KR20140086884A - 광학 시트 및 백라이트 유닛 - Google Patents

광학 시트 및 백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

광확산 시트의 이면측에 배열설치되는 도광판 등 그 밖의 부재에 대한 충분한 상처 형성 방지 기능을 발휘하는 광확산 시트 및 이 광확산 시트를 사용한 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 광확산 시트는 투명한 기재층과, 상기 기재층의 이면측에 적층되고, 비즈 및 이 비즈를 피복하는 바인더를 함유하는 스티킹 방지층을 구비하는 액정 표시 장치용 광학 시트로서, 상기 비즈의 주성분이 폴리아미드계 수지이며, 상기 바인더가 자외선 경화형 수지를 주폴리머로 하는 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트이다. 상기 비즈의 듀로미터 D 경도가 30 이상 70 이하이면 된다. 상기 바인더의 이면의 연필경도가 H 이상 2H 이하이면 된다. 상기 비즈의 이면측 정점부에 있어서의 바인더의 평균 피막 두께가 0.1μm 이상 3μm 이하이면 된다.

Description

광학 시트 및 백라이트 유닛{OPTICAL SHEET AND BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 광학 시트 및 백라이트 유닛에 관한 것이다.
투과형의 액정 표시 장치로서는 액정층을 배면으로부터 비추는 백라이트 방식이 보급되어 있고, 액정층의 하면측에 에지 라이트형(사이드 라이트형), 직하형 등의 백라이트 유닛이 장비되어 있다. 이 에지 라이트형의 백라이트 유닛(40)은 일반적으로는 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 광원(41)과, 이 광원(41)에 단부가 따르도록 배치되는 사각형판 형상의 도광판(42)과, 이 도광판(42)의 표면측에 겹쳐져 배열설치되는 복수매의 광학 시트(43)를 구비하고 있다. 이 광학 시트(43)는 투과 광선에 대하여 확산, 굴절 등의 광학적 기능을 가지고 있고, (1)도광판(42)의 표면측에 배열설치되고, 주로 광확산 기능을 가지는 광확산 시트(44), (2)광확산 시트(44)의 표면측에 배열설치되고, 법선 방향측으로의 굴절 기능을 가지는 프리즘 시트(45) 등이 사용되고 있다.
이 백라이트 유닛(40)의 기능을 설명하면, 우선 광원(41)으로부터 도광판(42)에 입사한 광선은 도광판(42) 이면의 반사 도트 또는 반사 시트(도시하지 않음) 및 각 측면에서 반사되어, 도광판(42) 표면으로부터 출사된다. 도광판(42)으로부터 출사된 광선은 광확산 시트(44)에 입사하고, 확산되어 표면으로부터 출사된다. 광확산 시트(44)의 표면으로부터 출사된 광선은 프리즘 시트(45)에 입사하고, 표면에 형성된 복수의 돌조(突條)의 프리즘부에 의해 법선 방향측으로 굴절되어 출사되고, 또한 상방의 도시하지 않는 액정층 전체면을 조명한다.
상기 광확산 시트(44)는 투과 광선을 거의 균일하게 분산하는 것이며, 그 광확산성에 의한 휘도의 균일화, 정면 방향의 고휘도화 등을 목적으로 하여 사용되고 있다. 이 광확산 시트(44)로서는, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 합성 수지제의 기재층(46)과, 이 기재층(46)의 표면에 적층되는 광확산층(47)과, 기재층(46)의 이면에 적층되는 스티킹 방지층(48)을 구비하고 있다. 이 스티킹 방지층(48)은 광확산 시트(44)의 이면이 도광판(42)의 표면과 스티킹(밀착)하여 간섭 줄무늬가 생긴다는 문제를 방지하고 있다. 이 스티킹 방지층(48)은 일반적으로는 구형상의 비즈 및 이 비즈를 피복하는 열경화성 수지제의 바인더를 가지고, 비즈에 기인하여 이면측에 돌출하는 볼록부에 의해 도광판과의 스티킹을 방지하고 있다.
상기 스티킹 방지층(48)의 비즈(50)로서는 일반적으로 아크릴 비즈가 사용되고 있다(일본 공개특허공보 2011-126274호 참조). 그러나, 아크릴 비즈는 비교적 경질인 점에서, 바인더(49)의 이면에 돌출된 비즈(50)에 의해, 광확산 시트(44)의 이면측에 적층되는 도광판(42)의 표면에 상처를 형성하는 경우가 있다. 이와 같이 도광판(42)에 상처가 발생하면, 이 상처에 의해 휘도 불균일을 발생시킨다는 문제가 있다.
일본 공개특허공보 2011-126274호
상기 문제를 방지하는 취지에서, 비즈, 바인더 등의 스티킹 방지층을 구성하는 재료를 연질화하는 기술이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 연질화한 비즈 등을 사용해도, 도광판의 표면에 상처가 발생하는 것이 판명되었다. 이 원인에 관하여 발명자가 예의 검토한 바, 광확산 시트의 표면측에 프리즘 시트 등의 다른 광학 시트가 배열설치되면, 이 표면측의 광학 시트의 하중에 의해 비즈에 기인하는 볼록부가 찌그러지고, 특히 상기 서술한 연질의 비즈는 구형상의 형상 중 도광판과의 접촉 부분인 선단부(이면측의 정점부(頂點部))가 변형하기 쉽고, 이 때문에, 이면측에 적층되는 도광판과의 접촉 면적 나아가서는 마찰력이 커지고, 반대로 상처 형성이 증대되는 것으로 생각된다. 또, 상기 서술한 바와 같은 마찰력에 의해 도광판과의 접촉 부분인 비즈 외면의 바인더의 피막이 박리되어버리고, 이 바인더의 박리편에 의해 도광판의 상처 형성이 발생되고 있다고도 생각된다.
본 발명은 이러한 사정에 기초하여 이루어진 것으로, 광확산 시트의 이면측에 배열설치되는 광학 부재에 대한 충분한 상처 형성 방지 기능을 발휘하는 액정 표시 장치용 광학 시트, 및 이 액정 표시 장치용 광학 시트를 사용한 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자는 예의 검토한 바, 적당한 경도를 가지는 비즈를 소정의 바인더로 고정함으로써 이면측의 광학 부재에 대한 상처 형성 방지 기능이 충분히 발휘되는 것을 알아냈다.
즉, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 발명은,
투명한 기재층과,
상기 기재층의 이면측에 비즈 및 이 비즈를 피복하는 바인더를 가지는 스티킹 방지층
을 구비하는 액정 표시 장치용 광학 시트로서,
상기 비즈의 주성분이 폴리아미드계 수지이며,
상기 바인더가 자외선 경화형 수지를 주폴리머로 하는 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트이다.
당해 액정 표시 장치용 광학 시트는 스티킹 방지층을 구성하는 비즈로서 비교적 연질의 폴리아미드계 수지제 비즈를 사용하고, 바인더를 비교적 경질의 자외선 경화형 수지제로 함으로써, 연질 비즈를 경질 바인더막이 피막하게 된다. 따라서, 당해 액정 표시 장치용 광학 시트는 비즈에 기인하는 볼록부에 외력이 작용해도, 종래와 같이 선단부(이면측의 정점부)만이 찌그러지는 것이 억제되어, 볼록부가 전체적으로 편평하게 변형하여, 결국은 단면이 타원형이 되도록 변형한다. 그 결과, 당해 액정 표시 장치용 광학 시트는 외력이 작용해도 접촉 면적 나아가서는 마찰력이 증대하기 어렵고, 이면측의 다른 광학 부재로의 상처 형성 방지 효과를 각별히 향상시킬 수 있다.
상기 비즈의 듀로미터 D 경도로서는 30 이상 70 이하가 바람직하다. 비즈의 듀로미터 D 경도를 상기 범위 내로 함으로써, 이면측의 광학 부재의 상처 형성 방지 효과가 보다 향상된다.
상기 바인더의 이면의 연필경도로서는 H 이상 2H 이하가 바람직하다. 상기 연필경도를 상기 범위 내로 함으로써, 이면측의 광학 부재와 접촉하는 바인더가 적당한 경도를 가지기 때문에, 바인더의 비즈 외면의 피막이 이면측의 광학 부재에 접했을 때에, 이 바인더에 의한 이면측의 광학 부재에 대한 상처 형성을 정확하게 억제할 수 있다.
상기 비즈의 이면측 정점부에 있어서의 바인더의 평균 피막 두께가 0.1μm 이상 3μm 이하인 것이 바람직하다. 상기 바인더의 피막 두께를 상기 범위 내로 함으로써, 당해 액정 표시 장치용 광학 시트의 박형화의 요청에 따를 수 있음과 아울러, 이면측의 광학 부재와의 마찰에 의해 바인더의 피막이 박리하는 것을 정확하게 방지할 수 있고, 이 박리편에 의한 이면측의 광학 부재에 대한 상처 형성 방지 기능의 향상을 도모할 수 있다.
상기 비즈의 평균 입자 직경으로서는 2μm 이상 20μm 이하가 바람직하다. 비즈의 평균 입자 직경을 상기 범위 내로 함으로써, 당해 액정 표시 장치용 광학 시트의 박형화의 요청에 따를 수 있음과 아울러, 이면측의 광학 부재의 상처 형성 방지를 효과적으로 도모함과 아울러 스티킹 방지 기능을 충분히 나타낼 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 백라이트 유닛은, 상기 서술한 구성을 구비하는 광학 시트를 구비하고 있다. 이것에 의해, 당해 광확산 시트의 이면측의 광학 부재에 대한 상처 형성을 정확하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 「표면측」은 액정 표시 장치에 편입되었을 때의 시인자(視認者)측을 말하고, 「이면측」은 표면측의 반대측을 말한다. 「평균 입자 직경」은 배율 1000배의 전자현미경에 있어서 관측되는 입자로부터 무작위로 추출한 30개의 입자의 입자 직경을 평균한 것을 말하고, 입자 직경은 페레 직경(일정 방향의 평행선으로 투영상을 끼웠을 때의 간격)으로 정의한다. 「연필경도」는 JIS K5400의 시험 방법 8.4에 준한 연필 긁기값이며, 비즈가 존재하지 않는 영역에 있어서 측정한 값이다. 「듀로미터 D 경도」는 JIS K7215에 준하여 측정한 값이다. 「나일론 비즈를 피복하는 바인더의 피막의 평균 두께」는 당해 광확산 시트의 단면을 전자현미경으로 관찰하고, 무작위로 선택한 나일론 비즈를 피복하는 10개소의 바인더의 피막의 두께(나일론 비즈와의 계면으로부터 외면까지의 거리)의 평균값으로부터 산출한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치용 광학 시트 및 이 액정 표시 장치용 광학 시트를 구비하는 백라이트 유닛은 액정 표시 장치용 광학 시트의 이면측의 광학 부재에 대한 충분한 상처 형성 방지 기능을 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광확산 시트를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2는 도 1의 광확산 시트의 일부 확대도이다.
도 3(a)는 일반적인 에지 라이트형 백라이트 유닛을 나타내는 모식적 사시도, (b)는 일반적인 광확산 시트를 나타내는 모식적 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태로서 액정 표시 장치의 백시트에 사용되는 광학 시트를 예로 들어, 이하 적당히 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
<광확산 시트>
광확산 시트(1)는 기재층(2)과, 이 기재층(2)의 이면측에 적층되는 스티킹 방지층(6)을 구비하고 있다. 이 광확산 시트(1)는 또한 기재층(2)의 표면측에 적층되는 광학적 기능층을 가지고, 본 실시형태에 있어서는, 광학적 기능층은 도광판으로부터의 광선을 확산하는 광확산층이다.
(기재층)
기재층(2)은 광선을 투과시킬 수 있는 투명한 합성 수지로 형성되어 있다. 여기서, 투명은 유색 투명, 반투명으로 하는 것도 가능하지만, 광선 투과율을 높게 하기 위해서는 무색 투명인 것이 바람직하다. 이 기재층(2)에 사용되는 합성 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로오스아세테이트, 내후성 염화비닐 등을 들 수 있다. 그 중에서도 투명성이 우수하고, 강도가 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하고, 휨 성능이 개선된 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다.
기재층(2)의 평균 두께로서는, 특별히 한정되지 않지만, 10μm 이상이 바람직하고, 35μm 이상이 보다 바람직하며, 50μm 이상이 더욱 바람직하다. 또, 상기 평균 두께로서는 500μm 이하가 바람직하고, 250μm가 보다 바람직하며, 188μm가 더욱 바람직하다. 상기 기재층(2)의 평균 두께가 상기 하한 미만인 경우, 광확산층(3) 또는 스티킹 방지층(6)의 형성 재료를 도공했을 때에 컬을 발생시킬 우려가 있다. 반대로, 상기 평균 두께가 상기 상한을 넘는 경우, 액정 표시 장치의 휘도가 저하되어버리는 경우가 있고, 또 백라이트 유닛의 두께가 커져 액정 표시 장치의 박형화의 요구에 반하게 되기도 한다.
(광학적 기능층)
광학적 기능층으로서의 광확산층(3)은 기재층(2)의 표면에 적층되고, 기재층(2)의 표면에 광확산제(5) 및 그 바인더(4)를 함유하는 도공액의 도공에 의해 형성된다. 이 광확산층(3)은 바인더(4)와, 이 바인더(4) 중에 함유하는 광확산제(5)를 구비하고 있다. 이와 같이 광확산층(3) 중에 광확산제(5)를 함유함으로써, 광확산층(3)을 이측으로부터 표측으로 투과하는 광선을 균일하게 확산시킬 수 있다. 또, 광확산제(5)에 의해 광확산층(3)의 표면에 미세한 요철이 대략 균일하게 형성되어 있다. 이와 같이 광확산 시트(1) 표면에 형성되는 미세한 요철의 렌즈적 굴절 작용에 의해, 광선을 보다 좋게 확산시킬 수 있다.
광확산제(5)는 광선을 확산시키는 성질을 가지는 입자이며, 무기 필러와 유기 필러로 크게 구별된다. 무기 필러로서는 구체적으로는 실리카, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 산화아연, 황화바륨, 마그네슘실리케이트, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 유기 필러의 구체적인 재료로서는, 아크릴 수지, 아크릴로니트릴 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성이 높은 아크릴 수지가 바람직하고, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 특히 바람직하다.
광확산제(5)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 구형상, 입방형상, 침형상, 봉형상, 방추형상, 판형상, 비늘조각형상, 섬유형상 등을 들 수 있고, 그 중에서도 광확산성이 우수한 구형상의 비즈가 바람직하다.
광확산제(5)의 평균 입자 직경은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 평균 입자 직경으로서는 1μm 이상이 바람직하고, 2μm 이상이 보다 바람직하며, 5μm 이상이 더욱 바람직하다. 또, 상기 평균 입자 직경으로서는 50μm 이하가 바람직하고, 20μm 이하가 보다 바람직하며, 15μm 이하가 더욱 바람직하다. 상기 광확산제(5)의 평균 입자 직경이 상기 하한 미만이면, 광확산제(5)에 의해 형성되는 광확산층(3) 표면의 요철이 작아지고, 광확산 시트(1)로서 필요한 광확산성을 만족하지 않을 우려가 있다. 반대로, 상기 평균 입자 직경이 상기 상한을 넘으면, 광확산 시트(1)의 두께가 증대하고, 또 균일한 확산이 곤란해지기 때문이다.
광확산제(5)의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 광확산제(5)의 바인더(4)의 수지 성분 100질량부에 대한 함유량으로서는 10질량부 이상이 바람직하고, 20질량부 이상이 보다 바람직하며, 50질량부 이상이 더욱 바람직하다. 또, 이 함유량으로서는 500질량부 이하가 바람직하고, 300질량부 이하가 보다 바람직하며, 200질량부 이하가 더욱 바람직하다. 광확산제(5)의 함유량이 상기 하한 미만인 경우, 광확산성이 불충분하게 되어버릴 우려가 있다. 반대로, 광확산제(5)의 함유량이 상기 상한을 넘으면, 광확산제(5)를 고정하는 효과가 저하된다. 또한, 프리즘 시트의 표면측에 배열설치되는 소위 상부용 광확산 시트의 경우, 높은 광확산성을 필요로 하지 않기 때문에, 광확산제(5)의 함유량으로서는 10질량부 이상 40질량부 이하가 바람직하고, 20질량부 이상 30질량부 이하가 보다 바람직하다.
바인더(4)는 기재 폴리머를 포함하는 폴리머 조성물을 경화(가교 등)시킴으로써 형성된다. 이 바인더(4)에 의해, 기재층(2)의 표면 전체면에 광확산제(5)가 대략 등밀도로 배치 고정된다. 또한, 이 바인더(4)를 형성하기 위한 폴리머 조성물은 그 밖에 예를 들면 미소 무기 충전제, 경화제, 가소제, 분산제, 각종 레벨링제, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 항산화제, 점성 개질제, 윤활제, 광안정화제 등이 적당히 배합되어도 된다.
상기 기재 폴리머로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 폴리아미드이미드, 에폭시 수지, 자외선 경화형 수지 등을 들 수 있고, 이들의 폴리머를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 기재 폴리머로서는 가공성이 높고, 도공 등의 수단으로 용이하게 당해 광확산 시트(1)를 형성할 수 있는 폴리올이 바람직하다. 또, 바인더(4)에 사용되는 기재 폴리머 자체는 광선의 투과성을 높이는 관점에서 투명이 바람직하고, 무색 투명이 특히 바람직하다.
상기 폴리올로서는 예를 들면 수산기 함유 불포화 단량체를 포함하는 단량체 성분을 중합하여 얻어지는 폴리올이나, 수산기 과잉의 조건에서 얻어지는 폴리에스테르폴리올 등을 들 수 있고, 이들을 단체로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
수산기 함유 불포화 단량체로서는 (a) 예를 들면 아크릴산2-히드록시에틸, 아크릴산2-히드록시프로필, 메타크릴산2-히드록시에틸, 메타크릴산2-히드록시프로필, 알릴알코올, 호모알릴알코올, 신남알코올, 크로토닐알코올 등의 수산기 함유 불포화 단량체, (b) 예를 들면 에틸렌글리콜, 에틸렌옥사이드, 프로필렌글리콜, 프로필렌옥사이드, 부틸렌글리콜, 부틸렌옥사이드, 1,4-비스(히드록시메틸)시클로헥산, 페닐글리시딜에테르, 글리시딜데카노에이트, 프락셀 FM-1(다이셀카가쿠코교 가부시키가이샤제) 등의 2가 알코올 또는 에폭시 화합물과, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산 등의 불포화 카르복실산과의 반응으로 얻어지는 수산기 함유 불포화 단량체 등을 들 수 있다. 이들 수산기 함유 불포화 단량체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 중합하여 폴리올을 제조할 수 있다.
또, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산tert-부틸, 아크릴산에틸헥실, 메타크릴산에틸, 메타크릴산n-프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산tert-부틸, 메타크릴산에틸헥실, 메타크릴산글리시딜, 메타크릴산시클로헥실, 스티렌, 비닐톨루엔, 1-메틸스티렌, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴로니트릴, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 스테아르산비닐, 아세트산알릴, 아디프산디알릴, 이타콘산디알릴, 말레산디에틸, 염화비닐, 염화비니리덴, 아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-부톡시메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 에틸렌성 불포화 단량체와, 상기 (a) 및 (b)로부터 선택되는 수산기 함유 불포화 단량체를 중합하여 폴리올을 제조할 수도 있다.
수산기 함유 불포화 단량체를 포함하는 단량체 성분을 중합하여 얻어지는 폴리올의 수평균 분자량은 1000 이상 500000 이하이며, 바람직하게는 5000 이상 100000 이하이다. 또, 그 수산기가는 5 이상 300 이하, 바람직하게는 10 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 20 이상 150 이하이다.
수산기 과잉의 조건에서 얻어지는 폴리에스테르폴리올은, (c) 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 트리메틸올프로판, 헥산트리올, 글리세린, 펜타에리트리톨, 시클로헥산디올, 수첨 비스페놀A, 비스(히드록시메틸)시클로헥산, 하이드로퀴논비스(히드록시에틸에테르), 트리스(히드록시에틸)이소시아누레이트, 크실리렌글리콜 등의 다가 알코올과, (d) 예를 들면 말레산, 푸말산, 숙신산, 아디프산, 세바스산, 아젤라인산, 트리메트산, 테레프탈산, 프탈산, 이소프탈산 등의 다염기산을, 프로판디올, 헥산디올, 폴리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올 중의 수산기수가 상기 다염기산의 카르복실기수보다 많은 조건에서 반응시켜서 제조할 수 있다.
이러한 수산기 과잉의 조건에서 얻어지는 폴리에스테르폴리올의 수평균 분자량은 500 이상 300000 이하이며, 바람직하게는 2000 이상 100000 이하이다. 또, 그 수산기가는 5 이상 300 이하, 바람직하게는 10 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 20 이상 150 이하이다.
당해 폴리머 조성물의 기재 폴리머로서 사용되는 폴리올로서는, 상기 폴리에스테르폴리올, 및, 상기 수산기 함유 불포화 단량체를 포함하는 단량체 성분을 중합하여 얻어지고, 또한, (메타)아크릴 단위 등을 가지는 아크릴폴리올이 바람직하다. 이러한 폴리에스테르폴리올 또는 아크릴폴리올을 기재 폴리머로 하는 바인더(4)는 내후성이 높고, 당해 광확산 시트(1)의 황변 등을 억제할 수 있다. 또한, 이 폴리에스테르폴리올과 아크릴폴리올의 어느 한쪽을 사용해도 되고, 양쪽을 사용해도 된다.
또한, 상기 폴리에스테르폴리올 및 아크릴폴리올 중의 수산기의 개수는 1분자당 2개 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 고형분 중의 수산기가가 10 이하이면 가교 점수가 감소하고, 내용제성, 내수성, 내열성, 표면경도 등의 피막물성이 저하하는 경향이 있다.
(스티킹 방지층)
스티킹 방지층(6)은 기재층(2)의 이면에 적층되고, 기재층(2)의 이면에 비즈(8) 및 비즈(8)를 피복하는 바인더(7)를 함유한다. 이 스티킹 방지층(6)은 상기 비즈(8)가 기인하여 볼록부가 형성됨으로써, 광확산 시트(1)와 이 이면측의 도광판과의 스티킹이 방지되어, 액정 표시 장치의 화면의 휘도 불균일이 억제된다. 또, 스티킹 방지층(6)은 도 1에 나타내는 바와 같이 비즈(8)의 존재에 의해 상기 볼록부와 비즈(8)가 존재하지 않는 평탄부를 가지고 있다.
비즈(8)의 주성분은 폴리아미드계 수지이다. 폴리아미드계 수지로서, 지방족 폴리아미드 수지, 방향족 폴리아미드 수지 등을 사용할 수 있다. 이 중에서도 경도 등이 적합한 지방족 폴리아미드 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이 지방족 폴리아미드 수지로서는, 나일론6, 나일론66, 나일론68, 나일론46, 나일론612, 나일론610 등을 사용할 수 있다. 비즈(8)는 상기 폴리아미드계 수지를 1종 또는 복수종 이상 포함하고 있어도 된다. 또, 비즈(8)는 폴리아미드계 수지를 주성분으로 하고, 폴리아미드계 수지 이외의 성분을 포함하는 나일론 공중합체여도 되고, 폴리아미드계 수지 이외의 다른 수지를 포함하는 혼합 수지여도 된다.
비즈(8)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 구형상, 침형상, 봉형상, 방추형상, 판형상, 비늘조각형상, 섬유형상 등을 들 수 있는데, 스티킹 방지 기능 등에 있어서 우수한 구형상이 바람직하다.
비즈(8)의 듀로미터 D 경도로서는 30 이상이 바람직하고, 40 이상이 보다 바람직하다. 또, 이 듀로미터 D 경도로서는 70 이하가 바람직하고, 60 이하가 보다 바람직하다. 상기 비즈(8)의 듀로미터 D 경도가 상기 하한 미만인 경우, 광확산 시트(1)의 표면측에 프리즘 시트 등의 광학 시트가 배열설치될 때에, 이 광학 시트의 하중에 의해 비즈(8)가 지나치게 변형하여, 비즈(8)로부터 바인더(7)가 박리할 우려가 있다. 반대로, 상기 듀로미터 D 경도가 상기 상한을 넘는 경우, 광확산 시트(1)의 이면측의 도광판에 대한 상처 형성 방지 기능이 충분히 얻어지지 않을 우려가 있다.
비즈(8)는 단분산 비즈여도 다분산 비즈여도 된다. 여기서, 비즈(8)의 입자 직경의 변동 계수는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.05 이상 1 이하인 것이 적합하게 사용된다. 상기 비즈(8)의 입자 직경의 변동 계수의 하한은 0.1이 보다 바람직하고, 상한은 0.3이 보다 바람직하다. 비즈(8)의 입자 직경의 변동 계수가 상기 상한을 넘으면, 실질적으로 돌출되는 일부의 비즈에 하중이 지나치게 가해질 우려가 생긴다. 반대로, 상기 변동 계수가 상기 하한 미만이면, 사용하는 비즈의 비용이 지나치게 높아질 우려가 있다.
상기 비즈(8)의 평균 입자 직경(X)은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 이 평균 입자 직경(X)으로서는 2μm 이상이 바람직하고, 3μm 이상이 보다 바람직하며, 4μm 이상이 더욱 바람직하다. 또, 상기 평균 입자 직경(X)으로서는 20μm 이하가 바람직하고, 10μm 이하가 보다 바람직하며, 6μm가 더욱 바람직하다. 비즈(8)의 평균 입자 직경(X)을 상기 범위 내로 함으로써, 당해 액정 표시 장치용 광학 시트의 박형화의 요청에 따를 수 있음과 아울러, 이면측의 광학 부재의 상처 형성 방지를 효과적으로 도모함과 아울러 스티킹 방지 기능을 충분히 나타낼 수 있다.
비즈(8)의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 비즈(8)의 바인더(7)의 수지 성분 100질량부에 대한 함유량으로서는 0.1질량부 이상이 바람직하고, 0.3질량부 이상이 보다 바람직하며, 0.5질량부 이상이 더욱 바람직하다. 또, 이 비즈(8)의 함유량으로서는 5질량부 이하가 바람직하고, 4질량부 이하가 보다 바람직하며, 3질량부 이하가 더욱 바람직하다. 상기 비즈(8)의 함유량이 상기 하한 미만인 경우, 스티킹 방지층(6) 중의 비즈(8)의 존재 비율이 지나치게 적어져, 도광판과의 스티킹 방지 기능을 충분히 나타낼 수 없을 우려가 있다. 한편, 상기 함유량이 상기 상한을 넘는 경우, 스티킹 방지층(6) 중의 비즈(8)의 존재 비율이 많아지지만 스티킹 방지 기능이 그다지 향상하지 않고, 비즈(8)에 의해 당해 광확산 시트(1)의 광학적 기능을 저해할 우려가 생긴다.
바인더(7)는 자외선 경화성 수지를 주폴리머로 하는 수지 조성물로 형성되어 있다. 상기 주폴리머로서는, 특별히 한정되지 않지만, a)에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트 등의 래디컬 중합계 수지, b)광 부가 중합형의 폴리티올·폴리엔계 수지, c)광 양이온 중합형 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 주폴리머로서는 자외선 경화성 아크릴계 수지가 바람직하다.
또, 이 자외선 경화성 수지를 주폴리머로 하는 수지 조성물에는, 광개시제 및 희석제가 배합되어 있고, 그 밖에 점도 조정을 위한 각종 용제, 대전 방지제, 슬립제, 광증감제, 중합 금지제, 산화 방지제, 분산제, 계면활성제, 무기 충전제, 무기 안료, 유기 안료, 유기 염료, 광안정제, 광흡수제, 레벨링제, 소포제, 방청제 등이 적당히 배합되어도 된다.
이 자외선 경화성 수지를 주폴리머로 하는 수지 조성물로서는, 특히, (a)지환족 이소시아네이트 화합물, 에스테르계 폴리올 및 수산기 함유 아크릴레이트 화합물을 필수 성분으로 하여 제조된 우레탄아크릴레이트와, (b)아크릴레이트계 반응성 희석제와, (c)광개시제를 포함하는 것이 바람직하다.
(a)의 우레탄아크릴레이트는 지환족 이소시아네이트 화합물과, 에스테르계 폴리올과, 수산기를 함유하는 아크릴레이트 화합물을 50~120℃에서, 필요에 따라서 우레탄화 촉매의 존재하에서, 우레탄화 반응시킴으로써 용이하게 합성된다. 이러한 우레탄화 반응은 전체 성분의 일괄 도입에 의한 반응이어도, 폴리올 성분과 이소시아네이트 성분을 한번 이소시아네이트기 과잉으로 프리 폴리머를 합성한 후, 잔존하는 이소시아네이트기를 수산기 함유 아크릴레이트 화합물에 의해 반응시키는 것에 의해서도 합성하는 것이 가능하다. 또, 수산기 함유 아크릴레이트 화합물과 이소시아네이트 화합물을 한번 이소시아네이트기 과잉으로 프리 폴리머를 합성한 후, 잔존하는 이소시아네이트기를 폴리에스테르폴리올과 반응시키는 것도 가능하다. 이러한 반응에 의해 합성되는 우레탄아크릴레이트의 분자량으로서는 700~20000의 범위 내인 것이 바람직하다.
상기 지환족 이소시아네이트 화합물로서는 이소포론디이소시아네이트, 수첨 크실렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등이 사용된다. 또, 이러한 지환족 이소시아네이트 화합물의 이소시아누레이트화물, 뷰렛 화합물 등, 또한, 방향족 이소시아네이트 화합물, 지방족 이소시아네이트 화합물과의 병용, 또는 공이소시아누레이트화물 등도 사용할 수 있다.
상기 에스테르계 폴리올로서는 폴리올 화합물과 폴리카르복실산 화합물과의 에스테르화물, 환상 에스테르 화합물과 폴리올과의 개환 반응에 의해 합성되는 것 등이 사용된다. 이 폴리올 화합물의 대표예로서는 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 디클로로네오펜틸글리콜, 디브로모네오펜틸글리콜, 히드록시피발산네오펜틸글리콜에스테르, 시클로헥산디메틸올, 1,4-시클로헥산디올, 스피로글리콜, 트리시클로데칸디메틸올, 수첨 비스페놀A, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀A, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀A, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 글루코오스류 등을 들 수 있다.
상기 카르복실산 함유 화합물로서는 공지의 각종 카르복실산, 이들의 산무수물, 이들의 카르복실산 화합물과 저급 알킬알코올과의 에스테르화물 등이 사용된다. 이 카르복실산 함유 화합물로서는, 구체적으로는 말레산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산, 테트라히드로프탈산, 헤트산, 하이믹산, 클로렌딕산, 다이머산, 아디프산, 숙신산, 알케닐숙신산, 세바스산, 아젤라인산, 2,2,4-트리메틸아디프산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 테레프탈산, 2-나트륨술포테레프탈산, 2-칼륨술포테레프탈산, 이소프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산, 5-칼륨술포이소프탈산, 또는 디메틸- 내지는 디에틸에스테르와 같이, 5-나트륨-술포이소프탈산의 디- 저급 알킬에스테르류, 또는 오르토프탈산, 4-술포프탈산, 1,10-데카메틸렌디카르복실산, 뮤콘산, 옥살산, 말론산, 글루탄산, 트리멜리트산, 헥사히드로프탈산, 테트라브롬프탈산, 메틸시클로헥센트리카르복실산 혹은 피로멜리트산, 또는 이들의 산무수물, 또는, 이들의 메탄올, 에탄올 등에 의한 알코올에스테르 화합물 등을 들 수 있다.
상기 환상 에스테르 화합물로서는, 예를 들면 γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, δ-발레로락톤, ε-카프로락톤, 치환ε-카프로락톤, D-글루코노-1,4-락톤, 1,10-페난트렌카르보락톤, 4-펜텐-5-올리드, 12-도데카노리드 등 락톤류를 들 수 있다. 이 치환 ε-카프로락톤은 알킬기가 1 내지 12까지의 탄소 원자를 가지는 각종 ε-모노알킬카프로락톤으로서, 예를 들면, ε-메틸카프로락톤, ε-에틸카프로락톤, ε-프로필카프로락톤, ε-도데실카프로락톤 등의 1치환 알킬락톤류로부터, 2 내지 3의 알킬 치환의 것을 사용할 수 있다.
상기 수산기 함유 아크릴레이트 화합물로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트-(메타)아크릴산 부가물, 상기 기재된 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물과 ε-카프로락톤 및 그 변성물과의 개환 반응물 등을 들 수 있다.
상기 폴리에스테르계 폴리올 중에서도, 기재층(2)과의 밀착성의 면으로부터, 폴리카프로락톤계 폴리올이 특히 바람직하고, 그 분자량이 300 내지 5000인 것이 바람직하고, 또 관능기수가 3관능 이상인 것이 바람직하다.
(b)의 아크릴레이트계 반응성 희석제는 자외선 경화성 수지 조성물의 가공성, 즉 도공, 인쇄 등의 적성 및 각종 물성의 개량을 목적으로 하여 사용되고, 구체적으로는 (1)메톡시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, β-(메타)아크릴로일옥시에틸하이드로젠프탈레이트, β-(메타)아크릴로일옥시에틸하이드로젠숙시네이트, 노닐페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 3-클로로-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, β-(메타)아크릴로일옥시프로필하이드로젠프탈레이트, β-(메타)아크릴로일옥시프로필하이드로젠숙시네이트, 부톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시에틸프탈산, 3-아크릴로일옥시글리세린모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-1-(메타)아크릴옥시-3-(메타)아크릴옥시프로판, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리ε-카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 디알킬아미노에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸]애시드포스페이트, 트리플로로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플로로프로필(메타)아크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플로로부틸(메타)아크릴레이트, 퍼플로로옥틸에틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시알킬(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능 중합성 희석제, (2) 2,2-디메틸-3-히드록시프로필-2,2-디메틸-3-히드록시프로피오네이트의 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜의 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 에틸렌옥시드 부가물의 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 프로필렌옥시드 부가물의 디(메타)아크릴레이트, 2,2'-디(히드록시프로폭시페닐)프로판의 디(메타)아크릴레이트, 2,2'-디(히드록시에톡시페닐)프로판의 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메틸올의 디(메타)아크릴레이트, 2,2'-디(글리시딜옥시페닐)프로판의 (메타)아크릴산 부가물 등의 2관능 중합성 희석제, (3)트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트의 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(히드록시프로필)이소시아누레이트의 트리(메타)아크릴레이트, 트리멜리트산의 트리(메타)아크릴레이트와, 트리알릴트리멜리트산, 트리알릴이소시아누레이트 등의 다관능 중합성 희석제 등을 들 수 있다.
상기 아크릴레이트계 반응성 희석제 중에서도, 경화성, 기재층(2) 표면으로의 밀착성 등이 양호한 테트라히드로푸르푸릴기를 가지는 아크릴레이트 화합물이 특히 바람직하다. 이러한 아크릴레이트 화합물로서는, 구체적으로는 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 락톤 변성 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 다이머아크릴산 변성 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 다이머아크릴산 변성 락톤 변성 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트 등을 들 수 있다.
(c)의 광개시제로서는 구체적으로는 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 알콕시아세토페논, 벤조페논 및 벤조페논 유도체 등을 들 수 있고, 이들을 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 이 광개시제의 배합량으로서는 아크릴레이트 수지 성분 100부에 대하여 0.2부 이상 30부 이하가 바람직하고, 2부 이상 20부 이하가 특히 바람직하다.
또한, 상기 바인더(7)를 형성하기 위한 폴리머 조성물은, 상기 서술한 기재 폴리머 이외에, 예를 들면 윤활용이제(易滑劑), 미소 무기 충전제, 경화제, 가소제, 분산제, 각종 레벨링제, 대전 방지제, 항산화제, 점성 개질제 등이 적당히 배합되어도 된다.
또, 상기 스티킹 방지층(6)의 평탄부의 평균 두께(H)로서는, 상기 비즈(8)의 평균 입자 직경의 0.2배 이상이 바람직하고, 0.3배 이상이 보다 바람직하며, 0.4배 이상이 더욱 바람직하다. 또 상기 평탄부의 평균 두께(H)로서는, 상기 비즈(8)의 평균 입자 직경의 1배 이하가 바람직하고, 0.8배 이하가 보다 바람직하며, 0.6배 이하가 더욱 바람직하다. 상기 스티킹 방지층(6)의 평탄부의 평균 두께(H)가 상기 하한 미만이면, 비즈(8)를 고정하는 효과가 저하한다. 반대로, 상기 평탄부의 평균 두께(H)가 상기 상한을 넘으면 비즈(8)에 의해 융기부가 형성되기 어려워져, 스티킹 방지 기능이 저하할 우려가 있다.
상기 비즈(8)의 이면측 정점부에 있어서의 바인더(7)의 평균 피막 두께(D)로서, 0.1μm 이상이 바람직하고, 0.3μm 이상이 보다 바람직하며, 0.5μm 이상이 더욱 바람직하다. 또, 상기 비즈(8)의 이면 정점부에 있어서의 바인더(7)의 평균 피막 두께(D)로서는, 3μm 이하가 바람직하고, 2.5μm 이하가 보다 바람직하며, 2.0μm 이하가 더욱 바람직하다. 비즈(8)의 이면 정점부에 있어서의 바인더(7)의 평균 피막 두께(D)를 상기 범위 내로 함으로써, 당해 광확산 시트의 박형화의 요청에 따를 수 있음과 아울러, 이면측의 광학 부재와의 마찰에 의해 바인더(7)의 피막이 박리하는 것을 정확하게 방지할 수 있고, 이 박리편에 의한 이면측의 광학 부재에 대한 상처형성 방지 기능의 향상을 도모할 수 있다.
상기 바인더(7)의 이면의 연필경도로서는 H 이상 2H 이하가 바람직하다. 상기 연필경도를 상기 범위 내로 함으로써, 이면측의 광학 부재와 접촉하는 바인더(7)가 적당한 경도를 가지기 때문에, 바인더(7)의 비즈(8) 외면의 피막이 이면측의 광학 부재에 접했을 때에, 이 바인더(7)에 의한 이면측의 광학 부재에 대한 상처 형성을 정확하게 억제할 수 있다.
<광확산 시트의 제조 방법>
당해 광확산 시트(1)의 제조 방법은, 투명한 기재층(2)의 이면측에 스티킹 방지층(6)을 형성하는 스티킹 방지층 형성 공정과, 상기 기재층(2)의 표면측에 광확산층(3)을 형성하는 광확산층 형성 공정을 가진다.
당해 광확산 시트(1)의 제조 방법은, 상기 스티킹 방지층 형성 공정 및 광확산층 형성 공정 앞에, 기재층(2)을 구성하는 시트를 성형하는 시트 성형 공정을 추가로 가진다. 이 기재 시트 성형 공정으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용융한 열가소성 수지를 T다이로부터 압출 성형하고, 계속해서 그 압출 성형체를 층 길이 방향 및 층 폭 방향으로 연신시켜 기재 시트를 성형하는 방법을 채용할 수 있다. T다이를 사용한 주지의 압출 성형법으로서는, 예를 들면, 폴리싱롤법이나 칠롤법을 들 수 있다. 또한, 기재 시트를 연신 가공할 수도 있고, 주지의 필름 연신 방법으로서는, 예를 들면, 튜블러 필름 2축 연신법이나 플랫 필름 2축 연신법 등의 방법을 들 수 있다.
상기 스티킹 방지층 형성 공정은 스티킹 방지층용 도공액을 조제하는 공정(a), 상기 도공액을 기재층(2)에 도공하는 공정(b) 및 이 도공된 도공액을 경화시키는 공정(c)을 가지고 있다.
상기 조제 공정(a)은 비즈(8)와 자외선 경화 수지를 주성분으로 하는 바인더 형성 재료를 포함하는 도공액을 조제하는 공정이다. 여기서, 비즈(8) 및 바인더 형성 재료에 대해서는 광확산 시트(1)의 구성에서 설명한 것과 동일한 것이 사용된다. 상기 도공액은 바인더 형성 재료를 함유하는 용매에 비즈(8)를 혼합함으로써 조제된다.
상기 도공 공정(b)은 상기 서술한 바와 같이 조제된 도공액을 기재층(2)의 이면에 도공하는 공정이다. 이 도공액을 도공하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법이 채용되고, 예를 들면 슬릿코트법, 롤코트법, 블레이드코트법, 에어나이프코트법, 플로우코트법, 그라비어코트법, 스프레이법 또는 바코트법 등을 사용할 수 있다.
상기 경화 공정(c)은 기재층(2)의 이면에 도공된 도공액에 자외선을 조사함으로써 바인더(7)를 경화시켜, 스티킹 방지층(6)을 형성하는 공정이다. 바인더(7)로서 자외선 경화성 수지를 사용하는 경우에는, 상기 경화 공정(c)에 있어서 자외선을 조사함으로써 바인더(7)를 경화시킨다. 이 자외선 조사의 수단으로서는, 주지의 방법을 채용할 수 있고, 예를 들면 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 자외선 레이저 등을 광원으로서 사용하는 방법을 채용할 수 있다.
<백라이트 유닛>
상기 서술한 구성의 당해 광확산 시트(1)는 종래부터 일반적으로 알려진 액정 표시 장치용 백라이트 유닛(예를 들면 도 3(a))에 사용된다. 구체적으로는, 이 액정 표시 장치용 백라이트 유닛은 도광판과, 도광판의 단면에 광선을 조사하는 광원과, 도광판의 표면에 겹쳐져 배열설치되는 당해 광확산 시트(1), 당해 광확산 시트(1)의 표면측에 겹쳐져 배열설치되는 프리즘 시트나 마이크로렌즈 시트 등의 광학 시트를 구비한다.
<이점>
당해 광확산 시트(1)는 스티킹 방지층(6)에 의해 도광판과의 스티킹이 방지되기 때문에, 휘도 불균일이 생기기 어렵다. 또, 스티킹 방지층(6)이 비즈(8)와 자외선 경화성 수지를 주성분으로 하는 바인더(7)를 포함하고, 이 비즈(8)는 종래의 아크릴 비즈에 비해 연질이기 때문에, 도광판에 대한 상처 형성을 정확하게 방지할 수 있고, 이 때문에 도광판의 상처에 의해 생기는 휘도 불균일의 발생을 정확하게 방지할 수 있다.
특히, 비교적 연질의 폴리아미드계 수지제 비즈(8)를 사용하고, 바인더(7)를 비교적 경질의 자외선 경화형 수지제로 하고 있기 때문에, 연질 비즈(8)를 경질 바인더막(7)이 피막하고 있고, 그 결과, 비즈(8)에 기인하는 볼록부에 외력이 작용해도, 종래와 같이 선단부(이면측의 정점부)만이 찌그러지는 것이 억제되어, 볼록부가 전체적으로 편평하게 변형하여, 결국은 단면이 타원형이 되도록 변형한다. 이 때문에, 당해 광확산 시트(1)는 외력이 작용해도 접촉 면적 나아가서는 마찰력이 증대하기 어렵고, 이면측의 다른 광학 부재로의 상처 형성 방지 효과를 현격히 향상시킬 수 있다.
또, 바인더(7)의 주성분으로서 아크릴계 수지를 사용함으로써, 비즈(8)와의 접착성이 우수하여, 비즈(8)가 바인더(7)로부터 이탈하기 어렵고, 또 바인더(7)의 피막(7a)이 비즈(8)로부터 박리하기 어렵다.
<그 밖의 실시형태>
본 발명의 액정 표시 장치용 광학 시트는, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 의도하는 범위 내에서 적당히 설계 변경 가능하다. 즉, 상기 실시형태에 있어서는, 도광판의 표면에 배열설치되는 소위 하부용 광확산 시트에 대해서 설명했지만, 프리즘 시트나, 프리즘 시트의 표면측에 배열설치되는 소위 상부용 광확산 시트로 하는 것도 가능하다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
나일론 비즈 0.118g과, UV 경화 수지 15g과, 대전 방지제 0.481g 및 용제 11g을 혼합한 도공액을 사용하여 스티킹 방지층을 형성한 광확산 시트를 제조했다. 비즈의 평균 입자 직경은 5μm이다. 상기 도공액의 도포량은 2g/m2이다.
상기 실시예 1의 광확산 시트의 이면(스티킹 방지층)의 운동마찰 계수를 측정한 결과 0.272였다.
[비교예 1]
UV 경화 수지, 대전 방지제 및 용제는 실시예 1과 동일한 것을 사용하고, 이들과 다분산의 우레탄 비즈 0,118g을 배합한 도공액을 사용하여 스티킹 방지층을 형성했다. 우레탄 비즈의 평균 입자 직경은 7μm이다.
상기 비교예 1의 광확산 시트의 이면(스티킹 방지층)의 운동마찰 계수를 측정한 결과 0.415였다.
상기 비교예 1의 광확산 시트에 있어서는, 운동마찰 계수가 크기 때문에, 광확산 시트가 도광판 표면을 슬라이딩했을 때에 비즈 표면의 바인더 피막이 박리할 우려가 높은 것에 비해, 상기 실시예 1의 광확산 시트는 운동마찰 계수가 작고, 바인더의 피막의 박리 등의 문제가 발생할 가능성이 낮다.
이상과 같이, 본 발명의 액정 표시 장치용 광학 시트, 액정 표시 장치용 백라이트, 및 액정 표시 장치용 광학 시트의 제조 방법은 액정 표시 장치의 구성 부재로서 유용하며, 특히 투과형 액정 표시 장치에 적합하게 사용할 수 있다.
1…광확산 시트
2…기재층
3…광확산층
4…바인더
5…광확산제
6…스티킹 방지층
7…바인더
7a…피막
8…비즈

Claims (6)

  1. 투명한 기재층과,
    상기 기재층의 이면측에 적층되고, 비즈 및 이 비즈를 피복하는 바인더를 함유하는 스티킹 방지층
    을 구비하는 액정 표시 장치용 광학 시트로서,
    상기 비즈의 주성분이 폴리아미드계 수지이며,
    상기 바인더가 자외선 경화형 수지를 주폴리머로 하는 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비즈의 듀로미터 D 경도가 30 이상 70 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더의 이면의 연필경도가 H 이상 2H 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비즈의 이면측 정점부(頂點部)에 있어서의 바인더의 평균 피막 두께가 0.1μm 이상 3μm 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비즈의 평균 입자 직경이 2μm 이상 20μm 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 광학 시트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치용 광학 시트를 구비하고 있는 액정 표시 장치용의 백라이트 유닛.
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