JP2014052595A

JP2014052595A - 光拡散シート

Info

Publication number: JP2014052595A
Application number: JP2012198500A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Taki; 博多喜; Koichi Murata; 浩一村田; Mitsuharu Nakatani; 充晴中谷; Yohei Yamaguchi; 洋平山口; Kaoru Sawada; 薫澤田; Harunobu Kuroiwa; 晴信黒岩
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-03-20

Abstract

【課題】基材の生産性が良く、これらの光学特性及び物性を両立させた、ポリエステルフィルムを基材とした光拡散シートを提供することである。
【解決手段】５０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムを基材とし、該基材の少なくとも一方の面に主としてアクリル系樹脂ビーズとバインダーからなるビーズコート層を有するヘーズが８０％以上であることを特徴とする光拡散シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置のバックライトに使用する、拡散シートに関する。詳しくは、輝度が良好で、色斑がなく、耐熱性等の物性が良好な拡散シートであり、ポリエステルフィルムを基材フィルムとして使用したものに関する。

パソコン、液晶テレビ、スマートホン、タッチパッド等の液晶表示装置では、液晶自体は発光しないために液晶表示画面を裏面側から照射するバックライトが設けられる。このバックライトは、液晶表示画面全体が均一に照射されるように、サイドライト型もしくは直下型の面光源装置等があり、近年は薄型化に適したサイドライト型が主流となっている。
上記サイドライト型の面光源装置は、導光板と、この導光板の両側の光入射端面に配設される冷陰極管（ＣＣＦＬ）またはＬＥＤ等の光源と、導光板の裏面から出射しようとする光を反射するために導光板の裏面側に配設される反射板と、導光板の出射光面から出射される光を拡散させ、照射面の輝度を均一にする光拡散シートと、光拡散シートを通過した光が正面方向に集まるように光拡散シート上に配設される集光シートとを備えている。

このような面光源装置では、光源からの光が導光板の光入射端面から入射し、この入射光が導光板の全体に均一に伝播して出射光面全体から出射する。そして光拡散板によって拡散され、さらに集光シートによって集光されて、集光シートの上側に配設される液晶表示画面が均一に照射されるようになっている。
これら拡散シートとして耐熱性及び機械特性の優れたポリエステルフィルムを基材とした物が多く使用されている。これらのポリエステルフィルムを用いた光学製品において、明るく鮮明な画像を得るために、光学用フィルムとして用いられる基材フィルムについては、その使用形態から、透明性が良好であり、かつ画像に影響を与える異物や傷等の欠陥がないことが必要である。また、基材フィルムを透過する光の偏光状態により、フィルム自体の持つリタデーション由来の発色不良または光線透過率の低下すなわち輝度の低下を生じるという問題がある。（例えば、特許文献１（特開２００８−１４５８８３）及び特許文献２（特開２００４−１０１６４１）参照）

従来、拡散シート用途に使用されているポリエステルフィルムは、通常、シート状に溶融押出し、急冷固化して得た無定形シートを縦方向および横方向に延伸し、熱処理を行って得られるため、リタデーションが生じる。このことから、リタデーションが小さいポリエステルフィルムを作成することは同時二軸延伸等の製造工程が必要であり、生産性または耐熱性等の物性で問題がある。（例えば、特許文献３（特開２００４−２７７５２４）参照）
そのため、リタデーション由来の発色不良を抑えた２０００〜４５００のリタデーションのポリエステルフィルムを基材とした拡散シートが提案されるにすぎない（例えば、特許文献４（特開２００７−１９１５２７）参照）

特開２００８−１４５８８３号公報特開２００４−１０１６４１号公報特開２００４−２７７５２４号公報特開２００７−１９１５２７号公報

上記の様に、リタデーションの小さいポリエステルフィルムを基材とした拡散シートが光学特性的に好ましいが、耐熱性等の物性と両立させることが困難であり、基材の生産性の点からも課題である。そのため、本発明の課題は、基材の生産性が良く、これらの光学特性及び物性を両立させた、ポリエステルフィルムを基材とした光拡散シートを提供することである。

本発明者は、リタデーションが比較的大きいポリエステルフィルムを基材として用いた光拡散シートの光学特性の向上について鋭意検討を行なった。その結果、特定の構造を有する拡散層（ビーズコート層）かつリタデーションが高い基材フィルムにより、光学特性が向上することを見出した。

即ち、本発明は、以下の（１）〜（３）に係る発明である。
（１）
５０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムを基材とし、該基材の少なくとも一方の面に主としてアクリル系樹脂ビーズとバインダーからなるビーズコート層を有する、ヘーズが８０％以上であることを特徴とする光拡散シート。
（２）
前記基材ポリエステルフィルムの面方向のリタデーション（Ｒｅ）と厚さ方向のリタデーション（Ｒｔｈ）の比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）が０．７０〜１．２５であることを特徴とする（１）に記載の光拡散シート。
（３）
白色ＬＥＤを光源としたバックライト部材に使用することを特徴とする（１）又は（２）に記載の光拡散シート。

本発明の光拡散シートを液晶表示装置のバックライトに使用することにより、色斑等の欠点なく、輝度を向上させることができる。また、光拡散シートは、薄膜化に適した機械的強度及び耐熱性を備えている。

一般に、液晶パネルは、バックライト、後面モジュール、液晶セルおよび前面モジュールから構成されている。後面モジュールおよび前面モジュールは、一般に、透明基板と、その液晶セル側表面に形成された透明導電膜と、その反対側に配置された偏光板とから構成されている。また、バックライトは、液晶表示画面全体が均一に照射されるように、サイドライト型もしくは直下型の面光源装置等があり、近年は薄型化に適したサイドライト型が主流となっている。

上記サイドライト型の面光源装置は、導光板と、この導光板の両側の光入射端面に配設される冷陰極管（ＣＣＦＬ）またはＬＥＤ等の光源と、導光板の裏面から出射しようとする光を反射するために導光板の裏面側に配設される反射板と、導光板の出射光面から出射される光を拡散させ、照射面の輝度を均一にする光拡散シートと、光拡散シートを通過した光が正面方向に集まるように光拡散シート上に配設される集光シートとを備えている。

本発明の光拡散シートは前述の構成に使用されるものであるが、特にこの構成に限定されるものではなく、また、直下型の面光源装置にも使用することができる。

本発明では、液晶表示装置のバックライト光源として冷陰極管（ＣＣＦＬ）やＬＥＤ等の光源を使用できるが、特に光源として白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）を用いることが好ましい。本発明において、白色ＬＥＤとは、蛍光体方式、すなわち化合物半導体を使用した青色光、もしくは紫外光を発する発光ダイオードと蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子や有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）のことである。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体やテルビウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体等がある。なかでも、化合物半導体を使用した青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色発光ダイオードは、連続的で幅広い発光スペクトルを有しているとともに発光効率にも優れるため、本発明のバックライト光源として好適である。なお、ここで発光スペクトルが連続的であるとは、少なくとも可視光の領域において光の強度がゼロとなる波長が存在しないことをいう。また、本発明の方法により消費電力の小さい白色ＬＥＤを広汎に利用可能になるので、省エネルギー化の効果も奏することが可能となる。

光拡散シートはポリカーボネート、アクリル、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の樹脂フィルムも基材として使用されるが、本発明の光拡散シートは、５０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムを基材とし、該基材の少なくとも一方の面に主としてアクリル系樹脂ビーズとバインダーからなるビーズコート層を有し、ヘーズが８０％以上であることを特徴とする。

本発明の光拡散シートにより輝度が向上する機構の詳細は不明であるが、以下のように推測している。
光拡散シートの基材として、複屈折性を有するポリエステルフィルムを使用した場合、光源からの光はポリエステルフィルムを通過する際に、直線偏光の振動方向によって直交する直線偏光成分で伝播速度が異なるので、直交する直線偏光成分の間には位相差が生じる。そのため、振幅方向により波長による乱れが生じ、透過した光はポリエステルフィルムの複屈折と厚さの積であるリタデーションによる干渉色を示す。
しかしながら、基材のリタデーションがある程度高くかつその上の拡散層の拡散性が高いと、基材からの干渉色スペクトルが拡散層で反射または散乱されることにより、色斑が認識できない程度まで波長に対して一様なスペクトルとなる。また、通常に使用される冷陰極管（ＣＣＦＬ）またはＬＥＤ等の光源は不連続な発光スペクトルであるが、この不連続性が前述の機構によりならされるために、視感度がよい５５０ｎｍ付近の強度が高まり、結果として視感度に関係する輝度が向上していると推定される。

また、冷陰極管（ＣＣＦＬ）に対して前述の白色ＬＥＤでは、５５０ｎｍ領域は蛍光体による発光であり、ＬＥＤ自体の発光スペクトル強度より比較的低いなだらかな発光スペクトルを有する。そのため、白色ＬＥＤを光源とする本発明の光拡散シートを透過した透過光ではスペクトル強度が波長方向に分散されて、結果として冷陰極管（ＣＣＦＬ）に対して輝度の向上作用が増加すると考えられる。

以上のように、本発明の光拡散シートは、リタデーションの高いポリエステルフィルムを基材とし、該基材の少なくとも一方の面にある特定の拡散層（ビーズコート層）を有するため、輝度向上の効果を得ることができる。また、その作用は白色ＬＥＤを光源に用いた場合、より顕著になる。

上記効果を奏するために、光拡散シートに用いられるポリエステルフィルムは、５０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有することが好ましい。リタデーションが５０００ｎｍ未満では、光拡散シートとして用いた場合、本願の様に輝度の向上が特に認められない。また、５０００ｎｍ未満では、フィルム上で輝度のばらつき（輝度斑）が大きくなる傾向にある。より好ましい下限値は６０００ｎｍ、更に好ましい下限値は８０００ｎｍ、より更に好ましい下限値は１００００ｎｍである。

一方、リタデーションの上限は３００００ｎｍである。それ以上のリタデーションを有するポリエステルフィルムを用いたとしても更なる輝度の向上効果は実質的に得られないばかりか、フィルムの厚みも相当に厚くなり、工業材料としての取り扱い性が低下するので好ましくない。

なお、本発明のリタデーションは、２軸方向の屈折率と厚みを測定して求めることもできるし、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器株式会社）といった市販の自動複屈折測定装置を用いて求めることもできる。

本発明に用いられるポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートを用いることができるが、他の共重合成分を含んでも構わない。これらの樹脂は透明性に優れるとともに、熱的、機械的特性にも優れており、延伸加工によって容易にリタデーションを制御することができる。特に、ポリエチレンテレフタレートは固有複屈折が大きく、フィルムの厚みが薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られるので、最も好適な素材である。

また、本発明の効果を妨げない範囲で、触媒以外の各種の添加剤を含有させることも好ましい様態である。添加剤として、例えば、無機粒子、耐熱性高分子粒子、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、リン化合物、紫外線吸収剤、帯電防止剤、耐光剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、ゲル化防止剤、界面活性剤等が挙げられる。また、高い透明性を奏するためにはポリエステルフィルムに実質的に粒子を含有しないことも好ましい。「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光Ｘ線分析で無機元素を定量した場合に５０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。

さらに、本発明の基材のポリエステルフィルムには、ビーズコート層との接着性を良好にするためにコロナ処理、コーティング処理や火炎処理等を施したりすることも可能である。

本発明においては、ビーズコート層との接着性を改良のために、基材のフィルムの少なくとも片面に、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリアクリル樹脂の少なくとも１種類を主成分とする易接着層を有することが好ましい。ここで、「主成分」とは易接着層を構成する固形成分のうち５０質量％以上である成分をいう。本発明の易接着層の形成に用いる塗布液は、水溶性又は水分散性の共重合ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂の内、少なくとも１種を含む水性塗布液が好ましい。これらの塗布液としては、例えば、特許第３５６７９２７号公報、特許第３５８９２３２号公報、特許第３５８９２３３号公報、特許第３９００１９１号公報、特許第４１５０９８２号公報等に開示された水溶性又は水分散性共重合ポリエステル樹脂溶液、アクリル樹脂溶液、ポリウレタン樹脂溶液等が挙げられる。

易接着層は、前記塗布液を縦方向の１軸延伸フィルムの片面または両面に塗布した後、１００〜１５０℃で乾燥し、さらに横方向に延伸して得ることができる。最終的な易接着層の塗布量は、０．０５〜０．２０ｇ／ｍ^２に管理することが好ましい。塗布量が０．０５ｇ／ｍ^２未満であると、得られるビーズコート層との接着性が不十分となる場合がある。一方、塗布量が０．２０ｇ／ｍ^２を超えると、耐ブロッキング性が低下する場合がある。ポリエステルフィルムの両面に易接着層を設ける場合は、両面の易接着層の塗布量は、同じであっても異なっていてもよく、それぞれ独立して上記範囲内で設定することができる。

易接着層には易滑性を付与するために粒子を添加することが好ましい。微粒子の平均粒径は２μｍ以下の粒子を用いることが好ましい。粒子の平均粒径が２μｍを超えると、粒子が被覆層から脱落しやすくなる。易接着層に含有させる粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等の無機粒子や、スチレン系、アクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シリコーン系等の有機ポリマー系粒子等が挙げられる。これらは、単独で易接着層に添加されてもよく、２種以上を組合せて添加することもできる。

また、塗布液を塗布する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法などが挙げられ、これらの方法を単独であるいは組み合わせて行うことができる。

なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で写真を撮り、最も小さい粒子１個の大きさが２〜５ｍｍとなるような倍率で、３００〜５００個の粒子の最大径（最も離れた２点間の距離）を測定し、その平均値を平均粒径とする。

本発明の光拡散シートの基材であるポリエステルフィルムは、一般的なポリエステルフィルムの製造方法に従って製造することができる。例えば、ポリエステル樹脂を溶融し、シート状に押出し成形された無配向ポリエステルをガラス転移温度以上の温度において、ロールの速度差を利用して縦方向に延伸した後、テンターにより横方向に延伸し、熱処理を施す方法が挙げられる。

本発明の光拡散シートの基材であるポリエステルフィルムは５０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有すれば一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。

基材であるポリエステルフィルムのリタデーション（面内リタデーション）と厚さ方向のリタデーション（Ｒｔｈ）との比が特定の範囲に収まるように制御することで、観察角度による輝度の変化を小さくできることを見出した。厚さ方向位相差は、フィルムを厚さ方向断面から見たときの２つの複屈折△Ｎｘｚ、△Ｎｙｚにそれぞれフィルム厚さｄを掛けて得られる位相差の平均を意味する。面内リタデーションと厚さ方向リタデーションの差が小さいほど、観察角度による複屈折の作用は等方性を増すため、観察角度によるリタデーションの変化が小さくなる。そのため、観察角度による輝度の変化が小さくなると考えられる。

ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）は、好ましくは０．７０以上、より好ましくは０．８０以上である。上記リタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）が大きいほど、複屈折の作用は等方性を増し、観察角度による輝度の変化が生じ難くなる。

一方、ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）は、好ましくは１．２５以下、より好ましくは１．００以下である。観察角度による輝度の変化を抑制するためには、上記リタデーションと厚さ方向位相差の比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）が大きい方が好ましいが、１．２５より大きくするとフィルム自体の機械的強度が低下するため好ましくない。

基材であるポリエステルフィルムの製膜条件を具体的に説明すると、縦延伸温度、横延伸温度は８０〜１３０℃が好ましく、特に好ましくは９０〜１２０℃である。縦延伸倍率は１．０〜３．５倍が好ましく、特に好ましくは１．０倍〜３．０倍である。また、横延伸倍率は２．５〜６．０倍が好ましく、特に好ましくは３．０〜５．５倍である。リタデーションを上記範囲に制御するためには、縦延伸倍率と横延伸倍率の比率を制御することが好ましい。縦横の延伸倍率の差が小さすぎるとリタデーション高くすることが難しくなり好ましくない。また、延伸温度を低く設定することもリタデーションを高くする上では好ましい対応である。続く熱処理においては、処理温度は１００〜２５０℃が好ましく、特に好ましくは１８０〜２４５℃である。

リタデーションの変動を抑制する為には、フィルムの厚み斑が小さいことが好ましい。延伸温度、延伸倍率はフィルムの厚み斑に大きな影響を与えることから、厚み斑の観点からも製膜条件の最適化を行う必要がある。特にリタデーションを高くするために縦延伸倍率を低くすると、縦厚み斑が悪くなることがある。縦厚み斑は延伸倍率のある特定の範囲で非常に悪くなる領域があることから、この範囲を外したところで製膜条件を設定することが望ましい。

ポリエステルフィルムの厚み斑は５．０％以下であることが好ましく、４．５％以下であることがさらに好ましく、４．０％以下であることがよりさらに好ましく、３．０％以下であることが特に好ましい。

前述のように、ポリエステルフィルムのリタデーションを特定範囲に制御する為には、延伸倍率や延伸温度、フィルムの厚みを適宜設定することにより行なうことができる。例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、フィルムの厚みが厚いほど高いリタデーションを得やすくなる。逆に、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、フィルムの厚みが薄いほど低いリタデーションを得やすくなる。但し、フィルムの厚みを厚くすると、厚さ方向位相差が大きくなりやすい。そのため、フィルム厚みは後述の範囲に適宜設定することが望ましい。また、リタデーションの制御に加えて、加工に必要な物性等を勘案して最終的な製膜条件を設定する必要がある。

ポリエステルフィルムの厚みは任意であるが、１５〜３００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは２０〜２５０μｍの範囲である。１５μｍを下回る厚みのフィルムでも、原理的には５０００ｎｍ以上のリタデーションを得ることは可能である。しかし、その場合にはフィルムの力学特性の異方性が顕著となり、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下する。特に好ましい厚みの下限は２５μｍである。一方、基材のフィルムの厚みの上限は、３００μｍを超えると光拡散シートの厚みが厚くなりすぎてしまい好ましくない。光拡散シートの基材フィルムとしての実用性の観点からは厚みの上限は２５０μｍが好ましい。特に好ましい厚みの上限は一般的なＴＡＣフィルムと同等程度の２００μｍである。上記厚み範囲においてもリタデーションを本発明の範囲に制御するために、フィルム基材として用いるポリエステルはポリエチレンテレフタレートが好適である。

本発明では、光拡散シートとして、上記の基材のポリエステルフィルムが特定のリタデーションを有するのみだけでなく、基材の少なくとも一方の面に主としてアクリル系樹脂ビーズとバインダーからなるビーズコート層を有し、かつその光拡散シートのヘーズが８０％以上であることを特徴とする。光拡散シートのヘーズが８０％未満であると、本願の様な輝度向上効果が得られないだけではなく、色斑の発現が見られるため好ましくない。よりこのより好ましい下限値は８５％である。

次に、光拡散シートとして、基材ポリエステルフィルム上に、ビーズコート層を形成する方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
ビーズコート層に用いられるバインダーとしては、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等のアクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、シリコーン樹脂等の各種の樹脂が挙げられるが、アクリル系樹脂がその優れた透明性により特に好適である。

ビーズコート層に含ませるビーズとしてはアクリル系樹脂のものが用いられることが好ましいが、本効果を損なわない程度でその他樹脂系のものを併用することも可能である。その他樹脂系としてはシリコンーン樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリカ粒子、ポリエステル樹脂等の各種のものが例示される。
このようなビーズの粒径は特に限定されるものではないが、平均粒径１μｍ〜５０μｍのものが好適に用いられる。また、上記ビーズとして球状のものを使用した場合には、この球状ビーズが一種のレンズとして作用し、一層効果的な光拡散効果を持たせることができる。

前記したバインダーに適当な配合部数で上記ビーズを配合した塗布液を作製し、この塗布液を、前述のように製造された基材ポリエステルフィルムの表面に均一に塗布し、乾燥させることによって、バインダーにビーズが均一に分散されたビーズコート層が形成される。バインダーに対するビーズの配合部数は、特に限定されるものではないが、光拡散性能を考慮すれば、バインダー１００重量部に対して１０〜６０重量部程度が好ましい。塗布方法としては、ロールコート法、ディッピング法、スプレーコーティング法、スピンコーティング法、ラミネート法、掛け流し法等各種の方法を用いることができるが、特に限定されるものではない。

ビーズコート層の厚みは、３．５μｍ以上が好ましく２０μｍ以下が好ましい。さらに好ましくは、４μｍ以上１０μｍ以下である。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。

（１）リタデーション（Ｒｅ）
リタデーションとは、フィルム上の直交する二軸の屈折率の異方性（△Ｎｘｙ＝｜Ｎｘ−Ｎｙ｜）とフィルム厚みｄ（ｎｍ）との積（△Ｎｘｙ×ｄ）で定義されるパラメーターであり、光学的等方性、異方性を示す尺度である。二軸の屈折率の異方性（△Ｎｘｙ）は、以下の方法により求めた。二枚の偏光板を用いて、フィルムの配向軸方向を求め、配向軸方向が直交するように４ｃｍ×２ｃｍの長方形を切り出し、測定用サンプルとした。このサンプルについて、直交する二軸の屈折率（Ｎｘ，Ｎｙ）、及び厚さ方向の屈折率（Ｎｚ）をアッベ屈折率計（アタゴ社製、ＮＡＲ−４Ｔ、測定波長５８９ｎｍ）によって求め、前記二軸の屈折率差の絶対値（｜Ｎｘ−Ｎｙ｜）を屈折率の異方性（△Ｎｘｙ）とした。フィルムの厚みｄ（ｎｍ）は電気マイクロメータ（ファインリューフ社製、ミリトロン１２４５Ｄ）を用いて測定し、単位をｎｍに換算した。屈折率の異方性（△Ｎｘｙ）とフィルムの厚みｄ（ｎｍ）の積（△Ｎｘｙ×ｄ）より、リタデーション（Ｒｅ）を求めた。

（２）厚さ方向リタデーション（Ｒｔｈ）
厚さ方向リタデーションとは、フィルム厚さ方向断面から見たときの２つの複屈折△Ｎｘｚ（＝｜Ｎｘ−Ｎｚ｜）、△Ｎｙｚ（＝｜Ｎｙ−Ｎｚ｜）にそれぞれフィルム厚さｄを掛けて得られるリタデーションの平均を示すパラメーターである。リタデーションの測定と同様の方法でＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚとフィルム厚みｄ（ｎｍ）を求め、（△Ｎｘｚ×ｄ）と（△Ｎｙｚ×ｄ）との平均値を算出して厚さ方向リタデーション（Ｒｔｈ）を求めた。

（３）ヘーズ値
光拡散シートのヘーズ値（％）をＪＩＳＫ７１０５に準じ、ヘイズメーター（東京電色工業社製、モデルＴＣ−Ｈ３Ｐ）を用いて測定した。５点測定を行ない、平均値を求めた。

（４）全光線透過率
光拡散シートの全光線透過率（％）をＪＩＳＫ７１０５に準じ、ヘイズメーター（東京電色工業社製、モデルＴＣ−Ｈ３Ｐ）を用いて測定した。５点測定を行ない、平均値を求めた。

（５）輝度、３０°輝度、輝度斑
（ｉ）白色ＬＥＤ光源方式の面光源装置による輝度等
縦２３０×横３２０ｍｍのアルミ製の筐体に日亜化学社製の白色ＬＥＤ光源（１Ｗハイパワータイプリゲル１Ｗ）縦５列×横７列で計３５個を４５ｍｍピッチで、接着剤にて固定し、ＬＥＤ光源表面より６０ｍｍの高さの位置に、流れ方向を３００ｍｍ、幅方向を２００ｍｍのサイズにした試料を固定して、ＲＩＳＡ−ＣＯＬＯＲ／ＯＮＥ−ＩＩ（ハイランド社製）を用いて以下の方法で測定を行った。
１００ｍｍ角の開口部を設けた黒色の遮光板により、測定部位を縦２分割、横３分割の計６分割して、また、ＣＣＤカメラと試料表面間の距離を垂直状態で１ｍとして、ＣＣＤカメラを試料表面に対して赤道上を移動させて輝度の角度依存性を測定した。
角度依存性はは−３０°、０°、＋３０°でそれぞれ測定をした。
輝度の測定は、６分割部分のそれぞれの輝度データを読み取り、０度（垂直方向）の平均値と、−３０度と＋３０度の平均値をそれぞれ０度と３０度の平均輝度を求めた。
さらに、０度（垂直方向）と３０度の平均輝度から輝度比（３０°輝度／０°輝度）を計算した。測定は暗室で行い、光源装置は水平の状態で点灯後１時間以上放置後に測定した。
また、０度における６データの最大値、最小値及び平均値より下記式により輝度斑を求めて表示した。
輝度斑（％）＝（最大値−最小値）／平均値×１００
（ii）冷陰極管方式の面光源装置における輝度等
ＲＩＳＡ−ＣＯＬＯＲ／ＯＮＥ−ＩＩ（ハイランド社製）を用いて測定を行った。
電通産業株式会社製の冷陰極管タイプの検査用面光源装置（発光部品番ＬＢ３５０−
２３６及び電源部品番ＳＷＤ２４−３．２Ａ）の乳白拡散板を取り外して、この乳白拡
散板に変えて試料を設置して測定した。
それ以外は上記のＬＥＤ光源方式による測定と同様に実施した。

（６）色斑
白色ＬＥＤ光源方式の面光源装置による輝度測定と同様に光拡散シートを設置した。この光拡散シートを目視観察し、色斑の発生有無について、以下のように判定した。
◎ ：いずれの方向からも虹斑の発生無し。
○ ：斜め方向から観察した時に、一部極薄い虹斑が観察できる。
× ：斜め方向から観察した時に、明確に虹斑が観察できる。

（製造例：ポリエステル樹脂（ＰＥＴ（Ｘ）））
エステル化反応缶を昇温し２００℃に到達した時点で、テレフタル酸を８６．４質量部およびエチレングリコール６４．６質量部を仕込み、撹拌しながら触媒として三酸化アンチモンを０．０１７質量部、酢酸マグネシウム４水和物を０．０６４質量部、トリエチルアミン０．１６質量部を仕込んだ。ついで、加圧昇温を行いゲージ圧０．３４ＭＰａ、２４０℃の条件で加圧エステル化反応を行った後、エステル化反応缶を常圧に戻し、リン酸０．０１４質量部を添加した。さらに、１５分かけて２６０℃に昇温し、リン酸トリメチル０．０１２質量部を添加した。次いで１５分後に、高圧分散機で分散処理を行い、１５分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、２８０℃で減圧下重縮合反応を行った。
重縮合反応終了後、９５％カット径が５μｍのナスロン製フィルターで濾過処理を行い、ノズルからストランド状に押出し、予め濾過処理（孔径：１μｍ以下）を行った冷却水を用いて冷却、固化させ、ペレット状にカットした。得られたポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇであり、不活性粒子及び内部析出粒子は実質上含有していなかった。（以後、ＰＥＴ（Ｘ）と略す。）

（製造例：接着性改質塗布液の調整）
常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として（ジカルボン酸成分全体に対して）テレフタル酸４６モル％、イソフタル酸４６モル％および５−スルホナトイソフタル酸ナトリウム８モル％、グリコール成分として（グリコール成分全体に対して）エチレングリコール５０モル％およびネオペンチルグリコール５０モル％の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水５１．４質量部、イソプロピルアルコール３８質量部、ｎ−ブチルセロソルブ５質量部、ノニオン系界面活性剤０．０６質量部を混合した後、加熱撹拌し、７７℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂５質量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度５．０質量％の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。さらに、凝集体シリカ粒子（富士シリシア（株）社製、サイリシア３１０）３質量部を水５０質量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液９９．４６質量部にサイリシア３１０の水分散液０．５４質量部を加えて、撹拌しながら水２０質量部を加えて、接着性改質塗布液を得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＡ）
基材フィルム用原料として粒子を含有しないＰＥＴ（Ｘ）樹脂ペレット１００質量部を１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した後、押出機に供給し、２８５℃で溶解した。このポリマーを、ステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度１０μｍ粒子９５％カット）で濾過し、口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャスト法を用いて表面温度３０℃のキャスティングドラムに巻きつけて冷却固化し、未延伸フィルムを作った。
次いで、ロール法によりこの未延伸ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムの両面に乾燥後の塗布量が０．３２ｇ／ｍ^２になるように、上記接着性改質塗布液を塗布した後、８０℃で２０秒間乾燥した。
この塗布層を形成した未延伸フィルムをテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度１２５℃の熱風ゾーンに導き、幅方向に４．０倍に延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度２２５℃、３０秒間で処理し、さらに幅方向に３％の緩和処理を行い、フィルム厚み約５０μｍの一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＡを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＢ）
未延伸フィルムの厚みを変更することにより、厚み約１００μｍとすること以外は製造例：ポリエステルフィルムＡと同様にして一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＢを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＣ）
未延伸フィルムの厚みを変更することにより、厚み約２７５μｍとすること以外は製造例：ポリエステルフィルムＡと同様にして一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＣを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＤ）
製造例：ポリエステルフィルムＡと同様の方法により作製された未延伸フィルムを、加熱されたロール群及び赤外線ヒーターを用いて１０５℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で走行方向に３．５倍延伸した後、次いで、ロール法によりこの一軸延伸ＰＥＴフィルムの両面に乾燥後の塗布量が０．０８ｇ／ｍ^２になるように、上記接着性改質塗布液を塗布した後、８０℃で２０秒間乾燥した。この塗布層を形成した未延伸フィルムをテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度２２５℃、３０秒間で処理し、さらに幅方向に３％の緩和処理を行い、フィルム厚み約１００μｍの一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＤを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＥ）
走行方向の延伸倍率を４．０倍に変更すること以外は製造例：ポリエステルフィルムＤと同様にして、フィルム厚み約１００μｍ一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＥを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＦ）
製造例：ポリエステルフィルムＡと同様の方法により作製された未延伸フィルムを、加熱されたロール群及び赤外線ヒーターを用いて１０５℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で走行方向に３．５倍延伸した後、次いで、ロール法によりこの一軸延伸ＰＥＴフィルムの両面に乾燥後の塗布量が０．０８ｇ／ｍ^２になるように、上記接着性改質塗布液を塗布した後、８０℃で２０秒間乾燥した。この塗布層を形成した未延伸フィルムをテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度１２５℃の熱風ゾーンに導き、幅方向に４．０倍に延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度２２５℃、３０秒間で処理し、さらに幅方向に３％の緩和処理を行い、フィルム厚み約１８８μｍの一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＦを得た

（製造例：ポリエステルフィルムＧ）
走行方向及び幅方向の延伸倍率をそれぞれ２．５倍、４．０倍に変更すること以外は製造例：ポリエステルフィルムＦと同様にして、フィルム厚み約１００μｍ一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＧを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＨ）
未延伸フィルムの厚みを変更することにより、厚み約４０μｍとすること以外は製造例：ポリエステルフィルムＡと同様にして一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＨを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＩ）
走行方向及び幅方向の延伸倍率をそれぞれ３．８倍、３．６倍に変更すること以外は製造例：ポリエステルフィルムＦと同様にして、フィルム厚み約１２５μｍ一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＩを得た。

（製造例：ポリエステルフィルムＪ）
未延伸フィルムの厚みを変更することにより、厚み約３５５μｍとすること以外は製造例：ポリエステルフィルムＡと同様にして一軸配向ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＪを得た。

（製造例：ビーズコート層の塗布液Ａ）
下記に示す処方の塗布液を作成し、塗布液Ａとした。
アクリルポリオール（固形分５０％）……１５０部
（アクリディックＡ−８０７：大日本インキ化学工業社）
イソシアネート（固形分６０％） …… ３０部
（タケネートＤ１１Ｎ：武田薬品工業社）
メチルエチルケトン ……２００部
酢酸ブチル ……２００部
アクリル樹脂粒子…… ４０部
（ＭＸ−１０００，平均粒子径１０．０μｍ：綜研化学社）

（製造例：ビーズコート層の塗布液Ｂ）
下記に示す処方の塗布液を作成し、塗布液Ｂとした。
アクリルポリオール（固形分５０％）……１５０部
（アクリディックＡ−８０７：大日本インキ化学工業社）
イソシアネート（固形分６０％） …… ３０部
（タケネートＤ１１Ｎ：武田薬品工業社）
メチルエチルケトン ……２００部
酢酸ブチル ……２００部
アクリル樹脂粒子…… ５０部
（エポスターＭＡ１００４，平均粒子径４．５μｍ：日本触媒社）

（実施例１）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＡの片面に、塗布液Ａを塗布して、１６０℃、６０ｓｅｃ．の条件で乾燥及び熱硬化させて光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に示した。バックライト光源として、白色ＬＥＤを使用した場合の性能を実施例１Ａとし、冷陰極管を使用した場合を実施例１Ｂとして表３に示す。

（実施例２）
塗布液をＢに変更し、かつ塗布液の乾燥後の厚みを変更した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（実施例３）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＢを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（実施例４）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＣを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（実施例５）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＤを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（実施例６）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＥを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートはフィルムカット時に端部に若干凹凸が見られたため、取り扱い性を△と判定した。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（実施例７）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＦを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（実施例８）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＧを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（比較例１）
塗布液の乾燥後の厚みを変更した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（比較例２）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＨを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（比較例３）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＩを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートは取り扱い上、特に問題がなく良好であった。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

（比較例４）
ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムＪを使用した以外は実施例１に従って光拡散シートを得た。得られた光拡散シートはカールが見られ、各種測定等において端部等を固定して取り扱う必要がった。そのため、取り扱い性を×と判定した。また、光拡散シートの作製条件を表１に、得られた光拡散シートの物性を表２に、バックライト光源として白色ＬＥＤを使用した時の性能を表３に示した。

表３からわかるように、実施例は、本願発明の構成要件を充足しており、輝度、輝度比、輝度斑、色斑の項目で、優れた特性を示した。一方、比較例１は光拡散シートのヘーズが低いため、また比較例２や３は基材ポリエステルフィルムのリタデーションが低いため、輝度、輝度比、輝度斑、色斑の項目で、実施例の特性よりも劣る結果となった。

本発明の光拡散シートを用いる液晶表示装置のバックライトは、輝度が良好であり角度による輝度変化が少なく、輝度斑も小さいものである。そのため、液晶の高輝度化、高品位化、低コスト化に寄与することが可能となり、産業上の利用可能性は極めて高い。

Claims

５０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムを基材とし、該基材の少なくとも一方の面に主としてアクリル系樹脂ビーズとバインダーからなるビーズコート層を有する、ヘーズが８０％以上であることを特徴とする光拡散シート。
前記基材ポリエステルフィルムの面方向のリタデーション（Ｒｅ）と厚さ方向のリタデーション（Ｒｔｈ）の比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）が０．７０〜１．２５であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散シート。
白色ＬＥＤを光源としたバックライト部材に使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の光拡散シート。