JP4067814B2

JP4067814B2 - Light diffusion sheet

Info

Publication number: JP4067814B2
Application number: JP2001357616A
Authority: JP
Inventors: 宏一瀬; 裕大村
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2002221612A; TW580594B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトユニットや電飾看板、照明カバー、アーケード、採光板、バルコニーの目隠し板などに用いられる光拡散シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイの一般的なバックライトユニットは、裏面に光拡散用のドットが印刷された導光板と、この導光板の片側又は両側に配置された光源（冷陰極管等）と、この導光板の上に重ねられた光拡散シートと、この光拡散シートの上又は上下に重ねられたレンズフィルム（プリズムシート）等で構成されている。
【０００３】
斯かるバックライトユニットに組み込まれる光拡散シートは、導光板からの光を均一に拡散し、表示画面でドットが見えるのを防いだり、光損失を抑えて拡散光を液晶パネル面へ均一に放出する役目を果たすものである。
【０００４】
このような光拡散シートとしては、▲１▼透明基材の少なくとも片面に、光拡散剤としてポリマービーズや無機微粒子を含む光拡散層を設けたシート（特許第２６６５３０１号）、▲２▼透明プラスチックフィルムの片面又は両面にエンボス加工を施して凹凸を形成すると共に、微粒子を含む光拡散層を片面又は両面に設けたシート（特開平１１−３３７７１１号）、▲３▼光拡散剤を含有させないで表面にランダムな凹凸を形成したシート（特許第２５６２２６５号）等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、▲１▼の光拡散シートは、光拡散層の表面から突出するポリマービーズや無機微粒子が、その上に重ねられるレンズフィルムを傷つけたり、衝撃などにより光拡散層から脱落しやすいため、鮮明度が不充分であったり、表示の品位が低下したり、歩留りがわるく製造コストが高くなる、などの問題があった。
【０００６】
また、▲２▼の光拡散シートは、片面又は両面に形成した凹凸によって拡散性が改善されるとは言うものの、微粒子を含む光拡散層が表面に設けられているので▲１▼の光拡散シートと同様の問題があり、しかも、エンボスによる凹凸形成工程と光拡散層の形成工程との２工程を必要とするため、製造コストが増大するという問題があった。
【０００７】
また、▲３▼の光拡散シートは、片面又は両面に形成した表面の凹凸形状が不適切であると、光散乱が不十分であったり、光散乱が不均一となり部分的に輝度がばらついたり、導光板面のドットが見えるという問題があった。また、光源からの光と熱により熱せられて、光拡散シートに皺が発生するという問題もあった。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、片面からの入光量が多く、光損失を少なく抑えて、反対面から輝度のバラツキのない均一な拡散光を放出できる、製造の容易な光拡散シートを提供することにある。また、他の目的は、光源からの光と熱によって熱せられても皺が発生せず、光損失が少なく、安定して均一な光拡散を行う光拡散シートを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る光拡散シートは、導光板上に載置されて導光板から入光した光を均一に拡散させる光拡散シートであって、シート両面に凹凸が形成され、入光面となる片面の平均面粗さが出光面となる反対面の平均面粗さよりも大きく、且つ、該片面の表面積率が該反対面の表面積率よりも小さい透光性樹脂からなり、該片面の平均面粗さが０．３〜５．０μｍ（但し、０．３μｍは含まない）、該反対面の平均面粗さが０．３〜１．５μｍ、該片面の表面積率が１．００１〜１．０８０、該反対面の表面積率が１．０１０〜１．２５０であることを特徴とするものである。
【００１０】
ここに「平均面粗さ」とは、ＪＩＳＢ０６０１で定義されている中心線平均粗さＲａを、測定面に対して適用できるよう三次元に拡張したものであって、「基準面から指定面までの偏差の絶対値を平均した値」であり、次の数式により算出されるものである。
【００１１】
【数１】

【００１２】
式中、Ｒａは平均面粗さ、Ｓ₀ は測定面の基準面積、Ｆ（Ｘ，Ｙ）はＪＩＳＢ０６０１で定義されているｆ（ｘ）を面に展開した粗さ曲線、Ｚ₀ は基準面の高さを示す。
【００１３】
そして、「表面積率」とは、測定面が平坦面であると仮定したときの面積Ｓ₀ に対する実際の表面積Ｓの割合（Ｓ／Ｓ₀ ）をいう。
【００１４】
光損失を少なく抑えて、輝度のバラツキのない均一な拡散光を放出させるためには、光拡散シートの片面から多量の光が略均等にシート内に入りやすいこと、光の出る反対面が光拡散作用に優れることが必要である。請求項１の光拡散シートは、入光面となる片面の凹凸の高低差を反対面の凹凸より大きくすると共に凹凸の分布密度を粗くすることによって、該片面から多量の光が略均等に入るようにすると共に、光の干渉や回折を防ぎ、一方、出光面となる反対面の凹凸の高低差を片面の凹凸より小さく且つ密に分布させることによって、反対面の光拡散作用を高め、かつパネル外に放出される拡散光をパネル内面へ戻し、光損失を低減する働きをさせたものである。
【００１５】
即ち、請求項１の光拡散シートは、入光面となる片面の平均面粗さＲａが反対面のそれより大きく、０．３〜５．０μｍ（但し、０．３μｍは含まない）の範囲にあり、且つ、この片面の表面積率が反対面のそれより小さく、１．００１〜１．０８０の範囲にあるため、この片面の凹凸が略均等な入光に適した高低差（大きさ）及び分布密度になっており、それ故、この光拡散シートを例えばバックライトユニットの導光板の上に重ねると、導光板の内部を適度に反射しながら進む光の大部分が、シートの片面全体から略均等にシート内へ入るので、光損失は少なく入光量の部分的なバラツキも殆ど生じない。そして、この光拡散シートの出光面となる反対面の平均面粗さＲａは上記片面のそれより小さく、０．３〜１．５μｍの範囲にあり、且つ、この反対面の表面積率は上記片面のそれより大きく、１．０１０〜１．２５０の範囲にあるため、この反対面の凹凸は上記片面の凹凸よりも細かく密に分布して光の散乱に適した凹凸の大きさ及び分布密度となっており、それゆえ、この反対面の凹凸によって光を均一に充分拡散させながら輝度のバラツキのない拡散光を放出することができる。
【００１６】
上記の光拡散シートにおいて、請求項２に記載したように、片面の平均面粗さを１．０〜３．０μｍ、反対面の平均面粗さを０．５〜１．５μｍとなし、片面の表面積率を１．０３０〜１．０７０、反対面の表面積率を１．０５０〜１．２００にすると、光拡散が一層良好になり、より均一な拡散光を放出することができる。
【００１７】
次に、本発明の請求項３に係る光拡散シートは、上記請求項１又は２の光拡散シートにおいて、その透光性樹脂中に光拡散剤が含有されていることを特徴とするものである。
【００１８】
このような光拡散シートは、片面からシート内へ入った光が光拡散剤によっても拡散されるため、光拡散作用が一層向上する。また、シートの伸縮が光拡散剤によって小さくなり、光源からの光で熱せられてもシートに皺が発生しないので、均一な拡散光を安定して放出することができる。
【００１９】
上記の光拡散剤は、請求項４に記載したように、０．５〜５０μｍの平均粒径を有し、透光性樹脂中に０．１〜２０重量％含有されていると、光の透過が阻害されることなく拡散が一層良好となる。また、光源からの熱によるシートの伸縮が減少して皺の発生を充分抑えることができ、安定した拡散光を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の具体的な実施形態を説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係る光拡散シートの断面図である。
【００２２】
この光拡散シート１は、シート両面１ａ，１ｂに凹凸が形成された透光性樹脂からなるシートである。透光性樹脂としては、全光線透過率の高いポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体（例えばポリ−４−メチルペンテン−１等）、ポリ塩化ビニル、環状ポリオレフィン（例えばシクロポリオレフィン等）、アクリル樹脂、ポリスチレン、アイオノマーなどの熱可塑性樹脂が好ましく使用され、特にポリプロピレンは耐熱性が良好であるうえ、柔らかいから、液晶ディスプレイに組み込まれたとき、光源の放熱に対して変形することがないし、上側のレンズフィルム（プリズムシート）を傷付けたりすることがないので好ましく用いられる。
【００２３】
この光拡散シート１の入光面となる片面（下面）１ａに形成された凹凸は、出光面となる反対面（上面）１ｂに形成された凹凸よりも高低差が大きく分布密度が粗くなっている。即ち、この片面１ａは、平均面粗さＲａが反対面１ｂのそれよりも大きく、０．３〜５．０μｍ（但し、０．３μｍは含まない）の範囲あり、且つ、表面積率（Ｓ／Ｓｏ）が反対面１ｂのそれよりも小さく、１．００１〜１．０８０の範囲にある。
【００２４】
これに対し、出光面となる反対面（上面）１ｂに形成された凹凸は、上記片面１ａに形成された凹凸よりも細かく密に分布させてあり、平均面粗さＲａが片面１ａのそれよりも小さく０．３〜１．５μｍの範囲にあり、表面積率(Ｓ／Ｓ₀ )が片面１ｂのそれよりも大きく１．０１０〜１．２５０の範囲にある。
【００２５】
このような光拡散シート１は、その全光線透過率が９４％以上（厚さ１１０μｍ）、ヘイズ値も６０〜９５％となり、光を良く拡散させながら透過させるシートとすることができる。
【００２６】
斯かる光拡散シート１は、例えば、原料の熱可塑性樹脂（必要に応じて各種添加剤を配合したもの）をフィルムないしシート状に押出成形したのち、シボの細かさが異なる上下のシボ付けロールでシート両面に凹凸を形成する方法により、効率良く製造することができる。その他、フィルムやシートを凹凸を有するプレス板で押圧して形成したり、塗料の塗布後に該塗料層を上下のシボ付けロールに挟んで凹凸を形成したりする等、公知の方法が採用される。尚、シートの厚さは限定されないが、液晶ディスプレイのバックライトユニットに用いる光拡散シートの場合は、０．０２５〜１ｍｍ程度の厚さに成形することが好ましい。
【００２７】
上記の光拡散シート１を図１に示すように導光板２の上に重ね、その上にレンズフィルム３を重ねて、導光板２側部の光源４から光を導光板２に入射すると、既述したように、光拡散シート１の片面１ａの凹凸が入光に適した高低差（大きさ）及び分布密度になっているため、導光板２の内部を適度に反射、出光しながら進む光がシート１の片面１ａ全体から略均等に光拡散シート１内へ入り、光損失が少なくなると共に、入光量の部分的なバラツキも殆ど生じなくなる。そして、このシート１の反対面１ｂの凹凸は、上記片面１ａの凹凸よりも細かく密に分布して光の散乱に適した凹凸の大きさ及び分布密度となっているため、光拡散シート１内に入光した光は、この反対面１ｂの凹凸によって充分に拡散され、より均一な拡散光がレンズフィルム３の方へ放出される。従って、導光板２裏面のドットが見えたり、部分的な輝度のバラツキを生じることはなくなる。なお、５は反射シートであって、導光板２から下方に出光する光を再度導光板２内に入光させるためのものである。
【００２８】
シート片面１ａの平均面粗さＲａが反対面１ｂのそれより小さくなって０．３μｍ以下となり、シート片面１ａの表面積率（Ｓ／Ｓｏ）が反対面１ｂのそれより大きくなって１．０８０を越える場合は、シート片面１ａでの乱反射が増して導光板２端面からの光の散逸などが起こり、シート１の入光量が減少して、輝度が低下する。また、シート片面１ａの平均面粗さＲａが０．３μｍ以下となり、表面積率（Ｓ／Ｓｏ）が１．００１を下回る場合は、該片面１ａと導光板２との界面の空気層が極めて薄くなり、光源４から導光板２へ進んだ光がほとんど正反射せず、正反射によって遠方へ伝播されせず、また光の干渉や回折などによる光学欠陥が生じるので、導光板２の光源４に近い部分から多くの光がシート１に入光してその部分の輝度が高くなるが、逆に、導光板２の光源から遠い部分からは僅かの光しかシート１に入光せずその部分の輝度が低下するため、全体に亘って輝度のバラツキを生じる。さらに導光板と密着しすぎるので、光の干渉などによる色のにじみなど表示品位の低下が起こる。
【００２９】
一方、シート１の反対面１ｂの平均面粗さＲａが１．５μｍより大きくなり、表面積率（Ｓ／Ｓ₀ ）が１．０１０より小さくなると、光拡散が不充分になるため、拡散光成分が多く均一な面発光が難しくなる。
【００３０】
特に、上記のシート片面１ａの平均面粗さＲａを１．０〜３．０μｍ、その表面積率を１．０３０〜１．０７０となし、シート反対面１ｂの平均面粗さを０．５〜１．５μｍ、その表面積率を１．０５０〜１．２００にすると、該シート１の光拡散性能が著しく向上し、シート反対面１ｂから十分に散乱した光が放出されるため、輝度が低下することなく、均一な拡散光となって輝度にバラツキを生じない。
【００３１】
尚、先端が丸みをもった凹凸を有する光拡散シート１は、レンズフィルム３を重ねても該レンズフィルム３が傷つくことは殆どなく、好ましく用いられる。またレンズフィルム３を挟むように２枚の光拡散シート１を重ねることにより、効果を向上させる使用もある。
【００３２】
図２は本発明の他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。
【００３３】
この光拡散シート１０は、透光性樹脂中に光拡散剤１ｃが均一に分散して含有されている。光拡散剤１ｃは、光の拡散性を向上させると共にシート１０の熱伸縮を抑制して皺の発生をなくすために含有されるものであって、シート１０を構成する透光性樹脂と光屈折率が異なる透光性合成樹脂のビーズや透光性の無機質粒子が使用される。かかる光拡散剤１ｃとしては、例えばシリカ、マイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、モンモリロナイト、カオリンクレー、ベントナイト、ヘクトライト等の無機粒子、アクリルビーズ、スチレンビーズ、ベンゾグアナミン等の有機ポリマー微粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ等の金属酸化物などが、それぞれ単独で又は二種以上組み合わせて使用される。
【００３４】
上記の光拡散剤１ｃは、その平均粒径が０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．５〜５０μｍ、最も好ましくは１〜１５μｍであるものが使用される。粒径が０．１μｍより小さいと、凝集しやすいために分散性が悪く、均一に分散できたとしても光の波長の方が大きくて散乱効率が悪くなる。そのために０．５μｍ程度以上の、更には１．０μｍ以上の大きさの粒子が好ましいのである。また、粒径が１００μｍより大きいと、光散乱が不均一になるし、光線透過率の低下や粒子が見えたりするので好ましくない。そのため、５０μｍまでの大きさの、更には１５μｍまでの大きさの粒子が好ましいのである。
【００３５】
光拡散剤１ｃの含有量は０．０５〜４０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、最も好ましくは３〜１５重量％程度とするのが良い。０．０５重量％より少なくなると、光拡散効率が期待できず、一方、４０重量％より多くなると、粒子による吸収・反射で光の透過量が少なくなり、光拡散シートを通して表示が見えにくくなったりして品質の低下を生じ、使用に耐えなくなる。
【００３６】
粒径が０．５〜５０μｍのシリカ系光拡散剤を０．１〜２０重量％、好ましくは粒径が１〜１５μｍのシリカ系光拡散剤を３〜１５重量％均一に含有させた光拡散シート１０は、その全光線透過率が光拡散剤を含まないシートと略同じとなり、且つ、ヘーズ値が高くなり、光を良く透過する隠蔽性に優れた光拡散シートとして、液晶ディスプレイのバックライトユニットとして使用できる。
【００３７】
更に、光拡散剤１ｃを均一に分散含有させると、光拡散シート１０の熱伸縮が抑制されて、光源４の熱により光拡散シート１０が熱せられても伸びが小さくなり、たとえ光拡散シート１０が固定されていても皺の発生を抑えることができる。この場合でも、光拡散剤の含有量は上記の範囲内であれば十分である。
【００３８】
上記のように光拡散剤１ｃを含有させた光拡散シート１０は、片面１ａからシート１０内へ入った光が光拡散剤によっても拡散されるため、光拡散作用が一層向上すると共に、光拡散剤１ｃによりシート１０の伸縮が抑制されて皺の発生が防止されるといった利点を有する。
【００３９】
次に、本発明の更に具体的な実施例を説明する。
【００４０】
［実施例１］
ポリプロピレン樹脂を厚さ１１０μｍのシート状に押出成形したのち、シボの細かさが異なる上下のシボ付けロールの間を通して、両面に凹凸を有する光拡散シートを作製した。
【００４１】
ＷＹＫＯ表面形状測定装置ＮＴ−２０００［ＷＹＫＯ（株）製］を使用し、上記の光拡散シートについて、２３０．６×１７５．４μｍの測定範囲で平均面粗さＲａを測定したところ、入光面となる片面のＲａは０．４４５μｍ、出光面となる反対面のＲａは０．３０５μｍであった。
【００４２】
更に、プローブ顕微鏡［セイコーインスツルメンツ（株）製］を使用し、上記の光拡散シートについて、４００×４００μｍの測定範囲で表面積を測定し、表面積率（Ｓ／Ｓ₀ ）を求めたところ、片面の表面積率は１．００６４、反対面の表面積率は１．０２３９であった。
【００４３】
次いで、上記の光拡散シートについて、ヘイズメーター[スガ試験機(株)製]ＨＧＭ−２ＤＰを用いて全光線透過率とヘイズ値を測定したところ、全光線透過率は９５．０％、ヘイズ値は６２．４％であった。
【００４４】
また、上記の光拡散シートを液晶ディスプレイ用のバックライトユニットの導光板の上に載置して光源を点灯し、光拡散シートから２２ｃｍの距離にミノルタ（株）製の輝度計ｎｔ−１°ｐを置いて輝度を測定したところ、９４．３ｃｄ／ｍ² であった。また、同時に導光板裏面のドットが隠蔽されるかどうかを目視で観察したところ、ドットは完全に隠蔽されて見えることがなく、ドット隠蔽性は良好であった。
【００４５】
［実施例２］
実施例１のシボ付けロールとはシボの細かさが異なる上下のシボ付けロールを用いた以外は実施例１と同様にして、両面に凹凸を有する光拡散シートを作製した。
【００４６】
この光拡散シートの平均面粗さＲａ、表面積率（Ｓ／Ｓ₀ ）、全光線透過率、ヘイズ値、輝度、ドットの隠蔽性について、実施例１と同様に測定したところ、入光面となる片面の平均面粗さＲａは０．６４２μｍ、出光面となる反対面の平均面粗さＲａは０．３２２μｍ、片面の表面積率は１．００７７、反対面の表面積率は１．０３８５、全光線透過率は９５．１％、ヘイズ値は６４．５％、輝度は９６．４ｃｄ／ｍ² 、ドットの隠蔽性は良好であった。
【００４７】
以上の実施例１，２の測定結果を下記の表１にまとめて記載する。
【００４８】
［比較例１〜４］
シボの細かさが異なる上下のシボ付けロールを用いた以外は実施例１と同様にして、両面に凹凸を有する下記の４種類の光拡散シートを作製した。
【００４９】
▲１▼ 片面の平均面粗さＲａが０．３２１μｍ、反対面の平均面粗さＲａが０．０５２μｍである光拡散シート（表面積率は測定せず）、
▲２▼ 片面の平均面粗さＲａが０．３３１μｍ、反対面の平均面粗さＲａが０．３２８μｍである光拡散シート（表面積率は測定せず）、
▲３▼ 片面の平均面粗さＲａが０．３９４μｍ、反対面の平均面粗さＲａが０．２８６μｍ、片面の表面積率が１．００４３、反対面の表面積率が１．０１４１である光拡散シート、
▲４▼ 片面の平均面粗さＲａが１．２４８μｍ、反対面の平均面粗さＲａが１．００７μｍ、片面の表面積率が１．００３２、反対面の表面積率が１．００６８である光拡散シート。
【００５０】
そして、これら▲１▼〜▲４▼の光拡散シートの全光線透過率、ヘイズ値、輝度、ドットの隠蔽性について実施例１と同様に測定し、その結果を下記表１に併記した。
【００５１】
【表１】

【００５２】
尚、表１中、○はドットの隠蔽性が良好でドットが視認されないことを示し、×はドットの隠蔽性が悪くドットが視認されたことを示す。
【００５３】
この表１を見ると、片面（入光面）の平均面粗さが反対面（出光面）のそれより大きく、片面の表面積率が反対面のそれより小さく、片面の平均面粗さが０．３〜５．０μｍ（但し、０．３μｍを含まない）の範囲内、反対面の平均面粗さが０．３〜１．５μｍの範囲内、片面の表面積率が１．００１〜１．０８０の範囲内、反対面の表面積率が１．０１０〜１．２５０の範囲内にある本発明の実施例１，２の光拡散シートは、全光線透過率が９５％以上と高く、ヘイズ値が６２．４％及び６４．５％と適度であり、輝度が９４ｃｄ／ｍ^２以上と高く、ドットの隠蔽性も良好である。
【００５４】
これに対し、片面（入光面）の平均面粗さが反対面（出光面）のそれより大きくても、反対面の平均面粗さが０．３〜１．５μｍの範囲を下回る比較例１の光拡散シートや、両面の平均面粗さが実質的に同一である比較例２の光拡散シートは、全光線透過率とヘイズ値は良いけれども、輝度が７２．７ｃｄ／ｍ² 、７４．８ｃｄ／ｍ² と低く、ドット隠蔽性も悪いことが判る。
【００５５】
また、両面の表面積率が本発明の条件を満たしていても、反対面（出光面）の平均面粗さが本発明の条件を満たさない比較例３の光拡散シートや、両面の平均面粗さが本発明の条件を満たしていても、反対面の表面積率が本発明の条件を満たさない比較例３，４の光拡散シートは、やはり輝度が低く、ドットの隠蔽性も悪いことが判る。
【００５６】
［実施例３〜８］
実施例１で使用したポリプロピレン樹脂に対して、平均粒径が４μｍと８μｍのシリカ系光拡散剤（富士シリシア化学株式会社製、サイロフォービック５０５および４００４）を、下記の表２に示すように１．５重量％、２．５重量％、５重量％、１０重量％添加し均一に混合した後、厚さ１１０μｍのシート状に押出成形し、実施例１で使用したシボ付けロールとは別のシボ付けロールを用いて、シート両面に凹凸を有する光拡散シートを作製した。なお、比較例５として、上記の光拡散剤を全く含まない同じ厚さの光拡散シートを同じシボ付けロールを用いて作製した。
【００５７】
これらの光拡散シートの全光線透過率とヘイズ値を実施例１と同様に測定すると共に、一部の光拡散シートについて平均面粗さと表面積率を実施例１と同様に測定し、その測定結果を下記の表２にまとめて記載した。さらに、実施例７，８及び比較例５の各光拡散シートについて、その線膨脹率を島津製作所製の熱機械分析装置ＴＭＡ−５０にて測定すると共に、実施例４，７，８及び比較例５の光拡散シートについて６０℃での引張り弾性率を測定し、その結果も表２に併記した。この引張り弾性率は、レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー製の動的粘弾性装置ＲＳＡで測定したものである。また、各光拡散シートを一定寸法に切断し、その角部の４点を固定した状態で、温度６０℃、湿度９０％の条件に保たれた恒温恒湿装置内に１０日間放置した後の光拡散シートの状態を目視で観察した結果についても、表２に併記する。尚、表２において、○は皺の発生がないことを、△は固定部分の周囲に僅かに皺が発生したことを、×は皺がシートに発生したことを、それぞれ示す。
【００５８】
【表２】

【００５９】
この表２を見ると、全光線透過率は実施例３〜８の光拡散シートも比較例５の光拡散シートも１００％と同じ値を示した。その理由は、各シートの光散乱が強く、ヘイズメーターで全光線透過率を測定する際に、散乱光が反射し重複して測定されたためと推測される。一方、ヘイズ値は、比較例５のシートが８６．５％であるのに対し、実施例３〜８のシートは８７．６〜９２．３％で、１．１〜５．８％も高くなっており、光を良く透過する隠蔽性に優れた光拡散シートであることがわかった。特に、平均粒径が８μｍの光拡散剤を配合した実施例５，６のシートは、平均粒径が４μｍの光拡散剤を同量添加した実施例３，４のシートに比べても、３．１％及び０．７％もヘイズ値が高くなっており、また、比較例５のシートに比べると、平均粒径８μｍの光拡散剤を配合した実施例５〜８のシートは、４．２〜５．８％もヘイズ値が高くなっており、光拡散剤としては、平均粒径８μｍのものが優れていることがわかる。このことより、光拡散剤の平均粒径は５〜１０μｍが良好である。
【００６０】
また、実施例７，８のシートの線膨脹率は、比較例５のシートの線膨脹率に比べて、それぞれ３０．１％、３０．７％と非常に小さくなっており、光源の熱で熱せられても伸びが小さく皺が発生しにくいシートであることがわかる。さらに、恒温恒湿装置での皺発生試験では、実施例３のシートを除いて皺の発生が改善され、特に実施例６，７，８のシートでは皺の発生が見られず、実使用において光源で熱せられても皺の発生がなくなることがわかる。なお、光拡散剤の粒径は、この皺発生試験においても８μｍが良好であることがわかる。さらに、平均粒径８μｍの光拡散剤を配合した実施例７，８のシートは、６０℃の高温時の引張り弾性率も高く、変形による抵抗力があり、さらに剛性のあるシートとなっており、皺が発生しにくいシートであることがわかる。
【００６１】
この結果から、光拡散剤を含有した光拡散シートは、液晶ディスプレイのバックライトユニット等に使用して光源からの光で熱せられても、シートの熱伸縮が小さく、皺が発生しないことがわかる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光拡散シートは、片面からの入光量が多く、光損失を少なく抑えて、反対面から輝度のバラツキの少ない均一な拡散光を放出でき、隠蔽性が良好で、容易に製造することができるといった顕著な効果を奏する。また、光拡散剤が含有された光拡散シートは、ヘイズ値を高くして隠蔽性を向上させることができ、光源で熱せられても伸縮しにくく皺の発生を抑制することができるので、液晶ディスプレイのバックライトユニットに好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光拡散シートの断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。
【符号の説明】
１，１０光拡散シート
１ａ入光面となる片面（下面）
１ｂ出光面となる反対面（上面）
１ｃ光拡散剤
２導光板
３レンズフィルム（プリズムシート）
４光源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light diffusion sheet used for a backlight unit of a liquid crystal display, an electric signboard, a lighting cover, an arcade, a daylighting plate, a blindfolding plate of a balcony, and the like.
[0002]
[Prior art]
A general backlight unit of a liquid crystal display includes a light guide plate on which light diffusing dots are printed on the back surface, a light source (such as a cold cathode tube) disposed on one or both sides of the light guide plate, It is composed of a light diffusion sheet stacked on top, a lens film (prism sheet) stacked on or above this light diffusion sheet, and the like.
[0003]
The light diffusion sheet incorporated in such a backlight unit uniformly diffuses light from the light guide plate, prevents dots from being seen on the display screen, and emits diffused light uniformly to the liquid crystal panel surface while suppressing light loss. It fulfills the role of
[0004]
As such a light diffusing sheet, (1) a sheet (Patent No. 2665301) provided with a light diffusing layer containing polymer beads or inorganic fine particles as a light diffusing agent on at least one surface of a transparent substrate, (2) transparent plastic Embossing is performed on one or both sides of the film to form irregularities, and a sheet having a light diffusion layer containing fine particles on one or both sides (Japanese Patent Laid-Open No. 11-337711), (3) Do not contain a light diffusing agent A sheet (Patent No. 2562265) having random irregularities formed on the surface is known.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the light diffusing sheet of (1) is clear because the polymer beads and inorganic fine particles protruding from the surface of the light diffusing layer are easily damaged from the lens film overlaid or dropped from the light diffusing layer by impact or the like. There are problems such as insufficient degree, poor display quality, high yield and high manufacturing cost.
[0006]
In addition, although the light diffusion sheet (2) is improved in diffusibility due to the unevenness formed on one or both sides, the light diffusion layer (1) is provided with a light diffusion layer containing fine particles on the surface. There is a problem similar to that of the sheet, and furthermore, since two steps of an unevenness forming step by embossing and a light diffusing layer forming step are required, there is a problem that the manufacturing cost increases.
[0007]
In addition, in the light diffusion sheet of (3), if the surface unevenness formed on one side or both sides is inappropriate, light scattering may be insufficient or the light scattering may be uneven and the brightness may vary partially. There was a problem that the dots on the surface of the light guide plate were visible. There is also a problem that wrinkles are generated in the light diffusion sheet when heated by light and heat from the light source.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide uniform diffused light from the opposite surface with a large amount of incident light from one side, suppressing light loss, and having no luminance variation from the opposite side. An object of the present invention is to provide a light diffusing sheet that can be released and easily manufactured. Another object of the present invention is to provide a light diffusing sheet that does not generate wrinkles even when heated by light and heat from a light source, has little light loss, and performs stable and uniform light diffusion.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a light diffusion sheet according to claim 1 of the present invention includes: A light diffusing sheet that is placed on a light guide plate and uniformly diffuses light incident from the light guide plate, Concavities and convexities are formed on both sides of the sheet, the average surface roughness of one surface that is the light incident surface is greater than the average surface roughness of the opposite surface that is the light exit surface, and the surface area ratio of the one surface is greater than the surface area ratio of the opposite surface From small translucent resin Become The average surface roughness on one side is 0.3 to 5.0 μm (However, 0.3μm is not included) The average surface roughness of the opposite surface is 0.3 to 1.5 μm, the surface area ratio of the one surface is 1.001 to 1.080, and the surface area ratio of the opposite surface is 1.010 to 1.250. It is a feature.
[0010]
Here, the “average surface roughness” is a three-dimensional extension of the centerline average roughness Ra defined in JIS B 0601 so that it can be applied to the measurement surface. It is a value obtained by averaging the absolute values of deviations up to the surface ”and is calculated by the following formula.
[0011]
[Expression 1]

[0012]
In the formula, Ra is average surface roughness, S ₀ Is the reference area of the measurement surface, F (X, Y) is a roughness curve developed on f (x) defined in JIS B 0601, Z ₀ Indicates the height of the reference plane.
[0013]
The “surface area ratio” is the area S when the measurement surface is assumed to be a flat surface. ₀ Ratio of the actual surface area S to (S / S ₀ ).
[0014]
In order to reduce light loss and emit uniform diffused light without variations in brightness, it is easy for a large amount of light to enter the sheet almost uniformly from one side of the light diffusion sheet, and the opposite side from which light is emitted is light. It is necessary to have an excellent diffusion effect. The light diffusing sheet according to claim 1 is configured so that a large amount of light enters substantially uniformly from one side by making the height difference of the unevenness on one side that becomes the light incident surface larger than the unevenness on the opposite side and making the distribution density of the unevenness rough. And preventing light interference and diffraction, while increasing the light diffusion action on the opposite surface by making the unevenness of the opposite surface, which is the light exit surface, smaller and denser than the unevenness on one surface, and The diffused light emitted to the outside of the panel is returned to the inner surface of the panel to reduce the optical loss.
[0015]
That is, the light diffusing sheet according to claim 1 has an average surface roughness Ra of one side which becomes a light incident surface larger than that of the opposite surface, and is 0.3 to 5.0 μm (However, 0.3μm is not included) And the surface area ratio of this single side is smaller than that of the opposite side, and is in the range of 1.001 to 1.080. Therefore, when this light diffusing sheet is stacked on the light guide plate of the backlight unit, for example, most of the light traveling while appropriately reflecting inside the light guide plate is absorbed by the sheet. Since the sheet enters the sheet substantially uniformly from the entire surface, there is little light loss and there is little partial variation in the amount of incident light. And the average surface roughness Ra of the opposite surface which becomes the light exit surface of this light diffusing sheet is smaller than that of the one surface, and is in the range of 0.3 to 1.5 μm, and the surface area ratio of this opposite surface is the one surface The unevenness on the opposite surface is finer and more densely distributed than the unevenness on one side and is suitable for light scattering. Therefore, it is possible to emit diffused light without unevenness in luminance while uniformly and sufficiently diffusing light by the unevenness on the opposite surface.
[0016]
In the above light diffusing sheet, as described in claim 2, the average surface roughness of one side is 1.0 to 3.0 μm, the average surface roughness of the opposite surface is 0.5 to 1.5 μm, When the surface area ratio is 1.030 to 1.070 and the surface area ratio of the opposite surface is 1.050 to 1.200, light diffusion becomes better and more uniform diffused light can be emitted.
[0017]
Next, the light diffusing sheet according to claim 3 of the present invention is characterized in that in the light diffusing sheet according to

claim

1 or 2, a light diffusing agent is contained in the translucent resin. is there.
[0018]
In such a light diffusing sheet, light entering the sheet from one side is also diffused by the light diffusing agent, so that the light diffusing action is further improved. In addition, since the expansion and contraction of the sheet is reduced by the light diffusing agent and the sheet does not wrinkle even when heated by the light from the light source, uniform diffused light can be stably emitted.
[0019]
As described in claim 4, the light diffusing agent has an average particle diameter of 0.5 to 50 μm, and is contained in the light-transmitting resin in an amount of 0.1 to 20% by weight. Diffusion is better without permeation being inhibited. Further, the expansion and contraction of the sheet due to the heat from the light source is reduced, so that the generation of wrinkles can be sufficiently suppressed, and stable diffused light can be obtained.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a light diffusion sheet according to an embodiment of the present invention.
[0022]
The light diffusing sheet 1 is a sheet made of a translucent resin having irregularities formed on both

sides

1a and 1b of the sheet. As the translucent resin, polycarbonate, polyester, polyethylene, polypropylene, polyolefin copolymer (for example, poly-4-methylpentene-1 etc.), polyvinyl chloride, cyclic polyolefin (for example, cyclopolyolefin etc.) having high total light transmittance Thermoplastic resins such as acrylic resin, polystyrene, and ionomer are preferably used. In particular, polypropylene has good heat resistance and is soft, so when it is incorporated into a liquid crystal display, it does not deform with respect to the heat radiation of the light source. Since the upper lens film (prism sheet) is not damaged, it is preferably used.
[0023]
The unevenness formed on one surface (lower surface) 1a that becomes the light incident surface of the light diffusion sheet 1 has a larger height difference and the distribution density becomes rougher than the unevenness formed on the opposite surface (upper surface) 1b that becomes the light exit surface. Yes. That is, this one surface 1a has an average surface roughness Ra larger than that of the opposite surface 1b, and is 0.3 to 5.0 μm. (However, 0.3μm is not included) And the surface area ratio (S / So) is smaller than that of the opposite surface 1b and is in the range of 1.001 to 1.080.
[0024]
On the other hand, the unevenness formed on the opposite surface (upper surface) 1b serving as the light exit surface is more finely and densely distributed than the unevenness formed on the one surface 1a, and the average surface roughness Ra is larger than that of the one surface 1a. Is in the range of 0.3 to 1.5 μm, and the surface area ratio (S / S ₀ ) Is larger than that of one side 1b and is in the range of 1.010 to 1.250.
[0025]
Such a light diffusion sheet 1 has a total light transmittance of 94% or more (thickness 110 μm), a haze value of 60 to 95%, and can be a sheet that allows light to pass through while being diffused well.
[0026]
Such a light diffusing sheet 1 is made of, for example, upper and lower embossing rolls having different fineness of the embossing after extruding a raw material thermoplastic resin (mixed with various additives as required) into a film or sheet. Thus, it can be efficiently produced by the method of forming irregularities on both sides of the sheet. In addition, a known method such as forming a film or sheet by pressing it with a press plate having irregularities, or forming irregularities by sandwiching the paint layer between upper and lower embossing rolls after applying the paint is adopted. . In addition, although the thickness of a sheet | seat is not limited, In the case of the light-diffusion sheet | seat used for the backlight unit of a liquid crystal display, it is preferable to shape | mold to the thickness of about 0.025-1 mm.
[0027]
When the light diffusion sheet 1 is overlaid on the light guide plate 2 as shown in FIG. 1 and the lens film 3 is overlaid on the light guide plate 2, when light is incident on the light guide plate 2 from the light source 4 on the side of the light guide plate 2, As described above, since the unevenness on one side 1a of the light diffusing sheet 1 has a height difference (size) and distribution density suitable for incident light, light traveling while appropriately reflecting and emitting light inside the light guide plate 2 Enters the light diffusing sheet 1 from the entire surface 1a of the sheet 1 substantially evenly, so that light loss is reduced and partial variations in the amount of incident light hardly occur. The unevenness of the opposite surface 1b of the sheet 1 is finer and more densely distributed than the unevenness of the one surface 1a and has a size and distribution density suitable for light scattering. The light incident on is sufficiently diffused by the unevenness of the opposite surface 1b, and more uniform diffused light is emitted toward the lens film 3. Therefore, the dots on the back surface of the light guide plate 2 are not seen, and partial brightness variations are not caused. Reference numeral 5 denotes a reflection sheet for allowing light emitted downward from the light guide plate 2 to enter the light guide plate 2 again.
[0028]
The average surface roughness Ra of the sheet one surface 1a is smaller than that of the opposite surface 1b. Less than 0.3μm When the surface area ratio (S / So) of the sheet surface 1a is larger than that of the opposite surface 1b and exceeds 1.080, diffuse reflection on the sheet surface 1a is increased, and light is diffused from the end surface of the light guide plate 2. As a result, the incident light quantity of the sheet 1 is reduced, and the luminance is lowered. Further, the average surface roughness Ra of the sheet one side 1a is Less than 0.3μm When the surface area ratio (S / So) is less than 1.001, the air layer at the interface between the one surface 1a and the light guide plate 2 becomes extremely thin, and the light traveling from the light source 4 to the light guide plate 2 is almost regularly reflected. Therefore, the light is not propagated far away by specular reflection, and an optical defect due to light interference or diffraction occurs, so that a large amount of light enters the sheet 1 from a portion close to the light source 4 of the light guide plate 2, On the contrary, since the brightness is increased, only a small amount of light enters the sheet 1 from a portion far from the light source of the light guide plate 2 and the brightness of the portion is lowered, resulting in a variation in brightness throughout. Furthermore, since it is too close to the light guide plate, the display quality deteriorates such as color blur due to light interference.
[0029]
On the other hand, the average surface roughness Ra of the opposite surface 1b of the sheet 1 becomes larger than 1.5 μm, and the surface area ratio (S / S ₀ ) Is less than 1.010, light diffusion becomes insufficient, and there are many diffused light components, making uniform surface emission difficult.
[0030]
In particular, the average surface roughness Ra of the sheet one surface 1a is 1.0 to 3.0 μm, the surface area ratio is 1.030 to 1.070, and the average surface roughness of the sheet opposite surface 1b is 0.5 to When the surface area ratio is 1.5 μm and the surface area ratio is 1.050 to 1.200, the light diffusing performance of the sheet 1 is remarkably improved, and light scattered sufficiently from the sheet opposite surface 1b is emitted, so that the luminance is lowered. Therefore, it becomes uniform diffused light and the brightness does not vary.
[0031]
The light diffusing sheet 1 having rounded irregularities at the tip is preferably used because the lens film 3 is hardly damaged even when the lens film 3 is overlapped. Also, there is a use in which the effect is improved by stacking the two light diffusion sheets 1 so as to sandwich the lens film 3.
[0032]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a light diffusion sheet according to another embodiment of the present invention.
[0033]
This light diffusion sheet 10 contains the light diffusing agent 1c uniformly dispersed in the translucent resin. The light diffusing agent 1c is contained to improve the light diffusibility and suppress thermal expansion and contraction of the sheet 10 to eliminate wrinkles. Light-transmitting synthetic resin beads and light-transmitting inorganic particles having different rates are used. Examples of the light diffusing agent 1c include inorganic particles such as silica, mica, synthetic mica, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, talc, montmorillonite, kaolin clay, bentonite, hectorite, acrylic beads, styrene beads, and benzoguanamine. Organic polymer fine particles, metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, and alumina are used singly or in combination of two or more.
[0034]
The light diffusing agent 1c has an average particle diameter of 0.1 to 100 μm, more preferably 0.5 to 50 μm, and most preferably 1 to 15 μm. If the particle size is smaller than 0.1 μm, the particles are easily aggregated and thus dispersibility is poor. Even if the particles can be uniformly dispersed, the wavelength of light is large and the scattering efficiency is deteriorated. Therefore, particles having a size of about 0.5 μm or more, and further 1.0 μm or more are preferable. On the other hand, if the particle size is larger than 100 μm, light scattering becomes non-uniform, light transmittance is reduced, and particles are visible. Therefore, particles having a size of up to 50 μm and even a size of up to 15 μm are preferable.
[0035]
The content of the light diffusing agent 1c is 0.05 to 40% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight, and most preferably about 3 to 15% by weight. If it is less than 0.05% by weight, light diffusion efficiency cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 40% by weight, the amount of transmitted light decreases due to absorption and reflection by particles, and the display becomes difficult to see through the light diffusion sheet. As a result, the quality deteriorates and it cannot be used.
[0036]
Light diffusion in which a silica light diffusing agent having a particle size of 0.5 to 50 μm is uniformly contained in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight of a silica light diffusing agent having a particle size of 1 to 15 μm. The sheet 10 has the same total light transmittance as that of a sheet not containing a light diffusing agent, has a high haze value, and is a light diffusing sheet that transmits light well. Can be used as a unit.
[0037]
Furthermore, when the light diffusing agent 1c is uniformly dispersed and contained, the thermal expansion and contraction of the light diffusing sheet 10 is suppressed, and even if the light diffusing sheet 10 is heated by the heat of the light source 4, the elongation becomes small. Even if is fixed, the generation of wrinkles can be suppressed. Even in this case, it is sufficient if the content of the light diffusing agent is within the above range.
[0038]
In the light diffusion sheet 10 containing the light diffusing agent 1c as described above, light entering the sheet 10 from one side 1a is also diffused by the light diffusing agent. The agent 1c has an advantage that the expansion and contraction of the sheet 10 is suppressed and the generation of wrinkles is prevented.
[0039]
Next, more specific examples of the present invention will be described.
[0040]
[Example 1]
After extruding a polypropylene resin into a sheet having a thickness of 110 μm, a light diffusing sheet having irregularities on both sides was produced by passing between upper and lower embossing rolls having different embossments.
[0041]
When using WYKO surface shape measuring device NT-2000 [manufactured by WYKO Co., Ltd.] and measuring the average surface roughness Ra in the measurement range of 230.6 × 175.4 μm for the above light diffusion sheet, the light incident surface The Ra on one side was 0.445 μm, and the Ra on the opposite side serving as the light exit surface was 0.305 μm.
[0042]
Further, using a probe microscope [manufactured by Seiko Instruments Inc.], the surface area of the above light diffusion sheet was measured in a measurement range of 400 × 400 μm, and the surface area ratio (S / S ₀ ), The surface area ratio on one side was 1.0064, and the surface area ratio on the opposite side was 1.0239.
[0043]
Subsequently, when the total light transmittance and haze value of the above light diffusion sheet were measured using a haze meter [manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.] HGM-2DP, the total light transmittance was 95.0%, and the haze value was Was 62.4%.
[0044]
Further, the light diffusion sheet is placed on a light guide plate of a backlight unit for a liquid crystal display, the light source is turned on, and a luminance meter nt-1 ° manufactured by Minolta Co., Ltd. at a distance of 22 cm from the light diffusion sheet. The luminance was measured with p set to 94.3 cd / m. ² Met. At the same time, when visually observing whether the dots on the back surface of the light guide plate were concealed, the dots did not appear to be completely concealed, and the dot concealability was good.
[0045]
[Example 2]
A light diffusing sheet having irregularities on both sides was prepared in the same manner as in Example 1 except that upper and lower embossing rolls having different embossing details from the embossing roll of Example 1 were used.
[0046]
The average surface roughness Ra, surface area ratio (S / S) of this light diffusion sheet ₀ ), The total light transmittance, the haze value, the luminance, and the dot concealment property were measured in the same manner as in Example 1. As a result, the average surface roughness Ra of one surface serving as the light incident surface was 0.642 μm, and the opposite surface serving as the light emitting surface. The average surface roughness Ra of the surface is 0.322 μm, the surface area ratio of one surface is 1.0077, the surface area ratio of the opposite surface is 1.0385, the total light transmittance is 95.1%, the haze value is 64.5%, the luminance Is 96.4 cd / m ² The hiding property of the dots was good.
[0047]
The measurement results of Examples 1 and 2 are summarized in Table 1 below.
[0048]
[Comparative Examples 1-4]
The following four types of light diffusing sheets having irregularities on both surfaces were produced in the same manner as in Example 1 except that upper and lower embossing rolls having different embossing textures were used.
[0049]
(1) A light diffusion sheet having an average surface roughness Ra on one side of 0.321 μm and an average surface roughness Ra on the opposite side of 0.052 μm (surface area ratio is not measured),
(2) A light diffusion sheet having an average surface roughness Ra on one side of 0.331 μm and an average surface roughness Ra on the opposite surface of 0.328 μm (surface area ratio is not measured),
(3) Light diffusion with an average surface roughness Ra of one side of 0.394 μm, an average surface roughness Ra of the opposite surface of 0.286 μm, a surface area ratio of one surface of 1.0043, and a surface area ratio of the opposite surface of 1.0141 Sheet,
(4) Light diffusion with an average surface roughness Ra of one surface of 1.248 μm, an average surface roughness Ra of the opposite surface of 1.007 μm, a surface area ratio of one surface of 1.0032, and a surface area ratio of the opposite surface of 1.0068 Sheet.
[0050]
Then, the total light transmittance, haze value, luminance, and dot hiding property of the light diffusion sheets of (1) to (4) were measured in the same manner as in Example 1, and the results are also shown in Table 1 below.
[0051]
[Table 1]

[0052]
In Table 1, o indicates that the dot concealability is good and the dot is not visually recognized, and x indicates that the dot is poorly concealed and the dot is visually recognized.
[0053]
As shown in Table 1, the average surface roughness of one surface (incident surface) is larger than that of the opposite surface (light-emitting surface), the surface area ratio of one surface is smaller than that of the opposite surface, and the average surface roughness of one surface is 0. .3 to 5.0 μm (However, 0.3μm is not included) In the range, the average surface roughness of the opposite surface is in the range of 0.3 to 1.5 μm, the surface area ratio of one surface is in the range of 1.001 to 1.080, and the surface area ratio of the opposite surface is 1.010 to 1 The light diffusing sheets of Examples 1 and 2 of the present invention within the range of .250 have a high total light transmittance of 95% or higher, moderate haze values of 62.4% and 64.5%, and brightness. Is 94 cd / m ² It is high as described above, and the dot concealability is also good.
[0054]
On the other hand, even if the average surface roughness of one surface (light incident surface) is larger than that of the opposite surface (light-emitting surface), the average surface roughness of the opposite surface falls below the range of 0.3 to 1.5 μm. The light diffusing sheet 1 and the light diffusing sheet of Comparative Example 2 in which the average surface roughness of both surfaces is substantially the same, although the total light transmittance and haze value are good, the luminance is 72.7 cd / m. ² 74.8 cd / m ² It can be seen that the dot concealability is also poor.
[0055]
Moreover, even if the surface area ratio of both surfaces satisfies the conditions of the present invention, the average surface roughness of the opposite surface (light-emitting surface) does not satisfy the conditions of the present invention, or the average surface roughness of both surfaces. The light diffusion sheets of Comparative Examples 3 and 4 in which the surface area ratio of the opposite surface does not satisfy the conditions of the present invention even when the conditions of the present invention satisfy the conditions of the present invention are also found to have low brightness and poor dot concealment. .
[0056]
[Examples 3 to 8]
As shown in Table 2 below, silica light diffusing agents (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., silophobic 505 and 4004) having an average particle diameter of 4 μm and 8 μm are used with respect to the polypropylene resin used in Example 1. After adding 1.5% by weight, 2.5% by weight, 5% by weight, and 10% by weight and mixing uniformly, it is extruded into a sheet having a thickness of 110 μm and separate from the embossing roll used in Example 1. A light diffusing sheet having irregularities on both sides of the sheet was prepared using the embossing roll. As Comparative Example 5, a light diffusing sheet having the same thickness and containing no light diffusing agent was prepared using the same embossing roll.
[0057]
While measuring the total light transmittance and haze value of these light diffusion sheets in the same manner as in Example 1, the average surface roughness and the surface area ratio of some of the light diffusion sheets were measured in the same manner as in Example 1, and the measurement results were obtained. Are summarized in Table 2 below. Further, for each of the light diffusion sheets of Examples 7 and 8 and Comparative Example 5, the linear expansion rate was measured with a thermomechanical analyzer TMA-50 manufactured by Shimadzu Corporation, and Examples 4, 7, and 8 and Comparative Example were used. The tensile elastic modulus at 60 ° C. was measured for the light diffusion sheet No. 5 and the results are also shown in Table 2. This tensile elastic modulus is measured by a dynamic viscoelastic device RSA manufactured by Rheometric Scientific F.E. Further, after each light diffusion sheet was cut to a certain size and the four corners thereof were fixed, it was left in a constant temperature and humidity apparatus maintained at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90% for 10 days. The results of visual observation of the state of the light diffusion sheet are also shown in Table 2. In Table 2, ◯ indicates that no wrinkle is generated, Δ indicates that a slight wrinkle has occurred around the fixed portion, and x indicates that wrinkles have occurred on the sheet.
[0058]
[Table 2]

[0059]
When Table 2 was seen, the total light transmittance showed the same value as 100% in the light diffusion sheet of Examples 3-8, and the light diffusion sheet of Comparative Example 5. The reason for this is presumed that the light scattering of each sheet was strong, and when the total light transmittance was measured with a haze meter, the scattered light was reflected and measured repeatedly. On the other hand, the haze value of the sheet of Comparative Example 5 is 86.5%, while the sheets of Examples 3 to 8 are 87.6 to 92.3%, which is as high as 1.1 to 5.8%. Thus, it was found that the light diffusing sheet was excellent in concealing ability to transmit light well. In particular, the sheets of Examples 5 and 6 blended with a light diffusing agent having an average particle diameter of 8 μm were 3 The sheets of Examples 5 to 8 containing a light diffusing agent having an average particle diameter of 8 μm as compared with the sheet of Comparative Example 5 are 4. The haze value is as high as 2 to 5.8%, and it can be seen that a light diffusing agent having an average particle diameter of 8 μm is excellent. From this, the average particle diameter of the light diffusing agent is preferably 5 to 10 μm.
[0060]
In addition, the linear expansion rates of the sheets of Examples 7 and 8 were very small, 30.1% and 30.7%, respectively, compared with the linear expansion rate of the sheet of Comparative Example 5, which was caused by the heat of the light source. It can be seen that the sheet is small in elongation and hardly wrinkles even when heated. Furthermore, in the wrinkle generation test with a constant temperature and humidity apparatus, the generation of wrinkles was improved except for the sheet of Example 3, and in particular, the generation of wrinkles was not observed in the sheets of Examples 6, 7, and 8 in actual use. It can be seen that no wrinkles are generated even when heated by a light source. Note that the particle size of the light diffusing agent is 8 μm as good in this wrinkle generation test. Further, the sheets of Examples 7 and 8 blended with a light diffusing agent having an average particle diameter of 8 μm have a high tensile elastic modulus at a high temperature of 60 ° C., have a resistance to deformation, and are a rigid sheet. It can be seen that the sheet is less prone to wrinkles.
[0061]
From this result, it can be seen that the light diffusing sheet containing the light diffusing agent is small in the thermal expansion and contraction of the sheet and does not generate wrinkles even when heated by light from the light source used in a backlight unit of a liquid crystal display or the like. .
[0062]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the light diffusion sheet of the present invention has a large amount of incident light from one side, can suppress light loss, and can emit uniform diffused light from the opposite side with little variation in luminance, and has a concealing property. It has a remarkable effect that it can be manufactured easily. In addition, the light diffusing sheet containing the light diffusing agent can increase the haze value and improve the concealability, and it is difficult to expand and contract even when heated by a light source, so that the generation of wrinkles can be suppressed. It can be suitably used for a backlight unit of a display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a light diffusion sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a light diffusion sheet according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,10 Light diffusion sheet
1a Single side (bottom surface) which becomes incident surface
1b Opposite surface (upper surface) to be the light exit surface
1c Light diffusing agent
2 Light guide plate
3 Lens film (prism sheet)
4 Light source

Claims

A light diffusing sheet that is placed on the light guide plate and uniformly diffuses the light incident from the light guide plate, and has unevenness formed on both sides of the sheet, and the average surface roughness of one side that becomes the light entrance surface is the light exit surface is larger than the average surface roughness of the opposite surface, and the surface area ratio of the one side is a small translucent resin than the surface area ratio of face-to-face the reflected, an average surface roughness of the one side 0.3~5.0μm (However, 0.3 μm is not included.) The average surface roughness of the opposite surface is 0.3 to 1.5 μm, the surface area ratio of the one surface is 1.001 to 1.080, and the surface area ratio of the opposite surface is 1. A light diffusing sheet characterized by being .010 to 1.250.

The average surface roughness of the one surface is 1.0 to 3.0 μm, the average surface roughness of the opposite surface is 0.5 to 1.5 μm, and the surface area ratio of the one surface is 1.030 to 1.070, The light diffusion sheet according to claim 1, wherein the surface area ratio of the opposite surface is 1.050 to 1.200.

The light diffusing sheet according to claim 1, wherein a light diffusing agent is contained in the translucent resin.

The light diffusing sheet according to claim 3, wherein the light diffusing agent has an average particle diameter of 0.5 to 50 μm and is contained in the light-transmitting resin in an amount of 0.1 to 20 wt%.