JP2008233835A - 拡散シート及び当該拡散シートを用いた直下型バックライト - Google Patents

Abstract

【課題】直下型バックライトに用いた場合に、輝度むらを生じさせることなくロール状に巻き取り可能な０.８ｍｍ以下の厚みまで薄くすることができ、しかも、輝度を低下させることもない拡散シートの提供。
【解決手段】透明樹脂、平均粒径０.８μｍ以上３０μｍ以下の有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなる樹脂組成物により厚みが０.０５ｍｍ以上０.８ｍｍ以下のシート状に成形する。
【選択図】なし

Description

本発明は、直下型バックライトに用いるための樹脂製の拡散シートと、当該拡散シートを用いた直下型バックライトとに関する。

近年液晶テレビはますます大画面化しており、それに伴って液晶テレビ用のバックライトも大型化が進んでいる。そのため、液晶テレビ用のバックライトは、光の利用効率が高く、高輝度化が容易な直下型バックライトが主流になってきている。

直下型バックライトは、冷陰極管を液晶パネルの背面に複数本並べて置き、それらの後方に反射板を配置し、前方に拡散板を配置したものである。このバックライトでは、光源から前方へ出射した光は直接拡散板を透過し、また光源から後方へ出射した光は反射板で反射した後に拡散板を透過する。そして、拡散板を透過することによって拡散した光によって液晶パネルを背面側から照明する。ここで、拡散板は、液晶パネルを均一に照明するため、また液晶パネルを通して冷陰極管が透けて見えないようにするために、必要不可欠な部品となっている。

従来、直下型バックライトの拡散板としては、ポリメタクリル酸メチルやポリスチレン、ポリカーボネートなどの透明樹脂板に無機微粒子や有機微粒子などの光拡散剤を添加したものが用いられてきた。なかでも、シリコーンなどの有機系架橋微粒子が光拡散剤としてよく用いられている。

しかし、従来の拡散板は、厚みが２ｍｍ程度の樹脂板によって形成されていたので、バックライトが大型化するにつれて大面積となり、かつ、重量も重くなっている。そのため、拡散板の製造工場からバックライトの組立工場へ運ぶ際の輸送効率が次第に悪くなっている。また、拡散板が大面積となり、かつ、その消費量が増大するにつれ、バックライト用の樹脂の消費量も急激に増加しつつある。

従って、拡散板を薄くして省資源化を図ることが望まれており、特にロール状に巻いて輸送できる程度にまで薄くして輸送性を向上させることが求められるようになってきている。

拡散板をロール状に巻けるようにするためには、従来２ｍｍ程度あった拡散板の厚みを０.８ｍｍ以下まで薄くすればよい。厚みを０.８ｍｍ以下まで薄くすれば、拡散板をロール状に巻くことができ、また重量も低減されるので、拡散板が大面積となっても拡散板の輸送が容易になる。また、必要な樹脂量を低減できるので、省資源化にも寄与しうる。

しかしながら、従来の厚み２ｍｍの拡散板でその厚みを０.８ｍｍ以下まで薄くすると、拡散板の拡散性能が低下し、バックライトに輝度むらが生じるので、単に拡散板の厚みを薄くするということでは実用性がない。

従来の拡散板で輝度むらを改善する方法としては、拡散板の多層化（特許文献１）や拡散板の上面に半球状の凸パターンを付与する方法（特許文献２）が提案されている。しかし、前者の方法では、複数枚の拡散板を積層することで厚みが大きくなり、後者の方法では、拡散板の表面に半球状をした凸パターンを付与することで厚みが大きくなり、いずれの方法でも拡散板の厚みが大きくなることになり、拡散板をロール状に巻き取れる程度にまで薄くすることはできない。

また、光拡散剤と蛍光増白剤の併用によりバックライトの輝度むらを小さくする方法（特許文献３）も提案されているが、この方法でも、拡散板を厚み０.８ｍｍ程度まで薄くしたときに輝度むらが生じないようにするほどの輝度むら改善効果は期待できない。したがって、これまでの技術では、０.８ｍｍ以下の厚さでも十分な輝度むら低減効果を有する拡散板を得ることは困難であった。

また、拡散板を薄くした場合の別な課題として、冷陰極管から出てくる紫外線によって拡散板が変色（黄変）する問題がある。従来の２ｍｍ程度の厚さの拡散板であれば、紫外線吸収層を拡散板上に形成することで耐光性を向上させることができた（特許文献４）。しかし、拡散板をロール状に巻き取ることができる程度にまで薄くしようとする場合には、紫外線吸収層によって厚みが増すと、拡散板をロール状に巻くことが困難になる。あるいは、紫外線吸収層を含めた厚みを０.８ｍｍ程度の厚みにしようとすると、拡散板自体の厚みはより一層薄くしなければならなくなり、拡散板の拡散性能をより高くしなければならなくなる。

特開２００５−１１２９７１号公報 特開２００４−１６３５７５号公報 特開２００４−２９０９１号公報 特開２００５−２３４５２１号公報

本発明は、上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、直下型バックライトに用いた場合に、輝度むらを生じさせることなくロール状に巻き取り可能な０.８ｍｍ以下の厚みまで薄くすることができ、しかも、輝度を低下させることもない拡散シートを提供することにある。

本発明の拡散シートは、透明樹脂、有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなる樹脂組成物により厚みが０.０５ｍｍ以上０.８ｍｍ以下のシート状に成形したものである。

ここで、前記透明樹脂は、十分な透明度を有していれば特に限定されるものではないが、例えばポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、シクロオレフィン系樹脂、メタクリル酸メチルスチレン共重合体などを用いることができる。

また、前記チタン酸塩微粒子としては、例えばチタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、およびチタン酸ランタンからなる群から選ばれた少なくとも１種類の微粒子を用いることができる。

また、前記有機系架橋微粒子としては、シロキサン系架橋微粒子またはメタクリル系架橋微粒子のうち少なくとも１種類の微粒子を用いることができる。

本発明の拡散シートは、成形された透明樹脂の厚みが０.８ｍｍ以下となっているので、ロール状に巻くことが可能になり、拡散シートの輸送や取り扱いが容易になる。すなわち、拡散シートの厚みは、０.８ｍｍよりも厚いとロール状に巻くことが困難になり、また、０.０５ｍｍよりも薄いと製造工程や取り扱い中に拡散シートが破れる恐れがある。

しかも、有機系架橋微粒子とチタン酸塩微粒子の混合物という新規な光拡散剤を用いているので、拡散シートの厚みを０.８ｍｍ以下という薄さにしても、直下型バックライトに用いたときにバックライトに輝度むらが発生せず、また輝度の低下も小さい。さらには、拡散シートの製造時に拡散シートの表面にうねりが生じて不良品となることもなく、耐光性にも優れている。

本発明の拡散シートのある実施態様においては、前記樹脂組成物は、透明樹脂、平均粒径０.８μｍ以上３０μｍ以下の有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなり、前記有機系架橋微粒子の含有量が、シート面積１ｍ^２あたりにつき２ｇ以上４０ｇ以下であり、前記チタン酸塩微粒子の含有量が、シート面積１ｍ^２あたりにつき０.２ｇ以上３０ｇ以下となっている。このような実施態様によれば、直下型バックライトに用いたときに特に輝度むらを小さくすることができ、輝度むらが問題となる用途で薄い拡散シートを用いるのに適している。

また、本発明の拡散シートの別な実施態様においては、前記樹脂組成物は、透明樹脂、含有量がシート面積１ｍ^２あたりにつき２ｇ以上４０ｇ以下である有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなり、前記有機系架橋微粒子の平均粒径が、０.８μｍ以上３０μｍ以下であり、前記チタン酸塩微粒子の平均粒径が、０.２μｍ以上１０μｍ以下となっている。このような実施態様によれば、直下型バックライトに用いたとき、輝度むらを小さく抑えつつ特に輝度を大きくすることができる。

さらに、上記実施態様においては、前記チタン酸塩微粒子の平均粒径が１μｍ以上３μｍ以下であれば、輝度を大きく保ちながら輝度むらをより小さくすることができる。

本発明にかかる直下型バックライトは、冷陰極管などの複数本の線状光源、前記線状光源の背後に配置された反射板、および前記線状光源の前方に配置された本発明にかかる拡散シートとを備えたものである。かかる直下型バックライトによれば、拡散シートを薄くすることによって直下型バックライトの厚みも薄くでき、しかも、拡散シートを薄くしても輝度むらや輝度の低下が生じない。さらには、拡散シートをバックライトに組み込む前には、拡散シートをロール状に巻くことができるので、拡散シートの輸送や取り扱いが容易になる。

なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

本発明の拡散シートを成形するための樹脂組成物は、透明樹脂と光拡散剤によって構成されており、光拡散剤は有機系架橋微粒子とチタン酸塩微粒子からなる。光拡散剤として、有機系架橋微粒子やチタン酸塩微粒子以外の光拡散剤を併用してもよい。この樹脂組成物には、可塑剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、ブルーイング剤等の常用される薬品や添加物を含んでいてもよい。

透明樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、シクロオレフィン系樹脂、メタクリル酸メチルスチレン共重合体などを用いることができる。これらのうちでも、靭性が高く、シート化しても破れにくいポリカーボネート系樹脂やシクロオレフィン系樹脂が好適に用いられる。

有機系架橋微粒子としては、シロキサン系重合体、アクリルビーズなどのうちから１種または２種以上のものを用いることができる。また、有機系架橋微粒子は、平均粒径が０.８〜３０μｍとなるように予め調製されている。有機系架橋微粒子は、拡散シートの面積が１ｍ^２あたりについて２〜４０ｇの含有量（面密度）となるように調製されるので、あらかじめ成形シートの厚みを決定したうえで透明樹脂量に対する配合量が決められる。

チタン酸塩微粒子としては、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ランタンなどのうちから１種または２種以上のものを用いることができる。また、チタン酸塩微粒子としては、(1)平均粒径が０.２〜１０μｍのもの、あるいは、(2)拡散シートの面積が１ｍ^２あたりについて０.２〜３０ｇの含有量（面密度）となるように調製されたものを用いる。前者の(1)については、平均粒径が１〜３μｍのものが特に好ましい。後者の(2)については、あらかじめ成形シートの厚みを決定したうえで透明樹脂量に対する配合量が決められる。

上記のような樹脂組成物は、光拡散剤が透明樹脂中に均一に分散するよう十分に混練された後、押出成形機に投入されてシート状に押し出され、厚みが０.０５〜０.８ｍｍの拡散シートが成形される。

このようにして光拡散剤として上記のような有機系架橋微粒子とチタン酸塩微粒子の混合物を用いた拡散シートは、直下型バックライトに用いた場合には、ロール状に巻き取り可能な０.８ｍｍ以下の薄さに成形しても十分な輝度むら低減の性能を示し、輝度の低下も認識されない。また、紫外線吸収剤を添加しなくても耐光性が高い。よって、シロキサン系重合体粒子などの有機系架橋微粒子のみを拡散剤として透明樹脂に添加した樹脂組成物からなる従来の拡散板と比較して、優れた特性を得ることができる。なお、透明樹脂の配合量が８０重量％よりも少ないと、拡散シートの成形が困難になり、また、透明樹脂の配合量が９９重量％よりも多いと、拡散シートの拡散性能が低下する。従って、透明樹脂の配合量は、８０〜９９重量％とするのが望ましい。

図１は液晶パネルの背面に組み込まれる直下型バックライト１１の基本的構成を示す概略断面図である。直下型バックライト１１には、複数本の冷陰極管１２が一定ピッチごとに平行に並んでいる。冷陰極管１２の背後には反射板１３が配置され、冷陰極管１２の前面には本発明にかかる拡散シート１４が配置される。なお、拡散シート１４は複数枚重ねて用いてもよい。また、拡散シート１４には、輝度向上のための拡散フィルムやプリズムシートなどを重ねて用いられる場合もある。

（実施例）
以下に実施例をあげて本発明を説明する。図２は、本発明の実施例１〜２６による拡散シートの組成と評価結果を表わす。図３は、比較例１〜１０による拡散シートの組成と評価結果を表わす。すなわち、図２及び図３には、透明樹脂の種類、有機系架橋微粒子の種類及び配合量、チタン酸塩微粒子の種類及び配合量を記載している。また、評価項目としては、拡散シートにおけるうねりの程度、平均輝度、輝度むらの程度、耐光性を表している。

図２及び図３には、透明樹脂の種類を記号で表しているが、これらの樹脂種はつぎの通りである。
ＰＣ： ポリカーボネート樹脂
（帝人化成（株）製、パンライトＬＶ−２２２５）
ＰＭＭＡ： ポリメタクリル酸メチル
（住友化学（株）製、スミペックスＭＧＳＳ）
ＭＳ： メタクリル酸メチルスチレン共重合体
（電器化学工業（株）製、ＴＸ−４００Ｓ）
ＣＯＰ： シクロオレフィン系ポリマー
（日本ゼオン（株）製、ゼオノア１０６０Ｒ）

図２及び図３には、有機系架橋微粒子の種類と平均粒径を記号で表しているが、これらの種類と平均粒径はつぎの通りである。
ＳＣ１： 架橋シリコーン樹脂微粒子
（東芝シリコーン（株）製、トスパール１２０）
平均粒径２μｍ
ＳＣ２： 架橋シリコーン樹脂微粒子
（信越化学工業（株）製、Ｘ−５２−７０３０）
平均粒径０.８μｍ
ＡＣ１： 架橋アクリル微粒子
（積水化学工業（株）製、テクポリマーＭＢＸ−２０）
平均粒径２０μｍ
ＡＣ２： 架橋アクリル微粒子
（積水化学工業（株）製、テクポリマーＭＢＸ−３０）
平均粒径３０μｍ

また、図２及び図３の有機系架橋微粒子の欄に示した値は、実施例１−２６及び比較例１−１０の拡散シートにおける、拡散シート１ｍ^２あたりの有機系架橋微粒子の配合量（ｇ／ｍ^２）を示す。なお、空欄は配合量が０ｇ／ｍ^２であることを表している。

図２及び図３には、チタン酸塩微粒子の種類と平均粒径を記号で表しているが、これらの種類と平均粒径はつぎの通りである。有機系架橋微粒子及びチタン酸塩微粒子の平均粒度は、レーザー回折を利用した粒度計により測定した。
ＢＴ１： チタン酸バリウム
（堺化学工業（株）製、ＢＴ−０１）
平均粒径０.１μｍ
ＢＴ２： チタン酸バリウム
（堺化学工業（株）製、ＢＴ−０２）
平均粒径０.２μｍ
ＢＴ３： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−ＨＰ９ＤＸ）
平均粒径０.３μｍ
ＢＴ４： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−ＨＰ７ＤＸ）
平均粒径０.６μｍ
ＢＴ５： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−ＨＰ８ＫＢ２）
平均粒径1.０μｍ
ＢＴ６： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−Ｓ）
平均粒径１.５μｍ
ＢＴ７： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−Ｓ（焼成品））
平均粒径３.０μｍ
ＢＴ８： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−Ｓ（焼成品））
平均粒径５.０μｍ
ＢＴ９： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−Ｓ（焼成品））
平均粒径１０.０μｍ
ＢＴ１０： チタン酸バリウム
（共立マテリアル（株）製、ＢＴ−Ｓ（焼成品））
平均粒径１５.０μｍ
ＭＴ： チタン酸マグネシウム
（共立マテリアル（株）製、ＭＴ−２）
平均粒径１.５μｍ
ＣＴ： チタン酸カルシウム
（共立マテリアル（株）製、ＣＴ）
平均粒径１.５μｍ
ＳＴ： チタン酸ストロンチウム
（共立マテリアル（株）製、ＳＴ）
平均粒径１.５μｍ
ＬＴ： チタン酸ランタン
（共立マテリアル（株）製、ＴＬＴ）
平均粒径１.５μｍ
なお、ＢＴ７〜ＢＴ１０は、ＢＴ６を電気炉中において１４００℃で５時間焼成した後、ボールミルを用いて所定の平均粒径となるように粉砕したものである。

また、図２及び図３のチタン酸塩微粒子の欄に示した値は、実施例１〜２６及び比較例１〜１０の拡散シートにおける、拡散シート１ｍ^２あたりのチタン酸塩微粒子の配合量（ｇ／ｍ^２）を示す。なお、空欄は配合量が０ｇ／ｍ^２であることを表している。

実施例１〜２６及び比較例１〜１０の各樹脂組成物は、図２及び図３に示したそれぞれの配合で透明樹脂、有機系架橋微粒子、チタン酸塩微粒子をヘンシェルミキサーに投入し、毎分８００回転で３０分間撹拌することにより均一に混合した。こうして得られた混合物を二軸押出機にて２５０℃で溶融混練し、押出機先端のＴダイからシート引取装置の冷却ロール上に押し出し、これを巻き取ることによって目的とする拡散シートを得た。拡散シートの厚みは、シート引取装置のロール巻き取り速度を変化させることにより厚みが０.２ｍｍとなるように調整した。

こうして実施例１〜２６及び比較例１〜１０の拡散シートを作製した後、各拡散シートにおけるうねりの有無、平均輝度、輝度むらの程度、耐光性について評価した。

まず最初に拡散シートのうねりを評価した。拡散シートのうねりの程度は、シート状に成形した拡散シートの平滑性を目視により確認し、以下のように評価した。
○： うねりがなく、光学特性の評価が可能なもの
×： うねりが大きく、光学特性の評価が不可能なもの
うねりの評価が"○"のものは、続けて平均輝度等の他の評価を行ったが、うねりの評価が"×"のものはそれ以上の評価が困難であるので、他の評価は行わなかった。

平均輝度の測定は、つぎのようにして行った。１５インチ直下型バックライトユニット（冷陰極管８本、冷陰極管の間隔Ｐ＝２８ｍｍ）の前面に縦２３５ｍｍ、横３１５ｍｍ、厚さ０.２ｍｍにサイズを揃えた実施例１〜２６及び比較例１〜１０の各拡散シートを順次１枚ずつ置いた（図１参照）。そして、トプコン（株）製の輝度計ＢＭ−７Ａを用いて、両端の冷陰極管の間（図１のＷで示した範囲）における１.５ｍｍ間隔毎の複数点で、スポット径（直径）１ｍｍの領域の輝度（ｃｄ／ｍ^２）を測定し、その平均値を平均輝度とした。

輝度むらは、上記のようにして複数点の輝度測定を行った測定結果から、最高輝度及び最低輝度を抽出し、下記の式を用いて輝度むらを評価した。

輝度むら（％）＝｛（最高輝度−最低輝度）／最高輝度｝×１００

すなわち、輝度むらが０％とは、輝度のむらがなく最も良好であることを示す。

輝度むらの数値とバックライトの見栄えとの関係は以下のとおりである。
輝度むら１２％以下： 拡散シートの上に拡散フィルム（ライトアップ１００ＧＭ２、（株）きもと製）を１枚置くと、冷陰極管が肉眼で確認できない。
輝度むら１４％以下： 拡散シートの上に拡散フィルム（ライトアップ１００ＧＭ２、（株）きもと製）を２枚置くと、冷陰極管が肉眼で確認できない。
輝度むら１７％以下： 拡散シートの上に拡散フィルム（ライトアップ１００ＧＭ２、（株）きもと製）を３枚置くと、冷陰極管が肉眼で確認できない。
輝度むら１８％以上： 拡散シートの上に拡散フィルム（ライトアップ１００ＧＭ２、（株）きもと製）を３枚置いても、冷陰極管が肉眼で確認できる。

耐光性の試験は、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにした拡散シートの試験片に対し、波長３６５ｎｍ、照射強度２０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を垂直方向から照射しながら、超高圧水銀灯を１０時間連続照射した。この照射試験の前後において、分光測色計（コニカミノルタ（株）製、ＣＭ−３６００ｄ）を用いてＤ６５光源反射法にて色度を測定し、ＸＹＺ表色系のｘ値、ｙ値を測定した。そして、照射前後のｘ値およびｙ値の変化量Δｘ、Δｙを評価した。

（実施例１〜８と比較例９、１０）
比較例９、１０と比較しながら実施例１〜８を検討する。実施例１〜８は、透明樹脂（ポリカーボネート樹脂）に平均粒径２μｍの有機系架橋微粒子（架橋シリコーン樹脂微粒子）を１４ｇ／ｍ^２、チタン酸塩微粒子（チタン酸バリウム）を３ｇ／ｍ^２配合したものにおいて、チタン酸塩微粒子の平均粒径を０.２μｍから１０.０μｍまで変化させたものである。この実施例１〜８では、輝度が５４１０ｃｄ／ｍ^２以上あって輝度の低下が非常に小さく、しかも、拡散シートの厚みが０.２ｍｍと薄くても輝度むらが１７％以下と小さくなっている。なかでも、チタン酸塩微粒子の平均粒径が１.０μｍ〜３.０μｍの範囲にある実施例４〜６では、輝度むらが１４％以下となり、輝度むらが非常に小さくなる。また、実施例１〜８では、拡散シートにうねりも発生せず、耐光性も問題ない。

これに対し、チタン酸塩微粒子の平均粒径が０.１μｍの比較例９では、耐光性には問題ないが、輝度むらが２０％と非常に大きい。また、チタン酸塩微粒子の平均粒径が１５.０μｍの比較例１０では、輝度むらが１９％と大きく、耐光性にも問題がある。

よって、チタン酸塩微粒子の平均粒径が０.２〜１０μｍの範囲にある実施例１〜８によれば、拡散シートにうねりが発生せず、輝度が非常に大きくなり、輝度むらも小さく、耐光性も優れており、特にバックライトの輝度を大きくしたい場合に適している。

（実施例９〜１３と比較例６、７）
比較例６、７と比較しながら実施例９〜１３を検討する。実施例９〜１３は、透明樹脂（ポリカーボネート樹脂）に、配合量１４ｇ／ｍ^２で平均粒径２μｍの有機系架橋微粒子（架橋シリコーン樹脂微粒子）と、平均粒径１.５μｍのチタン酸塩微粒子（チタン酸バリウム）を配合したものにおいて、チタン酸塩微粒子の配合量を０.２ｇ／ｍ^２から３０ｇ／ｍ^２まで変化させたものである。この実施例９〜１３では、輝度の低下が若干大きなものもあるが、拡散シートの厚みが０.２ｍｍと薄くても輝度むらが１７％以下という良好な値を示す。特に、チタン酸塩微粒子の配合量が１２〜３０ｇ／ｍ^２の範囲では、輝度が若干悪くなるが、輝度むらは１１％以下という非常に優れた値を示している。また、実施例９〜１３では、拡散シートにうねりも発生せず、耐光性も問題ない。

これに対し、チタン酸塩微粒子の配合量を０.１ｇ／ｍ^２と小さくした比較例６では、輝度むらが２０％と非常に大きくなり、耐光性にも問題がある。また、チタン酸塩微粒子の配合量が４０ｇ／ｍ^２と大きくなった比較例７では、チタン酸塩微粒子のために拡散シートのうねりが大きくなり、測定不能であった。

よって、チタン酸塩微粒子の配合量が０.２〜３０μｍの範囲にある実施例９〜１３によれば、多少の輝度の低下は見られるが、シートにうねりが発生せず、輝度むらを非常に小さくすることができ、耐光性も優れている。よって、実施例９〜１３の拡散シートは、光利用効率の大きな液晶パネルと組み合わせる場合や冷陰極管の輝度が大きい用途に用いて輝度むらの小さなバックライトを製作したい場合に適している。

（実施例１４〜１６と比較例５、８）
比較例５、８と比較しながら実施例１４〜１６を検討する。実施例１４〜１６は、透明樹脂（ポリカーボネート樹脂）に、平均粒径２μｍの有機系架橋微粒子（架橋シリコーン樹脂微粒子）と、配合量３ｇ／ｍ^２で平均粒径１.５μｍのチタン酸塩微粒子（チタン酸バリウム）を配合したものにおいて、有機系架橋微粒子の配合量を２ｇ／ｍ^２から４０ｇ／ｍ^２まで変化させたものである。この実施例１４〜１６では、輝度の低下が大きなものもあるが、拡散シートの厚みが０.２ｍｍと薄くなっても輝度むらは１７％以下と良好な値を示す。特に、有機系架橋微粒子の配合量が４０ｇ／ｍ^２付近では、輝度むらは１０％以下という非常に優れた値を示している。また、実施例１４〜１６では、拡散シートにうねりも発生せず、耐光性も問題ない。

これに対し、有機系架橋微粒子の配合量が１ｇ／ｍ^２と小さくなった比較例５では、輝度むらが２２％と非常に大きくなる。また、有機系架橋微粒子の配合量が５０ｇ／ｍ^２と大きくなった比較例８では、チタン酸塩微粒子のために拡散シートのうねりが大きくなり、測定不能であった。

よって、有機系架橋微粒子の配合量が２〜４０ｇ／ｍ^２の範囲にある実施例１４〜１６によれば、多少の輝度の低下は見られるものもあるが、シートにうねりが発生せず、輝度むらを非常に小さくすることができ、耐光性にも優れている。

（実施例１７〜２０と実施例５）
実施例１７〜２０を検討する。実施例１７〜２０は、透明樹脂（ポリカーボネート樹脂）に、配合量１４ｇ／ｍ^２で平均粒径２μｍの有機系架橋微粒子（架橋シリコーン樹脂微粒子）と、配合量３ｇ／ｍ^２で平均粒径１.５μｍのチタン酸塩微粒子を配合したものにおいて、チタン酸塩微粒子としてチタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、あるいはチタン酸ランタンを用いたものである。

これらの実施例１７〜２０をチタン酸塩微粒子としてチタン酸バリウムを用いた実施例５と比較すると、ほぼ同じ評価結果となっている。よって、本発明の拡散シートの特性はチタン酸塩微粒子の種類にはよらないことが確認された。

（実施例２１〜２３と実施例５）
実施例２１〜２３を検討する。実施例２１〜２３は、透明樹脂（ポリカーボネート樹脂）に、配合量１４ｇ／ｍ^２で有機系架橋微粒子と、配合量３ｇ／ｍ^２で平均粒径１.５μｍのチタン酸塩微粒子（チタン酸バリウム）を配合したものであり、有機系架橋分子として架橋シリコーン樹脂微粒子又は架橋アクリル微粒子を用いている。また、有機系架橋微粒子の平均粒径も、実施例５を加えると０.８〜３０μｍの範囲で変化させたことになる。

これらの実施例２１〜２３を有機系架橋微粒子として平均粒径２μｍの架橋シリコーン微粒子を用いた実施例５と比較すると、ほぼ同じ評価結果となっている。

よって、本発明の拡散シートの特性は有機系架橋微粒子の種類にはよらないことが確認された。さらに、有機系架橋微粒子の平均粒径が０.８〜３０μｍの範囲にある実施例５及び２１〜２３によれば、直下型バックライトに用いたときの輝度が良好で、シートにうねりが発生せず、輝度むらを非常に小さくすることができ、耐光性にも優れている。

（実施例２４〜２６と実施例５）
実施例２４〜２６を検討する。実施例２４〜２６は、透明樹脂に、配合量１４ｇ／ｍ^２で平均粒径２μｍの有機系架橋微粒子（架橋シリコーン樹脂微粒子）と、配合量３ｇ／ｍ^２で平均粒径１.５μｍのチタン酸塩微粒子（チタン酸バリウム）を配合したものであり、透明樹脂として、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルスチレン共重合体、またはシクロオレフィン系ポリマーを用いている。

これらの実施例２４〜２６を透明樹脂としてポリカーボネート樹脂を用いた実施例５と比較すると、ほぼ同じ評価結果となっている。よって、本発明の拡散シートの特性は透明樹脂の種類にはよらないことが確認された。

（比較例１〜４と実施例１〜２６）
比較例１、２は本発明の配合量及び平均粒径の範囲内の有機系架橋微粒子だけを透明樹脂に混合し、チタン酸塩微粒子を混合していない拡散シートである。また、比較例３、４は本発明の配合量及び平均粒径の範囲内のチタン酸塩微粒子だけを透明樹脂に混合し、有機系架橋微粒子を混合していない拡散シートである。

比較例１〜４ではシートのうねりは発生しないもの、比較例１〜４ではいずれも直下型バックライトに用いたときの輝度むらが大きく（１９％以上）、さらに、比較例１、２では耐光性にも問題があった。

これに対し、実施例１〜２６では、いずれも輝度むらが１７％以下となっており、拡散シートを薄くしたときの輝度むらを低減する効果が高い。また、最も輝度の低いものでも、最も高い輝度の１割減程度に収まっており、輝度の低下も小さい。さらには、シートのうねりも発生せず、耐光性にも問題がない。

よって、ここで行った実施例１〜２６及び比較例１〜４の評価から、光拡散剤として有機系架橋微粒子とチタン酸塩微粒子とを併用することで厚みの薄い拡散シートとして優れた特性の得られることが理解される。

本発明は、新規な構成の拡散シートを提供するものであり、有機系架橋微粒子とチタン酸塩微粒子を拡散シートの光拡散剤として併用する点については未だ例がない。上記比較例１〜４と実施例１〜２６との比較から分かるように、有機系架橋微粒子を単独で光拡散剤として用いた場合にも、チタン酸塩微粒子を単独で光拡散剤として用いた場合にも、輝度むらや耐光性などに問題があり、いずれも実用性のある拡散シート用の光拡散剤としては使用することができないが、有機系架橋微粒子とチタン酸塩微粒子を拡散シートの光拡散剤として併用することにより、上記のように輝度むら、輝度、シートのうねり、耐光性のいずれについても満足のいく結果を得ることができ、拡散シート用の拡散剤として優れた特性を得ることができた。

図１は、直下型バックライトの基本的構造を示す断面図である。 図２は、実施例１〜２６の組成、配合量及び評価結果を表した図である。 図３は、比較例１〜１０の組成、配合量及び評価結果を表した図である。

符号の説明

１１ 直下型バックライト
１２ 冷陰極管
１３ 反射板
１４ 拡散シート

Claims (7)

1. 透明樹脂、有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなる樹脂組成物により厚みが０.０５ｍｍ以上０.８ｍｍ以下のシート状に成形したことを特徴とする拡散シート。
2. 前記樹脂組成物は、透明樹脂、平均粒径０.８μｍ以上３０μｍ以下の有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなり、
   前記有機系架橋微粒子の含有量が、シート面積１ｍ^２あたりにつき２ｇ以上４０ｇ以下であり、
   前記チタン酸塩微粒子の含有量が、シート面積１ｍ^２あたりにつき０.２ｇ以上３０ｇ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の拡散シート。
3. 前記樹脂組成物は、透明樹脂、含有量がシート面積１ｍ^２あたりにつき２ｇ以上４０ｇ以下である有機系架橋微粒子、およびチタン酸塩微粒子からなり、
   前記有機系架橋微粒子の平均粒径が、０.８μｍ以上３０μｍ以下であり、
   前記チタン酸塩微粒子の平均粒径が、０.２μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の拡散シート。
4. 前記チタン酸塩微粒子の平均粒径が、１μｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする、請求項３に記載の拡散シート。
5. 前記チタン酸塩微粒子が、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、およびチタン酸ランタンからなる群から選ばれた少なくとも１種類の微粒子であることを特徴とする、請求項１に記載の拡散シート。
6. 前記有機系架橋微粒子が、シロキサン系架橋微粒子またはメタクリル系架橋微粒子のうち少なくとも１種類の微粒子であることを特徴とする、請求項１に記載の拡散シート。
7. 複数本の線状光源、前記線状光源の背後に配置された反射板、および前記線状光源の前方に配置された請求項１から６のいずれか１項に記載の拡散シートとを備えた直下型バックライト。

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