(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明高分子フィルムの少なくとも一方の表面にニュートンリング防止層が設けられてなるニュートンリング防止シートであって、
前記ニュートンリング防止層のバインダー樹脂は、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂からなり、
前記ニュートンリング防止層の表面形状は、凹凸の平均間隔が７２．３μｍ以下であり、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に６．６％以上であって１０．０％以下であることを特徴とするニュートンリング防止シート。
【請求項２】
前記ニュートンリング防止層のバインダー樹脂は、アクリルポリオール及びイソシアネートからなることを特徴とする請求項１記載のニュートンリング防止シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニュートンリング防止シートに関し、特に液晶ディスプレイのバックライトユニット用に適する光拡散性シート等の光学用シートとして利用できるニュートンリング防止シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年急速に発展している液晶ディスプレイに用いられる液晶表示ユニットの後ろ側にあって表示画像の輝度を向上させるバックライトユニットには、その正面輝度を向上させつつ広い視野角を付与するために、光拡散性シートが用いられている。
【０００３】
このような光拡散性シートとしては、エッジライト等の導光板から出射される光に対して、広い視野角を付与しつつ正面方向への輝度を向上させるものであることが望まれており、一般には支持体上に光拡散層やニュートンリング防止層を設けた構造をしている。
【０００４】
そして、近年このようなエッジライト用の導光板としては、くさび型形状を有するものが主流となり、その加工性が容易である点で柔らかい樹脂で形成されるものが多くなってきている。そのため、光拡散性シートとしては、このような比較的柔らかい樹脂から形成される導光板上に載せた場合においても、その導光板の表面を傷付けないようなニュートンリング防止層を有するものが要求されるようになってきている。
【０００５】
しかし、一般にニュートンリング防止層は、光拡散性シートを導光板に密着させないようにすることでニュートンリングが発生するのを防止するものであって、表面に微小な凸部を散点させた形状をしたものであるため、どうしても当該表面よりも柔らかい物体に接した際にはその柔らかい物体の表面を傷付け易くなってしまうという問題点を有していた。ここで導光板に傷が入ってしまうとその傷の箇所が輝線になってしまうという問題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、透明性及びニュートンリング防止性が低下することなく、比較的柔らかい材質からなる導光板などに接した場合でも、その接した相手表面への傷付きを防止することができるニュートンリング防止層が設けられてなるニュートンリング防止シートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、このような目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ニュートンリング防止層の表面形状を特定の形状にすることによって目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明のニュートンリング防止シートは、透明高分子フィルムの少なくとも一方の表面にニュートンリング防止層が設けられてなるニュートンリング防止シートであって、前記ニュートンリング防止層のバインダー樹脂は、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂からなり、前記ニュートンリング防止層の表面形状は、凹凸の平均間隔が７２．３μｍ以下であり、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に６．６％以上であって１０．０％以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで凹凸の平均間隔とは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１の凹凸の平均間隔のことであって、表面粗さ測定器で測定した値である。
【００１０】
また相対負荷面積とは、３次元表面粗さパラメータであって、粗さ曲面（対象物表面から基準面積だけ抜き取った面であって、カットオフフィルタによって形状精度、表面うねり成分を除去した面）の最大山頂からの切断レベルにおける切断面の面積の総和を基準面積に対し百分率（％）で表した値のことであり、３次元測定が可能な表面粗さ測定器で測定した値である。即ち、相対負荷面積とは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１の負荷長さ率の考え方を３次元表面粗さに拡張することによって得られた値である。従って、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％以上であって１０．０％以下であるというのをもう少し解り易く言うと、一定の測定面積（基準面積）の中で一番深い谷底から一番高い山頂までの丁度中間の高さ（切断レベル５０％）における切断面の面積の総和が測定面積１００％に対して５．０％以上であって１０．０％以下であるということを意味している。
【００１１】
尚、以上の凹凸の平均間隔や相対負荷面積の値は、３次元表面粗さ測定器として明伸工機株式会社製「表面形状解析装置  SAS-2010  SAU-II」を使用して測定した値である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のニュートンリング防止シートについて、詳細に説明する。
【００１３】
本発明のニュートンリング防止シートは、透明高分子フィルムの少なくとも一方の表面にニュートンリング防止層を設けられてなるものであり、もう一方の表面に光拡散層を設ける等することによって、光拡散性シート等の光学用シートとして利用することができるものである。
【００１４】
ここで使用される透明高分子フィルムとしては、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、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリ塩化ビニル等の透明性を阻害しないものが使用でき、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、機械的強度や寸法安定性に優れる点で好ましい。このような透明高分子フィルムの厚みとしては、適用される材料によって適宜選択されることになるが、一般には２５〜５００μｍであり、好ましくは５０〜２００μｍである。
【００１５】
次に透明高分子フィルムの少なくとも一方の表面に設けられてなるニュートンリング防止層とは、表面に凹凸が形成されており、このニュートンリング防止層が平滑面に接した際に、平滑面とニュートンリング防止シートとの間にニュートンリングが発生するのを防止するために機能する層である。ここで、ニュートンリングの発生をより確実に防止できるようにする観点から、そのニュートンリング防止層の表面形状の算術平均粗さは０．１μｍ以上であることが好ましい。そして本発明におけるニュートンリング防止層は、それ以上の機能として、透明性が低下することなく、その接した相手表面への傷付きを防止することができるという機能をも有するものである。そのような機能を付与するために、本発明におけるニュートンリング防止層は、その表面形状が、凹凸の平均間隔が８０μｍ以下であり、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％以上であって１０．０％以下である。
【００１６】
ここで何故、ニュートンリング防止層の表面形状をこのような値の表面形状にすることにより、接触面に対して傷を付けずにニュートンリング防止効果を得ることができるかについては定かではない。しかし、凹凸の平均間隔が８０μｍを超える若しくは相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満になってしまうと、接触面に対する傷付き防止効果が損なわれてしまう。従って、凹凸の平均間隔が８０μｍ以下であることにより一定面積内の凹凸の数がある程度以上になり、一定面積内において接触面に対して多くの凹凸で接触することで、接触による圧力が分散される結果、傷付き防止効果に寄与しているのではないかと考えることができる。また、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満になってしまうとその接触による圧力分散効果が低下してしまって、傷付き防止効果を損なってしまうのではないかと考えることができる。また、相対付加面積が切断レベル５０％の時に１０．０％を超えるようになってしまうと、ニュートンリング防止層としての透明性が低下する原因となってしまう。
【００１７】
以上のような表面形状を有するニュートンリング防止層は、バインダー樹脂１００重量部に対して粒状物を１〜１０重量部分散してなる組成物を、透明高分子フィルム表面に塗布して形成することができる。
【００１８】
ここで、バインダー樹脂１００重量部に対して粒状物を、１重量部以上分散するのはニュートンリング防止層の凹凸の平均間隔を８０μｍ以下にするためであり、１０重量部以下で分散するのは相対負荷面積が切断レベル５０％の時に１０．０％以下になるようにするためである。
【００１９】
ここで使用されるバインダー樹脂は、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂からなる。ここでバインダー樹脂として電離放射線硬化性樹脂も考えられるが、電離放射線硬化性樹脂はバインダー樹脂に分散する粒状物の添加割合が少なくても凹凸が形成されてしまうという性質を有するため、これを用いると凹凸の平均間隔を８０μｍ以下としたときに、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に１０．０％以下にすることが難しくなってしまう。
【００２０】
ここで熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００２１】
次に粒状物としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、シリカ、水酸化アルミニウム、カオリン、クレー、タルク等の体質顔料や、アクリル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子等の合成樹脂粒子等が使用できるが、好ましくは滑剤を使用することが望ましい。粒状物として滑剤を利用すれば、傷付き防止効果をより向上させることができる。ここで利用できる滑剤としては、粒状物として使用することから常温で固体のものに限られる。そのようなものとしては、ポリエチレンワックス、部分酸化ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等の炭化水素系ワックス、ステアリン酸等の脂肪酸系ワックス、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド系ワックス、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸などが挙げられる。
【００２２】
粒状物の平均粒径は、本発明における表面形状を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、１〜２０μｍ、好ましくは３〜１５μｍの範囲が採用される。
【００２３】
ここでニュートンリング防止層の厚みとしては、本発明における表面形状を形成できるものであれば特に限定されず、１〜２５μｍ、好ましくは５〜２０μｍの範囲が採用される。
【００２４】
本発明のニュートンリング防止シートは、既に述べたように、ニュートンリング防止層が設けられた面とは反対面に光拡散層を設ける等することによって、光拡散性シート等の光学用シートとして利用することができるものである。
【００２５】
このような光拡散層としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等からなるバインダー樹脂に光拡散剤を混合分散した組成物を透明高分子フィルムの表面に塗布して形成することができる。
【００２６】
ここで使用され得るバインダー樹脂や光拡散剤の種類及びその混合割合並びに光拡散層の厚みなどについても、適宜選択して調整することが可能である。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。尚、「部」「％」は特記しない限り重量基準である。
【００２８】
［実施例］
厚み１００μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーT-60：東レ社）の一方の表面に下記の組成のニュートンリング防止層用塗工液ａを塗布し、加熱乾燥硬化することにより約３μｍのニュートンリング防止層を形成して、本発明のニュートンリング防止シートを作製した。
次いで、本発明の当該ニュートンリング防止シートのニュートンリング防止層とは反対の面に、下記の組成の光拡散層用塗工液ｂを塗布し、加熱乾燥硬化させることにより約１２μｍの光拡散層を形成して、光拡散性シートを作製した。
【００２９】
＜ニュートンリング防止層用塗工液ａ＞
・アクリルポリオール（アクリディックA-807 <固形分
５０％>：大日本インキ化学工業社）       １６２部
・イソシアネート（タケネートD110N <固形分６０％>：
三井武田ケミカル社）                      ３２部
・ポリエチレンワックス分散液（固形分１０％：平均粒
径３μｍ）                                ３０部
・酢酸ブチル                              ２００部
・メチルエチルケトン                      ２００部
【００３０】
＜光拡散層用塗工液ｂ＞
・アクリルポリオール（アクリディックA-807 <固形分
５０％>：大日本インキ化学工業社）       １６２部
・イソシアネート（タケネートD110N <固形分６０％>：
三井武田ケミカル社）                      ３２部
・アクリル樹脂粒子（テクポリマーMBX-8 <平均粒径８
μｍ>：積水化成品工業社）               １６０部
・酢酸ブチル                              ２００部
・メチルエチルケトン                      ２００部
【００３１】
［比較例１］
実施例のニュートンリング防止層用塗工液ａを、下記の組成のニュートンリング防止層用塗工液ｃに変更して、ニュートンリング防止層の厚みを約１０μｍに変更した以外は、実施例と同様にしてニュートンリング防止シートを作製した。次いで当該ニュートンリング防止シートのニュートンリング防止層とは反対の面に、実施例と同様に光拡散層を形成して、光拡散性シートを作製した。
【００３２】
＜ニュートンリング防止層ｃ＞
・アクリルポリオール（アクリディックA-807 <固形分
５０％>：大日本インキ化学工業社）       １６２部
・イソシアネート（タケネートD110N <固形分６０％>：
三井武田ケミカル社）                      ３２部
・アクリル樹脂粒子（テクポリマーMB30X-10SS <平均粒
子径１０μｍ>：積水化成品工業社）           ５部
・酢酸ブチル                              ２００部
・メチルエチルケトン                      ２００部
【００３３】
以上のようにして得られた実施例及び比較例１で作製した光拡散性シート、並びにニュートンリング防止層を備える光拡散性シートとして、比較例２として１００ＫＢＳ２（恵和社）、比較例３としてＢＳ−０１（恵和社）、比較例４としてＤ１２０（ツジデン社）、比較例５としてＤ１２１（ツジデン社）を用意し、それぞれのニュートンリング防止層の表面について、その表面形状を３次元表面粗さ測定器（「表面形状解析装置  SAS-2010  SAU-II」：明伸工機株式会社）を使用して測定し、凹凸の平均間隔及び相対負荷面積（切断レベル５０％）の値を得た。測定によって得られた凹凸の平均間隔及び相対負荷面積（切断レベル５０％）の値を表１に示す。尚、測定面積は、１．０００ｍｍ（Ｘ軸）×０．２５０ｍｍ（Ｙ軸）で行い、Ｙ軸の測定ピッチは２μｍとした。
【００３４】
次に実施例及び比較例１〜５の光拡散性シートについて、端部に冷陰極管ランプを配置してなるくさび型形状の導光板にそのニュートンリング防止層が接するように積層して簡易的にバックライトユニットを筐体内に組み込んで、その［導光板表面への傷付け性］、［バックライト正面の明るさ］、［ニュートンリング発生の有無］について、以下のように評価した。評価結果を表１に示す。
【００３５】
［導光板表面への傷付け性］
バックライトユニットを筐体ごと振動試験を行った後に、バックライトユニットを分解して、導光板表面への傷の入り具合を目視で評価した。尚、目視で確認できる傷が殆ど入らなかったものを「○」とし、目視で確認できる傷が入ったものを「×」として評価した。
【００３６】
［バックライト正面の明るさ］
バックライトユニットのランプを点灯させて、バックライト正面の明るさについて、光拡散性シートを通して目視で評価した。尚、ニュートンリング防止層の透明性が低いことに起因すると考えられる、輝度の低下が見られなかったものを「○」とし、輝度の低下が見られたものを「×」として評価した。
【００３７】
［ニュートンリング発生の有無］
バックライトユニットのランプを点灯させて、光拡散性シートと導光板との間にニュートンリングが発生しているか否かを目視で評価した。尚、ニュートンリングの発生が殆ど見られなかったものを「○」とし、ニュートンリングの発生が見られたものを「×」として評価した。
【００３８】
【表１】
0004693307.tif 000002
【００３９】
表１の結果からも明らかなように、実施例のニュートンリング防止層を備える本発明のニュートンリング防止シートを使用して作製された光拡散性シートは、導光板表面に傷を付けるものではなく、ニュートンリング防止層の透明性及びニュートンリング防止性についても申し分無いものであった。
【００４０】
一方、比較例１のニュートンリング防止シートを使用して作製された光拡散性シートのニュートンリング防止層は、凹凸の平均間隔が８０μｍを超え、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満であったため、導光板表面に対する傷付け性の評価において、導光板表面に傷を付けてしまうものであった。
【００４１】
また、比較例２の光拡散性シートのニュートンリング防止層も、凹凸の平均間隔が８０μｍを超え、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満であったため、導光板表面に対する傷付け性の評価において、導光板表面に傷を付けてしまうものであった。
【００４２】
また、比較例３の光拡散性シートのニュートンリング防止層も、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満であったため、導光板表面に対する傷付け性の評価において、導光板表面に傷を付けてしまうものであった。
【００４３】
また、比較例４の光拡散性シートのニュートンリング防止層も、凹凸の平均間隔が８０μｍを超え、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満であったため、導光板表面に対する傷付け性の評価において、導光板表面に傷を付けてしまうものであった。
【００４４】
また、比較例５の光拡散性シートのニュートンリング防止層も、凹凸の平均間隔が８０μｍを超え、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に５．０％未満であったため、導光板表面に対する傷付け性の評価において、導光板表面に傷を付けてしまうものであった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のニュートンリング防止シートは、バインダー樹脂が熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂からなり、その表面に凹凸の平均間隔が７２．３μｍ以下であり、相対負荷面積が切断レベル５０％の時に６．６％以上であって１０．０％未満である表面形状からなるニュートンリング防止層を備えることにより、透明性及びニュートンリング防止性が低下することなく、比較的柔らかい材質からなる導光板などに接した場合でも、その接した相手表面への傷付きを防止することができるようになり、光拡散性シート等の光学用シートとして好適に利用できるようになる。