JP2003075610A - ニュートンリング防止シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 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
防止層の表面形状は、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％以下になるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、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
表面形状は、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−Ｂ０
６０１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５
０％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５０〜２００μ
ｍ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１
０．０％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５〜２０
μｍ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１２μ
ｍ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−０
１（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】 【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、その表面に凹凸の平均間隔が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％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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永海 英治 埼玉県さいたま市鈴谷４丁目６番35号 株 式会社きもと技術開発センター内 Ｆターム(参考） 2H042 BA04 BA15 BA20 2H091 FA23Z FA32Z FA41Z FA50Z FB02 FB03 FB11 FC09 KA10 LA02 LA18 LA19 LA21 4F100 AK01A AK42 AK54 AR00B AR00C BA02 BA03 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C DD07B DD07C GB41 JN01A JN30 JN30B JN30C YY00B YY00C

Claims (1)

1. 【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
   止層の表面形状は、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％以下であることを特徴とするニュ
   ートンリング防止シート。