JP2004045472A

JP2004045472A - Light diffusing film, its manufacture method, surface light source device and liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2004045472A
Application number: JP2002199417A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Mazaki; 真崎　忠宏; Fumihiro Arakawa; 荒川　文裕
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light diffusing film whose rugged shape is not deformed when it is stored, and which is prevented from damaging a lens film and from becoming the source of refuse or the like, and has appropriate covering property, and also to provide a protective light diffusing film, its manufacturing method, a surface light source device, and a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The light diffusing film has a light diffusing layer on at least either surface of transparent base material, and the light diffusing layer has very minute rugged shape on its surface, and a balanced elastic value by the dynamic viscoelasticity measurement of resin to form the light diffusing layer is 3-10×10<SP>7</SP>Pa. Its manufacturing method, the surface light source device, and the liquid crystal display device are also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光拡散性を有する光拡散フィルムに関し、さらに詳しくは、液晶ディスプレイのバックライト面光源装置等に用いられる光拡散フィルム及びその製造方法、面光源装置、並びに液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
（技術の概要）パソコン、ワープロ、液晶テレビなどの液晶表示装置は、液晶自体が発光しないので、面光源装置（バックライトともいう）で裏側から照明する。該バックライトは、通常、液晶画面の全体を均一に照射させるため、線状光源からの光を、光散乱パターンが設けられた導光板の側端面より入射させて、面状に光らせるエッジライト方式である。
このような面光源装置は、例えば、裏面側に反射板を有する導光板の側面から、入射した光源からの光を、光出射面から出射させ、さらに、光を散乱、拡散、集光させ、照射面の輝度を均一にするために、光拡散フィルム、レンズフィルム、保護光拡散フィルムなどが設けられている。該光拡散フィルム及び保護光拡散フィルムとしては、光散乱性及び拡散性、光線透過率、並びに演色性がよく、導光板の光散乱パターンを隠せる等が要求される。
また、カラー液晶表示装置で要求される充分な明るさは、なお一層の光透過性と、正面方向への出射光が要求される。このため、光拡散フィルム及び保護光拡散フィルムとしては、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等へ光拡散剤を分散し板状にしたもの、透明な基材フィルムへ微粒子をバインダからなる光拡散層を設けたもの、透明な基材フィルムへ表面に微細な凹凸を有する光拡散層を形成したもの、など各種のものが提案されている。
【０００３】
（従来技術）従来、特開平９−１２７３１５号公報に開示された光拡散板では、透明樹脂に光拡散剤として微粒子を分散させた光拡散層を透明基材に設けるようにしている。また、特開平１０−１４２４０６号公報、特開平１１−６４６１１号公報に開示された光拡散板では、透明基材に設けた透明樹脂と微粒子からなる光拡散層において、微粒子を露出又は部分的に埋設するようにしている。しかしながら、いずれも微粒子又はビーズなどが、レンズフィルムを傷付けたり、また、微粒子又はビーズが脱落してレンズフィルムのプリズムの間に入り込み、光学的特性が変化したり、影となってしまうするという問題点がある。さらに、光拡散剤を含有した光拡散板では、充分な光拡散効果を得るために大量の光拡散剤を含有させるので、高い光透過性が得られないという欠点がある。
さらにまた、特公平８−１６１７５号公報に開示された光拡散板では白色ポリステルフィルムを用い、特開２００２−７１９１５号公報に開示された光拡散板では微細な空洞を多数含有するポリエステルフィルムからなるようにしている。しかしながら、十分な反射性能又は均一な面光が得られないという欠点がある。さらにまた、特開２００２−７１９６５号公報に開示された光拡散板では、微細凹凸光拡散層を有するようにしている。しかしながら、フロントライト式に限られるという欠点がある。
また、本出願人は、特開２００１−４２１０８号公報に開示された光拡散板では、微細な凹凸形状の光拡散層を設けるようにしている。しかしながら、該光拡散板を重ねて保管するうちに、圧力で凹凸が変形するというという欠点がある。さらに、特開２０００−２１０６１８号公報に開示された光拡散板の製造方法では、本発明の製造方法と同じであるが、製造された光拡散フィルムは異なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、光拡散層を形成する樹脂の平衡弾性値を３〜１０×１０^７Ｐａとすることで、自身の保管時に凹凸形状の変形がなく、レンズフィルムを傷付けることもなく、ゴミ等の発生源となることもない、適度な隠蔽性も備えた光拡散フィルム、保護光拡散フィルム及びその製造方法、面光源装置及び液晶表示装置を提供することである。
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる光拡散フィルムは、液晶表示装置用の面光源装置に用いられる光拡散フィルムにおいて、透明基材の少なくとも一方の面に光拡散層を有し、該光拡散層は表面に微細な凹凸形状を有し、かつ、光拡散層を形成する樹脂の動的粘弾性測定による平衡弾性値が３〜１０×１０^７Ｐａであるように、したものである。本発明によれば、自身の保管時に凹凸形状の変形がなく、レンズフィルムを傷付けることもなく、ゴミ等の発生源となることもない、適度な隠蔽性も備えた光拡散フィルムが提供される。
請求項２の発明に係わる光拡散フィルムは、上記光拡散層を形成する樹脂が、光拡散剤を含まない電離放射線硬化性樹脂液を硬化してなるように、請求項３の発明に係わる光拡散フィルムは、上記光拡散フィルムが、保護光拡散フィルムであるように、したものである。本発明によれば、レンズフィルムを傷付けることも、ゴミ等の発生源となることもなく、保護光拡散フィルムにも使用することのできる光拡散フィルムが提供される。
請求項４の発明に係わる光拡散フィルムの製造方法は、透明基材の少なくとも一方の面に光拡散層を有し、該光拡散層は表面に微細な凹凸形状を有し、かつ、光拡散層を形成する樹脂の動的粘弾性測定による平衡弾性値が３〜１０×１０^７Ｐａである液晶表示装置用の面光源装置に用いられる光拡散フィルム及び保護光拡散フィルムの製造方法において、（ａ）光拡散性のある微細エンボス形状が形成されたロール凹版を回転させ、該ロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂液を充填する充填工程、（ｂ）該充填された電離放射線硬化性樹脂液に対して、ロール凹版の回転方向に同期して走行する透明基材を接触させる接触工程、（ｃ）透明基材がロール凹版に接触している間に、ロール凹版と透明基材との間にある電離放射線硬化性樹脂液に、硬化装置からの電離放射線を照射して硬化させる硬化工程、（ｄ）該硬化と同時に、電離放射線硬化樹脂と透明基材とを密着させる密着工程、（ｅ）密着した電離放射線硬化樹脂と透明基材をロール凹版から剥離する剥離工程、からなるように、したものである。本発明によれば、既存の設備で、微細な凹凸の賦型が精度よく、効率よく製造でき、かつ、自身の保管時に凹凸形状の変形がなく、レンズフィルムを傷付けることもなく、ゴミ等の発生源となることもない、適度な隠蔽性も備えた光拡散フィルム及び保護光拡散フィルムの製造方法が提供される。
請求項５の発明に係わる面光源装置は、光源と、該光源の光を投光面から所定の方向に面投光する導光板と、該導光板上に、光拡散フィルム、レンズフィルム、保護光拡散フィルムとを備える面光源装置において、光拡散フィルムが請求項１〜２のいずれかに記載の光拡散フィルム、及び／又は、保護光拡散フィルムが請求項３に記載の保護光拡散フィルムであるように、したものである。本発明によれば、ゴミ等の発生源とならず、ゴミによる光学的特性が変化したり、影となってしまうするることもなく、導光板の光散乱ドットパターン（インキ層２３）を隠せる適度な隠蔽性も備える面光源装置が提供される。
請求項６の発明に係わる液晶表示装置は、請求項５に記載の面光源装置上に、液晶パネルを配置したように、したものである。本発明によれば、光散乱性及び拡散性、光線透過率、並びに演色性がよく、表示画像の視認性に優れる液晶表示装置が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施例を示す光拡散フィルムの平面図及び断面図である。
図２は、本発明の１実施例を示す面光源装置、及び液晶表示装置である。
（構成）図１（Ａ）に示す本発明の光拡散フィルムは１は、光拡散部３と、枠部５と、取付けノッチ７からなり、また、図１（Ｂ）に示すように、透明基材１１の少なくとも一方の面に、必要に応じてプライマ層１３を介して、光拡散層１５を有し、該光拡散層１５は表面に微細な凹凸形状１７を有している。
図２に示す本発明の液晶表示装置６０は、液晶表示パネル３０と面光源装置５０とからなっている。該面光源装置５０は、本発明の面光源装置５０であり、光源２１と、該光源の光を側面から所定の方向に面投光する導光板２５と、該導光板２５の上に設けられた本発明の光拡散フィルム１と、該光拡散フィルム１の上に設けられたと、レンズフィルム４０と、該レンズフィルム４０の出光面側に設けられた、保護光拡散フィルム１Ｂとを備える面光源装置２０である。該保護光拡散フィルム１Ｂとしては、本発明の光拡散フィルム１のと同じもの又は準じたものでよい。
また、前記光源２１の下へ反射フィルム２７を設ける。該反射フィルム２７は、出光面と反対側へ逃げた光を出光面側に戻す。
また、液晶表示パネル３０は面光源装置５０の出光側に設けられ、下基板３５と上基板３３に挟まれた液晶層３１からなる透過型の液晶表示パネル３０である。面光源装置５０は、液晶表示パネル３０を裏面から照明する。
【０００７】
（発明のポイント）本発明の光拡散フィルム１は、透明基材１１の少なくとも一方の面に、必要に応じてプライマ層１３を介して、光拡散層１５を有し、該光拡散層１５は表面に微細な凹凸形状１７を有し、かつ、該光拡散層１５を形成する硬化樹脂の動的粘弾性測定による平衡弾性値が３〜１０×１０^７Ｐａとする。この範囲未満では、光拡散層の樹脂が柔らかく変形し易いので、該保護拡散フィルムに接しているレンズフィルムの頂部の稜線跡がついて外観不良となる。また、光拡散フィルム１自身を重ねて保管するうちに、最下部に位置するフィルムは上からの圧力で光拡散層の凹凸形状が変形してしまう。この範囲以上では、光拡散層の硬化樹脂の架橋密度が高く硬く脆いので、レンズフィルムの頂部の稜線跡はつかないものの、拡散フィルム自身がカールしたり、チップ抜き工程でバリの発生が増加して好ましくない。チップ抜き工程とは、連続ウェブ状から１枚毎の光拡散フィルムとする工程であり、光拡散フィルムが硬く脆いと、抜き刃で抜いた枚葉製品の端面へバリが発生し、バックライトの重大な欠点となる。
【０００８】
このように、平衡弾性値が３〜１０×１０^７Ｐａの範囲とすることで、光拡散フィルム１へレンズフィルムの頂部の稜線跡がつかず、光拡散フィルム１自身を重ねて保管しても、最下部のフィルムでも凹凸形状が変形することがなく、また、露出した微粒子又はビーズなどを有する従来の光拡散層のように、レンズフィルムを傷付けることもない。さらに、脱落しやすい微粒子又はビーズなどを含まず樹脂層のみであり、ゴミ等の発生源とならず、ゴミによる光学的特性が変化したり、影となってしまうするることもない。さらにまた、光散乱性及び拡散性、光線透過率、並びに演色性がよく、導光板の光散乱パターン（インキ層２３）を隠せる適度な隠蔽性も備えられることを見出して、多くの相矛盾する課題を解消し本発明に至ったものである。
【０００９】
また、本発明の製造方法によれば、光拡散層の形成と同時に、表面の凹凸形状も形成することができ、かつ連続ウェブ状のロールツーロール法で工程が進むので、生産効率が良く、歩留まりがよい。
さらに、該光拡散フィルム１を用いた面光源装置５０は、その出光量は均一で、黒点や輝線は見られなかった。該面光源装置５０を用いた液晶表示装置６０は、全面白表示、及び黒表示させても、明るく均一な表示ができる。
【００１０】
（材料）光拡散フィルム１は、透明基材１１の少なくとも一方の面に、必要に応じてプライマ層１３を介して、光拡散層１５を有し、該光拡散層１５は表面に微細な凹凸形状１７を有している。
透明基材１１は、ベースとなる層であり、その材料としては、透明性、耐熱性、機械的強度、製造に耐える耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト・ポリブチレンテレフタレ−ト・ポリエチレンナフタレ−ト・ポリエチレンテレフタレート‐イソフタレート共重合体・テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体・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の共押し出しフィルムなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６・ナイロン６６・ナイロン６１０などのポリアミド系樹脂、ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリアクリレート・ポリメタアクリレート・ポリメチルメタアクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリイミド・ポリアミドイミド・ポリエーテルイミドなどのイミド系樹脂、ポリアリレ−ト・ポリスルホン・ポリエーテルスルホン・ポリフェニレンエ−テル・ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）・ポリアラミド・ポリエーテルケトン・ポリエーテルニトリル・ポリエーテルエーテルケトン・ポリエーテルサルファイトなどのエンジニアリング樹脂、ポリカ−ボネ−ト、ポリスチレン・高衝撃ポリスチレン・ＡＳ樹脂・ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂、セロファン・セルローストリアセテート・セルロースダイアセテート・ニトロセルロースなどのセルロース系フィルム、などがある。
【００１１】
該透明基材は、これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体（アロイでを含む）、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。また、延伸フィルムでも、未延伸フィルムでも良いが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。
該透明基材厚さは、フィルムがもつ剛性にもよるが、加工性等の取扱い面から２５〜１０００μｍ程度が適用できるが、５０〜５００μｍが好適で、１００〜２５０μｍが最適である。これ以上の厚さでは機械的強度が過剰過ぎまたコスト面でも不利で、これ未満では加工、保管物流時、面光源装置への組立時などにシワ、折り跡などが発生してしまう。
該基材フィルムは、これら樹脂の少なくとも１層からなるフィルム、シート、ボード状として使用するが、これら形状を本明細書ではフィルムと総称する。通常は、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等のポリエステル系のフィルム、セルローストリアセテートが好適に使用され、ポリエチレンテレフタレートが最適である。
該透明基材は、塗布に先立って塗布面へ、積層する拡散層との接着を強固に安定化するために、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、プライマー（アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる）塗布処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理、などの易接着処理を行ってもよい。該透明基材は、必要に応じて、充填剤、可塑剤、着色剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。
【００１２】
光拡散層１５は表面に微細な凹凸形状１７を有し、接触する部材を保護し、かつ、適度な光拡散性を有することにより、隠蔽性を備える層である。該光拡散層１５の表面粗さは、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に準拠して測定し、直線性を表す粗度で十点平均粗さＲｚで示すと、Ｒｚ＝１．６μｍである。また、測定条件を、縦倍率：２０００倍、横倍率５０倍、測定基準長０．８ｍｍ、位相特性：ノーマル型、送り速度：０．１ｍｍ／秒、カウントレベル±０．１μｍとして、Ｐｃ１方式により測定した場合の粗さである山の数ＰＣ＝８である。
Ｒｚは、１〜６μｍの範囲内にあることが望ましい。１μｍ未満では、凹凸の高さが足りず、隠蔽性が低くなるからであり、６μｍを越えると、隠蔽性が必要以上に高くなりすぎて、光学特性が悪くなるからである。同様な理由から、ＰＣは、上記測定条件において、２〜１５の範囲内であることが望ましい。
【００１３】
なお、Ｐｃ１方式は、カウントレベルＣＬを設定し、粗さ曲線Ｆの中心線Ｃに平行な２本の上側ピークカウントレベルＵ及び下側ピークカウントレベルＤを設ける。下側ピークカウントレベルＤと粗さ曲線Ｆとが交叉する２点間において、上側ピークカウントレベルＵと粗さ曲線Ｆとが交叉する点が１箇所以上存在するときを１山としてカウントし、このカウントを基準長さＬの範囲内において行い、山のカウント数により表面粗さを表す。
【００１４】
光拡散フィルム１は、光拡散層１５の表面凹凸により、適度な光拡散作用を持っている。光を拡散するレベルを示す指標として、物体の輝度とそれを散乱媒質を通して見た場合の輝度との比として示すヘーズ値が用いられるが、本発明の光拡散フィルム１のヘーズ値としては、１５〜５０の範囲内にあることが望ましく、更に、２０〜４０の範囲内にあることがより好ましい。１５未満では、隠蔽性が低くなり、レンズフィルム以下の微細な不具合等を隠せなくなり、５０を越えると、必要以上に隠蔽性がありすぎて、輝度が低下するからである。また、光拡散層１５の厚さとしては、２〜１００μｍの範囲内にあることが望ましく、更に、５〜３０μｍの範囲内にあることがより好ましい。この範囲未満では、凹凸形状の賦型性が十分でなく、光拡散性が低くなり、この範囲以上では、必要以上に過剰過ぎて、嵩高くなるからである。
【００１５】
光拡散層１５の材料としては、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート（以下、本明細書では、アクリレートとメタアクリレートとを、（メタ）アクリレートと記載する。）等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性の希釈剤を比較的多量に含むものから構成する。上記希釈剤としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー、並びに多官能モノマー、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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、１，６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等がある。
【００１６】
更に、上記の電離放射線硬化性樹脂を紫外線硬化性樹脂として使用するときは、これらの中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、αーアミロキシムエステル、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルホスフィン等を混合して使用する。
【００１７】
上記の電離放射線硬化性樹脂には、次の反応性有機ケイ素化合物を含ませることもできる。ＲｍＳｉ（ＯＲ′）ｎで表せる化合物であり、ここでＲ、Ｒ′は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ｍ＋ｎ＝４であり、そしてｍ及びｎは、それぞれ整数である。更に具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等があげられる。
【００１８】
光拡散層１５は、上記の反応硬化性樹脂ばかりでなく、熱可塑性樹脂を用いて形成することもできる。例えば、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート等のアクリル樹脂、、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等のポリエステル、ポリカーボネートや、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリハイドロカーボン、６，６ナイロン、６ナイロン等のポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、アセチルセルロース等の熱可塑性樹脂から選択できる。
【００１９】
以上のような材料を用いて光拡散層１５を形成し、該光拡散層１５の動的粘弾性測定による平衡弾性値を３〜１０×１０^７Ｐａとする。この場合の平衡弾性値の数値と効果の関係については、実施例のなかで詳細に述べる。
【００２０】
（製造方法）次に、発明による光拡散フィルムの製造方法につて、説明する。
図３は、本発明の１実施例を示す製造方法の工程図である。
図４は、本発明の１実施例を示す光拡散フィルムの製造装置の一部の模式的な断面図である。
本発明の光拡散フィルム及び保護光拡散フィルムの製造方法は、図３に示すように、（ａ）充填工程２０１、（ｂ）接触工程２０２、（ｃ）硬化工程２０３、（ｄ）密着工程２０４、（ｅ）剥離工程２０５とから構成されている。
（ａ）充填工程２０１は、光拡散性のある微細エンボス形状の型が形成されたロール凹版１０１を回転させ、そのロール凹版１０１の少なくとも凹部１１２に電離放射線硬化性樹脂液１１３を充填する工程である。（ｂ）接触工程２０２は、充填工程２０１でロール凹版１０１に充填された電離放射線硬化性樹脂液１１３に対して、ロール凹版１０１の回転方向に同期して走向する透明基材１１を接触させる工程である。（ｃ）硬化工程２０３は、接触工程２０２で透明基材１１がロール凹版１０１に接触している間に、ロール凹版１０１と透明基材１１間にある電離放射線硬化性樹脂液１１３に、硬化装置１２１からの電離放射線を照射して硬化させる工程である。（ｄ）密着工程２０４は、硬化工程２０３で硬化する電離放射線硬化性樹脂液１１３と透明基材１１とを密着させる工程である。なお、硬化工程２０３と密着工程２０４は、通常同時に進行する。（ｅ）剥離工程２０５は、密着工程２０４で密着した電離放射線硬化性樹脂液１１３の硬化物１１３ａと透明基材１１をロール凹版１０１から剥離する工程である。
【００２１】
まず、本発明の光拡散フィルムの製造方法および製造装置について簡単に説明する。図４（Ａ）において、１０１は所望の凹凸が形成されたロール凹版、１１２はそのロール凹版１０１の凹部、１１３は電離放射線硬化性樹脂液、１１は透明基材、１１５はロール凹版に当接してロール凹版１０１を押圧する押圧ロール、１１６は送りロール、１１７は電離放射線硬化性樹脂液１１３を硬化するための硬化装置、１２０は電離放射線硬化性樹脂液１１３をロール凹版１０１に塗工するための塗工装置である。
【００２２】
（製造装置）次に、主に図４（Ａ）を参照しながら、この実施形態による光拡散フィルムの製造装置に詳細に説明する。ロール凹版１０１は、円筒状の版材に、後述する所定形状の凹部１１２を設けたものである。このロール凹版１０１は、円筒状の版材に直接施盤加工したり、電鋳法で形成したミルによるミル加工等で切削する方法、電鋳法、サンドブラスト法、ガラスビーズブラスト法、エッチング法などにより製造できる。ロール凹版１０１の材質としては、銅、クロム、鉄等の金属、ＮＢＲ、エポキシ、エボナイト等の合成樹脂、ガラス等のセラミックス等を用いることができる。また、ロール凹版１０１の大きさは、特に限定されず、製造しようとする凹凸表面を有するシートの大きさに応じて適宜選択することができる。なお、図示しないが、ロール凹版１０１は、駆動装置が設けられ回転駆動するように形成されている。
【００２３】
また、前述したように、樹脂液１１３の粘度を所定の値に調整する方法として、ロール凹版の内部を中空とし、その中空部に、適度の温度に温度調整した水、油、蒸気等の流体を流入、流出させ、ロール凹版の版表面温度を所定値に制御する方法が適用できる。一般に、高温になるほど粘度が下がるのが、高温すぎると樹脂液１１３の分解蒸発等が起こるために、樹脂によっても異なるが約１５℃〜５０℃が好ましい。
【００２４】
押圧ロール１１５は、透明基材１１を押圧できればよいが、通常直径１４０ｍｍ程度の大きさで、その材質はシリコンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＴ等で形成することができる。押圧ロール１１５および送りロール１１６は、透明基材１１を送るために回転自在となっている。これらは、ロール凹版１０１とつれ回る形式でもよいが、駆動装置により駆動することもできる。また、透明基材１１を送り出すシート供給装置および微細エンボスを形成したシートを巻き取る巻き取り装置を設けることもできる。
【００２５】
硬化装置１１７ａは、電離放射線を照射して、電離放射線硬化性樹脂液１１３を硬化させる装置である。なお、凹版から剥離した電離放射線硬化性樹脂液１１３ａを完全に硬化させるために、硬化装置１１７ｂを設けてもよい。ここで、電離放射線とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。硬化装置１１７として、紫外線の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等の光源を用いることができる。
【００２６】
また、電子線の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の照射源を備えた装置を用いることができ、１００〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを持つ電子を照射する。照射線量としては、通常０．５〜３０Ｍｒａｄ程度が好ましい。
【００２７】
塗工装置１２０は、電離放射線硬化性樹脂液１１３をロール凹版１０１に塗工するための装置であり、ノズル塗工装置（図４に示す方法）を用いることが望ましい。このノズル塗工装置は、所定寸法のノズルがＴダイ状の長方形または線状の吐出口を有し、その吐出口の長手方向がロール凹版回転方向と直交する方向（幅方向）に設置されており、ロール凹版１０１の全幅のうちの所定の幅をカバーするように設けられ、電離放射線硬化性樹脂液１１３を加圧してカーテン状にロール凹版１０１上へ吐出するための吐出装置を備えている。また、ノズル塗工装置は、吐出量のムラ、経時変化を緩和するために、ノズルの途中に空洞１２２を設けるとよい。さらに、塗工装置１２０としては、上記以外にも透明基材１１にロールコート法、ナイフコート法等の適当な手段による塗工装置を採用してもよい。
【００２８】
また、図示はしていないが、電離放射線硬化性樹脂液１１３をロール凹版１０１上へではなく、透明基材１１上に塗工した後に、押圧ロール１１５によって、ロール凹版１０１に透明基材１１上の塗膜面を押圧することもできる。なお、気泡の混入がなく、微小凹凸を忠実に再現するためには、ロール凹版１０１側に樹脂液１１３を塗工する方が好ましい。
【００２９】
溶剤乾燥装置１２１は、樹脂の溶剤を揮発させるための装置である。溶剤乾燥装置１２１としては、温風や赤外線ヒータ等を用いることができる。この溶剤乾燥装置１２１を設けることにより、溶剤型の樹脂を用いることができるために、使用する樹脂の選択の幅が広がり塗工性の調和も容易になる。なお、無溶剤型の電離放射線硬化性樹脂液１１３を用いる場合には、乾燥装置１２１は不要である。
【００３０】
（製造方法）次に、図４に示した製造装置の動作とともに、この実施形態の光拡散フィルムの製造方法を説明する。まず、ロール凹版１０１の凹部１１２に、電離放射線硬化性樹脂液１１３を塗工装置１２０により充填し（充填工程２０１）、透明基材１１をロール凹版１０１に充填させた樹脂１１３にも接するように接触させる（接触工程２０２）。
【００３１】
ここで、電離放射線硬化性樹脂液１１３をロール凹版１０１の凹部１１２に充填する方法としては、図４に示したように、ロール凹版１０１の表面に、予め電離放射線硬化性樹脂液１１３を所定量塗工しておいて、透明基材１１をロール凹版１０１へ供給したときに、押圧ロール１１５の基材背面側からの押圧により、透明基材１１を介して、塗工されている電離放射線硬化性樹脂液１１３を凹部１１２内に配分充填させる。この場合に、溶剤タイプの硬化性樹脂が使用でき、透明基材１１に塗工された電離放射線硬化性樹脂液１１３は、流動性をある程度制御するために、その樹脂液１１３の溶剤を希釈するために使用した溶剤などを乾燥装置１２１により乾燥除去し、さらに、硬化装置１１７ａにより、溶剤を乾燥した樹脂液１１３を半硬化させる。硬化装置１１７ａは、図４（Ａ）に示したように１個でもよいが、図４（Ｂ）に示すように、複数個（この実施形態では、５個）の硬化装置１１７ａ−１〜１１７ａ−５を設け、ロール凹版１０１内の樹脂液１１３を多段階に硬化させるようにしてもよい。このようにすれば、透明基材１１の走向速度を速くしても、十分な照射量が得られ、また、徐々に硬化させることにより、樹脂液１１３の硬化物の歪み、透明基材１１のカールや歪みを低減するために好ましい。
【００３２】
次いで、透明基材１１がロール凹版１０１に接している間（具体的には、図中の押圧ロール１１５と送りロール１１６との間に位置している時期）に、硬化装置１１７ａにより電離放射線硬化性樹脂液１１３を硬化させる（硬化工程２０３）。
【００３３】
なお、この実施形態では、硬化装置１１７ａにより電離放射線を照射する場合には、透明基材１１側から行われるが、ロール凹版１０１を石英、ガラス等の電離放射線の透過性がよい材質により形成して、ロール凹版１０１の内部側より照射することもできる（具体的にはロール中空内に設置した照射装置により）。また透明基材側と凹版内部側と両面から照射してもよい。
【００３４】
硬化装置１１７により、ロール凹版１０１の凹部１１２内にある電離放射線硬化性樹脂液１１３ａを透明基材１１に密着させる（密着工程２０４）。このとき、硬化度合は、少なくとも樹脂１１３の流動性を失わせ、かつ、透明基材１１との密着性を生じさせる程度であればよい。
【００３５】
硬化装置１１７を通過した後、透明基材１１をロール凹版１０１から剥離する（剥離工程２０５）。これにより、硬化した電離放射線硬化性樹脂液１１３ａが透明基材１１と一体になって、凹部１１２から脱離され、凹凸表面を有する光拡散フィルム１が得られる。
【００３６】
また、微細な凹凸形状（エンボス）１７を有する光拡散層１５は、透明基材１１の表面、裏面いずれに形成してもよく、表裏両面に設けることもできる。
これら微細な凹凸形状（エンボス）１７の加工方法としては、例えば、サンドブラスト法、ガラスビースブラスト法、エッチング法、または金属等のロール上に旋盤を用いて加工したり、数値制御された切削加工機により、金属等の原型を加工した後、原型自体を焼入れ加工させたり、さらは、原型から電鋳法により凹凸形状を別の金属にさらに型取りしたものをミルとして用い、公知のミル加工法により金属ロール状の版材に凹凸形状を加工する方法、版の法線方向の断面形状が単純な場合には、公知の光腐蝕法を用いることもできる。
【００３７】
（面光源装置）本発明の面光源装置５０は、図２に示すように、光源２１と、反射フィルム２７と、光源２１の光を投光面から所定の方向に面投光する導光板２５と、該導光板２５上に、光拡散フィルム１、レンズフィルム４０、保護光拡散フィルム１Ｂとを備える。導光板２５は切り出したアクリル板などを光学研磨し、光源２１からの光を拡散させて、出光方向に向けるためのドットパターンのインキ層２３を非出光面に、白色インキをシルクスクリーン印刷でパターン状に印刷する。該白色パターンの面積は、光源２１から離れるにつれて、徐々に大きくなるように印刷する。レンズフィルム４０（レンズフィルム、プリズムシートともいう）は、断面が三角プリズムであるフィルムで、出光方向の輝度を向上させる。ポリカーボネートフィルムを熱プレス方法、紫外線硬化樹脂により賦型する方法があり、例えば、ＢＥＦ２（住友３Ｍ社製、レンズフィルム商品名）がある。反射フィルム２７は、導光板２５の非出光面側に設け、不要方向への出光光線を遮り、また、光線を出光方向に反射して戻す。該反射フィルム２７は線状光源から発せられる光を均一に導光板へ反射することが要求されるが、側面の線状光源からの所定の方向に向かう光は、光源近傍が局所的に明るくなって一般に輝線と呼ばれる現象が発生してしまう。この輝線を解消するために、反射フィルム２７上の輝線が発生する位置に黒いインキ層を設けてもよい。
【００３８】
レンズフィルム４０の出光面側には、該レンズフィルム４０のプリズム頂部と液晶表示パネルとが直接接触して、輸送時の振動等により互いに傷を付けないように、保護拡散フィルム１Ｂが設けられている。保護拡散フィルム１Ｂは、レンズフィルム４０のプリズムのスジやニジムラ模様等を隠蔽する、わずかな光拡散硬化が必要である。該保護光拡散フィルム１Ｂは、光拡散フィルム１と同じもの、又は光拡散性を少し減少させた光拡散フィルム１が用いられる。該保護光拡散フィルム１Ｂ及び／又は光拡散フィルム１は、今まで説明してきた本発明の光拡散フィルム１で、光拡散層１５の樹脂として、平衡弾性値が３〜１０×１０^７Ｐａの範囲を有する。このために、本発明の面光源装置５０は、脱落しやすい微粒子又はビーズなどの光拡散剤を含まないので、ゴミ等の発生源とならず、ゴミによる光学的特性が変化したり、影となってしまうするることもない。また、光散乱性及び拡散性、光線透過率、並びに演色性がよく、導光板の光散乱ドットパターン（インキ層２３）を隠せる適度な隠蔽性も備えている。
【００３９】
（液晶表示装置）本発明の液晶表示装置６０は、図２に示すように、本発明の面光源装置５０の出光側に液晶表示パネル３０が設けられ、面光源装置５０が液晶表示パネル３０を裏面から照明する。液晶表示装置は、公知の各種方式のものが対象なり、白黒でもカラー（天然色を含む）でもよい。また、時計、電子卓上計算機、各種計器、ワードプロセッサ等の表示部に用いる数字、文字を表示するものでもよいし、テレビジョン用、電子計算機の出力モニタ用等の一般の画像を表示するものでもよい。本発明の液晶表示装置６０は、光散乱性及び拡散性、光線透過率、並びに演色性がよく、観察性に優れる。
【００４０】
【実施例】
（実施例１）
透明基材としては、厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルムＡ４３００（東洋紡績社製、ポリエチレンテレフタレートフィルム商品名）を用いた。ロール凹版としては、鉄芯表面にクロムメッキし、＃２５０の液体サンドブラスト処理をした後に、再度クロムメッキ処理して、表面に微細な凹凸形状を形成した。製造装置としては図４（Ａ）の製造装置を用いた。
まず、（ａ）充填工程２０１で、上記ロール凹版１０１を回転させ、そのロール凹版１０１の少なくとも凹部１１２に、光拡散層を形成させる樹脂液（組成物）として、ＲＣ２１−４６４（大日本インキ化学工業社製、電離放射線硬化性樹脂商品名）を充填した。
（ｂ）接触工程２０２で、充填された電離放射線硬化性樹脂液１１３に対して、ロール凹版１０１の回転方向に同期して走向する上記透明基材１１を接触させた。（ｃ）硬化工程２０３で、透明基材１１がロール凹版１０１に接触している間に、透明基材１１側から電離放射線硬化性樹脂液１１３に、紫外線ランプＤバルブ（フージョン社製、硬化装置商品名）２４０Ｗ／ｃｍを２灯用いて、７５％、走向速度１０ｍ／ｍｉｎで紫外線を照射し硬化させた。硬化と同時に（ｄ）密着工程２０４して、硬化した電離放射線硬化樹脂と透明基材１１とが密着した。（ｅ）剥離工程２０５で、硬化物１１３ａと透明基材１１をロール凹版１０１から剥離して、実施例１の光拡散フィルム１を得た。該光拡散フィルム１の表面には、ロール凹版の表面形状に対応する逆形状の凹凸形状が形成されていた。
【００４１】
（実施例２）
光拡散層を形成させる樹脂液（組成物）として、ＲＣ１９−９４１（大日本インキ化学工業社製、電離放射線硬化性樹脂商品名）を用いる以外は、実施例１と同様にして、実施例２の光拡散フィルムを得た。
【００４２】
（実施例３）
光拡散層を形成させる樹脂液（組成物）として、Ｚ９００２Ａ（ジェイエスアール社製、電離放射線硬化性樹脂商品名）を用いる以外は、実施例１と同様にして、実施例３の光拡散フィルムを得た。
【００４３】
（比較例１）
光拡散層を形成させる樹脂液（組成物）として、ＥＸ−ＦＬ−０２（大日精化工業社製、電離放射線硬化性樹脂商品名）を用いる以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光拡散フィルムを得た。
【００４４】
（比較例２）
光拡散層を形成させる樹脂液（組成物）として、ＬＲＳ９０９（ザ・インクテック社製、電離放射線硬化性樹脂商品名）を用いる以外は、実施例１と同様にして、比較例２の光拡散フィルムを得た。
【００４５】
（比較例３）
光拡散層を形成させる樹脂液（組成物）として、下記の組成物を用いる以外は、実施例１と同様にして、比較例３の光拡散フィルムを得た。
組成物
・Ｎ−ビニル−２−ピロリドン１０質量部、
・ジシクロペンテニルアクリレート３０質量部、
・オリゴエステルアクリレート５５質量部、
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギー社製、イルガキュア１８４）５質量部
【００４６】
（実施例４、５、６）
実施例１〜３の光拡散フィルムを光拡散フィルム１、及び保護光拡散フィルム１Ｂとして、図２に示すように、光源２１と、該光源２１の光を投光面から所定の方向に面投光する導光板２５と、該導光板２５上に、光拡散フィルム１、レンズフィルム４０、保護光拡散フィルム１Ｂとを備える実施例４〜６の面光源装置を得た。いずれの面光源装置も、その出光量は均一で、黒点や輝線は見られなかった。
【００４７】
（実施例７、８、９）
実施例４〜６の面光源装置を用いて、その上側へ公知の液晶表示パネルを設けて、実施例７〜９のノートパソコン用の液晶表示装置を得た。該液晶表示装置で、全面白表示、及び黒表示させたが、表示品質は合格範囲であった。
【００４８】
（評価方法）光拡散フィルムの評価方法としては、加圧変形性、バリ発生数、カール値で行った。加圧変形性は、実施例又は比較例の光拡散フィルムを３枚重ね合わせて、８Ｎ／ｃｍ^２の圧力を、１０時間かけた後に、光拡散フィルム表面に残存する加圧跡を目視で観察した。著しい加圧跡があるものを不合格×とし、ないものを合格○とした。
【００４９】
バリ発生数は、実施例又は比較例の光拡散フィルムを両面保護フィルムで貼り合せた、１００×１５０ｍｍ寸法のトムソン刃を用いて抜き加工を行った後に、両面保護フィルムを剥がして、製品端部を３０倍ルーペで観察して、バリ発生数を数えた。バリ発生数は３枚の平均値とした。バリ発生数は１個以下を合格とした。
【００５０】
カール値は、実施例又は比較例の光拡散フィルムを１５０×１５０ｍｍに切り取り、水平で平滑な面上に平らにおき、目視で端部の最大隙間を。ＪＩＳ１級金尺で測定した。表裏両面を測定し、最大値をカール値とする。カール値は２ｍｍ以下を合格とした。
【００５１】
また、粘弾性の測定方法は、下記の測定装置、測定条件で測定した。
測定装置：粘弾性アナライザーＲＳＡ−２（レオメトリックス製、商品名）、測定アタッチメント（モード）：フイルム引っ張りモード、最少張力：２０ｇｆ、歪み量：０．０５％、測定周波数：１０Ｈｚ、測定温度：−５０℃〜２００℃（昇温速度３℃）を用いて、１００℃での平衡弾性率を求める。
測定用試料は、基材として剥離性ＰＥＴフイルムを用いて、ＵＶ硬化して光拡散層を形成した後に、剥離性ＰＥＴフイルムから剥がして試料とする。硬化条件はＵＶランプＤバルブ（フュージョン社製、ＵＶランプ商品名）２４０Ｗ／ｃｍ、７５％、速度１０ｍ／ｍｉｎで２回照射した。
【００５２】
実施例１〜３、及び比較例１〜２の評価の結果、及び平衡弾性率を表１に示す。このように、実施例１〜３では、加圧変形、バリ発生数、カール値ともに合格であった。比較例１では、加圧変形が不合格、比較例２では、バリ発生数とカール値が不合格であった。
【００５３】
【表１】

【００５４】
【発明の効果】
このように、光拡散層の平衡弾性値が３〜１０×１０^７Ｐａの範囲とすることで、光拡散フィルム１へレンズフィルムの頂部の稜線跡がつかず、光拡散フィルム１自身を重ねて保管しても、最下部のフィルムでも凹凸形状が変形することがない。また、露出した微粒子又はビーズなどを有する従来の光拡散層のように、レンズフィルムを傷付けることもない。さらに、脱落しやすい微粒子又はビーズなどを含まず樹脂層のみであり、ゴミ等の発生源とならず、ゴミによる光学的特性が変化したり、影となってしまうするることもない。さらにまた、光散乱性及び拡散性、光線透過率、並びに演色性がよく、導光板の光散乱パターン（インキ層２３）を隠せる適度な隠蔽性も備えられる。また、バリの発生しやすい取付けノッチ部でも、バリの発生が少なく、カールも少ないので、面光源装置の組立での不良が発生せず、組立効率もよい。
【００５５】
また、本発明の製造方法によれば、光拡散層の形成と同時に、表面の凹凸形状も形成することができ、かつ連続ウェブ状のロールツーロール法で工程が進むので、生産効率が良く、歩留まりがよい。
さらに、該光拡散フィルム１を用いた面光源装置５０は、その出光量は均一で、黒点や輝線は見られなかった。該面光源装置５０を用いた液晶表示装置６０は、全面白表示、及び黒表示させても、明るく均一な表示ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す光拡散フィルムの平面図及び断面図である。
【図２】本発明の１実施例を示す面光源装置、及び液晶表示装置である。
【図３】本発明の１実施例を示す製造方法の工程図である。
【図４】本発明の１実施例を示す光拡散フィルムの製造装置の一部の模式的な断面図である。
【符号の説明】
１　光拡散フィルム
１Ｂ　保護光拡散フィルム
３　光拡散部
５　枠部
７　取付ノッチ
１１　透明基材
１３　プライマ層
１５　光拡散層
１７　微細な凹凸
２１　光源
２３　インキ層
２５　導光板
２７　反射板
３０　液晶表示パネル
３１　液晶層
３３、３５　偏光板
４０　レンズフィルム
５０　面光源装置
６０　液晶表示装置
１０１　ロール凹版
１１２　凹部
１１３　電離放射線硬化性樹脂液
１１３ａ　硬化物
１１５　押圧ロール
１１６　送りロール
１１７、１１７ａ、１１７ｂ　硬化装置
１１７ａ−１〜１１７ａ−５　硬化装置
１２０　塗工装置
１２１　溶剤乾燥装置
１２２　空洞
２０１　充填工程
２０２　接触工程
２０３　硬化工程
２０４　密着工程
２０５　剥離工程[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-diffusing film having a light-diffusing property, and more particularly, to a light-diffusing film used for a backlight surface light source device of a liquid crystal display, a manufacturing method thereof, a surface light source device, and a liquid crystal display device. .
[0002]
[Prior art]
(Summary of technology) In a liquid crystal display device such as a personal computer, a word processor, and a liquid crystal television, since the liquid crystal itself does not emit light, it is illuminated from behind with a surface light source device (also referred to as a backlight). The backlight is usually an edge light system in which light from a linear light source is incident from a side end surface of a light guide plate provided with a light scattering pattern to uniformly illuminate the entire liquid crystal screen, and is illuminated in a planar shape. It is.
Such a surface light source device, for example, from the side surface of the light guide plate having a reflection plate on the back side, the light from the light source incident, emitted from the light emission surface, further scattered, diffused, condensed light, A light diffusion film, a lens film, a protective light diffusion film, and the like are provided to make the luminance of the irradiation surface uniform. The light-diffusing film and the protective light-diffusing film are required to have good light-scattering and diffusing properties, light transmittance, and color rendering, and to be able to hide the light-scattering pattern of the light guide plate.
In addition, sufficient brightness required in a color liquid crystal display device requires further light transmittance and light emitted in the front direction. For this reason, as the light diffusion film and the protective light diffusion film, methacrylic resin, a light diffusing agent dispersed in a polycarbonate resin or the like into a plate shape, and a transparent substrate film provided with a light diffusing layer made of fine particles and a binder. Various types have been proposed, including a transparent substrate film on which a light diffusion layer having fine irregularities on the surface is formed.
[0003]
(Prior Art) Conventionally, in a light diffusion plate disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-127315, a light diffusion layer in which fine particles are dispersed as a light diffusion agent in a transparent resin is provided on a transparent base material. In the light diffusion plate disclosed in JP-A-10-142406 and JP-A-11-64611, fine particles are exposed or partially exposed in a light diffusion layer formed of a transparent resin and fine particles provided on a transparent base material. It is buried. However, in any case, the problem is that the fine particles or beads damage the lens film, or the fine particles or beads fall off and enter between the prisms of the lens film, resulting in a change in optical characteristics or a shadow. There are points. Furthermore, in the light diffusing plate containing the light diffusing agent, since a large amount of the light diffusing agent is contained in order to obtain a sufficient light diffusing effect, there is a disadvantage that high light transmittance cannot be obtained.
Furthermore, the light diffusing plate disclosed in Japanese Patent Publication No. H8-16175 uses a white polyester film, and the light diffusing plate disclosed in JP-A-2002-71915 is formed of a polyester film containing many fine cavities. Like that. However, there is a disadvantage that sufficient reflection performance or uniform surface light cannot be obtained. Furthermore, the light diffusion plate disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-71965 has a fine uneven light diffusion layer. However, there is a disadvantage that it is limited to the front light type.
In addition, the present applicant provides a light diffusion layer having fine unevenness in the light diffusion plate disclosed in JP-A-2001-42108. However, there is a disadvantage that the unevenness is deformed by the pressure while the light diffusing plates are stored while being stacked. Furthermore, the manufacturing method of the light diffusion plate disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210618 is the same as the manufacturing method of the present invention, but the manufactured light diffusion film is different.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem. The purpose is to set the equilibrium elasticity of the resin forming the light diffusion layer to 3 to 10 × 10 ⁷ Pa, so that there is no deformation of the uneven shape during storage of the resin itself, no damage to the lens film, and no dust or the like. An object of the present invention is to provide a light-diffusing film, a protective light-diffusing film, a method for manufacturing the same, and a surface light source device and a liquid crystal display device that do not become a source and have a suitable concealing property.
[0005]
In order to solve the above problem, a light diffusion film according to the invention of claim 1 is a light diffusion film used for a surface light source device for a liquid crystal display device, wherein a light diffusion layer is provided on at least one surface of a transparent substrate. Having, the light diffusion layer has a fine uneven shape on the surface, and the equilibrium elasticity value by dynamic viscoelasticity measurement of the resin forming the light diffusion layer is 3 to 10 × 10 ⁷ Pa, It was done. According to the present invention, there is provided a light-diffusing film having a suitable concealing property, which does not deform the concave and convex shape during its storage, does not damage the lens film, does not become a source of dust and the like. .
The light diffusion film according to the second aspect of the present invention is configured such that the resin forming the light diffusion layer is formed by curing an ionizing radiation-curable resin liquid containing no light diffusing agent. The diffusion film is such that the light diffusion film is a protective light diffusion film. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-diffusion film which can be used also as a protective light-diffusion film is provided, without damaging a lens film and becoming a generation source of dust etc.
The method for manufacturing a light diffusion film according to the invention of claim 4 includes a light diffusion layer on at least one surface of the transparent substrate, the light diffusion layer having a fine irregular shape on the surface, and a light diffusion layer. In a method for producing a light diffusion film and a protective light diffusion film used for a surface light source device for a liquid crystal display device, wherein a balance elasticity value of a resin forming a layer by dynamic viscoelasticity measurement is 3 to 10 × 10 ⁷ Pa, a) a step of rotating a roll intaglio having a fine embossed shape having light diffusing properties and filling at least a concave portion of the roll intaglio with an ionizing radiation-curable resin liquid; and (b) the filled ionizing radiation-curable. A contacting step of contacting the transparent substrate moving in synchronization with the rotation direction of the roll intaglio with the resin liquid; (c) while the transparent substrate is in contact with the roll intaglio, Ionizing radiation between A curing step of irradiating the curable resin liquid with ionizing radiation from a curing device to cure the liquid; (d) an adhesion step of bringing the ionizing radiation-curable resin into close contact with the transparent substrate at the same time as the curing; And a peeling step of peeling the radiation-curable resin and the transparent base material from the roll intaglio. According to the present invention, the molding of fine irregularities can be manufactured accurately and efficiently with existing equipment, and there is no deformation of the irregularities during storage of itself, without damaging the lens film, and the generation of dust and the like. Provided are a method for producing a light diffusion film and a protective light diffusion film which do not become a source and have a suitable concealing property.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a surface light source device comprising: a light source; a light guide plate for projecting the light of the light source from a light projecting surface in a predetermined direction; a light diffusion film, a lens film, and a protection film on the light guide plate. In a surface light source device provided with a light diffusion film, the light diffusion film is the light diffusion film according to any one of

claims

1 and 2, and / or the protection light diffusion film is the protection light diffusion film according to claim 3. As it is. According to the present invention, the light scattering dot pattern (the ink layer 23) of the light guide plate can be hidden without being a source of dust or the like, without changing optical characteristics due to dust or becoming a shadow. Provided is a surface light source device that also has a suitable concealing property.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device wherein a liquid crystal panel is arranged on the surface light source device according to the fifth aspect. According to the present invention, there is provided a liquid crystal display device having good light scattering and diffusion properties, light transmittance, and color rendering properties, and having excellent visibility of a displayed image.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view and a sectional view of a light diffusion film showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a surface light source device and a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
(Construction) The light diffusion film 1 of the present invention shown in FIG. 1A comprises a light diffusion part 3, a frame part 5, and a mounting notch 7, and as shown in FIG. A light diffusion layer 15 is provided on at least one surface of the substrate 11 via a primer layer 13 as necessary, and the light diffusion layer 15 has fine irregularities 17 on the surface.
The liquid crystal display device 60 of the present invention shown in FIG. 2 includes the liquid crystal display panel 30 and the surface light source device 50. The surface light source device 50 is the surface light source device 50 of the present invention, and is provided on the light source 21, the light guide plate 25 for projecting the light of the light source from a side surface in a predetermined direction, and the light guide plate 25. A light source comprising: a light diffusion film 1 of the present invention; a lens film 40 provided on the light diffusion film 1; and a protective light diffusion film 1B provided on the light exit surface side of the lens film 40. Device 20. The protective light diffusion film 1B may be the same as or similar to the light diffusion film 1 of the present invention.
Further, a reflection film 27 is provided below the light source 21. The reflection film 27 returns the light that has escaped to the side opposite to the light exit surface to the light exit surface.
The liquid crystal display panel 30 is a transmission type liquid crystal display panel 30 provided on the light emission side of the surface light source device 50 and including a liquid crystal layer 31 sandwiched between a lower substrate 35 and an upper substrate 33. The surface light source device 50 illuminates the liquid crystal display panel 30 from the back.
[0007]
(Points of the Invention) The light diffusing film 1 of the present invention has a light diffusing layer 15 on at least one surface of a transparent substrate 11 via a primer layer 13 as necessary. The surface has fine irregularities 17 and the cured resin forming the light diffusion layer 15 has an equilibrium elasticity value of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa by dynamic viscoelasticity measurement. If the thickness is less than this range, the resin of the light diffusion layer is soft and easily deformed, so that the ridgeline mark at the top of the lens film that is in contact with the protective diffusion film results in poor appearance. In addition, while the light diffusion film 1 itself is stored while being stacked, the unevenness of the light diffusion layer of the film located at the lowermost portion is deformed by pressure from above. Above this range, the crosslink density of the cured resin of the light diffusion layer is high and hard and brittle, so the ridgeline marks at the top of the lens film are not visible, but the diffusion film itself curls and burrs increase during the chip removal process. Is not preferred. The chip removing step is a step of forming a light diffusing film from a continuous web into individual light diffusing films. If the light diffusing film is hard and brittle, burrs are generated on the end face of the sheet-like product extracted by the cutting blade, and the This is a serious drawback.
[0008]
As described above, by setting the equilibrium elasticity value in the range of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa, the ridgeline mark at the top of the lens film is not formed on the light diffusion film 1, and the light diffusion film 1 itself can be stored in a stacked state. Also, the unevenness of the lowermost film is not deformed, and the lens film is not damaged unlike a conventional light diffusion layer having exposed fine particles or beads. Furthermore, the resin layer only contains no fine particles or beads that easily fall off, does not become a source of dust or the like, and does not cause a change in optical characteristics due to dust or a shadow. Furthermore, they have found that they have good light-scattering and diffusing properties, light transmittance, and color rendering properties, and also have an appropriate hiding property capable of hiding the light-scattering pattern (ink layer 23) of the light guide plate. The present invention has been made to solve the problem.
[0009]
Further, according to the production method of the present invention, at the same time as the formation of the light diffusion layer, it is also possible to form the surface irregularities, and because the process proceeds by a continuous web-shaped roll-to-roll method, good production efficiency, Good yield.
Further, in the surface light source device 50 using the light diffusion film 1, the emitted light amount was uniform, and no black spots or bright lines were observed. The liquid crystal display device 60 using the surface light source device 50 can perform bright and uniform display even when the entire surface is displayed in white and black.
[0010]
(Material) The light diffusion film 1 has a light diffusion layer 15 on at least one surface of the transparent substrate 11 via a primer layer 13 as necessary, and the light diffusion layer 15 has fine irregularities on the surface. It has a shape 17.
The transparent substrate 11 is a layer serving as a base, and various materials can be applied depending on the use as long as the material has transparency, heat resistance, mechanical strength, solvent resistance enough to withstand manufacturing, and the like. For example, polyethylene terephthalate / polybutylene terephthalate / polyethylene naphthalate / polyethylene terephthalate-isophthalate copolymer / terephthalic acid-cyclohexanedimethanol-ethylene glycol copolymer / polyethylene terephthalate / polyethylene naphthalate Polyester resin such as co-extruded film, polyamide resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, vinyl resin such as polyvinyl chloride, polyacrylate, polymeta Acrylic resin such as acrylate / polymethyl methacrylate, imide resin such as polyimide / polyamide imide / polyether imide, polyarylate / polysulfo -Engineering resins such as polyether sulfone, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide (PPS), polyaramid, polyether ketone, polyether nitrile, polyether ether ketone, polyether sulfite, polycarbonate, polystyrene, and high impact Styrene resins such as polystyrene, AS resin and ABS resin, and cellulose films such as cellophane, cellulose triacetate, cellulose diacetate and nitrocellulose.
[0011]
The transparent substrate may be a copolymer resin containing these resins as a main component, a mixture (including an alloy), or a laminate composed of a plurality of layers. Further, a stretched film or an unstretched film may be used, but a film stretched in a uniaxial direction or a biaxial direction is preferable for the purpose of improving strength.
Although the thickness of the transparent substrate depends on the rigidity of the film, it is preferably about 25 to 1000 μm from the viewpoint of workability and the like, but is preferably 50 to 500 μm, and most preferably 100 to 250 μm. If the thickness is more than this, the mechanical strength is too excessive and the cost is disadvantageous. If it is less than this, wrinkles, folds, etc. are generated during processing, storage and distribution, assembly into a surface light source device, and the like.
The substrate film is used as a film, sheet, or board made of at least one layer of these resins, and these shapes are collectively referred to as a film in this specification. Usually, polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate and cellulose triacetate are suitably used, and polyethylene terephthalate is most suitable.
The transparent substrate is subjected to corona discharge treatment, plasma treatment, ozone treatment, flame treatment, primer (anchor coat, adhesion promotion, etc.) in order to stabilize the adhesion with the diffusion layer to be laminated on the application surface prior to application. (Also referred to as an agent or an easy-adhesive). The transparent substrate may optionally contain additives such as a filler, a plasticizer, a colorant, and an antistatic agent.
[0012]
The light diffusion layer 15 is a layer having fine irregularities 17 on the surface, protecting members in contact with the light diffusion layer 15, and having a moderate light diffusion property, thereby providing a concealing property. The surface roughness of the light diffusion layer 15 is measured according to JIS-B-0601, and when expressed by a ten-point average roughness Rz as a roughness expressing linearity, Rz = 1.6 μm. The measurement conditions were as follows: vertical magnification: 2000 times, horizontal magnification: 50 times, measurement reference length: 0.8 mm, phase characteristics: normal type, feed rate: 0.1 mm / sec, count level ± 0.1 μm, and Pc1 method. The number PC of peaks, which is the roughness when measured, is 8.
Rz is desirably in the range of 1 to 6 μm. If the thickness is less than 1 μm, the height of the concavities and convexities is not enough, and the concealing property is low. If the thickness exceeds 6 μm, the concealing property is excessively high and the optical characteristics are deteriorated. For the same reason, it is desirable that PC is in the range of 2 to 15 under the above measurement conditions.
[0013]
In the Pc1 method, the count level CL is set, and two upper peak count levels U and lower peak count levels D parallel to the center line C of the roughness curve F are provided. Between two points where the lower peak count level D and the roughness curve F intersect, when one or more points where the upper peak count level U intersects with the roughness curve F are counted as one peak, The count is performed within the range of the reference length L, and the surface roughness is represented by the count number of the peak.
[0014]
The light diffusion film 1 has an appropriate light diffusion action due to the surface unevenness of the light diffusion layer 15. As an index indicating the level of light diffusion, a haze value is used which is a ratio between the luminance of an object and the luminance when the object is viewed through a scattering medium, and the haze value of the light diffusion film 1 of the present invention is 15 It is desirably in the range of 50 to 50, and more preferably in the range of 20 to 40. If it is less than 15, the concealing property will be low, and it will not be possible to hide minute defects such as those below the lens film, and if it is more than 50, the concealing property will be excessively necessary and the brightness will be reduced. Further, the thickness of the light diffusion layer 15 is preferably in the range of 2 to 100 μm, and more preferably in the range of 5 to 30 μm. If it is less than this range, the shaping property of the uneven shape is not sufficient, and the light diffusivity is low. If it is more than this range, it is excessively excessive and bulky.
[0015]
As a material of the light diffusion layer 15, an oligomer such as a (meth) acrylate of a polyfunctional compound such as a polyhydric alcohol (hereinafter, in the present specification, acrylate and methacrylate are referred to as (meth) acrylate) or the like. Consists of a prepolymer and a relatively high amount of reactive diluent. Examples of the diluent include monofunctional monomers such as ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, vinyltoluene, and N-vinylpyrrolidone; and polyfunctional monomers such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and hexanediol. (Meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6 hexanediol di (meth) acrylate, neo And pentyl glycol di (meth) acrylate.
[0016]
Further, when the above ionizing radiation-curable resin is used as an ultraviolet-curable resin, acetophenones, benzophenones, Michler benzoyl benzoate, α-amyloxime ester, thioxanthone, and the like are included in these as a photopolymerization initiator. And n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine and the like as a photosensitizer.
[0017]
The ionizing radiation-curable resin may contain the following reactive organosilicon compound. A compound represented by RmSi (OR ') n, wherein R and R' each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m + n = 4, and m and n are each an integer. More specifically, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, Pentaethoxysilane, tetrapenta-iso-propoxysilane, tetrapenta-n-propoxysilane, tetrapenta-n-butoxysilane, tetrapenta-sec-butoxysilane, tetrapenta-tert-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyl Tripropoxysilane, methyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethylmethoxysilane, dimethylpropoxysilane, Methyl-butoxy silane, methyl dimethoxy silane, methyl diethoxy silane, hexyl trimethoxy silane, and the like.
[0018]
The light diffusion layer 15 can be formed using not only the above-mentioned reaction curable resin but also a thermoplastic resin. For example, methyl methacrylate, acrylic resin such as ethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester such as polyethylene naphthalate, polycarbonate, polystyrene, polypropylene, polyhydrocarbon such as polymethylpentene, 6,6 nylon, It can be selected from thermoplastic resins such as polyamides such as 6 nylon, saponified ethylene / vinyl acetate copolymer, polyimide, polysulfone, polyvinyl chloride, and acetylcellulose.
[0019]
The light diffusion layer 15 is formed using the above-described materials, and the light diffusion layer 15 has an equilibrium elasticity value of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa by dynamic viscoelasticity measurement. The relationship between the numerical value of the equilibrium elasticity value and the effect in this case will be described in detail in Examples.
[0020]
(Production Method) Next, a method for producing a light diffusion film according to the present invention will be described.
FIG. 3 is a process chart of a manufacturing method showing one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a part of an apparatus for manufacturing a light diffusing film showing one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the method for producing the light diffusing film and the protective light diffusing film of the present invention comprises (a) a filling step 201, (b) a contacting step 202, (c) a curing step 203, and (d) a contacting step 204. , (E) peeling step 205.
(A) The filling step 201 is a step of rotating the roll intaglio 101 on which a finely embossed mold having light diffusion properties is formed, and filling at least the concave portion 112 of the roll intaglio 101 with the ionizing radiation-curable resin liquid 113. is there. (B) The contact step 202 is a step of bringing the transparent base material 11 running in synchronization with the rotation direction of the roll intaglio 101 into contact with the ionizing radiation-curable resin liquid 113 filled in the roll intaglio 101 in the filling step 201. It is. (C) The curing step 203 includes, while the transparent substrate 11 is in contact with the roll intaglio 101 in the contacting step 202, a curing device for the ionizing radiation-curable resin liquid 113 between the roll intaglio 101 and the transparent substrate 11. This is a step of irradiating with ionizing radiation from 121 and curing. (D) The adhesion step 204 is a step of adhering the ionizing radiation-curable resin liquid 113 cured in the curing step 203 and the transparent substrate 11. Note that the curing step 203 and the adhesion step 204 usually proceed simultaneously. (E) The peeling step 205 is a step of peeling the cured product 113a of the ionizing radiation-curable resin liquid 113 and the transparent substrate 11 adhered in the adhesion step 204 from the roll intaglio 101.
[0021]
First, a method and an apparatus for manufacturing a light diffusion film of the present invention will be briefly described. In FIG. 4A, reference numeral 101 denotes a roll intaglio having desired irregularities, 112 denotes a concave portion of the

roll intaglio

101, 113 denotes an ionizing radiation-curable resin liquid, 11 denotes a transparent base material, and 115 denotes a roll intaglio. A pressing roll for pressing the roll intaglio 101; 116, a feed roll; 117, a curing device for curing the ionizing radiation-curable resin liquid 113; 120, for applying the ionizing radiation-curable resin liquid 113 to the roll intaglio 101; Coating device.
[0022]
(Manufacturing Apparatus) Next, the light diffusing film manufacturing apparatus according to this embodiment will be described in detail mainly with reference to FIG. The roll intaglio 101 is provided with a concave portion 112 having a predetermined shape, which will be described later, in a cylindrical plate material. The roll intaglio 101 can be directly machined on a cylindrical plate material or cut by milling with a mill formed by electroforming, electroforming, sand blasting, glass bead blasting, etching, or the like. Can be manufactured. Examples of the material of the roll intaglio 101 include metals such as copper, chromium, and iron, synthetic resins such as NBR, epoxy, and ebonite, and ceramics such as glass. The size of the roll intaglio 101 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the size of the sheet having the uneven surface to be manufactured. Although not shown, the roll intaglio 101 is provided so as to be rotatably driven by a driving device.
[0023]
As described above, as a method of adjusting the viscosity of the resin liquid 113 to a predetermined value, the inside of the roll intaglio is made hollow, and a fluid such as water, oil, steam or the like whose temperature is adjusted to an appropriate temperature is formed in the hollow part. Can be applied to control the plate surface temperature of the roll intaglio to a predetermined value. In general, the viscosity decreases as the temperature increases, but if the temperature is too high, the resin liquid 113 is decomposed and evaporated.
[0024]
The pressing roll 115 only needs to be able to press the transparent base material 11, and usually has a diameter of about 140 mm, and can be formed of silicon rubber, NBR, EPT, or the like. The pressing roll 115 and the feed roll 116 are rotatable to feed the transparent substrate 11. These may be of a type in which they roll around with the roll intaglio 101, but can also be driven by a driving device. Further, a sheet feeding device for sending out the transparent base material 11 and a winding device for winding up the sheet on which the fine emboss is formed may be provided.
[0025]
The curing device 117a is a device that irradiates ionizing radiation to cure the ionizing radiation-curable resin liquid 113. Note that a curing device 117b may be provided to completely cure the ionizing radiation-curable resin liquid 113a separated from the intaglio. Here, the ionizing radiation means an electromagnetic wave or a charged particle beam having energy quanta capable of polymerizing and cross-linking a molecule, and usually, an ultraviolet ray, an electron beam or the like is used. In the case of ultraviolet light, a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a black light lamp, and a metal halide lamp can be used as the curing device 117.
[0026]
In the case of an electron beam, it is equipped with an irradiation source such as a Cockloft-Walton type, a Vandegraph type, a resonance transformer type, an insulating core transformer type, or various electron beam accelerators such as a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type. Irradiated with electrons having an energy of 100 to 1000 keV, preferably 100 to 300 keV. The irradiation dose is usually preferably about 0.5 to 30 Mrad.
[0027]
The coating device 120 is a device for applying the ionizing radiation-curable resin liquid 113 to the roll intaglio 101, and it is desirable to use a nozzle coating device (the method shown in FIG. 4). In this nozzle coating apparatus, a nozzle having a predetermined size has a T-die-shaped rectangular or linear discharge port, and the longitudinal direction of the discharge port is set in a direction (width direction) orthogonal to the roll intaglio rotation direction. The discharge device is provided so as to cover a predetermined width of the entire width of the roll intaglio 101, and is provided with a discharge device for pressing the ionizing radiation-curable resin liquid 113 and discharging the ionized radiation-curable resin liquid 113 onto the roll intaglio 101 in a curtain shape. . Further, in the nozzle coating apparatus, a cavity 122 may be provided in the middle of the nozzle in order to reduce unevenness of the discharge amount and a change with time. Furthermore, as the coating device 120, a coating device using an appropriate means such as a roll coating method, a knife coating method, or the like may be used for the transparent substrate 11 in addition to the above.
[0028]
Although not shown, after applying the ionizing radiation-curable resin liquid 113 onto the transparent substrate 11 instead of onto the roll intaglio 101, the pressing roller 115 applies the ionizing radiation-curable resin liquid 113 to the roll intaglio 101 onto the transparent intaglio 101. Can be pressed. In order to faithfully reproduce fine irregularities without air bubbles, it is preferable to apply the resin liquid 113 to the roll intaglio 101 side.
[0029]
The solvent drying device 121 is a device for volatilizing the solvent of the resin. As the solvent drying device 121, warm air, an infrared heater, or the like can be used. By providing the solvent drying device 121, a solvent-type resin can be used, so that the range of choice of the resin to be used is widened, and harmony of coating properties is facilitated. When the solvent-free ionizing radiation-curable resin liquid 113 is used, the drying device 121 is unnecessary.
[0030]
(Manufacturing Method) Next, the method of manufacturing the light diffusing film of this embodiment will be described together with the operation of the manufacturing apparatus shown in FIG. First, the concave portion 112 of the roll intaglio 101 is filled with an ionizing radiation-curable resin liquid 113 by a coating device 120 (filling step 201), and the transparent substrate 11 is also brought into contact with the resin 113 filled in the roll intaglio 101. Contact is made (contact step 202).
[0031]
Here, as a method for filling the concave portion 112 of the roll intaglio 101 with the ionizing radiation-curable resin solution 113, as shown in FIG. When the coating is applied and the transparent substrate 11 is supplied to the roll intaglio 101, the ionizing radiation curing applied via the transparent substrate 11 by the pressing of the pressing roll 115 from the back side of the substrate. The conductive resin liquid 113 is distributed and filled in the recess 112. In this case, a solvent-type curable resin can be used, and the ionizing radiation-curable resin liquid 113 applied to the transparent substrate 11 dilutes the solvent of the resin liquid 113 in order to control fluidity to some extent. The solvent used for this purpose is dried and removed by the drying device 121, and the resin liquid 113 obtained by drying the solvent is semi-cured by the curing device 117a. The number of curing devices 117a may be one as shown in FIG. 4A, but a plurality (five in this embodiment) of curing devices 117a-1 to 117a as shown in FIG. -5 may be provided to cure the resin liquid 113 in the roll intaglio 101 in multiple stages. In this way, even if the running speed of the transparent substrate 11 is increased, a sufficient irradiation amount can be obtained, and by gradually curing, the distortion of the cured product of the resin liquid 113, It is preferable for reducing curling and distortion.
[0032]
Next, while the transparent substrate 11 is in contact with the roll intaglio 101 (specifically, when the transparent substrate 11 is located between the pressing roll 115 and the feed roll 116 in the drawing), the curing device 117a cures the ionizing radiation. The conductive resin liquid 113 is cured (curing step 203).
[0033]
In this embodiment, when irradiation with ionizing radiation is performed by the curing device 117a, the irradiation is performed from the transparent substrate 11 side. However, the roll intaglio 101 is formed of a material having good transparency of ionizing radiation such as quartz or glass. Irradiation can also be performed from the inside of the roll intaglio 101 (specifically, by an irradiation device installed inside the roll hollow). Irradiation may be performed from both sides of the transparent substrate and the intaglio.
[0034]
The curing device 117 causes the ionizing radiation-curable resin liquid 113a in the concave portion 112 of the roll intaglio 101 to adhere to the transparent substrate 11 (adhesion step 204). At this time, the degree of curing should be at least such that the fluidity of the resin 113 is lost and the adhesiveness with the transparent substrate 11 is generated.
[0035]
After passing through the curing device 117, the transparent substrate 11 is peeled from the roll intaglio 101 (peeling step 205). As a result, the cured ionizing radiation-curable resin liquid 113a is integrated with the transparent base material 11 and detached from the concave portion 112 to obtain the light diffusion film 1 having an uneven surface.
[0036]
In addition, the light diffusion layer 15 having the fine unevenness (emboss) 17 may be formed on either the front surface or the back surface of the transparent base material 11 or may be provided on both the front and back surfaces.
Examples of the processing method of the fine uneven shape (emboss) 17 include a sand blast method, a glass bead blast method, an etching method, a processing using a lathe on a roll of metal or the like, and a numerically controlled cutting machine. After processing a prototype of metal or the like, the prototype itself is quenched or, furthermore, a mold obtained by further molding the concavo-convex shape into another metal by electroforming from the prototype as a mill, using a known milling method A known photo-corrosion method can also be used in the case where a metal roll-shaped plate material is processed into a concave-convex shape, or when the cross-sectional shape in the normal direction of the plate is simple.
[0037]
(Surface Light Source Device) As shown in FIG. 2, the surface light source device 50 of the present invention comprises a light source 21, a reflection film 27, and a light guide plate 25 for projecting light of the light source 21 from a light projection surface to a predetermined direction. And a light diffusion film 1, a lens film 40, and a protective light diffusion film 1B on the light guide plate 25. The light guide plate 25 is formed by optically polishing the cut acrylic plate or the like, diffusing the light from the light source 21, forming a dot pattern ink layer 23 for directing in the light emitting direction on the non-light emitting surface, and applying white ink by silk screen printing. Print in shape. Printing is performed such that the area of the white pattern gradually increases as the distance from the light source 21 increases. The lens film 40 (also referred to as a lens film or a prism sheet) is a film having a triangular prism in cross section, and improves the luminance in the light output direction. There are a hot press method and a method of shaping a polycarbonate film with an ultraviolet curable resin, for example, BEF2 (trade name of lens film manufactured by Sumitomo 3M). The reflection film 27 is provided on the non-light-emitting surface side of the light guide plate 25, blocks light emitted in unnecessary directions, and reflects light back in the light emission direction. The reflection film 27 is required to uniformly reflect the light emitted from the linear light source to the light guide plate, but the light from the linear light source on the side in a predetermined direction locally becomes bright near the light source. Therefore, a phenomenon generally called a bright line occurs. In order to eliminate the bright line, a black ink layer may be provided on the reflective film 27 at a position where the bright line is generated.
[0038]
On the light exit surface side of the lens film 40, a protective diffusion film 1B is provided so that the prism apex of the lens film 40 and the liquid crystal display panel are in direct contact with each other and do not damage each other due to vibration or the like during transportation. I have. The protective diffusion film 1B needs a slight light diffusion hardening to cover streaks, creaks and the like of the prisms of the lens film 40. As the protective light diffusion film 1B, the same light diffusion film 1 as the light diffusion film 1 or the light diffusion film 1 having a slightly reduced light diffusion property is used. The protective light-diffusing film 1B and / or the light-diffusing film 1 is the light-diffusing film 1 of the present invention described so far, wherein the resin of the light-diffusing layer 15 has an equilibrium elasticity of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa. Having. For this reason, since the surface light source device 50 of the present invention does not contain a light diffusing agent such as fine particles or beads that are easy to fall off, the surface light source device 50 does not become a source of dust and the like, and the optical characteristics due to the dust are changed, and the shadow is not affected. You don't have to. In addition, it has good light scattering and diffusing properties, light transmittance, and color rendering properties, and has an appropriate concealing property that can hide the light scattering dot pattern (ink layer 23) of the light guide plate.
[0039]
(Liquid Crystal Display) As shown in FIG. 2, the liquid crystal display 60 of the present invention is provided with the liquid crystal display panel 30 on the light emission side of the surface light source 50 of the present invention. Illuminate from the back. The liquid crystal display device may be of various known types, and may be black and white or color (including natural colors). Further, a display device such as a clock, an electronic desk calculator, various instruments, and a word processor may be used for displaying numbers and characters, or may be a display device for displaying a general image such as for a television or an output monitor of an electronic computer. . The liquid crystal display device 60 of the present invention has good light scattering and diffusing properties, light transmittance, and color rendering properties, and is excellent in observability.
[0040]
【Example】
(Example 1)
As the transparent substrate, a PET film A4300 (trade name of polyethylene terephthalate film, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 188 μm was used. As the roll intaglio, the surface of the iron core was chromium-plated, subjected to liquid sandblasting of # 250, and then chromium-plated again to form fine irregularities on the surface. The manufacturing apparatus shown in FIG. 4A was used as the manufacturing apparatus.
First, in the (a) filling step 201, the roll intaglio 101 is rotated, and as a resin liquid (composition) for forming a light diffusion layer in at least the concave portion 112 of the roll intaglio 101, RC21-264 (Dainippon Ink Chemicals) (Ionizing radiation curable resin trade name, manufactured by Kogyo Kabushiki Kaisha).
(B) In the contacting step 202, the transparent base material 11 running in synchronization with the rotation direction of the roll intaglio 101 was brought into contact with the charged ionizing radiation-curable resin liquid 113. (C) In the curing step 203, while the transparent substrate 11 is in contact with the roll intaglio 101, an ultraviolet lamp D bulb (a curing device manufactured by Fusion Co., Ltd.) is applied to the ionizing radiation-curable resin liquid 113 from the transparent substrate 11 side. Ultraviolet rays were irradiated at a rate of 75% and a running speed of 10 m / min by using two lamps of 240 W / cm (trade name) to cure. At the same time as the curing, (d) the adhesion step 204 was performed, and the cured ionizing radiation-curable resin and the transparent substrate 11 were adhered. (E) In a peeling step 205, the cured product 113a and the transparent substrate 11 were peeled from the roll intaglio 101 to obtain the light diffusion film 1 of Example 1. On the surface of the light diffusing film 1, an irregular shape having an inverse shape corresponding to the surface shape of the roll intaglio was formed.
[0041]
(Example 2)
Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1 except that RC19-941 (trade name of ionizing radiation-curable resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was used as the resin liquid (composition) for forming the light diffusion layer. Was obtained.
[0042]
(Example 3)
The light-diffusing film of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Z9002A (trade name of ionizing radiation-curable resin, manufactured by JSR Corporation) was used as the resin liquid (composition) for forming the light diffusion layer. Obtained.
[0043]
(Comparative Example 1)
Comparative Example was performed in the same manner as in Example 1 except that EX-FL-02 (trade name of ionizing radiation-curable resin manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) was used as the resin liquid (composition) for forming the light diffusion layer. Thus, No. 1 light diffusion film was obtained.
[0044]
(Comparative Example 2)
The light diffusion of Comparative Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1 except that LRS909 (trade name of ionizing radiation-curable resin manufactured by The Inktech Co., Ltd.) was used as the resin liquid (composition) for forming the light diffusion layer. A film was obtained.
[0045]
(Comparative Example 3)
A light diffusion film of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following composition was used as a resin liquid (composition) for forming a light diffusion layer.
Composition N-vinyl-2-pyrrolidone 10 parts by mass,
30 parts by mass of dicyclopentenyl acrylate,
55 parts by mass of oligoester acrylate,
5 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy)
(Examples 4, 5, and 6)
As shown in FIG. 2, the light diffusing films of Examples 1 to 3 are a light diffusing film 1 and a protective light diffusing film 1B, and a light source 21 and light from the light source 21 are projected from a light projecting surface in a predetermined direction. The surface light source devices of Examples 4 to 6 including the light guide plate 25 that emits light and the light diffusion film 1, the lens film 40, and the protective light diffusion film 1B on the light guide plate 25 were obtained. In any of the surface light source devices, the amount of emitted light was uniform, and no black spots or bright lines were observed.
[0047]
(Examples 7, 8, 9)
Using the surface light source devices of Examples 4 to 6, a publicly-known liquid crystal display panel was provided above the surface light source devices, and liquid crystal display devices for notebook computers of Examples 7 to 9 were obtained. With the liquid crystal display device, white display and black display were performed, but the display quality was in the acceptable range.
[0048]
(Evaluation Method) The evaluation method of the light diffusion film was performed based on the deformability under pressure, the number of burrs generated, and the curl value. The pressure deformability is obtained by superimposing three light diffusing films of the example or the comparative example, applying a pressure of 8 N / cm ² for 10 hours, and visually observing a pressure mark remaining on the light diffusing film surface. did. A sample with a remarkable pressurized mark was evaluated as "Fail", and a sample without remarkable pressure was evaluated as "Good".
[0049]
The number of burrs generated was obtained by laminating the light-diffusing film of Example or Comparative Example with a double-sided protective film and performing punching using a Thomson blade having a size of 100 × 150 mm. Was observed with a 30-fold loupe, and the number of burrs generated was counted. The number of burrs generated was an average value of three sheets. The number of burrs generated was 1 or less.
[0050]
The curl value was obtained by cutting the light diffusion film of the example or the comparative example into 150 × 150 mm, laying it flat on a horizontal and smooth surface, and visually checking the maximum gap at the end. It was measured with a JIS first class gold scale. The front and back sides are measured, and the maximum value is defined as the curl value. A curl value of 2 mm or less was regarded as acceptable.
[0051]
The viscoelasticity was measured by the following measuring apparatus and measuring conditions.
Measurement device: Viscoelastic analyzer RSA-2 (trade name, manufactured by Rheometrics), Measurement attachment (mode): Film tension mode, Minimum tension: 20 gf, Strain amount: 0.05%, Measurement frequency: 10 Hz, Measurement temperature:- The equilibrium elastic modulus at 100 ° C. is determined using 50 ° C. to 200 ° C. (heating rate 3 ° C.).
Using a peelable PET film as a substrate, the measurement sample is UV-cured to form a light diffusion layer, and then peeled off from the peelable PET film to form a sample. The curing was performed twice at a UV lamp D bulb (manufactured by Fusion Co., Ltd., UV lamp trade name) 240 W / cm, 75%, at a speed of 10 m / min.
[0052]
Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, and the equilibrium elastic modulus. Thus, in Examples 1 to 3, all of the pressure deformation, the number of burrs generated, and the curl value were acceptable. In Comparative Example 1, the deformation under pressure was unacceptable, and in Comparative Example 2, the number of burrs generated and the curl value were unacceptable.
[0053]
[Table 1]

[0054]
【The invention's effect】
In this way, by setting the equilibrium elasticity of the light diffusion layer in the range of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa, the light diffusion film 1 does not have a ridgeline mark on the top of the lens film, and the light diffusion film 1 itself is overlapped. Even if it is stored, the uneven shape of the lowermost film is not deformed. Further, unlike the conventional light diffusion layer having exposed fine particles or beads, the lens film is not damaged. Further, the resin layer only contains no fine particles or beads that easily fall off, does not become a source of dust or the like, and does not cause a change in optical characteristics due to dust or a shadow. Furthermore, it has good light-scattering and diffusing properties, light transmittance, and color rendering properties, and has an appropriate concealing property that can conceal the light-scattering pattern (ink layer 23) of the light guide plate. In addition, even in the mounting notch portion where burrs are easily generated, burrs are less generated and curl is less, so that there is no failure in assembling the surface light source device and the assembling efficiency is good.
[0055]
In addition, according to the production method of the present invention, at the same time as the formation of the light diffusion layer, it is possible to form the surface unevenness, and the process proceeds by a continuous web-shaped roll-to-roll method, so that the production efficiency is good, Good yield.
Further, in the surface light source device 50 using the light diffusion film 1, the emitted light amount was uniform, and no black spots or bright lines were observed. The liquid crystal display device 60 using the surface light source device 50 can perform bright and uniform display even when the entire surface is displayed in white and black.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view and a sectional view of a light diffusion film showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a surface light source device and a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a process chart of a manufacturing method showing one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a part of an apparatus for manufacturing a light diffusing film showing one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 light diffusion film 1B protective light diffusion film 3 light diffusion part 5 frame part 7 mounting notch 11 transparent substrate 13 primer layer 15 light diffusion layer 17 fine irregularities 21 light source 23 ink layer 25 light guide plate 27 reflection plate 30 liquid crystal display panel 31 Liquid crystal layers 33, 35 Polarizing plate 40 Lens film 50 Surface light source device 60 Liquid crystal display device 101 Roll intaglio 112 Depression 113 Ionizing radiation curable resin liquid 113a Cured product 115 Press roll 116 Feed roll 117, 117a, 117b Curing device 117a-1 117a-5 Curing device 120 Coating device 121 Solvent drying device 122 Cavity 201 Filling process 202 Contacting process 203 Curing process 204 Adhesion process 205 Stripping process

Claims

In a light diffusion film used for a surface light source device for a liquid crystal display device, a transparent substrate has a light diffusion layer on at least one surface, the light diffusion layer has a fine uneven shape on the surface, and A light diffusion film, wherein the resin forming the diffusion layer has an equilibrium elasticity value of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa by dynamic viscoelasticity measurement.

The light diffusion film according to claim 1, wherein the resin forming the light diffusion layer is obtained by curing an ionizing radiation-curable resin liquid containing no light diffusion agent.

The light diffusion film according to claim 1, wherein the light diffusion film is a protective light diffusion film.

The transparent base material has a light diffusion layer on at least one surface, the light diffusion layer has a fine uneven shape on the surface, and an equilibrium elasticity value by dynamic viscoelasticity measurement of a resin forming the light diffusion layer. In the method for producing a light diffusion film and a protective light diffusion film used for a surface light source device for a liquid crystal display device having a pressure of 3 to 10 × 10 ⁷ Pa, (a) a roll in which a fine embossed shape having a light diffusion property is formed. A filling step of rotating the intaglio and filling at least a concave portion of the roll intaglio with an ionizing radiation-curable resin liquid; (b) synchronizing the charged ionizing radiation-curable resin liquid with a rotation direction of the roll intaglio; A contacting step of contacting the traveling transparent substrate, (c) while the transparent substrate is in contact with the roll intaglio, the ionizing radiation-curable resin liquid between the roll intaglio and the transparent substrate, Of ionizing radiation A curing step of curing; (d), simultaneously with the curing, an adhesion step of bringing the ionizing radiation-curable resin into close contact with the transparent substrate; (e) a peeling step of releasing the adhered ionizing radiation-curable resin and the transparent substrate from the roll intaglio; A method for producing a light diffusion film and a protective light diffusion film, comprising:

A light source, a light guide plate for projecting the light of the light source from the light projection surface in a predetermined direction, and a light diffusion film, a lens film, and a protection light diffusion film on the light guide plate. A surface light source device, wherein the diffusion film is the light diffusion film according to claim 1 and / or the protection light diffusion film is the protection light diffusion film according to claim 3.

A liquid crystal display device comprising a surface light source device according to claim 5 and a liquid crystal panel disposed thereon.