(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂フィルムからなる基材上に、光拡散層、プリズムが、順次積層されて成る液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法であって、
熱可塑性樹脂フィルムからなる基材の片面に光拡散層を積層後、前記基材の該光拡散層側の表面に、押し出しラミネート法により、熱可塑性樹脂を押し出しコーティングすると同時に表面にプリズム形状を有する冷却ロールに押圧して、押し出しコーティングされた熱可塑性樹脂の表面にプリズム形状を転写、形成することを特徴とする液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂フィルムからなる基材の、前記プリズムが積層される側とは反対側の面にマット層を形成する工程を、更に含む、ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は液晶表示装置用バックライトシステムに用いられる光制御機能性シートの製造方法に関する。本発明において光制御機能性シートとは、液晶表示装置用レンズシートや液晶表示装置用光拡散シート兼レンズシートのことである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置用バックライトにはエッジライト方式が多く用いられている。エッジライト型バックライトは一般に、透光性材料からなる導光板と、その側面端部に設けられた冷陰極管等からなる線光源と、導光板の下面と線光源を覆うように配置された光反射フィルムと、出光面となる導光板の上面に配置された光拡散フィルムやレンズシートで構成される。
近年、輝度の向上及び消費電力の低下を目的として、特にカラー液晶表示装置においては、光拡散フィルムの上面もしくは光拡散フィルムと導光板の間に表面にプリズム形状を有するレンズシートを１枚もしくは２枚配置することが多くなった。
また、光源からの距離により出光量の不均一を改善するため、導光板の裏面には光拡散インキからなるドット状のパターンが、光源から離れるにしたがって大きくなるように印刷されている。
光拡散フィルムは、光を均一に拡散し、導光板の裏面に印刷されたドット状パターンを見えなくすることを主目的として配置され、レンズシートは導光板から出射した光を効率良く液晶パネルの正面方向に集光するために、光拡散フィルムの上面もしくは光拡散フィルムと導光板の間に１枚もしくは２枚配される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来、これらのレンズシートは熱可塑性シートのエンボス加工や電離放射線硬化型樹脂を利用したプリズム形状の転写などにより製造されていた。しかしこれら従来のレンズシートは製造コストが高く、ひいてはバックライトシステムが高価となる主要因とされてきた。また、従来のレンズシートはその製造方法より、プリズム形状が形成される層の材質の選択範囲が狭いという問題もあった。
さらに、レンズシートは光拡散効果を有しないため、必ず光拡散フィルムと組み合わせて使用しなければならず、バックライトの組み立て工程が煩雑になるという問題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、このような問題を解決するためになされた本発明は、以下の２つである。すなわち、
（請求項１）  熱可塑性樹脂フィルムからなる基材上に、光拡散層、プリズムが、順次積層されて成る液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法であって、
熱可塑性樹脂フィルムからなる基材の片面に光拡散層を積層後、前記基材の該光拡散層側の表面に、押し出しラミネート法により、熱可塑性樹脂を押し出しコーティングすると同時に表面にプリズム形状を有する冷却ロールに押圧して、押し出しコーティングされた熱可塑性樹脂の表面にプリズム形状を転写、形成することを特徴とする液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法。
（請求項２）  熱可塑性樹脂フィルムからなる基材の、前記プリズムが積層される側とは反対側の面にマット層を形成する工程を、更に含む、ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法。である。
【０００５】
本発明の熱可塑性樹脂フィルムからなる基材（押し出しラミネート用基材）は、単層もしくは複合フィルムもしくはシートでその厚みとしては通常５〜２００μｍが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２５μｍのものを使用できる。この基材の素材の具体例を示すと、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、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重合体等によるポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン・４フッ化エチレン共重合体等によるポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン６ナイロン６６等によるポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等のビニル系樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等によるセルロース系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂、耐衝撃性ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等があげられる。
【０００６】
本発明において基材に光拡散層を形成して光拡散フィルムを製造する方法としては、例えば
▲１▼  基材に光拡散剤を練り込んだ樹脂を押し出しラミネーションにより積層する方法
▲２▼  基材に光拡散剤をバインダー樹脂に分散した光拡散層用コーティング剤を塗工形成する方法
▲３▼  光拡散剤を練り込んだフィルムを基材とドライラミする方法
が利用される。
光拡散剤としては、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、有機シリコーン樹脂、アクリル−スチレン共重合体等の有機質微粒子及び炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、ガラス等の無機質微粒子で平均粒子径１〜４０μｍの単体もしくは混合体である。
【０００７】
本発明において光拡散フィルムとは、前記した基材と光拡散層とからなるものと図２に示したように、さらにマット層を形成したものとの２種類がある。
そして、本発明において基材にマット層を形成する方法としては、
▲１▼  基材にマット剤を練り込んだ樹脂を押し出しラミネーションにより積層する方法
▲２▼  基材にマット剤をバインダー樹脂に分散したコーティング剤を塗工形成する方法
が利用される。
マット層用マット剤としては、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、有機シリコーン樹脂、アクリル−スチレン共重合体等の有機質微粒子及び炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、ガラス等の無機質微粒子で平均粒子径３〜２０μｍの単体もしくは混合体である。
【０００８】
本発明の光拡散層用コーティング剤及びマット層用コーティング剤のバインダー樹脂としては、ポリウレタン，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、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重合体等によるポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン・４フッ化エチレン共重合体等によるポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン６ナイロン６６等によるポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等のビニル系樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等によるセルロース系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の単独もしくは混合物やさらにイソシアネート等の架橋剤を配合しても良い。
【０００９】
本発明の押し出しコーティングする熱可塑性樹脂（プリズム用押し出し樹脂）としては、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、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重合体等によるポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン・４フッ化エチレン共重合体等によるポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン６ナイロン６６等によるポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等のビニル系樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等によるセルロース系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の単独もしくは混合体もしくは共重合体があげられる。
【００１０】
次に、本発明において光制御機能性シートの一方の表面に図４〜図８に示したような形状のプリズムを形成するには、少なくとも光拡散層を積層した熱可塑性樹脂フィルムからなる基材の前記光拡散層の表面に、押し出しラミネート法により、熱可塑性樹脂を押し出しコーティングすると同時に表面にプリズム形状を有する冷却ロールに押圧し冷却する方法がある。形状としては、導光板からの出射光を法線方向に集光できる形状、例えば図４の様な三角プリズムを多数平行に配置した形状などが好ましい。前記プリズム形状を有する冷却ロールの製造方法としては、冷却ロールの表面に直接、彫刻あるいは腐食等の方法でプリズム形状を形成しても良いし、プリズム形状を形成した金属あるいは樹脂などからなるスタンパなどを冷却ロール表面に形成しても良い。
【００１１】
【作用】
光拡散層の役目は、導光板から出た光を均一に拡散し、導光板裏面のドット状パターンを見えなくすることである。
マット層は必ずしも必要ではないが、その役目は、導光板とのスティッキング防止のためである。
本発明の光制御機能性シートは押し出しラミネート法により冷却ロールの表面に形成されたプリズム形状を溶融押し出しされた熱可塑性樹脂シートの表面に転写するものであり、従来に比較して、低コストで大量生産に適した液晶表示装置用レンズシートおよびその製造方法を提供するものである。
さらに、押し出しラミネートする基材として光拡散層が形成されている光拡散フィルムを使用することによりレンズシートと光拡散フィルムを一体化でき、液晶表示装置用バックライトの組み立て工程を簡略化することができる。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を図面により説明する。
図１は本発明による光制御機能性シートの製造方法の一実施例を示す断面図である。
図２は本発明による光制御機能性シートに使用される光拡散フィルムの一実施例を示した断面図である。
図３は本発明による光制御機能性シート（光拡散フィルム兼レンズシート）の一実施例を示した断面図である。
図４〜図８は本発明による光制御機能性シートの表面に形成されたプリズム形状の実施例を示した斜視図である。
【００１３】
実施例１
図２において、基材６として厚さ２５μｍのポリエステルフィルム〔帝人（株）製  ＨＳタイプ〕の片面に、下記組成の光拡散層用コーティング剤をコンマコート法により塗布後、乾燥し、厚さ１５μの光拡散層５を形成した。次いでポリエステルフィルムのもう一方の面に、下記組成のマット層用コーティング剤を塗布前に主剤と硬化剤を１００／３（重量比）の割合で混合し、グラビアリバースコート法（グラビア版版深２０μ、２３０線／ｉｎｃｈ）により塗布後乾燥し、厚さ５μｍのマット層７を形成して、押し出しラミネート基材となる図１や図２の光拡散フィルム４を得た。
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図１の押し出しラミネート装置において、前記光拡散フィルムの光拡散層５面に、プリズムを形成する層としてポリオレフィンを押し出すと同時に、表面に図４のプリズム形状を形成したシート状の版を貼りつけた冷却ロール１にニップロール２により押圧、冷却することにより表面にプリズム形状を有する図３に示す液晶表示装置用光制御機能性シート（光拡散シート兼レンズシート）８を得た。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の光制御機能性シートは押し出しラミネート法により冷却ロールの表面に形成されたプリズム形状を溶融押し出しされた熱可塑性樹脂シートの表面に転写するものであり、従来に比較して、低コストで大量生産に適した液晶表示装置用光制御機能性シートの製造方法を提供することができる。また、溶融押し出し可能な樹脂であればいずれの樹脂も光制御機能性シート（レンズシート）材料として使用できる。さらに、押し出しラミネートする基材として光拡散層が形成されている光拡散フィルムを使用することによりレンズシートと光拡散フィルムを一体化でき、液晶表示装置用バックライトの組み立て工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光制御機能性シートの製造方法の一実施例を示す断面図
【図２】本発明による光制御機能性シートに使用される光拡散フィルムの一実施例を示した断面図である。
【図３】本発明による光制御機能性シート（光拡散フィルム兼レンズシート）の一実施例を示した断面図である。
【図４】本発明による光制御機能性シートの表面に形成されたプリズム形状の実施例を示した斜視図である。
【図５】本発明による光制御機能性シートの表面に形成されたかまぼこ型プリズム形状の実施例を示した斜視図
【図６】本発明による光制御機能性シートの表面に形成されたプリズム形状の実施例を示した斜視図である。
【図７】本発明による光制御機能性シートの表面に形成されたプリズム形状の実施例を示した斜視図である。
【図８】本発明による光制御機能性シートの表面に形成されたプリズム形状の実施例を示した斜視図である。
【符号の説明】
１  表面にプリズム形状を有する冷却ロール
２  ニップロール
３  Ｔダイ
４  光拡散フィルム
５  光拡散層
６  基材
７  マット層
８  光拡散シート兼レンズシート
９  プリズム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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