JP2004318117A - 光拡散フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な光透過性は勿論のこと、優れた光拡散性と優れた高輝度性を兼ね備えた光拡散フィルムを提供する。
【解決手段】 透明基体の少なくとも片面に、お椀型フィラーを厚さ方向で重なり合わないように配設した光拡散層を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光拡散フィルムに係り、特に、液晶ディスプレイ等において、バックライト光源から発せられた光を、液晶パネル上に均一に拡散させる光拡散フィルムに関するものである。

液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ＣＲＴ、ＥＬ等に代表される画像表示装置（以下、これを「ディスプレイ」と称する）は、テレビやコンピュータをはじめとして様々な分野で繁用されており、目覚ましい発展を遂げている。特に液晶ディスプレイは、薄く、軽量で、かつ汎用性に富むディスプレイとして、ラップトップ型のパーソナルコンピュータやワードプロセッサ、携帯電話、ＰＨＳ、その他各種携帯端末用としての普及が著しい。

このような液晶ディスプレイにおいては、冷陰極管から発せられた光を導光板により正面方向へ導く導光板方式が主流である。そして、この導光板方式では、光源から発せられた光を拡散させ、光源の像を見えなくするための光拡散フィルムが設けられている。このような光拡散フィルムとしては、炭酸カルシウム、シリカ粒子等の無機微粒子やポリスチレン粒子等の樹脂粒子を光拡散剤として、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等に分散させたフィルムなどが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。また、優れた光透過性及び十分なヘイズを有するために、ビニル系重合体からなり、その形状が平面が略円形で、表面が凸状、裏面が凹状である偏平状異形微粒子を光拡散層に用いた光拡散シートが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

実公平３−２６４８１号公報 特開昭５６−３３６７７号公報 特開２０００−３９５０６号公報

近年、液晶ディスプレイの高輝度化および薄型化が強く求められていることから、導光板方式における光拡散フィルムには、良好な光透過性は勿論のこと、適切な範囲のＨＡＺＥ値を有することにより光源から発せられた光を液晶パネル上に均一に拡散させる優れた光拡散性とともに、優れた高輝度性が要求されるようになってきている。

しかしながら、従来の光拡散フィルムでは、光を均一に拡散する光拡散性は良好であるものの、正面方向の透過光量が低下し、ディスプレイの輝度が低下するという問題を有しており、高輝度化という点では満足できるものではなかった。また、偏平状異形微粒子を光拡散層に用いた上記特許文献３の光拡散シートにおいても、未だ十分な特性が得られるとは言い難いものであった。

そこで、本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたもので、良好な光透過性は勿論のこと、優れた光拡散性と優れた高輝度性を兼ね備えた光拡散フィルムを提供することを目的としている。

発明者らは、光拡散フィルムにおける光拡散剤について検討を行った結果、お椀型のフィラーを厚さ方向で重なり合わないように配設して使用することにより、良好な光透過性とともに、優れた光拡散性と優れた高輝度性が達成できることを見出した。

したがって、本願発明の光拡散フィルムは、透明基体の少なくとも片面に、お椀型フィラーを厚さ方向で重なり合わないように配設した光拡散層が形成されていることを特徴としている。また、本発明においては、お椀型フィラーが、お椀型の開口面が基体の表面側、もしくは、光拡散層の表面側を向くように配置されていることが好ましい態様である。

本発明の光拡散フィルムによれば、透明基体の少なくとも片面に、お椀型フィラーを厚さ方向で重なり合わないように配設した光拡散層を設けることによって、優れた光拡散性と優れた高輝度性とを兼ね備えることができる。さらに、お椀型フィラーを、お椀型の開口面が基体の表面側、もしくは、光拡散層の表面側を向くように配置することによって、優れた光拡散性と優れた高輝度性とを兼ね備えることは勿論のこと、良好な光透過性を得ることができる。

以下、本発明のより好適な実施の形態について説明する。
本発明の光拡散フィルムは、図１に示すように、透明基体１の少なくとも片面に光拡散層２が設けられた構成である。そして、この光拡散層２は、バインダー樹脂３とお椀型フィラー４とから構成されており、お椀型フィラー４が厚さ方向で重なり合わないように配置されている。また、このお椀型フィラー４は、お椀型の開口面が基体の表面側、もしくは、光拡散層の表面側を向くように配置されていることが好ましい態様である。なお、上記お椀型フィラーは、その全てが同一の向きに配向されている必要はなく、お椀型の開口面が基体の表面側を向くものと、光拡散層の表面側を向くものが混合していてもよい。

また、このような構成は、フィラーとバインダー樹脂の配合比をコントロールしたり、塗料の粘度を低めに調整したりするなどの条件を適宜コントロールすることにより作製できる。このように、特異的な形状のフィラーを、特定の方向に向けて配置することにより、光透過性を良好に保持したまま、効率良く光を拡散させることができる。ここで、フィラー粒子の高さに対して、塗布量を高さ以下にすることにより、フィラーをお椀型の開口面が基体の表面側もしくは光拡散層の表面側を向くように配設することができ、より効率よく光を拡散させることができる。なお、本発明で該厚さ方向で重なり合わないとは、後述の図５に示されているように、フィラーが光拡散層中に均一に分散して、実質的に重なっていない状態を意味するもので、光拡散層においてその厚さ方向で基体表面にフィラーが近接したり、逆に該層の表面付近にフィラーがあったりすることは特に問わない。また、フィラーが最密充填のように平面方向に実質的に重なることなくつながって存在していてもよい。

さらに、本発明の光拡散フィルムにおいては、光拡散層の表面が平滑に形成されていることが好ましい態様である。この平滑な光拡散表面は、光拡散層を構成するお椀型フィラーとバインダー樹脂との配合割合を制御することによって、これらの塗工と同時に形成しても良く、また粗面化状の光拡散層を形成後、その表面に樹脂層を設けることによって形成しても良い。このような構成とすることにより、本発明の優れた効果とともに、より優れた画像鮮明性を得ることができる。なお、樹脂層に用いられる材料としては、後述する光拡散層用の樹脂を用いることができる。

また、本発明の光拡散フィルムにおいては、光拡散層のバインダー樹脂とお椀型フィラーの屈折率差を０．０５以上とすることが良好な光透過性が得られて好ましい態様であり、特に０．０５〜０．５が好ましく、さらに０．１〜０．３であることが好適である。このような構成により、さらに優れた光拡散効果が得られる。これに対して、この屈折率差が０．０５未満では、上記の効果が発揮されない。

さらに、本発明の光拡散フィルムにおいては、光拡散層の表面が平滑に形成されていることが好ましい態様である。この平滑な光拡散層表面は、光拡散層を構成するお椀型フィラーとバインダー樹脂との配合割合を制御することによって、これらの塗工と同時に形成しても良く、また、図４に示した構成のように粗面化状の光拡散層２を形成後、その表面に樹脂層５を設けることによって形成しても良い。このような構成とすることにより、本発明の優れた効果とともに、より優れた画像鮮明性を得ることができる。なお、樹脂層に用いられる樹脂としては、後述する光拡散層用の樹脂を用いることができる。なお、樹脂としては、ハードコート性を有する樹脂が好ましい。

本発明の光拡散フィルムに用いられる透明基体としては、公知の透明なフィルム、ガラス等を使用することができる。その具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール等の各種樹脂フィルムおよび石英ガラス、ソーダガラス等のガラス基材等を好適に使用することができる。本発明の透明基体をプラズマディスプレイや液晶ディスプレイに用いる場合は、ＰＥＴ、ＴＡＣが好ましい。

これら透明基体の透明性は高いもの程良好であるが、全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上がよい。また、その透明基体を小型軽量の液晶ディスプレイに用いる場合には、透明基体はフィルムであることがより好ましい。透明基体の厚さは、軽量化の観点から薄いほうが望ましいが、その生産性を考慮すると、１０〜２００μｍの範囲のものを使用することが好適である。

また、透明基体に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、フッ素処理、スパッタ処理等の表面処理や、界面活性剤、シランカップリング剤等の塗布、あるいはＳｉ蒸着などの表面改質処理を行うことにより、光拡散層と透明基体との密着性を向上させることができる。

本発明の光拡散層のバインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化型樹脂等を適宜用いることができる。中でも、放射線、熱の何れか若しくは組み合わせにより硬化する硬化型樹脂を用いることが好ましい。

放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー、を適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコンアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル、エポキシ系化合物等を挙げることができる。これらは単独、若しくは複数混合して使用することができる。

硬化膜の可撓性が要求される場合には、オリゴマーやプレポリマーを多めにし、さらに架橋密度を低くするためには、１官能、２官能のアクリレート系モノマーを使用することが好ましく、逆に、硬化膜に耐熱性、耐摩耗性、耐溶剤性等過酷な耐久性が要求される場合は、モノマーの量を増やし、３官能以上のアクリレート系モノマーを使用することが好ましい。

上記のような放射線硬化型樹脂を硬化するには、例えば紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線を照射すればよいが、必要に応じて適宜重合開始剤を添加することができる。なお、紫外線により硬化させる場合は、光重合開始剤を添加する必要がある。光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチル）プロパン−１−オン等のアセトフェノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類、２，４−ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルベンゾイルオキサイド等を挙げることができる。これらは単独若しくは複数、混合して使用することができる。また、促進剤（増感剤）として、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等アミン系化合物を混合し、使用することもできる。光重合開始剤の含有量としては、放射線硬化型樹脂に対し、０．１〜１０重量％の範囲がよい。この範囲より多くても少なくても効果が悪くなる。

上記放射線硬化型樹脂を使用した光拡散層の硬化に伴う体積収縮率（下記方法より算出）は、２０％以下が望ましい。体積収縮率が２０％より大きくなると、透明基体がフィルムの場合はカールが著しくなり、また基板がガラス等リジットな材料系の場合は光拡散層の密着性が低下する。

〔数１〕
体積収縮率：Ｄ＝（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ×１００
Ｓ：硬化前の比重
Ｓ’：硬化後の比重
（比重はＪＩＳ Ｋ−７１１２のＢ法ピクノメーター法により測定）

なお、本発明における光拡散層には、放射線硬化型樹脂に対し、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン等の安定化剤（熱重合禁止剤）を添加してもよい。添加量は、放射線硬化型樹脂に対し、０．１〜５．０重量％の範囲が好ましい。

光拡散層に使用することができる熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独若しくは複数混合して使用してもよい。透明基体がプラスチックフィルムである場合は、熱硬化温度を高く設定することができない。特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合には、使用する熱硬化樹脂は、１００℃以下で硬化できることが望ましい。

光拡散層に用いられる硬化型樹脂の透明性は高いほどよく、全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１）としては、透明基体同様、８０％以上、好ましくは９０％以上が好ましい。光拡散フィルムの透明性は該硬化型樹脂の屈折率によって影響を受けるが、屈折率は、１．４５〜１．７０の範囲、特に、１．５〜１．６５の範囲が好ましく、この範囲を越えると光透過性が損なわれるおそれがある。

本発明の光拡散フィルムにおけるお椀型フィラーは、いわゆるお椀のような凹部を有する形態のフィラーであれば、特に限定されるものではないが、具体的には、図２及び３に模式的に示されている、平均粒径Ｄ（μｍ），厚みｂ（μｍ），および高さｈ（μｍ）が下記式を満たす形状であることが好ましい。
０．５≦Ｄ≦２０、より好ましくは１≦Ｄ≦１０、さらに好ましくは１≦Ｄ≦５
０＜ｂ＜０．５Ｄ、より好ましくは０．１Ｄ＜ｂ＜０．４Ｄ
０．５Ｄ＜ｈ≦Ｄ、より好ましくは０．６Ｄ＜ｈ＜０．７５Ｄ

お椀型フィラーの平均粒径Ｄが０．５μｍ未満では、良好な光拡散性が得られず、一方、２０μｍを超えると、光拡散層が厚くなり、クラックやカールを生じるおそれがある。また、高さｈが０．５Ｄ未満であると、良好な光拡散性が得られず、一方、Ｄを超えるとフィラーの機械的強度が低下するなどの問題が生じる。なお、本発明におけるこれらの粒子形状の値は電子顕微鏡観察により求められるものであり、任意の箇所１０点の平均値を示した。さらに、お椀型フィラーの形状は、図２及び３に模式的に示した形状に限定されることなく、形が非対称であったり、お椀状曲面の表面に凹凸を有しても良い。

このようなお椀型フィラーとしては、その材料は特に限定されないが、具体的には、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる樹脂製フィラーが好ましく、例えば、その重合時に分散モノマー液滴の形態をコントロールすること、または、核粒子を用いてその表面で重合を行うなどすることにより、お椀型とすることができる。中でも、架橋シリコーン樹脂からなるお椀型フィラーは、原材料のシラン化合物の種類や混合比を変えることにより容易にフィラー形状をコントロールできることから特に好適である。また、お椀型フィラーには、塗料の分散性を向上させるために油脂類、シランカップリング剤、金属酸化物等の有機・無機材料による表面改質を行ってもよい。

また、本発明においては、光拡散性や画像コントラスト等の特性を調整するために、上記のお椀型フィラーと共に各種フィラーを併用してもよい。このようなフィラーとしては、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系白色顔料、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等有機系の透明または白色顔料等を挙げることができる。特に、球状で吸油性を示さない有機フィラーが好ましく、球状のフィラーを用いることによって、光拡散層の表面から突出する部分がなだらかになり、油分等の汚れが付着し難くなるとともに付着した汚れを拭い易くなる。

本発明の光拡散層においては、お椀型フィラーとバインダー樹脂との配合比が１／９９〜３０／７０であることが好ましく、より好ましくは５／９５〜２０／８０が好適である。この範囲とすることにより、フィラーが重なり合うことなく光透過性と共により優れた光拡散性が得られる。

本発明において、透明基体の片面に、直接あるいは他の層を介して光拡散層を設ける方法としては、上記で述べたバインダー樹脂中に、上記お椀型フィラーや水あるいは有機溶剤を混合し、これをペイントシェーカー、サンドミル、パールミル、ボールミル、アトライター、ロールミル、高速インペラー分散機、ジェットミル、高速衝撃ミル、超音波分散機等によって分散して塗料またはインキとし、これをエアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングやフレキソ印刷等の凸版印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷手法により透明基体の片面上に設け、溶媒を含んでいる場合は、熱乾燥工程を経て、放射線（紫外線の場合、光重合開始剤が必要）照射等により塗工層もしくは印刷層を硬化させることによって得る方法が挙げられる。なお、放射線が電子線による場合は、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、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から放出される５０〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線の場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。

塗料、インクの塗工適性または印刷適性を向上させるために、必要に応じ、シリコーンオイル等のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリカゾル、合成雲母等０．１μｍ以下の超微粒子等の添加剤を適宜使用することができる。

光拡散層の厚さは、０．５〜１０μｍの範囲、好ましくは１〜５μｍの範囲がよい。光拡散層が０．５μｍより薄い場合は、光拡散層の耐摩耗性が劣化したり、紫外線硬化型樹脂を使用した場合などに、酸素阻害による硬化不良を起こしたりする。１０μｍより厚い場合は、樹脂の硬化収縮によりカールが発生したり、光拡散層にマイクロクラックが発生したり、さらに、透明基体との密着性が低下したりする。

本発明における光拡散層は、上記のように形成することができ、お椀型フィラーが実質的に重なり合わないように配設されて設けられるものである。重なり合わないようにするには、前記のフィラーとバインダー樹脂との配合比をコントロールしたり、塗料の粘度を低めに調整したりすればよく、さらに、フィラーの開口面を基体側もしくは表面側を向くようにするには、フィラー粒子の高さに対して、塗布量を高さ以下とするなどの条件を適宜コントロールすればよい。

このようにして作成した本発明の光拡散フィルムのＪＩＳ Ｋ７１０５によるＨＡＺＥ値は、２０〜８０の範囲、特に好ましくは３０〜７０の範囲であることがよい。このＨＡＺＥ値が２０未満では、十分な光拡散性が得られず、一方、８０を超えると、画像コントラストが悪く視認性不良となり、ディスプレイとしての機能低下を招くことから好ましくない。なお、ＨＡＺＥ値とは、曇価を意味するものであり、積分球式光線透過率測定装置を用いて、拡散透過率（Ｈｄ％）と全光線透過率（Ｈｔ％）を測定し、下記式にて算出する。

〔数２〕
ＨＡＺＥ値＝Ｈｄ／Ｈｔ×１００

以下、本発明を実施例によって説明する。なお、「部」は重量部を意味するものとする。
＜実施例１＞
下記成分からなるフィラー含有量１５％の混合物をサンドミルにて３０分間分散することによって得られた塗料を、膜厚１００μｍ、透過率９２％からなる透明基体のＰＥＴフィルムの片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、１２０Ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０秒）、塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ１．８μｍの光拡散層を形成した。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ５４部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社製、屈折率１．４９） ９部
・架橋シリコーン樹脂製お椀型フィラー（平均粒径２．４μｍ、高さ１．７μｍ、口径１．８μｍ、厚み０．３５μｍ、屈折率１．４２） ５．５部
・メチルイソブチルケトン ３１．５部

次に、上記光拡散層上に、下記成分からなる混合物をディスパーにて３０分間攪拌することによって得られた塗料を、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、１２０Ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０秒）、塗工膜を硬化させてハードコート層（厚さ３．５μｍ）を形成して、ＨＡＺＥ５２．７の実施例１の光拡散フィルムを得た。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ６８部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社、屈折率１．４９） ９部
・メチルイソブチルケトン １２部
・シクロヘキサノン ８部

＜実施例２＞
光拡散層の厚さを２．２μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、ＨＡＺＥ５９．１の実施例２の光拡散フィルムを得た。

＜実施例３＞
光拡散層の成分を下記（フィラー含有量１０％）に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ１．８μｍの光拡散層を得た。次いで、上記光拡散層上に、実施例１と同様にしてハードコート層を形成し、ＨＡＺＥ３８．７の実施例３の光拡散フィルムを得た。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ６１部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社製、屈折率１．４９） １１部
・架橋シリコーン樹脂製お椀型フィラー（平均粒径２．４μｍ、高さ１．７μｍ、口径１．８μｍ、厚み０．３５μｍ、屈折率１．４２） ４部
・メチルイソブチルケトン ２４部

＜実施例４＞
下記成分からなるフィラー含有量１０％の混合物をサンドミルにて３０分間分散することによって得られた塗料を、膜厚１００μｍ、透過率９２％からなる透明基体のＰＥＴフィルムの片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、１２０Ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０秒）、塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ４．８μｍ、ＨＡＺＥ５３．５の実施例４の光拡散フィルムを得た。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ６１部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社製、屈折率１．４９） １１部
・架橋シリコーン樹脂製お椀型フィラー（平均粒径２．４μｍ、高さ１．７μｍ、口径１．８μｍ、厚み０．３５μｍ、屈折率１．４２） ４部
・メチルイソブチルケトン ２４部

＜比較例１＞
光拡散層の成分を下記（フィラー含有量１５％）に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ１．８μｍの光拡散層を得た。次いで、上記光拡散層上に、実施例１と同様にしてハードコート層を形成し、ＨＡＺＥ２５．１の比較例１の光拡散フィルムを得た。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ５４部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社、屈折率１．４９） ９部
・シリコーン樹脂製真球状フィラー（直径２．３μｍ） ５．５部
・メチルイソブチルケトン ３１．５部

＜比較例２＞
光拡散層の厚さを２．２μｍに変えた以外は比較例１と同様にして、ＨＡＺＥ値３２．９の比較例２の光拡散フィルムを得た。

＜比較例３＞
光拡散層の成分を下記（フィラー含有量１０％）に変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ１．８μｍの光拡散層を得た。次いで、上記光拡散層上に、実施例１と同様にしてハードコート層を形成し、ＨＡＺＥ８．２の比較例３の光拡散フィルムを得た。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ６１部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社製、屈折率１．４９） １１部
・シリコーン樹脂製真球状フィラー（直径２．３μｍ） ４部
・メチルイソブチルケトン ２４部

＜比較例４＞
光拡散層の厚さを２．８μｍに変更した以外は比較例１と同様にして、ＨＡＺＥ値５３．６の比較例４の光拡散フィルムを得た。

＜比較例５＞
下記成分からなるフィラー含有量１０％の混合物をサンドミルにて３０分間分散することによって得られた塗料を、膜厚１００μｍ、透過率９２％からなる透明基体のＰＥＴフィルムの片面上に、リバースコーティング方式にて塗布し、１００℃で２分間乾燥後、１２０Ｗ／ｃｍ集光型高圧水銀灯１灯で紫外線照射を行い（照射距離１０ｃｍ、照射時間３０秒）、塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ３．２μｍ、ＨＡＺＥ４２．６の比較例５の光拡散フィルムを得た。
・ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ＫＺ７９８７Ｃ、固形４１％溶液、ＪＳＲ株式会社製、屈折率１．６８） ６１部
・ＵＶ硬化型アクリル樹脂（商品名：ライトアクリレートＤＰＥ６Ａ、固形分１００％溶液、共栄社化学株式会社製、屈折率１．４９） １１部
・シリコーン樹脂製真球状フィラー（直径２．３μｍ） ４部
・メチルイソブチルケトン ２４部

上記の実施例１〜４の光拡散フィルムに対して、電子顕微鏡写真によりフィラーの配置について観測したところ、お椀型フィラーは、お椀型の開口面が光拡散層の表面側、もしくは、透明基体の表面側を向いて、重なり合うことなく配設されていることが確認された。実施例１の光拡散フィルムの表面を撮影した電子顕微鏡写真についてのみ図５に示したが、実施例２〜４についてもほぼ同様の構成が観測された。なお、図５に示した写真は、フィラーの分散状態がより鮮明に見ることができるように、ハードコート層を形成する前の光拡散層の表面である。また、これらのフィルムの光拡散透過率はいずれも９０％前後と良好であった。なお、光拡散透過率はＨＡＺＥメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）により測定した。

また、上記の各実施例および比較例の光拡散フィルムに対して、光源としてハロゲンランプ（商品名：ＪＣＲ１２Ｖ７５Ｗ１５Ｈ、ウシオライティング社製）を用い、拡散板および集光板を通して平行光線を１０ｃｍの距離からフィルムに照射し、フィルムの透過光について、５０ｃｍの距離に色彩輝度計（商品名：ＢＭ０７型、入江製作所社製）を設置して、輝度を測定した。また、ＨＡＺＥメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）によりＨＡＺＥ値を測定した。さらに、写像性測定器（商品名：ＩＣＭ−１ＤＰ、スガ試験機（株）社製）を用い、透過モード、光学くし幅０．５ｍｍの条件において、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて像鮮明度（Ｃ）を測定し、透過画像鮮明性を求めた。なお、透過画像鮮明性の判断基準としては、数値が大きい方が好ましく、９０％以上であることが特に優れていることを示している。これらの結果は表１に示した。

表１の結果から明らかなように、本発明の光拡散フィルムは、光拡散層のフィラーとしてお椀型フィラーを用いることにより、良好な光透過性は勿論のこと、優れた光拡散性と優れた高輝度性を兼ね備えていることが示された。これに対して、従来品の真球型フィラーを用いた比較例の光拡散フィルムでは、輝度を高くするとＨＡＺＥ値が低くなってしまい（比較例１）、また、フィラーの含有量を少なくするとＨＡＺＥ値が低くなってしまい（比較例３）、さらに、フィラーの含有量を多くしてＨＡＺＥ値を高くすると輝度が大きく低下してしまい（比較例４）、光拡散性と高輝度性を両立することはできないことが示された。

また、実施例４の光拡散フィルムは、光拡散層上にハードコート層を設けない実施形態について示している。この実施例４においてお椀型フィラーを真球状フィラーに変更した比較例５と比較すると、この実施形態においても、優れた光拡散性と高輝度とを兼ね備え得ることが示された。なお、透過画像鮮明性については、光拡散層上にハードコート層を設けた実施形態の方が、良好であることが示された。

本発明の光拡散フィルムの一実施形態の構成を示す概略断面図である。 本発明の光拡散フィルムに用いられるお椀型フィラーの上面図である。 本発明の光拡散フィルムに用いられるお椀型フィラーの側断面図である。 本発明の光拡散フィルムの一実施形態の構成を示す概略断面図である。 実施例１の光拡散フィルムの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。

符号の説明

１…透明基体、２…光拡散層、３…バインダー樹脂、４…お椀型フィラー、
５…樹脂層、ａ…口径、ｂ…厚み、Ｄ…平均粒径、ｈ…高さ。

Claims (6)

1. 透明基体の少なくとも片面に、お椀型フィラーを厚さ方向で重なり合わないように配設した光拡散層が形成されていることを特徴とする光拡散フィルム。
2. 前記お椀型フィラーは、お椀型の開口面が前記基体の表面側、もしくは、前記光拡散層の表面側を向くように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
3. 前記お椀型フィラーは、平均粒径Ｄ（μｍ），厚みｂ（μｍ），および高さｈ（μｍ）が下記式を満たす形状であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
   ０．５≦Ｄ≦２０
   ０＜ｂ＜０．５Ｄ
   ０．５Ｄ＜ｈ≦Ｄ
4. 前記光拡散層のバインダー樹脂と前記お椀型フィラーの屈折率差が０．０５以上であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
5. 前記光拡散層のバインダー樹脂が、紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
6. 前記お椀型フィラーが、シリコーン樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。

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