、 前記導光 板の下面に形成された凹部/凸部からなる反射手段 (プリズム部な ど) とを備えた面光源ユニッ トが開示されている。
特開平 1 1— 8 4 3 5 7号公報には、 バックライ トュニットと、 このユニット上に配設される液晶表示パネルと、 前記バックライ ト ュニッ トと液晶表示パネルとの間に設けられた第 1のレンズシート と、 この第 1のレンズシートを第 2のレンズシートに切り替えるた めの切換手段とを備えた液晶表示装置が開示されている。 この文献 には、 蛍光管からの光を導光板の側面から出射面に案内し、 出射面 からの光を、 断面三角形状の複数のプリズムを互いに平行に形成し たレンズシートにより集光して表示パネルを照明することも記載さ れている。
このような装置又はュニットでは、 プリズムにより拡散光を集光 でき、 表示パネルを高い輝度で照明できる。 しかし、 蛍光管の長手 方向の発光分布 (輝度分布) は均一であるものの、 前記長手方向と 直交する方向には発光分布のむらが生じ、 縞模様が観測される場合 がある。 そのため、 表示パネルを均一に照明することが困難である 特開平 1 1— 8 4 3 7 6号公報には、 透過型液晶表示パネルを均 一な輝度で照明するためのュニットとして、 前記表示パネルに照明 光を導くための導光板と、 この導光板の一辺に近接して設けられた 蛍光ランプと、 この蛍光ランプからの光をフロント方向 (表示パネ ル方向) へ反射させるための反射板と、 前記導光板のフロント側に 配設され、 かつ導光板の出射面から分散して出射する光を拡散して 均一化するための拡散板と、 この拡散板からの光を集光するための プリズムシ一卜とを備えたバックライ トュニッ 卜が開示されている 。 この文献には、 プリズムの延出方向を互いに交差する方向に向け て 2つのプリズムシ一トを対向して配設し、 この一対のプリズムシ —トの両側に拡散板を配設した例が記載されている。
このようなバックライ トユニットでは、 複数のプリズムシートと 複数の拡散板とを必要とするため、 構造が複雑化するとともに輝度 が低下する。 また、 上記パックライ トユニットを用いても、 輝度分 布が未だ不均一である。 すなわち、 蛍光管 (冷陰極管) の長手方向 ( X軸方向) の発光分布 (輝度分布) は、 比較的均一であるものの 、 前記 X軸方向と直交する Y軸方向の発光分布 (輝度分布) は、 未 だ縞状のむら (線状暗部) があり、 輝度分布を均一化することがで さない。
例えば、 画像表示領域がフラッ ト (平面) な面型表示装置 (平面 型表示装置) として、 図 8に示されるように、面型表示ュニット (透 過型液晶表示ユニットなど) 4 5と、 このユニットを背面側から照 明するための面光源ュニッ 卜とを備えた装置が知られている。 この 面光源ユニットは、 1又は複数の蛍光放電管 (冷陰極管) 4 1とを 有しており、 前記蛍光放電管 4 1の背面側には光を反射するための 反射板 4 2が配設され、 蛍光放電管 4 1と表示ユニッ ト 4 5との間 には光を拡散して表示ュニッ ト 4 5を均一に照明するための拡散板 4 3が配設され、 この拡散板 4 3のュニッ ト側にはプリズムシート 4 4が積層されている。 前記面型表示ユニット 4 5は、 液晶表示ュ ニットの場合、 第 1の偏光フィルム 4 6 a, 第 1のガラス基板 4 7 a , このガラス基板に形成された第 1の電極 4 8 a , この電極上に 積層された第 1の配向膜 4 9 a , 液晶層 5 0, 第 2の配向膜 4 9 b , 第 2の電極 4 8 b , カラ一フィルタ一 5 1, 第 2のガラス基板 4 7 b , および第 2の偏光フィルム 4 6 bを順次積層することにより形 成されている。 このような表示装置では、 内蔵された蛍光管 (冷陰 極管) 4 1により表示ユニットを背面から直接照射できる。
また、 図 8の面型表示装置において、 パックライ ト部に、 図 9に 示されるような導光板を有するバックライ トュニットを用いた装置 が知られている。 このバックライ トユニッ トは、 蛍光管 (冷陰極管 ) 5 1と、 この蛍光管に平行する反射基材 5 5とを備えており、 蛍 光管からの光出射方向には、 上部に拡散板 5 3を、 下部に反射板 5 2を備えた導光板 5 4が配設されている。 なお、 前記導光板 5 4の 厚みは蛍光管側が大きくなつており、 蛍光管 5 1からの光を前方方 向に反射可能である。 導光板の出射面から出射した光は、 前記拡散 板 5 3で拡散された後、 この拡散板に積層された面型表示ユニッ ト (図示せず) に入射する。
このようなバックライ トユニットを用いると、 プリズムシートを 用いて拡散光を集光して表示パネルを照明でき、 前記図 8のバック ライ トュニットに比べ、 一見したところ均一に面発光可能であるよ うに見えるが、 発光分布状態を細部に亘つて調べると未だ不均一で ある。 すなわち、 図 1 0及び図 1 1に示されるように、 蛍光管 (冷 陰極管) 5 1の長手 (軸) 方向 (X軸方向) の発光分布 (輝度分布) は、 図 8の装置と同様に、 比較的均一であるものの、 前記 X軸方向 と直交する Y軸方向への蛍光管 (冷陰極管) の光は、 反射板 5 2に より、 反射を繰り返しながら X Y平面と直交する Z軸方向 (液晶表 示ユニットが配設されている方向) に向かうため、 Y軸方向の発光 分布 (輝度分布) に、 未だむらが生じ (ギザギザ状)、 輝度分布を均 一化することができない。
このように、 通常のバックライ ト型表示装置においては、 蛍光管 の長手方向 (X軸方向) に対して直交する方向の発光分布 (輝度分 布) が不均一であり、 発光分布に縞状の方向性 (線状暗部) が生じ る。 輝度の均一性を向上させるためには、 強く光拡散性の拡散フィ ルムを用いればよい。 しかし、 通常、 拡散フィルムは入射光を等方 的に散乱し、 散乱角が大きくなると散乱強度が大きく低減する。 散 乱角が大きくなると散乱強度が減少する程度は、 一般に使用されて いる拡散フィルムの場合、 半値幅約 9 ° において、 散乱角を 0、 光 散乱強度を Fとしたとき、 強度の減衰は、 例えば、 F (0 ° ) /¥ ( 1 8 ° ) =約 1 2、 F (0 ° ) /F (2 3 ° ) =約 6 0となり、 角度によって散乱強度の減衰が激しい。 そのため、 散乱角 3 0 ° 以 上の散乱角で散乱する光の強度は非常に小さい。
このような点から、 プリズムシートの使用により正面乃至散乱角 2 0 ° 程度までの輝度を向上させている。 すなわち、 プリズムシー トを 1枚使用することにより、 プリズムシートが集光する方向につ いては、 散乱角が 1 8 ° 程度にまで改善できる。 しかし、 散乱角が 1 8 ° を越えると急速に散乱強度 (輝度) を減じる。 2枚のプリズ ムシートを直交させる方法では、 等方的に表示装置の輝度をしかも 角度に依存することなく均一化できるが、 せいぜい縦横 2 0 ° く ら いまでである。 そして、 散乱角 2 0 ° を超えるとプリズムシートを 使用しない場合よりも急速に輝度が低減する。
このような表示装置を利用すると、 表示装置の利用者の視野角が 限定されるため、 表示面の表示を広い角度で視認できず、 不便であ るとともに、 疲労感を与える。 そのため、 広い角度まで散乱する拡 散シートが検討されているが、 このような拡散シートは大きく輝度 を減少する。 従って、 輝度を高めるためには、 発光能力の強い光源 を用いなければならない。
特開平 4一 3 1 4 5 2 2号公報には、 透明マトリックス中に、 異 方的形状を有し、 かっこの透明マトリックスと異なる屈折率の透明 物質が、 秩序よく互いに平行移動した位置関係で、 均質に分散して いる異方的光散乱材料が記載されている。 また、 異方的'形状のァス ぺクト比の好ましい範囲は 1 5〜 3 0であり、 短軸の長さは 1〜 2 mであることが開示されている。 具体的には、 透明マトリックス 樹脂としての低融点の低密度ポリエチレンと、 透明物質としての高 融点のポリスチレンやスチレン—ァクリロニトリル共重合体とを混 練し、 生成した組成物を押出加工し、 押出されたシート状の溶融樹 脂を押出し方向に強く引き取り延伸をかけながら冷却する方法によ り製造している。 この異方的光散乱材料は、 プロジェクシヨンテレ ビのスクリーン用レンチキュラーレンズとして用いられている。 特開平 7 - 1 1 0 1 3号公報には、視野角特性を改良するため、 入射光を散乱透過させる機能を有するフィルム又はシートを表示画 面上に設けた液晶表示装置が開示されている。 この文献には、 透明 樹脂マトリックス中に、 透明樹脂で形成され、 かつ長軸と短軸の比 が 1 0以上であり、 平均粒子径が 0 . 5〜 7 0 x mの分散相粒子が 分散したフィルム又はシートが開示されている。
しかし、 発光分布 (輝度分布) に異方性がある管状光源を用いた 表示装置では、 これらのフィルム又はシートを用いても、'表示パネ ルを均一に照明することが困難である。
従って、 本発明の目的は、 透過型表示装置 (特に透過型液晶表示 装置) の表示面に対する角度によって輝度の低下を抑制でき、 輝度 の角度依存性を低減できる異方性拡散シート、 このシートを用いた 面光源装置およびそれを用いた透過型表示装置 (透過型液晶表示装 置) を提供することにある。
本発明の他の目的は、 表示面に対する視野角を大きく拡大でき、 高い輝度で表示面を視認できる異方性拡散シート、 このシートを用 いた面光源装置及び透過型表示装置 (透過型液晶表示装置) を提供 することにある。
本発明のさらに他の目的は、 表示面に対する角度が 2 0 ° を越え ても、 特定の方向での輝度の低下を抑制できる異方性拡散シート、 このシートを用いた面光源装置およびこの装置を用いた透過型表示 装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、 発光分布 (輝度分布) に異方性がある管状 光源を備えていても、 輝度の低下を抑制し、 表示パネルを均一に照 明するのに有用な異方性拡散シート、 このシートを用いた面光源ュ ニットおよびこのュニットを備えた表示装置 (特に液晶表示装置) を提供することにある。
本発明の他の目的は、 構造を簡素化でき、 しかも表示パネルを均 一に照明して表示データを鮮明に視認できる異方性拡散シート、 こ のシートを用いた面光源ユニッ トおよびそれを用いた表示装置 (特 に液晶表示装置) を提供することにある。 発明の開示
本発明者らは、 前記課題を達成するため鋭意検討した結果、 導光 部材と表示パネルとの間に、 異方性拡散シートを配設すると、 光散 乱シ一トの透過光を異方的に散乱し、 表示パネルを均一に照明でき ること、 異方的光散乱性を有するフィルムとプリズムシ一トとを組 み合わせると、 透過型液晶表示装置の表示面に対する角度による輝 度 (例えば、 水平方向などの 1方向の輝度) の低下を抑制できるこ とを見出し、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明の異方性散乱シートは、 通常、 入射光を光の進 行方向に散乱可能なフィルムであって、 散乱角 Θと散乱光強度 Fと の関係を示す光散乱特性 F ( Θ ) において、 X軸方向の光散乱特性 を F x ( θ), X軸方向と直交する Y軸方向の光散乱特性を F y ( Θ ) とするとき、 0 = 4〜 3 0° の範囲で式 F y ( Θ ) /F x ( θ ) > 2 (例えば、 F y ( Θ ) /F x ( θ) > 5 ) を充足する。 また 、 異方性散乱シートは、 散乱角 0 = 2〜 3 0° の範囲において、 式
F y ( Θ ) /F ( θ ) > 5 (例えば、 F y ( θ ) /F x ( θ ) > 1 0 ) を充足するシートであってもよい。 さらに、 異方性散乱シートは、 散乱角 0 = 0〜 3 0° の範囲にお いて、 散乱角 0が大きくなるにつれて光散乱特性 F y (Θ) がなだ らかに減少し、 かつ光散乱特性が式 F y (0 ° ) ZF y ( 3 0 ° ) < 2 0 0 (例えば、 F y ( 0 ° ) / F y ( 3 0 ° ) < 5 0) を充 足するシートであってもよい。
前記異方性散乱シートは、 互いに屈折率が 0. 0 0 1以上異なる 連続相と分散相粒子とで構成でき、 分散相粒子の平均ァスぺク ト比 は 1より大きく、 かつ分散相粒子の長軸方向がフィルムの X軸方向 に配向している。 分散相粒子の平均アスペクト比は、 5〜 1 0 0 0 程度であってもよく、 分散相粒子の短軸の平均長さは、 0. 1〜 1 0 xm程度であってもよい。 なお、 異方性散乱シートの厚みは、 3 〜 30 0 m程度であり、 全光線透過率は 8 5 %以上である。
より具体的には、 連続相は、 結晶性ポリプロピレン系樹脂などの 結晶性樹脂で構成でき、 分散相は、 非結晶性コポリエステル系樹脂 およびポリスチレン系樹脂から選択された少なくとも一種の非結晶 性樹脂などで構成できる。 異方性散乱シートは、 連続相および分散 相に対する相溶化剤 (エポキシ化されたスチレン一ブタジエンース チレンプロック共重合体などのエポキシ化されたジェン系プロック 共重合体など) を含んでいてもよい。 連続相と分散相との割合は、 連続相ノ分散相 = 9 9 Z 1〜 5 0 / 5 0 (重量比) 程度であり、 分 散相と相溶化剤との割合は、前者/後者 = 9 9 Z l〜 5 0/ 5 0 (重 量比) 程度である。 異方性散乱シート表面には、 フィルムの X軸方 向 (分散相の長軸方向) に延びる凹凸部が形成されててもよい。 本発明の面光源ユニッ トは、 管状光源と、 この管状光源からの光 を側面から入射して出射面から出射させるための導光部材と、 前記 導光部材と前記表示ュニットとの間に配設され、 かつ前記管状光源 からの光により前記表示ュニッ トを均一に照明するための少なくと も 1つの異方性散乱シートとを備えている。 この面光源ュニッ トに おいて、 前記異方性散乱シートは前記光散乱特性を有する異方性散 乱シートで構成されている。 このような異方性散乱シートは、 互い に屈折率が異なる連続相と、 この連続相にに分散し、 かつ平均ァス ぺク卜比が 1より大きな分散相とで構成されている。 前記面光源ュ ニットは、 複数の異方性散乱シートを備えていてもよく、 複数の異 方性散乱シートは、 導光部材と表示パネルとの間に、 光散乱の方向 性を互いに異にして (例えば、 分散相の長軸方向を異にして) 配設 することができる。 導光部材と表示パネルとの間には、 分散相の長 軸方向を互いに直交する方向に向けて 2つの異方性散乱シートを配 設してもよい。
また、 異方性散乱シートは、 屈折率が 0 . 0 0 1以上異なる連続 相と分散相とで構成でき、 分散相の平均ァスぺクト比が 1より大き く、分散相の長軸を管状光源の.軸方向に配向させて配設してもよい。 例えば、 管状光源の軸方向を X軸方向とするとき、 異方性散乱シー トが、 主たる光散乱方向を前記管状光源の軸方向に対して直交する Y軸方向に向けて配設してもよい。
さらに、 本発明の面光源ユニッ トは、 前記導光部材と前記表示ュ ニットとの間に配設された等方性拡散シート、 プリズムシートおよ び前記光散乱特性を有する異方性散乱シートとを備えていてもよい 。 前記面光源ユニットにおいて、 通常、 導光部材の側部には管状光 源が略平行に隣接して配設され、 前記導光部材の裏面側には、 前記 管状光源からの光を表示ュニット側に反射するための反射部材が配 設され、 異方性散乱シートが前記導光部材と前記表示ュニットとの 間に配設されている。 前記異方性散乱シートはプリズムシートのフ ロント側に配置でき、 管状光源の軸方向を X軸方向とするとき、 異 方性散乱シートは、 主たる光散乱方向を Y軸方向に向けて配設して もよい。
本発明の表示装置は、 表示ユニッ ト (液晶表示ユニットなど) と 、 この表示ュニットを照明するための前記面光源ュニットとで構成 されている。 表示装置は表示ユニッ トが透過型ユニッ ト (液晶表示 ユニットなど) で構成された透過型表示装置であってもよい。 表示 装置において、 異方性散乱シートは、 種々の方向、 例えば、 主たる 光散乱方向を表示ュニットの表示面の横方向に向けて配設してもよ い。
このような面光源ユニットを備えた表示装置では、 異方性散乱シ ートの配設方向に対応して、 表示装置の表示面に対する方向の角度 が多少変わっても輝度の変化を抑制でき、 疲労感を与えることなく 使用できる。 例えば、 異方性散乱シートを透過する光は、 分散相の 長軸方向 (例えば、 長軸方向を X軸方向とする) に対して主に直交 する方向 (Y軸方向) に光散乱する。 そのため、 表示ユニッ トの表 示面に対して分散相の長軸 (X軸) を縦方向に向けて (換言すれば、 主たる光散乱方向(Y軸方向)を表示ュニットの表示面の横方向(Y 軸方向) に向けて) 異方性散乱シートを配設すると、 広い角度で横 方向 (水平方向) に光拡散でき、 横方向からの角度が変化しても、 輝度の低下を抑制できる。
なお、 本明細書において、 「シート」 とは厚さの如何を問わず、 フ ィルムを含む意味に用いる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の面光源装置および表示装置の一例を示す概略分解 斜視図である。
図 2は図 1の異方性散乱シートの異方的光散乱を説明するための 概念図である。
図 3は本発明の面光源ュニットを含む液晶表示装置の一例を示す 概略分解斜視図である。
図 4は本発明の面光源ュニットを含む液晶表示装置の他の例を示 す概略分解斜視図である。
図 5は散乱光強度の測定方法を説明するための概略斜視図である 図 6は面光源装置及びそれを使用した透過型液晶表示装置の輝度 の角度依存性の測定方法を説明するための図である。
図 7は実施例 1のフィルムの散乱光強度の測定結果を示すグラフ である。
図 8は従来の透過型液晶表示装置を示す概略断面図である。
図 9は透過型液晶表示装置に用いるバックライ ト部を示す概略断 面図である。
図 1 0は管状光源の概略斜視図である。
図 1 1はバックライ ト部の発光分布を説明するための概略断面図 である。 発明を実施するための最良の形態 以下に、 添付図面を参照しつつ、 本発明を詳細に説明する。
図 1は本発明の面光源ュニットおよび表示装置の一例を示す概略 分解斜視図であり、 図 2は図 1の異方性散乱シートの異方的散乱を 説明するための概念図である。
前記表示装置 1は、 液晶が封入された液晶セルを備えた被照明体 としての液晶表示ユニッ ト (又は液晶表示パネル) 2と、 この表示 ユニット (又はパネル) の背面側に配設され、 前記表示ユニッ ト 2 を照明するための面光源ュニッ ト 3とで構成されている。
前記面光源ユニット 3は、 蛍光管 (冷陰極管) などの管状光源 4 と、 この管状光源からの光を側面から入射して平坦な出射面から出 射させるための導光部材 (導光板) 5とを備えており、 この導光部 材の出射面からの光により表示ュニット 2を照明している。 なお、 導光部材 5は透光性プレート状部材で構成されており、 導光部材の 側部(又は一辺) に管状光源 4が略平行に隣接して配設されている。 さらに、 管状光源 4の外側方には光源からの光を導光部材 5の側面 に反射させるための反射ミラー 6 bが配設されており、 前記導光部 材 5の裏面側には、 管状光源 4からの光を前方方向 (表示ユニッ ト 側) に反射して表示ユニット 2に導くため、 反射部材又は反射層 6 aが配設されている。 すなわち、 面光源ユニットは、 導光部材 5の 側方及び前記導光部材 5の裏面側に配設され、 かつ管状光源 4から の光を前記導光部材 5の前記側面側及び出射面側に反射させるため のリフレクタ手段を備えている。
このような面光源ュニット 3では、 管状光源 4からの出射光の輝 度分布は均一でなく、 管状光源 4の軸方向に対して直交する方向の 輝度分布が不均一である。 そのため、 導光部材 5を通じて出射面か ら光を出射させても、 表示ュニット 2を均一に照明できない。
そこで、 本発明では、 前記導光部材 5と前記表示ユニット (パネ ル) 2との間に異方性散乱シート 7を配設し、 前記管状光源 4から の光により表示ュニッ ト 2を均一に照明している。 より具体的には 、 分散相粒子の配向と異方的散乱性との関係を説明するための図 2 に示されるように、 前記異方性散乱シート 7は、 互いに屈折率が異 なる連続相 1 0と分散相 1 1 とで構成されており、 連続相 1 0およ び分散相 1 1はそれぞれ透明性の高い樹脂で構成されている。 また 、 前記連続相 1 0に分散する分散相 1 1は平均ァスぺクト比が 1よ り大きく、 入射光を光の進行方向に異方的に散乱可能である。 すな わち、 フィルムの透過光を、 分散相粒子の長軸方向 (X軸方向) に 対して直交する方向 (Y軸方向) に強く散乱できる。
より詳細には、 前記表示装置において、 異方性散乱シート 7は、 分散相 1 1の長軸 (X軸) を管状光源 4の長手方向 (軸方向, X軸 方向) に向けて配設しており、 フィルムの Y軸方向は、 管状光源 4 の長手方向に直交する Y軸方向に向けられている。 一方、 管状光源 からの光は X軸方向には均一な発光分布を有しているが、 Y軸方向 には発光分布が不均一である。 そして、 前記異方性散乱シート 7を 利用すると、 分散相 1 1の長軸方向 (X軸方向) では入射光に対す る光散乱性が小さいのに対して、 前記長軸方向と直交する方向 (Y 軸方向) では光散乱性が大きい。 そのため、 後述するように、 光散 乱特性 F x ( Θ ) と F y ( θ ) とは、 F y ( θ ) > F χ ( θ ) の関 係を示す。 このように、 入射光を X軸方向よりも Υ軸方向に強く光 拡散でき、 輝度分布が不均一で異方性のある管状光源 4を用いても 、 輝度の低下を抑制し、 表示ユニット 2を均一に照明できる。 さら に、 異方性散乱シート 7を介在させるだけで、 表示ユニット 2を均 一に照明できるので、 面光源ユニット 3および表示装置 (特に、 液 晶表示装置) 1の構造を簡素化でき、 表示ユニット 2による表示デ 一夕を鮮明に視認できる。
なお、 散乱シートは、 後述するように、 特定の散乱角 0において 散乱強度が極大を示す特性、 すなわち拡散光の指向性を有していて もよい。
なお、 本発明の面光源ユニットおよび表示装置は、 少なくとも 1 つの異方性散乱シートを備えていればよく、 複数の異方性散乱シー 卜を備えていてもよい。 散乱シートを配設する場合、 管状光源の長 手方向 (X軸方向) に対して、 分散相粒子の長軸方向 (フィルムの X軸方向) を完全に一致させる必要はなく、 発光分布を均一化でき る限り、 ずれていてもよい。 管状光源の長手方向とフィルムの X軸 方向との角度は、 例えば、 0〜 2 0 ° 程度、 通常、 0〜 1 0 ° 程度 である。
複数の異方性散乱シートを用いる場合、 各フィルムの分散相の長 軸方向は同一方向であってもよく異なっていてもよい。 例えば、 光 散乱の方向性 (例えば、 分散相の長軸方向) を互いに異にして複数 の異方性散乱シートを配設してもよく、 分散相の長軸方向を互いに 直交する方向に向けて複数 (特に 2つの) の異方性散乱シートを配 設してもよい。
前記異方性散乱シートは、 導光部材と前記表示ユニット ひ°ネル ) との間に位置すればよく、 例えば、 導光部材の出射面 (又はフロ ント面) 及び/又は表示ユニットの入射面 (又は裏面) に積層して もよく、 導光部材と表示ュニットとの間に遊離して介在させてもよ い。 なお、 表示装置においては、 表示ユニットと観察者との間 (例 えば、 表示ユニッ トの表示面又はフロント面) に異方性散乱シ一卜 を配設してもよい。
図 3は本発明の面光源ュニットを含む液晶表示装置の一例を示す 概略分解斜視図である。 なお、 前記図 1に示すユニットと機能が同 一の部材については同一の符号を付す。
この例では、 液晶表示装置 1 aにおいて、 前記導光部材 5の出射 面側には、 等方性拡散シート 1 7 aと、 断面三角形状の微小プリズ ムが所定方向に並列に形成されたプリズムシ一ト 1 8 aとが順次配 設されている。 そのため、 管状光源 4 aからの光は、 導光部材 5を 介して等方性散乱シート 1 7 aにより等方的に拡散して均一化し、 プリズムシート 1 8 aにより前方へ集光し、 輝度を高めて表示ュニ ット 2を裏面から照明できる。 そして、 管状光源 4の軸方向を X軸 方向とするとき、 プリズムシ一ト 1 8 a上には、 光を異方的に散乱 させる異方性散乱シート 1 9 aが主たる光散乱方向を Y軸方向に向 けて配設されており、 前記プリズムシ一ト 1 8 aにより集光された 光を、 X軸方向よりも主に Y軸方向へ異方的に散乱する。
このような構造の表示装置では、 表示面の Y軸方向における輝度 の角度依存性を大きく低減できる。 より具体的には、 前記図 2に示 されるように、 前記異方性散乱シート 1 9 aは、 シートの透過光を 、 分散相粒子の長軸方向 (X軸方向) と直交する方向 (Y軸方向) に強く散乱する。 そのため、 異方性散乱シート 1 9 aの分散相の長 軸方向 (X軸方向) を表示面の縦方向に向けて配設すると、 光を横 方向 (Y軸方向) へ強く散乱させることができ、 表示面に対する横 方向の角度が大きく異なっても輝度の低下を抑制でき、 表示面での 表示を鮮明に視認できる。
さらに、 異方性散乱シート 1 9 aを用いることにより、 前記管状 光源 4 aからの光により表示ュニッ ト 2を均一に照明するとともに 、 表示ュニッ ト 2の表示面に対する視野角が広くても高い輝度で視 認可能としている。 すなわち、 前記のように、 前記異方性散乱シー ト 1 9 aを利用すると、 入射光を X軸方向よりも Y軸方向に強く光 拡散でき、 輝度分布が不均一で異方性のある管状光源 4 aを用いて も、 輝度の低下を抑制し、 表示ユニット 2を均一に照明できる。 さ らに、 異方性散乱シート 1 9 aを介在させるだけで、 表示ユニッ ト 2を均一に照明できるので、 面光源ユニッ ト 3 aおよび表示装置 ( 特に、 液晶表示装置) l aの構造を簡素化でき、 表示ユニット 2に よる表示データを鮮明に視認できる。
図 4は本発明の面光源ュニットを含む液晶表示装置の他の例を示 す概略分解斜視図である。
この例では、 液晶表示装置 1 bの面光源ユニット 3 bは、 前記図 3の装置と同様に、 導光部材 5と、 この導光部材の出射面側に順次 配設された等方性拡散シート 1 7 b及びプリズムシ一ト 1 8 bとを 備えている。そして、管状光源 4 bの軸方向を X軸方向とするとき、 プリズムシート 1 8 b上には、 光を異方的に散乱させる異方性散乱 シート 1 9 bが主たる光散乱方向を表示ュニット 2の横方向 (X軸 方向) に向けて配設されており、 異方性散乱シート 1 9 bは、 前記 プリズムシート 1 8 bにより集光された光を、 表示ュニット 2の縦 方向 (Y軸方向) よりも主に X軸方向 (横方向) へ異方的に散乱し ている。
このような構造の表示装置では、 輝度分布が不均一で異方性のあ る管状光源 4 bを用いても、 前記異方性散乱シート 1 9 bが、 シー トの透過光を、 分散相粒子の長軸方向 (Y軸方向) と直交する方向 ( X軸方向) に強く散乱する。 そのため、 表示面の横方向 (X軸方 向) における輝度の角度依存性を大きく低減して、 表示ユニッ ト 2 を均一に照明でき、 表示面での表示を鮮明に視認できる。
なお、 等方性拡散シート、 プリズムシートおよび異方性散乱シ一 トは、 導光部材と表示ユニットとの間に配設すればよく、 等方性拡 散シート、 プリズムシートおよび異方性散乱シートの配設順序は特 に制限されない。 すなわち、 異方性散乱シートは、 前記導光部材と 前記表示ユニットとの間に配設すればよく、 例えば、 異方性散乱シ —トは、 バックライ トの導光板の出射面 (又はフロント面) 上、 拡 散シート上、 プリズムシ一ト上、 表示ュニッ 卜の入射面 (又は裏面) のいずれに配置又は積層してもよく、 導光部材と表示ユニッ トとの 間に遊離して介在させてもよい。 異方性散乱シートは、 通常、 プリ ズムシートよりもフロント側に配置され、 好ましくはプリズムシ一 ト上に配置又は積層される。 このような配置では、 透過型液晶表示 装置の表示面に対する所定方向の角度による輝度 (特に一方向の輝 度) の低下を抑制できる。 また、 プリズムシート上に異方性散乱シ ―トを配設すると、 傷つき易いプリズムシートの保護フィルムとし て機能させることもでき、 経済的にも有利である。
異方性散乱シートの配設方向は、 特に制限されず、 表示ユニッ ト の表示面の適当な方向、例えば、主たる散乱方向を表示面の縦方向、 横方向や斜め方向などに向けて配設できる。 好ましい面光源ュニッ トでは、 管状光源の軸方向を X軸方向とするとき、 主たる光散乱方 向を管状光源の Y軸方向に向けて異方性散乱シートが配設されてお り、 好ましい表示装置では、 表示ユニットの表示面の横方向に向け て異方性散乱シートが配設されている。
なお、 等方性拡散シートとしては、 透明性の高い連続相と、 この 連続相中に平均ァスぺクト比 =約 1程度で分散し、 かつ前記連続相 と屈折率が異なる分散相とで構成でき、 連続相は透明性樹脂ゃガラ スなどで形成でき、 分散相は透明性樹脂や気泡などで形成できる。 等方性拡散シートは、 導光部材とプリズムシ一卜との間に介在させ るのが好ましいものの、 必要であれば、 プリズムシートと異方性散 乱シートとの間に介在させてもよい。
また、 プリズムシートの構造は特に制限されず、 種々の構造、 例 えば、 断面三角形状、 断面台形状、 断面正弦波状などの凹凸部 (凸 部又は溝部) で構成された凹凸列 (又はプリズム列) を基材シート の前面 背面に形成したシートであってもよく、 凹凸部を規則的又 はランダムに散在させたシートであってもよい。 前記管状光源の軸 方向 (X軸方向) に対するプリズムシートの配設方向は特に制限さ れず、 プリズム列の延出方向を X軸方向又は Y軸方向に向けてプリ ズムシートを配設してもよい。 また、 必要であれば、 プリズム列の 延出方向を交差させて、 例えば、 X軸方向と Y軸方向に向けて 2つ のプリズムシートを配設してもよい。
さらに、 表示ユニットは、 液晶表示ユニットに限定されることな く、 種々の表示パネルが利用できる。 液晶表示ユニッ トは、 液晶層 だけでなく、 カラーフィルター、 偏光板 (又は偏光フィルム)、 位相 差板などの種々の光学部材又は素子で構成できる。 例えば、 前記の 例のように、 液晶表示ユニッ トは、 第 1の偏光フィルム, 第 1のガ ラス基板, このガラス基板に形成された第 1の電極, この電極上に 積層された第 1の配向膜, 液晶層, 第 2の配向膜, 第 2の電極, 力 ラーフィルター, 第 2のガラス基板, および第 2の偏光フィルムを 順次積層することにより形成してもよい。
なお、 前記導光部材 (導光板) は、 通常、 表示ユニットに対して 略平行な平坦面 (出射面) を有しており、 反射層側の面は管状光源 に隣接する側の厚みが大きくなるように下方に傾斜していてもよい 。 管状光源としては、 通常、 冷陰極管 (蛍光管) を利用する場合が 多く、 単一又は複数の管状光源を用いてもよい。
上記面光源装置を用いた透過型液晶表示装置では、 表示面に対す る視野角度 (例えば、 水平方向などの一定方向の角度) による輝度 の低下を抑制できる。 なお、 通常、 透過型液晶表示装置をオフィス で使用する場合、 使用者は表示面の横方向 (水平方向) に見る角度 を変えることが多い。 そのため、 表示ユニッ トにおいて、 主たる散 乱方向が横方向 (又は水平方向) となるように異方性散乱シートの 配置すれば、 表示面の横方向に対して輝度の変化が少ない面光源装 置とすることができ、 日常的に透過型液晶表示装置を使用する所謂 業務作業者の作業効率を改善でき、 作業者の疲労を軽減できる。
[異方性散乱シート]
異方性散乱シートは、 入射光を光の進行方向に散乱可能であり、 等方的な散乱を示すのではなく、 所定の方向 (例えば、 Y軸方向) に強く、 しかも前記所定の方向での散乱角度が大きくなつても、 所 定の方向に対して直交する方向 (X軸方向) での散乱角度よりも散 乱強度が強いフィルムであればよい。
輝度分布を均一化し、 表示面に対する角度による輝度の減少を少 なくするため、 好ましい異方性散乱シートは、 入射光を主として光 の進行方向に散乱可能であり、 異方的光散乱性を有している。 すな わち、 散乱角 0と散乱光強度 Fとの関係を示す光散乱特性 F (Θ ) において、 X軸方向 (例えば、 分散相の長軸方向) の光散乱特性を F x (0)、 X軸方向 (例えば、 分散相の長軸方向) と直交する Y軸 方向の光散乱特性を F y (Θ) とするとき、 下記式 ( 1)、 好ましく は下記式 (2) を充足している。 なお、 異方性散乱シートの X軸方 向は、 通常、 分散相の長軸方向である。
F 1 =F y ( θ ) /F x (θ) > 2 , 好ましくは F l > 5 ( 但し、 0 = 4〜 3 0 ° ) (1)
F 2 =F y ( θ ) /F x ( θ ) > 5 , 好ましくは F 2> 1 0 ( 但し、 0 = 2〜 3 0 ° ) (2)
なお、 F l =F y ( Θ ) /F x ( θ ) の値は、 通常、 5〜 5 0 0 (例えば、 1 0〜 5 0 0 )、 好ましくは 1 5〜 5 0 0、 さらに好まし くは 5 0〜 5 0 0 (例えば、 1 0 0〜 40 0) 程度であり、 このよ うな値は、 散乱角 0 = 4〜 3 0 ° に限らず散乱角 0 = 4〜 1 5 ° に おける値であってもよい。
また、 F 2 =F y ( Θ ) /F x ( θ ) の値は、 通常、 1 0〜 5 0 0 (例えば、 1 5〜 5 0 0 )、 好ましくは 2 0〜 5 0 0 (例えば、 2 0〜40 0 ) 程度であり、 このような値は、 散乱角 0 =4〜 3 0 ° に限らず散乱角 0 = 4〜 1 5 ° における値であってもよい。 さらに好ましい異方性散乱シートは、 散乱角 S = 0〜 3 0° (例 えば、 2〜 3 0° ) の範囲において、 散乱角 0が大きくなるにつれ て光散乱特性 F y ( Θ ) がなだらかに減少し、 かつ光散乱特性が下 記式を充足する。
F 3 = F y ( 0 ° ) /F y ( 3 0 ° ) < 2 0 0 (3)
F 3 = F y ( 0 ° ) /F y ( 3 0 ° ) の値は、 通常、 1 5 0以下 (例えば、 1 0〜 1 5 0程度)、 好ましくは 1 0 0以下 (例えば、 1 0〜 1 0 0程度)、 好ましくは 5 0以下 (例えば、 1 5〜 5 0程度) である。
なお、 前記のように、 特開平 4 - 3 1 4 5 2 2号公報には、 プロ ジェクシヨンテレビのスクリーン用レンチキュラーレンズとして、 透明樹脂マトリックス中に、 異方的形状を有する分散相粒子が、 秩 序よく互いに平行移動した位置関係で、 均質に分散した異方的光散 乱材料が記載されている。 しかし、 この文献の図 3〜図 6に記載さ れているように、 分散粒子の長軸に垂直な平面における散乱角度 0 に対する光散乱特性 (強度) を F y {Θ ) とし、 分散粒子の長軸に 平行な平面における散乱光の散乱角度 0と光散乱特性 (強度) を F X ( Θ) としたとき、 散乱角度 0 = 4° において、 F y ( Θ ) と F X ( Θ ) との比は F y (4° ) /F x (4° ) = 2程度であり、 異 方的光散乱材料の異方的散乱特性が不十分である。
F y (Θ) /F x ( θ ) で表される異方性に関する係数 F 1が 2 以下 (特に 5以下) では、 フィルムを、 管状の管状光源 (発光源) を備えた液晶表示装置に適角したときに、 均一な面発光を得ること ができない。
前記のように、 前記光散乱特性を有する異方性散乱シートは、 管 状光源の軸方向を X軸方向とすると、 Y軸方向に光を強く散乱する 。 そのため、 異方性散乱シートの分散相の長軸方向を縦方向に向け て配設すると、 光を横方向へ強く散乱させることができ、 表示面に 対する横方向の角度が大きく異なっても輝度の低下を抑制でき、 表 示面での表示を鮮明に視認できる。
なお、 X軸方向と Y軸方向との中間のゆ方向の散乱特性を Fゆ (Θ) (但し、 ゆは、 X軸方向からの角度を示す。 すなわち、 X軸方 向は = 0 ° 、 Y軸方向は = 9 0 。 に対応する) とすると、 異方 性散乱シートは、 必ずしも、 F T) ( Θ) (ゆ≠ 9 0 ° ) がただちに F X ( Θ ) と同程度となる程の異方性を有している必要はないが、 好 ましくは F ( Θ ) (ゆ≠ 9 0° ) が F x ( Θ ) と同程度の値を示す。 このようなフィルムは散乱光の異方性が特に高い。
なお、 散乱特性 F ( Θ ) は、 例えば、 図 5に示すような測定装置 を用いて測定できる。 この装置は、 異方性散乱シート 9に対してレ —ザ光を照射するためのレ一ザ光照射装置 (NIHON KAGAKU ENG NE0 -20MS) 2 1と、 異方性散乱シート 7を透過したレーザ光の強度を測 定するための検出器 2 2とを備えている。 そして、 異方性散乱シ一 ト 9に対して 9 0 ° の角度で (垂直に) レーザ光を照射し、 フィル ムにより拡散された光の強度 (拡散強度) Fを拡散角度 0に対して 測定 (プロット) することにより光散乱特性を求めることができる 異方性散乱シートは、 光散乱の異方性が高いと、 所定の方向にお ける散乱の角度依存性をより少なくでき、 そのため、 輝度の角度依 存性もより少なくできる。 前記異方性拡散シートでは、 表示面に対 して垂直な角度を 0 ° としたとき、 表示面に対する角度 2 0 ° を越 えて、 角度 4 0 ° 以上の角度でも輝度の低下を抑制できる。
このような特性は、 表示面の正面輝度に対する角度 ( ) での輝 度の割合や、 2つの角度 ( 0 ) での輝度の割合で表現することがで きる。 すなわち、 本発明の面光源ユニットを用いると、 上記割合の 値を小さくできる。 例えば、 表示面に対して垂直な角度 (0 = 0 ° ) での正面輝度 (N ( 0 ° ;)) と、 角度 1 8 ° での輝度 ( N ( 1 8 ° :)) や角度 4 0 ° での輝度 ( N ( 4 0 ° )) との割合、 角度 1 8 ° での 輝度 ( N ( 1 8 ° )) と角度 4 0 ° での輝度 ( N ( 4 0 ° )) との 比を小さくできる。 これらの比を小さくすることにより、 例えば、 従来の構成の液晶表示装置のプリズムシート上に異方性散乱シート を配置することにより、 T C O 9 9規格を充足する業務用モニター に適合する透過型液晶表示装置を供給できる。
異方性散乱シートは、 連続相 (樹脂連続相など) と、 この連続相 中に分散した分散相 (粒子状、 繊維状分散相など) とで構成されて おり、 前記連続相と分散相とは、 互いに屈折率が異なるとともに、 通常、 互いに非相溶又は難相溶である。 連続相および分散相は、 通 常、 透明性物質で形成できる。
連続相及び分散相を構成する樹脂には、 熱可塑性樹脂 (ォレフィ ン系樹脂、 ハロゲン含有樹脂 (フッ素系樹脂を含む)、 ピニルアルコ ール系樹脂、 ビニルエステル系樹脂、 (メタ) アクリル系樹脂、 スチ レン系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリアミ ド系樹脂、 ポリカーボ ネート系樹脂、 セルロース誘導体など) および熱硬化性樹脂 (ェポ キシ樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、 ジァリルフタレート樹脂、 シ リコーン樹脂など) などが挙げられる。 好ましい樹脂は熱可塑性樹 脂である。
ォレフィン系樹脂には、 例えば、 C 26ォレフィンの単独又は共 重合体 (ポリエチレン、 エチレン一プロピレン共重合体などのェチ レン系樹脂、 ポリプロピレン、 プロピレン一エチレン共重合体、 プ ロピレンーブテン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、 ポリ (メ チルペンテン— 1 )、 プロピレンーメチルペンテン共重合体など)、 C 2 _ 6ォレフィンと共重合性単量体との共重合体 (エチレン一 (メ 夕) アクリル酸共重合体、 エチレン— (メタ) アクリル酸エステル 共重合体など) などが挙げられる。
ハロゲン含有樹脂としては、 ハロゲン化ビエル系樹脂 (ポリ塩化 ビニル、 ポリテトラフルォロエチレン、 ポリクロ口トリフルォロェ チレン、 ポリビニルフルオラィ ドなどの塩化ビエル又はフッ素含有 単量体の単独重合体、 テトラフルォロエチレン一へキサフルォロプ 口ピレン共重合体、 テトラフルォロエチレン一パーフルォロアルキ ルビニルエーテル共重合体などの塩化ピニル又はフッ素含有単量体 の共重合体、 塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、 塩化ビニルー (メ タ) アクリル酸エステル共重合体、 テトラフルォロエチレン—ェチ レン共重合体などの塩化ビニル又はフッ素含有単量体と共重合性単 量体との共重合体など)、ハロゲン化ビニリデン系樹脂(ポリ塩化ビ ニリデン、 ポリビニリデンフルオライ ド、 又は塩化ビニル又はフッ 素含有ビニリデン単量体と他の単量体との共重合体) などが挙げら れる。
ビニルアルコール系樹脂の誘導体には、 ポリビエルアルコール、 エチレン一ビニルアルコール共重合体などが含まれる。 ビニルエス テル系樹脂としては、 ビニルエステル系単量体の単独又は共重合体 (ポリ酢酸ビニルなど)、ビニルエステル系単量体と共重合性単量体 との共重合体 (酢酸ビエル一エチレン共重合体、 酢酸ビニルー塩化 ビニル共重合体、 酢酸ビニルー (メタ) アクリル酸エステル共重合 体など) などが挙げられる。
(メタ) アクリル系樹脂としては、 例えば、 ポリ (メタ) ァクリ ル酸メチルなどのポリ (メタ) アクリル酸エステル、 メ夕クリル酸 メチルー (メタ) アクリル酸共重合体、 メタクリル酸メチルー (メ タ) アクリル酸エステル一 (メタ) アクリル酸共重合体、 メタクリ ル酸メチルー (メタ) アクリル酸エステル共重合体、 (メタ) ァクリ ル酸エステルースチレン共重合体 (M S樹脂など) などが挙げられ る。 好ましい (メタ) アクリル系樹脂には、 ポリ (メタ) アクリル 酸 Cェ— 6アルキル、 メ夕クリル酸メチル—ァクリル酸エステル共重 合体などが含まれる。
スチレン系樹脂には、 スチレン系単量体の単独又は共重合体 (ポ リスチレン、 スチレン一 α—メチルスチレン共重合体など)、 スチレ ン系単量体と共重合性単量体との共重合体 (スチレン一ァクリロニ トリル共重合体 (A S樹脂)、 スチレン一 (メタ) ァクリル酸エステ ル共重合体(スチレンーメタクリル酸メチル共重合体など)、 スチレ ンー無水マレイン酸共重合体など) などが挙げられる。
ポリエステル系樹脂には、 テレフタル酸などの芳香族ジカルボン 酸とアルキレングリコールとを用いた芳香族ポリエステル (ポリェ チレンテレフタレ一卜、 ポリプロピレンテレフ夕レー卜、 ポリプチ レンテレフ夕レートなどのポリアルキレンテレフタレート、 ポリエ チレンナフタレート、 ポリブチレンナフタレートなどのポリアルキ レンナフタレートなどのホモポリエステル、 アルキレンァリレート 単位を主成分 (例えば、 5 0モル%以上、 好ましくは 7 5〜 1 0 0 モル%、 さらに好ましくは 8 0〜 1 0 0モル%) として含むコポリ エステルなど)、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸を用いた脂肪 族ポリエステル、 液晶性ポリエステルなどが含まれる。
ポリアミ ド系樹脂としては、 ナイロン 4 6、 ナイロン 6、 ナイ口 ン 6 6、 ナイロン 6 1 0、 ナイロン 6 1 2、 ナイロン 1 1、 ナイ口 ン 1 2などの脂肪族ポリアミ ド、 キシリレンジァミンアジペート ( M X D - 6 ) などの芳香族ポリアミ ドなどが挙げられる。 ポリアミ ド系榭脂は、 ホモポリアミ ドに限らずコポリアミ ドであってもよい ポリ力一ポネート系樹脂には、 ビスフエノール類 (ビスフエノー ル Aなど) をベースとする芳香族ポリ力一ポネート、 ジエチレング リコ一ルビスァリルカーポネ一トなどの脂肪族ポリカーポネ一卜な どが含まれる。
セルロース誘導体としては、 セルロースエステル (セルロースァ セテート、 セルロースプロピオネート、 セルロースブチレ一ト、 セ ルロースフタレートなど)、 セルロースカーバメ一ト類(セルロース フエ二ルカ一バメートなど)、 セルロースエーテル類(アルキルセル ロース、 ベンジルセルロース、 ヒドロキシアルキルセルロース、 力 ルポキシメチルセルロース、 シァノエチルセルロースなど) が挙げ られる。 なお、 前記樹脂成分は、 必要に応じて、 変性 (例えば、 ゴム変性 ) されていてもよい。
また、 前記樹脂成分で連続相マトリックスを構成し、 このマトリ ックス樹脂に分散相成分をグラフト又はブロック共重合してもよい 。 このような重合体としては、 例えば、 ゴムブロック共重合体 (ス チレン—ブタジエン共重合体 (S B樹脂) など)、 ゴムグラフトスチ レン系樹脂 (アクリロニトリル—ブタジエン一スチレン共重合体 ( A B S樹脂) など) などが例示できる。
繊維状分散相には、 有機繊維、 無機繊維などが含まれる。 有機繊 維は、 耐熱性有機繊維、 例えば、 ァラミド繊維、 全芳香族ポリエス テル繊維、 ポリイミド繊維などであってもよい。 無機繊維としては 、 例えば、 繊維状フイラ一 (ガラス繊維, シリカ繊維, アルミナ繊 維, ジルコニァ繊維などの無機繊維)、 薄片状フィラー (マイ力など ) などが挙げられる。
連続相又は分散相を構成する好ましい成分には、 ォレフィン系樹 脂、 (メタ) アクリル系樹脂、 スチレン系樹脂、 ポリエステル系樹脂 、 ポリアミ ド系樹脂、 ポリ力一ポネート樹脂などが含まれる。 また 、 前記連続相及び/又は分散相を構成する樹脂は結晶性又は非晶性 であってもよく、 連続相及び分散相を非結晶性樹脂で構成してもよ い。 好ましい態様において、 結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わ せることができる。 すなわち、 連続相及び分散相のうち一方の相 ( 例えば、 連続相) を結晶性樹脂で構成し、 他方の相 (例えば、 分散 相) を非結晶性樹脂で構成できる。
結晶性樹脂としては、 ォレフィン系樹脂 (ポリプロピレン、 プロ ピレン一エチレン共重合体などのプロピレン含量が 9 0モル%以上 のポリプロピレン系樹脂、 ポリ (メチルペンテン一 1 ) など)、 ビニ リデン系樹脂(塩化ビニリデン系樹脂など)、 芳香族ポリエステル系 樹脂 (ポリアルキレンテレフ夕レート、 ポリアルキレンナフタレ一 トなどのポリアルキレンァリレートホモポリエステル、 アルキレン ァリレート単位の含有量が 8 0モル%以上のコポリエステル、 液晶 性芳香族ポリエステルなど)、 ポリアミ ド系樹脂 (ナイロン 4 6, ナ ィロン 6, ナイロン 6 6などの短鎖セグメントを有する脂肪族ポリ エステルなど) などが例示できる。 これらの結晶性樹脂は単独で又 は二種以上組み合わせて使用できる。
結晶性樹脂 (結晶性ポリプロピレン系樹脂など) の結晶化度は、 例えば、 1 0〜 8 0 %程度、 好ましくは 2 0〜7 0 %程度、 さらに 好ましくは 3 0〜 6 0 %程度である。
連続相を構成する樹脂としては、 通常、 透明性の高い樹脂、 特に 透明性および熱安定性の高い樹脂が使用される。 好ましい連続相を 構成する樹脂は、 溶融特性として流動性の高い結晶性樹脂である。 このような樹脂と分散相を構成する樹脂とを組み合わせると、 分散 相との均一なコンパゥンド化が可能であり、 コンパゥンドの均一性 (分散相の均一分散性) を高めることができる。 連続相を構成する 樹脂として融点又はガラス転移温度の高い樹脂 (特に、 融点の高い 結晶性樹脂) を用いると、 熱安定性及びフィルム加工性に優れてお り、 溶融製膜での引き落とし率を高くしたり、 溶融製膜によるフィ ルム化が容易である。 そのため、 異方的散乱特性を向上させるため の配向処理 (又は一軸延伸処理) が比較的高温 (例えば、 1 3 0〜 1 5 0 °C程度) で行うことができ、 加工が容易であり、 分散相を容 易に配向できる。 さらには、 表示装置 (液晶表示装置など) の部品 として使用しても、 広い温度範囲 (例えば、 室温〜 8 0 °C程度の範 囲) で安定である。 また、 結晶性樹脂 (結晶性ポリプロピレン樹脂 など) は、 一般に、 廉価である。 好ましい結晶性樹脂には、 廉価で あり、 熱安定性の高い結晶性ポリプロピレン系樹脂が含まれる。 なお、 連続相を構成する樹脂は、 融点又はガラス転移温度が 1 3 0〜 2 8 0 °C程度、 好ましくは 1 4 0〜 2 7 0 °C程度、 さらに好ま しくは 1 5 0〜 2 6 0 °C程度の樹脂であってもよい。
非結晶性樹脂としては、 例えば、 ビニル系重合体 (アイオノマー 、 エチレン一酢酸ビニル共重合体、 エチレン一 (メタ) アクリル酸 エステル共重合体、 ポリ塩化ビニル、 塩化ビニルー酢酸ビニル共重 合体、 ポリ酢酸ビニル、 ビニルアルコール系樹脂などのビニル系単 量体の単独又は共重合体など)、 (メタ) アクリル系樹脂 (ポリメタ クリル酸メチル、 メ夕クリル酸メチルースチレン共重合体 (M S樹 脂) など)、 スチレン系樹脂 (ポリスチレン、 A S樹脂、 スチレン一 メ夕クリル酸メチル共重合体など)、 ポリカーボネート系重合体、 非 晶性ポリエステル系樹脂 (脂肪族ポリエステル、 ジオール成分及び /又は芳香族ジカルボン酸成分の一部が置換されたポリアルキレン ァリレートコポリエステル、 ポリアリレート樹脂など)、ポリアミ ド 系樹脂 (長鎖セグメントを有する脂肪族ポリアミ ド、 非結晶性芳香 族ポリアミ ド)、 熱可塑性エラストマ一(ポリエステルエラストマ一 、 ポリオレフインエラストマ一、 ポリアミ ドエラストマ一、 スチレ ン系エラストマ一など) などが例示できる。 前記非晶性ポリエステ ル系樹脂において、 ポリアルキレンァリレートコポリエステルとし ては、 ジオール成分 ( C 24アルキレングリコール) 及び Z又は芳 香族ジカルボン酸成分 (テレフタル酸、 ナフタレンジカルボン酸) の一部 (例えば、 1 0〜 8 0モル%、 好ましくは 2 0〜 8 0モル% 、 さらに好ましくは 3 0〜 7 5モル%程度) として、 ジエチレング リコール、 トリエチレングリコールなどの (ポリ) ォキシアルキレ ングリコール、 シクロへキサンジメタノール、 フタル酸、 イソフタ ル酸、 脂肪族ジカルボン酸 (アジピン酸など) から選択された少な くとも一種を用いたコポリエステルなどが含まれる。 これらの非結 晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
分散相を構成する樹脂としては、 通常、 透明性が高く、 1軸延伸 温度などの配向処理温度で容易に変形し、 実用的な熱安定性を有す る樹脂が使用される。 特に、 分散相を構成する樹脂として連続相よ りも低い融点又はガラス転移温度を有する樹脂 (特に、 結晶性樹脂 よりも融点又はガラス転移温度の低い非結晶性樹脂) を用いると、 一軸延伸などの配向処理により分散相粒子のァスぺク ト比を容易に 高めることができる。 なお、 分散相を構成する樹脂の融点又はガラ ス転移温度は、 前記連続相を構成する樹脂よりも低い場合が多く、 例えば、 5 0〜: L 8 0 °C程度、 好ましくは 6 0〜 1 7 0。C程度、 さ らに好ましくは 7 0〜 1 5 0 °C程度の樹脂であってもよい。
分散相を構成する非結晶性樹脂のうち、 非結晶性コポリエステル 系樹脂およびポリスチレン系樹脂から選択された少なくとも一種の 樹脂が好ましい。 分散相を非晶性コポリエステル系樹脂で構成する と、 透明性が高いだけでなく、 ガラス転移温度が、 例えば、 約 8 0 °C程度であるため、 一軸延伸などの配向処理温度で分散相を容易に 変形させることができ、 成形後も所定の温度範囲 (例えば、 室温〜 約 8 0 °C程度) で安定化できる。 また、 非結晶性コポリエステル ( 例えば、 エチレンダリコール/シク口へキサンジメタノール = 1 0 / 9 0〜6 0 / 4 0 (モル%)、好ましくは 2 5 / 7 5〜5 0 / 5 0 (モル%) 程度のジオール成分を用いたポリエチレンテレフタレ一 トコポリエステルなど) は、 屈折率が高く (例えば、 1 . 5 7程度 )、連続相との屈折率差を大きくできるとともに、前記結晶性樹脂 ( ポリプロピレン系樹脂など) とのコンパウンド化が比較的良好であ る。
ポリスチレン系樹脂は、 屈折率および透明性が高く、 ガラス転移 温度が約 1 0 0〜1 3 0 °Cと高いので、 耐熱性に優れた異方性散乱 シートを調製できる。 また、 廉価なポリスチレン系樹脂は、 連続相 用樹脂としての結晶性樹脂 (ポリプロピレン系樹脂など) に対して 比較的少量の割合で、 しかも溶融製膜の比較的低い引き落とし比率 で、 好適な異方性散乱シートを調製できる。 また、 溶融製膜後、 圧 延すると場合、 非常に高い異方性を示す。
連続相を構成する結晶性樹脂と分散相を構成する非結晶性樹脂と の組合せとしては、 例えば、 結晶性ポリオレフイン系樹脂 (結晶性 ポリプロピレン樹脂など) と、 非結晶性ポリエステル (ポリアルキ レンテレフ夕レートコポリエステルなどのポリアルキレンァリレー トコポリエステルなど) およびポリスチレン系樹脂から選択された 少なくとも一種の樹脂との組合せなどが例示できる。
連続相と分散相とは、 互いに屈折率の異なる成分で構成されてい る。 互いに屈折率が異なる成分を用いると、 フィルムに光拡散性を 付与できる。 連続相と分散相との屈折率の差は、 例えば、 0 . 0 0 1以上 (例えば、 0 . 0 0 1〜 0 . 3程度)、 好ましくは 0 . 0 1〜 0 . 3程度、 さらに好ましくは 0 . 0 1〜 0 . 1程度である。
このような特定の屈折率差を与える樹脂の組合わせとしては、 例 えば、 次のような組合わせが挙げられる。
( 1 ) ォレフィン系樹脂 (特に、 プロピレン系樹脂) と、 ァクリ ル系樹脂、 スチレン系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリアミ ド系樹 脂、 及びポリカーボネート樹脂から選択された少なくとも一種との 組合わせ
( 2 ) スチレン系樹脂と、 ポリエステル系樹脂、 ポリアミ ド系樹 脂、 及びポリカーボネート樹脂から選択された少なくとも一種との 組合わせ
( 3 ) ポリエステル系樹脂と、 ポリアミ ド系樹脂及びポリ力一ポ ネート樹脂から選択された少なくとも一種との組合わせ
異方性散乱シートは、 必要に応じて、 相溶化剤を含有してもよい 。 相溶化剤を用いると、 連続相と分散相との混和性および親和性を 高めることができ、 フィルムを配向処理しても欠陥 (ポイ ドなどの 欠陥) が生成するのを防止でき、 フィルムの透明性の低下を防止で きる。 さらに、 連続相と分散相との接着性を高めることができ、 フ イルムを一軸延伸しても、 延伸装置への分散相の付着を低減できる 相溶化剤としては、 連続相および分散相の種類に応じて慣用の相 溶化剤から選択でき、 例えば、 ォキサゾリン化合物、 変性基 (カル ポキシル基、 酸無水物基、 エポキシ基、 ォキサゾリニル基など) で 変性された変性樹脂、 ジェン又はゴム含有重合体 [例えば、 ジェン 系単量体単独又は共重合性単量体 (芳香族ビニル単量体など) との 共重合により得られるジェン系共重合体 (ランダム共重合体など) ; ァクリロニトリル—ブタジエン—スチレン共重合体 (A B S樹脂 ) などのジェン系グラフト共重合体; スチレン—ブタジエン (S B ) ブロック共重合体、 水素化スチレン—ブタジエン (S B ) ブロッ ク共重合体、 水素化スチレン一ブタジエン—スチレンブロック共重 合体 (S E B S )、 水素化 (スチレン—エチレン/ブチレン一スチレ ン) ブロック共重合体などのジェン系プロック共重合体又はそれら の水素添加物など]、 前記変性基 (エポキシ基など) で変性したジェ ン又はゴム含有重合体などが例示できる。 これらの相溶化剤は単独 で又は二種以上組み合わせて使用できる。
相溶化剤としては、 通常、 ポリマーブレンド系の構成樹脂と同じ 又は共通する成分を有する重合体 (ランダム、 ブロック又はグラフ ト共重合体)、ポリマーブレンド系の構成樹脂に対して親和性を有す る重合体 (ランダム、 ブロック又はグラフト共重合体) などが使用 される。
ジェン系単量体としては、 共役ジェン、 例えば、 ブタジエン、 ィ ソプレン、 1, 3 —ペンタジェン、 2, 3—ジメチルー 1 , 3—ブ 夕ジェン、 ピペリレン、 3—ブチルー 1, 3—ォク夕ジェン、 フエ 二ルー 1 , 3 —ブタジエンなどの置換基を有していてもよい C 4 _ 2 。共役ジェンが挙げられる。 共役ジェンは、 単独で又は二種以上組 み合わせて用いてもよい。 これらの共役ジェンのうち、 ブタジエン 、 イソプレンが好ましい。
芳香族ビニル単量体としては、 例えば、 スチレン、 ひーメチルス チレン、 ビエルトルエン (p—メチルスチレンなど)、 p— t—プチ ルスチレン、 ジビニルベンゼン類、 1 , 1ージフエニルスチレンな どが挙げられる。 これらの芳香族ビニル単量体のうち、 スチレンが 好ましい。 (メタ) アクリル系単量体としては、 (メタ) アクリル酸 アルキル ((メタ) ァクリル酸メチルなど)、 (メタ) ァクリロ二トリ ルなどが含まれる。 マレイミド系単量体としては、 マレイミ ド、 N —アルキルマレイミド、 N—フエニルマレイミドなどが例示できる 。 これらの単量体は、 単独で又は二種以上組み合わせて使用できる なお、 変性は、 変性基に対応する単量体 (例えば、 力ルポキシル 基変性では (メタ) アクリル酸などの力ルポキシル基含有単量体、 酸無水物基変性では無水マレイン酸、 エステル基変性では (メタ) アクリル系単量体、 マレイミド基変性ではマレイミ ド系単量体、 ェ ポキシ変性では、 グリシジル (メタ) ァクリレートなどのエポキシ 基含有単量体) を共重合することにより行うことができる。 また、 エポキシ変性は、 不飽和二重結合のエポキシ化により行うことがで きる。
好ましい相溶化剤は、 未変性又は変性ジェン系共重合体、 特に変 性ブロック共重合体 (例えば、 エポキシ化されたスチレン一ブタジ ェン—スチレン (S B S) ブロック共重合体などのエポキシ化ジェ ン系ブロック共重合体又はエポキシ変性ジェン系ブロック共重合 体) である。 エポキシ化ジェン系ブロック共重合体は、 透明性が高 いだけでなく、 軟化温度も約 7 0 °C程度と比較的高く、 連続相と分 散相との多くの組み合わせにおいて樹脂を相溶化させ、 分散相を均 一に分散できる。
前記ブロック共重合体は、 例えば、 共役ジェンブロック又はその 部分水素添加ブロックと、 芳香族ビニルブロックとで構成できる。 エポキシ化ジェン系プロック共重合体において、 前記共役ジェンブ ロックの二重結合の一部又は全部がエポキシ化されている。
芳香族ビニルブロックと共役ジェンプロック (又はその水素添加 ブロック) との割合 (重量比) は、 例えば、 前者/後者 = 5 / 9 5 〜 8 0 Z 2 0程度 (例えば、 2 5 / 7 5〜 8 0 / 2 0程度)、 さらに 好ましくは 10Z90〜 7 0 / 3 0程度 (例えば、 3 0/ 7 0〜 7 0/3 0程度) であり、 通常、 5 0 Z 5 0〜8 0 / 2 0程度である ブロック共重合体の数平均分子量は、 例えば、 5 , 0 0 0〜 1, 0 0 0 , 0 0 0程度、 好ましくは 7, 0 0 0〜9 0 0 , 0 0 0程度 、 さらに好ましくは 1 0, 0 0 0〜 8 0 0, 00 0程度の範囲から 選択できる。 分子量分布 [重量平均分子量 (Mw) と数平均分子量 (Mn) との比 (Mw/Mn)] は、 例えば、 1 0以下 ( 1 ~ 1 0程 度)、 好ましくは 1〜 5程度である。
ブロック共重合体の分子構造は、 直線状、 分岐状、 放射状あるい はこれらの組み合わせであってもよい。 ブロック共重合体のブロッ ク構造としては、 例えば、 モノブロック構造、 テレブロック構造な どのマルチブロック構造、 トリチエインラジアルテレブ口ック構造 、 テトラチェインラジアルテレブロック構造などが例示できる。 こ のようなブロック構造としては、 芳香族ジェンブロックを X、 共役 ジェンブロックを Yとするとき、 例えば、 X— Y型、 X— Y— X型 、 Y— X— Y型、 Y— X— Y— X型、 X— Y— X— Y型、 X— Y— X— Y— X型、 Y— X— Y— X— Y型、 (X— Y—) 4 S i型、 ( Y -X-) 4 S i型などが例示できる。
エポキシ化ジェン系ブロック共重合体中のエポキシ基の割合は、 特に制限されないが、 ォキシランの酸素濃度として、 例えば、 0. 1〜 8重量%、 好ましくは 0. 5〜 6重量%、 さらに好ましくは 1 〜 5重量%程度である。 エポキシ化ブロック共重合体のエポキシ当 量 ( J I S K 7 2 3 6) は、 例えば、 3 0 0〜 1 00 0程度、 好ましくは 5 0 0〜 9 0 0程度、 さらに好ましくは 6 0 0 ~ 8 0 0 程度であってもよい。
相溶化剤を構成するエポキシ化ブロック共重合体 (エポキシ化 S B Sブロック共重合体など) は、 前記のように、 透明性が高いだけ でなく、 軟化温度が比較的高温 (約 7 0°C程度) であり、 連続相と 分散相との多くの組み合わせにおいて有効に相溶化でき、 分散相を 均一に分散できる。 また、 芳香族ビニルブロック (スチレンブロッ クなど) の含有量が 6 0〜 8 0重量%程度のエポキシ化ブロック共 重合体は、 屈折率が比較的高く (例えば、 約 1. 5 7)、 しかも前記 分散相の樹脂 (非晶性コポリエステルなど) と近似する屈折率を有 しているため、 分散相樹脂による光散乱性を維持しながら分散相を 均一に分散できる。
なお、 相溶化剤 (エポキシ化ブロック共重合体など) の屈折率は 、 分散相樹脂と略同程度 (例えば、 分散相樹脂との屈折率の差が、 0〜 0. 0 1程度、 好ましくは 0〜 0. 0 0 5程度) であってもよ い。
前記エポキシ化ブロック共重合体は、 慣用の方法により製造され たジェン系ブロック共重合体 (又は部分的に水素添加されたブロッ ク共重合体) をエポキシ化することにより製造できる。 ブロック共 重合体は、 例えば、 リチウム触媒の存在下、 不活性溶媒中、 芳香族 ビニル単量体とジェン系単量体とを重合することにより調製できる (特公昭 4 0— 2 3 7 9 8号公報、 特公昭 4 7 _ 3 2 5 2号公報、 特公昭 4 8 - 2 42 3号公報、 特開昭 5 1— 3 3 1 8 4号公報、 特 公昭 4 6 - 3 2 4 1 5号公報、 特開昭 5 9— 1 6 6 5 1 8号公報、 特公昭 4 9— 3 6 9 5 7号公報、 特公昭 4 3— 1 7 9 7 9号公報、 特公昭 4 6— 3 2 4 1 5号公報、 特公昭 5 6 - 2 8 9 2 5号公報な ど)。 水添ブロック共重合体は、 不活性溶媒中、 水素化触媒を用い、 ブロック共重合体を水素添加することにより調製できる (特公昭 4 2 - 8 7 0 4号公報、 特公昭 4 3 - 6 6 3 6号公報、 特開昭 5 9 — 1 3 3 2 0 3号公報など)。
エポキシ化は、 慣用のエポキシ化方法、 例えば、 不活性溶媒中、 エポキシ化剤 (過酸類、 ハイ ド口パーオキサイ ド類など) により前 記ブロック共重合体をエポキシ化する方法により得ることができる 。 過酸類としては、 過ギ酸、 過酢酸、 トリフルォロ過酢酸、 過安息 香酸などが挙げられる。 ハイ ドロパ一オキサイ ド類としては、 無機 ハイドロパーォキサイド (過酸化水素など)、有機ハイ ドロパーォキ サイド ( t _ブチルハイ ド口パーオキサイ ドなど) などが挙げられ る。 なお、 ハイ ドロパ一オキサイド類は、 酸や金属触媒と組み合わ せて用いる場合が多く、 例えば、 タングステン酸と苛性ソーダの混 合物と過酸化水素との組み合わせ、 有機酸と過酸化水素との組み合 わせ、 モリブデンへキサカルボニルと t一ブチルハイ ドロパーォキ サイドとの組み合わせなどが例示できる。 エポキシ化剤の使用量は 特に制限されず、 ブロック共重合体の種類、 エポキシ化剤の種類、 エポキシ化度 (エポキシ当量など) などに応じて適当に選択できる 。 エポキシ化ジェン系ブロック共重合体の単離又は精製は、 適当な 方法、 例えば、 貧溶媒を用いて共重合体を沈殿させる方法、 撹拌下 、 熱水に共重合体を添加し溶媒を留去する方法、 直接脱溶媒法など により行うことができる。
相溶化剤の使用量は、 例えば、 樹脂組成物全体の 0. 1〜 2 0重 量%、 好ましくは 0. 5〜 1 5重量%、 さらに好ましくは 1〜: 1 0 重量%程度の範囲から選択できる。
異方性散乱シートにおいて、 連続相と分散相と相溶化剤との好ま しい組合せには、 透明性及び熱安定性が高い樹脂 (結晶性ポリプロ ピレン系樹脂などの結晶性樹脂など) で構成された連続相と、 透明 性及び熱変形性が高く、 ある程度の熱安定性を有する樹脂 (非結晶 性コポリエステル、 ポリスチレン系樹脂などの非晶性樹脂など) で 構成された分散相と、 エポキシ化ブロック共重合体で構成された相 溶化剤との組合せが含まれる。
異方性散乱シートにおいて、 連続相と分散相との割合は、 樹脂の 種類や溶融粘度、 光拡散性などに応じて、 例えば、 前者/後者 (重 量比) = 9 9 / 1〜30Ζ70 (例えば、 95/5〜40Z60 ( 重量比)) 程度、 好ましくは 9 9 / 1〜 5 0ノ 5 0 (例えば、 9 5 / 5〜 5 0 / 5 0 (重量比)) 程度、 さらに好ましくは 9 9/ 1〜 7 5 / 2 5程度の範囲から適宜選択できる。 好ましい前記異方性散乱シートにおいて、 連続相、 分散相、 及び 相溶化剤の割合は、 例えば、 以下の通りである。
( 1 ) 連続相/分散相 (重量比) = 9 9/ 1〜 5 0 Z 5 0程度、 好ましくは 9 8/ 2〜 6 0/40程度、 さらに好ましくは 9 0 / 1 0〜 6 0 40程度、 特に 8 0 Z 2 0〜 6 0 /40程度
( 2 ) 分散相 Z相溶化剤 (重量比) = 9 9 1〜 5 0/ 5 0程度 、 好ましくは 9 9/ 1〜 7 0/ 3 0程度、 さらに好ましくは 9 8 / 2〜 8 0 / 2 0程度
このような割合で各成分を用いると、 予め各成分をコンパウンド 化することなく、 各成分のペレッ トを直接的に溶融混練しても、 均 一に分散相を分散でき、 一軸延伸などの配向処理によりボイ ドが発 生するのを防止でき、 透過率の高い異方性散乱シートを得ることが できる。
より具体的には、例えば、 (a)連続相としての結晶性ポリプロピ レン系樹脂、 分散相としての非結晶性コポリエステル系樹脂、 相溶 化剤としてのエポキシ化 S B S (スチレン一ブタジエン—スチレン ブロック共重合体)を、連続相/分散相 = 9 9/ 1〜 5 0/ 5 0 (重 量比) (特に 8 0/2 0〜6 0Z40 (重量比))、分散相/相容化剤 = 9 9ノ 1〜5 0 5 0 (重量比) (特に 9 8 Z 2〜 8 0 / 2 0 (重 量比)) の割合で含む樹脂組成物、 (b) 連続相としての結晶性ポリ プロピレン系樹脂、 分散相としてのポリスチレン系樹脂、 相溶化剤 としてのエポキシ化 S B Sを、 連続相/分散相 = 9 9 Z 1〜 5 0 Z 5 0 (重量比) (特に 9 0 Z 1 0〜 7 0/3 0 (重量比))、 分散相/ 相容化剤 = 9 9 / 1〜 5 0 / 5 0 (重量比) (特に 9 9. 5/0. 5 〜 9 0 / 1 0 (重量比)) の割合で含む樹脂組成物を用いると、 コン パウンド化が容易であり、 原材料をフィードするだけで、 コンパゥ ンド化しながら溶融製膜でき、 1軸延伸してもボイドが発生せず、 透過率の高い異方性拡散フィルムを形成できる。
異方性散乱シートにおいて、 分散相粒子は、 長軸の平均長さしと 短軸の罕均長さ Wとの比 (平均アスペクト比、 L/W) が 1より大 きく、 かつ粒子の長軸方向はフィルムの X軸方向に配向している。 好ましい平均ァスぺクト比 (L/W) は、 例えば、 2〜 1 0 0 0程 度、 好ましくは 5〜 1 0 0 0程度、 さらに好ましくは 5〜 5 0 0 ( 例えば、 2 0〜 5 0 0 ) 程度であり、 通常、 5 0〜 5 0 0 (特に 7 0〜 3 0 0 ) 程度である。 このような分散相粒子は、 フットポ一ル 型形状 (回転楕円状など)、 繊維形状、 直方形状などであってもよい 。 アスペクト比が大きい程、 異方的な光散乱性を高めることができ る。
なお、 分散相の長軸の平均長さ Lは、 例えば、 0. 1〜 2 0 0 m程度 (例えば、 1〜 1 0 0 xm程度)、 好ましくは l〜 1 5 0 /im 程度 (例えば、 1〜 8 0 m程度)、 特に 2〜 1 0 0 m程度 (例え ば、 2〜 5 0 /m程度) であり、 通常、 1 0〜 1 0 0 m (例えば 、 3 0〜; I O O IT 特に 1 0〜 5 0 M m) 程度である。 また、 分 散相の短軸の平均長さ Wは、 例えば、 0. l〜 1 0 / m程度、 好ま しくは 0. 1 5〜 5 m (例えば、 0. 5〜 5 m) 程度、 さらに 好ましくは 0. 2〜 2 ΠΙ (例えば、 0. 5〜 2 m) 程度である 。 分散相の短軸の平均長さ Wは、 例えば、 0. 0 1〜 0. 5 m程 度、 好ましくは 0. 0 5〜 0. 5 m程度、 さらに好ましくは 0. 1〜 0. 4 m程度であってもよい。
分散相粒子の配向係数は、 例えば、 0. 7以上 (0. 7〜 1程度 )、 好ましくは 0. 8〜 1程度、 さらに好ましくは 0. 9〜 1程度で あってもよい。 分散相粒子の配向係数が高い程、 散乱光に高い異方 性を付与できる。
なお、 配向係数は、 下記式に基づいて算出できる。
配向係数 = ( 3 < c o s 20 >- 1 ) / 2
式中、 Θは粒子状分散相の長軸とフィルムの X軸との間の角度を 示し (長軸と X軸とが平行の場合、 0 = 0 ° ;)、 < c o s 20 >は各 分散相粒子について算出した c o s 2Θの平均を示し、下記式で表さ れる。
< c o s 2Θ >= 5 n ( Θ ) - c o s 26 - ά Θ
(式中、 n ( Θ ) は、 全分散相粒子中の角度 0を有する分散相粒子 の割合 (重率) を示す)
なお、 異方性散乱シ一トは、 拡散光の指向性を有していてもよい 。 すなわち、 指向性を有するとは、 異方的拡散光において散乱の強 い方向のうち、 散乱弓食度が極大を示す角度があることを意味する。 拡散光が指向性を有している場合、 前記図 5の測定装置において、 拡散光強度 Fを拡散角度 こ対してプロッ トしたとき、 プロット曲 線が、 特定の拡散角度 0の範囲 ( 0 = 0 ° を除く角度域) で極大又 はショルダー (特に、 極大などの変曲点) を有している。
異方性散乱シートに指向性を付与する場合、 連続相樹脂と、 分散 相粒子との屈折率差は、 例えば、 0. 0 0 5〜 0. 2程度、 好まし くは 0. 0 1〜 0. 1程度であり、 分散相粒子の長軸の平均長さは 、 例えば、 1〜: L 0 0 m程度、 好ましくは 5〜 5 0 xm程度であ る。 アスペク ト比は、 例えば、 1 0〜 3 0 0 (例えば、 2 0〜 3 0 0 ) 程度、 好ましくは 5 0〜 2 0 0程度であり、 4 0〜 3 0 0程度 であってもよい。
異方性散乱シートは、 慣用の添加剤、 例えば、 酸化防止剤、 紫外 線吸収剤、 熱安定剤などの安定化剤、 可塑剤、 帯電防止剤、 難燃剤 、 充填剤などを含有していてもよい。
異方性散乱シートの厚みは、 3〜 3 0 0 im程度、 好ましくは 5 〜 2 0 0 xm (例えば、 3 0〜 2 0 0 m) 程度、 さらに好ましく は 5〜: L 0 0 m (例えば、 5 0〜 1 0 0 m) 程度である。 また 、 異方性散乱シートの全光線透過率は、 例えば、 8 5 %以上. (8 5 〜 1 0 0 %)、 好ましくは 9 0〜 1 0 0 %程度、 さらに好ましくは 9 0〜 9 5 %程度である。
なお、 異方性散乱シートは、 異方性散乱層単独で構成された単層 フィルムであってもよく、 異方性散乱層の少なくとも一方の面 (特 に両面) に透明樹脂層が積層された積層フィルムであってもよい。 透明樹脂層で異方性散乱層を保護すると分散相粒子の脱落や付着を 防止でき、 フィルムの耐傷性や製造安定性を向上できるとともに、 フィルムの強度や取扱い性を高めることができる。
透明樹脂層の樹脂は、 前記連続相又は分散相の構成成分として例 示した樹脂から選択できる。 好ましい透明樹脂層は、 連続相と同系 統 (特に、 同一) の樹脂により形成されている。
耐熱性ゃ耐ブロッキング性を高めるための好ましい透明樹脂には 、 耐熱性樹脂 (ガラス転移温度又は融点が高い樹脂など)、 結晶性樹 脂などが含まれる。 透明樹脂層を構成する樹脂のガラス転移温度又 は融点は、 前記連続相を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点と 同程度であってもよく、 例えば、 1 3 0〜 2 8 0 °C程度、 好ましく は 14 0〜 2 7 0 t程度、 さらに好ましくは 1 5 0〜 2 6 0 °C程度 であってもよい。
透明樹脂層の厚みは、 例えば、 前記異方性散乱シートと同程度で あってもよい。 特に、 異方性散乱層の厚みが 3〜 3 0 0 程度の 場合、 透明樹脂層の厚みは 3〜 1 5 0 im程度から選択できる。 異方性散乱層と透明樹脂層との厚みの割合は、 例えば、 異方性散 乱層/透明樹脂層 =5Z 9 5〜 99Z1程度、 好ましくは 5 0/ 5 0〜 9 9Z 1程度、 さらに好ましくは 7 0 / 3 0〜 9 5 Z 5程度で ある。 積層フィルムの厚みは、 例えば、 6〜 6 0 0 m程度、 好ま しくは 1 0〜40 0 m程度、 さらに好ましくは 2 0〜2 5 0 m 程度である。
異方性散乱シートの表面には、 光学特性を妨げない範囲で、 シリ コーンオイルなどの離型剤を塗布してもよく、 コロナ放電処理して もよい。
なお、 異方性散乱シートの表面には、 フィルムの X軸方向 (分散 相の長軸方向) に延びる凹凸部を形成してもよい。 このような凹凸 部を形成すると、 フィルムにより高い異方的光散乱性を付与できる [異方性散乱シートの製造方法]
異方性散乱シートは、 連続相を構成する樹脂中に分散相を構成す る成分 (樹脂成分、 繊維状成分など) を分散して配向させることに より得ることができる。 例えば、 連続相を構成する樹脂と分散相を 構成する成分 (樹脂成分、 繊維状成分など) とを、 必要に応じて慣 用の方法 (例えば、 溶融ブレンド法、 タンブラ一法など) でプレン ドし、 溶融混合し、 Tダイやリングダイなどから押出してフィルム 成形することにより分散相を分散できる。 また、 分散相の配向処理 は、 例えば、 ( 1 ) 押出成形シートをドロ一しながら製膜する方法、 (2) 押出成形シートを一軸延伸する方法、 (3) 前記 ( 1 ) の方法 と (2) の方法を組み合わせる方法などにより行うことができる。 なお、 (4) 前記 ( 1 ) の溶融混練成分を溶液ブレンドし、 流延法な どにより成膜することによつても異方性散乱シートを形成できる。 溶融温度は、 樹脂成分 (連続相樹脂、 分散相樹脂) の融点以上の 温度、 例えば、 1 5 0〜 2 9 0 °C、 好ましくは 2 0 0〜 2 6 0 °C程 度である。 ドロー比 (ドロー倍率) は、 例えば、 2〜4 0倍程度、 好ましくは 5〜3 0倍程度、 さらに好ましくは 7〜 2 0倍程度であ る。 なお、 ドロー比は、 例えば、 5〜8 0倍程度、 好ましくは 1 0 〜 6 0倍程度、 さらに好ましくは 2 0〜40倍程度であってもよい 。 延伸倍率は、 例えば、 1. 1〜5 0倍程度 (例えば、 3〜5 0倍 程度)、 好ましくは 1. 5〜3 0倍程度 (例えば、 5〜3 0倍程度) である。
なお、 ドローと延伸とを組み合わせる場合には、 ドロー比は、 例 えば、 2〜1 0倍程度、 好ましくは 2〜5倍程度であってもよく、 延伸倍率は、 例えば、 1. 1〜2 0倍程度 (例えば、 2〜2 0倍程 度)、 好ましくは 1. 5〜1 0倍程度 (例えば、 3〜1 0倍程度) で あってもよい。
分散相のアスペクト比を容易に高める方法には、 フィルム (例え ば、 製膜し、 冷却したフィルム) を一軸延伸する方法が含まれる。 一軸延伸法は特に限定されず、 例えば、 固化したフィルムの両端を 引っ張る方法 (引っ張り延伸)、 互いに対向する一対のロール (2本 ロール) を複数系列 (例えば、 2系列) 並列し、 それぞれの 2本口 ールにフィルムを揷入すると共に、 繰り入れ側の 2本ロールと繰出 し側の 2本ロールとの間にフィルムを張り渡し、 繰出し側の 2本口 ールのフィルムの送り速度を繰り入れ側の 2本ロールより速くする ことにより延伸する方法(ロール間延伸)、互いに対向する一対の口 ールの間にフィルムを揷入し、 ロール圧でフィルムを圧延する方法 (ロール圧延) などが挙げられる。
好ましい一軸延伸方法には、 フィルムの量産化が容易な方法、 例 えば、 ロール間延伸, ロール圧延などが含まれ、 これらの方法は、 2軸延伸フィルムの第 1段階の延伸方法や位相差フィルムの製造方 法として利用されている。 特に口一ル圧延によれば、 非結晶性樹脂 のみならず、 結晶性樹脂であっても容易に延伸できる。 すなわち、 通常、 樹脂シートを一軸延伸すると、 局部的にフィルムの厚みと幅 が減少するネックインが発生し易いのに対し、 ロール圧延によれば ネックインを防止でき、 フィルムの延伸工程を安定化できる。 そし て、 延伸の前後でフィルム幅の減少が少なく、 かつ幅方向の厚みを 均一にできるため、 フィルムの幅方向において光散乱特性を均一化 でき、 製品の品質を維持しやすく、 フィルムの使用率 (歩留まり) も向上できる。 さらに、 延伸倍率を幅広く設定できる。 なお、 口一 ル圧延の場合、 延伸の前後でフィルム幅を維持できるため、 フィル ム厚みの減少率の逆数と延伸倍率とが略等しくなる。
ロール圧延の圧力は、 例えば、 1 X 104〜 1 X 1 07NZm (約 0. 0 1〜 1 0 tZcm) 程度、 好ましくは 1 X 1 0 5〜 1 X 1 0 7 N/m (約 0. 1〜: L 0 t / c m) 程度である。
延伸倍率は、 幅広い範囲から選択でき、 例えば、 延伸倍率 1 . 1 〜 1 0倍程度、 好ましくは延伸倍率 1. 3〜 5倍程度、 さらに好ま しくは延伸倍率 1. 5〜 3倍程度であってもよい。 ロール圧延は、 例えば、 厚み減少率 (圧下率) 0. 9〜 0. 1程度、 好ましくは 0 . 7 7〜0. 2程度、 さらに好ましくは 0. 6 7〜 0. 3 3程度で 行うことができる。
延伸温度は、 延伸成形が可能な限り特には限定されないが、 分散 相樹脂の融点又はガラス転移温度以上であってもよい。 また、 連続 相を構成する樹脂として、 分散相樹脂よりもガラス転移温度又は融 点が高い樹脂(例えば、 5〜 2 0 0 °C程度、好ましくは 5〜 1 0 0°C 程度高い樹脂) を用い、 分散相樹脂を融解又は軟化しながらー軸延 伸すると、連続相樹脂に比べて分散相樹脂が非常に変形し易いため、 分散相粒子のァスぺクト比を大きくでき、 光散乱の異方性が特に大 きいフィルムが得られる。 好ましい延伸温度は、 例えば、 1 0 0〜 2 0 0 °C ( 1 1 0〜2 0 0 °C) 程度、 好ましくは 1 1 0〜 1 8 0 °C ( 1 3 0〜 1 8 0 °C) 程度である。 また、 ロール圧延の温度は、 連 続相樹脂が結晶性樹脂の場合、 樹脂の融点以下であって融点近傍の 温度であってもよく、 連続相樹脂が非晶性樹脂の場合、 ガラス転移 温度以下であってガラス転移温度近傍の温度であってもよい。
なお、 前記積層フィルムは、 慣用の方法、 例えば、 共押出成形法、 ラミネート法 (押出ラミネート法、 ドライラミネート法など) など により、異方性散乱層の少なくとも一方の面に透明樹脂層を積層し、 前記と同様に配向処理して分散相粒子を配向させることにより得る ことができる。 産業上の利用可能性
本発明では、 異方的散乱性を有する光散乱シートを用いるので、 面光源ユニットや表示装置 (液晶表示装置など) が発光分布 (輝度 分布) に異方性がある管状光源を備えていても、 輝度の低下を抑制 し、 表示パネルを均一に照明できる。 すなわち、 表示装置 (特に透 過型液晶表示装置などの透過型表示装置) の表示面に対する角度に よって輝度が低下するのを抑制でき、 輝度の角度依存性を低減でき る。 また、 面光源ユニッ トおよび表示装置 (液晶表示装置など) の 構造を簡素化でき、 しかも表示パネルを均一に照明して表示デ一夕 を鮮明に視認できる。 さらに、 表示面に対する視野角を大きく拡大 でき、 高い輝度で表示面を視認できる。
さらに、プリズムシ一トと異方性散乱シートとを組み合わせると、 表示装置 (透過型液晶表示装置などの透過型表示装置など) の表示 面に対する角度によって輝度が低下するのを抑制でき、 視野角特性 を改善できる。 また、 表示面に対する視野角 (特に特定方向の視野 角) を大きく拡大でき、 高い輝度で表示面を視認できる。 さらに、 表示面に対する角度が 2 0 ° を越えても、 特定の方向での輝度の低 下を抑制できる。 そのため、 疲労感を与えることなく透過型液晶表 示装置を使用できる。 実施例
以下に、 実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、 本発 明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
なお、 実施例及び比較例で使用した異方性散乱シート及びそれを 用いた面光源装置及び透過型液晶表示装置の特性は、 下記の方法に 従って評価した。
[異方性]
図 5の測定装置を用いて、 散乱角 Θに対する散乱光強度 Fを測定 した。 なお、 異方性散乱シートの延伸方向を X軸方向、 この方向と 直交する方向を Y軸方向とした。
[面光源装置の輝度]
透過型液晶表示装置から取り出したバックライ トユニットと、 こ のバックライ トュニットの保護シ一トに代えて異方性散乱シ一トを 配置したユニットとについて、 横方向 (水平方向) での輝度の角度 依存性を、 図 6に示すように、 輝度計 9 1 (MI NOLTA社製, LS- 1 1 0) をバックライ トユニット 9 2 (三菱電機 (株) 製, ダイヤモンドク リス夕 RD 1 5 2 A) の正面に配置して測定した。角度依存性は、 バックライ 卜 9 2を所定の角度で回転させて測定した。
[透過型液晶表示装置の輝度]
異方性散乱シートを備えていない透過型液晶表示装置と、 異方性 散乱シートを配置した図 4に示す透過型液晶表示装置について、 横 方向 (水平方向) での輝度の角度依存性を、 図 6に示す輝度系を透 過型液晶装置の正面に配置して測定した。
実施例 1
連続相樹脂として結晶性ポリプロピレン系樹脂 P P (グランドポ リマー (株) 製 F 1 0 9 B A、 屈折率 1. 5 0 3 ) 6 0重量部、 分散相樹脂として非晶性コポリエステル系樹脂 (P ET— G、 E A S TMAN CHEM I CAL (株) 製 E a s t a r P ET G GN 0 7 1、 屈折率 1. 5 6 7 ) 3 6重量部、 相容化剤としてェポ キシ化ジェン系ブロック共重合体樹脂 (ダイセル化学工業 (株) 製 ェポフレンド AT 2 0 2 ; スチレン/ブタジエン = 7 0 / 3 0 (重 量比) エポキシ当量 7 5 0、 屈折率約 1. 5 7 ) 4重量部を用い た。 なお、 連続相樹脂と分散相樹脂との屈折率差は 0. 0 64であ る。
連続相樹脂と分散相樹脂とを、 7 0°Cで約 4時間乾燥し、 バンバ リーミキサーで混練し、 中心層を形成するための混練物と、 表面層 を形成するための連続相樹脂 (ポリプロピレン系樹脂) とを多層用 押出機で約 2 40 °Cで溶融し、 Tダイからドロー比約 3倍で、 表面 温度 2 5 °Cの冷却ドラムに対して押出し、 中心層 2 0 0 Atmの両面 に表面層 (透明樹脂層) 2 5 mを積層し、 三層構造の積層シート (厚み 2 5 0 m) を作製した。 透過型電子顕微鏡 (TEM) によ り中心層を観察したところ、 前記中心層中に、分散相が、略球状(ァ スぺクト比が約 1、 平均粒径約 5 i m) ないしアスペクト比の小さ いラグビーポール状 (ァスぺクト比が約 4, 長軸長さ約 1 2 ^m、 短軸長さ約 3 m) の形状で分散していた。
このシートをロール圧延 (1 25°C、 圧延比率 2倍 (厚み減少率 ほぼ 1/2), 幅の減少率約 3 % ) により 1軸延伸し、 1 25 zzm厚 みのフィルムを得た。 TEM (オスミウム酸による染色) によりフ イルムを観察したところ、 中心層の分散相は、 長軸の平均長さ約 3 0 m, 短軸の平均長さ約 1. 5 mの非常に細長い繊維状の形状 を有していた。
得られた異方性散乱シートの光散乱特性を測定したところ、 図 7 に示すように顕著な光散乱の異方性を示した。 また、光散乱特性は、 F y (4° ) /Fx (4° ) =8. 2であり、 強く散乱する Y軸方 向の散乱においては F y (0° ) ノ Fy (30° ) =20. 6であ り、 広角に散乱した。
市販の 1 5インチの透過型液晶表示装置から液晶セル部を外して 分解し、 図 4に示すように、 バックライト部の導光板上に配置され ていた拡散シート、 プリズムシートおよび保護シートのうち、 保護 シートに代えて前記異方性散乱シートを主たる散乱方向(X軸方向) が横方向 (水平方向) となるように配置し、 液晶セルを備えていな いバックライ ト (面光源ユニット) を構築した。 このバックライ ト を、 図 6に示す方法で輝度の角度依存性 (但し水平方向) を測定し た。 なお、 輝度の均一性として、 正面輝度 (N (0° )) を 1として、 N (0° ) ZN (18° )、 N (1 8° ) /N (40° ) を計算した c 比較例 1
前記 1 5ィンチの市販の透過型液晶表示装置から液晶セルを外し て分解し、 取り出したバックライ ト部単体を用い、 輝度の角度分布 を実施例 1と同様に測定した。 パックライ ト部に配置されていた保 護シートの光散乱特性を実施例 1と同様にして図 5に示す方法で測 定したところ、 散乱の異方性はなく Fy (4° ) /Fx (4° ) = 1. 0であった。 また、 横方向 (水平方向) の散乱に関しても、 広 角の散乱強度が弱く、 Fy (0° ) /Fy (3 0 ° ) = 1 000と 大きい値を示した。
実施例 2
実施例 1と同様の方法で溶融製膜し、 Tダイからドロー比約 6倍 で、 表面温度 2 5°Cの冷却ドラムに対して押出した。 得られたシー トの総厚みは 1 2 5 mであり、 中心層が厚み約 1 0 0 の光散 乱層、 両表面層が各約 1 2. 5 /zmの連続相樹脂で形成された異方 性散乱シートを作製した。
実施例 1と同様の方法でミクロ構造を観察したところ、 中心層の 分散相は、 長軸の平均長さ約 1 5 zm、 短軸の平均長さ約 2
Figure imgf000046_0001
の 細長い繊維状の形状を有していた。 このように得られた異方性散乱 シートの光散乱特性を測定したところ、 実施例 1と比較して異方的 散乱性は小さいものの、 Fy (4 ° ) ZF x (4 ° ) = 2. 4であ り、 強く散乱する Y軸方向の散乱においては F y ( 0 ° ) / F y ( 3 0 ° ) = 8. 4とかなり広角まで散乱した。
実施例 3
実施例 1と同様に圧延用の三層構造の原反シートを作製し、 この シートをロール圧延 ( 1 2 5 、 圧延比率 2. 5倍 (厚み減少率ほ ぼ 0. 4), 幅の減少率約 3 %) により 1軸延伸し、 1 0 0 im厚み のフィルムを得た。実施例 1と同様にミク口構造を観察したところ、 中心層の分散相は、 長軸の平均長さ約 40 ^m、 短軸の平均長さ約 1. 3 mの非常に細長い繊維状の形状を有していた。
実施例 4
連続相樹脂として結晶性ポリプロピレン系樹脂 P P (グランドポ リマ一 (株) 製 F 1 3 3, 屈折率 1. 5 0 3 ) 8 0重量部と、 分 散相樹脂としてポリスチレン系樹脂 GP P S (汎用ポリスチレン系 樹脂、 ダイセル化学工業 (株) 製 GP P S # 3 0、 屈折率 1. 5 8 9) 1 8重量部、 相容化剤としてエポキシ化ジェン系ブロック共 重合体樹脂 (ダイセル化学工業 (株)製 ェポフレンド AT 2 0 2 ; スチレン Zブタジエン = 7 0 / 3 0 (重量比) エポキシ当量 7 5 0、 屈折率約 1 . 5 7 ) 2重量部を用いた。 なお、 両樹脂の屈折率 差は 0 . 0 8 6である。
実施例 1と同様の方法で三層構造のシートを調製し、 ミクロ構造 を観察したところ、 中心層の分散相は、長軸の平均長さ約 2 0 m、 短軸の平均長さ約 1 . 6 mの細長い繊維状の形状を有していた。 実施例 5
実施例 1の異方性拡散シ一卜を実施例 1と同様にバックライ 卜に 配置し、液晶セルを再度組み込んで透過型液晶表示装置を作製した。 装置を駆動させ、 白色表示で、 実施例 1 と同様に、 輝度の角度依存 性を測定した。
比較例 2
市販の透過型液晶をそのままの表示状態で、 白色表示とし、 実施 例 1と同様に輝度の角度依存性を測定した。
実施例及び比較例で得られたフィルムの異方的散乱性、 バックラ ィ ト及び液晶表示装置の表示状態での輝度の角度依存性について評 価した結果を表 1に示す。
また、 実施例 1のフィルムの異方的散乱性を図 7に示す。 なお、 斜め方向からみたときの視認性は、 以下の基準で評価した。
◎:正面に対して斜め横方向からみたとき、 表示を鮮明に視認 できる
〇 正面に対して斜め横方向からみたとき、 表示を視認できる X 正面に対して斜め横方向からみたとき、 表示を視認しにく い
散乱性 斜めからの 輝度 N (Θ) 輝度比
視認性 Ν (θ) /Η (Θ)
Fy(4)/Fx(4) Fy(0)/Fy(30) θ=0° 0=18° . 0=40。 Ν(0)/Ν(18) Ν(18)/Ν(40) 実施例 1 8. 2 20. 6 ◎ 1 . 20 1 . 2 1 1 . 2 9 0. 9 9 0. 94 比較例 1 1 1 000 X 1 0. 9 1 0. 7 1 1 . 1 0 1 . 28 実施例 2 2. 4 8. 4 ◎ 1 . 3 1 1 . 3 6 1 . 3 6 0. 9 6 1 . 00 実施例 3 8 1 1 1 1 〇 1 . 25 1 . 28 1 . 2 1 0. 9 8 1 . 05 実施例 4 3. 0 1 1 . 2 〇 1 . 58 1 . 6 1 1 . 68 0. 9 8 0. 9 6 実施例 5 8. 2 20. 6 ◎ 0. 54 0. 5 5 0. 58 0. 9 9 0. 94 比較例 2 1 1 000 X 0. 45 0. 4 1 0. 3 2 1 . 0 9 1 . 2 8
表から明らかなように、 比較例に比べて、 実施例の異方性散乱シ 一トは異方的散乱性が大きく、バックライ トュニットに利用しても、 角度依存性を低減でき、 斜め方向からみても輝度の低下を抑制でき る。
液晶表示装置における評価では、 表 1の実施例 5に示すように、 液晶セルにより約半分の光が吸収されるため、 全体の輝度は低下し たが、 輝度の均一性は実施例 1 と同等であった。 また、 斜めから見 ても実施例 1と同様、 明るさに大きな変化はなかった。 これに対し て、表 1の比較例 2から明らかなように、従来の液晶表示装置では、 輝度が全体的に落ちているとともに、 比較例 1と同様に輝度比も実 施例 1に対して大きな値を示し、 斜めから見たとき、 輝度の変化が 大きく、 斜めの角度になるほど大きく輝度を減じていた。

Claims

請求の範囲
1. 入射光を光の進行方向に散乱可能なフィルムであって、 散 乱角 0と散乱光強度 Fとの関係を示す光散乱特性 F ( Θ)において、 X軸方向の光散乱特性を F X (θ), X軸方向と直交する Y軸方向の 光散乱特性を F y (0) とするとき、 0 = 4〜 3 0° の範囲で式 F y (Θ) /F x (θ) > 2を充足する異方性散乱シート。
2. 0 = 4〜 3 0° の範囲で式 F y ( Θ ) /F x ( θ ) > 5 を充足する請求項 1記載の異方性散乱シート。
3. 入射光を光の進行方向に散乱可能なフィルムであって、 散 乱角 0と散乱光強度 Fとの関係を示す光散乱特性 F ( Θ) において、 X軸方向の光散乱特性を F X ( θ), X軸方向と直交する Υ軸方向の 光散乱特性を F y (Θ) とするとき、 光散乱特性 F x (Θ) と光散 乱特性 F y ( Θ ) とが、 0 = 2〜 3 0° の範囲で式 F y ( Θ ) / F x (θ) > 5を充足する請求項 1記載の異方性散乱シート。
4. 0 = 2〜3 0° の範囲で式 F y ( Θ ) /F x ( θ ) > 1 0を充足する請求項 3記載の異方性散乱シート。
5. 入射光を光の進行方向に散乱可能なフィルムであって、 散 乱角 Θと散乱光強度 Fとの関係を示す光散乱特性 F ( Θ) において 、 X軸方向の光散乱特性を F X (0 )、 X軸方向と直交する Υ軸方向 の光散乱特性を F y ( Θ ) とするとき、 散乱角 0 = 0〜 3 0° の範 囲において、 散乱角 0が大きくなるにつれて光散乱特性 F y ( Θ ) がなだらかに減少し、 かつ光散乱特性が式 F y (0 ° ) ZF y ( 3 0 ° ) < 2 0 0を充足する請求項 1記載の異方性散乱シート。
6. 散乱角 θ = 0〜 3 0° の範囲において、光散乱特性が式 F y (0 ° ) / F y ( 3 0 ° ) < 5 0を充足する請求項 5記載の異方 性散乱シート。
7. 互いに屈折率が 0. 0 0 1以上異なる連続相と分散相粒子 とで構成されており、 分散相粒子の平均ァスぺク ト比が 1より大き く、 かつ分散相粒子の長軸方向がフィルムの X軸方向に配向してい る請求項 1記載の異方性散乱シート。
8 · 分散相粒子の平均ァスぺクト比が 5〜 1 000である請求 項 7記載の異方性散乱シート。
9. 分散相粒子の短軸の平均長さが 0. l〜 10 ^mである請 求項 7記載の異方性散乱シート。
10. 厚みが 3〜 300 imであり、 全光線透過率が 85 %以 上である請求項 7記載の異方性散乱シート。
1 1. 連続相と分散相との割合が、 連続相/分散相 = 9 9 Z 1 〜50 / 50 (重量比) である請求項 7記載の異方性散乱シート。
12. 連続相が結晶性樹脂で構成され、 分散相が非結晶性樹脂 で構成されている請求項 7記載の異方性散乱シート。
1 3. 連続相が、 結晶性ポリプロピレン系樹脂で構成されてい る請求項 7記載の異方性散乱シート。
14. 分散相が、 非結晶性コポリエステル系樹脂およびポリス チレン系樹脂から選択された少なくとも一種の樹脂で構成されてい る請求項 7記載の異方性散乱シート。
1 5. さらに、 連続相および分散相に対する相溶化剤を含む請 求項 7記載の異方性散乱シート。
16. 相溶化剤がエポキシ化ジェン系ブロック共重合体で構成 されている請求項 1 5記載の異方性散乱シート。
17. 連続相を構成する結晶性ポリプロピレン系樹脂と、 分散 相を構成し、 かつ非晶性コポリエステル系樹脂およびポリスチレン 系樹脂から選択された少なくとも一種の樹脂と、 相溶化剤を構成す るエポキシ化されたスチレン—ブタジエン一スチレンブロック共重 合体とを含み、 連続相と分散相との割合が、 前者 Z後者 = 99Z1 〜50ノ50 (重量比) であり、 分散相と相溶化剤との割合が、 前 者/後者 = 99 / 1〜 50 Z 50 (重量比) である請求項 1記載の 異方性散乱シ一卜。
1 8 . 表面に、 フィルムの X軸方向又は分散相の長軸方向に延 びる凹凸部が形成されている請求項 1記載の異方性散乱シート。
1 9 . 管状光源と、 この管状光源からの光を側面から入射して 出射面から出射させるための導光部材と、 前記導光部材と前記表示 ユニットとの間に配設され、 かつ前記管状光源からの光により前記 表示ュニッ トを均一に照明するための少なくとも 1つの異方性散乱 シートとを備えている面光源ュニッ トであって、 異方性散乱シー卜 が請求項 1記載の光散乱特性を有する異方性散乱シートで構成され ている面光源ュニット。
2 0 . 互いに屈折率が異なる連続相と、 この連続相に分散し、 かつ平均ァスぺクト比が 1より大きな分散相とで構成された複数の 異方性散乱シートを備えており、 導光部材と表示ュニッ卜との間に 、 光散乱の方向性を互いに異にして複数の異方性散乱シートが配設 されている請求項 1 9記載の面光源ュニット。
2 1 . 導光部材と表示ユニットとの間に、 分散相の長軸方向を 互いに直交する方向に向けて 2つの異方性散乱シ一トが配設されて いる請求項 2 0記載の面光源ュニッ ト。
2 2 . 異方性散乱シートが、 屈折率が 0 . 0 0 1以上異なる連 続相と分散相とで構成されており、 分散相の平均ァスぺク ト比が 1 より大きく、 分散相の長軸が管状光源の軸方向に配向している請求 項 1 9記載の面光源ュニット。
2 3 . 管状光源の軸方向を X軸方向とするとき、 異方性散乱シ ートが、 主たる光散乱方向を前記管状光源の軸方向に対して直交す る Y軸方向に向けて配設されている請求項 1 9記載の面光源ュニッ 卜。
2 4 . 導光部材と前記表示ュニットとの間に配設された等方性 拡散シート、 プリズムシートおよび請求項 1記載の光散乱特性を有 する異方性散乱シートとを備えている請求項 1 9記載の面光源ュニ ッ卜。
2 5 . 導光部材の側部に管状光源が略平行に隣接して配設され、 前記導光部材の裏面側に、 前記管状光源からの光を表示ュニッ 卜側 に反射するための反射部材が配設され、 異方性散乱シートが前記導 光部材と前記表示ュニットとの間に配設されている請求項 1 9記載 の面光源ュニット。
■2 6 . 異方性散乱シートがプリズムシートのフロント側に配置 されている請求項 2 4記載の面光源ュニッ ト。
2 7 . 表示ユニッ トと、 この表示ユニットを照明するための請 求項 1記載の面光源ュニットとで構成されている表示装置。
2 8 . 表示ュニッ トが透過型ュニットで構成されている請求項 2 7記載の表示装置。
2 9 . 表示ュニッ トが液晶表示ュニッ トである請求項 2 7記載 の表示装置。
3 0 . 主たる光散乱方向を表示ュニッ トの表示面の横方向に向 けて異方性散乱シートが配設されている請求項 2 7記載の表示装置
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