JPWO2009041278A1 - 光拡散フィルムおよびそれを用いた光源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、本発明の光拡散フィルムは、バインダー樹脂と光拡散剤とを含む光拡散層を備え、前記バインダー樹脂は、熱硬化型樹脂と、分子中に親水性基を含有しないフッ素系添加剤を含むことを特徴とする。
まず本発明の光拡散フィルムの構造を図1に示す。本発明の光拡散フィルム10は、図1(a)に示すように、光拡散層11の単層からなるものでよいし、同図(b)に示すように、支持体12の上に光拡散層11を設けたものでもよい。
バインダー樹脂は、上記熱硬化型樹脂を、バインダー樹脂の少なくとも80重量%以上、好ましくは90重量%以上含む。熱硬化型樹脂のほかに、印刷適性、断裁性を改善するために、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。
フッ素系添加剤としては、分子中に1以上のフルオロアルキル基が導入されたオリゴマーが用いられる。このようなオリゴマーは、添加する前の状態において液状又はペースト状である。また、フッ素系添加剤分子中に、スルホン酸基、カルボン酸基などの親水性基を含まないものを用いる。分子中に親水性基を含むフッ素系添加剤では、クラリティを低減することが困難である。このため上用光拡散シートとしたときに、下側に配置されるプリズムシートのパターンが視認されてしまう。
またバインダー樹脂との相溶性が良好なものが好ましい。バインダー樹脂との相溶性が良好なものを用いることにより、効果的に「うねり」を発生させることができる。
上述した光学特性を得るために、下用光拡散シートの光拡散層は、以下のような構成が好ましい。バインダー樹脂としては、本発明の光拡散フィルムについて説明した熱硬化型樹脂のほか、例えば1分子中に2個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化することにより3次元網目構造となるアクリル系プレポリマー等からなる光重合性プレポリマーや、単官能アクリルモノマーや多官能アクリルモノマー等の電離放射線硬化型樹脂を用いることができる。フッ素系添加剤は必須ではない。また光拡散剤としても本発明の光拡散フィルムで用いるものと同様のものを用いることができるが、その添加量はバインダー樹脂100重量部に対し50〜250重量部、好ましくは100〜250重量部とする。
厚み100μmの透明高分子フィルム(ルミラーT60:東レ社)の一方の表面に下記組成の光拡散用塗布液をバーコーティングにより塗布し、加熱硬化させ、厚み約10μmの光拡散層を形成した。
・アクリルポリオール 32.4部
(アクリディック49-394IM:大日本インキ化学工業社)
(固形分50%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 8.0部
(テクポリマーMBX-5:積水化成品工業社)
・フッ素系添加剤 0.6部
(メガファックF444:大日本インキ化学工業社)
・希釈溶剤 61.3部
・硬化剤 6.3部
(タケネートD110N:三井化学ポリウレタン社)
実施例1の光拡散層用塗布液におけるフッ素系添加剤の量を、3.0部に変更した以外は、実施例1と同様にして光拡散層を形成し、光拡散フィルムを得た。
実施例1と同じ透明高分子フィルム(ルミラーT60:東レ社)の一方の表面に下記組成の光拡散用塗布液をバーコーティングにより塗布し、加熱硬化させ、厚み約10μmの光拡散層を形成した。
・アクリルポリオール 32.4部
(アクリディック49-394IM:大日本インキ化学工業社)
(固形分50%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 8.0部
(テクポリマーMBX-5:積水化成品工業社)
・フッ素系添加剤 0.6部
(メガファックF142D:大日本インキ化学工業社)
・希釈溶剤 61.3部
・硬化剤 6.3部
(タケネートD110N:三井化学ポリウレタン社)
実施例3の光拡散層用塗布液におけるフッ素系添加剤の量を、3.0部に変更した以外は、実施例3と同様にして光拡散層を形成し、光拡散フィルムを得た。
実施例1と同じ透明高分子フィルム(ルミラーT60:東レ社)の一方の表面に下記組成の光拡散用塗布液をバーコーティングにより塗布し、加熱硬化させ、厚み約10μmの光拡散層を形成した。
・アクリルポリオール 32.4部
(アクリディック49-394IM:大日本インキ化学工業社)
(固形分50%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 8.0部
(テクポリマーMBX-5:積水化成品工業社)
・希釈溶剤 61.3部
・硬化剤 6.3部
(タケネートD110N:三井化学ポリウレタン社)
実施例1と同じ透明高分子フィルム(ルミラーT60:東レ社)の一方の表面に下記組成の光拡散用塗布液をバーコーティングにより塗布し、加熱硬化させ、厚み約10μmの光拡散層を形成した。
・アクリルポリオール 32.4部
(アクリディック49-394IM:大日本インキ化学工業社)
(固形分50%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 8.0部
(テクポリマーMBX-5:積水化成品工業社)
・フッ素系添加剤 0.6部
(メガファックF477:大日本インキ化学工業社)
・希釈溶剤 61.3部
・硬化剤 6.3部
(タケネートD110N:三井化学ポリウレタン社)
実施例1と同じ透明高分子フィルム(ルミラーT60:東レ社)の一方の表面に下記組成の光拡散用塗布液をバーコーティングにより塗布し、加熱乾燥させ、その後、高圧水銀灯により紫外線を照射して硬化させ、厚み約10μmの光拡散層を形成した。
・電離放射線硬化型アクリル樹脂 25.0部
(ユニディック17-813:大日本インキ化学工業社)
(固形分80%)
・ポリメチルメタクリレート真球状粒子 2.0部
(テクポリマーMBX-5:積水化成品工業社)
・希釈溶剤 75.0部
・光重合開始剤 1.0部
(イルガキュア651:チバスペシャリティーケミカルズ社)
ヘーズメーター(HGM-2K:スガ試験機社)を用いて、JIS K7105:1981にしたがって、光拡散シートの拡散面から光を入射させたときのヘーズ及び全光線透過率を測定した。
写像測定器(ICM-1DP:スガ試験機社)を用いて、JIS K7105:1981にしたがって、光学くし2.0mmの透過の像鮮明度を測定した。
光拡散フィルムを100枚重ねて、断裁機により断裁し、断裁機の刃の部分に切り屑が付着しなかったものを「○」、切り屑が付着したものを「×」とした。
光拡散フィルムの光拡散層上に、印刷用インキ(SG700:セイコーアドバンス社)を用いて、シルクスクリーンメッシュ#200で印刷し、碁盤目テープ法(JIS−K5400)により評価した。碁盤目テープ法による剥離試験の結果、碁盤目部分が全く剥離しなかったものを「○」、碁盤目部分の一部が剥離したものを「×」とした。
B:分子中にエーテル結合を含むペースト状フッ素系添加剤(商品名:メガファックF142D、大日本インキ化学工業)
C:分子中にエーテル結合を含まない液状フッ素系添加剤(商品名:メガファックF477、大日本インキ化学工業)
参考例として、市販の15型ノートパソコンに用いられる光源装置(エッジライト方式)の正面輝度を測定した。この光源装置には、光入射側から光出射側に向け、下用光拡散シート(ライトアップLSE:きもと社)、2枚のプリズムシート(BEFII:3M社)及び上用光拡散シート(ライトアップUK2:きもと社)がこの順に組み込まれている。この上用光拡散シートは、バインダー樹脂(アクリル系プレポリマー)と光拡散剤(アクリル樹脂ビーズ)とを含むがフッ素系添加剤を含まない光拡散層が形成されたものであり、ヘーズは29.5%、クラリティは28.5%である。
また、プリズムシートのぎらつき具合についても観察してみたが、参考例及び実施例5共に、プリズムシートのぎらつきを視認することができなかった。この結果から、既存の上用光拡散シートに代えて本発明の光拡散フィルムを用いて光源装置を構成したとしても、光学性能が何ら損なわれないということが確認された。
Claims (7)
- バインダー樹脂と光拡散剤とを含む光拡散層を備えた光拡散フィルムであって、
前記バインダー樹脂は、熱硬化型樹脂を含み、前記光拡散層は、分子中に親水性基を含有しないフッ素系添加剤をさらに含むことを特徴とする光拡散フィルム。 - 請求項1記載の光拡散フィルムであって、
前記フッ素系添加剤は、分子中に少なくとも1個のフルオロアルキル基と、少なくとも1個のエーテル結合を有することを特徴とする光拡散フィルム。 - 請求項1又は2に記載の光拡散フィルムであって、
前記光拡散層は、光拡散剤をバインダー樹脂100重量部に対し、20重量部以上、60重量部以下含有し、光拡散フィルムのヘーズが30%以上、50%未満であることを特徴とする光拡散フィルム。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の光拡散フィルムであって、
前記光拡散層は、前記フッ素系添加剤を、前記バインダー樹脂100重量部に対し、3重量部以上、15重量部以下含有することを特徴とする光拡散フィルム。 - 光源と、前記光源に近接して配置され、導光又は光拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置されたレンズシートと、前記レンズシートの光出射側と反対の側及び/又は前記レンズシートの光出射側に配置された光拡散シートとを備えた光源装置において、前記光拡散シートが請求項1から4いずれか1項に記載の光拡散フィルムであることを特徴とする光源装置。
- 光源と、前記光源に近接して配置され、導光又は光拡散のための光学板と、前記光学板の光出射側に配置されたレンズシートと、前記レンズシートの光出射側と反対の側に配置された第1の光拡散シートと、前記レンズシートの光出射側に配置された第2の光拡散シートとを備えた光源装置において、前記第2の光拡散シートが請求項1から4いずれか1項に記載の光拡散フィルムであることを特徴とする光源装置。
- 請求項6に記載の光源装置であって、
前記第1の光拡散シートは、ヘーズが80〜95%、クラリティが5〜20%であり、前記第2の光拡散シートは、ヘーズが30〜50%、クラリティが20〜35%であることを特徴とする光源装置。
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