光学用積層シート及び画像表示装置
【課題】透明度が高く、かつ耐傷性に優れる光学用途の積層シートを提供する。
【解決手段】２軸延伸されたポリエステルからなる支持体１１の一方の面に、光学機能層１２を形成する。支持体１１の他方の面に保護層１３を形成する。保護層１３は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダと、有機又は無機の微粒子と、滑り剤とを含む。滑り剤によって滑り性が向上する。滑り性が向上した分だけ微粒子の添加量が少なくなり、透明度の低下が抑えられる。透明度が高く耐傷性に優れる積層シートが得られる。この積層シートを拡散シートに用いることにより、輝度ムラが少なくなる。
【解決手段】２軸延伸されたポリエステルからなる支持体１１の一方の面に、光学機能層１２を形成する。支持体１１の他方の面に保護層１３を形成する。保護層１３は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダと、有機又は無機の微粒子と、滑り剤とを含む。滑り剤によって滑り性が向上する。滑り性が向上した分だけ微粒子の添加量が少なくなり、透明度の低下が抑えられる。透明度が高く耐傷性に優れる積層シートが得られる。この積層シートを拡散シートに用いることにより、輝度ムラが少なくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用積層シート、及びこの積層シートを構成部材とする液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、或いは表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、並びにＣＲＴディスプレイ等の画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高画質を実現する画像表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置等が注目されている。中でもＬＣＤは、他の画像表示装置に比べて薄くて軽いため、大画面テレビ、携帯用電子機器への使用等、その需要拡大は著しい。ＬＣＤは、ガラス板の間に特殊な液体を封入した液晶セルと偏光板とを主要構成部材とし、液晶セルに電圧をかけて液晶分子の向きを変化させることにより光の透過率を増減させて像を表示させる。また、ＬＣＤには、高画質を確保する為、光の反射や散乱等を防止したり、偏光板を保護したりすることを目的として、プリズムシートや、光拡散シート、反射防止シート、ハードコートシート等の光学機能を有する光学シートが使用されている。例えば、特許文献１には、光拡散シートについて詳細に記載されている。
【０００３】
一般に、光学シートは、透明な樹脂からなる支持体の表面に光拡散性や集光性を有する光拡散層、反射防止層、ハードコート層等の光学機能層が設けられた積層シートが主流とされ、搬送する支持体の表面に光学機能層形成用の材料を塗布し、乾燥させることで製造される。
【０００４】
このような積層シートには、高い透明度が要求される。また、表面に微小な傷が付いていると表示のコントラストが低下したり、輝度ムラが発生したりして画像品質が低下するため、表面に傷が極力少ないこと、また表面に傷が付きにくいことが望まれる。ただし、積層シートを製造するとき、支持体の表面に材料を塗布したり、積層シートを搬送したり、或いは、完成した積層シートを集積したりする折に、支持体の表面に擦り傷が生じやすい。この場合に、光学機能層に微粒子を添加して滑り性を改善し、傷の発生を抑制する方法が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献２には、ポリエステルポリオール又はアクリルポリオールと微小な無機微粒子とを含むポリマー組成物からなる光学機能層を設けることで、透明度が高く、かつ輝度ムラの発生を低減させた積層シートが提案されている。また、特許文献３には、支持体の少なくとも一方の面に有機又は無機微粒子、バインダ、及び滑り剤を含有させた塗布層を備えることで、透明度が高く、傷が付きにくい積層シートが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−０９５９８０号公報
【特許文献２】特開２００４−００４５９８号公報
【特許文献３】特願２００５−３５４９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２では、熱や紫外線等を受けて撓みや変色の発生により生じる輝度ムラを低減させることはできるものの、搬送時等で生じる傷を低減することができない。また、多量の微粒子を添加させるので、透明度の低下や微粒子が浮く等して傷が発生するおそれがある。そして、特許文献３では、光学機能層を設けた側の耐傷性しか向上させることができないので、支持体のもう一方の面における耐傷性の向上が課題として残る。
【０００７】
そこで、本発明は、透明度が高く、かつ表面に傷が付きにくい、すなわち耐傷性に優れる光学用積層シート及び画像表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学用積層シートは、ポリエステルからなる支持体と、前記支持体の一方の面に配される光学機能層と、前記支持体の他方の面に配され、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子、及び滑り剤を含む保護層とを有することを特徴とする。
【０００９】
なお、支持体は２軸延伸されたシートであることが好ましい。また、滑り剤は、ワックス、シリコーン化合物、下記の化２に示される一般式I、II、IIIのいずれかに表される化合物のうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００１０】
【化２】
ただし、Ｒは置換又は無置換のアルキル基、ｎは３から２０の整数、Ｍは一価の金属原子を表す。
【００１１】
また、微粒子は、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカのうち少なくとも１つからなることが好ましい。さらには、微粒子の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
また、微粒子は、異なる平均粒径を有する単分散微粒子を2種以上混合したものであることが好ましい。
【００１３】
また、保護層は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子を含む微粒子含有層と、その上にバインダ、滑り剤を含む表面層の２層の積層体であることが好ましい。
【００１４】
本発明の画像表示装置は、上記いずれか１つの積層シートを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の積層シートによれば、光学シートとして光学機能層を備えたポリエステルからなる支持体のもう一方の面に、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機微粒子、及び滑り剤を含む保護層を設けるようにしたので、例えば、光学機能層として光拡散層を設けると、ＬＣＤのバックライト方式の主要構成部材であり、ライト側の耐傷性に優れる拡散シートとして利用することができる。また、２軸延伸させた支持体を使用することで、機械強度を向上させることができる。更には、滑り剤により滑り性を向上させることができるので、微粒子の添加量を少なくすることが可能となり、滑り性を確保しつつ透明度の低下を抑制することができる。これにより、透明度が高く、耐傷性に優れる積層シートを提供することができると共に、この積層シートを利用することで高画質の画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る積層シートについて、実施形態を挙げながら詳細に説明する。ただし、本実施形態は本発明に係る好適な適用例の一つであって、本発明を限定するものではない。
【００１７】
図１は、本発明に係る積層シート１０の一例の概略を示す断面図である。積層シート１０は、ポリエステルからなる支持体１１と、この支持体１１の一方の面に設けられる光学機能層１２と、支持体１１の他方の面に設けられる保護層１３とを有する。なお、図１に示す１層構造の保護層１３の他に、図２に示すように、微粒子含有層１４と表面層１５の２層構造の保護層１６を有する積層シート１７としてもよい。
【００１８】
〔支持体〕
支持体１１の形成に用いられるポリエステルは特に制限されるものではなく、光学用途に用いることができるポリエステルとして公知のものを使用することができる。具体的には、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられるが、コストや機械的強度の観点からポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００１９】
本発明の支持体１１は、２軸延伸されていることが好ましい。２軸延伸とは、支持体１１の幅方向及び長手方向をそれぞれ１軸とみなして両方向に延伸させることである。これにより支持体１１の２軸での分子配向が十分に制御されるので、機械強度が向上する。延伸倍率は特に制限されるものではないが、一方向に対する延伸倍率が１．５〜７倍であることが好ましく、より好ましくは２〜５倍である。特に、１軸方向あたりの延伸倍率を２〜５倍として２軸延伸させることが好ましい。ここで、支持体１１の延伸倍率が１．５倍よりも小さいと充分な機械的強度が得られず、その一方で、延伸倍率が７倍を超えると均一な厚みを得ることが難しくなる。
【００２０】
支持体１１の厚みｔ１（μｍ）は、延伸倍率を制御して３０μｍ以上４００μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、ｔ１が３５μｍ以上３５０μｍ以下である。このような支持体１１は、高い透明度を有しながら、軽量かつ取り扱い性に優れる。ただし、ｔ１が３０μｍ未満だと薄すぎるので取り扱いが難しく、その一方で、ｔ１が４００μｍを超えると厚すぎるために、画像表示装置の小型化や軽量化が困難となる上に、製造コストの増大を引き起こすため不適である。
【００２１】
〔光学機能層〕
光学機能層１２としては、光拡散層、反射防止層、プリズム層、防眩層等が挙げられ、適宜選択することにより所望の光学機能を有するシートが形成される。この積層シート１０は、ＬＣＤの他に、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の他の表示装置にも用いられる。また、ハードコート層等、機械強度に優れる光学機能層１２を形成することで、光学機能を損なわずに硬度を付与したり、汚れを付きにくくすることができる。
【００２２】
光学機能層の形成方法は特に制限されるものではなく、公知である塗布方法を目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター等が挙げられる。いずれの方法も、光学機能層を形成させる材料を含む溶液を所望とする面に塗布した後、これを乾燥させることで層を形成させる。ここで乾燥方法は特に制限されるものではなく、通常使用される方法を適宜選択することができる。このとき、乾燥温度を９０℃以上１３０℃以下とすると、光学機能層等に加熱による損傷を与えることなく短時間で乾燥を行なうことができるので好ましい。より好ましくは１００℃以上１２０℃以下である。乾燥温度が９０℃未満の場合には、乾燥時間が長くなるおそれがある。その一方で、１３０℃を超えると、光学機能層等に損傷を与えるおそれがあるので好ましくない。また、熱ダメージを与えず、短時間で乾燥を促進させる為にも、適度な温度条件下で乾燥時間を１０秒以上５分以下とすることが好ましく、より好ましくは１分以上２分以下である。
【００２３】
光学機能層１２の厚みｔ２（μｍ）は、塗布量を調整することにより制御することができる。透明度が高く、優れた所望の光学特性や耐傷性を持たせる為に、ｔ２は１μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくはｔ２が２μｍ以上５μｍ以下である。ここで、ｔ２が１μｍ未満だと薄すぎるので所望の光学特性等を発現させることが難しく、その一方で、ｔ２が１０μｍを超えると支持体１１との界面における接着強度が低く、更には、製造コストの増大を引き起こすため不適である。なお、光学機能層１２は、単層でも、２層以上の複層であっても良い。ここで複層の場合には、全総数を併せての膜厚をｔ２とみなす。
【００２４】
〔保護層〕
保護層１３は、バインダ、有機又は無機微粒子、及び滑り剤を含有している。保護層１３に使用されるバインダは、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーを用いる。ガラス転移温度とは、ポリマーのような高分子物質を加熱した場合にガラス状の硬い状態からゴム状の軟らかい状態に変わるときの温度をいう。ポリマーの種類は、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系等、特に制限はない。これにより、耐傷性に優れる保護層１３を得ることができる。ただし、ガラス転移温度が４０℃未満の場合には、十分な耐傷性を確保することが困難である。上記のポリマーの中でも、分子内にカルボキシル基を有するものを使用すると、支持体１１との界面における接着強度を向上させることができるので特に好ましい。また、バインダとして用いるポリマーは、所定のガラス転移温度を満足するものであれば１種類を単独で用いても良いし、２種類以上を混合して使用しても良い。例えば、分子内にカルボキシル基を有するポリウレタン系のポリマーと、ポリエステル系のポリマーとを混合して使用すると、耐傷性に優れると共に、接着強度が高い保護層１３を得ることができる。なお、ポリマーの分子量は特に限定されるものではなく、通常、バインダとして利用されているものが使用可能である。
【００２５】
保護層１３に用いることができる有機又は無機微粒子の素材は特に限定されるものではない。有機微粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ、無機微粒子としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。中でも、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカは、滑り性を向上させる効果に優れると共に、低コストであるため好ましい。
【００２６】
素材に係らず微粒子の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．５μｍ以上１５μｍ以下である。これにより、微粒子が凝集して高い透明度を確保しながら、滑り性を向上させることができる。ここで、平均粒径が０．０５μｍ未満の微粒子を使用すると、滑り性を向上させる効果が弱く、その一方で、平均粒径が２０μｍを超える微粒子を使用すると、透明度が低下したり、表示品質の低下を招くおそれがあるので不適である。また、微粒子の添加量は、平均粒径によっても異なるが、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上３０ｍｇ／ｍ２ 以下が好ましく、より好ましくは０．５ｍｇ／ｍ２ 以上２０ｍｇ／ｍ２ 以下である。ここで、微粒子の添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満では、滑り性を向上させる効果が弱く、その一方で、３０ｍｇ／ｍ２ を超えると、透明度の低下や、表示品質の低下を招くおそれがある。本発明における微粒子の粒径とは、微粒子を走査型電子顕微鏡で撮影した時の微粒子と同面積の円の直径をいう。そして、平均粒径は、任意の５０個の微粒子について求めた粒径の平均値をいう。
【００２７】
なお、単一の平均粒径の微粒子のみを用いると、粒径の大きな微粒子を多量に用いることになり、微粒子の膜からの脱落が生じやすくなる。このため、平均粒径の異なる複数の単分散微粒子を用いることが好ましい。また、単一の平均粒径の微粒子のみを用いると、粒径分布が広くなり、平均粒径の２倍以上ある一部の粗大な粒子が存在し、膜から脱落したり、他の接触する表面あるいは他の光学部材を傷つけたりし易くなるので、この点からも平均粒径の異なる複数の単分散微粒子を用いることが好ましい。なお、すべり性を得るために、平均粒径の異なる微粒子を少量ずつ混合することが好ましい。
【００２８】
本発明での滑り剤とは、積層シートの最外層に添加した際に積層シートと他の素材との滑り性を向上させる物質を言う。滑り剤は、合成又は天然ワックスの分散物、シリコーン化合物、下記一般式Ｉ、II、またはIIIで表される化合物のうち、少なくとも１つであることが好ましい。
【００２９】
ワックスとは本来高級脂肪酸と高級アルコールのエステルであるが、本発明ではこれ以外の広義のワックス、すなわち炭化水素、ケトン、第一級及び二級アルコール、テルペノイドなどを含めてワックスという。本発明のワックスには、合成ワックスと天然ワックスとがある。合成ワックスの例としては、ポリエチレンワックス、石油ワックス、一価又は多価アルコールの脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどがある。天然ワックスとしては、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、蜜ロウ、ラノリン（羊毛脂）、モンタンワックスなどが挙げられる。
【００３０】
これらワックスの詳細については、例えば「油化学便覧−脂質・界面活性剤−（第4版）、日本油化学会編、丸善（株）、平成１３年発行」の４０ページから４４ページ、又は「改定ワックスの性質と応用、府瀬川 健蔵監修、（株）幸書房、１９８３年発行」に記載されている。本発明で用いられるワックスとしては、例えば、カルナバラックス、パラフィンワックス、高級脂肪酸ワックス、脂肪酸アマイドワックス、エステル系ワックスなどが挙げられる。これらの好ましい具体例としては、セロゾール５２４、４２８、７３２−Ｂ、９２０、Ｂ−４９５、ハイドリンＰ−７、Ｄ−７５７、Ｚ−７−３０、Ｅ−３６６、Ｆ−１１５、Ｄ−３３６、Ｄ−３３７、ポリロンＡ、３９３、Ｈ−４８１、ハイミクロンＧ−１１０Ｆ、９３０、Ｇ−２７０（以上、中京油脂（株）製）、ケミパールＷ１００、Ｗ２００、Ｗ３００、Ｗ４００、Ｗ５００、Ｗ９５０（以上、三井化学（株）製）などが挙げられる。
【００３１】
本発明で使用するワックスは、その平均粒径が２０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下程度の分散物の形で用いることが好ましい。また、ワックスの添加量は、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下である。ワックスの添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満と少ない場合には、滑り性を確保することが難しく、その一方でワックスの添加量が５０ｍｇ／ｍ２ を超えて多すぎる場合には、面状の悪化が起こるおそれがある。
【００３２】
〔シリコーン化合物〕
本発明の滑り剤として作用するシリコーン化合物とは、シロキサン結合(Ｓｉ−Ｏ)の繰り返し単位を主鎖として、側鎖にアルキル基、アリール基を持つ化合物である。具体例としては下記のものを挙げることができる。
【００３３】
【化３】
【００３４】
ただし、上記のうち、ｎ、ｍは３から３０００の自然数を表す。この他に、上記の化合物の末端又は側鎖に、アルキル基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、アクリル基、アルコキシ基、フッ素置換アルキル基、高級脂肪酸エステルなどを結合せしめた変性シリコーンオイルを挙げることができる。変性シリコーンオイルの具体例としては、ＫＦ−４１２、４１３、４１４、３９３、８５９、８００２、６００１、６００２、８５７、４１０、９１０、８５１、Ｘ−２２−１６２Ａ、Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１６２Ｃ、Ｘ−２２−１６０ＡＳ、Ｘ−２２−１６４Ｂ、Ｘ−２２−１６４Ｃ、Ｘ−２２−１７０Ｂ、Ｘ−２２−８００、Ｘ−２２−８１９、Ｘ−２２−８２０、Ｘ−２２−８２１、（以上、信越化学工業（株））等を挙げることができる。
【００３５】
本発明のシリコーン化合物は、平均粒径が２０ｎｍ以上５０００ｎｍ程度の分散物の形で用いることが好ましい。また、これらシリコーン化合物の添加料は、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｇ／ｍ２ 以上２０ｍｇ／ｍ２ 以下である。シリコーン化合物の添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満と少ない場合には、滑り性が不充分になるおそれがあり、逆に５０ｍｇ／ｍ２ を超えて多すぎる場合には、隣接する層との接着性が確保できないおそれがある。なお、ワックス及びシリコーン化合物の平均粒径は、微粒子と同じように測定すれば良く、ここでの説明は省略する。
【００３６】
次に、下記の一般式I、II、またはIIIで表される化合物について述べる。ここで、Ｒは置換又は無置換のアルキル基、ｎは３から２０の自然数、Ｍは一価の金属原子を表す。また、一般式I〜IIIのＲは、炭素数１０から３０の直鎖アルキル基が特に好ましく、Ｍは、ナトリウム、カリウム、リチウムが好ましい。
【００３７】
【化４】
【００３８】
これらの化合物の具体例としては、以下のものを挙げることができる。
【００３９】
【化５】
【００４０】
上記化合物の添加量は、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｇ／ｍ２ 以上２０ｍｇ／ｍ２ 以下である。この添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満と少ない場合には、滑り性が不充分になるおそれがあり、逆に５０ｍｇ／ｍ２ を超えて多すぎる場合には、面状の悪化が起こるおそれがある。
【００４１】
本発明の保護層１３は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子、及び滑り剤が必須成分として含有するが、これ以外に必要に応じて架橋剤、界面活性剤、帯電防止剤などを添加してもよい。
【００４２】
架橋剤としてはエポキシ系、メラミン系、イソシアネート系、カルボジイミド系などの架橋剤を用いることができる。
【００４３】
界面活性剤としては、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤についてはたとえば「界面活性剤便覧」（西 一郎、今井 怡知一郎、笠井 正蔵編 産業図書（株） １９６０年発行）に記載されている。
【００４４】
帯電防止剤としてはポリアニリン、ポリピロールなどの電子伝道系のポリマー、分子鎖中にカルボキシル基やスルホン酸基を有するイオン伝道系ポリマー、導電性微粒子などがある。これらのうち特に、特開昭６１−０２００３３号公報に記載の導電性酸化錫微粒子は導電性と透明性の観点から好ましい。
【００４５】
保護層１３の厚みｔ３は、０．０２μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、特に好ましくは、０．０５μｍ以上１０μｍである。ｔ３が０．０２μｍ未満であると、保護層１３と隣接する層との接着性が不充分になるおそれがあり、その一方で、ｔ３が２０μｍを超えると面状が悪化するおそれがある。なお、保護層１３は、１層でもよいし、２層以上を積層させてもよい。２層以上を積層させる場合には、全層の厚みの合計が、前述の範囲を満たすことが好ましい。
【００４６】
図２に示すように、保護層１６は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子を含む微粒子含有層１４と、その上にバインダ、滑り剤を含む表面層１５の２層の積層体であってもよい。保護層１６を微粒子含有層１４と表面層１５に分離することにより、微粒子の脱落を１層の場合に比べてより一層抑制することができる。
【００４７】
保護層１３，１６のバインダとして用いるポリマーは、１種類を単独で用いても良いし、２種類以上を混合して使用しても良い。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ＳＢＲ樹脂等が使用可能である。
【００４８】
保護層１３の厚みｔ３は、０．０２μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、特に好ましくは、０．０５μｍ以上１０μｍである。ｔ３が０．０２μｍ未満であると、保護層１３と隣接する層との接着性が不充分になるおそれがあり、その一方で、ｔ３が２０μｍを超えると面状が悪化するおそれがある。なお、保護層１３は、１層でもよいし、２層以上を積層させてもよい。２層以上を積層させる場合には、全層の厚みの合計が、前述の範囲を満たすことが好ましい。
【００４９】
本発明の保護層１３の塗布方法には、特に制限はない。塗布方法としては、バーコーター塗布、スライドコーター塗布などの公知の方法を用いることができる。前述の必須成分と混合して使用される塗布溶媒も特に限定されるものではなく、水、トルエン、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトンなど、及びこれらの混合系などの水系、有機溶剤系の溶剤を用いることができる。
【００５０】
塗布は、支持体１１を一軸方向に延伸した後に行ってもよいし、二軸延伸した後に行ってもよい。しかし、横延伸後のベース耳部の回収を可能にするため、二軸延伸後に塗布することが好ましい。
【００５１】
本発明によれば、図３に示すような拡散シート２０を容易に形成することができる。この拡散シート２０は、ポリエステルからなる支持体２１と、支持体２１の一方の面上に配される光拡散層２２と、この光拡散層２２と対向する支持体２１の他方の面に配される保護層２３とを有する。支持体２１と光拡散層２２との間には下塗り層２４が設けられている。このように下塗り層２４を設けると、下塗り層２４を介して支持体２１と光拡散層２２との接着性を向上させることができるので好ましい。各層の厚みは、図１で説明した範囲を満たすように設計する。また、光拡散層２２と下塗り層２４とを併せてｔ２とみなす。
【００５２】
下塗り層２４はバインダを含む層である。下塗り層２４のバインダとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂などの公知のポリマーを用いることができる。また、下塗り層２４には、必要に応じてエポキシ系、イソシアネート系、カルボジイミド系などの架橋剤や、アニオン系、ノニオン系、カチオン系の界面活性剤、及び有機または無機のマット剤などを含有させても良い。下塗り層２４の形成方法も特に制限されるものでなく、例えば、下塗り層２４を形成させるための材料と水系または有機溶剤系の溶媒とを混合させた混合液を、公知の塗布方法により塗布した後、乾燥させることで容易に形成することが可能である。
【００５３】
光拡散層２２は、バインダ及び微粒子を含有する。ここで、取り扱い時の耐傷性、表面についたゴミや汚れを拭き取るための耐溶剤性、及びこの積層シート１１を所定の形態に打ち抜き加工する場合もあるので、支持体１１との高い接着強度を確保することを目的として、架橋剤を含有させることが好ましい。なお、光拡散層２２は１層でも良いし、所望に応じて２層以上の積層構造としても良い。２層以上とする場合には、同一の光学機能を有する層を形成する必要はなく、適宜選択することができる。
【００５４】
光拡散層２２に使用されるバインダは、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。好適な例としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の公知のポリマーを用いることができる。中でも、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの少なくとも１つをモノマーの成分として含む単独重合体、或いは共重合体を使用すると、優れた光学特性及び、透明度の高さを確保することができるので好ましい。
【００５５】
上記の単独重合体又は共重合体としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロース樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、ロジン誘導体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、有機粒子を溶解したり、膨潤させたりするおそれが少ないことから、（メタ）アクリル樹脂が特に好ましい。さらに前述の架橋剤と反応しうるポリマーを用いることは好ましい。例えば、架橋剤がイソシアネート系架橋剤の場合水酸基、アミノ基、カルボキシル基などを有するポリマーを用いることができる。なお、これらのバインダは単独で用いても良いし、混合して用いても良い。
【００５６】
光拡散層２２には、透過した光を拡散させる光拡散剤として作用する微粒子を含有させる。微粒子は特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、好適な具体例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などの有機粒子が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。この有機粒子は、架橋構造を有するものが好ましく、特に、架橋構造を有するポリメチルメタクリレート樹脂粒子が好ましい。
【００５７】
微粒子の平均粒径は、５μm以上１００μm以下が好ましく、１０μm以上２５μm以下であることがより好ましい。平均粒径が５μm未満であると、光拡散能が不十分になる。その一方で、平均粒径が１００μmを超えると大きすぎるので、かえって光の透過を妨げるおそれがある他、光拡散剤としての機能を果たすことが困難である。また、塗布液中において微粒子の沈降速度が大きくなるので、送液に使用する配管やバッファタンク中で微粒子の沈降が生じてしまう。なお、平均粒径の求め方は前述と同じであるため、説明は省略する。
【００５８】
微粒子の添加量は、１００質量部のバインダに対して、１００質量部以上５００質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは２００質量部以上４００質量部以下とする。微粒子の添加量が１００質量部未満であると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがあり、その一方で、５００質量部を超えると、微粒子が分散しにくくなるおそれがある。また、本発明では前述の微粒子に加えて別の微粒子を併用してもよい。例えば、前記の１０μm以上２５μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子に対して、平均粒径が１μｍ以上５μm以下であるシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ジルコニアを併用することは好ましい。併用する微粒子の添加量としては主成分となる微粒子の１質量％以上２０質量％以下とすることが好ましい。
【００５９】
光拡散層２２には、耐溶剤性や、支持体との密着性を付与する目的で架橋剤を含有させることが好ましい。架橋剤は、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、オキサゾリン系、カルボジイミド系などを用いることができる。中でも、上記の目的から、イソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。光拡散層２２における架橋剤の含有量は、１００質量部のバインダに対して、１０質量部以上とすることが好ましく、３０質量部以上４００質量部以下とすることがより好ましい。架橋剤の含有量が１０質量部未満であると、光拡散層２２が傷つきやすくなるおそれがある。また、架橋剤の質量をａ、バインダの質量をｂとするとき光拡散層２２における架橋剤とバインダとの質量比であるａ／ｂは、１以上２０以下であることが好ましく、より好ましくは３以上１５以下であり、特に好ましくは、５以上１０以下である。
【００６０】
光拡散層２４を形成する場合、バインダ等の材料と混合させる溶媒は特に制限されるものではない。好適な溶媒の例としては、（ａ）ケトン類、（ｂ）エーテル類、（ｃ）アルコール類、（ｄ）エステル類、（ｅ）多価アルコール誘導体類、（ｆ）カルボン酸類などを挙げることができる。これらの好ましい具体例について、以下、比重（ｇ／ｃｍ３ ）と共に列挙する。比重とは、対象物質の質量と、それと同体積の水の質量との比であり、ここでは、化合物名の後にかっこ書きで記し、単位の記載は省略する。
【００６１】
（ａ）ケトン類としては、例えば、アセチルアセトン（０．９７５）、シクロヘキサノン（０．９４５）、メチルシクロヘキサノン（０．９２１）アセトン（０．７９１）、ジエチルケトン（０．８１６）、メチルエチルケトン（０．８０５）、メチル−ｎ−ブチルケトン（０．８２１）、メチル−ｎ−プロピルケトン（０．８０６）などが挙げられる。
【００６２】
（ｂ）エーテル類としては、例えば、１，４−ジオキサン（１．０３９）、テトラヒドロフラン（０．８８９）、などが挙げられる。
【００６３】
（ｃ）アルコール類としては、例えば、シクロヘキサノール（０．９４９）、３−ペンタノール（１．０４６）、２−メチルシクロヘキサノール（０．９２５）、イソプロピルアルコール（０．７８５）、エタノール（０．７９１）、ｎ−ブタノール（０．８１０）、ｔ−ブタノール（０．７８７）、１−プロパノール（０．８０４）、メタノール（０．７９２）などが挙げられる。
【００６４】
（ｄ）エステル類としては、例えば、ギ酸イソアミル（０．８７７）、ギ酸イソブチル（０．８８５）、ギ酸エチル（０．９１７）、ギ酸ブチル（０．８９２）、ギ酸プロピル（０．９０１）、ギ酸ヘキシル（０．９９０）、ギ酸ベンジル（１．０８１）、ギ酸メチル（０．９８７）、酢酸アリル（０．９２７）、酢酸イソアミル（０．８７１）、酢酸イソブチル（０．８７３）、酢酸イソプロピル（０．８７７）、酢酸エチル（０．９０１）、酢酸２−エチルヘキシル（０．８７２）、酢酸シクロヘキシル（０．９７）、酢酸ｎ−ブチル（０．８７６）、酢酸ｓ−ブチル（０．８７５）、酢酸プロピル（０．８８７）、酢酸メチル（０．９３４）、ポロピオン酸エチル（０．８９６）、プロピオン酸ブチル（０．８７７）、プロピオン酸メチル（０．９１６）、などが挙げられる。
【００６５】
（ｅ）多価アルコール誘導体類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（０．９７５）、エチレングリコールモノメチルエーテル（０．９６４）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１．００９）、エチレングリコールモノメトキシメチルエーテル（１．０４）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（０．８９８）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（０．９２３）、などが挙げられる。
【００６６】
（ｆ）カルボン酸類としては、例えば、イソ酪酸（０．９４８）、カプロン酸（１．０４９）、などが挙げられる。
【００６７】
これらの中でも、塗布後に乾燥しやすい観点から、沸点１５０℃以下の有機溶媒が好ましく、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
【００６８】
上記のような拡散シート２０は、ＬＣＤを構成するバックライトユニットの主要構成部材として好適に利用することができる。図４は、一般的なバックライトユニット３０の概略を示す斜視図である。なお、図面の煩雑さを避けるため、主要構成部材のみを示すが、実際には、この他にも複数の部材を有する。バックライトユニット３０を構成する部材のうち、反射シート３２が内側に貼られたフレーム３３の内部には複数のランプ３５が配されており、これが液晶セルを照らす光源となる。このランプ３５のすぐ上には、拡散板３６が設置されており、更に、その上に拡散シート２０、プリズムシート３８が順に配されている。各部材は後フレーム３３と前フレーム３９とで挟み込まれた状態で固定される。本発明により得られる拡散シート２０は、優れた光拡散機能を有すると共に、光拡散層とは反対の支持体面の耐傷性に優れるため、コントラストの低下や輝度ムラがなく高品質の画像を提供することができる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明を詳細に説明するため、実施例として本発明に係る実験を行った。ただし、本発明はここに示す形態に限定されるものではない。なお、実験１〜５は本発明に係る実施例であり、実験６〜９は比較例である。
【００７０】
〔実験１〕
実験１では、ポリエステルからなる支持体の一方の面に下塗り層を形成し、更に、下塗り層とは対向する支持体の他方の面に保護層を設けた積層シートを作製した。
【００７１】
〔支持体〕
Ｇｅを触媒として重縮合した固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記載）樹脂を含水率５０ｐｐｍ以下になるまで乾燥した後、ヒーター温度が２８０〜３００℃の範囲で略一定となるように調整された押出機の内部で溶融させた。次に、この溶融したＰＥＴ樹脂を、静電印加されたチルロール上にダイから吐出させて、非結晶のフィルムとした後、これをフィルムの搬送方向に向かって３．１倍に延伸し、続けて、その幅方向に３．９倍に延伸し、厚さ１８８μmの支持体を得た。
【００７２】
〔下塗り層〕
上記の支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送する間に、その表面を７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して下塗り層を形成した。ここで、塗布量は４．４ｃｃ／ｍ２ とし、１８０℃で１分乾燥した。
【００７３】
〔下塗り層用塗布液〕
・バインダ（ポリエステル樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ファインテックス ＥＳ−６５０、固形分２９％） ４４．９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２) １．３質量部
・シリカ微粒子（日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％）
１．４質量部
・滑り剤（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３％） ８．５質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．２質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
０．1質量部
上記の各種材料を混合した液の中に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して下塗り層用の塗布液とした。
【００７４】
〔保護層〕
ついで、この支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層が形成された面とは対向する支持体の面に、７２７Ｊ／ｍ２ 条件でコロナ放電処理を行った。そして、バーコート法により、下記組成からなる塗布液を塗布量が１３．８ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃／１分乾燥することで膜厚ｔ３が２μｍの保護層を形成し、積層シートを得た。
【００７５】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％、ガラス転移温度５０℃） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・架橋ＰＭＭＡ微粒子(綜研化学（株）製、ＭＸ−３００、平均粒径３μｍ)１．５質量部
・滑り剤(中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％) ７．３質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液の中に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して保護層用の塗布液とした。
【００７６】
完成した積層シートについて下記の測定により、ヘイズ及び保護層の耐傷性を測定した。また、保護層に使用したバインダのガラス転移温度を測定した。
【００７７】
〔ヘイズ測定〕
ヘイズメーター（ＮＤＨ−１００１Ｐ、日本電色工業（株））を用いて、完成した積層シートの光拡散性の指標であるヘイズを、ＪＩＳ−Ｋ−６７１４−１９７７の曇価に記載の方法に基づいて測定した。
【００７８】
〔保護層の耐傷性〕
完成した積層シートを２５℃、６０％ＲＨの雰囲気下で２４時間調湿させたものをサンプルとし、次の方法によりその引っかき強度を測定した。先ず、０．５ｍｍＲのサファイア針で加重を０〜１００ｇに変化させながら、速度１ｃｍ／秒の条件でサンプルの保護層の表面を引っかいた。この時、その表面についた傷の有無を調べ、目視により最初に傷が観察される荷重を最低荷重として、この値を引っかき強度の指標とした。このとき、製品レベルを満足する引っかき強度の場合は○とし、製品レベルを満足することができない場合を×とした。
【００７９】
〔ガラス転移温度〕
ＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製 Ｑ−１０００）を用いて、乾燥させた保護層用のバインダのガラス転移温度を昇温速度５℃／ｍｉｎ．の条件下で測定した。
【００８０】
〔実験２〕
実験２では、保護層のバインダを、実験１とは異なるポリエステル樹脂（互応化学工業（株）製、プラスコートＺ６８７、固形分２５％、ガラス転移温度１１０℃）にした以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００８１】
〔実験３〕
実験３では、下記の条件により保護層を形成した以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００８２】
〔保護層用塗布液〕
・モノマー（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート） １４５質量部
・重合開始剤(２,４−ビス(トリクロロメチル)−６−（４−（Ｎ,Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）−３−ブロモフェニル）−ｓ−トリアジン) ４．４質量部
・ベンゾグアナミン樹脂微粒子(日本触媒（株）製、エポスターＭ−３０、平均粒径３μｍ)
１．５質量部
・滑り剤(信越化学工業（株）製、ＫＦ−４１２) ７．３質量部
・界面活性剤（大日本インキ化学工業（株）製、Ｆ７８０Ｆ、メチルエチルケトン３０質量％溶液） １．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、メチルエチルケトンを総量が１０００質量部になるよう添加し、これを塗布液とした。
【００８３】
実験１と同様の支持体を作製した後、バーコート法により下塗り層とは反対側の支持体面に上記の塗布液を塗布した。そして、これを１００℃で１分間乾燥させた後、全面を超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｍ２ の強度で露光して層を硬化させてバック層を形成した。なお、保護層用の塗布液の塗布量は１３．８ｃｃ／ｍ２ になるよう塗布した。
【００８４】
なお、実験３では、バインダのガラス転移温度を測定する際、モノマー、重合開始剤及び溶剤のみを用いて保護層を形成したものをサンプルとして、実験１の方法で測定した。
【００８５】
〔実験４〕
実験４では、下記の保護層用塗布液を使用した以外は、全て実験１と同様にして積層シートを作製した。
【００８６】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・シリコーン微粒子(東芝シリコーン（株）製、トスパール１２０、平均粒径２μｍ)
１．５質量部
・滑り剤(中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％) ７．３質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加し、これを塗布液とした。
【００８７】
〔実験５〕
実験５では、ポリエステルからなる支持体の一方の面に下塗り層１、その上に下塗り層２を形成し、更に、下塗り層１，２とは対向する支持体の他方の面に保護層を微粒子含有層と表面層の２層に分けて塗布して形成した以外は、実験1と同様に積層シートを作製した。
【００８８】
〔下塗り層１〕
上記の支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送する間に、その表面を７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して下塗り層を形成した。ここで、塗布量は７．１ｃｃ／ｍ２ とし、１８０℃で１分乾燥した。
【００８９】
〔下塗り層用塗布液１〕
・ポリエステル樹脂バインダ １１８質量部
（互応化学工業（株）製、プラスコートZ687、固形分２5％、ガラス転移温度110℃）
・架橋剤 １４．５質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・界面活性剤1 ０．１質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．２４質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９０】
〔下塗り層２〕
上記の下塗り層１を塗布した支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送する間に、下塗り層１の表面を７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して下塗り層２を形成した。ここで、塗布量は７．１ｃｃ／ｍ２ とし、１５０℃で１分乾燥した。
【００９１】
〔下塗り層用塗布液２〕
・ウレタン樹脂バインダ ２４．３質量部
（三井化学（株）製、オレスターＵＤ３５０、固形分３８％）
・架橋剤 ４．６質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・添加剤（フィラー） ０．１５質量部
（日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％）
・添加剤（フィラー） ０．３９質量部
(日産化学（株）製、スノーテックスＸＬ、固形分４０％)
・ 添加剤（すべり剤） ０．１６質量部
（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％）
・界面活性剤1 ０．１２質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．１５質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９２】
〔微粒子含有層〕
ついで、この支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層が形成された面とは対向する支持体の面に、７２７Ｊ／ｍ２ 条件でコロナ放電処理を行った。そして、バーコート法により、下記組成からなる塗布液を塗布量が９．９ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃／１分乾燥することで膜厚０．３μｍの保護層の第1層である微粒子含有層を形成した。
【００９３】
〔微粒子含有層用塗布液〕
・ポリエステル樹脂バインダ １１８質量部
（互応化学工業（株）製、プラスコートZ687、固形分２5％、ガラス転移温度110℃）
・架橋剤 １４．５質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・アクリル微粒子 ０．５４質量部
(綜研化学（株）製、ＭＸ−５０１、平均粒径5.4μm、CV値９．０)
・ポリスチレン微粒子分散液 ２．７質量部
(日本ゼオン（株）製、ＵＮＦ１００８、平均粒径1.8μm、固形分２０％)
・界面活性剤1 ０．１質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．２４質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９４】
〔表面層〕
ついで、この支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層が形成された面とは対向する支持体の面に、７２７Ｊ／ｍ２ 条件でコロナ放電処理を行った。そして、バーコート法により、下記組成からなる塗布液を塗布量が９．９ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃／１分乾燥することで膜厚０．１μｍの保護層の第２層である表面層を形成し、積層シートを得た。
【００９５】
〔表面層用塗布液〕
・ウレタン樹脂バインダ ２４．３質量部
（三井化学（株）製、オレスターＵＤ３５０、固形分３８％）
・架橋剤 ４．６質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・添加剤（フィラー） ０．１５質量部
(日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％)
・添加剤（フィラー） ０．３９質量部
(日産化学（株）製、スノーテックスＸＬ、固形分４０％)
・ 添加剤（すべり剤） ０．５質量部
（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％）
・界面活性剤1 ０．１２質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．１５質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９６】
〔実験６〕
下記の保護層用塗布液を使用した以外は全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００９７】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して、これを塗布液とした。
【００９８】
〔実験７〕
下記の保護層用塗布液を使用した以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００９９】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・架橋ＰＭＭＡ微粒子(綜研化学（株）製、ＭＸ−３００、平均粒径３μm) １．５質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して、これを塗布液とした。
【０１００】
〔実験８〕
保護層用のバインダを、ポリエステル樹脂バインダ（大日本インキ化学工業（株）製、ファインテックス ＥＳ−６５０、固形分２９％、ガラス転移温度３０℃）に変える以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【０１０１】
〔実験９〕
下記の保護層用塗布液を使用する以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。なお、保護層を形成する際には、実験１と同様に下塗り層を設けた支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層とは対向する支持体の面に対し、７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、下記組成からなる塗布液をバーコート法により、塗布量１３．８ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃で１分乾燥することにより乾燥膜厚２μｍの保護層を形成して、これを積層シートとした。
【０１０２】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリエステル樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ファインテックス ＥＳ−６５０、固形分２９％、ガラス転移温度３０℃） ５００質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・架橋ＰＭＭＡ微粒子(綜研化学（株）製、ＭＸ−３００、平均粒径３μm) １．５質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して、これを塗布液とした。
【０１０３】
各実験の主な製造条件、並びに上記の各評価結果を、表１にまとめて示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
なお、表１中の符号は、以下の通りである。
Ａ−１：ＭＸ−３００(綜研化学（株）製、架橋ＰＭＭＡ微粒子)
Ａ−２：エポスターＭ−３０(日本触媒（株）製、ベンゾグアナミン樹脂微粒子)
Ａ−３：トスパール１２０(東芝シリコーン（株）製、シリコーン微粒子)
Ａ−４：ＭＸ−５０１(綜研化学（株）製、架橋ＰＭＭＡ微粒子)
Ａ−５：ＵＮＦ１００８（日本ゼオン（株）製、ポリスチレン微粒子）
Ｂ−１：セロゾール５２４（中京油脂（株）製、カルナバワックス分散物 固形分３０％)
Ｂ−２：ＫＦ−４１２(信越化学工業（株）製、変性シリコーンオイル)
【０１０６】
以上の結果から、実験１〜９により得られる積層シートは、いずれも透明度が高いものであった。また、引っかき強度の指標である最低荷重を測定したところ、実験１〜５では、最低荷重の大きさから、いずれも引っかき強度は高い値を示したが、その一方で、実験６〜９では、最低荷重が非常に小さくなり、引っかき強度は低い値を示した。
【０１０７】
優れた評価結果が得られた実験１〜５の積層シートの下塗り層の上に、下記の塗布液を使用して光拡散層を設けることにより、図３に示すような拡散シートを作製した。そして、各拡散シートをサンプルとして、後述の方法により光拡散の度合い及び輝度を測定し、光学特性を評価した。
【０１０８】
〔光拡散層〕
下記組成の光拡散層塗布液及び架橋剤液を、ポンプにより各流量が光拡散層塗布液１００ｇに対し架橋剤液９．９８ｇとなるように送液しながら、両者をスタチックミキサー（φ３．４−Ｎ６０Ｓ−５２３−Ｆ、ノリタケカンパニーリミテッド社製）にて混合した。そして、この混合液を作製してから３分後に、積層シートの下塗り層側に塗布量が６４．４ｃｃ／ｍ２ となるように塗布して、これを１２０℃で２分間乾燥させることで光拡散層を形成した。
【０１０９】
〔光拡散層用塗布液〕
・メチルエチルケトン １，１３０ｇ
・アクリル樹脂（アクリディックＡ８１１ＢＥ、大日本インキ化学工業株式会社製）５０質量％溶液（水酸基価１７、酸価３） ５０１．６ｇ
・ジュリマーＭＢ−２０Ｘ（ポリメチルメタクリレート架橋タイプの有機微粒子、日本純薬（株）製、平均粒径１８μmの球状微粒子） ４２１．３ｇ
・Ｆ７８０Ｆ（大日本インキ化学工業（株）製、メチルエチルケトンの３０質量％溶液）
０．９７ｇ
【０１１０】
〔架橋剤液〕
・メチルエチルケトン １０３９ｇ
・イソシアネート化合物（タケネートＤ１１０Ｎ、三井武田ケミカル（株）製）３５２ｇ
【０１１１】
〔光拡散性の測定〕
Ｃ光源におけるヘイズ値（％）をヘイズメーター（スガ試験機社製）にて測定した。なお、この値が大きいほど光拡散性に優れることを意味する。
【０１１２】
〔正面輝度上昇率の評価〕
図４に示すＬＣＤ用直下型のバックライトユニットを光源として使用し、このバックライトユニットの拡散板の上に、上記の拡散シ−トを載せて、輝度計（ＢＭ−７、トプコン製）により正面輝度（Ｋ１ ）を測定した。また、同様に、積層シ−トのない時の正面輝度（Ｋ０ ）を測り、Ｋ１ ／Ｋ０ を正面輝度上昇率として求めた。なお、図４のランプ３５としては、冷陰極管を使用した。
【０１１３】
上記の各測定の結果、先ず、実験１〜５の積層シートから得られた拡散シートのヘイズは、順に８９．３％、８９．１％、８９．２％、８８．９％、８９．７％であり、いずれも優れた光拡散性を示した。また、正面輝度上昇率は、順に１．３２、１．３１、１．３１、１．３１、１．３４となり、いずれも高画質を提供することができるレベルであった。以上の結果から、所定の成分を含有させた保護層が形成されている面とは反対側である支持体の表面に拡散層のような光学機能層を形成すると、透明度が高く、かつ耐傷性に優れる光学シートを得ることができることを確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る積層シートの一例を示す概略の断面図である。
【図２】保護層を２層構造とした積層シートの一例を示す概略の断面図である。
【図３】光拡散層を有する拡散シートの一例を示す概略の断面図である。
【図４】拡散シートを構成部材とするバックライトユニットを示す概略の斜視図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，１７ 積層シート
１１、２１ 支持体
１２ 光学機能層
１３、１６、２３ 保護層
１４ 微粒子含有層
１５ 表面層
２０ 拡散シート
２２ 光拡散層
３０ バックライトユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用積層シート、及びこの積層シートを構成部材とする液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、或いは表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、並びにＣＲＴディスプレイ等の画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高画質を実現する画像表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置等が注目されている。中でもＬＣＤは、他の画像表示装置に比べて薄くて軽いため、大画面テレビ、携帯用電子機器への使用等、その需要拡大は著しい。ＬＣＤは、ガラス板の間に特殊な液体を封入した液晶セルと偏光板とを主要構成部材とし、液晶セルに電圧をかけて液晶分子の向きを変化させることにより光の透過率を増減させて像を表示させる。また、ＬＣＤには、高画質を確保する為、光の反射や散乱等を防止したり、偏光板を保護したりすることを目的として、プリズムシートや、光拡散シート、反射防止シート、ハードコートシート等の光学機能を有する光学シートが使用されている。例えば、特許文献１には、光拡散シートについて詳細に記載されている。
【０００３】
一般に、光学シートは、透明な樹脂からなる支持体の表面に光拡散性や集光性を有する光拡散層、反射防止層、ハードコート層等の光学機能層が設けられた積層シートが主流とされ、搬送する支持体の表面に光学機能層形成用の材料を塗布し、乾燥させることで製造される。
【０００４】
このような積層シートには、高い透明度が要求される。また、表面に微小な傷が付いていると表示のコントラストが低下したり、輝度ムラが発生したりして画像品質が低下するため、表面に傷が極力少ないこと、また表面に傷が付きにくいことが望まれる。ただし、積層シートを製造するとき、支持体の表面に材料を塗布したり、積層シートを搬送したり、或いは、完成した積層シートを集積したりする折に、支持体の表面に擦り傷が生じやすい。この場合に、光学機能層に微粒子を添加して滑り性を改善し、傷の発生を抑制する方法が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献２には、ポリエステルポリオール又はアクリルポリオールと微小な無機微粒子とを含むポリマー組成物からなる光学機能層を設けることで、透明度が高く、かつ輝度ムラの発生を低減させた積層シートが提案されている。また、特許文献３には、支持体の少なくとも一方の面に有機又は無機微粒子、バインダ、及び滑り剤を含有させた塗布層を備えることで、透明度が高く、傷が付きにくい積層シートが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−０９５９８０号公報
【特許文献２】特開２００４−００４５９８号公報
【特許文献３】特願２００５−３５４９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２では、熱や紫外線等を受けて撓みや変色の発生により生じる輝度ムラを低減させることはできるものの、搬送時等で生じる傷を低減することができない。また、多量の微粒子を添加させるので、透明度の低下や微粒子が浮く等して傷が発生するおそれがある。そして、特許文献３では、光学機能層を設けた側の耐傷性しか向上させることができないので、支持体のもう一方の面における耐傷性の向上が課題として残る。
【０００７】
そこで、本発明は、透明度が高く、かつ表面に傷が付きにくい、すなわち耐傷性に優れる光学用積層シート及び画像表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学用積層シートは、ポリエステルからなる支持体と、前記支持体の一方の面に配される光学機能層と、前記支持体の他方の面に配され、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子、及び滑り剤を含む保護層とを有することを特徴とする。
【０００９】
なお、支持体は２軸延伸されたシートであることが好ましい。また、滑り剤は、ワックス、シリコーン化合物、下記の化２に示される一般式I、II、IIIのいずれかに表される化合物のうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００１０】
【化２】
ただし、Ｒは置換又は無置換のアルキル基、ｎは３から２０の整数、Ｍは一価の金属原子を表す。
【００１１】
また、微粒子は、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカのうち少なくとも１つからなることが好ましい。さらには、微粒子の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
また、微粒子は、異なる平均粒径を有する単分散微粒子を2種以上混合したものであることが好ましい。
【００１３】
また、保護層は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子を含む微粒子含有層と、その上にバインダ、滑り剤を含む表面層の２層の積層体であることが好ましい。
【００１４】
本発明の画像表示装置は、上記いずれか１つの積層シートを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の積層シートによれば、光学シートとして光学機能層を備えたポリエステルからなる支持体のもう一方の面に、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機微粒子、及び滑り剤を含む保護層を設けるようにしたので、例えば、光学機能層として光拡散層を設けると、ＬＣＤのバックライト方式の主要構成部材であり、ライト側の耐傷性に優れる拡散シートとして利用することができる。また、２軸延伸させた支持体を使用することで、機械強度を向上させることができる。更には、滑り剤により滑り性を向上させることができるので、微粒子の添加量を少なくすることが可能となり、滑り性を確保しつつ透明度の低下を抑制することができる。これにより、透明度が高く、耐傷性に優れる積層シートを提供することができると共に、この積層シートを利用することで高画質の画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る積層シートについて、実施形態を挙げながら詳細に説明する。ただし、本実施形態は本発明に係る好適な適用例の一つであって、本発明を限定するものではない。
【００１７】
図１は、本発明に係る積層シート１０の一例の概略を示す断面図である。積層シート１０は、ポリエステルからなる支持体１１と、この支持体１１の一方の面に設けられる光学機能層１２と、支持体１１の他方の面に設けられる保護層１３とを有する。なお、図１に示す１層構造の保護層１３の他に、図２に示すように、微粒子含有層１４と表面層１５の２層構造の保護層１６を有する積層シート１７としてもよい。
【００１８】
〔支持体〕
支持体１１の形成に用いられるポリエステルは特に制限されるものではなく、光学用途に用いることができるポリエステルとして公知のものを使用することができる。具体的には、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられるが、コストや機械的強度の観点からポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００１９】
本発明の支持体１１は、２軸延伸されていることが好ましい。２軸延伸とは、支持体１１の幅方向及び長手方向をそれぞれ１軸とみなして両方向に延伸させることである。これにより支持体１１の２軸での分子配向が十分に制御されるので、機械強度が向上する。延伸倍率は特に制限されるものではないが、一方向に対する延伸倍率が１．５〜７倍であることが好ましく、より好ましくは２〜５倍である。特に、１軸方向あたりの延伸倍率を２〜５倍として２軸延伸させることが好ましい。ここで、支持体１１の延伸倍率が１．５倍よりも小さいと充分な機械的強度が得られず、その一方で、延伸倍率が７倍を超えると均一な厚みを得ることが難しくなる。
【００２０】
支持体１１の厚みｔ１（μｍ）は、延伸倍率を制御して３０μｍ以上４００μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、ｔ１が３５μｍ以上３５０μｍ以下である。このような支持体１１は、高い透明度を有しながら、軽量かつ取り扱い性に優れる。ただし、ｔ１が３０μｍ未満だと薄すぎるので取り扱いが難しく、その一方で、ｔ１が４００μｍを超えると厚すぎるために、画像表示装置の小型化や軽量化が困難となる上に、製造コストの増大を引き起こすため不適である。
【００２１】
〔光学機能層〕
光学機能層１２としては、光拡散層、反射防止層、プリズム層、防眩層等が挙げられ、適宜選択することにより所望の光学機能を有するシートが形成される。この積層シート１０は、ＬＣＤの他に、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の他の表示装置にも用いられる。また、ハードコート層等、機械強度に優れる光学機能層１２を形成することで、光学機能を損なわずに硬度を付与したり、汚れを付きにくくすることができる。
【００２２】
光学機能層の形成方法は特に制限されるものではなく、公知である塗布方法を目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター等が挙げられる。いずれの方法も、光学機能層を形成させる材料を含む溶液を所望とする面に塗布した後、これを乾燥させることで層を形成させる。ここで乾燥方法は特に制限されるものではなく、通常使用される方法を適宜選択することができる。このとき、乾燥温度を９０℃以上１３０℃以下とすると、光学機能層等に加熱による損傷を与えることなく短時間で乾燥を行なうことができるので好ましい。より好ましくは１００℃以上１２０℃以下である。乾燥温度が９０℃未満の場合には、乾燥時間が長くなるおそれがある。その一方で、１３０℃を超えると、光学機能層等に損傷を与えるおそれがあるので好ましくない。また、熱ダメージを与えず、短時間で乾燥を促進させる為にも、適度な温度条件下で乾燥時間を１０秒以上５分以下とすることが好ましく、より好ましくは１分以上２分以下である。
【００２３】
光学機能層１２の厚みｔ２（μｍ）は、塗布量を調整することにより制御することができる。透明度が高く、優れた所望の光学特性や耐傷性を持たせる為に、ｔ２は１μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくはｔ２が２μｍ以上５μｍ以下である。ここで、ｔ２が１μｍ未満だと薄すぎるので所望の光学特性等を発現させることが難しく、その一方で、ｔ２が１０μｍを超えると支持体１１との界面における接着強度が低く、更には、製造コストの増大を引き起こすため不適である。なお、光学機能層１２は、単層でも、２層以上の複層であっても良い。ここで複層の場合には、全総数を併せての膜厚をｔ２とみなす。
【００２４】
〔保護層〕
保護層１３は、バインダ、有機又は無機微粒子、及び滑り剤を含有している。保護層１３に使用されるバインダは、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーを用いる。ガラス転移温度とは、ポリマーのような高分子物質を加熱した場合にガラス状の硬い状態からゴム状の軟らかい状態に変わるときの温度をいう。ポリマーの種類は、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系等、特に制限はない。これにより、耐傷性に優れる保護層１３を得ることができる。ただし、ガラス転移温度が４０℃未満の場合には、十分な耐傷性を確保することが困難である。上記のポリマーの中でも、分子内にカルボキシル基を有するものを使用すると、支持体１１との界面における接着強度を向上させることができるので特に好ましい。また、バインダとして用いるポリマーは、所定のガラス転移温度を満足するものであれば１種類を単独で用いても良いし、２種類以上を混合して使用しても良い。例えば、分子内にカルボキシル基を有するポリウレタン系のポリマーと、ポリエステル系のポリマーとを混合して使用すると、耐傷性に優れると共に、接着強度が高い保護層１３を得ることができる。なお、ポリマーの分子量は特に限定されるものではなく、通常、バインダとして利用されているものが使用可能である。
【００２５】
保護層１３に用いることができる有機又は無機微粒子の素材は特に限定されるものではない。有機微粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ、無機微粒子としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。中でも、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカは、滑り性を向上させる効果に優れると共に、低コストであるため好ましい。
【００２６】
素材に係らず微粒子の平均粒径は、０．０５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．５μｍ以上１５μｍ以下である。これにより、微粒子が凝集して高い透明度を確保しながら、滑り性を向上させることができる。ここで、平均粒径が０．０５μｍ未満の微粒子を使用すると、滑り性を向上させる効果が弱く、その一方で、平均粒径が２０μｍを超える微粒子を使用すると、透明度が低下したり、表示品質の低下を招くおそれがあるので不適である。また、微粒子の添加量は、平均粒径によっても異なるが、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上３０ｍｇ／ｍ２ 以下が好ましく、より好ましくは０．５ｍｇ／ｍ２ 以上２０ｍｇ／ｍ２ 以下である。ここで、微粒子の添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満では、滑り性を向上させる効果が弱く、その一方で、３０ｍｇ／ｍ２ を超えると、透明度の低下や、表示品質の低下を招くおそれがある。本発明における微粒子の粒径とは、微粒子を走査型電子顕微鏡で撮影した時の微粒子と同面積の円の直径をいう。そして、平均粒径は、任意の５０個の微粒子について求めた粒径の平均値をいう。
【００２７】
なお、単一の平均粒径の微粒子のみを用いると、粒径の大きな微粒子を多量に用いることになり、微粒子の膜からの脱落が生じやすくなる。このため、平均粒径の異なる複数の単分散微粒子を用いることが好ましい。また、単一の平均粒径の微粒子のみを用いると、粒径分布が広くなり、平均粒径の２倍以上ある一部の粗大な粒子が存在し、膜から脱落したり、他の接触する表面あるいは他の光学部材を傷つけたりし易くなるので、この点からも平均粒径の異なる複数の単分散微粒子を用いることが好ましい。なお、すべり性を得るために、平均粒径の異なる微粒子を少量ずつ混合することが好ましい。
【００２８】
本発明での滑り剤とは、積層シートの最外層に添加した際に積層シートと他の素材との滑り性を向上させる物質を言う。滑り剤は、合成又は天然ワックスの分散物、シリコーン化合物、下記一般式Ｉ、II、またはIIIで表される化合物のうち、少なくとも１つであることが好ましい。
【００２９】
ワックスとは本来高級脂肪酸と高級アルコールのエステルであるが、本発明ではこれ以外の広義のワックス、すなわち炭化水素、ケトン、第一級及び二級アルコール、テルペノイドなどを含めてワックスという。本発明のワックスには、合成ワックスと天然ワックスとがある。合成ワックスの例としては、ポリエチレンワックス、石油ワックス、一価又は多価アルコールの脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどがある。天然ワックスとしては、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、蜜ロウ、ラノリン（羊毛脂）、モンタンワックスなどが挙げられる。
【００３０】
これらワックスの詳細については、例えば「油化学便覧−脂質・界面活性剤−（第4版）、日本油化学会編、丸善（株）、平成１３年発行」の４０ページから４４ページ、又は「改定ワックスの性質と応用、府瀬川 健蔵監修、（株）幸書房、１９８３年発行」に記載されている。本発明で用いられるワックスとしては、例えば、カルナバラックス、パラフィンワックス、高級脂肪酸ワックス、脂肪酸アマイドワックス、エステル系ワックスなどが挙げられる。これらの好ましい具体例としては、セロゾール５２４、４２８、７３２−Ｂ、９２０、Ｂ−４９５、ハイドリンＰ−７、Ｄ−７５７、Ｚ−７−３０、Ｅ−３６６、Ｆ−１１５、Ｄ−３３６、Ｄ−３３７、ポリロンＡ、３９３、Ｈ−４８１、ハイミクロンＧ−１１０Ｆ、９３０、Ｇ−２７０（以上、中京油脂（株）製）、ケミパールＷ１００、Ｗ２００、Ｗ３００、Ｗ４００、Ｗ５００、Ｗ９５０（以上、三井化学（株）製）などが挙げられる。
【００３１】
本発明で使用するワックスは、その平均粒径が２０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下程度の分散物の形で用いることが好ましい。また、ワックスの添加量は、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下である。ワックスの添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満と少ない場合には、滑り性を確保することが難しく、その一方でワックスの添加量が５０ｍｇ／ｍ２ を超えて多すぎる場合には、面状の悪化が起こるおそれがある。
【００３２】
〔シリコーン化合物〕
本発明の滑り剤として作用するシリコーン化合物とは、シロキサン結合(Ｓｉ−Ｏ)の繰り返し単位を主鎖として、側鎖にアルキル基、アリール基を持つ化合物である。具体例としては下記のものを挙げることができる。
【００３３】
【化３】
【００３４】
ただし、上記のうち、ｎ、ｍは３から３０００の自然数を表す。この他に、上記の化合物の末端又は側鎖に、アルキル基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、アクリル基、アルコキシ基、フッ素置換アルキル基、高級脂肪酸エステルなどを結合せしめた変性シリコーンオイルを挙げることができる。変性シリコーンオイルの具体例としては、ＫＦ−４１２、４１３、４１４、３９３、８５９、８００２、６００１、６００２、８５７、４１０、９１０、８５１、Ｘ−２２−１６２Ａ、Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１６２Ｃ、Ｘ−２２−１６０ＡＳ、Ｘ−２２−１６４Ｂ、Ｘ−２２−１６４Ｃ、Ｘ−２２−１７０Ｂ、Ｘ−２２−８００、Ｘ−２２−８１９、Ｘ−２２−８２０、Ｘ−２２−８２１、（以上、信越化学工業（株））等を挙げることができる。
【００３５】
本発明のシリコーン化合物は、平均粒径が２０ｎｍ以上５０００ｎｍ程度の分散物の形で用いることが好ましい。また、これらシリコーン化合物の添加料は、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｇ／ｍ２ 以上２０ｍｇ／ｍ２ 以下である。シリコーン化合物の添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満と少ない場合には、滑り性が不充分になるおそれがあり、逆に５０ｍｇ／ｍ２ を超えて多すぎる場合には、隣接する層との接着性が確保できないおそれがある。なお、ワックス及びシリコーン化合物の平均粒径は、微粒子と同じように測定すれば良く、ここでの説明は省略する。
【００３６】
次に、下記の一般式I、II、またはIIIで表される化合物について述べる。ここで、Ｒは置換又は無置換のアルキル基、ｎは３から２０の自然数、Ｍは一価の金属原子を表す。また、一般式I〜IIIのＲは、炭素数１０から３０の直鎖アルキル基が特に好ましく、Ｍは、ナトリウム、カリウム、リチウムが好ましい。
【００３７】
【化４】
【００３８】
これらの化合物の具体例としては、以下のものを挙げることができる。
【００３９】
【化５】
【００４０】
上記化合物の添加量は、０．１ｍｇ／ｍ２ 以上５０ｍｇ／ｍ２ 以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｇ／ｍ２ 以上２０ｍｇ／ｍ２ 以下である。この添加量が０．１ｍｇ／ｍ２ 未満と少ない場合には、滑り性が不充分になるおそれがあり、逆に５０ｍｇ／ｍ２ を超えて多すぎる場合には、面状の悪化が起こるおそれがある。
【００４１】
本発明の保護層１３は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子、及び滑り剤が必須成分として含有するが、これ以外に必要に応じて架橋剤、界面活性剤、帯電防止剤などを添加してもよい。
【００４２】
架橋剤としてはエポキシ系、メラミン系、イソシアネート系、カルボジイミド系などの架橋剤を用いることができる。
【００４３】
界面活性剤としては、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤についてはたとえば「界面活性剤便覧」（西 一郎、今井 怡知一郎、笠井 正蔵編 産業図書（株） １９６０年発行）に記載されている。
【００４４】
帯電防止剤としてはポリアニリン、ポリピロールなどの電子伝道系のポリマー、分子鎖中にカルボキシル基やスルホン酸基を有するイオン伝道系ポリマー、導電性微粒子などがある。これらのうち特に、特開昭６１−０２００３３号公報に記載の導電性酸化錫微粒子は導電性と透明性の観点から好ましい。
【００４５】
保護層１３の厚みｔ３は、０．０２μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、特に好ましくは、０．０５μｍ以上１０μｍである。ｔ３が０．０２μｍ未満であると、保護層１３と隣接する層との接着性が不充分になるおそれがあり、その一方で、ｔ３が２０μｍを超えると面状が悪化するおそれがある。なお、保護層１３は、１層でもよいし、２層以上を積層させてもよい。２層以上を積層させる場合には、全層の厚みの合計が、前述の範囲を満たすことが好ましい。
【００４６】
図２に示すように、保護層１６は、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子を含む微粒子含有層１４と、その上にバインダ、滑り剤を含む表面層１５の２層の積層体であってもよい。保護層１６を微粒子含有層１４と表面層１５に分離することにより、微粒子の脱落を１層の場合に比べてより一層抑制することができる。
【００４７】
保護層１３，１６のバインダとして用いるポリマーは、１種類を単独で用いても良いし、２種類以上を混合して使用しても良い。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ＳＢＲ樹脂等が使用可能である。
【００４８】
保護層１３の厚みｔ３は、０．０２μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、特に好ましくは、０．０５μｍ以上１０μｍである。ｔ３が０．０２μｍ未満であると、保護層１３と隣接する層との接着性が不充分になるおそれがあり、その一方で、ｔ３が２０μｍを超えると面状が悪化するおそれがある。なお、保護層１３は、１層でもよいし、２層以上を積層させてもよい。２層以上を積層させる場合には、全層の厚みの合計が、前述の範囲を満たすことが好ましい。
【００４９】
本発明の保護層１３の塗布方法には、特に制限はない。塗布方法としては、バーコーター塗布、スライドコーター塗布などの公知の方法を用いることができる。前述の必須成分と混合して使用される塗布溶媒も特に限定されるものではなく、水、トルエン、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトンなど、及びこれらの混合系などの水系、有機溶剤系の溶剤を用いることができる。
【００５０】
塗布は、支持体１１を一軸方向に延伸した後に行ってもよいし、二軸延伸した後に行ってもよい。しかし、横延伸後のベース耳部の回収を可能にするため、二軸延伸後に塗布することが好ましい。
【００５１】
本発明によれば、図３に示すような拡散シート２０を容易に形成することができる。この拡散シート２０は、ポリエステルからなる支持体２１と、支持体２１の一方の面上に配される光拡散層２２と、この光拡散層２２と対向する支持体２１の他方の面に配される保護層２３とを有する。支持体２１と光拡散層２２との間には下塗り層２４が設けられている。このように下塗り層２４を設けると、下塗り層２４を介して支持体２１と光拡散層２２との接着性を向上させることができるので好ましい。各層の厚みは、図１で説明した範囲を満たすように設計する。また、光拡散層２２と下塗り層２４とを併せてｔ２とみなす。
【００５２】
下塗り層２４はバインダを含む層である。下塗り層２４のバインダとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂などの公知のポリマーを用いることができる。また、下塗り層２４には、必要に応じてエポキシ系、イソシアネート系、カルボジイミド系などの架橋剤や、アニオン系、ノニオン系、カチオン系の界面活性剤、及び有機または無機のマット剤などを含有させても良い。下塗り層２４の形成方法も特に制限されるものでなく、例えば、下塗り層２４を形成させるための材料と水系または有機溶剤系の溶媒とを混合させた混合液を、公知の塗布方法により塗布した後、乾燥させることで容易に形成することが可能である。
【００５３】
光拡散層２２は、バインダ及び微粒子を含有する。ここで、取り扱い時の耐傷性、表面についたゴミや汚れを拭き取るための耐溶剤性、及びこの積層シート１１を所定の形態に打ち抜き加工する場合もあるので、支持体１１との高い接着強度を確保することを目的として、架橋剤を含有させることが好ましい。なお、光拡散層２２は１層でも良いし、所望に応じて２層以上の積層構造としても良い。２層以上とする場合には、同一の光学機能を有する層を形成する必要はなく、適宜選択することができる。
【００５４】
光拡散層２２に使用されるバインダは、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。好適な例としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の公知のポリマーを用いることができる。中でも、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの少なくとも１つをモノマーの成分として含む単独重合体、或いは共重合体を使用すると、優れた光学特性及び、透明度の高さを確保することができるので好ましい。
【００５５】
上記の単独重合体又は共重合体としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロース樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、ロジン誘導体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、有機粒子を溶解したり、膨潤させたりするおそれが少ないことから、（メタ）アクリル樹脂が特に好ましい。さらに前述の架橋剤と反応しうるポリマーを用いることは好ましい。例えば、架橋剤がイソシアネート系架橋剤の場合水酸基、アミノ基、カルボキシル基などを有するポリマーを用いることができる。なお、これらのバインダは単独で用いても良いし、混合して用いても良い。
【００５６】
光拡散層２２には、透過した光を拡散させる光拡散剤として作用する微粒子を含有させる。微粒子は特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、好適な具体例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などの有機粒子が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。この有機粒子は、架橋構造を有するものが好ましく、特に、架橋構造を有するポリメチルメタクリレート樹脂粒子が好ましい。
【００５７】
微粒子の平均粒径は、５μm以上１００μm以下が好ましく、１０μm以上２５μm以下であることがより好ましい。平均粒径が５μm未満であると、光拡散能が不十分になる。その一方で、平均粒径が１００μmを超えると大きすぎるので、かえって光の透過を妨げるおそれがある他、光拡散剤としての機能を果たすことが困難である。また、塗布液中において微粒子の沈降速度が大きくなるので、送液に使用する配管やバッファタンク中で微粒子の沈降が生じてしまう。なお、平均粒径の求め方は前述と同じであるため、説明は省略する。
【００５８】
微粒子の添加量は、１００質量部のバインダに対して、１００質量部以上５００質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは２００質量部以上４００質量部以下とする。微粒子の添加量が１００質量部未満であると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがあり、その一方で、５００質量部を超えると、微粒子が分散しにくくなるおそれがある。また、本発明では前述の微粒子に加えて別の微粒子を併用してもよい。例えば、前記の１０μm以上２５μmのポリメチルメタクリレート樹脂粒子に対して、平均粒径が１μｍ以上５μm以下であるシリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ジルコニアを併用することは好ましい。併用する微粒子の添加量としては主成分となる微粒子の１質量％以上２０質量％以下とすることが好ましい。
【００５９】
光拡散層２２には、耐溶剤性や、支持体との密着性を付与する目的で架橋剤を含有させることが好ましい。架橋剤は、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、オキサゾリン系、カルボジイミド系などを用いることができる。中でも、上記の目的から、イソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。光拡散層２２における架橋剤の含有量は、１００質量部のバインダに対して、１０質量部以上とすることが好ましく、３０質量部以上４００質量部以下とすることがより好ましい。架橋剤の含有量が１０質量部未満であると、光拡散層２２が傷つきやすくなるおそれがある。また、架橋剤の質量をａ、バインダの質量をｂとするとき光拡散層２２における架橋剤とバインダとの質量比であるａ／ｂは、１以上２０以下であることが好ましく、より好ましくは３以上１５以下であり、特に好ましくは、５以上１０以下である。
【００６０】
光拡散層２４を形成する場合、バインダ等の材料と混合させる溶媒は特に制限されるものではない。好適な溶媒の例としては、（ａ）ケトン類、（ｂ）エーテル類、（ｃ）アルコール類、（ｄ）エステル類、（ｅ）多価アルコール誘導体類、（ｆ）カルボン酸類などを挙げることができる。これらの好ましい具体例について、以下、比重（ｇ／ｃｍ３ ）と共に列挙する。比重とは、対象物質の質量と、それと同体積の水の質量との比であり、ここでは、化合物名の後にかっこ書きで記し、単位の記載は省略する。
【００６１】
（ａ）ケトン類としては、例えば、アセチルアセトン（０．９７５）、シクロヘキサノン（０．９４５）、メチルシクロヘキサノン（０．９２１）アセトン（０．７９１）、ジエチルケトン（０．８１６）、メチルエチルケトン（０．８０５）、メチル−ｎ−ブチルケトン（０．８２１）、メチル−ｎ−プロピルケトン（０．８０６）などが挙げられる。
【００６２】
（ｂ）エーテル類としては、例えば、１，４−ジオキサン（１．０３９）、テトラヒドロフラン（０．８８９）、などが挙げられる。
【００６３】
（ｃ）アルコール類としては、例えば、シクロヘキサノール（０．９４９）、３−ペンタノール（１．０４６）、２−メチルシクロヘキサノール（０．９２５）、イソプロピルアルコール（０．７８５）、エタノール（０．７９１）、ｎ−ブタノール（０．８１０）、ｔ−ブタノール（０．７８７）、１−プロパノール（０．８０４）、メタノール（０．７９２）などが挙げられる。
【００６４】
（ｄ）エステル類としては、例えば、ギ酸イソアミル（０．８７７）、ギ酸イソブチル（０．８８５）、ギ酸エチル（０．９１７）、ギ酸ブチル（０．８９２）、ギ酸プロピル（０．９０１）、ギ酸ヘキシル（０．９９０）、ギ酸ベンジル（１．０８１）、ギ酸メチル（０．９８７）、酢酸アリル（０．９２７）、酢酸イソアミル（０．８７１）、酢酸イソブチル（０．８７３）、酢酸イソプロピル（０．８７７）、酢酸エチル（０．９０１）、酢酸２−エチルヘキシル（０．８７２）、酢酸シクロヘキシル（０．９７）、酢酸ｎ−ブチル（０．８７６）、酢酸ｓ−ブチル（０．８７５）、酢酸プロピル（０．８８７）、酢酸メチル（０．９３４）、ポロピオン酸エチル（０．８９６）、プロピオン酸ブチル（０．８７７）、プロピオン酸メチル（０．９１６）、などが挙げられる。
【００６５】
（ｅ）多価アルコール誘導体類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（０．９７５）、エチレングリコールモノメチルエーテル（０．９６４）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１．００９）、エチレングリコールモノメトキシメチルエーテル（１．０４）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（０．８９８）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（０．９２３）、などが挙げられる。
【００６６】
（ｆ）カルボン酸類としては、例えば、イソ酪酸（０．９４８）、カプロン酸（１．０４９）、などが挙げられる。
【００６７】
これらの中でも、塗布後に乾燥しやすい観点から、沸点１５０℃以下の有機溶媒が好ましく、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
【００６８】
上記のような拡散シート２０は、ＬＣＤを構成するバックライトユニットの主要構成部材として好適に利用することができる。図４は、一般的なバックライトユニット３０の概略を示す斜視図である。なお、図面の煩雑さを避けるため、主要構成部材のみを示すが、実際には、この他にも複数の部材を有する。バックライトユニット３０を構成する部材のうち、反射シート３２が内側に貼られたフレーム３３の内部には複数のランプ３５が配されており、これが液晶セルを照らす光源となる。このランプ３５のすぐ上には、拡散板３６が設置されており、更に、その上に拡散シート２０、プリズムシート３８が順に配されている。各部材は後フレーム３３と前フレーム３９とで挟み込まれた状態で固定される。本発明により得られる拡散シート２０は、優れた光拡散機能を有すると共に、光拡散層とは反対の支持体面の耐傷性に優れるため、コントラストの低下や輝度ムラがなく高品質の画像を提供することができる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明を詳細に説明するため、実施例として本発明に係る実験を行った。ただし、本発明はここに示す形態に限定されるものではない。なお、実験１〜５は本発明に係る実施例であり、実験６〜９は比較例である。
【００７０】
〔実験１〕
実験１では、ポリエステルからなる支持体の一方の面に下塗り層を形成し、更に、下塗り層とは対向する支持体の他方の面に保護層を設けた積層シートを作製した。
【００７１】
〔支持体〕
Ｇｅを触媒として重縮合した固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記載）樹脂を含水率５０ｐｐｍ以下になるまで乾燥した後、ヒーター温度が２８０〜３００℃の範囲で略一定となるように調整された押出機の内部で溶融させた。次に、この溶融したＰＥＴ樹脂を、静電印加されたチルロール上にダイから吐出させて、非結晶のフィルムとした後、これをフィルムの搬送方向に向かって３．１倍に延伸し、続けて、その幅方向に３．９倍に延伸し、厚さ１８８μmの支持体を得た。
【００７２】
〔下塗り層〕
上記の支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送する間に、その表面を７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して下塗り層を形成した。ここで、塗布量は４．４ｃｃ／ｍ２ とし、１８０℃で１分乾燥した。
【００７３】
〔下塗り層用塗布液〕
・バインダ（ポリエステル樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ファインテックス ＥＳ−６５０、固形分２９％） ４４．９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２) １．３質量部
・シリカ微粒子（日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％）
１．４質量部
・滑り剤（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３％） ８．５質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．２質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
０．1質量部
上記の各種材料を混合した液の中に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して下塗り層用の塗布液とした。
【００７４】
〔保護層〕
ついで、この支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層が形成された面とは対向する支持体の面に、７２７Ｊ／ｍ２ 条件でコロナ放電処理を行った。そして、バーコート法により、下記組成からなる塗布液を塗布量が１３．８ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃／１分乾燥することで膜厚ｔ３が２μｍの保護層を形成し、積層シートを得た。
【００７５】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％、ガラス転移温度５０℃） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・架橋ＰＭＭＡ微粒子(綜研化学（株）製、ＭＸ−３００、平均粒径３μｍ)１．５質量部
・滑り剤(中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％) ７．３質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液の中に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して保護層用の塗布液とした。
【００７６】
完成した積層シートについて下記の測定により、ヘイズ及び保護層の耐傷性を測定した。また、保護層に使用したバインダのガラス転移温度を測定した。
【００７７】
〔ヘイズ測定〕
ヘイズメーター（ＮＤＨ−１００１Ｐ、日本電色工業（株））を用いて、完成した積層シートの光拡散性の指標であるヘイズを、ＪＩＳ−Ｋ−６７１４−１９７７の曇価に記載の方法に基づいて測定した。
【００７８】
〔保護層の耐傷性〕
完成した積層シートを２５℃、６０％ＲＨの雰囲気下で２４時間調湿させたものをサンプルとし、次の方法によりその引っかき強度を測定した。先ず、０．５ｍｍＲのサファイア針で加重を０〜１００ｇに変化させながら、速度１ｃｍ／秒の条件でサンプルの保護層の表面を引っかいた。この時、その表面についた傷の有無を調べ、目視により最初に傷が観察される荷重を最低荷重として、この値を引っかき強度の指標とした。このとき、製品レベルを満足する引っかき強度の場合は○とし、製品レベルを満足することができない場合を×とした。
【００７９】
〔ガラス転移温度〕
ＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製 Ｑ−１０００）を用いて、乾燥させた保護層用のバインダのガラス転移温度を昇温速度５℃／ｍｉｎ．の条件下で測定した。
【００８０】
〔実験２〕
実験２では、保護層のバインダを、実験１とは異なるポリエステル樹脂（互応化学工業（株）製、プラスコートＺ６８７、固形分２５％、ガラス転移温度１１０℃）にした以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００８１】
〔実験３〕
実験３では、下記の条件により保護層を形成した以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００８２】
〔保護層用塗布液〕
・モノマー（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート） １４５質量部
・重合開始剤(２,４−ビス(トリクロロメチル)−６−（４−（Ｎ,Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）−３−ブロモフェニル）−ｓ−トリアジン) ４．４質量部
・ベンゾグアナミン樹脂微粒子(日本触媒（株）製、エポスターＭ−３０、平均粒径３μｍ)
１．５質量部
・滑り剤(信越化学工業（株）製、ＫＦ−４１２) ７．３質量部
・界面活性剤（大日本インキ化学工業（株）製、Ｆ７８０Ｆ、メチルエチルケトン３０質量％溶液） １．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、メチルエチルケトンを総量が１０００質量部になるよう添加し、これを塗布液とした。
【００８３】
実験１と同様の支持体を作製した後、バーコート法により下塗り層とは反対側の支持体面に上記の塗布液を塗布した。そして、これを１００℃で１分間乾燥させた後、全面を超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｍ２ の強度で露光して層を硬化させてバック層を形成した。なお、保護層用の塗布液の塗布量は１３．８ｃｃ／ｍ２ になるよう塗布した。
【００８４】
なお、実験３では、バインダのガラス転移温度を測定する際、モノマー、重合開始剤及び溶剤のみを用いて保護層を形成したものをサンプルとして、実験１の方法で測定した。
【００８５】
〔実験４〕
実験４では、下記の保護層用塗布液を使用した以外は、全て実験１と同様にして積層シートを作製した。
【００８６】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・シリコーン微粒子(東芝シリコーン（株）製、トスパール１２０、平均粒径２μｍ)
１．５質量部
・滑り剤(中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％) ７．３質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加し、これを塗布液とした。
【００８７】
〔実験５〕
実験５では、ポリエステルからなる支持体の一方の面に下塗り層１、その上に下塗り層２を形成し、更に、下塗り層１，２とは対向する支持体の他方の面に保護層を微粒子含有層と表面層の２層に分けて塗布して形成した以外は、実験1と同様に積層シートを作製した。
【００８８】
〔下塗り層１〕
上記の支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送する間に、その表面を７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して下塗り層を形成した。ここで、塗布量は７．１ｃｃ／ｍ２ とし、１８０℃で１分乾燥した。
【００８９】
〔下塗り層用塗布液１〕
・ポリエステル樹脂バインダ １１８質量部
（互応化学工業（株）製、プラスコートZ687、固形分２5％、ガラス転移温度110℃）
・架橋剤 １４．５質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・界面活性剤1 ０．１質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．２４質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９０】
〔下塗り層２〕
上記の下塗り層１を塗布した支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送する間に、下塗り層１の表面を７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、この処理面に、下記組成からなる塗布液をバーコート法により塗布して下塗り層２を形成した。ここで、塗布量は７．１ｃｃ／ｍ２ とし、１５０℃で１分乾燥した。
【００９１】
〔下塗り層用塗布液２〕
・ウレタン樹脂バインダ ２４．３質量部
（三井化学（株）製、オレスターＵＤ３５０、固形分３８％）
・架橋剤 ４．６質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・添加剤（フィラー） ０．１５質量部
（日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％）
・添加剤（フィラー） ０．３９質量部
(日産化学（株）製、スノーテックスＸＬ、固形分４０％)
・ 添加剤（すべり剤） ０．１６質量部
（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％）
・界面活性剤1 ０．１２質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．１５質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９２】
〔微粒子含有層〕
ついで、この支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層が形成された面とは対向する支持体の面に、７２７Ｊ／ｍ２ 条件でコロナ放電処理を行った。そして、バーコート法により、下記組成からなる塗布液を塗布量が９．９ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃／１分乾燥することで膜厚０．３μｍの保護層の第1層である微粒子含有層を形成した。
【００９３】
〔微粒子含有層用塗布液〕
・ポリエステル樹脂バインダ １１８質量部
（互応化学工業（株）製、プラスコートZ687、固形分２5％、ガラス転移温度110℃）
・架橋剤 １４．５質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・アクリル微粒子 ０．５４質量部
(綜研化学（株）製、ＭＸ−５０１、平均粒径5.4μm、CV値９．０)
・ポリスチレン微粒子分散液 ２．７質量部
(日本ゼオン（株）製、ＵＮＦ１００８、平均粒径1.8μm、固形分２０％)
・界面活性剤1 ０．１質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．２４質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９４】
〔表面層〕
ついで、この支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層が形成された面とは対向する支持体の面に、７２７Ｊ／ｍ２ 条件でコロナ放電処理を行った。そして、バーコート法により、下記組成からなる塗布液を塗布量が９．９ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃／１分乾燥することで膜厚０．１μｍの保護層の第２層である表面層を形成し、積層シートを得た。
【００９５】
〔表面層用塗布液〕
・ウレタン樹脂バインダ ２４．３質量部
（三井化学（株）製、オレスターＵＤ３５０、固形分３８％）
・架橋剤 ４．６質量部
(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
・添加剤（フィラー） ０．１５質量部
(日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％)
・添加剤（フィラー） ０．３９質量部
(日産化学（株）製、スノーテックスＸＬ、固形分４０％)
・ 添加剤（すべり剤） ０．５質量部
（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３０％）
・界面活性剤1 ０．１２質量部
（日本油脂（株）、ラピゾールB-90、アニオン性）
・界面活性剤2 ０．１５質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＣＬ−９５、ノニオン性）
・蒸留水 合計が１０００質量部になるよう添加
【００９６】
〔実験６〕
下記の保護層用塗布液を使用した以外は全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００９７】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して、これを塗布液とした。
【００９８】
〔実験７〕
下記の保護層用塗布液を使用した以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【００９９】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリウレタン樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ハイドラン ＡＰ４０Ｆ、固形分２２％） ６５９質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・架橋ＰＭＭＡ微粒子(綜研化学（株）製、ＭＸ−３００、平均粒径３μm) １．５質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して、これを塗布液とした。
【０１００】
〔実験８〕
保護層用のバインダを、ポリエステル樹脂バインダ（大日本インキ化学工業（株）製、ファインテックス ＥＳ−６５０、固形分２９％、ガラス転移温度３０℃）に変える以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。
【０１０１】
〔実験９〕
下記の保護層用塗布液を使用する以外は、全て実験１と同様に積層シートを作製した。なお、保護層を形成する際には、実験１と同様に下塗り層を設けた支持体を搬送速度７０ｍ／分条件で搬送しながら、下塗り層とは対向する支持体の面に対し、７２７Ｊ／ｍ２ 条件下でコロナ放電処理を行った。そして、下記組成からなる塗布液をバーコート法により、塗布量１３．８ｃｃ／ｍ２ となるよう塗布した後、これを１８０℃で１分乾燥することにより乾燥膜厚２μｍの保護層を形成して、これを積層シートとした。
【０１０２】
〔保護層用塗布液〕
・バインダ（ポリエステル樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、ファインテックス ＥＳ−６５０、固形分２９％、ガラス転移温度３０℃） ５００質量部
・架橋剤(日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分４０％)
３６．３質量部
・架橋ＰＭＭＡ微粒子(綜研化学（株）製、ＭＸ−３００、平均粒径３μm) １．５質量部
・界面活性剤１（日本油脂（株）、ラピゾールＢ−９０、アニオン性） １．０質量部
・界面活性剤２（三洋化成工業（株）、ナロアクティー ＨＮ−１００、ノニオン性）
１．０質量部
上記の各種材料を混合した液に、総量が１０００質量部となるように蒸留水を添加して、これを塗布液とした。
【０１０３】
各実験の主な製造条件、並びに上記の各評価結果を、表１にまとめて示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
なお、表１中の符号は、以下の通りである。
Ａ−１：ＭＸ−３００(綜研化学（株）製、架橋ＰＭＭＡ微粒子)
Ａ−２：エポスターＭ−３０(日本触媒（株）製、ベンゾグアナミン樹脂微粒子)
Ａ−３：トスパール１２０(東芝シリコーン（株）製、シリコーン微粒子)
Ａ−４：ＭＸ−５０１(綜研化学（株）製、架橋ＰＭＭＡ微粒子)
Ａ−５：ＵＮＦ１００８（日本ゼオン（株）製、ポリスチレン微粒子）
Ｂ−１：セロゾール５２４（中京油脂（株）製、カルナバワックス分散物 固形分３０％)
Ｂ−２：ＫＦ−４１２(信越化学工業（株）製、変性シリコーンオイル)
【０１０６】
以上の結果から、実験１〜９により得られる積層シートは、いずれも透明度が高いものであった。また、引っかき強度の指標である最低荷重を測定したところ、実験１〜５では、最低荷重の大きさから、いずれも引っかき強度は高い値を示したが、その一方で、実験６〜９では、最低荷重が非常に小さくなり、引っかき強度は低い値を示した。
【０１０７】
優れた評価結果が得られた実験１〜５の積層シートの下塗り層の上に、下記の塗布液を使用して光拡散層を設けることにより、図３に示すような拡散シートを作製した。そして、各拡散シートをサンプルとして、後述の方法により光拡散の度合い及び輝度を測定し、光学特性を評価した。
【０１０８】
〔光拡散層〕
下記組成の光拡散層塗布液及び架橋剤液を、ポンプにより各流量が光拡散層塗布液１００ｇに対し架橋剤液９．９８ｇとなるように送液しながら、両者をスタチックミキサー（φ３．４−Ｎ６０Ｓ−５２３−Ｆ、ノリタケカンパニーリミテッド社製）にて混合した。そして、この混合液を作製してから３分後に、積層シートの下塗り層側に塗布量が６４．４ｃｃ／ｍ２ となるように塗布して、これを１２０℃で２分間乾燥させることで光拡散層を形成した。
【０１０９】
〔光拡散層用塗布液〕
・メチルエチルケトン １，１３０ｇ
・アクリル樹脂（アクリディックＡ８１１ＢＥ、大日本インキ化学工業株式会社製）５０質量％溶液（水酸基価１７、酸価３） ５０１．６ｇ
・ジュリマーＭＢ−２０Ｘ（ポリメチルメタクリレート架橋タイプの有機微粒子、日本純薬（株）製、平均粒径１８μmの球状微粒子） ４２１．３ｇ
・Ｆ７８０Ｆ（大日本インキ化学工業（株）製、メチルエチルケトンの３０質量％溶液）
０．９７ｇ
【０１１０】
〔架橋剤液〕
・メチルエチルケトン １０３９ｇ
・イソシアネート化合物（タケネートＤ１１０Ｎ、三井武田ケミカル（株）製）３５２ｇ
【０１１１】
〔光拡散性の測定〕
Ｃ光源におけるヘイズ値（％）をヘイズメーター（スガ試験機社製）にて測定した。なお、この値が大きいほど光拡散性に優れることを意味する。
【０１１２】
〔正面輝度上昇率の評価〕
図４に示すＬＣＤ用直下型のバックライトユニットを光源として使用し、このバックライトユニットの拡散板の上に、上記の拡散シ−トを載せて、輝度計（ＢＭ−７、トプコン製）により正面輝度（Ｋ１ ）を測定した。また、同様に、積層シ−トのない時の正面輝度（Ｋ０ ）を測り、Ｋ１ ／Ｋ０ を正面輝度上昇率として求めた。なお、図４のランプ３５としては、冷陰極管を使用した。
【０１１３】
上記の各測定の結果、先ず、実験１〜５の積層シートから得られた拡散シートのヘイズは、順に８９．３％、８９．１％、８９．２％、８８．９％、８９．７％であり、いずれも優れた光拡散性を示した。また、正面輝度上昇率は、順に１．３２、１．３１、１．３１、１．３１、１．３４となり、いずれも高画質を提供することができるレベルであった。以上の結果から、所定の成分を含有させた保護層が形成されている面とは反対側である支持体の表面に拡散層のような光学機能層を形成すると、透明度が高く、かつ耐傷性に優れる光学シートを得ることができることを確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る積層シートの一例を示す概略の断面図である。
【図２】保護層を２層構造とした積層シートの一例を示す概略の断面図である。
【図３】光拡散層を有する拡散シートの一例を示す概略の断面図である。
【図４】拡散シートを構成部材とするバックライトユニットを示す概略の斜視図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，１７ 積層シート
１１、２１ 支持体
１２ 光学機能層
１３、１６、２３ 保護層
１４ 微粒子含有層
１５ 表面層
２０ 拡散シート
２２ 光拡散層
３０ バックライトユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルからなる支持体と、
前記支持体の一方の面に配される光学機能層と、
前記支持体の他方の面に配され、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子、及び滑り剤を含む保護層とを有することを特徴とする光学用積層シート。
【請求項２】
前記支持体が２軸延伸されたものであることを特徴とする請求項１記載の光学用積層シート。
【請求項３】
前記滑り剤が、ワックス、シリコーン化合物、下記の化１に示される一般式I、II、IIIのいずれかに表される化合物のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２記載の光学用積層シート。
【化１】
ただし、Ｒは置換又は無置換のアルキル基、ｎは３から２０の整数、Ｍは一価の金属原子を表す。
【請求項４】
前記微粒子が、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカのうち少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項５】
前記微粒子の平均粒径が０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項６】
前記微粒子が、異なる平均粒径を有する単分散微粒子を２種以上混合したものであることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項７】
前記保護層が、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子を含む微粒子含有層と、この微粒子含有層の上にバインダ、滑り剤を含む表面層の２層の積層体からなることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載される光学用積層シートを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
ポリエステルからなる支持体と、
前記支持体の一方の面に配される光学機能層と、
前記支持体の他方の面に配され、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子、及び滑り剤を含む保護層とを有することを特徴とする光学用積層シート。
【請求項２】
前記支持体が２軸延伸されたものであることを特徴とする請求項１記載の光学用積層シート。
【請求項３】
前記滑り剤が、ワックス、シリコーン化合物、下記の化１に示される一般式I、II、IIIのいずれかに表される化合物のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２記載の光学用積層シート。
【化１】
ただし、Ｒは置換又は無置換のアルキル基、ｎは３から２０の整数、Ｍは一価の金属原子を表す。
【請求項４】
前記微粒子が、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカのうち少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項５】
前記微粒子の平均粒径が０．０５μｍ以上２０．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項６】
前記微粒子が、異なる平均粒径を有する単分散微粒子を２種以上混合したものであることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項７】
前記保護層が、ガラス転移温度が４０℃以上のポリマーであるバインダ、有機又は無機の微粒子を含む微粒子含有層と、この微粒子含有層の上にバインダ、滑り剤を含む表面層の２層の積層体からなることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の光学用積層シート。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載される光学用積層シートを有することを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−７４０８３（Ｐ２００８−７４０８３Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６１２４１（Ｐ２００７−６１２４１）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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