JP2002098810A

JP2002098810A - 異方性拡散シート、この異方性拡散シートの製造方法及びこの異方性拡散シートを用いたバックライトユニット

Info

Publication number: JP2002098810A
Application number: JP2000286235A
Authority: JP
Inventors: Mizuho Kamikawa; 瑞穂上川
Original assignee: Keiwa Inc
Current assignee: Keiwa Inc
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2002-04-05

Abstract

(57)【要約】【課題】光拡散性が高く、異方性の調整が容易で、さ
らに製造が容易な異方性拡散シート及びその製造方法の
提供を目的とするものである。また、その異方性拡散シ
ートを用い、輝度分布に異方性が少なく、かつ、輝度が
高いバックライトユニットの提供を目的とするものであ
る。【解決手段】棒状の気泡３が分散しており、その棒状
の気泡３の軸方向がシート面と平行にかつ一方向に向け
られている異方性拡散シート１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置用の
バックライトユニットに用いられる異方性拡散シート、
この異方性拡散シートの製造方法、及び、この異方性拡
散シートを用いたバックライトユニットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】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、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にはエッジライト型方式や直下型
方式のものがあるが、いずれの方式を採用しても出射さ
れる光線の輝度分布は線状のランプと垂直方向を基準に
して見た場合と平行方向を基準にして見た場合とでは異
なり、一般的にはランプと垂直方向の輝度分布が強いピ
ークを示し、ランプと平行方向の輝度分布が相対的に左
右対称かつ均一であり、特定の方向にピークを示すこと
が少ない。

【０００３】一方、ビーズ塗工タイプやエンボスタイプ
の光拡散シートでは、その拡散能が全方向に均一な等方
性を有するため、上述のような出射された光線の前後方
向の輝度分布と左右方向の輝度分布との違い（異方性）
をなくすよう制御することはできない。

【０００４】かかる輝度分布の異方性を是正するために
は、前後方向の光拡散能と左右方向の光拡散能とが異な
る異方性拡散シートが必要であり、今日数種の異方性拡
散シートが開発されている。これらの異方性拡散シート
は、（ａ）表面に半円柱状のシリンドリカルレンズをス
トライプ状に備えたものと、（ｂ）バインダー中に繊維
状の光拡散剤が略平行に分散した異方性拡散層と基材層
とを備えたものに大別される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記（ａ）の異方性拡
散シートは、表面にシリンドカルレンズをストライプ状
に形成することが容易ではなく、シリンドカルレンズを
微細にするのには技術的な制限がある。そのため、光線
の光拡散性にも自ずと制限がある。また、表面のシリン
ドカルレンズは通常成形型を用いて形成されるので、表
面形状の設計変更が困難である。

【０００６】また上記（ｂ）の異方性拡散シートは、繊
維状の光拡散剤を一方向に完全に引き揃えることが難し
く、製造性及び拡散の異方性に問題がある。

【０００７】本発明はこれらの不都合に鑑みてなされた
ものであり、光拡散性が高く、異方性の調整が容易で、
さらに製造が容易な異方性拡散シート及びその製造方法
の提供を目的とするものである。また、その異方性拡散
シートを用い、輝度分布に異方性が少なく、かつ、輝度
が高いバックライトユニットの提供を目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた発明は、棒状の気泡が分散しており、その棒
状の気泡の軸方向がシート面と平行にかつ一方向に向け
られている異方性拡散シートである。ここで、「棒状」
とは、気泡が細長い状態を意味し、例えば円柱状、紡錘
状等を含み、その横断面形状も円形に限定されない概念
である。また、「軸方向がシート面と平行にかつ一方向
に向けられている」とは、上記気泡の軸方向が完全にシ
ート面と平行にかつ一方向に向けられている場合に限定
されず、実質的に軸方向がシート面と平行にかつ一方向
に向けられていればよい。また、「気泡」とは、シート
の内部にあるものに限定されず、シートの表面に開口し
たものも含む概念である。

【０００９】当該異方性拡散シートによれば、内部に分
散する気泡が棒状であり、この棒状の気泡の軸方向がシ
ート面と平行にかつ一方向に向けられていることから、
かかる棒状の気泡の軸方向と平行方向には拡散作用は小
さく、棒状の気泡の軸方向と垂直方向には比較的大きい
拡散作用が発揮される。つまり、主に棒状の気泡の軸方
向と垂直方向の拡散作用のみを発揮し、棒状の気泡の軸
方向と平行方向の拡散作用を小さくすることができる。

【００１０】また、拡散作用を発揮する部分が棒状の気
泡であり、気体であるため、合成樹脂等から形成される
繊維状光拡散剤を用いた場合よりも、合成樹脂から形成
される基地との屈折率差を大きくすることができ、その
結果、光拡散性を格段に大きくすることができる。

【００１１】さらに、拡散作用を発揮する部分が気泡で
あるため、上記シリンドカルレンズよりも、容易に細か
くすることができ、その結果、微細かつ均一に拡散する
ことができる。

【００１２】上記棒状の気泡は、平均アスペクト比が
１．５以上２０以下が好ましい。ここで、「アスペクト
比」とは、棒状の気泡における軸方向長さの平均径に対
する比を意味する。当該手段のように棒状の気泡の平均
アスペクト比を上記範囲にすることで、光拡散シートと
して有効な異方性を奏することができ、かつ、製造性及
び強度性も良好になる。

【００１３】上記棒状の気泡の比率としては１ｖｏｌ％
以上８０ｖｏｌ％以下が好ましい。このように棒状の気
泡の比率を上記範囲とすることで、拡散シートとして十
分な光拡散性を奏しつつ、強度の低下を防止することが
できる。

【００１４】上記棒状の気泡の平均径としては０．５μ
ｍ以上１００μｍ以下が好ましい。棒状の気泡の平均径
を上記範囲とすることで、拡散の均一性を促進すること
ができる。

【００１５】当該異方性拡散シートは、上記棒状の気泡
を基材層に有し、さらにバインダー中にビーズが分散し
た等方性光拡散層を上記基材層に積層することができ
る。この手段によれば、基材層に異方性拡散作用を奏さ
せて上記バックライトユニットの出光特性の異方性を改
善でき、さらに等方性拡散層により等方性拡散作用を奏
させて、より均一に光線を分散させることができる。そ
のため、基材層は異方性拡散のみを考慮して棒状の気泡
のサイズ及び密度の設計が可能になり、上記出光特性の
異方性改善作用を高めることができる。

【００１６】また当該異方性拡散シートは、上記基材層
の表面のうち等方性拡散層が積層されている面と反対側
の面に、バインダー中にビーズが分散したスティッキン
グ防止層をさらに積層することができる。この手段のよ
うに、基材層の一方の面に等方性拡散層を積層し、他方
の面にスティキング防止層を積層することで、表面側又
は裏面側に配設される導光板、プリズムシート等とのス
ティッキングを防止することができる。

【００１７】また、上記課題を解決するためになされた
別の発明は、Ｔダイ法による押出成形方法を用いた異方
性拡散シートの製造方法であって、（ａ）シート原料の
樹脂組成物に発泡剤を添加する発泡剤添加工程と、
（ｂ）押出し前に発泡剤を発泡させて溶融樹脂組成物中
に気泡を分散させる発泡工程とを付加したことを特徴と
する異方性拡散シートの製造方法である。

【００１８】当該異方性拡散シートの製造方法によれ
ば、上記発泡剤添加工程と発泡工程とを付加することで
押出前の溶融樹脂組成物中に気泡を分散させ、かかる気
泡が分散した溶融樹脂組成物をＴダイ法による押出成形
方法で押し出すことで、内部に分散した気泡を棒状に引
き伸ばし、上述の異方性拡散シートを容易に製造するこ
とができる。また、発泡剤添加工程において、添加する
発泡剤の量及び発泡剤の分散密度により溶融樹脂組成物
中に発泡する気泡の大きさ及び分散密度が調整でき、そ
の結果押出し後の棒状の気泡の大きさ及び分散密度を制
御することができる。さらに、Ｔダイ法による押出速
度、押出後の巻取速度を調整することで、棒状の気泡の
平均アスペクト比を制御することができる。

【００１９】上記発泡剤添加工程における発泡剤の添加
量としては０．０１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好まし
い。発泡剤の添加量を上記範囲とすることで、光拡散性
と製造性とをともに満たすことができる。

【００２０】従って、（ａ）線状のランプと、（ｂ）こ
のランプから発せられる光線を分散させて表面側に導く
光学シートとを備えた液晶表示装置用のバックライトユ
ニットにおいて、上記光学シートとして上記本発明の異
方性拡散シートを用い、この異方性拡散シートを上記棒
状の気泡が上記ランプに平行になるよう配設するとよ
い。このバックライトユニットによれば、上述のような
出射させる光線における輝度分布の異方性を改善するこ
とができ、ひいては輝度の向上を図ることができる。ま
た、当該異方性拡散シートは光拡散性が高いので、光学
シートの装備枚数を少なくすることができ、その結果、
薄型化を促進することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】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。図１（ａ）は本発明の一実
施形態に係る異方性拡散シートを示す模式的平面図、図
１（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の異方性拡散シートのＡ−
Ａ模式的断面図及びＢ−Ｂ模式的断面図、図２（ａ）は
拡散シートの出光光線の例示的な輝度分布を示すベクト
ル図、図２（ｂ）は上記輝度分布を示す縦軸が輝度で横
軸が法線方向からの角度のグラフである。また図３は図
１の異方性拡散シートの製造装置を説明する概略構成図
である、さらに図４及び図５はそれぞれ図１の異方性拡
散シートとは異なる形態に係る異方性拡散シートを示す
模式的断面図である。

【００２２】図１の異方性拡散シート１は、基材層２か
らなる単層の合成樹脂製シートであり、基材層２中に多
数の棒状の気泡３が分散されている。この棒状の気泡３
は、その軸方向がシート面と平行にかつ一方向（図１
（ａ）では左右方向）に向けられている。

【００２３】この基材層２は、光線を透過させる必要が
あるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されて
いる。かかる基材層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。基材層２の厚みは、特には限定されないが、例
えば１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは７５μｍ
以上２５０μｍ以下とされる。基材層２の厚みが上記範
囲未満であると、強度が低下し、取扱いが困難になる等
の不都合が発生する。逆に、基材層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もなる。

【００２４】なお、基材層２には、上記の合成樹脂の
他、例えば可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、光
拡散剤、無機フィラー等が配合される場合がある。

【００２５】気泡３は、円柱状、紡錘状等の細長い形状
を呈するものであり、その横断面形状も円形に限定され
ず、方形、多角形等も可能である。また、棒状の気泡３
の両端部の形状も半球状、円錐状等種々の形状が可能で
ある。但し、異方性拡散のためには気泡３の形状は横断
面形状が円形の円柱状や紡錘状が好ましい。

【００２６】上記棒状の気泡３の平均アスペクト比とし
ては、１．５以上２０以下が好ましく、５以上１５以下
が特に好ましい。このアスペクト比とは、上述のように
棒状の気泡３における軸方向長さＬの平均径Ｄに対する
比Ｌ／Ｄを意味する（図１（ｂ）参照）。これは、気泡
３の平均アスペクト比が上記範囲より小さいと、拡散の
異方性が小さく、バックライトユニットにおける上記出
光の異方性を改善する効果が小さいためであり、逆に、
平均アスペクト比が上記範囲を超えると、製造が困難に
なり、またシートの強度も低下してしまうことからであ
る。

【００２７】上記気泡３の基材層２に対する比率として
は、１ｖｏｌ％以上８０ｖｏｌ％以下が好ましく、５ｖ
ｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下が特に好ましい。これは、
気泡３の体積比が上記範囲より小さいと、光拡散性ひい
ては異方性を発揮することができず、逆に、気泡３の体
積比が上記範囲を超えると、シートの強度や全光線透過
率が低下してしまうことからである。

【００２８】上記棒状の気泡３の平均径Ｄとしては０．
５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上２０
μｍ以下が特に好ましい。これは、気泡３の平均径Ｄが
上記範囲より小さいと、所定の平均アスペクト比では気
泡３の軸方向長さも小さくなり、拡散の異方性が小さく
なってしまうことからであり、逆に、気泡３の平均径Ｄ
が上記範囲を超えると、所定の平均アスペクト比では棒
状の気泡３が長大になり、均一な拡散が困難になること
からである。

【００２９】なお、気泡３に含まれる気体は、気泡３の
形成方法により決定され、特に限定されるものではな
い。例えば、後述するように発泡剤を用いた場合、発泡
剤の種類により空気、窒素ガス、二酸化炭素、アンモニ
アガス等が充填される。

【００３０】上記異方性拡散シート１は、棒状の気泡３
の軸方向と平行な面を基準にすると（図１（ｂ）参
照）、基材層２の基地と気泡３との界面の曲率が比較的
小さく、シート面と比較的平行であるため、拡散作用は
小さい。一方、棒状の気泡３の軸方向と垂直な面を基準
にすると（図１（ｃ）参照）、基材層２の基地と気泡３
との界面の曲率が比較的大きく、気泡３の界面で種々の
方向に屈折され、比較的大きい拡散作用が発揮される。
従って、当該異方性拡散シート１は、棒状の気泡３の軸
方向と垂直方向の拡散作用が大きく、棒状の気泡３の軸
方向と平行方向の拡散作用が小さい異方性拡散作用を奏
することができる。また、当該異方性拡散シート１は、
拡散作用を奏するのが気泡３であるため、合成樹脂から
なる基材層２の基地と気泡３との屈折率差が合成樹脂か
らなる光拡散剤を用いる場合より大きくできるので、光
拡散性が格段に大きくなる。

【００３１】上記異方性拡散シート１に法線方向から光
線を入射した場合の出光特性としては、半値角差が１０
°以上４０°以下となるのが好ましく、中でも２０°以
上が特に好ましい。また半値角比は１：３程度が好まし
い。これは、半値角差が上記範囲より小さいと効果的な
異方性を奏することができず、また半値角比が上記範囲
を超えるものの製造は困難であり、光拡散シートとして
の強度を保つことができないことからである。

【００３２】ここで、上記「半値角差」及び「半値角
比」について説明する。かかる半値角差や半値角比は当
該異方性拡散シート１等の出光特性の１つであって、特
に拡散能の異方性を示す特性値である。当該異方性拡散
シート１の裏面側から垂直に光線を入射した場合、法線
方向を含む所定の面を基準にすると、図２（ａ）に示す
ように出射光線の輝度分布は、法線方向が大きく、接線
方向ほど小さくなる。この図２（ａ）中の矢印付線分は
輝度と方向を示すベクトルである。かかる出射光線の輝
度分布を、横軸を法線方向からの角度θ、縦軸を輝度Ｉ
として表すと、図２（ｂ）に示すような山形をなす分布
曲線となる。このような輝度分布曲線において、輝度の
最大値Ｉ₀の２分の一（Ｉ₀／２）に対応する分布曲線の
角度幅θ_Hを半値角といい、この値が大きい方が拡散性
が高い。当該異方性拡散シート１の場合、上述のように
棒状の気泡３の軸方向と平行な面を基準にした場合と、
棒状の気泡３の軸方向と垂直な面を基準にした場合とで
出射光線の輝度分布が異なり、気泡３の軸方向と垂直な
面を基準にした場合の半値角の方が大きくなる。気泡３
の軸方向と垂直な面を基準にした場合の半値角と、気泡
３の軸方向と平行な面を基準にした場合の半値角との差
を半値角差といい、その比を半値角比という。かかる半
値角差及び半値角比が大きいほど異方性が大きい。

【００３３】従って、線状のランプと、このランプから
発せられる光線を均一に拡散させる光学シートとを装備
する表示装置用のバックライトユニットにおいて、上記
異方性拡散シート１をその棒状の気泡３の軸方向と線状
のランプとが平行になるよう配設すると、線状のランプ
と垂直方向に現れる輝度の強い異方性を当該異方性光拡
散シート１の大きい拡散能によって拡散し、輝度の異方
性を解消することができる。

【００３４】次に、当該異方性拡散シート１の製造方法
について説明する。当該異方性拡散シート１は図３に示
す製造装置１０を用いて製造する。この製造装置１０
は、円筒状のシリンダー１２と、シリンダー１２内に回
動可能に装備されたスクリュー１３と、樹脂ペレットを
シリンダー１２後端部に供給するホッパー１４と、スク
リュー１３の先端側に装備された加熱部１５と、スクリ
ュー１３の先端に装備されたＴダイ１６と、Ｔダイ１６
から押し出されたシートを狭圧するニップロール１７
と、シートを巻き取る巻取ロール１８とを主構成要素と
する。

【００３５】当該製造装置１０は、基材層２を構成する
樹脂組成物に発泡剤を添加して樹脂ペレット１１とし、
この樹脂ペレット１１をホッパー１４からシリンダー１
２内に供給し、スクリュー１３で先端方向に圧送し、加
熱部１５で溶融し、発泡剤を溶融樹脂組成物中で発泡さ
せた後に、Ｔダイ１６からシート状に押し出し、ニップ
ロール１７で押圧した後に巻取ロール１８で巻き取り合
成樹脂製のシートに成形するものである。なお、基材層
２を構成する樹脂組成物のみを樹脂ペレット１１とし、
かかる樹脂ペレット１１と発泡剤とを混合してホッパー
１４に供給することも可能である。

【００３６】従って、当該異方性拡散シート１の製造方
法としては、大別すると、（ａ）シート原料の樹脂組成
物に発泡剤を添加して樹脂ペレット１１とする発泡剤添
加工程、（ｂ）ホッパー１４を介してシリンダー１２後
端部に樹脂ペレット１１を供給する供給工程、（ｃ）ス
クリュー１３の回転により樹脂ペレット１１をシリンダ
ー１２内の後端から先端に圧送する圧送工程、（ｄ）加
熱部１５により樹脂ペレット１１を加熱溶融する溶融工
程、（ｅ）発泡剤を発泡させて溶融樹脂組成物中に気泡
を分散させる発泡工程、（ｆ）溶融樹脂組成物をＴダイ
１６からシート状に押出す押出工程、（ｇ）押し出され
たシートをニップロール１７により所定の厚さに押圧す
る押出工程、及び（ｈ）押出したシートを巻取ロール１
８により巻き取る巻取工程からなる。

【００３７】上記異方性拡散シートの製造方法によれ
ば、一般的なＴダイ法に上記発泡剤添加工程と発泡工程
とを付加することで、押出前の溶融樹脂組成物中に気泡
を分散させ、上記押出工程及び押圧工程の過程で内部に
分散した気泡を棒状に引き伸ばし、上述の異方性拡散シ
ートを容易に製造することができる。

【００３８】上記発泡剤は特に限定されるものではな
く、化学発泡剤又は物理発泡剤を用いることができる。
この化学発泡剤は有機系と無機系とに大別され、有機系
としては例えばアゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジ
ン誘導体、イソシアネート化合物等があり、無機系とし
ては重炭酸塩・炭酸塩、重炭酸ナトリウム＋酸、亜鉛粉
末＋酸等がある。また物理発泡剤も有機系と無機系とに
大別され、有機系としてはブタン、ペンタン、フロン等
があり、無機系としては空気、炭酸ガス、窒素ガス等が
ある。これらのうち基材層２を構成する樹脂組成物との
相性を考慮し適宜選択するとよい。例えば、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレートなどの合成樹脂にはアゾジカルボンアミド等
のアゾ化合物や炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩が好ま
しい。

【００３９】上記発泡剤添加工程における発泡剤の添加
量としては０．０１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好まし
く、１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下が特に好ましい。これ
は、発泡剤の添加量が上記範囲より小さいと、光拡散シ
ートとしての光拡散性を奏することができず、逆に、発
泡剤の添加量が上記範囲を超えると、上述のＴダイ法に
よるシート成形が困難になることからである。

【００４０】また上記巻取工程における巻取ロール１８
のロールスピードとしては３ｍ／ｍｉｎ以上５０ｍ／ｍ
ｉｎ以下が好ましく、１０ｍ／ｍｉｎ以上３０ｍ／ｍｉ
ｎ以下が特に好ましい。これは、上記ロールスピードが
上記範囲より小さいと、気泡３の平均アスペクト比が小
さく、拡散の異方性の度合が小さくなることからであ
り、逆に、ロールスピードが上記範囲を超えると、シー
トが破断するおそれがあることからである。

【００４１】なお、発泡剤添加工程における添加する発
泡剤の量及び発泡剤の分散密度により溶融樹脂組成物中
に発泡する気泡の大きさ及び分散密度が調整でき、その
結果押出し後の棒状の気泡の大きさ及び分散密度を制御
することができる。さらに、押出工程におけるＴダイ１
６からの押出速度及び押圧工程におけるニップロール１
７の押圧力を調整することで、棒状の気泡の平均アスペ
クト比を制御することができる。

【００４２】図４の異方性拡散シート２１は、基材層２
と、この基材層２の表面に積層された等方性拡散層２２
とからなる。この基材層２は、上記図１の異方性拡散シ
ート１の基材層２と同様のものであり、平行に分散した
棒状の気泡３により異方性拡散機能を発揮する。

【００４３】等方性拡散層２２は、バインダー２３と、
このバインダー２３中に分散するビーズ２４とからな
る。このようにビーズ２４を分散させることにより、等
方性拡散層２２を裏側から表側に透過する光線を均一に
拡散させることができる。またビーズ２４は、その上端
がバインダー２３から突出したものやバインダー２３に
埋設されているものが存在するが、ビーズ２４のうちバ
インダー２３の表面から突出した部分が主に光拡散性に
寄与していると考えられるので、光拡散性を促進させる
ためにはビーズ２４をバインダー２３表面から突出させ
るのが好ましく、突出させるためにはバインダー２３の
厚さよりビーズ２４の粒径を大きくすればよい。そのビ
ーズ２４の突出程度としては、突出比（ビーズ２４の粒
径とバインダー２３の厚さの差のビーズ２４の粒径に対
する比）が５％以上３２％以下になる程度が好ましい。
これは、上記突出比が上記範囲より小さいと、十分な拡
散効果を発揮することができず、逆に、突出比が上記範
囲を超えると、反射光が増加することによる輝度の低下
やビーズ２４の脱落を招来することからである。

【００４４】バインダー２３に用いられるポリマーとし
ては、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエ
ステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド
イミド、エポキシ樹脂などが挙げられる。またバインダ
ー２３には、上記のポリマーの他、例えば可塑剤、安定
化剤、劣化防止剤、分散剤等が配合されてもよい。かか
るバインダー２３の厚さ（ビーズ２４が存在していない
部分の平均厚さを意味する）は特には限定されないが、
例えば１μｍ以上３０μｍ以下程度とされている。

【００４５】ビーズ２４は略球形であり、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。

【００４６】ビーズ２４の粒径は、１μｍ以上１００μ
ｍ以下が好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下が特に好ま
しい。これはビーズ２４の粒径が上記範囲未満である
と、取扱いが困難になり、特にバインダー２３の表面か
ら突出させることや突出比の制御が困難になり、逆に、
粒径が上記範囲を越えると、光線の均一な分散ができな
くなってしまうことからである。なお、ビーズ２４の粒
径とは平均粒径を意味する。

【００４７】等方性拡散層２２のビーズ２４の配合量
は、バインダー２３中のポリマー分１００部に対して
０．１部以上５００部以下が好ましく、１０部以上３０
０部以下が特に好ましい。これは、当該配合量が上記範
囲未満であると、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、等方性拡散層
２２を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまう
ことからである。ここで、「部」で示す数値は質量を基
準とした比を意味する。

【００４８】当該異方性拡散シート２１は、上記基材層
２に等方性拡散層２２を積層することで、ランプの位置
等に起因する出光の異方性を基材層２の異方性拡散によ
って防止しつつ光拡散性を促進でき、バックライトユニ
ットの輝度の向上及び輝度ムラの防止を促進することが
できる。また、等方性の光拡散シートを省略でき、バッ
クライトユニットの薄型化を促進できる。

【００４９】図５の異方性拡散シート３１は、基材層２
と、この基材層２の表面に積層された等方性拡散層２２
と、基材層２の裏面に積層されたスティッキング防止層
３２とからなる。この基材層２は上記図１の異方性拡散
シート１の基材層２と同様であり、等方性拡散層２２は
上記図４の異方性拡散シート２１の等方性拡散層２２と
同様である。そのため、上記図４の異方性拡散シート２
１と同様の作用を発揮することができる。

【００５０】スティッキング防止層３２は、バインダー
３３とこのバインダー３３中に分散するビーズ３４とか
ら構成され、バインダー３３から突出したビーズ３４に
よって裏面側に配設される導光板等とのスティッキング
を防止するものである。当該スティッキング防止層３２
のバインダー３３及びビーズ３４も上記等方性拡散層２
２のバインダー２３及びビーズ２４と同様である。

【００５１】なお、ビーズ３４の配合量は比較的少量で
あり、そのためビーズ３４は互いに離間してバインダー
３３中に分散している。一方、スティッキング防止層３
２の厚み（ビーズ３４を除いたバインダー３３部分の厚
みを意味する）は特には限定されないが、例えば１μｍ
以上１０μｍ以下程度とされている。

【００５２】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、
この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈され
るべきものではないことはもちろんである。

【００５３】［実施例１］ポリカーボネートにアゾ化合
物系の発泡剤を０．６ｗｔ％含有した樹脂ペレット（永
和化成工業（株）製「ポリスレンＥＳ２０１」）を用い
た上述の異方性拡散シートの製造方法により図１と同様
の構造の実施例１の異方性拡散シートを得た。当該異方
性拡散シートは分散する気泡が紡錘状であり、その気泡
の平均アスペクト比は約７、平均径は約２０μｍ、体積
比は約２４．３ｖｏｌ％である。

【００５４】［実施例２］発泡剤を１．０ｗｔ％含有し
た以外は上記実施例１と同様にして実施例２の異方性拡
散シートを得た。当該異方性拡散シートは分散する気泡
が紡錘状であり、その気泡の平均アスペクト比は約５．
２、平均径は約３０μｍ、体積比は約３６．９ｖｏｌ％
である。

【００５５】［特性の評価］上記実施例１及び実施例２
の異方性拡散シートを用い、その気泡の軸方向と平行な
面（平行方向）を基準にした輝度分布と垂直な面（垂直
方向）を基準にした輝度分布とを測定し、その測定結果
を図６及び図７に示した。

【００５６】図６に示すように、実施例１の異方性拡散
シートは、気泡と垂直方向の最大輝度が１７２３ｃｄ／
ｍ²、半値輝度が８６１．５ｃｄ／ｍ²、半値角が１２６
°となり、平行方向の最大輝度が１８７２ｃｄ／ｍ²、
半値輝度が９３６ｃｄ／ｍ²、半値角が６０°となっ
た。従って、当該実施例１の異方性拡散シートの半値角
差は６６°であり、エッジライト型のバックライトユニ
ットにおける導光板から出射される光線のランプに平行
方向と垂直方向との輝度分布の異方性を十分改善できる
異方性拡散能を示した。

【００５７】図７に示すように、実施例２の異方性拡散
シートは、気泡と垂直方向の最大輝度が１８８１ｃｄ／
ｍ²、半値輝度が９４０．５ｃｄ／ｍ²、半値角が１０
８．２°となり、平行方向の最大輝度が２０９１ｃｄ／
ｍ²、半値輝度が１０４５．５ｃｄ／ｍ²、半値角が４
６．２°となった。従って、当該実施例２の異方性拡散
シートの半値角差は６２°であり、実施例１の異方性拡
散シートと同様に十分な異方性拡散能を示した。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の異方性拡
散シートによれば、光拡散性が高く、異方性の調整が容
易である。また異方性拡散シートの製造方法によれば、
比較的製造が困難な異方性拡散シートの製造を容易にす
ることができる。さらに本発明の異方性拡散シートを用
いたバックライトユニットによれば、輝度分布の異方性
を少なく、かつ、輝度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る異方性拡散
シートを示す模式的平面図で、（ｂ）は（ａ）の異方性
拡散シートのＡ−Ａ模式的断面図で、（ｃ）は（ａ）の
異方性拡散シートのＢ−Ｂ模式的断面図である。

【図２】（ａ）は拡散シートの出光光線の輝度分布を例
示するベクトル図で、（ｂ）は上記輝度分布を示す縦軸
が輝度で横軸が法線方向からの角度のグラフである。

【図３】図１の異方性拡散シートの製造装置を説明する
概略構成図である。

【図４】図１の異方性拡散シートとは異なる形態に係る
異方性拡散シートを示す模式的断面図である。

【図５】図１及び図４の異方性拡散シートとは異なる形
態に係る異方性拡散シートを示す模式的断面図である。

【図６】実施例１の異方性拡散シートの輝度分布曲線を
表すグラフである。

【図７】実施例２の異方性拡散シートの輝度分布曲線を
表すグラフである。

【符号の説明】

１異方性拡散シート２基材層３気泡１０製造装置１１樹脂ペレット１２シリンダー１３スクリュー１４ホッパー１５加熱部１６Ｔダイ１７ニップロール１８巻取ロール２１異方性拡散シート２２等方性拡散層２３バインダー２４ビーズ３１異方性拡散シート３２スティッキング防止層３３バインダー３４ビーズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｂ２９Ｋ 105:04 // Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｆターム(参考） 2H042 BA01 BA02 BA12 BA14 BA15 BA20 2H091 FA16Z FA23Z FA41Z FB02 LA11 LA18 4F100 AK01B AK01C AK45 BA03 BA07 BA10A BA22 CA01 CA23B CA23C DE04B DE04C DJ10A EH17 GB41 JL13C JN08 JN30 JN30A JN30B 4F207 AA28 AB02 AC01 AG01 AG20 AH73

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】棒状の気泡が分散しており、その棒状の
気泡の軸方向がシート面と平行にかつ一方向に向けられ
ている異方性拡散シート。
【請求項２】上記棒状の気泡の平均アスペクト比が
１．５以上２０以下である請求項１に記載の異方性拡散
シート。
【請求項３】上記棒状の気泡の比率が１ｖｏｌ％以上
８０ｖｏｌ％以下である請求項１又は請求項２に記載の
異方性拡散シート。
【請求項４】上記棒状の気泡の平均径が０．５μｍ以
上１００μｍ以下である請求項１、請求項２又は請求項
３に記載の異方性拡散シート。
【請求項５】上記棒状の気泡を基材層に有し、さらに
バインダー中にビーズが分散した等方性光拡散層が上記
基材層に積層されている請求項１から請求項４のいずれ
か１項に記載の異方性拡散シート。
【請求項６】上記基材層の表面のうち等方性拡散層が
積層されている面と反対側の面に、バインダー中にビー
ズが分散したスティッキング防止層がさらに積層されて
いる請求項５に記載の異方性拡散シート。
【請求項７】Ｔダイ法による押出成形方法を用いた異
方性拡散シートの製造方法であって、シート原料の樹脂
組成物に発泡剤を添加する発泡剤添加工程と、押出し前
に発泡剤を発泡させて溶融樹脂組成物中に気泡を分散さ
せる発泡工程とを付加したことを特徴とする異方性拡散
シートの製造方法。
【請求項８】上記発泡剤の添加量が０．０１ｗｔ％以
上１０ｗｔ％以下である請求項７に記載の異方性拡散シ
ートの製造方法。
【請求項９】線状のランプと、このランプから発せら
れる光線を分散させて表面側に導く光学シートとを備え
た液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、上
記光学シートとして請求項１から請求項６のいずれか１
項に記載の異方性拡散シートが用いられ、この異方性拡
散シートの棒状の気泡とランプとが平行になるよう配設
されている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。