JP5755429B2 - Optical sheet and backlight unit using the same - Google Patents
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Description
本発明は、高いスティッキング防止機能及び傷付き防止機能を有する光学シート及びこれ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 having a high anti-sticking function and a scratch-preventing function, and a backlight unit using the same.
液晶表示装置は、テレビやパソコン等の画面の表示装置として広く用いられており、表示画面を直接見る直視型とスクリーンに映し出した映像を見る投影型とに大きく分類される。直視型の液晶表示装置にはバックライトの光を透過する透過型、バックライトを持たずに自然光や室内灯などの反射光を用いる反射型、及び明るい所では反射型、暗い所では透過型になる半透過型がある。一方、投影型の液晶表示装置には、前面のスクリーンに映像を映し出すフロント型と、ディスプレイキャビネット内にスクリーンを取り込み、映像を映し出すリア型とがある。今日では、直視型、この中でも透過型の液晶表示装置が主流として一般的に用いられている。 Liquid crystal display devices are widely used as display devices for screens of televisions, personal computers, and the like, and are broadly classified into direct-view types for directly viewing the display screen and projection types for viewing an image projected on the screen. Direct-view liquid crystal display devices include a transmissive type that transmits light from the backlight, a reflective type that does not have a backlight and uses reflected light such as natural light and room light, and a reflective type in bright places and a transmissive type in dark places. There is a transflective type. On the other hand, the projection type liquid crystal display device includes a front type that projects an image on a front screen and a rear type that captures the screen in a display cabinet and projects the image. Nowadays, a direct-view type liquid crystal display device among them is generally used as a mainstream.
透過型の液晶表示装置は、液晶層を背面から照らすバックライト方式が普及し、液晶層の下面側にエッジライト型(サイドライト型)、直下型等のバックライトユニットが装備されている。このエッジライト型のバックライトユニット20は、一般的には図2に示すように、光源としてのランプ21と、このランプ21に端部が沿うように配置される方形板状の導光板22と、この導光板22の表面側に積層される複数枚の光学シート23とを装備している。光源としてのランプ21としては、LED(発光ダイオード)や冷陰極管等が使用されているが、小型化及び省エネルギー化の観点などから現在ではLEDが一般的に用いられている。この光学シート23は、透過光線に対して拡散、屈折等の光学的機能を有しており、(1)導光板22の表面側に配設され、法線方向側への屈折機能を有するプリズムシート24、(2)プリズムシート24の表面側に配設され、主に光拡散機能を有する光拡散シート25などが用いられている。
In the transmissive liquid crystal display device, a backlight system that illuminates a liquid crystal layer from the back is widespread, and backlight units such as an edge light type (side light type) and a direct type are provided on the lower surface side of the liquid crystal layer. As shown in FIG. 2, the edge light
また図示していないが、上述の導光板22の導光特性や光学シート23に備える光学シートの光学的機能などを考慮し、光拡散シートやプリズムシートなどの光学シート23がさらに多く配設されるバックライトユニットもある。
Although not shown, in consideration of the light guide characteristics of the
このバックライトユニット20の機能を説明すると、まず、ランプ21より導光板22に入射した光線は、導光板22裏面の反射ドット又は反射シート(図示されず)及び各側面で反射され、導光板22表面から出射される。導光板22から出射した光線はプリズムシート24に入射し、表面に形成された複数の突条のプリズム部によって法線方向側へ屈折され、表面より出射される。その後、プリズムシート24表面から出射された光線は、光拡散シート25に入射し、拡散され表面より出射され、さらに上方の図示していない液晶層全面を照明するものである。
The function of the
プリズムシート24表面に重ねて配設される光拡散シート25は、一般的には、図2(b)に示すように、透明な合成樹脂製の基材層26と、この基材層26の表面に積層される光学層27と、基材層26の裏面に積層されるスティッキング防止層28とを備えている。この光学層27は、一般的にはバインダー29中に樹脂ビーズ30が分散した構造を有し、透過光線に対して光拡散機能等を奏するよう構成されている。また、スティッキング防止層28は、バインダー31中に少量のビーズ32が離間して分散し、このビーズ32の下部がバインダー31の裏面から突出した構造を有している。このスティッキング防止層28は、光拡散シート25裏面が他の光学シート等(プリズムシート24)の表面と密着、すなわちスティッキングして干渉縞が生じたり、製造工程でロール状に巻回して保存した際にブロッキング(付着)が生じたりするという不都合を防止している。なお、プリズム部の頂点は鋭角ではなく、若干の平面あるいは曲面を形成しているため、プリズムシート24表面側と光拡散シート25の裏面側とは面と面とで帯状に接触し、その帯状の面においてスティッキングが発生することとなる。
As shown in FIG. 2B, the
上記光拡散シート25のスティッキング防止層28に分散するビーズ32としてはアクリルビーズ等が一般的に用いられており、比較的硬質であることから、裏面に突出したビーズ32によって当該光拡散シート25の裏面側に積層されるプリズムシート24等の表面(プリズム部頂点部分)に傷を付けてしまうことがある。また、スティッキング防止層28に分散するビーズ32が、プリズムシート24のプリズム部頂点と接触することで脱落し、このビーズ32の脱落部分が傷付けの発生要因ともなっている。この光学シートへの傷付きは、液晶表示装置の輝度ムラを生じさせることとなる。
As the
そこで、裏面側に積層されるプリズムシート等や他の光学シートや導光板の傷付けを防止するために、傷付き防止層を裏面に設けた光学シート(特開2004−85626号公報等参照)や、塗工液として塗布し硬化させることによって表面に微細な凹凸を形成するアンチブロッキング性硬化性樹脂組成物(特開2007−182519号公報等参照)が開発されている。 Therefore, in order to prevent damage to the prism sheet or the like laminated on the back surface side, other optical sheets, or the light guide plate, an optical sheet (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-85626 etc.) provided with a scratch prevention layer on the back surface, An antiblocking curable resin composition (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-182519 etc.) has been developed that forms fine irregularities on the surface by applying and curing as a coating liquid.
しかしながら、上記の傷付き防止層を設けた光学シートにおいても、スティッキングを防止するための微細なビーズが存在するため他の光学シート等への傷付けを十分に防止することができない。また、上記アンチブロッキング性硬化性樹脂組成物によって表面に凹凸を形成する場合は、表面の凹凸が微細すぎてスティッキング防止性能が十分ではなく、また、光学シートの輝度向上のために上記アンチブロッキング性硬化性樹脂組成物の塗膜を薄くすると、形成される凹凸がさらに微細になり、スティッキング防止性能がさらに不足するという不都合が存在する。 However, even in the optical sheet provided with the scratch-preventing layer, there is a fine bead for preventing sticking, so that it is not possible to sufficiently prevent damage to other optical sheets. Also, when unevenness is formed on the surface by the antiblocking curable resin composition, the surface unevenness is too fine and the anti-sticking performance is not sufficient, and the antiblocking property is improved to improve the brightness of the optical sheet. When the coating film of the curable resin composition is thinned, the unevenness formed becomes finer, and there is a disadvantage that the anti-sticking performance is further insufficient.
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、裏面側に積層される他の光学シート等とのスティッキングを防止しつつ、この他の光学シート等表面への傷付きを防止できる光学シート、及びこの光学シートを用いて傷付きによる輝度ムラ、干渉縞の発生等を防止し、高品質なバックライトユニットを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of these disadvantages, and is an optical sheet capable of preventing scratches on the surface of other optical sheets and the like while preventing sticking with other optical sheets and the like laminated on the back side. It is an object of the present invention to provide a high-quality backlight unit by using this optical sheet to prevent luminance unevenness, interference fringes, and the like due to scratches.
上記課題を解決するためになされた発明は、
透明な基材層と、この基材層の一方の面側に積層される光学層と、基材層の他方の面側に積層されるスティッキング防止層とを備え、このスティッキング防止層が表面全面に微細凹凸形状を有する光学シートであって、
上記スティッキング防止層が、相分離している複数種の樹脂からなり、マトリックス相中にドメイン相が分散し、ドメイン相中に粒状相が分散する二重海島構造を有していることを特徴とする光学シートである。
The invention made to solve the above problems is
A transparent substrate layer, an optical layer laminated on one surface side of the substrate layer, and an anti-sticking layer laminated on the other surface side of the substrate layer. An optical sheet having a fine uneven shape,
The anti-sticking layer is composed of a plurality of kinds of phase-separated resins, and has a double sea island structure in which a domain phase is dispersed in a matrix phase and a granular phase is dispersed in the domain phase. It is an optical sheet.
当該光学シートは、スティッキング防止層が、相分離している複数種の樹脂からなり、マトリックス相中にドメイン相が分散し、ドメイン相中に粒状相が分散する二重海島構造を有している。当該光学シートによれば、スティッキング防止層がこのような二重海島構造を有していることによって、スティッキング防止層表面の微細凹凸が効果的に形成される。それにより、スティッキング防止層は、高いスティッキング防止性能を発揮し、スティッキング防止層側に積層される他のシートとのスティッキングを好適に防止することができる。また、当該光学シートは、それとともに、スティッキング防止層表面の凹凸に起因する傷付きを防止することができる。さらに、当該光学シートによれば、スティッキング防止層表面が、そのような二重海島構造を有することによって、スティッキング防止層の厚さを薄くしても、スティッキング防止性能を発揮するのに十分な凹凸を形成することが容易になる。このように、当該光学シートは、スティッキング防止層の厚さを薄くすることができるので、スティッキング防止層を設けることによる輝度の低下を防止することができる。また、それにより、所望する好適な厚さ及び表面粗さを有するスティッキング防止層を備える光学シートとすることができる。 The optical sheet has a double sea island structure in which the anti-sticking layer is composed of a plurality of types of resins that are phase-separated, the domain phase is dispersed in the matrix phase, and the granular phase is dispersed in the domain phase. . According to the optical sheet, when the anti-sticking layer has such a double sea-island structure, fine irregularities on the anti-sticking layer surface are effectively formed. As a result, the anti-sticking layer exhibits high anti-sticking performance and can suitably prevent sticking with other sheets laminated on the anti-sticking layer side. In addition, the optical sheet can prevent scratches due to irregularities on the surface of the sticking prevention layer. Furthermore, according to the optical sheet, the surface of the anti-sticking layer has such a double sea-island structure, so that the unevenness sufficient to exhibit anti-sticking performance even if the anti-sticking layer is thin. It becomes easy to form. Thus, since the optical sheet can reduce the thickness of the anti-sticking layer, it is possible to prevent a decrease in luminance due to the provision of the anti-sticking layer. Moreover, it can be set as an optical sheet provided with the sticking prevention layer which has the desired suitable thickness and surface roughness by it.
上記スティッキング防止層のマトリックス相中の主材がウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ドメイン相の主材が(メタ)アクリル樹脂、粒状相の主材が(メタ)アクリル樹脂であるとよい。スティッキング防止層を構成する相分離している各樹脂相の主材がそれぞれ上記樹脂であることによって、スティッキング防止層表面の凹凸がさらに効果的に形成されるので、当該光学シートのスティッキング防止性能がさらに向上する。それとともにスティッキング防止層を形成する樹脂の全てが(メタ)アクリル系の樹脂であるので、当該光学シートは、高い輝度を確保することができる。 The main material in the matrix phase of the anti-sticking layer may be a urethane (meth) acrylate resin, the main material of the domain phase is a (meth) acrylic resin, and the main material of the granular phase is a (meth) acrylic resin. Since the main material of each of the phase-separated resin phases constituting the anti-sticking layer is the above resin, the unevenness of the anti-sticking layer surface is more effectively formed, so that the optical sheet has anti-sticking performance. Further improve. At the same time, since all of the resins forming the anti-sticking layer are (meth) acrylic resins, the optical sheet can ensure high luminance.
上記スティッキング防止層の表面に、分散する粒状相により凸部が散点的に形成されているとよい。上記分散する粒状相により、スティッキング防止層の表面に凸部が散点的に形成されていることによって、当該光学シートのスティッキング防止性能が非常に効果的に発揮される。それとともに、当該スティッキング防止層表面の凸部は樹脂によって形成されているので、凹凸形状に起因する他の光学シート等に対する傷付きを防止することができる。 It is preferable that convex portions are formed in a scattered manner on the surface of the anti-sticking layer due to the dispersed granular phase. Due to the dispersed granular phase, convex portions are formed on the surface of the anti-sticking layer in a scattered manner, whereby the anti-sticking performance of the optical sheet is very effectively exhibited. At the same time, since the convex portions on the surface of the anti-sticking layer are formed of resin, it is possible to prevent damage to other optical sheets and the like due to the concave-convex shape.
上記スティッキング防止層の平均厚さが0.5μm以上4μm以下であり、
上記スティッキング防止層表面の算術平均粗さ(Ra)が0.03μm以上0.3μm以下、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)が40μm以上400μm以下であるとよい。当該スティッキング防止層表面の算術平均粗さ(Ra)及び粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)が上記範囲と比較的小さい値であることで、スティッキング防止層側に積層される他のシートとのスティッキング防止を好適に防止することができるとともに、このスティッキング防止層表面の微細凹凸形状に起因する傷付きを防止することができる。また、当該光学シートは、スティッキング防止層の平均厚さが0.5μm以上4μm以下と薄いために、スティッキング防止層を設けることによる輝度の低下を防止することができる。
The average thickness of the anti-sticking layer is 0.5 μm or more and 4 μm or less,
The arithmetic average roughness (Ra) of the anti-sticking layer surface may be 0.03 μm or more and 0.3 μm or less, and the average length (RSm) of the roughness curve element may be 40 μm or more and 400 μm or less. When the arithmetic average roughness (Ra) of the anti-sticking layer surface and the average length (RSm) of the roughness curve elements are relatively small values within the above range, the other sheets laminated on the anti-sticking layer side It is possible to suitably prevent the sticking from being prevented, and to prevent damage caused by the fine irregularities on the surface of the anti-sticking layer. Moreover, since the optical sheet has an average thickness of the anti-sticking layer of 0.5 μm or more and 4 μm or less, it is possible to prevent a decrease in luminance due to the provision of the anti-sticking layer.
従って、ランプから発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、当該光学シートを備えていると、当該光学シートの高い傷付き防止性により、他の光学シート等の傷付きによる輝度ムラの発生や、干渉縞の発生を防止することができ、液晶表示画面の高品質化が実現できると共に、製造、運搬、保存等の際の取扱いが容易になる。 Therefore, in the backlight unit for a liquid crystal display device that disperses the light emitted from the lamp and guides it to the surface side, when the optical sheet is provided, the optical sheet has a high scratch resistance, so that other optical sheets or the like Occurrence of brightness unevenness due to scratches and interference fringes can be prevented, the quality of the liquid crystal display screen can be improved, and handling during manufacture, transportation, storage and the like is facilitated.
ここで、「光学層」とは、透過光線に対して所定の光学的機能を奏する層を意味し、具体的には(a)バインダー中に光拡散剤を有する光拡散層、(b)エンボス加工により表面に略均一に形成された微細凹凸を有する光拡散層、(c)三角柱状のプリズム部をストライプ状に有するプリズム層などが該当し、基材層と一定成形される場合も含む概念である。また、「算術平均粗さ(Ra)」及び「十点平均粗さ(Rz)」は、JIS B0601−1994に準じ、「粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)」及び「二乗平均平方根粗さ(Rq)」はJIS B0601−2001に準じ、カットオフλc2.5mm、評価長さ12.5mmの値である。「鉛筆硬度」は、JIS K5400の試験方法8.4に準じた鉛筆ひっかき値である。 Here, the “optical layer” means a layer having a predetermined optical function with respect to transmitted light. Specifically, (a) a light diffusing layer having a light diffusing agent in a binder, and (b) embossing. A light diffusion layer having fine irregularities formed substantially uniformly on the surface by processing, (c) a prism layer having a triangular prismatic prism portion in a stripe shape, and the concept including a case where it is formed with a base material layer. It is. In addition, “arithmetic average roughness (Ra)” and “ten-point average roughness (Rz)” are according to JIS B0601-1994, “average length of roughness curve element (RSm)” and “root mean square roughness”. “(Rq)” is a value with a cutoff λc of 2.5 mm and an evaluation length of 12.5 mm in accordance with JIS B0601-2001. “Pencil hardness” is a pencil scratch value according to JIS K5400 test method 8.4.
以上説明したように、本発明の光学シートは、スティッキング防止層表面に十分な凹凸を有し、しかも、スティッキング防止層の厚さを薄くしても、十分な凹凸形成を確保できるので、他のシート等に対する高いスティッキング防止機能を確保しつつ、この他のシート等の表面への傷付きを防止することができる。また本発明のバックライトユニットは、光学シート、導光板等の傷付きによる輝度ムラや干渉縞の発生を防止することができ、また、製造、運搬、保存等の際の取扱いが容易になる。 As described above, the optical sheet of the present invention has sufficient irregularities on the surface of the anti-sticking layer, and even when the thickness of the anti-sticking layer is reduced, sufficient irregularities can be ensured. While ensuring a high anti-sticking function for a sheet or the like, it is possible to prevent the surface of the other sheet or the like from being damaged. In addition, the backlight unit of the present invention can prevent the occurrence of luminance unevenness and interference fringes due to scratches on the optical sheet, the light guide plate, and the like, and can be easily handled during manufacture, transportation, storage, and the like.
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
図1の光学シート1は、基材層2と、この基材層2の一方の面側に積層される光学層3と、この基材層2の他方の面側に積層されるスティッキング防止層4とを備えている。
1 includes a
基材層2は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明のガラス又は合成樹脂から形成されている。かかる基材層2に用いられる合成樹脂としては、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が挙げられる。中でも、透明性に優れ、強度が高いポリエチレンテレフタレートが好ましく、撓み性能が改善されたポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
Since the
基材層2の厚み(平均厚み)は、特には限定されないが、例えば10μm以上500μm以下、好ましくは35μm以上250μm以下、特に好ましくは50μm以上188μm以下とされる。基材層2の厚みが上記範囲未満であると、光学層3を形成するための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、取扱いが困難になる等の不都合が発生する。逆に、基材層2の厚みが上記範囲を超えると、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。
The thickness (average thickness) of the
スティッキング防止層4は、表面全面に微細凹凸形状7を有している。このため、この光学シート1をプリズムシート等の他の光学シートや導光板等の表面に重ねて配設すると微細凹凸形状7の凸部が他の光学シート等の表面に当接し、光学シート1の裏面全面が他の光学シート等と当接することがない。これにより、光学シート1と他の光学シート等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。
The anti-sticking layer 4 has a fine
本発明の光学シート1においては、スティッキング防止層4の表面が、相分離している複数種の樹脂からなり、マトリックス相中にドメイン相が分散し、ドメイン相中に粒状相が分散する二重海島構造を有している。当該スティッキング防止層が、このような二重海島構造を有していることによって、スティッキング防止層表面の微細凹凸が効果的に形成される。それにより、高いスティッキング防止性能を発揮し、スティッキング防止層側に積層される他のシートとのスティッキングを好適に防止することができる。また、それとともに、スティッキング防止層表面の凹凸に起因する傷付きを防止することができる。また、当該スティッキング防止層がこのような二重海島構造を有することによって、スティッキング防止層の厚さを薄くしても、スティッキング防止に十分な凹凸を形成することが容易になる。これにより、スティッキング防止層の厚さを薄くすることができるので、スティッキング防止層を設けることによる輝度の低下を防止することができる。また、それにより、所望する好適な厚さ及び表面粗さを有するスティッキング防止層を有する光学シートとすることができる。
In the
スティッキング防止層表面が二重海島構造を有していることによって、微細凹凸が効果的に形成され、またスティッキング防止層の厚さが薄い場合でも十分な凹凸の形成が容易になる理由は必ずしも明らかではないが、例えば、3つの各樹脂相においてそれぞれ起こる重合収縮や粒子形成が相乗的に組み合わされることによって、より微細な凹凸が形成されること等が考えられる。 The reason why the surface of the anti-sticking layer has a double sea-island structure can effectively form fine irregularities, and even when the thickness of the anti-sticking layer is thin, it is not always clear why However, for example, it is conceivable that finer irregularities are formed by synergistically combining polymerization shrinkage and particle formation that occur in each of the three resin phases.
このような、スティッキング防止層が、マトリックス相中にドメイン相が分散し、ドメイン相中に粒状相が分散する二重海島構造を有していることは、例えば、電子顕微鏡などを用いて観察することができる。 The anti-sticking layer has a double sea island structure in which the domain phase is dispersed in the matrix phase and the granular phase is dispersed in the domain phase, for example, using an electron microscope. be able to.
上記スティッキング防止層における各相を形成する樹脂としては特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、エステル(メタ)アクリレート樹脂、オレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン共重合体、ノルボルネン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリシロキサン樹脂、ポリシラン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂又はフッ素樹脂などが挙げられる。(メタ)アクリル樹脂としては、(メタ)アクリルモノマーの単独重合体又は共重合体、(メタ)アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとの共重合体等が挙げられる。オレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体などが挙げられる。ポリエーテル樹脂としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂などが挙げられる。樹脂としては、これらの樹脂の構造単位を2種以上有する共重合体であってもよく、これらの樹脂の構造単位とそれ以外のモノマー単位とからなる共重合体であってもよい。 Although it does not specifically limit as resin which forms each phase in the said sticking prevention layer, For example, acrylic resin, urethane (meth) acrylate resin, epoxy (meth) acrylate resin, ester (meth) acrylate resin, olefin resin, polystyrene resin, Examples include styrene copolymers, norbornene resins, polycarbonate resins, polyether resins, polyethersulfone resins, polyester resins, polyurethane resins, polysiloxane resins, polysilane resins, polyamide resins, polyimide resins, melamine resins, and fluorine resins. Examples of the (meth) acrylic resin include a homopolymer or copolymer of a (meth) acrylic monomer, a copolymer of a (meth) acrylic monomer and another monomer having an ethylenically unsaturated double bond, and the like. Examples of the olefin resin include polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, and the like. Examples of the polyether resin include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, unsaturated polyester resin, and alkyd resin. The resin may be a copolymer having two or more structural units of these resins, or may be a copolymer composed of the structural units of these resins and other monomer units.
この中で、マトリックス相の主材としては、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂又はエステル(メタ)アクリレート樹脂であることが好ましい。マトリックス相中の主材として、このような極性基を含有するアクリル樹脂を用いることによって、上記二重海島構造が効果的に発現され、スティッキング防止層表面の凹凸が大きくなる。その結果、当該光学シートのスティッキング防止性能が高くなる。また当該スティッキング防止層の厚さが薄い場合でも、スティッキング防止層表面において十分な凹凸が形成されるので、当該光学シートのスティッキング防止性能が確保される。これらの中でも、二重海島構造がより効果的に発現され、得られる光学シートのスティッキング防止性能がより高くなる点でウレタン(メタ)アクリレート樹脂が特に好ましい。 Among these, the main component of the matrix phase is preferably a urethane (meth) acrylate resin, an epoxy (meth) acrylate resin, or an ester (meth) acrylate resin. By using an acrylic resin containing such a polar group as the main material in the matrix phase, the double sea-island structure is effectively expressed, and the unevenness of the sticking prevention layer surface is increased. As a result, the anti-sticking performance of the optical sheet is increased. Even when the anti-sticking layer is thin, sufficient unevenness is formed on the surface of the anti-sticking layer, so that the anti-sticking performance of the optical sheet is ensured. Among these, a urethane (meth) acrylate resin is particularly preferable in that a double sea-island structure is more effectively expressed and the resulting optical sheet has higher anti-sticking performance.
ドメイン相の主材としては、(メタ)アクリル樹脂が好ましい。また、粒状相の主材としては、(メタ)アクリル樹脂が好ましい。ドメイン相及び粒状相の主材として、アクリル樹脂を用いることによって、輝度の高い光学シートを得ることができる。 As the main material of the domain phase, a (meth) acrylic resin is preferable. Moreover, as a main material of a granular phase, a (meth) acrylic resin is preferable. By using an acrylic resin as the main material of the domain phase and the granular phase, an optical sheet with high luminance can be obtained.
上記スティッキング防止層において、マトリックス相中の主材がウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ドメイン相の主材が(メタ)アクリレート、粒状相の主材が(メタ)アクリル樹脂であることが特に好ましい。当該スティッキング防止層を形成する樹脂として、このような組合せを採用することによって、上記二重海島構造が、特に効果的に発現される。その結果、スティッキング防止層表面の凹凸形成が特に促進され、当該光学シートのスティッキング防止性能を高くすることができる。また、輝度の高い光学シートとすることができる。 In the anti-sticking layer, it is particularly preferable that the main material in the matrix phase is urethane (meth) acrylate resin, the main material in domain phase is (meth) acrylate, and the main material in granular phase is (meth) acrylic resin. By adopting such a combination as the resin for forming the anti-sticking layer, the above-mentioned double sea island structure is particularly effectively expressed. As a result, uneven formation on the surface of the anti-sticking layer is particularly promoted, and the anti-sticking performance of the optical sheet can be enhanced. Moreover, it can be set as an optical sheet with high brightness | luminance.
上記スティッキング防止層の表面に、分散する粒状相により凸部が散点的に形成されていることが特に好ましい。当該光学シートにおいて、スティッキング防止層表面にそのような凸部が形成されていることにより、高いスティッキング防止性能が発揮され、スティッキング防止層側に積層される他のシートとのスティッキングを好適に防止することができる。また、当該凸部は、樹脂により形成されており、硬度が比較的低い。その結果、当該光学シートは、スティッキング防止層表面の凹凸に起因する傷付きを防止することができる。 It is particularly preferable that the protrusions are formed as scattered points on the surface of the anti-sticking layer due to the dispersed granular phase. In the optical sheet, such a convex portion is formed on the surface of the anti-sticking layer, so that high anti-sticking performance is exhibited, and sticking with other sheets laminated on the anti-sticking layer side is suitably prevented. be able to. Moreover, the said convex part is formed with resin, and its hardness is comparatively low. As a result, the optical sheet can prevent damage due to unevenness on the surface of the anti-sticking layer.
スティッキング防止層4の平均厚さの下限としては、0.5μmが好ましく、1μmがさらに好ましく、1.5μmが特に好ましい。一方、スティッキング防止層4の平均厚さの上限としては、4μmが好ましく、3.5μmがさらに好ましく、3μmが特に好ましい。スティッキング防止層4の平均厚さが上記下限より小さいと、後述する樹脂及びモノマー又はオリゴマーの塗工及び硬化による微細凹凸形状7の形成の際に、十分な大きさの凹凸形状の形成が困難となる。逆に、スティッキング防止層4の平均厚さが上記上限を超えると、このスティッキング防止層4による光吸収量が増加するため、光線透過率が低下してしまう。
The lower limit of the average thickness of the sticking prevention layer 4 is preferably 0.5 μm, more preferably 1 μm, and particularly preferably 1.5 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the anti-sticking layer 4 is preferably 4 μm, more preferably 3.5 μm, and particularly preferably 3 μm. When the average thickness of the anti-sticking layer 4 is smaller than the above lower limit, it is difficult to form a sufficiently uneven shape when forming the fine
スティッキング防止層4表面の算術平均粗さ(Ra)の下限としては、0.03μmが好ましく、0.05μmがさらに好ましく、0.08μmが特に好ましい。一方、この算術平均粗さ(Ra)の上限としては、0.3μmが好ましく、0.25μmがさらに好ましく、0.2μmが特に好ましい。スティッキング防止層4表面の算術平均粗さ(Ra)が上記下限より小さいと、微細凹凸形状7が小さくなるため、凸部以外の部分も他の光学シート等の表面と当接し、スティッキング防止機能が発揮されないおそれがある。逆に、スティッキング防止層4表面の算術平均粗さ(Ra)が上記上限を超えると、凹凸形状が粗くなり、裏面に配設される他の光学シート等表面の傷付けが生じるおそれがある。
The lower limit of the arithmetic average roughness (Ra) of the anti-sticking layer 4 surface is preferably 0.03 μm, more preferably 0.05 μm, and particularly preferably 0.08 μm. On the other hand, the upper limit of the arithmetic average roughness (Ra) is preferably 0.3 μm, more preferably 0.25 μm, and particularly preferably 0.2 μm. If the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the anti-sticking layer 4 is smaller than the above lower limit, the fine concavo-
スティッキング防止層4表面の粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)の下限としては、40μmが好ましく、80μmがさらに好ましく、120μmが特に好ましい。一方、この粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)の上限としては、400μmが好ましく、280μmがさらに好ましく、240μmが特に好ましい。スティッキング防止層4表面の粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)が上記範囲の比較的小さい値をとることで、表面全面に微細凹凸形状7が島状かつ一様に形成されることとなり、算術平均粗さ(Ra)が上記範囲の比較的小さい値である場合においても、導光板表面等との密着(スティッキング)による干渉縞発生を防止することができる。
The lower limit of the average length (RSm) of the roughness curve element on the surface of the anti-sticking layer 4 is preferably 40 μm, more preferably 80 μm, and particularly preferably 120 μm. On the other hand, the upper limit of the average length (RSm) of the roughness curve element is preferably 400 μm, more preferably 280 μm, and particularly preferably 240 μm. When the average length (RSm) of the roughness curve element on the surface of the anti-sticking layer 4 takes a relatively small value within the above range, the fine
特に、算術平均粗さ(Ra)を比較的小さくした際に、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)を上記範囲とし、表面全面に微細凹凸形状7が島状かつ一様に形成されることで、スティッキング防止層4がプリズムシート表面の帯状のプリズム部頂点と接するときにも、帯状部分において当接する部分と当接しない部分とを作り出すことができる。従って、当該光学シート1によれば、プリズムシート表面(プリズム部側の面)に対するスティッキング防止機能を効果的に発揮することができる。
In particular, when the arithmetic average roughness (Ra) is relatively small, the average length (RSm) of the roughness curve elements is in the above range, and the
この粗さ曲面要素の平均長さ(RSm)が上記下限より小さいと、各凸部分のサイズが小さくなることで当接する他の光学シート等の表面の傷付けを発生させるおそれがある。また、プリズムシート表面(プリズム部側の面)がスティッキング防止層4と接する場合に、スティッキング防止層4と接する帯状のプリズム部頂点において、当接する部分と当接しない部分とが生じないおそれがある。逆に、この粗さ曲面要素の平均長さ(RSm)が上記上限を超えると微細な凹凸形状が十分に形成されず、凸部以外の面において他の光学シート等表面と当接することで、干渉縞が生じるおそれがある。 If the average length (RSm) of the roughness curved surface element is smaller than the lower limit, the surface of another optical sheet or the like that comes into contact may be damaged due to the size of each convex portion being reduced. Further, when the prism sheet surface (the surface on the prism portion side) is in contact with the anti-sticking layer 4, there is a possibility that a contact portion and a non-contact portion do not occur at the apex of the belt-like prism portion in contact with the anti-sticking layer 4. . Conversely, when the average length (RSm) of the roughness curved surface element exceeds the upper limit, a fine uneven shape is not sufficiently formed, and in contact with the surface of another optical sheet or the like on a surface other than the convex portion, Interference fringes may occur.
スティッキング防止層4表面の十点平均粗さ(Rz)の下限としては、0.2μmが好ましく、0.3μmが特に好ましく、0.4μmがさらに好ましい。一方、この十点平均粗さ(Rz)の上限としては、1.4μmが好ましく、1μmが特に好ましく、0.8μmが更に好ましい。スティッキング防止層4表面の十点平均粗さ(Rz)が上記下限より小さいと、スティッキング防止層4表面の微細凹凸形状7において、凸部以外の部分が、他の光学シート等の表面と当接することによってスティッキングが生じるおそれがある。逆に、この十点平均粗さ(Rz)が上記上限より大きいと、凹凸形状が粗くなりすぎて、裏面側に積層される他の光学シート等の表面の傷付けを生じるおそれがある。
The lower limit of the ten-point average roughness (Rz) of the anti-sticking layer 4 surface is preferably 0.2 μm, particularly preferably 0.3 μm, and further preferably 0.4 μm. On the other hand, the upper limit of the ten-point average roughness (Rz) is preferably 1.4 μm, particularly preferably 1 μm, and further preferably 0.8 μm. When the ten-point average roughness (Rz) of the surface of the anti-sticking layer 4 is smaller than the lower limit, in the
スティッキング防止層4の十点平均粗さ(Rz)の算術平均粗さ(Ra)に対する比(Rz/Ra)の下限としては3が好ましく、4が特に好ましく、5がさらに好ましい。一方、この比の上限としては10が好ましく、9が特に好ましく、8がさらに好ましい。スティッキング防止層4の十点平均粗さ(Rz)の算術平均粗さ(Ra)に対する比(Rz/Ra)を上記範囲と小さい値とすることで、当該光学シート1は、高さが比較的均等な凹凸形状を一様に備えることとなる。従って当該光学シート1は、スティッキング防止層4の微細凹凸形状7における凸部分の中でも特に突出した部分へ力が集中することによって生じる他のシートの傷付きを防止することができる。また、突出した凸部分が脱落することによる他の光学シート等表面の傷付けを防止することができる。スティッキング防止層4の十点平均粗さ(Rz)の算術平均粗さ(Ra)に対する比(Rz/Ra)が上記下限より小さいと、この微細凹凸形状7の十分な形成が困難となる。逆に、この比(Rz/Ra)が上記上限を超えると、微細凹凸形状7における凸部分の高さの差が顕著になり、その部分に力が集中することで、他の光学シート等の表面への傷付けが生じるおそれがある。
The lower limit of the ratio (Rz / Ra) of the ten-point average roughness (Rz) to the arithmetic average roughness (Ra) of the anti-sticking layer 4 is preferably 3, more preferably 4, and even more preferably 5. On the other hand, the upper limit of this ratio is preferably 10, more preferably 9, and still more preferably 8. By setting the ratio (Rz / Ra) of the ten-point average roughness (Rz) to the arithmetic average roughness (Ra) of the anti-sticking layer 4 to a value as small as the above range, the
スティッキング防止層4表面の二乗平均平方根粗さ(Rq)の下限としては、0.04μmが好ましく、0.07μmが特に好ましく、0.1μmがさらに好ましい。一方、この二乗平均平方根粗さ(Rq)の上限としては、0.4μmが好ましく、0.3が特に好ましく、0.2がさらに好ましい。当該光学シート1によれば、スティッキング防止層4表面の二乗平均平方根粗さ(Rq)が上記範囲と小さい値を有することで、微細凹凸形状7の傾斜がなだらかに形成されることとなり、積層する他の光学シートの傷付きを防止することができる。スティッキング防止層4表面の二乗平均平方根粗さ(Rq)が上記下限より小さいと、微細凹凸形状7の形成が十分ではないためスティッキング防止機能が低下するおそれがある。逆にこの二乗平均平方根粗さ(Rq)が上記上限を超えると、微細凹凸形状7に急な傾斜部分が生じることで、この急傾斜付近で導光板等表面の傷付けを生じるおそれがある。
The lower limit of the root mean square roughness (Rq) of the anti-sticking layer 4 surface is preferably 0.04 μm, particularly preferably 0.07 μm, and further preferably 0.1 μm. On the other hand, the upper limit of the root mean square roughness (Rq) is preferably 0.4 μm, particularly preferably 0.3, and more preferably 0.2. According to the
スティッキング防止層4表面の各凸部分の平均高さ(h)の下限としては、0.5μmが好ましく、0.7μmが特に好ましく、1μmがさらに特に好ましい。また、この平均高さ(h)の上限としては、3μmが好ましく、2.5μmがさらに好ましく、2μmがさらに特に好ましい。当該光学シートによれば、このようにスティッキング防止層4表面の各凸部分の平均高さ(h)を上記のように比較的小さくすることで、他の光学シート等表面の傷付けを低減することができ、また傷付けが生じた際の、傷の深さを浅くすることができる。各凸部分の平均高さ(h)が上記下限より小さいと、十分なスティッキング防止機能を発揮することができない。逆に、この平均高さ(h)が上記上限を超えると、他の光学シート表面の傷付けを生じさせ、また、この生じる傷が深いものとなるおそれがある。なお、この平均高さ(h)は、レーザー顕微鏡で所定面積中を観察し、観察される複数の凸部分中、高さが高い上位16個の凸部分の平均高さによって算出される。 As a minimum of average height (h) of each convex part on the sticking prevention layer 4 surface, 0.5 micrometer is preferred, 0.7 micrometer is especially preferred, and 1 micrometer is still more preferred. Moreover, as an upper limit of this average height (h), 3 micrometers is preferable, 2.5 micrometers is more preferable, and 2 micrometers is still more preferable. According to the optical sheet, by reducing the average height (h) of each convex portion on the surface of the anti-sticking layer 4 as described above, it is possible to reduce scratches on the surface of other optical sheets. In addition, the depth of the scratch when the scratch occurs can be reduced. When the average height (h) of each convex portion is smaller than the lower limit, a sufficient anti-sticking function cannot be exhibited. On the other hand, when the average height (h) exceeds the upper limit, the surface of another optical sheet may be damaged, and the generated scratch may be deep. The average height (h) is calculated by the average height of the top 16 convex portions having the highest height among the plurality of convex portions observed by observing a predetermined area with a laser microscope.
スティッキング防止層4表面の各凸部分の平均突起径(r1)の下限としては、2μmが好ましく、2.5μmが特に好ましく、3μmがさらに特に好ましい。一方、この平均突起径(r1)の上限としては、5μmが好ましく、4.5μmが特に好ましく、4μmがさらに特に好ましい。当該光学シートによれば、このようにスティッキング防止層4表面の各凸部分の平均突起径(r1)を上記のように比較的小さくすることで、他の光学シート等表面の傷付けを低減することができ、また、この生じる傷の傷幅を狭いものとすることができる。各凸部分の平均突起径(r1)が上記下限より小さいと、十分なスティッキング防止機能を発揮することができない。逆に、この平均突起径(r1)が上記上限を超えると、他の光学シート表面の傷付けを生じさせ、また、この生じる傷の傷幅が広いものとなる。なお、この平均突起径(r1)は、レーザー顕微鏡で所定面積中を観察し、観察される複数の凸部分中、高さが高い上位16個の凸部分の平均突起径によって算出される。また、突起径(r1)とは、凸部分の高さ(h)の90%の高さ(0.9h)において切断された断面の直径をいい、各突起径の平均はこのフェレー径(一定方向の平行線で投影像を挟んだときの間隔)から算出する。 The lower limit of the average protrusion diameter (r 1 ) of each convex portion on the surface of the sticking prevention layer 4 is preferably 2 μm, particularly preferably 2.5 μm, and particularly preferably 3 μm. On the other hand, the upper limit of the average protrusion diameter (r 1 ) is preferably 5 μm, particularly preferably 4.5 μm, and still more preferably 4 μm. According to the optical sheet, as described above, the average protrusion diameter (r 1 ) of each convex portion on the surface of the sticking prevention layer 4 is relatively small as described above, thereby reducing scratches on the surfaces of other optical sheets and the like. In addition, the width of the generated scratch can be narrowed. If the average protrusion diameter (r 1 ) of each convex portion is smaller than the lower limit, a sufficient anti-sticking function cannot be exhibited. On the other hand, when the average protrusion diameter (r 1 ) exceeds the above upper limit, the surface of the other optical sheet is damaged, and the scratch width of the generated scratch becomes wide. The average protrusion diameter (r 1 ) is calculated by the average protrusion diameter of the top 16 convex portions having the highest height among the plurality of convex portions observed by observing a predetermined area with a laser microscope. The protrusion diameter (r 1 ) is a diameter of a cross section cut at a height (0.9 h) of 90% of the height (h) of the convex portion, and the average of each protrusion diameter is the ferret diameter ( (Interval when the projected image is sandwiched between parallel lines in a certain direction).
スティッキング防止層4表面の各凸部分の平均径(r2)の下限としては、40μmが好ましく、60μmが特に好ましく、70μmがさらに特に好ましい。一方この平均径(r2)の上限としては、200μmが好ましく、150μmが特に好ましく、120μmがさらに特に好ましい。当該光学シートによれば、このようにスティッキング防止層4表面の各凸部分の平均径(r2)を上記のように比較的大きくすることで、他の光学シート表面に傷付けが生じた際の、傷深さを浅く抑えることができる。各凸部分の平均径(r2)が上記下限より小さいと、十分なスティッキング防止機能を発揮することができない。逆に、この平均径(r2)が上記上限を超えると、他の光学シート表面への傷付けが発生しやすくなるとともに、この傷深さが深くなってしまう。なお、この平均径(r2)は、レーザー顕微鏡で所定面積中を観察し、観察される複数の凸部分中、高さが高い上位16個の凸部分の平均径によって算出される。また、各径とは、凸部分の高さ(h)の5%の高さ(0.05h)において切断された断面の直径をいい、各径の平均はこのフェレー径(一定方向の平行線で投影像を挟んだときの間隔)から算出する。 The lower limit of the average diameter (r 2 ) of each convex portion on the surface of the sticking prevention layer 4 is preferably 40 μm, particularly preferably 60 μm, and even more preferably 70 μm. On the other hand, the upper limit of the average diameter (r 2 ) is preferably 200 μm, particularly preferably 150 μm, and particularly preferably 120 μm. According to the optical sheet, when the average diameter (r 2 ) of each convex portion on the surface of the sticking prevention layer 4 is relatively increased as described above, the surface of the other optical sheet is damaged. , Can reduce the depth of scratches. When the average diameter (r 2 ) of each convex portion is smaller than the lower limit, a sufficient anti-sticking function cannot be exhibited. On the other hand, when the average diameter (r 2 ) exceeds the upper limit, damage to other optical sheet surfaces is likely to occur, and the depth of the damage becomes deep. The average diameter (r 2 ) is calculated from the average diameter of the top 16 convex portions having the highest height among the plurality of convex portions observed by observing the predetermined area with a laser microscope. Each diameter means a diameter of a cross section cut at a height (0.05 h) of 5% of the height (h) of the convex portion, and the average of the diameters is the ferret diameter (parallel lines in a certain direction). (Interval when the projected image is sandwiched between).
スティッキング防止層4表面の各凸部分の高さ比(h/r2)の下限としては、1/400が好ましく、1/200が特に好ましく、1/150がさらに特に好ましく、1/120がさらに特に好ましい。また、この高さ比(h/r2)の上限としては、1/10が好ましく、1/30が特に好ましく、1/60がさらに特に好ましく、1/80がさらに特に好ましい。当該光学シートによれば、このようにスティッキング防止層4表面の各凸部の高さ比(h/r2)を上記のように小さくすることで、他の光学シート表面の傷付けの発生を抑えるとともに、傷付けが生じた場合の傷自体の大きさを小さく抑えることができる。この高さ比(h/r2)が上記下限より小さいと、十分なスティッキング防止機能を発揮させることができないおそれがある。逆に、この高さ比(h/r2)が上記上限を超えると、他の光学シート表面に傷付けを生じやすくなるとともに、この傷自体の大きさが拡大する。 The lower limit of the height ratio (h / r 2 ) of each convex portion on the surface of the sticking prevention layer 4 is preferably 1/400, particularly preferably 1/200, still more preferably 1/150, and even more preferably 1/120. Particularly preferred. Moreover, as an upper limit of this height ratio (h / r 2 ), 1/10 is preferable, 1/30 is particularly preferable, 1/60 is further more preferable, and 1/80 is still more preferable. According to the optical sheet, by reducing the height ratio (h / r 2 ) between the convex portions on the surface of the sticking prevention layer 4 as described above, the occurrence of scratches on the surfaces of other optical sheets is suppressed. At the same time, it is possible to reduce the size of the scratch itself when it is damaged. If the height ratio (h / r 2 ) is smaller than the lower limit, it may not be possible to exhibit a sufficient anti-sticking function. On the other hand, when the height ratio (h / r 2 ) exceeds the above upper limit, the surface of another optical sheet is likely to be damaged, and the size of the scratch itself is increased.
また、当該スティッキング防止層4表面の凸部分は、このように比較的小さい平均高さ(h)、比較的小さい平均突起径(r1)、比較的大きい平均径(r2)及び小さい高さ比(h/r2)を備えることで、この層と接する面における摩擦力を向上させることができる。このようなスティッキング防止層4を備える当該光学シート1によれば、このスティッキング防止層4及びこの層と接する他の光学シートやプリズムシートの間の摩擦が高まることで、スリップを防止し、その結果、このシート間で生じる微細なズレを抑えることで、他の光学シート又はプリズムシート表面の傷付けを抑えることができる。
Further, the convex portions on the surface of the anti-sticking layer 4 have a relatively small average height (h), a relatively small average protrusion diameter (r 1 ), a relatively large average diameter (r 2 ), and a small height. By providing the ratio (h / r 2 ), the frictional force on the surface in contact with this layer can be improved. According to the
スティッキング防止層4表面の凸部分の存在密度の下限としては、40個/mm2が好ましく、60個/mm2が特に好ましく、80個/mm2がさらに特に好ましい。また、この凸部分の存在密度の上限としては、500個/mm2が好ましく、400個/mm2が特に好ましく、300個/mm2がさらに特に好ましい。スティッキング防止層4表面の凸部分の存在密度が上記下限より小さいと、十分なスティッキング防止機能を発揮することができなくなるおそれがある。逆に、この凸部分の存在密度が上記上限より大きいと、他の光学シート等の表面の傷付けを生じやすくなる。なお、この凸部分の存在密度は、レーザー顕微鏡において1000倍に拡大して観察した視野内の凸部分の個数を計測し、その視野面積を用いて算出する。 The lower limit of the density of the convex portion of the anti-sticking layer 4 surface, preferably 40 / mm 2, particularly preferably 60 / mm 2, more particularly preferably from 80 / mm 2. Moreover, as an upper limit of the density of this convex part, 500 piece / mm < 2 > is preferable, 400 piece / mm < 2 > is especially preferable, 300 piece / mm < 2 > is still more especially preferable. If the density of the convex portions on the surface of the anti-sticking layer 4 is smaller than the lower limit, it may not be possible to exhibit a sufficient anti-sticking function. Conversely, if the density of the convex portions is higher than the upper limit, the surface of other optical sheets or the like is likely to be damaged. The density of the convex portions is calculated by measuring the number of convex portions in the field of view observed by magnifying 1000 times with a laser microscope and using the visual field area.
なお、上記平均高さ(h)、平均突起径(r1)、平均径(r2)及び存在密度を算出する際の凸部分とはスティッキング防止層4表面における高さ0.2μm以上の突起をいう。 The average height (h), the average protrusion diameter (r 1 ), the average diameter (r 2 ), and the convex portion when calculating the existence density are protrusions having a height of 0.2 μm or more on the surface of the sticking prevention layer 4. Say.
スティッキング防止層4表面の鉛筆硬度の下限としては、基材層2がガラスである場合は、Hが好ましく、2Hが特に好ましい。一方この鉛筆硬度の上限としては、5Hが好ましく、4Hが特に好ましい。また、基材層2がポリエチレンテレフタレート等合成樹脂である場合は、スティッキング防止層4表面の鉛筆硬度の下限としては、Bが好ましく、HBが特に好ましい。一方この場合の鉛筆硬度の上限としては、3Hが好ましく、2Hが特に好ましい。当該光学シート1によれば、スティッキング防止層4表面が上記形状であることに加え、鉛筆硬度が上記範囲であることで、効果的にスティッキング防止機能を発揮しつつ、積層する他のシートの傷付きを防止することができる。スティッキング防止層4表面の鉛筆硬度が上記下限より小さいと、凹凸が微細なため先端等が脆くなり掛けてしまい、その結果導光板等の表面への傷付けが生じるおそれがある。逆にこの鉛筆硬度が上記上限を超えると、高い硬度を有する微細な凹凸形状そのものによって、導光板等の表面への傷付けを生じるおそれがある。
As a lower limit of the pencil hardness on the surface of the sticking prevention layer 4, when the
<スティッキング防止層形成用硬化性組成物>
当該スティッキング防止層4は、それぞれ独立に、ポリマー、オリゴマー及びモノマーからなる群から選択される少なくとも1種である3成分を含む硬化性組成物を塗工し、硬化させることにより形成させることができる。当該硬化性組成物によれば、硬化性組成物が塗工され硬化することにより、含まれる3成分からマトリックス相、ドメイン相及び粒状相が形成され、上述の二重海島構造を有するスティッキング防止層が形成される。このような二重海島構造の形成は、当該硬化性組成物を基材層に塗工した際に、各成分の物性の差異に起因して起こってもよく、その後の硬化の際に、形成された樹脂の物性の差異に起因して起こってもよい。
<Curable composition for forming anti-sticking layer>
Each of the anti-sticking layers 4 can be formed by applying and curing a curable composition containing at least one of three components selected from the group consisting of polymers, oligomers and monomers. . According to the curable composition, when the curable composition is applied and cured, a matrix phase, a domain phase, and a granular phase are formed from the three components included, and the anti-sticking layer having the double sea-island structure described above. Is formed. The formation of such a double sea island structure may occur due to the difference in physical properties of each component when the curable composition is applied to the base material layer, and is formed during the subsequent curing. This may occur due to a difference in physical properties of the obtained resin.
上記ポリマーとしては、例えば(メタ)アクリル重合体、ポリオレフィン、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、スチレン共重合体、ノルボルネン樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリアミド、ポリイミド、メラミン樹脂又はフッ素樹脂などが挙げられる。(メタ)アクリル重合体としては、(メタ)アクリルモノマーの単独重合体又は共重合体、(メタ)アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとの共重合体などが挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体などが挙げられる。ポリエーテル樹脂としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂等が挙げられる。ポリマーとしては、これらポリマーの構造単位を2種以上有する共重合体であってもよく、これらポリマーの構造単位とそれ以外のモノマー単位とからなる共重合体であってもよい。この中で、凹凸形成が促進され、当該光学シートのスティッキング防止性能が向上する観点から、(メタ)アクリルモノマーの単独重合体又は共重合体が好ましく、(メタ)アクリルモノマーの共重合体がさらに好ましい。ポリマーとしては、1種類又は複数種のものを用いることができる。 Examples of the polymer include (meth) acrylic polymer, polyolefin, polyether resin, polyethersulfone, polystyrene, styrene copolymer, norbornene resin, polycarbonate, polyester, polyurethane, polysiloxane, polysilane, polyamide, polyimide, and melamine resin. Or a fluororesin etc. are mentioned. Examples of the (meth) acrylic polymer include a homopolymer or copolymer of a (meth) acrylic monomer, a copolymer of a (meth) acrylic monomer and another monomer having an ethylenically unsaturated double bond, and the like. . Examples of the polyolefin include polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, and the like. Examples of the polyether resin include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, unsaturated polyester, and alkyd resin. The polymer may be a copolymer having two or more structural units of these polymers, or may be a copolymer comprising the structural units of these polymers and other monomer units. Among these, from the viewpoint of promoting the formation of irregularities and improving the anti-sticking performance of the optical sheet, a homopolymer or copolymer of (meth) acrylic monomer is preferable, and a copolymer of (meth) acrylic monomer is further included. preferable. As the polymer, one type or a plurality of types can be used.
上記ポリマーの重量平均分子量の下限としては、2,000が好ましく、5,000がより好ましい。一方、ポリマーの重量平均分子量の上限としては、100,000が好ましく、50,000がより好ましい。ポリマーの重量平均分子量が上記下限より小さいと形成されるスティッキング防止層の凹凸が小さくなり、スティッキング防止性能が低下するおそれがある。逆に、ポリマーの重量平均分子量が上記上限を超えると、スティッキング防止層の凹凸物の硬度が高くなり、スティッキング防止層に接する光学シート等の傷付けが起こるおそれがある。 The lower limit of the weight average molecular weight of the polymer is preferably 2,000, and more preferably 5,000. On the other hand, the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer is preferably 100,000, more preferably 50,000. When the weight average molecular weight of the polymer is smaller than the above lower limit, the unevenness of the anti-sticking layer formed becomes small, and the anti-sticking performance may be lowered. On the contrary, if the weight average molecular weight of the polymer exceeds the above upper limit, the unevenness of the anti-sticking layer becomes high, and there is a possibility that the optical sheet or the like in contact with the anti-sticking layer may be damaged.
上記オリゴマーとしては、上記ポリマーの低分子量のもの等を挙げることができる。オリゴマーとしては、繰り返し単位の数が3〜10であり、重量平均分子量が8,000以下のものが好ましい。オリゴマーとしては、これらのオリゴマーの構造単位を2種以上有する共重合体でもよく、これらのオリゴマーの構造単位とそれ以外のモノマー単位とからなる共重合体でもよい。オリゴマーとしては1種類又は複数種のものを用いることができる。 Examples of the oligomer include those having a low molecular weight of the polymer. As the oligomer, those having 3 to 10 repeating units and a weight average molecular weight of 8,000 or less are preferable. The oligomer may be a copolymer having two or more of these oligomer structural units, or may be a copolymer composed of these oligomer structural units and other monomer units. As the oligomer, one type or a plurality of types can be used.
上記モノマーとしては、重合可能な官能基を有している化合物である限り、用いることができる。重合可能な官能基としては、例えば、不飽和二重結合、エポキシ基などが例示されるが、不飽和二重結合が好ましく、重合が容易である点で、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。また、モノマーとしては、スティッキング防止層表面の凹凸が大きくなる点で、多官能性モノマーが好ましい。多官能性モノマーとしては、多価アルコールなどの(メタ)アクリレートエステルなどが挙げられ、具体的には、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート等の3官能(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の4官能(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の5官能(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、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能(メタ)アクリレートなどが例示される。当該モノマーは、重合可能な官能基以外の官能基、例えばウレタン基、イソシアヌレート基、ウレア基、カーボネート基、アミド基、エステル基、カルボキシル基、エーテル基、イミノ基、アミノ基、ヒドロキシル基などを分子内に有していてもよい。また、モノマーは、フッ素、塩素等のハロゲン、ケイ素、イオウ、リンなどの原子を有していてもよい。 As said monomer, as long as it is a compound which has a polymerizable functional group, it can be used. Examples of the polymerizable functional group include an unsaturated double bond and an epoxy group, and an unsaturated double bond is preferable, and a (meth) acryloyl group is particularly preferable in terms of easy polymerization. Moreover, as a monomer, a polyfunctional monomer is preferable at the point which the unevenness | corrugation of the sticking prevention layer surface becomes large. Examples of the polyfunctional monomer include (meth) acrylate esters such as polyhydric alcohols, and specifically include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and ethylene glycol. Bifunctional (meth) acrylates such as di (meth) acrylate; Trifunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate and glycerol tri (meth) acrylate; pentaerythritol tetra ( Tetrafunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate and ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate; pentafunctional (meth) acrylates such as dipentaerythritol penta (meth) acrylate; dipentaerythritol hexa Examples thereof include hexafunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate and sorbitol hexa (meth) acrylate. The monomer includes functional groups other than polymerizable functional groups such as urethane groups, isocyanurate groups, urea groups, carbonate groups, amide groups, ester groups, carboxyl groups, ether groups, imino groups, amino groups, hydroxyl groups, and the like. You may have in the molecule. The monomer may have atoms such as halogen such as fluorine and chlorine, silicon, sulfur and phosphorus.
当該硬化性組成物に含まれる3成分は、それぞれ、互いに反応する官能基を有していることが好ましい。各々の成分がこのような官能基を有していることによって、得られるスティッキング防止層の強度が上がり、耐久性を向上させることができる。このような反応する官能基の組み合わせとしては、例えば、エチレン性不飽和基とエチレン性不飽和基、活性水素を有する官能基(水酸基、アミノ基、チオール基、カルボキシル基など)とエポキシ基、活性水素を有する官能基とイソシアネート基、活性水素を有する官能基と活性水素を有する官能基、シラノール基とシラノール基、シラノール基とエポキシ基、活性メチレン基とアクリロイル基、オキサゾリン基とカルボキシル基等が挙げられる。この中で、生成する結合が強固でありスティッキング防止層表面の凹凸形成が促進されることから、互いに反応する官能基としては、エチレン性不飽和基とエチレン性不飽和基の組み合わせが好ましい。また、当該硬化性組成物に含まれる3成分の全てがエチレン性不飽和基を有していることが好ましい。これにより、スティッキング防止層の強度がさらに向上するとともに、スティッキング防止層表面の凹凸形成がさらに促進される。エチレン性不飽和基としては、特に限定されないが、重合が容易である点で、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。 The three components contained in the curable composition preferably have functional groups that react with each other. When each component has such a functional group, the strength of the resulting anti-sticking layer is increased, and durability can be improved. Examples of such combinations of reactive functional groups include ethylenically unsaturated groups and ethylenically unsaturated groups, functional groups having active hydrogen (hydroxyl group, amino group, thiol group, carboxyl group, etc.), epoxy groups, active groups Examples include functional groups having hydrogen and isocyanate groups, functional groups having active hydrogen and functional groups having active hydrogen, silanol groups and silanol groups, silanol groups and epoxy groups, active methylene groups and acryloyl groups, oxazoline groups and carboxyl groups. It is done. Among them, the combination of the ethylenically unsaturated group and the ethylenically unsaturated group is preferable as the functional group that reacts with each other because the generated bond is strong and the formation of irregularities on the surface of the anti-sticking layer is promoted. Moreover, it is preferable that all three components contained in the curable composition have an ethylenically unsaturated group. This further improves the strength of the anti-sticking layer and further promotes the formation of irregularities on the surface of the anti-sticking layer. Although it does not specifically limit as an ethylenically unsaturated group, A (meth) acryloyl group is especially preferable at the point which is easy to superpose | polymerize.
上記二重海島構造の形成が促進され、スティッキング防止層表面の凹凸が大きくなる観点から、当該硬化性組成物は、少なくとも1種のポリマー成分を含み、少なくとも1種のモノマー又はオリゴマー成分を含むことが好ましい。当該硬化性組成物の各成分として、そのような組合せを採用することによって、配合するポリマー成分から効果的に粒状相が形成されるとともに、この粒状相によりスティッキング防止層表面に凸部が散点的に形成されるので、当該光学シートは、高いスティッキング防止性能を発揮することができる。また、当該スティッキング防止層表面の凸部は樹脂によって形成されているので、凹凸形状に起因する他の光学シート等に対する傷付きを防止することができる。 From the viewpoint of promoting the formation of the double sea-island structure and increasing the irregularities on the surface of the anti-sticking layer, the curable composition contains at least one polymer component and at least one monomer or oligomer component. Is preferred. By adopting such a combination as each component of the curable composition, a granular phase is effectively formed from the polymer component to be blended, and convex portions are scattered on the surface of the anti-sticking layer by this granular phase. Therefore, the optical sheet can exhibit high anti-sticking performance. Moreover, since the convex part of the said sticking prevention layer surface is formed with resin, the damage with respect to the other optical sheet etc. resulting from an uneven | corrugated shape can be prevented.
また、上記3成分のうち、1成分がポリマーであり、他の1成分がモノマー又はオリゴマーであり、残りの1成分が極性基を有するモノマー又はオリゴマーであることが特に好ましい。当該硬化性組成物が、極性基を有するモノマー又はオリゴマーを1成分とすることによって、マトリックス相とドメイン相との相分離が促進され、凹凸がさらに効果的に形成されるので、得られる光学シートのスティッキング防止性能がさらに向上する。当該硬化性組成物が、このような成分を有する場合には、極性基を有するモノマー又はオリゴマーが硬化して形成されたマトリックス中に、モノマー又はオリゴマーが硬化して形成された分散相が分散し、この分散層中に、ポリマーが硬化して形成された粒状相が存在する二重海島構造が形成される。これにより、形成される凹凸が大きくなり、得られる光学シートのスティッキング防止性能が高くなる。 Of the three components, one component is a polymer, the other one component is a monomer or oligomer, and the remaining one component is particularly preferably a monomer or oligomer having a polar group. Since the curable composition includes a monomer or oligomer having a polar group as one component, phase separation between the matrix phase and the domain phase is promoted, and unevenness is further effectively formed. This further improves the anti-sticking performance. When the curable composition has such components, the dispersed phase formed by curing the monomer or oligomer is dispersed in the matrix formed by curing the monomer or oligomer having a polar group. In this dispersed layer, a double sea island structure is formed in which a granular phase formed by curing of the polymer is present. Thereby, the unevenness | corrugation formed becomes large and the sticking prevention performance of the optical sheet obtained becomes high.
上記極性基とは、酸素、窒素、イオウ、ハロゲン等電気陰性度の高い原子によって分極が生じている有機基であれば特に限定されないが、例えばウレタン基、イソシアヌレート基、ウレア基、カーボネート基、アミド基、エステル基、カルボキシル基、酸無水物基、エーテル基、エポキシ基、イミノ基又はアミノ基などが挙げられる。この中で、上記二重海島構造が容易に形成され、当該スティッキング防止層表面の凹凸が大きくなり、当該光学シートのスティッキング防止性能が高くなる点で、ウレタン基又はイソシアヌレート基が好ましい。極性基を有するモノマー又はオリゴマーの具体例としては、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。この中で、上記二重海島構造が容易に形成され、当該スティッキング防止層表面の凹凸が大きくなり、当該光学シートのスティッキング防止性能が高くなることから、ウレタン(メタ)アクリレートが特に好ましい。 The polar group is not particularly limited as long as it is an organic group that is polarized by atoms having high electronegativity such as oxygen, nitrogen, sulfur, and halogen. For example, a urethane group, an isocyanurate group, a urea group, a carbonate group, Examples thereof include an amide group, an ester group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an ether group, an epoxy group, an imino group, and an amino group. Among these, a urethane group or an isocyanurate group is preferable in that the double sea island structure is easily formed, the unevenness on the surface of the anti-sticking layer is increased, and the anti-sticking performance of the optical sheet is enhanced. Specific examples of the monomer or oligomer having a polar group include urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate. Among them, urethane (meth) acrylate is particularly preferable because the double sea island structure is easily formed, the unevenness of the surface of the anti-sticking layer is increased, and the anti-sticking performance of the optical sheet is enhanced.
ウレタン(メタ)アクリレートは、1分子中に、ウレタン基(−N−CO−O−)と(メタ)アクリロイル基の両方の官能基を有するモノマー又はオリゴマーである。ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、多官能性イソシアネートと、(メタ)アクリロイル基及びヒドロキシル基やアミノ基等の活性水素を有する化合物と、必要に応じてポリオールを反応させることによって得ることができる。多官能イソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。また、これらの多官能性イソシアネートのビュレット体やイソシアヌレート基を含有する多官能性イソシアネート3量体等の変性物も用いることができる。 Urethane (meth) acrylate is a monomer or oligomer having functional groups of both urethane groups (—N—CO—O—) and (meth) acryloyl groups in one molecule. The urethane (meth) acrylate can be obtained, for example, by reacting a polyfunctional isocyanate, a (meth) acryloyl group, a compound having an active hydrogen such as a hydroxyl group or an amino group, and a polyol as necessary. As polyfunctional isocyanates, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate , Cyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidenebis (4-cyclohexylisocyanate), hexamethylene diisocyanate and the like. In addition, modified products such as burettes of these polyfunctional isocyanates and polyfunctional isocyanate trimers containing isocyanurate groups can also be used.
(メタ)アクリロイル基及び活性水素を有する化合物としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。必要に応じて用いるポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジオールなどのポリアルキレングリコール等が挙げられる。 Examples of the compound having a (meth) acryloyl group and active hydrogen include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; ethylene glycol mono (meth) acrylate, propylene glycol mono (meth) acrylate, diethylene glycol mono ( Polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as (meth) acrylate, dipropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and polypropylene glycol mono (meth) acrylate; caprolactone-modified hydroxy (meth) acrylate and the like . Examples of the polyol used as needed include ethylene glycol, propylene glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, , 10-decanediol, polyalkylene glycol such as 1,4-cyclohexanediol, and the like.
ウレタン(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネートとエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの反応物、イソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応物、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体とポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの反応物、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体とポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応物、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソホロンジイソシアネート又はその多量体とペンタエリスリトール多官能性(メタ)アクリレート等の反応物等が挙げられる。 Specific examples of urethane (meth) acrylates include, for example, a reaction product of diphenylmethane diisocyanate and ethylene glycol mono (meth) acrylate, a reaction product of isophorone diisocyanate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and an isocyanurate of hexamethylene diisocyanate. Reaction product of modified product with polyethylene glycol mono (meth) acrylate, reaction product of isocyanurate modified product of hexamethylene diisocyanate and polycaprolactone modified hydroxyethyl (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di (meth) acrylate, isophorone Reaction materials such as diisocyanate or a multimer thereof and pentaerythritol polyfunctional (meth) acrylate are exemplified.
上記二重海島構造の形成が促進される場合としては、当該硬化性組成物に含まれる3成分の溶解度パラメータ(SP値)、樹脂のガラス転移温度(Tg)、表面張力、分子量が一定の差異を有する場合等が挙げられる。 When the formation of the double sea-island structure is promoted, the three-component solubility parameter (SP value) contained in the curable composition, the glass transition temperature (Tg) of the resin, the surface tension, and the molecular weight are constant. And the like.
上記二重海島構造の形成が促進される観点から、当該硬化性組成物に含まれる3つの成分相互間の溶解度パラメータ(SP値)の差がすべて0.3以上であることが好ましく、0.4以上であることがさらに好ましい。SP値は、例えば、Fedorsの方法によって求めることができる。当該方法は、POLYMERENG INEERING AND SCIENCE,FEBRUARY,1974,vol.14,Issue2、p.147−154に記載されている。
From the viewpoint of promoting the formation of the double sea-island structure, it is preferable that the difference in solubility parameter (SP value) between the three components contained in the curable composition is 0.3 or more. More preferably, it is 4 or more. The SP value can be obtained by, for example, the Fedors method. The method is described in POLYMERENG INEERING AND SCIENCE, FEBRUARY, 1974, vol. 14,
上記二重海島構造の形成が促進される観点から、当該硬化性組成物にポリマー成分が含まれる場合には、当該ポリマー成分のガラス転移温度(Tg)が、0℃以上であることが好ましい。当該ポリマー成分のTgが0℃以上であることにより、当該硬化性組成物から上記二重海島構造の形成が効果的に起こるため、得られる光学シートのスティッキング防止性能が向上する。また、当該硬化性組成物の3成分のうち、ポリマー成分が2成分以上含まれる場合には、それらポリマー成分相互間のガラス転移温度(Tg)の差が、すべて10℃以上であることが好ましく、すべて20℃以上であることがより好ましい。 From the viewpoint of promoting the formation of the double sea-island structure, when the polymer component is contained in the curable composition, the glass transition temperature (Tg) of the polymer component is preferably 0 ° C. or higher. When the Tg of the polymer component is 0 ° C. or higher, the double sea-island structure is effectively formed from the curable composition, so that the anti-sticking performance of the obtained optical sheet is improved. Moreover, when two or more polymer components are contained among the three components of the curable composition, the difference in glass transition temperature (Tg) between these polymer components is preferably 10 ° C. or more. More preferably, all of them are 20 ° C. or higher.
当該硬化性組成物に含まれる3成分の配合比としては、粒状相形成成分、ドメイン相形成成分及びマトリックス相形成成分の合計量を基準とする粒状相形成成分の質量比が0.1質量%以上10質量%以下、ドメイン相形成成分の質量比が10質量%以上50質量%以下、かつマトリックス相形成成分の質量比が40質量%以上89.9質量%以下であることが好ましい。また、粒状相形成成分の質量比が0.1質量%以上5質量%以下、ドメイン相形成成分の質量比が12質量%以上50質量%以下、かつマトリックス相形成成分の質量比が49.9質量%以上87.9質量%以下がより好ましい。粒状相形成成分の質量比が0.1質量%以上3質量%以下、ドメイン相形成成分の質量比が20質量%以上50質量%以下、かつマトリックス相形成成分の質量比が49.9質量%以上79.9質量%以下がさらに好ましい。当該スティッキング防止層の各相を形成する当該硬化性組成物に含まれる3成分の配合比が上記範囲内にあることによって、スティッキング防止層表面の凹凸がさらに効果的に形成され、得られる光学シートのスティッキング防止性能がさらに向上する。また、上記3成分のうち、1成分がモノマー又はオリゴマーであり、他の1成分が極性基を有するモノマー又はオリゴマーである場合は、これらの成分の配合比(質量比)としては、モノマー又はオリゴマー成分の質量に対する極性基を有するモノマー又はオリゴマー成分の質量比1以上であることが好ましく、1.2以上であることがさらに好ましく、1.3以上であることが特に好ましい。当該硬化性組成物のうち、モノマー又はオリゴマーである2つの成分についてそのような配合比であることによって、相分離がさらに効果的に起こり、スティッキング防止層表面の凹凸が大きくなるため、当該光学シートのスティッキング防止性能がさらに向上する。 As a blending ratio of the three components contained in the curable composition, the mass ratio of the granular phase forming component based on the total amount of the granular phase forming component, the domain phase forming component, and the matrix phase forming component is 0.1% by mass. It is preferable that the mass ratio of the domain phase forming component is 10% by mass or more and 50% by mass or less, and the mass ratio of the matrix phase forming component is 40% by mass or more and 89.9% by mass or less. Moreover, the mass ratio of the granular phase forming component is 0.1 mass% or more and 5 mass% or less, the mass ratio of the domain phase forming component is 12 mass% or more and 50 mass% or less, and the mass ratio of the matrix phase forming component is 49.9. More preferably, it is more than mass% and less than 87.9 mass%. The mass ratio of the granular phase forming component is 0.1% by mass to 3% by mass, the mass ratio of the domain phase forming component is 20% by mass to 50% by mass, and the mass ratio of the matrix phase forming component is 49.9% by mass. The content is more preferably 79.9% by mass or less. The optical sheet obtained by forming the unevenness of the anti-sticking layer surface more effectively when the blending ratio of the three components contained in the curable composition forming each phase of the anti-sticking layer is within the above range. This further improves the anti-sticking performance. Moreover, when one component is a monomer or oligomer among the above three components and the other one component is a monomer or oligomer having a polar group, the blending ratio (mass ratio) of these components is the monomer or oligomer. The mass ratio of the monomer or oligomer component having a polar group with respect to the mass of the component is preferably 1 or more, more preferably 1.2 or more, and particularly preferably 1.3 or more. Of the curable composition, the two components, which are monomers or oligomers, have such a compounding ratio, so that phase separation occurs more effectively and unevenness on the surface of the anti-sticking layer increases. This further improves the anti-sticking performance.
当該硬化性組成物は、塗工を容易にする観点から、さらに溶剤を含んでいてもよい。当該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、フェネトール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコールジアセテート等のエステル;ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。この中で、溶解性の点から芳香族炭化水素、ケトン、エステル、アルコール、エーテルが好ましく、ケトンが特に好ましい。これらの溶媒は、1種類又は複数種を用いることができる。 The curable composition may further contain a solvent from the viewpoint of facilitating coating. Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and butanol; diethyl ether, isopropyl ether, tetrahydrofuran , Ethers such as dioxane, anisole, phenetole, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, ethylene glycol diacetate; dimethylformamide, diethylformamide, Amides such as N-methylpyrrolidone; methyl cellosol , Ethyl cellosolve, cellosolve butyl cellosolve and the like; dichloromethane, halogenated hydrocarbons such as chloroform and the like. Among these, aromatic hydrocarbons, ketones, esters, alcohols, and ethers are preferable from the viewpoint of solubility, and ketones are particularly preferable. One kind or a plurality of kinds of these solvents can be used.
当該硬化性組成物は、成分が不飽和二重結合を有している場合には、硬化を行うため、重合開始剤を含んでいてもよい。このような重合開始剤として、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等の光重合開始剤;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド系熱重合開始剤が挙げられる。また、当該硬化性組成物は、硬化剤、触媒、光増感剤等を含んでいてもよい。 When the component has an unsaturated double bond, the curable composition may contain a polymerization initiator for curing. As such a polymerization initiator, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2- Morpholinopropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, etc. Photopolymerization initiators of azo groups such as azobisisobutyronitrile and peroxide type thermal polymerization initiators such as benzoyl peroxide. The curable composition may contain a curing agent, a catalyst, a photosensitizer, and the like.
光学層3は、バインダー5と、このバインダー5中に分散する光拡散剤6とを有している。このように光学層3に光拡散剤6を分散させることにより、この光学層3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。また、光拡散剤6によって光学層3の表面に微細凹凸が略均一に形成され、この微細凹凸の各凹部及び凸部がレンズ状に形成されている。かかる微細凹凸のレンズ的作用によって、当該光学シート1は、優れた光拡散機能を発揮し、この光拡散機能に起因して透過光線を法線方向側へ屈折させる屈折機能及び透過光線を法線方向に巨視的に集光させる集光機能をも有している。
The optical layer 3 has a
光拡散剤6は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーに大別される。無機フィラーとしては、具体的には、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。有機フィラーの具体的な材料としては、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等を用いることができる。中でも、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート(PMMA)が特に好ましい。
The
バインダー5は、基材ポリマーを含むポリマー組成物を硬化(架橋等)させることで形成される。このバインダー5によって、基材層2の表面全面に光拡散剤6が略等密度に配置固定される。なお、このバインダー5を形成するためのポリマー組成物は、その他に例えば微小無機充填剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されてもよい。
The
次に、当該光学シート1の製造方法について説明する。当該光学シート1の製造方法としては、一般的には、(a)バインダー5を構成するポリマー組成物に光拡散剤6を混合することで光学層用塗工液を製造する工程と、(b)この光学層用塗工液を基材層2の表面に塗工することで光学層3を積層する工程と、(c)上記スティッキング防止層形成用硬化性組成物を製造する工程と、(d)このスティッキング防止層形成用組成物を基材層2の裏面に塗工することでスティッキング防止層4を積層し、硬化させることでこの表面に微細な凹凸形状を形成する工程とを有する。
Next, a method for manufacturing the
当該光学シート1は、スティッキング防止層の表面全面に上記性状の微細凹凸形状を有するため、このなだらかかつ均等に形成される凸部分が他方の面側に重ねて配設される導光板等とのスティッキングを防止し、かつ導光板等の表面の傷付きを防止することができる。さらに、当該光学シート1自体が巻いたり、重ねたりすることで、当該光学シート1同士が擦れ合っても、互いに傷付け合うことや、ブロッキングすることが防止される。
Since the
従って、図2(a)に示すようなランプ21、導光板22、光拡散シート25及びプリズムシート24を備え、ランプ21から発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニット20において、光拡散シート24として上記光学シート1を用いると、光学シート1の良好な傷付き防止性によりプリズムシート24表面の傷付きが低減され、その結果、傷付きによる輝度ムラの発生が低減され、品質が高められる。
Accordingly, the backlight for the liquid crystal display device includes the
なお、本発明の光学シートは上記実施形態に限定されるものではなく、例えばプリズムシート(屈折性光学シート)、マイクロレンズシート、偏光シート、反射偏光シート、反射シート、位相差シート、視野拡大シート等の他の形態の光学シートの一の面に上記スティッキング防止層を備えることも可能である。一の面(光学層とは反対側の面)に積層されるスティッキング防止層によって、種々の形態の光学シートに傷付き防止性及びスティッキング防止性を付与することができる。 The optical sheet of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, a prism sheet (refractive optical sheet), a microlens sheet, a polarizing sheet, a reflective polarizing sheet, a reflective sheet, a retardation sheet, and a field expansion sheet. It is also possible to provide the anti-sticking layer on one surface of the optical sheet of another form such as the above. By the anti-sticking layer laminated on one surface (the surface opposite to the optical layer), it is possible to impart scratch resistance and anti-sticking properties to various forms of optical sheets.
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly based on description of this Example.
(合成例1[不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−1)の合成])
攪拌機、温度計、窒素導入管、冷却器及び滴下ロートを備えた2L反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル100質量部を仕込んで、窒素置換を行った後、110℃に加熱した。次に、イソボルニルメタクリレート50質量部、メチルメタクリレート1質量部及びメタクリル酸3質量部からなる混合物と、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル20質量部からなる混合物をそれぞれ同時に3時間かけて滴下した。滴下終了後さらに1時間、110℃で反応させた。その後さらに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル5質量部からなる混合物を滴下してから110℃で30分反応させた。
(Synthesis Example 1 [Synthesis of unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-1)])
100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was charged into a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a cooler, and a dropping funnel, followed by nitrogen substitution, and then heated to 110 ° C. Next, 50 parts by mass of isobornyl methacrylate, 1 part by mass of methyl methacrylate and 3 parts by mass of methacrylic acid, 0.5 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate as a polymerization initiator, and A mixture of 20 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was simultaneously added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further carried out at 110 ° C. for 1 hour. Thereafter, a mixture consisting of 0.1 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 5 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was added dropwise and reacted at 110 ° C. for 30 minutes.
この反応混合物に、テトラブチルアンモニウムブロマイド0.5質量部、ハイドロキノン0.03質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル2質量部からなる混合物を加えてから、空気をバブリングしながら、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル7質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル2質量部からなる混合物を1時間かけて滴下した後、さらに5時間反応させた。このようにして、不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−1)を得た。不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−1)の数平均分子量は6000、重量平均分子量は20000、SP値は9.6、Tgは95℃であった。 To this reaction mixture was added a mixture of 0.5 parts by mass of tetrabutylammonium bromide, 0.03 parts by mass of hydroquinone and 2 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether, and then 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether while bubbling air. A mixture consisting of 7 parts by mass and 2 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was added dropwise over 1 hour, followed by further reaction for 5 hours. In this way, an unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-1) was obtained. The number average molecular weight of the unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-1) was 6000, the weight average molecular weight was 20000, the SP value was 9.6, and the Tg was 95 ° C.
(合成例2[アクリル共重合体(A−2)の合成])
攪拌機、温度計、窒素導入管、冷却器及び滴下ロートを備えた2L反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル100質量部を仕込んで、窒素置換を行った後、110℃に加熱した。次に、イソボルニルメタクリレート50質量部、メチルメタクリレート1質量部、メタクリル酸3質量部からなる混合物と、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル20質量部からなる混合物をそれぞれ同時に3時間かけて滴下した。滴下終了後さらに30分間、110℃で反応させた。このようにして、アクリル共重合体(A−2)を得た。アクリル共重合体(A−2)の数平均分子量は3000、重量平均分子量は5500、SP値は10.1、Tgは117℃であった。
(Synthesis Example 2 [Synthesis of acrylic copolymer (A-2)])
100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was charged into a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a cooler, and a dropping funnel, followed by nitrogen substitution, and then heated to 110 ° C. Next, a mixture comprising 50 parts by mass of isobornyl methacrylate, 1 part by mass of methyl methacrylate and 3 parts by mass of methacrylic acid, 3 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate as a polymerization initiator and propylene glycol A mixture of 20 parts by mass of monomethyl ether was simultaneously added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further carried out at 110 ° C. for 30 minutes. In this way, an acrylic copolymer (A-2) was obtained. The acrylic copolymer (A-2) had a number average molecular weight of 3000, a weight average molecular weight of 5,500, an SP value of 10.1, and a Tg of 117 ° C.
(合成例3[不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−3)の合成])
攪拌機、温度計、窒素導入管、冷却器及び滴下ロートを備えた2L反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル100質量部を仕込んで、窒素置換を行った後、110℃に加熱した。次に、イソボルニルメタクリレート25質量部、メチルメタクリレート1質量部、エチルヘキシルアクリレート25質量部及びメタクリル酸3質量部からなる混合物と、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル20質量部からなる混合物をそれぞれ同時に3時間かけて滴下した。滴下終了後さらに1時間、110℃で反応させた。その後さらに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル5質量部からなる混合物を滴下してから110℃で30分反応させた。
(Synthesis Example 3 [Synthesis of unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-3)])
100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was charged into a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a cooler, and a dropping funnel, followed by nitrogen substitution, and then heated to 110 ° C. Next, a mixture composed of 25 parts by mass of isobornyl methacrylate, 1 part by mass of methyl methacrylate, 25 parts by mass of ethylhexyl acrylate and 3 parts by mass of methacrylic acid, and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate which is a polymerization initiator A mixture consisting of 0.5 parts by mass and 20 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was simultaneously added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was further carried out at 110 ° C. for 1 hour. Thereafter, a mixture consisting of 0.1 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 5 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was added dropwise and reacted at 110 ° C. for 30 minutes.
この反応混合物に、テトラブチルアンモニウムブロマイド0.5質量部、ハイドロキノン0.03質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル2質量部からなる混合物を加えてから、空気をバブリングしながら、グリシジルメタクリレート5質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル2質量部からなる混合物を1時間かけて滴下した後さらに5時間反応させた。このようにして不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−3)を得た。不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A―3)の数平均分子量は4300、重量平均分子量は9000、SP値は10.1、Tgは6℃であった。 To this reaction mixture was added a mixture of 0.5 parts by mass of tetrabutylammonium bromide, 0.03 parts by mass of hydroquinone and 2 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether, and then 5 parts by mass of glycidyl methacrylate and propylene while bubbling air. A mixture consisting of 2 parts by mass of glycol monomethyl ether was added dropwise over 1 hour, followed by further reaction for 5 hours. In this way, an unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-3) was obtained. The number average molecular weight of the unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-3) was 4,300, the weight average molecular weight was 9000, the SP value was 10.1, and the Tg was 6 ° C.
(合成例4[不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−4)の合成])
攪拌機、温度計、窒素導入管、冷却器及び滴下ロートを備えた2L反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテル100質量部を仕込んで、窒素置換を行った後、110℃に加熱した。次に、イソボルニルメタクリレート50質量部、メチルメタクリレート1質量部、及びメタクリル酸3質量部からなる混合物と、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル20質量部の混合物をそれぞれ同時に3時間かけて滴下した。滴下終了後さらに1時間、110℃で反応させた。その後さらに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル5質量部からなる混合物を滴下してから110℃で30分反応させた。
(Synthesis Example 4 [Synthesis of unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-4)])
100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was charged into a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, a cooler, and a dropping funnel, followed by nitrogen substitution, and then heated to 110 ° C. Next, a mixture consisting of 50 parts by mass of isobornyl methacrylate, 1 part by mass of methyl methacrylate, and 3 parts by mass of methacrylic acid, and 0.5 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate as a polymerization initiator And the mixture of 20 mass parts of propylene glycol monomethyl ether was dripped simultaneously over 3 hours, respectively. After completion of the dropwise addition, the reaction was further carried out at 110 ° C. for 1 hour. Thereafter, a mixture consisting of 0.1 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 5 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was added dropwise and reacted at 110 ° C. for 30 minutes.
この反応混合物に、テトラブチルアンモニウムブロマイド0.5質量部、ハイドロキノン0.03質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル2質量部からなる混合物を加え、空気をバブリングしながら、グリシジルメタクリレート5質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル2質量部からなる混合物を1時間かけて滴下した後、さらに5時間反応させた。このようにして、不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−4)を得た。不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−4)の数平均分子量は1700、重量平均分子量は2500、SP値は10.4、Tgは121℃であった。 To this reaction mixture, a mixture consisting of 0.5 parts by mass of tetrabutylammonium bromide, 0.03 parts by mass of hydroquinone and 2 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether was added, and 5 parts by mass of glycidyl methacrylate and propylene glycol monomethyl were bubbled while bubbling air. A mixture consisting of 2 parts by mass of ether was added dropwise over 1 hour, followed by further reaction for 5 hours. In this way, an unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-4) was obtained. The number average molecular weight of the unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-4) was 1700, the weight average molecular weight was 2500, the SP value was 10.4, and Tg was 121 ° C.
(合成例5[ウレタンアクリレート(C−1)の合成])
攪拌機、温度計及び冷却器を備えた2L反応容器に、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体(武田薬品工業株式会社製「タケネートD−170N」:イソシアネート基(−NCO)含有量:20.9質量%)50質量部、ポリエチレングリコールモノアクリレート(日本油脂株式会社製「ブレンマーAE−150」:水酸基価264mgKOH/g、エチレンオキサイド換算繰返し単位数:3.4)42質量部、ジブチルスズラウレート0.02質量部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を仕込み、70℃で5時間反応を行った。このようにして、ウレタンアクリレート(C−1)を得た。
(Synthesis Example 5 [Synthesis of Urethane Acrylate (C-1)])
In a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a cooler, an isocyanurate modified form of hexamethylene diisocyanate (“Takenate D-170N” manufactured by Takeda Pharmaceutical Company Limited: isocyanate group (—NCO) content: 20.9 mass) %) 50 parts by mass, polyethylene glycol monoacrylate (“Blemmer AE-150” manufactured by NOF Corporation: hydroxyl value 264 mg KOH / g, ethylene oxide equivalent repeating unit number: 3.4) 42 parts by mass, dibutyltin laurate 0.02 Part by mass and 0.02 part by mass of hydroquinone monomethyl ether were charged and reacted at 70 ° C. for 5 hours. In this way, urethane acrylate (C-1) was obtained.
(合成例6[ウレタンアクリレート(C−2)の合成])
攪拌機、温度計及び冷却器を備えた2L反応容器に、トルエン50質量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ(武田薬品工業株式会社製「タケネートD−170N」)50質量部、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(ダイセル化学工業株式会社製「プラクセルFA1」)63質量部、ジブチルスズラウレート0.02質量部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を仕込み、70℃で5時間反応を行った。その後、トルエン63質量部を加えて、固形分50質量%のウレタンアクリレート(C−2)を得た。ウレタンアクリレート(C−2)におけるアクリレートモノマー残基当たりのカプロラクトン単位の繰り返し数は1である。
(Synthesis Example 6 [Synthesis of Urethane Acrylate (C-2)])
In a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 50 parts by mass of toluene, 50 parts by mass of isocyanurate-modified type of hexamethylene diisocyanate (Takenate D-170N manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), polycaprolactone-modified hydroxy 63 parts by mass of ethyl acrylate (“Placcel FA1” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), 0.02 parts by mass of dibutyltin laurate and 0.02 parts by mass of hydroquinone monomethyl ether were charged and reacted at 70 ° C. for 5 hours. Thereafter, 63 parts by mass of toluene was added to obtain urethane acrylate (C-2) having a solid content of 50% by mass. The number of repeating caprolactone units per acrylate monomer residue in urethane acrylate (C-2) is 1.
(合成例7[ウレタンアクリレート(C−3)の合成])
攪拌機、温度計及び冷却器を備えた2L反応容器に、トルエン50質量部及びステアリルアルコール(日本油脂株式会社製「NAA−46」、水酸基価:207)4.2質量部を加え、40℃まで昇温してステアリルアルコールを完全に溶解させた。次に、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ(武田薬品工業株式会社「タケネートD−170N」)50質量部を加え、70℃で30分間反応させた。さらに、カプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(ダイセル化学工業株式会社製「プラクセルFA5」179質量部、ジブチルスズラウレート0.02質量部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を加え、70℃で3時間反応させた。その後、トルエン118質量部を加えて、固形分50質量%のウレタンアクリレート(C−3)を得た。ウレタンアクリレート(C−3)におけるアクリレートモノマー残基当たりのカプロラクトン単位の繰り返し数は3である。
(Synthesis Example 7 [Synthesis of Urethane Acrylate (C-3)])
To a 2 L reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a cooler, add 50 parts by mass of toluene and 4.2 parts by mass of stearyl alcohol (“NAA-46” manufactured by NOF Corporation, hydroxyl value: 207), up to 40 ° C. The temperature was raised to completely dissolve the stearyl alcohol. Next, 50 parts by mass of an isocyanurate modified type of hexamethylene diisocyanate (Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. “Takenate D-170N”) was added and reacted at 70 ° C. for 30 minutes. Further, caprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (Daicel Chemical Industries, Ltd. “Placcel FA5” 179 parts by mass, dibutyltin laurate 0.02 parts by mass and hydroquinone monomethyl ether 0.02 parts by mass were added and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Thereafter, 118 parts by mass of toluene was added to obtain a urethane acrylate (C-3) having a solid content of 50% by mass, and the number of repeating caprolactone units per acrylate monomer residue in the urethane acrylate (C-3) was 3. is there.
[実施例1]
ポリエステルポリオールを基材ポリマーとするバインダー樹脂配合物(東洋紡績(株)の「バイロン」)100質量部、平均粒子径が20nmのコロイダルシリカ(扶桑化学工業(株)の「PL−1」)50質量部、硬化剤(日本ポリウレタン(株)の「コロネートHX」)5質量部及び光安定化剤(大塚化学(株)の「PUVA−1033」)5質量部を含むポリマー組成物中に、平均粒子径15μmのアクリル系樹脂ビーズ(積水化成品工業(株)の「MBX−15」)50質量部を混合して塗工液を作製し、この塗工液をロールコート法によって厚さ100μmの透明ポリエステル製の基材層(東洋紡績(株)の「A−4300」)の表面に15g/m2(固形分換算)塗工し、硬化させることで光学層を形成した。
[Example 1]
100 parts by mass of a binder resin blend (“Toronbo Co., Ltd.” “Byron”) having polyester polyol as a base polymer, colloidal silica having an average particle diameter of 20 nm (“PL-1” from Fuso Chemical Industry Co., Ltd.) 50 In a polymer composition containing 5 parts by mass, 5 parts by mass of a curing agent (“Coronate HX” from Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and 5 parts by mass of a light stabilizer (“PUVA-1033” from Otsuka Chemical Co., Ltd.) 50 parts by mass of acrylic resin beads having a particle size of 15 μm (“MBX-15” from Sekisui Plastics Co., Ltd.) are mixed to prepare a coating liquid, and this coating liquid is 100 μm thick by roll coating. An optical layer was formed by applying 15 g / m 2 (in terms of solid content) to the surface of a transparent polyester base layer (“A-4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and curing it.
また、合成例1の不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−1)0.6質量部及び多官能不飽和二重結合含有モノマーであるペンタエリスリトールトリアクリレート(B−1)41.9質量部を含む溶液を、合成例5のウレタンアクリレート(C−1)57.7質量部、光開始剤である2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバガイギー社製「IRGACURE907」)7質量部及び1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン(チバガイギー社製「IRGACURE184」)3質量部を含む溶液に滴下することによって、メチルエチルケトン(MEK)とメチルイソブチルケトン(MIBK)の混合溶媒(混合比:MEK/MIBK=1:1質量比)中に、不揮発成分率が50質量%になるように、マトリックス相形成成分、ドメイン相形成成分、粒状相形成成分の3成分を含む塗工液を作製した。この塗工液をロールコート法により上記基材層の裏面に2g/m2(固形分換算)塗工し、UV照射により硬化させることで平均厚さが2.8μmのスティッキング防止層を形成した。これにより実施例1の光学シートを得た。 Further, 0.6 part by mass of the unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-1) of Synthesis Example 1 and 41.9 of pentaerythritol triacrylate (B-1) which is a polyfunctional unsaturated double bond-containing monomer. A solution containing 5 parts by mass of the urethane acrylate (C-1) of Synthesis Example 5 was 57.7 parts by mass, and 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-, which is a photoinitiator. Methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MEK) were added dropwise to a solution containing 7 parts by weight of ON ("IRGACURE907" manufactured by Ciba-Geigy) and 3 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenylketone ("IRGACURE184" manufactured by Ciba-Geigy) MIBK) mixed solvent (mixing ratio: MEK / MIBK = 1: 1 mass ratio) has a non-volatile component ratio of 5 As it will become mass%, to prepare a coating solution containing the matrix-forming component, the domain phase forming component, the three components of the particulate phase forming components. This coating solution was applied to the back surface of the substrate layer by a roll coating method at 2 g / m 2 (in terms of solid content) and cured by UV irradiation to form an anti-sticking layer having an average thickness of 2.8 μm. . This obtained the optical sheet of Example 1.
[実施例2〜8]
表1に記載されているとおりの粒状相形成成分であるアクリル共重合体、ドメイン相形成成分及びマトリックス相形成成分をそれぞれの配合量で用いた以外は、実施例1と同様にして、スティッキング防止層形成用塗工液を作製して用いた以外は、実施例1と同様にして、それぞれの実施例に係る光学シートを得た。実施例7においては、マトリックス相形成成分として、ウレタンアクリレート(C−2)とウレタンアクリレート(C−3)とを、混合比(C−2/C−3)=3/1(質量比)で併用した。また、実施例8では、マトリックス相形成成分として、メタクリル酸メチル(C−4)を用いた。
[Examples 2 to 8]
Prevention of sticking in the same manner as in Example 1 except that the acrylic copolymer, the domain phase forming component, and the matrix phase forming component, which are granular phase forming components as described in Table 1, were used in respective amounts. Optical sheets according to the respective examples were obtained in the same manner as in Example 1 except that the layer forming coating solution was prepared and used. In Example 7, as a matrix phase forming component, urethane acrylate (C-2) and urethane acrylate (C-3) are mixed at a mixing ratio (C-2 / C-3) = 3/1 (mass ratio). Used together. In Example 8, methyl methacrylate (C-4) was used as a matrix phase forming component.
[比較例1]
実施例1において、スティッキング防止層形成用塗工液の調製に際し、マトリックス相形成成分であるウレタンアクリレート(C−1)を配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例1に係る光学シートを得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the preparation of the anti-sticking layer forming coating solution was carried out in the same manner as in Example 1, except that the urethane acrylate (C-1), which is a matrix phase forming component, was not blended. Such an optical sheet was obtained.
[比較例2]
ポリエステルポリオールを基材ポリマーとするバインダー樹脂配合物(東洋紡績(株)の「バイロン」)100質量部、平均粒子径が20nmのコロイダルシリカ(扶桑化学工業(株)の「PL−1」)50質量部、硬化剤(日本ポリウレタン(株)の「コロネートHX」)5質量部及び光安定化剤(大塚化学(株)の「PUVA−1033」)5質量部を含むポリマー組成物中に、平均粒子径5μmのアクリル系樹脂ビーズ(積水化成品工業(株)の「MBX−5」)10質量部を混合して塗工液を作製し、この塗工液をロールコート法により上記基材層の裏面に2g/m2(固形分換算)塗工し、硬化させることでスティッキング防止層を形成した以外は実施例1と同様にして、スティッキング防止層の平均厚さが3.0μmの比較例2の光学シートを得た。
[Comparative Example 2]
100 parts by mass of a binder resin blend (“Toronbo Co., Ltd.” “Byron”) having polyester polyol as a base polymer, colloidal silica having an average particle diameter of 20 nm (“PL-1” from Fuso Chemical Industry Co., Ltd.) 50 In a polymer composition containing 5 parts by mass, 5 parts by mass of a curing agent (“Coronate HX” from Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and 5 parts by mass of a light stabilizer (“PUVA-1033” from Otsuka Chemical Co., Ltd.) A coating solution is prepared by mixing 10 parts by mass of acrylic resin beads having a particle size of 5 μm (“MBX-5” from Sekisui Plastics Co., Ltd.). Comparative Example in which the average thickness of the anti-sticking layer is 3.0 μm in the same manner as in Example 1 except that the anti-sticking layer is formed by applying 2 g / m 2 (in solid content) to the back surface of the film and curing it. 2 An optical sheet was obtained.
(特性の評価)
上記実施例1〜8及び比較例1、2の光学シートを用い、スティッキング防止層表面の樹脂相分離構造を観察し、表面性状の算術平均粗さ(Ra)、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)、十点平均粗さ(Rz)、二乗平均平方根粗さ(Rq)及び鉛筆硬度を測定し、また、これらの光学シートをバックライトユニットに組み込んだ際の正面輝度、及び光学シートが及ぼす他の光学シートへの影響(密着性、干渉縞の発生、傷付きの発生)を評価した。その結果を下記表1に示す。
(Characteristic evaluation)
Using the optical sheets of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 above, the resin phase separation structure on the surface of the anti-sticking layer was observed, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface properties, and the average length of the roughness curve elements (RSm), ten-point average roughness (Rz), root-mean-square roughness (Rq), and pencil hardness were measured, and the front luminance when these optical sheets were incorporated into a backlight unit, and the optical sheet The effects on other optical sheets (adhesion, generation of interference fringes, generation of scratches) were evaluated. The results are shown in Table 1 below.
スティッキング防止層表面の樹脂相分離構造を電子顕微鏡で観察し、以下の観点で評価した。
A:二重海島構造(マトリックス相−ドメイン相−粒状相)の形成が認められた。
B:二重海島構造(マトリックス相−ドメイン相−粒状相)形成が認められなかった。
The resin phase separation structure on the surface of the anti-sticking layer was observed with an electron microscope and evaluated from the following viewpoints.
A: Formation of a double sea island structure (matrix phase-domain phase-granular phase) was observed.
B: Formation of a double sea island structure (matrix phase-domain phase-granular phase) was not observed.
表面性状の「算術平均粗さ(Ra)」及び「十点平均粗さ(Rz)は、JIS B0601−1994に準じ、「粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)」及び「二乗平均平方根粗さ(Rq)」はJIS B0601−2001に準じ、カットオフλc2.5mm、評価長さ12.5mmとし、株式会社東京精密製の触針式表面粗さ測定器「サーフコム470A」を用いて測定した。「鉛筆硬度」は、JIS K5400の試験方法8.4に準じて測定した。 The “arithmetic average roughness (Ra)” and “ten-point average roughness (Rz) of surface properties are in accordance with JIS B0601-1994,“ average length of roughness curve element (RSm) ”and“ root mean square roughness. “(Rq)” was measured using a stylus type surface roughness measuring instrument “Surfcom 470A” manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. according to JIS B0601-2001 with a cutoff λc of 2.5 mm and an evaluation length of 12.5 mm. . “Pencil hardness” was measured in accordance with JIS K5400 test method 8.4.
また、光学シートをバックライトユニットに組み込んだ際の正面輝度、及び光学シートが及ぼす液晶表示装置画面の品位は、これらの光学シートを、実際にエッジライト型バックライトユニットに組み込み(光学シートとしては、導光板の表面に積層した恵和(株)製のプリズムシートH505、及びこの表面に積層した実施例又は比較例の光学シート[光拡散シート]を用いた。)、正面輝度、プリズムシートとの密着性及び干渉縞の発生を確認した。 In addition, the front brightness when the optical sheet is incorporated into the backlight unit and the quality of the liquid crystal display device screen exerted by the optical sheet are actually incorporated into the edge light type backlight unit (as an optical sheet). The prism sheet H505 manufactured by Eiwa Co., Ltd. laminated on the surface of the light guide plate and the optical sheet [light diffusion sheet] of Example or Comparative Example laminated on this surface were used.), Front luminance, prism sheet and The adhesiveness and the occurrence of interference fringes were confirmed.
プリズムシートとの密着性は、気温40℃、湿度90%の状態で48時間放置した後の密着性を以下の観点で評価した。
◎:全く密着していない
○:密着している部分もある
△:一定程度密着している
×:強く密着している。
The adhesiveness with the prism sheet was evaluated from the following viewpoints after being left for 48 hours at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90%.
◎: Not in close contact ○: In close contact in some cases Δ: Adhered to a certain degree ×: Adhered strongly
干渉縞の発生は目視にて以下の観点で評価した。
◎:全く干渉縞が発生していない
○:注視してみるとわずかに干渉縞が確認できる
△:注視しなくとも干渉縞が確認できる
×:はっきりと干渉縞が確認できる。
The occurrence of interference fringes was visually evaluated from the following viewpoints.
◎: Interference fringes are not generated at all ○: Interference fringes can be confirmed slightly by gazing △: Interference fringes can be confirmed without gazing
X: Interference fringes can be clearly confirmed.
傷付きの発生は、これらの光学シートのスティッキング防止層と、恵和(株)製のプリズムシートH505の表面(プリズム部側の面)とを100回こすり合わせた後のプリズム部の傷付きの有無を顕微鏡にて観察し、以下の観点で評価した。
◎:全く傷付きが観測されない
○:わずかな傷付きが観測される
△:傷付きが観測される
×:はっきりと傷付きが観測される。
The occurrence of scratches is caused by scratches on the prism portion after rubbing the optical sheet anti-sticking layer and the surface (prism portion side surface) of the prism sheet H505 manufactured by Eiwa Co., Ltd. 100 times. The presence or absence was observed with a microscope and evaluated from the following viewpoints.
A: No scratches are observed. O: Slight scratches are observed. Δ: Scratches are observed. X: Scratches are clearly observed.
上記表1に示すように、実施例1〜8の光学シートは、バックライトユニットに組み込んだ際に高い正面輝度を有することに加え、他の光学シートとの密着性や干渉縞の発生を抑え、さらに他の光学シート表面の傷付きを低減させていることがわかる。 As shown in Table 1 above, the optical sheets of Examples 1 to 8 have high front luminance when incorporated in a backlight unit, and suppress the adhesion with other optical sheets and the occurrence of interference fringes. In addition, it can be seen that scratches on the surface of other optical sheets are reduced.
[実施例9〜16]
実施例1において、スティッキング防止層用塗工液の成分である不飽和二重結合含有アクリル共重合体(A−1)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(B−1)及びウレタンアクリレート(C−1)の配合量を下記表2に示す通りとし、スティッキング防止層用塗工液の不揮発成分率を60質量%となるようにし、かつ形成されるスティッキング防止層の平均厚さが2μmになるようにした以外は、実施例1と同様にして、実施例9〜16の光学シートを得た。
[Examples 9 to 16]
In Example 1, the unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (A-1), pentaerythritol triacrylate (B-1), and urethane acrylate (C-1), which are components of the coating solution for the anti-sticking layer, are used. The blending amount is as shown in Table 2 below, except that the non-volatile component ratio of the anti-sticking layer coating solution is 60% by mass, and the average thickness of the anti-sticking layer to be formed is 2 μm. Obtained optical sheets of Examples 9 to 16 in the same manner as Example 1.
[特性の評価]
上記得られた実施例9〜16の光学シートの全てについて、上記電子顕微鏡観察により、スティッキング防止層表面における二重海島構造の形成が認められた。また、上記と同様に、表面性状の算術平均粗さ(Ra)、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)、十点平均粗さ(Rz)、二乗平均平方根粗さ(Rq)及び鉛筆硬度を測定し、さらに、これらの光学シートをバックライトユニットに組み込んだ際の正面輝度、及び光学シートが及ぼす他の光学シートへの影響(密着性、干渉縞の発生、傷付きの発生)を、上記評価基準に従い評価した。加えて、スティッキング防止層表面の各凸部分の平均高さ(h)、平均突起径(r1)、平均径(r2)、及び存在密度を測定した。各凸部分についての測定には、レーザー顕微鏡「VK−8500」(キーエンス社製)を用いた。その結果を下記表2に示す。
[Evaluation of characteristics]
With respect to all of the obtained optical sheets of Examples 9 to 16, formation of a double sea-island structure on the surface of the anti-sticking layer was observed by observation with the electron microscope. In addition, similarly to the above, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface property, the average length (RSm) of the roughness curve element, the ten-point average roughness (Rz), the root mean square roughness (Rq), and the pencil hardness In addition, the front brightness when these optical sheets are incorporated in the backlight unit, and the influence of other optical sheets on the optical sheet (adhesion, occurrence of interference fringes, generation of scratches), Evaluation was performed according to the above evaluation criteria. In addition, the average height (h), average protrusion diameter (r 1 ), average diameter (r 2 ), and existence density of each convex portion on the surface of the anti-sticking layer were measured. A laser microscope “VK-8500” (manufactured by Keyence Corporation) was used for measurement of each convex portion. The results are shown in Table 2 below.
上記表2の結果から、光学シートを形成する成分の配合量比を変えることにより、高い正面輝度及び傷付き防止性を維持しつつ、スティッキング防止層の表面性状を調整することができ、積層させる他の光学シート等に合わせて設計することで、密着防止性等をさらに向上できることが示された。 From the results of Table 2, the surface property of the anti-sticking layer can be adjusted and laminated while maintaining high front luminance and scratch resistance by changing the blending ratio of the components forming the optical sheet. It was shown that the adhesion prevention property can be further improved by designing according to other optical sheets.
以上のように、本発明の光学シートは、液晶表示装置のバックライトユニットの構成要素として有用であり、特に透過型液晶表示装置に好適に用いることができる。 As described above, the optical sheet of the present invention is useful as a component of a backlight unit of a liquid crystal display device, and can be suitably used particularly for a transmissive liquid crystal display device.
1 光学シート
2 基材層
3 光学層
4 スティッキング防止層
5 バインダー
6 光拡散剤
7 微細凹凸形状
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記スティッキング防止層が、相分離している複数種の樹脂からなり、マトリックス相中にドメイン相が分散し、ドメイン相中に粒状相が分散する二重海島構造を有し、
上記スティッキング防止層の表面に、分散する粒状相により凸部が散点的に形成され、
上記スティッキング防止層の平均厚さが0.5μm以上4μm以下であり、
上記スティッキング防止層表面の算術平均粗さ(Ra)が0.03μm以上0.3μm以下、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)が80μm以上400μm以下、十点平均粗さ(Rz)が0.4μm以上1.4μm以下であることを特徴とする光学シート。 A transparent substrate layer, an optical layer laminated on one surface side of the substrate layer, and an anti-sticking layer laminated on the other surface side of the substrate layer. An optical sheet having a fine uneven shape,
Said anti-sticking layer, the phase-separated a plurality of kinds of resins are, domain phase dispersed in the matrix phase, particulate phase have a double island structure dispersed in a domain phase,
On the surface of the anti-sticking layer, convex portions are formed as scattered points due to the dispersed granular phase,
The average thickness of the anti-sticking layer is 0.5 μm or more and 4 μm or less,
The arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the anti-sticking layer is 0.03 μm or more and 0.3 μm or less, the average length (RSm) of the roughness curve element is 80 μm or more and 400 μm or less, and the ten-point average roughness (Rz) is 0. An optical sheet having a thickness of 4 μm or more and 1.4 μm or less .
請求項1又は請求項2に記載の光学シートを備えている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。 In a backlight unit for a liquid crystal display device that guides light emitted from a lamp to the surface side by dispersing it,
A backlight unit for a liquid crystal display device, comprising the optical sheet according to claim 1 .
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