WO2011062081A1 - 光拡散性ポリエステルフィルム - Google Patents

光拡散性ポリエステルフィルム Download PDF

Info

Publication number
WO2011062081A1
WO2011062081A1 PCT/JP2010/069887 JP2010069887W WO2011062081A1 WO 2011062081 A1 WO2011062081 A1 WO 2011062081A1 JP 2010069887 W JP2010069887 W JP 2010069887W WO 2011062081 A1 WO2011062081 A1 WO 2011062081A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
layer
film
polyester
polyester film
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/069887
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
芳紀 斎宮
西 睦夫
Original Assignee
東洋紡績株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009265023A external-priority patent/JP5696356B2/ja
Application filed by 東洋紡績株式会社 filed Critical 東洋紡績株式会社
Publication of WO2011062081A1 publication Critical patent/WO2011062081A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/023Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets using multilayered plates or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/91Heating, e.g. for cross linking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9135Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
    • B29C48/914Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means cooling drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92704Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92857Extrusion unit
    • B29C2948/92904Die; Nozzle zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0018Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/307Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets specially adapted for bringing together components, e.g. melts within the die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/387Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using a screw extruder and a gear pump
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00Flat articles, e.g. films or sheets
    • B29L2007/008Wide strips, e.g. films, webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/764Photographic equipment or accessories
    • B29L2031/7644Films

Definitions

  • the present invention relates to a light diffusing film used for a backlight unit of a liquid crystal display, an illumination device, and the like. More specifically, the present invention relates to a light diffusible polyester film that achieves both light diffusibility and light transmittance and does not cause curling during high-temperature treatment.
  • liquid crystal displays In recent years, technological advances in liquid crystal displays have been remarkable, and they are widely used as display devices for personal computers, televisions, mobile phones and the like. In particular, in recent years, high definition has been advanced for various uses of liquid crystal displays. Especially for television applications, with the widespread use of high-definition broadcasting, horizontal 1920 ⁇ vertical 1080 dots, which has traditionally been mainly used for large-screen liquid crystal televisions. The so-called full HD display liquid crystal panel has been adopted for a relatively small screen size LCD TV, and the demand for higher definition is increasing. Since these liquid crystal displays do not have a light emitting function by themselves, a liquid crystal display unit can be displayed by installing a backlight unit on the back surface thereof.
  • the backlight unit includes a direct type in which a light source is installed inside the illumination surface, and an edge light type in which light is introduced from the outside of the illumination surface through a light guide plate.
  • These backlight units are further provided with a light diffusing film, and are devised to diffuse and scatter light to make the luminance of the illumination surface uniform.
  • a sheet having a light collecting function called a lens sheet may be used so that light transmitted through the light diffusing film is collected in the front direction as much as possible.
  • the surface of the sheet has a large number of minute irregularities such as a prism shape, a wave shape, and a pyramid shape, and the emitted light that has passed through the light diffusing film is refracted and collected in the front to improve the luminance of the illumination surface.
  • a lens sheet is disposed and used on the surface side of the light diffusing film in one or two layers.
  • a light diffusing film may be arranged on the surface side of the lens sheet.
  • Patent Literature a film obtained by coating a light diffusing layer made of a transparent resin containing fine particles on the surface of a base film is used (Patent Literature). 1, 2).
  • the light diffusion film since it is necessary to provide a light diffusion layer by coating on one side of the base film, the light diffusion film has a bimetallic structure due to the difference in the linear expansion coefficient between the light diffusion layer and the base film. There is a problem that curling is likely to occur due to heating. This problem is becoming an important problem particularly in a liquid crystal display employing a direct type backlight unit that requires a large size and extremely high luminance such as a large liquid crystal TV. This is because the larger the area of the light diffusing film, the more the curling becomes more prominent, and the higher the brightness of the display, the greater the power consumption of the light source, that is, the amount of heat generated by the backlight unit. is there.
  • Patent Documents 3 4
  • the light diffusibility is imparted by the light scattering material inside the substrate, there is a problem that a part of the incident light causes back scattering and the light transmittance is lowered.
  • Patent Document 5 an approach has been made to impart light diffusibility to a biaxially stretched polyester film itself having excellent heat resistance, mechanical strength, and thickness uniformity.
  • characteristics that the biaxially stretched polyester film inherently have are impaired, or the light diffusive film should have a light diffusive film property such as light transmittance and light diffusibility. Is detrimental.
  • a light diffusing layer in which a melting point is 210 ° C. or less or amorphous polyester is used as a constituent resin, and a light diffusing additive composed of incompatible particles or thermoplastic resin is blended with the constituent resin is used as an intermediate layer.
  • a film in which a crystalline polyester resin layer is laminated on both sides is disclosed (see Patent Documents 6 to 13).
  • the biaxially stretched polyester film inherently has excellent heat resistance and mechanical strength by using a light diffusion layer mainly composed of crystalline polyester, and mainly imparts light diffusibility by surface haze.
  • a light diffusible polyester film having both total light transmittance and light diffusibility has been proposed (Patent Documents 14 and 15).
  • JP-A-6-59108 Japanese Patent No. 3698978 specification JP-A-9-281310 Japanese Patent No. 3732253 JP 2005-181648 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-324606 JP 2002-162508 A JP 2002-182013 A JP 2002-196113 A JP 2002-372606 A JP 2004-219438 A JP 2004-354558 A JP 2004-354558 A JP 2009-48156 A JP 2009-139684 A
  • the light diffusing polyester films disclosed in Patent Documents 14 and 15 have excellent mechanical strength, light diffusibility, and high light transmittance.
  • the light diffusing polyester film has a smooth surface opposite to the light diffusing layer surface, and it is possible to prepare a lens sheet by suitably providing a lens layer.
  • a lens layer is provided on a light-diffusing polyester film, a roll-type mold member that normally transfers the lens shape is used, and a light-diffusing polyester film in which a lens resin such as an ultraviolet curable resin is laminated is passed through while being active.
  • the lens layer is formed by applying energy.
  • an object of the present invention is to provide a light diffusible polyester film having excellent mechanical strength, light diffusibility, and high light transmittance, and excellent in high-temperature processability.
  • the present inventor solves the above problems by a light diffusible polyester film having a three-layer structure, each of which has a different action and structure, laminated by a coextrusion method. This has been found and the present invention has been achieved.
  • the light diffusable polyester film of the present invention capable of achieving the above object has the following constitution.
  • the first invention is a light diffusing polyester film made of a biaxially oriented polyester film, having a light diffusing layer (B) on one side of the intermediate layer (A), and on the opposite side. It consists of a three-layer structure laminated by a coextrusion method having a smooth layer (C), and the intermediate layer (A) is made of a crystalline homopolyester or a crystalline polyester containing a copolymer component, and the light diffusion layer (B) Comprises 50 to 99 parts by weight of a crystalline polyester containing a copolymer component having a melting point of 225 to 255 ° C. and 1 to 50 parts by weight of an additive incompatible with the polyester.
  • the smooth layer (C) has a melting point of A light diffusing polyester film comprising a crystalline polyester containing a copolymer component at 225 to 255 ° C.
  • the second invention is the light diffusing polyester film having a surface haze of 15% or more and an internal haze of less than the surface haze.
  • the third invention is the light diffusible polyester film, wherein the average slope gradient ( ⁇ a) of the surface of the light diffusion layer (B) is 0.03 or more.
  • the fourth invention is such that the dimensional change rate at 150 ° C.
  • the fifth invention has an average curl height of four corners of a rectangular film sample of 300 mm in the longitudinal direction and 210 mm in the width direction after heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes in a heating oven. It is the said light diffusable polyester film which is 0 mm or less.
  • the sixth invention is the light diffusing polyester film having a total light transmittance of 86% or more and an image sharpness of 40% or less at a comb width of 2 mm.
  • the seventh invention is characterized in that at least one or more copolymer polyester resin, polyurethane resin, or acrylic resin provided on the surface of the light diffusion layer (B) before completion of stretching and orientation of the film is provided. It is the said light diffusable polyester film which has a coating layer which has as a main component.
  • the eighth invention provides at least a copolymer polyester resin, a polyurethane resin, or an acrylic resin on both surfaces of the light diffusing layer (B) and the smooth layer (C) of the light diffusing polyester film. It is the said light diffusable polyester film which has a coating layer which has 1 or more types as a main component.
  • the ninth invention is a coating comprising at least one copolymer polyester resin, polyurethane resin, or acrylic resin as a main component on the surface of the smooth layer (C) of the light diffusing polyester film. It is the light diffusable polyester film for lens sheets which has a layer.
  • the light diffusing polyester film of the present invention has excellent mechanical properties inherent to a biaxially stretched polyester film, and in addition to the effect of achieving both total light transmittance and light diffusibility, there is no curling due to heating, and is good High temperature workability.
  • the light diffusing polyester film of the present invention has a three-layer structure laminated by a coextrusion method having a light diffusing layer (B) on one side of the intermediate layer (A) and a smooth layer (C) on the opposite side.
  • the intermediate layer (A) is made of a crystalline homopolyester or a crystalline polyester containing a copolymer component
  • the light diffusion layer (B) is a crystalline polyester 50 containing a copolymer component having a melting point of 225 to 255 ° C.
  • the smooth layer (C) is made of a crystalline polyester containing a copolymer component having a melting point of 225 to 255 ° C., and 99 parts by weight and 1 to 50 parts by weight of an additive incompatible with the polyester. And The technical meaning of adopting such a special layer structure will be described in detail below.
  • the light diffusing polyester film of the present invention has a light diffusing layer (B) comprising a crystalline polyester containing a copolymer component and an additive incompatible with the polyester.
  • the crystalline polyester means a polyester having a melting point.
  • the melting point is the endothermic peak temperature at the time of melting detected at the time of primary temperature rise in so-called differential scanning calorimetry (DSC). If it is a polyester in which a clear crystal melting heat peak is observed as a melting point when measured using a differential scanning calorimeter, it is included in a crystalline polyester.
  • the polyester which comprises the light-diffusion layer (B) of this invention has a crystal structure, the mechanical characteristics peculiar to polyester films, such as heat resistance, mechanical strength, and thickness precision, are suitably hold
  • the crystal structure is large. Therefore, the higher the melting point of the polyester resin, the better.
  • the melting point of the polyester resin is high, the stretching stress generated during stretching increases, so if there is an incompatible additive in the resin, voids (cavities) are likely to occur, and the total light transmittance is reduced. To do. Therefore, in order to suppress the generation of voids while maintaining the mechanical properties as polyester, it is desirable to control the melting point of the resin constituting the light diffusion layer (B) within a certain range.
  • the lower limit of the melting point of the crystalline polyester containing the copolymer component constituting the light diffusion layer (B) is preferably 225 ° C, more preferably 230 ° C, and even more preferably 235 ° C. If melting
  • the melting point of the crystalline polyester constituting the light diffusion layer (B) can be controlled by introducing a copolymer component.
  • a copolymer component By introducing the copolymer component into the polyester, it is possible to suppress the generation of cavities and achieve both high light transmittance and light diffusibility. However, if the copolymer component is excessively introduced, the melting point of the polyester is lowered, and the original excellent characteristics of the biaxially stretched polyester film cannot be obtained.
  • the introduction amount of the copolymer component is preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and particularly preferably 8 mol% or more with respect to the entire aromatic dicarboxylic component or the entire glycol component.
  • the content of the copolymer component is larger than 3 mol%, it is preferable because generation of voids is suppressed and the light transmittance and the light diffusibility are highly compatible.
  • the upper limit of the introduction amount of the copolymer component is preferably 20 mol% or less, more preferably 18 mol% or less, and particularly preferably 15 mol% or less with respect to the above components.
  • the melting point is such that the mechanical properties of the biaxially stretched polyester film are within the practical range.
  • the composition of the copolymer component that can be used in the present invention will be described later.
  • the light diffusing layer of the present invention contains an additive that is incompatible with polyester and exhibits suitable light diffusing properties.
  • the suitable aspect of the light-diffusion layer of this invention has the uneven
  • Light incident on the light diffusing layer (emitted from the light diffusing layer) is refracted and diffused in a random direction by the unevenness imparted to the film surface, and surface light diffusibility is exhibited. Therefore, it is desirable that the light diffusing film of the present invention has an internal haze less than the surface haze.
  • the diffusion of light in the light diffusion layer (B) is divided into scattering caused by the surface structure of the film and scattering caused by the internal structure of the film.
  • the scattering can be evaluated as surface haze, and the post-scattering can be evaluated as internal haze.
  • Light scattering by internal structures such as voids is accompanied by backscattering, so that a high total light transmittance cannot be obtained.
  • the light scattering by the surface structure can obtain high light diffusibility without greatly reducing the total light transmittance. Note that materials incompatible with the polyester that can be used in the present invention will be described later.
  • the light diffusing layer in the light diffusing polyester film of the present invention comprises a blended composition of 50 to 99 parts by mass of the crystalline polyester containing the copolymer component and 1 to 50 parts by mass of an additive incompatible with the polyester. .
  • a preferred blending ratio of both is a blend of 75 to 98 parts by weight of polyester and 2 to 25 parts by weight of additive, and more preferably a blend of 80 to 97 parts by weight of polyester and 3 to 20 parts by weight of additive.
  • the mixing ratio of the additive When the mixing ratio of the additive is less than 1 part by mass, the film surface unevenness forming ability by the additive is insufficient, and sufficient surface light diffusion performance cannot be obtained. On the other hand, when the mixing ratio of the additive exceeds 50 parts by mass, light scattering at the additive / polyester interface increases, and the stretching stress of the polyester increases to easily generate voids around the additive. As a result, the internal haze of the light diffusion layer increases, and the total light transmittance tends to decrease.
  • the surface haze of the light diffusion layer (B) tends to be higher as the surface irregularities are larger. Therefore, it is desirable that the particle size of the additive in the light diffusion layer (B) is large.
  • the lower limit of the thickness of the light diffusion layer (B) is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 4 ⁇ m, and particularly preferably 5 ⁇ m.
  • the thickness of the light diffusing layer (B) exceeds the particle size of the incompatible additive to a considerable extent, it becomes difficult to form a surface uneven structure effectively. Therefore, when the thickness of the light diffusion layer (B) is increased, the formation of surface irregularities is reduced and the surface haze is reduced. Further, according to the thickness of the light diffusion layer (B), the internal haze due to the internal structure of the light diffusion layer (B) increases, and the total light transmittance decreases. In order to achieve both high total light transmittance and light diffusibility, it is desirable to control the thickness of the light diffusion layer (B) within a predetermined range. Therefore, the upper limit of the thickness of the light diffusion layer (B) is preferably 50 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m, and particularly preferably 20 ⁇ m.
  • the tensile elastic modulus of the smooth layer (C) of the light diffusing polyester film of the present invention is preferably less than 4.0 MPa, more preferably 3.8 MPa or less, and even more preferably 3.7 MPa or less. preferable.
  • the tensile elastic modulus of the smooth layer (C) is not more than the above upper limit, flexibility suitable for lens processing is exhibited.
  • the tensile elastic modulus of the smooth layer (C) is preferably 2.0 MPa or more from the viewpoint of maintaining the mechanical strength of the film surface.
  • the light diffusing polyester film of the present invention preferably has a smooth layer (C) made of a crystalline polyester containing a copolymer component having a melting point of 225 to 255 ° C. From the viewpoint of the mechanical properties of the film as described above, the higher the melting point of the polyester resin, the better. However, in order to improve the flexibility of the film surface to which the lens layer is applied, it is desirable to control the melting point of the resin constituting the smooth layer (C) within a certain range.
  • 225 degreeC is preferable, as for the minimum of melting
  • the melting point of the crystalline polyester constituting the smooth layer (C) can be controlled by introducing a copolymer component.
  • the introduction amount of the copolymer component is preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and particularly preferably 8 mol% or more with respect to the entire aromatic dicarboxylic component or the entire glycol component.
  • the upper limit of the introduction amount of the copolymer component is preferably 20 mol% or less, more preferably 18 mol% or less, and particularly preferably 15 mol% or less with respect to the above components.
  • the content of the copolymer component is 20 mol% or less, it is preferable because the melting point is such that the mechanical properties of the biaxially stretched polyester film are within the practical range.
  • the composition of the copolymer component that can be used in the present invention will be described later.
  • the surface of the smooth layer (C) is preferably a smooth surface so that processing such as lens processing and hard coat processing can be easily performed.
  • the three-dimensional surface roughness (SRa) of the smooth layer (C) is preferably 0.02 ⁇ m or less, and more preferably 0.01 ⁇ m or less.
  • the light-diffusing polyester film of the present invention has a three-layer structure as described above, and the two layers of the surface layer are each made of a crystalline polyester containing a copolymer component. Further, the light diffusing polyester film of the present invention has an intermediate layer (A) made of crystalline homopolyester or crystalline polyester containing a copolymer component.
  • the intermediate layer (A) mainly has an action of imparting mechanical strength of the film. That is, by providing the lower layer as a base film with the intermediate layer (A), the role of the smooth layer (C) can be shared, and both flexibility and lower back can be achieved.
  • the crystalline homopolyester / crystalline polyester constituting the intermediate layer (A) preferably has a high melting point from the viewpoint of mechanical properties.
  • the lower limit of the melting point is preferably 250 ° C. or higher, and more preferably 255 ° C. or higher.
  • the upper limit of the melting point is considered to be about 260 ° C. due to the properties of polyester.
  • each layer particularly the outermost layer, the light diffusion layer (B) and the smooth layer, are controlled by controlling the melting point and the layer thickness of the intermediate layer (A), the light diffusion layer (B), and the smooth layer (C).
  • the linear expansion coefficient and the elastic modulus in (C) are controlled to correspond to each other, curling can be suitably suppressed not only in the processing characteristics of the laminated body but also in the case where high temperature processing is performed.
  • the curl amount of the laminate having a bimetallic structure is determined by the heating temperature, the elastic modulus of each layer, and the linear expansion coefficient.
  • the above-mentioned physical property values act as a force that contracts or expands (thermal stress).
  • thermal stress is uneven in the thickness direction, the thermal stress is deformed from the planar shape and is a force that takes a stable structure by warping. work. Therefore, curling can be controlled by controlling the thermal stress in the thickness direction within an appropriate range. Therefore, the present inventors tried to optimize the thermal stress of each layer obtained by heating. That is, the laminated body was divided into two in the thickness direction, and the laminated structure was designed so that the upper half thermal stress and the lower half thermal stress were constant at an assumed temperature.
  • the thermal stress can be derived from the equations (1) and (2) based on linear elasticity theory in composite material mechanics.
  • is the thermal stress
  • n is the number of divisions of the laminated film
  • l i is the distance between the center of the divided layer and the center line of the laminated film
  • ⁇ i is the thermal stress of the divided layer
  • E i is divided
  • T 1 is the temperature before heating
  • T 2 is the heating temperature
  • ⁇ i is the linear expansion coefficient when the temperature of the divided layer is changed from T 1 to T 2 .
  • the minimum unit of the three layers is 10 ⁇ m, so it is divided into 10 ⁇ m ⁇ 10 layers and multiplied by the thermal stress and the distance to the center line.
  • the moment difference between the upper half and the lower half can be obtained.
  • the difference in moment between the upper half and the lower half thus obtained is the thermal stress.
  • the thermal stress at 150 ° C.
  • thermal stress at 150 ° C. is within the above range, curling by heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes can be suitably 3.0 mm or less.
  • the linear expansion coefficient and tensile elastic modulus between the light diffusion layer (B) and the smooth layer (C) which are the outermost layers should be adjusted to appropriate conditions.
  • the difference in linear expansion coefficient between the light diffusion layer (B) and the smooth layer (C) is preferably 1.2 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less, and 1.0 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less. More preferred is 0.5 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less.
  • the difference in tensile elastic modulus between the light diffusion layer (B) and the smooth layer (C) is preferably 1.0 MPa or less, and more preferably 0.5 MPa or less.
  • the linear expansion coefficient and the tensile elastic modulus are correlated with the melting point as long as the polyester resin is used. Therefore, by controlling the melting point of each layer within the aforementioned range, curl control during heating can be suitably performed.
  • the smoothing layer (C) has a melting point corresponding to the melting point of the light diffusion layer (B). Desirably, it is made of a crystalline polyester containing a copolymer component at 225 to 255 ° C.
  • the lower limit of the melting point of the crystalline polyester containing the copolymer component constituting the smooth layer (C) is more preferably 230 ° C, further preferably 235 ° C, and further more preferably 240 ° C.
  • the upper limit of the melting point of the light diffusion layer is more preferably 250 ° C. In order to control the melting point of the crystalline polyester constituting the smooth layer (C), it can be controlled by the addition amount of the copolymerization component as described above.
  • the difference between the melting point of the light diffusion layer (B) and the melting point of the smooth layer (C) is preferably 10 ° C. or less, more preferably 8 ° C. or less, and further preferably 5 ° C. or less.
  • the melting point difference is 10 ° C. or less, the occurrence of curling during heating can be more suitably suppressed.
  • the ratio of the light diffusion layer (B) to the total film thickness is desirably controlled within a predetermined range, and preferably in the range of 2 to 50%.
  • the lower limit of the ratio of the light diffusion layer (B) to the total film thickness is preferably 2%, more preferably 3%, and particularly preferably 4%.
  • the upper limit of the ratio of the light diffusion layer (B) to the total film thickness is preferably 50%, more preferably 35%, and particularly preferably 20%.
  • the thickness of the smooth layer (C) is preferably controlled in correspondence with the light diffusion layer (B) in terms of controlling curling due to heating.
  • the thickness of the smooth layer (C) is preferably in the range of 5 to 50% of the total thickness, more preferably 10 to 40%, and further preferably 15 to 30%. Is preferred. When the thickness of the smooth layer (C) is within the above range, curling can be reduced more preferably.
  • the light diffusing polyester film of the present invention preferably has a curl of 3.0 mm or less by heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes.
  • the curl is more preferably 2 mm or less, and further preferably 1.0 mm or less.
  • the curl measured under the above conditions is 3 mm or more, curl occurs in the film during post-processing at a high temperature, and therefore it may not be possible to maintain a high optical design when applying the lens layer.
  • the crystalline homopolyester used as a film raw material in the present invention includes aromatic dicarboxylic acids or esters thereof such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butane. Polyester produced by polycondensation with glycols such as diol and neopentyl glycol.
  • these polyesters can be transesterified by an alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid and a glycol and then subjected to a polycondensation, or an aromatic method. It can be produced by a method such as polycondensation of diglycol ester of dicarboxylic acid.
  • polyesters include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate.
  • the polyester may be a homopolymer or may be a copolymer of the third component within a range that does not substantially impair the crystallinity thereof.
  • a polyester having an ethylene terephthalate unit or an ethylene-2,6-naphthalate unit of 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more is preferable.
  • the crystalline polyester containing a copolymerization component that can be used in the present invention is a polyester in which a third component (copolymerization component) is introduced into the main chain using the above crystalline homopolyester as a basic skeleton.
  • the structure, molecular weight, and composition are not limited and are arbitrary.
  • the light diffusing polyester film of the present invention comprises a copolymer polyester comprising an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component containing ethylene glycol and at least one branched aliphatic glycol or alicyclic glycol. It is preferable to use it for some or all of the raw materials.
  • Examples of branched aliphatic glycols include neopentyl glycol, 1,2-propanediol, and 1,2-butanediol.
  • Examples of the alicyclic glycol include 1,4-cyclohexanedimethanol and tricyclodecane dimethylol.
  • neopentyl glycol and 1,4-cyclohexanedimethanol are particularly preferable.
  • 1,3-propanediol or 1,4-butanediol is used as a copolymerization component in addition to the glycol component.
  • Introducing and using these glycols as copolymerization components in the above-mentioned range is suitable for imparting the above-mentioned characteristics, and further reduces voids in the light diffusion layer, and reduces light transmittance and light. It is also preferable from the viewpoint of achieving both high diffusibility.
  • one or more dicarboxylic acid components and / or glycol components as described below may be used in combination with the polyester as a copolymerization component.
  • dicarboxylic acid components that can be used in combination with terephthalic acid or its ester-forming derivatives include (1) isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid Acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, aromatic dicarboxylic acid such as phthalic acid or ester-forming derivatives thereof, (2) oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as fumaric acid and glutaric acid or ester-forming derivatives thereof, (3) alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid or ester-forming derivatives thereof, (4) p-oxybenzoic acid, Oxycarboxylic acids such as oxycaproic acid or
  • glycol components that can be used in combination with ethylene glycol and branched aliphatic glycol and / or alicyclic glycol include aliphatic glycols such as pentanediol and hexanediol, bisphenol A, bisphenol S, and the like. Aromatic glycols and their ethylene oxide adducts, diethylene glycol, triethylene glycol, dimer diol and the like can be mentioned.
  • the polyester may be further copolymerized with a polyfunctional compound such as trimellitic acid, trimesic acid, or trimethylolpropane.
  • a polyfunctional compound such as trimellitic acid, trimesic acid, or trimethylolpropane.
  • Examples of the catalyst used for producing the polyester include alkaline earth metal compounds, manganese compounds, cobalt compounds, aluminum compounds, antimony compounds, titanium compounds, titanium / silicon composite oxides, and germanium compounds. Of these, titanium compounds, antimony compounds, germanium compounds, and aluminum compounds are preferred from the viewpoint of catalytic activity.
  • a phosphorus compound as a heat stabilizer.
  • phosphorus compound phosphoric acid, phosphorous acid, etc. are preferable, for example.
  • the copolymer polyester may be used as a film raw material as it is, or a copolymer polyester having a large amount of copolymer components is blended with a homopolyester (for example, polyethylene terephthalate) to produce a copolymer. You may adjust the amount.
  • a homopolyester for example, polyethylene terephthalate
  • a co-polymer having a high melting point (heat resistance) while achieving both the light diffusibility and the total light transmittance equivalent to the case of using only the copolyester can be prepared.
  • a method may be employed in which two different kinds of crystalline polyesters are melt-mixed and a third component (copolymerization component) is introduced into the main chain by utilizing a transesterification reaction between them.
  • the copolymer polyester, polyethylene terephthalate, and at least one homopolyester other than polyethylene terephthalate are blended and used as a raw material for the light diffusing polyester film of the present invention.
  • the use is further preferable from the viewpoint of reducing voids.
  • the polyester constituting the intermediate layer (A) does not substantially contain particles.
  • the crystalline copolyester constituting the light diffusion layer (B) does not substantially contain particles other than the additive described later.
  • the above-mentioned “substantially contain no particles” means, for example, in the case of inorganic particles, a content of 50 ppm or less, preferably 10 ppm or less, particularly preferably a detection limit or less when inorganic elements are quantified by fluorescent X-ray analysis. Means quantity.
  • the lower limit of the intrinsic viscosity of the crystalline polyester is preferably 0.50 dl / g, more preferably 0.52 dl / g.
  • the intrinsic viscosity is less than 0.50 dl / g, when a foreign matter removing filter is provided in the melt line, the discharge stability during extrusion of the molten resin tends to be lowered.
  • crystalline polyester is used as the structure of the light diffusion layer (B)
  • the intrinsic viscosity of the crystalline polyester is increased, the shearing force during melting and stirring is increased.
  • An effective dispersion diameter may not be obtained to such an extent that a good uneven structure is imparted to the surface.
  • the upper limit of the intrinsic viscosity of the crystalline polyester is preferably 0.61 dl / g, more preferably 0.59 dl / g.
  • the intrinsic viscosity exceeds 0.61 dl / g, the dispersion diameter in the polyester of the additive becomes small, and the light diffusibility tends to decrease.
  • the additive in the present invention is added for the purpose of imparting unevenness to the surface of the light diffusion layer and exhibiting surface light diffusion performance.
  • the additive is not particularly limited as long as it is a material incompatible with polyester, and the following materials are preferably used.
  • thermoplastic resin incompatible with polyester The most excellent additive that can be used in the present invention is a thermoplastic resin that is incompatible with the polyester. That is, by utilizing the incompatibility between polyester and thermoplastic resin, in the production process (melting / extrusion process) of the biaxially stretched film, the matrix made of polyester is made of a thermoplastic resin that is incompatible with the polyester. This is a technology that forms domains in a dispersed manner and uses them as surface irregularity forming agents. Since incompatible thermoplastic resins are easily deformed by heating, they are suitable for suppressing the generation of voids inside the film and forming a concavo-convex shape suitable for light diffusibility. In addition, by using this technique, foreign matter is filtered with a high-accuracy filter in the film melting / extrusion step, and the cleanliness necessary for a liquid crystal display film can be achieved.
  • polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, various cyclic olefin polymers, polycarbonate, polystyrene such as atactic polystyrene, syndiotactic polystyrene, iso
  • an amorphous transparent polymer in order to produce a film having a high light transmittance.
  • a crystalline polymer when used as an additive, the crystalline polymer becomes cloudy, the internal haze of the film increases, and the light transmittance may decrease.
  • amorphous transparent polymer examples include the following. That is, polystyrene (PS resin), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), methyl methacrylate / styrene copolymer (MS resin), cyclic olefin polymer, methacrylic resin, PMMA, and the like are exemplified.
  • an amorphous transparent polymer having a polymer surface tension close to that of a matrix made of polyester it is more preferable from the viewpoint of void reduction to select an amorphous transparent polymer having a polymer surface tension close to that of a matrix made of polyester.
  • an amorphous transparent polymer having a surface tension close to that of polyester polystyrene (PS resin), PMMA and the like are particularly preferable.
  • the difference in melt viscosity between the crystalline polyester containing the copolymerization component constituting the light diffusion layer (B) and the incompatible thermoplastic resin is large.
  • the difference in melt viscosity is preferably 35 Pa ⁇ s or more, and more preferably 40 Pa ⁇ s or more.
  • Non-melting polymer particles The non-melting polymer particles that can be used as the additive of the present invention are obtained when the temperature is raised from 30 ° C. to 350 ° C. at 10 ° C./min using a melting point measuring device (manufactured by Stanford Research Systems, MPA100 type).
  • the composition of the particles is not limited as long as the particles do not undergo flow deformation due to melting. Examples thereof include acrylic resins, polystyrene resins, polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, fluorine resins, urea resins, melamine resins, and organic silicone resins.
  • the shape of the particles is preferably spherical or elliptical. The particles may or may not have pores. Furthermore, you may use both together.
  • non-melting polymer particles are made of a polymer having a melting point of 350 ° C. or higher, non-cross-linked polymer particles may be used, but from the viewpoint of heat resistance, cross-linked polymer particles made of a polymer having a cross-linked structure are used. It is preferable.
  • the average particle size of the non-melting polymer particles is preferably 0.1 to 50 ⁇ m.
  • the lower limit of the average particle size of the non-melting polymer particles is more preferably 0.5 ⁇ m, and particularly preferably 5 ⁇ m.
  • the average particle size of the non-melting polymer particles is preferably 0.1 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the average particle diameter of the non-melting polymer particles is more preferably 30 ⁇ m, and particularly preferably 20 ⁇ m.
  • the non-melting polymer particles are preferably particles having a sharp particle size distribution as much as possible.
  • the above non-melting polymer particles may be one kind or two or more kinds.
  • grain is performed with the following method. Take a photograph of the particles with a scanning electron microscope (SEM), measure the maximum diameter of 300-500 particles at a magnification such that the size of one smallest particle is 2-5 mm, and calculate the average value. Average particle diameter. Moreover, when the particle
  • SEM scanning electron microscope
  • inorganic particles examples include silica, calcium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, alumina, kaolinite, talc and the like.
  • the average particle size of the inorganic particles is usually preferably 0.1 to 50 ⁇ m. 0.5-30 ⁇ m is more preferable, and 1-20 ⁇ m is even more preferable. If the average particle size is less than 0.1 ⁇ m, a good light diffusion effect cannot be obtained. On the contrary, when it exceeds 50 ⁇ m, it is not preferable because it leads to a decrease in film strength and the like. It is preferable that the particle size distribution of the inorganic particles is as sharp as possible. When it is necessary to widen the particle size distribution, it is preferable to mix a plurality of particles having a sharp particle size distribution. By the correspondence, mixing of particles having a large particle diameter, which is a defect of the film, can be suppressed.
  • grain is performed with the following method. Take a photograph of the particles with a scanning electron microscope (SEM), measure the maximum diameter of 300-500 particles at a magnification such that the size of one smallest particle is 2-5 mm, and calculate the average value. Average particle diameter. Moreover, the maximum diameter of the particle
  • SEM scanning electron microscope
  • the shape of the above inorganic particles is not limited, but is preferably substantially spherical or true spherical.
  • the particles may be non-porous or porous. Furthermore, you may use both together.
  • the additive used in the present invention may be one of the above three types, or two or more types may be used in combination.
  • the light diffusing polyester film of the present invention preferably has a plane orientation coefficient ( ⁇ P) of 0.08 to 0.16.
  • the lower limit of the plane orientation coefficient ( ⁇ P) is more preferably 0.09, and particularly preferably 0.10.
  • the upper limit of the plane orientation coefficient ( ⁇ P) is more preferably 0.15, and particularly preferably 0.14.
  • the plane orientation coefficient is 0.08 or more, the characteristics as a biaxially stretched film are exhibited, heat resistance, mechanical strength, thickness uniformity and the like are good, and the occurrence of heating curl is suppressed.
  • the method for controlling the plane orientation coefficient within the above range is arbitrary, but can be controlled, for example, by adjusting the ratio of the copolymer component to the crystalline polyester containing the copolymer component. If the ratio of the copolymer component in the light diffusing layer or the smooth layer is increased, the plane orientation coefficient is decreased, and if the ratio of the copolymer component is decreased, the plane orientation coefficient can be increased.
  • the ratio of the preferable copolymerization component is as described above.
  • the surface haze is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, further preferably 15% or more, and the internal haze is preferably less than the surface haze.
  • the surface haze is a characteristic derived from surface irregularities of the light diffusion layer. Therefore, when light is emitted from the film surface, or when light is incident on the film surface, the surface haze is increased due to the light being refracted by the surface irregularities of the light diffusion layer. Therefore, surface haze and total light transmittance are basically irrelevant. Therefore, by increasing the surface haze, the light diffusibility can be enhanced in a state where the decrease in the total light transmittance is suppressed.
  • the internal haze is a characteristic derived from light scattering inside the film. Therefore, the total light transmittance is reduced due to the influence of backscattering of incident light. Therefore, in order to produce a light diffusible polyester film having excellent light diffusibility and high total light transmittance, it is effective means to increase the surface haze and reduce the internal haze as much as possible.
  • an incompatible thermoplastic resin as the light diffusing additive. The incompatible thermoplastic resin is easily deformed by heating, and generation of voids inside the film that causes internal haze can be suitably suppressed.
  • the surface haze of the light diffusing polyester film of the present invention is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, further preferably 15% or more, and a still more preferable lower limit is 20%.
  • a still more preferable lower limit is 20%.
  • the preferable upper limit of the surface haze is 60%, the more preferable upper limit is 70%, and the more preferable upper limit is 80%. If the surface haze is 80% or less, the internal haze may be suppressed and the total light transmittance may be increased.
  • the internal haze is preferably less than the surface haze.
  • the upper limit of the internal haze is preferably 40%, more preferably 30%, still more preferably 20%, and particularly preferably 10%.
  • the internal haze is responsible for the light diffusing function of the film, causing light scattering (with backscattering) inside the film and total light transmission. The rate is greatly reduced.
  • the lower limit of the internal haze is preferably 1%. In a film having an internal haze of less than 1%, sufficient surface haze tends not to be obtained.
  • the light diffusing polyester film of the present invention desirably has a total light transmittance of 86% or more.
  • a more preferable lower limit of light transmittance is 87%, and a more preferable lower limit is 88%.
  • the light diffusion performance of the light diffusing film can be quantitatively evaluated by, for example, the image definition.
  • Image sharpness is an index indicating the sharpness when a light source such as a fluorescent lamp is viewed through a film, and is a normal method for measuring in accordance with JIS K 7105 “Plastic Optical Properties Test Method” image sharpness. This is the image definition evaluated in. The smaller the image definition, the better the concealing property and the better the light diffusion performance.
  • the light diffusing polyester film of the present invention it is possible to obtain an image definition of 50% or less in the transmission method with an optical comb width of 2 mm.
  • a more preferable upper limit of image definition is 40%, and a further preferable upper limit is 20%. Note that the smaller the image definition, the better. However, if the image definition is to be reduced more than necessary, the internal haze increases and the total light transmittance decreases.
  • the lower limit of the image definition is preferably 1%, more preferably 3%.
  • the light emitted from the light emitter passes through the light diffusing film and the lens sheet.
  • the light rays diffused by the light diffusing film are emitted in the front direction after the focusing angle is adjusted mainly in the prism type lens provided on the lens sheet.
  • the light diffusing film has an optical design that can provide not only diffusibility but also a predetermined front luminance when combined with a lens sheet.
  • the ratio of the amount of light that is captured and collected by the lens sheet, prism sheet, and lens layer is reduced, so that the brightness of transmitted light emitted to the front surface is lowered.
  • the ratio of the amount of light captured and condensed by the lens sheet or the lens layer is increased, but the diffused component is reduced. For this reason, the light diffusibility of the transmitted light is lowered, and the concealability by the diffusion film and the uniformity of the luminance over the entire irradiated surface are lowered. Therefore, it is preferable to achieve a high degree of compatibility between the luminance when the lens sheet or the lens layer is combined and the diffusibility of the light diffusion film alone.
  • the inventors of the present invention diligently studied how to obtain a film having an optimal optical design in accordance with the condensing angle of the lens sheet. As a result, the present inventor controlled light diffusion by controlling the average gradient ( ⁇ a) of the surface of the light diffusion layer. As a result, a light diffusive film having an optical design that exhibits excellent frontal brightness when combined with a lens sheet is realized.
  • the average gradient ( ⁇ a) is obtained from the surface unevenness profile observed on the micromap.
  • the height (y) of the surface unevenness profile was measured at every predetermined pitch (x), and the difference in height (y n ⁇ y n + 1 ) at two consecutive measurement points was divided by the measurement pitch interval (x).
  • the product was defined as a slope, and the longitudinal direction (the longitudinal direction of the film) was measured over a predetermined length in two directions orthogonal to the transverse direction (the width direction of the film), and the average was obtained as the average slope gradient ( ⁇ a).
  • the average gradient ( ⁇ a) expresses an average gradient (gradient) due to the uneven structure formed on the surface of the light diffusion layer.
  • the average inclination gradient ( ⁇ a) is a factor that governs the coexistence of the light diffusion caused by the uneven structure on the surface of the light diffusion layer and the luminance exhibited when combined with the lens sheet.
  • the average slope gradient ( ⁇ a) on the surface of the light diffusion layer is preferably 0.03 or more.
  • ⁇ a is 0.03 or more, not only the light diffusibility necessary for concealing properties such as a cathode ray tube, but also sufficient brightness when combined with the lens film even at a low irradiation amount. it can.
  • the lower limit of ⁇ a is preferably 0.04 or more, and more preferably 0.05 or more.
  • the upper limit of ⁇ a is preferably 0.10 or less, more preferably 0.09 or less, and even more preferably 0.08 or less. If ⁇ a exceeds 0.10, depending on the lens sheet used, back reflection due to in-plane reflection may occur due to optical design, and the front luminance may not be improved.
  • composition having an incompatible additive constituting the light diffusion layer (B) contributes to effective formation of unevenness in the stretching process. This is considered to be due to the incompatible additive being pushed out by the stretching stress generated inside the film in the stretching process to form an effective uneven structure.
  • the concavo-convex structure is flattened in the subsequent film forming process, and the concavo-convex having an average inclination gradient ( ⁇ a) that produces a predetermined luminance when combined with the lens sheet.
  • ⁇ a average inclination gradient
  • the structure is not retained.
  • a heat treatment at a high temperature of 235 to 250 ° C. may be performed in the heat treatment step.
  • the crystalline polyester containing the copolymer component constituting the light diffusing layer (B) may be softened by high-temperature heat treatment, and the gradient of the concavo-convex structure formed in the stretching process may be flattened.
  • the average gradient ( ⁇ a) of the present invention it is desirable to increase the difference between the melting point of the resin constituting the light diffusion layer (B) and the heat treatment temperature.
  • the difference between the melting point of the resin constituting the light diffusion layer (B) and the heat treatment temperature is reduced, the light diffusion layer is softened in the heat treatment step, and as a result, surface irregularities having an average gradient ( ⁇ a) excellent in luminance. No structure is formed.
  • the difference between the melting point of the resin constituting the light diffusion layer (B) and the heat treatment temperature is increased, the heat treatment temperature is lowered, so that the thermal contraction rate of the film is deteriorated.
  • the difference between the melting point of the light diffusion layer (B) and the heat treatment temperature is preferably controlled within a range of 9 ° C. or more and 25 ° C. or less, more preferably 11 ° C. or more and 23 ° C. or less, More preferably, it is 13 ° C. or more and 21 ° C. or less.
  • the dimensional change rate at 150 ° C. is preferably 3% or less in both the horizontal direction and the vertical direction, the more preferable upper limit is 2.5%, and the more preferable upper limit is 2%.
  • a preferred upper limit is 1.5%, and a more particularly preferred upper limit is 1%.
  • a smaller dimensional change rate in the horizontal and vertical directions at 150 ° C. is desirable, but 0% is considered the lower limit.
  • the longitudinal direction refers to the film flow direction (winding direction) during film formation
  • the lateral direction refers to a direction perpendicular thereto.
  • the lower limit of the tensile strength of the film is preferably 100 MPa, more preferably 130 MPa, and particularly preferably 160 MPa.
  • the tensile strength is 100 MPa or more, the mechanical strength of the biaxially stretched film is exhibited, and problems such as cracks, tears, breaks, and tears are less likely to occur in the film processing step.
  • the lower limit of the tensile elongation of the film is preferably 100%, more preferably 120%, and particularly preferably 140%.
  • the tensile elongation is 100% or more, flexibility is imparted to the film, and problems such as cracking, tearing, breaking, and tearing are less likely to occur in the winding and cutting process even after lens coating.
  • the light diffusing polyester film of the present invention preferably has a thickness unevenness of 5.0% or less.
  • the thickness unevenness of the film is 5.0% or less, when the film is wound on a roll, it is difficult to cause wrinkles and bumps, and flatness is maintained. As a result, the luminance of the light exit surface of the backlight unit becomes uniform, and the original purpose of the light diffusing film can be achieved.
  • the thickness of the light diffusing polyester film of the present invention is arbitrary and is not particularly limited, but is preferably in the range of 25 to 500 ⁇ m, more preferably in the range of 75 to 350 ⁇ m.
  • the mechanical properties and optical properties of the film can also be controlled by the film forming conditions.
  • the stretching temperature of the film When the stretching temperature of the film is raised, the stretching stress is lowered, so the orientation coefficient is lowered and the generation of voids is suppressed. Further, since surface irregularities due to incompatible additives are easily formed, it is desirable to stretch at a high temperature from the viewpoint of achieving both the total light ray transmittance and the light diffusibility. However, when the stretching temperature is increased, the thickness variation of the film increases, resulting in thickness unevenness and the like, and it is difficult to obtain the original mechanical characteristics of the film.
  • the temperature during stretching is preferably in the temperature range of 120 ° C to 160 ° C.
  • polyester a polyethylene terephthalate copolymer
  • B a crystalline polyester containing a copolymer component that is a raw material of the light diffusion layer (B).
  • polyester and a thermoplastic resin incompatible with the polyester are dried by vacuum drying or hot air drying so that the moisture content is less than 100 ppm.
  • each raw material is weighed and mixed, supplied to an extruder, and melt extruded into a sheet. Further, the molten sheet is brought into close contact with a metal rotating roll (chill roll) controlled at a surface temperature of 10 to 50 ° C. using an electrostatic application method to obtain an unstretched PET sheet.
  • the incompatible additive is used as a pre-kneading master pellet in which all or part of the base polymer and the incompatible additive are previously melt-mixed using an extruder. is important.
  • the resin temperature up to the melting section, kneading section, polymer tube, gear pump, and filter of the extruder is controlled to 220 to 290 ° C.
  • the resin temperature up to the subsequent polymer tube and die is controlled to 210 to 295 ° C.
  • high-precision filtration is performed at any place where the molten resin is maintained at a constant temperature of 275 ° C. in order to remove foreign substances contained in the resin.
  • the filter medium of stainless steel sintered body is capable of removing aggregates mainly composed of Si, Ti, Sb, Ge, Cu and high melting point organic substances in the resin. Excellent and suitable.
  • the filter particle size (initial filtration efficiency 95%) of the filter medium is preferably 20 ⁇ m or less, particularly preferably 15 ⁇ m or less.
  • the filter particle size (initial filtration efficiency 95%) of the filter medium exceeds 20 ⁇ m, it becomes difficult to sufficiently remove foreign matters having a size of 20 ⁇ m or more.
  • Productivity may be reduced by performing high-precision filtration of molten resin using a filter medium having a filter particle size (initial filtration efficiency of 95%) of 20 ⁇ m or less.
  • a film with less optical defects due to coarse particles may be used. It is an important process to obtain.
  • high-accuracy filtration as described above can be performed by using an incompatible thermoplastic resin for the crystalline copolyester as an additive.
  • the raw materials of each layer are extruded using two or more extruders, and a multi-layer feed block (for example, square
  • the layers are joined using a joining block having a joining part), extruded from a slit-like die into a sheet, and cooled and solidified on a casting roll to produce an unstretched film.
  • a multi-manifold die may be used instead of the multilayer feed block.
  • the light diffusable polyester film of this invention it is preferable to have a coating layer on at least one surface, and also it is preferable to have a coating layer on both surfaces.
  • a preferable coating amount is in the range of 0.005 to 0.20 g / m 2 .
  • biaxial stretching is performed after an application layer is provided on the unstretched film obtained by the above method.
  • the simultaneous biaxial stretching method or the sequential biaxial stretching method may be used.
  • an easy-adhesion layer is provided on a film uniaxially stretched in the longitudinal or transverse direction, and then stretched in the orthogonal direction and biaxially stretched. I do.
  • the method for applying the coating layer forming coating solution to an unstretched film or a uniaxially stretched film can be selected from known arbitrary methods, such as reverse roll coating, gravure coating, kiss coating, and die coater. Method, roll brush method, spray coating method, air knife coating method, wire bar coating method, pipe doctor method, impregnation coating method, curtain coating method, and the like. These methods are applied alone or in combination.
  • the resin constituting the coating layer is a copolyester resin, polyurethane resin, or acrylic resin from the viewpoint of ensuring better adhesion to other optical functional layers in lens sheet applications and light diffusing film applications. It is preferable that at least one of these is a main component. These resins are also recommended from the viewpoint of suppressing the generation of reflected light on the surface of the light diffusion layer.
  • the “main component” means that at least one of the resins is contained in an amount of 50% by mass or more with respect to 100% by mass of the resin constituting the coating layer. Means.
  • the particles are not contained in the intermediate layer (A) or are contained in such a small amount that the transparency is not hindered, the slipperiness of the film becomes insufficient and handling properties are improved. It may get worse. Therefore, it is preferable to contain particles in the coating layer for the purpose of imparting slipperiness. For these particles, it is important to use particles having an extremely small average particle diameter equal to or smaller than the wavelength of visible light in order to ensure transparency.
  • the particles include inorganic particles such as calcium carbonate, calcium phosphate, silica, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite, and molybdenum sulfide; crosslinked polymer particles; calcium oxalate And organic particles.
  • Silica is particularly preferable when the coating layer is formed mainly of the copolymer polyester resin. Since silica has a relatively close refractive index to that of polyester, it is most preferable in that a light diffusible polyester film having more excellent transparency can be secured.
  • the particles contained in the coating layer have an average particle diameter (average maximum diameter of number-based particles observed by SEM) of 0.005 to 1.0 ⁇ m, so that the transparency, handling properties, and scratch resistance of the film It is preferable from the viewpoint of securing.
  • the upper limit of the average particle size of the particles is more preferably 0.5 ⁇ m, particularly preferably 0.2 ⁇ m, from the viewpoint of transparency.
  • the lower limit of the average particle diameter of the particles is more preferably 0.01 ⁇ m, particularly preferably 0.03 ⁇ m from the viewpoints of handling properties and scratch resistance.
  • grain is performed with the following method. Take a photograph of the particles with a scanning electron microscope (SEM), measure the maximum diameter of 300-500 particles at a magnification such that the size of one smallest particle is 2-5 mm, and calculate the average value. Average particle diameter.
  • SEM scanning electron microscope
  • the cross section of the coating film is measured using a transmission electron microscope (TEM) at a magnification such that the size of one smallest particle is 2 to 5 mm.
  • TEM transmission electron microscope
  • the maximum diameter of particles existing in the cross section of the coating layer is obtained.
  • the average particle size of the aggregated particles is measured by taking 300 to 500 cross sections of the coated layer of the coated film using an optical microscope at a magnification of 200 times and measuring the maximum diameter.
  • the content of the particles in the coating layer is 0.1 to 60% by mass with respect to the composition constituting the coating layer.
  • the transparency, adhesion, handling properties, and scratch resistance of the laminated optical film are as follows. It is preferable from the viewpoint of ensuring.
  • the upper limit of the content of particles is more preferably 50% by mass, particularly preferably 40% by mass, from the viewpoints of transparency and adhesion.
  • the lower limit of the content of the particles is more preferably 1% by mass, particularly preferably 0.5% by mass from the viewpoints of handling properties and scratch resistance.
  • Two or more kinds of the particles may be used in combination, and the same kind of particles having different particle sizes may be blended, but in any case, the average particle size of the whole particles and the total content are within the above range. Is preferably satisfied.
  • the unstretched film obtained by the above method is simultaneously biaxially stretched or sequentially biaxially stretched, and then heat-treated.
  • the draw ratio defined by this invention is the actual draw ratio by which the film was actually extended
  • the draw ratio in either the machine direction or the transverse direction is less than 2.8 times, the thickness unevenness of the resulting film is lowered, and the original excellent heat resistance and mechanical strength of the biaxially stretched film cannot be obtained. . In addition, the film thickness uniformity is significantly deteriorated.
  • the lower limit of the preferred draw ratio in the present invention is 3.0 times, and the more preferred lower limit is 3.2 times. Moreover, the preferable upper limit of a draw ratio is 5 times.
  • the temperature during the transverse stretching is preferably within a temperature range of 120 ° C to 160 ° C.
  • the heat treatment is preferably performed within a temperature setting range of 220 to 250 ° C. and a range of 5 seconds to 100 seconds under a condition where the air volume is 25 m / min or more.
  • the stretching temperature of the film When the stretching temperature of the film is increased, the stretching stress is lowered, so that the orientation coefficient is lowered and the generation of voids is suppressed. Further, since surface irregularities due to incompatible additives are easily formed, it is desirable to stretch at a high temperature from the viewpoint of achieving both the total light ray transmittance and the light diffusibility. Further, when the heat treatment is performed at a high temperature, voids disappear and the internal haze can be lowered. However, when the stretching temperature is increased, the thickness variation of the film increases, resulting in thickness spots and the like, and it may be difficult to obtain the original mechanical characteristics of the film.
  • Thickness unevenness is 5% or less
  • the same operation was performed 150 times continuously at intervals of 2 ⁇ m in the width direction of the film, that is, over 0.3 mm in the width direction of the film, and the data was taken into the analyzer.
  • the center plane average roughness (SRa) was determined using an analyzer.
  • the haze (cloudiness value) and total light transmittance of the film test piece were measured in accordance with JIS K 7105 "Testing methods for optical properties of plastics".
  • the film test piece was placed with the longitudinal direction of the film in the vertical direction and the light diffusion layer (B) faced toward the light source, and measured using a NDH-300A type turbidimeter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
  • the haze of the internal haze measurement sample and the blank sample was measured by the method described in (6). Then, the haze value of the blank sample was subtracted from the haze value of the sample for measuring internal haze to determine the internal haze. Further, the haze of the film test piece alone measured by the method described in (6) was defined as the total haze, and the internal haze value was subtracted from the total haze value to determine the surface haze.
  • Image Sharpness Measured by the transmission method in accordance with JIS K 7105 “Testing method for optical properties of plastic” image sharpness The film test piece was measured with the film longitudinal direction as the vertical direction and the surface of the light diffusion layer (B) facing the light source.
  • a measuring instrument an ICM-1T image clarity measuring instrument manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. was used.
  • Tensile modulus A film sample of each layer alone was collected. The tensile elastic modulus of each layer was measured according to JIS K 7161 using a Toyo Baldwin strong elongation analyzer (TMI RTM-100).
  • Curling value Curling during high temperature heating is measured by the following methods (a) to (f).
  • a rectangular film sample having a length of 300 mm in the film formation and 210 mm in the width direction is cut out.
  • B) The sample is placed on a flat mount with the light diffusion layer (B) side up, and is placed on a shelf plate of a heating oven adjusted to 150 ° C., and heat-treated for 30 minutes.
  • the room temperature condition is desirably a condition controlled at a temperature of 23 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 65 ⁇ 5%.
  • ⁇ a [(y 1 ⁇ 0) /2.5+ (y 2 ⁇ y 1 ) /2.5+ ⁇ + (y n ⁇ y n ⁇ 1 ) /2.5] / n
  • Luminance ratio As a lens sheet to be combined with the luminance evaluation of the obtained surface light diffusion film, a lens sheet mounted on a liquid crystal television manufactured by Sharp Corporation (Aquos LC-37GS10, manufactured in 2007) was used. Two films were overlapped so as to overlap the intermediate layer (A) surface of the cut light diffusing film piece and the lens back surface of the lens sheet. The light diffusive film piece was placed on the turbidimeter with the light diffusion layer (B) surface facing the light source so that the vertical direction of the light diffusive film piece (longitudinal direction of film formation) was the vertical direction. The NDH-300A type turbidimeter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. was used as the turbidimeter.
  • the measurement method was carried out in accordance with JIS K 7105 “Testing method for optical properties of plastics”. Deriving a value obtained by dividing the parallel light transmittance obtained by measurement by the total light transmittance, and a luminance ratio (%) to a value obtained by dividing the parallel light transmittance obtained by measuring the lens sheet alone by the total light transmittance ) was derived.
  • Example 1 Production of crystalline homopolyester resin (M1) When the temperature of the esterification reaction can reached 200 ° C, from terephthalic acid (86.4 parts by mass) and ethylene glycol (64.4 parts by mass) The resulting slurry was added and antimony trioxide (0.017 parts by mass) and triethylamine (0.16 parts by mass) were added as catalysts while stirring. Next, the pressure was increased and the pressure esterification reaction was performed under the conditions of a gauge pressure of 3.5 kgf / cm 2 and 240 ° C. Thereafter, the inside of the esterification reaction vessel was returned to normal pressure, and magnesium acetate tetrahydrate (0.071 parts by mass) and then phosphoric acid (0.014 parts by mass) were added.
  • M1 Production of crystalline homopolyester resin (M1) When the temperature of the esterification reaction can reached 200 ° C, from terephthalic acid (86.4 parts by mass) and ethylene glycol (64.4 parts by mass) The resulting slurry was added and antimony
  • esterification reaction product was transferred to a polycondensation reaction can, gradually heated from 260 ° C. to 280 ° C. under reduced pressure, and subjected to a polycondensation reaction at 285 ° C. until a predetermined intrinsic viscosity was reached. went.
  • the obtained crystalline homopolyester resin (M1) had a heat of crystal fusion of 35 mJ / mg, a melting point of 256 ° C., an intrinsic viscosity of 0.56 dl / g, and a melt viscosity of 91 Pa ⁇ s. Further, inert particles and internally precipitated particles were not substantially contained.
  • Polystyrene (M3) A polystyrene resin (PS) having a melt viscosity of 147 Pa ⁇ s was used.
  • Extruder 2 Extruder 3, and Extruder are set to a melt temperature, a kneading section, a polymer tube, a gear pump, a filter at a set temperature of 275 ° C., and a polymer tube after the filter at a set temperature of 270 ° C.
  • Each raw material supplied from 1 was laminated using a three-layer merging block, and melt-extruded into a sheet form from a die.
  • the thickness ratio of the (B) layer, (A) layer, and (C) layer was controlled using the gear pump of each layer so that it might become 11: 78: 1.
  • a stainless sintered body filter material (nominal filtration accuracy: 95% cut of 10 ⁇ m particles) was used for each of the filters. The temperature of the die was controlled so that the temperature of the extruded resin was 275 ° C.
  • the extruded resin was brought into close contact with a cooling drum having a surface temperature of 30 ° C. using an electrostatic application method and cooled and solidified to prepare an unstretched film.
  • the (C) layer surface was a surface in contact with the cooling drum.
  • the take-up speed of the unstretched film by the cooling drum was 12 m / min.
  • the obtained unstretched film was heated to 79 ° C. using a preheating roll, and stretched 3.4 times in the flow direction between rolls having different peripheral speeds. At this time, the temperature of the film was monitored with an infrared radiation thermometer, and the heater temperature was controlled so that the maximum temperature of the film was 100 ° C.
  • the obtained uniaxially stretched film was cooled to 50 ° C., and then the coating liquid (M4) was applied to both surfaces of the film.
  • the amount of solution applied was controlled so that the final film thickness was 0.08 g / m 2 on both sides. Thereafter, the coated surface was dried in a drying furnace.
  • the both ends of the uniaxially stretched film having the coating layer are gripped with clips, guided to a tenter, preheated to 120 ° C, stretched 2.5 times in the width direction at 135 ° C, and then 1.6 times in the width direction at 140 ° C.
  • the film was stretched twice, further heat treated at 231 ° C. for 10 seconds, and subjected to a relaxation treatment of 3.3% in the width direction in the process of cooling to 60 ° C., thereby producing a light-diffusing polyester film having a total thickness of 188 ⁇ m.
  • the properties of the film obtained in Example 1 are shown in Table 1.
  • the light diffusing polyester film obtained in the present invention has the heat resistance, mechanical strength, and thickness accuracy inherent to the biaxially stretched film.
  • the internal haze is small and the light transmittance is high.
  • it can be seen that most of the total haze is imparted by the surface haze, and the light diffusibility is also excellent. In addition, curling is hardly observed even during high temperature treatment.
  • Example 2 As raw materials for the smooth layer (C), 87 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) 13 dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. The mass part was mixed and supplied to the extruder 3, the thickness ratio of the (B) layer, the (A) layer, and the (C) layer was controlled to be 11:67:22, in the width direction. After stretching, a light diffusing polyester film of Example 2 was prepared in the same manner as shown in Example 1 except that the film was heat treated at 222 ° C. for 10 seconds.
  • M1 crystalline homopolyester
  • M2 copolymer polyester
  • Example 2 The characteristics of the film obtained in Example 2 are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that Example 2 has excellent characteristics as in Example 1.
  • Example 3 As raw materials for the light diffusion layer (B), 51 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 46 parts by mass and 3 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2.
  • a raw material for the smooth layer (C) a crystalline homopolyester (1 Torr) dried at 135 ° C. under reduced pressure for 6 hours (1 Torr) M1) 53 parts by mass and 47 parts by mass of copolyester (M2) dried at 70 ° C.
  • Example 3 having a thickness of 100 ⁇ m was performed in the same manner as shown in Example 1 except that 1.0% relaxation treatment was performed in the width direction in the process of heat treatment for 2 seconds and cooling to 60 ° C.
  • a conductive polyester film was prepared.
  • Example 3 The characteristics of the film obtained in Example 3 are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that the present Example 3 has excellent characteristics as in Example 1.
  • Example 4 As raw materials of the light diffusion layer (B), 69 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 21 parts by mass and 10 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2.
  • a raw material for the smooth layer (C) As a raw material for the smooth layer (C), a crystalline homopolyester (1 Torr) dried at 135 ° C. for 6 hours under reduced pressure (1 Torr) M1) 67 parts by mass and 33 parts by mass of copolyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C.
  • Example 4 Te For 12 hours were supplied to the extruder 3, heat treated at 232 ° C. for 17 seconds, thickness The same method as shown in Example 3 except that the thickness was adjusted to 100 ⁇ m and the thickness ratio of the (B) layer, the (A) layer, and the (C) layer was 11: 84: 7. It created a light-diffusing polyester film of Example 4 Te.
  • Example 4 The properties of the film obtained in Example 4 are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that Example 4 has excellent characteristics as in Example 1.
  • Example 5 As raw materials for the light diffusion layer (B), 55 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 38 parts by mass and 7 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2.
  • a raw material for the smooth layer (C) a crystalline homopolyester (1 Torr) dried at 135 ° C. for 6 hours under reduced pressure (1 Torr) M1) 60 parts by weight and 40 parts by weight of copolymerized polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours were mixed and supplied to the extruder 3 except that heat treatment was performed at 224 ° C. for 10 seconds.
  • the light diffusing polyester film of Example 5 was prepared by the same method as shown in Example 1.
  • Example 5 The properties of the film obtained in Example 5 are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that Example 5 has excellent characteristics as in Example 1.
  • Example 6 As raw materials for the light diffusion layer (B), 63 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 34 parts by mass and 3 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2, and a crystalline homopolyester (1 Torr) dried at 135 ° C. under reduced pressure (1 Torr) for 6 hours as a raw material of the sliding layer (C) ( M1) 60 parts by mass and 40 parts by mass of copolymerized polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) for 12 hours at 70 ° C.
  • M1 crystalline homopolyester
  • M2 copolymer polyester
  • Example 2 The same method as shown in Example 1 except that after the transverse stretching, heat treatment was performed at 240 ° C. for 17 seconds, and a relaxation treatment of 1.3% was performed in the width direction in the process of cooling to 60 ° C. Conducted at 6 was to create a light-diffusing film of.
  • Example 5 has excellent characteristics as in Example 1.
  • Example 7 As raw materials for the light diffusion layer (B), 82.5 parts by mass of a crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and a copolymer polyester (1 Torr) dried at 70 ° C. for 12 hours (1 Torr) M2) 17 parts by mass and 1.5 parts by mass of acrylic-polystyrene crosslinked particles having a particle diameter of 4 ⁇ m were mixed and supplied to the extruder 2, and the layers (B), (A) and (C) A light diffusing polyester film of Example 7 was prepared in the same manner as shown in Example 4 except that the thickness ratio was 18:72:10.
  • Example 7 The characteristics of the film obtained in Example 7 are shown in Table 1. Although Example 7 was practically inferior in terms of optical characteristics with a low surface haze, excellent characteristics similar to Example 1 were obtained in terms of curl.
  • Example 8 As raw materials for the light diffusion layer (B), 78.7 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried at 135 ° C. for 6 hours under reduced pressure (1 Torr), and copolymer polyester (1 Torr) dried at 70 ° C. for 12 hours under reduced pressure (1 Torr) M2) 21 parts by weight and 0.3 parts by weight of acrylic-polystyrene crosslinked particles having a particle diameter of 8 ⁇ m were mixed and supplied to the extruder 2, and the layers (B), (A) and (C) A light diffusing polyester film of Example 8 was prepared in the same manner as shown in Example 5 except that the thickness ratio was 9: 83: 6.
  • Example 8 The characteristics of the film obtained in Example 8 are shown in Table 1. In Example 8, although the total haze and the surface haze were low and practically inferior in terms of optical characteristics, excellent characteristics similar to those in Example 1 were obtained in terms of curling.
  • Example 9 As raw materials for the light diffusion layer (B), 62 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours.
  • the light diffusing polyester of Example 9 was prepared in the same manner as shown in Example 6 except that 37 parts by mass and 1 part by mass of silica particles having a particle diameter of 1 ⁇ m were mixed and supplied to the extruder 2. A film was created.
  • Example 9 The characteristics of the film obtained in Example 9 are shown in Table 1. In Example 9, although the total light transmittance was low and practically inferior in terms of optical characteristics, the same excellent characteristics as in Example 1 were obtained in terms of curl.
  • Comparative Example 1 As raw materials for the light diffusion layer (B), 74 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 23 parts by mass and 3 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2. As a raw material for the smooth layer (C), a crystalline homopolyester (1 Torr) dried at 135 ° C. for 6 hours under reduced pressure (1 Torr) M1) 27 parts by mass and 73 parts by mass of copolymerized polyester (M2) dried under reduced pressure at 70 ° C.
  • M1 crystalline homopolyester
  • M2 copolymer polyester
  • Example 1 Comparative example using the same method as It was created of the light-diffusing polyester film.
  • Comparative Example 2 As raw materials for the light diffusion layer (B), 74 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 23 parts by mass and 10 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2, a light diffusion layer (B) was provided instead of the smooth layer (C), and the layer (B) ( A light diffusion film of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as shown in Example 1 except that the thickness ratio of the A) layer and the (B) layer was 11:78:11.
  • Comparative Example 3 As raw materials for the light diffusion layer (B), 74 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 23 parts by mass and 3 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2, the smooth layer (C) was not provided, and the thickness ratio of the (B) layer and the (A) layer was 11 A light diffusion film of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as shown in Example 1 except that the pair was 89.
  • M1 crystalline homopolyester
  • M2 copolymer polyester
  • Reference Comparative Example 1 As raw materials for the light diffusion layer (B), 58 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) for 12 hours at 70 ° C. 32 parts by mass and 10 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2, the smooth layer (C) was not provided, and the thickness ratio of the (B) layer to the (A) layer was 11
  • the method was the same as that shown in Example 1, except that a heat treatment was performed at 234 ° C. for 17 seconds and 3.3% relaxation treatment was performed in the width direction in the process of cooling to 60 ° C. Thus, a light diffusing film of Reference Comparative Example 1 was prepared.
  • Reference Comparative Example 2 As raw materials for the light diffusion layer (B), 51 parts by mass of crystalline homopolyester (M1) dried under reduced pressure (1 Torr) at 135 ° C. for 6 hours, and copolymer polyester (M2) dried under reduced pressure (1 Torr) at 70 ° C. for 12 hours. 46 parts by mass and 3 parts by mass of polystyrene (M3) were mixed and supplied to the extruder 2, and the drawing speed of the unstretched film by the cooling drum was adjusted so that the film thickness after stretching was 100 ⁇ m. After the smooth layer (C) was not provided, the thickness ratio of the (B) layer and the (A) layer was controlled to be 20 to 80, and the film was stretched 2.4 times in the width direction at 135 ° C.
  • M1 crystalline homopolyester
  • M2 copolymer polyester
  • Example 1 except that the film was stretched 1.6 times in the width direction at 140 ° C., further heat treated at 233 ° C. for 17 seconds, and subjected to 1.0% relaxation treatment in the width direction in the process of cooling to 60 ° C. Same as shown in It created a light-diffusing film of Comparative Reference Example 2 having a thickness of 100 ⁇ m by the method.
  • the light diffusing polyester film of the present invention can be used as a light diffusing film used in a backlight unit of a liquid crystal display, a lighting device or the like. Moreover, it can use as a base film for prism sheets. Therefore, it is important to contribute to the industry.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

 優れた機械的強度を有し、全光線透過率と光拡散性を両立し、かつ高温処理でのカールの発生がない光拡散性ポリエステルフィルムを提供する。 中間層(A)の片面に光拡散層(B)を有し、反対面に平滑層(C)を有する共押出法により積層された3層構成からなり、中間層(A)は、結晶性ホモポリエステル、または共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなり、光拡散層(B)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステル50~99質量部と該ポリエステルに非相溶性の添加剤1~50質量部からなり、平滑層(C)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなる光拡散性ポリエステルフィルム。

Description

光拡散性ポリエステルフィルム
 本発明は、液晶ディスプレイのバックライトユニット、照明装置等に用いられる光拡散性フィルムに関する。さらに詳しくは、光拡散性と光線透過率を両立し、かつ高温処理でのカールの発生がない光拡散性ポリエステルフィルムに関する。
 近年、液晶ディスプレイの技術進歩は目覚しく、パソコンやテレビ、携帯電話等の表示装置として広く用いられている。特に近年では、液晶ディスプレイの各種用途で高精細化が進んでおり、特にテレビ用途では、ハイビジョン放送の普及に伴い、従来は大画面液晶テレビでの採用が中心であった横1920×縦1080ドットのいわゆるフルHD表示が可能な液晶パネルが比較的小型の画面サイズの液晶テレビにも採用されるようになってきており、高精細化の要求がますます高まっている。これらの液晶ディスプレイは、液晶表示ユニット単独では発光機能を有していないため、その裏面にバックライトユニットを設置して表示が可能になっている。
 バックライトユニットには光源が照光面の内側に設置される直下型や、照光面の外側から導光板を介して光を導入するエッジライト型などがある。これらのバックライトユニットには、さらに光拡散性フィルムが設置され、光を拡散、散乱させ、照光面の輝度を均一にする工夫がなされている。また、正面輝度を向上させるため、光拡散性フィルムを透過した光をできるだけ正面方向に集めるように、レンズシートと呼ばれる集光機能を有するシートが用いられる場合がある。このシートの表面にはプリズム状やウェーブ状、ピラミッド状等の微小な凹凸が多数並んでおり、光拡散性フィルムを透過した出射光を屈折させて正面に集め、照光面の輝度を向上させる。この様なレンズシートは、前記光拡散性フィルムの表面側に、1枚もしくは2枚重ねで配設され使用される。また、レンズシートの配設によって生じた輝度ムラやレンズシートの欠陥を目立たなくする(隠蔽性を向上させる)ため、レンズシートの表面側にも、光拡散性フィルムを配設する場合がある。
 上記のようなバックライトユニットに用いられる光拡散性フィルムとしては、基材フィルムの表面に微粒子を含有した透明樹脂からなる光拡散層をコーティングして得られたものが用いられている(特許文献1、2)。
 しかしながら、この方法では、基材フィルムの片面にコーティングにより光拡散層を設ける必要があるため、光拡散層と基材フィルムとの線膨張係数の違いにより、光拡散性フィルムがバイメタル状の構造となり、加熱によるカールを生じやすいという問題がある。この問題は特に大型液晶TVなど、大型でかつ極めて高い輝度が必要な、直下型バックライトユニットを採用する液晶ディスプレイにおいて、重要な問題となりつつある。光拡散性フィルムが大面積化すればする程、カールが顕著になるからであり、さらにディスプレイが高輝度化すればする程、光源の消費電力、即ちバックライトユニットの発熱量が大きくなるからである。
 一方、近年では、バックライトユニット部品点数の削減や製造工程の簡略化、低コスト化を目的として、光拡散性フィルムと他の光学機能性フィルムとを一体化する検討もなされている(特許文献3、4)。しかしながら、基材内部の光散乱物質により光拡散性が付与されているので、一部の入射光が後方散乱を生じ、光線透過率が低下するという問題がある。
 また、近年では、優れた耐熱性、機械的強度、厚み均一性を併せ持つ二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせようとするアプローチもなされている(特許文献5)。しかしながら、二軸延伸ポリエステルフィルムが本来有している特長(耐熱性、機械的強度など)の何れかを損なうものであるか、光線透過率や光拡散性といった光拡散性フィルムが具備すべき特性を損なうものである。
 また、融点が210℃以下、または非晶性のポリエステルを構成樹脂として、該構成樹脂に非相溶の粒子や熱可塑性樹脂よりなる光拡散性添加剤を配合した光拡散性層を中間層として、その両面に結晶性ポリエステル樹脂層を積層したフィルムが開示されている(特許文献6~13参照)。
 しかしながら光拡散性中間層と表面層との間に大きな結晶性の違いがあることに変わりはなく、若干の層厚み変動や表裏の物性変動等によって、温度変化時の平面性が著しく悪化したり、機械的強度が低下する問題を内在している。
 上述のような問題に鑑み、主として結晶性ポリエステルからなる光拡散層を用いることで二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた耐熱性、機械的強度を有し、主として表面ヘーズにより光拡散性を付与することで全光線透過率と光拡散性を両立する光拡散性ポリエステルフィルムが提案されている(特許文献14、15)。
特開平6-59108号公報 特許第3698978号明細書 特開平9-281310号公報 特許第3732253号明細書 特開2005-181648号公報 特開2001-324606号公報 特開2002-162508号公報 特開2002-182013号公報 特開2002-196113号公報 特開2002-372606号公報 特開2004-219438号公報 特開2004-354558号公報 特開2004-354558号公報 特開2009-48156号公報 特開2009-139684号公報
 特許文献14、15に開示の光拡散性ポリエステルフィルムは、優れた機械的強度と、光拡散性と高い光線透過率を併せ持つという特性を有している。
 上記の光拡散性ポリエステルフィルムの光拡散層面の反対には平滑面を有しており、好適にレンズ層を設けてレンズシートを作成することが可能である。光拡散性ポリエステルフィルムにレンズ層を設ける場合は、通常レンズ形状を転写するロール型の型部材を用い、これに紫外線硬化樹脂などのレンズ樹脂を積層した光拡散性ポリエステルフィルムを通過させつつ、活性エネルギーを賦与することによりレンズ層を形成させる。
 しかしながら、近年、生産性の向上に伴い、基材フィルムがロール型の型部材を通過する速度は向上しつつある。そのため、レンズ加工の生産性の向上により、より高温(例えば100℃以上)での加工条件にも対応し得るフィルムが求められつつある。
 そこで、本発明の目的は、優れた機械的強度と、光拡散性と高い光線透過率を併せ持ちつつ、高温加工性に優れた光拡散性ポリエステルフィルムを提供することにある。
 本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を行なった結果、共押出法により積層された、それぞれ作用・構成の異なる3層の層構成を有する光拡散性ポリエステルフィルムにより上記課題が解決されることを見出し、本発明に至ったものである。上記の目的を達成することができる本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、以下の構成からなる。
 すなわち、本発明の内、第1の発明は、二軸配向ポリエステルフィルムよりなる光拡散性ポリエステルフィルムであって、中間層(A)の片面に光拡散層(B)を有し、反対面に平滑層(C)を有する共押出法により積層された3層構成からなり、中間層(A)は、結晶性ホモポリエステル、または共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなり、光拡散層(B)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステル50~99質量部と該ポリエステルに非相溶性の添加剤1~50質量部からなり、平滑層(C)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなる、光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第2の発明は、表面ヘーズが15%以上であり、内部ヘーズが表面ヘーズ未満である、前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第3の発明は、光拡散層(B)表面の平均傾斜勾配(△a)が0.03以上である、前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第4の発明は、150℃における寸法変化率が縦方向及び横方向とも3%以下、引張強さが縦方向及び横方向とも100MPa以上、引張伸びが100%以上である前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第5の発明は、フィルムの長手方向300mm×幅方向210mmの長方形のフィルム試料について加熱オーブンで150℃で30分間熱処理した後の、四隅のカールの高さの平均が3.0mm以下である前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第6の発明は、全光線透過率が86%以上で、かつ、くし幅2mmにおける像鮮明度が40%以下である前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第7の発明は、前記光拡散層(B)の表面に、フィルムの延伸・配向完了前に設けられた共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂を少なくとも1種以上を主成分とする塗布層を有する前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第8の発明は、前記光拡散性ポリエステルフィルムの光拡散層(B)と平滑層(C)の両方の表面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂を少なくとも1種以上を主成分とする塗布層を有する前記光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の内、第9の発明は、前記光拡散性ポリエステルフィルムの平滑層(C)の表面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂を少なくとも1種以上を主成分とする塗布層を有するレンズシート用光拡散性ポリエステルフィルムである。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた力学的特性を有し、さらに全光線透過率と光拡散性を両立するという効果に加え、加熱によるカールがなく、良好な高温加工性を奏する。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、中間層(A)の片面に光拡散層(B)を有し、反対面に平滑層(C)を有する共押出法により積層された3層構成からなり、中間層(A)は、結晶性ホモポリエステル、または共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなり、光拡散層(B)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステル50~99質量部と該ポリエステルに非相溶性の添加剤1~50質量部からなり、平滑層(C)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなることを特徴とする。このような特殊な層構成を採用する技術的な意味を以下に詳述する。
(1)光拡散層(B)
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、共重合成分を含む結晶性ポリエステルと該ポリエステルに非相溶性な添加剤からなる光拡散層(B)を有する。ここで、結晶性ポリエステルとは融点を有するポリエステルのことをいう。融点とは、いわゆる示差走査熱量測定(DSC)の1次昇温時に検出される融解時の吸熱ピーク温度のことである。示差走査型熱量計を用いて測定した場合に、融点として明確な結晶融解熱ピークが観測されるポリエステルであれば、結晶性ポリエステルにふくまれる。このように本発明の光拡散層(B)を構成するポリエステルは結晶構造を有するため耐熱性、機械的強度、厚み精度といったポリエステルフィルム特有の機械的特性が好適に保持される。
 フィルムの耐熱性、機械的強度、厚み精度の点からすれば、結晶構造は多い方が有利であるため、ポリエステル樹脂の融点は高いほど望ましい。しかしながら、ポリエステル樹脂の融点が高い場合は、延伸時に伴い発生する延伸応力が増加するため、樹脂中に非相溶添加剤があるとボイド(空洞)が発生しやすくなり、全光線透過率が低下する。よって、ポリエステルとしての機械的特性は保持しつつ、ボイドの発生を抑えるには、光拡散層(B)を構成する樹脂の融点は一定範囲内で制御することが望ましい。光拡散層(B)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルの融点の下限は225℃が好ましく、230℃がさらに好ましく、235℃がよりさらに好ましい。融点が225℃以上であれば、望ましい耐熱性、機械的強度および厚み精度が好適に発揮できる。また、光拡散層(B)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルの融点の上限は255℃が好ましく、250℃がより好ましく、245℃がよりさらに好ましい。融点が255℃以下であれば、光拡散層(B)内でのボイドの発生が好適に抑制することができる。
 光拡散層(B)を構成する結晶性ポリエステルの融点は、共重合成分を導入することにより制御することができる。共重合成分をポリエステル中に導入することにより、空洞発生を抑制し、光線透過率と光拡散性を高度に両立することが可能となる。しかしながら、共重合成分を過大に導入すると、ポリエステルの融点が低下し、二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた特性が得られなくなるので、注意が必要である。共重合成分の導入量は、芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し、3モル%以上であることが好ましく、さらに好ましくは5モル%以上、特に好ましくは8モル%以上である。共重合成分の含有量が3モル%より大きい場合には、ボイドの発生が抑制され、光線透過率と光拡散性を高度に両立しやすくなるので好ましい。一方、共重合成分の導入量の上限としては、上記成分に対して20モル%以下であることが好ましく、さらに好ましくは18モル%以下、特に好ましくは15モル%以下である。共重合成分の含有量が20モル%を以下である場合は、二軸延伸ポリエステルフィルムの力学的特性が実用範囲になる程度の融点が得られるので好ましい。なお、本発明で使用可能な共重合成分の組成については、後述する。
 本発明の光拡散層にはポリエステルに非相溶な添加剤を含み、好適な光拡散性を奏する。本発明の光拡散層の好適な態様は、光拡散層表面に非相溶な添加剤による凹凸形状を有する。光拡散層に入射(光拡散層からの出射)する光は、フィルム表面に付与された凹凸によって、ランダムな方向に屈折・拡散され、表面光拡散性が発現する。そのため、本発明の光拡散性フィルムは内部ヘーズが表面ヘーズ未満であることが望ましい。
 光拡散層(B)での光の拡散は、フィルムの表面構造に起因する散乱と、フィルムの内部構造に起因する散乱に分かれる。前記散乱は表面ヘーズとして、後記散乱は内部ヘーズとして評価できる。ボイドなどの内部構造による光の散乱は後方散乱を伴う為、高い全光線透過率が得られない。一方、表面構造による光の散乱は、全光線透過率を大きく低下することなく、高い光拡散性を得ることができる。なお、本発明で使用可能なポリエステルに非相溶性の材料については、後述する。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムにおける光拡散層は、前記共重合成分を含む結晶性ポリエステル50~99質量部と該ポリエステルに非相溶性の添加剤1~50質量部との配合組成物からなる。両者の好ましい配合比率は、ポリエステル75~98質量部と添加剤2~25質量部との配合であり、さらに好ましくはポリエステル80~97質量部と添加剤3~20質量部との配合である。
 そして、上記添加剤の混合比率が1質量部未満の場合には、添加剤によるフィルム表面の凹凸形成能力が不足し、十分な表面光拡散性能が得られない。一方、添加剤の混合比率が50質量部を超える場合には、添加剤/ポリエステル界面での光散乱が増大するとともに、ポリエステルの延伸応力が増大して添加剤の周りにボイドを生じやすくなる。その結果、光拡散層の内部ヘーズが大きくなり、全光線透過率が低下する傾向にある。
 光拡散層(B)の表面ヘーズは表面凹凸が大きい程、高くなる傾向にある。そのため、光拡散層(B)の添加剤の粒径は大きい方が望ましい。表面ヘーズに有効な粒径を得るためには、光拡散層(B)の厚みの下限は3μm以上であることが好ましく、4μmがさらに好ましく、特に好ましくは5μmである。
 一方、光拡散層(B)の厚みが、非相溶の添加剤の粒径を相当程度上回ると、効果的に表面凹凸構造を形成しにくくなり。そのため、光拡散層(B)の厚みを厚くすると、表面凹凸形成が減少し、表面ヘーズが低下する。また、光拡散層(B)の厚みに従い、光拡散層(B)の内部構造に起因する内部ヘーズが高くなり、全光線透過率が低下する。高い全光線透過率と光拡散性の両立を図る為には、光拡散層(B)の厚みを所定以下の範囲に制御することが望ましい。そのため、光拡散層(B)の厚みの上限は、50μmが好ましく、30μmがさらに好ましく、特に好ましくは20μmである。
(2)平滑層(C)
 フィルムのレンズを積層する表面に適度な柔軟性を付与することがレンズ加工に好適である。すなわち、レンズ樹脂の硬度が増したり、レンズ形状が複雑化した場合に、基材フィルム表面には強い応力が生じる場合がある。また、レンズ加工での生産性が向上し、基材フィルムがロール型の型部材を高速で通過する場合、基材フィルムがロール型の型部材に追随しにくくなる場合がある。そのため、レンズ層を付与する平滑層(C)に柔軟性を付与することは、フィルム表面の応力緩和を促し、レンズ層の密着性を向上させる上で好ましい。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムの平滑層(C)の引張弾性率は4.0MPa未満であることが好ましく、3.8MPa以下であることがより好ましく、3.7MPa以下であることがよりさらに好ましい。平滑層(C)の引張弾性率が上記上限以下である場合は、レンズ加工に好適な柔軟性を奏する。一方、フィルム表面の機械的強度を保持する点からは平滑層(C)の引張弾性率は2.0MPa以上であることが好ましい。
 平滑層(C)の引張弾性率を上記範囲に制御するには、平滑層(C)を構成する樹脂の融点を制御することが望ましい。そのため、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなる平滑層(C)を有することが好ましい。前述のようにフィルムの機械的特性の点からすれば、ポリエステル樹脂の融点は高いほど望ましい。しかしながら、レンズ層を付与するフィルム表面の柔軟性を向上させるためには、平滑層(C)を構成する樹脂の融点は一定範囲内で制御することが望ましい。平滑層(C)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルの融点の下限は225℃が好ましく、230℃がより好ましく、235℃がさらに好ましく、240℃がよりさらに好ましい。融点が225℃以上であれば、基材フィルムとして望ましい耐熱性、機械的強度および厚み精度が好適に発揮できる。また、平滑層(C)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルの融点の上限は255℃が好ましく、250℃がより好ましい。融点が255℃以下であれば、レンズ層の付与にあたり平滑層(C)が好適な柔軟性を発揮し、好適なレンズ密着性を奏することができる。
 平滑層(C)を構成する結晶性ポリエステルの融点は、共重合成分を導入することにより制御することができる。共重合成分の導入量は、芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し、3モル%以上であることが好ましく、さらに好ましくは5モル%以上、特に好ましくは8モル%以上である。共重合成分の含有量が3モル%より大きい場合には、レンズ賦与においてフィルム表面の柔軟性が向上し、レンズ加工を行いやすくなるので好ましい。一方、共重合成分の導入量の上限としては、上記成分に対して20モル%以下であることが好ましく、さらに好ましくは18モル%以下、特に好ましくは15モル%以下である。共重合成分の含有量が20モル%を以下である場合は、二軸延伸ポリエステルフィルムの力学的特性が実用範囲になる程度の融点が得られるので好ましい。なお、本発明で使用可能な共重合成分の組成については、後述する。
 平滑層(C)表面はレンズ加工やハードコート加工などの加工処理を施しやすいように平滑面であることが好ましい。具体的には、平滑層(C)の三次元面表面粗さ(SRa)は0.02μm以下であることが好ましく、0.01μm以下であることがより好ましい。
(3)中間層(A)
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、上述のように3層構成を有し、表層の2層はいずれも共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなる。さらに、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、結晶性ホモポリエステル、または共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなる中間層(A)を有する。中間層(A)は主としてフィルムの機械的強度を付与する作用を有する。すなわち、中間層(A)により基材フィルムとしての腰感を付与させることで、平滑層(C)との役割を分担し、柔軟性と腰感とを両立させることができる。
 中間層(A)を構成する結晶性ホモポリエステル/結晶性ポリエステルは、機械的特性の点から高い融点を有することが好ましい。具体的には、融点の下限は、250℃以上であることが好ましく、255℃以上であることがより好ましい。融点が250℃以上の場合は、支持層として好適な機械的特性を奏することができる。融点の上限は、ポリエステルの性質から260℃程度が上限であると考える。
(4)層構成
 レンズ加工の生産性向上に伴う加熱温度の上昇や、後加工での高温の加熱処理(例えば100℃以上)を想定する場合、光拡散性ポリエステルフィルムにカールが生じ、光学設計や加工性の上で問題が生じる場合がある。そこで、加熱によるカールの抑制を図るべく、本発明者らは、光拡散性ポリエステルフィルムを構成する各層の熱応力に着目し、光拡散性ポリエステルフィルムの積層構成,各層の線膨張係数と弾性率を調整する検討を行った。検討の結果、中間層(A)、光拡散層(B)、平滑層(C)の融点と層厚みとを制御することで、各層、特に最表層である光拡散層(B)と平滑層(C)の線膨張係数と弾性率を対応させることで、積層体の加工特性のみならず高温加工を施した場合においても好適にカールを抑制することができる。
 すなわち、バイメタル構造を持つ積層体のカール量は、加熱温度と各層の弾性率,線膨張係数によって決定される。先述の物性値は、収縮もしくは膨張する力(熱応力)として働き、厚み方向で熱応力が不均一な場合、熱応力は、平面形状から変形し、反ることによって安定な構造を取る力として働く。従って、厚み方向の熱応力を適切な範囲に制御すればカールを制御することが可能となる。そこで、本発明者らは、加熱により得られる各層の熱応力を最適化することを試みた。すなわち、積層体を厚み方向に2分割し、上半分の熱応力と下半分の熱応力を、想定される温度において一定の値となるように、積層構成を設計した。
 熱応力は、複合材料力学における線形弾性論に基づいて、(1),(2)の式により導出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここで、σは熱応力,nは積層フィルムの分割数,lは分割した層の中心と積層フィルムの中心線との距離,σは分割した層が有する熱応力,Eは分割した層の弾性率,Tは加熱前の温度,Tは加熱温度,αは分割した層をTからTまで温度変化したときの線膨張係数である。
 さらに3層の積層構成の場合、熱応力だけでなく、中心線と各層との距離とその距離点での応力の発生の程度も考慮する必要がある。すなわち、力をモーメントに変換することにより、積層構成による差異をキャンセルすることが可能になる。そこで、モーメントの計算方法として、積層構成をさらに細分化し、上半分のモーメント合計値と下半分のモーメント合計値として対応させることが望ましい。細分化の単位は、各層の厚みの最小単位を採用することができる。たとえば、10μmと50μmと40μmの3層を積層した100μmのフィルムの場合、3層の最小単位は10μmであるので、10μm×10層に分けて、それぞれの熱応力と中心線までの距離を掛け合わせて合算することにより、上半分と下半分のモーメント差を求めることができる。このようにして求めた上半分と下半分のモーメント差が熱応力である。本発明の光拡散性ポリエステルフィルムの高温加熱時のカールの発生を抑制させる為には、熱応力を小さくすることが好ましい。具体的には150℃での熱応力が0.7N/m以下が好ましく、0.5N/m以下がより好ましく、0.2N/m以下がよりさらに好ましく、0N/mが特に好ましい。150℃での熱応力が上記範囲であれば、150℃、30分間の熱処理によるカールを好適に3.0mm以下とすることができる。
 上記のようにモーメント差を小さくしカールを制御するためには、最表層である光拡散層(B)と平滑層(C)との線膨張係数、引張弾性率を適切な条件に調節することが好ましい。具体的には、光拡散層(B)と平滑層(C)との線膨張係数の差は、1.2×10-5/℃以下が好ましく、1.0×10-5/℃以下がより好ましく、0.5×10-5/℃以下がよりさらに好ましい。また、光拡散層(B)と平滑層(C)との引張弾性率の差は1.0MPa以下が好ましく、0.5MPa以下がよりさらに好ましい。線膨張係数と引張弾性率は、ポリエステル樹脂を用いる限り融点と相関がある。従って、各層の融点を前述の範囲において制御することにより、加熱時のカール制御が好適に可能になる。
 すなわち、高温処理でのカールの発生を高度に制御するためには、光拡散層(B)の融点と平滑層(C)の融点とを高度に制御することが望ましい。光拡散層(B)については前述のように光学特性の点から好適な融点の範囲が設定されるため、平滑層(C)については光拡散層(B)の融点に対応させるため、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなることが望ましい。平滑層(C)の融点は係る上限を超える場合は、平滑層(C)側にカールが生じやすくなり、平滑層(C)の融点が係る下限未満の場合は、光拡散層(B)側にカールが生じやすくなる。平滑層(C)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルの融点の下限は230℃がより好ましく、235℃がさらに好ましく、240℃がよりさらに好ましい。また、光拡散層の融点の上限は250℃がより好ましい。平滑層(C)を構成する結晶性ポリエステルの融点を制御するには、前述のように共重合成分の添加量により制御することができる。また、光拡散層(B)の融点と、平滑層(C)の融点の差は10℃以下が好ましく、8℃以下がより好ましく、5℃以下がさらに好ましい。上記融点差が10℃以下の場合は、加熱時のカールの発生をより好適に抑制することができる。
 さらに、より好適に加熱によるカールを制御するには、各層の厚みを制御することも好ましい。光拡散層(B)のフィルム全体厚みに対する比率が小さいと、光拡散層(B)中の添加剤が、フィルムの表面にブリードアウトする場合や、脱落する場合がある。一方、光拡散層(B)のフィルム全体厚みに対する比率を大きくすると全光線透過率が低下する場合がある。そこで、光拡散層(B)のフィルム全体厚みに対する比率は所定の範囲に制御することが望ましく、2~50%の範囲が好ましい。光拡散層(B)のフィルム全体厚みに対する比率の下限は、2%が好ましく、3%がさらに好ましく、4%が特に好ましい。一方、光拡散層(B)のフィルム全体厚みに対する比率の上限は、50%が好ましく、35%がさらに好ましく、20%が特に好ましい。
 一方、平滑層(C)については加熱によるカールを制御する点で、上記光拡散層(B)に対応させてその厚み構成を制御することが好ましい。具体的には、平滑層(C)の厚みは、総厚みの5~50%の範囲にあることが好ましく、さらに10~40%であることが好ましく、さらに好ましくは15~30%にあることが好ましい。平滑層(C)の厚みが上記範囲内の場合は、より好適にカールの低減を図ることができるため好ましい。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、150℃、30分間の熱処理によるカールが3.0mm以下であることが好ましい。上記カールは2mm以下がより好ましく、1.0mm以下がさらに好ましい。上記条件で測定したカールが3mm以上の場合は、高温での後加工においてフィルムにカールが生じるため、レンズ層を付与するにあたり高度な光学設計を保持できない場合がある。
 さらに、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムを得るための構成、および特性について、以下に詳述する。
(原料)
 本発明でフィルム原料として用いる結晶性ホモポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールとを重縮合させて製造されるポリエステルである。これらのポリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させる直重法のほか、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させた後、重縮合させるエステル交換法か、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させるなどの方法によって製造することができる。
 前記のポリエステルの代表例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン-2,6-ナフタレートが挙げられる。前記のポリエステルはホモポリマーであってもよく、実質的にその結晶性を阻害しない範囲で、第三成分を共重合したものであってもよい。これらのポリエステルの中でも、エチレンテレフタレート単位、あるいはエチレン-2,6-ナフタレート単位が70モル%以上、好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上であるポリエステルが好ましい。
 また、本発明に用いることができる共重合成分を含む結晶性ポリエステルとは、上記の結晶性ホモポリエステルを基本骨格として、第3成分(共重合成分)が主鎖中に導入されたポリエステルのことであり、その構造、分子量、及び組成は限定されず任意である。
 また、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、芳香族ジカルボン酸成分と、エチレングリコール及び、分岐状脂肪族グリコール又は脂環族グリコールの少なくとも1種を含むグリコール成分とから構成される共重合ポリエステルを、原料の一部あるいは全部に用いることが好ましい。
 分岐状脂肪族グリコールとしては、例えば、ネオペンチルグリコール、1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオールなどが例示される。また、脂環族グリコールとしては、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロールなどが例示される。
 これらのなかでも、ネオペンチルグリコールや1,4-シクロヘキサンジメタノールが特に好ましい。さらに、本発明においては、上記のグリコール成分に加えて1,3-プロパンジオールや1,4-ブタンジオールを共重合成分とすることが、より好ましい実施態様である。これらのグリコールを共重合成分として、前述の範囲で導入し、使用することは、前記の特性を付与するために好適であり、さらに、光拡散層内のボイドを低減させ、光線透過率と光拡散性を高度に両立させる点からも好ましい。
 さらに、必要に応じて、前記のポリエステルに下記のようなジカルボン酸成分及び/又はグリコール成分を1種又は2種以上を共重合成分として併用してもよい。
 テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体とともに併用することができる他のジカルボン酸成分としては、(1)イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル-4,4′-ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、(2)シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸等の脂肪族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、(3)シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、(4)p-オキシ安息香酸、オキシカプロン酸等のオキシカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
 一方、エチレングリコール及び、分岐状脂肪族グリコール及び/又は脂環族グリコールとともに併用することができる他のグリコール成分としては、例えばペンタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールSなどの芳香族グリコール及びそれらのエチレンオキサイド付加物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ダイマージオール等が挙げられる。
 さらに、必要に応じて、前記ポリエステルに、さらにトリメリット酸、トリメシン酸、トリメチロールプロパン等の多官能化合物を共重合させることもできる。
 前記ポリエステルを製造する際に用いる触媒としては、例えば、アルカリ土類金属化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、チタン/ケイ素複合酸化物、ゲルマニウム化合物などが使用できる。これらのなかでも、チタン化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、アルミニウム化合物が触媒活性の点から好ましい。
 前記ポリエステルを製造する際に、熱安定剤としてリン化合物を添加することが好ましい。前記リン化合物としては、例えばリン酸、亜リン酸などが好ましい。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、前記共重合ポリエステルをそのままフィルム原料として用いてもよいし、共重合成分が多い共重合ポリエステルをホモポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート)とブレンドして、共重合成分量を調整しても構わない。
 特に、後者のブレンド法を用いてフィルムを製造することによって、共重合ポリエステルのみを用いた場合と同等の光拡散性と全光線透過率を両立しながら、高融点(耐熱性)を有する、共重合成分を含む結晶性ポリエステルを調整することができる。
 また、異なる2種類の結晶性ポリエステルを溶融混合して、両者のエステル交換反応を利用して、主鎖中に第3成分(共重合成分)を導入する方法を採用しても良い。特に、前記共重合ポリエステルと、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレート以外のホモポリエステル(例えば、ポリテトラメチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート)を少なくとも1種以上ブレンドして、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムの原料として使用することは、ボイド低減の点からもさらに好ましい。
 なお、前記中間層(A)を構成するポリエステルには、実質的に粒子を含有させないことが好ましい。また、光拡散層(B)を構成する結晶性共重合ポリエステルには、後述する添加剤以外の粒子を実質的に含有させないことが好ましい。上記の「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光X線分析で無機元素を定量した場合に50ppm以下、好ましくは10ppm以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。このように不純物の無い、クリーンなポリエステル原料を用いることで、液晶ディスプレイにおける光学欠点の発生を抑制することができる。
 該結晶性ポリエステルの固有粘度の下限としては、0.50dl/gが好ましく、0.52dl/gがさらに好ましい。固有粘度が0.50dl/g未満では、メルトラインに異物除去用フィルターを設けた場合、溶融樹脂の押出時における吐出安定性が低下する傾向がある。また、結晶性ポリエステルを光拡散層(B)の構成として用いる場合は、結晶性ポリエステルの固有粘度が高くなると、溶融攪拌での剪断力が増加するため、添加剤が細粒化し、光拡散層(B)表面に良好な凹凸構造を付与する程度に有効な分散径が得られい場合がある。そのため、該結晶性ポリエステルの固有粘度の上限としては、0.61dl/gが好ましく、0.59dl/gがさらに好ましい。固有粘度が0.61dl/gを超える場合は、前記添加剤のポリエステル中の分散径が小さくなり、光拡散性が低下する傾向がある。
(添加剤<表面凹凸付与剤>)
 本発明における添加剤は、光拡散層表面に凹凸を付与し、表面光拡散性能を発現させる目的で添加される。上記添加剤は、ポリエステルに非相溶性の材料であれば何ら制限されるものではなく任意であるが、下記のような材料を使用することが好ましい。
(ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂)
 本発明において用いることができる最も優れた添加剤は、前記ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂である。すなわち、ポリエステルと熱可塑性樹脂との非相溶性を活用して、二軸延伸フィルムの製造工程(溶融・押し出し工程)において、ポリエステルからなるマトリックス中に該ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂からなるドメインを分散形成させ、表面凹凸形成剤として活用する技術である。非相溶の熱可塑性樹脂は加熱により変形しやすいため、フィルム内部のボイド発生を抑制し、光拡散性に好適に凹凸形状を形成するためには好適である。また、この技術を用いることにより、フィルムの溶融・押し出し工程において高精度のフィルターで異物を濾過し、液晶ディスプレイ用フィルムとして必要なクリーン度を達成することができる。
 これに対し、後述する非溶融性のポリマー粒子や無機粒子を添加剤として用いる場合には、フィルムの製造工程において使用できるフィルターの目開きの細かさに限界があり、高精度で異物を除去することが困難となる。さらに、ポリマー粒子や無機粒子を用いた場合には、粒子とポリエステルとの界面にボイドを発生しやすく、光拡散性と全光線透過率を高度に両立することが困難である。
 前記添加剤として用いることができるポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂としては、例えば以下の材料が挙げられる。即ち、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、各種環状オレフィン系ポリマー等のポリオレフィン、ポリカーボネート、アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、アイソタクティックポリスチレン等のポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル樹脂、及びこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれらの樹脂の混合物等である。
 その中でも特に、非晶性の透明ポリマーを用いることが、高い光線透過率を有するフィルムを製造するために好ましい。これに対し、結晶性ポリマーを添加剤として用いた場合には、結晶性ポリマーが白濁してフィルムの内部ヘーズが大きくなり、光線透過率が低下する恐れがある。
 本発明に用いることができる非晶性の透明ポリマーとしては、例えば以下のものが挙げられる。即ち、ポリスチレン(PS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、メタクリル酸メチル・スチレン共重合体(MS樹脂)、環状オレフィン系ポリマー、メタクリル樹脂、PMMA、等が例示される。
 これらの中でも、ポリエステルからなるマトリックスに対して、ポリマーの表面張力が近い非晶性の透明ポリマーを選択することが、ボイド低減の点からも、さらに好ましい。このような表面張力がポリエステルに近い非晶性の透明ポリマーとしては、ポリスチレン(PS樹脂)、PMMA等が特に好ましい。
 本発明者は光拡散層(B)を構成する該結晶性ポリエステルと非相溶性の熱可塑性樹脂との溶融粘度差とが同程度の場合、二成分は容易に分散し、該熱可塑性樹脂は細粒化し、光拡散層(B)表面に良好な凹凸構造が得られず、表面ヘーズが低下する場合がある。そのため、本発明では、光拡散層(B)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルと非相溶の熱可塑性樹脂との溶融粘度差が大きい方が好ましい。該溶融粘度差は、35Pa・s以上が好ましく、40Pa・s以上がさらに好ましい。溶融粘度差が35Pa・s以上では、添加剤のポリエステル中の添加剤が良好な分散径を有し、より好適に光拡散性を奏しやすい。
(非溶融性ポリマー粒子)
 本発明の添加剤として用いることができる非溶融性ポリマー粒子は、融点測定装置(Stanford Research Systems社製、MPA100型)を用いて、30℃から350℃まで10℃/分で昇温した際に、融解による流動変形が起こらない粒子であれば、その組成は限定されない。例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂および有機シリコーン系樹脂等が挙げられる。粒子の形状は、球状もしくは楕円状が好ましい。また、該粒子は細孔を有していてもよいし、無くてもよい。さらに、両者を併用してもよい。
 上記の非溶融性ポリマー粒子が350℃以上の融点を有するポリマーよりなる場合は、非架橋ポリマー粒子を用いてもよいが、耐熱性の点から、架橋構造を有するポリマーよりなる架橋ポリマー粒子を用いることが好ましい。
 上記の非溶融性ポリマー粒子の平均粒径は、0.1~50μmが好ましい。上記の非溶融性ポリマー粒子の平均粒径の下限は、0.5μmがより好ましく、特に好ましくは5μmである。良好な光拡散効果を発揮するには、上記の非溶融性ポリマー粒子の平均粒径が0.1μm以上であることが好ましい。
 一方、上記の非溶融性ポリマー粒子の平均粒径の上限は、30μmがより好ましく、特に好ましくは20μmである。上記の非溶融性ポリマー粒子の平均粒径が50μmを超える場合、フィルム強度や全光線透過率が低下しやすくなる。該非溶融性ポリマー粒子は、できる限りシャープな粒度分布を有する粒子を用いることが好ましい。
 上記の非溶融性ポリマー粒子は、1種類でもよいし、2種類以上使用してもよい。シャープな粒度分布を有し(粒子の粒径が均一であることを意味する)、かつ平均粒径の異なる複数の非溶融性ポリマー粒子を併用することは、フィルムの欠点となる粗大粒子の混入が抑制できるので、好ましい実施形態である。
 なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
 粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で写真を撮り、最も小さい粒子1個の大きさが2~5mmとなるような倍率で、300~500個の粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。また、フィルム中に含有する粒子が単独の場合は、個々の粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。
(無機粒子)
 添加剤として用いることができる無機粒子としては、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ、カオリナイト、タルク等が挙げられる。
 上記無機粒子の平均粒子径は、通常0.1~50μmが好ましい。0.5~30μmがより好ましく、1~20μmがさらに好ましい。平均粒径が0.1μm未満では良好な光拡散効果が得られない。逆に、50μmを超える場合はフィルム強度の低下等に繋がるので好ましくない。該無機粒子の粒度分布はできる限りシャープなものを用いるが好ましい。粒度分布を広げる必要が生じた場合は、シャープな粒度分布の粒子を複数数配合して対応することが好ましい。該対応によりフィルムの欠点となる粗大粒子径の粒子の混入を抑制することができる。
 なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
 粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で写真を撮り、最も小さい粒子1個の大きさが2~5mmとなるような倍率で、300~500個の粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。また、フィルム中に含有する粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。
 上記の無機粒子の形状は限定されないが、実質的に球状あるいは真球状が好ましい。また、該粒子は無孔または多孔タイプのいずれでもよい。さらに、両者を併用してもよい。
 本発明に用いる添加剤は、上記の3種の中の1種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
[光拡散性ポリエステルフィルムの特性]
(面配向係数)
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、面配向係数(ΔP)が0.08~0.16であることが好ましい。面配向係数(ΔP)の下限は、0.09がより好ましく、特に好ましくは0.10である。一方、面配向係数(ΔP)の上限は、0.15がより好ましく、特に好ましくは0.14である。
 面配向係数(ΔP)が0.16を超える場合、用いる添加剤の種類にもよるが、添加剤の周りに発生するボイドの数や大きさが増加する場合がある。そのため、内部散乱(内部ヘーズ)が大きくなり、全光線透過率が低下する場合がある。
 一方、面配向係数が0.08以上では、二軸延伸フィルムとしての特徴が発揮され、耐熱性、機械的強度、厚み均一性などが良好であり、加熱カールの発生が抑制される。
 面配向係数を上記範囲内に制御する方法は任意であるが、例えば、前記共重合成分を含む結晶性ポリエステル中への共重合成分の比率を調整することにより制御することが可能である。光拡散層中、または平滑層中の共重合成分の比率を多くすれば、面配向係数は低下する、また、共重合成分の比率を小さくすれば面配向係数を上昇させることができる。好ましい共重合成分の比率は、前記の通りである。
(光学的特性)
 次に、本発明においては、表面ヘーズが5%以上、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは15%以上であり、かつ内部ヘーズが表面ヘーズ未満であることが好ましい。表面ヘーズは、光拡散層の表面凹凸に由来する特性である。そのため、フィルム表面から光が出射する際に、またはフィルム表面に光が入射する際に、光拡散層の表面凹凸で光が屈折することにより表面ヘーズが高くなる。したがって、表面ヘーズと全光線透過率とは基本的に無関係である。そのため、表面ヘーズを高くすることにより、全光線透過率の低下を抑制した状態で、光拡散性を高めることができる。
 一方、内部ヘーズは、フィルム内部での光散乱に由来する特性である。そのため、入射光の後方散乱の影響により全光線透過率が低下する。したがって、優れた光拡散性と、高い全光線透過率を有する光拡散性ポリエステルフィルムを製造するためには、表面ヘーズを高くするとともに、内部ヘーズを極力小さくすることが有効な手段である。内部ヘーズを好適に抑制するためには、光拡散性添加剤として非相溶の熱可塑性樹脂を用いることは好ましい。非相溶の熱可塑性樹脂は加熱により変形しやすく、内部ヘーズの要因となるフィルム内部のボイドを発生を好適に抑制することができる。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムの表面ヘーズは5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、15%以上がさらに好ましく、よりさらに好ましい下限は20%である。表面ヘーズが上記下限以上であれば、導光板の印刷柄や、冷陰極管のランプ像に対して有効な拡散効果が発揮され、光拡散性フィルムとして有効な光拡散性能が得られるやすい。
 一方、表面ヘーズの好ましい上限値は60%であり、より好ましい上限値は70%、さらに好ましい上限は80%である。表面へーズが80%以下であれば、内部ヘーズが抑制され、全光線透過率が高くなる場合がある。
 また、内部ヘーズは、表面ヘーズ未満であることが好ましい。内部ヘーズの上限値は、好ましくは40%、より好ましくは30%、さらに好ましくは20%、特に好ましくは10%である。
 内部ヘーズが表面ヘーズと同じ、もしくは表面ヘーズを超える場合には、フィルムの光拡散機能の主体を内部ヘーズが担うこととなり、フィルム内部で、(後方散乱を伴う)光散乱を生じ、全光線透過率が大きく低下する。一方、内部ヘーズの下限は1%が好ましい。内部ヘーズが1%未満のフィルムでは、十分な表面ヘーズが得られない傾向がある。
 また、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、86%以上の全光線透過率であることが望ましい。より好ましい光線透過率の下限値は87%であり、さらに好ましい下限値は88%である。
 また、光拡散性フィルムの光拡散性能は、例えば像鮮明度によって定量的に評価することができる。像鮮明度とは、フィルムを通して蛍光ランプなどの光源を見た場合の鮮明さを示す指標であり、JIS K 7105「プラスチックの光学的特性試験方法」像鮮明度に準拠して測定する通常の方法で評価された像鮮明度である。像鮮明度が小さい程、隠蔽性が良好であり、光拡散性能が優れていることを表す。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムでは、光学くし幅が2mmの透過法において、50%以下の像鮮明度を得ることが可能である。より好ましい像鮮明度の上限値は40%であり、さらに好ましい上限値は20%である。なお、像鮮明度は小さければ小さいほど良いが、必要以上に像鮮明度を低下させようとすると、内部ヘーズが高くなり、全光線透過率が低下する。本発明において、像鮮明度の下限値は1%が好ましく、より好ましくは3%である。
 発光体(陰極管もしくは導光板)から射出した光は、光拡散性フィルムとレンズシートとを通過する。この場合、光拡散性フィルムで拡散された光線は、レンズシートに設けられた主としてプリズム型のレンズにおいて集光角度が合わせられ、正面方向へ射出される。このため、光拡散性フィルムには拡散性だけでなく、レンズシートと組み合わさった場合にも所定の正面輝度が得られるような光学設計を有することが望ましい。
 光拡散性フィルムにより光が広角に拡散した場合、レンズシートやプリズムシート,レンズ層で補足・集光する光量の割合が少なくなるため、正面へ射出する透過光の輝度が低くなる。一方、光拡散性フィルムにより光が狭角に拡散した場合、レンズシートもしくはレンズ層で補足・集光する光量の割合は多くなるものの、拡散される成分が少なくなる。そのため、透過光の光拡散性は低くなり、拡散フィルムによる隠蔽性や照射面全体における輝度の均一性が低下する。よって、レンズシートもしくはレンズ層を組み合わせた際の輝度と光拡散フィルム単独での拡散性の両立を高度に図ることが好ましい。
 レンズシートの集光角度に合わせた最適な光学設計を持つフィルムを得る方策を鋭意検討したところ、本発明者は、光拡散層表面の平均傾斜勾配(△a)を制御することにより、光拡散の拡散分布角度がレンズシートと組み合わさった場合に優れた正面輝度を奏するような光学設計を持つ光拡散性フィルムを実現するに至った。
 光拡散層表面の表面凹凸プロファイルをマイクロマップを用いて観察すると、山型の微細な凹凸プロファイルが観察される。この山型の凹凸によって形成される傾斜面で光の反射が生じるが、この傾斜勾配が所定以上である場合、レンズシートとの組み合わせにより効率よく光が補足・集光され、輝度が向上するのである。
 ここで平均傾斜勾配(△a)とは、マイクロマップで観察した表面凹凸プロファイルから求めるものである。表面凹凸プロファイルを所定ピッチ(x)毎に高さ(y)を測定し、連続した2つの測定点での高さの差(y-yn+1)を測定ピッチ間隔(x)で割りかえしたものを傾斜勾配とし、これ縦方向(フィルムの長手方向)を横方向(フィルムの幅方向)の直行する2方向において所定長さにわたって測定し、その平均を平均傾斜勾配(△a)として求めた。すなわち、平均傾斜勾配(△a)は光拡散層表面に形成される凹凸構造に起因する平均した勾配(傾き)を表現するものである。本願において平均傾斜勾配(△a)は光拡散層表面の凹凸構造に起因する光の拡散と、レンズシートと組み合わせた際に奏する輝度との両立を支配する因子である。
 光拡散層表面の平均傾斜勾配(△a)は0.03以上であることが好ましい。当該△aが0.03以上の場合、陰極管などの隠蔽性に必要な光拡散性を奏するだけでなく、低照射量であってもレンズフィルムと合わせた際の十分な輝度を奏することができる。当該△aの下限は、好ましくは0.04以上であり、より好ましくは0.05以上である。当該△aの上限は、0.10以下であることが好ましく、0.09以下であればより好ましく、0.08以下であればさらに好ましい。当該△aは0.10を超える場合は、用いるレンズシートにもよっては、光学設計上、面内反射による背面反射が生じ、正面輝度の向上が見られない場合がある。
 光拡散層(B)を構成する非相溶な添加剤を有する組成物は延伸工程において有効な凹凸形成に寄与する。これは、延伸工程においてフィルム内部に生じる延伸応力により非相溶な添加剤が外側へ押し出され、有効な凹凸構造を形成することによると考えられる。
 ただ、製膜工程初期において凹凸構造を設けても、その後の製膜工程において凹凸構造が平坦化し、レンズシートと組み合わせた場合に所定の輝度が生じる程度の平均傾斜勾配(△a)を有する凹凸構造が保持されない。たとえば、フィルム内部のボイドを減少させるため、熱処理工程において235から250℃の高温での熱処理が施す場合がある。この場合、光拡散層(B)を構成する共重合成分を含む結晶性ポリエステルが高温の熱処理により軟化し、延伸工程において形成された凹凸構造の傾斜勾配が平坦化する場合がある。
 そこで、本願発明の平均傾斜勾配(△a)を達成する方法として、光拡散層(B)を構成する樹脂の融点と熱処理温度の差を大きくすることが望ましい。光拡散層(B)を構成する樹脂の融点と熱処理温度の差が小さくなると、熱処理工程において光拡散層が軟化してしまい、結果として輝度に優れた平均傾斜勾配(△a)を有する表面凹凸構造が形成されなくなる。ただし、光拡散層(B)を構成する樹脂の融点と熱処理温度の差が大きくなると熱処理温度の低下するため、フィルムの熱収縮率が悪化する。また、光拡散層(B)を構成する樹脂の融点が高くなると、光拡散層(B)に含まれる非相溶樹脂の周りに生じたボイドが熱処理によっても消失せず、残存してしまう。ボイドの発生したフィルムは、内部ヘーズが上昇することにより全光線透過率が低下するため好ましくない。そこで、光拡散層(B)の融点と熱処理温度の差は、9℃以上25℃以下の範囲内で制御することが好ましい実施の形態であり、11℃以上23℃以下であればより好ましく、13℃以上21℃以下であれば更に好ましい。
(力学的特性)
 また、本発明において、フィルムの原料として結晶性ポリエステルを用いているので、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性、機械的強度、及び優れた厚み精度を得ることができる。
 耐熱性に関して、150℃における寸法変化率が横方向、縦方向のいずれにおいても3%以下であることが好ましく、より好ましい上限は2.5%であり、さらに好ましい上限は2%であり、特に好ましい上限は1.5%であり、より特に好ましい上限は1%である。一方、150℃における横方向、縦方向の寸法変化率は小さい方が望ましいが、0%が下限と考える。寸法変化率が3%以下の場合は、高温での加工や高温環境での使用において、寸法変化や平面性が悪化せず、良好な平面性が保たれる。その結果、バックライトユニットにおける光出射面の輝度を均一にするという、光拡散性フィルムの本来目的が達成できる。なお、本発明で縦方向とは製膜時におけるフィルムの流れ方向(巻き取り方向)をいい、横方向とはそれに垂直な方向をいう。
 また、フィルムの引張強さの下限は、好ましくは100MPa、さらに好ましくは130MPa、特に好ましくは160MPaである。引張強さが100MPa以上では、二軸延伸フィルムの力学的強度が発揮され、フィルムの加工工程で割れ、破れ、折れ、裂け等の不具合を生じ難くなる。
 さらに、フィルムの引張伸びの下限は、好ましくは100%、さらに好ましくは120%、特に好ましくは140%である。引張伸びが100%以上では、フィルムに柔軟性が付与され、レンズ塗工後も巻取りや切り取りの工程で割れ、破れ、折れ、裂け等の不具合を生じ難くなる。
 また、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、厚み斑が5.0%以下であることが好ましい。フィルムの厚み斑が5.0%以下の場合は、フィルムをロール上に巻き上げた時に、シワやコブを生じ難く、平面性が保持される。その結果、バックライトユニットにおける光出射面の輝度が均一になり、光拡散性フィルムの本来目的が達成できる。
 また、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムの厚みは任意であり、特に制限されないが、25~500μmの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは75~350μmの範囲である。
(二軸延伸フィルムの製造)
 本発明において、前記の特性を満足させる方法として、例えば、以下の製造方法を用いることが好ましい。
 フィルムの力学的特性や光学特性は製膜条件によっても制御することができる。フィルムの延伸温度を高くすると、延伸応力が低下するので、配向係数が低くなり、ボイドの発生が抑制される。また、非相溶性の添加剤による表面凹凸も形成されやくなるので、全光光線透過率と光拡散性の両立の点からは、高温で延伸することが望ましい。しかしながら、延伸温度を高くすると、フィルムの厚み変動が大きくなり、厚み斑などが発生して、フィルム本来の力学的特性が得られ難い。本発明の光拡散性ポリエステルフィルムにおいて、優れた力学的特性と、全光線透過率と光拡散性の両立を図る為には、樹脂特性や要求特性に応じた製膜条件、特に延伸時の温度の温度を適宜に制御することが望ましい。本発明の光拡散性ポリエステルフィルムを、ポリエステル樹脂を延伸して作製する場合、その横延伸時の温度は120℃から160℃の温度範囲内が望ましい。
 以下、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムの好適な製造方法について、光拡散層(B)の原料である共重合成分を含む結晶性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート共重合体(以下、単にポリエステルと略称することもある)のペレットを用いた代表例について詳しく説明する。
 まず、フィルム原料として、ポリエステルと、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂をそれぞれ、真空乾燥あるいは熱風乾燥によって、水分率が100ppm未満となるように乾燥する。次いで、各原料を計量、混合して押し出し機に供給し、シート状に溶融押出を行う。さらに、溶融状態のシートを、静電印加法を用いて、表面温度10~50℃に制御された金属製の回転ロール(チルロール)に密着させ、未延伸PETシートを得る。本発明においては、各原料のうち、非相溶添加剤については、基材ポリマーの全部または一部と、非相溶性添加剤をあらかじめ押出機を用いて溶融混合した予備混練マスターペレットとして用いることが重要である。
 この際、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度を220~290℃、その後のポリマー管、ダイまでの樹脂温度を210~295℃に制御することが、劣化物等の異物の発生を抑制するために好ましい。
 また、溶融樹脂が一定温度275℃に保たれた任意の場所で、樹脂中に含まれる異物を除去するために高精度濾過を行う。溶融樹脂の高精度濾過に用いられる濾材としては、ステンレス焼結体の濾材が、樹脂中のSi、Ti、Sb、Ge、Cuを主成分とする凝集物や高融点の有機物を除去する性能に優れ好適である。高精度濾過を行う際に、溶融樹脂の温度が275℃よりも低い場合には濾圧が上昇するため、原料樹脂の吐出量を低くするなどの操作を行う。
 さらに、濾材の濾過粒子サイズ(初期濾過効率95%)は、20μm以下、特に15μm以下が好ましい。濾材の濾過粒子サイズ(初期濾過効率95%)が20μmを超えると、20μm以上の大きさの異物を十分に除去することが困難になる。濾材の濾過粒子サイズ(初期濾過効率95%)が20μm以下の濾材を用いて溶融樹脂の高精度濾過を行うことにより、生産性が低下する場合があるが、粗大粒子による光学欠点の少ないフィルムを得るためには重要な工程である。なお、本発明では、添加剤として結晶性共重合ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を用いることで、上記のような高精度濾過が可能となる。
 光拡散層(B)、中間層(A)、平滑層(C)とを共押出し積層するためには、2台以上の押出し機を用いて、各層の原料を押出し、多層フィードブロック(例えば角型合流部を有する合流ブロック)を用いて各層を合流させ、スリット状のダイからシート状に押出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを作る。あるいは多層フィードブロックを用いる代わりにマルチマニホールドダイを用いても良い。
 また、本発明の光拡散性ポリエステルフィルムにおいては、少なくとも一方の表面に塗布層を有していることが好ましく、さらには両面に塗布層を有していることが好ましい。好ましい塗布量は、0.005~0.20g/mの範囲である。光拡散層(B)の表面に塗布層を設けることによって、フィルム表面での反射光の発生を抑制して、全光線透過率をさらに高めることができる。また、平滑層(C)に塗布層を設け、該塗布層の表面にレンズシート加工やハードコート加工を施す場合には、易接着性を付与することができる。
 この場合、前記の方法によって得られた未延伸フィルムに塗布層を設けた後、二軸延伸を行う。同時二軸延伸法でも逐次二軸延伸法によっても良いが、逐次延伸法で行う場合、縦または横方向に一軸延伸したフィルムに易接着層を設けた後、直交方向に延伸し、二軸延伸を行う。
 塗布層形成用塗布液を未延伸フィルムまたは一軸延伸フィルムに塗布するための方法は、公知の任意の方法から選択することが出来、例えば、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ダイコーター法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、含浸コート法、カーテンコート法、などが挙げられ、これらの方法を単独で、あるいは組み合わせて塗工する。
 塗布層を構成する樹脂は、レンズシート用途や光拡散性フィルム用途において、他の光学機能層とのより優れた密着性を確保する観点から、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル系樹脂の少なくとも1種以上を主成分とすることが好ましい。また、これらの樹脂は、光拡散層の表面における反射光の発生を抑制するという観点からも推奨される。なお、塗布層を構成する樹脂において、前記の「主成分」とは、該塗布層を構成する樹脂100質量%に対して、前記の樹脂の少なくとも1種が50質量%以上含まれていることを意味する。
 なお、フィルムの透明性を高くするために、中間層(A)中に粒子を含有させないか、透明性を阻害しない程度に少量しか含有させないと、フィルムの易滑性が不十分となりハンドリング性が悪化する場合がある。そのため、上記の塗布層には、易滑性の付与を目的に、粒子を含有させることが好ましい。これらの粒子には、透明性を確保するために可視光線の波長以下の極めて平均粒径が小さい粒子を用いることが重要である。
 上記の粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデンなどの無機粒子;架橋高分子粒子;シュウ酸カルシウムなどの有機粒子などが挙げられる。塗布層を、上記共重合ポリエステル樹脂を主体として形成する場合には、シリカが特に好ましい。シリカは、ポリエステルと屈折率が比較的近いため、より透明性に優れた光拡散性ポリエステルフィルムを確保し得る点で最も好適である。
 塗布層に含有させる粒子は、平均粒径(SEMにより観察される個数基準の粒子の平均最大径)が0.005~1.0μmであることが、フィルムの透明性、ハンドリング性、耐スクラッチ性確保の点から好ましい。粒子の平均粒径の上限は、透明性の点から、0.5μmであることがさらに好ましく、特に好ましくは0.2μmである。また、粒子の平均粒径の下限は、ハンドリング性と耐スクラッチ性の点から、0.01μmであることがさらに好ましく、特に好ましくは0.03μmである。
 なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
 粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で写真を撮り、最も小さい粒子1個の大きさが2~5mmとなるような倍率で、300~500個の粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。また、塗布層に含有する粒子の平均粒径を求める場合は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、最も小さい粒子1個の大きさが2~5mmとなるような倍率で塗布フィルムの断面を撮影し、塗布層の断面に存在する粒子の最大径を求める。凝集体からなる粒子の平均粒径は、塗布フィルムの塗布層の断面を、光学顕微鏡を用いて倍率200倍で300~500個撮影し、その最大径を測定する。
 塗布層中の粒子の含有量は、塗布層を構成する組成物に対して、0.1~60質量%であることが、光学用積層フィルムの透明性、密着性、ハンドリング性、耐スクラッチ性を確保する点から好ましい。粒子の含有量の上限は、透明性と密着性の点から50質量%であることがさらに好ましく、特に好ましくは40質量%である。また、粒子の含有量の下限は、ハンドリング性と耐スクラッチ性の点から1質量%がさらに好ましく、特に好ましくは0.5質量%である。
 上記粒子は2種類以上を併用してもよく、同種の粒子で粒径の異なるものを配合してもよいが、いずれにしても、粒子全体の平均粒径、および合計の含有量が上記範囲を満足することが好ましい。
 次に、上記の方法で得られた未延伸フィルムを同時二軸延伸または逐次二軸延伸し、次いで熱処理を行う。
 上記の二軸延伸は、縦、横、両方向に2.8倍以上の延伸倍率で行うことが重要である。なお、本発明で定義する延伸倍率とは、フィルムが実際に延伸された実延伸倍率のことである。この延伸倍率は各延伸工程前後での単位面積あたりの質量変化率や、格子状の倍率マーカーを未延伸フィルムに記入することによって把握することができる。
 縦方向または横方向のいずれかの延伸倍率が2.8倍未満の場合は、得られるフィルムの厚み斑が低下すると共に、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度が得られない。また、フィルムの厚み均一性が著しく悪化する。本発明における好ましい延伸倍率の下限は3.0倍、より好ましい下限は3.2倍である。また、延伸倍率の好ましい上限は5倍である。
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムを、ポリエステル樹脂を延伸して作製する場合、その横延伸時の温度は120℃から160℃の温度範囲内が望ましい。また、熱処理は、風量25m/分以上の条件下で220から250℃の温度設定範囲内で、5秒から100秒の範囲内で熱処理を行うことが望ましい。
 フィルムの延伸温度を高くすると、延伸応力が低下するので、配向係数が低くなり、ボイドの発生が抑制される。また、非相溶性の添加剤による表面凹凸も形成されやくなるので、全光光線透過率と光拡散性の両立の点からは、高温で延伸することが望ましい。また、熱処理を高温で行うと、ボイドが消失し、内部ヘーズを低くすることができる。しかしながら、延伸温度を高くすると、フィルムの厚み変動が大きくなり、厚み斑などが発生して、フィルム本来の力学的特性が得られ難い場合がある。
 次に実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。まず、本発明で使用した特性値の評価方法を下記に示す。
[評価方法]
(1)固有粘度
 JIS K 7367-5に準拠し、溶媒としてフェノール(60質量%)と1,1,2,2-テトラクロロエタン(40質量%)の混合溶媒を用い、30℃で測定した。
(2)結晶融解熱量、融点およびガラス転移温度
 エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DSC6220型示差走査型熱量計を用いて求める。窒素雰囲気下、樹脂サンプルを300℃で5分間加熱溶融した後、液体窒素で急冷し、粉砕した樹脂サンプル10mgを20℃/分の速度で昇温させ、示差熱分析を行った。結晶融解熱量は、JIS-K7121-1987、9・1項に定義される融解ピーク温度(Tpm)、補外融解開始温度(Tim)および補外融解終了温度(Tem)とを囲むDSC曲線を積分して求めた。また、該融解ピーク温度(Tpm)を融点とした。さらに、JIS-K7121-1987、9・3項に基づいて、ガラス転移温度(Tg)を求めた。
(3)溶融粘度
 樹脂サンプルの粘度は、JIS K 7199「プラスチック-キャピラリーレオメータ及びスリットダイレオメータによるプラスチックの流れの特性試験方法」、5.1.3項の方法A(キャピラリーダイ)に準拠して測定した。東洋精機製キャピログラフ1Bにて、φ1mm、L/D=10のキャピラリーダイを用い、270℃に保ったシリンダ内に、乾燥した樹脂サンプルを充填し、約1分間溶融した後、せん断速度608.0sec-1下で溶融粘度を測定した。なお、複数の樹脂を基材ポリマーとして用いる場合、前記基材ポリマーの溶融粘度は、予め複数の樹脂サンプルを十分に混合した後、シリンダに充填し、上記と同様の方法にて溶融粘度を測定した。
(4)フィルムの厚み斑
 横延伸方向に3m、縦延伸方向に5cmの長さの連続したテープ状サンプルを巻き取り、フィルム厚み連続測定機(アンリツ株式会社製)にてフィルムの厚みを測定し、レコーダーに記録する。チャートより、厚みの最大値(dmax)、最小値(dmin)、平均値(d)を求め、下記式にて厚み斑(%)を算出した。なお、横延伸方向の長さが3mに満たない場合は、つなぎ合せて行う。なお、つないだ部分については上記データ解析からは削除する。
    厚み斑(%)=((dmax-dmin)/d)×100
 測定は3回行い、その平均値を求め、下記の基準により評価した。
  ○:厚み斑が5%以下
  ×:厚み斑が5%を超える
(5)平滑層(C)表面の三次元表面粗さ(SRa)
 平滑層(C)表面を、触針式三次元粗さ計(SE-3AK、株式会社小阪研究所社製)を用いて、針の半径2μm、荷重30mgの条件下に、フィルムの長手方向にカットオフ値0.25mmで、測定長1mmにわたり、針の送り速度0.1mm/秒で測定し、2μmピッチで500点に分割し、各点の高さを三次元粗さ解析装置(SPA-11)に取り込ませた。これと同様の操作をフィルムの幅方向について2μm間隔で連続的に150回、すなわちフィルムの幅方向0.3mmにわたって行い、解析装置にデータを取り込ませた。次に解析装置を用いて中心面平均粗さ(SRa)を求めた。
(6)ヘーズ、全光線透過率
 フィルム試験片のヘーズ(曇価)および全光線透過率はJIS K 7105「プラスチックの光学的特性試験方法」に準拠して測定した。フィルム試験片のフィルム長手方向を鉛直方向に、光拡散層(B)面を光源側に向けて設置し、日本電色工業社製NDH-300A型濁度計を用いて測定した。
(7)内部ヘーズ、全ヘーズ、表面ヘーズ
 フィルム試験片の両面にセダー油を塗布し(塗布量:片面につき20±10g/m2)、ヘーズが1.0%未満の高透明ポリエチレンテレフタレートフィルム(例えば、東洋紡績社製、A4300、厚さ100μm)2枚で挟み合わせたものを、内部ヘーズ測定用試料とした。また、該高透明ポリエチレンテレフタレートフィルム2枚を、セダー油を介して重ね合わせたものを、ブランク試料とした。
 次いで、内部ヘーズ測定用試料と、ブランク試料のヘーズを、(6)記載の方法によって測定した。そして、内部ヘーズ測定用試料のヘーズ値から、ブランク試料のヘーズ値を差し引き、内部ヘーズを求めた。また、(6)記載の方法により測定したフィルム試験片単体でのヘーズを全ヘーズとし、全ヘーズ値から内部ヘーズ値を差し引き、表面ヘーズを求めた。
(8)像鮮明度
 JIS K 7105「プラスチックの光学的特性試験方法」像鮮明度に準拠して透過法により測定した。フィルム試験片はフィルム長手方向を鉛直方向とし、光拡散層(B)の面を光源側に向けて測定した。測定器には、スガ試験機社製ICM‐1T型写像性測定器を用いた。
(9)引張強さ、引張伸び率
 JIS C 2318-1997 5.3.3(引張強さ及び伸び率)に準拠して測定した。
(10)線膨張係数
 各層単独のフィルムサンプルを採取した。各層の線膨張係数はJIS K 7197に準拠し、Seiko社製熱機械分析装置(TMA SS-6100)を使用し測定温度範囲25~200℃で測定した。
(11)引張弾性率
 各層単独のフィルムサンプルを採取した。各層の引張弾性率はJIS K 7161に準拠し、東洋ボールドウィン社製強伸度分析装置(TMI RTM-100)を使用して測定した。
(12)熱応力
 下記の(1)、(2)式を用いて導出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、σは熱応力,nは積層フィルムの分割数,lは分割した層の中心と積層フィルムの中心線との距離,σは分割した層が有する熱応力,Eは分割した層の弾性率,Tは加熱前の温度,Tは加熱温度,αは分割した層をTからTまで温度変化したときの線膨張係数である。計算においては、下記の数値を用いた。まず、TとTについては、カール測定方法と対応させるため、Tを25℃,Tを150℃とした。さらに、Eとαは、(9),(10)で求めた値を使用した。nは、3層を細分化したときの最小単位数をもとに決定した。なお、lは中心線より上をプラス,下をマイナスとした。
(13)寸法変化率
 JIS C 2318-1997 5.3.4(寸法変化)に準拠して測定した。
(14)面配向係数(ΔP)
 JIS K 7142-1996 5.1(A法)により、ナトリウムD線を光源としてアッベ屈折計によりフィルム長手方向の屈折率(nx)、幅方向の屈折率(ny)、厚み方向の屈折率(nz)を測定し、下記式によって面配向係数(ΔP)を算出した。
 ΔP=(nx+ny)/2-nz
(15)カール値
 高温加熱時のカールは以下(a)~(f)の方法により測定する。
(a)フィルム製膜の長手方向300mm×幅方向210mmの長方形のフィルム試料を切り出す。
(b)前記試料を、光拡散層(B)面を上にして平らな台紙に乗せ、150℃に調整した加熱オーブンの棚板に載せ、30分間加熱処理を行う。
(c)加熱処理後、台紙ごと前記試料を取り出し、室温で30分放置する。ここでの室温条件は、温度23±2℃、湿度65±5%に管理された条件であることが望ましい。
(d)30分間放置した前記試料を光拡散層(B)を上に向けて水平なガラス板に乗せ、前記試料の四隅のカールの高さ(水平面から垂直方向の高さ)をJIS金尺(0.5mm目盛)で、目視により最小目盛りの10分の1まで測定する。全試料について四隅のカールの高さを測定し、四隅のカールの高さの平均を求めてこの試料の高温カールとする。
(e)一方、加熱後室温で放置した後の前記試料のカールの高さが0mmであるか、もしくは、前記試料の断面(長方形のいずれかの辺)がM字状である場合は、前記試料の上下面を反対にして(前記光拡散層(B)を下にして)四隅のカールの高さを測定し、四隅のカールの高さの平均を求めこの試料の高温カールとする。
(f)上記により測定した高温カールの値には、カールの向きを明示するために符号を付す。すなわち、カールが光拡散層(B)面側を凹部とする場合には、その値に+の符号を付すこととする。一方、カールが中間層(A)側を凹部とする場合には、その値に-の符号を付すこととする。
(16)レンズ密着性
 プリズム頂角65°、ピッチ50μmの形状のレンズ型を有する転写ロール(直径300mm)に紫外線硬化性樹脂組成物を注入延展し、毎分2mの速度でフィルムを被覆後、フィルム側から波長200~600nmの紫外線を0.8J/cmとなるように高圧水銀灯を照射し、光拡散性ポリエステルフィルムの平滑層(C)面(なお、比較例2はB層、比較例3はA層)にレンズ型を形成させた。レンズ型にレンズアレイの残存が認められるものは×、認められないものは○とした。
(17)平均傾斜勾配(△a)
 フィルムの光拡散層(B)を上向きにして、三次元形状測定装置(菱化システム社製、マイクロマップTYPE550、対物レンズ10倍)を用いて光拡散層(B)表面の表面凹凸プロファイルを測定した。測定したプロファイルからフィルムの縦方向(長手方向)、横方向(幅方向)の直行する2軸おいて断面プロファイルを切り出した。各方向について測定長さ1.0mm、2.5μm間隔で連続的に高さ(y)を測定し、ピッチ間隔2.5(μm)毎のそれぞれの高さy,y,y,,,y(μm)をエクセルファイルに出力した。突起高さのエクセルファイルへの出力は、解析ソフトウェア(菱化システム社製、SX-Viewer)のWave機能を使用した。さらに下記式を計算することにより、△aを導出した。△aは縦方向、横方向についてそれぞれ平均傾斜勾配を導出し、縦方向と横方向の値を平均したものを採用した。
△a=[(y-0)/2.5+(y-y)/2.5+・・+(y-yn-1)/2.5]/n
(18)輝度比率
 得られた表面光拡散フィルムの輝度評価に組み合わせるレンズシートとしてはシャープ社製液晶テレビ(アクオスLC-37GS10、2007年製)に搭載のレンズシートを用いた。切り出した光拡散性フィルム片の中間層(A)面と、レンズシートのレンズ裏面と重なるように二枚のフィルムを重ねあわせた。光拡散性フィルム片の縦方向(フィルム製膜の長手方向)が鉛直方向になるように、光拡散性フィルムの光拡散層(B)面を光源側に向けて濁度計に設置した。濁度計は日本電色工業社製NDH-300A型濁度計を用いた。測定方法は、JIS K 7105「プラスチックの光学的特性試験方法」に準拠して実施した。測定により得られた平行線透過率を全光線透過率で除した値を導出し、レンズシート単体を測定することにより得られる平行線透過率を全光線透過率で除した値に対する輝度比率(%)を導出した。
 実施例1
(1)結晶性ホモポリエステル樹脂(M1)の製造
 エステル化反応缶を昇温し、200℃に到達した時点で、テレフタル酸(86.4質量部)及びエチレングリコール(64.4質量部)からなるスラリーを仕込み、攪拌しながら触媒として三酸化アンチモン(0.017質量部)及びトリエチルアミン(0.16質量部)を添加した。次いで、加圧昇温を行いゲージ圧3.5kgf/cm、240℃の条件で、加圧エステル化反応を行った。その後、エステル化反応缶内を常圧に戻し、酢酸マグネシウム4水和物(0.071質量部)、次いでリン酸(0.014質量部)を添加した。さらに、15分かけて260℃に昇温し、リン酸(0.012質量部)、次いで酢酸ナトリウム(0.0036質量部)を添加した。15分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、減圧下260℃から280℃へ徐々に昇温し、所定の固有粘度になるまで、285℃で重縮合反応を行った。
 重縮合反応終了後、濾過粒子サイズ5μm(初期濾過効率:95%)のナスロン製フィルターで濾過処理を行い、ノズルからストランド状に押出し、予め濾過処理(孔径:1μm以下)を行った冷却水を用いて冷却、固化させ、ペレット状にカットした。得られた結晶性ホモポリエステル樹脂(M1)は、結晶融解熱が35mJ/mg、融点が256℃、固有粘度が0.56dl/g、溶融粘度が91Pa・sであった。また、不活性粒子及び内部析出粒子は実質上含有していなかった。
(2)共重合ポリエステル樹脂(M2)の製造
 芳香族ジカルボン酸成分としてテレフタル酸単位100モル%、ジオール成分としてエチレングリコール単位70モル%及びネオペンチルグリコール単位30モル%を構成成分とする、固有粘度が0.59dl/g、溶融粘度が121Pa・s、の共重合ポリエステル樹脂(M2)を(M1)の作製方法に準じて作製した。
(3)ポリスチレン(M3)
 溶融粘度が147Pa・sのポリスチレン樹脂(PS)を使用した。
(4)塗布液(M4)の調製
 常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として(ジカルボン酸成分全体に対して)テレフタル酸46モル%、イソフタル酸46モル%および5-スルホナトイソフタル酸ナトリウム8モル%、グリコール成分として(グリコール成分全体に対して)エチレングリコール50モル%およびネオペンチルグリコール50モル%の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水51.4質量部、イソプロピルアルコール38質量部、n-ブチルセルソルブ5質量部、ノニオン系界面活性剤0.06質量部を混合した後、加熱撹拌し、77℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂5質量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度5.0質量%の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。
 さらに、凝集体シリカ粒子(富士シリシア(株)社製、サイリシア310)3質量部を水50質量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液99.46質量部にサイリシア310の水分散液0.54質量部を加えて、撹拌しながら水20質量部を加えて、塗布液(M4)を得た。
(5)光拡散性ポリエステルフィルムの製造
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)74質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)23質量部と、ポリスチレン(M3)3質量部とを混合し、押出機2に供給した。また、中間層(A)の原料として135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)を押出機1に供給した。また、平滑層(C)の原料として135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)74質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)23質量部とを押出機3に供給した。
 各押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの設定温度を275℃、フィルターの後のポリマー管の設定温度を270℃とし、押出機2、押出機3、及び押出機1から供給された各原料を、3層合流ブロックを用いて積層し、口金よりシート状に溶融押し出した。
 なお、(B)層,(A)層と(C)層の厚み比率は、11対78対11となるように、各層のギアポンプを用いて制御した。また、上記のフィルターには、いずれもステンレス焼結体の濾材(公称濾過精度:10μm粒子を95%カット)を用いた。また、口金の温度は、押出された樹脂温度が275℃になるように制御した。
 押し出した樹脂を、表面温度30℃の冷却ドラムに静電印加法を用いて密着させて冷却固化し、未延伸フィルムを作成した。このとき、(C)層面を冷却ドラムに接する面とした。また、冷却ドラムによる未延伸フィルムの引き取り速度は、12m/分とした。
 得られた未延伸フィルムを、予熱ロールを用いて79℃に加熱し、周速が異なるロール間で、流れ方向に3.4倍に延伸した。このとき、赤外線放射温度計にてフィルムの温度をモニターし、フィルムの最高温度が100℃になるように、ヒーター温度を制御した。
 縦延伸完了後、得られた一軸延伸フィルムを50℃まで冷却した後、フィルムの両面に塗布液(M4)を塗布した。溶液塗布量は、両面ともそれぞれ最終膜厚が0.08g/mとなるように制御した。その後、乾燥炉にて塗布面を乾燥した。
 塗布層を有する一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持して、テンターに導き、120℃に予熱した後、135℃で幅方向に2.5倍延伸したのち、140℃で幅方向に1.6倍延伸し、さらに231℃で10秒間熱処理し、60℃まで冷却する過程で幅方向に3.3%の緩和処理を行い、全厚み188μmの光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 なお、各層のポリエステルの融点および固有粘度を測定するため、(B)層,(C)層の吐出を一時的に停止して(A)層単独の未延伸フィルムを採取した。同様にして、(B)層,(C)層単独の未延伸フィルムを採取した。
(6)フィルムの特性
 本実施例1で得られたフィルムの特性を表1に示す。表1から分かる通り、本発明で得られる光拡散性ポリエステルフィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度、厚み精度を有している。また、内部ヘーズが小さく、高い光線透過率を有している。さらに、全ヘーズの大半が表面ヘーズによって付与されており、その光拡散性も優れていることが分かる。加えて、高温処理時においてもカールの発生はほとんど認められない。
 実施例2
 平滑層(C)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)87質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)13質量部とを混合し、押出機3に供給したこと、(B)層と(A)層と(C)層との厚み比率を11対67対22となるように制御したこと、幅方向の延伸後、222℃で10秒間熱処理したことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて実施例2の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例2で得られたフィルムの特性を表1に示す。表1から、本実施例2は実施例1と同様に優れた特性を有していることが分かる。
 実施例3
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)51質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)46質量部と、ポリスチレン(M3)3質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)53質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)47質量部とを混合し、押出機3に供給したこと、延伸後のフィルム厚みが100μmとなるように冷却ドラムによる未延伸フィルムの引き取り速度を調整したこと、(B)層と(A)層と(C)層の厚み比率を22対56対22となるように制御したこと、塗布液(M4)を(C)層のみに塗布したこと、135℃で幅方向に2.4倍延伸したのち、140℃で幅方向に1.6倍延伸し、さらに223℃で17秒間熱処理し、60℃まで冷却する過程で幅方向に1.0%の緩和処理を行ったことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて厚み100μmの実施例3の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例3で得られたフィルムの特性を表1に示す。表1から、本実施例3は実施例1と同様に優れた特性を有していることが分かる。
 実施例4
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)69質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)21質量部と、ポリスチレン(M3)10質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)67質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)33質量部とを混合し、押出機3に供給したこと、232℃で17秒間熱処理したこと、厚み100μmとなるように調整したこと、(B)層と(A)層と(C)層との厚み比率を11対84対7としたことを除いては実施例3に示したのと同じ方法にて実施例4の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例4で得られたフィルムの特性を表1に示す。表1から、本実施例4は実施例1と同様に優れた特性を有していることが分かる。
 実施例5
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)55質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)38質量部と、ポリスチレン(M3)7質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)60質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)40質量部とを混合し、押出機3に供給したこと、224℃で10秒間熱処理したことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて実施例5の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例5で得られたフィルムの特性を表1に示す。表1から、本実施例5は実施例1と同様に優れた特性を有していることが分かる。
 実施例6
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)63質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)34質量部と、ポリスチレン(M3)3質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、滑層(C)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)60質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)40質量部とを混合し、押出機3に供給したこと、縦方向の延伸倍率を3.3倍としたこと、横延伸後240℃で17秒間熱処理し、60℃まで冷却する過程で幅方向に1.3%の緩和処理を行ったことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて実施例6の光拡散フィルムを作成した。
 本実施例6で得られたフィルムの特性を表1に示す。表1から、本実施例5は実施例1と同様に優れた特性を有していることが分かる。
 実施例7
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)82.5質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)17質量部と、粒径4μmのアクリル-ポリスチレン架橋粒子1.5質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、(B)層と(A)層と(C)層との厚み比率を18対72対10としたことを除いては実施例4に示したのと同じ方法にて実施例7の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例7で得られたフィルムの特性を表1に示す。本実施例7は表面ヘーズが低く光学特性の点で実用上劣っていたものの、カールの点で実施例1と同様に優れた特性が得られた。
 実施例8
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)78.7質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)21質量部と、粒径8μmのアクリル-ポリスチレン架橋粒子0.3質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、(B)層と(A)層と(C)層との厚み比率を9対83対6としたことを除いては実施例5に示したのと同じ方法にて実施例8の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例8で得られたフィルムの特性を表1に示す。本実施例8は全ヘーズと表面ヘーズが低く光学特性の点で実用上劣っていたものの、カールの点で実施例1と同様に優れた特性が得られた。
 実施例9
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)62質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)37質量部と、粒径1μmのシリカ粒子1質量部とを混合し、押出機2に供給したことを除いては実施例6に示したのと同じ方法にて実施例9の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本実施例9で得られたフィルムの特性を表1に示す。本実施例9は全光線透過率が低く光学特性の点で実用上劣っていたものの、カールの点で実施例1と同様に優れた特性が得られた。
 比較例1
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)74質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)23質量部と、ポリスチレン(M3)3質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)27質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)73質量部とを混合し、押出機3に供給したこと、(B)層と(A)層と(C)層との厚み比率を11対66対33としたこと、60℃まで冷却する過程で幅方向に3.3%の緩和処理を行ったことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて比較例1の光拡散性ポリエステルフィルムを作成した。
 本比較例1で得られたフィルムの特性を表1に示す。
 比較例2
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)74質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)23質量部と、ポリスチレン(M3)10質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)にかえて光拡散層(B)を設けたこと、(B)層と(A)層と(B)層の厚み比率を11対78対11としたことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて比較例2の光拡散フィルムを作成した。
 比較例3
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)74質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)23質量部と、ポリスチレン(M3)3質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)を設けなかったこと、(B)層と(A)層の厚み比率を11対89としたことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて比較例3の光拡散フィルムを作成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 参考比較例1
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)58質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)32質量部と、ポリスチレン(M3)10質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、平滑層(C)を設けなかったこと、(B)層と(A)層の厚み比率を11対89としたこと、234℃で17秒間熱処理し、60℃まで冷却する過程で幅方向に3.3%の緩和処理を行ったことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて参考比較例1の光拡散性フィルムを作成した。
 参考比較例2
 光拡散層(B)の原料として、135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した結晶性ホモポリエステル(M1)51質量部と、70℃で12時間減圧乾燥(1Torr)した共重合ポリエステル(M2)46質量部と、ポリスチレン(M3)3質量部とを混合し、押出機2に供給したこと、延伸後のフィルム厚みが100μmとなるように冷却ドラムによる未延伸フィルムの引き取り速度を調整したこと、平滑層(C)を設けなかったこと、(B)層と(A)層との厚み比率を20対80となるように制御したこと、135℃で幅方向に2.4倍延伸したのち、140℃で幅方向に1.6倍延伸し、さらに233℃で17秒間熱処理し、60℃まで冷却する過程で幅方向に1.0%の緩和処理を行ったことを除いては実施例1に示したのと同じ方法にて厚み100μmの参考比較例2の光拡散性フィルムを作成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 本発明の光拡散性ポリエステルフィルムは、液晶ディスプレイのバックライトユニット、照明装置等に用いられる光拡散性フィルムとして用いることができる。また、プリズムシート用基材フィルムとして用いることができる。したがって、産業界に寄与することが大である。

Claims (9)

  1.  二軸配向ポリエステルフィルムよりなる光拡散性ポリエステルフィルムであって、
     中間層(A)の片面に光拡散層(B)を有し、反対面に平滑層(C)を有する共押出法により積層された3層構成からなり、
     中間層(A)は、結晶性ホモポリエステル、または共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなり、
     光拡散層(B)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステル50~99質量部と該ポリエステルに非相溶性の添加剤1~50質量部からなり、
     平滑層(C)は、融点が225~255℃である共重合成分を含む結晶性ポリエステルからなる、光拡散性ポリエステルフィルム。
  2.  表面ヘーズが15%以上であり、内部ヘーズが表面ヘーズ未満である、請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  3.  光拡散層(B)表面の平均傾斜勾配(△a)が0.03以上である、請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  4.  150℃における寸法変化率が縦方向及び横方向とも3%以下、引張強さが縦方向及び横方向とも100MPa以上、引張伸びが100%以上である請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  5.  フィルムの長手方向300mm×幅方向210mmの長方形のフィルム試料について加熱オーブンで150℃で30分間熱処理した後の、四隅のカールの高さの平均が3.0mm以下である請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  6.  全光線透過率が86%以上で、かつ、くし幅2mmにおける像鮮明度が40%以下である請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  7.  前記光拡散層(B)の表面に、フィルムの延伸・配向完了前に設けられた共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂を少なくとも1種以上を主成分とする塗布層を有する請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  8.  前記光拡散性ポリエステルフィルムの光拡散層(B)と平滑層(C)の両方の表面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂を少なくとも1種以上を主成分とする塗布層を有する請求項1に記載の光拡散性ポリエステルフィルム。
  9.  請求項1~8のいずれかに記載の光拡散性ポリエステルフィルムの平滑層(C)の表面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂を少なくとも1種以上を主成分とする塗布層を有するレンズシート用光拡散性ポリエステルフィルム。
PCT/JP2010/069887 2009-11-20 2010-11-09 光拡散性ポリエステルフィルム WO2011062081A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009265022 2009-11-20
JP2009-265023 2009-11-20
JP2009265023A JP5696356B2 (ja) 2009-11-20 2009-11-20 光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009-265022 2009-11-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011062081A1 true WO2011062081A1 (ja) 2011-05-26

Family

ID=44059561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/069887 WO2011062081A1 (ja) 2009-11-20 2010-11-09 光拡散性ポリエステルフィルム

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TWI451973B (ja)
WO (1) WO2011062081A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015156327A1 (ja) 2014-04-09 2015-10-15 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材、蓄電装置、及びエンボスタイプ外装材の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008003426A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Nippon Zeon Co Ltd 偏光板
JP2009048156A (ja) * 2007-01-31 2009-03-05 Toyobo Co Ltd 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009186781A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Mitsubishi Plastics Inc プリズムシート用ポリエステルフィルム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008003426A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Nippon Zeon Co Ltd 偏光板
JP2009048156A (ja) * 2007-01-31 2009-03-05 Toyobo Co Ltd 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009186781A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Mitsubishi Plastics Inc プリズムシート用ポリエステルフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
TWI451973B (zh) 2014-09-11
TW201129474A (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4257619B2 (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP4196306B2 (ja) 光拡散性フィルム
KR101084903B1 (ko) 광확산성 필름
JP4702280B2 (ja) 光拡散性フィルム
JP4780242B2 (ja) 光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009145450A (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP4715510B2 (ja) 光拡散性フィルム
JP4352348B2 (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP4370539B1 (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP5076791B2 (ja) 光拡散性フィルム
JP4715511B2 (ja) 光拡散性フィルム
JP5163085B2 (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009145449A (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP5157724B2 (ja) 光拡散性フィルム
JP5696356B2 (ja) 光拡散性ポリエステルフィルム
JP2011133872A (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP4370538B1 (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009143040A (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
WO2011062081A1 (ja) 光拡散性ポリエステルフィルム
JP4370537B2 (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009139890A (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP2009139889A (ja) 表面光拡散性ポリエステルフィルム
JP5114661B2 (ja) 光拡散性フィルムおよびその製造方法
WO2007074853A1 (ja) 光拡散性フィルムの製造方法および光拡散性フィルム
JP2011133871A (ja) 光拡散性ポリエステルフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10831476

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10831476

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1