(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は厚みが３μｍ以上１０μｍ以下であり、少なくともバインダー樹脂と粒子とから形成されてなるものであり、前記粒子は平均粒子径が０．４μｍ以上１．３μｍ以下である単分散球状粒子であって前記バインダー樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上１．５重量部以下の割合で混合されていることを特徴とする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、バインダー樹脂と粒子とから形成し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点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、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を形成する粒子として特定の粒子を用いることにより、このような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は厚みが３μｍ以上１０μｍ以下であり、少なくともバインダー樹脂と粒子とから形成されてなるものであり、前記粒子は平均粒子径が０．４μｍ以上１．３μｍ以下である単分散球状粒子であって前記バインダー樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上１．５重量部以下の割合で混合されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【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。
【００１０】
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面にニュートンリング防止層が設けられてなるものであり、もう一方の面に光拡散層等を設けることによって、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。
【００１１】
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。
【００１２】
次に透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に設けられてなるニュートンリング防止層とは、少なくともバインダー樹脂と粒子とから形成されてなるものであって、表面に凹凸が形成されてなるものであり、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。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、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。以上のようなこれら機能を付与するために、本発明における前記粒子は、平均粒子径が０．４μｍ以上、好ましくは０．８μｍ以上で、２．０μｍ以下、好ましくは１．３μｍ以下である単分散球状粒子であって、前記バインダー樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下の割合で混合されていることが必要である。
【００１３】
ここで何故、ニュートンリング防止層を形成する粒子をこのように特定することにより、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、当該粒子の平均粒子径が、０．４μｍ未満であると十分なニュートンリング防止効果が得られなくなってしまい、２．０μｍを超えたものであると接触面に対する十分な傷付き防止性が得られなくなってしまう。特に当該粒子の平均粒子径が１．３μｍ以下であると接触面に対する優れた傷付き防止性が得られるようになる。また当該粒子が、単分散球状粒子ではなくて、多分散の不定形凝集性粒子であると接触面に対する傷付き防止性を損なってしまう。また当該粒子が、バインダー樹脂１００重量部に対して、０．５重量部未満の割合で混合されると十分なニュートンリング防止効果が得られなくなってしまい、３重量部を超える割合で混合されると接触面に対する十分な傷付き防止性が得られなくなってしまう。
【００１４】
以上のような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、平均粒子径が０．４μｍ以上２．０μｍ以下である単分散球状粒子を０．５重量部以上３重量部以下の割合で混合してなる組成物を適宜希釈溶剤によって塗布液として調整し、当該塗布液を透明高分子フィルム表面に塗布することにより形成することができる。
【００１５】
ここで使用されるバインダー樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等の光学的透明性を有する樹脂が使用できる。中でも好ましい樹脂としては、耐候性を有しつつ高透明性であるアクリル系樹脂、特に好ましくは２液硬化タイプのアクリルポリウレタンが挙げられる。
【００１６】
次に本発明における粒子は、既に上述したように、その平均粒子径が０．４μｍ以上、好ましくは０．８μｍ以上で、２．０μｍ以下、好ましくは１．３μｍ以下である単分散球状粒子であって、バインダー樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下の割合で混合されている。
【００１７】
従ってこのような単分散球状粒子としては、単分散（即ち粒子径分布が狭いもの）と呼ばれるようなものであって、球状、好ましくは真球状と呼ばれるものが用いられ、球状シリカ粒子等の無機粒子や、球状アクリル樹脂粒子、球状ポリスチレン樹脂粒子、球状ポリウレタン樹脂粒子、球状ポリエチレン樹脂粒子、球状ベンゾグアナミン樹脂粒子、球状エポキシ樹脂粒子等の合成樹脂粒子等を好適に使用することができる。ここで本発明における粒子径分布が狭いものとしては、粒子径分布の変動係数が２５％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、更に好ましくは１０％以下であるものが好適に用いられる。
【００１８】
ここでニュートンリング防止層の厚みとしては、本発明における機能を発揮できるものであれば特に限定されず、１〜２０μｍ、好ましくは３〜１０μｍの範囲が好適に採用される。
【００１９】
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る面とは反対面に光拡散層等を設けることによって、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。
【００２０】
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した組成物を適宜希釈溶剤によって塗布液を調整し、当該塗布液を透明高分子フィルムの表面に塗布することにより形成することができる。
【００２１】
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。
【００２２】
【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。
【００２３】
［実施例１］
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）の一方の面に下記の組成のニュートンリング防止層用塗布液を塗布し、加熱乾燥硬化させることにより約５μｍ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布液を塗布し、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。
【００２４】
0004033695.tif 000002
【００２５】
0004033695.tif 000003
【００２６】
［実施例２］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100 <平均粒子径１．１μｍ>：日本触媒社） １．５部」を「単分散真球状シリコーン樹脂粒子（トスパール105 <平均粒子径０．５μｍ>：ジーイー東芝シリコーン社）０．５部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、本発明のニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００２７】
［参考例１］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100＜平均粒子径１．１μｍ＞：日本触媒社）１．５部」を「単分散真球状シリコーン樹脂粒子（トスパール120＜平均粒子径２．０μｍ＞：ジーイー東芝シリコーン社）３．０部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、本発明のニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００２８】
［比較例１］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100 <平均粒子径１．１μｍ>：日本触媒社） １．５部」を「不定形凝集性シリカ粒子（サイリシア310P <平均粒子径１．４μｍ>：富士シリシア化学社）１．５部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、ニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００２９】
［比較例２］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100 <平均粒子径１．１μｍ>：日本触媒社） １．５部」を「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P30 <平均粒子径０．３μｍ>：日本触媒社）０．５部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、ニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００３０】
［比較例３］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100 <平均粒子径１．１μｍ>：日本触媒社） １．５部」を「単分散真球状シリコーン樹脂粒子（トスパール130 <平均粒子径３．０μｍ>：ジーイー東芝シリコーン社）３．０部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、ニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００３１】
［比較例４］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100 <平均粒子径１．１μｍ>：日本触媒社） １．５部」を「単分散真球状シリコーン樹脂粒子（トスパール105 <平均粒子径０．５μｍ>：ジーイー東芝シリコーン社）０．１部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、ニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００３２】
［比較例５］
実施例１におけるニュートンリング防止層用塗布液の組成中の「単分散球状シリカ粒子（シーホスターKE-P100 <平均粒子径１．１μｍ>：日本触媒社） １．５部」を「単分散真球状シリコーン樹脂粒子（トスパール120 <平均粒子径２．０μｍ>：ジーイー東芝シリコーン社）４．０部」に置き換えた以外は、実施例１と同様にして、ニュートンリング防止シートを作製した後、光拡散性シートを作製した。
【００３３】
以上のようにして実施例、参考例及び比較例で得られた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］、［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。
【００３４】
［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全くなかったものを「◎」とし、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。
【００３５】
［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。
【００３６】
【表１】
0004033695.tif 000004
【００３７】
表１の結果からも明らかなように、実施例で得られた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、ニュートンリング防止層が少なくともバインダー樹脂と粒子とから形成されてなるものであり、当該粒子が、平均粒子径が０．４μｍ以上２．０μｍ以下である単分散球状粒子であって、バインダー樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下の割合で混合されているものであったため、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性についても申し分無いものであった。特に実施例１及び２で得られた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、ニュートンリング防止層を形成している粒子の平均粒子径が１．３μｍ以下であったため、導光板表面に対する傷付け性の評価において、導光板表面に全く傷を付けないものであった。
【００３８】
一方、比較例１で得られた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、ニュートンリング防止層を形成している粒子が、単分散球状粒子ではなくて、不定形凝集性シリカ粒子であったため、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。
【００３９】
また、比較例２で得られた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、ニュートンリング防止層を形成している粒子が、平均粒子径が０．４μｍ未満であったため、ニュートンリング防止性が得られるものではなかった。
【００４０】
また、比較例３で得られた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、ニュートンリング防止層を形成している粒子が、平均粒子径が２．０μｍを超えるものであったため、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４で得られた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、ニュートンリング防止層を形成している粒子が、バインダー樹脂１００重量部に対して０．５重量部未満であったため、ニュートンリング防止性が得られるものではなかった。
【００４２】
また、比較例５で得られた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、ニュートンリング防止層を形成している粒子が、バインダー樹脂１００重量部に対して３．０重量部を超えるものであったため、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】
【発明の効果】
本発明によれば、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ニュートンリング防止シートを提供できるようになる。