(57)【要約】【課題】光拡散層と支持体との密着性を向上させる下塗り層を光拡散層と透明支持体の間に設けることにより、優れた加工適性を有し、加工及び組み立て工程でのゴミの低減を可能とし、得率の向上を達成すること、及び、塗布時の支持体への光拡散層塗布液の濡れ性を向上させ、ヘイズを維持しつつ、正面輝度の高輝度化、輝度の均一化等の品質の向上が可能な、光学シート及びその製造方法、並びに液晶表示装置用バックライトユニットの提供。【解決手段】支持体と、該支持体上に光拡散層を有し、該光拡散層が、前記光拡散層の含む樹脂と同一の樹脂を固形分で５０質量％以上含有してなる下塗り層を介して備えられた光学シートである。光拡散層と下塗り層との屈折率差が０．０５以内である態様、光拡散層と下塗り層とが同一の塗布溶剤を５０質量％以上含む態様、下塗り層の膜厚が０．０５μｍ〜２．０μｍである態様、などが好ましい。【選択図】図２
2008033310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、該支持体上に光拡散層を有し、該光拡散層が、前記光拡散層の含む樹脂と同一の樹脂を固形分で５０質量％以上含有してなる下塗り層を介して備えられたことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
光拡散層と下塗り層との屈折率差が０．０５以内である請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
光拡散層と下塗り層とが同一の塗布溶剤を５０質量％以上含む請求項１から２のいずれかに記載の光学シート。
【請求項４】
下塗り層の厚みが０．０５μｍ〜２．０μｍである請求項１から３のいずれかに記載の光学シート。
【請求項５】
光拡散層及び下塗り層が含む同一の樹脂の水酸基価が１０以上１００以下である請求項１から４のいずれかに記載の光学シート。
【請求項６】
支持体の光拡散層及び下塗り層を有さない面側にバック層を備えた請求項１から５のいずれかに記載の光学シート。
【請求項７】
光拡散層及び下塗り層が含む同一の樹脂がアクリル樹脂である請求項１から６のいずれかに記載の光学シート。
【請求項８】
光拡散層に有機粒子が分散されている請求項１から７のいずれかに記載の光学シート。
【請求項９】
光拡散シ−トとして使用される請求項１から８のいずれかに記載の光学シート。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の光学シートが製造されることを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の光学シートを１枚以上使用することを特徴とする液晶表示装置用バックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、パソコン用モニタ、テレビ、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置に用いられ、優れた視野角特性を有する光学シート及び該光学シートの製造方法、並びに前記光学シートを使用する液晶表示装置用バックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、その用途展開が急速に進んでおり、携帯電話、パソコン用モニタ、テレビ、液晶プロジェクタなどに使われている。
一般に、液晶表示装置は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどの表示モードで液晶を動作させて、該液晶を通過する光を電気的に制御して明暗の違いを画面上に表すことで、文字や画像を表現する液晶表示装置である。
このような液晶表示装置としては、一般に、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−ＬＣＤが知られており、該ＴＦＴ−ＬＣＤの液晶動作モードとしてはＴＮモードが主流である。また、近時、液晶表示装置の用途展開が進むにつれて、高コントラスト化の要望が高まっており、ＶＡモードの液晶表示装置の研究も盛んに行われている。
【０００３】
これらの液晶表示装置は、液晶層を背面から照らして発光させるバックライト方式が普及しており、液晶層の下面側にエッジライト型あるいは直下型等のバックライトユニットが装備されている。直下型のバックライトユニットは、より大型の液晶表示装置に用いられ、一般には図１に示すように、反射シート（図示せず）を内側に貼ったライトボックス１７の上に棒状の光源１６が設置され、その上に何種類かの光学シートが設置されている。直下型のバックライトユニットの光源としては、一般に冷陰極管（ＣＣＦＬ）が用いられる。この光源のすぐ上（液晶セル側）にはランプムラ低減のための拡散板１５が設置されており、さらに拡散シート１４、プリズムシート１３、偏光選択型輝度向上フィルム１２などの光学シートが設置されている。これらの光学シートの種類、枚数は、図１に示される組み合わせに限らず、必要に応じて組み合わせを変えることが可能である。
【０００４】
この中で、拡散シートは、光源からの光を拡散させ、輝度ムラを更に低減すると共に、上方（液晶セル側）に光を集光し、この方向（正面側）の輝度（正面輝度）を上昇させる機能を持っている。拡散性光学シートは、一般的には図２に示すように、透明な合成樹脂製の支持体２２と、この支持体２２の表面に積層され、かつ主に光拡散性、集光性を有する光拡散層２５とを備えている。
【０００５】
この光拡散層２５は、一般的には有機ポリマーからなる樹脂中に有機粒子が分散した構造を有している（特許文献１参照）。
また、必要に応じて、支持体と光拡散性層との間に、密着性保持のための下塗り層や、これらとは反対側の支持体表面に干渉色防止やニュートンリング防止、取り扱い性向上のための滑り性が付与されたバック層が設置される（特許文献２及び特許文献３参照）。
特に下塗り層は、粒子の脱落などを防止し、ヘイズを維持するために、光拡散層塗布時の濡れ性を向上させたり、打ち抜き加工時のバリ発生、及び光拡散層に用いられている有機微粒子の保持するために重要であり、その製造工程を汚染しないことが求められている。更に、光拡散性への影響が無いことが必要である。
【０００６】
より具体的には、光拡散層と支持体との密着性を向上させる下塗り層を光拡散層と透明支持体の間に設けることにより、優れた加工適性を有し、加工及び組み立て工程でのゴミの低減を可能とし、得率の向上を達成すること、及び、塗布時の支持体への光拡散層塗布液の濡れ性を向上させ、ヘイズを維持しつつ、正面輝度の高輝度化、輝度の均一化等の品質の向上が可能な、光学シート及びその製造方法、並びに液晶表示装置用バックライトユニットは未だ提供されておらず、更なる改良開発が望まれているのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−６７００３号公報
【特許文献２】特開平６−２３０２３０号公報
【特許文献３】特許３４１３２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、光拡散層と支持体との密着性を向上させる下塗り層を光拡散層と透明支持体の間に設けることにより、優れた加工適性を有し、加工及び組み立て工程でのゴミの低減を可能とし、得率の向上を達成すること、及び、塗布時の支持体への光拡散層塗布液の濡れ性を向上させ、ヘイズを維持しつつ、正面輝度の高輝度化、輝度の均一化等の品質の向上が可能な、光学シート及びその製造方法、並びに液晶表示装置用バックライトユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  支持体と、該支持体上に光拡散層を有し、該光拡散層が、前記光拡散層の含む樹脂と同一の樹脂を固形分で５０質量％以上含有してなる下塗り層を介して備えられたことを特徴とする光学シートである。
＜２＞  光拡散層と下塗り層との屈折率差が０．０５以内である前記＜１＞に記載の光学シートである。
＜３＞  光拡散層と下塗り層とが同一の塗布溶剤を５０質量％以上含む前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜４＞  下塗り層の厚みが０．０５μｍ〜２．０μｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜５＞  光拡散層及び下塗り層が含む同一の樹脂の水酸基価が１０以上１００以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜６＞  支持体の光拡散層及び下塗り層を有さない面側にバック層を備えた前記＜１
＞から＜５＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜７＞  光拡散層及び下塗り層が含む同一の樹脂がアクリル樹脂である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜８＞  光拡散層に有機粒子が分散されている前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜９＞  光拡散シ−トとして使用される前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光学シートである。
【００１０】
＜１０＞  前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の光学シートが製造されることを特徴とする光学シートの製造方法である。
【００１１】
＜１１＞  前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の光学シートを１枚以上使用することを特徴とする液晶表示装置用バックライトユニットである。
【００１２】
本発明の光学シートは、光拡散層の樹脂と同様な樹脂を下塗り層として透明支持体上に設け、その下塗り層上に光拡散層を形成するため、支持体と光拡散層との密着を向上させ、更に、光拡散層の支持体への濡れ性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の液晶表示装置用バックライトユニットは、本発明の前記光学シートを用いるため、ヘイズを維持しつつ、正面輝度の高輝度化、輝度の均一化等の品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、従来における前記問題を解決し、光拡散層と支持体との密着性を向上させる下塗り層を光拡散層と透明支持体の間に設けることにより、優れた加工適性を有し、加工及び組み立て工程でのゴミの低減を可能とし、得率の向上を達成すること、及び、塗布時の支持体への光拡散層塗布液の濡れ性を向上させ、ヘイズを維持しつつ、正面輝度の高輝度化、輝度の均一化等の品質の向上が可能な、光学シート及びその製造方法、並びに液晶表示装置用バックライトユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（光学シート）
本発明の光学シートは、支持体と、該支持体上に光拡散層を有し、該光拡散層が、前記光拡散層の含む樹脂と同一の樹脂を含有してなる下塗り層を介して備えられ、更に必要に応じてバック層等のその他の層を有する。
【００１６】
＜光拡散層＞
前記光拡散層としては、光拡散機能発揮のため、微粒子及びバインダー樹脂を含有することが必須であるが、更に、取り扱い時の耐傷性、表面についたゴミや汚れをふき取るための溶剤に対する耐溶剤性、及びこの光学シートを所定の形態に打ち抜き加工する際の支持体との密着性を付与するために、この光拡散層を硬膜させるための架橋剤が必要である。
【００１７】
−架橋剤−
前記架橋剤としてはイソシアネ−ト化合物が好ましい。
前記イソシアネート化合物としては、分子内に少なくとも２個の、好ましくは３個以上の官能基を有する脂肪族イソシアネート化合物、環状脂肪族イソシアネート化合物、及び芳香族の多官能イソシアネート化合物の少なくともいずれかが用いられる。
前記分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタンー４，４'−ジイソシアネート、３，３'−ジメトキシ−ビフェニルジイソシアネート、３，３'−ジメチルジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、キシリレン−１，３−ジイソシアネート、４−クロロキシリレン−１，３−ジイソシアネート、２−メチルキシリレン−１，３−ジイソシアネート、４，４'−ジフェニルプロパンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルヘキサフルオロプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポロピレンー１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４'−ジイソシアネート、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、などが挙げられる。
上記以外の多官能イソシアネート化合物としては、上記イソシアネート化合物を主原料とし、これらの３量体、トリメチロールプロパンなどのポリオールと２官能イソシアネート化合物の付加体として多官能としたもの、ベンゼンイソシアネートのホルマリン縮合物、メタクリロイルオキシエテルイソシアネート等の重合性基を有するイソシアネート化合物重合体、リジントリイソシアネート等も用いることができる。これらの中でも、キシレンジイソシアネート又はその水添物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、及びその水添物を主原料とし、これらの３量体の他、トリメチロールプロパンとのアダクト体として多官能としたものが特に好ましい。
これらの化合物については、「ポリウレタン樹脂ハンドブック」（岩田敬治編、日刊工業新聞社発行、１９８７年）に記載されている。これらの中でも、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、キシリレン−１，３−ジイソシアネート、トリメチロールプロパンとキシリレン−１，４−ジイソシアネート又はキシリレン−１，３−ジイソシアネートとの付加物が好ましく、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、キシリレン−１，３−ジイソシアネート、トリメチロールプロパンとキシレン−１，４−ジイソシアネート、又はキシリレン−１，３−ジイソシアネートとの付加物が特に好ましい。
これらの多官能イソシアネート化合物は単独で、または２種以上混合して用いてもよい。
【００１８】
−イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有する樹脂−
イソシアネートは、空気中の水分などと反応することにより架橋反応が進むが、この反応は遅く、十分な耐傷性、耐溶剤性、及び密着性を得るためには長時間を要し、生産性が悪い。特に、光拡散層を含む光学シートがロール形態の場合、ロール中心部には空気中の水分は浸透しにくいため、硬膜のためによりいっそう長時間を要するという問題がある。
そこで、このイソシアネ−ト化合物による硬化反応を促進するためには、イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有している樹脂を添加することが有効である。
【００１９】
前記イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有する樹脂としては、この官能基としてＯＨ、ＣＯＯＨなどを含有している樹脂が挙げられる。これらの官能基の量は水酸基価、酸価などで表せる。前記水酸基価は大きいほどイソシアネートとの反応性が向上するが、大きすぎると、硬化膜の温湿度変化が大きくなる問題がある。また、アルコールなどに対する耐溶剤性が劣化する問題がある。
したがって、前記水酸基価は、１０以上１００以下が好ましく、１５以上８０以下がより好ましく、２０以上７０以下が特に好ましい。
前記水酸基価は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ１５５７により、試料を無水フタル酸のピリジン溶液でエステル化し、その過剰の酸を水酸化ナトリウム溶液で滴定することにより測定することができる。
【００２０】
前記イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの少なくともいずれかをモノマーの一成分として含む、単独重合体又は共重合体などが好適に挙げられる。
前記単独重合体又は共重合体としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロース樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、ロジン誘導体などが挙げられる。これらの中でも、使用する微粒子と同じ系統の化合物であるため屈折率差が小さくなり、より輝度向上が期待される（メタ）アクリル樹脂が特に好ましい。
【００２１】
前記（メタ）アクリル樹脂は、水酸基含有（メタ）アクリレ−トモノマーを共重合することにより、目的の水酸基価をもつ樹脂が合成可能である。
このようなモノマーとしては、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピルアクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、ホモアリルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコール等が挙げられる。
【００２２】
前記イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有する樹脂の分子量は、質量平均分子量で、５，０００以上１０万以下が好ましく、２万以上８万以下がより好ましく、３万以上６万以下が特に好ましい。前記質量平均分子量が、５，０００未満であると硬化膜の皮膜性が劣化することがあり、１０万を超えると液粘度が上昇して塗布性が劣化することがある。
【００２３】
−バインダー樹脂−
前記イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有している樹脂以外にも、粒子の埋め込み率の調整、硬化膜の機械物性調整などの目的のため、更に別のバインダー樹脂を添加してもよい。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの少なくともいずれかをモノマーの一成分として含む、単独重合体又は共重合体などが好適に挙げられる。
前記単独重合体又は共重合体としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロース樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、ロジン誘導体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、有機粒子を溶解したり、膨潤させたりするおそれが少ないことから、（メタ）アクリル樹脂が特に好ましい。
【００２４】
−微粒子−
前記微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などの有機粒子が好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記有機粒子は、架橋構造を有するものが好ましく、特に、架橋構造を有するポリメチルメタクリレート樹脂粒子が好ましい。
前記微粒子は、透過した光を拡散させる光拡散剤としての機能を果たすので、前記微粒子の質量平均粒子径は、１００μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下であることがより好ましい。前記質量平均粒子径が１００μｍを超えると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがある。また、１００μｍを超える場合、液中での粒子の沈降速度が大きくなり、塗布中に送液配管やバッファタンク中で粒子が沈降してしまう危険性が高くなり、液安定性の面でも好ましくない。
前記微粒子の添加量としては、前記バインダー樹脂１００質量部に対して、１００〜５００質量部が好ましく、２００〜４００質量部がより好ましい。前記添加量が１００質量部未満であると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがあり、５００質量部を超えると、微粒子が分散しにくくなることがある。
【００２５】
−配合−
光拡散層塗布液と架橋剤液とを混合後の前記イソシアネ−トと反応しうる官能基を含有する樹脂及びその他の樹脂と前記有機粒子との配合としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜調製することができるが、２５℃で測定したＤ（ｎ２５）線の屈折率の、両者の値の差が、０．２０以下となるような組み合わせで配合するのが好ましい。屈折率の、両者の値の差が０．２０を超える場合は、粒子と樹脂界面での屈折光の影響が多くなり、正面輝度が下がる場合がある。
【００２６】
また、前記イソシアネートと反応しうる官能基を含有する樹脂及びその他の樹脂と、有機粒子とを含む光拡散層は、一般に両者を適当な溶剤中に添加混合して調製した光拡散層塗布液にイソシアネートを含有する架橋剤液を混合した直後に支持体上に塗布し、乾燥することによって形成されるが、前記光拡散層塗布液の調製の際に有機粒子が溶解しないようにする必要がある。したがって、前記微粒子は、前記光拡散層塗布液に対して、溶解しない粒子の中から適宜選択するのが好ましく、後述する光拡散層塗布液の溶媒も、該粒子を溶解しないものを適宜選択するのが好ましい。
【００２７】
また、前記イソシアネートと反応しうる官能基を含有する樹脂及びその他の樹脂に対する前記微粒子の配合比を調整することにより、光学シートのヘイズや輝度上昇率などの光学性能を制御することが可能である。
【００２８】
一方、前記架橋剤の前記光拡散層における含有量は、樹脂１００質量部に対し１０質量部以上が好ましく、３０〜４００質量部がより好ましい。前記含有量が１０質量部未満であると、光拡散層が傷つきやすくなることがある。
また、前記光拡散層における、前記イソシアネートと反応しうる官能基を含有する樹脂とイソシアネート化合物との含有量比は、質量比で、１：１〜２０：１が好ましく、３：１〜１５：１がより好ましく、５：１〜１０：１が特に好ましい。
【００２９】
−散乱剤−
更に、前記光拡散層には、その他の粒子として、例えば、無機粒子からなる散乱剤などを添加してもよい。
前記散乱剤は、上述した微粒子と同様に、光拡散剤としての機能を果たすので、光拡散性を更に向上させることができる。
前記散乱剤としては、特に制限はなく、通常使用される物質を目的に応じて適宜選択して分散させることができるが、例えば、粒子径が１〜５μｍであるシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ジルコニアなどが挙げられる。
前記散乱剤の前記光拡散層中における添加量は、特に制限はなく、上記のように、狙いの全光線透過率及び半値角を得るために、状況に応じて適宜選択することができるが、例えば、１〜２０質量％が好ましい。
【００３０】
−溶媒−
前記光拡散層塗布液に使用される溶媒としては、特に制限はなく、通常使用されるものの中から適宜選択して使用することができる。
前記有機溶媒としては、例えば、ケトン類、エーテル類、アルコール類、エステル類、多価アルコール誘導体類、カルボン酸類などが挙げられる。
これらの好ましい具体例について、比重（かっこ内に表示）と共に列挙すると、前記ケトン類としては、例えば、アセチルアセトン（０．９７５）、シクロヘキサノン（０．９４５）、メチルシクロヘキサノン（０．９２１）アセトン（０．７９１）、ジエチルケトン（０．８１６）、メチルエチルケトン（０．８０５）、メチル−ｎ−ブチルケトン（０．８２１）、メチル−ｎ−プロピルケトン（０．８０６）などが挙げられる。
前記エーテル類としては、例えば、１，４−ジオキサン（１．０３９）、テトラヒドロフラン（０．８８９）、などが挙げられる。
前記アルコール類としては、例えば、シクロヘキサノール（０．９４９）、３−ペンタノール（１．０４６）、２−メチルシクロヘキサノール（０．９２５）、イソプロピルアルコール（０．７８５）、エタノール（０．７９１）、ｎ−ブタノール（０．８１０）、ｔ−ブタノール（０．７８７）、１−プロパノール（０．８０４）、メタノール（０．７９２）などが挙げられる。
前記エステル類としては、例えば、ギ酸イソアミル（０．８７７）、ギ酸イソブチル（０．８８５）、ギ酸エチル（０．９１７）、ギ酸ブチル（０．８９２）、ギ酸プロピル（０．９０１）、ギ酸ヘキシル（０．９９０）、ギ酸ベンジル（１．０８１）、ギ酸メチル（０．９８７）、酢酸アリル（０．９２７）、酢酸イソアミル（０．８７１）、酢酸イソブチル（０．８７３）、酢酸イソプロピル（０．８７７）、酢酸エチル（０．９０１）、酢酸２−エチルヘキシル（０．８７２）、酢酸シクロヘキシル（０．９７）、酢酸ｎ−ブチル（０．８７６）、酢酸ｓ−ブチル（０．８７５）、酢酸プロピル（０．８８７）、酢酸メチル（０．９３４）、ポロピオン酸エチル（０．８９６）、プロピオン酸ブチル（０．８７７）、プロピオン酸メチル（０．９１６）、などが挙げられる。
前記多価アルコール誘導体類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（０．９７５）、エチレングリコールモノメチルエーテル（０．９６４）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１．００９）、エチレングリコールモノメトキシメチルエーテル（１．０４）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（０．８９８）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（０．９２３）、などが挙げられる。
前記カルボン酸類としては、例えば、イソ酪酸（０．９４８）、カプロン酸（１．０４９）、などが挙げられる。
これらの中でも、塗布後に乾燥しやすい観点から、沸点１５０℃以下の有機溶媒が好ましく、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
【００３１】
前記光拡散層は、下塗り層上に前記光拡散層塗布液を塗布した後、乾燥することにより形成される。前記光拡散層は１層のみを設けてもよいし、２層以上設けてもよい。
前記光拡散層塗布液の塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター等の通常使用される塗布手段により行うことができる。
前記光拡散層塗布液の乾燥方法としては、特に制限はなく、通常使用される方法を適宜選択することができるが、例えば、乾燥温度として、短時間であり、かつ材質に損傷を与えずに行える点から、９０〜１３０℃が好ましく、１００〜１２０℃がより好ましい。前記乾燥温度が９０℃未満であると、乾燥に長時間を要することがあり、１３０℃を超えると、材質に損傷を与えることがある。また、前記乾燥時間としては、例えば、１０秒間〜５分間が好ましく、１〜２分間がより好ましい。
【００３２】
＜下塗り層＞
前記下塗り層としては、前記光拡散層と同一の樹脂を固形分で５０質量％以上含有する。前記樹脂としては、光拡散層の樹脂がアクリル系樹脂である場合には、アクリル樹脂を含有することが特に好ましい。
前記下塗り層の樹脂は、光拡散層塗布液を塗布する際に、溶解混合することが好ましく、相溶性が高いことが好ましい。このため、溶解混合の観点から、上述のように光拡散層と同一の樹脂を含有することが好ましく、更に、光拡散層塗布液溶剤と、下塗り層塗布液溶剤とが、同一の溶剤を５０質量％以上含有することがより好ましい。
また、光拡散層の樹脂と、下塗り層の樹脂との屈折率差は、０．０５以内とすることが、高輝度化の観点から好ましい。
【００３３】
更に、支持体がポリエステル系である場合、透明支持体との密着性を向上させるために、ポリエステル樹脂を併用してもよい。
前記ポリエステル樹脂としては、例えば、東洋紡社製のバイロンシリーズ（例えば、バイロン１０３、２００、２２０、２８０、３００、ＧＫ−１４０、ＧＫ−１３０など）、花王社製のタフトンシリーズ（例えば、ＮＥ−３８２、Ｕ−５、ＡＴＲ−２００９、ＡＴＲ−２０１０など）、ユニチカ社製のエリーテルシリーズ（例えば、ＵＥ３５００、ＵＥ３２１０、ＸＡ−８１５３、ＫＺＡ−７０４９、ＫＺＡ−１４４９など）、日本合成化学社製のポリエスターシリーズ（例えば、ＴＰ−２２０、Ｒ−１８８など）、星光化学工業社製のハイロスシリーズ、などが挙げられる。
前記ポリエステル樹脂の含有量は、該下塗り層の樹脂成分全量に対して２〜２０質量％が好ましい。前記含有量が、２質量％未満であると、透明支持体との密着性が劣ることがあり、２０質量％を超えると、光学特性が悪化することがある。
【００３４】
前記下塗り層の厚みは、光透過性の観点から、０．０５〜２μｍが好ましく、０．５〜１．５μｍがより好ましい。前記厚みが２μｍを超えると、光透過性が悪くなることがある。
前記下塗り層にも、光透過性を向上させ、視野角依存性を改善させる観点から、前記光拡散層が含む有機粒子を添加することが好ましい。
前記有機粒子の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記樹脂１００質量部に対して２５０質量部以下が好ましく、０．０１〜２００質量部がより好ましい。
【００３５】
＜バック層＞
前記光学シートは、スティッキング防止の観点から、支持体の光拡散層及び下塗り層を有さない面側にバック層を備えることが好ましい。
前記バック層は、ポリエステル樹脂、バインダー樹脂及び有機粒子を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記ポリエステル樹脂としては、上述したものを用いることができる。
【００３６】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの少なくともいずれかをモノマーの一成分として含む、単独重合体又は共重合体などが好適に挙げられ、ポリメチルメタクリレート樹脂が特に好ましい。
【００３７】
前記有機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などが好適に挙げられる。これらの中でも、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子が特に好ましい。
前記ポリメチルメタクリレート樹脂粒子の含有量が、該バック層の樹脂成分全量に対して０．１〜２質量％であることが好ましい。前記含有量が０．１質量％未満であると、取り扱い性が悪くなり、傷が付きやすくなったり、液晶表示装置に組み込んだ場合、他部材との接着性が悪化することがあり、２質量％を超えると、光学特性が悪化することがある。
【００３８】
前記バック層は、後述するバック層形成工程により形成することができる。
前記バック層の厚みは、０．０５〜５μｍが好ましく、０．５〜４．５μｍがより好ましい。
【００３９】
＜支持体＞
前記支持体としては、透明であり、ある程度の強度を有するシートであれば、特に制限はなく、通常支持体として使用されているプラスチック又はガラスを、目的に応じて適宜選択して使用することができるが、プラスチックが特に好ましい。
前記プラスチックとしては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィンなどが好適に挙げられる。前記ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。前記ポリオレフィンとしては、例えば、ポリアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルなどが挙げられる。
これらの中でも、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
前記支持体の厚みは、支持体として通常採用される範囲の厚みであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．０２〜４．０ｍｍが好ましい。
前記支持体の表面には、光拡散層との密着性を向上させるため、放電処理を行ってもよい。
【００４０】
（光学シートの製造方法）
本発明の光学シートの製造方法は、光拡散層と同一溶剤系で溶解した同一系の樹脂で形成された下塗り液を作製し、透明支持体上に塗布する下塗り層形成工程と、その下塗り層上に、少なくとも微粒子、及び水酸基価が１０以上１００以下である樹脂を含有する光拡散層塗布液を塗布して光拡散層を形成する光拡散層形成工程とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記光拡散層形成工程では、前記光拡散層塗布液を下塗り層上に塗布する直前に、少なくともイソシアネート化合物を含む架橋剤液を添加し、混合する。
【００４１】
ここで、前記光拡散層塗布液を下塗り層上に塗布する直前とは、少なくとも微粒子、及び水酸基価が１０以上１００以下を含有する光拡散層塗布液中に少なくともイソシアネート化合物を含む架橋剤液を添加し、混合した後、すぐに下塗り層上に塗布すること（塗布のすぐ前にバインダー、及び有機粒子を含有する光拡散層塗布液と架橋剤液とを混合すること）を意味し、具体的には、微粒子、及び水酸基価が１０以上１００以下を含有する光拡散層塗布液中に架橋剤液を添加し、混合した後、３０分間以内に塗布することを意味する。前記混合後から光拡散層塗布液を塗布するまでの時間は、１０分以内が好ましく、３分以内がより好ましい。前記混合後、３０分間を過ぎると、増粘が進行し、送液性、塗り付け性、塗布面状が悪化することがある。
【００４２】
前記光拡散層塗布液と架橋剤液との直前混合を行なう装置としては、例えば、インラインミキサー、プロペラ攪拌機、ブレード攪拌機、スクリュー攪拌機、超音波攪拌機などが挙げられる。これらの装置の中でもインラインミキサーを用いて行うことが、簡便に既存配管内に設置ができ、高粘度液体との混合が良好に行うことができる点から好ましい。
前記インラインミキサーの市販品としては、例えば、スタチックミキサー（φ３．４−Ｎ６０Ｓ−５２３−Ｆ、ノリタケカンパニーリミテッド社製）などを好適に用いることができる。
【００４３】
前記光拡散層塗布液（架橋剤を添加後）の粘度（２５℃）は、架橋剤を添加後３０分間以内では、１０〜２００ｍＰａ・ｓが好ましく、１５〜１５０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、粒子沈降性が維持できなくなることがあり、２００ｍＰａ・ｓを超えると、送液性、塗布性が悪化し、面状が悪化することがある。
ここで、前記光拡散層塗布液の粘度は、光拡散層塗布液と架橋剤液とを混合した後、３０分間以内の各塗布液について、東京計器株式会社製Ｅ型粘度計（ＥＬＤ型）を用いて、２５℃で測定することができる。
【００４４】
＜その他の工程＞
本発明の光学シートの製造方法は、前述の光拡散層を形成する工程に加え、バック層形成工程等のその他の工程を含んでもよい。
【００４５】
前記バック層形成工程としては、例えば、ポリエステル樹脂フィルム上に、少なくともポリエステル樹脂及びポリメチルメタクリレート樹脂粒子を含有するバック層塗布液を塗布してバック層を形成することが挙げられる。
本発明の光学シートの製造方法においては、支持体としてポリエステル樹脂フィルムを用い、該支持体に隣接するバック層がポリエステル樹脂を含有するバック層塗布液から形成されていると、支持体とバック層との密着性が向上し、取り扱い性に優れたものとなるので好ましい。なお、下塗り層形成工程における下塗り層塗布液中にも少なくともポリエステル樹脂及びポリメチルメタクリレート樹脂粒子を含有することが好ましい。
【００４６】
＜光学シートの構造＞
前記光学シートの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、図２に示す光学シート２１が好適に挙げられる。
この図２に示す光学シート２１は、支持体２２の一方面上に、下塗り層２３、光拡散層２５をこの順で備え、他方の面上にバック層２４を備えてなる。
【００４７】
＜用途＞
前記光学シートは、その利点により、携帯電話、パソコン用モニタ、テレビ、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置に好適に使用することができる。より具体的には、前記光学シートは、該液晶表示装置のバックライトとして使用される直下型面光源装置及びエッジライト式面光源装置に好適に使用することができる。
また、前記光学シートは、密着性及び光学特性に優れるため、上述の液晶表示装置において、液晶パネルの全面をムラなく、高輝度で光らせることができる液晶ディスプレイ用バックライトユニットの光拡散シートとして、より好適に使用することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
（実施例１）
［光学シートの作製］
支持体上に、下塗り層、バック層、及び光拡散層の順に、以下の方法により形成することにより、光学シートを作製した。
【００５０】
−下塗り層の形成−
支持体としての厚み１８０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、下記組成の下塗り層塗布液を、ワイヤーバー＃１０で塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて、厚みが０．７５μｍの下塗り層を形成した。
＜下塗り層塗布液の組成＞
・メチルエチルケトン・・・２，５３０ｇ
・アクリル樹脂（アクリディックＡ８１１ＢＥ、大日本インキ化学工業株式会社製）５０質量％溶液（水酸基価１７、酸価３）・・・３００ｇ
・シクロヘキサノン・・・１６９．５ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬株式会社製）・・・０．５４ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、質量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
【００５１】
−バック層の形成−
前記支持体の下塗り層を塗布した反対側の面に、下記組成のバック層塗布液を、ワイヤーバー＃２２で塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて、厚みが１．５μｍのバック層を形成した。
＜バック層塗布液＞
・メチルエチルケトン・・・６，３００ｇ
・アクリル樹脂（ダイヤナールＢＲ−８０、三菱レーヨン株式会社製）２０質量％メチルエチルケトン溶液・・・２，１５４ｇ
・ポリエステル樹脂（バイロン２２０、東洋紡績株式会社製）・・・６４．６２ｇ
・シクロヘキサノン・・・５０７ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬株式会社製）・・・４．９８ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、質量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
【００５２】
−光拡散層の形成−
上記で作製した塗布物の下塗り層側に、下記組成の光拡散層塗布液及び架橋剤液を、それぞれの流量を光拡散層塗布液１００ｇに対し、架橋剤液９．９８ｇとなるようにポンプで送液し、両者の液をスタチックミキサー（φ３．４−Ｎ６０Ｓ−５２３−Ｆ、ノリタケカンパニーリミテッド社製）にて混合し、３分後にウェット塗布量が６４．４ｃｃ/ｍ２になるように塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて、光拡散層を形成した。以上により、光学シートを作製した。なお、光拡散層塗布液中の樹脂の水酸基価及び酸価は、カタログより抜粋した（以下の例も同じ）。
【００５３】
＜光拡散層塗布液の組成＞
・メチルエチルケトン・・・１，１３０ｇ
・アクリル樹脂（アクリディックＡ８１１ＢＥ、大日本インキ化学工業株式会社製）５０質量％溶液（水酸基価１７、酸価３）・・・５０１．６ｇ
・ジュリマーＭＢ−２０Ｘ（日本純薬株式会社製）・・・４２１．３ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、質量平均粒子径１８μｍの球状微粒子）
・Ｆ７８０Ｆ（大日本インキ化学工業株式会社製）・・・０．９７ｇ
（メチルエチルケトンの３０質量％溶液）
【００５４】
＜架橋剤液の組成＞
・メチルエチルケトン・・・１，０３９ｇ
・イソシアネート化合物（タケネートＤ１１０Ｎ、三井武田ケミカル株式会社製）・・・３５２ｇ
【００５５】
（実施例２）
実施例１において、下塗り層塗布液のアクリル樹脂を、アクリディックＡ８１１ＢＥアクリル樹脂からＡ８１７ＢＡ（大日本インキ化学工業株式会社製）５０質量％溶液（水酸基価２８、酸価３）に変えた以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
【００５６】
（実施例３）
実施例１において、下塗り層塗布液のアクリル樹脂を、アクリディックＡ８１１ＢＥアクリル樹脂からＡ８１４（大日本インキ化学工業株式会社製）５０質量％溶液（水酸基価１５、酸価２）に変えた以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
【００５７】
（実施例４）
実施例１において、下塗り層塗布液中に、バイロン２２０を１５ｇ添加した以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
【００５８】
（比較例１）
実施例１において下塗り層を形成せず、支持体上に直接、光拡散層を形成した以外は、実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
【００５９】
（参考例１）
実施例１において、下塗り層の膜厚を２．５μｍで形成した以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
【００６０】
（参考例２）
実施例１において、光拡散層塗布液のメチルエチルケトンをシクロヘキサノンに変えた以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
【００６１】
（比較例２）
実施例１において、下塗り層塗布液を以下の処方に変更した以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
・メチルエチルケトン・・・２，６８０ｇ
・バイロン２２０・・・１５０ｇ
・シクロヘキサノン・・・１６９．５ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬株式会社製）・・・０．５４ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、質量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
【００６２】
（比較例３）
実施例１において、下塗り層塗布液を以下の処方に変更した以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
・水・・・２，２５０ｇ
・プラスコートＺ−５６１（２０質量％溶液；互応化学社製）・・・７５０ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬株式会社製）・・・０．５４ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、質量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
【００６３】
（比較例４）
実施例１において、下塗り層塗布液を以下の処方に変更した以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
・メタノール・・・４，１６６ｇ
・ジュリマーＳＰ５０Ｔ（２０質量％溶液；日本純薬株式会社製）・・・１，４９５ｇ
・シクロヘキサノン・・・３３９ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（日本純薬株式会社製）・・・１．０９ｇ
（有機粒子；ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、質量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子）
【００６４】
〔評価〕
次に、作製した実施例及び比較例について、以下のようにして密着性及び光学的特性を評価した。結果を表１に示す。
【００６５】
＜密着性の評価＞
光学シ−トの光拡散層面に縦方向に１ｍｍ間隔で１０本の切込みを入れ、この切り込みの上に粘着テ−プを貼り、手にて強い力で素早く剥離した時の、光拡散層の剥がれ具合を、以下の３段階基準で官能評価した。
○：剥がれなし
△：若干剥がれあり
×：剥がれ多い
【００６６】
＜光学的特性の評価＞
−ヘイズ値（光拡散性）の測定−
Ｃ光源におけるヘイズ値（％）をヘイズメーター（スガ試験機社製）にて測定した。なお、この値が大きいほど光拡散性に優れることを意味する。
−正面輝度上昇率の評価−
光源は、反射シート、冷陰極管、及び拡散板で構成される液晶テレビ用直下型バックライトユニットを使用した。前記バックライトユニットの拡散板の上に、光学シ−トをのせ、輝度計（ＢＭ−７、トプコン製）にて、正面輝度（Ｋ1）を測定した。同様にして、光学シ−トのないときの正面輝度（Ｋ0）を測り、Ｋ１／Ｋ０を正面輝度上昇率とした。
【００６７】
−屈折率差の測定−
光拡散層における屈折率、及び下塗り層における屈折率を測定し、前記光拡散層と、前記下塗り層との屈折率差を算出した。
前記屈折率の具体的な測定方法としては、シリコンウェハー上に、測定対象の薄膜を厚さ３μｍで形成し、プリズムカプラー（ＳＰＡ−４０００、サイロンテクノロジー社製）を用いて、ＴＥ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）モード（Ｓ波）、８５０ｎｍの条件で測定した。
【００６８】
【表１】
2008033310.tif 000003
【００６９】
表１の結果から、実施例１〜４では、光学シートが、良好な光学性能を維持しつつ、密着性にも優れていることが判る。これに対し、下塗り層が無い比較例１では、光学特性及び密着性が劣る。また、膜厚が厚い、溶剤を光拡散層と下塗り層で溶剤を変えた参考例１及び参考例２では、密着性は、良好であるが、光学特性が劣る。同様に、光拡散層で用いた樹脂以外の樹脂で下塗り層を形成した比較例２〜４では、光学特性、密着性の両立が困難であることが認められる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の光学シートは、その利点により、携帯電話、パソコン用モニタ、テレビ、液晶プロジェクタなどに使われる液晶表示装置に好適に使用することができる。また、前記光学シートは、耐傷性、耐溶剤性、及び光学特性に優れるため、上述の液晶表示装置において、液晶パネルの全面をムラなく、高輝度で光らせることができる液晶ディスプレイ用バックライトユニットの光拡散シートとして、より好適に使用することができる。
本発明の光学シートの製造方法は、光拡散層の樹脂と下塗り層の樹脂とを同一とすることで、優れた光学特性及び密着性を確保でき、得率向上を達成でき、光学シートの製造に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、直下型バックライトユニットの一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の光学シートの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１    直下型バックライトユニット
１２    拡散シ−ト
１３    プリズムシ−ト
１４    拡散シ−ト
１５    拡散板
１６    光源（冷陰極管  ＣＣＦＬ）
１７    ライトボックス
２１      光学シート
２２      支持体
２３      下塗り層
２４      バック層
２５      光拡散層
【図１】
2008033310.tif 000004
【図２】
2008033310.tif 000005