JP5168256B2 - Uneven pattern forming sheet, light diffuser, process sheet original plate for light diffuser production, and method for producing them - Google Patents
Uneven pattern forming sheet, light diffuser, process sheet original plate for light diffuser production, and method for producing themInfo
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Description
本発明は、凹凸パターン形成シート、光拡散体等として用いられる光学シートおよび光拡散シートおよびそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical sheet used as an uneven pattern forming sheet, a light diffuser, and the like, a light diffusion sheet, and a method for producing them.
一般に、光拡散性等を有する光学シートとして、波状の凹凸パターンが表面に形成された凹凸パターン形成シートが利用されている。
例えば、特許文献1には、凹凸パターンが形成された光拡散体として、光透過性基材の少なくとも片面に突起体が複数形成され、突起体の高さが2〜20μm、突起体の頂点の間隔が1〜10μm、突起体のアスペクト比が1以上のものが開示されている。また、特許文献1には、突起体を形成する方法として、光透過性基材の表面を、KrFエキシマレーザー等のエネルギービームの照射により加工する方法が開示されている。
特許文献2には、波状の凹凸からなる異方性拡散パターンが片面に形成された光拡散体が開示されている。また、特許文献2には、異方性拡散パターンを形成する方法として、感光性樹脂のフィルムにレーザー光を照射して露光し、現像して、片面に凹凸が形成されたマスターホログラムを形成し、そのマスターホログラムを金型に転写し、その金型を用いて樹脂を成形する方法が開示されている。
また、光拡散性等を有する光学シートとして、表面に形成された凹凸の形状が位置によって異なるシートが知られている。例えば、特許文献3には、透光性樹脂シートの出光面となる表面に、傾斜面もしくはテーパー面を有する凹部又は凸部を配列形成した光拡散シートであって、シート表面上の光源対応位置からの距離が遠い凹部又は凸部ほど、シート表面に対する上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角を順次大きくしたことを特徴とする光拡散シートが開示されている。
For example, in
Further, as an optical sheet having light diffusibility and the like, a sheet in which the shape of the unevenness formed on the surface differs depending on the position is known. For example,
凹凸により光の拡散や反射を制御しようとする場合には、凹凸パターンのピッチが光の波長程度であると、干渉による着色が問題になり、またそのピッチが数10μmを超えると、輝線等として視認できてしまうおそれやモアレが発生するおそれがあるため、凹凸パターンのピッチを20μm以下とすることが求められる。しかしながら、特許文献3に記載の光学シートでは、凹凸パターンのピッチが数10μm〜数100μmであれば、安定して凹凸が形成されるが、20μm以下では所望のピッチを得ることは困難であった。
When it is intended to control the diffusion and reflection of light by unevenness, if the pitch of the uneven pattern is about the wavelength of light, coloring due to interference becomes a problem, and if the pitch exceeds several tens of μm, Since there is a possibility that it may be visually recognized or moiré may occur, it is required that the pitch of the concavo-convex pattern be 20 μm or less. However, in the optical sheet described in
また、光学シートにおいては、光拡散性等の光学特性を均一にせずに、所定の位置で高くしたり低くなるように不均一にすることがある。例えば、液晶ディスプレイのバックライトユニットに用いられる導光板では、その側端面に配置された線状光源のイメージが導光板表面に映し出されるのを防ぐ目的で、その線状光源に近い出光側表面の光拡散性を高めることがある。また、液晶ディスプレイの中で、複数の線状光源や点状光源を備えた直下型バックライトユニットを用いる場合には、線状光源や点状光源同士の間からその真上に近づくにつれて、光拡散性を高めたりすることがある。
表面に凹凸が形成された光学シートにおいて光学特性が不均一になるように調整するためには、凹凸パターンのピッチや深さを位置によって変化させることが考えられるが、特許文献3に記載の光学シートでは、凹凸パターンのピッチを20μm以下とした上で、ピッチや深さを、連続的に変化させることや、ピッチや深さが異なる領域を分散させて配置させることは困難であった。したがって、特許文献3に記載の光学シートでは、所定の位置で光学特性を不均一にする効果が十分ではなかった。
In addition, in the optical sheet, optical characteristics such as light diffusibility may not be made uniform, but may be made non-uniform so as to increase or decrease at a predetermined position. For example, in a light guide plate used in a backlight unit of a liquid crystal display, an image of a linear light source disposed on the side end face of the light source side surface close to the linear light source is used to prevent the image of the linear light source from being projected on the surface of the light guide plate. May increase light diffusivity. In addition, when using a direct type backlight unit having a plurality of linear light sources or point light sources in a liquid crystal display, the light from the line light sources or between the point light sources approaches the light source. May increase diffusivity.
In order to adjust the optical characteristics of the optical sheet having irregularities on the surface so that the optical characteristics become non-uniform, it is conceivable to change the pitch and depth of the irregular pattern depending on the position. In the sheet, it was difficult to continuously change the pitch and depth, and to disperse and arrange the regions having different pitches and depths after setting the pitch of the concavo-convex pattern to 20 μm or less. Therefore, in the optical sheet described in
そこで、本発明は、光学特性(光拡散性等)に優れ、しかも光学特性を容易に不均一にできる光学シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。また、光拡散性に優れ、しかも光拡散性を容易に不均一にできる光拡散シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical sheet that is excellent in optical characteristics (light diffusibility, etc.) and that can easily make optical characteristics non-uniform, and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a light diffusing sheet that is excellent in light diffusibility and that can easily make light diffusibility non-uniform, and a method for producing the same.
本発明は、以下の態様を包含する。
[1]樹脂製の基材と、該基材の片面または両面の少なくとも一部に設けられた樹脂からなる硬質層とを備え、該硬質層の表面全面に凹凸パターンが形成された凹凸パターン形成シートであって、
前記硬質層は、少なくとも2種類の樹脂を配合した1層であり、
前記硬質層を構成する前記少なくとも2種類の樹脂の内の少なくとも1種類の樹脂のガラス転移温度Tg2と、基材を構成する樹脂のガラス転移温度Tg1との差(Tg2−Tg1)が10℃以上であり、かつ前記Tg1と、前記硬質層を構成する前記少なくとも2種類の樹脂の内の別の少なくとも1種類の樹脂のガラス転移温度Tg3との差(Tg1−Tg3)が10℃以上であり、
前記硬質層を構成するガラス転移温度Tg2の樹脂とガラス転移温度Tg3の樹脂の割合が、連続的または段階的に変化することを特徴とする凹凸パターン形成シート。
[2] 凹凸パターン形成シートの凹凸パターンの最頻ピッチが1μm〜20μmで略一定であり、かつ、平均深さが、最頻ピッチAに対する凹凸の平均深さBの比(B/A)が0.1〜3.0という範囲を満たしながら、連続的または段階的に変化する[1]に記載の凹凸パターン形成シート。
[3] 凹凸パターン形成シートの凹凸パターンの最頻ピッチが1μm〜20μmで略一定であり、かつ、平均深さが、最頻ピッチAに対する凹凸の平均深さBの比(B/A)が0.1〜3.0という範囲を満たした上で、
前記凹凸パターン形成シートの凹凸パターンの平均深さの異なる領域が分散して配置されている請求項1に記載の凹凸パターン形成シート。
[5] 上記に記載の凹凸パターン形成シートを備え、該凹凸パターン形成シートの基材および硬質層が透明である光拡散体。
[6] 上記に記載の凹凸パターン形成シートを備え、該凹凸パターン形成シートと同等の最頻ピッチおよび平均深さの凹凸パターンが表面に形成された光拡散体を製造するための型として用いられる光拡散体製造用工程シート原版。
[7] 上記に記載の光拡散体製造用工程シート原版の、凹凸パターンが形成された面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を塗工する工程と、該電離放射線硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を工程シート原版から剥離する工程とを有する光拡散体の製造方法。
[8] 上記に記載の光拡散体製造用工程シート原版の、凹凸パターンが形成された面に、凹凸パターン転写用材料を積層する工程と、凹凸パターンに積層した凹凸パターン転写用材料を前記工程シート原版から剥離して2次工程用成形物を作製する工程と、該2次工程用成形物の、前記工程シート原版の凹凸パターンと接していた側の面に、未硬化の硬化性樹脂を塗工する工程と、該硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を2次工程用成形物から剥離する工程とを有する光拡散体の製造方法。
[9] 上記に記載の光拡散体製造用工程シート原版の、凹凸パターンが形成された面に、凹凸パターン転写用材料を積層する工程と、凹凸パターンに積層した凹凸パターン転写用材料を前記工程シート原版から剥離して2次工程用成形物を作製する工程と、該2次工程用成形物の、前記工程シート原版の凹凸パターンと接していた側の面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、該シート状の熱可塑性樹脂を2次工程用成形物に押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、冷却したシート状の熱可塑性樹脂を2次工程用成形物から剥離する工程とを有する光拡散体の製造方法。
The present invention includes the following aspects.
[1] Forming a concavo-convex pattern comprising a resin-made base material and a hard layer made of a resin provided on at least a part of one or both surfaces of the base material, and a concavo-convex pattern formed on the entire surface of the hard layer A sheet,
The hard layer is a single layer containing at least two types of resins,
The difference between the glass transition temperature Tg 2 of at least one resin of the at least two kinds of resins, the glass transition temperature Tg 1 of the resin constituting the base material constituting the hard layer (Tg 2 -Tg 1) is a but 10 ° C. or higher, and the Tg 1 and the difference between the glass transition temperature Tg 3 of another of the at least one resin of the at least two resin constituting the hard layer (Tg 1 -Tg 3 ) Is 10 ° C or higher,
Convex pattern formed sheet, wherein a ratio of the resin having a glass transition temperature Tg 2 of the resin and the glass transition temperature Tg 3 constituting the hard layer is changed continuously or stepwise.
[2] The most frequent pitch of the concavo-convex pattern of the concavo-convex pattern forming sheet is substantially constant at 1 μm to 20 μm, and the average depth is a ratio (B / A) of the average depth B of the concavo-convex to the frequent pitch A. The uneven | corrugated pattern formation sheet as described in [1] which changes continuously or in steps, satisfy | filling the range of 0.1-3.0.
[3] The most frequent pitch of the concavo-convex pattern of the concavo-convex pattern forming sheet is substantially constant at 1 μm to 20 μm, and the average depth is a ratio (B / A) of the average depth B of the concavo-convex to the frequent pitch A. while satisfying the range of 0.1 to 3.0,
The uneven | corrugated pattern formation sheet of
[5] A light diffuser comprising the concavo-convex pattern forming sheet as described above, wherein the base material and the hard layer of the concavo-convex pattern forming sheet are transparent.
[6] The concavo-convex pattern forming sheet described above is provided and used as a mold for manufacturing a light diffuser having a concavo-convex pattern having the most frequent pitch and average depth equivalent to the concavo-convex pattern forming sheet. Process sheet master for manufacturing light diffusers.
[7] A step of applying an uncured ionizing radiation curable resin to the surface on which the concave / convex pattern is formed of the light diffuser manufacturing process sheet original plate described above, and curing the ionizing radiation curable resin. And a step of peeling the cured coating film from the process sheet original plate.
[8] The step of laminating a concavo-convex pattern transfer material on the surface on which the concavo-convex pattern is formed of the light diffuser production process sheet original plate described above, and the concavo-convex pattern transfer material laminated on the concavo-convex pattern are the steps described above. An uncured curable resin is applied to the surface of the secondary process molded product that is in contact with the concavo-convex pattern of the process process master plate by peeling from the sheet master and producing a molded product for the secondary process. The manufacturing method of the light diffusing body which has the process to apply | coat and the process of peeling the hardened coating film from the molded object for secondary processes, after hardening this curable resin.
[9] The step of laminating a concavo-convex pattern transfer material on the surface on which the concavo-convex pattern is formed of the light diffuser manufacturing process sheet original plate described above, and the concavo-convex pattern transfer material laminated on the concavo-convex pattern are the steps described above. A sheet-shaped thermoplastic resin is formed on the surface of the molded article for the secondary process by peeling from the sheet original plate, and on the side of the molded article for the secondary process that is in contact with the concavo-convex pattern of the process sheet original plate. A step of contacting, a step of heating and softening the sheet-shaped thermoplastic resin while pressing it against a molded product for a secondary process, and a step of cooling, and a molding of the cooled sheet-shaped thermoplastic resin for a secondary process The manufacturing method of the light diffusing body which has the process of peeling from a thing.
本発明の光学シートは、目的の光学特性に優れ、しかも光学特性を容易に不均一にできる。
本発明の光拡散シートは、目的の光拡散性に優れ、しかも光拡散性を容易に不均一にできる。
The optical sheet of the present invention has excellent target optical characteristics, and can easily make the optical characteristics non-uniform.
The light diffusing sheet of the present invention has excellent target light diffusibility, and can easily make the light diffusibility nonuniform.
<第1の実施形態>
本発明の光学シートの第1の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の光学シートの断面を示す。なお、図1では、説明を容易にするために、凹凸パターン11を拡大して示している。
本実施形態の光学シート10aは、凹凸パターン11が形成されていない側の面αに線状の光源30が配置される光拡散シートとして用いられるものである。また、この光学シート10aでは、凹凸パターン11が、光源30に近い程、凹凸パターンの最頻ピッチ、平均深さおよび平均深さに対する最頻ピッチの比、すなわちアスペクト比が小さくなるように配置されている。なお、本発明において、平坦とは、JIS B0601に記載の中心線平均粗さが0.1μm以下のことである。また、硬質層13は、JIS B0601に記載の中心線平均粗さが0.1μmを超え、特には0.5μm以上である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the optical sheet of the present invention will be described.
In FIG. 1, the cross section of the optical sheet of this embodiment is shown. In FIG. 1, the concave /
The optical sheet 10a of the present embodiment is used as a light diffusion sheet in which the
(凹凸パターン)
図2は凹凸パターンを示す。本実施形態では、図2に示すように、光学シート10aの表面に、蛇行した波状の凹凸パターン11が形成されている。
光拡散シートに用いる本実施形態の光学シート10aでは、凹凸パターン11の最頻ピッチAが1μmを超え20μm以下であることが好ましく、1μmを超え10μm以下であることがより好ましい。最頻ピッチAが1μm未満であると、可視光の波長以下となり、可視光が凹凸パターン11にて屈折せずに光が透過してしまい、前記上限値を超えると、輝線として視認される場合があるからである。
(Uneven pattern)
FIG. 2 shows an uneven pattern. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a meandering wavy
In the optical sheet 10a of the present embodiment used for the light diffusion sheet, the most frequent pitch A of the concavo-
凹凸パターン11の最頻ピッチAに対する凹凸パターンの平均深さBの比(B/A、以下、アスペクト比という。)は0.1〜3.0であることが好ましく、0.3〜2.0であることがより好ましい。アスペクト比が0.1未満であると、目的の光学特性が得られないことがある。一方、アスペクト比が3.0より大きくなると、光学シート10aの製造にて凹凸パターン11を形成しにくくなる傾向にある。
ここで、平均深さBとは、凹凸パターン11の底部11aの平均深さのことである。
本実施形態では、凹凸パターン11の平均深さBが、図1の光源30からの位置により連続的に変化するため、隣接する100個の凹凸パターン11の底部11aの平均深さのことである。
また、底部11aとは、凹凸パターン11の凹部の極小点であり、平均深さBは、凹凸パターン11を短径方向に沿って切断した断面(図3参照)を見た際の、光学シート10a全体の面方向と平行な基準線L1から各凸部の頂部までの長さB1,B2,B3・・・の平均値(BAV)と、基準線L1から各凹部の底部までの長さb1,b2,b3・・・の平均値(bAV)との差(bAV−BAV)のことである。
平均深さBを測定する方法としては、原子間力顕微鏡により撮影した凹凸パターン11の断面の画像にて各底部11aの深さを測定し、それらの平均値を求める方法などが採られる。
The ratio of the average depth B of the concavo-convex pattern to the most frequent pitch A of the concavo-convex pattern 11 (B / A, hereinafter referred to as aspect ratio) is preferably 0.1 to 3.0, and 0.3 to 2. More preferably 0. If the aspect ratio is less than 0.1, desired optical characteristics may not be obtained. On the other hand, when the aspect ratio is larger than 3.0, it tends to be difficult to form the
Here, the average depth B is the average depth of the bottom 11a of the concavo-
In the present embodiment, since the average depth B of the concavo-
Further, the bottom 11a is a minimum point of the concave portion of the concave /
As a method of measuring the average depth B, a method of measuring the depth of each bottom portion 11a using a cross-sectional image of the concavo-
本実施形態のように、凹凸パターン11が一方向に沿っている場合の蛇行とは、以下の方法で求められる凹凸パターンの配向度が0.3以上になっていることである。この配向度は、凹凸パターンの配向のばらつきの指標であり、その値が大きいほど、配向がばらついている、すなわち隣り合ったパターンのピッチがパターンの方向に沿ってばらついており、光拡散の高い光拡散体として好ましいことを示す。
配向度を求めるためには、まず、表面光学顕微鏡により凹凸パターンの上面を撮影し、その画像をグレースケールのファイル(例えば、tiff形式等)に変換する。グレースケールのファイルの画像(図4参照)では、白度が低いところ程、凹部の底部が深い(白度が高いところ程、凸部の頂部が高い)ことを表している。次いで、グレースケールのファイルの画像をフーリエ変換する。図5にフーリエ変換後の画像を示す。図5の画像の中心から両側に広がる白色部分は凹凸パターン11のピッチおよび向きの情報が含まれる。
次いで、図5の画像の中心から水平方向に補助線L2を引き、その補助線上の輝度をプロット(図6参照)する。図6のプロットの横軸はピッチの逆数を、縦軸は頻度を表し、頻度が最大となる値Xの逆数1/Xが凹凸パターン11の最頻ピッチを表す。
次いで、図5において、補助線L2と値Xの部分にて直交する補助線L3を引き、その補助線L3上の輝度をプロット(図7参照)する。ただし、図7の横軸は、各種の凹凸構造との比較を可能にするため、Xの値で割った数値とする。図7の横軸は、凹凸パターンの形成方向(図4における上下方向)に対する傾きの程度を示す指標(配向性)を、縦軸は頻度を表す。図7のプロットにおけるピークの半値幅W1(頻度が最大値の半分になる高さでのピークの幅)が凹凸パターン11の配向度を表す。半値幅W1が大きい程、蛇行して配向がばらついていることを表す。
As in this embodiment, meandering when the concavo-
In order to obtain the degree of orientation, first, the top surface of the concavo-convex pattern is photographed with a surface optical microscope, and the image is converted into a grayscale file (for example, a tiff format). In the grayscale file image (see FIG. 4), the lower the whiteness, the deeper the bottom of the concave portion (the higher the whiteness, the higher the top of the convex portion). Next, the image of the grayscale file is Fourier transformed. FIG. 5 shows an image after Fourier transform. The white portion extending from the center of the image in FIG. 5 to both sides includes information on the pitch and orientation of the concave /
Then, pull the extension line L 2 in the horizontal direction from the center of the image of FIG. 5, the plots the luminance of the auxiliary line (see FIG. 6). The horizontal axis of the plot in FIG. 6 represents the reciprocal of the pitch, the vertical axis represents the frequency, and the reciprocal 1 / X of the value X at which the frequency is maximum represents the most frequent pitch of the concavo-
Then, in FIG. 5, the auxiliary line L 3 perpendicular at portions of the auxiliary line L 2 and the value X pull, its plotting the luminance on the auxiliary line L 3 (see FIG. 7). However, the horizontal axis in FIG. 7 is a numerical value divided by the value of X in order to enable comparison with various uneven structures. The horizontal axis in FIG. 7 represents an index (orientation) indicating the degree of inclination with respect to the direction in which the concavo-convex pattern is formed (the vertical direction in FIG. 4), and the vertical axis represents the frequency. The half width W 1 of the peak in the plot of FIG. 7 (the width of the peak at a height at which the frequency is half the maximum value) represents the degree of orientation of the
上記配向度が0.3未満であると、凹凸パターン11の配向のばらつきが小さくなるため、光の拡散性が小さくなる。
また、配向度は1.0以下であることが好ましい。配向度が1.0を超えると、凹凸パターン11の方向がある程度ランダムになるため、光拡散性は高くなるが、異方性が低くなる傾向にある。
配向度を0.3以上にするためには、例えば、後述する製造において、加熱収縮性フィルムと硬質層とを適宜選択すればよい。
また、配向度が0.3以上の凹凸パターンが一表面に形成された金型を用いて透明樹脂を成形する方法を採用してもよい。
When the degree of orientation is less than 0.3, the variation in the orientation of the concavo-
The degree of orientation is preferably 1.0 or less. When the degree of orientation exceeds 1.0, the direction of the concavo-
In order to make the degree of orientation 0.3 or more, for example, in the production described later, a heat-shrinkable film and a hard layer may be appropriately selected.
Moreover, you may employ | adopt the method of shape | molding transparent resin using the metal mold | die with which the uneven | corrugated pattern whose orientation degree is 0.3 or more was formed in one surface.
(光学シートの構成材料)
光学シート10aは、可視光の透過率の高い(具体的には、可視光の全光線透過率が85%以上)透明樹脂により構成される。
また、光学シート10aには、耐熱性、耐光性を向上させる目的で、光透過率等の光学特性を損なわない範囲内で、添加剤を含有することができる。添加剤としては、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、光拡散剤などが挙げられる。中でも、光安定剤を添加することが好ましく、その添加量は、透明樹脂100質量部に対して0.03〜2.0質量部であることが好ましい。光安定剤の添加量が0.03質量部以上であれば、その添加効果を充分に発揮できるが、2.0質量部を超えると、過剰量になり、不要なコストの
上昇を招く傾向にある。
(Constituent material of optical sheet)
The optical sheet 10a is made of a transparent resin having high visible light transmittance (specifically, the total light transmittance of visible light is 85% or more).
Moreover, the optical sheet 10a can contain an additive in the range which does not impair optical characteristics, such as a light transmittance, for the purpose of improving heat resistance and light resistance. Examples of the additive include a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a lubricant, and a light diffusing agent. Especially, it is preferable to add a light stabilizer, and it is preferable that the addition amount is 0.03-2.0 mass parts with respect to 100 mass parts of transparent resins. If the addition amount of the light stabilizer is 0.03 parts by mass or more, the effect of the addition can be sufficiently exerted. However, if the addition amount exceeds 2.0 parts by mass, it becomes an excessive amount and tends to cause an unnecessary cost increase. is there.
また、光学シート10aには、より光拡散効果を高める目的で、光透過率等の光学特性
を大きく損なわない範囲内で、無機化合物からなる無機光拡散剤、有機化合物からなる有
機光拡散剤を含有させることができる。
無機光拡散剤としては、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、酸化マグネシウム、酸化
亜鉛、酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウ
ム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸アルミ化ナトリウム、珪酸亜鉛、ガラス
、マイカ等が挙げられる。
有機光拡散剤としては、スチレン系重合粒子、アクリル系重合粒子、シロキサン系重合
粒子、ポリアミド系重合粒子等が挙げられる。これらの光拡散剤はそれぞれ単独で、また
は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの光拡散剤は、優れた光散乱特性を得るために、花弁状又は球晶状等の多
孔質構造とすることもできる。
光拡散剤の含有量は、光透過性を損ないにくいことから、透明樹脂100質量部に対し
て10質量部以下であることが好ましい。
In addition, the optical sheet 10a is provided with an inorganic light diffusing agent composed of an inorganic compound and an organic light diffusing agent composed of an organic compound within a range that does not significantly impair optical characteristics such as light transmittance for the purpose of enhancing the light diffusing effect. It can be included.
Inorganic light diffusing agents include silica, white carbon, talc, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, calcium carbonate, aluminum hydroxide, barium sulfate, calcium silicate, magnesium silicate, aluminum silicate, sodium aluminosilicate, zinc silicate, Examples thereof include glass and mica.
Examples of the organic light diffusing agent include styrene polymer particles, acrylic polymer particles, siloxane polymer particles, and polyamide polymer particles. These light diffusing agents can be used alone or in combination of two or more.
These light diffusing agents can also have a porous structure such as petals or spherulites in order to obtain excellent light scattering properties.
The content of the light diffusing agent is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the transparent resin because the light transmittance is not easily impaired.
さらに、光学シート10aには、より光拡散効果を高める目的で、光透過率等の光学特
性を大きく損なわない範囲内で、微細気泡を含有させることができる。微細気泡は、光の
吸収が少なく光透過率を低下させにくい。
微細気泡の形成方法としては、光学シート10aに発泡剤を混入する方法(例えば、特
開平5−212811号公報、特開平6−107842号公報に開示された方法)や、ア
クリル系発泡樹脂を発泡処理させて微細気泡を含有する方法(例えば、特開2004−2
812号公報に開示された方法)などを適用できる。さらに微細気泡は、より均一な面照
射が可能となる点では、特定の位置に不均一に発泡させる方法(例えば、特開2006−
124499号公報に開示された方法)が好ましい。
なお、前記光拡散剤と微細発泡を併用することもできる。
Furthermore, in the optical sheet 10a, for the purpose of further enhancing the light diffusion effect, fine bubbles can be contained within a range that does not significantly impair optical characteristics such as light transmittance. The fine bubbles have little light absorption and are difficult to reduce the light transmittance.
As a method for forming fine bubbles, a method of mixing a foaming agent into the optical sheet 10a (for example, a method disclosed in JP-A-5-212811 and JP-A-6-107842), or foaming an acrylic foamed resin is used. A method of treating and containing fine bubbles (for example, JP2004-2)
The method disclosed in Japanese Patent No. 812) can be applied. Further, the method of causing fine bubbles to foam non-uniformly at specific positions (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-2006) in that more uniform surface irradiation is possible.
The method disclosed in US Pat. No. 124499 is preferred.
The light diffusing agent and fine foaming can be used in combination.
(光学シートの厚さ)
光学シート10aの厚さは0.02〜3.0mmが好ましく、0.05〜2.5mmが
より好ましく、0.1〜2.0mmが特に好ましい。光学シート10aの厚さが0.02
mm未満であると、凹凸パターン11の深さよりも小さいことがあるため適当でなく、3
.0mmよりも厚いと光学シート10aの質量が大きくなるため取り扱いにくくなるおそ
れがある。
光学シート10aは2層以上の樹脂層から構成されていてもよい。光学シート10aが
2層以上の層から構成されている場合も、光学シート10aの厚さは0.02〜3.0m
mであることが好ましい。
(Thickness of optical sheet)
The thickness of the optical sheet 10a is preferably 0.02 to 3.0 mm, more preferably 0.05 to 2.5 mm, and particularly preferably 0.1 to 2.0 mm. The thickness of the optical sheet 10a is 0.02.
If it is less than mm, it may be smaller than the depth of the concavo-
. If it is thicker than 0 mm, the mass of the optical sheet 10a increases, which may make it difficult to handle.
The optical sheet 10a may be composed of two or more resin layers. Even when the optical sheet 10a is composed of two or more layers, the thickness of the optical sheet 10a is 0.02 to 3.0 m.
m is preferable.
(使用方法)
上記光学シート10aは、光拡散シートとして用いられる。具体的には、光学シート10
aは、凹凸パターン11が形成されていない側の面αに線状の光源30が配置させて使用される。また、光学シート10aの面α側に光源30を配置させることにより、光学シート10aの面αから入光させた光を凹凸パターン面から出光させることができる。さらに、光学シート10a内を通過した光を凹凸パターン11にて拡散させて、凹凸パターン11が形成された側の面から出射させることができる。
(how to use)
The optical sheet 10a is used as a light diffusion sheet. Specifically, the
a is used by arranging a linear
本実施形態では、光源30から面αへの光の入射角度が位置により異なるが、凹凸パターン11が、入射角度が大きい部分程、アスペクト比が大きくなるように配置されているため、光を拡散させながら、かつ光の出光方向を、入射角度によらず、出光面の法線方向に近づけることができる。そのため、光学シート10aから出射する光の出光面の法線方向における強度を均一化できる。ここで、入射角度とは面αの法線方向を0°としたときの角度である。
In this embodiment, although the incident angle of light from the
(製造方法)
光学シート10aを製造する方法の例について説明する。
[第1の製造方法]
第1の製造方法は、加熱収縮性フィルムを用いて、光学シート10aを製造する方法である。
すなわち、第1の製造方法は、加熱収縮性フィルムの片面に、樹脂製の硬質層13を印刷して印刷シートを形成する工程(以下、第1の工程という。)と、加熱収縮性フィルムを加熱収縮させて印刷シートの少なくとも硬質層13を折り畳むように変形させる工程(以下、第2の工程という。)とを有して、光学シート10aとなる凹凸パターン形成シートを製造する方法である。
(Production method)
An example of a method for producing the optical sheet 10a will be described.
[First manufacturing method]
A 1st manufacturing method is a method of manufacturing the optical sheet 10a using a heat-shrinkable film.
That is, the first manufacturing method includes a step of printing a resin hard layer 13 on one side of a heat-shrinkable film to form a printed sheet (hereinafter referred to as a first step), and a heat-shrinkable film. The method includes a step of heating and shrinking to deform at least the hard layer 13 of the printed sheet (hereinafter, referred to as a second step), and manufacturing a concavo-convex pattern forming sheet to be the optical sheet 10a.
・第1の工程
第1の工程にて、図8に示すように、加熱収縮性フィルム12の片面に硬質層13を印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などを適用することができる。中でも、本実施形態程度の硬質層厚さのコントロールが容易であるインクジェット印刷が好ましい。
First Step In the first step, as shown in FIG. 8, as a method for printing the hard layer 13 on one side of the heat-
加熱収縮性フィルム12としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系シュリンク
フィルム、ポリスチレン系シュリンクフィルム、ポリオレフィン系シュリンクフィルム、
ポリ塩化ビニル系シュリンクフィルムなどを用いることができる。
加熱収縮性フィルム12の中でも、50〜70%収縮するものが好ましい。50〜70
%収縮するシュリンクフィルムを用いれば、変形率を50%以上にでき、凹凸パターン1
1の最頻ピッチAが1μmを超え20μm以下、アスペクト比0.1以上の凹凸パター
ン形成シートを容易に製造できる。
ここで、変形率とは、(変形前の長さ−変形後の長さ)/(変形前の長さ)×100(%)のことである。
Examples of the heat-
A polyvinyl chloride shrink film or the like can be used.
Among the heat-
% Shrinkage, the deformation rate can be increased to 50% or more.
Thus, it is possible to easily manufacture a concavo-convex pattern forming sheet having a mode pitch A of more than 1 μm and 20 μm or less and an aspect ratio of 0.1 or more.
Here, the deformation rate is (length before deformation−length after deformation) / (length before deformation) × 100 (%).
硬質層13は、蛇行した波状の凹凸パターン11が形成しやすいこと、および凹凸パタ
ーンの高さが漸次変化しやすいことから、加熱収縮性フィルム12を構成する樹脂(第1
の樹脂)よりガラス転移温度が10℃以上高い樹脂(第2の樹脂)および10℃以上低い樹脂(第3の樹脂)で構成する。
第2の樹脂および第3の樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン
、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などを使用することができる。
第2の樹脂および第3の樹脂は同種の樹脂を用いてもよいし、別種の樹脂を用いても良い
。
同種の樹脂を用いる場合は、例えば、第3の樹脂の分子量が第2の樹脂の分子量より低い
ものを用いることにより、第2および第3の樹脂のガラス転移温度の差を20℃以上にすることができる。
The hard layer 13 is easy to form a meandering wavy
Resin) having a glass transition temperature higher by 10 ° C. or more (second resin) and a resin (third resin) lower by 10 ° C. or more.
Examples of the second resin and the third resin include polyvinyl alcohol, polystyrene, acrylic resin, styrene-acrylic copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer,
Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyethersulfone, fluororesin, and the like can be used.
The second resin and the third resin may be the same type of resin, or may be a different type of resin.
When the same kind of resin is used, for example, the difference in the glass transition temperature between the second and third resins is set to 20 ° C. or more by using a resin having a molecular weight of the third resin lower than that of the second resin. be able to.
硬質層13の表面は、所望の凹凸パターン11を容易に形成できることから、JIS
B0601に記載の中心線平均粗さ0.1μm以下にする。
また、硬質層13の厚さは0.05〜5.0μmとすることが好ましく、0.1〜1.0μmとすることがより好ましい。硬質層13の厚さが前記範囲であれば、凹凸パターン11の最頻ピッチAを、確実に1μmを超え20μm以下にできる。しかし、硬質層13の厚さを0.05μm未満とすると最頻ピッチAが1μm以下になることがあり、5.0μmを超えると、最頻ピッチAが20μmを超えることがある。
また、蛇行した波状の凹凸パターン11をより容易に形成できることから、硬質層13
のヤング率を0.01〜300GPaにすることが好ましく、0.1〜10GPaにする
ことがより好ましい。
Since the surface of the hard layer 13 can easily form a desired concavo-
The center line average roughness described in B0601 is set to 0.1 μm or less.
The thickness of the hard layer 13 is preferably 0.05 to 5.0 μm, more preferably 0.1 to 1.0 μm. If the thickness of the hard layer 13 is within the above range, the most frequent pitch A of the concavo-
Moreover, since the meandering wavy
The Young's modulus is preferably 0.01 to 300 GPa, more preferably 0.1 to 10 GPa.
・第2の工程
第2の工程にて、加熱収縮性フィルム12を熱収縮させることにより、硬質層13に、
収縮方向に対して垂直方向に波状の凹凸パターン11を形成させる。
加熱収縮性フィルム12を加熱収縮させる際の加熱方法としては、熱風、蒸気または熱
水中に通す方法等が挙げられ、中でも、均一に収縮させることができることから、熱水に
通す方法が好ましい。
-Second step In the second step, the heat-
A wavy
Examples of the heating method for heat-shrinking the heat-
この製造方法では、硬質層13が第2の樹脂のみで構成される場合、第1の樹脂のガラ
ス転移温度と第2の樹脂のガラス転移温度の間の温度では、硬質層13のヤング率が加熱
収縮性フィルム12より高くなる。そのため、第1の樹脂のガラス転移温度と第2の樹脂
のガラス転移温度の間の温度で加工した際には、硬質層13は厚みを増すよりも、折りた
たまれるようになる。さらに、硬質層13は加熱収縮性フィルム12に積層されているた
め、加熱収縮性フィルム12の収縮による応力が全体に均一にかかる。したがって、加熱
収縮性フィルム12を収縮させて、硬質層13を折り畳むように変形させることにより、
凹凸パターン11を形成できる。
また、硬質層13が第3の樹脂のみで構成される場合、前記加工温度は第1および第3
の樹脂のガラス転移温度より高く、硬質層13は第1の樹脂の収縮に追従して収縮し、前
記硬質層を第2の樹脂のみで構成した場合のような折り畳まれる変形が起こらない。
そのため、硬質層13が第2および第3の樹脂の混合樹脂で構成される場合、第2の樹
脂のみで構成される場合と第3の樹脂で構成される場合の間の性質を示す。
具体的には、硬質層13は前記加工温度では、加熱収縮性フィルム12の収縮に伴い、折
り畳まれるように変形するが、変形により生じる凹凸深さは、硬質層13が第2の樹脂の
みで構成される場合より、小さくなる。
In this manufacturing method, when the hard layer 13 is composed of only the second resin, the Young's modulus of the hard layer 13 is at a temperature between the glass transition temperature of the first resin and the glass transition temperature of the second resin. It becomes higher than the
The
Moreover, when the hard layer 13 is comprised only by 3rd resin, the said process temperature is 1st and 3rd.
The hard layer 13 contracts following the contraction of the first resin, and the folded deformation as in the case where the hard layer is composed of only the second resin does not occur.
Therefore, when the hard layer 13 is comprised with the mixed resin of 2nd and 3rd resin, the property between the case where it comprises with only 2nd resin and the case where it comprises with 3rd resin is shown.
Specifically, the hard layer 13 is deformed so as to be folded along with the shrinkage of the heat-
本実施形態では、硬質層13を厚さが一定で、第2および第3の樹脂の配合割合が漸次
変化するように形成するため、凹凸パターンを、平均深さが連続的に増加または減少する
ように配置することができる。
In the present embodiment, since the hard layer 13 is formed so that the thickness is constant and the blending ratio of the second and third resins is gradually changed, the concave / convex pattern is continuously increased or decreased in average depth. Can be arranged as follows.
上記のようにして得た凹凸パターン形成シートはそのまま光学シート10aとして用い
ることができる。その場合、加熱収縮性フィルム12と硬質層13とによって光学シート
10aが形成される。
The concavo-convex pattern forming sheet obtained as described above can be used as it is as the optical sheet 10a. In that case, the optical sheet 10 a is formed by the heat-
[第2の製造方法]
第2の製造方法は、第1の製造方法で得た凹凸パターン形成シートを工程シート原版と
して、光学シート10aを製造する方法である。
工程シート原版は、枚葉状であってもよいし、連続したシート状であるウェブ状であっ
てもよい。
[Second manufacturing method]
The second manufacturing method is a method for manufacturing the optical sheet 10a using the uneven pattern forming sheet obtained by the first manufacturing method as a process sheet original plate.
The process sheet precursor may be in the form of a single sheet or a continuous sheet.
第2の製造方法の具体的な方法としては、例えば、下記(a)〜(c)の方法が挙げら
れる。
(a)工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂
を塗工する工程と、電離放射線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜
を工程シート原版から剥離する工程とを有する方法。ここで、電離放射線とは、通常、紫
外線または電子線のことであるが、本発明では、可視光線、X線、イオン線等も含む。
(b)工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗
工する工程と、加熱して前記液状熱硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を工程シー
ト原版から剥離する工程とを有する方法。
(c)工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、シート状の透明熱可塑性樹脂を
接触させる工程と、該シート状の透明熱可塑性樹脂を工程シート原版に押圧しながら加熱
して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の透明熱可塑性樹脂を工程シ
ート原版から剥離する工程とを有する方法。
Specific examples of the second production method include the following methods (a) to (c).
(A) Step of applying an uncured ionizing radiation curable resin to the surface of the process sheet original plate on which the concavo-convex pattern is formed, and curing the curable resin by irradiating with ionizing radiation and then curing the coating And a step of peeling the film from the process sheet original plate. Here, the ionizing radiation is usually ultraviolet rays or electron beams, but in the present invention, it includes visible rays, X-rays, ion rays and the like.
(B) A step of applying an uncured liquid thermosetting resin to the surface on which the concave and convex pattern of the process sheet original plate is formed, and a coating film cured by heating and curing the liquid thermosetting resin. And a step of peeling from the process sheet original plate.
(C) A step of bringing a sheet-shaped transparent thermoplastic resin into contact with the surface of the process sheet original plate on which the concave / convex pattern is formed, and pressing the sheet-shaped transparent thermoplastic resin against the process sheet original plate to soften it. And then cooling and a method of peeling the cooled sheet-like transparent thermoplastic resin from the process sheet original plate.
また、工程シート原版を用いて2次工程用成形物を作製し、その2次工程用成形物を用
いて光学シート10aを製造することもできる。2次工程用成形物を用いる具体的な方法
としては、下記(d)〜(f)の方法が挙げられる。
Moreover, the molded article for secondary processes can be produced using a process sheet | seat original plate, and the optical sheet 10a can also be manufactured using the molded article for secondary processes. Specific methods using the molded product for the secondary process include the following methods (d) to (f).
(d)工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、ニッケル等の金属めっきを行っ
て、めっき層を積層する工程と、そのめっき層を工程シート原版から剥離して、金属製の
2次工程用成形物を作製する工程と、次いで、2次工程用成形物の凹凸パターンと接して
いた側の面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を塗工する工程と、電離放射線を照射して
前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を2次工程用成形物から剥離する工程とを
有する方法。
(e)工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、めっき層を積層する工程と、そ
のめっき層を工程シート原版から剥離して、金属製の2次工程用成形物を作製する工程と
、該2次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂
を塗工する工程と、加熱により該樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を2次工程用成形物
から剥離する工程とを有する方法。
(f)工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、めっき層を積層する工程と、そ
のめっき層を工程シート原版から剥離して、金属製の2次工程用成形物を作製する工程と
、該2次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面に、シート状の透明熱可塑性樹
脂を接触させる工程と、該シート状の透明熱可塑性樹脂を2次工程用成形物に押圧しなが
ら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の透明熱可塑性樹脂を
2次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。
(D) A step of performing metal plating of nickel or the like on the surface of the process sheet original plate on which the concavo-convex pattern is formed, and laminating a plating layer; peeling the plating layer from the process sheet original plate; Irradiating with ionizing radiation, a step of producing a molded product for the process, a step of applying an uncured ionizing radiation curable resin to the surface on the side that was in contact with the uneven pattern of the molded product for the secondary process, and And a step of peeling the cured coating film from the molded product for the secondary process after curing the curable resin.
(E) a step of laminating a plating layer on the surface of the process sheet original plate on which the concave / convex pattern is formed, and a step of peeling the plating layer from the process sheet original plate to produce a metal secondary process molded product; The step of applying an uncured liquid thermosetting resin to the surface on the side of the molded article for the secondary process that is in contact with the concavo-convex pattern, and the cured coating film after curing the resin by heating And a step of peeling from the molded product for the secondary step.
(F) a step of laminating a plating layer on the surface of the process sheet original plate on which the concavo-convex pattern is formed, and a step of peeling the plating layer from the process sheet original plate to produce a metal secondary process molded product; A step of bringing a sheet-like transparent thermoplastic resin into contact with the surface of the second-step molded product that has been in contact with the concavo-convex pattern; and pressing the sheet-shaped transparent thermoplastic resin against the molded product for the second-order process A method comprising: a step of cooling after heating and softening, and a step of peeling the cooled sheet-like transparent thermoplastic resin from the molded product for the secondary step.
(a)の方法の具体例について説明する。図9に示すように、まず、ウェブ状の工程シ
ート原版110の凹凸パターン111が形成された面に、コーター120により未硬化の
液状電離放射線硬化性樹脂112を塗工する。次いで、該硬化性樹脂を塗工した工程シー
ト原版110を、ロール130を通すことにより押圧して、前記硬化性樹脂を工程シート
原版110の凹凸パターン111内部に充填する。その後、電離放射線照射装置140に
より電離放射線を照射して、硬化性樹脂を架橋・硬化させる。そして、硬化後の電離放射
線硬化性樹脂を工程シート原版110から剥離させることにより、ウェブ状の光学シート
10aを製造することができる。
A specific example of the method (a) will be described. As shown in FIG. 9, first, an uncured liquid ionizing radiation
(a)の方法において、工程シート原版の凹凸パターンが形成された面には、離型性を
付与する目的で、未硬化の電離放射線硬化性樹脂塗工前に、シリコーン樹脂、フッ素樹脂
等からなる層を1〜10nm程度の厚さで設けてもよい。
工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を塗
工するコーターとしては、Tダイコーター、ロールコーター、バーコーター等が挙げられ
る。
未硬化の電離放射線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリ
レート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリ
エーテルアクリレート、ビニル/アクリレート、ポリエン/アクリレート、シリコンアク
リレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等のプレポリマー、脂肪
族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、
アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレ
ート、ハロゲン含有アクリレート等のモノマーの中から選ばれる1種類以上の成分を含有
するものが挙げられる。未硬化の電離放射線硬化性樹脂は溶媒等で希釈することが好まし
い。
また、未硬化の電離放射線硬化性樹脂には、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を添加して
もよい。
未硬化の電離放射線硬化性樹脂を紫外線により硬化する場合には、未硬化の電離放射線
硬化性樹脂にアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等の光重合開始剤を添加することが好
ましい。
In the method (a), for the purpose of imparting releasability to the surface on which the uneven pattern of the process sheet original plate is formed, before coating with an uncured ionizing radiation curable resin, from a silicone resin, a fluororesin or the like. The layer to be formed may be provided with a thickness of about 1 to 10 nm.
Examples of the coater for applying an uncured ionizing radiation curable resin to the surface of the process sheet original plate on which the uneven pattern is formed include a T-die coater, a roll coater, and a bar coater.
Uncured ionizing radiation curable resins include epoxy acrylate, epoxidized oil acrylate, urethane acrylate, unsaturated polyester, polyester acrylate, polyether acrylate, vinyl / acrylate, polyene / acrylate, silicon acrylate, polybutadiene, and polystyrylmethyl methacrylate. Such as prepolymer, aliphatic acrylate, alicyclic acrylate, aromatic acrylate, hydroxyl group-containing acrylate,
What contains 1 or more types of components chosen from monomers, such as an allyl group containing acrylate, a glycidyl group containing acrylate, a carboxy group containing acrylate, a halogen-containing acrylate, is mentioned. The uncured ionizing radiation curable resin is preferably diluted with a solvent or the like.
Moreover, you may add a fluororesin, a silicone resin, etc. to uncured ionizing radiation curable resin.
When the uncured ionizing radiation curable resin is cured by ultraviolet rays, it is preferable to add a photopolymerization initiator such as acetophenones and benzophenones to the uncured ionizing radiation curable resin.
(d)の具体的な方法は、(a)の方法における工程シート原版を、該工程シート原版
を用いて作製した2次工程用成形物に変更したこと以外は、上記(a)の方法と同様であ
る。
The specific method of (d) is the same as the method of (a) above except that the process sheet original plate in the method of (a) is changed to a molded product for the secondary process produced using the process sheet original plate. It is the same.
(b),(e)の方法において、液状熱硬化性樹脂としては、例えば、未硬化の、メラ
ミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、(b)の方法における硬化温度は、工程シート原版のガラス転移温度より低いこ
とが好ましい。硬化温度が工程シート原版のガラス転移温度以上であると、硬化時に工程
シート原版の凹凸パターンが変形するおそれがあるからである。
In the methods (b) and (e), examples of the liquid thermosetting resin include uncured melamine resin, urethane resin, and epoxy resin.
The curing temperature in the method (b) is preferably lower than the glass transition temperature of the process sheet original plate. This is because if the curing temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the process sheet precursor, the uneven pattern of the process sheet precursor may be deformed during curing.
(c),(f)の方法における透明熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン−メチル
メタクリレート共重合体(MS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレ
ン(PS)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリカーボネート(PC)、ポリプ
ロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、PET−G、ポリエーテル
サルフォン(PES)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)などの樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成形加工の観点からは、MS、PM
MA、PS、COP、PCが好ましく、吸湿性及びコストの観点からは、MSのうちスチ
レン含有率が30〜90質量%のものがさらに好ましい。
これらの透明熱可塑性樹脂は単層もしくは多層構造とすることもできる。例えば、PS
層の両面にPMMA層を設けた3層構造の透明熱可塑性樹脂などを用いることができる。
さらに、前記透明熱可塑性樹脂の表面に、高屈折率の樹脂を設けたものを使用すること
もできる。高屈折率の樹脂としては、例えば、フルオレン系エポキシ化合物、フルオレン
系アクリレート化合物、フルオレン系ポリエステル(OKP)、ポリメチルフェニルシラ
ン(PMPS)、ポリジフェニルシラン(PDPS)などが挙げられる。
Examples of the transparent thermoplastic resin in the methods (c) and (f) include styrene-methyl methacrylate copolymer (MS), polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), cycloolefin polymer (COP), and polycarbonate. (PC), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), PET-G, polyethersulfone (PES), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PE
And resins such as T). Among these, from the viewpoint of molding, MS, PM
MA, PS, COP, and PC are preferable, and those having a styrene content of 30 to 90% by mass in MS are more preferable from the viewpoint of hygroscopicity and cost.
These transparent thermoplastic resins may have a single layer or a multilayer structure. For example, PS
A transparent thermoplastic resin having a three-layer structure in which a PMMA layer is provided on both sides of the layer can be used.
Furthermore, what provided the resin of high refractive index on the surface of the said transparent thermoplastic resin can also be used. Examples of the high refractive index resin include fluorene-based epoxy compounds, fluorene-based acrylate compounds, fluorene-based polyesters (OKP), polymethylphenylsilane (PMPS), and polydiphenylsilane (PDPS).
(c)の方法において、シート状の熱可塑性樹脂を工程シート原版に押圧する際の圧力
、(f)の方法において、シート状の熱可塑性樹脂を2次工程用成形物に押圧する際の圧
力は1〜100MPaであることが好ましい。押圧時の圧力が1MPa以上であれば、凹
凸パターンを高い精度で転写させることができ、100MPa以下であれば、過剰な加圧
を防ぐことができる。
また、(c)の方法における熱可塑性樹脂の加熱温度は、工程シート原版のガラス転移
温度より低いことが好ましい。加熱温度が工程シート原版のガラス転移温度以上であると
、加熱時に工程シート原版の凹凸パターンが変形するおそれがあるからである。
加熱後の冷却温度としては、凹凸パターンを高い精度で転写させることができることか
ら、熱可塑性樹脂のガラス転移温度未満であることが好ましい。
また、(f)の製造方法での成形方法としては、プレス成形法以外に、例えば、射出成
形法を適用することができる。
In the method (c), the pressure when the sheet-shaped thermoplastic resin is pressed against the process sheet original plate, and in the method (f), the pressure when the sheet-shaped thermoplastic resin is pressed against the molded product for the secondary process. Is preferably 1 to 100 MPa. If the pressure at the time of pressing is 1 MPa or more, the concavo-convex pattern can be transferred with high accuracy, and if it is 100 MPa or less, excessive pressurization can be prevented.
Moreover, it is preferable that the heating temperature of the thermoplastic resin in the method (c) is lower than the glass transition temperature of the process sheet original plate. This is because if the heating temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the process sheet precursor, the uneven pattern of the process sheet precursor may be deformed during heating.
The cooling temperature after heating is preferably less than the glass transition temperature of the thermoplastic resin because the uneven pattern can be transferred with high accuracy.
In addition to the press molding method, for example, an injection molding method can be applied as the molding method in the manufacturing method (f).
上述した第1および第2の製造方法により得た光学シート10aはそのまま用いてもよ
いし、透明樹脂製またはガラス製の補強用の基板に接着剤を介して貼り合わせて最終的な
光学シートとしてもよい。
The optical sheet 10a obtained by the first and second manufacturing methods described above may be used as it is, or bonded to a transparent resin or glass reinforcing substrate via an adhesive as a final optical sheet. Also good.
以上説明した光学シート10aの製造方法では、平坦な片面に、凹凸パターン11を光
源30から面αへの光の入射角度が大きい部分程、アスペクト比が大きくなるように配置することが容易である。したがって、出射する光の、出光面の法線方向における強度が均一になる、光学シート10aを容易に得ることができる。
In the method for manufacturing the optical sheet 10a described above, it is easy to dispose the concave /
<第2の実施形態>
本発明の光学シートの第2の実施形態について説明する。
図10に、本実施形態の光学シートを示す。なお、図10においても、説明を容易にす
るために、凹凸パターン14を拡大して示している。
本実施形態の光学シート10bも、凹凸パターン14が形成されていない側の面βに線状の光源30が配置される光拡散シートとして用いられるものである。また、この光学シート10bでも、凹凸パターン14が、光源30に近い程、凹凸パターンの最頻ピッチが、略同等で平均深さが小さくなる、即ち、アスペクト比が小さくなるように配置されているが、凹凸パターンの平均深さは連続的ではなく段階的に増加または減少する。
このように凹凸パターン14を配置することで、第1の実施形態の光学シート10aと同
様に、光学シート10bから出射する光の出光面の法線方向における強度を均一化できる
。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the optical sheet of the present invention will be described.
FIG. 10 shows the optical sheet of this embodiment. In FIG. 10, the concave /
The optical sheet 10b of the present embodiment is also used as a light diffusion sheet in which the linear
By arranging the concavo-
第2の実施形態の光学シート10bは、図11に示すように、加熱収縮性フィルム12
に硬質層15を厚さが一定で、第2および第3の樹脂の配合割合を段階的に増加または減
少するように形成すること以外は、第1の実施形態の光学シート10aの製造方法と同様
の製造方法により製造できる。
As shown in FIG. 11, the optical sheet 10 b of the second embodiment has a
Except that the
<第3の実施形態>
本発明の光学シートの第3の実施形態について説明する。
図12に、本実施形態の光学シートを示す。
本実施形態の光学シート10cは、凹凸パターン16が形成されていない側の面γに線状の光源30が配置される光拡散シートとして用いられるものである。
また、この光学シート10cでは、凹凸パターン16が、凹凸パターン16a,16bお
よび16cのように、光源30に近い程、凹凸パターンの平均深さが小さな凹凸の割合が
、平均深さが大きな凹凸の割合より多くなるように配置されている。
このように凹凸パターン16を配置することで、第1の実施形態の光学シート10aと同
様に、光学シート10cから出射する光の出光面の法線方向における強度を均一化できる
。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the optical sheet of the present invention will be described.
FIG. 12 shows the optical sheet of this embodiment.
The optical sheet 10c of the present embodiment is used as a light diffusion sheet in which the linear
Further, in this optical sheet 10c, as the concave /
By arranging the concavo-
第3の実施形態の光学シート10cは、図13に示すように、加熱収縮性フィルム12
に硬質層17を厚さが一定で、第2および第3の樹脂の配合割合が異なる2つの部分の割
合を増加または減少するように形成すること以外は、第1の実施形態の光学シート10a
の製造方法と同様の製造方法により製造できる。
As shown in FIG. 13, the optical sheet 10 c of the third embodiment is a heat-
Except that the hard layer 17 is formed so as to increase or decrease the ratio of two portions having a constant thickness and different blending ratios of the second and third resins.
It can manufacture by the manufacturing method similar to this manufacturing method.
<第4の実施形態>
本発明の光学シートの第4の実施形態について説明する。
図14に、本実施形態の光学シートを示す。なお、図14においても、説明を容易にす
るために、凹凸パターン18a,bを拡大して示している。
本実施形態の光学シート10dは、一方の側の面δに線状光源30が配置される光拡散シートとして用いられるものである。
また、この光学シート10dでは、凹凸パターンが入光面、出光面に形成されている。
入光面の凹凸パターン18aは、光源30に近い部分には形成されず、光源から遠い部分
にのみ形成されており、最頻ピッチおよび平均深さが均一である。
また、出光面の凹凸パターン18bは、入光面に凹凸パターン18aが形成されていない
部分に形成されており、凹凸パターンの再頻ピッチが略一定で、光源30に近い程、凹凸
パターンの平均深さが小さくなるように配置されている。さらに凹凸パターン18bは、
入光面に凹凸パターン18aが形成されている部分にも一部配置されている。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment of the optical sheet of the present invention will be described.
FIG. 14 shows the optical sheet of this embodiment. In FIG. 14 as well, the concave and convex patterns 18a and 18b are shown enlarged for easy explanation.
The optical sheet 10d of the present embodiment is used as a light diffusion sheet in which the linear
Moreover, in this optical sheet 10d, the uneven | corrugated pattern is formed in the light-incidence surface and the light emission surface.
The concave / convex pattern 18a on the light incident surface is not formed in a portion close to the
Further, the uneven pattern 18b on the light exit surface is formed in a portion where the uneven pattern 18a is not formed on the light incident surface, and the more frequent the pitch of the uneven pattern is substantially constant, the closer the
A part of the light incident surface is also disposed at the portion where the uneven pattern 18a is formed.
このように凹凸パターン18を配置することで、第1の実施形態の光学シート10aと同
様に、光学シート10dから出射する光の出光面の法線方向における強度を均一化できる
。
具体的には、出光面にのみ凹凸パターン18bが形成された部分は、光学シート10aと
同様の原理で、光学シート10dから出射する光40の出光面の法線方向における強度を
均一化できる。入光面に凹凸パターン18aが形成された部分は、光源30から光学シー
ト10dへ入射する光41への入射角度が大きすぎるため、出光面の凹凸のみでは、出光
方向を、入射角度によらず出光面の法線方向に近づけることができず、光学シート10d
から出射する光の出光面の法線方向における強度を均一化できない。そこで、入光面に凹
凸パターン18aを配置することにより、入射光41aを凹凸パターン18aの片方の側
面19aで屈折させながら光学シート10dに入光させる。該入射光は、もう一方の側面
19bの法線となす角度が臨界角以上であるため、全反射により進行方向が出光面の法線
方向に近づけられ、さらに光学シートd内部を通過し、出光面から出射する。出射光41
bは、必要に応じて出光面の凹凸パターン18bにて屈折し、さらに出光面の法線方向に
近づけられる。
上記のように凹凸パターン18a,bを配置することで、入射光の光学シート10dへの
入射角度が非常に大きい場合にも、出光方向を、入射角度によらず出光面の法線方向に近
づけることができ、光学シート10dから出射する光の出光面の法線方向における強度を
均一化できる。
本実施形態によれば、隣り合う光源30同士の距離が大きくなる、あるいは光源30と光
学シート10dとの距離が小さくなることにより、光の光学シート10dへの入射角度が
非常に大きくなる場合に特に有効である。
By arranging the concavo-
Specifically, the portion where the concave / convex pattern 18b is formed only on the light exit surface can make the intensity in the normal direction of the light exit surface of the light 40 emitted from the optical sheet 10d uniform by the same principle as the optical sheet 10a. In the portion where the concave / convex pattern 18a is formed on the light incident surface, the incident angle to the light 41 entering the optical sheet 10d from the
The intensity in the normal direction of the light exit surface of the light emitted from the light cannot be made uniform. Therefore, by arranging the concave / convex pattern 18a on the light incident surface, the incident light 41a is incident on the optical sheet 10d while being refracted by one side surface 19a of the concave / convex pattern 18a. The incident light has an angle formed with the normal to the other side surface 19b that is equal to or greater than the critical angle, so that the traveling direction is brought closer to the normal direction of the light exit surface by total reflection, and further passes through the optical sheet d, Emits from the surface.
b is refracted by the concave / convex pattern 18b on the light-emitting surface as necessary, and is brought closer to the normal direction of the light-emitting surface.
By arranging the concave / convex patterns 18a and 18b as described above, even when the incident angle of the incident light to the optical sheet 10d is very large, the light exit direction is brought close to the normal direction of the light exit surface regardless of the incident angle. And the intensity in the normal direction of the light exit surface of the light emitted from the optical sheet 10d can be made uniform.
According to the present embodiment, when the distance between the
第4の実施形態の光学シート10dは、図15に示すように、加熱収縮性フィルム12の
一方の面の一部に、第2の樹脂のみからなる硬質層20aを厚さが一定になるように形成
し、もう一方の面の一部に、第2および第3の樹脂からなる硬質層20bを厚さが一定で
、両樹脂の配合割合を漸次増加または減少するように形成する以外は、第1の実施形態の
光学シート10aの製造方法と同様の製造方法により製造できる。
As shown in FIG. 15, in the optical sheet 10d of the fourth embodiment, the thickness of the hard layer 20a made of only the second resin is constant on a part of one surface of the heat-
また、第4の実施形態の光学シート10dは、加熱収縮性フィルム12の一方の面の一部
に、第2の樹脂のみからなる硬質層20aを厚さが一定になるように形成する代わりに、
加熱収縮により一方の面にのみ凹凸パターン18bが形成されたシートのもう一方の面の
一部に、切削により断面が三角形の直線プリズムを形成し、入光面の凹凸パターン18a
を形成してもよい。この場合の直線プリズムの頂角は、30°以上、80°以下であることが好ましく、50°以上65°以下であることが特に好ましい。直線プリズムの頂角が80°以下であれば、入射光が側面19bで全反射を起こす条件を満たし、また、該直線プリズムの頂角が30°以上であれば、容易に製造できるためである。
Further, in the optical sheet 10d of the fourth embodiment, instead of forming a hard layer 20a made of only the second resin on a part of one surface of the heat-
A linear prism having a triangular cross section is formed by cutting on a part of the other surface of the sheet on which the concave / convex pattern 18b is formed only on one surface by heat shrinkage, and the concave / convex pattern 18a on the light incident surface is formed.
May be formed. In this case, the apex angle of the linear prism is preferably 30 ° or more and 80 ° or less, and particularly preferably 50 ° or more and 65 ° or less. This is because if the apex angle of the linear prism is 80 ° or less, the condition that the incident light causes total reflection on the side surface 19b is satisfied, and if the apex angle of the linear prism is 30 ° or more, it can be easily manufactured. .
また、工程シート原版を用いて、光学シート10dを製造する場合には、光学シート10
dの凹凸パターン18aと同様の凹凸パターンが形成された工程シート原版21aおよび
凹凸パターン18bと同様の凹凸パターンが形成された工程シート原版21bを用いて、
該工程シート原版21a,21bを硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の両面に接触させて、該
樹脂の両面に凹凸パターン18a,bを形成する以外は第1の実施形態の光学シート10
aの製造方法と同様の製造方法により製造できる。
When the optical sheet 10d is manufactured using the process sheet original plate, the
Using the process sheet original plate 21a in which the same uneven pattern as the uneven pattern 18a of d is formed and the process sheet original plate 21b in which the same uneven pattern as the uneven pattern 18b is formed,
The
It can be produced by a production method similar to the production method a.
2次工程用成形物を用いる場合も、凹凸パターン18aおよび18bと同様の凹凸パター
ンが形成された工程シート21aおよび21bから2次工程用成形物22aおよび22b
を作製し、その2次工程用成形物22a、22bを硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の両面に
接触させて、該樹脂の両面に凹凸パターン18a,bを形成する以外は第1の実施形態の
光学シート10aの製造方法と同様の製造方法により製造できる。
また2次工程用成形物22aの凹凸パターンは切削等により形成された断面が三角形の直
線プリズムであってもよい。この場合の直線プリズムの頂角も、30°以上80°以下であることが好ましく、50°以上65°以下であることが特に好ましい。
Also in the case of using the secondary process molding, the secondary process moldings 22a and 22b are formed from the process sheets 21a and 21b on which the concave and convex patterns similar to the concave and convex patterns 18a and 18b are formed.
In the first embodiment except that the moldings 22a and 22b for the secondary process are brought into contact with both surfaces of a curable resin, a thermoplastic resin, and the like to form the uneven patterns 18a and 18b on both surfaces of the resin. The optical sheet 10a can be manufactured by the same manufacturing method.
The concave-convex pattern of the secondary process molded product 22a may be a linear prism having a triangular cross section formed by cutting or the like. The apex angle of the linear prism in this case is also preferably 30 ° or more and 80 ° or less, and particularly preferably 50 ° or more and 65 ° or less.
<その他の実施形態>
なお、本発明の光学シートは、上述した実施形態のものに限定されない。
例えば、本発明の光学シートは、直下型バックライトのように光源をシート面の下方か
ら入光させる場合のみでなく、光源を光学シートの側面から入光させる場合にも使用でき
る。また、光源をシート面の下方または側面から入光させる場合に、光源が点状光源である場合にも使用できる。その場合、凹凸パターンの平均深さ、それらの連続的または断続的変化の程度あるいはそれらの分散配置の程度は適宜選択すればよい。
また、本発明の光学シートは複数枚重ねて使用してもよい。その場合、凹凸の方向が等
しくなるように重ねて異方性拡散効果を得てもよいし、直交させて重ねて、等方性の拡散
効果を得てもよい。
また、凹凸パターンの凹凸パターンは蛇行していなくてもよく、直線的であってもよい
。
また、加熱収縮性フィルムに硬質層を設けて、その積層フィルムを加熱収縮させることに
より凹凸パターンを形成する際、1軸収縮タイプの加熱収縮性フィルムを使用する場合は
、凹凸パターンが略平行に形成された光学シートが得られるが、2軸収縮タイプの加熱収
縮性フィルムを使用する場合は、凹凸パターンに方向性がない光学シートが得られる。
また、凹凸パターンは光学シートの両面に形成されていても構わない。
また、光学シートは、補強用基材によって補強されていてもよい。
<Other embodiments>
In addition, the optical sheet of this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above.
For example, the optical sheet of the present invention can be used not only when the light source is incident from below the sheet surface as in a direct backlight, but also when the light source is incident from the side surface of the optical sheet. Further, when the light source is incident from below or the side surface of the sheet surface, the light source can also be used when it is a point light source. In that case, what is necessary is just to select suitably the average depth of an uneven | corrugated pattern, the extent of those continuous or intermittent changes, or the extent of those dispersion | distribution arrangement | positioning.
In addition, a plurality of the optical sheets of the present invention may be used in a stacked manner. In this case, the anisotropic diffusion effect may be obtained by overlapping the concave and convex directions so as to be equal, or the isotropic diffusion effect may be obtained by overlapping them in an orthogonal manner.
The uneven pattern of the uneven pattern may not be meandering and may be linear.
In addition, when a concavo-convex pattern is formed by providing a hard layer on a heat-shrinkable film and then heat-shrinking the laminated film, the concavo-convex pattern is substantially parallel when a uniaxial shrink-type heat-shrinkable film is used. A formed optical sheet is obtained, but when a biaxial shrinkable heat-shrinkable film is used, an optical sheet having no directionality in the concavo-convex pattern is obtained.
In addition, the uneven pattern may be formed on both surfaces of the optical sheet.
The optical sheet may be reinforced by a reinforcing base material.
(実施例1)
一軸方向に熱収縮する厚さ50μmでヤング率3GPaのポリエチレンテレフタレート製加熱収縮性フィルム(三菱樹脂株式会社製ヒシペットLX−60S、ガラス転移温度70℃)の片面に、2種類のポリスチレン(ポリマーソース株式会社製PS、ガラス転移温度100℃)およびポリスチレン(ポリマーソース株式会社製PS、ガラス転移温度55℃)をそれぞれトルエンに希釈し2種類の液を得た。それらをインクジェットプリンタ(富士フィルム株式会社ダイマティクスマテリアルプリンターDMP−2831)により印刷して、印刷シートを得た。
印刷のパターンは、幅4cm×長さ5cmの範囲にて、印刷層厚さが0.5μmで一定で、その長手方向の一端から他端に向かって、ガラス転移温度が100℃のポリスチレンとガラス転移温度が55℃のポリスチレンの総量に対するガラス転移温度が100℃のポリスチレンの配合割合が0%から0.5cm毎に10%ずつ増加するグラデーションパターンとした。
次いで、その印刷シートを80℃で1分間加熱することにより、加熱前の長さの40%に熱収縮させた(すなわち、変形率60%に変形させた)。収縮方向に対して直交方向に沿って周期を有する波状の凹凸パターンを形成した。これにより、平坦な片面に凹凸パターンが形成された凹凸パターン形成シートを得た。
この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンは、最頻ピッチが5μmで略一定で、平均深さが収縮方向に沿って0〜5μmまで増加していた。
また、この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンの配向度は0.3であった。
Example 1
Two types of polystyrene (polymer source stock) on one side of a polyethylene terephthalate heat shrinkable film (Mitsubishi Resin HXIPET LX-60S, glass transition temperature 70 ° C.) having a thickness of 50 μm and a Young's modulus of 3 GPa that heat shrinks in a uniaxial direction Company PS, glass transition temperature 100 ° C.) and polystyrene (PS manufactured by Polymer Source Co., Ltd., glass transition temperature 55 ° C.) were each diluted in toluene to obtain two types of liquids. They were printed by an inkjet printer (Fuji Film Co., Ltd. Dimatics Material Printer DMP-2831) to obtain a printed sheet.
The printing pattern has a width of 4 cm × length of 5 cm, the printing layer thickness is constant at 0.5 μm, and the glass transition temperature is 100 ° C. from one end to the other end in the longitudinal direction. A gradation pattern in which the blending ratio of polystyrene having a glass transition temperature of 100 ° C. with respect to the total amount of polystyrene having a transition temperature of 55 ° C. was increased by 10% from 0% every 0.5 cm.
Next, the printed sheet was heated at 80 ° C. for 1 minute to be heat-shrinked to 40% of the length before heating (ie, deformed to a deformation rate of 60%). A wavy uneven pattern having a period along the direction orthogonal to the shrinking direction was formed. Thereby, the uneven | corrugated pattern formation sheet in which the uneven | corrugated pattern was formed in the flat single side | surface was obtained.
The concavo-convex pattern in the concavo-convex pattern forming sheet had a most frequent pitch of 5 μm and was substantially constant, and the average depth increased from 0 to 5 μm along the shrinkage direction.
Moreover, the orientation degree of the uneven | corrugated pattern in this uneven | corrugated pattern formation sheet was 0.3.
得られた凹凸パターン形成シートの光拡散性を調べたところ、収縮方向に対して垂直方
向よりも平行な方向に、強く光を拡散させる異方拡散性を有していた。また、この凹凸パ
ターン形成シートの凹凸パターンが形成されていない側の面から入射した光が、凹凸パタ
ーンの形成された側の面から出射する際、光を凹凸パターン形成シートの法線方向に出射
させるために必要な入射角度は、凹凸パターンのアスペクト比が大きくなる方向に沿って
0〜40°以上まで漸次増加した。このような実施例1の凹凸パターン形成シートは光拡散シートとして利用できるものである。
When the light diffusibility of the obtained uneven | corrugated pattern formation sheet was investigated, it had the anisotropic diffusibility which diffuses light strongly in the direction parallel to the perpendicular | vertical direction with respect to the shrinkage | contraction direction. In addition, when light incident from the surface on which the concave / convex pattern is not formed of this concave / convex pattern forming sheet is emitted from the surface on which the concave / convex pattern is formed, the light is emitted in the normal direction of the concave / convex pattern forming sheet. The incident angle required for the increase was gradually increased to 0 to 40 ° or more along the direction in which the aspect ratio of the concavo-convex pattern was increased. Such an uneven | corrugated pattern formation sheet of Example 1 can be utilized as a light-diffusion sheet.
(実施例2)
印刷層の印刷パターンを、幅4cm×長さ5cmの範囲に、その長手方向の一端から他端に向かって、ガラス転移温度が100℃のポリスチレンの配合割合を20%から10%の範囲で1cm毎に20%ずつ段階的に増加するパターンとした以外は実施例1と同様にして凹凸パターン形成シートを得た。
この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンは、最頻ピッチが5μmで略一定で、平均深さが、収縮方向に沿って1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μmと段階的に増加していた。
また、この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンの配向度は0.3であった。
得られた凹凸パターン形成シートの光学特性を調べたところ、実施例1と同様の異方拡
散性を有していた。したがって、実施例2の凹凸パターン形成シートは光拡散シートとし
て利用できるものである。
(Example 2)
The printed pattern of the printed layer is 1 cm in a range of 4 cm width × 5 cm length, from one end to the other end in the longitudinal direction, with a blending ratio of polystyrene having a glass transition temperature of 100 ° C. from 20% to 10%. A concavo-convex pattern forming sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pattern increased stepwise by 20% each time.
The concavo-convex pattern in the concavo-convex pattern forming sheet has a most frequent pitch of 5 μm and is substantially constant, and the average depth is 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 μm along the contraction direction. It was increasing step by step.
Moreover, the orientation degree of the uneven | corrugated pattern in this uneven | corrugated pattern formation sheet was 0.3.
When the optical characteristic of the obtained uneven | corrugated pattern formation sheet was investigated, it had the anisotropic diffusivity similar to Example 1. FIG. Therefore, the uneven pattern forming sheet of Example 2 can be used as a light diffusion sheet.
(実施例3)
印刷層の印刷パターンを、直径50μmで厚さ0.5μmで、ガラス転移温度がそれぞれ100℃のポリスチレン樹脂1種類からなるドット、およびガラス転移温度が100℃、55℃のポリスチレンを1:4の重量比で混合した樹脂2種類からなるドットを用いて印刷することにより、幅4cm×長さ5cmの範囲に、その長手方向の一端から他端に向かって、ガラス転移温度が100℃のポリスチレンのドット割合が0〜100%まで0.5cm毎に10%ずつ増加するグラデーションパターンとした。ここでドット割合が0%とは、印刷層がガラス転移温度100℃と55℃の混合ポリスチレンのドットのみから形成された平坦面であることを示し、ドット割合が100%とは印刷層がガラス転移温度100℃のポリスチレンのドットのみから形成された平坦面であることを示す。
印刷層の印刷パターン以外は実施例1と同様にして凹凸パターン形成シートを得た。
この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンは、最頻ピッチが5μmで平均深さが5μmの凹凸パターン部および最頻ピッチが5μmで平均深さが1μmの凹凸パターン部が存在し、収縮方向に沿って最頻ピッチが5μmで平均深さが5μmの凹凸パターン部の割合が漸次増加していた。
また、この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンの配向度は0.3であった。
得られた凹凸パターン形成シートの光学特性を調べたところ、実施例1と同様の異方拡
散性を有していた。したがって、実施例3の凹凸パターン形成シートは光拡散シートとし
て利用できるものである。
(Example 3)
The printing pattern of the printed layer is a dot having a diameter of 50 μm, a thickness of 0.5 μm, a dot made of one kind of polystyrene resin having a glass transition temperature of 100 ° C., and polystyrene having a glass transition temperature of 100 ° C. and 55 ° C. of 1: 4. By printing using dots composed of two types of resin mixed at a weight ratio, a glass transition temperature of 100 ° C. in a range of 4 cm wide × 5 cm long from one end of the longitudinal direction to the other end A gradation pattern was used in which the dot ratio increased by 10% every 0.5 cm from 0 to 100%. Here, the dot ratio of 0% indicates that the printing layer is a flat surface formed only of mixed polystyrene dots having a glass transition temperature of 100 ° C. and 55 ° C., and the dot ratio of 100% indicates that the printing layer is glass. It shows a flat surface formed only from polystyrene dots having a transition temperature of 100 ° C.
A concavo-convex pattern forming sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except for the printing pattern of the printing layer.
The concavo-convex pattern in this concavo-convex pattern forming sheet has a concavo-convex pattern portion having a mode pitch of 5 μm and an average depth of 5 μm, and a concavo-convex pattern portion having a mode pitch of 5 μm and an average depth of 1 μm, along the shrinkage direction. The ratio of the concavo-convex pattern portion having the most frequent pitch of 5 μm and the average depth of 5 μm gradually increased.
Moreover, the orientation degree of the uneven | corrugated pattern in this uneven | corrugated pattern formation sheet was 0.3.
When the optical characteristic of the obtained uneven | corrugated pattern formation sheet was investigated, it had the anisotropic diffusivity similar to Example 1. FIG. Therefore, the uneven | corrugated pattern formation sheet of Example 3 can be utilized as a light-diffusion sheet.
(実施例4)
一軸方向に熱収縮する厚さ50μmでヤング率3GPaのポリエチレンテレフタレート製加熱収縮性フィルム(三菱樹脂株式会社製ヒシペットLX−60S、ガラス転移温度70℃)の両面に、トルエンに希釈した2種類のポリスチレン(ポリマーソース株式会社製PS、ガラス転移温度100℃)および(ポリマーソース株式会社製PS、ガラス転移温度55℃)を、インクジェットプリンタ(富士フィルム株式会社ダイマティクスマテリアルプリンターDMP−2831)により印刷して、印刷シートを得た。
印刷のパターンは、一方の面Pは、幅4cmで長さ方向20cmの範囲にて、印刷層厚
さが0.5μmで一定で、ガラス転移温度100℃および55℃のポリスチレン総量に対するガラス転移温度が100℃のポリスチレンの割合が、その長手方向の0〜5cmに向かって、0〜100%の範囲で0.5cm毎に10%ずつ増加、長さ方向の5〜8.5cmに向かって、100〜0%の範囲で0.35cm毎に10%ずつ減少、長さ方向8.5〜20cmに向かって、0〜20%の範囲で1.15cm毎に2%ずつ増加する3種のグラデーションパターンとした。もう一方の面Qは、面Pの印刷層が設けられた部分のうち、長手方向5〜20cmに相当する部分の面Q側にガラス転移温度が100℃のポリスチレンのみからなる厚さ0.5μmの印刷層を設けた。
次いで、その印刷シートを80℃で1分間加熱することにより、加熱前の長さの40%に熱収縮させた(すなわち、変形率60%に変形させた)。これにより、両面に凹凸パターンが形成された凹凸パターン形成シートを得た。
この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンは、面P側には、最頻ピッチが5μmで略一定で、平均深さが、収縮方向に沿って0〜2cmの範囲で、0〜5μmまで増加し、2〜3.4cmの範囲で、5〜0μmまで減少し、3.4〜8cmの範囲で0〜0.2μmまで増加していた。面Q側には、収縮方向に沿って、面Pの2〜8cmに相当する範囲に、最頻ピッチが5μm、平均深さが5μmの凹凸が形成されていた。
また、この凹凸パターン形成シートにおける凹凸パターンの配向度は0.3であった。
Example 4
Two types of polystyrene diluted in toluene on both sides of a polyethylene terephthalate heat shrinkable film (Mitsubishi Resin HXIPET LX-60S, glass transition temperature 70 ° C.) with a thickness of 50 μm and a Young's modulus of 3 GPa that heat shrinks uniaxially (PS made by Polymer Source Co., Ltd., glass transition temperature 100 ° C.) and (PS made by Polymer Source Co., Ltd., glass transition temperature 55 ° C.) were printed by an inkjet printer (Fuji Film Co., Ltd., Dimatics Material Printer DMP-2831). A printed sheet was obtained.
As for the printing pattern, one surface P has a width of 4 cm and a length direction of 20 cm, the printing layer thickness is constant at 0.5 μm, and the glass transition temperature relative to the total amount of polystyrene at a glass transition temperature of 100 ° C. and 55 ° C. The ratio of polystyrene at 100 ° C. is increased by 10% every 0.5 cm in the range of 0 to 100% toward 0 to 5 cm in the longitudinal direction, and toward 5 to 8.5 cm in the length direction. Three gradations that decrease by 10% every 0.35 cm in the range of 100 to 0% and increase by 2% every 1.15 cm in the range of 0 to 20% toward the length direction of 8.5 to 20 cm. Pattern was used. The other surface Q has a thickness of 0.5 μm consisting only of polystyrene having a glass transition temperature of 100 ° C. on the surface Q side of the portion corresponding to 5 to 20 cm in the longitudinal direction of the portion provided with the printed layer of the surface P. The printing layer was provided.
Next, the printed sheet was heated at 80 ° C. for 1 minute to be heat-shrinked to 40% of the length before heating (ie, deformed to a deformation rate of 60%). Thereby, the uneven | corrugated pattern formation sheet in which the uneven | corrugated pattern was formed in both surfaces was obtained.
The concavo-convex pattern in this concavo-convex pattern forming sheet is increased to 0-5 μm in the range of 0-2 cm along the contraction direction, with the most frequent pitch being approximately constant at 5 μm on the surface P side, It decreased to 5 to 0 μm in the range of 2 to 3.4 cm and increased to 0 to 0.2 μm in the range of 3.4 to 8 cm. On the surface Q side, irregularities having a mode pitch of 5 μm and an average depth of 5 μm were formed in a range corresponding to 2 to 8 cm of the surface P along the shrinkage direction.
Moreover, the orientation degree of the uneven | corrugated pattern in this uneven | corrugated pattern formation sheet was 0.3.
得られた凹凸パターン形成シートの光拡散性を調べたところ、収縮方向に対して垂直方
向よりも平行な方向に、強く光を拡散させる異方拡散性を有していた。また、この凹凸パ
ターン形成シートの面Q側から入射した光が、面Pから出射する際、光を凹凸パターン形
成シートの法線方向に出射させるために必要な入射角度は、長手方向に沿って0〜80°
以上まで漸次増加した。このような実施例4の凹凸パターン形成シートは光拡散シートと
して利用できるものである。
When the light diffusibility of the obtained uneven | corrugated pattern formation sheet was investigated, it had the anisotropic diffusibility which diffuses light strongly in the direction parallel to the perpendicular | vertical direction with respect to the shrinkage | contraction direction. In addition, when the light incident from the surface Q side of the concavo-convex pattern forming sheet is emitted from the surface P, the incident angle necessary for emitting the light in the normal direction of the concavo-convex pattern forming sheet is along the longitudinal direction. 0-80 °
It gradually increased to the above. Such an uneven | corrugated pattern formation sheet of Example 4 can be utilized as a light-diffusion sheet.
(実施例5)
実施例1の方法により得た凹凸パターン形成シートを工程シート原版として用いて、以下
のようにして光拡散シートを得た。
すなわち、実施例1により得た工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、エポ
キシアクリレート系プレポリマー、2−エチルヘキシルアクリレートおよびベンゾフェノ
ン系光重合開始剤を含む未硬化の紫外線硬化性樹脂組成物を塗工した。
次いで、未硬化の紫外線硬化性樹脂組成物の塗膜の工程シート原版と接していない面に
、厚さ50μmのトリアセチルセルロースフィルムを重ね合わせ、押圧した。
次いで、トリアセチルセルロースフィルムの上から紫外線を照射し、未硬化の紫外線硬
化性樹脂を硬化させ、その硬化物を工程シート原版から剥離することにより、光拡散シー
トを得た。
得られた光拡散シートは、実施例1の光拡散シートと同様の凹凸パターンを有し、同様
の光拡散性を有するものであった。
(Example 5)
Using the uneven pattern forming sheet obtained by the method of Example 1 as a process sheet original plate, a light diffusion sheet was obtained as follows.
That is, an uncured ultraviolet curable resin composition containing an epoxy acrylate prepolymer, 2-ethylhexyl acrylate, and a benzophenone photopolymerization initiator on the surface of the process sheet original plate obtained in Example 1 on which the concavo-convex pattern was formed. Coated.
Next, a 50 μm-thick triacetyl cellulose film was superimposed on the surface of the uncured ultraviolet curable resin composition coating film that was not in contact with the process sheet original plate and pressed.
Next, ultraviolet light was irradiated from above the triacetyl cellulose film to cure the uncured ultraviolet curable resin, and the cured product was peeled from the process sheet original plate to obtain a light diffusion sheet.
The obtained light diffusion sheet had the same uneven pattern as the light diffusion sheet of Example 1, and had the same light diffusibility.
(実施例6)
実施例1の方法により得た凹凸パターン形成シートを工程シート原版として用いて、以
下のようにして光拡散シートを得た。
すなわち、実施例1により得た工程シート原版の凹凸パターンが形成された面に、ニッ
ケルめっきを施し、そのニッケルめっきを剥離することにより、厚さ200μmの2次工程シートを得た。この2次工程シートの凹凸パターンが形成された面に、エポキシアクリレート系プレポリマー、2−エチルヘキシルアクリレートおよびベンゾフェノン系光重合開始剤を含む未硬化の紫外線硬化性樹脂組成物を塗工した。
次いで、未硬化の紫外線硬化性樹脂組成物の塗膜の2次工程シートと接していない面に
、厚さ50μmのトリアセチルセルロースフィルムを重ね合わせ、押圧した。
次いで、トリアセチルセルロースフィルムの上から紫外線を照射し、未硬化の硬化性樹
脂を硬化させ、その硬化物を2次工程シートから剥離することにより、光拡散シートを得
た。
得られた光拡散シートは、実施例1の光拡散シートと同様の凹凸パターンを有し、同様
の光拡散性を有するものであった。
(Example 6)
Using the uneven pattern forming sheet obtained by the method of Example 1 as a process sheet original plate, a light diffusion sheet was obtained as follows.
That is, the surface of the process sheet original plate obtained in Example 1 on which the concavo-convex pattern was formed was subjected to nickel plating, and the nickel plating was peeled off to obtain a secondary process sheet having a thickness of 200 μm. An uncured ultraviolet curable resin composition containing an epoxy acrylate prepolymer, 2-ethylhexyl acrylate and a benzophenone photopolymerization initiator was applied to the surface of the secondary process sheet on which the uneven pattern was formed.
Next, a 50 μm thick triacetyl cellulose film was superimposed on the surface of the uncured ultraviolet curable resin composition coating film not in contact with the secondary process sheet and pressed.
Then, the light diffusing sheet was obtained by irradiating ultraviolet rays from above the triacetyl cellulose film, curing the uncured curable resin, and peeling the cured product from the secondary process sheet.
The obtained light diffusion sheet had the same uneven pattern as the light diffusion sheet of Example 1, and had the same light diffusibility.
(実施例7)
紫外線硬化性樹脂組成物の代わりに熱硬化性エポキシ樹脂を使用し、紫外線を照射する
代わりに加熱により該熱硬化性エポキシ樹脂を硬化させた以外は実施例6と同様にして光
拡散シートを得た。
得られた光拡散シートは、実施例1の光拡散シートと同様の凹凸パターンを有し、同様
の光拡散性を有するものであった。
(Example 7)
A light diffusing sheet was obtained in the same manner as in Example 6 except that a thermosetting epoxy resin was used instead of the ultraviolet curable resin composition, and the thermosetting epoxy resin was cured by heating instead of irradiating with ultraviolet rays. It was.
The obtained light diffusion sheet had the same uneven pattern as the light diffusion sheet of Example 1, and had the same light diffusibility.
(実施例8)
実施例6と同様にして、厚さ200μmの2次工程シートを得た。この2次工程シートの凹凸パターンが形成された面に、厚さ50μmのポリメチルメタクリレートフィルムを重ね、加熱した。加熱により軟化したポリメチルメタクリレートフィルムと2次工程シートとを、それらの両側から押圧した後、冷却・固化させ、固化したポリメチルメタクリレートフィルムを2次工程シートから剥離することにより、光拡散シートを得た。
得られた光拡散シートは、実施例1の光拡散シートと同様の凹凸パターンを有し、同様
の光拡散性を有するものであった。
(Example 8)
In the same manner as in Example 6, a secondary process sheet having a thickness of 200 μm was obtained. A polymethylmethacrylate film having a thickness of 50 μm was layered on the surface of the secondary process sheet on which the concavo-convex pattern was formed, and heated. After pressing the polymethyl methacrylate film softened by heating and the secondary process sheet from both sides, cooling and solidifying, and peeling the solidified polymethyl methacrylate film from the secondary process sheet, the light diffusion sheet Obtained.
The obtained light diffusion sheet had the same uneven pattern as the light diffusion sheet of Example 1, and had the same light diffusibility.
(比較例1)
厚さ100mmのステンレス鋼SUS430の全面に、厚さ100μmのニッケルめっきを施し、頂角120°、90°および60°のダイヤモンド切削工具を用いて、幅70μm、ピッチ70μm、頂角120°,90°および60°の線状プリズムを切削加工して、工程用原版を得た。この工程用原版のプリズム(凹凸パターン)が形成された面に、厚さ2mmのポリメチルメタクリレートシートを重ね、加熱した。加熱により軟化したポリメチルメタクリレートシートと工程用原版とを、それらの両側から押圧した後、冷却・固化させ、固化したポリメチルメタクリレートシートを工程用原版から剥離することにより、光拡散シートを得た。
得られた光拡散シートの凹凸パターンは、幅4cm×長さ2cmの範囲にて、その短手方向の一端から他端に向かって頂角120°,90°,60°の線状プリズム部が順に並んでおり、それぞれのプリズム部が配置された長さは0.67cmであった。
また、線状プリズムは短手方向に直交するように配置され、プリズム同士は互いに平行
であった。
(Comparative Example 1)
100 mm thick stainless steel SUS430 is entirely plated with nickel of 100 μm thickness, and using a diamond cutting tool with apex angles of 120 °, 90 ° and 60 °, width 70 μm, pitch 70 μm,
The uneven pattern of the obtained light diffusion sheet has a linear prism portion with apex angles of 120 °, 90 °, and 60 ° from one end to the other end in the short direction in a range of
Further, the linear prisms were arranged so as to be orthogonal to the lateral direction, and the prisms were parallel to each other.
(比較例2)
ポリメチルメタクリレートに、粒径2μmのポリシロキサン重合体の架橋物からなる微粒拡散子1部を混合した以外は比較例1と同様にして光拡散シートを得た。
(Comparative Example 2)
A light diffusing sheet was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that 1 part of a fine diffusing element made of a crosslinked product of a polysiloxane polymer having a particle diameter of 2 μm was mixed with polymethyl methacrylate.
実施例1〜8および比較例1,2の光学シートの入光面側の下方20mmの位置に、線
状の冷陰極管(エレバム社製、外径3mm)を設置した。実施例1〜8の光学シートは、
印刷層を設けた際の長手方向0cmに相当する部分が、冷陰極管の真上になるように配置
した。比較例1,2の光学シートは頂角120°の部分が冷陰極管の真上になるように配置した。また、凹凸パターンが冷陰極管の長手方向と平行になるように光学シートを配置した。
A linear cold-cathode tube (manufactured by ELEVUM,
The portion corresponding to 0 cm in the longitudinal direction when the printing layer was provided was arranged so as to be directly above the cold cathode tube. The optical sheets of Comparative Examples 1 and 2 were arranged so that the portion with an apex angle of 120 ° was directly above the cold cathode tube. Further, the optical sheet was arranged so that the uneven pattern was parallel to the longitudinal direction of the cold cathode tube.
<光拡散性および輝度の評価方法>
光拡散体としての適性を、冷陰極管を点灯させ、光学シートを通して観察した際の光拡散
性および輝度により評価した。その評価結果を表1に示す。
(光拡散性の評価基準)
○:光拡散性が官能評価で良好である。
×:光拡散性が官能評価で不十分である。
(輝度の評価基準)
○:輝度の低下が官能評価で小さい。
×:輝度の低下が官能評価で大きい。
<Evaluation method of light diffusivity and luminance>
The suitability as a light diffuser was evaluated based on the light diffusibility and luminance when the cold cathode tube was turned on and observed through an optical sheet. The evaluation results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria for light diffusion)
○: Light diffusibility is good in sensory evaluation.
X: Light diffusibility is insufficient in sensory evaluation.
(Brightness evaluation criteria)
○: The decrease in luminance is small in sensory evaluation.
X: The decrease in luminance is large in sensory evaluation.
表1に示すように、実施例1〜8では、光拡散性が良好で輝度低下も少なく、光拡散体
として適していた。
一方、比較例1,2では、光拡散性が劣るあるいは輝度低下が大きく、光拡散体として適
していなかった。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 8, the light diffusibility was good and the luminance was not lowered so much that it was suitable as a light diffuser.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the light diffusibility was inferior or the luminance was greatly reduced, and it was not suitable as a light diffuser.
10a,10b,10c,10d 光学シート
11,14,16,16a,16b,16c,18a,18b 凹凸パターン
11a 底部
12 加熱収縮性フィルム
13,15,17,20a,b 硬質層
19a,b 凹凸の側面
21a,b 工程シート原版
22a,b 2次工程用成形物
30 光源
40,41b 出射光
41a 入射光
110 ウェブ状の工程シート原版
111 凹凸パターン
112 未硬化の液状電離放射線硬化性樹脂
120 コーター
130 ロール
140 電離放射線照射装置
10a, 10b, 10c, 10d
Claims (9)
前記硬質層は、少なくとも2種類の樹脂を配合した1層であり、
前記硬質層を構成する前記少なくとも2種類の樹脂の内の少なくとも1種類の樹脂のガラス転移温度Tg2と、基材を構成する樹脂のガラス転移温度Tg1との差(Tg2−Tg1)が10℃以上であり、かつ前記Tg1と、前記硬質層を構成する前記少なくとも2種類の樹脂の内の別の少なくとも1種類の樹脂のガラス転移温度Tg3との差(Tg1−Tg3)が10℃以上であり、
前記硬質層を構成するガラス転移温度Tg2の樹脂とガラス転移温度Tg3の樹脂の割合が、連続的または段階的に変化することを特徴とする凹凸パターン形成シート。 A concavo-convex pattern forming sheet comprising a resin base material and a hard layer made of a resin provided on at least a part of one or both surfaces of the base material, and a concavo-convex pattern formed on the entire surface of the hard layer. And
The hard layer is a single layer containing at least two types of resins,
The difference between the glass transition temperature Tg 2 of at least one resin of the at least two kinds of resins, the glass transition temperature Tg 1 of the resin constituting the base material constituting the hard layer (Tg 2 -Tg 1) is a but 10 ° C. or higher, and the Tg 1 and the difference between the glass transition temperature Tg 3 of another of the at least one resin of the at least two resin constituting the hard layer (Tg 1 -Tg 3 ) Is 10 ° C or higher,
Convex pattern formed sheet, wherein a ratio of the resin having a glass transition temperature Tg 2 of the resin and the glass transition temperature Tg 3 constituting the hard layer is changed continuously or stepwise.
前記凹凸パターン形成シートの凹凸パターンの平均深さの異なる領域が分散して配置されている請求項1に記載の凹凸パターン形成シート。 The most frequent pitch of the concavo-convex pattern of the concavo-convex pattern forming sheet is substantially constant from 1 μm to 20 μm, and the ratio of the average depth B of the concavo-convex to the frequent pitch A (B / A) is 0.1. After satisfying the range of ~ 3.0,
The uneven | corrugated pattern formation sheet of Claim 1 by which the area | region where the average depths of the uneven | corrugated pattern of the said uneven | corrugated pattern formation sheet differ is arrange | positioned.
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