JP2002090508A

JP2002090508A - 光拡散性シート及び光学素子

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Publication number: JP2002090508A
Application number: JP2000276233A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shibata; 浩芝田; Takamori Shoda; 位守正田; Masayuki Satake; 正之佐竹; Shigeo Kobayashi; 茂生小林; Takayuki Shigematsu; 崇之重松; Takuya Matsunaga; 卓也松永
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】防眩性を維持しつつ、画面のギラツキ現象を
抑え、かつ白ぼけが殆ど認められない光拡散性シートを
提供すること。【解決手段】透明基板の片面に、光拡散層として、樹
脂皮膜層（ａ）が１層以上形成されており、さらに前記
樹脂皮膜層（ａ）上に、表面が凹凸形状を呈する樹脂皮
膜層（ｂ）が重畳形成されている光拡散性シート（１）
において、透明基板の片面に、光拡散層として、前記樹
脂皮膜層（ａ）のみを形成した際のシート（２）のヘイ
ズ値が１５〜５５％であり、前記シート（１）のヘイズ
値が３５〜７５％であり、シート（２）のヘイズ値＜シ
ート（１）のヘイズ値であることを特徴とする光拡散性
シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレ
イ、ＥＬ、ＰＤＰなどにおいて、高精細画素に起因する
画面のギラツキ現象を抑えるために用いられる光拡散性
シート、さらには当該光拡散性シートが設けられている
光学素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイなどの画像表示装置の
表面には、蛍光燈などの室内照明、窓からの太陽光の入
射、操作者の影などの写り込みにより、画像の視認性が
妨げられる。そのため、ディスプレイ表面には、画像の
視認性を向上するために、表面反射光を拡散し、外光の
正反射を抑え、外部環境の映り込みを防ぐことができる
（防眩性を有する）微細凹凸構造を形成させた光拡散層
が設けられている。光拡散層の形成方法としては、構造
の微細化が容易なこと、また生産性がよいことから微粒
子を分散した樹脂をコーティングして樹脂皮膜層を形成
する方法が主流となっている。

【０００３】しかしながら、高精細な液晶ディスプレイ
の場合に、上記光拡散層を装着すると、ランダムな強弱
光が輝点として表れ、画像のギラツキ（画素を通りぬけ
る光が表面の凹凸によって歪められ透過光スポットのバ
ラツキがランダムに発生するようになる現象）がひどく
なり、画質の低下を招く問題がある。かかるギラツキを
抑えるために、たとえば、前記樹脂皮膜を２層以上とす
ることが提案されており、その改善がすすめられてい
る。

【０００４】しかしながら、前記ギラツキの改善と共
に、表面処理層では光拡散による白ぼけ（白化：ディス
プレイを上下左右あらゆる角度から確認した時の表面層
の白っぽさ）現象が起きる。これは特に液晶ディスプレ
イなどの表示装置において黒表示の視認性を低下させる
問題となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、防眩
性を維持しつつ、画面のギラツキ現象を抑え、かつ白ぼ
けが殆ど認められない光拡散性シートを提供することを
目的とする。さらには、当該光拡散性シートが設けられ
ている光学素子を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す構造の光
拡散性シートにより前記目的を達成できることを見出
し、本発明を完成するに到った。

【０００７】すなわち、本発明は、透明基板の片面に、
光拡散層として、樹脂皮膜層（ａ）が１層以上形成され
ており、さらに前記樹脂皮膜層（ａ）上に、表面が凹凸
形状を呈する樹脂皮膜層（ｂ）が重畳形成されている光
拡散性シート（１）において、透明基板の片面に、光拡
散層として、前記樹脂皮膜層（ａ）のみを形成した際の
シート（２）のヘイズ値が１５〜５５％であり、前記シ
ート（１）のヘイズ値が３５〜７５％であり、シート
（２）のヘイズ値＜シート（１）のヘイズ値であること
を特徴とする光拡散性シート、に関する。

【０００８】前記の通り本発明では、光拡散層を樹脂皮
膜層（ａ）および樹脂皮膜層（ｂ）の重畳層とし、しか
も光拡散層として前記樹脂皮膜層（ａ）のみを形成した
際のシート（２）のヘイズ値と前記樹脂皮膜層（ａ）お
よび樹脂皮膜層（ｂ）を重畳形成したシート（１）のヘ
イズ値を前記所定範囲内となるように調整している。こ
れにより最表層の樹脂皮膜層（ｂ）とそれ以外の樹脂皮
膜層（ａ）とで光拡散の状態を分けることによって、ギ
ラツキ及び白ぼけを抑えている。

【０００９】シート（１）のヘイズ値、シート（２）の
ヘイズ値はそれぞれ、前記範囲内で、適宜に設定できる
が、ギラツキ及び白ぼけをバランスよく抑えられること
からシート（１）のヘイズ値は４０〜７０％、シート
（２）のヘイズ値は２０〜５０％に設定するのが好まし
い。

【００１０】前記光拡散性シートにおいて、シート
（１）のヘイズ値とシート（２）のヘイズ値の差
（（１）−（２））が４０％以下であることが好まし
い。

【００１１】前記ヘイズ値の差を４０％以下とすること
により、ギラツキ及び白ぼけをバランスよく抑えられ
る。特に前記ヘイズ値の差は１０〜３０％とするのが好
ましい。

【００１２】前記光拡散性シートにおいて、樹脂皮膜層
（ａ）および樹脂皮膜層（ｂ）が、平均粒子径０．０５
〜５μｍの微粒子を含んでなることが好ましい。

【００１３】光拡散層となる樹脂皮膜層（ａ）、樹脂皮
膜層（ｂ）に前記平均粒子径の微粒子を含ませることに
より、防眩性、防ギラツキ、防白ぼけを効果的に発現で
きるようになる。微粒子の平均粒子径は２〜３μｍのも
のがより好ましい。

【００１４】さらに、本発明は、前記光拡散性シート
が、光学素子の片面又は両面に設けられていることを特
徴とする光学素子、に関する。

【００１５】本発明の光拡散性シートは各種の用途に用
いることができ、たとえば、光学素子に用いられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を、図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１は、透明基板１上に、光拡散層とし
て、下層の樹脂皮膜層２（ａ）と、表面が凹凸形状を呈
する樹脂皮膜層２（ｂ）が形成されている光拡散性シー
トである。図２は、透明基板１上に、前記下層の樹脂皮
膜層２（ａ）のみが形成されているシートである。図
１、図２では、下層の樹脂皮膜層２（ａ）が１層の場合
を示しているが、樹脂皮膜層２（ａ）は複数層であって
もよい。

【００１８】透明基板１としては、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等のポリエ
ステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネ
ート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリ
ル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげ
られる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポ
リオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレ
フィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや
芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマ
ーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリ
マー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポ
リマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリ
フェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系
ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラー
ル系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチ
レン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーの
ブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあ
げられる。特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用
いられる。

【００１９】透明基板の厚さは、適宜に決定しうるが、
一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より
１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが
好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。

【００２０】前記樹脂皮膜層２（ａ）、２（ｂ）を形成
する樹脂としては、上記透明基板１にて例示したポリマ
ー等の硬度等に応じたものを適宜に選択して用いうる
が、好ましくは紫外線硬化型樹脂が用いられる。紫外線
硬化型樹脂は、紫外線照射による硬化処理にて、簡単な
加工操作にて効率よく光拡散層を形成することができ
る。

【００２１】紫外線硬化型樹脂としては、たとえば、ポ
リエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シ
リコーン系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫
外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含ま
れる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば
紫外線重合性の官能基を有するもの、特に当該官能基を
２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーや
オリゴマーを成分を含むものがあげられる。また、紫外
線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されてい
る。なお、樹脂皮膜層２（ａ）、２（ｂ）を形成する樹
脂は、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【００２２】前記樹脂皮膜層２（ａ）、２（ｂ）中に
は、微粒子３（ａ）、３（ｂ）を含有することができ
る。微粒子の平均粒子径は前述の通り０．０５〜５μｍ
が好ましい。微粒子３（ａ）、３（ｂ）の割合は特に制
限されないが、樹脂１００重量部に対して、５〜２０重
量部とするのが、防ギラツキと防白ぼけのバランスのう
えで好ましい。

【００２３】樹脂皮膜層２（ａ）中の微粒子３（ａ）
は、当該層内部にあってもよく、上層の樹脂皮膜層２
（ｂ）との界面または透明基板１との界面にあってもよ
い。また、樹脂皮膜層２（ｂ）中の粒子３（ｂ）も層内
部にあってもよく、光拡散層表面において凹凸形状を形
成させることもできる。

【００２４】微粒子３（ａ）、３（ｂ）としては、例え
ばシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸化カル
シウムや酸化錫、酸化インジウムや酸化カドミウム、酸
化アンチモン等の導電性のこともある無機系粒子、ポリ
メチルメタクリレートやポリウレタン等の各種ポリマー
からなる架橋又は未架橋の有機系粒子やシリコーン系粒
子などの適宜なもの１種または２種以上用いることがで
きる。なお、粒子３（ａ）、３（ｂ）は、同じであって
もよく、異なっていてもよい。

【００２５】透明基板１に、樹脂皮膜層２（ａ）、表面
が凹凸形状を呈する樹脂皮膜層２（ｂ）を成する方法は
特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。

【００２６】樹脂皮膜層２（ａ）の形成は、前記透明基
板１上に、樹脂（たとえば、紫外線硬化型樹脂：塗工
液）を塗工し、乾燥後、硬化処理することにより行うこ
とができる。なお、塗工液は、ファンテン、ダイコータ
ー、キャスティング、スピンコート、ファンテンメタリ
ング、グラビア等の適宜な方式で塗工される。樹脂皮膜
層２（ａ）の厚さは特に制限されないが、１〜１０μｍ
程度とするのが好ましい。

【００２７】樹脂皮膜層２（ｂ）層に係わる表面凹凸形
状の形成は、例えば図１のように樹脂皮膜層２（ｂ）層
を形成する樹脂中に微粒子３（ｂ）を含有させ、当該微
粒子３（ｂ）が表面の凹凸形状に反映されるように塗工
液を上記の適宜な方式で塗工する方法があげられる。ま
た、表面凹凸形状の形成は、樹脂皮膜層２（ａ）の表面
を、予め、サンドブラストやエンボスロール、エッチン
グ等の適宜な方式で粗面化し、その粗面化表面に塗工液
を順次に塗工することにより行う等の各種の手段を採用
することもできる。

【００２８】樹脂皮膜層２（ｂ）の厚さは特に制限され
ないが、通常、１〜１０μｍ程度とするのが好ましい。
微粒子３（ｂ）により表面凹凸を形成する場合には、微
粒子３（ｂ）の平均粒径に対して、平均粒径と同一若し
くは平均粒径の値よりも薄い厚さとするのが好ましい。

【００２９】前記光拡散層の最表面である樹脂皮膜層
（ｂ）の凹凸形状の表面には、さらに反射防止層を設け
ることができる。反射防止層は樹脂皮膜層（ｂ）よりも
屈折率の低いものが用いられ、たとえば、低屈折率材料
などを用いることができる。反射防止層の厚さは特に制
限されないが、０．０５〜０．３μｍ程度、特に０．１
〜０．３μｍとするのが好ましい。

【００３０】かかる本発明の光拡散性シートは、光学素
子を接着することができる（図示せず）。光学素子とし
ては、偏光板、楕円偏光フィルム、位相差板、導電性の
ある光学フィルム等があげられ、これらは積層体として
用いることができる。光学素子の接着は、必要に応じ
て、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等の粘着剤やホ
ットメルト系接着剤などの透明性や耐候性などに優れる
適宜な接着層を介することができる。

【００３１】偏光板としては、ポリビニルアルコール系
フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フ
ィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フ
ィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や染料等を吸
着させて延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処
理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如き偏光フィル
ムがあげられる。位相差板としては、前記透明基板で例
示したポリマーフィルムの一軸または二軸延伸フィルム
や液晶ポリマーフィルムなどがあげられる。位相差板
は、２層以上の延伸フィルムの重畳体などとして形成さ
れていてもよい。楕円偏光板は、偏光板と位相差板を積
層することにより形成しうる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。

【００３３】ヘイズ値は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、
ヘイズメーター（東京電色工業社製モデルＴＣ−Ｈ３Ｄ
Ｐ）を用いて測定した。

【００３４】実施例１（樹脂皮膜層（ａ）の形成）紫外線硬化型樹脂（ウレタ
ンアクリレート系モノマー）１００重量部に対して、平
均粒子径５μｍのシリカ球状粒子１０重量部およびベン
ゾフェノン系光重合開始剤３重量部をトルエンとメチル
エチルケトンの混合溶媒を介し混合した塗工液を、トリ
アセチルセルロースフィルム（８０μｍ）上に塗布し、
乾燥後、紫外線照射により硬化処理して、表面が平滑な
塗膜（６μｍ）を形成した。得られた光拡散性シート
（２）のヘイズ値を測定したところ、２０％であった。

【００３５】（樹脂皮膜層（ｂ）の形成）同様に、紫外
線硬化型樹脂（ウレタンアクリレート系モノマー）１０
０重量部に対して、平均粒子径５μｍのシリカ球状粒子
８重量部およびベンゾフェノン系光重合開始剤３重量部
をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒を介し混合
した塗工液を、前記塗膜上に塗布し、乾燥後、紫外線照
射により硬化処理して、表面凹凸形状の塗膜（１０μ
ｍ）を形成した。得られた二層構造の光拡散性シート
（１）のヘイズ値を測定したところ、４０％であった。

【００３６】実施例２〜１２実施例１において、シリカ球状粒子の使用量を表１に示
すように変えた以外は、実施例１と同様にして光拡散性
シート（２）および光拡散性シート（１）を順次に作成
した。得られた光拡散性シート（２）および光拡散性シ
ート（１）のヘイズ値を表１に示す。

【００３７】比較例１〜１６実施例１において、シリカ球状粒子の使用量を表２に示
すように変えた以外は、実施例１と同様にして光拡散性
シート（２）および光拡散性シート（１）を順次に作成
した。得られた光拡散性シート（２）および光拡散性シ
ート（１）のヘイズ値を表２に示す。

【００３８】前記実施例および比較例で得られた光拡散
性シート（２）に偏光板（１８５μｍ）を接着したもの
を、ガラス基板に接着し、ライトテーブル上に固定され
たマスクパターン（開口率２５％）上でギラツキ度合い
（防ギラツキ）を目視により以下の基準で評価した。ま
たガラス基板の偏光板接着面と反対側の面に黒テープを
貼りつけて、白ぼけ（防白ぼけ）を目視により以下の基
準で評価した。結果を表１および表２に示す。

【００３９】また比較例１７〜２２として、実施例１〜
６において作成した光拡散性シート（２）について上記
と同様にして防ギラツキと防白ぼけを評価した。結果を
表３に示す。

【００４０】（防ギラツキ） ◎…ギラツキが全くない。 ○…ギラツキがほとんどない。 △…ギラツキが小さく実用上問題はない。 ×…ギラツキがある。（防白ぼけ） ◎…白ぼけが全くない。 ○…白ぼけがほとんどない。 △…白ぼけあるが視認性へに影響は小さい。 ×…白ぼけがある。 ××…白ぼけが非常に多い。

【００４１】

【表１】

【表２】

【表３】表１と表３から分かるように、光拡散層が二層の光拡散
性シート（２）は一層の光拡散性シート（１）に比べて
ギラツキが低減され、かつ白ぼけが低く抑えられてい
る。また、表１と表２から分かるように、光拡散層であ
る樹脂皮膜層（ａ）、表面凹凸層の樹脂皮膜層（ｂ）を
調整し、光拡散性シート（１）、（２）のヘイズ値を所
定範囲にしたもの（実施例：表１）は、ギラツキと白ぼ
けのバランスがよく、ギラツキと白ぼけの両性能とも
「△」以上であり、かついずれか一方は「◎」であり、
鮮明な映像を得ることができる。一方、光拡散性シート
（１）、（２）のいずれか少なくとも一方のヘイズ値が
前記範囲を外れるもの（比較例：表２）は、ギラツキと
白ぼけのバランスが悪くいずれか一方が「×」以下であ
るか、またはギラツキと白ぼけの両性能とも特段に優れ
た「◎」を示さないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂皮膜層（ａ）上に樹脂皮膜層（ｂ）が形成
されている光拡散性シート（１）の一例である。

【図２】樹脂皮膜層（ａ）が形成されているシート
（２）の一例である。

【符号の説明】

１：透明基板２（ａ）：樹脂皮膜層２（ｂ）：樹脂皮膜層３（ａ）：微粒子３（ｂ）：微粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 (72)発明者佐竹正之大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者小林茂生大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者重松崇之大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者松永卓也大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 2H042 BA02 BA03 BA12 BA15 BA20 2H049 BA02 BA04 BA25 BA27 BB43 BB51 BB63 BC03 BC04 BC14 BC22 2H091 FA32X FB02 FB04 FB13 FC12 FC25 FC26 FD06 FD23 4F006 AA12 AA15 AA22 AA35 AA36 AB24 AB34 AB35 AB37 AB39 BA15 CA05 DA04 EA03 4F100 AA20H AH02H AJ06 AK01B AK01C AK25 AR00A BA03 BA07 CA23B CA23C CA30 EJ54 GB41 HB21C JN01A JN02 JN18B JN18C JN30 YY00 YY00B YY00C YY00H

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板の片面に、光拡散層として、樹
脂皮膜層（ａ）が１層以上形成されており、さらに前記
樹脂皮膜層（ａ）上に、表面が凹凸形状を呈する樹脂皮
膜層（ｂ）が重畳形成されている光拡散性シート（１）
において、透明基板の片面に、光拡散層として、前記樹
脂皮膜層（ａ）のみを形成した際のシート（２）のヘイ
ズ値が１５〜５５％であり、前記シート（１）のヘイズ
値が３５〜７５％であり、シート（２）のヘイズ値＜シ
ート（１）のヘイズ値であることを特徴とする光拡散性
シート。
【請求項２】シート（１）のヘイズ値とシート（２）
のヘイズ値の差（（１）−（２））が４０％以下である
ことを特徴とする請求項１記載の光拡散性シート。
【請求項３】樹脂皮膜層（ａ）および樹脂皮膜層
（ｂ）が、平均粒子径００．５〜５μｍの微粒子を含ん
でなることを特徴とする請求項１または２記載の光拡散
性シート。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散
性シートが、光学素子の片面又は両面に設けられている
ことを特徴とする光学素子。