JP2002258018A - 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット - Google Patents
光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニットInfo
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Abstract
それがなく、表面に均一な滑り性を有する光拡散シート
及びこれを用いたバックライトユニットの提供を目的と
するものである。 【解決手段】 透明な基材層3と、バインダー7中にビ
ーズ9が分散した光拡散層5とを備えた光拡散シートで
あって、上記光拡散層5のバインダー7に、側鎖の少な
くとも一部がフッ素化合物で置換されたアクリル系樹脂
が用いられていることを特徴とするものである。
Description
ックライトユニットに組み込まれる光拡散シート及びこ
れを用いたバックライトユニットに関するものである。
して発光させるバックライト方式が普及し、液晶層の下
面側にバックライトユニットが装備されている。かかる
バックライトユニット50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51と、このラ
ンプ51に端部が沿うように配置される方形板状の導光
板52と、この導光板52の表面側に積層された複数枚
の光学シート53とを装備している。この光学シート5
3はそれぞれ、屈折、拡散等の特定の光学的性質を有す
るものであり、具体的には、導光板52の表面側に配設
される光拡散シート54、光拡散シート54の表面側に
配設されるプリズムシート55などが該当する。
明すると、まず、ランプ51より導光板52に入射した
光線は、導光板52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52表面
から出射される。導光板52から出射した光線は光拡散
シート54に入射し、拡散され、光拡散シート54表面
より出射される。その後、光拡散シート54から出射さ
れた光線は、プリズムシート55に入射し、プリズムシ
ート55の表面に形成されたプリズム部55a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51から出射された光線が、
光拡散シート54によって拡散され、またプリズムシー
ト55によって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。
ート55の集光特性を考慮し、プリズムシート55の表
面側にさらに光拡散シートやプリズムシートを配設する
バックライトユニットもある。
50の光拡散シート54としては、図3(b)に示すよ
うな基材層56と光拡散層57とが積層されたものが一
般的に用いられており、光拡散層57は合成樹脂からな
るバインダー58中に合成樹脂、ガラス等からなるビー
ズ59が分散した構造を有している。
7のバインダー58を構成するポリマーとしては、熱硬
化型又は2液硬化型のアクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、ポリエステル系樹脂などが使用されており、かかる
光拡散層57表面の滑り性を向上させて傷付き防止を目
的として、バインダー58中にシリコン系やフッ素系の
添加物、高分子ワックス等が添加されることがある。
よるバインダー58表面の改質は、バインダー58を構
成するポリマー中への添加剤の均一な分散が困難である
ことから、添加剤の分散ムラが生じ、その結果、光拡散
層57表面に滑り性を均一に付与することが困難であ
り、ひいては添加剤の分散ムラによる輝度ムラが発生す
るおそれがある。
より光拡散シート54の表面に添加剤がブリードアウト
し、表面にブリードアウトした添加剤によって2次汚染
が発生するおそれがある。
ものであり、添加剤のブリードアウトによる2次汚染の
おそれがなく、表面に均一な滑り性を有する光拡散シー
ト及びこれを用いたバックライトユニットの提供を目的
とするものである。
になされた発明は、透明な基材層と、バインダー中にビ
ーズが分散した光拡散層とを備えた光拡散シートであっ
て、上記光拡散層のバインダーに、側鎖の少なくとも一
部がフッ素化合物で置換されたアクリル系樹脂が用いら
れていることを特徴とするものである。
を奏することができる。すなわち、 (1)バインダーの材料として側鎖がフッ素化合物で置
換されたアクリル系樹脂を用いていることから、側鎖に
置換したフッ素化合物によって光拡散層表面の滑り性を
向上することができ、その結果光拡散シートの傷付き防
止性を向上させることができる。そのため、バックライ
トユニットの組立時、保存時、搬送時等において、光拡
散シートの取扱いが容易になる。
り性に寄与するフッ素化合物がマトリックスのアクリル
系樹脂と化学的に結合しているため、添加剤のブリード
アウトがなく、表面に溢出した添加剤による2次汚染の
おそれがない。
に寄与するフッ素化合物がバインダーを構成するアクリ
ル系樹脂の側鎖に置換しているため、バインダー中での
フッ素化合物の均一な配合が可能になり、均一な滑り性
を付与でき、ひいては添加剤の分散ムラに起因する輝度
ムラを生じることもない。
層を塗工により形成するための樹脂組成物(硬化前のバ
インダー用ポリマー、ビーズ等からなる)が添加剤の配
合によって表面張力の低下を招き、低粘度となる。一
方、光拡散シートの光拡散層のバインダー中には、耐熱
性、帯電防止性等を高めるため、金属酸化物等の無機微
粒子が分散配合されることがあるが、かかる低粘度にな
った樹脂組成物に比較的比重の大きい無機微粒子を均一
に分散することが困難であるため、無機微粒子の配合に
よる耐熱性や帯電防止性等を均一に付与することが困難
である。これに対し、当該光拡散シートによれば、滑り
性に寄与するフッ素化合物がバインダーのアクリル系樹
脂の側鎖に置換しているため、樹脂組成物の表面張力の
低下を極力抑えることができ、その結果、光拡散層のバ
インダー中への無機微粒子の均一な分散が容易になり、
上記の添加タイプの不都合を低減することができる。
クリル系樹脂中にフッ素化合物が物理的に分離分散して
いるのではなく、バインダーのアクリル系樹脂の側鎖に
置換しているため、光拡散層を構成するための樹脂組成
物の安定性が高く、塗工工程等における作業性が向上す
る。
物で置換することで、バインダーの屈折率を通常のアク
リル系樹脂より小さくすることができる。そのため、バ
インダーと分散するビーズとの屈折率差を大きくするこ
とができ、拡散性を高めることができる。
ンダー中にビーズが分散したスティッキング防止層とを
備えた光拡散シートにおいても、上記スティッキング防
止層のバインダーに、側鎖の少なくとも一部がフッ素化
合物で置換されたアクリル系樹脂を用いるとよい。かか
る光拡散シートによれば、スティッキング防止層にも上
述の作用を発現させることができる。
ル、フルオロエチル、フルオロプロピル、フルオロブチ
ル、フルオロペンチル、フルオロヘキシル、フルオロヘ
プチル、フルオロオクチル、フルオロノニル、フルオロ
デシル、フルオロウンデシル、フルオロドデシル、フル
オロイソプロピル、フルオロイソブチル、フルオロイソ
ペンチル、フルオロネオペンチルからなる群より選択さ
れる1又は2種以上のものを用いるとよい。かかるフッ
素化合物を用いると、アクリル系樹脂の側鎖の疎水性が
向上し、この疎水性基が機能性セグメントとして塗膜表
面に移行し、光拡散層表面の滑り性を向上させることが
できる点で特に好ましい。
0×10-8mol/g以上1.0mol/g以下が好ま
しい。フッ素化合物の置換量を上記範囲にすることで、
光拡散シートの傷付き防止に十分な滑り性、及び、屈折
率の低下による高い拡散性を発現することができる。
プから発せられる光線を表面側へ導く略方形板状の導光
板と、(c)この導光板の表面側に配設される光拡散シ
ートとを装備する液晶表示装置用のバックライトユニッ
トにおいて、光拡散シートに上記本発明の光拡散シート
を用いると、滑り性が高いので、組立時の作業性が向上
する。また、従来の光拡散シートのような界面活性剤の
ブリードアウトが発生しないため、光拡散シートのべた
付きや白色化の発生を防止でき、その結果、液晶表示装
置の輝度ムラ及び輝度の低下を防止できる。
明の実施の形態を詳説する。図1は本発明の一実施形態
に係る光拡散シートを示す模式的断面図で、図2は図1
の光拡散シートとは異なる形態に係る光拡散シートを示
す模式的断面図である。
の基材層3の表面に設けられた光拡散層5とから構成さ
れている。
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、耐候性塩化ビニルなどの合成樹脂
から形成されている。基材層3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。基材層3の厚みは特には限定されないが、例えば1
2μm以上250μm以下とされる。基材層3の厚みが
上記範囲未満であると、光拡散層5を形成する樹脂組成
物を塗工した際にカールが発生しやすくなってしまうこ
とがある。逆に、基材層3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。
ンダー7中に分散する樹脂ビーズ9及び添加剤11とか
ら構成されている。この光拡散層5に樹脂ビーズ9を分
散させることにより、この光拡散層5を裏側から表側に
透過する光線を均一に拡散させることができる。樹脂ビ
ーズ9の一部は、その上端がバインダー7から突出して
いる。このようにバインダー7に埋設されている樹脂ビ
ーズ9と突出している樹脂ビーズ9とを設けることによ
り、光線をより良く拡散させることができる。光拡散層
5の厚み(樹脂ビーズ9を除いたバインダー7部分の厚
み。図1においてT1で表される。)は特には限定され
ないが、例えば1μm以上30μm以下程度とされてい
る。
側鎖の少なくとも一部がフッ素化合物で置換されたアク
リル系樹脂が用いられている。このようにアクリル系樹
脂の側鎖に置換されたフッ素化合物により光拡散シート
1表面の滑り性が向上し、例えば保存、運搬時に互いに
重ねた場合や、バックライトユニットの組立において表
面にプリズム部を有するプリズムシート等と重ねた場合
でも、光拡散シート1の表面への傷付きが防止される。
また、かかる傷付き防止効果を奏するためのフッ素化合
物がマトリックスのアクリル系樹脂の側鎖に置換し、化
学的に結合しているので、従来の添加タイプのような傷
付き防止用の添加剤のブリードアウトがなく、2次汚染
のおそれがない。
フルオロメチル、フルオロエチル、フルオロプロピル、
フルオロブチル、フルオロペンチル、フルオロヘキシ
ル、フルオロヘプチル、フルオロオクチル、フルオロノ
ニル、フルオロデシル、フルオロウンデシル、フルオロ
ドデシル、フルオロイソプロピル、フルオロイソブチ
ル、フルオロイソペンチル、フルオロネオペンチルから
なる群より選択される1又は2種以上のものが用いら
れ、中でもフルオロオクチルが特に好ましい。かかるフ
ルオロオクチルによれば、疎水性向上効果が格段に高
く、機能性セグメントの配向特性による塗膜(光拡散層
5)表面の滑り性向上効果を格段に高めることができ
る。
限としては1.0×10-8mol/gが好ましく、1.
0×10-5mol/gが特に好ましい。これは、前者の
置換量以上で塗膜(光拡散層5)表面の滑り性が発現
し、後者の置換量以上で発現される滑り性が十分になる
ことからである。また上記フッ素化合物の置換量の上限
としては、1.0mol/gが好ましく、1.0×10
-2mol/gが特に好ましい。これは、かかる置換量を
超えると、バインダー7の物性、特に撥水性、撥油性、
滑り性、耐候性は向上するが、逆に、基材層への塗工
性、密着性が低下してしまうことからである。さらに、
バインダー7の屈折率を低下させ、光拡散シート1の拡
散性を向上させるためには、フッ素化合物の置換量を
1.0×10-8mol/g以上1.0mol/g以下に
するとよい。
帯電防止性、耐久性等を付与すべく添加されるものであ
り、具体的には帯電防止剤、金属酸化物等の無機微粒
子、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤等が挙げら
れる。当該光拡散シート1の場合、上述のように傷付き
防止性のためにワックス等の添加剤を分散させるのでは
なく、アクリル系樹脂の側鎖をフッ素化合物で置換して
いることから、添加タイプのようにバインダー7を構成
する樹脂組成物の粘度を低下させることがなく、かかる
添加剤11をバインダー7中に均一に分散させることが
容易である。
しては、例えばアクリル樹脂、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。樹脂ビーズ9は光拡散シート1を
透過する光線量を多くするため透明とするのが好まし
く、特に無色透明とするのが好ましい。
0μm以下が好ましく、2μm以上20μm以下が特に
好ましい。平均粒径が上記範囲未満であると、光拡散効
果が不十分となってしまうことがある。逆に、平均粒径
が上記範囲を越えると、光拡散層5を形成する樹脂組成
物の塗工が困難となってしまうことがある。
は、バインダー7中のポリマー分100部に対して50
0部以下が好ましく、10部以上300部以下が特に好
ましい。配合量が上記範囲未満であると、光拡散効果が
不十分となってしまうことがある。逆に、配合量が上記
範囲を越えると、光拡散層5を形成する樹脂組成物の塗
工が困難となってしまうことがある。
平滑面とされているが、裏面に例えばエンボス加工等を
施し、光拡散性能やスティッキング防止性能を向上させ
ても良い。
の基材層3の表側に設けられた光拡散層5及び基材層3
の裏面に設けられたスティッキング防止層23から構成
されている。基材層3及び光拡散層5の構成は、図1に
示された実施形態のものと同等である。
25、このバインダー25中に分散する樹脂ビーズ27
及び添加剤29から構成されている。このバインダー2
5、樹脂ビーズ及び添加剤29の材質は、光拡散層5に
用いられているものと同等である。スティッキング防止
層23のバインダー25にも側鎖の少なくとも一部がフ
ッ素化合物で置換されたアクリル系樹脂を用いること
で、光拡散シート21の裏面側にもブリードアウトの心
配のない傷付き防止効果を発現させることができる。か
かるスティッキング防止層23の厚み(樹脂ビーズ27
を除いたバインダー25部分の厚み。図2においてT2
で表される。)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。
れているので、樹脂ビーズ27は互いに離間してバイン
ダー25中に分散している。そして、樹脂ビーズ27の
多くはその下端がバインダー25から突出している。こ
の光拡散シート21を導光板(図3参照)と積層する
と、突出した樹脂ビーズ27下端が導光板の表面に当接
する。従って、光拡散シート21の裏面の全面が導光板
と当接することがない。これにより、光拡散シート21
と導光板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。
スティッキング防止層23との両方のバインダー7、2
5にフッ素化合物置換アクリル系樹脂を使用している
が、光拡散層5のバインダー7のみにかかるフッ素化合
物置換アクリル系樹脂を用いてもいいし、スティッキン
グ防止層23のバインダー25のみにフッ素化合物置換
アクリル系樹脂を用いてもよい。また、光拡散層5を樹
脂ビーズ9を分散させるのではなく、例えばエンボス加
工等により形成し、スティッキング防止層23のバイン
ダー25のみにフッ素化合物置換アクリル系樹脂を用い
てもよい。もちろん、光拡散層5とスティッキング防止
層23との両方のバインダー7、25にフッ素化合物置
換アクリル系樹脂を用いる方が、光拡散シート21の傷
付き防止効果が大きくなるので好ましい。
形態に限定されるものではなく、例えば、樹脂ビーズ9
の代わりに光拡散機能を発揮できるもの例えばガラスビ
ーズを使用してもよい。また、光拡散層5及びスティッ
キング防止層23のバインダー7及び25は、添加剤1
1を配合しないものも可能である。さらに、樹脂ビーズ
9の代わりに光拡散機能を発揮できるもの例えばガラス
ビーズを使用してもよい。
ートによれば、(a)表面に均一に滑り性を発現でき、
均一かつ高い傷付き防止効果を有する、(b)添加タイ
プのような分散ムラによる輝度ムラが発生しない、
(c)添加剤等のブリードアウトによる2次汚染のおそ
れがない、(d)粘度の低下がなく、添加剤の均一な分
散が容易になる、(e)光拡散層を構成するための樹脂
組成物の安定性が高い、(f)バインダーの屈折率を低
下し、拡散性を高めることができる等の効果を奏するこ
とができる。
模式的断面図である。
散シートを示す模式的断面図である。
模式的斜視図で、(b)は従来の一般的な光拡散シート
を示す模式的断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 透明な基材層と、バインダー中にビーズ
が分散した光拡散層とを備えた光拡散シートであって、 上記光拡散層のバインダーに、側鎖の少なくとも一部が
フッ素化合物で置換されたアクリル系樹脂が用いられて
いることを特徴とする光拡散シート。 - 【請求項2】 透明な基材層と、光拡散層と、バインダ
ー中にビーズが分散したスティッキング防止層とを備え
た光拡散シートであって、 上記スティッキング防止層のバインダーに、側鎖の少な
くとも一部がフッ素化合物で置換されたアクリル系樹脂
が用いられていることを特徴とする光拡散シート。 - 【請求項3】 上記フッ素化合物として、フルオロメチ
ル、フルオロエチル、フルオロプロピル、フルオロブチ
ル、フルオロペンチル、フルオロヘキシル、フルオロヘ
プチル、フルオロオクチル、フルオロノニル、フルオロ
デシル、フルオロウンデシル、フルオロドデシル、フル
オロイソプロピル、フルオロイソブチル、フルオロイソ
ペンチル、フルオロネオペンチルからなる群より選択さ
れる1又は2種以上のものが用いられている請求項1又
は請求項2に記載の光拡散シート。 - 【請求項4】 上記フッ素化合物の置換量が、1.0×
10-8mol/g以上1.0mol/g以下である請求
項1、請求項2又は請求項3に記載の光拡散シート。 - 【請求項5】 ランプと、 このランプから発せられる光線を表面側へ導く略方形板
状の導光板と、 この導光板の表面側に配設された請求項1から請求項4
のいずれか1項に記載の光拡散シートとを装備する液晶
表示装置用のバックライトユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001058545A JP2002258018A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001058545A JP2002258018A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002258018A true JP2002258018A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18918251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001058545A Pending JP2002258018A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2002258018A (ja) |
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