WO2005066663A1

WO2005066663A1 - 光拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置

Info

Publication number: WO2005066663A1
Application number: PCT/JP2004/019620
Authority: WO
Inventors: Tadahiro Masaki; Fumihiro Arakawa
Original assignee: Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2005-07-21
Also published as: US20070177386A1; JPWO2005066663A1; TW200528873A; KR20060116016A; US7497598B2; TWI359311B; DE112004002586T5

Abstract

　本発明による光拡散フィルム１は、透明基材１１と、透明基材１１上に設けられ少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、かつ、表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状１７を有する光拡散層１５とを備えている。前記紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなる。前記光拡散層１５は光拡散機能を有するフィラーを含まず、かつ、表面の微細な凹凸形状１７がＤＰＳ法で形成されている。

Description

光拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、紫外線吸収機能を有する光拡散フィルムに関し、さらに詳しくは、液晶ディスプレイなどの面光源装置に用いられる光拡散フィルム、及びこれを用いた面光源装置並びに該面光源装置を用いた液晶表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] (技術の背景）パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、液晶テレビジョンなどの液晶表示装置は、液晶自体が発光しないので、面光源装置 (バックライトともいう）で裏側から照明する。該面光源装置は液晶画面の全体を均一に照射させるため、導光板を用いるエッジライト方式と、蛍光管を並べた直下型方式がある。エッジライト方式は、線状光源力もの光を導光板の側端面より入射させて、導光板裏面の光散乱バターンによって導光板表面力放出される面状発光に変換させる。直下型方式は、液晶表示装置の直下に複数の線状光源を並べて面状に光らせる。このような面光源装置には、入射した光源力ゝらの光を、光出射面から出射させ、さら〖こ、光を拡散、集光させ、照射面の輝度を均一にするために、光拡散フィルム、レンズフィルム、保護光拡散フィルムなどが設けられて、る。

近年、液晶表示装置は画面面積が大型化されて、テレビジョン (TV)用などに用いられてきている。従来の小型画面では、大きな問題とならな力つた表示画像の輝度であるが、 TVは比較的明るい部屋で、かつ多人数でみるために、広い視野角や高輝度が必要である。このために、 TV用の液晶表示装置の面光源装置に用いる光源としては、出力の大き、複数の蛍光燈を用いた直下型方式が主として用いられる。し力しながら、この光源は出力を増加させると、可視光線の輻射とともに、不要な紫外線の輻射も増加する。その為、該紫外線によって、面光源装置内の光拡散フィルム、レンズフィルム、偏光フィルムなどの光学部材が劣化し、着色したり、ヒビ割れしたりしてしまう。勿論、レンズフィルム、偏光フィルム等に紫外線吸収剤を添加する対策も考えられる。しかし、偏光フィルム、レンズフィルム等の光学フィルムは所望の偏光特性、屈折率等の光学的パラメータを得る必要が有る。その為、紫外線吸収剤の様な不純物を添加することは問題が有り、難し力つた。更に通常光学フィルムに使われるアクリル榭脂等の榭脂中に紫外線吸収剤を添加した場合、経時的に紫外線吸収剤がブリード (滲出）し、紫外線吸収剤が低下したり、ブリードした紫外線吸収剤が結晶化して、白濁する等の問題もあった。

[0003] (先行技術)従来、エッジライト方式の面光源装置に於いて使用する光拡散フィルムとしては、光拡散層又は基材自身へ紫外線吸収剤を含有したものが知られている（例えば、特許文献 1一 3参照。 )₀し力しながら、いずれの公報も、エッジライト方式光源を主体とする面光源装置であり、単に添加剤的に入れてもよいと記載されているのみで、本発明のように、特定の紫外線吸収剤の効果に注目して、直下型方式の強い紫外線を放つ光源を持つ面光源装置へ適用する光拡散フィルムについては、記載も示唆もされていない。

また、特許文献 2は、偏光分離シートとの密着防止用のマットフィルムに関する、本発明者らの出願によるものであり、本願の直下に強力な光源を有する大型 TV用のバックライト用の光拡散フィルムにつ、ては、記載も示唆もされてヽな、。

[0004] 特許文献 1 :特開 2001— 21706号公報

特許文献 2 :特開 2001— 42108号公報

特許文献 3：特開 2003— 50306号公報

発明の開示

[0005] そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、高輝度ではあるが、可視光線と共に紫外線の出力も強力な面光源装置を、 TV 用の液晶表示装置などに使用して、強力な紫外線の照射を受けても、着色しにくく透明性が高ぐ長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性が高いと共に、レンズフィルムの屈折率 (集光性）、偏光フィルムの偏光特性には影響せず、更に、紫外線吸収剤のブリードも生じ難い液晶表示装置を実現し得る、光拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置を提供することである。

[0006] 本発明は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルムである。

[0007] 本発明は、光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルムである。

[0008] 本発明は、光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられて、ることを特徴とする光拡散フィルムである。

[0009] 本発明は、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はべンゾフエノン系紫外線吸収剤カゝら選択された、いずれか 1つ又は複数力なることを特徴とする光拡散フィルムである。

[0010] 本発明は、紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする光拡散フィルムである。

[0011] 本発明は、平行に並んだ 12本の冷陰極線管カゝらなる光源を含む直下型面光源部を有する 21型（21インチ)面光源装置へ組込まれた場合、組込み直後と各光源の点燈 5000時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の JIS— Z— 8729に準拠する L*， a*, b*表色系における色相変化 (b*)が 2. 0以下であることを特徴とする光拡散フイルムである。

[0012] 本発明は、平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、光拡散フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置である。

[0013] 本発明は、光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置である。

[0014] 本発明は、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はべンゾフエノン系紫外線吸収剤カゝら選択された、いずれか 1つ又は複数力なることを特徴とする面光源装置である。

[0015] 本発明は、紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする面光源装置である。

[0016] 本発明は、光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられて、ることを特徴とする面光源装置である。

[0017] 本発明は、直下型面光源部は光源として平行に配列された 12本の冷陰極線管を含み、面光源装置は 21型（21インチ)形状となっており、光拡散フィルムを面光源装置に糸且込んだ直後と各光源の点燈 5000時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の JIS— Z— 8729に準拠する L*， a*, b*表色系における色相変化 (b*)が 2. 0以下であることを特徴とする面光源装置である。

[0018] 本発明は、面光源装置と、面光源装置の出光側に配置された液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置において、面光源装置は、平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、光拡散フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする液晶表示装置である。

[0019] 本発明によれば、着色しにくく透明性が高ぐ長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性の高い光拡散フィルムが提供される。

本発明によれば、複数光源を持つ直下型方式の TV用などの大型画面でも、着色しにくく透明性が高ぐ長期間にわたって光学特性を維持できる面光源装置が提供される。

本発明によれば、比較的明るい部屋で、多人数でみることのできる、高輝度な TV 用などの液晶表示装置が提供される。

図面の簡単な説明 [0020] [図 1]本発明による面光源装置、及び液晶表示装置を示す図。

[図 2]本発明による光拡散フィルムの断面図。

[図 3]本発明による光拡散フィルムの製造工程を示す図。

[図 4]本発明による光拡散フィルムの製造装置を示す図。

発明を実施するための最良の形態

[0021] (基本の物）

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図 1は、本発明による面光源装置および液晶表示装置を示し、図 2は、本発明による光拡散フィルムを示す。

図 1および図 2に示すように、液晶表示装置 60は面光源装置 50と、この面光源装置 50の出光側に配置された液晶表示パネル 30とを備えている。

このうち面光源装置 50は冷陰極線管等力もなり平行に配列された複数の光源 21と、この光源 21の下側 (液晶表示パネルと反対側）および側面を囲むとともに出光側（液晶表示パネル側）に開口部 27bを有する反射板 27と、反射板 27の出光側（開口部 27b側）に配置された光拡散フィルム 1と、光拡散フィルム 1の出光側の配置にされたレンズフィルム 40と、レンズフィルム 40の出光側に必要に応じて配置された保護光拡散フィルム 1Bとを備えて、る。

また、複数の光源 21と、反射板 27とによって直下型面光源部 21aが構成される。直下型面光源部 21aのうち、反射板 27の内面には光反射面 27aが形成され、この光反射面 27aによって光源 21から下側および側面に向う光を開口部 27b側へ戻すようになつている。そして反射板 27の開口部 27bから光源 21からの光の全部を液晶表示パネル 30側に向力つて出光するようになっている。

[0022] 液晶表示パネル 30は面光源装置 50の出光側に設けられ、下基板 35と、上基板 3 3と、下基板 35と上基板 33とに挟まれた液晶層 31とを有している。また、面光源装置 50は、液晶表示パネル 30を裏面から照明するバックライトとなっている。

[0023] 本発明の光拡散フィルム 1は、図 2にその実施形態を図示するように、透明基材 11 と、透明基材 11両方の面に、プライマ層 13を介して設けられた光拡散層 15とを有し、該光拡散層 15は表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状 17を有している。また、光拡散層 15は、電離放射線硬化性榭脂組成物と、この電離放射線硬化性榭脂組成物に含有された紫外線吸収剤とを有し、電離放射線を照射することにより硬化させた硬化物されている。なお、図 2において、透明基材 11の両面に光拡散層 15 が設けられているが、透明基材 11の片面のみに光拡散層 15を設けてもよい。透明基材 11の両面に光拡散層 15を設けた構成の場合、光拡散層 15が片面のみに設けられた場合に比べて光拡散層 15の厚みを増やし、紫外線吸収性能を強化した場合でも、透明基材 11と光拡散層 15の膨潤収縮率差による反りやタルミを生じ難い。又、図 2においては透明基材 11と光拡散層 15との間にプライマ層 13が介在している力基材 11と光拡散層 15とが直接十分な強度で接着する場合は、プライマ層 13は省略し得る。更に、本発明の光拡散フィルム 1は、実質光拡散性剤を含まず、光拡散層 1 5の表面の凹凸形状による光拡散作用を利用している。よって、光拡散層の中に紫外線吸収剤を添加しても、光拡散性能に影響を与えることはな、。

[0024] (透明基材)透明基材 11の材料としては、使用条件や製造に耐える透明性、絶縁性、耐熱性、機械的強度などがあれば、透明榭脂などの種々の材料が適用できる。透明榭脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレ—ト、ポリブチレンテレフタレ—ト、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸イソフタル酸ーエチレングリコール共重合体、テレフタル酸-シクロへキサンジメタノール-エチレングリコール共重合体などのポリェステル系榭脂、ナイロン 6などのポリアミド系榭脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフイン系榭脂、ポリメチル (メタ)アタリレートなどのアクリル系榭脂、 AB S榭脂、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体などのスチレン系榭脂、トリァセチルセルロースなどのセルロース系榭脂、イミド系榭脂、ポリカーボネートなどの榭脂からなるシート、フィルム、板などが適用できる。

[0025] 該透明樹脂から成る透明基材 11は、これら榭脂を主成分とする共重合榭脂、または、混合体 (ァロイでを含む）、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。該透明基材は、延伸フィルムでも、未延伸フィルムでも良いが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。該透明基材の厚さは、該透明樹脂から成る透明基材の場合は、通常、 12— lOOO /z m程度が適用できるが、 50— 700 μ mが好適で、 100— 500 μ mが最適である。これ以下の厚さでは、機械的強度が不足して反りやたるみ、破斷などが発生し、これ以上では、過剰な性能となつてコスト的にも無駄である。

[0026] 通常、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などのポリエステル系榭脂フィルムが透明性、耐熱性がよくコストも安いので好適に使用され、割れ難いこと、軽量で成形が容易なこと等の点で、 2軸延伸ポリエチレンテレフタレートが最適である。また、透明性は高いほどよいが、好ましくは可視光線透過率で 80%以上である。

[0027] 該透明基材表面は、光拡散層形成に先立って光拡散層形成面へ、易接着処理を施しても良い。易接着処理としては、プライマ (アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる）の塗布処理が代表的である力其他、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理等が挙げられる。透明基材に必要に応じて、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添カロ剤を加えても良い。必要であれば透明基材中にも紫外線吸収剤を加えることも出来る。

図 2にお、て、透明基材フィルム 11の両面にプライマ層 13を設けた例を示す。

[0028] (光拡散層）光拡散層 15は表面に微細な凹凸形状 17を有し適度な光拡散性を発揮し、また、光拡散層 15は、公知の電離放射線硬化性榭脂組成物へ紫外線吸収剤を溶解又は分散させて電離放射線を照射して硬化させた硬化物からなる。又基本的にはシリカ粒子、榭脂ビーズ等の光拡散剤は含まな、。

(電離放射線硬化性榭脂組成物）電離放射線硬化性榭脂組成物としては、多価アルコール等の多官能化合物の (メタ）アタリレート（以下、本明細書ではアタリレートとメタアタリレートとを (メタ)アタリレートと記載する）などの単量体、或いはオリゴマー（又はプレボリマー）、及び光重合開始剤や光増感剤など力なる公知のものが適用できる。

尚、電離放射線として電子線を用いる場合は、光重合開始剤や光増感剤は不要である。

該電離放射線硬化性榭脂組成物へ紫外線吸収剤を溶解又は分散させて、微細な凹凸 17を賦型しながら、電離放射線を照射して硬化させる。

[0029] 上記単量体、オリゴマー（又はプレボリマー）は、 3官能以上のものを少なくとも 1種以上含有させ、 3次元的に分子が架橋反応した硬化物を形成する様にすることが好ましい。此の様にすることによって、紫外線吸収剤の経時的なブリード (滲出し)を防止することが出来ると共に、光拡散層の耐擦傷性も向上する。 3官能以上の単量体としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アタリレート、ペンタエリスリトールへキサ (メタ )アタリレート、ジペンタエリスリトールへキサ（メタ）アタリレート、ペンタエリスリトールべンタ（メタ）アタリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アタリレート、ジペンタエリスリトールへキサ (メタ)アタリレート等力又 3官能以上のプレボリマーとしては、 3官能以上のポリエステル (メタ）アタリレート、ウレタン (メタ）アタリレート、エポキシ (メタ）ァクリレート等が挙げられる。

又、単官等単量体としては、ェチル (メタ)アタリレート、ェチルへキシル (メタ)アタリレート、スチレン、 N—ビニルピロリドン等が挙げられる。官能単量体としては、例えば、トリプロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、ネオペンチルグリコールジ (メタ）アタリレート、ジエチレングリコールジ (メタ）アタリレート等が挙げられる。

上記光重合開始剤としてはァセトフヱノン類、ベンゾフエノン類などがあり、光増感剤としては n—ブチルァミン、トリエチルァミン、トリ n—ブチルホスフィンなどがあり、混合して使用する。

[0030] 以上のような材料を用いて光拡散層 15を形成する。上記電離放射線硬化性榭脂組成物へ紫外線吸収剤を含有させ、硬化したもので、該紫外線吸収剤の紫外線吸収性によって耐紫外線性が付与されている。該耐紫外線性によって、紫外線の照射を受けても、着色しに《透明性が高ぐ長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性も高い。

又特に単量体、プレボリマー等が 3次元的に架橋した高分子構造をなす電離放射線硬化榭脂中に、紫外線吸収剤を添加する場合は、高分子の 3次元架橋構造により紫外線吸収剤のブリードの無い良好なものが得られる。

[0031] 着色による色相変化は、 JIS— Z— 8729に準拠した L*， a*, b*表色系における色相 b* (bスター値)で表す。 12本の冷陰極線管を平行に並べた光源を持つ 21型 (対角線長 21インチ）面光源装置へ、本発明の光拡散フィルムを組み込んで、組込み直後と点燈 5000時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の色相変化 (b*)は 2. 0 以下、好ましくは 1. 0以下である。この範囲を超えると着色が大きぐ透明性及び色純度に影響がでる。色相変化 (b*)が 2. 0以下であると影響が少なぐまた、 1. 0以下であれば、実用上の色相変化は認められない。 b*の紫外線吸収剤による相関については、実施例中で詳細に説明する。

[0032] (紫外線吸収剤）紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではなぐベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はべンゾフエノン系紫外線吸収剤、シァノアクリレート系紫外線吸収剤、トリアリールトリアジン系紫外線吸収剤などが適用できる。該紫外線吸収剤を用いることで、光拡散層の着色を防止する効果がある。通常、好ましくは、紫外線吸収剤に加えて、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を添加する。尚、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤は、実質紫外線吸収効果は無いが、これを添加した榭脂が紫外線により劣化する反応を阻害する作用を有する。従つて、光拡散層 15中にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤のみを添加した場合でも、光拡散フィルム自体が面光源の出力光により着色等の劣化を起こすことを防止出来る。但し、光拡散フィルム 1上に載置されるレンズフィルム 40等の他の部材の紫外線劣化を防ぐ能力に欠ける。その為、光拡散フィルム 1それ自体の紫外線劣化を防ぐことにカ卩えて、更にその上に載置される他の部材の紫外線劣化も防止する為には光拡散層 15には紫外線吸収剤添カ卩は必須となる。

[0033] ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤としては、例えば、 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4 ピベリジルステアレート、 1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチルー 4ーピベリジルステアレート、 2 , 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジルベンゾエート、ビス（2, 2, 6, 6—テトラメチノレー 4ーピペリジル）セバケート、ビス（1, 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル）セバケート、ビス（1 オタトキシ 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル）セバケート、テトラキス（2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4—ピペリジル)—1, 2, 3, 4 ブタンテトラカルボキシレー卜、テ卜ラキス（1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル— 4—ピペリジル)—1, 2, 3, 4—ブタンテトラカルボキシレート、ビス（2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル） 'ジ（トリデシル )-1, 2, 3, 4—ブタンテトラカルボキシレート、ビス（1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル— 4— ピペリジル） 'ジ（トリデシル)— 1, 2, 3, 4 ブタンテトラカルボキシレート、ビス（1, 2, 2, 4, 4 ペンタメチルー 4—ピペリジル)—2—ブチルー 2— (3, 5—ジ第三ブチルー 4ーヒドロキシベンジル）マロネート、 1— (2—ヒドロキシェチル)—2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4 ピベリジノール Zコハク酸ジェチル重縮合物、 1, 6 ビス（2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4 —ピペリジルァミノ）へキサン Z2, 4—ジクロ口— 6—モルホリノ— s—トリアジン重縮合物、 1, 6—ビス（2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4—ピペリジルァミノ）へキサン Z2, 4—ジクロ口— 6 第三ォクチルアミノー s トリアジン重縮合物、 1, 5, 8, 12—テトラキス〔2, 4 ビス（ N—ブチルー N—（2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4—ピペリジル）ァミノ）— s—トリァジン— 6—ィル〕— 1, 5, 8, 12—テ卜ラァザドデカン、 1, 5, 8, 12—テ卜ラキス〔2, 4—ビス（N—ブチルー N—（1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチルー 4—ピペリジル）ァミノ）— s—トリァジン— 6 ィル〕 -1, 5, 8— 12—テトラァザドデカン、 1, 6, 11ートリス〔2, 4 ビス（N—ブチルー N—(2, 2, 6, 6—テトラメチルー 4ーピペリジル）ァミノ）— s—トリアジンー 6 ィル〕アミノウンデカン、 1, 6, 11—トリス〔2, 4—ビス（N—ブチル N— (1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル— 4—ピぺリジル）ァミノ)— s トリアジンー 6—ィル〕アミノウンデカン等のヒンダードァミン化合物がある。

[0034] ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、 2— (2'—ヒドロキシー 5'—メチルフエ-ル）ベンゾトリァゾール、 2—（2 '—ヒドロキシー 3 ' , 5'—ジ第三ブチルフエ-ル） —5 クロ口べンゾトリァゾール、 2—（2，—ヒドロキシー 3，—第三ブチルー 5，一メチルフエ二ル）—5 クロ口べンゾトリァゾール、 2—（2，—ヒドロキシー 5，—第三ォクチルフエ-ル）ベンゾトリァゾール、 2— (2，ーヒドロキシー 3，， 5，ージクミルフエ-ル）ベンゾトリァゾール、 2 , 2，ーメチレンビス（4 第三ォクチルー 6— (ベンゾトリアゾリル）フエノール）、 2— (2，ーヒドロキシ— 3，一第三ブチルー 5，一カルボキシフエ-ル）ベンゾトリアゾールなどがある。好ましくは 2—（5，ーメチルー 2，ーヒドロキシフエ-ル）ベンゾトリァゾール、 2—〔2，ーヒド口キシー 3 ' , 5' ビス（ α、 α—ジメチルベンジル）フエニル〕ベンゾトリアゾールである

[0035] サリシレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フエ-ルサリシレート、レゾルシノールモノべンゾエート、 2, 4ージ第三ブチルフエ-ルー 3, 5—ジ第三ブチルー 4ーヒドロキシベンゾエート、 2, 4ージ第三アミルフエ-ルー 3, 5—ジ第三ブチルー 4—ヒドロキシべンゾエート、へキサデシルー 3, 5—ジ第三ブチルー 4ーヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類； 2—ェチルー 2，ーェトキシォキザ-リド、 2 エトキシー 4，ードデシルォキザ- リドなどがある。

[0036] ベンゾフエノン系紫外線吸収剤としては、例えば、 2—ヒドロキシー 4ーメトキシベンゾフェノン、 2, 2，ージヒドロキシー 4ーメトキシベンゾフエノン、 2—ヒドロキシー 4 n—才クチル才キシベンゾフエノン、 2, 2'—ジヒドロキシー 4ーメトキシベンゾフエノン、 2, 4—ジヒドロキシベンゾフエノン、 2—ヒドロキシー 4一才クトキシベンゾフエノン、 5, 5 '—メチレンビス（ 2—ヒドロキシー 4ーメトキシベンゾフエノン）などがある。

[0037] シァノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、ェチノレー α—シァノー j8、 β— ジフエ-ルアタリレート、メチルー 2 シァノ 3—メチルー 3— (ρ—メトキシフエ-ル）アタリレートなどがある。

[0038] トリアリールトリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、 2— (2—ヒドロキシー 4 オタトキシフエ-ル) 4, 6 ビス（2, 4—ジ第三ブチルフエ-ル)— s—トリァジン、 2— (2—ヒドロキシー 4ーメトキシフエ-ル) 4, 6—ジフエ-ルー s—トリァジン、 2— (2—ヒドロキシー 4 —プロポキシ 5 メチルフエ-ル） 4, 6—ビス（2, 4—ジ第三ブチルフエ-ル）— s—トリァジンなどのがある。

[0039] 汎用性、取扱、性、コスト、紫外線吸収特性などの点で、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はべンゾフエノン系紫外線吸収剤が好ましい。更に、これら紫外線吸収剤とヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤とを併用する光拡散層 15への耐紫外線性付与の点で、より好ましい。上記の紫外線吸収剤の添カロ量としては、電離放射線硬化性榭脂 100質量部に対して、 0. 001— 10質量部、好ましくは 0. 05— 3質量部が用いられる。この範囲未満では紫外線吸収性が小さく耐紫外線性が不足し、この範囲を超えると相溶性が悪ぐ混濁状態となり透明性が低下し、高コストとなってしまう。この範囲力用途によって適宜選択して使用すればよい。尚、電離放射線に紫外線を選択する場合、紫外線吸収剤によって、電離放射線硬化性榭脂を硬化させる為の紫外線が吸収される事を極力防ぐ必要がある。その為には、添加する紫外線吸収剤の吸収波長域が硬化に必要な紫外線の波長域の全域と重なることが無い様に紫外線吸収剤及び電離放射線硬化性榭脂との組合せを選ぶことが好ましい。

[0040] (製造方法)次に、本発明の光拡散フィルムの製造方法について説明する。図 3は、本発明の 1実施例を示す製造方法の工程図である。

図 4は、本発明の 1実施例を示す光拡散フィルムの製造装置の一部の模式的な断面図である。

本発明の光拡散フィルムは、図 3に示すような、特許第 3233669号公報、米国特許第 4576850号公報等で公知の方法（当業者が所謂 DPS法 (ドラムプリンティングシステム）と呼ぶ）である。（a)充填工程 201、（b)接触工程 202、（c)硬化工程 203、 (d)密着工程 204、 (e)剥離工程 205とから構成されてヽる。

(a)充填工程 201は、光拡散性のある微細エンボス形状の型が形成されたロール凹版 101を回転させ、そのロール凹版 101の少なくとも凹部 112に電離放射線硬化性榭脂液 113を充填する工程である。（b)接触工程 202は、充填工程 201でロール凹版 101に充填された電離放射線硬化性榭脂液 113に対して、ロール凹版 101の回転方向に同期して走向する透明基材 11を接触させる工程である。（c)硬化工程 2 03は、接触工程 202で透明基材 11がロール凹版 101に接触している間に、ロール凹版 101と透明基材 11間にある電離放射線硬化性榭脂液 113に、硬化装置 117a 力の電離放射線を照射して硬化させる工程である。又、此の硬化工程 203に於いて、ロール凹版の凹部 112の微細な凹凸形状により硬化物 113aの賦形が完了する。（d)密着工程 204は、硬化工程 203で硬化する電離放射線硬化性榭脂液 113と透明基材 11とを密着させる工程である。なお、硬化工程 203と密着工程 204は、通常同時に進行する。（e)剥離工程 205は、硬化工程 203で微細な凹凸形状が賦形され、更に密着工程 204で密着した電離放射線硬化性榭脂液 113の硬化物 113a、即ち電離放射線硬化樹脂と透明基材 11をロール凹版 101から剥離する工程である。なお、充填工程 201は、図 4 (A)に図示するような空洞 122を有するダイ 120による充填、あるいはロール凹版 101表面に塗上ロールにて直接塗布するなどの方式により行なわれる。また、ロール凹版 101の凹部 112は、工程説明のため大きな矩形状に形成されているが、本発明では微細な凹凸形状とすればよい。

なお、図 4 (A)において、ダイ 120からロール凹版 101側に供給される電離放射線硬化性能榭脂液 113は、溶剤乾燥装置 121により乾燥され、硬化装置 117a力もの電離放射線により硬化する。また透明基材 11上に設けられた電離放射線硬化性榭脂液の硬化物 113aは、更に硬化装置 117bからの電離放射線により硬化する。また図 4 (B)に示すようにロール凹版 101上方に複数の硬化装置 117aを設け、これら複数の硬化装置 117aによって電離放射線硬化性榭脂液を順次硬化させても良い。

このようにして、透明基材 11と、透明基材 11上に設けられ表面に微細な凹凸形状 17が形成された光拡散層 15とを有する光拡散フィルム 1が得られる。

[0042] (凹凸形状)光拡散層 15の微細な凹凸形状を賦型するには、これら形状と鏡像関係にある凹凸をロール凹版の表面へ形成しておき、上記 DPS法で製造すればよい。該凹凸の形成方法としては、公知のサンドブラスト法、エッチング法が適用できる。サンドブラスト法は、ロール凹版の外側表面に、研磨材を吹きかけブラスト処理する。該研磨材としては、平均粒子径 1一 100 /z m程度の炭化珪素、アランダム、コランダム、アルミナ、酸化クロム、酸化ジルコニウム、ガーネットなどの粒子や、白色溶融アルミナ、緑色炭化珪素、白色ジルコンなどのセラミックビーズ、ガラスビーズが適用できる。微細な凹凸形状としては、 JIS— B— 0601に準拠した表面粗さ Rzで、 0. 5— 20. 0 である。

[0043] 電離放射線とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。硬化装置 1 17として、紫外線の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルノヽライドランプ等の波長 190— 380nmの紫外線のうちの少くとも 1部の波長の紫外線を輻射スペクトル中に含む光源を用いることができる。

[0044] また、電子線の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の照射源を備えた装置を用いることができ、 50— 1000keV、好ましくは 70— 300keVのエネルギーを持つ電子を照射する。照射線量としては、通常 0. 5— 30M rad程度が好ましい。

[0045] (面光源装置)本発明の面光源装置 50は、既に述べた通り図 1に示すように、少なくとも光源 21と、該光源の光を所定の方向に面投光する反射板 27と、光拡散フィルム 1と、レンズフィルム 40 (但し、レンズの寸法は拡大誇張して図示）と、必要に応じて他の光学フィルムとを備える。光源 21から出射する光を最初に受ける位置である反射板 27の開口部 27b直上に光拡散フィルム 1が配置されている。レンズフィルム 40 等他の光学フィルム及び液晶表示パネル 30は、光拡散フィルム 1よりも上側に載置され、光源 21からの光のうち紫外線を除去した可視光線が液晶表示パネル 30に入射される。そして、前記光拡散フィルム 1へ紫外線吸収剤が含有させていることを特徴とする。通常、画像表示に必要な十分な輝度を得る為に光源 21は複数配置される。例えば 21インチ (対角線長)画面用の場合、冷陰極線管を 12本程度配列させる。又、本発明の面光源装置 50は、光源 21から出光する光を最初に受光する光拡散フィルム 1で光源光の紫外線を吸収除去する。よって、その上に位置するレンズフィルム 40 、偏光フィルム等のその他の光学フィルム中に紫外線吸収剤を添加する必要はなぐその光学機能に影響を及ぼすことも無い。

[0046] (液晶表示装置)本発明の液晶表示装置 60は、図 1に示すように、本発明の面光源装置 50の出光側に液晶表示パネル 30が設けられている。液晶表示装置 60は、公知の各種方式のものが対象なり、白黒でもカラー（天然色を含む)でもよい。また、時計、電子卓上計算機、各種計器、ワードプロセッサ等の表示部に用いる数字、文字を表示するものでもよいし、テレビジョン用、電子計算機の出力モニタ用等の一般の画像を表示するものでもよい。好ましくは、強力かつ複数の光源を持つ直下型方式の面光源を有する、大型画面の TVや公共場所の掲示用などのモニターである。

[0047] 以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。

実施例 1

[0048] 透明基材 11としては、厚さ 188 μ mの 2軸延伸した透明なポリエチレンテレフタレート（以下 PETと略記）のフィルム A4300 (東洋紡績社製、 PETフィルム商品名）を用いた。ロール凹版としては、鉄芯表面にクロムメツキし、 # 250の液体サンドブラスト処理をした後に、再度クロムメツキ処理して、表面に JISB0601 (1994年版)規定の 10点平均表面粗さ Rzが 1. 3 mの微細な凹凸形状を形成した。

光拡散層 15の形成方法としては、明細書中で説明した DPS法を用いた。まず、口ール凹版 101を回転させ、そのロール凹版 101の少なくとも凹部 112に、下記組成の電離放射線硬化性榭脂液を用いて充填した。ロール凹版 101の回転方向に同期して走向する上記透明基材 11 (表面側とする）を接触させた。該接触している間に、透明基材 11側から電離放射線硬化性榭脂液に、紫外線ランプ Dバルブ 117a (フージョン社製、硬化装置商品名） 240WZcmを 2灯用いて、 75%、走行速度 15mZmi nで紫外線を照射し硬化させた。硬化と同時に硬化した電離放射線硬化榭脂 (硬化物 113a)と透明基材とが密着し、且つ凹部 112の微細な凹凸形状が賦形された。硬化物と透明基材をロール凹版力も剥離して、透明基材 11上に光拡散層 15を形成した。

透明基材 11の裏面側にも、表面側と同様にして光拡散層 15を設けて、実施例 1の光拡散フィルム 1を得た。該光拡散フィルム 1の両面には、ロール凹版の表面形状に対応する逆形状の凹凸形状が形成されていた。

実施例 1の電離放射線硬化性榭脂液としては、 3官能ウレタンアタリレートオリゴマ一 58質量部、テトラエチレングリコールジアタリレート 15質量部、トリプロピレングリコールジアタリレート 10質量部、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレート 10質量部、アデカスタブ LA— 31 (旭電ィ匕工業社製、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤） 2質量部、ィルガキュア 184 (チバスべシャリティケミカル社製、光開始剤商品名） 5質量部とした。

実施例 2

下記の電離放射線硬化性榭脂液を用いる以外は、実施例 1と同様にして、光拡散フイノレムを得た。

実施例 2の電離放射線硬化性榭脂液としては、 5官能ウレタンアタリレートオリゴマ一 59質量部、テトラエチレングリコールジアタリレート 15質量部、トリプロピレングリコールジアタリレート 10質量部、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレート 10質量部、 CHIMASSORB— 119FL (長瀬産業社製、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤） 1質量部、ィルガキュア 184 (チバスべシャリティケミカル社製、光開始剤商品名） 5質量部とした。

実施例 3 [0050] 下記の電離放射線硬化性榭脂液を用いる以外は、実施例 1と同様にして、光拡散フイノレムを得た。

実施例 3の電離放射線硬化性榭脂液としては、 3官能ウレタンアタリレートオリゴマ一 59. 5質量部、テトラエチレングリコールジアタリレート 15質量部、トリプロピレングリコールジアタリレート 10質量部、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレート 10質量部、 CHIMASSORB— 81FL (長瀬産業社製、ベンゾフエノン系紫外線吸収剤） 0. 5質量部、ィルガキュア 184 (チバスべシャリティケミカル社製、光開始剤商品名） 5質量部とした。

実施例 4

[0051] 下記の電離放射線硬化性榭脂液を用いる以外は、実施例 1と同様にして、光拡散フイノレムを得た。

実施例 4の電離放射線硬化性榭脂液としては、 5官能ウレタンアタリレートオリゴマ一 59. 5質量部、テトラエチレングリコールジアタリレート 15質量部、トリプロピレングリコールジアタリレート 10質量部、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレート 10質量部、ザロール (APIコーポレーション社製、サリシレート系紫外線吸収剤 ) 0. 5質量部、ィルガキュア 184 (チバスべシャリティケミカル社製、光開始剤商品名） 5質量部とした。

[0052] (比較例 1)

比較例 1の電離放射線硬化性榭脂液としては、ウレタンアタリレートオリゴマー 60質量部、テトラエチレングリコールジアタリレート 15質量部、トリプロピレングリコールジァタリレート 10質量部、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレート 10質量部、ィルガキュア 184 (チバスべシャリティケミカル社製、光開始剤商品名） 5質量部とした。

[0053] (評価方法)光拡散性、色相変化、透明性で評価した。

光拡散性〖お IS-K7361に準拠したヘイズで、透明性は全光線透過率を用いた。光拡散性、及び透明性は、 JIS-K-7361— 1に準拠して、ヘイズメーター HM 150 ( 村上色彩技術研究所社製、商品名）を用いて測定した。

色相は、 JIS— Z— 8729に準拠した L*， a*, b*表色系における色相 b* (bスター値）を、色彩輝度計 BM— 7 (トプコン社製、商品名）を用いて測定した。

測定条件は、 12本の冷陰極線管を平行に並べた光源を持つ、 21型（21インチ)面光源装置へ、実施例及び比較例の光拡散フィルムを組み込んだ後に、面光源装置の画面中央部の色相（b*)を、糸且込み直後、及び発光 5000時間後に測定して、前後の差を色相変化 (b*)を指標とした。評価の結果を「表 1」に示す。

[0054] [表 1]

[0055] (評価結果)実施例の!/ヽずれも、光拡散性 (ヘイズ)は良好で、また、透明性も 90% 以上と良好で、色相変化も 1. 0以下であり目視での黄変も認められず、光源からの紫外線によっても、黄色などへの変色が抑制されていた。

比較例では、光拡散性 (ヘイズ)、透明性はよいものの、色相変化は 2. 8と大きぐ目視でも黄色味を帯びてヽることが確認された。

実施例 5

[0056] 実施例 1の光拡散フィルムを用いて、図 1に図示するような構成で、 12本の冷陰極管を平行に並べた光源で、他の部材は公知のものを用いて、 21型（21インチ）面光源装置を得た。該面光源装置は、前面にわたって着色が認められず、かつ均一で十分な輝度を有していた。点燈 5000時間後でも、黄変などの色相変化は認められなかった。

実施例 6

[0057] 実施例 5の面光源装置を用いて、図 1に図示するような構成で、透過型液晶パネルを載置して、 21型（21インチ) TVモニター (液晶表示装置）を得た。該液晶表示装置の表示画像は、良好な画質であった。画像を表示して 5000時間後でも、画像に画質などの変化は認められな力つた。

Claims

請求の範囲

[1] 透明基材と、

透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、

光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、

光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルム。

[2] 光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、

各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項

1記載の光拡散フィルム。

[3] 光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする請求項 1記載の光拡散フィルム。

[4] 紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はべンゾフエノン系紫外線吸収剤力選択された、いずれか 1つ又は複数からなることを特徴とする請求項 1記載の光拡散フィルム。

[5] 紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする請求項 4記載の光拡散フィルム。

[6] 平行に並んだ 12本の冷陰極線管からなる光源を含む直下型面光源部を有する 21 型（21インチ)面光源装置へ組込まれた場合、組込み直後と各光源の点燈 5000時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の JIS— Z— 8729に準拠する L*， a , b*表色系における色相変化 (b*)が 2. 0以下であることを特徴とする請求項 1記載の光拡散フィルム。

[7] 平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、

直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、

光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、

光拡散フィルムは、透明基材と、

光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置。

[8] 光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、

各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項 7記載の面光源装置。

[9] 紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はべンゾフエノン系紫外線吸収剤力選択された、いずれか 1つ又は複数からなることを特徴とする請求項 7記載の面光源装置。

[10] 紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする請求項 9記載の面光源装置。

[11] 光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする請求項 7記載の面光源装置。

[12] 直下型面光源部は光源として平行に配列された 12本の冷陰極線管を含み、面光源装置は 21型（21インチ)形状となっており、

光拡散フィルムを面光源装置に組込んだ直後と各光源の点燈 5000時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の JIS— Z— 8729に準拠する L*， a*, b*表色系における色相変化 (b*)が 2. 0以下であることを特徴とする請求項 7記載の面光源装置。

[13] 面光源装置と、

面光源装置の出光側に配置された液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置において、

面光源装置は、

平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、

光拡散フィルムは、

透明基材と、

光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする液晶表示装置。