JP2008122624A - 光学フィルム及び液晶表示用のバックライトユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】永久的な帯電防止効果を持ち、高い透過率と光拡散性を持った光拡散シートに好適な光学フィルムを提供する。
【解決手段】透明な支持体2の一方の面に、バインダー5中に拡散材6を分散した光拡散層3を備え、他方の面に、バインダー7中に拡散材8を分散したスティッキング防止層4を備えた光学フィルム1であって、上記光拡散層3及びスティッキング防止層4の少なくともいずれか一方は、分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を少なくとも配合したバインダーと、重量平均分子量50000〜500000の導電性ポリマーとを含有し、表面抵抗値が1×1013Ω以下である。
【選択図】図1
【解決手段】透明な支持体2の一方の面に、バインダー5中に拡散材6を分散した光拡散層3を備え、他方の面に、バインダー7中に拡散材8を分散したスティッキング防止層4を備えた光学フィルム1であって、上記光拡散層3及びスティッキング防止層4の少なくともいずれか一方は、分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を少なくとも配合したバインダーと、重量平均分子量50000〜500000の導電性ポリマーとを含有し、表面抵抗値が1×1013Ω以下である。
【選択図】図1
Description
本発明は、拡散性を有する光学フィルムに関し、特に液晶ディスプレイ装置のバックライト用光拡散シートに好適な光学フィルムに関する。
液晶表示装置は、液晶層を背面から照らして発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下面側にバックライトユニットが装備されている。かかるバックライトユニット10は、一般的には図2に示すように、光源としての棒状のランプ11と、ランプ11に端部が沿うように配置される方形板状の導光板12と、導光板12の表面側に配設される光拡散シート13と、光拡散シート13の表面側に配設されるプリズムシート14とを備えている。
このバックライトユニット10の機能を説明すると、まず、ランプ11より導光板12に入射した光線は、導光板12裏面の反射ドット又は反射シート(図示されず)及び各側面で反射され、導光板12表面から出射される。導光板12から出射した光線は光拡散シート13に入射し、拡散され、光拡散シート13表面より出射される。その後、光拡散シート13から出射された光線は、プリズムシート14に入射し、プリズムシート14の表面に形成されたプリズム部14aによって、略真上方向にピークを示す分布の光線として出射される。このように、ランプ11から出射された光線が、光拡散シート13によって拡散され、またプリズムシート14によって略真上方向にピークを示すように屈折され、さらに上方の図示していない液晶層全面を照明するものである。
また図示していないが、上述のプリズムシート14の集光特性を考慮し、プリズムシート14の表面側にさらに光拡散シートやプリズムシートを配設するバックライトユニットもある。
また図示していないが、上述のプリズムシート14の集光特性を考慮し、プリズムシート14の表面側にさらに光拡散シートやプリズムシートを配設するバックライトユニットもある。
上述の構造を有するバックライトユニット10の光拡散シート13は、光拡散シートをセットする際に静電気を帯びやすく、異物混入やプリズムシート14等との重ね合わせが困難になる等の不都合が発生するため、帯電防止処理が必要となる。特許文献1(特許第3545447号)では、界面活性剤をポリマー中に練り込みないしコーティングにより帯電防止性能を付与している。また、特許文献2(特許第3431546号)では、バインダー中の極性基を一定割合で持つことによって、帯電防止性能を付与している。
上記特許文献1,2に記載された従来の帯電防止処理が施された光拡散シート及びそれを用いたバックライトユニットにあっては以下に示す不都合があった。すなわち、界面活性剤をポリマー中に添加する帯電防止処理が施された場合、界面活性剤の分子量が小さいことに起因して表面からブリードアウトし、光拡散シート13の表面がべたつく、白色化する、帯電防止性能が長く得られないといった不都合を有していた。また、帯電防止性能が発現するに必要な極性基量をバインダー中に持たせる場合、塗膜の造膜性と耐水性を維持しながら、水酸基やカルボン酸基を導入するには限界があることと、大気中の水分子吸着能力が低く、安定的な帯電防止機能を得ることが困難であった。
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、永久的な帯電防止効果を持ち、従来の界面活性剤のブリードアウトによるべた付き、白色化などの発生を防止できる光拡散シートに好適な光学フィルム及びこれを用いたバックライトユニットの提供を目的とするものである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、光拡散層及び/又はスティッキング防止層に、分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を少なくとも配合したバインダーと分子内に導電性ユニットを組み込んだ重量平均分子量50000〜500000の導電性ポリマーを用い、好ましくは塗料組成物の固形分100重量部に対し15重量部〜120重量部配合することにより、永久的な帯電防止性能を付与した光拡散層及び/又はスティッキング防止層を透明な支持体上に形成することにより、上記目的を達成できることを見出した。さらに、光拡散層の光拡散材として、平均粒径3.0〜10.0μm、かつ、バインダーとの屈折率差が0.01〜0.18で、かつバインダーに比べ光拡散材の屈折率が低い顔料を、好ましくはバインダー100重量部に対して30〜150重量部配合することにより、高い透過率と光拡散性を持った光拡散シートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
第1の発明は、透明な支持体の一方の面に、バインダー中に拡散材を分散した光拡散層を備え、他方の面に、バインダー中に拡散材を分散したスティッキング防止層を備えた光学フィルムであって、前記光拡散層及び前記スティッキング防止層の少なくともいずれか一方は、分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を少なくとも配合したバインダーと、重量平均分子量50000〜500000の導電性ポリマーとを含有し、表面抵抗値が1×1013Ω以下であることを特徴とする光学フィルムである。
第2の発明は、第1の発明において、前記導電性ポリマーが4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合ポリマーであることを特徴とする光学フィルムである。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記導電性ポリマーの配合量が、塗料組成物の固形分100重量部中に、15重量部以上120重量部未満であることを特徴とする光学フィルムである。
第4の発明は、第1乃至第3のいずれかの発明において、前記光拡散層の光拡散材として、平均粒径3.0〜10.0μmであり、かつ、バインダーの屈折率よりも小さく且つバインダーとの屈折率差が0.01〜0.18である顔料を、バインダー100重量部に対して30〜150重量部配合することを特徴とする光学フィルムである。
第5の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、前記光拡散層の光拡散材が、シリコーン樹脂顔料であることを特徴とする光学フィルムである。
第6の発明は、第1乃至第5のいずれかの発明において、前記光拡散層の塗工層厚みを1とした場合の光拡散材の平均粒径に対する塗工層厚みの比が0.20〜1.00であることを特徴とする光学フィルムである。
第7の発明は、光源と、この光源の側方に配置されて光源から発せられる光線を表側方面に導く導光板と、この導光板表側に配置される第1乃至第6のいずれかの発明の光学フィルムとを備えたことを特徴とする液晶表示用のバックライトユニットである。
第1の発明は、透明な支持体の一方の面に、バインダー中に拡散材を分散した光拡散層を備え、他方の面に、バインダー中に拡散材を分散したスティッキング防止層を備えた光学フィルムであって、前記光拡散層及び前記スティッキング防止層の少なくともいずれか一方は、分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を少なくとも配合したバインダーと、重量平均分子量50000〜500000の導電性ポリマーとを含有し、表面抵抗値が1×1013Ω以下であることを特徴とする光学フィルムである。
第2の発明は、第1の発明において、前記導電性ポリマーが4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合ポリマーであることを特徴とする光学フィルムである。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記導電性ポリマーの配合量が、塗料組成物の固形分100重量部中に、15重量部以上120重量部未満であることを特徴とする光学フィルムである。
第4の発明は、第1乃至第3のいずれかの発明において、前記光拡散層の光拡散材として、平均粒径3.0〜10.0μmであり、かつ、バインダーの屈折率よりも小さく且つバインダーとの屈折率差が0.01〜0.18である顔料を、バインダー100重量部に対して30〜150重量部配合することを特徴とする光学フィルムである。
第5の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、前記光拡散層の光拡散材が、シリコーン樹脂顔料であることを特徴とする光学フィルムである。
第6の発明は、第1乃至第5のいずれかの発明において、前記光拡散層の塗工層厚みを1とした場合の光拡散材の平均粒径に対する塗工層厚みの比が0.20〜1.00であることを特徴とする光学フィルムである。
第7の発明は、光源と、この光源の側方に配置されて光源から発せられる光線を表側方面に導く導光板と、この導光板表側に配置される第1乃至第6のいずれかの発明の光学フィルムとを備えたことを特徴とする液晶表示用のバックライトユニットである。
本発明によれば、液晶ディスプレイ装置のバックライトに使用される光拡散シートに好適な、永久的な帯電防止性能を持った光学フィルムを提供することができる。また、高い透過率と光拡散性を持った光拡散シートが得られる光学フィルムを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を用いながら詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る光拡散シートとして用いられる光学フィルムを示す模式的断面図である。図1の光学フィルム1は、透明な支持体2と、この透明な支持体2の表側に形成された光拡散層3と透明な支持体2の裏側に形成されたスティッキング防止層4とから構成されている。
図1は本発明の一実施の形態に係る光拡散シートとして用いられる光学フィルムを示す模式的断面図である。図1の光学フィルム1は、透明な支持体2と、この透明な支持体2の表側に形成された光拡散層3と透明な支持体2の裏側に形成されたスティッキング防止層4とから構成されている。
本発明で使用する透明な支持体2は、光の透過性が高く、無着色の透明なシートまたはフィルム状のものが好ましく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテルフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを挙げることができる。耐熱性、透明性が高いという観点で、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルムが好ましい。透明な支持体2の厚みは特に限定されないが、16μm以上500μm以下、好ましくは25μm以上200μm以下、特に好ましくは25μm以上50μm以下である。透明な支持体2の厚さが上記範囲未満、つまり16μm未満の場合、耐熱性、ハンドリング性が低くなる。逆に、透明な支持体2の厚さが上記範囲を超える、つまり500μmより厚くなると、透過率の低下、フィルム長が短くなることによる生産性の低下、バックライトユニットが重厚になる等の問題が発生する。
光拡散層3は、バインダー5およびバインダー5中に光拡散材6を分散させることにより、光拡散層側から入射した光を、高い透過率でかつ均一な拡散性を得ることができる。光拡散材は、平均粒径3.0μm以上10.0μm以下、好ましくは4.0μm以上8.0μm以下が好ましい。平均粒径が上記範囲未満、つまり3.0μm未満の場合、光の拡散性が小さく、顔料配合量の増加に伴う塗工性の低下とコストアップといった問題が生じる。また、平均粒径が上記範囲を超える、つまり10.0μmより大きくなると、光拡散の均一性が大きく低下する。また、均一な光拡散性を得るためには、拡散層3の塗工層厚みを厚くする必要があるが、コストアップ、バックライトユニット全体の重厚化といった問題が生じる。したがって、光拡散層の光拡散材の平均粒径に対する塗工層厚みの比は0.20〜1.00が好ましく、0.20〜0.80とすることが特に好ましい。塗工層厚みが上記の比率よりも薄い場合、十分な光拡散性が得られない、塗膜強度が弱い、拡散剤が脱落するといった問題が発生する。また、塗工層厚みが上記の比率よりも厚い場合、光の透過率が下がる、コストが高いといった問題が発生する。
また光拡散材は、バインダーとの屈折率の差が0.01〜0.18で、かつバインダーに比べ光拡散材の屈折率が低い有機微粒子または無機微粒子からなる顔料を用いることができる。顔料としては、シリカ等の無機微粒子、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素含有アクリル樹脂等の樹脂顔料等が挙げられる。バインダーがポリエステル樹脂(屈折率=1.55)や電離放射線硬化型樹脂(屈折率=1.52)の場合、例えば、シリカ(屈折率=1.48)等の無機微粒子、アクリル樹脂(屈折率=1.49)、PMMA樹脂(屈折率=1.49)、フッ素含有アクリル樹脂(屈折率=1.46)、シリコーン樹脂(屈折率=1.43)を使用できる。バインダーと拡散材の屈折率差が大きい場合、光拡散性が高いことから、バインダーの種類に関わらず、シリコーン樹脂顔料を使用することが好ましい。
光拡散材の含有量としては、固形分(バインダー)100重量部中に、30重量部以上150重量部未満であることが好ましい。光拡散材の含有量が少なすぎると、十分な拡散性が得られ無い。また含有量が多すぎると、透過率の低下、塗膜強度の低下、コストアップといった問題が生じる。
光拡散シートとして用いる光学フィルムに帯電防止性能を付与するため、例えば上記光拡散層3中に、分子内に導電性ユニットを組み込んだ高分子量タイプの導電性ポリマーを含有する。高分子量タイプの導電性ポリマーとしては、ポリエチレンオキシドタイプ、ポリエーテルエステルアミドタイプ、エチレンオキシド・エピハロヒドリン共重合タイプ、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート共重合タイプといったポリエーテル型、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合タイプ、4級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合タイプ、4級アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合タイプといった4級アンモニウム塩型、ポリスチレンスルホン酸ソーダといったスルホン酸型、カルボベタイングラフト共重合タイプといったベタイン型、高分子電荷移動型結合体等を挙げることができる。この中でも、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合ポリマーを用いた場合に、特に良好な効果を発現する。また、導電性ポリマーの分子量は、ゲルパーミエーションクロマログラフィー(GPC)を用いたポリエチレン標準により求められた重量平均分子量(Mw)が50000〜500000であることが必要である。分子量が小さい場合は、造膜性が低く、ブロッキングを起こしやすい。分子量が大きい場合は、バインダーとの相溶性が悪く、不均一な塗料となると共に凝集物が多発する。導電性ポリマーの含有量としては、塗料組成物の固形分100重量部中に、15重量部以上120重量部未満であることが好ましい。導電性ポリマーの含有量が少なすぎると、表面への水分子の吸着が十分に起こらず、帯電防止性能が発現しない。含有量が多すぎると膜強度や耐水性の低下が著しい。
スティッキング防止層4は、バインダー7およびバインダー7中に分散する顔料8から構成されている。顔料8は、スティッキング防止を目的として配合しているため、表面に一定の凸凹が形成できれば良く、光拡散性は必要ない。よって、光拡散層3に使用されている光拡散材6と同じものでも良く、光拡散材とバインダーとの屈折率の差が0.01〜0.18の範囲である必要は無い。また、顔料8の配合量はプリズムシート14とのスティッキングが防止できる程度の少量でよく、塗工層厚みも1.0μm以上5.0μm以下で良い。また、スティッキング防止層4に帯電防止性能を付与する場合は、上記導電性ポリマーを含有する。
バインダー5または7に用いられる樹脂は、熱硬化型、電離放射線硬化型など、適宜選択でき、例えば(メタ)アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリシラン系樹脂、ポリイミド系樹脂、またはフッ素系樹脂等などが挙げられ、1種類または2種類以上を混合して用いることが出来る。ただし、帯電防止性能を発現させる層に使用する場合は、分子内に水酸基(−OH)を少なくとも1つ含有している樹脂を、バインダー中に1種類以上配合する必要がある。分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を用いることにより、導電性ポリマーとの相溶性が得られ、凝集等による外観欠点が大幅に軽減できる。また、光の透過性、色再現性を得るために、バインダー樹脂は無色透明であることが好ましい。
さらに、光拡散層3、スティッキング防止層4の性能の改良のため、本発明の効果を損わない範囲で、消泡剤、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を任意に含有することができる。
本発明の光拡散層3、スティッキング防止層4は、塗料組成物を公知の塗工装置を用いて透明な支持体2上に形成される。公知の塗工装置としては、マイクログラビアコーター、グラビアコーター、マイヤーバーコーター、ダイコーター等の塗工装置を使用できる。塗工時の塗料組成物の粘度、濃度は使用する塗工装置により、適宜適切な値に調整できる。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の「部」は特に明示しない限り、「重量部」を表わす。
<実施例1>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次に、上記ポリエステルフィルムの他方の面に、スティッキング防止層として下記表2の塗料組成物2をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーにて乾燥硬化させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次に、上記ポリエステルフィルムの他方の面に、スティッキング防止層として下記表2の塗料組成物2をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーにて乾燥硬化させ、3μmの塗工層を得た。
<実施例2>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表3の塗料組成物3をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表3の塗料組成物3をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
<実施例3>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表4の塗料組成物4をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表4の塗料組成物4をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
<実施例4>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表5の塗料組成物5をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、高圧水銀灯を用い300mJ/cm2にて塗膜と硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表5の塗料組成物5をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、高圧水銀灯を用い300mJ/cm2にて塗膜と硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
<実施例5>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表6の塗料組成物6をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、高圧水銀灯を用い300mJ/cm2にて塗膜と硬化させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表6の塗料組成物6をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、高圧水銀灯を用い300mJ/cm2にて塗膜と硬化させ、3μmの塗工層を得た。
<実施例6>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表7の塗料組成物7をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表7の塗料組成物7をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
<比較例1>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表8の塗料組成物8をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表8の塗料組成物8をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
<比較例2>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表9の塗料組成物9をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表9の塗料組成物9をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
<比較例3>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表10の塗料組成物10をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表10の塗料組成物10をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
<比較例4>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表11の塗料組成物11をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、高圧水銀灯を用い300mJ/cm2にて塗膜と硬化させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表11の塗料組成物11をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、高圧水銀灯を用い300mJ/cm2にて塗膜と硬化させ、3μmの塗工層を得た。
<比較例5>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表12の塗料組成物12をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として表1の塗料組成物1をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、10μmの塗工層を得た。次のスティッキング防止層として下記表12の塗料組成物12をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥させ、3μmの塗工層を得た。
<比較例6>
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表13の塗料組成物13をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、12μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
厚さ50μmのポリエステルフィルム(商品名:A4300、東洋紡社製)の一方の面に、拡散層として下記表13の塗料組成物13をバーコーターにて塗工し、100℃のドライヤーで乾燥硬化させ、12μmの塗工層を得た以外は、実施例1と同様にサンプルを作製した。
以上の各実施例及び各比較例で得られた光拡散層、スティッキング防止層、及び光学フィルム(光拡散シート)について以下の評価を行った。
1.塗工品の透明性
東洋精機社製ヘイズメーターを使用し、JIS K7105に準じてヘイズ度を測定した。85.0%以上を特に良好、80.0%以上85.0未満を良好、80.0%以下を不良とした。
2.拡散性
冷陰極管タイプのバックライト上に拡散シートを重ね、冷陰極管像が見えない:◎、僅かに輪郭が見える:○、輪郭が見える:×、とした。
3.塗工品の外観均一性
フィルムを通してバックライト光を観察し、塗工層に存在する凝集物の有無を観察し、500cm2における個数をカウントした。なお、凝集物の大きさは150μm以上である。凝集物の個数が、10個未満:○、10個以上:×、とした。
4.帯電防止性
三菱化学社製高抵抗率計 Hiresta-UPを使用し、表面抵抗率(Ω/□)を測定した。表面抵抗率を基に帯電防止性の評価を行った。1.0×1012(Ω/□)未満:◎、1.0×1012以上1.0×1013(Ω/□)以下:○、1.0×1013超える場合:×、とした。
5.スティッキング防止能
スティッキング防止層上にプリズムシートを重ね10g/cm2の荷重にて、フィルム同士の滑り性が良好:○、不良:×、とした。
6.顔料径/層厚:(拡散材の平均粒径)/(拡散層の層厚)
7.表面強度
100g/cm2の荷重にて、ティッシュペーパーにて擦り、表面の傷を観察。傷0〜20本:○、20本を超える:×
8.耐久性
60℃、90%RHの下、500時間試験後、外観の目視確認と表面のタック感を確認。変化無し:○、異常とタック感あり:×
以上のようにして得られた評価結果を纏めて下記表14に示す。
1.塗工品の透明性
東洋精機社製ヘイズメーターを使用し、JIS K7105に準じてヘイズ度を測定した。85.0%以上を特に良好、80.0%以上85.0未満を良好、80.0%以下を不良とした。
2.拡散性
冷陰極管タイプのバックライト上に拡散シートを重ね、冷陰極管像が見えない:◎、僅かに輪郭が見える:○、輪郭が見える:×、とした。
3.塗工品の外観均一性
フィルムを通してバックライト光を観察し、塗工層に存在する凝集物の有無を観察し、500cm2における個数をカウントした。なお、凝集物の大きさは150μm以上である。凝集物の個数が、10個未満:○、10個以上:×、とした。
4.帯電防止性
三菱化学社製高抵抗率計 Hiresta-UPを使用し、表面抵抗率(Ω/□)を測定した。表面抵抗率を基に帯電防止性の評価を行った。1.0×1012(Ω/□)未満:◎、1.0×1012以上1.0×1013(Ω/□)以下:○、1.0×1013超える場合:×、とした。
5.スティッキング防止能
スティッキング防止層上にプリズムシートを重ね10g/cm2の荷重にて、フィルム同士の滑り性が良好:○、不良:×、とした。
6.顔料径/層厚:(拡散材の平均粒径)/(拡散層の層厚)
7.表面強度
100g/cm2の荷重にて、ティッシュペーパーにて擦り、表面の傷を観察。傷0〜20本:○、20本を超える:×
8.耐久性
60℃、90%RHの下、500時間試験後、外観の目視確認と表面のタック感を確認。変化無し:○、異常とタック感あり:×
以上のようにして得られた評価結果を纏めて下記表14に示す。
表14の結果から、次のようなことがわかった。すなわち、本発明の実施例1〜5は、いずれも光拡散シートとして、高い透過率、拡散性、外観の均一性、帯電防止性、スティッキング防止性を有している。一方、拡散層のバインダーの屈折率よりも拡散材の屈折率が高い実施例6は、実用上の使用は可能だが、透過率の低下が確認された。導電性ポリマーの配合量が規定の範囲内にない比較例1,2と分子量が小さい導電性界面活性剤を用いた比較例3は、帯電防止性の不足、塗膜強度の低下といった問題が確認された。バインダーに水酸基を持たないバインダーを用いた場合の比較例4は、凝集物が多発し、均一な外観が得られなかった。スティッキング防止層に顔料を配合しない比較例5は、プリズムシートと圧着しやすく、作業性が非常に低下した。顔料粒径と拡散層厚が規定の範囲内にない比較例6は、十分な拡散性が得られなかった。
1 光学フィルム
2 透明支持体
3 光拡散層
4 スティッキング防止層
5,7 バインダー
6 光拡散材
8 顔料
10 バックライトユニット
11 ランプ
12 導光板
13 光拡散シート
14 プリズムシート
2 透明支持体
3 光拡散層
4 スティッキング防止層
5,7 バインダー
6 光拡散材
8 顔料
10 バックライトユニット
11 ランプ
12 導光板
13 光拡散シート
14 プリズムシート
Claims (7)
- 透明な支持体の一方の面に、バインダー中に拡散材を分散した光拡散層を備え、他方の面に、バインダー中に拡散材を分散したスティッキング防止層を備えた光学フィルムであって、前記光拡散層及び前記スティッキング防止層の少なくともいずれか一方は、分子内に水酸基を少なくとも1つ含有する樹脂を少なくとも配合したバインダーと、重量平均分子量50000〜500000の導電性ポリマーとを含有し、表面抵抗値が1×1013Ω以下であることを特徴とする光学フィルム。
- 前記導電性ポリマーが4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合ポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記導電性ポリマーの配合量が、塗料組成物の固形分100重量部中に、15重量部以上120重量部未満であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルム。
- 前記光拡散層の光拡散材として、平均粒径3.0〜10.0μmであり、かつ、バインダーの屈折率よりも小さく且つバインダーとの屈折率差が0.01〜0.18である顔料を、バインダー100重量部に対して30〜150重量部配合することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記光拡散層の光拡散材が、シリコーン樹脂顔料であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記光拡散層における塗工層厚みを1とした場合の光拡散材の平均粒径に対する塗工層厚みの比が0.20〜1.00であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光学フィルム。
- 光源と、この光源の側方に配置されて光源から発せられる光線を表側方面に導く導光板と、この導光板表側に配置される請求項1乃至6のいずれかに記載の光学フィルムとを備えたことを特徴とする液晶表示用のバックライトユニット。
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JP2006306033A JP2008122624A (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 光学フィルム及び液晶表示用のバックライトユニット |
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- 2006-11-10 JP JP2006306033A patent/JP2008122624A/ja active Pending
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