(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の表面層が、４級アンモニウム塩基、（メタ）アクリロイル基、及びオルガノポリシロキサン単位を有する重合体と、分子内に（メタ）アクリロイル基を３個以上有する多官能（メタ）アクリレートとを含有する電離放射線硬化性組成物から形成されてなる光拡散性シートを、洗浄液に浸して超音波洗浄することを特徴とする光拡散性シートの塵埃除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光拡散性シートに関し、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、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バックコート層を設けた構造をしている。また、この光拡散性シートは、液晶ディスプレイの表示品質を低下させるような塵や埃等が表面に付着しづらくなるように、帯電防止性を有していることが要求され、光拡散層やバックコート層の表面に帯電防止剤を塗布して帯電防止性を付与しているものが一般に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような帯電防止性を有する光拡散性シートであっても、低湿環境下等においてはその帯電防止性が低下したりする場合もあり、必ずしも塵や埃等を完全に付着させなくすることはできず、バックライトユニットに組み込む前の検品時等において塵や埃等を付着させてしまうことが起り、非常に歩留まりを低下する原因となっている。
【０００５】
また、光拡散性シートは、製造された後バックライトユニットに組み込まれるまでの間に積み重ねられて搬送されたりすることで、光拡散層及びバックコート層のいずれか一方又は双方の表面を傷つけてしまい、歩留まりを低下させる原因となっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、これら歩留まりを低下させる問題を解決するため、一旦付着した塵や埃等を何らかの方法で除去できないかと鋭意検討したところ、洗浄液中で超音波洗浄することによって有効に除去することができることを突き止めたが、それに伴い表面処理した帯電防止性も失ってしまうという問題に突き当たった。そこで、一旦付着した塵や埃等を超音波洗浄等によって除去しても、帯電防止性を失わない光拡散性シートを得られないものかと更に研究を進めたところ、光拡散性シートの表面層として特定の組成物を用いて形成したものを用いることによって、一旦付着した塵や埃等を超音波洗浄等によって除去しても帯電防止性を失わず、更には積み重ねて搬送しても光拡散層やバックコート層の表面に傷の付き難い耐擦傷性を有する光拡散性シートを完成するに至り、歩留まり低下の問題を解決する本発明をするに至った。
【０００７】
即ち、本発明の光拡散性シートの塵埃除去方法は、少なくとも一方の表面層が、４級アンモニウム塩基、（メタ）アクリロイル基、及びオルガノポリシロキサン単位を有する重合体と、分子内に（メタ）アクリロイル基を３個以上有する多官能（メタ）アクリレートとを含有する電離放射線硬化性組成物から形成されてなる光拡散性シートを、洗浄液に浸して超音波洗浄することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光拡散性シート１について、図１及び図２を用いて詳細に説明する。
【０００９】
本発明の光拡散性シート１は、光拡散性シートの少なくとも一方の表面層３、４が、特定の電離放射線硬化性組成物を用いて形成されてなるものである。そして、当該表面層３、４としては、例えば、透明支持体２上の少なくとも一方の表面に設けられる光拡散層３１自体若しくは必要に応じて設けるそのオーバーコート層３２又は必要に応じて光拡散層３１を設けない面に設けるバックコート層４１等の光拡散性シート１の少なくとも一方の表面に有する層であれば何れの層であってもよい。尚、ここで光拡散層３１とは、透明支持体２の片面ないし両面に設けられることで、光拡散性シート１に、バックライト等からの入射光を液晶表示ユニット等の表面方向へ向ける集光性、及び液晶ディスプレイとしての適当な視野角が得られる光拡散性を付与する役割を担う層であり、電離放射線硬化性組成物等のバインダー成分に光拡散剤等を含有せしめたものを被膜化する等により得ることができるものである。また、必要に応じて設けるそのオーバーコート層３２とは、上記光拡散層３１の役割を損なわない範囲で設ける光拡散層３１の表面処理層である。また、必要に応じて設けるバックコート層４１とは、光拡散層３１の役割を損なわない範囲で光拡散層３１を設けない面に設けて、必要に応じてマット化剤等を含有してニュートンリング防止効果等を備える層である。
【００１０】
ここで、特定の電離放射線硬化性組成物とは、４級アンモニウム塩基、（メタ）アクリロイル基、及びオルガノポリシロキサン単位を有する重合体と、分子内に（メタ）アクリロイル基を３個以上有する多官能（メタ）アクリレートとを含有するものである。このような電離放射線硬化性組成物は、必要に応じて添加する光重合開始剤、光拡散剤、マット化剤等の添加剤や希釈溶媒によって調製されて塗料化した後、従来公知のコーティング方法によって塗布し、乾燥、硬化することにより被膜化することで表面層３、４として使用されるものであり、表面層において光拡散剤等を保持するためのバインダー成分になると共に、表面層３、４に帯電防止性及び耐擦傷性を付与する役割を担うものである。
【００１１】
このような電離放射線硬化性組成物は、４級アンモニウム塩基、（メタ）アクリロイル基、及びオルガノポリシロキサン単位を有する重合体に有する（メタ）アクリロイル基と、分子内に（メタ）アクリロイル基を３個以上有する多官能（メタ）アクリレートとの、ラジカル反応によって３次元網目構造に架橋することにより被膜硬度が上昇し、高い耐擦傷性を有する表面層が得られるものである。これによって、当該重合体に有する４級アンモニウム塩基部分及びオルガノポリシロキサン部分が被膜表面から遊離することをも抑えられ、超音波洗浄する等にもかかわらず長期にわたって帯電防止性が持続し、且つ滑り性を付与して耐擦傷性をより向上する。また、当該重合体は、その分子内にオルガノポリシロキサン骨格を有することによって、表面エネルギーが低くなっている。そのため当該重合体は、その表面エネルギーの低さから、当該組成物を塗布、乾燥して硬化させるまでの間に被膜表面に移行して、被膜内部よりも被膜表面に多く存在することになる。すると、当該組成物中における当該重合体の占める割合を少なくして、表面層を電離放射線硬化させて被膜硬度を高くしても、十分な帯電防止性と滑り性を付与することができるようになるものである。
【００１２】
このような重合体は、１分子中に１個のラジカル重合性基を有する３級アミン化合物と、１分子中に１個のラジカル重合性基と水酸基を有する化合物とを共重合して、３級アミンと水酸基を有する重合体Ａを合成し、この重合体Ａに（メタ）アクリロイル基とイソシアネート基を有する化合物を付加して、３級アミンと（メタ）アクリロイル基を有する重合体Ｂを合成し、この重合体Ｂに４級化剤を反応させて４級アンモニウム塩を形成した後、アミノ基を有するオルガノポリシロキサン化合物を（メタ）アクリロイル基に付加させる、若しくは重合体Ｂの（メタ）アクリロイル基にアミノ基を有するオルガノポリシロキサン化合物を付加させた後、４級化剤を反応させて４級アンモニウム塩を形成することによる方法等によって得ることができる。
【００１３】
また、本発明の電離放射線硬化性組成物を構成する多官能（メタ）アクリレートは、分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するものであれば特に限定されず、アクリレート基かメタクリレート基のいずれか一方のみを有するものであってもよいし、両方を有するものであってもよい。好ましいのは反応性が高いことから、アクリレート基を有する化合物である。この分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（（メタ）アクリロキシエチル）イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス（（メタ）アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートを挙げることができる。また、ポリイソシアネート化合物と分子内に水酸基および３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する水酸基含有多官能（メタ）アクリレートを反応して得られるウレタン（メタ）アクリレートや、テトラカルボン酸二無水物と分子内に水酸基および３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する水酸基含有多官能（メタ）アクリレートを反応して得られるカルボキシル基含有多官能（メタ）アクリレートを使用することもできる。これらの多官能（メタ）アクリレートは、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１４】
ここで電離放射線硬化性組成物を塗料化して被膜化した表面層３、４に十分な帯電防止性及び滑り性を付与させるためには、塗料中のバインダー成分１００重量％における、４級アンモニウム塩基、（メタ）アクリロイル基、及びオルガノポリシロキサン単位を有する重合体の割合を、１重量％以上とすることにより得ることができるようになる。これは上述したように、当該重合体が、オルガノポリシロキサン骨格を有することによる表面エネルギーの低さを利用して、被膜内部から被膜表面に移行する性質を利用しているからである。従って、そのような性質を阻害しないものであれば、電離放射線硬化性組成物には他のバインダー成分を含有することも特に問題ない。例えば、分子内に１個ないし２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートや、電離放射線硬化性を持たない熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を含有することが可能である。尚、このような他のバインダー成分の含有量としては、電離放射線硬化性組成物の役割を損なわせない観点から、バインダー成分中の５０重量％以下が好ましく、より好ましくは２５重量％以下が望ましい。
【００１５】
また、必要に応じて電離放射線硬化性組成物中に添加する光重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキサイド、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、ミヒラーズケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等が挙げられ、これらの光重合開始剤は２種以上を適宜に併用することもできる。
【００１６】
また、必要に応じて電離放射線硬化性組成物中に添加する光拡散剤やマット化剤としては、シリカ、アルミナ、タルク、ジルコニア、酸化亜鉛、二酸化チタン等の無機系の微粒子の他、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂等の有機系の微粒子が好適に使用される。
【００１７】
適宜これら添加剤が添加された電離放射線硬化性組成物に必要に応じて希釈溶媒を使用して塗料化したものを、従来公知のコーティング方法等によって、透明支持体２上に塗布、乾燥、硬化することにより被膜化することで、本発明の機能を発揮する表面層を少なくとも一方の表面に有する光拡散性シート１が得られる。ここで透明支持体２としては、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、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックフィルムなどを用いることができる。尚、硬化の際には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる１００〜４００ｎｍ、好ましくは２００〜４００ｎｍの波長領域の紫外線、又は走査型あるいはカーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線等の電離放射線を照射することにより行われる。
【００１８】
【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。
【００１９】
［実施例１］
厚み１００μｍのポリカーボネートフィルム２（ＰＣ２１５１：帝人化成社）の一方の表面に、次の組成の光拡散層用塗料を塗布、乾燥し、高圧水銀灯により紫外線を照射することにより硬化させ、被膜厚み約４μｍの光拡散層３１を形成し、次いでもう一方の表面に、次の組成のバックコート層用塗料を塗布、乾燥し、高圧水銀灯により紫外線を照射することにより硬化させ、被膜厚み約３μｍのバックコート層４１を形成して、図２の光拡散性シート１を作製した。
【００２０】
0004601795.tif 000002
【００２１】
0004601795.tif 000003
【００２２】
［実施例２］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーＴ−６０：東レ社）の一方の表面に、次の組成の光拡散層用塗料を塗布し、加熱乾燥硬化させることにより、被膜厚み約１２μｍの光拡散層３１を形成し、次いでその光拡散層３１上に次の組成のオーバーコート層用塗料を塗布、乾燥し、窒素雰囲気下で高圧水銀灯により紫外線を照射することにより、被膜厚み１μｍ以下のオーバーコート層３２を形成した。更にもう一方の表面に、次の組成のバックコート層用塗料を塗布、乾燥し、高圧水銀灯により紫外線を照射することにより硬化させ、被膜厚み約８μｍのバックコート層４１を形成して、図１の光拡散性シート１を作製した。
【００２３】
0004601795.tif 000004
【００２４】
0004601795.tif 000005
【００２５】
0004601795.tif 000006
【００２６】
［比較例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム２（ルミラーＴ−６０：東レ社）の一方の表面に、実施例２の組成の光拡散層用塗料を塗布し、加熱乾燥硬化させることにより、被膜厚み約１２μｍの光拡散層３１を形成し、次いでその光拡散層３１上に次の組成のオーバーコート層用塗料を塗布、乾燥させることにより、被膜厚み１μｍ以下のオーバーコート層３２を形成した。更にもう一方の表面に、次の組成のバックコート層用塗料を塗布、乾燥し、高圧水銀灯により紫外線を照射することにより硬化させ、被膜厚み約８μｍのバックコート層４１を形成して、光拡散性シート１を作製した。
【００２７】
0004601795.tif 000007
【００２８】
0004601795.tif 000008
【００２９】
実施例及び比較例で得られた光拡散性シート１の超音波洗浄前後における帯電防止性、及び表面層３、４の耐擦傷性についての評価を以下のように行った。
【００３０】
［帯電防止性］
光拡散層３１若しくはそのオーバーコート層３２、及びバックコート層４１の表面について、温度２０℃、湿度６０％ＲＨの環境下における表面抵抗率を高抵抗測定機（３３２９Ａ：ヒューレットパッカード社）で測定した。尚、結果を表１に示す。
【００３１】
［耐擦傷性］
実施例及び比較例で得られた光拡散性シート１を２枚用意し、その表面層３（光拡散層３１若しくはそのオーバーコート層３２）と表面層４（バックコート層４１）を、１ｋＰａの圧力で、５ｍ／ｍｉｎの速度で擦り合わせた際に、表面層３、４への傷付き具合で評価を行い、傷付かなかったものを「○」とし、傷付いたものを「×」として評価したものを表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004601795.tif 000009
【００３３】
表１の結果からも明らかなように、実施例１、２の光拡散性シートは超音波洗浄前後においてその表面抵抗率が変化せず、超音波洗浄後においても帯電防止性が持続しており、また、表面層が傷付き難いものであった。
【００３４】
一方、比較例の光拡散性シートは、超音波洗浄後に表面抵抗率が上昇し、帯電防止性を失っており、且つ表面層が傷付き易いものであった。
【００３５】
【発明の効果】
従って、本発明の光拡散性シートによれば、光拡散性シートの少なくとも一方の表面層を、４級アンモニウム塩基、（メタ）アクリロイル基、及びオルガノポリシロキサン単位を有する重合体と、分子内に（メタ）アクリロイル基を３個以上有する多官能（メタ）アクリレートとを含有する電離放射線硬化性組成物を用いて形成することにより、表面に一旦付着した塵や埃等を超音波洗浄等によって除去しても帯電防止性を失わず、更には積み重ねて搬送しても光拡散層やバックコート層の表面に傷が付き難いために、歩留まりを低下させない光拡散性シートを提供することができる。
【００３６】
また、本発明の光拡散性シートは、表面層が滑り性を有しているために、光拡散性シートをバックライトユニットに組み込んだ後においても、その滑り性の利点から、他のバックライトユニット部材（導光板、プリズムシート、偏光フィルム等）と擦れ会った際にも、当該他の部材表面を傷付けることがないという効果をも発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光拡散性シートの一実施例を示す断面図。
【図２】  本発明の光拡散性シートの他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１・・・・・光拡散性シート
２・・・・・透明支持体
３・・・・・表面層
３１・・・・光拡散層
３２・・・・オーバーコート層
４・・・・・表面層
４１・・・・バックコート層
【図１】
0004601795.tif 000010
【図２】
0004601795.tif 000011