JP4711526B2 - 光拡散シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のバックライトユニットに組み込まれる光拡散シートの性能改善と、これを用いたバックライトユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置は、液晶層を背面から照らして発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下面側にはバックライトユニットが装備されている。 かかるバックライトユニット50は、一般的には、図４に示すように、光源としての棒状のランプ51と、このランプ51に端部が沿うように配置される方形板状の導光板52、それに、この導光板52の表面側に積層された複数枚の光学シート53とを装備している。 この光学シート53は、それぞれ、屈折、拡散等の特定の光学的性質を有するものであり、具体的には、導光板52の表面側に配設される光拡散シート54、光拡散シート54の表面側に配設されるプリズムシート55などが該当する。
【０００３】
このバックライトユニット50の機能を説明すると、まず、ランプ51より導光板52に入射した光線は、導光板52裏面の反射ドットまたは反射シート（図示せず）、それに各側面で反射され、導光板52表面から出射される。 導光板52から出射した光線は光拡散シート54に入射し、拡散され、光拡散シート54表面より出射される。 その後、光拡散シート54から出射された光線は、プリズムシート55に入射し、プリズムシート55の表面に形成されたプリズム部55ａによって、略真上方向にピークを示す分布の光線として出射される。 このように、ランプ51から出射された光線が、光拡散シート54によって拡散され、またプリズムシート55によって略真上方向にピークを示すように屈折され、さらに上方の液晶層全面（図示せず）を照明するものである。
【０００４】
また、図示はしていないが、上述のプリズムシート55の集光特性を考慮し、プリズムシート55の表面側にさらに光拡散シートやプリズムシートを配設する構成のバックライトユニットもある。
【０００５】
上述の構造を有するバックライトユニット50での光拡散シート54としては、図５に示すような、基材シート56と光拡散層57とが積層されたものが一般的に用いられており、光拡散層57は合成樹脂からなるバインダー58内に、合成樹脂、ガラス等からなるビーズ59が分散した構造を有している。
【０００６】
ところで、一般的に、光拡散シート54は合成樹脂で形成されているため、熱による変形を受けやすいという欠点を有している。 一方、光線発生源であるランプ51は発光と同時に発熱する。 一般的には、光拡散シート54のランプ51近傍部分は、80℃から90℃程度の温度下に曝されるため、光拡散シート54が熱変形を起こして部分的に撓みが生じ、その結果、画面の輝度ムラが発生してしまうという問題がある。
【０００７】
この点を改善すべく、これまでに、光拡散シート54での光拡散層57のバインダー58内に無機微粒子を分散含有させることで、耐熱性の向上を図る技術が開発されている（例えば、特開平７−5305号公報参照）が、無機微粒子の分散性が悪く、十分な耐熱性を得ることができない上に、無機微粒子とバインダー58との密着性が不十分で、両者の界面に微小な隙間が生じ、強度及び光線の透過性が低下するなどの問題点が未解決のままである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術でのこれら不都合に鑑みてなされたものであり、その要旨とするところは、透明な基材シート、及び基材シートの表面に積層され、かつそのバインダー内にビーズと平均粒径5nm以上100nm以下の無機超微粒子が分散してなる光拡散層を含む光拡散シートにおいて、無機超微粒子が、その表面に有機化合物が固定されており、かつ光拡散層のバインダーが、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成さる光拡散シートにある。本発明の構成により、その透明性を維持しつつ、耐熱性及び熱的寸法安定性を向上させることができ、ランプの発熱によっても撓みが発生しにくい光拡散シート、及び、かかる光拡散シートを用いて輝度ムラの発生を低減するバックライトユニットが提供される。
【０００９】
無機超微粒子の表面に固定される有機化合物としては、後述するような、バインダーを構成する有機マトリックスに対する親和性や、表面硬度、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、耐汚染性等に関する被膜物性の良い光拡散層を得る観点からして、重合性官能基および／またはアルコキシ基を有する有機化合物とすることが望ましい。 ところで、本明細書で使用する「固定」なる用語は、単なる接着および付着を意味するものではなく、有機化合物、特に、重合性官能基および／またはアルコキシ基を有する有機化合物と無機微粒子の間で化学結合が生成していることを意味するものである。 従って、無機微粒子を任意の溶剤で洗った洗液からは、有機化合物が検出されない。
【００１０】
本発明の光拡散シートによれば、無機超微粒子が光拡散層に分散含有されているので、光拡散層の見かけ上の結晶化度を上昇させ、耐熱性を高めることができ、その結果、光拡散シートの熱による撓みの発生を抑えることができる。 また、耐熱性の向上のために分散含有させるものが超微粒子であるため、透明性を阻害する度合いが少ない。 さらに、バインダー内に分散させる無機超微粒子は、その表面に有機化合物が固定されている。 これにより、バインダーを構成する有機マトリックスに対して良好な親和性を有し、表面硬度、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、耐汚染性等の被膜物性の良い光拡散層を形成することができる。 さらに、バインダーが、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成されているので、光拡散層に電子線や光線などを照射することで、その硬化形成処理が容易かつ迅速に実現され、光拡散シートの製造効率の改善が期待される。
【００１１】
また、本発明の光拡散シートのその他の態様によれば、透明な基材シートの他方の面（つまり、光拡散層が設けられていない面）に、スティッキング防止層をさらに具備した光拡散シートが提供される。 このスティッキング防止層とは、バインダー単独の層またはバインダー内にビーズと無機超微粒子とが分散した層であり、この無機超微粒子の表面に有機化合物が固定されており、好ましくは、バインダーは、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成する。 本発明のこの態様での光拡散シートによれば、上述の光拡散層と同様に、スティッキング防止層の見かけ上の結晶化度を上昇させて耐熱性を高めることができ、その結果、光拡散シート全体の撓みを抑えることができる。 また、光拡散層と同様に、バインダーと無機超微粒子との親和性が高いので、表面硬度、耐候性等の高いスティッキング防止層を形成することができる。 さらに、バインダーを、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成することで、光拡散層と同時に、スティッキング防止層に電子線や光線などを照射すると、その硬化形成処理が容易かつ迅速に実現され、光拡散シートの製造効率の改善が期待される。
【００１２】
電離放射線硬化型樹脂としては、電子線硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂などが知られているが、その入手容易性や取り扱い容易性の観点からすれば、紫外線硬化型樹脂が好ましい。
【００１３】
有機化合物としては、重合性官能基および／またはアルコキシ基を有する有機化合物が好ましい。 こうすることで、バインダーと有機化合物とが架橋構造によって結合されるので、保存安定性、耐汚染性、可撓性、耐候性、保存安定性等の良好な被膜物性の塗膜を与えることができ、得られる被膜も光沢があるため好ましい。 また、有機化合物が固定された無機超微粒子内に、重合性官能基および／またはアルコキシ基を、0.01〜50mmol／ｇ含有するとよい。 これはすなわち、無機超微粒子に固定する有機化合物にこの程度の濃度で重合性官能基および／またはアルコキシ基を含有させることで、無機超微粒子とバインダーを構成する有機マトリックスとの親和性や、有機マトリックス内での無機超微粒子の分散性を向上させる作用がある。 さらに、バインダーとの架橋構造の形成をさらに促す観点から、有機化合物を、有機ポリマーとするとよい。
【００１４】
また、無機超微粒子としては、その平均粒径が５〜100nmのものを使用する。
【００１５】
これはすなわち、平均粒径をこの範囲にすると、無機超微粒子が可視光の波長より小さく、透明性を完全に維持することができることによる。 また、無機超微粒子として、コロイダルシリカを用いるとよい。 コロイダルシリカによれば、光拡散層を形成する樹脂組成物の攪拌を中断しても、この樹脂組成物の粘度を大幅に上昇させることが無く、樹脂組成物の調製作業や塗工作業が容易となる。
【００１６】
さらに、無機超微粒子の配合量としては、バインダー中のポリマー分100部に対して10〜200部の量が好ましい。 ここで、「部」で示す数値は、質量を基準とした比を意味する。 かかる範囲の配合量とすることで、透明性や強度などの光拡散シートとして必要な機能を維持しつつ、上述の耐熱性及び熱的寸法安定性の向上作用を十分に達成することができる。
【００１７】
そして、ランプと、このランプから発せられる光線を表面側へ導く略方形板状の導光板と、この導光板の表面側に配設される光拡散シートとを装備する液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、本発明の光拡散シートを用いると、光拡散シートの熱による撓みが少ないため、液晶表示装置の輝度ムラを抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る光拡散シートを示す模式的断面図であり、光拡散シート１は、基材シート３と、この基材シート３の表面に積層された光拡散層５とから構成されている。
【００２０】
基材シート３は、光線を透過させる必要があるので透明、特に、無色透明のものであれば特に限定されるものではなく、例えば、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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等の合成樹脂から形成されている。 基材シート３の厚みは特には限定されないが、例えば、50〜250μmとされる。 これはすなわち、基材シート３の厚みがこの範囲に満たないと、光拡散層５を形成する樹脂組成物を塗工した際にカールが発生しやすくなってしまうことがある。 逆に、基材シート３の厚みがこの範囲より大きくなると、液晶表示装置の輝度が低下してしまうことがあり、また、バックライトユニットの厚みが大きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することにもなる。
【００２１】
光拡散層５は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成されたバインダー７、このバインダー７内に分散するビーズ９および無機超微粒子11から構成されている。 無機超微粒子11の分散により、光拡散シート１の見かけ上の結晶化度を上昇させ、光拡散シート１の耐熱性を高めることができ、その撓みを抑えることができる。 また、光拡散層５にビーズ９を分散させることにより、この光拡散層５を裏側から表側に透過する光線を均一に拡散させることができる。 さらに、ビーズ９の一部は、その上端がバインダー７から突出している。 このようにバインダー７に埋設されているビーズ９と突出しているビーズ９とを設けることにより、光線をより均質に拡散させることができる。 光拡散層５の厚み（ビーズ９を除いたバインダー７部分の厚みであり、図１においてＴ₁で表した）は、特には限定されないが、例えば、10〜30μm以下程度とされている。
【００２２】
無機超微粒子11を分散させることにより光拡散シート１の見かけ上の結晶化度を上昇させることができる理由は詳細には不明であるが、無機超微粒子11が結晶性高分子の結晶部分と同様の挙動を示し、バインダーに用いられる高分子の分子鎖の熱的運動を妨げるためと推定される。
【００２３】
ビーズ９は略球形であり、その材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等が挙げられる。 ビーズ９は、光拡散シート１を透過する光線量を多くする観点からして透明とするのが好ましく、特に、無色透明とするのが好ましい。
【００２４】
ビーズ９の平均粒径は、１〜50μmが好ましく、２〜20μmが特に好ましい。 これはすなわち、平均粒径がこの範囲に満たないと、光拡散効果が不十分となってしまうことがある。 逆に、平均粒径がこの範囲より大きくなると、光拡散層５を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことがある。
【００２５】
光拡散層５におけるビーズ９の配合量は、バインダー７中のポリマー分100重量部に対して10〜500重量部が好ましく、10〜300重量部が特に好ましい。 これはすなわち、配合量がこの範囲に満たないと、光拡散効果が不十分となってしまうことがある。 逆に、配合量が上記範囲より大きくなると、光拡散層５を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことがある。
【００２６】
バインダー７を構成する素材としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂等のポリマーが挙げられる。 これらの中でも、（メタ）アクリル系樹脂、（メタ）アクリル−スチレン系樹脂、（メタ）アクリル−ポリエステル系樹脂等の（メタ）アクリル単位を含む有機ポリマーを必須成分とするポリマーが好適である。 またバインダー７には、上記ポリマーの他、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、帯電防止剤等が配合されてもよい。 なお、バインダー７は、光線を透過させる必要があるので透明とされており、特に、無色透明とするのが好ましい。
【００２７】
ところで、 本発明の態様によれば、上記ポリマーの他に、バインダー７の構成成分として電離放射線硬化型樹脂を必須成分として含む。 電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型樹脂あるいは電子線硬化型樹脂などが知られており、本発明にあっては、そのいずれもが使用できるが、その入手容易性や取り扱い容易性の観点からすれば、紫外線硬化型樹脂が好ましい。
【００２８】
電離放射線硬化型樹脂とは、その分子中に重合性不飽和結合またはエポキシ基をもつ反応性のプレポリマー、オリゴマーおよび／または単量体を適宜混合してなる組成物である。 これらプレポリマーやオリゴマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、シロキサンや不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物である不飽和ポリエステルがあり、アルキルアクリレートやアルキルメタクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールアクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレートなどのアクリレート類が挙げられる。 一方で、単量体としては、スチレン、α−メチルスチレンなどのビニルベンゼンモノマーや、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタアクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、メトキシエチルアクリレート、メトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレートなどがあり、さらに、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ジベンジルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ジベンジルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリレート、Ｎ−ジエチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸とアミノアルコールとのエステルなどがある。 また、アクリルアミド、メタクリルアミドなどの不飽和カルボン酸アミド、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレートなどの不飽和カルボン酸とグリコールなどのエステルがある。 さらに、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレートなどの多官能性化合物、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレートなどの分子内に２個以上のチオール基をもつポリチオール化合物などがある。
【００２９】
電離放射線硬化型樹脂を得るべく、これら化合物の１つ以上を混合して用いるが、通常は、バインダーを塗布してから硬化するまでの所定の保持時間を付与すべく、プレポリマーまたはオリゴマーを５重量％以上、単量体および／またはポリチオールを95重量％以下の量とする。
【００３０】
なお、電離放射線硬化型樹脂として、紫外線硬化型樹脂を選択する場合には、光重合開始剤を併用する。 光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、アルドオキシム、テトラメチルメウラムモノサルファイド、チオキサントン、および／または光増感剤であるｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルホスフィンなどを混合して使用できる。
【００３１】
紫外線硬化型樹脂としては、例えば、イルガキュア 651（チバガイギー社）が本発明において好適に使用することができ、また、好ましくは、光重合開始剤であるユニデック17-183（大日本インキ）との組み合わせにおいて利用する。
【００３２】
無機超微粒子11とは、任意の元素で構成される無機物の超微粒子であって、その表面に有機化合物が固定されており、バインダー７内での分散性やバインダー７との親和性の向上を図るためのものである。
【００３３】
無機超微粒子の表面に固定される有機化合物としては、先述した通り、バインダーを構成する有機マトリックスに対する親和性や、被膜物性の良好な光拡散層を得る観点からして、重合性官能基および／またはアルコキシ基を有する有機化合物とすることが望ましい。これら有機化合物については、その分子量、形状、組成、官能基の有無等に関して特に限定はなく、任意のものを使用することができる。 また、有機化合物の形状については、直鎖状、分枝状、架橋構造等の任意の形状のものを使用することができる。 かかる有機化合物としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルおよびこれらの共重合体やアミノ基、エポキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の官能基で一部変性した樹脂等の高分子量の有機化合物（有機ポリマー）が挙げられる。 これらの中でも、（メタ）アクリル系樹脂、（メタ）アクリル−スチレン系樹脂、（メタ）アクリル−ポリエステル系樹脂等の（メタ）アクリル単位を含む有機ポリマーを必須成分とするものが好適である。
【００３４】
無機超微粒子11を構成する無機物としては、特に限定されるものではなく、無機酸化物が好ましい。 この無機酸化物は、金属元素が主に酸素原子との結合を介して三次元のネットワークを構成した種々の含酸素金属化合物と定義される。また、無機酸化物を構成する金属元素としては、たとえば、元素周期律表II〜VI族から選ばれる元素が好ましく、元素周期律表III〜Ｖ族から選ばれる元素がさらに好ましい。 その中でも、Ｓｉ、Ａｌ、ＴｉおよびＺｒから選択される元素が特に好ましく、金属元素がＳｉであるコロイダルシリカが、無機超微粒子として最も好ましい。 また、無機超微粒子11の形状は、球状、針状、板状、鱗片状、破砕状等の任意の粒子形状でよく、特に限定されない。
【００３５】
そして、シリコンを金属とするアルコキシ基を含む分子量が比較的小さな有機化合物としては、シランカップリング剤として市販されているものが、本発明において好適に使用できる。 このような化合物として、アルキルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシランなどがある。 これら化合物の中でも、ビニルトリエトキシシランやγ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの重合性官能基やアルコキシ基を有する化合物が、マトリックス樹脂との親和性や、バインダー内での分散性を促す上で好ましい。
【００３６】
なお、無機超微粒子11は、その微粒子内に上掲の有機化合物を包含していてもよい。 これにより、無機超微粒子11のコアである無機物に適度な軟度および靱性を付与することができる。
【００３７】
無機超微粒子11の平均粒径としては、５〜100nmが好ましく、５〜50nmが特に好ましい。 これはすなわち、無機超微粒子11の平均粒径がこの範囲に満たないと、無機超微粒子11の表面エネルギーが高くなり、凝集等が起こりやすくなるためであり、逆に、平均粒径がこの範囲より大きくなると、短波長の影響で白濁し、光拡散シート１の透明性を完全に維持することができなくなることによる。
【００３８】
上掲した有機化合物の中でも、重合性官能基やアルコキシ基を含有する有機化合物が好ましく、その含有量はそれらを固定した無機超微粒子１ｇ当たり0.01〜50mmolが好ましい。 かかる重合性官能基やアルコキシ基によって、バインダー７を構成するマトリックス樹脂との親和性や、バインダー７内での分散性を向上させることができる。
【００３９】
ここでいうアルコキシ基とは、微粒子骨格を形成する金属元素に結合したRO基を示す。 このＲは置換されていてもよいアルキル基であり、微粒子中のRO基は同一であっても異なっていてもよい。 Ｒの具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル等が挙げられる。 無機超微粒子を構成する金属と同一の金属アルコキシ基を用いるのが好ましく、無機超微粒子がコロイダルシリカである場合には、シリコンを金属とするアルコキシ基を用いるのが好ましい。
【００４０】
有機化合物として有機ポリマーを固定した無機超微粒子11での有機ポリマーの含有率については、特に制限されるものではないが、無機超微粒子11を基準にして0.5〜50重量％が好ましい。
【００４１】
これにより、無機超微粒子11とバインダー７とが架橋構造で結合され、保存安定性、耐汚染性、可撓性、耐候性、保存安定性等が良好になり、さらに得られる被膜が光沢を有するものとなる。
【００４２】
光拡散層５における無機超微粒子11の配合量は、バインダー７中のポリマー分100部に対して10〜200部が好ましく、10〜100部の量が特に好ましい。 これはすなわち、無機超微粒子11の配合量がこの範囲に満たないと、光拡散シート１の熱変形を十分には防止できなくなってしまうことがある。 逆に、配合量がこの範囲より大きくなると、光拡散層５を形成する樹脂組成物の塗工が困難となってしまうことがある。
【００４３】
図２は、図１の光拡散シート１が組み込まれたバックライトユニット13の構成を説明するための模式図である。 このバックライトユニット13は、光線発生源としてのランプ15と、このランプ15の側方に配置されてランプ15から発せられる光線を表側方向に導く導光板17と、その導光板17の表側に積層された光拡散シート１とを備えている。 なお、図２では説明の便宜上導光板17と光拡散シート１とが離間して表されているが、実際は導光板17の表側面と光拡散シート１の裏側面とは当接している。
【００４４】
このバックライトユニット13において、光線19はまずランプ15から発せられ、導光板17の内部に導かれる。 次に、この光線19は導光板17の裏側の反射ドットまたは反射シート（図示せず）および側面で反射され、上方の光拡散シート１に導かれる。 そして、光線19は光拡散シート１を通過する際に均一に拡散され、さらに上方の偏向膜（図示せず）等に送られる。
【００４５】
このバックライトユニット13において、ランプ15は発光と同時に発熱し、ランプ15周辺は80℃から90℃程度の温度となる。 このため、光拡散シート１のランプ15近傍（図２中の左端付近）は高温下に曝されるが、この光拡散シート１は光拡散層５に無機超微粒子11が配合されているので、熱による撓みを起こしにくく、その結果、液晶表示装置の画面の輝度ムラが抑えられる。 また、無機超微粒子11の平均粒径が可視波長より数段小さいので、光線透過率を低減することもなく、その結果、無機超微粒子11の添加によって液晶表示装置の輝度の低下を招くこともない。
【００４６】
図３に示した光拡散シート21は、基材シート３、この基材シート３の表側に設けられた光拡散層５および基材シート３の裏面に設けられたスティッキング防止層23から構成されている。 基材シート３および光拡散層５の構成は、図１に示された実施形態のものと同等である。
【００４７】
スティッキング防止層23は、バインダー25と、このバインダー25内に分散するビーズ27および無機超微粒子29とから構成されている。 かかるバインダー25、ビーズおよび無機超微粒子29の材質は、光拡散層５に用いられているビーズ９と同等である。 スティッキング防止層23にも無機超微粒子29を分散させることにより、光拡散シート21の見かけ上の結晶化度をさらに上昇させることができる。
【００４８】
その結果、光拡散シート21の耐熱性を高めることができ、また、光拡散シート21の撓みを抑えることもできる。 さらに、無機超微粒子29も、図１での光拡散シート１の無機超微粒子11と同様に、表面に有機化合物が固定されているので、バインダー25に対して良好な親和性を有し、表面硬度、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、耐汚染性などの被膜物性の良いスティッキング防止層23を形成することができる。 なお、スティッキング防止層23の厚み（ビーズ27を除いたバインダー25部分の厚みであり、図３においてＴ₂で表した）は特には限定されないが、例えば、１〜10μm程度とされている。
【００４９】
ビーズ27の配合量は比較的少量とされているので、ビーズ27は互いに離間してバインダー25内に分散している。 そして、ビーズ27の多くはその下端がバインダー25から突出している。 この光拡散シート21を導光板17（図２参照）と積層すると、突出したビーズ27下端が導光板17の表面に当接する。 従って、光拡散シート21の裏面の全面が導光板17と当接することがない。 これにより、光拡散シート21と導光板17とのスティッキングが防止され、液晶表示装置の画面の輝度ムラが抑えられる。
【００５０】
バインダー25を構成するポリマーは、バインダー７と実質的に同様のものが使用でき、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂等が適用可能である。 またバインダー25には、前記のポリマーの他、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、帯電防止剤等が配合されてもよい。 なお、バインダー25は、光線を透過させる必要があるので透明とされており、特に、無色透明とするのが好ましい。 さらに、上記ポリマーの他に、バインダー25の構成成分として、バインダー７と同様の電離放射線硬化型樹脂を必須成分として含む。
【００５１】
この光拡散シート21では、光拡散層５とスティッキング防止層23との両方に無機超微粒子11、29を分散させているが、光拡散層５のみに微少無機充填剤11を分散させてもいいし、スティッキング防止層23のみに無機超微粒子29を分散させてもよい。 もちろん、光拡散層５とスティッキング防止層23との両方に無機超微粒子11、29を分散させる方が、光拡散シート21の撓みをより確実に抑えることができるので好ましい。
【００５２】
また、電離放射線硬化型樹脂に関して、光拡散シート21では、光拡散層５とスティッキング防止層23との両方に、それらのバインダー成分として電離放射線硬化型樹脂を使用しているが、光拡散層５のみに電離放射線硬化型樹脂を使用してもいいし、スティッキング防止層23のみに電離放射線硬化型樹脂を使用してもよい。 もちろん、光拡散層５とスティッキング防止層23との両方に電離放射線硬化型樹脂を使用する方が、光拡散シート21の製造にあたって、光拡散層５とスティッキング防止層23の硬化を同期的に進行でき、光拡散シート21の撓みをより確実に抑えることができるので好ましい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光拡散シートによれば、耐熱性が高く、熱による撓みを抑えることができる。 また、有機化合物を固定した無機超微粒子がバインダーを構成する有機マトリックスに対して良好な親和性を有し、表面硬度、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、耐汚染性等の被膜物性の良い塗膜を形成することができる。 従って、当該光拡散シートを用いたバックライトユニットは、輝度ムラの発生を低減することができる。
【００５４】
さらに、光拡散層およびスティッキング防止層双方でのバインダー成分として電離放射線硬化型樹脂を使用することで、光拡散シートの製造にあたって、光拡散層とスティッキング防止層の硬化を同期的に図れ、その製造効率の改善が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の光拡散シートの一実施例を示す模式的断面図である。
【図２】 光拡散シート１が組み込まれたバックライトユニットの模式的断面図である。
【図３】 本発明の光拡散シートの他の実施例を示す模式的断面図である。
【図４】 従来のバックライトユニットの構成を示す模式的斜視図である。
【図５】 従来の光拡散シートの構成を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ …… 光拡散シート
３ …… 基材シート
５ …… 光拡散層
７ …… バインダー
９ …… ビーズ
11 …… 無機超微粒子
13 …… バックライトユニット
15 …… ランプ
17 …… 導光板
19 …… 光線
21 …… 光拡散シート
23 …… スティッキング防止層
25 …… バインダー
27 …… 樹脂ビーズ
29 …… 無機超微粒子

Claims (9)

1. 透明な基材シート、及び
   該基材シートの表面に積層され、かつそのバインダー内にビーズと平均粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無機超微粒子とが分散してなる光拡散層
   を含む光拡散シートにおいて、
   該無機超微粒子が、その表面に有機化合物が固定されており、
   かつ該光拡散層のバインダーが、上記有機化合物と架橋結合する電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂から形成される、
   ことを特徴とする光拡散シート。
2. 前記有機化合物が、重合性官能基および／またはアルコキシ基を有する請求項１に記載の光拡散シート。
3. 前記有機化合物での重合性官能基および／またはアルコキシ基の濃度が、０．０１〜５０ｍｍｏｌ／ｇである請求項２に記載の光拡散シート。
4. 前記有機化合物が、有機ポリマーである請求項１乃至３のいずれかに記載の光拡散シート。
5. 前記光拡散シートが、前記基材シートの裏面に積層されたスティッキング防止層をさらに含む請求項１乃至４のいずれかに記載の光拡散シート。
6. 前記スティッキング防止層が、その層内に分散したビーズをさらに含む請求項５に記載の光拡散シート。
7. 前記電離放射線硬化型樹脂が、紫外線硬化型樹脂である請求項１乃至６のいずれかに記載の光拡散シート。
8. 前記無機超微粒子が、コロイダルシリカの微粒子である請求項１乃至７のいずれかに記載の光拡散シート。
9. ランプと、
   該ランプの側方に配置され、かつ該ランプから発せられる光線を表側方向に導く導光板と、
   該導光板の表側に配置される請求項１乃至８のいずれかに記載の光拡散シートと、
   を具備したことを特徴とする液晶表示装置用のバックライトユニット。

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