(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基材シート、該基材シートの表面に積層され、かつバインダー内にビーズが分散してなる光拡散層、該基材シートの裏面に積層されたスティッキング防止層を含む光拡散シートにおいて、
前記ビーズが正に帯電したビーズを含み、
前記基材シートの少なくとも表面が正に帯電していることを特徴とする光拡散シート。
【請求項２】
前記ビーズが、さらに正に帯電されていないビーズを含むことを特徴とする請求項１に記載の光拡散シート。
【請求項３】
前記スティッキング防止層が、正に帯電したビーズを含む請求項１または２に記載の光拡散シート。
【請求項４】
前記正に帯電したビーズが、＋10〜＋1000μC/ｇの正電荷を帯電したビーズである請求項１乃至３のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項５】
ランプと、
該ランプの側方に配置され、かつ該ランプから発せられる光線を表側方向に導く導光板と、
該導光板の表側に配置される請求項１乃至４のいずれかに記載の光拡散シートと、
を具備したことを特徴とする液晶表示装置用のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に組み込まれるバックライトユニット用光拡散シート、およびこの光拡散シートを用いたバックライトユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置にあっては、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、液晶層の下面側にバックライトユニットが装備されている。  かかるバックライトユニット20は、一般的には、図３に例示したように、棒状のランプ21（光源）、その端部がランプ21に沿うように配置される方形板状の導光板22、導光板22の表面側に配設される光拡散シート23、および光拡散シート23の表面側に配設されるプリズムシート24を備えている。
【０００３】
このバックライトユニット20によれば、まず、ランプ21から導光板22に入射した光線は、導光板22の各側面および導光板22裏面の反射ドットまたは反射シート（図示せず）で反射され、導光板22表面から出射される。  導光板22から出射した光線は、光拡散シート23に入射し、拡散され、光拡散シート23表面より出射される。  その後、光拡散シート23から出射された光線は、プリズムシート24に入射し、プリズムシート24の表面に形成されたプリズム部24ａによって、略真上方向にピークを示す分布の光線として出射される。  このように、ランプ21から出射された光線が、光拡散シート23によって拡散され、またプリズムシート24によって略真上方向にピークを示すように屈折され、さらに上方の液晶層（図示せず）の全面を照明するものである。
【０００４】
また、プリズムシート24の集光特性を考慮し、プリズムシート24の表面側に、他の光拡散シートやプリズムシートをさらに配設してなるバックライトユニット（図示せず）もある。
【０００５】
これらバックライトユニット20に用いられる光拡散シート23としては、従来、図４に例示したように、バインダー28内にビーズ29が分散した光拡散層26、透明な基材シート25、それに、バインダー30内にビーズ31が分散したスティッキング防止層27が、この順に、すなわち、光拡散層26、基材シート25およびスティッキング防止層27の順に積層されたものが一般的に用いられており、光拡散層26は合成樹脂からなるバインダー28内に合成樹脂、ガラス等からなるビーズ29が分散した構造を有している。
【０００６】
このような光拡散シートに均質な光拡散効果を求める場合、バインダー28内にビーズ29をくまなく分散させる必要があり、そのために、主に、バインダーに分散剤を混入してビーズの分散化（凝集防止）を図っていた。  この目的のために、バインダーへの様々な薬剤の添加が試みられてきたが、そのいずれによっても、薬剤の投入工程を新たに設けなければならず、また、薬剤投入時の量比加減などの点において熟練が求められ、さらに、それら薬剤に関するコスト負担が必要であった。
【０００７】
さらに、バインダー28内にビーズ29を均質に分散させ、かつバインダー28からビーズ29を不規則に突出させるためには、バインダー塗工量とビーズの大きさとの相対関係の調整も行わなければならず、この作業には、相応の熟練が必要であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、これら従来技術での不都合に鑑みてなされたものであり、バインダーに投入されるビーズの物性に着目して、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至ったのである。すなわち、本願発明の要旨とするところは、透明な基材シート、この基材シートの表面に積層され、かつバインダー中にビーズが分散してなる光拡散層、および基材シートの裏面に積層されたスティッキング防止層を含む光拡散シートにおいて、そのビーズが、正に帯電したビーズ（正帯電ビーズ）を含み、前記基材シートの少なくとも表面が正に帯電している光拡散シートである。
【０００９】
このように、本発明の光拡散シートは、バインダー内に投入されるビーズに正帯電ビーズを採用しているので、ビーズ相互に斥力が作用して、ビーズが互いに離間し、その結果、バインダー内でのビーズの均質な分散状態が実現される。  また、基材シートの少なくとも表面が正帯電している場合には、正帯電ビーズは、基材シートに対しても斥力が作用するので、バインダー内でのビーズの分散はさらに助長される。
【００１０】
正帯電ビーズがもたらすこれら静電気的作用によって、分散剤などの薬剤使用がもはや不要となり、これら薬剤使用に要していた設備の必要性やコスト負担なども解消される。
【００１１】
加えて、本発明によれば、ビーズ同士が自ずと分散するので、バインダー塗工量とビーズの大きさとの相対関係の調整作業の負担が軽減され、バインダー内にビーズを均質に分散させつつ、バインダーからビーズを不規則に突出させることが容易になる。
【００１２】
また、光拡散効果のさらなる改善を企図して、バインダー内に、正帯電ビーズの他に、正帯電されていない通常のビーズを分散・配置せしめることもできる。
【００１３】
さらに、ランプ、このランプの側方に配置されてランプから発せられる光線を表側方向に導く導光板、この導光板の表側に配置される光拡散シートを備えてなる液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、光拡散シートのバインダー内に投入されるビーズとして正帯電ビーズを採用することで、ビーズがバインダー内にくまなく分散して、バックライトユニットからも、より均質な拡散光がもたらされる。
【００１４】
【発明の実施の態様】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。
【００１５】
図１は、本発明の光拡散シートの一実施形態を示す模式的断面図である。
【００１６】
図１に記載の光拡散シート１とは、基材シート２、基材シート２の表側に積層された光拡散層３、基材シート２の裏面に積層されたスティッキング防止層４とから構成されている。
【００１７】
基材シート２は、光線を透過させる必要があるので、好ましくは透明、特に、無色透明の合成樹脂から形成されている。  かかる基材シート２に用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等が挙げられる。  基材シート２の厚みは、特に限定されないが、例えば、約10μm〜約500μm、好ましくは、約38μm〜約250μmとする。  これはすなわち、基材シート２の厚みが上記範囲に満たないと、光拡散層３を形成する樹脂組成物を塗工した際にカールが発生しやすくなってしまい、逆に、基材シート２の厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置の輝度が低下してしまうことがあり、またバックライトユニットの厚みが大きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することによる。
【００１８】
光拡散層３は、バインダー５およびバインダー５内に分散するビーズ（正帯電ビーズ）６から構成されている。  バインダー５に用いられるポリマーとしては、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂が利用できる。  熱硬化性樹脂としては、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド等が挙げられる。  また、バインダー５には、上記ポリマーの他、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤等が配合されてもよい。  バインダー５は、光線を透過させる必要があるので、好ましくは透明、特に、無色透明とする。
【００１９】
正帯電ビーズ６とは、少なくともその表面に静電気的に正の電荷を帯電したビーズ、好ましくは、＋約10〜＋約10000μC/ｇの正電荷、さらに好ましくは、＋約10〜＋約1000μC/ｇの正電荷を帯電したビーズである。  正帯電ビーズを用いることで、これらビーズ相互に斥力が作用して、ビーズが互いに離間し、その結果、バインダー内でのビーズの均質な分散状態が実現される。  なお、このような正帯電ビーズとして、ＭＰシリーズ（商品名；綜研化学株式会社製）のビーズなどがあり、本発明において好適に使用できる。
【００２０】
また、基材シート２が少なくともその表面に正電荷を帯電している場合には、正帯電ビーズ６は、基材シート２に対しても斥力が作用するので、バインダー５内でのビーズ６の分散はさらに助長される。  そして、図２を参照すれば、バインダー５内に、正帯電ビーズ６の他に、正帯電されていない通常のビーズ９を分散・配置せしめることもできる。
【００２１】
ビーズ６は、略球形のビーズであり、その材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等が挙げられる。  また、ビーズ６は、光拡散シート１を透過する光線量を多くするために、好ましくは透明、特に、無色透明とする。
【００２２】
ビーズ６の粒径は、約0.1μm〜約100μmが好ましく、約１μm〜約50μmの粒径がより好ましい。  これはすなわち、ビーズ６の粒径が上記範囲に満たないと、光拡散効果が不十分となってしまい、逆に、粒径が上記範囲を越えると、光拡散層３を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことによる。
【００２３】
ところで、ビーズ６の粒径は、任意に抽出した100個のビーズ６を顕微鏡で拡大して粒子の直径を測定し、これを単純平均することにより導出される。  そして、ビーズ６が球形でない場合は、任意の一方向におけるビーズ６の寸法とこれと直交する方向におけるビーズ６の寸法とを平均した値とする。
【００２４】
なお、ビーズ９の仕様は、少なくともその表面に静電気的に正電荷が帯電していない点を除けば、正帯電ビーズ６のそれと実質的に同様である。
【００２５】
光拡散層３のビーズ６の配合量は、バインダー５のポリマー分100重量部に対して、約0.1重量部〜約500重量部、好ましくは、約10重量部〜約300重量部とする。
これはすなわち、当該配合量が上記範囲に満たないと、光拡散効果が不十分となってしまい、逆に、当該配合量が上記範囲を越えると、光拡散層３を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことによる。  ビーズ９を併用する場合も、ビーズの合計配合量は、上記範囲を満たすのが好ましい。
【００２６】
スティッキング防止層４は、通常は、ビーズ８とバインダー７から形成されている。  スティッキング防止層４での傷発生防止の目的からして、バインダー７としては、硬化性樹脂を利用することが好ましい。  バインダー７から突出したビーズ８によって、光拡散シート１と隣接する導光板（図示せず）とのスティッキングを防止する。  なお、ビーズ８は、光拡散層３に用いられている正帯電ビーズ６および／またはビーズ９と同じものが使用できる。
【００２７】
バインダー７としては、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂が使用できる。  熱硬化性樹脂としては、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド等が挙げられる。  バインダー７には、その他に、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤等、当業者が周知の成分を配合してもよい。  また、バインダー７は、光線を透過させる必要があるので、好ましくは透明、特に無色透明とする。
【００２８】
また、図３に例示したような、導光板22、光拡散シート23およびプリズムシート24が積層され、導光板22側方のランプ21から発せられた光線を均一に拡散して上方の偏向膜（図示せず）等に送る方式のバックライトユニット20における光拡散シート23として、本発明の光拡散シート１を用いることによって、ランプ21に近い部分での白変、乱反射、輝度低下などのバックライトユニットの品質低下を招く原因を排除でき、結果として、バックライトユニット20を用いた液晶表示装置の輝度ムラを低減できる。
【００２９】
【発明の効果】
このように、正帯電ビーズを採用してなる本発明の光拡散シートによれば、バインダー内のビーズ相互に斥力が作用して、ビーズが互いに離間し、その結果、バインダー内でのビーズの凝集を効果的に防止して、その均質な分散状態が容易に実現され、それにより、光拡散シートの光学特性の劣化を防ぎ、所要の光学特性を維持することができる。
【００３０】
また、正帯電ビーズを採用したことで、分散剤などの薬剤使用がもはや不要となり、これら薬剤使用に要していた設備の必要性やそのコスト負担なども解消される。
【００３１】
さらに、本発明によれば、ビーズ同士が自ずと分散するので、バインダー塗工量とビーズの大きさとの相対関係の調整作業の負担が軽減されて、ビーズの粒径の決定が容易になるなど、過大な熟練度を要せずとも、バインダー内にビーズを均質に分散させつつ、バインダーからビーズを不規則に突出させることが可能となるなどの効果をも相乗的に奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光拡散シートの一実施形態を示す模式的断面図である。
【図２】  本発明の光拡散シートの他の実施形態を示す模式的断面図である。
【図３】  一般的なバックライトユニットを示す模式的斜視図である。
【図４】  一般的な光拡散シートを示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ …… 光拡散シート
２ …… 基材シート
３ …… 光拡散層
４ …… スティッキング防止層
５ …… バインダー
６ …… 正帯電ビーズ
７ …… バインダー
８、９ …… ビーズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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