JP2010237565A - Optical sheet and backlight unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、優れた光学特性を実現することができ、簡易な製造工程で製造することが可能な光学シートに関する。また、本発明は、該光学シートを用いたバックライトユニットに関する。 The present invention relates to an optical sheet that can realize excellent optical characteristics and can be manufactured by a simple manufacturing process. The present invention also relates to a backlight unit using the optical sheet.
従来、液晶表示ディスプレイ等のバックライト光源等に用いられる光学シートとしては、光源からの光を拡散させ、均一化するための拡散シート、及び、液晶パネルの正面輝度を上げるための集光機能を有するプリズムシートが用いられている。通常、このような光学シートを複数枚配置することで、光の拡散及び集光を行っている。
しかしながら、このように複数枚のシートを配置する場合、部材数が増えるだけでなく、面状検査によって、シート毎に０．１ｍｍ程度の大きさのゴミ取り作業を行っているため、組み立て工程が煩雑となっており、生産効率が低下していた。
Conventionally, as an optical sheet used for a backlight light source such as a liquid crystal display, a diffusion sheet for diffusing and uniforming light from the light source and a condensing function for increasing the front luminance of the liquid crystal panel are provided. The prism sheet | seat which has is used. Usually, light is diffused and condensed by arranging a plurality of such optical sheets.
However, in the case where a plurality of sheets are arranged in this way, not only the number of members is increased, but also an assembling process is performed because a dust removal operation of about 0.1 mm is performed for each sheet by surface inspection. It was complicated and the production efficiency was reduced.
これに対して、近年は、組み立て工程の合理化のため、拡散シートと、集光機能を有するプリズムシート（集光シート）とを一体化させる試みが行われている。しかしながら、単に拡散シートをプリズムシートの裏面に全面接着して一体化するだけでは、正面輝度や拡散機能が著しく低下したり、色ムラや輝度ムラが生じたりして、実用的なものは得られていなかった。 On the other hand, in recent years, in order to rationalize the assembly process, an attempt has been made to integrate a diffusion sheet and a prism sheet having a light collecting function (light collecting sheet). However, simply adhering the diffusion sheet to the back surface of the prism sheet and integrating them together will significantly reduce the front luminance and diffusion function, and cause color and luminance irregularities. It wasn't.
一方、特許文献１には、拡散シートとプリズムシートと貼り合わせる際に、拡散シートとプリズムシートの間に空気層を設けることにより、輝度の低下を防止する方法が開示されている。この方法では、拡散シートとプリズムシートとの間に微粒子状の粘着剤を分散状態で配置することで、接着点を散在させ、均一な層厚の空気層を安定的に形成している。しかしながら、この方法で得られる一体化シートは、強度的に問題があり、長期的な使用によって、光学特性が経時的に変化することがあった。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a method of preventing a decrease in luminance by providing an air layer between a diffusion sheet and a prism sheet when the diffusion sheet and the prism sheet are bonded together. In this method, by disposing finely divided pressure-sensitive adhesive in a dispersed state between a diffusion sheet and a prism sheet, adhesion points are scattered and an air layer having a uniform layer thickness is stably formed. However, the integrated sheet obtained by this method has a problem in strength, and optical characteristics may change over time due to long-term use.
また、特許文献２には、光路変更層と、光路変更層よりも屈折率の低い低屈折率層と、表面凹凸型光拡散層を有する光学シートが開示されている。しかしながら、特許文献２に記載の低屈折率層は、中実のシリカ粒子を塗布しているため、実際には屈折率が高いことから、所望の集光効果が得られなかった。また、低屈折率層はシリカ粒子の凝集体から構成されていることから、光路変更層と表面凹凸型光拡散層との密着性が低下し、剥離等が起こることで、液晶表示装置自体の信頼性が低下することがあった。 Patent Document 2 discloses an optical sheet having an optical path changing layer, a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the optical path changing layer, and a surface uneven light diffusing layer. However, since the low refractive index layer described in Patent Document 2 is coated with solid silica particles, the refractive index is actually high, so that a desired light collecting effect cannot be obtained. In addition, since the low refractive index layer is composed of an aggregate of silica particles, the adhesion between the optical path changing layer and the surface uneven light diffusing layer is reduced, and peeling or the like occurs, so that the liquid crystal display device itself Reliability may be reduced.
このように、拡散シートとプリズムシートとを積層する方法では、光学特性や強度の面で問題があることに加えて、製造工程が煩雑となり、コストも増大していた。 As described above, in the method of laminating the diffusion sheet and the prism sheet, in addition to problems in terms of optical characteristics and strength, the manufacturing process becomes complicated and the cost increases.
本発明は、優れた光学特性を実現することができ、簡易な製造工程で製造することが可能な光学シートを提供することを目的とする。また、該光学シートを用いたバックライトユニットを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the optical sheet which can implement | achieve the outstanding optical characteristic and can be manufactured with a simple manufacturing process. Moreover, it aims at providing the backlight unit using this optical sheet.
本発明は、集光層と、中空微粒子又はマイクロカプセルを含有する光拡散層とを有する光学シートであって、前記光拡散層は前記集光層よりも屈折率が小さく、前記中空微粒子又はマイクロカプセルは、平均粒子径が１０μｍ以下である光学シートである。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is an optical sheet having a light collecting layer and a light diffusing layer containing hollow fine particles or microcapsules, wherein the light diffusing layer has a refractive index smaller than that of the light collecting layer, and The capsule is an optical sheet having an average particle size of 10 μm or less.
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、所定の平均粒子径を有する中空微粒子又はマイクロカプセルを含有する光拡散層と集光層とを有する光学シートは、拡散シートと集光シートとを重ね合わせて積層する工程が必要なく、簡易な製造工程で、優れた集光性能と拡散性能とを両立可能な光学シートが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present invention have a process in which an optical sheet having a light diffusion layer and a condensing layer containing hollow microparticles or microcapsules having a predetermined average particle diameter is laminated by stacking the diffusion sheet and the condensing sheet. The present inventors have found that an optical sheet that can achieve both excellent light condensing performance and diffusion performance can be obtained with a simple manufacturing process, and thus the present invention has been completed.
本発明の光学シートの一例について、図面を参照して説明する。
図１は、集光層１１に光拡散層１２が積層された光学シート１０である。
本発明の光学シート１０は、集光層（プリズム層）１１の片面側に光拡散層１２を有する。光拡散層１２は、低屈折率樹脂１４中に中空微粒子１３が存在する構造となっている。
図２は、本発明の光学シートの別の一例である。
光学シート２０は、集光層（プリズム層）２１の片面側に光拡散層２２を有する。光拡散層２２は、中空微粒子２３が存在する箇所の低屈折率樹脂２４の層が突出した表面凹凸形状となっている。
An example of the optical sheet of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an
The
FIG. 2 is another example of the optical sheet of the present invention.
The
本発明の光学シートは、上述した構成の光拡散層及び集光層を有することから、光拡散性能と集光性能とを両立することができ、極めて優れた光学特性を実現することができる。
また、このような光学シートは、光拡散層を塗工、乾燥等の方法によって容易に形成することができる。これにより、従来のようにプリズムシートと拡散シートとを積層する工程が必要なく、光学シート及びバックライトユニットの生産性を大幅に向上させることが可能となる。更に、中空微粒子又はマイクロカプセルが分散されていることで、中実粒子等を用いる場合と比べて、より低屈折率の光拡散層とすることができる。加えて、中実粒子等を分散させる場合と比べて、集光層と光拡散層との密着性についても改善することができる。
Since the optical sheet of the present invention has the light diffusing layer and the condensing layer having the above-described configuration, it is possible to achieve both the light diffusing performance and the condensing performance, and to realize extremely excellent optical characteristics.
Moreover, such an optical sheet can be easily formed by a method such as coating and drying of the light diffusion layer. This eliminates the need for the step of laminating the prism sheet and the diffusion sheet as in the conventional case, and can greatly improve the productivity of the optical sheet and the backlight unit. Furthermore, since the hollow microparticles or microcapsules are dispersed, a light diffusion layer having a lower refractive index can be obtained as compared with the case of using solid particles or the like. In addition, the adhesion between the light collecting layer and the light diffusion layer can be improved as compared with the case where solid particles or the like are dispersed.
本発明の光学シートは、集光層を有する。
上記集光層は、集光機能を有する層を意味し、具体的には、プリズム層等が挙げられる。本発明の光学シートにおいて、上記集光層は、二層であってもよく、三層以上であってもよい。上記集光層を二層以上設ける場合には、異なる形態の層であってもよく、同じ形態の層であってもよい。
The optical sheet of the present invention has a condensing layer.
The condensing layer means a layer having a condensing function, and specifically includes a prism layer and the like. In the optical sheet of the present invention, the light condensing layer may be two layers or three or more layers. When two or more light collecting layers are provided, the layers may have different forms or may have the same form.
上記集光層の屈折率は、好ましい下限が１．４５である。上記屈折率が１．４５未満であると、界面での光の屈折が弱まり、集光効果が小さくなることがある。また、より好ましい下限は１．５０、好ましい上限は１．６５である。
なお、上記集光層の屈折率は、例えば、プリズムカプラー屈折率測定機（ＳＰＡ４０００、Ｓａｉｒｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．社製）等を用い、集光層面の各部材を薄層化したものをサンプルとし、カップリングモード測定で各部材のサンプルの屈折率を測定して、集光層全体の屈折率を算出することによって求めることができる。
The minimum with a preferable refractive index of the said condensing layer is 1.45. When the refractive index is less than 1.45, the light refraction at the interface is weakened and the light collecting effect may be reduced. A more preferred lower limit is 1.50, and a preferred upper limit is 1.65.
The refractive index of the condensing layer is, for example, a sample obtained by thinning each member of the condensing layer surface using a prism coupler refractometer (SPA4000, manufactured by Sairon Technology, Inc.). It can be obtained by measuring the refractive index of the sample of each member in the coupling mode measurement and calculating the refractive index of the entire light collecting layer.
上記集光層の厚みは、特に限定されず、集光層の種類等に応じて適宜選択できるが、好ましい下限は０．５μｍ、好ましい上限は５００μｍであり、より好ましい下限は１５０μｍである。 The thickness of the light condensing layer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the type of the light condensing layer. The preferable lower limit is 0.5 μm, the preferable upper limit is 500 μm, and the more preferable lower limit is 150 μm.
上記集光層は、プリズム層であることが好ましい。なお、集光層が上記プリズム層である場合は、上記光拡散層をプリズムが形成されていない面（光入射面）側に積層する。
上記プリズム層は、光出射面側に単位レンズが一軸方向に配列した構成を有する。
上記単位レンズの形状は、プリズム形状、ピラミッド形状、半球形状又はレンチキュラーレンズ形状であることが好ましく、これらのなかでも、集光機能が高いことから、プリズム形状であることが特に好ましい。上記プリズム形状としては、ピッチ５０μｍ、凹凸高さ２５μｍ、凸部の頂角６０〜１２０°、頂角丸みが０〜１５μｍの形状を有することが好ましい。なお、上記プリズム層を２層重ねて積層する場合には、第１のプリズム層と第２のプリズム層とは、単位レンズの凸状レンズ（プリズム）の軸（稜線）が直交する向きに積層することが好ましい。
The condensing layer is preferably a prism layer. When the light condensing layer is the prism layer, the light diffusion layer is laminated on the surface where no prism is formed (light incident surface).
The prism layer has a configuration in which unit lenses are arranged in a uniaxial direction on the light exit surface side.
The shape of the unit lens is preferably a prism shape, a pyramid shape, a hemispherical shape, or a lenticular lens shape. Among these, a prism shape is particularly preferable because of its high light collecting function. The prism shape preferably has a shape with a pitch of 50 μm, a concavo-convex height of 25 μm, a vertex angle of 60 to 120 °, and a vertex angle roundness of 0 to 15 μm. When two prism layers are stacked and stacked, the first prism layer and the second prism layer are stacked in a direction in which the axes (ridge lines) of the convex lenses (prisms) of the unit lens are orthogonal to each other. It is preferable to do.
上記プリズム層の材質及び製法としては、特に限定されず、公知の各種態様により行うことができるが、例えば、（１）ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、プリズム層の反転型が表面に形成された転写ロールと、この転写ロールに対向配置され同速度で回転するニップロール板とで挟圧し、転写ロール表面の凹凸形状を樹脂材料に転写する方法、（２）ホットプレスにより、プリズム層の反転型が表面に形成されている転写型板（スタンパー）と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形する方法が挙げられる。 The material and manufacturing method of the prism layer are not particularly limited, and can be performed in various known modes. For example, (1) a sheet-like resin material extruded from a die is used with a reverse type of the prism layer on the surface. A method in which the formed transfer roll and a nip roll plate arranged opposite to the transfer roll and rotating at the same speed are pressed to transfer the uneven shape on the surface of the transfer roll to a resin material. Examples include a method of laminating a transfer mold plate (stamper) having a reversal mold formed on the surface and a resin plate, and press molding by thermal transfer.
上記（１）及び（２）の製造方法に使用される樹脂材料としては、特に限定されず、熱可塑性樹脂が好適であり、具体的には例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート、シクロオレフィンポリマー、熱可塑性エラストマー、等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらの共重合体を用いてもよい。 The resin material used in the production methods (1) and (2) is not particularly limited, and a thermoplastic resin is preferable. Specifically, for example, polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin, Polystyrene resin, MS resin, AS resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin (PVC), cellulose acylate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose diacetate, cycloolefin polymer, thermoplastic And elastomers. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use these copolymers.
また、別の態様の製造方法として、（３）透明フィルムの表面に、プリズムシートの反転型が表面に形成された凹凸ロールを用いて表面の凹凸を転写形成する方法が挙げられる。
具体的には、接着剤層と樹脂層とが２層以上に形成されている透明なフィルムを回転する凹凸ロールに巻き掛け、樹脂層に凹凸ロール表面の凹凸を転写し、その後、樹脂層を硬化させる方法が用いられる。また、光学シートの反転型の凹凸ロール上に樹脂層を塗布し、連続走行される透明フィルムを凹凸ロールとニップロールで挟み、凹凸ロールの樹脂と密着させた後に硬化させる方法を用いてもよい。
Further, as another aspect of the manufacturing method, (3) a method of transferring and forming surface irregularities on the surface of a transparent film using an irregular roll having an inverted type of a prism sheet formed on the surface can be mentioned.
Specifically, a transparent film in which two or more adhesive layers and a resin layer are formed is wound around a rotating concavo-convex roll, the concavo-convex surface of the concavo-convex roll is transferred to the resin layer, and then the resin layer is A curing method is used. Alternatively, a method may be used in which a resin layer is applied on an inversion-type uneven roll of an optical sheet, a transparent film that is continuously run is sandwiched between an uneven roll and a nip roll, and is cured after being in close contact with the resin of the uneven roll.
上記透明フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行った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樹脂、ポリビニルナフタレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等が挙げられる。これらのなかでは、ポリエステル樹脂、セルロースアシレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂が特に好ましい。 Examples of the material of the transparent film include polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polyester resin, polyolefin resin, acrylic resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, polyamide resin, and PET. (Polyethylene terephthalate), biaxially stretched polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate resin, polyvinyl naphthalene resin, polyamideimide resin, polyimide resin, aromatic polyamide resin, cellulose acylate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose dye Examples include acetate. Of these, polyester resins, cellulose acylates, acrylic resins, polycarbonate resins, and polyolefin resins are particularly preferable.
上記（３）のプリズム層の製造方法に使用可能な樹脂としては、正面輝度向上の観点から屈折率の高いものが好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環等の芳香環構造、Ｂｒ、Ｃｌ等のハロゲン、イオウの含有率が高い有機化合物が好適に用いられる。また、ＵＶ硬化性樹脂を用いる場合は、上記のような構造を有し、更に（メタ）アクロイル基、ビニル基、エポキシ基等の反応性基含有化合物と、紫外線等の放射線照射により該反応性基含有化合物を反応させることができるラジカル、カチオン等の活性種を発生する化合物とを混合したものが用いられる。これらの中でも、硬化の速度が速いことから、（メタ）アクロイル基、ビニル基等の不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）と、光ラジカル重合開始剤との組み合わせが特に好ましい。 As the resin that can be used in the method for producing the prism layer of (3) above, a resin having a high refractive index is preferable from the viewpoint of improving the front luminance, an aromatic ring structure such as a benzene ring or a naphthalene ring, a halogen such as Br or Cl, An organic compound having a high sulfur content is preferably used. In addition, when a UV curable resin is used, it has the structure as described above, and further has a reactivity with a reactive group-containing compound such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an epoxy group, and irradiation with radiation such as ultraviolet rays. What mixed the compound which generate | occur | produces active species, such as a radical and a cation which can make a group containing compound react, is used. Among these, a combination of a reactive group-containing compound (monomer) containing an unsaturated group such as a (meth) acryloyl group or a vinyl group and a radical photopolymerization initiator is particularly preferable because of its high curing speed. .
上記プリズム層には、高屈折率な無機微粒子を添加してもよい。上記無機微粒子としては、例えば、Ｓｉ（屈折率３．５）、ＴｉＯ２（屈折率２．２〜２．７）、ＣｅＯ２（屈折率２．２）、ＺｒＯ２（屈折率２．１）、Ｉｎ２Ｏ３（屈折率２．０）、Ｌａ２Ｏ３（屈折率１．９５）、ＳｎＯ２（屈折率１．９）、Ｙ２Ｏ３（屈折率１．８２）、Ｓｂ２Ｏ５（屈折率１．７）等が挙げられる。 In the prism layer, inorganic fine particles having a high refractive index may be added. Examples of the inorganic fine particles include Si (refractive index 3.5), TiO 2 (refractive index 2.2 to 2.7), CeO 2 (refractive index 2.2), and ZrO 2 (refractive index 2.1). , In 2 O 3 (refractive index 2.0), La 2 O 3 (refractive index 1.95), SnO 2 (refractive index 1.9), Y 2 O 3 (refractive index 1.82), Sb 2 O 5 (refractive index 1.7) and the like.
上記無機微粒子の平均粒子径は１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下が更に好ましい。上記無機微粒子は通常のＵＶ硬化性樹脂に混合して使用することが可能であり、特に高屈折率のＵＶ硬化性樹脂に混合することにより、より屈折率の高いＵＶ硬化性樹脂を得ることが可能となる。 The average particle size of the inorganic fine particles is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and still more preferably 20 nm or less. The inorganic fine particles can be used by mixing with a normal UV curable resin, and in particular, by mixing with a high refractive index UV curable resin, it is possible to obtain a UV curable resin having a higher refractive index. It becomes possible.
本発明の光学シートは、光拡散層を有する。上記光拡散層は、上記中空微粒子又はマイクロカプセルが分散されているため、低屈折率であり、空気層と同様に高い光拡散性を有する。
上記光拡散層は、上記中空微粒子又はマイクロカプセルを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してもよい。また、上記光拡散層は、上記中空微粒子又はマイクロカプセルが光拡散層中に埋没した埋没型光拡散層であってもよく、光出射面側に上記中空微粒子又はマイクロカプセルの少なくとも一部が突出し、凹凸形状を形成した表面凹凸型光拡散層であってもよい。
The optical sheet of the present invention has a light diffusion layer. Since the hollow fine particles or microcapsules are dispersed in the light diffusion layer, the light diffusion layer has a low refractive index and has a high light diffusion property like the air layer.
The light diffusion layer contains the hollow fine particles or microcapsules, and may further contain other components as necessary. The light diffusion layer may be an embedded light diffusion layer in which the hollow fine particles or microcapsules are embedded in the light diffusion layer, and at least a part of the hollow fine particles or microcapsules protrudes on the light emitting surface side. The surface uneven | corrugated type light-diffusion layer which formed uneven | corrugated shape may be sufficient.
上記光拡散層の屈折率は、上記集光層の屈折率よりも小さい。
上記光拡散層の屈折率の下限については、小さければ小さいほど好ましいが、空気の屈折率が１．００であることより、理論上の下限は１．００である。好ましい上限は１．４４である。上記屈折率が１．４４を超えると、界面での光の屈折が弱まり、拡散効果が小さくなることがある。
ここで、上記光拡散層の屈折率は、例えば、プリズムカプラー屈折率測定機（ＳＰＡ４０００、Ｓａｉｒｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．社製）等を用い、多孔質層面の全反射角を測定して、屈折率を算出することにより測定することができる。
The refractive index of the light diffusion layer is smaller than the refractive index of the light collecting layer.
The lower limit of the refractive index of the light diffusing layer is preferably as small as possible, but since the refractive index of air is 1.00, the theoretical lower limit is 1.00. A preferred upper limit is 1.44. When the refractive index exceeds 1.44, the light refraction at the interface is weakened and the diffusion effect may be reduced.
Here, the refractive index of the light diffusion layer is determined by measuring the total reflection angle of the porous layer surface using, for example, a prism coupler refractive index measuring machine (SPA4000, manufactured by Sairon Technology, Inc.). It can be measured by calculating.
上記光拡散層には、中空微粒子又はマイクロカプセルが分散されている。
上記中空微粒子又はマイクロカプセルを用いることで、極めて高い光拡散性能を実現することができる。
Hollow fine particles or microcapsules are dispersed in the light diffusion layer.
By using the hollow fine particles or microcapsules, extremely high light diffusion performance can be realized.
上記中空微粒子は、単孔構造であってもよく、多孔構造であってもよいが、単孔構造を有する中空状であることが好ましい。
なお、本明細書において「単孔構造」とは、ただ１つの閉じた空隙を有する構造を意味し、「多孔構造」とは、２種以上の空隙を有する構造を意味する。
単孔構造であることにより、空隙内部は密閉性に優れたものとなり、例えば、上記中空微粒子を光学シートに用いた場合に、粒子内部へのバインダーやその他の成分の浸入による空隙率の低下を防ぐことができる。
上記中空微粒子を用いる場合、空隙内部は、気体が存在する。このような気体としては空気が好ましいが、他の気体であってもよい。空気相は屈折率がほぼ１．００であることから、中空状とすることにより極めて低い屈折率を実現することができる。
The hollow fine particles may have a single pore structure or a porous structure, but are preferably hollow having a single pore structure.
In the present specification, “single pore structure” means a structure having only one closed void, and “porous structure” means a structure having two or more types of voids.
Due to the single-hole structure, the inside of the voids has excellent sealing properties.For example, when the hollow fine particles are used in an optical sheet, the porosity is reduced due to the penetration of the binder and other components into the particles. Can be prevented.
When the hollow fine particles are used, gas is present inside the voids. Such a gas is preferably air, but may be other gases. Since the refractive index of the air phase is approximately 1.00, a very low refractive index can be realized by making it hollow.
上記中空微粒子は特に限定されず、例えば、中空無機微粒子、中空有機微粒子、中空有機−無機ハイブリッド微粒子等が挙げられる。 The hollow fine particles are not particularly limited, and examples thereof include hollow inorganic fine particles, hollow organic fine particles, and hollow organic-inorganic hybrid fine particles.
上記中空無機微粒子は特に限定されず、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ジルコニウム等で構成される中空微粒子が挙げられる。 The hollow inorganic fine particles are not particularly limited, and examples thereof include hollow fine particles composed of silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, zinc oxide, cerium oxide, zirconium oxide and the like.
上記中空無機微粒子の作製方法は特に限定されず、例えば、有機ビーズテンプレート法、エマルジョンテンプレート法、噴霧熱分解法、静電噴霧法等の従来公知の方法を用いることができる。 The method for producing the hollow inorganic fine particles is not particularly limited, and conventionally known methods such as an organic bead template method, an emulsion template method, a spray pyrolysis method, and an electrostatic spray method can be used.
上記中空有機微粒子は特に限定されず、例えば、２種以上の重合性単量体に由来する成分を有する共重合体等で構成される中空微粒子が挙げられる。 The hollow organic fine particles are not particularly limited, and examples thereof include hollow fine particles composed of a copolymer having components derived from two or more kinds of polymerizable monomers.
上記重合性単量体は特に限定されず、単官能性単量体であってもよく、多官能性単量体であってもよい。
上記単官能性単量体は特に限定されず、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、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、イタコン酸、フマル酸、エチレン、プロピレン、ポリジメチルシロキサンマクロ単量体等が挙げられる。
The polymerizable monomer is not particularly limited, and may be a monofunctional monomer or a polyfunctional monomer.
The monofunctional monomer is not particularly limited. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cumyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate , Myristyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Ethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl Jin, 2-acryloyloxyethyl phthalic acid, itaconic acid, fumaric acid, ethylene, propylene, polydimethylsiloxane macromonomers, and the like.
上記多官能性単量体は特に限定されず、例えば、ジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）アクリレート、ジ又はトリアリル化合物、ジビニル化合物等が挙げられる。
上記ジ（メタ）アクリレートは特に限定されず、例えば、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（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、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記トリ（メタ）アクリレートは特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記ジ又はトリアリル化合物は特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
上記ジビニル化合物は特に限定されず、例えば、ジビニルベンゼン、ブタジエン等が挙げられる。
なお、上記多官能性単量体は、上記中空微粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）を高め、耐熱性、耐分散媒性を改善する目的で添加される。
The polyfunctional monomer is not particularly limited, and examples thereof include di (meth) acrylate, tri (meth) acrylate, di- or triallyl compound, and divinyl compound.
The di (meth) acrylate is not particularly limited. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, Examples include trimethylolpropane di (meth) acrylate.
The tri (meth) acrylate is not particularly limited, and examples thereof include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and the like.
The di- or triallyl compound is not particularly limited. For example, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, diallyl phthalate, diallyl malate, diallyl fumarate, diallyl succinate, triallyl isocyanurate, etc. Is mentioned.
The divinyl compound is not particularly limited, and examples thereof include divinylbenzene and butadiene.
The polyfunctional monomer is added for the purpose of increasing the glass transition temperature (Tg) of the hollow fine particles and improving heat resistance and dispersion medium resistance.
上記中空有機微粒子を製造する方法は特に限定されないが、例えば、上記重合性単量体、及び、非重合性化合物を用いて、界面重合、乳化重合、懸濁重合、ソープフリー重合、マイクロエマルジョン重合、ミニエマルジョン重合、マイクロサスペンジョン重合等の公知の各種重合方法によって非重合性化合物内包マイクロカプセルを得た後、乾燥等により非重合性化合物を除去する等の方法を用いることができる。 The method for producing the hollow organic fine particles is not particularly limited. For example, using the polymerizable monomer and the non-polymerizable compound, interfacial polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, soap-free polymerization, microemulsion polymerization. In addition, after obtaining non-polymerizable compound-encapsulated microcapsules by various known polymerization methods such as miniemulsion polymerization and micro-suspension polymerization, a method of removing the non-polymerizable compound by drying or the like can be used.
上記非重合性化合物は、上記重合性単量体と反応せず、かつ、重合性単量体の重合温度において液状であり、かつ、加熱等により容易に蒸散させることができれば特に限定されず、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソブチルケトン、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等が挙げられる。 The non-polymerizable compound is not particularly limited as long as it does not react with the polymerizable monomer, is liquid at the polymerization temperature of the polymerizable monomer, and can be easily evaporated by heating or the like. For example, butane, pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, octane, nonane, decane, undecane, tridecane, tetradecane, heptadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl Examples include amyl ketone, diisobutyl ketone, methyl chloride, methylene chloride, chloroform, and carbon tetrachloride.
上記非重合性化合物のなかでも、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン等の炭素数８〜２０程度の高級アルカンや長鎖状の疎水性化合物は、極性媒体中で重合性液滴が合一することを効果的に抑制することができるため、これらの非重合性化合物とこれら以外の非重合性化合物とを適宜併用すると、ナノメートルオーダーの重合性液滴を安定して形成することができる。 Among the non-polymerizable compounds, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, heptadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, etc. Hydrophobic compounds can effectively suppress the coalescence of polymerizable droplets in a polar medium, so when these non-polymerizable compounds and other non-polymerizable compounds are used in combination, It is possible to stably form polymerizable droplets on the order of meters.
上記重合方法においては、更に、重合開始剤を用いることが好ましい。
上記重合開始剤は特に限定されず、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサカルボニトリル、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等が挙げられる。
In the polymerization method, it is preferable to use a polymerization initiator.
The polymerization initiator is not particularly limited. For example, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, orthochlorobenzoyl peroxide, orthomethoxybenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, t-butylperoxy-2 -Organic peroxides such as ethylhexanoate and di-t-butyl peroxide, azobisisobutyronitrile, azobiscyclohexacarbonitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.
上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、有機骨格及び無機骨格を有する。
上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、有機骨格によるネットワークにより耐アルカリ性に優れたものとなる。そのため、例えば、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子を用いて作製した光学シートは、アルカリ洗剤等が付着した場合でも、含有する上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子がアルカリ洗剤に溶解することがなく、光学シートとしての性能が低下することがない。
また、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子は、無機骨格を有することにより、耐熱性及び耐溶剤性に優れ、光学シートに使用する場合、その成膜時に溶剤を使用する場合等において、上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子が、溶剤により微粒子骨格が軟化することによる空隙の収縮、バインダー成分の空隙への浸入を効果的に防ぐことができる。更に、内部に空気相（屈折率＝１．００）を有するようにすることで、屈折率を効果的に低くすることができるため、例えば、このような低屈折率の中空有機−無機ハイブリッド微粒子を含有するコーティング剤を用いてなる光学シートの屈折率も低くすることができる。
The hollow organic-inorganic hybrid fine particles have an organic skeleton and an inorganic skeleton.
The hollow organic-inorganic hybrid fine particles have excellent alkali resistance due to the network based on the organic skeleton. Therefore, for example, the optical sheet produced using the hollow organic-inorganic hybrid fine particles does not dissolve the hollow organic-inorganic hybrid fine particles contained therein in the alkaline detergent even when an alkaline detergent or the like adheres to the optical sheet. As a result, the performance is not deteriorated.
The hollow organic-inorganic hybrid fine particles have an inorganic skeleton, so that they have excellent heat resistance and solvent resistance. When used in an optical sheet, the hollow organic-inorganic hybrid fine particles are used when a solvent is used during film formation. The inorganic hybrid fine particles can effectively prevent the shrinkage of the voids due to the softening of the fine particle skeleton by the solvent and the penetration of the binder component into the voids. Furthermore, since the refractive index can be effectively lowered by having an air phase (refractive index = 1.00) inside, for example, such hollow organic-inorganic hybrid fine particles having a low refractive index. The refractive index of the optical sheet using the coating agent containing can also be lowered.
上記中空有機−無機ハイブリッド微粒子を製造する方法は特に限定されないが、例えば、重合性シランカップリング剤、上記重合性単量体及び上記非重合性化合物を用いて、界面重合、乳化重合、懸濁重合、ソープフリー重合、マイクロエマルジョン重合、ミニエマルジョン重合、マイクロサスペンジョン重合等の公知の各種重合方法によって非重合性化合物内包マイクロカプセルを得た後、乾燥等により非重合性化合物を除去する等の方法を用いることができる。 The method for producing the hollow organic-inorganic hybrid fine particles is not particularly limited. For example, using a polymerizable silane coupling agent, the polymerizable monomer, and the non-polymerizable compound, interfacial polymerization, emulsion polymerization, suspension A method in which non-polymerizable compound-encapsulated microcapsules are obtained by various known polymerization methods such as polymerization, soap-free polymerization, microemulsion polymerization, miniemulsion polymerization, and microsuspension polymerization, and then the nonpolymerizable compound is removed by drying or the like. Can be used.
上記重合性シランカップリング剤は特に限定されず、例えば、界面重合以外の重合方法を行う場合には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、界面重合を行う場合には、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミンＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、特殊アミノシラン等が挙げられる。これらの重合性シランカップリング剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The polymerizable silane coupling agent is not particularly limited. For example, in the case of performing a polymerization method other than interfacial polymerization, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styrylmethoxysilane, 3-methacrylate. Examples include loxypropyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, and perform interfacial polymerization. In this case, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3 − Socyanate propyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2 (amino Ethyl) 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine N-phenyl-3 -Aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, special aminosilane and the like. These polymerizable silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
上記マイクロカプセルは、内包溶剤をシェルの内部に有するものである。なお、上記シェルには、上記中空微粒子と同様のものを用いることができる。 The microcapsule has an inclusion solvent inside the shell. In addition, the thing similar to the said hollow fine particle can be used for the said shell.
上記内包溶剤は、屈折率の低い溶剤であれば特に限定されず、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘプタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ｄ−リモネン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシプロピル−２−アセテート、１−エトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、３−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。 The inclusion solvent is not particularly limited as long as it has a low refractive index. For example, butane, pentane, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, toluene, xylene, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, heptadecane. , Hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, d-limonene, 3-methoxy-3-methylbutanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxypropyl-2-acetate 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monopropyl ether, 3-methoxybutyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol monomethyl ether propionate, diethylene Recall monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether.
上記マイクロカプセルを製造する方法は特に限定されないが、例えば、上記重合性単量体及び上記溶剤を用いて、界面重合、乳化重合、懸濁重合、ソープフリー重合、マイクロエマルジョン重合、ミニエマルジョン重合、マイクロサスペンジョン重合等の公知の各種重合方法を用いることによって製造することができる。 The method for producing the microcapsules is not particularly limited. For example, using the polymerizable monomer and the solvent, interfacial polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, soap-free polymerization, microemulsion polymerization, miniemulsion polymerization, It can be produced by using various known polymerization methods such as microsuspension polymerization.
上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの平均粒子径の上限は１０μｍである。また、好ましい下限は０．５μｍである。上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの平均粒子径が１０μｍを超えると、上記中空微粒子又はマイクロカプセル表面のレイリー散乱に起因して多孔質層の透明性が低下する。また、上記中空微粒子又はマイクロカプセルの平均粒子径が０．５μｍ未満であると、上記中空微粒子又はマイクロカプセル同士が凝集して取扱性が悪くなることがある。上記中空微粒子又はマイクロカプセルの平均粒子径の好ましい下限は１μｍ、より好ましい上限は８μｍである。 The upper limit of the average particle diameter of the hollow fine particles or the microcapsules is 10 μm. Moreover, a preferable lower limit is 0.5 μm. When the average particle diameter of the hollow fine particles or the microcapsules exceeds 10 μm, the transparency of the porous layer is lowered due to Rayleigh scattering on the surface of the hollow fine particles or microcapsules. Moreover, when the average particle diameter of the hollow fine particles or microcapsules is less than 0.5 μm, the hollow fine particles or microcapsules may aggregate to deteriorate handling properties. The preferable lower limit of the average particle diameter of the hollow fine particles or microcapsules is 1 μm, and the more preferable upper limit is 8 μm.
上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルは、屈折率の上限が１．４０である。上記屈折率が１．４０を超えると、多孔質層の低屈折率化効果が充分に得られなくなってしまう。好ましい上限は１．３５、より好ましい上限は１．３０である。 The hollow fine particles or the microcapsules have an upper limit of the refractive index of 1.40. When the refractive index exceeds 1.40, the effect of lowering the refractive index of the porous layer cannot be obtained sufficiently. A preferable upper limit is 1.35, and a more preferable upper limit is 1.30.
上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの空隙率の下限は３０体積％、上限は９５体積％である。上記空隙率が３０体積％未満であると、光拡散効果が充分に得られない。上記空隙率が９５体積％を超えると、形状を維持できなくなる。上記空隙率の好ましい下限は４０体積％、好ましい上限は８０体積％である。上記空隙率のより好ましい下限は４５体積％、より好ましい上限は７５体積％である。
なお、本明細書において上記空隙率は、上記中空微粒子又は上記マイクロカプセル全体積中に占める空隙部分の体積を百分率（％）で表した体積比を意味し、例えば、透過型電子顕微鏡で撮影した写真をもとに、平均粒子径（外径）及び平均内孔径を測定し、上記空隙部分の体積と中空微粒子又はマイクロカプセル全体の体積との比を算出することにより測定することができる。また、上記マイクロカプセルを用いる場合、上記空隙部分は上記内包溶剤の占める部分とする。
The lower limit of the porosity of the hollow fine particles or the microcapsules is 30% by volume, and the upper limit is 95% by volume. If the porosity is less than 30% by volume, the light diffusion effect cannot be sufficiently obtained. When the porosity exceeds 95% by volume, the shape cannot be maintained. The preferable lower limit of the porosity is 40% by volume, and the preferable upper limit is 80% by volume. A more preferable lower limit of the porosity is 45% by volume, and a more preferable upper limit is 75% by volume.
In the present specification, the porosity means a volume ratio expressed as a percentage (%) of the volume of the void portion in the whole volume of the hollow microparticles or the microcapsules, and was taken with a transmission electron microscope, for example. Based on the photograph, the average particle diameter (outer diameter) and average inner pore diameter can be measured, and the ratio between the volume of the void portion and the volume of the hollow microparticle or the entire microcapsule can be calculated. Moreover, when using the said microcapsule, the said space | gap part is taken as the part which the said inclusion solvent occupies.
上記光拡散層における上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの含有量は特に限定されないが、好ましい下限は０．５重量％、好ましい上限は８０重量％である。上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの含有量が０．５重量％未満であると、光拡散効果が充分に得られないことがある。上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの含有量が８０重量％を超えると、光学シートの強度が低下することがある。上記中空微粒子又は上記マイクロカプセルの含有量のより好ましい下限は０．７５重量％、より好ましい上限は７０重量％である。 The content of the hollow fine particles or the microcapsules in the light diffusion layer is not particularly limited, but a preferred lower limit is 0.5% by weight and a preferred upper limit is 80% by weight. If the content of the hollow fine particles or the microcapsules is less than 0.5% by weight, the light diffusion effect may not be sufficiently obtained. When the content of the hollow fine particles or the microcapsules exceeds 80% by weight, the strength of the optical sheet may be lowered. A more preferable lower limit of the content of the hollow fine particles or the microcapsules is 0.75 wt%, and a more preferable upper limit is 70 wt%.
上記光拡散層には、上記中空微粒子又はマイクロカプセルを分散させる目的、及び、粒子同士や、光拡散層と集光層とを接着させる目的で、バインダーを添加することが好ましい。上記バインダーとしては、低屈折率であり、透明かつ成膜可能な材料であれば特に限定されず、例えば、樹脂等の有機系材料、無機系材料、重合可能なモノマー溶液等が挙げられる。
上記有機系材料としては特に限定されず、例えば、フッ素系樹脂、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブタノイルセルロース、アセチルプロピオニルセルロースアセテート、ニトロセルロース等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン１，２−ジフェノキシエタン−４，４−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、又は、これらの各種含フッ素体等の比較的低屈折率の透明樹脂等が挙げられる。
なお、上記バインダーとして透明樹脂を用いる場合には、ガラス転移温度が上記中空樹脂微粒子又はマイクロカプセルのガラス転移温度よりも低いものを用いることが好ましい。これにより、充分な膜強度を得ることができる。
It is preferable to add a binder to the light diffusion layer for the purpose of dispersing the hollow fine particles or microcapsules and for bonding the particles or the light diffusion layer and the light collecting layer. The binder is not particularly limited as long as it has a low refractive index, is transparent and can be formed into a film, and examples thereof include organic materials such as resins, inorganic materials, and polymerizable monomer solutions.
The organic material is not particularly limited, for example, fluororesin, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, propionyl cellulose, butanoyl cellulose, acetyl propionyl cellulose acetate, cellulose derivatives such as nitrocellulose, polyamide, polycarbonate, polyethylene terephthalate, Poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene 1,2-diphenoxyethane-4,4-dicarboxylate, polyester such as polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polystyrene, polypropylene, polyethylene, polymethylpentene, poly Sulfone, polyether sulfone, polyarylate, polyetherimide, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol Le, or a transparent resin having a relatively low refractive index, such as these various fluorinated products thereof.
In addition, when using transparent resin as said binder, it is preferable to use a glass transition temperature lower than the glass transition temperature of the said hollow resin microparticle or microcapsule. Thereby, sufficient film strength can be obtained.
上記無機系材料としては特に限定されず、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物が挙げられ、具体的には、例えば、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ−ｉ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、チタンテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、チタンテトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ−ｉ−プロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、アンチモントリエトキシド、アンチモントリブトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ−ｉ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシド等の金属アルコレート化合物、ジ−イソプロポキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジブトキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジエトキシチタニウムビスアセチルアセトネート、ビスアセチルアセトンジルコニウム、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムジ−ｎ−ブトキシドモノエチルアセトアセテート、アルミニウムジ−ｉ−プロポキシドモノメチルアセトアセテート、トリ−ｎ−ブトキシドジルコニウムモノエチルアセトアセテート等のキレート化合物、炭酸ジルコニールアンモニウム又はジルコニウムを主成分とする活性無機ポリマー等が挙げられる。 The inorganic material is not particularly limited, and examples thereof include alkoxides of various elements, salts of organic acids, and coordination compounds bonded to coordination compounds. Specifically, for example, titanium tetraethoxide, titanium Tetra-i-propoxide, titanium tetra-n-propoxide, titanium tetra-n-butoxide, titanium tetra-sec-butoxide, titanium tetra-tert-butoxide, aluminum triethoxide, aluminum tri-i-propoxide, aluminum Tributoxide, antimony triethoxide, antimony riboxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetra-i-propoxide, zirconium tetra-n-propoxide, zirconium tetra-n-butoxide, zirconium tetra-sec-butoxide, zirco Metal alcoholate compounds such as um tetra-tert-butoxide, di-isopropoxytitanium bisacetylacetonate, dibutoxytitanium bisacetylacetonate, diethoxytitanium bisacetylacetonate, bisacetylacetone zirconium, aluminum acetylacetonate, aluminum di- Chelating compounds such as n-butoxide monoethyl acetoacetate, aluminum di-i-propoxide monomethyl acetoacetate, tri-n-butoxide zirconium monoethyl acetoacetate, active inorganic polymers mainly composed of zirconyl ammonium carbonate or zirconium, etc. Can be mentioned.
上記重合可能なモノマー溶液における重合可能なモノマーとしては、透明なものであれば特に限定されず、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、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の極性基含有（メタ）アクリル系モノマー、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等の芳香族ビニルモノマー、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有モノマー、ビニルピリジン、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、イタコン酸、フマル酸、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
これらのモノマーは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
The polymerizable monomer in the polymerizable monomer solution is not particularly limited as long as it is transparent. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate , Alkyl (meth) acrylates such as cumyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, myristyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, ( Polar group-containing (meth) acrylic monomers such as (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, styrene Aromatic vinyl monomers such as α-methylstyrene, p-methylstyrene, and p-chlorostyrene, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, halogen-containing monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride, vinyl pyridine, 2-acryloyloxy Examples include ethylphthalic acid, itaconic acid, fumaric acid, ethylene, propylene and the like.
These monomers may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記重合可能なモノマー溶液は、膜強度を向上させる目的で多官能モノマーを含有してもよい。
上記多官能モノマーとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（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、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等のテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレート等のジ又はトリアリル化合物、ジビニルベンゼン、ブタジエン等のジビニル化合物等が挙げられる。
これらの多官能モノマーは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
The polymerizable monomer solution may contain a polyfunctional monomer for the purpose of improving the film strength.
The polyfunctional monomer is not particularly limited. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, tri Di (meth) acrylates such as methylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tri (meth) acrylates such as ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate , Tetra (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate, hexa (meth) acrylates such as pentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol Di- or triallyl compounds such as rutetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, diallyl phthalate, diallyl malate, diallyl fumarate, diallyl succinate, triallyl isocyanurate, divinyl compounds such as divinylbenzene, butadiene, etc. Is mentioned.
These polyfunctional monomers may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記光拡散層には、上記成分以外にも、更に必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、粘度安定剤、消泡剤等を添加することができる。 In addition to the components described above, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a surfactant, a viscosity stabilizer, an antifoaming agent, and the like can be added to the light diffusion layer as necessary.
上記光拡散層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１〜３０μｍが好ましく、０．１〜１０μｍがより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the said light-diffusion layer, Although it can select suitably according to the objective, 0.1-30 micrometers is preferable and 0.1-10 micrometers is more preferable.
本発明の光学シートは、更に支持体を有することが好ましい。
上記支持体の形状、構造、大きさ、厚み、材料等については、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
上記支持体の形状としては、例えば、長方形状、正方形状、円状等が挙げられる。上記光学シートの構造としては、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。
上記支持体の大きさとしては、本発明の光学シートの大きさ等に応じて適宜選択することができる。
The optical sheet of the present invention preferably further has a support.
The shape, structure, size, thickness, material, and the like of the support are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
Examples of the shape of the support include a rectangular shape, a square shape, and a circular shape. The optical sheet may have a single layer structure or a laminated structure.
The size of the support can be appropriately selected according to the size of the optical sheet of the present invention.
上記支持体の厚みとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０２〜４．０ｍｍであることが好ましい。ここで、上記支持体の厚みは、例えば、支持体を測定計で挟んで支持体の厚みを測定する膜厚計、光学的な干渉を利用して支持体の厚みを測定する非接触膜厚計等を使用することにより測定することができる。 It does not specifically limit as thickness of the said support body, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable that it is 0.02-4.0 mm. Here, the thickness of the support is, for example, a film thickness meter that measures the thickness of the support by sandwiching the support with a measuring meter, or a non-contact film thickness that measures the thickness of the support using optical interference. It can be measured by using a meter or the like.
上記支持体の材料としては、透明であり、ある程度の強度を有するものであれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、無機材料及び有機材料の何れであっても好適に用いることができる。 The material of the support is not particularly limited as long as it is transparent and has a certain degree of strength, and can be appropriately selected according to the purpose. Any of inorganic materials and organic materials is suitable. Can be used.
上記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコン等が挙げられる。
上記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセテート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
Examples of the inorganic material include glass, quartz, and silicon.
Examples of the organic material include acetate resins such as triacetyl cellulose, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, and polyamides. Resin, polyimide resin, polyolefin resin, acrylic resin, polynorbornene resin, cellulose resin, polyarylate resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, Examples include polyacrylic resins. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明の光学シートを製造する方法としては特に限定されないが、例えば、集光層を形成する工程、及び、光拡散層を形成する工程を有する方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a method to manufacture the optical sheet of this invention, For example, the method etc. which have the process of forming a condensing layer, the process of forming a light-diffusion layer, etc. are mentioned.
上記集光層のうち、プリズム層を形成する工程としては、特に限定されず、例えば、（１）ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、プリズム層の反転型が表面に形成された転写ロールと、この転写ロールに対向配置され同速度で回転するニップロール板とで挟圧し、転写ロール表面の凹凸形状を樹脂材料に転写する方法、（２）ホットプレスにより、プリズム層の反転型が表面に形成されている転写型板（スタンパー）と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形する方法、（３）透明フィルムの表面に、プリズムシートの反転型が表面に形成された凹凸ロールを用いて表面の凹凸を転写形成する方法等を用いることができる。 Of the light condensing layers, the step of forming the prism layer is not particularly limited. For example, (1) a sheet-shaped resin material extruded from a die and a transfer roll having a prism layer inversion type formed on the surface thereof And a method of transferring the concavo-convex shape on the surface of the transfer roll onto a resin material by pressing between the transfer roll and a nip roll plate that is arranged opposite to the transfer roll and rotating at the same speed. A method of laminating a formed transfer mold plate (stamper) and a resin plate and press-molding by thermal transfer, (3) Using an uneven roll in which an inverted mold of a prism sheet is formed on the surface of a transparent film For example, a method of transferring and forming surface irregularities can be used.
上記光拡散層を製造する方法としては特に限定されず、例えば、溶剤、バインダー、中空微粒子又はマイクロカプセルを混合して光拡散層形成用組成物を調製し、該組成物を一般的な調製法に従って分散処理することにより塗工液を作製し、該塗工液を集光層に塗布乾燥することにより、光拡散層を形成する方法等が挙げられる。 The method for producing the light diffusing layer is not particularly limited. For example, a composition for forming a light diffusing layer is prepared by mixing a solvent, a binder, hollow fine particles, or microcapsules, and the composition is generally prepared. The coating liquid is produced by carrying out a dispersion treatment according to the above, and the method of forming the light diffusion layer by applying and drying the coating liquid on the light collecting layer is exemplified.
上記光拡散層を形成するバインダー成分として、モノマー成分を比較的多量に用いる場合には、光拡散層形成用組成物中のモノマーが液状媒体としても機能し得るので、溶剤を添加しなくても塗工液の状態に調製できる場合がある。従って、溶剤は必ずしも必要ではない。しかしながら、固形成分を分散し、濃度を調整して、塗工適性に優れた塗工液を調製するために溶剤を使用することが好ましい。 When a relatively large amount of the monomer component is used as the binder component for forming the light diffusion layer, the monomer in the composition for forming the light diffusion layer can function as a liquid medium, so that no solvent is added. In some cases, the coating liquid can be prepared. Therefore, a solvent is not always necessary. However, it is preferable to use a solvent to disperse the solid component, adjust the concentration, and prepare a coating solution having excellent coating suitability.
上記光拡散層形成組成物を分散させるために用いる溶剤は、特に限定されず、種々の有機溶剤、例えば、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ハロゲン化炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、又は、これらの混合物を用いることができる。 The solvent used for dispersing the light diffusion layer forming composition is not particularly limited, and various organic solvents, for example, alcohols such as isopropyl alcohol, methanol and ethanol, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. , Esters such as ethyl acetate and butyl acetate, aromatic hydrocarbons such as halogenated hydrocarbons, toluene and xylene, or mixtures thereof can be used.
上記光拡散層形成用組成物を塗工する方法としては、特に限定はされず、例えば、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等が挙げられる。 The method for coating the composition for forming a light diffusion layer is not particularly limited, and examples thereof include dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, gravure roll coating, air Doctor coating method, blade coating method, wire doctor coating method, knife coating method, reverse coating method, transfer roll coating method, micro gravure coating method, kiss coating method, cast coating method, slot orifice coating method, calendar coating method, die coating Law.
上記光拡散層形成用組成物を集光層上に、上述した方法により塗工した後、加熱乾燥等により塗膜を形成し、その後、加熱、加湿、紫外線照射、電子線照射等を行い、上記塗膜を硬化させることにより、光拡散層が得られる。 After coating the light diffusing layer forming composition on the light condensing layer by the above-mentioned method, a coating film is formed by heat drying or the like, and then heating, humidification, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, etc. are performed, A light diffusion layer is obtained by curing the coating film.
本発明の光学シートは、例えば、携帯電話、パソコン用モニター、テレビ、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置に利用することができる。これらのなかでも、液晶パソコン用モニター、液晶テレビ等に好適に使用することができる。
また、プロジェクタスクリーンや液晶以外の表示装置、広告等の照明光源、一般照明光源等にも好適に使用することができる。より具体的には、本発明の光学シートは、上記液晶表示装置のバックライトとして使用されるエッジライト式面光源装置の導光板の上面に、好適に使用することができる。
The optical sheet of the present invention can be used for liquid crystal display devices such as mobile phones, personal computer monitors, televisions, and liquid crystal projectors. Among these, it can be suitably used for a monitor for a liquid crystal personal computer, a liquid crystal television, and the like.
Moreover, it can be suitably used for display devices other than projector screens and liquid crystals, illumination light sources for advertisements, general illumination light sources, and the like. More specifically, the optical sheet of the present invention can be suitably used on the upper surface of a light guide plate of an edge light type surface light source device used as a backlight of the liquid crystal display device.
本発明の光学シートと、光源とを有するバックライトユニットもまた、本発明の１つである。本発明の光学シートは、更に必要に応じてその他の構成を有する。
上記光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極管、蛍光灯等が挙げられる。
A backlight unit having the optical sheet of the present invention and a light source is also one aspect of the present invention. The optical sheet of the present invention further has other configurations as necessary.
Examples of the light source include a light emitting diode (LED), a cold cathode tube, and a fluorescent lamp.
本発明によれば、優れた光学特性を実現することができ、簡易な製造工程で製造することが可能な光学シートを提供することができる。また、該光学シートを用いたバックライトユニットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical sheet which can implement | achieve the outstanding optical characteristic and can be manufactured with a simple manufacturing process can be provided. In addition, a backlight unit using the optical sheet can be provided.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
（実施例１）
（中空微粒子の作製）
重合性単量体としてエチレングリコールジメタクリレート２５重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート５０重量部、及び、アクリロニトリル２５重量部と、非重合性化合物としてトルエン７５重量部及びシクロヘキサン５重量部と、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル１重量部とを混合、撹拌した混合溶液の全量を、水溶性乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量％、分散助剤としてセチルアルコール１重量％を含有するイオン交換水１５３０重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて６０分間強制乳化して、重合性液滴が分散した分散液を作製した。
次に、攪拌機、ジャケット、還流冷却機及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧し、容器内の脱酸素を行った後、窒素ガスにより圧力を大気圧まで戻し、重合器内部を窒素雰囲気とした。この重合器内に、得られた分散液の全量を一括して投入し、重合器を６０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合した後、重合器を室温まで冷却して、非重合性化合物内包マイクロカプセルスラリーを得た。得られたスラリーを、噴霧乾燥機を用いて乾燥し、中空微粒子を作製した。
Example 1
(Preparation of hollow fine particles)
25 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate as a polymerizable monomer, 50 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate, 25 parts by weight of acrylonitrile, 75 parts by weight of toluene and 5 parts by weight of cyclohexane as non-polymerizable compounds, a polymerization initiator As a water-soluble emulsifier, 2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate as a water-soluble emulsifier and 1% by weight of cetyl alcohol as a dispersion aid are added to ion-exchanged water containing 1 part by weight of azobisisobutyronitrile. It was added to 1530 parts by weight and forcibly emulsified for 60 minutes with an ultrasonic homogenizer to prepare a dispersion liquid in which polymerizable droplets were dispersed.
Next, using a 20 L polymerization vessel equipped with a stirrer, a jacket, a reflux condenser and a thermometer, the inside of the polymerization vessel was depressurized, and after deoxidizing the vessel, the pressure was returned to atmospheric pressure with nitrogen gas. The inside of the polymerization vessel was nitrogen atmosphere. The entire amount of the obtained dispersion was charged all at once into this polymerization vessel, and the polymerization vessel was heated to 60 ° C. to initiate polymerization. After polymerization for 4 hours, the polymerization vessel was cooled to room temperature to obtain a non-polymerizable compound-encapsulated microcapsule slurry. The obtained slurry was dried using a spray dryer to produce hollow fine particles.
（プリズムシートの形成）
ビスフェノールＡタイプエポキシアクリレート（エベクリル３７００、ダイセルＵＢＣ社製、粘度＝２，２００ｍＰａ・ｓ／６５℃）２．５５重量部、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡメタクリル酸エステル（ＮＫエステルＢＰＥ−２００、新中村化学社製、粘度＝５９０ｍＰａ・ｓ／２５℃）０．８５重量部、アロニックスＭ−１１０（東亞合成社製）０．８５重量部、トリブロモフェノキシエチルアクリレート（ニューフロンティアＢＲ−３１、第一工業製薬社製、常温で固体、融点５０℃以上）４．２５重量部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２．８９重量部、ラジカル発生剤（ルシリンＴＰＯ−Ｌ、ＢＡＳＦ社製）０．１７重量部を混合することにより、プリズム層用塗布液を調製した。
その後、厚み１００μｍＰＥＴシート上に、ワイヤーバーを用いてウェット塗布量で２０ｇ／ｍ２となるようにプリズム層塗布液を塗布し、８０℃にて１分間乾燥させた後、頂角９０°、底辺５０μｍのストライプ状に溝を刻んだプリズム原盤にプリズム層塗布液面を押し当て、ロールで加圧した。その後、ＵＶ照射装置にて１５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量でＵＶ照射を行い、原盤から剥離することにより、プリズムシートを形成した。
(Formation of prism sheet)
Bisphenol A type epoxy acrylate (Evekril 3700, manufactured by Daicel UBC, viscosity = 2,200 mPa · s / 65 ° C.) 2.55 parts by weight, ethylene oxide-added bisphenol A methacrylate ester (NK ester BPE-200, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) , Viscosity = 590 mPa · s / 25 ° C.) 0.85 part by weight, Aronix M-110 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 0.85 part by weight, tribromophenoxyethyl acrylate (New Frontier BR-31, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) By mixing 4.25 parts by weight, solid at room temperature, melting point of 50 ° C. or higher) 2.89 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK), 0.17 parts by weight of a radical generator (Lucirin TPO-L, manufactured by BASF) A prism layer coating solution was prepared.
Then, a prism layer coating solution was applied onto a 100 μm thick PET sheet using a wire bar so that the wet coating amount was 20 g / m 2 and dried at 80 ° C. for 1 minute. The prism layer coating liquid surface was pressed against a prism master disc in which grooves were cut in a 50 μm stripe shape, and was pressed with a roll. Thereafter, UV irradiation was performed with an exposure amount of 1500 mJ / cm 2 using a UV irradiation apparatus, and a prism sheet was formed by peeling from the master.
（光拡散層の形成）
次いで、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）を５０重量部、トルエン５０重量部、得られた中空微粒子５重量部、フッ素系樹脂３５重量部を混合して光拡散層塗布液を調製した。得られた光拡散層塗布液を、プリズムシート上（光入射側）にバーコーターを用いて塗布した後、１２０℃で１５分間乾燥させて、厚さ２０μｍの光拡散層を形成することにより、図１に示すような光拡散層を有する光学シートを作製した。
(Formation of light diffusion layer)
Next, 50 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK), 50 parts by weight of toluene, 5 parts by weight of the obtained hollow fine particles, and 35 parts by weight of a fluororesin were mixed to prepare a light diffusion layer coating solution. By applying the obtained light diffusion layer coating liquid on the prism sheet (light incident side) using a bar coater, and then drying at 120 ° C. for 15 minutes to form a light diffusion layer having a thickness of 20 μm. An optical sheet having a light diffusion layer as shown in FIG. 1 was produced.
（実施例２）
（中空微粒子の作製）
重合性単量体としてトリメチロールプロパントリメタクリレート５０重量部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート３５重量部、及び、アクリロニトリル１５重量部と、非重合性化合物としてトルエン２０重量部とシクロヘキサン１８０重量部と、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル１重量部とを混合、撹拌した混合溶液の全量を、水溶性乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量％、分散助剤としてセチルアルコール１重量％を含有するイオン交換水１５３０重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて６０分間強制乳化して、重合性液滴が分散した分散液を作製した。
次に、攪拌機、ジャケット、還流冷却機及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧し、容器内の脱酸素を行った後、窒素ガスにより圧力を大気圧まで戻し、重合器内部を窒素雰囲気とした。この重合器内に、得られた分散液の全量を一括して投入し、重合器を６０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合した後、重合器を室温まで冷却して、非重合性化合物内包マイクロカプセルスラリーを得た。得られたスラリーを、噴霧乾燥機を用いて乾燥し、中空微粒子を作製した。
(Example 2)
(Preparation of hollow fine particles)
50 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate as a polymerizable monomer, 35 parts by weight of pentaerythritol tetraacrylate, 15 parts by weight of acrylonitrile, 20 parts by weight of toluene and 180 parts by weight of cyclohexane as non-polymerizable compounds, a polymerization initiator As a water-soluble emulsifier, 2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate as a water-soluble emulsifier and 1% by weight of cetyl alcohol as a dispersion aid are added to ion-exchanged water containing 1 part by weight of azobisisobutyronitrile. It was added to 1530 parts by weight and forcibly emulsified for 60 minutes with an ultrasonic homogenizer to prepare a dispersion liquid in which polymerizable droplets were dispersed.
Next, using a 20 L polymerization vessel equipped with a stirrer, a jacket, a reflux condenser and a thermometer, the inside of the polymerization vessel was depressurized, and after deoxidizing the vessel, the pressure was returned to atmospheric pressure with nitrogen gas. The inside of the polymerization vessel was nitrogen atmosphere. The entire amount of the obtained dispersion was charged all at once into this polymerization vessel, and the polymerization vessel was heated to 60 ° C. to initiate polymerization. After polymerization for 4 hours, the polymerization vessel was cooled to room temperature to obtain a non-polymerizable compound-encapsulated microcapsule slurry. The obtained slurry was dried using a spray dryer to produce hollow fine particles.
（光拡散層の形成）
得られた中空微粒子を用いたことと、微粒子とバインダーの比率を変えたこと以外は、実施例１と同様にして光拡散層塗布液を調製した。得られた光拡散層塗布液を、プリズムシート上（光入射側）にバーコーターを用いて塗布した後、１２０℃で１５分間乾燥させて、厚さ２０μｍの光拡散層を形成することにより、図１に示すような光拡散層を有する光学シートを作製した。
(Formation of light diffusion layer)
A light diffusion layer coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained hollow fine particles were used and the ratio of the fine particles to the binder was changed. By applying the obtained light diffusion layer coating liquid on the prism sheet (light incident side) using a bar coater, and then drying at 120 ° C. for 15 minutes to form a light diffusion layer having a thickness of 20 μm. An optical sheet having a light diffusion layer as shown in FIG. 1 was produced.
（実施例３）
（マイクロカプセルの作製）
重合性単量体としてエチレングリコールジメタクリレート３０重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート３０重量部、及び、ペンタエリスリトールテトラアクリレート４０重量部と、内包溶剤としてテトラデカン１６０重量部と、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル１重量部とを混合、撹拌した混合溶液の全量を、水溶性乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量％、分散助剤としてセチルアルコール１重量％を含有するイオン交換水１５３０重量部に添加し、超音波ホモジナイザーにて６０分間強制乳化して、重合性液滴が分散した分散液を作製した。
次に、攪拌機、ジャケット、還流冷却機及び温度計を備えた２０Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧し、容器内の脱酸素を行った後、窒素ガスにより圧力を大気圧まで戻し、重合器内部を窒素雰囲気とした。この重合器内に、得られた分散液の全量を一括して投入し、重合器を６０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合した後、重合器を室温まで冷却して、テトラデカン内包マイクロカプセルを得た。得られた分散液の溶媒を、遠心分離機を用いてイソプロパノールに置換し、テトラデカンを内包するマイクロカプセルのイソプロパノール分散液を得た。
Example 3
(Production of microcapsules)
As a polymerizable monomer, 30 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate, 30 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate, 40 parts by weight of pentaerythritol tetraacrylate, 160 parts by weight of tetradecane as an inclusion solvent, and azobisisosodium as a polymerization initiator The total amount of the mixed solution mixed and stirred with 1 part by weight of butyronitrile was added to 1530 parts by weight of ion-exchanged water containing 2% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate as a water-soluble emulsifier and 1% by weight of cetyl alcohol as a dispersion aid. The resulting mixture was forcibly emulsified with an ultrasonic homogenizer for 60 minutes to prepare a dispersion liquid in which polymerizable droplets were dispersed.
Next, using a 20 L polymerization vessel equipped with a stirrer, a jacket, a reflux condenser and a thermometer, the inside of the polymerization vessel was depressurized, and after deoxidizing the vessel, the pressure was returned to atmospheric pressure with nitrogen gas. The inside of the polymerization vessel was nitrogen atmosphere. The entire amount of the obtained dispersion was charged all at once into this polymerization vessel, and the polymerization vessel was heated to 60 ° C. to initiate polymerization. After polymerization for 4 hours, the polymerization vessel was cooled to room temperature to obtain tetradecane-encapsulating microcapsules. The solvent of the obtained dispersion was replaced with isopropanol using a centrifuge, and an isopropanol dispersion of microcapsules enclosing tetradecane was obtained.
（光拡散層の形成）
中空微粒子の代わりに、得られたマイクロカプセルを用いたこと、微粒子とバインダーの比率を変えたこと以外は、実施例１と同様にして光拡散層塗布液を調製した。得られた光拡散層塗布液を、プリズムシート上（光入射側）にバーコーターを用いて塗布した後、１２０℃で１５分間乾燥させて、厚さ１０μｍの光拡散層を形成することにより、図１に示すような光拡散層を有する光学シートを作製した。
(Formation of light diffusion layer)
A light diffusion layer coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained microcapsules were used instead of the hollow fine particles, and the ratio of the fine particles to the binder was changed. By applying the obtained light diffusion layer coating liquid on the prism sheet (light incident side) using a bar coater, and then drying at 120 ° C. for 15 minutes to form a light diffusion layer having a thickness of 10 μm. An optical sheet having a light diffusion layer as shown in FIG. 1 was produced.
（比較例１）
実施例１の（光拡散層の形成）において、中空微粒子に代えて、空孔を有しない中実粒子（ＰＭＭＡ粒子、積水化成品社製）を用いたことと、微粒子とバインダーの比率を変えたこと以外は実施例１と同様にして、光学シートを作製した。
(Comparative Example 1)
In Example 1 (formation of light diffusing layer), instead of hollow fine particles, solid particles having no pores (PMMA particles, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) were used, and the ratio of fine particles to binder was changed. An optical sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that.
（比較例２）
（中空微粒子の作製）
重合性単量体としてトリメチロールプロパントリメタクリレート６０重量部、及び、アクリロニトリル４０重量部と、非重合性化合物としてトルエン２０重量部とシクロヘキサン８０重量部と、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル１重量部とを混合、撹拌した混合溶液の全量を、水溶性分散剤としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）１重量％を含有するイオン交換水１８００重量部に添加し、ホモジナイザーにて１０分間乳化して、重合性液滴が分散した分散液を作製した。
次に、攪拌機、ジャケット、還流冷却機及び温度計を備えた５Ｌ容の重合器を用い、重合器内を減圧し、容器内の脱酸素を行った後、窒素ガスにより圧力を大気圧まで戻し、重合器内部を窒素雰囲気とした。この重合器内に、得られた分散液の全量を一括して投入し、重合器を６０℃まで昇温して重合を開始した。４時間重合した後、重合器を室温まで冷却して、非重合性化合物内包マイクロカプセルスラリーを得た。得られたスラリーを、噴霧乾燥機を用いて乾燥し、中空微粒子を作製した。
(Comparative Example 2)
(Preparation of hollow fine particles)
60 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate as a polymerizable monomer, 40 parts by weight of acrylonitrile, 20 parts by weight of toluene and 80 parts by weight of cyclohexane as a non-polymerizable compound, and azobisisobutyronitrile 1 as a polymerization initiator The total amount of the mixed solution mixed and stirred with parts by weight was added to 1800 parts by weight of ion-exchanged water containing 1% by weight of polyvinyl alcohol (PVA) as a water-soluble dispersant, emulsified with a homogenizer for 10 minutes, and polymerized. A dispersion liquid in which ionic droplets were dispersed was prepared.
Next, using a 5 liter polymerization vessel equipped with a stirrer, jacket, reflux condenser and thermometer, the inside of the polymerization vessel was depressurized, and after deoxidizing the vessel, the pressure was returned to atmospheric pressure with nitrogen gas. The inside of the polymerization vessel was set to a nitrogen atmosphere. The entire amount of the obtained dispersion was charged all at once into this polymerization vessel, and the polymerization vessel was heated to 60 ° C. to initiate polymerization. After polymerization for 4 hours, the polymerization vessel was cooled to room temperature to obtain a non-polymerizable compound-encapsulated microcapsule slurry. The obtained slurry was dried using a spray dryer to produce hollow fine particles.
（光拡散層の形成）
得られた中空微粒子を用いたことと、微粒子とバインダーの比率を変えたこと以外は、実施例１と同様にして光拡散層塗布液を調製した。得られた光拡散層塗布液を、プリズムシート上（光入射側）にバーコーターを用いて塗布した後、１２０℃で１５分間乾燥させて、厚さ４２μｍの光拡散層を形成することにより、図１に示すような光拡散層を有する光学シートを作製した。
(Formation of light diffusion layer)
A light diffusion layer coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained hollow fine particles were used and the ratio of the fine particles to the binder was changed. By applying the obtained light diffusion layer coating liquid on the prism sheet (light incident side) using a bar coater, and then drying at 120 ° C. for 15 minutes to form a 42 μm thick light diffusion layer, An optical sheet having a light diffusion layer as shown in FIG. 1 was produced.
（評価）
得られた中空微粒子又はマイクロカプセル、光学シートについて以下の評価を行った。結果を表１に示した。
(Evaluation)
The obtained hollow microparticles, microcapsules, and optical sheet were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
（１）中空微粒子又はマイクロカプセルの平均粒子径
動的光散乱式粒度分布計（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、「ＮＩＣＯＭＰ ｍｏｄｅｌ ３８０ ＺＬＳ−Ｓ」）を用いて、実施例及び比較例で得られた微粒子の体積平均粒子径を測定した。
(1) Fine particles obtained in Examples and Comparative Examples using average particle size dynamic light scattering particle size distribution meter (“NICOMP model 380 ZLS-S”, manufactured by Particle Sizing Systems) of hollow fine particles or microcapsules The volume average particle diameter of was measured.
（２）中空微粒子又はマイクロカプセルの空隙率の測定
得られた中空微粒子を電子顕微鏡（日本電子社製、「ＪＥＭ−１２００ＥＸＩＩ」）を用いて観察し、粒子の写真映像より任意に１００個抽出し、粒子外径の長径と短径、粒子空孔部の長径と短径を計測した。下記式により各々の粒子の空隙率を算出し、粒子１００個の空隙率の平均値をその粒子の空隙率とした。
空隙率（体積％）＝((空孔部長径＋空孔部短径)／(外径の長径＋外径の短径))３×１００
(2) Measurement of porosity of hollow microparticles or microcapsules The obtained hollow microparticles were observed using an electron microscope (“JEM-1200EXII” manufactured by JEOL Ltd.), and 100 particles were arbitrarily extracted from a photographic image of the particles. The major axis and minor axis of the particle outer diameter, and the major axis and minor axis of the particle hole part were measured. The porosity of each particle was calculated according to the following formula, and the average value of the porosity of 100 particles was defined as the porosity of the particle.
Porosity (volume%) = ((hole portion long diameter + hole portion short diameter) / (outer diameter long diameter + outer diameter short diameter)) 3 × 100
（３）各層の屈折率の測定
得られた光学シートについて、逆側面に艶消しの黒色塗料を塗布した後、分光光度計（島津製作所社製、「ＵＶ−３１０１ＰＣ」）を用いて、光波長５５０ｎｍの光の入射角５°での片面の反射率を測定した。反射率の値よりプリズム層及び光拡散層の屈折率を測定した。
(3) Measurement of refractive index of each layer About the obtained optical sheet, after applying a matte black paint on the opposite side, using a spectrophotometer (“UV-3101PC” manufactured by Shimadzu Corporation), the light wavelength The reflectance of one surface at an incident angle of 5 ° of light at 550 nm was measured. The refractive index of the prism layer and the light diffusion layer was measured from the reflectance value.
（４）正面輝度の測定
平面光源(ＦＬＲ３、フナテック社製)上に、得られた光学シートを敷き、色彩輝度計（ＢＭ−７、トプコン社製）にて、輝度の測定を行った。正面輝度が高い場合を○、正面輝度がやや低い場合を△、正面輝度が著しく低い場合を×とした。
(4) Front luminance measurement The obtained optical sheet was laid on a flat light source (FLR3, manufactured by Funatec), and luminance was measured with a color luminance meter (BM-7, manufactured by Topcon). The case where the front luminance was high was marked as ◯, the case where the front luminance was slightly low was marked as Δ, and the case where the front luminance was extremely low was marked as x.
（５）密着性
得られた光学シートの折り曲げ、平面のばしを５回繰り返し、光拡散層の剥離を評価した。光拡散層の剥離がないものを○、剥離があったものを×とした。
(5) Adhesion Folding of the obtained optical sheet and flattening were repeated 5 times, and peeling of the light diffusion layer was evaluated. The case where there was no peeling of the light diffusion layer was marked with ◯, and the case where there was peeling was marked with ×.
（６）ヘイズ
ヘイズメーター（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ−２０００）を用いて得られた光学シートのヘイズ値を測定した。
(6) The haze value of the optical sheet obtained by using a haze haze meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., NDH-2000) was measured.
本発明によれば、優れた光学特性を実現することができ、簡易な製造工程で製造することが可能な光学シートを提供することができる。また、該光学シートを用いたバックライトユニットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical sheet which can implement | achieve the outstanding optical characteristic and can be manufactured with a simple manufacturing process can be provided. In addition, a backlight unit using the optical sheet can be provided.
１０、２０ 光学シート
１１、２１ 集光層
１２、２２ 光拡散層
１３、２３ 中空微粒子
１４、２４ 低屈折率樹脂
10, 20
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