KR20120130079A - 광확산 필름 및 그것을 삽입한 백라이트장치 - Google Patents

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KR20120130079A
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Abstract

광확산성이나 내광성이 양호하고, 경제성이 우수하며, 또한 타부재와의 접착성이 우수한 광확산 필름을 제공한다. 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지를 주성분으로서 함유하는 광확산층의 적어도 편면에, 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지를 주성분으로서 함유하는 접착층이 최표면이 되도록 적층된 광확산 필름으로서, 상기 필름의 전광선 투과율이 66~100%이고, 또한 상기 필름의 헤이즈가 20~100%인 것을 특징으로 하는 광확산 필름. 이 광확산 필름의 접착층면은 백라이트의 기본 유닛의 출광면의 기재 표면에 첩합(貼合)시켜서 백라이트장치를 구성한다.

Description

광확산 필름 및 그것을 삽입한 백라이트장치{Light diffusion film and backlight device comprising same}
본 발명은, 빛의 확산성과 접착성이 우수한 광확산 필름 및 그것을 삽입한 백라이트장치에 관한 것이다.
광확산 필름은, 각종 조명기구, 표시장치 또는 스크린 등의 부재로서 널리 사용되고 있다. 이 경우, 광확산 필름은, 타부재와 단순히 포개어 겹쳐서 사용되는 것 이외에, 작업성이나 형상 안정성을 위해서, 접착제나 점착제로 첩착(貼着)하여 사용되는 경우가 있다. 예를 들면, 광확산 필름은, 면상 광원장치나 백라이트장치에 삽입하는 경우에, 접착제나 점착제로 도광판 표면에 첩착하여 사용된다(예를 들면, 특허문헌 1~3 참조). 그러나, 이 방법에서는, 접착제 등을 적층하는 공정이 필요하여, 경제적으로 불리하다는 문제를 가지고 있다.
특허문헌 1에서는, 비드 코트법의 표면 광확산 타입의 광확산 필름을 UV 경화성의 접착제에 의해 도광판 표면에 첩합(貼合)시키고 있지만, 첩합에 의한 휘도 향상 효과에 대해서는 언급되어 있지 않다.
특허문헌 2에서는, 지향성의 광확산 필름을 도광판의 출사면에 미립자를 함유하는 광확산성의 점착제에 의해 첩합시키고 있지만, 특허문헌 1과 동일하게, 첩합에 의한 휘도 향상 효과에 대해서는 언급되어 있지 않다.
특허문헌 3에서는, 아크릴 수지로 되는 도광판 표면에 아크릴산 프리폴리머로 되는 액상 수지를 도포하고, 그 도포면 상에 폴리카보네이트 수지로 되는 광확산 필름을 적층한 후에, 상기 액상 수지를 경화시켜서 일체화하고 있다. 특허문헌 3에서는, 도광판과 확산 필름의 계면에 있어서의 공기나 이물질의 혼입이 억제되고, 이에 의한 빛의 방출이나 확산의 저하가 억제되는 것이 기재되어 있다. 이 방법은, 양면 점착 테이프로 첩착한 경우보다도 휘도가 높아지는 것이 기재되어 있어, 도광판과 광확산 필름 사이의 계면의 굴절률차가 휘도에 영향을 미치는 것을 시사하고 있지만, 그 효과가 명확하게 나타내어져 있지는 않다. 또한, 폴리카보네이트 수지로 되는 광확산 필름에 대해서는, 기재된 도면으로부터 표면 돌기에 의한 빛의 확산이나 산란을 이용한 표면 확산 타입의 광확산 필름인 것이 나타내어져 있지만, 그의 구체적인 내용이나 광학 특성이 개시되어 있지 않다.
또한, 특허문헌 4에서는, 표면적이 증가하도록 요철 가공처리를 한 광학 필름을 백라이트장치의 기본 유닛 표면에 점착제층에 의해 첩합시키고 있다. 특허문헌 4의 발명이 해결하고자 하는 과제에 있어서, 「광학용 점착제층을 설치한 점착제 부착 광학 시트를, 빛을 출사하는 피착체에 첩부(貼付)하여 빛을 효율적으로 출사시키는 것이 가능하다」고 기재되어 있지만, 실시예에 있어서 나타내어져 있는 것은, 휘도 평가에 사용되는 백라이트 상에 설치되어 있었던 확산판, BEF, 확산판의 3매를 그대로 위에 얹은 경우와의 비교가 이루어져 있을뿐으로, 동일 광학 필름에 있어서의 첩합의 효과는 개시되어 있지 않다.
또한, 특허문헌 5에서는, 서로 굴절률이 상이한 연속상과 입자형상 분산상으로 되는 광산란층의 적어도 한쪽 면에 투명 수지층이 적층된 광산란성 적층 필름이 개시되어 있지만, 투명 수지층에는 미변성의 폴리프로필렌 수지가 사용되고 있어, 접착성이 부족하다.
특허문헌 6에서는, 접착성층을 설치한 광반사 필름이 개시되어 있지만, 광확산 필름에 접착성층을 설치한 것은 아니다.
일본국 특허공개 평09-159837호 공보 일본국 특허공개 제2005-50654호 공보 일본국 특허공개 평06-324216호 공보 일본국 특허공개 제2009-75595호 공보 일본국 특허공개 제2002-1858호 공보 일본국 특허공개 제2007-178998호 공보
본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 광확산성이나 내광성이 양호하고, 경제성이 우수하며, 또한 타부재와의 접착성이 우수한 광확산 필름 및 그것을 삽입한 백라이트장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 이하의 (1)~(9)의 구성으로 되는 것이다.
(1) 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지를 주성분으로서 함유하는 광확산층의 적어도 편면에, 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지를 주성분으로서 함유하는 접착층이 최표면이 되도록 적층된 광확산 필름으로서, 상기 필름의 전광선 투과율이 66~100%이고, 또한 상기 필름의 헤이즈가 20~100%인 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
(2) 입사각 0도에서 측정한 투과광의 주 확산방향의 확산도가 140~180도인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 광확산 필름.
(3) 주 확산방향의 빛의 변곡도가 1~100%인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 광확산 필름.
(4) 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지가, 폴리프로필렌계 수지와 에틸렌 및/또는 부텐을 함유하는 폴리올레핀 수지로 되는 것을 특징으로 하는 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 광확산 필름.
(5) 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지가, 환상 폴리올레핀계 수지와 폴리에틸렌계 수지로 되는 것을 특징으로 하는 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 광확산 필름.
(6) 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지가 카르복실기를 함유하는 것을 특징으로 하는 (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 광확산 필름.
(7) 백라이트의 기본 유닛의 출광면의 기재 표면에, (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 광확산 필름의 접착층면을 첩합시켜서 되는 것을 특징으로 하는 백라이트장치.
(8) 기재와 접착층의 굴절률차가 -0.2~+0.5인 것을 특징으로 하는 (7)에 기재된 백라이트장치.
본 발명의 광확산 필름은, 빛의 투과성과 확산성의 양쪽 특성이 우수하고, 또한 내광성이 양호하며, 타부재와의 접착성이 우수하여, 예를 들면, 열압착함으로써, 다른 부재와 용이하게 접착시킬 수 있고, 또한 경제성도 우수하다. 따라서, 각종 조명기기, 표시기기 및 스크린 등의 광학용 기기나 장치에 매우 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산 필름을 백라이트장치에 사용함으로써, 백라이트장치의 출광 효율을 높일 수 있어, 백라이트장치의 고휘도화를 달성할 수 있다. 또한, 백라이트장치의 광원의 출력 저감이나, 각종 광학 필름의 사용 매수를 저감함으로써 백라이트장치의 경제성을 높일 수 있다.
도 1은 자동 변각 광도계의 입사각 0도에서 측정한 수광각도에 대한 투과 광도 곡선이다.
도 2는 변곡도 산출방법의 보조도면이다.
(광확산 필름)
본 발명의 광확산 필름은, 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지를 주성분으로서 함유하는 광확산층의 적어도 편면에, 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지를 주성분으로서 함유하는 접착층이 적층되어서 되고, 필름의 전광선 투과율이 66~100%이며, 또한 필름의 헤이즈가 20~100%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광확산층은, 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지를 주성분으로서 함유한다. 여기서, 주성분이란, 함유 비율이 50 질량% 이상, 바람바로 아래가게는 70 질량% 이상인 것을 말한다. 통상, 폴리올레핀계 수지는, 방향족 고리를 가지고 있지 않기 때문에, 자외선 조사에 의한 열화(劣化)를 받기 어렵다. 그 때문에, 자외선 조사에 의한 황화(黃化)가 억제되기 때문에, 광확산 필름의 구성 재료로서는 매우 적합하다.
2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지는, 서로 상용되지 않는 수지의 조합이라면 한정되지 않지만, 폴리프로필렌계 수지와 에틸렌 및/또는 부텐을 함유하는 폴리올레핀 수지로 되는 것이 바람직하다.
또한, 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지는, 환상 폴리올레핀계 수지와 폴리에틸렌계 수지로 되는 것이 바람직하다.
상기 2종의 조합에 의해, 광확산층에 의한 광학 특성의 제어를 넓은 범위에서 안정하게 행할 수 있다. 또한, 상기 2종의 조합은, 내광성이나 경제성의 관점에서도 바람직하다. 상기 2종의 조합에, 추가로 나노결정 구조 제어형 폴리올레핀계 엘라스토머 수지를 조합시켜도 된다.
폴리올레핀계 수지는, 그의 70 몰% 이상이 올레핀계 모노머로 되면 한정되지 않는다. 올레핀계 모노머의 비율은 90 몰% 이상이 바람직하고, 95% 이상이 보다 바람직하며, 98% 이상이 더욱 바람직하다. 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리부텐계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지 및 폴리메틸펜텐계 수지 등의 폴리올레핀계 수지 또는 이들의 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 이들 수지에 카르복실기, 에스테르기 및 히드록실기 등의 관능기가 도입된 변성 폴리올레핀계 수지도 매우 적합하게 사용된다. 또한, 아크릴산이나 메타크릴산 및 이들의 에스테르 유도체 등의 방향족 고리를 갖지 않는 모노머의 공중합체여도 상관없다.
폴리에틸렌계 수지는, 단일 중합체여도 되고 공중합체여도 된다. 공중합체의 경우는, 50 몰% 이상이 에틸렌 성분인 것이 바람직하다. 그 수지의 밀도나 중합방법 등은 한정되지 않지만, 밀도가 0.909 이하인 공중합체의 사용이 바람직하다. 예를 들면, 옥텐과의 공중합체를 들 수 있다. 중합방법은 메탈로센 촉매법 및 비메탈로센 촉매법 중 어느 것이어도 상관없다.
폴리프로필렌계 수지는, 단일 중합체여도 되고 공중합체여도 된다. 공중합체의 경우는, 50 몰% 이상이 프로필렌 성분인 것이 바람직하다. 그 수지의 제조방법, 분자량 등은 한정되지 않지만, 내열성 등의 관점에서 결정성이 높은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 결정성은 시차 주사 열량계(DSC)에 의한 융해열로 판단되고, 융해열이 65 J/g 이상인 것이 바람직하다.
에틸렌 및/또는 부텐을 함유하는 폴리올레핀계 수지로서는, 호모폴리에틸렌 수지, 호모폴리부텐 수지, 및 이들 수지 외의 올레핀계 모노머와의 공중합체, 아크릴산이나 메타크릴산 및 이들의 에스테르 유도체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 다른 올레핀계 모노머와의 공중합체의 경우는, 랜덤, 블록 및 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 된다. 또한, EP 고무 등의 분산체여도 상관없다. 그 수지의 제조방법이나 분자량 등도 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기의 폴리에틸렌계 수지나 에틸렌과 부텐의 공중합체의 사용이 바람직하다.
환상 폴리올레핀계 수지로서는, 예를 들면, 노르보르넨이나 테트라시클로도데센 등의 환상 폴리올레핀 구조를 갖는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, (1) 노르보르넨계 모노머의 개환(開環) (공)중합체를, 필요에 따라서 말레산 부가, 시클로펜타디엔 부가와 같은 폴리머 변성을 행한 후에 수소 첨가한 수지, (2) 노르보르넨계 모노머를 부가형 중합시킨 수지, (3) 노르보르넨계 모노머와 에틸렌이나 α-올레핀 등의 올레핀계 모노머와 부가형 공중합시킨 수지 등을 들 수 있다. 중합방법 및 수소 첨가방법은, 통상의 방법에 의해 행할 수 있다.
나노결정 구조 제어형 폴리올레핀계 엘라스토머 수지는, 폴리머의 결정/비결정 구조가 나노 오더로 제어되고, 그 결정이 나노 오더로 망목 구조를 갖는 열가소성의 폴리올레핀계 엘라스토머로, 예를 들면, 미츠이 가가쿠사 제조의 노티오(상표등록)를 들 수 있다. 종래의 폴리올레핀계 엘라스토머 수지는 결정 사이즈가 미크론 오더인 것에 대해서, 나노결정 구조 제어형 폴리올레핀계 엘라스토머 수지는, 결정 사이즈가 나노 오더로 제어되고 있다는 특징을 갖는다. 이 때문에, 종래의 폴리올레핀계 엘라스토머 수지에 비해서, 투명성, 내열성, 유연성, 고무 탄성 등이 우수한 경우가 많다. 따라서, 그 나노결정 구조 제어형 폴리올레핀계 엘라스토머 수지를 배합함으로써, 얻어지는 필름의 외관을 향상시킬 수 있는 경우가 있다.
2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지의 배합 비율은, 각각 질량비로 10/90~90/10인 것이 바람직하고, 20/80~80/20이 보다 바람직하며, 30/70~70/30이 더욱 바람직하다. 2종 이상의 비상용성의 폴리올레핀계 수지는, 각각의 수지를 제막공정에서 배합해도 되고, 미리 혼련법 등으로 사전에 배합해도 된다.
본 발명에 있어서는, 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지 이외의 수지를 배합해도 되고, 각각의 수지의 융화성 향상을 위한 상용화제나 분산 직경 조정제 등의 첨가제를 병용해도 상관없다. 또한, 산화 방지제나 자외선 흡수제 등의 안정제나 대전 방지제 등의 첨가제를 배합해도 된다. 또한, 상기의 광학 특성을 저해하지 않는 범위라면, 무기 입자나 폴리머 비드 등의 미립자를 첨가해도 된다.
2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지의 멜트 플로우 레이트(melt flow rate)는, 상기의 광학 특성을 충족시키면 특별히 한정되지 않는다. 각각의 수지는, 230℃에서 측정한 멜트 플로우 레이트가 0.1~100, 바람직하게는 0.2~50의 범위에서 적절히 선택된다.
본 발명의 접착층은, 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지를 주성분으로서 함유한다. 여기서, 주성분이란, 함유 비율이 10 질량% 이상, 바람직하게는 30 질량% 이상인 것을 말한다. 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지는, 그 골격으로서 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 헥센, 옥텐, 메틸펜텐 및 환상 올레핀 중 1종 이상의 모노머를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 모노머를 1종류 사용한 호모폴리머여도 되고, 2종 이상을 사용한 공중합체여도 상관없다.
폴리올레핀 수지에 함유되는 극성기로서는, 카르복실기, 설폰산기, 포스폰산기, 수산기, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 아미노기, 이미드기, 옥사졸린기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실산 금속염기, 설폰산 금속염기, 포스폰산 금속염기, 3급 아민염기 또는 4급 아민염기 등을 들 수 있다. 극성기는 1종이어도 되고, 2종 이상을 포함해도 된다. 극성기는, 적어도 카르복실기를 포함하는 것이 바람직하다.
극성기는, 폴리올레핀 수지의 고분자쇄 중에 직접 도입되어 있어도 되고, 또한, 다른 수지에 도입하여, 그것을 폴리올레핀 수지에 첨가, 혼합한 것이어도 상관없다. 또한, 폴리올레핀 수지는, 분자쇄의 말단이나 내부에 도입된, 예를 들면, 카르복실기나 수산기에 이들과 반응할 수 있는 화합물을 반응시켜 변성하여 사용하는 것도 가능하다.
극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지는, 1종의 단독 사용이어도 되고, 2종 이상의 배합물을 사용해도 된다. 또한, 극성기를 함유하지 않는 폴리올레핀 수지나 다른 종류의 수지의 배합물이어도 된다. 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지를 사용함으로써, 본 발명의 접착층은 열에 의한 접착도 가능하다.
본 발명의 광확산 필름은, 광확산층의 적어도 편면에 접착층이 최표면이 되도록 적층되어 있으면, 그 구성이나 제조방법은 한정되지 않는다.
접착층은, 광확산층의 편면 또는 양면 중 어느 것에 적층되어 있어도 된다. 필름의 총 두께는 한정되지 않지만, 10~500 ㎛가 바람직하다. 접착층의 두께는 편면의 두께로 2~100 ㎛인 것이 바람직하다.
또한, 광확산 필름 중의 광확산층/접착층의 두께의 비율은 10/1~3/1인 것이 바람직하고, 6/1~4/1이 보다 바람직하다. 이러한 두께의 비율로 함으로써, 접착층의 평활성을 충분히 얻을 수 있다.
본 발명의 광확산 필름의 전광선 투과율은 66~100%이고, 68% 이상이 바람직하며, 70% 이상이 보다 바람직하고, 100%가 가장 바람직하다. 또한, 전광선 투과율은 원리상, 100%가 상한이다. 전광선 투과율이 66% 미만에서는, 광원으로부터 발하여지는 광량의 이용 효율이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 광확산 필름의 헤이즈는 20~100%이고, 25% 이상이 바람직하며, 30% 이상이 보다 바람직하다. 또한, 헤이즈는 원리상, 100%가 상한이다. 백라이트장치용 광확산 필름으로서 사용하는 경우는, 필름의 헤이즈는 72% 이상이 바람직하고, 75% 이상이 보다 바람직하다. 헤이즈가 20% 미만에서는, 광확산성이 지나치게 낮아서, 확산성 제어 효과가 부족하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 광확산 필름은, 실시예에 기재된 방법으로 측정되는 변각 광도계로 입사각 0도에서 측정한 투과광의 주 확산방향의 확산도가 140~180도인 것이 바람직하다. 확산도는 145~180도가 보다 바람직하며, 150~180도가 더욱 바람직하다. 확산도를 이 범위로 함으로써, 예를 들면, 백라이트장치용 광확산 필름으로서 사용한 경우에 현저한 휘도 향상 효과가 발현된다. 확산도가 140도 미만에서는, 광확산성이 지나치게 낮아, 확산성 제어 효과가 부족할 가능성이 있다. 한편, 확산도는 이론상, 상한이 180도이다.
본 발명의 광확산 필름은, 실시예에 기재된 방법으로 측정되는 주 확산방향의 빛의 변곡도가 1~100%인 것이 바람직하다. 빛의 변곡도는, 2~100%가 보다 바람직하며, 5~100%가 더욱 바람직하다. 빛의 변곡도를 이 범위로 함으로써, 예를 들면, 백라이트장치용 광확산 필름으로서 사용한 경우에 현저한 휘도 향상 효과가 발현된다.
광확산 필름의 제조방법은, 상기의 광학 특성을 충족시키면 특별히 한정되지 않지만, 경제성의 관점에서 용융 압출법에 의해 제막하는 방법이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 비용융성 미립자를 함유시키지 않고, 필름의 폴리올레핀계 수지를 배합함으로써, 광확산성을 부여하기 때문에, 용융 압출 성형으로 실시해도, 제막 공정에 있어서의 용융 수지의 여과 필터의 눈막힘을 저감할 수 있어, 생산성이 우수한 동시에, 얻어지는 필름의 청징도(clarity)도 높다.
광확산층과 접착층의 적층방법으로서는, 예를 들면, 복수의 각각 별개의 압출기로 각층을 압출하고, 다이스 내에서 합류시켜서 제막하는, 이른바 다층 압출법, 광확산층 필름과 접착층 필름을 별개로 제막하여, 그들을 접착제나 점착제로 첩착하는 방법, 광확산층 필름 또는 접착층 필름에 각각 접착층 또는 광확산층을 용융 압출하여 양자를 적층하는, 이른바 압출 라미네이트법 등을 들 수 있다. 광확산층과 접착층 상이의 접착력의 관점에서, 다층 압출법이 바람직하다.
용융 압출법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, T 다이법 및 인플레이션법 중 어느 것이어도 된다. 또한, 미연신 그대로의 필름이어도 되고, 연신처리를 행해도 된다.
(백라이트장치)
본 발명의 백라이트장치는, 백라이트장치의 기본 유닛의 출광면의 기재 표면에, 전술한 광확산 필름의 접착층면을 첩합시켜서 되는 것이다.
본 발명의 백라이트장치의 기본 유닛은, 적어도 편면에 출광면을 갖는 구성이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 엣지 라이트 방식 및 직하형 중 어느 것이어도 상관없다. 또한, 양면 출광 타입이어도 된다. 백라이트장치의 기본 유닛의 출광면의 기재 표면과는, 예를 들면, 엣지 라이트 방식의 경우는, 도광판의 출광면 표면이다. 또한, 직하형의 경우는, 윗면의 기판 표면을 가리킨다. 또한, 양면 출광 타입의 경우는, 엣지 라이트 방식의 도광판의 양면의 표면을 가리킨다.
일반적으로, 백라이트장치에는, 출광면의 휘도를 올릴 목적으로, 출광면의 반대면에 반사 필름이나 반사체가 사용되고 있다. 반사 필름이나 반사체로서는, 예를 들면, 백색체로 되는 확산 타입인 것, 금속 광택에 의한 반사를 이용한 지향성이 강한 것, 및 양 특성을 겸비한 것 등을 들 수 있다.
또한, 엣지 라이트 방식의 백라이트장치에는, 광원으로부터의 거리에 따른 휘도의 감쇠를 억제하기 위해서, 인쇄, 각인 및 조각 등에 의해 출광 패턴을 부여하는 방법이 채용되고 있지만, 출광 패턴의 유무는 묻지 않는다. 본 발명의 방법은, 종래 실시되고 있는 각종 광학용 부재를 단순히 포개어 겹쳐서 설치하는 방법과는, 출광의 프로파일이 크게 다르기 때문에, 출광 패턴을 본 발명의 방법에 적합하도록 설계하는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법은, 광원으로부터 근거리의 출광량이 증가하기 때문에, 출광 패턴의 경사를 보다 강하게 하는 것이 바람직하다.
백라이트장치의 기본 유닛은, 엣지 라이트 방식의 도광판인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 도광판 내를 전파해 가는 입사광의 임계각도의 변화에 의한 백라이트장치 표면으로의 출광량이 증대되어, 휘도 향상 효과가 보다 커진다. 또한, 직하형 방식에 비해서 백라이트장치의 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 표시장치나 조명장치의 박형화에 대한 시장 요구에 대응하기 쉽다.
본 발명의 백라이트장치의 휘도 향상 효과의 이유는, 이하와 같이 추찰하고 있다. 즉, 예를 들면, 도광판 내를 전파해 갈 때에, 임계각도를 초과한 각도의 빛은, 도광판과 광확산 필름의 계면에서 반사되어버려, 도광판의 표면에는 출광하지 않는다. 종래부터 널리 사용되고 있는 광확산 필름을 도광판의 표면에 단순히 포개어 겹친 경우는, 광확산 필름과 기재 사이에 공기층이 존재한다. 공기의 굴절률은, 기재의 굴절률에 비해서 굴절률이 현저하게 낮아, 임계각도가 작아지기 때문에, 기재의 표면에 출광되는 광량이 낮아져서, 결과적으로 휘도가 낮아진다. 일반적으로, 광확산 필름에 사용되는 수지의 굴절률은, 공기보다도 크다. 따라서, 광확산 필름을 첩합시킴으로써, 도광판 내를 전파해 가는 빛의 임계각도가 커지기 때문에, 도광판의 표면에 출광하는 광량이 증가하여, 결과적으로 휘도 향상으로 이어진다.
상기의 휘도 향상 효과는, 본 발명의 광확산 필름을 사용해야 비로소 발현되지만, 종래부터 널리 사용되고 있는 부형법이나 투명 필름의 표면에, 예를 들면, 비드 등의 광확산 성분을 도공함으로써 얻어지는, 이른바 표면 요철의 빛의 산란 효과를 이용한 표면 확산 타입의 광확산 필름의 경우는, 그 효과가 작다. 본 발명의 광확산 필름은, 필름 내부에 존재하는 서로 비상용성인 수지로 되는 광산란체에 의한 광산란에 의해 광확산성을 부여하고 있는, 이른바 내부 확산 필름으로, 표면 확산 타입의 광확산 필름과는, 그 광확산 효과가 크게 다르다. 표면 광확산 필름의 경우는, 광확산성은 표면 요철의 산란 효과를 이용해서 광확산성이 부여되고 있고, 광산란은 거의 표면의 일면만의 광산란층에서 제어되는 것에 대해서, 본 발명의 광확산 필름은, 광산란이 필름 내부 전체에서 일어나는 다층 산란 타입으로 되어 있어, 이 광산란이 다층적으로 작용하기 때문에, 임계각도가 넓어짐으로써 도광판의 표면에 출광된 빛이 휘도 향상에 효율적으로 작용한다. 또한, 본 발명에 있어서는, 광확산 필름의 광학 특성을 상기와 같은 범위로 한정함으로써 효율적으로 휘도가 향상된다.
본 발명에 있어서는, 광확산 필름의 접착층면과 기재 표면을 첩합시키는 방법은, 광확산 필름과 기재 사이에 존재하는 공기층이 배제되면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 점착제나 접착제로 첩합시켜도 되고, 액체로 밀착시켜서 첩합시켜도 된다. 광확산 필름은 열접착성을 갖기 때문에, 양자를 열접착법으로 첩합시키는 방법이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 광확산 필름과 기재를 첩합시킴으로써, 예를 들면, 광확산 필름의 온도 등의 환경 변화에 의한 치수 변화를 억제할 수 있는 등의 부차적 효과도 갖는다.
본 발명에 있어서는, 광확산 필름의 접착층과 기재의 굴절률차가 -0.2~+0.5인 것이 바람직하다. 굴절률차는, -0.1~+0.2가 보다 바람직하며, 0이 가장 바람직하다. 일반적으로 굴절률은, 소수점 이하 3자리까지 표시되어 있지만, 본 발명에 있어서는, 소수점 이하 1자리(소수점 이하 2자리에서 반올림)에서의 차로 평가하면 된다. 본 발명에 있어서는, 굴절률의 측정은, 굴절률 합계에 의해 정법으로 측정하였다. 문헌값이 있는 수지는 문헌값을 사용하면 된다. 수지의 혼합물의 경우는, 단독 수지의 값을 사용해서, 조성비에 의해 가중평균하여 구한 값을 사용하였다.
본 발명의 백라이트장치의 경우는, 광확산 필름의 1매만의 사용이 바람직하다. 다층 확산 필름은, 높은 휘도나, 휘도의 균일성 및 출광 패턴의 소실성을 갖기 때문에, 렌즈 필름이나 휘도 향상 필름 등의 광학용 필름을 사용하지 않아도 되기 때문이다. 그러나, 렌즈 필름과 조합시켜서, 더욱 커다란 휘도 향상이나, 백라이트장치에 사용되는 램프의 보다 커다란 출력 저감 등을 도모해도 된다.
본 발명의 백라이트장치는, 표시장치용 광원으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 백라이트장치는 높은 휘도를 갖기 때문에, 표시장치용 광원으로서 사용한 경우에, 표시장치의 밝기가 향상되어, 표시 화면의 시인성(視認性)을 향상시킬 수 있다. 높은 휘도가 필요하지 않은 경우는, 백라이트 램프의 광량을 저감할 수 있기 때문에, 표시장치의 제조 비용이나 에너지 소비량을 저감할 수 있다. 그 표시장치로서는, 백라이트장치에 의해 발하여지는 빛에 의해, 어떤 정보를 전달하는 기능을 갖는 장치라면 한정되지 않는다. 예를 들면, 컴퓨터, TV 및 차량 등의 수송장치용 LCD 표시장치를 들 수 있다. 또한, 광고나 안내판 등의 비동영상의 표시장치를 들 수 있다.
또한, 본 발명의 백라이트장치는, 조명용 광원으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 백라이트장치는, 높은 휘도, 즉 높은 조도를 갖기 때문에, 조명용 광원으로서 조명장치의 밝기를 향상시킬 수 있다. 높은 조도가 필요하지 않은 경우는, 마찬가지로, 조명장치의 제조 비용이나 에너지 소비량을 저감할 수 있다. 조명용 광원은, 상기 백라이트장치 그 자체를 사용해도 된다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것이 아니고, 본 발명의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적절히 변경을 가해서 실시하는 것도 가능하며, 그들은, 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 실시예에서 채용한 측정?평가방법은 다음과 같다. 또한, 실시예 중에서 「부」로 기재된 것은 언급이 없는 한 「질량부」를 의미하고, 「%」로 기재된 것은 언급이 없는 한 「질량%」를 의미한다.
1. 전광선 투과율 및 헤이즈
닛폰 덴쇼쿠 고교 가부시키가이샤 제조 헤이즈 측정기 「NDH-2000」을 사용하고, JIS-K-7136에 준거해서 측정하였다.
필름의 감기방향을 수직방향 및 수평방향으로 각각 상기 측정기의 시료대에 고정하여 측정하고, 각각 3회의 측정에서 얻어진 측정값의 평균값을 사용하며, 또한 양 방향의 측정값의 평균값을 구하여 표시하였다. 그 대응을 하는 것은, 필름의 감기방향을 수직방향 및 수평방향으로 하는 것에 따라 평행 광선 투과율이 크게 변하는 경우가 있기 때문이다.
또한, 접착층이 편면에 적층된 샘플에 대해서는, 접착층측으로부터 입광하여 측정을 하였다. 접착층이 양면에 적층되고, 또한 양면의 표면 조도에 차가 있는 경우는, 표면 조도가 작은 쪽 면으로부터 입광하여 측정하였다.
2. 투과광의 주 확산방향의 확산도
자동 변각 광도계(GP-200: 가부시키가이샤 무라카미 시키사이 겐큐쇼 제조)를 사용해서 측정을 행하였다.
투과 측정 모드, 광선 입사각: 0°(시료면에 대해서 상하, 좌우 모두 직각이 되는 각도), 수광각도: -90°~90°(적도선면 상의 각도), 필터: ND10 사용, 광속 조리개: 10.5 ㎜(VS-1 3.0), 수광 조리개: 9.1 ㎜(VS-3 4.0), SENSITIVITY: 950, HIGH VOLTON: 600 및 변각 간격 0.1도의 조건에서, -90도에서 +90까지 수광기를 이동시켜서 측정함으로써 얻은, 투과광의 변각 광도 곡선의 피크 입상(立上)각도와 피크의 종료각도 사이의 각도의 도수를 구하였다(도 1 참조). 피크의 입상 및 종료의 각도는, 이들 부분을 10배의 루페로 관찰하여, 피크의 선이 사라진 최선단의 각도를 각각의 각도로 하였다.
또한, 수광기를 이동시키는 면을 적도면으로 정의하였다.
상기 각도를 필름의 감기방향이 시료 고정대의 상하방향과 평행방향 및 수평방향이 되도록 고정하여 측정하고, 그 각도가 큰 쪽의 값을 확산도로 하였다.
또한, 접착층이 편면에 적층된 샘플에 대해서는, 접착층측으로부터 입광하여 측정하였다. 접착층이 양면에 적층되고, 또한 양면의 표면 조도에 차가 있는 경우는, 표면 조도가 작은 쪽 면으로부터 입광하여 측정하였다.
확산도가 큰 쪽의 필름방향을 주 확산방향으로 하였다.
측정시에는, 시료의 측정 전에, 키모토 가부시키가이샤 제조의 광확산 필름인 라이트업 필름(상품등록) 100DX2 필름을 필름의 감기방향이 시료 고정대의 상하방향과 평행방향이 되고, 또한 확산층측이 출광측이 되도록 시료 고정대에 고정하여, 상기와 동일한 조건에서 변각 광도 측정을 실시하였다. 이 측정에 있어서, 변각 광도 곡선의 피크 톱의 높이가 풀 스케일에 대해서, 80%를 초과하거나, 또는 70% 미만이었던 경우는, 이 값이 풀 스케일에 대해서 70~80%가 되도록 SENSITIVITY 또는 HIGH VOLTON 다이얼 수치의 미세 조정을 행하였다.
3. 빛의 변곡도
자동 변각 광도계(GP-200: 가부시키가이샤 무라카미 시키사이 겐큐쇼 제조)를 사용해서 측정을 행하였다.
투과 측정 모드, 광선 입사각: 0°(시료면에 대해서 상하, 좌우 모두 직각의 각도), 수광각도: -90°~90°(적도선면 상의 각도), 필터: ND10 사용, 광속 조리개: 10.5 ㎜(VS-1 3.0), 수광 조리개: 9.1 ㎜(VS-3 4.0) 및 변각 간격 0.1도의 조건에서 측정하고, 투과광의 피크 톱이, 차트의 40~90%가 되도록 SENSITIVITY나 HIGH VOLTON의 설정을 변경하여 측정함으로써 얻은 투과광의 피크의 높이(H0)와, 광선 입사각을 60°(적도선면 상의 각도)로 변경하는 이외는, 상기 조건과 동일한 조건에서 측정했을 때의 투과광의 피크의 각도 0도에 있어서의 높이(H60)를 구하였다. 이 방법으로 구한 H60과 H0을 사용해서 하기 식으로 변곡도를 구하였다. 도 2 참조.
빛의 변곡도=H60/H0×100(%)
또한, 수광기를 이동시키는 면을 적도면으로 정의하였다.
빛의 변곡도는, 주 확산방향에 있어서 측정해서 구하였다.
4. 광확산 필름과 기재의 접착력
열 프레스기의 고정대 위에, 두께가 3 ㎜인 표면이 평활하고 투명한 아크릴판(미츠비시 레이온(주) 제조: 아크릴라이트)을 세팅하고, 그 아크릴판 상에 시료를 두고, 추가로, 그 위에 두께가 3 ㎜(경도 HsA50°)인 실리콘 고무 시트를 깔아, 표면 온도가 180℃로 설정된 가압용 압자에 의해, 상기의 실리콘 고무 시트 위로부터 단단히 누르고, 49 N/㎠의 압력으로 30초간 압압(押壓)하였다. 가열 압착 후, 온도 23℃, 상대 습도 65%의 환경하에서 30분 방치하고, 도요 세이키사 제조 「텐실론」(UTM-IIIL)을 사용해서, 300 ㎜/분의 속도로 180도 박리했을 때의 저항값을 접착력으로 하였다.
접착력의 판정은, 이하의 기준으로 실시하였다.
접착력이 0.1 N/15 ㎜ 이상: 양호
접착력이 0.1 N/15 ㎜ 미만: 불량
5. 열가소성 수지의 멜트 플로우 레이트
JIS-K-7210 A법에 준거하여, 2.16 kgf의 조건에서 측정하였다.
6. 정면 휘도
실시예 1~5 및 비교예 1~5, 참고예 1의 광확산 필름을 백라이트 유닛에 첩합시킨 것을 각각 실시예 6~10 및 비교예 6~10, 참고예 2로 하여, 그들의 정면 휘도를 측정하였다. 측정방법은 각 실시예, 비교예, 참고예에 기재된 바와 같다.
7. 출광 패턴의 소실성
정면 휘도 측정에 있어서의 개구부를 백라이트를 점등시킨 상태에서 육안 관찰하고, 이하의 기준으로 판정하였다.
도광판의 메쉬가 전혀 보이지 않는다: 양호
도광판의 메쉬가 희미하게 보인다: 약간 불량
도광판의 메쉬가 확실하게 보인다: 불량
(실시예 1)
2대의 용융 압출기를 사용하여, 제1 압출기로, 환상 폴리올레핀계 수지(TOPAS(TM)6013S-04 Topas Advanced Polymers사 제조 멜트 플로우 레이트: 2.0(230℃)) 35 질량부와 에틸렌과 옥텐으로 되는 블록 공중합 수지(다우?케미컬사 제조 INFUSE(TM) D9817.15 멜트 플로우 레이트: 26(230℃)) 65 질량부로 되는 광확산층을 형성하고, 제2 압출기로, 접착성 수지로서 말레인화 폴리프로필렌계 수지((아도머(TM)QF551 미츠이 가가쿠사 제조 멜트 플로우 레이트: 5.7(190℃))로 되는 접착층이 광확산층의 양면을 형성하도록, T 다이 방식으로 용융 공압출 후, 경면의 냉각 롤으로 냉각함으로써, 광확산층의 양면에 접착층이 적층된 총 두께 400 ㎛의 광확산 필름을 얻었다. 상기 냉각시의 냉각 롤으로의 필름의 밀착은 진공 챔버를 사용해서 행하였다. 층 두께 구성(접착층/광확산층/접착층)은 40/320/40(㎛)이었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 실시예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하고, 또한 접착성도 우수하였다.
(비교예 1)
실시예 1의 방법에 있어서, 제2 압출기로 형성하는 접착층의 수지를, 환상 폴리올레핀계 수지(TOPAS(TM)6013S-04 Topas Advanced Polymers사 제조 멜트 플로우 레이트: 2.0(230℃))로 변경한 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 비교예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하지만, 접착성이 뒤떨어져 있었다.
(실시예 2)
실시예 1의 방법에 있어서, 광확산 필름의 총 두께를 175 ㎛로 변경하고, 층 두께 구성을 25/125/25(㎛)로 변경하는 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 실시예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하고, 또한 접착성도 우수하였다.
(비교예 2)
실시예 2의 방법에 있어서, 제2 압출기로 형성하는 접착층의 수지를, 환상 폴리올레핀계 수지(TOPAS(TM)6013S-04 Topas Advanced Polymers사 제조 멜트 플로우 레이트: 2.0(230℃))로 변경한 이외는, 실시예 2와 동일한 방법으로, 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 비교예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하지만, 접착성이 뒤떨어져 있었다.
(실시예 3)
실시예 1의 방법에 있어서, 제1 압출기로 형성하는 광확산층의 수지를, 환상 폴리올레핀계 수지(TOPAS(TM)6015 Topas Advanced Polymers사 제조 멜트 플로우 레이트: 0.41(230℃)) 50 질량부와 에틸렌과 옥텐으로 되는 블록 공중합 수지(다우?케미컬사 제조 INFUSE(TM) D9817.15 멜트 플로우 레이트: 26(230℃)) 50 질량부로 변경하는 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 실시예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하고, 또한 접착성도 우수하였다.
(비교예 3)
환상 폴리올레핀계 수지(TOPAS(TM)6015 Topas Advanced Polymers사 제조 멜트 플로우 레이트: 0.41(230℃)) 50 질량부와 에틸렌과 옥텐으로 되는 블록 공중합 수지(다우?케미컬사 제조 INFUSE(TM) D9817.15 멜트 플로우 레이트: 26(230℃)) 50 질량부를 이케가이 텟코사 제조 PCM45 압출기를 사용해서 수지 온도 250℃에서 용융 혼합하여 T 다이로 압출하고, 이지(梨地) 가공한 냉각 롤(Ra=0.55)으로 냉각함으로써, 두께 400 ㎛의 광확산 필름을 얻었다. 상기 냉각 롤의 반대면은 표면에 이형처리를 한(Ra=1.0) 누름 롤을 사용하였다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 비교예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하지만, 접착성이 뒤떨어져 있었다.
(실시예 4)
실시예 3의 방법에 있어서, 광확산 필름의 총 두께를 200 ㎛로 변경하고, 층 두께 구성을 20/160/20(㎛)으로 변경하는 이외는, 실시예 3과 동일한 방법으로, 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 실시예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하고, 또한 접착성도 우수하였다.
(비교예 4)
비교예 3의 방법에 있어서, 광확산 필름의 총 두께를 200 ㎛로 변경하고, 층 두께 구성을 20/160/20(㎛)으로 변경하는 이외는, 비교예 3과 동일한 방법으로 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 비교예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하지만, 접착성이 뒤떨어져 있었다.
(실시예 5)
실시예 1의 방법에 있어서, 광확산층의 수지 배합을, 폴리프로필렌 수지(스미토모 가가쿠사 제조, 스미토모 노브렌 FS2011DG3) 65 질량부에 에틸렌과 옥텐으로 되는 블록 공중합 수지(다우?케미컬사 제조 INFUSE(TM) D9817.15 멜트 플로우 레이트: 26(230℃)) 35 질량부로 변경하는 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 미연신 시트를 얻었다. 이어서 이 미연신 시트를 종연신기의 롤 주속차를 이용해서 연신 온도 118℃에서 4.5배로 연신하고, 계속해서 그 편면에 코로나처리를 하여 두께 200 ㎛의 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 실시예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하고, 또한 접착성도 우수하였다.
(비교예 5)
실시예 5의 방법에 있어서, 제2 압출기로 형성하는 접착층의 수지를 폴리프로필렌계의 접착성 수지(아도머(TM)QF551 미츠이 가가쿠사 제조 멜트 플로우 레이트: 5.7(190℃))로부터, 폴리프로필렌 수지(스미토모 가가쿠사 제조, 스미토모 노브렌 FS2011DG3)로 변경하는 이외는, 실시예 5와 동일한 방법으로, 광확산 필름을 얻었다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다.
본 비교예에서 얻어진 광확산 필름은, 광확산 특성이 우수하지만, 접착성이 뒤떨어져 있었다.
(실시예 6~10 및 비교예 6~10)
장경측(가로방향)의 양측에 냉음극관이 각각 3개씩 설치된 19 인치의 도광판 타입(백색 반사 필름 사용으로 메쉬 타입)의 백라이트 유닛의 출사광측의 아크릴판 상의 거의 중앙부에 가로 세로 40 ㎜×60 ㎜(60 ㎜측이 가로방향)의 평가 샘플을 설치하고, 그 표면에 실리콘 고무 시트를 두어, 그 실리콘 고무 시트의 표면으로부터, 표면 온도가 약 180℃인 평판상의 가열 지그로, 약 1분간 단단히 눌러스 첩착하고, 가로 세로 30 ㎜×50 ㎜(50 ㎜측이 가로방향)의 오려낸 부분을 설치한 흑색의 차광지를 오려낸 부분의 중심이 평가 샘플의 중심부가 되도록 설치하여, 암실에서 휘도를 측정하였다. 흑색의 차광지는 백라이트 유닛의 전체가 덮이는 크기로 하여 고정하고 빛이 새지 않도록 해서 측정하였다.
또한, 백라이트 유닛은 수평으로 설치해서 측정하였다.
휘도는 (주)톱콘 테크노하우스사 제조의 톱콘 분광 방사계 SR-3A를 사용하여, 측정 각도 2도로, 백라이트 유닛 표면과의 거리가 40 ㎝에서 평가용 샘플의 중심이 바로 아래가 되는 위치에서 측정하였다.
측정은, 평가용 샘플의 주 확산방향이 냉음극관의 길이방향과 직교방향이 되도록 설치해서 행하였다.
실시예 1~5 및 비교예 1~5의 광확산 필름을 평가 샘플로서 사용하여 얻어진 결과를 각각 실시예 6~10 및 비교예 6~10으로 하고, 표 2에 나타낸다.
실시예 1~5의 광확산 필름은, 아크릴판 표면에 접착층에 의해 접착되고, 아크릴판과 광확산 필름 사이의 공기가 배제되어, 그 계면의 굴절률차가 근소해지기 때문에, 정면 휘도가 높았다. 또한, 변곡도나 확산도의 광학 특성이 바람직한 범위에 있기 때문에, 출광 패턴의 소실성도 우수하다.
한편, 비교예 1~5의 광확산 필름은, 아크릴판과 광확산 필름의 접착력이 약하여, 양 재료 간의 공기가 배제되지 않기 때문에, 양 부재 간의 계면의 굴절률에 커다란 차가 생겨, 실시예 1~5의 광확산 필름에 비해서, 정면 휘도가 현저하게 뒤떨어져 있었다.
또한, 도광판을 80℃의 오븐에 넣고 240시간, 가온 정치하였다.
치수 안정성의 평가에 있어서, 가온 전과 동일한 치수와 형상을 유지하고 있는 것은 우수하여, 양호로 하였다. 또한, 가온처리에 의해 컬 또는 치수의 축소가 보인 것은 뒤떨어진다고 해서, 불량으로 하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 1~5에서 얻어진 광확산 필름은 변형되지 않고, 가온 전과 동일한 치수와 형상을 유지하고 있었지만, 비교예 1~5에서 얻어진 광확산 필름은, 가온처리에 의해, 광확산 필름이 컬되고, 또한 치수가 축소되었다.
(참고예 1)
2대의 용융 압출기를 사용하여, 제1 압출기로, 폴리프로필렌 수지 WF836DG3(스미토모 가가쿠사 제조, 스미토모 노브렌) 100 질량부를 용융하여 기층 A를 형성하고, 제2 압출기로, 폴리프로필렌 수지 WF836DG3(스미토모 가가쿠사 제조, 스미토모 노브렌) 17 질량부와 프로필렌?에틸렌 공중합체 HF3101C(재팬 폴리프로사 제조) 83 질량부를 용융 혼합해서 광확산층 B를 형성하며, 다이스 내에서 기층 A와 광확산층 B가 적층 되도록, T 다이 방식으로 용융 공압출한 후, 20℃의 캐스팅 롤으로 냉각함으로써 미연신 시트를 얻었다. 이어서 이 미연신 시트를 종연신기의 롤 주속차를 이용해서 연신 온도 120℃에서 4.8배로 연신하고, 계속해서 텐터식 연신기에 의해, 165℃에서 가열 후, 155℃의 연신 온도에서 가로방향으로 9배 연신하였다. 이어서 166℃에서 열고정을 행하고, 기층 A/광확산층 B의 두께 구성이 각각 22.2/2.8(㎛)인 광확산 필름을 얻었다. 권취(捲取) 직전에 있어서 기층 A 표면에 코로나처리를 행하였다.
얻어진 광확산 필름의 특성을 표 1에 나타낸다. 또한, 얻어진 광확산 필름을 사용해서 실시예 6~10 및 비교예 6~10과 동일하게 하여 정면 휘도, 치수 안정성, 및 출광 패턴 소실성을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
본 참고예의 광확산 필름은, 접착층이 없기 때문에 치수 안정성이 뒤떨어져 있었다. 또한, 변곡도나 확산도가 낮기 때문에, 고휘도가 얻어지지 않는 것이 나타내어진다. 또한, 출광 패턴의 소실성도 뒤떨어져 있었다.
(참고예 2)
장경측(가로방향)의 양측에 냉음극관이 각각 3개씩 설치된 19 인치의 도광판 타입(백색 반사 필름 사용으로 메쉬 타입)의 백라이트 유닛의 출사광측의 아크릴판 상의 거의 중앙부에 가로 세로 40 ㎜×60 ㎜(60 ㎜측이 가로방향)의 참고예 1에서 얻어진 광확산 필름을 아크릴계의 광학용 점착 테이프(양면 세퍼레이트 필름 타입)로 첩부하고, 가로 세로 30 ㎜×50 ㎜(50 ㎜측이 가로방향)의 오려낸 부분을 설치한 흑색의 차광지를 오려낸 부분의 중심이 평가 샘플의 중심부가 되도록 설치하여, 암실에서 휘도를 측정하였다. 흑색의 차광지는 백라이트 유닛의 전체가 덮이는 크기로 하여 고정하고 빛이 새지 않도록 해서 측정하였다.
또한, 백라이트 유닛은 수평으로 설치해서 측정하였다.
휘도는 (주)톱콘 테크노하우스사 제조의 톱콘 분광 방사계 SR-3A를 사용하여, 측정 각도 2도로, 백라이트 유닛 표면과의 거리가 40 ㎝에서 평가용 샘플의 중심이 바로 아래가 되는 위치에서 측정하였다.
측정은, 평가용 샘플의 주 확산방향이 냉음극관의 길이방향과 직교방향이 되도록 설치해서 행하였다.
또한, 첩합은, 광확산 필름의 A층측이 점착 테이프측이 되도록 해서 행하였다.
또한, 실시예 6~10 및 비교예 6~10과 동일하게 하여 치수 안정성 및 출광 패턴 소실성을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
본 참고예의 광확산 필름은, 실시예 1~5에서 얻어진 광확산 필름에 비해서 변곡도나 확산도가 낮기 때문에, 실시예 1~5에서 얻어진 광확산 필름과는 달리, 첩합에 의한 휘도 향상 효과가 작은 것이 나타내어졌다. 또한, 출광 패턴의 소실성도 뒤떨어져 있었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
본 발명의 광확산 필름은, 빛의 투과성과 확산성의 양쪽 특성이 우수하고, 또한 내광성이 양호하여, 열압착함으로써, 다른 부재와 용이하게 접착시킬 수 있고, 또한 경제성도 우수하기 때문에, 각종 조명기구, 표시기기 및 스크린 등의 광학용 기기나 장치에 매우 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산 필름을 백라이트장치에 사용함으로써, 백라이트장치의 고휘도화를 달성할 수 있어, 백라이트장치의 경제성을 높일 수 있다.

Claims (8)

  1. 2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지를 주성분으로서 함유하는 광확산층의 적어도 편면에, 극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지를 주성분으로서 함유하는 접착층이 최표면이 되도록 적층된 광확산 필름으로서, 상기 필름의 전광선 투과율이 66~100%이고, 또한 상기 필름의 헤이즈가 20~100%인 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    입사각 0도에서 측정한 투과광의 주 확산방향의 확산도가 140~180도인 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    주 확산방향의 빛의 변곡도가 1~100%인 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지가, 폴리프로필렌계 수지와 에틸렌 및/또는 부텐을 함유하는 폴리올레핀 수지로 되는 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    2종의 서로 비상용성인 폴리올레핀계 수지가, 환상 폴리올레핀계 수지와 폴리에틸렌계 수지로 되는 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    극성기를 함유하는 폴리올레핀 수지가 카르복실기를 함유하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
  7. 백라이트의 기본 유닛의 출광면의 기재 표면에, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 광확산 필름의 접착층면을 첩합시켜서 되는 것을 특징으로 하는 백라이트장치.
  8. 제7항에 있어서,
    기재와 접착층의 굴절률차가 -0.2~+0.5인 것을 특징으로 하는 백라이트장치.
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