JP2008009411A - Base material for light diffusion film, and light diffusion film using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置用のバックライトユニットに用いる光拡散フィルム用基材およびそれを用いた光拡散フィルムに関する。 The present invention relates to a light diffusion film substrate used for a backlight unit for a liquid crystal display device and a light diffusion film using the same.
カラーテレビやパーソナルコンピュータなどに用いられる液晶表示装置においては、液晶層に光を背面から照射して発光させる、直下型方式やサイドライト方式によるバックライトユニットが用いられている。図１に一般的なバックライトユニットの構成の一例を示す。バックライトユニット７はランプなどの光源６と下面に反射ドットや反射フィルムなどからなる反射層４を有する導光板３と導光板３の上面に配設された光拡散フィルム１と光拡散フィルム１の上面に配設されたプリズムシート２とから構成される。
In a liquid crystal display device used for a color television or a personal computer, a backlight unit of a direct type or a side light type is used that emits light by irradiating a liquid crystal layer from the back side. FIG. 1 shows an example of the configuration of a general backlight unit. The
バックライトユニット７は以下に示すように機能する。すなわち、光源６から出射した光線は導光板３に入射し、反射層４や導光板３および光拡散フィルム１の側面で反射し、導光板３の表面から出射する。導光板３から出射した光線は光拡散フィルム１に入射して拡散し、光拡散フィルム１から出射する。次いで、光拡散フィルム１から出射した光線はプリズムシート２に入射し、プリズムシート２の表面に形成されたプリズム部で略真上方向にピークを示すように屈折して出射し、このプリズム部から出射した光線が液晶層５の全面を照射する。
The
上記のようにして構成されるバックライトユニット７において、光拡散フィルム１は導光板３から出射した正面輝度が低い光線を均一化して液晶画面の正面から見た場合の輝度を向上させるとともに、光線を拡散させることにより反射層４に形成されたドットパターンが視認されないようにする機能を担っている。そのため、光拡散フィルム１は光拡散性に優れていること、および導光板裏面のドット加工パターンが見えないことに加えて、高い光線透過率を有していること、すなわち優れた透明性を有していることが求められる。また、光源が光拡散フィルム１の直近に配設されるために温度が８０〜９０℃にも上昇するため、耐熱性に優れている必要がある。
In the
光拡散フィルムの構成としては特許文献１に示すような構成の光拡散フィルムが提案されている。このような光拡散フィルムは図２に示すように構成される。光拡散フィルム１は、基材１ａと、入射光を拡散させるために基材１ａの上面に設ける光拡散剤８を含有する光拡散層１ｂと、導光板と密着して干渉模様が発生することを防止するために基材１ａの下面に設けるスティッキング防止剤９を含有するスティッキング防止層１ｃとを積層して構成される。基材１ａとして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、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、アセチルセルロース、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。光拡散層１ｂとしては、アクリル樹脂やポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂バインダーに、アクリル樹脂などの有機樹脂からなるビーズを分散させて構成する。スティッキング防止層１ｃとしては、光拡散層１ｂと同様の構成が適用される。
As a structure of the light diffusion film, a light diffusion film having a structure as shown in
また、光拡散フィルムの他の構成として、基材フィルムにエンボス加工を施して表面に凹凸を形成したものもある。 Moreover, as another structure of a light-diffusion film, there exist some which embossed the base film and formed the unevenness | corrugation on the surface.
近年液晶表示装置の画面は大型化し、それに伴って従来以上の高輝度性が求められるようになっている。そのためには光拡散フィルムの位相差を２０ｎｍ以下として光線透過性を高める必要がある。しかし、基材として透明性の高いポリエチレンテレフタレートの２軸延伸フィルムなどを用いた場合は位相差が高くなり好ましくない。また無延伸のポリカーボネートなどを基材として用いた場合は耐溶剤性に乏しく、光拡散層をコーティングで設ける際、収縮して変形するおそれがある。さらに基材にエンボス加工を施して表面に凹凸を形成させる場合は、加工時の応力によりひずみが生じ位相差が高くなる欠点を有している。 In recent years, the screen of a liquid crystal display device has been increased in size, and accordingly, higher luminance than ever before has been required. For this purpose, it is necessary to increase the light transmittance by setting the retardation of the light diffusion film to 20 nm or less. However, when a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate having high transparency is used as the base material, the retardation becomes high, which is not preferable. In addition, when unstretched polycarbonate or the like is used as a base material, the solvent resistance is poor, and when the light diffusion layer is provided by coating, there is a possibility that the film contracts and deforms. Furthermore, when embossing is performed on the substrate to form irregularities on the surface, there is a drawback that distortion occurs due to stress during processing and the phase difference increases.
本発明に関する先行技術文献として、以下のものがある。
大型画面の液晶表示装置のバックライトユニットに用いる、低位相差な光拡散フィルム用基材およびそれを用いた光拡散フィルムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a light diffusing film substrate having a low retardation and a light diffusing film using the same, which are used in a backlight unit of a large-screen liquid crystal display device.
（１）本発明の光拡散フィルム用基材は、耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムの両面に耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムを積層してなることを特徴とする。
（２）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）において、前記耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムの厚さが５〜１４８μｍであり、その両面に積層する前記耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムの厚さがそれぞれ１〜１００μｍであり、かつトータル厚さが１０〜１５０μｍであることを特徴とする。
（３）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）又は（２）において、前記耐熱性を有する熱可塑性樹脂が、１００℃以上のガラス転移温度を有するポリカーボネートであることを特徴とする。
（４）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂が、ポリエステル樹脂であることを特徴とする。
（５）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記ポリエステル樹脂が、エチレンテレフタレート・エチレンイソフタレート共重合体、ブチレンテレフタレート・ブチレンイソフタレート共重合体、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のいずれかであることを特徴とする。
（６）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記光拡散フィルム用基材が、無配向フィルムであることを特徴とする。
（７）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記光拡散フィルム用基材の位相差が、２０ｎｍ以下であることを特徴とする。
（８）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記光拡散フィルム用基材の位相差が、１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
（９）本発明の光拡散フィルム用基材は、前記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記光拡散フィルム用基材の位相差が、５ｎｍ以下であることを特徴とする。
（１０）本発明の光拡散フィルムは、前記（１）〜（９）のいずれかの光拡散フィルム用基材の片面に光拡散層を設け、他の片面にスティッキング防止層を設けてなることを特徴とする。
(1) The base material for a light diffusion film of the present invention is characterized in that a film made of a thermoplastic resin having solvent resistance is laminated on both surfaces of a film made of a thermoplastic resin having heat resistance.
(2) The substrate for a light diffusing film of the present invention is the solvent resistance as described in (1) above, wherein the film made of the heat-resistant thermoplastic resin has a thickness of 5 to 148 μm and is laminated on both surfaces. The film made of a thermoplastic resin having a thickness of 1 to 100 μm and a total thickness of 10 to 150 μm.
(3) The substrate for a light diffusion film of the present invention is characterized in that, in the above (1) or (2), the thermoplastic resin having heat resistance is a polycarbonate having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher. To do.
(4) The substrate for a light diffusing film of the present invention is characterized in that, in any one of the above (1) to (3), the thermoplastic resin having solvent resistance is a polyester resin.
(5) The substrate for a light diffusion film of the present invention is any one of the above (1) to (4), wherein the polyester resin is an ethylene terephthalate / ethylene isophthalate copolymer, butylene terephthalate / butylene isophthalate copolymer. It is a combination, polyethylene terephthalate, or polybutylene terephthalate.
(6) The substrate for a light diffusion film of the present invention is characterized in that, in any one of the above (1) to (5), the substrate for a light diffusion film is a non-oriented film.
(7) The substrate for a light diffusing film of the present invention is characterized in that, in any one of the above (1) to (6), a phase difference of the substrate for a light diffusing film is 20 nm or less.
(8) The substrate for a light diffusion film of the present invention is characterized in that, in any one of the above (1) to (6), the retardation of the substrate for a light diffusion film is 10 nm or less.
(9) The substrate for a light diffusing film of the present invention is characterized in that in any one of the above (1) to (6), the retardation of the substrate for a light diffusing film is 5 nm or less.
(10) The light diffusing film of the present invention is provided with a light diffusing layer on one side of the light diffusing film substrate according to any one of (1) to (9) and a sticking prevention layer on the other side. It is characterized by.
本発明の光拡散フィルム用基材は、透明性および耐熱性に優れた熱可塑性樹脂であるポリカーボネートからなるフィルムの両面に透明性および耐溶剤性を有するポリエステル樹脂からなるフィルムを積層してなる無延伸、無配向の３層フィルムで構成され、位相差が２０ｎｍ以下であり高い光線透過性を有している。
また、この光拡散フィルム用基材の上下面に、有機樹脂にビーズを分散させて光拡散層およびスティッキング防止層をそれぞれ形成させて光拡散フィルムを構成するので、有機溶剤で溶解した有機樹脂にビーズを分散させて光拡散フィルム用基材の上下面に塗布する際に、基材の上下面は耐溶剤性を有するポリエステル樹脂で構成されているので収縮して変形するおそれがない。
また、光拡散フィルム用基材の主要部を構成するポリカーボネートが耐熱性に優れているので、光拡散層、スティッキング防止層をコーティングで設ける際の乾燥工程での、熱や張力の影響を受けても、延伸されたり位相差が高くなったりすることがない。
さらに、光拡散フィルムが発熱体であるランプなどの光源近傍に配設されても熱変形することがない。
The substrate for light diffusing film of the present invention is a laminate in which a film made of a polyester resin having transparency and solvent resistance is laminated on both sides of a film made of polycarbonate which is a thermoplastic resin having excellent transparency and heat resistance. It is composed of a stretched and non-oriented three-layer film, and has a phase difference of 20 nm or less and high light transmittance.
Also, on the upper and lower surfaces of this light diffusion film substrate, beads are dispersed in an organic resin to form a light diffusion layer and an anti-sticking layer, respectively. When the beads are dispersed and applied to the upper and lower surfaces of the light diffusing film substrate, the upper and lower surfaces of the substrate are made of a polyester resin having solvent resistance, so there is no risk of shrinkage and deformation.
In addition, since the polycarbonate that constitutes the main part of the base material for light diffusion film has excellent heat resistance, it is affected by heat and tension in the drying process when the light diffusion layer and anti-sticking layer are provided by coating. However, it is not stretched and the phase difference is not increased.
Furthermore, even if the light diffusing film is disposed in the vicinity of a light source such as a lamp as a heating element, it does not thermally deform.
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の光拡散フィルム用基材１ａは、図３に示すように、耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルム（ポリカーボネートフィルム）１０の両面に、耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルム（ポリエステルフィルム）１１が積層されている。このような３層のフィルムは、例えば押出法を用いて、３層の無延伸、無配向フィルムとして製膜することができる。
また、本発明の光拡散フィルム１は、図４に示すように、光拡散フィルム用基材１ａの上下面に、有機溶剤に溶解した有機樹脂に光拡散剤やスティッキング防止剤を含有させてロールコート法などの塗布手段を用いて塗布し、乾燥固化させて、光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃを形成することにより構成される。光拡散剤は光拡散層では光を拡散する要素としての機能を有し、スティッキング防止剤はスティッキング層では導光板と密着防止をするための要素としての機能を有する。光拡散剤やスティッキング防止剤は、例えばビーズなどの異物、空洞などが挙げられる。
Embodiments of the present invention will be described below. As shown in FIG. 3, the light
Further, as shown in FIG. 4, the
本発明の光拡散フィルム用基材は、位相差が低く、高い光線透過性を有している必要があるので、無配向であり肉眼で無色透明であることが必要とされる。また、コーティング時乾燥工程を通ること、発熱体であるランプなどの光源近傍に設置されることなどから、耐熱性を有していることも必要とされる。 Since the base material for light diffusing films of the present invention needs to have a low retardation and high light transmittance, it is required to be non-oriented and colorless and transparent to the naked eye. Moreover, since it passes through the drying process at the time of coating, and it is installed in the vicinity of a light source such as a lamp as a heating element, it must also have heat resistance.
光拡散フィルム用基材としては、主要部分となる耐熱層１０として耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用いるが、中でもポリカーボネートを用いることが好ましい。ポリカーボネートは耐熱性に優れ、吸湿性が小さく、また機械的強度も大きいが、さらにガラス転移温度が１００℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度が１００℃未満であると、コーティング時の乾燥工程の熱および張力の影響で延伸され位相差が高くなる。また、ランプなどの光源により加熱された際に変形しやすくなる。ポリカーボネートは二環二価フェノール類とホスゲンから誘導される炭酸エステル樹脂であり、高いガラス転移温度と耐熱性を有していることを特徴とする。ポリカーボネートとしては、ビス（４−オキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）イソブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（４−オキシフェニル）プロパン、２，２一ビス（４−オキシフェニル）ブタンなどのいずれかのビスフェノールから誘導される、ガラス転移温度が１２３〜１７１℃のポリ炭酸エステルの１種または２種以上をブレンドしてなるものを用いることが好ましい。
As the base material for the light diffusing film, a thermoplastic resin having heat resistance is used as the heat-
図４に示すように、光拡散フィルム１は、光拡散フィルム用基材１ａの上下面に光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃを形成して構成される。光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃは、有機溶剤に溶解した有機樹脂に、それぞれ光拡散剤、スティッキング防止剤を含有させてロールコート法などの塗布手段を用いて塗布し、乾燥固化させて形成するが、無配向のポリカーボネートフィルムは耐溶剤性に乏しく、有機溶剤が付着すると、収縮したり、白濁して不透明になったりするので、耐熱性を有する熱可塑性樹脂であるポリカーボネートフィルムからなる耐熱層１０の両面に耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂からなる耐溶剤層１１を積層する。
耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂としてはポリエステルが挙げられる。ポリエステルとしてはテレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロテルフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、３，３−ジエチルコハク酸、グルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデシルカルボン酸などのカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２．２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）プロパンなどのジオールを、それぞれ１種重縮合してなるホモポリマー、またはジカルボン酸１種以上とジオール２種以上を重縮合してなる共重合体、あるいはジカルボン酸２種以上とジオール１種以上を重縮合してなる共重合体、およびこれらのホモポリマーや共重合体を２種以上ブレンドしてなるブレンド樹脂のいずれかのポリエステルを用いることができる。
As shown in FIG. 4, the
Polyester is mentioned as a thermoplastic resin which has solvent resistance. Polyesters include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, diphenylcarboxylic acid, diphenoxy Ethanedicarboxylic acid, diphenylsulfonecarboxylic acid, anthracenedicarboxylic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, hexahydroterphthalic acid, hexahydroisophthalic acid, malon Acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, 3,3-diethylsuccinic acid, glutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, azelaic acid, dimer acid, Sebashi Acid, suberic acid, carboxylic acid such as dodecyl carboxylic acid, ethylene glycol, propylene glycol, hexamethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, decamethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, A homopolymer formed by polycondensation of diols such as 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol and 2.2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane, respectively, or one or more dicarboxylic acids A copolymer obtained by polycondensation of two or more diols, a copolymer obtained by polycondensation of two or more dicarboxylic acids and one or more diols, and a blend of two or more of these homopolymers and copolymers. Any polyester of the blend resin can be used.
上記のポリエステルからなるポリエステルフィルムは、光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃを構成する有機樹脂を希釈する有機溶剤が付着しても収縮することがないように、結晶化速度が大きいことが好ましいが、その一方で、光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃを塗布した後に乾燥固化するために、フィルムの搬送に必要な軽度の張力を負荷して加熱オーブンを通過させる際に、負荷した張力によって搬送方向に延伸されて１軸配向し、加熱オーブンを通過する際に熱固定されて配向結晶が生じ、フィルムの位相差が高くなることがないように結晶化速度が小さいことが好ましい、という相反する特性が求められる。
この相反する特性を満足させるポリエステルフィルムとして、エチレンテレフタレート・エチレンイソフタレート共重合体、ブチレンテレフタレート・ブチレンイソフタレート共重合体、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のいずれかのフィルムを挙げることができる。
The polyester film made of the polyester preferably has a high crystallization rate so that the polyester film does not shrink even when an organic solvent for diluting the organic resin constituting the
Examples of the polyester film satisfying these contradicting properties include ethylene terephthalate / ethylene isophthalate copolymer, butylene terephthalate / butylene isophthalate copolymer, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate.
耐熱層１０を構成するポリカーボネートフィルムの両面に耐溶剤層１１を構成するポリエステルフィルムが積層してなる上記の３層フィルムの厚さは、ポリエステルフィルム（１〜１００μｍ）／ポリカーボネートフィルム（５〜１４８μｍ）／ポリエステルフィルム（１〜１００μｍ）でかつ、３層フィルムのトータル厚さが１０〜１５０μｍであることが好ましい。ポリエステルフィルムの厚さが１μｍ未満であると、光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃを形成させるために、有機溶剤で希釈した有機樹脂に含有させて塗布する際に耐溶媒性に乏しくなる。一方、１００μｍを超えると、有機樹脂を塗布した後の乾燥固化の加熱に際して形状を保持する耐熱性に乏しくなる。
ポリカーボネートフィルムの厚さが５μｍ未満であると上記の加熱に際しての耐熱性に乏しく、１４８μｍを超えると耐熱性向上効果が飽和して経済的でなくなる。
The thickness of the above three-layer film formed by laminating the polyester film constituting the solvent-
When the thickness of the polycarbonate film is less than 5 μm, the heat resistance during the above heating is poor, and when it exceeds 148 μm, the effect of improving the heat resistance is saturated and it is not economical.
上記のようにして構成される３層の光拡散フィルム用基材は、位相差が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましく、さらに５ｎｍ以下であることがより好ましい。位相差が２０ｎｍを超えると、大型画面の液晶表示装置の画面に適用した際に十分な高輝度が得られない。
なお、本発明の光拡散フィルム用基材は、プリズムシートの基材として用いることも可能である。
The three-layer substrate for a light diffusion film configured as described above preferably has a retardation of 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and even more preferably 5 nm or less. When the phase difference exceeds 20 nm, sufficient high luminance cannot be obtained when applied to the screen of a large-sized liquid crystal display device.
In addition, the base material for light-diffusion films of this invention can also be used as a base material of a prism sheet.
光拡散フィルム１は、上記のようにして構成される３層フィルムからなる光拡散フィルム用基材１ａの上下面に、光拡散層１ｂおよびスティッキング防止層１ｃをそれぞれ形成させることにより得られる。光拡散層１ｂやスティッキング防止層１ｃには有機樹脂に、それぞれ光拡散剤、スティッキング防止剤を含有させて構成される。
光拡散層１ｂ及びスティッキング防止層１ｃに用いる有機樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、酸変性したポリオレフィンなどが挙げられる。
光拡散層１ｂやスティッキング防止層１ｃに含有させる光拡散剤、スティッキング防止剤としてはビーズが好ましく挙げられる。ビーズとしては、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミドなどの有機樹脂からなるビーズ、およびガラスビーズ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化ケイ素、二酸化チタンなどの無機質材料からなる粒子を用いることができる。
光拡散層やスティッキング防止層に含有させるビーズの形状は、有機樹脂との分散性や、スティッキング防止層表面の凹凸の均一性等の観点から球形とすることが好ましいが、それに限定するものではない。
The
Examples of the organic resin used for the
As the light diffusing agent and anti-sticking agent contained in the
The shape of the beads contained in the light diffusion layer or the anti-sticking layer is preferably a spherical shape from the viewpoint of dispersibility with an organic resin, uniformity of irregularities on the surface of the anti-sticking layer, etc., but is not limited thereto. .
光拡散層に含有させて光拡散剤として用いられる場合のビーズの大きさとしては、平均粒子径で１〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。平均粒子径が１μｍ未満の場合、光拡散層表面に形成される凹凸が小さく、充分な光拡散効果が得られなくなるので好ましくなく、また、５０μｍを超えると光拡散フィルムの面内で均一な拡散が生じにくくなるので好ましくない。 The size of the beads when contained in the light diffusion layer and used as a light diffusing agent is 1 to 50 μm, preferably 5 to 30 μm, in terms of average particle diameter. When the average particle diameter is less than 1 μm, the unevenness formed on the surface of the light diffusion layer is small, and a sufficient light diffusion effect cannot be obtained. Is not preferable because it is difficult to generate.
ビーズの形状は、光をあらゆる方向に均一に拡散させる観点から球形とすることが好ましいが、それに限定するものではない。
有機樹脂とビーズの混合割合は、有機樹脂１００質量部に対しビーズ１０〜５００質量部とすることが好ましい。ビーズの混合割合が１０質量部未満の場合、充分な光拡散効果が得られなくなるので好ましくなく、５００質量部を超えると有機樹脂によるビーズの保持が不十分となるため好ましくない。
The shape of the beads is preferably spherical from the viewpoint of uniformly diffusing light in all directions, but is not limited thereto.
The mixing ratio of the organic resin and the beads is preferably 10 to 500 parts by mass of the beads with respect to 100 parts by mass of the organic resin. When the mixing ratio of the beads is less than 10 parts by mass, a sufficient light diffusion effect cannot be obtained, which is not preferable. When the mixing ratio exceeds 500 parts by mass, the retention of the beads by the organic resin becomes insufficient.
また、ビーズをスティッキング防止層に含有させる場合は、ビーズの大きさとしては、平均粒子径で１〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。平均粒子径が１μｍ未満の場合、スティッキング防止層表面に形成される凹凸が小さくなり、充分なスティッキング防止効果が得られなくなるので好ましくなく、また、平均粒子径が５０μｍを超えた場合、ビーズを充分に保持するためスティッキング防止層の厚みを厚くする必要が生じ、その結果、スティッキング防止表面の光沢が増し光拡散フィルムの光拡散性能に悪影響を及ぼすので好ましくない。また、有機樹脂とビーズの混合割合は、有機樹脂１００質量部に対しビーズ０．２〜１００質量部とすることが好ましい。ビーズの混合割合が０．２質量部未満であるとスティッキング防止層表面に形成される凹凸が小さく、充分なスティッキング防止効果が得られなくなるので好ましくなく、また、１００質量部を越えると、光拡散層の光学特性に悪影響を与える恐れがあるため好ましくない。 Moreover, when making a bead contain in a sticking prevention layer, as a magnitude | size of a bead, it is 1-50 micrometers in an average particle diameter, Preferably it is 5-30 micrometers. When the average particle size is less than 1 μm, the unevenness formed on the surface of the anti-sticking layer becomes small and a sufficient anti-sticking effect cannot be obtained, and when the average particle size exceeds 50 μm, the beads are not sufficient. Therefore, it is necessary to increase the thickness of the anti-sticking layer, and as a result, the gloss of the anti-sticking surface is increased and the light diffusion performance of the light diffusion film is adversely affected. Moreover, it is preferable that the mixing ratio of organic resin and beads shall be 0.2-100 mass parts of beads with respect to 100 mass parts of organic resin. When the mixing ratio of the beads is less than 0.2 parts by mass, the unevenness formed on the surface of the anti-sticking layer is small, and a sufficient anti-sticking effect cannot be obtained. This is not preferable because it may adversely affect the optical characteristics of the layer.
光拡散層とスティッキング防止層とで、有機樹脂に混合するビーズの混合割合を違える理由は下記のようである。光拡散層は、所望の凹凸をフィルム表面に形成しフィルム面内で光を均一に拡散させるために、ある程度多量にビーズを配合する必要があるが、スティッキング防止層は、基本的に、導光板への密着による干渉模様発生の防止が主目的であり、光拡散層の光学特性を阻害しない範囲で少なめに配合する。なお、光拡散層には、ビーズを含有させる変わりに空気などを含んだ空洞などを含ませることでもよい。 The reason why the mixing ratio of beads mixed with the organic resin is different between the light diffusion layer and the anti-sticking layer is as follows. The light diffusion layer needs to contain a certain amount of beads in order to form desired irregularities on the film surface and diffuse light uniformly within the film surface, but the anti-sticking layer is basically a light guide plate The main purpose is to prevent the occurrence of interference patterns due to adhesion to the surface, and it is added in a small amount as long as it does not impair the optical properties of the light diffusion layer. Note that the light diffusion layer may include a cavity containing air or the like instead of containing beads.
形成方法としては、バインダーとなる有機溶剤で溶解した有機樹脂中にビーズを含有させ、光拡散フィルム用基材１ａの上下面に、ロールコート法などの塗布方法を用いて塗布した後、１００℃に加熱したオーブン中を通過させて乾燥固化させる。このようにして、本発明の光拡散フィルムを得ることができる。
As a forming method, beads are contained in an organic resin dissolved in an organic solvent serving as a binder, and applied to the upper and lower surfaces of the light
以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。
（３層樹脂フィルムの作成）
押出法を用いて、表１に示すポリカーボネート層の両面に表１に示すポリエステル層を積層してなる３層の樹脂層の長尺帯状の無延伸樹脂フィルムからなる光拡散フィルム用基材（試料番号１〜６）を作成した。また、比較用に表１に示すポリカーボネート層のみの単層の樹脂層の長尺帯状の無延伸樹脂フィルムからなる光拡散フィルム用基材（試料番号７）を作成した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
(Creation of three-layer resin film)
A substrate for light diffusing film (sample) consisting of an unstretched resin film in the form of a long three-layer resin layer formed by laminating the polyester layer shown in Table 1 on both sides of the polycarbonate layer shown in Table 1 using an extrusion method Numbers 1-6) were created. Moreover, the base material for light-diffusion films (sample number 7) which consists of an elongate strip-shaped unstretched resin film of the single resin layer of only the polycarbonate layer shown in Table 1 for the comparison was created.
注）
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
ＰＥＴ／ＩＡ：エチレンテレフタレート（９０モル％）／エチレンイソフタレート（１０モル％）共重合体、
ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート
ＰＢＴ／ＩＡ：ブチレンテレフタレート（８５モル％）／ブチレンイソフタレート（１５モル％）共重合体、
note)
PET: polyethylene terephthalate PET / IA: ethylene terephthalate (90 mol%) / ethylene isophthalate (10 mol%) copolymer,
PBT: polybutylene terephthalate PBT / IA: butylene terephthalate (85 mol%) / butylene isophthalate (15 mol%) copolymer,
（位相差の測定）
表１に示した試料番号１〜７の光拡散フィルム用基材の波長５９０ｎｍにおける位相差を、位相差測定装置（ＫＯＢＲＡ−ＷＰＲ、王子計測機器（株）製）を用いて測定した。
(Measurement of phase difference)
The phase difference in wavelength 590nm of the base material for light diffusion films of the sample numbers 1-7 shown in Table 1 was measured using the phase difference measuring apparatus (KOBRA-WPR, Oji Scientific Instruments Co., Ltd. product).
（耐溶剤性の評価）
有機樹脂としてメタクリル酸メチルを１００重量部、光拡散剤として平均粒径が７μｍのポリスチレン粒子（ビーズ）を２５重量部、有機溶剤としてメチルエチルケトンを２０重量部、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネートを８重量部を混合して樹脂組成物を作成し、ロールコート法を用いて表１に示した試料番号１〜７の光拡散フィルム用基材の両面に塗布した後、１００℃に加熱したオーブン中を通過させて、加熱乾燥固化させ、その際のフィルム外観を肉眼にて観察し、下記の基準で耐溶剤性を評価した。
○：白濁、変形なく耐溶剤性良好
×：白濁、変形が生じ耐溶剤性不良
(Evaluation of solvent resistance)
100 parts by weight of methyl methacrylate as an organic resin, 25 parts by weight of polystyrene particles (beads) having an average particle size of 7 μm as a light diffusing agent, 20 parts by weight of methyl ethyl ketone as an organic solvent, and 8 parts by weight of hexamethylene diisocyanate as a curing agent Are mixed to prepare a resin composition, which is applied to both surfaces of the light diffusion film base materials of
○: Solvent good with no cloudiness or deformation ×: Poor solvent resistance due to cloudiness or deformation
本発明の光拡散フィルム用基材は、透明性および耐熱性に優れた熱可塑性樹脂であるポリカーボネートからなるフィルムの両面に透明性および耐溶剤性を有するポリエステル樹脂からなるフィルムを積層してなる無延伸、無配向の３層フィルムで構成される位相差が２０ｎｍ以下の高い光線透過性を有している。
この光拡散フィルム用基材の上下面に有機樹脂にビーズを分散させて光拡散層およびスティッキング防止層をそれぞれ形成させた光拡散フィルムは、基材の上下面が耐溶剤性を有するポリエステル樹脂で構成されているので収縮して変形するおそれがない。
また、本発明の光拡散フィルムは、光拡散フィルム用基材の主要部を構成するポリカーボネートが耐熱性に優れているので、発熱体であるランプなどの光源近傍に設置されても熱変形することがない。
よって、本発明の光拡散フィルム用基材及びそれを用いた光拡散フィルムは、産業上の利用可能性が極めて高い。
The substrate for light diffusing film of the present invention is a laminate in which a film made of a polyester resin having transparency and solvent resistance is laminated on both sides of a film made of polycarbonate which is a thermoplastic resin having excellent transparency and heat resistance. A phase difference composed of a stretched and non-oriented three-layer film has a high light transmittance of 20 nm or less.
The light diffusing film in which beads are dispersed in an organic resin on the upper and lower surfaces of the substrate for the light diffusing film to form a light diffusing layer and an anti-sticking layer, respectively, is a polyester resin whose upper and lower surfaces are solvent resistant. Since it is configured, there is no risk of shrinkage and deformation.
In addition, the light diffusing film of the present invention is heat-deformable even if it is installed in the vicinity of a light source such as a lamp as a heating element because the polycarbonate constituting the main part of the light diffusing film base material has excellent heat resistance. There is no.
Therefore, the light diffusing film substrate of the present invention and the light diffusing film using the same have extremely high industrial applicability.
１： 光拡散フィルム
１ａ：基材
１ｂ：光拡散層
１ｃ：スティッキング防止層
２： プリズムシート
３： 導光板
４： 反射層
５： 液晶層
６： 光源
７： バックライトユニット
８： 光拡散剤
９： スティッキング防止剤
１０： 耐熱層
１１： 耐溶剤層
1:
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