JP4800549B2 - Optical sheet and backlight unit using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過光線に対する所定の光学的機能(拡散機能、集光機能、屈折機能、反射機能等)を有し、特に液晶表示装置のバックライトユニットに好適な光学シート、及びこの光学シートを用いたバックライトユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、液晶層を背面から照らして発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下面側にエッジライト型、直下型等のバックライトユニットが装備されている。かかるエッジライト型のバックライトユニット20は、一般的には図3(a)に示すように、光源としての棒状のランプ21と、このランプ21に端部が沿うように配置される方形板状の導光板22と、この導光板22の表面側に積層される複数枚の光学シート23とを装備している。この光学シート23は、屈折、拡散等の特定の光学的機能を有するものであり、具体的には(1)導光板22の表面側に配設され、主に光拡散機能を有する拡散性光学シート24、(2)拡散性光学シート24の表面側に配設され、法線方向側への屈折機能を有する屈折性光学シート25などが該当する。
【0003】
このバックライトユニット20の機能を説明すると、まず、ランプ21より導光板22に入射した光線は、導光板22裏面の反射ドット又は反射シート(図示されず)及び各側面で反射され、導光板22表面から出射される。導光板22から出射した光線は拡散性光学シート24に入射し、拡散され、表面より出射される。その後、光学シート24から出射された光線は、屈折性光学シート25に入射し、表面に形成されたプリズム部25aによって、略真上方向にピークを示す分布の光線として出射される。このように、ランプ21から出射された光線が、光学シート24、25によって拡散され、略真上方向にピークを示すように屈折され、さらに上方の図示していない液晶層全面を照明するものである。
【0004】
また図示していないが、上述の導光板22の導光特性や光学シート23の光学的機能などを考慮し、拡散性光学シートや屈折性光学シートなどの光学シート23をさらに多く配設したバックライトユニットもある。
【0005】
拡散性光学シート24は、一般的には図3(b)に示すように、透明な合成樹脂製の基材層26と、この基材層26の表面に積層されかつ主に光拡散性を有する光学層27とを備えている。この光学層27は、一般的にはバインダー28中に樹脂ビーズ29が分散した構造を有している。このような拡散性光学シート24は、例えば特開2000−89007公報などに開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−89007公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記拡散性光学シート24は、光学層27の樹脂ビーズ29によって透過光線を略均一に分散するものであり、その光拡散性による輝度の均一化、正面方向の高輝度化等を目的として使用されている。しかし、拡散性光学シート24の光拡散性を高めるべく単に樹脂ビーズ29の配合量を増加させても、光拡散機能の向上には限界があり、逆に光線の透過率の低下やその他の品質の低下を招来する。そのため、上記従来の拡散性光学シート24単体では出光光線の輝度分布のピーク方向を法線方向(正面方向)に向けることができず、屈折性光学シート25や複数枚の拡散性光学シート24の配設によって光線を法線方向側に屈折させ、正面輝度の向上を図っている。
【0008】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、光拡散機能、法線方向側への屈折機能、集光機能等の光学的機能が格段に高い光学シート及びこれを用いて正面方向の高輝度化、輝度の均一化等の品質の向上や薄型化が促進できるバックライトユニットの提供を目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の拡散性光学シートにおける光学層のどの部分が光拡散機能等の光学的機能にどのように寄与しているのかを鋭意検討した結果、樹脂ビーズ界面での反射、屈折等に代表される光学層の内部的要因は光拡散機能にあまり寄与しておらず、逆に光線透過性の低下、透過の像鮮明度の低下等の弊害を招来するおそれがあるのに対し、樹脂ビーズによって光学層表面に形成される微細凹凸がそのレンズ的作用により高い光拡散機能等の光学的機能を奏していることを見出した。
【0010】
その結果得られた上記課題を解決するためになされた発明は、透明な基材層とこの基材層の表面側に積層される光学層とを備え、この光学層がバインダー中に球状の樹脂ビーズを有する光学シートであって、(a)この光学層の三次元表面粗さにおける算術平均粗さが5μm以上14μm以下であることを特徴とするもの、及び、(b)この光学層の三次元表面粗さにおける十点平均粗さが50μm以上80μm以下であることを特徴とするものである。また、この光学シートは、バインダーのポリマー分100部に対する樹脂ビーズの配合量が200部以上280部以下であり、樹脂ビーズの粒子径分布の変動係数が32%以上40%以下であることを特徴とする。また、この光学シートは、内部ヘイズが5%以上15%以下であることを特徴とする。ここで「三次元表面粗さ」とは、JIS−B−0601に規定される表面粗さ、つまり(X、Z)座標を基準とする二次元表面粗さに準じ、かかる基準を(X、Y、Z)座標に拡張した値を意味する。
【0011】
当該光学シートによれば、内在する樹脂ビーズによって光学層表面には微細凹凸がに形成され、この微細凹凸を構成する各凹部及び凸部はレンズ状の湾曲表面形状を呈する。この光学層表面の三次元表面粗さを上記範囲とすることで、光学層表面の微細凹凸の凸部及び凹部が透過光線に対して凸レンズ及び凹レンズ的に機能し、従来の光学シートと比較して当該光学シートの光拡散機能、法線方向側への屈折機能、集光機能等の光学的機能が格段に向上する。
【0012】
上記光学層の平均厚さを樹脂ビーズの平均粒子径の80%以上300%以下とするとよい。ここで、「光学層の平均厚さ」とは、JIS−K−7130に規定される5.1.2のA−2法により測定した値の平均値である。この手段のように、光学層の平均厚さを樹脂ビーズの平均粒子径との関係で上記範囲に制御することで、内在する樹脂ビーズによって光学層表面にレンズ状の凹部及び凸部が顕著に形成され、光学層表面の三次元表面粗さを上記範囲に容易に制御することができる。
【0013】
また、上記樹脂ビーズとして平均粒子径が18μm以上22μm以下のものを用いるとよい。また、上記樹脂ビーズの粒子径分布の変動係数は32%以上40%以下であり、上記バインダーのポリマー分100部に対する樹脂ビーズの配合量は200部以上280部以下である。この手段のように樹脂ビーズの平均粒子径、粒子径分布の変動係数及び配合量を上記範囲に制御することで、内在する樹脂ビーズによって光学層表面に微細凹凸が稠密かつ略等密度に形成され、光学層表面の三次元表面粗さを上記範囲に容易かつ確実に制御することができる。このように光学層表面に稠密に形成される微細凹凸のレンズ的作用によって、当該光学シートの光拡散機能、法線方向側への屈折機能、集光機能等の光学的機能が格段に向上する。
【0014】
上記バインダーとしては、ポリオールを含有するポリマー組成物から形成するとよい。このようにバインダーの基材ポリマーとしてポリオールを用いると、ポリオールが加工性、成形性及び樹脂ビーズとの密着性に優れるため、塗工等の手段によってバインダーと樹脂ビーズとの密着性が良好で、内部に空気を巻き込まず、かつ、表面に上記微細凹凸を有する光学層を容易かつ確実に形成することができる。また上記ポリオールによれば、光学層の表面硬度、耐摩耗性、耐候性、耐熱性、耐汚染性等の被膜物性が高められ、かつバインダー中への微小無機充填剤の分散含有が容易となるため、当該光学シートの光学的機能の経時的低下を抑制することができる。
【0015】
上記ポリオールとしては、アクリルポリオール又はポリエステルポリオールが好ましい。かかるアクリルポリオール又はポリエステルポリオールは、透明性に優れ、かつ上記表面硬度、疎水性、耐候性等の被膜物性が優れるため、当該光学シートの全光線透過率を高め、紫外線による黄変、劣化等を低減することができる。その結果、当該光学シートの光学的機能をより促進し、かつ、経時的低下を抑制することができる。
【0016】
上記ポリマー組成物中に、表面に有機ポリマーが固定された微小無機充填剤を分散含有するとよい。ここで「固定」とは、単なる接着および付着を意味するものではなく、有機ポリマーと微小無機充填剤の間で化学結合が生成していることを意味し、従って微小無機充填剤を任意の溶剤で洗った洗液中に有機ポリマーが検出されない。バックライトユニットにおける光学シートはランプの熱に曝されるため、耐熱性の向上を目的としてバインダーを構成するポリマー組成物中に微小無機充填剤が配合されることが多いが、当該手段のように表面に有機ポリマーが固定された微小無機充填剤を用いると、バインダーを構成する基材ポリマーに対して良好な親和性を有し、表面硬度、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、耐汚染性等の被膜物性の良い光学層を形成することができる。その結果、当該光学シートの光学的機能をより促進し、かつ、経時的低下を抑制することができる。
【0017】
当該光学シートの内部ヘイズとしては5%以上30%以下が好ましい。このように、当該光学シートの内部ヘイズを上記範囲とし、比較的小さくすることで、光学層表面の微細凹凸のレンズ的作用に起因する光拡散機能、法線方向側への屈折機能、集光機能等の光学的機能を主体的に機能させ、高めることができる。また、内部ヘイズを上記範囲に制御することで、当該光学シートの全光線透過率の低下、透過の像鮮明度の低下等を低減することができる。
【0018】
上記基材層の裏面側に積層され、かつ、バインダー中に樹脂ビーズを有するスティッキング防止層をさらに備えるとよい。この手段によれば、当該光学シートと重ねられる導光板、プリズムシート等とのスティッキングを防止することができる。
【0019】
従って、ランプから発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、当該光学シートを備えると、上述のように光学シートが優れた光学的機能(光拡散機能、法線方向側への屈折機能、集光機能等)を有するため、輝度ムラがなく、視野角を広げることができ、正面輝度を高くすることができる。そのため、当該バックライトユニットによれば、プリズムシート等の屈折性光学シートを省いたり、光学シートの装備枚数を少なくすることができ、その結果、薄型化を促進することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図1は本発明の一実施形態に係る光学シートを示す模式的断面図で、図2は図1の光学シートとは異なる形態の光学シートを示す模式的断面図である。
【0021】
図1の光学シート1は、上記ビーズ塗工タイプの拡散性光学シートと同様の構成であり、具体的には、基材層2と、この基材層2の表面に積層された光学層3とから構成されている。
【0022】
基材層2は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されている。かかる基材層2に用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等が挙げられる。中でも、透明性に優れ、強度が高いポリエチレンテレフタレートが好ましく、撓み性能が改善されたポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【0023】
基材層2の厚み(平均厚み)は、特には限定されないが、例えば10μm以上500μm以下、好ましくは35μm以上250μm以下、特に好ましくは50μm以上188μm以下とされる。基材層2の厚みが上記範囲未満であると、光学層3を形成するための樹脂組成物を塗工した際にカールが発生しやすくなってしまう、取扱いが困難になる等の不都合が発生する。逆に、基材層2の厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置の輝度が低下してしまうことがあり、またバックライトユニットの厚みが大きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することにもなる。
【0024】
光学層3は、基材層2表面に層状かつ略等密度に配設される樹脂ビーズ5と、この樹脂ビーズ5の周囲に充填されるバインダー4とを有している。この光学層3の表面には、樹脂ビーズ5の上面を被覆するバインダー4によって滑らかに連続する微細凹凸(凸部6及び凹部7)が稠密かつ略均一に形成されている。この凸部6及び凹部7はレンズ状の湾曲表面形状を呈している。この凸部6が透過光線に対して凸レンズ的に作用し、凹部7が凹レンズ的に作用する。そのため、当該光学シート1は、優れた光拡散機能を発揮することができる。また、当該光学シート1は、上記優れた光拡散機能に起因して、透過光線を法線方向側へ屈折させる屈折機能も格段に向上する。さらに、当該光学シート1は、巨視的には透過光線を法線方向に集光させる高い集光機能をも有している。
【0025】
光学層3表面の三次元表面粗さにおける算術平均粗さ(Ra)の下限は、5μmとされており、7μmが特に好ましい。一方、この算術平均粗さ(Ra)の上限は、14μmとされており、12μmが特に好ましい。このように光学層3の三次元表面算術平均粗さ(Ra)が上記範囲となるようレンズ状の凸部6及び凹部7の配設ピッチ、曲率、高さ等を制御することで、凸部6及び凹部7のレンズ的作用による光拡散機能等の光学的機能を格段に高めることができる。
【0026】
同様に、光学層3表面の三次元表面粗さにおける十点平均粗さ(Rz)の下限は、50μmとされており、60μmが特に好ましい。一方、この十点平均粗さ(Rz)の上限は80μmとされており、70μmが特に好ましい。
【0027】
光学層3の平均厚さの下限としては、樹脂ビーズ5の平均粒子径の80%、特に85%、さらに特に90%が好ましい。一方、光学層3の平均厚さの上限としては、樹脂ビーズ5の平均粒子径の300%、特に290%、さらに特に280%が好ましい。光学層3の厚みをこの程度とすることで、光学層3表面にレンズ的な作用を奏する微細凹凸が顕著に形成され、上記光拡散機能、屈折機能及び集光機能を効果的に奏することができる。
【0028】
当該光学シート1の内部ヘイズは5%以上30%以下とされており、その上限としては15%、特に8%が好ましい。これは、当該光学シート1の内部ヘイズが上記上限を超えると、全光線透過率の低下、透過の像鮮明度の低下等を招来するおそれがあることからであり、また、内部ヘイズを上記下限より小さくすることは製造上の困難性が増大し、所望の全体ヘイズを発現させることも困難になることからである。なお、この「内部ヘイズ」値は、当該光学シート1の表面にバインダー4と同様のポリマー組成物を被覆し、光学層3表面の微細凹凸を埋めて平滑にした後に測定したものである。
【0029】
また、全体ヘイズに対する内部ヘイズの割合としては、7%以上35%以下が好ましい。内部ヘイズの割合を上記範囲とし、比較的小さくすることで、全光線透過率の低下等を低減し、外部ヘイズ、つまり光学層表面の微細凹凸のレンズ的作用に起因する光拡散機能等の良質の光学的機能を発揮することができる。
【0030】
当該光学シート1における光学クシ幅2mmの透過の像鮮明度の下限は7%とされており、7.4%が特に好ましい。一方、上記透過の像鮮明度の上限は23%とされており、20%が特に好ましい。これは、透過の像鮮明度が上記上限を超えると、拡散性光学シートとして要求されるヘイズが得られなくなるおそれがあり、逆に、透過の像鮮明度が上記下限より小さいと、全光線透過率が低下し、正面方向の高輝度化を図れなくなるおそれがあることからである。
【0031】
樹脂ビーズ5は、透明な樹脂製の真球状微粒子である。この樹脂ビーズ5に用いられる具体的な材料としては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等が挙げられる。中でも、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート(PMMA)が特に好ましい。
【0032】
樹脂ビーズ5の平均粒子径の下限としては18μm、特に19μm、さらに特に20μmが好ましく、樹脂ビーズ5の平均粒子径の上限としては22μm、特に21μm、さらに特に20μmが好ましい。これは、樹脂ビーズ5の平均粒子径が上記範囲未満であると、樹脂ビーズ5によって形成される光学層3表面の凹凸が小さく、上述の優れた光学的機能を奏さなくなるおそれがあり、逆に、樹脂ビーズ5の平均粒子径が上記範囲を越えると、光学シート1の厚さが増大し、かつ、均一な拡散が困難になることからである。
【0033】
樹脂ビーズ5の粒子径分布の変動係数の下限としては30%、特に32%、さらに特に34%が好ましく、この変動係数の上限としては40%、特に38%、さらに特に36%が好ましい。これは、樹脂ビーズ5の変動係数が上記上限を超えると、光学層3表面の微細凹凸の形成に寄与しない内部に埋没した樹脂ビーズ5や光学層3の平均表面から大きく突出した樹脂ビーズ5が増加し、全光線透過率や光拡散性の低下を招来するおそれがあることからであり、逆に、樹脂ビーズ5の変動係数が上記下限より小さくても、光拡散性が増加せず、ある程度粒子径にランダム性がある方が光拡散性に寄与し、品質が高くなることからである。
【0034】
なお、上記樹脂ビーズ5の平均粒子径及び粒子径分布の変動係数は、コールターカウンター法によって測定した値である。このコールターカウンター法とは、溶液中に分散している粒子の数及び大きさを、電気的に測定する方法であって、粒子を電解液中に分散させ、吸引力を使って電気が流れている細孔に粒子を通過させる際に、粒子の体積分だけ電解液が置換され、抵抗が増加し、粒子の体積に比例した電圧パルスを測定する方法である。従って、この電圧パルスの高さと数とを電気的に測定することによって粒子数と個々の粒子体積を測定し、その測定結果から粒子径及び粒子径分布を求め、樹脂ビーズ5の平均粒子径及び変動係数が求められる。
【0035】
樹脂ビーズ5の配合量(バインダー4の形成材料であるポリマー組成物中のポリマー分100部に対する固形分換算の配合量)の下限としては200部、特に220部、さらに240部が好ましく、この配合量の上限としては300部、特に280部、さらに260部が好ましい。これは、樹脂ビーズ5の配合量が上記範囲未満であると、光学層3表面に形成される微細凹凸が少なく、上述の優れた光学的機能を奏することができなくなるおそれがあり、一方、樹脂ビーズ5の配合量が上記範囲を越えると、光学層3表面の凹凸が激しくなるため、正面輝度や輝度の均一化が低下するおそれがあることからである。
【0036】
バインダー4は、基材ポリマーを含むポリマー組成物からなり、このポリマー組成物を硬化させることで形成される。このポリマー組成物中には、その他に例えば硬化剤、可塑剤、分散剤、無機フィラー、帯電防止剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されてもよい。
【0037】
上記基材ポリマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂等が挙げられ、これらのポリマーを1種又は2種以上混合して使用することができる。特に、上記基材ポリマーとしては、加工性が高く、塗工等の手段で容易かつ確実に微細凹凸を有する光学層3を形成することができるポリオールが好ましい。なお、基材ポリマーは、光線を透過させる必要があるので透明とされており、特に無色透明が好ましい。
【0038】
上記ポリオールとしては、例えば水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオール、水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールなどが挙げられ、これらを単体で又は2種以上混合して使用することができる。
【0039】
この水酸基含有不飽和単量体としては、(a)例えばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、ホモアリルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコール等の水酸基含有不飽和単量体、(b)例えばエチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレングリコール、プロピレンオキサイド、ブチレングリコール、ブチレンオキサイド、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルデカノエート、プラクセルFM−1(ダイセル化学工業株式会社製)等の2価アルコール又はエポキシ化合物と、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸との反応で得られる水酸基含有不飽和単量体などが挙げられる。これらの水酸基含有不飽和単量体から選択される1種又は2種以上を重合してポリオールを製造することができる。
【0040】
また、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、1−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、酢酸アリル、アジピン酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジエチル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソプレン等から選択される1種又は2種以上のエチレン性不飽和単量体と、上記(a)及び(b)から選択される水酸基含有不飽和単量体とを重合してポリオールを製造することもできる。
【0041】
かかる水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールの数平均分子量は1000以上500000以下であり、好ましくは5000以上100000以下である。また、その水酸基価は5以上300以下、好ましくは10以上200以下、さらに好ましくは20以上150以下である。
【0042】
水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールは、(c)例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフェノールA、ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ハイドロキノンビス(ヒドロキシエチルエーテル)、トリス(ヒドロキシエチル)イソシヌレート、キシリレングリコール等の多価アルコールと、(d)例えばマレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、トリメット酸、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の多塩基酸とを、プロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール中の水酸基数が前記多塩基酸のカルボキシル基数よりも多い条件で反応させて製造することができる。
【0043】
かかる水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールの数平均分子量は500以上300000以下であり、好ましくは2000以上100000以下である。また、その水酸基価は5以上300以下、好ましくは10以上200以下、さらに好ましくは20以上150以下である。
【0044】
当該ポリマー組成物の基材ポリマーとして用いられるポリオールとしては、上記ポリエステルポリオール、及び、上記水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られ、かつ、(メタ)アクリル単位等を有するアクリルポリオールが好ましい。かかるポリエステルポリオール又はアクリルポリオールを基材ポリマーとするバインダー4は耐候性が高く、光学層3の黄変等を抑制することができる。なお、このポリエステルポリオールとアクリルポリオールのいずれか一方を使用してもよく、両方を使用してもよい。
【0045】
なお、上記ポリエステルポリオール及びアクリルポリオール中の水酸基の個数は、1分子当たり2個以上であれば特に限定されないが、固形分中の水酸基価が10以下であると架橋点数が減少し、耐溶剤性、耐水性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が低下する傾向がある。
【0046】
上記ポリオールとしてはシクロアルキル基を有するものが好ましい。このように、バインダー4を構成する基材ポリマー(ポリオール)中にシクロアルキル基を導入することで、バインダー4の撥水性、耐水性等の疎水性が高くなり、高温高湿条件下での当該光学シート1の耐撓み性、寸法安定性等が改善される。また光学層3の硬度、耐候性、肉持感、耐溶剤性等の塗膜基本性能が向上する。さらに、表面に有機ポリマーが固定された微小無機充填剤との親和性及び微小無機充填剤の均一分散性がさらに良好になる。
【0047】
上記シクロアルキル基としては特に限定されず、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、シクロドデシル基、シクロトリデシル基、シクロテトラデシル基、シクロペンタデシル基、シクロヘキサデシル基、シクロヘプタデシル基、シクロオクタデシル基等が挙げられる。
【0048】
上記シクロアルキル基を有するポリオールは、シクロアルキル基を有する重合性不飽和単量体を共重合することで得られる。このシクロアルキル基を有する重合性不飽和単量体とは、シクロアルキル基を分子内に少なくとも1つ有する重合性不飽和単量体である。この重合性不飽和単量体としては特に限定されず、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0049】
上述のように基材ポリマーとしてポリオールを用いる場合、上記ポリマー組成物中に硬化剤としてポリイソシアネート化合物を含有するとよい。このポリイソシアネート化合物は、ジイソシアネートを重合してなる2量体、3量体、4量体等の誘導体である。このポリイソシアネート化合物の配合によってポリマー組成物の硬化反応速度が大きくなるため、微小無機充填剤の分散安定性に寄与するカチオン系帯電防止剤をポリマー組成物中に含有しても、カチオン系帯電防止剤による硬化反応速度の低下を十分補うことができ、さらに生産性を高めることができる。
【0050】
上記ポリイソシアネート化合物としては、キシレンジイソシアネート誘導体又はこのキシレンジイソシアネート誘導体と脂肪族ジイソシアネート誘導体との混合物が好ましい。このキシレンジイソシアネート誘導体は、ポリマー組成物の反応速度向上効果が大きく、また芳香族ジイソシアネート誘導体の中では熱や紫外線による黄変及び劣化が比較的小さいため、当該光学シート1の光線透過率の経時的低下を低減することができる。一方、脂肪族ジイソシアネート誘導体は、芳香族ジイソシアネート誘導体に比べて反応速度向上効果が小さいが、紫外線等による黄変、劣化等が格段に小さいため、キシレンジイソシアネート誘導体と混合することで、反応速度向上効果と黄変等の防止効果とをバランスよく達成することができる。
【0051】
この脂肪族ジイソシアネート誘導体としてはイソホロンジイソシアネート誘導体及びヘキサメチレンジイソシアネート誘導体が好ましい。かかるイソホロンジイソシアネート誘導体及びヘキサメチレンジイソシアネート誘導体は、脂肪族ジイソシアネート誘導体の中では硬化反応速度の向上作用が比較的大きく、上述の生産性及び耐熱性を促進することができる。
【0052】
上記ジイソシアネートの誘導体の型式としては、TMPアダクト型、イソシアヌレート型又はビュレット型が好ましい。これらの型式の誘導体によれば、上述の硬化反応速度を効果的に増大することができる。
【0053】
上記ポリイソシアネート化合物の配合量(ポリマー組成物中のポリマー分100部に対する固形分換算の配合量)の下限としては20部が好ましく、25部が特に好ましい。一方、硬化剤の上記配合量の上限としては45部が好ましく、40部が特に好ましい。このようにポリイソシアネート化合物の配合量を上記範囲とすることで、上述のポリマー組成物の硬化反応速度向上作用を効果的に奏することができる。
【0054】
また、上記ポリマー組成物中に微小無機充填剤を含有するとよい。バインダー4中への微小無機充填剤の分散含有により、光学層3ひいては当該光学シート1全体の耐熱性を高めることができ、その結果、バックライトユニットにおいてランプの熱や空気中の湿気に曝されても当該光学シート1の変形を格段に抑制することができる。
【0055】
この微小無機充填剤を構成する無機物としては、特に限定されるものではないが、無機酸化物が特に好ましい。この無機酸化物は、金属元素が主に酸素原子との結合を介して3次元のネットワークを構成した種々の含酸素金属化合物と定義される。また無機酸化物を構成する金属元素としては、たとえば、元素周期律表II〜VI族から選ばれる元素が好ましく、元素周期律表III〜V族から選ばれる元素がさらに好ましい。その中でも、Si、Al、Ti及びZrから選択される元素が特に好ましく、金属元素がSiであるコロイダルシリカが、微小無機充填剤として最も好ましい。また微小無機充填剤の形状は、球状、針状、板状、鱗片状、破砕状等の任意の粒子形状でよく、特に限定されない。
【0056】
微小無機充填剤の平均粒子径の下限としては、5nmが好ましく、10nmが特に好ましい。一方、微小無機充填剤の平均粒子径の上限としては50nmが好ましく、25nmが特に好ましい。これは、微小無機充填剤の平均粒子径が上記範囲未満では、微小無機充填剤の表面エネルギーが高くなり、凝集等が起こりやすくなるためであり、逆に、平均粒子径が上記範囲を超えると、短波長の影響で白濁し、光学シート1の透明性が低下するおそれがあることからである。
【0057】
微小無機充填剤(無機物成分のみ)の配合量(ポリマー組成物中のポリマー分100部に対する固形分換算の配合量)の下限としては10部が好ましく、50部が特に好ましい。一方、微小無機充填剤の上記配合量の上限としては500部が好ましく、200部が特に好ましい。これは、微小無機充填剤の配合量が上記範囲未満であると、光学シート1の耐熱性を十分に発現することができなくなってしまうおそれがあり、逆に、配合量が上記範囲を越えると、ポリマー組成物中への配合が困難になり、光学層3の光線透過率が低下するおそれがあることからである。
【0058】
微小無機充填剤としては、その表面に有機ポリマーが固定されたものを用いるとよい。このように有機ポリマー固定微小無機充填剤を用いることで、バインダー4中での分散性やバインダー4との親和性の向上が図られる。そのため、微小無機充填剤の分散含有がレンズ状の凸部6及び凹部7の形成性に与える影響を低減することができる。この有機ポリマーについては、その分子量、形状、組成、官能基の有無等に関して特に限定はなく、任意の有機ポリマーを使用することができる。また有機ポリマーの形状については、直鎖状、分枝状、架橋構造等の任意の形状のものを使用することができる。
【0059】
かかる有機ポリマーを構成する具体的な樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルおよびこれらの共重合体やアミノ基、エポキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の官能基で一部変性した樹脂等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル−スチレン系樹脂、(メタ)アクリル−ポリエステル系樹脂等の(メタ)アクリル単位を含む有機ポリマーを必須成分とするものが被膜形成能を有し好適である。他方、上記ポリマー組成物の基材ポリマーと相溶性を有する樹脂が好ましく、従ってポリマー組成物に含まれる基材ポリマーと同じ組成であるものが最も好ましい。
【0060】
なお、微小無機充填剤は、微粒子内に有機ポリマーを包含していてもよい。このことにより、微小無機充填剤のコアである無機物に適度な軟度および靱性を付与することができる。
【0061】
上記有機ポリマーにはアルコキシ基を含有するものを用いるとよく、その含有量としては有機ポリマーを固定した微小無機充填剤1g当たり0.01mmol以上50mmol以下が好ましい。かかるアルコキシ基により、バインダー4を構成するマトリックス樹脂との親和性や、バインダー4中での分散性を向上させることができる。
【0062】
ここでいうアルコキシ基は、微粒子骨格を形成する金属元素に結合したRO基を示す。このRは置換されていてもよいアルキル基であり、微粒子中のRO基は同一であっても異なっていてもよい。Rの具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル等が挙げられる。微小無機充填剤を構成する金属と同一の金属アルコキシ基を用いるのが好ましく、微小無機充填剤がコロイダルシリカである場合には、シリコンを金属とするアルコキシ基を用いるのが好ましい。
【0063】
有機ポリマーを固定した微小無機充填剤中の有機ポリマーの含有率については、特に制限されるものではないが、微小無機充填剤を基準にして0.5質量%以上50質量%以下が好ましい。
【0064】
上述のように微小無機充填剤に固定する有機ポリマーとして水酸基を有するものを用い、バインダー4を構成するポリマー組成物中に水酸基と反応するような官能基を2個以上有する多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物およびアミノプラスト樹脂から選ばれる少なくとも1種のものを含有するとよい。これにより、微小無機充填剤とバインダー4のマトリックス樹脂とが架橋構造で結合され、保存安定性、耐汚染性、可撓性、耐候性、保存安定性等が良好になり、さらに得られる被膜が光沢を有するものとなる。
【0065】
上記多官能イソシアネート化合物としては、脂肪族、脂環族、芳香族及びその他の多官能イソシアネート化合物やこれらの変性化合物を挙げることができる。多官能イソシアネート化合物の具体例としては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体、イソシアヌレート体等の3量体等;これらの多官能イソシアネート類とプロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールとの反応により生成される2個以上のイソシアネート基が残存する化合物;これらの多官能イソシアネート化合物をエタノール、ヘキサノール等のアルコール類、フェノール、クレゾール等のフェノール性水酸基を有する化合物、アセトオキシム、メチルエチルケトキシム等のオキシム類、ε−カプロラクタム、γ−カプロラクタム等のラクタム類等のブロック剤で封鎖したブロックド多官能イソシアネート化合物などを挙げることができる。なお、上記多官能イソシアネート化合物は1種又は2種以上混合して使用できる。中でも、被膜の黄変色を防止するために、芳香環に直接結合したイソシアネート基を有しない無黄変性多官能イソシアネート化合物が好ましい。
【0066】
上記メラミン化合物としては、例えばジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、イソブチルエーテル型メラミン、n−ブチルエーテル型メラミン、ブチル化ベンゾグアナミン等を挙げることができる。
【0067】
上記アミノプラスト樹脂としては、例えばアルキルエーテル化メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ、これらのアミノプラスト樹脂の単体又は2種以上の混合物もしくは共縮合物を使用できる。このアルキルエーテル化メラミン樹脂とは、アミノトリアジンをメチロール化し、シクロヘキサノールまたは炭素数1〜6のアルカノールでアルキルエーテル化して得られるものであり、ブチルエーテル化メラミン樹脂、メチルエーテル化メラミン樹脂、メチルブチル混合メラミン樹脂が代表的なものである。また、硬化を促進させるためのスルホン酸系触媒、たとえば、パラトルエンスルホン酸およびそのアミン塩等を使用することができる。
【0068】
また、ポリマー組成物中に帯電防止剤を含有するとよい。この帯電防止剤としては、特に限定されるものではなく、例えばアルキル硫酸塩、アルキルリン酸塩等のアニオン系帯電防止剤、第四アンモニウム塩、イミダゾリン化合物等のカチオン系帯電防止剤、ポリエチレングリコール系、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアリン酸エステル、エタノールアミド類等のノニオン系帯電防止剤、ポリアクリル酸等の高分子系帯電防止剤などが用いられる。中でも、帯電防止効果が比較的大きく、微小無機充填剤の分散状態の安定性を阻害しないカチオン系帯電防止剤が好ましい。また、このカチオン系帯電防止剤の中でも、上述の高疎水性のバインダー4に対する帯電防止性をより促進することができるアンモニウム塩及びベタインが特に好ましい。
【0069】
上記帯電防止剤の配合量(ポリマー組成物中のポリマー分100部に対する固形分換算の配合量)の下限としては0.5部が好ましく、3部が特に好ましい。一方、帯電防止剤の上記配合量の上限としては15部が好ましく、10部が特に好ましい。これは、帯電防止剤の配合量が上記下限より小さいと、上述の帯電防止効果を十分発揮することができないおそれがあり、逆に、帯電防止剤の上記配合量が上記上限を超えると、帯電防止剤の配合による全光線透過率の低下や強度の低下等の不都合が生じるおそれがあることからである。
【0070】
上記バインダー4と樹脂ビーズ5との屈折率比としては0.95以上1.05以下が好ましく、0.97以上1.03以下が特に好ましい。このようにバインダー4と樹脂ビーズ5との屈折率比を比較的小さくすることで、バインダー4と樹脂ビーズ5との界面での乱反射等が低減され、その結果、当該光学シート1の内部ヘイズを小さくし、凸部6及び凹部7のレンズ的作用による光拡散機能等の光学的機能を促進することができる。
【0071】
次に、当該光学シート1の製造方法について説明する。当該光学シート1の製造方法は、(a)バインダー4を構成するポリマー組成物に樹脂ビーズ5を混合することで光学層用塗工液を製造する工程と、(b)この光学層用塗工液を基材層2の表面に塗工することで光学層3を積層する工程とを有する。
【0072】
図2の光学シート11は、基材層2と、この基材層2の表側に積層された光学層3と、基材層2の裏面に積層されたスティッキング防止層12とから構成されている。この基材層2及び光学層3は、図1に示された実施形態のものと同じであるため、同一番号を付して説明を省略する。従って、当該光学シート11も、上記光学シート1と同様に非常に優れた光学的機能を有している。
【0073】
スティッキング防止層12は、バインダー13と、このバインダー13中に分散する樹脂ビーズ14とから構成されている。このバインダー13も、上記光学層3のバインダー4と同様のポリマー組成物を硬化させることで形成される。また、樹脂ビーズ14の材料としては光学層3の樹脂ビーズ5と同様のものが用いられる。なお、このスティッキング防止層12の厚み(樹脂ビーズ14を除いたバインダー13部分の厚み)は特には限定されないが、例えば1μm以上10μm以下程度とされている。
【0074】
この樹脂ビーズ14の配合量は比較的少量とされ、樹脂ビーズ14は互いに離間してバインダー13中に分散し、樹脂ビーズ14の多くはその下端がバインダー13からごく少量突出している。そのため、この光学シート11を導光板と積層すると、突出した樹脂ビーズ14の下端が導光板等の表面に当接し、光学シート11の裏面の全面が導光板等と当接することがない。これにより、光学シート11と導光板等とのスティッキングが防止され、液晶表示装置の画面の輝度ムラが抑えられる。
【0075】
次に、光学シート11の製造方法を説明する。当該光学シート11の製造方法は、(a)バインダー4を構成するポリマー組成物に樹脂ビーズ5を混合することで光学層用塗工液を製造する工程と、(b)この光学層用塗工液を基材層2の表面に塗工することで光学層3を積層する工程と、(c)バインダー13を構成するポリマー組成物に樹脂ビーズ14を混合することでスティッキング防止層用塗工液を製造する工程と、(d)このスティッキング防止層用塗工液を基材層2の裏面に塗工することでスティッキング防止層12を積層する工程とを有する。
【0076】
従って、図3(a)に示すようなランプ21、導光板22、光学シート23(拡散性光学シート24、屈折性光学シート25)を備え、ランプ21から発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニット20において、光学シート23として上記光学シート1、11を用いると、光学シート1、11が優れた光学的機能を有するため、輝度ムラの発生を防止し、かつ、正面輝度を高めることができる。また、光学シート1、11の優れた光学的機能によってプリズムタイプの屈折性光学シート25の省略や光学シートの装備枚数の低減化が可能となり、薄型化を促進することができる。
【0077】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【0078】
[実施例1]
アクリルポリオール(日本触媒(株)社の「ユーダブルS−2840」;固形分50%)128部、イソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)社の「コロネートHL」;固形分75%)18部、帯電防止剤(大日精化工業(株)社の「RUB静電防止剤」;固形分50%)42部、メチルエチルケトン105部及びトルエン105部からなるポリマー組成物(硬化後屈折率:1.53)中に、粒子径分布の変動係数を35%に調整した平均粒子径20μmのアクリルビーズ(積水化成品工業(株)社の「MBX−20」;屈折率:1.50)192部を混合して光学層用塗工液を作製し、この光学層用塗工液を厚さ100μmの透明ポリエステル製の基材層の表面に17g/m2(固形分換算)塗工することで実施例1の光学シートを得た。
【0079】
[実施例2]
変動係数を32%に調整し、アクリルビーズの配合量を178部とした以外は上記実施例1と同様にして実施例2の光学シートを得た。
【0080】
[比較例1]
変動係数を45%に調整し、アクリルビーズの配合量を206部とした以外は上記実施例1と同様にして比較例1の光学シートを得た。
【0081】
[比較例2]
変動係数を20%に調整し、アクリルビーズの配合量を162部とした以外は上記実施例1と同様にして比較例2の光学シートを得た。
【0082】
[特性の評価]
上記実施例1及び2の光学シート及び比較例1及び2の光学シートを用い、これらの光学シートの算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rz)を測定し、またこれらの光学シートをエッジライト型のバックライトユニットの導光板の表面側に装備して正面輝度を測定した。その結果を下記表1に示す。
【0083】
【表1】
【0084】
上記表1に示すように、比較例1及び2の光学シートと比較して、三次元表面粗さにおける算術平均粗さ(Ra)が5μm以上14μm以下で、十点平均粗さ(Rz)が50μm以上80μm以下の実施例1及び2の光学シートが高い正面輝度を示している。
【0085】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学シートによれば、光拡散機能、法線方向側への屈折機能、集光機能等の光学的機能を格段に向上することができる。また、当該光学シートを用いたバックライトユニットによれば、正面方向の高輝度化、輝度の均一化等の品質の向上や薄型化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光学シートを示す模式的断面図である。
【図2】図1の光学シートとは異なる形態の光学シートを示す模式的断面図である。
【図3】(a)は一般的なエッジライト型バックライトユニットを示す模式的斜視図、(b)は一般的な拡散性光学シートを示す模式的断面図である。
【符号の説明】
1 光学シート
2 基材層
3 光学層
4 バインダー
5 樹脂ビーズ
6 凸部
7 凹部
11 光学シート
12 スティッキング防止層
13 バインダー
14 樹脂ビーズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a predetermined optical function (diffuse function, condensing function, refraction function, reflection function, etc.) for transmitted light, and is particularly suitable for a backlight unit of a liquid crystal display device, and this optical sheet. It relates to the backlight unit used.
[0002]
[Prior art]
In the liquid crystal display device, a backlight system in which a liquid crystal layer is illuminated from the back side is widely used, and a backlight unit such as an edge light type or a direct type is provided on the lower surface side of the liquid crystal layer. As shown in FIG. 3A, the edge light
[0003]
The function of the
[0004]
Although not shown, the back in which more
[0005]
As shown in FIG. 3B, the diffusible
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-89007 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The diffusive
[0008]
The present invention has been made in view of these disadvantages, and an optical sheet having a significantly high optical function such as a light diffusing function, a refraction function toward the normal direction side, and a condensing function, and a front direction using the optical sheet. An object of the present invention is to provide a backlight unit that can promote improvement in quality such as high brightness and uniform brightness and reduction in thickness.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of earnestly studying which part of the optical layer in the conventional diffusible optical sheet contributes to the optical function such as the light diffusing function, reflection at the resin bead interface, Although the internal factors of the optical layer represented by refraction do not contribute much to the light diffusing function, there is a risk of adverse effects such as a decrease in light transmittance and a decrease in image clarity of transmission. On the other hand, it has been found that the fine irregularities formed on the surface of the optical layer by the resin beads exhibit an optical function such as a high light diffusion function due to its lens action.
[0010]
The invention made to solve the above-mentioned problems obtained as a result is provided with a transparent substrate layer and an optical layer laminated on the surface side of the substrate layer, and the optical layer is a spherical resin in the binder. An optical sheet having beads, wherein (a) the arithmetic average roughness in the three-dimensional surface roughness of the optical layer is 5 μm or more and 14 μm or less; and (b) the tertiary of the optical layer. The ten-point average roughness in the original surface roughness is 50 μm or more and 80 μm or less. In addition, the optical sheet has a resin bead blending amount of 200 parts or more and 280 parts or less with respect to 100 parts of the polymer content of the binder, and the coefficient of variation of the particle size distribution of the resin beads is 32% or more and 40% or less. And Further, this optical sheet is characterized in that the internal haze is 5% or more and 15% or less. Here, “three-dimensional surface roughness” refers to the surface roughness specified in JIS-B-0601, that is, the two-dimensional surface roughness based on the (X, Z) coordinates, and this standard (X, Y, Z) means a value expanded to coordinates.
[0011]
According to the optical sheet, fine irregularities are formed on the surface of the optical layer by the resin beads that are present, and each concave portion and convex portion constituting the fine irregularities have a lens-like curved surface shape. By setting the three-dimensional surface roughness of the optical layer surface within the above range, the convex and concave portions of fine irregularities on the optical layer surface function like a convex lens and a concave lens with respect to the transmitted light, compared with a conventional optical sheet. Thus, the optical functions of the optical sheet such as the light diffusing function, the refraction function toward the normal direction side, and the light collecting function are significantly improved.
[0012]
The average thickness of the optical layer may be 80% or more and 300% or less of the average particle diameter of the resin beads. Here, the “average thickness of the optical layer” is an average value of values measured by the A-2 method of 5.1.2 defined in JIS-K-7130. As this means, by controlling the average thickness of the optical layer within the above range in relation to the average particle diameter of the resin beads, lens-shaped concave and convex portions are remarkably formed on the optical layer surface by the resin beads that are present. The three-dimensional surface roughness of the formed optical layer can be easily controlled within the above range.
[0013]
The resin beads may have an average particle size of 18 μm or more and 22 μm or less. The variation coefficient of the particle size distribution of the resin beads is 32% or more and 40% or less, and the amount of the resin beads blended with respect to 100 parts of the polymer of the binder is 200 parts or more and 280 parts or less. By controlling the average particle diameter of the resin beads, the coefficient of variation of the particle diameter distribution, and the blending amount within the above ranges as in this means, fine irregularities are formed on the optical layer surface with a dense and substantially equal density by the resin beads that are present. The three-dimensional surface roughness of the optical layer surface can be easily and reliably controlled within the above range. Thus, the optical function of the optical sheet such as the light diffusing function, the refraction function toward the normal direction, and the condensing function is remarkably improved by the lens action of minute irregularities formed densely on the surface of the optical layer. .
[0014]
The binder may be formed from a polymer composition containing a polyol. In this way, when a polyol is used as the base polymer of the binder, the polyol is excellent in processability, moldability and adhesion with the resin beads, so that the adhesion between the binder and the resin beads is good by means such as coating, It is possible to easily and reliably form an optical layer that does not involve air inside and that has the fine irregularities on the surface. Further, according to the polyol, the coating layer physical properties such as surface hardness, abrasion resistance, weather resistance, heat resistance, and contamination resistance of the optical layer are enhanced, and the dispersion of the fine inorganic filler in the binder is facilitated. Therefore, it is possible to suppress the temporal deterioration of the optical function of the optical sheet.
[0015]
As the polyol, acrylic polyol or polyester polyol is preferable. Such an acrylic polyol or polyester polyol is excellent in transparency and has excellent film properties such as surface hardness, hydrophobicity, weather resistance, etc., so that the total light transmittance of the optical sheet is increased, yellowing due to ultraviolet rays, deterioration, etc. Can be reduced. As a result, the optical function of the optical sheet can be further promoted, and a decrease with time can be suppressed.
[0016]
In the polymer composition, a fine inorganic filler having an organic polymer fixed on its surface may be dispersedly contained. Here, “fixing” does not mean mere adhesion and adhesion, but means that a chemical bond is formed between the organic polymer and the minute inorganic filler, and therefore, the minute inorganic filler is bonded to any solvent. Organic polymer is not detected in the washing solution washed with. Since the optical sheet in the backlight unit is exposed to the heat of the lamp, a fine inorganic filler is often blended in the polymer composition constituting the binder for the purpose of improving heat resistance. When using a fine inorganic filler with an organic polymer fixed on the surface, it has a good affinity for the base polymer constituting the binder, and has surface hardness, heat resistance, wear resistance, weather resistance, and stain resistance. It is possible to form an optical layer having good film properties such as the above. As a result, the optical function of the optical sheet can be further promoted, and a decrease with time can be suppressed.
[0017]
The internal haze of the optical sheet is preferably 5% or more and 30% or less. Thus, by setting the internal haze of the optical sheet within the above range and making it relatively small, the light diffusing function resulting from the lens action of fine irregularities on the surface of the optical layer, the refraction function toward the normal direction, the light collection Optical functions such as functions can be made to function and be enhanced. Further, by controlling the internal haze within the above range, it is possible to reduce a decrease in the total light transmittance of the optical sheet, a decrease in transmitted image definition, and the like.
[0018]
It is good to further have a sticking prevention layer laminated on the back side of the base material layer and having resin beads in the binder. According to this means, it is possible to prevent sticking with a light guide plate, a prism sheet or the like superimposed on the optical sheet.
[0019]
Accordingly, in a backlight unit for a liquid crystal display device that disperses light emitted from a lamp and guides it to the surface side, when the optical sheet is provided, the optical sheet has an excellent optical function (light diffusion function, method) as described above. Since it has a refraction function in the line direction side, a light condensing function, etc., there is no luminance unevenness, the viewing angle can be widened, and the front luminance can be increased. Therefore, according to the backlight unit, a refractive optical sheet such as a prism sheet can be omitted, or the number of optical sheets can be reduced, and as a result, the reduction in thickness can be promoted.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an optical sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an optical sheet having a different form from the optical sheet of FIG.
[0021]
The optical sheet 1 in FIG. 1 has the same configuration as the bead-coating type diffusive optical sheet. Specifically, the optical layer 3 and the optical layer 3 laminated on the surface of the
[0022]
Since the
[0023]
The thickness (average thickness) of the
[0024]
The optical layer 3 has
[0025]
The lower limit of the arithmetic average roughness (Ra) in the three-dimensional surface roughness of the surface of the optical layer 3 is 5 μm, and 7 μm is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the arithmetic average roughness (Ra) is 14 μm, and 12 μm is particularly preferable. By controlling the arrangement pitch, curvature, height, and the like of the lens-like convex portions 6 and the
[0026]
Similarly, the lower limit of the ten-point average roughness (Rz) in the three-dimensional surface roughness of the surface of the optical layer 3 is 50 μm, and 60 μm is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the ten-point average roughness (Rz) is 80 μm, and 70 μm is particularly preferable.
[0027]
The lower limit of the average thickness of the optical layer 3 is preferably 80%, particularly 85%, more particularly 90% of the average particle diameter of the
[0028]
The internal haze of the optical sheet 1 is 5% or more and 30% or less, and the upper limit thereof is preferably 15%, particularly 8%. This is because if the internal haze of the optical sheet 1 exceeds the above upper limit, the total light transmittance may decrease, the image clarity of transmission may decrease, and the internal haze may be reduced to the above lower limit. This is because making it smaller increases the difficulty in production and makes it difficult to develop the desired overall haze. The “internal haze” value was measured after the surface of the optical sheet 1 was coated with the same polymer composition as the binder 4 and the surface of the optical layer 3 was smoothed by filling the fine irregularities.
[0029]
Moreover, as a ratio of the internal haze with respect to the whole haze, 7% or more and 35% or less are preferable. By reducing the ratio of internal haze to the above range and making it relatively small, the reduction in total light transmittance, etc. is reduced, and the external haze, that is, the light diffusing function resulting from the lens action of the fine irregularities on the optical layer surface, etc. The optical function can be exhibited.
[0030]
The lower limit of the image sharpness of transmission with an optical comb width of 2 mm in the optical sheet 1 is 7%, and 7.4% is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the transmission image definition is 23%, and 20% is particularly preferable. This is because if the transmission image definition exceeds the above upper limit, the haze required for the diffusive optical sheet may not be obtained. Conversely, if the transmission image definition is less than the above lower limit, This is because the rate is lowered and there is a possibility that high luminance in the front direction cannot be achieved.
[0031]
The
[0032]
The lower limit of the average particle diameter of the
[0033]
The lower limit of the coefficient of variation of the particle size distribution of the
[0034]
In addition, the variation coefficient of the average particle diameter and particle diameter distribution of the
[0035]
The lower limit of the blending amount of the resin beads 5 (the blending amount in terms of solid content with respect to 100 parts of the polymer in the polymer composition that is the forming material of the binder 4) is preferably 200 parts, particularly 220 parts, and more preferably 240 parts. The upper limit of the amount is preferably 300 parts, particularly 280 parts, and further 260 parts. This is because if the blending amount of the
[0036]
The binder 4 consists of a polymer composition containing a base polymer, and is formed by curing this polymer composition. In addition to this polymer composition, for example, curing agents, plasticizers, dispersants, inorganic fillers, antistatic agents, various leveling agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, viscosity modifiers, lubricants, light stabilization An agent or the like may be appropriately blended.
[0037]
The base polymer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic resins, polyurethanes, polyesters, fluorine resins, silicone resins, polyamideimides, epoxy resins, ultraviolet curable resins, and the like. Can be used singly or in combination of two or more. In particular, the base polymer is preferably a polyol that has high processability and can form the optical layer 3 having fine irregularities easily and reliably by means such as coating. The base polymer is transparent because it is necessary to transmit light, and colorless and transparent is particularly preferable.
[0038]
Examples of the polyol include a polyol obtained by polymerizing a monomer component containing a hydroxyl group-containing unsaturated monomer, a polyester polyol obtained under conditions of excess hydroxyl group, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. Can be used.
[0039]
Examples of the hydroxyl group-containing unsaturated monomer include (a) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, homoallyl alcohol, Hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as cinnamon alcohol, crotonyl alcohol, (b) for example ethylene glycol, ethylene oxide, propylene glycol, propylene oxide, butylene glycol, butylene oxide, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, phenyl Dihydric alcohols or epoxy compounds such as glycidyl ether, glycidyl decanoate, Plaxel FM-1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid Crotonic acid, and the like react with the resulting hydroxyl group-containing unsaturated monomer with an unsaturated carboxylic acid such as itaconic acid. One or more selected from these hydroxyl group-containing unsaturated monomers can be polymerized to produce a polyol.
[0040]
In addition, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-methacrylic acid n- Butyl, tert-butyl methacrylate, ethyl hexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, 1-methylstyrene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl stearate, acetic acid Allyl, diallyl adipate, diallyl itaconate, diethyl maleate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, N-methylol acrylamide, N-butoxymethyl acrylate One or more ethylenically unsaturated monomers selected from amide, diacetone acrylamide, ethylene, propylene, isoprene and the like, and a hydroxyl group-containing unsaturated monomer selected from the above (a) and (b) A polyol can also be produced by polymerizing the product.
[0041]
The number average molecular weight of the polyol obtained by polymerizing the monomer component containing such a hydroxyl group-containing unsaturated monomer is from 1,000 to 500,000, preferably from 5,000 to 100,000. The hydroxyl value is 5 or more and 300 or less, preferably 10 or more and 200 or less, more preferably 20 or more and 150 or less.
[0042]
The polyester polyol obtained under the condition of excess hydroxyl group is (c), for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl. Glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, trimethylolpropane, hexanetriol, glycerin, pentaerythritol, cyclohexanediol, hydrogenated bisphenol A, bis (hydroxymethyl) Polyhydric alcohols such as cyclohexane, hydroquinone bis (hydroxyethyl ether), tris (hydroxyethyl) isosinurate, xylylene glycol, and (d) for example malee , Fumaric acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, trimetic acid, terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid and other polybasic acids, and propanediol, hexanediol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, etc. It can be produced by reacting under the condition that the number of hydroxyl groups in the monohydric alcohol is larger than the number of carboxyl groups of the polybasic acid.
[0043]
The number average molecular weight of the polyester polyol obtained under such an excessive hydroxyl group condition is 500 or more and 300,000 or less, and preferably 2000 or more and 100,000 or less. The hydroxyl value is 5 or more and 300 or less, preferably 10 or more and 200 or less, more preferably 20 or more and 150 or less.
[0044]
The polyol used as the base polymer of the polymer composition is obtained by polymerizing a monomer component containing the polyester polyol and the hydroxyl group-containing unsaturated monomer, and is a (meth) acryl unit or the like. An acrylic polyol having The binder 4 having such a polyester polyol or acrylic polyol as a base polymer has high weather resistance, and can suppress yellowing or the like of the optical layer 3. In addition, any one of this polyester polyol and acrylic polyol may be used, and both may be used.
[0045]
The number of hydroxyl groups in the polyester polyol and acrylic polyol is not particularly limited as long as it is 2 or more per molecule, but if the hydroxyl value in the solid content is 10 or less, the number of crosslinking points decreases, and the solvent resistance , Film properties such as water resistance, heat resistance and surface hardness tend to decrease.
[0046]
As said polyol, what has a cycloalkyl group is preferable. Thus, by introducing a cycloalkyl group into the base polymer (polyol) constituting the binder 4, the hydrophobicity such as water repellency and water resistance of the binder 4 is increased, and the said polymer under high temperature and high humidity conditions. The bending resistance and dimensional stability of the optical sheet 1 are improved. Further, the basic properties of the coating film such as hardness, weather resistance, feeling of holding, and solvent resistance of the optical layer 3 are improved. Furthermore, the affinity with the fine inorganic filler having the organic polymer fixed on the surface and the uniform dispersibility of the fine inorganic filler are further improved.
[0047]
The cycloalkyl group is not particularly limited, and examples thereof include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, a cycloundecyl group, a cyclododecyl group, a cyclotridecyl group, Examples thereof include a cyclotetradecyl group, a cyclopentadecyl group, a cyclohexadecyl group, a cycloheptadecyl group, and a cyclooctadecyl group.
[0048]
The polyol having a cycloalkyl group can be obtained by copolymerizing a polymerizable unsaturated monomer having a cycloalkyl group. The polymerizable unsaturated monomer having a cycloalkyl group is a polymerizable unsaturated monomer having at least one cycloalkyl group in the molecule. The polymerizable unsaturated monomer is not particularly limited, and examples thereof include cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, tert-butylcyclohexyl (meth) acrylate, and cyclododecyl (meth) acrylate.
[0049]
As described above, when a polyol is used as the base polymer, a polyisocyanate compound may be contained as a curing agent in the polymer composition. This polyisocyanate compound is a derivative of dimer, trimer, tetramer or the like obtained by polymerizing diisocyanate. Since the curing reaction rate of the polymer composition is increased by blending the polyisocyanate compound, even if a cationic antistatic agent that contributes to the dispersion stability of the fine inorganic filler is contained in the polymer composition, the cationic antistatic agent is used. The decrease in the curing reaction rate due to the agent can be sufficiently compensated, and the productivity can be further increased.
[0050]
The polyisocyanate compound is preferably a xylene diisocyanate derivative or a mixture of this xylene diisocyanate derivative and an aliphatic diisocyanate derivative. This xylene diisocyanate derivative has a large effect of improving the reaction rate of the polymer composition, and among aromatic diisocyanate derivatives, yellowing and deterioration due to heat and ultraviolet rays are relatively small. Therefore, the light transmittance of the optical sheet 1 with time is reduced. Reduction can be reduced. On the other hand, aliphatic diisocyanate derivatives have a smaller reaction rate improvement effect than aromatic diisocyanate derivatives, but yellowing, deterioration, etc. due to ultraviolet rays etc. are much smaller, so mixing with xylene diisocyanate derivatives can improve reaction rate. And the effect of preventing yellowing and the like can be achieved in a balanced manner.
[0051]
As this aliphatic diisocyanate derivative, an isophorone diisocyanate derivative and a hexamethylene diisocyanate derivative are preferable. Such isophorone diisocyanate derivatives and hexamethylene diisocyanate derivatives have a relatively large effect of improving the curing reaction rate among aliphatic diisocyanate derivatives, and can promote the above-described productivity and heat resistance.
[0052]
The type of the diisocyanate derivative is preferably TMP adduct type, isocyanurate type or burette type. According to these types of derivatives, the above-described curing reaction rate can be effectively increased.
[0053]
The lower limit of the blending amount of the polyisocyanate compound (the blending amount in terms of solid content with respect to 100 parts of the polymer in the polymer composition) is preferably 20 parts, and particularly preferably 25 parts. On the other hand, the upper limit of the amount of the curing agent is preferably 45 parts, particularly preferably 40 parts. Thus, by making the compounding quantity of a polyisocyanate compound into the said range, the above-mentioned hardening reaction rate improvement effect | action of a polymer composition can be show | played effectively.
[0054]
Moreover, it is good to contain a fine inorganic filler in the polymer composition. The dispersion of the minute inorganic filler in the binder 4 can increase the heat resistance of the optical layer 3 and the optical sheet 1 as a whole. As a result, the backlight unit is exposed to the heat of the lamp and moisture in the air. However, the deformation of the optical sheet 1 can be remarkably suppressed.
[0055]
The inorganic material constituting the fine inorganic filler is not particularly limited, but an inorganic oxide is particularly preferable. This inorganic oxide is defined as various oxygen-containing metal compounds in which a metal element mainly forms a three-dimensional network through bonds with oxygen atoms. Moreover, as a metal element which comprises an inorganic oxide, the element chosen from the element periodic table II-VI group is preferable, for example, and the element chosen from the element periodic table III-V group is more preferable. Among them, an element selected from Si, Al, Ti, and Zr is particularly preferable, and colloidal silica whose metal element is Si is most preferable as the fine inorganic filler. The shape of the fine inorganic filler may be any particle shape such as a spherical shape, a needle shape, a plate shape, a scale shape, and a crushed shape, and is not particularly limited.
[0056]
The lower limit of the average particle size of the fine inorganic filler is preferably 5 nm, and particularly preferably 10 nm. On the other hand, the upper limit of the average particle size of the fine inorganic filler is preferably 50 nm, particularly preferably 25 nm. This is because if the average particle size of the fine inorganic filler is less than the above range, the surface energy of the fine inorganic filler becomes high and aggregation or the like is likely to occur. Conversely, if the average particle size exceeds the above range, This is because it may become cloudy due to the influence of a short wavelength and the transparency of the optical sheet 1 may be lowered.
[0057]
The lower limit of the compounding amount of the fine inorganic filler (only the inorganic component) (the compounding amount in terms of solid content with respect to 100 parts of the polymer in the polymer composition) is preferably 10 parts, particularly preferably 50 parts. On the other hand, the upper limit of the amount of the fine inorganic filler is preferably 500 parts, particularly preferably 200 parts. This is because if the blending amount of the fine inorganic filler is less than the above range, the heat resistance of the optical sheet 1 may not be sufficiently expressed, and conversely if the blending amount exceeds the above range. This is because blending into the polymer composition becomes difficult and the light transmittance of the optical layer 3 may be lowered.
[0058]
As the fine inorganic filler, a material having an organic polymer fixed on its surface may be used. As described above, by using the organic polymer-fixed fine inorganic filler, the dispersibility in the binder 4 and the affinity with the binder 4 can be improved. Therefore, the influence which dispersion | distribution content of a fine inorganic filler has on the formability of the lens-shaped convex part 6 and the recessed
[0059]
Specific resins constituting such an organic polymer include, for example, (meth) acrylic resins, polystyrene, polyvinyl acetate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, and the like. Examples thereof include a resin partially modified with a functional group such as a copolymer, an amino group, an epoxy group, a hydroxyl group, or a carboxyl group. Among them, those having an organic polymer containing a (meth) acryl unit such as a (meth) acrylic resin, a (meth) acrylic-styrene resin, and a (meth) acrylic-polyester resin have a film forming ability. Is preferred. On the other hand, a resin having compatibility with the base polymer of the polymer composition is preferred, and therefore, the resin having the same composition as the base polymer contained in the polymer composition is most preferred.
[0060]
The fine inorganic filler may contain an organic polymer in the fine particles. As a result, moderate softness and toughness can be imparted to the inorganic material that is the core of the fine inorganic filler.
[0061]
As the organic polymer, one containing an alkoxy group may be used, and the content is preferably 0.01 mmol or more and 50 mmol or less per 1 g of the fine inorganic filler on which the organic polymer is fixed. Such an alkoxy group can improve the affinity with the matrix resin constituting the binder 4 and the dispersibility in the binder 4.
[0062]
The alkoxy group here refers to an RO group bonded to a metal element forming a fine particle skeleton. R is an alkyl group which may be substituted, and the RO groups in the fine particles may be the same or different. Specific examples of R include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and the like. It is preferable to use the same metal alkoxy group as the metal constituting the fine inorganic filler. When the fine inorganic filler is colloidal silica, it is preferable to use an alkoxy group having silicon as a metal.
[0063]
The content of the organic polymer in the fine inorganic filler to which the organic polymer is fixed is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more and 50% by mass or less based on the fine inorganic filler.
[0064]
A polyfunctional isocyanate compound having two or more functional groups capable of reacting with a hydroxyl group in the polymer composition constituting the binder 4, using an organic polymer having a hydroxyl group as the organic polymer fixed to the fine inorganic filler as described above, melamine It is preferable to contain at least one selected from a compound and an aminoplast resin. As a result, the fine inorganic filler and the matrix resin of the binder 4 are bonded in a cross-linked structure, and the storage stability, stain resistance, flexibility, weather resistance, storage stability, etc. are improved, and the resulting film is further obtained. It becomes glossy.
[0065]
Examples of the polyfunctional isocyanate compound include aliphatic, alicyclic, aromatic and other polyfunctional isocyanate compounds and modified compounds thereof. Specific examples of the polyfunctional isocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, 1,6. -Trimer such as biuret and isocyanurate of hexamethylene diisocyanate; produced by reaction of these polyfunctional isocyanates with polyhydric alcohols such as propanediol, hexanediol, polyethylene glycol and trimethylolpropane Compounds in which at least one isocyanate group remains; these polyfunctional isocyanate compounds can be combined with ethanol, hexanol, etc. Blocked polyfunctional isocyanate compounds blocked with blocking agents such as chols, compounds having phenolic hydroxyl groups such as phenol and cresol, oximes such as acetooxime and methylethylketoxime, and lactams such as ε-caprolactam and γ-caprolactam Can be mentioned. In addition, the said polyfunctional isocyanate compound can be used 1 type or in mixture of 2 or more types. Among these, a non-yellowing polyfunctional isocyanate compound having no isocyanate group directly bonded to an aromatic ring is preferable in order to prevent yellowing of the film.
[0066]
Examples of the melamine compound include dimethylol melamine, trimethylol melamine, tetramethylol melamine, pentamethylol melamine, hexamethylol melamine, isobutyl ether type melamine, n-butyl ether type melamine, butylated benzoguanamine and the like.
[0067]
Examples of the aminoplast resin include alkyl etherified melamine resins, urea resins, and benzoguanamine resins. These aminoplast resins can be used alone or as a mixture or cocondensate of two or more. The alkyl etherified melamine resin is obtained by methylolating aminotriazine and alkyl etherifying with cyclohexanol or alkanol having 1 to 6 carbon atoms. The butyl etherified melamine resin, methyl etherified melamine resin, methylbutyl mixed melamine Resin is representative. In addition, a sulfonic acid catalyst for promoting curing, for example, paratoluenesulfonic acid and its amine salt can be used.
[0068]
Moreover, it is good to contain an antistatic agent in a polymer composition. The antistatic agent is not particularly limited. For example, anionic antistatic agents such as alkyl sulfates and alkyl phosphates, cationic antistatic agents such as quaternary ammonium salts and imidazoline compounds, polyethylene glycol type Nonionic antistatic agents such as polyoxyethylene sorbitan monostearic acid ester and ethanolamides, and high molecular antistatic agents such as polyacrylic acid are used. Among these, cationic antistatic agents that have a relatively large antistatic effect and do not inhibit the stability of the dispersion state of the fine inorganic filler are preferable. Among these cationic antistatic agents, ammonium salts and betaines that can further promote the antistatic property to the above-mentioned highly hydrophobic binder 4 are particularly preferable.
[0069]
The lower limit of the blending amount of the antistatic agent (blending amount in terms of solid content with respect to 100 parts of the polymer in the polymer composition) is preferably 0.5 part, and particularly preferably 3 parts. On the other hand, the upper limit of the amount of the antistatic agent is preferably 15 parts, particularly preferably 10 parts. This is because if the blending amount of the antistatic agent is smaller than the above lower limit, the above-mentioned antistatic effect may not be sufficiently exhibited. Conversely, if the blending amount of the antistatic agent exceeds the above upper limit, This is because inconveniences such as a decrease in total light transmittance and a decrease in strength due to the blending of the inhibitor may occur.
[0070]
The refractive index ratio between the binder 4 and the
[0071]
Next, a method for manufacturing the optical sheet 1 will be described. The manufacturing method of the optical sheet 1 includes: (a) a process of manufacturing an optical layer coating liquid by mixing
[0072]
The
[0073]
The
[0074]
The blending amount of the
[0075]
Next, a method for manufacturing the
[0076]
Accordingly, the
[0077]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly based on description of this Example.
[0078]
[Example 1]
Acrylic polyol (Nippon Shokubai Co., Ltd. “Udouble S-2840”; solid content 50%) 128 parts, isocyanate (Japan Polyurethane Industry Co., Ltd. “Coronate HL”; solid content 75%) 18 parts, antistatic In a polymer composition (refractive index after curing: 1.53) consisting of 42 parts of agent ("RUB antistatic agent" manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd .; solid content 50%), 105 parts of methyl ethyl ketone and 105 parts of toluene In addition, 192 parts of acrylic beads having an average particle diameter of 20 μm (“MBX-20” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .; refractive index: 1.50) with a coefficient of variation of particle diameter distribution adjusted to 35% were mixed. An optical layer coating solution was prepared, and this optical layer coating solution was applied to the surface of a transparent polyester base layer having a thickness of 100 μm at 17 g / m. 2 (Solid content conversion) The optical sheet of Example 1 was obtained by coating.
[0079]
[Example 2]
An optical sheet of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coefficient of variation was adjusted to 32% and the blending amount of acrylic beads was 178 parts.
[0080]
[Comparative Example 1]
The optical sheet of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coefficient of variation was adjusted to 45% and the blending amount of acrylic beads was 206 parts.
[0081]
[Comparative Example 2]
An optical sheet of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coefficient of variation was adjusted to 20% and the blending amount of acrylic beads was 162 parts.
[0082]
[Evaluation of characteristics]
Using the optical sheets of Examples 1 and 2 and the optical sheets of Comparative Examples 1 and 2, the arithmetic average roughness (Ra) and ten-point average roughness (Rz) of these optical sheets were measured, and these optical sheets were also measured. The front luminance was measured by mounting the sheet on the surface side of the light guide plate of the edge light type backlight unit. The results are shown in Table 1 below.
[0083]
[Table 1]
[0084]
As shown in Table 1, the arithmetic average roughness (Ra) in the three-dimensional surface roughness is 5 μm or more and 14 μm or less, and the ten-point average roughness (Rz) is compared with the optical sheets of Comparative Examples 1 and 2. The optical sheets of Examples 1 and 2 having a size of 50 μm or more and 80 μm or less show high front luminance.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical sheet of the present invention, optical functions such as a light diffusing function, a refraction function toward the normal direction, and a light collecting function can be remarkably improved. Moreover, according to the backlight unit using the optical sheet, it is possible to promote quality improvement and thinning such as high brightness in the front direction and uniform brightness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an optical sheet having a form different from that of the optical sheet in FIG.
3A is a schematic perspective view showing a general edge light type backlight unit, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing a general diffusive optical sheet.
[Explanation of symbols]
1 Optical sheet
2 Base material layer
3 Optical layer
4 Binder
5 Resin beads
6 Convex
7 recess
11 Optical sheet
12 Anti-sticking layer
13 Binder
14 Resin beads
Claims (7)
この光学層の三次元表面粗さにおける算術平均粗さが5μm以上14μm以下であり、
上記バインダーのポリマー分100部に対する樹脂ビーズの配合量が200部以上280部以下であり、
上記樹脂ビーズの粒子径分布の変動係数が32%以上40%以下であり、
内部ヘイズが5%以上15%以下であり、
上記光学層の平均厚さが、樹脂ビーズの平均粒子径の80%以上300%以下であり、
上記樹脂ビーズとして、平均粒子径が18μm以上22μm以下のものが用いられることを特徴とする光学シート。An optical sheet comprising a transparent substrate layer and an optical layer laminated on the surface side of the substrate layer, the optical layer having spherical resin beads in a binder,
The arithmetic average roughness in the three-dimensional surface roughness of this optical layer is 5 μm or more and 14 μm or less,
The blending amount of the resin beads with respect to 100 parts of the polymer content of the binder is 200 parts or more and 280 parts or less,
The coefficient of variation of the particle size distribution of the resin beads is 32% or more and 40% or less,
Ri der internal haze of 5% to 15% or less,
The average thickness of the optical layer is 80% or more and 300% or less of the average particle diameter of the resin beads,
An optical sheet having an average particle diameter of 18 μm to 22 μm as the resin beads .
この光学層の三次元表面粗さにおける十点平均粗さが、50μm以上80μm以下であり、
上記バインダーのポリマー分100部に対する樹脂ビーズの配合量が200部以上280部以下であり、
上記樹脂ビーズの粒子径分布の変動係数が32%以上40%以下であり、
内部ヘイズが5%以上15%以下であり、
上記光学層の平均厚さが、樹脂ビーズの平均粒子径の80%以上300%以下であり、
上記樹脂ビーズとして、平均粒子径が18μm以上22μm以下のものが用いられることを特徴とする光学シート。An optical sheet comprising a transparent substrate layer and an optical layer laminated on the surface side of the substrate layer, the optical layer having spherical resin beads in a binder,
The ten-point average roughness in the three-dimensional surface roughness of this optical layer is 50 μm or more and 80 μm or less,
The blending amount of the resin beads with respect to 100 parts of the polymer content of the binder is 200 parts or more and 280 parts or less,
The coefficient of variation of the particle size distribution of the resin beads is 32% or more and 40% or less,
Ri der internal haze of 5% to 15% or less,
The average thickness of the optical layer is 80% or more and 300% or less of the average particle diameter of the resin beads,
An optical sheet having an average particle diameter of 18 μm to 22 μm as the resin beads .
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