光拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置
本発明による光拡散フィルム１は、透明基材１１と、透明基材１１上に設けられ少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、かつ、表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状１７を有する光拡散層１５とを備えている。前記紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなる。前記光拡散層１５は光拡散機能を有するフィラーを含まず、かつ、表面の微細な凹凸形状１７がＤＰＳ法で形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線吸収機能を有する光拡散フィルムに関し、さらに詳しくは、液晶ディスプレイなどの面光源装置に用いられる光拡散フィルム、及びこれを用いた面光源装置並びに該面光源装置を用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（技術の背景）パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、液晶テレビジョンなどの液晶表示装置は、液晶自体が発光しないので、面光源装置（バックライトともいう）で裏側から照明する。該面光源装置は液晶画面の全体を均一に照射させるため、導光板を用いるエッジライト方式と、蛍光管を並べた直下型方式がある。エッジライト方式は、線状光源からの光を導光板の側端面より入射させて、導光板裏面の光散乱パターンによって導光板表面から放出される面状発光に変換させる。直下型方式は、液晶表示装置の直下に複数の線状光源を並べて面状に光らせる。このような面光源装置には、入射した光源からの光を、光出射面から出射させ、さらに、光を拡散、集光させ、照射面の輝度を均一にするために、光拡散フィルム、レンズフィルム、保護光拡散フィルムなどが設けられている。
近年、液晶表示装置は画面面積が大型化されて、テレビジョン（ＴＶ）用などに用いられてきている。従来の小型画面では、大きな問題とならなかった表示画像の輝度であるが、ＴＶは比較的明るい部屋で、かつ多人数でみるために、広い視野角や高輝度が必要である。このために、ＴＶ用の液晶表示装置の面光源装置に用いる光源としては、出力の大きい複数の蛍光燈を用いた直下型方式が主として用いられる。
しかしながら、この光源は出力を増加させると、可視光線の輻射とともに、不要な紫外線の輻射も増加する。その為、該紫外線によって、面光源装置内の光拡散フィルム、レンズフィルム、偏光フィルムなどの光学部材が劣化し、着色したり、ヒビ割れしたりしてしまう。勿論、レンズフィルム、偏光フィルム等に紫外線吸収剤を添加する対策も考えられる。しかし、偏光フィルム、レンズフィルム等の光学フィルムは所望の偏光特性、屈折率等の光学的パラメータを得る必要が有る。その為、紫外線吸収剤の様な不純物を添加することは問題が有り、難しかった。更に通常光学フィルムに使われるアクリル樹脂等の樹脂中に紫外線吸収剤を添加した場合、経時的に紫外線吸収剤がブリード（滲出）し、紫外線吸収剤が低下したり、ブリードした紫外線吸収剤が結晶化して、白濁する等の問題もあった。
【０００３】
（先行技術）従来、エッジライト方式の面光源装置に於いて使用する光拡散フィルムとしては、光拡散層又は基材自身へ紫外線吸収剤を含有したものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。しかしながら、いずれの公報も、エッジライト方式光源を主体とする面光源装置であり、単に添加剤的に入れてもよいと記載されているのみで、本発明のように、特定の紫外線吸収剤の効果に注目して、直下型方式の強い紫外線を放つ光源を持つ面光源装置へ適用する光拡散フィルムについては、記載も示唆もされていない。
また、特許文献２は、偏光分離シートとの密着防止用のマットフィルムに関する、本発明者らの出願によるものであり、本願の直下に強力な光源を有する大型ＴＶ用のバックライト用の光拡散フィルムについては、記載も示唆もされていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１７０６号公報
【特許文献２】特開２００１−４２１０８号公報
【特許文献３】特開２００３−５０３０６号公報
【発明の開示】
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、高輝度ではあるが、可視光線と共に紫外線の出力も強力な面光源装置を、ＴＶ用の液晶表示装置などに使用して、強力な紫外線の照射を受けても、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性が高いと共に、レンズフィルムの屈折率（集光性）、偏光フィルムの偏光特性には影響せず、更に、紫外線吸収剤のブリードも生じ難い液晶表示装置を実現し得る、光拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置を提供することである。
【０００６】
本発明は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルムである。
【０００７】
本発明は、光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルムである。
【０００８】
本発明は、光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする光拡散フィルムである。
【０００９】
本発明は、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする光拡散フィルムである。
【００１０】
本発明は、紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする光拡散フィルムである。
【００１１】
本発明は、平行に並んだ１２本の冷陰極線管からなる光源を含む直下型面光源部を有する２１型（２１インチ）面光源装置へ組込まれた場合、組込み直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする光拡散フィルムである。
【００１２】
本発明は、平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、光拡散フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置である。
【００１３】
本発明は、光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置である。
【００１４】
本発明は、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする面光源装置である。
【００１５】
本発明は、紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする面光源装置である。
【００１６】
本発明は、光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする面光源装置である。
【００１７】
本発明は、直下型面光源部は光源として平行に配列された１２本の冷陰極線管を含み、面光源装置は２１型（２１インチ）形状となっており、光拡散フィルムを面光源装置に組込んだ直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする面光源装置である。
【００１８】
本発明は、面光源装置と、面光源装置の出光側に配置された液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置において、面光源装置は、平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、光拡散フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１９】
本発明によれば、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性の高い光拡散フィルムが提供される。
本発明によれば、複数光源を持つ直下型方式のＴＶ用などの大型画面でも、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持できる面光源装置が提供される。
本発明によれば、比較的明るい部屋で、多人数でみることのできる、高輝度なＴＶ用などの液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による面光源装置、及び液晶表示装置を示す図。
【図２】本発明による光拡散フィルムの断面図。
【図３】本発明による光拡散フィルムの製造工程を示す図。
【図４】本発明による光拡散フィルムの製造装置を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（基本の物）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による面光源装置および液晶表示装置を示し、図２は、本発明による光拡散フィルムを示す。
図１および図２に示すように、液晶表示装置６０は面光源装置５０と、この面光源装置５０の出光側に配置された液晶表示パネル３０とを備えている。
このうち面光源装置５０は冷陰極線管等からなり平行に配列された複数の光源２１と、この光源２１の下側（液晶表示パネルと反対側）および側面を囲むとともに出光側（液晶表示パネル側）に開口部２７ｂを有する反射板２７と、反射板２７の出光側（開口部２７ｂ側）に配置された光拡散フィルム１と、光拡散フィルム１の出光側の配置にされたレンズフィルム４０と、レンズフィルム４０の出光側に必要に応じて配置された保護光拡散フィルム１Ｂとを備えている。
また、複数の光源２１と、反射板２７とによって直下型面光源部２１ａが構成される。
直下型面光源部２１ａのうち、反射板２７の内面には光反射面２７ａが形成され、この光反射面２７ａによって光源２１から下側および側面に向う光を開口部２７ｂ側へ戻すようになっている。そして反射板２７の開口部２７ｂから光源２１からの光の全部を液晶表示パネル３０側に向かって出光するようになっている。
【００２２】
液晶表示パネル３０は面光源装置５０の出光側に設けられ、下基板３５と、上基板３３と、下基板３５と上基板３３とに挟まれた液晶層３１とを有している。また、面光源装置５０は、液晶表示パネル３０を裏面から照明するバックライトとなっている。
【００２３】
本発明の光拡散フィルム１は、図２にその実施形態を図示するように、透明基材１１と、透明基材１１両方の面に、プライマ層１３を介して設けられた光拡散層１５とを有し、該光拡散層１５は表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状１７を有している。また、光拡散層１５は、電離放射線硬化性樹脂組成物と、この電離放射線硬化性樹脂組成物に含有された紫外線吸収剤とを有し、電離放射線を照射することにより硬化させた硬化物されている。なお、図２において、透明基材１１の両面に光拡散層１５が設けられているが、透明基材１１の片面のみに光拡散層１５を設けてもよい。透明基材１１の両面に光拡散層１５を設けた構成の場合、光拡散層１５が片面のみに設けられた場合に比べて光拡散層１５の厚みを増やし、紫外線吸収性能を強化した場合でも、透明基材１１と光拡散層１５の膨潤収縮率差による反りやタルミを生じ難い。又、図２においては透明基材１１と光拡散層１５との間にプライマ層１３が介在しているが、基材１１と光拡散層１５とが直接十分な強度で接着する場合は、プライマ層１３は省略し得る。更に、本発明の光拡散フィルム１は、実質光拡散性剤を含まず、光拡散層１５の表面の凹凸形状による光拡散作用を利用している。よって、光拡散層の中に紫外線吸収剤を添加しても、光拡散性能に影響を与えることはない。
【００２４】
（透明基材）透明基材１１の材料としては、使用条件や製造に耐える透明性、絶縁性、耐熱性、機械的強度などがあれば、透明樹脂などの種々の材料が適用できる。透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリメチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカ−ボネ−トなどの樹脂からなるシート、フィルム、板などが適用できる。
【００２５】
該透明樹脂から成る透明基材１１は、これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体（アロイでを含む）、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。該透明基材は、延伸フィルムでも、未延伸フィルムでも良いが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。該透明基材の厚さは、該透明樹脂から成る透明基材の場合は、通常、１２〜１０００μｍ程度が適用できるが、５０〜７００μｍが好適で、１００〜５００μｍが最適である。これ以下の厚さでは、機械的強度が不足して反りやたるみ、破斷などが発生し、これ以上では、過剰な性能となってコスト的にも無駄である。
【００２６】
通常、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などのポリエステル系樹脂フィルムが透明性、耐熱性がよくコストも安いので好適に使用され、割れ難いこと、軽量で成形が容易なこと等の点で、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートが最適である。また、透明性は高いほどよいが、好ましくは可視光線透過率で８０％以上である。
【００２７】
該透明基材表面は、光拡散層形成に先立って光拡散層形成面へ、易接着処理を施しても良い。易接着処理としては、プライマ（アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる）の塗布処理が代表的であるが、其他、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理等が挙げられる。透明基材に必要に応じて、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。必要であれば透明基材中にも紫外線吸収剤を加えることも出来る。
図２において、透明基材フィルム１１の両面にプライマ層１３を設けた例を示す。
【００２８】
（光拡散層）光拡散層１５は表面に微細な凹凸形状１７を有し適度な光拡散性を発揮し、また、光拡散層１５は、公知の電離放射線硬化性樹脂組成物へ紫外線吸収剤を溶解又は分散させて電離放射線を照射して硬化させた硬化物からなる。又基本的にはシリカ粒子、樹脂ビーズ等の光拡散剤は含まない。
（電離放射線硬化性樹脂組成物） 電離放射線硬化性樹脂組成物としては、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート（以下、本明細書ではアクリレートとメタアクリレートとを（メタ）アクリレートと記載する）などの単量体、或いはオリゴマー（又はプレポリマー）、及び光重合開始剤や光増感剤などからなる公知のものが適用できる。
尚、電離放射線として電子線を用いる場合は、光重合開始剤や光増感剤は不要である。
該電離放射線硬化性樹脂組成物へ紫外線吸収剤を溶解又は分散させて、微細な凹凸１７を賦型しながら、電離放射線を照射して硬化させる。
【００２９】
上記単量体、オリゴマー（又はプレポリマー）は、３官能以上のものを少なくとも１種以上含有させ、３次元的に分子が架橋反応した硬化物を形成する様にすることが好ましい。此の様にすることにょって、紫外線吸収剤の経時的なブリード（滲出し）を防止することが出来ると共に、光拡散層の耐擦傷性も向上する。３官能以上の単量体としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が、又３官能以上のプレポリマーとしては、３官能以上のポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
又、単官等単量体としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられる。官能単量体としては、例えば、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記光重合開始剤としてはアセトフェノン類、ベンゾフェノン類などがあり、光増感剤としてはｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルホスフィンなどがあり、混合して使用する。
【００３０】
以上のような材料を用いて光拡散層１５を形成する。上記電離放射線硬化性樹脂組成物へ紫外線吸収剤を含有させ、硬化したもので、該紫外線吸収剤の紫外線吸収性によって耐紫外線性が付与されている。該耐紫外線性によって、紫外線の照射を受けても、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性も高い。
又特に単量体、プレポリマー等が３次元的に架橋した高分子構造をなす電離放射線硬化樹脂中に、紫外線吸収剤を添加する場合は、高分子の３次元架橋構造により紫外線吸収剤のブリードの無い良好なものが得られる。
【００３１】
着色による色相変化は、ＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠したＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相ｂ*（ｂスター値）で表す。１２本の冷陰極線管を平行に並べた光源を持つ２１型（対角線長２１インチ）面光源装置へ、本発明の光拡散フィルムを組み込んで、組込み直後と点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の色相変化（ｂ*）は２．０以下、好ましくは１．０以下である。この範囲を超えると着色が大きく、透明性及び色純度に影響がでる。色相変化（ｂ*）が２．０以下であると影響が少なく、また、１．０以下であれば、実用上の色相変化は認められない。ｂ*の紫外線吸収剤による相関については、実施例中で詳細に説明する。
【００３２】
（紫外線吸収剤）紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではなく、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、トリアリールトリアジン系紫外線吸収剤などが適用できる。該紫外線吸収剤を用いることで、光拡散層の着色を防止する効果がある。通常、好ましくは、紫外線吸収剤に加えて、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を添加する。尚、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤は、実質紫外線吸収効果は無いが、これを添加した樹脂が紫外線により劣化する反応を阻害する作用を有する。従って、光拡散層１５中にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤のみを添加した場合でも、光拡散フィルム自体が面光源の出力光により着色等の劣化を起こすことを防止出来る。但し、光拡散フィルム１上に載置されるレンズフィルム４０等の他の部材の紫外線劣化を防ぐ能力に欠ける。その為、光拡散フィルム１それ自体の紫外線劣化を防ぐことに加えて、更にその上に載置される他の部材の紫外線劣化も防止する為には光拡散層１５には紫外線吸収剤添加は必須となる。
【００３３】
ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−4 −ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，４，４−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノ−ル／コハク酸ジエチル重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチルアミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８−１２−テトラアザドデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕アミノウンデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕アミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物がある。
【００３４】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２，２’−メチレンビス（４−第三オクチル−６−（ベンゾトリアゾリル）フェノール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどがある。
好ましくは２−（５’−メチル−２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス（α、α−ジメチルベンジル）フェニル〕ベンゾトリアゾールである。
【００３５】
サリシレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリドなどがある。
【００３６】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）などがある。
【００３７】
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−α−シアノ−β、β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートなどがある。
【００３８】
トリアリールトリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジンなどのがある。
【００３９】
汎用性、取扱い性、コスト、紫外線吸収特性などの点で、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましい。更に、これら紫外線吸収剤とヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤とを併用する光拡散層１５への耐紫外線性付与の点で、より好ましい。上記の紫外線吸収剤の添加量としては、電離放射線硬化性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０５〜３質量部が用いられる。この範囲未満では紫外線吸収性が小さく耐紫外線性が不足し、この範囲を超えると相溶性が悪く、混濁状態となり透明性が低下し、高コストとなってしまう。この範囲から用途によって適宜選択して使用すればよい。尚、電離放射線に紫外線を選択する場合、紫外線吸収剤によって、電離放射線硬化性樹脂を硬化させる為の紫外線が吸収される事を極力防ぐ必要がある。その為には、添加する紫外線吸収剤の吸収波長域が硬化に必要な紫外線の波長域の全域と重なることが無い様に紫外線吸収剤及び電離放射線硬化性樹脂との組合せを選ぶことが好ましい。
【００４０】
（製造方法）次に、本発明の光拡散フィルムの製造方法について説明する。
図３は、本発明の１実施例を示す製造方法の工程図である。
図４は、本発明の１実施例を示す光拡散フィルムの製造装置の一部の模式的な断面図である。
【００４１】
本発明の光拡散フィルムは、図３に示すような、特許第３２３３６６９号公報、米国特許第４５７６８５０号公報等で公知の方法（当業者が所謂ＤＰＳ法（ドラムプリンティングシステム）と呼ぶ）である。（ａ）充填工程２０１、（ｂ）接触工程２０２、（ｃ）硬化工程２０３、（ｄ）密着工程２０４、（ｅ）剥離工程２０５とから構成されている。
（ａ）充填工程２０１は、光拡散性のある微細エンボス形状の型が形成されたロール凹版１０１を回転させ、そのロール凹版１０１の少なくとも凹部１１２に電離放射線硬化性樹脂液１１３を充填する工程である。（ｂ）接触工程２０２は、充填工程２０１でロール凹版１０１に充填された電離放射線硬化性樹脂液１１３に対して、ロール凹版１０１の回転方向に同期して走向する透明基材１１を接触させる工程である。（ｃ）硬化工程２０３は、接触工程２０２で透明基材１１がロール凹版１０１に接触している間に、ロール凹版１０１と透明基材１１間にある電離放射線硬化性樹脂液１１３に、硬化装置１１７ａからの電離放射線を照射して硬化させる工程である。又、此の硬化工程２０３に於いて、ロール凹版の凹部１１２の微細な凹凸形状により硬化物１１３ａの賦形が完了する。（ｄ）密着工程２０４は、硬化工程２０３で硬化する電離放射線硬化性樹脂液１１３と透明基材１１とを密着させる工程である。なお、硬化工程２０３と密着工程２０４は、通常同時に進行する。（ｅ）剥離工程２０５は、硬化工程２０３で微細な凹凸形状が賦形され、更に密着工程２０４で密着した電離放射線硬化性樹脂液１１３の硬化物１１３ａ、即ち電離放射線硬化樹脂と透明基材１１をロール凹版１０１から剥離する工程である。なお、充填工程２０１は、図４（Ａ）に図示するような空洞１２２を有するダイ１２０による充填、あるいはロール凹版１０１表面に塗上ロールにて直接塗布するなどの方式により行なわれる。また、ロール凹版１０１の凹部１１２は、工程説明のため大きな矩形状に形成されているが、本発明では微細な凹凸形状とすればよい。
なお、図４（Ａ）において、ダイ１２０からロール凹版１０１側に供給される電離放射線硬化性能樹脂液１１３は、溶剤乾燥装置１２１により乾燥され、硬化装置１１７ａからの電離放射線により硬化する。また透明基材１１上に設けられた電離放射線硬化性樹脂液の硬化物１１３ａは、更に硬化装置１１７ｂからの電離放射線により硬化する。
また図４（Ｂ）に示すようにロール凹版１０１上方に複数の硬化装置１１７ａを設け、これら複数の硬化装置１１７ａによって電離放射線硬化性樹脂液を順次硬化させても良い。
このようにして、透明基材１１と、透明基材１１上に設けられ表面に微細な凹凸形状１７が形成された光拡散層１５とを有する光拡散フィルム１が得られる。
【００４２】
（凹凸形状）光拡散層１５の微細な凹凸形状を賦型するには、これら形状と鏡像関係にある凹凸をロール凹版の表面へ形成しておき、上記ＤＰＳ法で製造すればよい。該凹凸の形成方法としては、公知のサンドブラスト法、エッチング法が適用できる。サンドブラスト法は、ロール凹版の外側表面に、研磨材を吹きかけブラスト処理する。該研磨材としては、平均粒子径１〜１００μｍ程度の炭化珪素、アランダム、コランダム、アルミナ、酸化クロム、酸化ジルコニウム、ガーネットなどの粒子や、白色溶融アルミナ、緑色炭化珪素、白色ジルコンなどのセラミックビーズ、ガラスビーズが適用できる。微細な凹凸形状としては、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に準拠した表面粗さＲｚで、０．５〜２０．０である。
【００４３】
電離放射線とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。硬化装置１１７として、紫外線の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等の波長１９０〜３８０ｎｍの紫外線のうちの少くとも１部の波長の紫外線を輻射スペクトル中に含む光源を用いることができる。
【００４４】
また、電子線の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の照射源を備えた装置を用いることができ、５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは７０〜３００ｋｅＶのエネルギーを持つ電子を照射する。照射線量としては、通常０．５〜３０Ｍｒａｄ程度が好ましい。
【００４５】
（面光源装置）本発明の面光源装置５０は、既に述べた通り図１に示すように、少なくとも光源２１と、該光源の光を所定の方向に面投光する反射板２７と、光拡散フィルム１と、レンズフィルム４０（但し、レンズの寸法は拡大誇張して図示）と、必要に応じて他の光学フィルムとを備える。光源２１から出射する光を最初に受ける位置である反射板２７の開口部２７ｂ直上に光拡散フィルム１が配置されている。レンズフィルム４０等他の光学フィルム及び液晶表示パネル３０は、光拡散フィルム１よりも上側に載置され、光源２１からの光のうち紫外線を除去した可視光線が液晶表示パネル３０に入射される。そして、前記光拡散フィルム１へ紫外線吸収剤が含有させていることを特徴とする。通常、画像表示に必要な十分な輝度を得る為に光源２１は複数配置される。例えば２１インチ（対角線長）画面用の場合、冷陰極線管を１２本程度配列させる。又、本発明の面光源装置５０は、光源２１から出光する光を最初に受光する光拡散フィルム１で光源光の紫外線を吸収除去する。よって、その上に位置するレンズフィルム４０、偏光フィルム等のその他の光学フィルム中に紫外線吸収剤を添加する必要はなく、その光学機能に影響を及ぼすことも無い。
【００４６】
（液晶表示装置）本発明の液晶表示装置６０は、図１に示すように、本発明の面光源装置５０の出光側に液晶表示パネル３０が設けられている。液晶表示装置６０は、公知の各種方式のものが対象なり、白黒でもカラー（天然色を含む）でもよい。また、時計、電子卓上計算機、各種計器、ワードプロセッサ等の表示部に用いる数字、文字を表示するものでもよいし、テレビジョン用、電子計算機の出力モニタ用等の一般の画像を表示するものでもよい。好ましくは、強力かつ複数の光源を持つ直下型方式の面光源を有する、大型画面のＴＶや公共場所の掲示用などのモニターである。
【００４７】
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００４８】
透明基材１１としては、厚さ１８８μｍの２軸延伸した透明なポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記）のフィルムＡ４３００（東洋紡績社製、ＰＥＴフィルム商品名）を用いた。ロール凹版としては、鉄芯表面にクロムメッキし、＃２５０の液体サンドブラスト処理をした後に、再度クロムメッキ処理して、表面にＪＩＳＢ０６０１（１９９４年版）規定の１０点平均表面粗さＲｚが１．３μｍの微細な凹凸形状を形成した。
光拡散層１５の形成方法としては、明細書中で説明したＤＰＳ法を用いた。まず、ロール凹版１０１を回転させ、そのロール凹版１０１の少なくとも凹部１１２に、下記組成の電離放射線硬化性樹脂液を用いて充填した。ロール凹版１０１の回転方向に同期して走向する上記透明基材１１（表面側とする）を接触させた。該接触している間に、透明基材１１側から電離放射線硬化性樹脂液に、紫外線ランプＤバルブ１１７ａ（フージョン社製、硬化装置商品名）２４０Ｗ／ｃｍを２灯用いて、７５％、走行速度１５ｍ／ｍｉｎで紫外線を照射し硬化させた。硬化と同時に硬化した電離放射線硬化樹脂（硬化物１１３ａ）と透明基材とが密着し、且つ凹部１１２の微細な凹凸形状が賦形された。硬化物と透明基材をロール凹版から剥離して、透明基材１１上に光拡散層１５を形成した。
透明基材１１の裏面側にも、表面側と同様にして光拡散層１５を設けて、実施例１の光拡散フィルム１を得た。該光拡散フィルム１の両面には、ロール凹版の表面形状に対応する逆形状の凹凸形状が形成されていた。
実施例１の電離放射線硬化性樹脂液としては、３官能ウレタンアクリレートオリゴマー５８質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、アデカスタブＬＡ−３１（旭電化工業社製、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤）２質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【実施例２】
【００４９】
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
実施例２の電離放射線硬化性樹脂液としては、５官能ウレタンアクリレートオリゴマー５９質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ−１１９ＦＬ（長瀬産業社製、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤）１質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【実施例３】
【００５０】
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
実施例３の電離放射線硬化性樹脂液としては、３官能ウレタンアクリレートオリゴマー５９．５質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ−８１ＦＬ（長瀬産業社製、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤）０．５質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【実施例４】
【００５１】
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
実施例４の電離放射線硬化性樹脂液としては、５官能ウレタンアクリレートオリゴマー５９．５質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、ザロール（ＡＰＩコーポレーション社製、サリシレート系紫外線吸収剤）０．５質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【００５２】
（比較例１）
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
比較例１の電離放射線硬化性樹脂液としては、ウレタンアクリレートオリゴマー６０質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【００５３】
（評価方法）光拡散性、色相変化、透明性で評価した。
光拡散性はＪＩＳ−Ｋ７３６１に準拠したヘイズで、透明性は全光線透過率を用いた。
光拡散性、及び透明性は、ＪＩＳ−Ｋ−７３６１−１に準拠して、ヘイズメーターＨＭ１５０（村上色彩技術研究所社製、商品名）を用いて測定した。
色相は、ＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠したＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相ｂ*（ｂスター値）を、色彩輝度計ＢＭ−７（トプコン社製、商品名）を用いて測定した。
測定条件は、１２本の冷陰極線管を平行に並べた光源を持つ、２１型（２１インチ）面光源装置へ、実施例及び比較例の光拡散フィルムを組み込んだ後に、面光源装置の画面中央部の色相（ｂ*）を、組込み直後、及び発光５０００時間後に測定して、前後の差を色相変化（ｂ*）を指標とした。評価の結果を「表１」に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
（評価結果）実施例のいずれも、光拡散性（ヘイズ）は良好で、また、透明性も９０％以上と良好で、色相変化も１．０以下であり目視での黄変も認められず、光源からの紫外線によっても、黄色などへの変色が抑制されていた。
比較例では、光拡散性（ヘイズ）、透明性はよいものの、色相変化は２．８と大きく、目視でも黄色味を帯びていることが確認された。
【実施例５】
【００５６】
実施例１の光拡散フィルムを用いて、図１に図示するような構成で、１２本の冷陰極管を平行に並べた光源で、他の部材は公知のものを用いて、２１型（２１インチ）面光源装置を得た。該面光源装置は、前面にわたって着色が認められず、かつ均一で十分な輝度を有していた。点燈５０００時間後でも、黄変などの色相変化は認められなかった。
【実施例６】
【００５７】
実施例５の面光源装置を用いて、図１に図示するような構成で、透過型液晶パネルを載置して、２１型（２１インチ）ＴＶモニター（液晶表示装置）を得た。該液晶表示装置の表示画像は、良好な画質であった。画像を表示して５０００時間後でも、画像に画質などの変化は認められなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線吸収機能を有する光拡散フィルムに関し、さらに詳しくは、液晶ディスプレイなどの面光源装置に用いられる光拡散フィルム、及びこれを用いた面光源装置並びに該面光源装置を用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（技術の背景）パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、液晶テレビジョンなどの液晶表示装置は、液晶自体が発光しないので、面光源装置（バックライトともいう）で裏側から照明する。該面光源装置は液晶画面の全体を均一に照射させるため、導光板を用いるエッジライト方式と、蛍光管を並べた直下型方式がある。エッジライト方式は、線状光源からの光を導光板の側端面より入射させて、導光板裏面の光散乱パターンによって導光板表面から放出される面状発光に変換させる。直下型方式は、液晶表示装置の直下に複数の線状光源を並べて面状に光らせる。このような面光源装置には、入射した光源からの光を、光出射面から出射させ、さらに、光を拡散、集光させ、照射面の輝度を均一にするために、光拡散フィルム、レンズフィルム、保護光拡散フィルムなどが設けられている。
近年、液晶表示装置は画面面積が大型化されて、テレビジョン（ＴＶ）用などに用いられてきている。従来の小型画面では、大きな問題とならなかった表示画像の輝度であるが、ＴＶは比較的明るい部屋で、かつ多人数でみるために、広い視野角や高輝度が必要である。このために、ＴＶ用の液晶表示装置の面光源装置に用いる光源としては、出力の大きい複数の蛍光燈を用いた直下型方式が主として用いられる。
しかしながら、この光源は出力を増加させると、可視光線の輻射とともに、不要な紫外線の輻射も増加する。その為、該紫外線によって、面光源装置内の光拡散フィルム、レンズフィルム、偏光フィルムなどの光学部材が劣化し、着色したり、ヒビ割れしたりしてしまう。勿論、レンズフィルム、偏光フィルム等に紫外線吸収剤を添加する対策も考えられる。しかし、偏光フィルム、レンズフィルム等の光学フィルムは所望の偏光特性、屈折率等の光学的パラメータを得る必要が有る。その為、紫外線吸収剤の様な不純物を添加することは問題が有り、難しかった。更に通常光学フィルムに使われるアクリル樹脂等の樹脂中に紫外線吸収剤を添加した場合、経時的に紫外線吸収剤がブリード（滲出）し、紫外線吸収剤が低下したり、ブリードした紫外線吸収剤が結晶化して、白濁する等の問題もあった。
【０００３】
（先行技術）従来、エッジライト方式の面光源装置に於いて使用する光拡散フィルムとしては、光拡散層又は基材自身へ紫外線吸収剤を含有したものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。しかしながら、いずれの公報も、エッジライト方式光源を主体とする面光源装置であり、単に添加剤的に入れてもよいと記載されているのみで、本発明のように、特定の紫外線吸収剤の効果に注目して、直下型方式の強い紫外線を放つ光源を持つ面光源装置へ適用する光拡散フィルムについては、記載も示唆もされていない。
また、特許文献２は、偏光分離シートとの密着防止用のマットフィルムに関する、本発明者らの出願によるものであり、本願の直下に強力な光源を有する大型ＴＶ用のバックライト用の光拡散フィルムについては、記載も示唆もされていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１７０６号公報
【特許文献２】特開２００１−４２１０８号公報
【特許文献３】特開２００３−５０３０６号公報
【発明の開示】
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、高輝度ではあるが、可視光線と共に紫外線の出力も強力な面光源装置を、ＴＶ用の液晶表示装置などに使用して、強力な紫外線の照射を受けても、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性が高いと共に、レンズフィルムの屈折率（集光性）、偏光フィルムの偏光特性には影響せず、更に、紫外線吸収剤のブリードも生じ難い液晶表示装置を実現し得る、光拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置を提供することである。
【０００６】
本発明は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルムである。
【０００７】
本発明は、光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルムである。
【０００８】
本発明は、光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする光拡散フィルムである。
【０００９】
本発明は、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする光拡散フィルムである。
【００１０】
本発明は、紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする光拡散フィルムである。
【００１１】
本発明は、平行に並んだ１２本の冷陰極線管からなる光源を含む直下型面光源部を有する２１型（２１インチ）面光源装置へ組込まれた場合、組込み直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする光拡散フィルムである。
【００１２】
本発明は、平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、光拡散フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置である。
【００１３】
本発明は、光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置である。
【００１４】
本発明は、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする面光源装置である。
【００１５】
本発明は、紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする面光源装置である。
【００１６】
本発明は、光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする面光源装置である。
【００１７】
本発明は、直下型面光源部は光源として平行に配列された１２本の冷陰極線管を含み、面光源装置は２１型（２１インチ）形状となっており、光拡散フィルムを面光源装置に組込んだ直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする面光源装置である。
【００１８】
本発明は、面光源装置と、面光源装置の出光側に配置された液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置において、面光源装置は、平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、光拡散フィルムは、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１９】
本発明によれば、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性の高い光拡散フィルムが提供される。
本発明によれば、複数光源を持つ直下型方式のＴＶ用などの大型画面でも、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持できる面光源装置が提供される。
本発明によれば、比較的明るい部屋で、多人数でみることのできる、高輝度なＴＶ用などの液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による面光源装置、及び液晶表示装置を示す図。
【図２】本発明による光拡散フィルムの断面図。
【図３】本発明による光拡散フィルムの製造工程を示す図。
【図４】本発明による光拡散フィルムの製造装置を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（基本の物）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による面光源装置および液晶表示装置を示し、図２は、本発明による光拡散フィルムを示す。
図１および図２に示すように、液晶表示装置６０は面光源装置５０と、この面光源装置５０の出光側に配置された液晶表示パネル３０とを備えている。
このうち面光源装置５０は冷陰極線管等からなり平行に配列された複数の光源２１と、この光源２１の下側（液晶表示パネルと反対側）および側面を囲むとともに出光側（液晶表示パネル側）に開口部２７ｂを有する反射板２７と、反射板２７の出光側（開口部２７ｂ側）に配置された光拡散フィルム１と、光拡散フィルム１の出光側の配置にされたレンズフィルム４０と、レンズフィルム４０の出光側に必要に応じて配置された保護光拡散フィルム１Ｂとを備えている。
また、複数の光源２１と、反射板２７とによって直下型面光源部２１ａが構成される。
直下型面光源部２１ａのうち、反射板２７の内面には光反射面２７ａが形成され、この光反射面２７ａによって光源２１から下側および側面に向う光を開口部２７ｂ側へ戻すようになっている。そして反射板２７の開口部２７ｂから光源２１からの光の全部を液晶表示パネル３０側に向かって出光するようになっている。
【００２２】
液晶表示パネル３０は面光源装置５０の出光側に設けられ、下基板３５と、上基板３３と、下基板３５と上基板３３とに挟まれた液晶層３１とを有している。また、面光源装置５０は、液晶表示パネル３０を裏面から照明するバックライトとなっている。
【００２３】
本発明の光拡散フィルム１は、図２にその実施形態を図示するように、透明基材１１と、透明基材１１両方の面に、プライマ層１３を介して設けられた光拡散層１５とを有し、該光拡散層１５は表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状１７を有している。また、光拡散層１５は、電離放射線硬化性樹脂組成物と、この電離放射線硬化性樹脂組成物に含有された紫外線吸収剤とを有し、電離放射線を照射することにより硬化させた硬化物されている。なお、図２において、透明基材１１の両面に光拡散層１５が設けられているが、透明基材１１の片面のみに光拡散層１５を設けてもよい。透明基材１１の両面に光拡散層１５を設けた構成の場合、光拡散層１５が片面のみに設けられた場合に比べて光拡散層１５の厚みを増やし、紫外線吸収性能を強化した場合でも、透明基材１１と光拡散層１５の膨潤収縮率差による反りやタルミを生じ難い。又、図２においては透明基材１１と光拡散層１５との間にプライマ層１３が介在しているが、基材１１と光拡散層１５とが直接十分な強度で接着する場合は、プライマ層１３は省略し得る。更に、本発明の光拡散フィルム１は、実質光拡散性剤を含まず、光拡散層１５の表面の凹凸形状による光拡散作用を利用している。よって、光拡散層の中に紫外線吸収剤を添加しても、光拡散性能に影響を与えることはない。
【００２４】
（透明基材）透明基材１１の材料としては、使用条件や製造に耐える透明性、絶縁性、耐熱性、機械的強度などがあれば、透明樹脂などの種々の材料が適用できる。透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリメチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカ−ボネ−トなどの樹脂からなるシート、フィルム、板などが適用できる。
【００２５】
該透明樹脂から成る透明基材１１は、これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体（アロイでを含む）、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。該透明基材は、延伸フィルムでも、未延伸フィルムでも良いが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。該透明基材の厚さは、該透明樹脂から成る透明基材の場合は、通常、１２〜１０００μｍ程度が適用できるが、５０〜７００μｍが好適で、１００〜５００μｍが最適である。これ以下の厚さでは、機械的強度が不足して反りやたるみ、破斷などが発生し、これ以上では、過剰な性能となってコスト的にも無駄である。
【００２６】
通常、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などのポリエステル系樹脂フィルムが透明性、耐熱性がよくコストも安いので好適に使用され、割れ難いこと、軽量で成形が容易なこと等の点で、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートが最適である。また、透明性は高いほどよいが、好ましくは可視光線透過率で８０％以上である。
【００２７】
該透明基材表面は、光拡散層形成に先立って光拡散層形成面へ、易接着処理を施しても良い。易接着処理としては、プライマ（アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる）の塗布処理が代表的であるが、其他、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理等が挙げられる。透明基材に必要に応じて、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。必要であれば透明基材中にも紫外線吸収剤を加えることも出来る。
図２において、透明基材フィルム１１の両面にプライマ層１３を設けた例を示す。
【００２８】
（光拡散層）光拡散層１５は表面に微細な凹凸形状１７を有し適度な光拡散性を発揮し、また、光拡散層１５は、公知の電離放射線硬化性樹脂組成物へ紫外線吸収剤を溶解又は分散させて電離放射線を照射して硬化させた硬化物からなる。又基本的にはシリカ粒子、樹脂ビーズ等の光拡散剤は含まない。
（電離放射線硬化性樹脂組成物） 電離放射線硬化性樹脂組成物としては、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート（以下、本明細書ではアクリレートとメタアクリレートとを（メタ）アクリレートと記載する）などの単量体、或いはオリゴマー（又はプレポリマー）、及び光重合開始剤や光増感剤などからなる公知のものが適用できる。
尚、電離放射線として電子線を用いる場合は、光重合開始剤や光増感剤は不要である。
該電離放射線硬化性樹脂組成物へ紫外線吸収剤を溶解又は分散させて、微細な凹凸１７を賦型しながら、電離放射線を照射して硬化させる。
【００２９】
上記単量体、オリゴマー（又はプレポリマー）は、３官能以上のものを少なくとも１種以上含有させ、３次元的に分子が架橋反応した硬化物を形成する様にすることが好ましい。此の様にすることにょって、紫外線吸収剤の経時的なブリード（滲出し）を防止することが出来ると共に、光拡散層の耐擦傷性も向上する。３官能以上の単量体としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が、又３官能以上のプレポリマーとしては、３官能以上のポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
又、単官等単量体としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられる。官能単量体としては、例えば、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記光重合開始剤としてはアセトフェノン類、ベンゾフェノン類などがあり、光増感剤としてはｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルホスフィンなどがあり、混合して使用する。
【００３０】
以上のような材料を用いて光拡散層１５を形成する。上記電離放射線硬化性樹脂組成物へ紫外線吸収剤を含有させ、硬化したもので、該紫外線吸収剤の紫外線吸収性によって耐紫外線性が付与されている。該耐紫外線性によって、紫外線の照射を受けても、着色しにくく透明性が高く、長期間にわたって光学特性を維持でき、表示画像に優れ、環境信頼性も高い。
又特に単量体、プレポリマー等が３次元的に架橋した高分子構造をなす電離放射線硬化樹脂中に、紫外線吸収剤を添加する場合は、高分子の３次元架橋構造により紫外線吸収剤のブリードの無い良好なものが得られる。
【００３１】
着色による色相変化は、ＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠したＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相ｂ*（ｂスター値）で表す。１２本の冷陰極線管を平行に並べた光源を持つ２１型（対角線長２１インチ）面光源装置へ、本発明の光拡散フィルムを組み込んで、組込み直後と点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部の色相変化（ｂ*）は２．０以下、好ましくは１．０以下である。この範囲を超えると着色が大きく、透明性及び色純度に影響がでる。色相変化（ｂ*）が２．０以下であると影響が少なく、また、１．０以下であれば、実用上の色相変化は認められない。ｂ*の紫外線吸収剤による相関については、実施例中で詳細に説明する。
【００３２】
（紫外線吸収剤）紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではなく、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、トリアリールトリアジン系紫外線吸収剤などが適用できる。該紫外線吸収剤を用いることで、光拡散層の着色を防止する効果がある。通常、好ましくは、紫外線吸収剤に加えて、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を添加する。尚、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤は、実質紫外線吸収効果は無いが、これを添加した樹脂が紫外線により劣化する反応を阻害する作用を有する。従って、光拡散層１５中にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤のみを添加した場合でも、光拡散フィルム自体が面光源の出力光により着色等の劣化を起こすことを防止出来る。但し、光拡散フィルム１上に載置されるレンズフィルム４０等の他の部材の紫外線劣化を防ぐ能力に欠ける。その為、光拡散フィルム１それ自体の紫外線劣化を防ぐことに加えて、更にその上に載置される他の部材の紫外線劣化も防止する為には光拡散層１５には紫外線吸収剤添加は必須となる。
【００３３】
ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−4 −ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，４，４−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノ−ル／コハク酸ジエチル重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチルアミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８−１２−テトラアザドデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕アミノウンデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕アミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物がある。
【００３４】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２，２’−メチレンビス（４−第三オクチル−６−（ベンゾトリアゾリル）フェノール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどがある。
好ましくは２−（５’−メチル−２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス（α、α−ジメチルベンジル）フェニル〕ベンゾトリアゾールである。
【００３５】
サリシレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリドなどがある。
【００３６】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）などがある。
【００３７】
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−α−シアノ−β、β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートなどがある。
【００３８】
トリアリールトリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジンなどのがある。
【００３９】
汎用性、取扱い性、コスト、紫外線吸収特性などの点で、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましい。更に、これら紫外線吸収剤とヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤とを併用する光拡散層１５への耐紫外線性付与の点で、より好ましい。上記の紫外線吸収剤の添加量としては、電離放射線硬化性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０５〜３質量部が用いられる。この範囲未満では紫外線吸収性が小さく耐紫外線性が不足し、この範囲を超えると相溶性が悪く、混濁状態となり透明性が低下し、高コストとなってしまう。この範囲から用途によって適宜選択して使用すればよい。尚、電離放射線に紫外線を選択する場合、紫外線吸収剤によって、電離放射線硬化性樹脂を硬化させる為の紫外線が吸収される事を極力防ぐ必要がある。その為には、添加する紫外線吸収剤の吸収波長域が硬化に必要な紫外線の波長域の全域と重なることが無い様に紫外線吸収剤及び電離放射線硬化性樹脂との組合せを選ぶことが好ましい。
【００４０】
（製造方法）次に、本発明の光拡散フィルムの製造方法について説明する。
図３は、本発明の１実施例を示す製造方法の工程図である。
図４は、本発明の１実施例を示す光拡散フィルムの製造装置の一部の模式的な断面図である。
【００４１】
本発明の光拡散フィルムは、図３に示すような、特許第３２３３６６９号公報、米国特許第４５７６８５０号公報等で公知の方法（当業者が所謂ＤＰＳ法（ドラムプリンティングシステム）と呼ぶ）である。（ａ）充填工程２０１、（ｂ）接触工程２０２、（ｃ）硬化工程２０３、（ｄ）密着工程２０４、（ｅ）剥離工程２０５とから構成されている。
（ａ）充填工程２０１は、光拡散性のある微細エンボス形状の型が形成されたロール凹版１０１を回転させ、そのロール凹版１０１の少なくとも凹部１１２に電離放射線硬化性樹脂液１１３を充填する工程である。（ｂ）接触工程２０２は、充填工程２０１でロール凹版１０１に充填された電離放射線硬化性樹脂液１１３に対して、ロール凹版１０１の回転方向に同期して走向する透明基材１１を接触させる工程である。（ｃ）硬化工程２０３は、接触工程２０２で透明基材１１がロール凹版１０１に接触している間に、ロール凹版１０１と透明基材１１間にある電離放射線硬化性樹脂液１１３に、硬化装置１１７ａからの電離放射線を照射して硬化させる工程である。又、此の硬化工程２０３に於いて、ロール凹版の凹部１１２の微細な凹凸形状により硬化物１１３ａの賦形が完了する。（ｄ）密着工程２０４は、硬化工程２０３で硬化する電離放射線硬化性樹脂液１１３と透明基材１１とを密着させる工程である。なお、硬化工程２０３と密着工程２０４は、通常同時に進行する。（ｅ）剥離工程２０５は、硬化工程２０３で微細な凹凸形状が賦形され、更に密着工程２０４で密着した電離放射線硬化性樹脂液１１３の硬化物１１３ａ、即ち電離放射線硬化樹脂と透明基材１１をロール凹版１０１から剥離する工程である。なお、充填工程２０１は、図４（Ａ）に図示するような空洞１２２を有するダイ１２０による充填、あるいはロール凹版１０１表面に塗上ロールにて直接塗布するなどの方式により行なわれる。また、ロール凹版１０１の凹部１１２は、工程説明のため大きな矩形状に形成されているが、本発明では微細な凹凸形状とすればよい。
なお、図４（Ａ）において、ダイ１２０からロール凹版１０１側に供給される電離放射線硬化性能樹脂液１１３は、溶剤乾燥装置１２１により乾燥され、硬化装置１１７ａからの電離放射線により硬化する。また透明基材１１上に設けられた電離放射線硬化性樹脂液の硬化物１１３ａは、更に硬化装置１１７ｂからの電離放射線により硬化する。
また図４（Ｂ）に示すようにロール凹版１０１上方に複数の硬化装置１１７ａを設け、これら複数の硬化装置１１７ａによって電離放射線硬化性樹脂液を順次硬化させても良い。
このようにして、透明基材１１と、透明基材１１上に設けられ表面に微細な凹凸形状１７が形成された光拡散層１５とを有する光拡散フィルム１が得られる。
【００４２】
（凹凸形状）光拡散層１５の微細な凹凸形状を賦型するには、これら形状と鏡像関係にある凹凸をロール凹版の表面へ形成しておき、上記ＤＰＳ法で製造すればよい。該凹凸の形成方法としては、公知のサンドブラスト法、エッチング法が適用できる。サンドブラスト法は、ロール凹版の外側表面に、研磨材を吹きかけブラスト処理する。該研磨材としては、平均粒子径１〜１００μｍ程度の炭化珪素、アランダム、コランダム、アルミナ、酸化クロム、酸化ジルコニウム、ガーネットなどの粒子や、白色溶融アルミナ、緑色炭化珪素、白色ジルコンなどのセラミックビーズ、ガラスビーズが適用できる。微細な凹凸形状としては、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に準拠した表面粗さＲｚで、０．５〜２０．０である。
【００４３】
電離放射線とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。硬化装置１１７として、紫外線の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等の波長１９０〜３８０ｎｍの紫外線のうちの少くとも１部の波長の紫外線を輻射スペクトル中に含む光源を用いることができる。
【００４４】
また、電子線の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の照射源を備えた装置を用いることができ、５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは７０〜３００ｋｅＶのエネルギーを持つ電子を照射する。照射線量としては、通常０．５〜３０Ｍｒａｄ程度が好ましい。
【００４５】
（面光源装置）本発明の面光源装置５０は、既に述べた通り図１に示すように、少なくとも光源２１と、該光源の光を所定の方向に面投光する反射板２７と、光拡散フィルム１と、レンズフィルム４０（但し、レンズの寸法は拡大誇張して図示）と、必要に応じて他の光学フィルムとを備える。光源２１から出射する光を最初に受ける位置である反射板２７の開口部２７ｂ直上に光拡散フィルム１が配置されている。レンズフィルム４０等他の光学フィルム及び液晶表示パネル３０は、光拡散フィルム１よりも上側に載置され、光源２１からの光のうち紫外線を除去した可視光線が液晶表示パネル３０に入射される。そして、前記光拡散フィルム１へ紫外線吸収剤が含有させていることを特徴とする。通常、画像表示に必要な十分な輝度を得る為に光源２１は複数配置される。例えば２１インチ（対角線長）画面用の場合、冷陰極線管を１２本程度配列させる。又、本発明の面光源装置５０は、光源２１から出光する光を最初に受光する光拡散フィルム１で光源光の紫外線を吸収除去する。よって、その上に位置するレンズフィルム４０、偏光フィルム等のその他の光学フィルム中に紫外線吸収剤を添加する必要はなく、その光学機能に影響を及ぼすことも無い。
【００４６】
（液晶表示装置）本発明の液晶表示装置６０は、図１に示すように、本発明の面光源装置５０の出光側に液晶表示パネル３０が設けられている。液晶表示装置６０は、公知の各種方式のものが対象なり、白黒でもカラー（天然色を含む）でもよい。また、時計、電子卓上計算機、各種計器、ワードプロセッサ等の表示部に用いる数字、文字を表示するものでもよいし、テレビジョン用、電子計算機の出力モニタ用等の一般の画像を表示するものでもよい。好ましくは、強力かつ複数の光源を持つ直下型方式の面光源を有する、大型画面のＴＶや公共場所の掲示用などのモニターである。
【００４７】
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００４８】
透明基材１１としては、厚さ１８８μｍの２軸延伸した透明なポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略記）のフィルムＡ４３００（東洋紡績社製、ＰＥＴフィルム商品名）を用いた。ロール凹版としては、鉄芯表面にクロムメッキし、＃２５０の液体サンドブラスト処理をした後に、再度クロムメッキ処理して、表面にＪＩＳＢ０６０１（１９９４年版）規定の１０点平均表面粗さＲｚが１．３μｍの微細な凹凸形状を形成した。
光拡散層１５の形成方法としては、明細書中で説明したＤＰＳ法を用いた。まず、ロール凹版１０１を回転させ、そのロール凹版１０１の少なくとも凹部１１２に、下記組成の電離放射線硬化性樹脂液を用いて充填した。ロール凹版１０１の回転方向に同期して走向する上記透明基材１１（表面側とする）を接触させた。該接触している間に、透明基材１１側から電離放射線硬化性樹脂液に、紫外線ランプＤバルブ１１７ａ（フージョン社製、硬化装置商品名）２４０Ｗ／ｃｍを２灯用いて、７５％、走行速度１５ｍ／ｍｉｎで紫外線を照射し硬化させた。硬化と同時に硬化した電離放射線硬化樹脂（硬化物１１３ａ）と透明基材とが密着し、且つ凹部１１２の微細な凹凸形状が賦形された。硬化物と透明基材をロール凹版から剥離して、透明基材１１上に光拡散層１５を形成した。
透明基材１１の裏面側にも、表面側と同様にして光拡散層１５を設けて、実施例１の光拡散フィルム１を得た。該光拡散フィルム１の両面には、ロール凹版の表面形状に対応する逆形状の凹凸形状が形成されていた。
実施例１の電離放射線硬化性樹脂液としては、３官能ウレタンアクリレートオリゴマー５８質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、アデカスタブＬＡ−３１（旭電化工業社製、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤）２質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【実施例２】
【００４９】
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
実施例２の電離放射線硬化性樹脂液としては、５官能ウレタンアクリレートオリゴマー５９質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ−１１９ＦＬ（長瀬産業社製、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤）１質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【実施例３】
【００５０】
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
実施例３の電離放射線硬化性樹脂液としては、３官能ウレタンアクリレートオリゴマー５９．５質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ−８１ＦＬ（長瀬産業社製、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤）０．５質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【実施例４】
【００５１】
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
実施例４の電離放射線硬化性樹脂液としては、５官能ウレタンアクリレートオリゴマー５９．５質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、ザロール（ＡＰＩコーポレーション社製、サリシレート系紫外線吸収剤）０．５質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【００５２】
（比較例１）
下記の電離放射線硬化性樹脂液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光拡散フィルムを得た。
比較例１の電離放射線硬化性樹脂液としては、ウレタンアクリレートオリゴマー６０質量部、テトラエチレングリコールジアクリレート１５質量部、トリプロピレングリコールジアクリレート１０質量部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート１０質量部、イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製、光開始剤商品名）５質量部とした。
【００５３】
（評価方法）光拡散性、色相変化、透明性で評価した。
光拡散性はＪＩＳ−Ｋ７３６１に準拠したヘイズで、透明性は全光線透過率を用いた。
光拡散性、及び透明性は、ＪＩＳ−Ｋ−７３６１−１に準拠して、ヘイズメーターＨＭ１５０（村上色彩技術研究所社製、商品名）を用いて測定した。
色相は、ＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠したＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相ｂ*（ｂスター値）を、色彩輝度計ＢＭ−７（トプコン社製、商品名）を用いて測定した。
測定条件は、１２本の冷陰極線管を平行に並べた光源を持つ、２１型（２１インチ）面光源装置へ、実施例及び比較例の光拡散フィルムを組み込んだ後に、面光源装置の画面中央部の色相（ｂ*）を、組込み直後、及び発光５０００時間後に測定して、前後の差を色相変化（ｂ*）を指標とした。評価の結果を「表１」に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
（評価結果）実施例のいずれも、光拡散性（ヘイズ）は良好で、また、透明性も９０％以上と良好で、色相変化も１．０以下であり目視での黄変も認められず、光源からの紫外線によっても、黄色などへの変色が抑制されていた。
比較例では、光拡散性（ヘイズ）、透明性はよいものの、色相変化は２．８と大きく、目視でも黄色味を帯びていることが確認された。
【実施例５】
【００５６】
実施例１の光拡散フィルムを用いて、図１に図示するような構成で、１２本の冷陰極管を平行に並べた光源で、他の部材は公知のものを用いて、２１型（２１インチ）面光源装置を得た。該面光源装置は、前面にわたって着色が認められず、かつ均一で十分な輝度を有していた。点燈５０００時間後でも、黄変などの色相変化は認められなかった。
【実施例６】
【００５７】
実施例５の面光源装置を用いて、図１に図示するような構成で、透過型液晶パネルを載置して、２１型（２１インチ）ＴＶモニター（液晶表示装置）を得た。該液晶表示装置の表示画像は、良好な画質であった。画像を表示して５０００時間後でも、画像に画質などの変化は認められなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、
光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、
光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルム。
【請求項２】
光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、
各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項３】
光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項４】
紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項５】
紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする請求項４記載の光拡散フィルム。
【請求項６】
平行に並んだ１２本の冷陰極線管からなる光源を含む直下型面光源部を有する２１型（２１インチ）面光源装置へ組込まれた場合、組込み直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項７】
平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、
直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、
光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、
光拡散フィルムは、
透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、
光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、
光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置。
【請求項８】
光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、
各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項９】
紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項１０】
紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする請求項９記載の面光源装置。
【請求項１１】
光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項１２】
直下型面光源部は光源として平行に配列された１２本の冷陰極線管を含み、
面光源装置は２１型（２１インチ）形状となっており、
光拡散フィルムを面光源装置に組込んだ直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項１３】
面光源装置と、
面光源装置の出光側に配置された液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置において、
面光源装置は、
平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、
直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、
光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、
光拡散フィルムは、
透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、
光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、
光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、
光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、
光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする光拡散フィルム。
【請求項２】
光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、
各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項３】
光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項４】
紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項５】
紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする請求項４記載の光拡散フィルム。
【請求項６】
平行に並んだ１２本の冷陰極線管からなる光源を含む直下型面光源部を有する２１型（２１インチ）面光源装置へ組込まれた場合、組込み直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする請求項１記載の光拡散フィルム。
【請求項７】
平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、
直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、
光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、
光拡散フィルムは、
透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、
光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、
光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする面光源装置。
【請求項８】
光拡散層は透明基材の両方の面に設けられ、
各光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、各光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項９】
紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤から選択された、いずれか１つ又は複数からなることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項１０】
紫外線吸収剤が、更にヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤を含むことを特徴とする請求項９記載の面光源装置。
【請求項１１】
光拡散層は透明基材の少なくとも一方の面にプライマ層を介して設けられていることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項１２】
直下型面光源部は光源として平行に配列された１２本の冷陰極線管を含み、
面光源装置は２１型（２１インチ）形状となっており、
光拡散フィルムを面光源装置に組込んだ直後と各光源の点燈５０００時間後に測定した、面光源装置の画面中央部のＪＩＳ−Ｚ−８７２９に準拠するＬ*，ａ*，ｂ*表色系における色相変化（ｂ*）が２．０以下であることを特徴とする請求項７記載の面光源装置。
【請求項１３】
面光源装置と、
面光源装置の出光側に配置された液晶表示パネルとを備えた液晶表示装置において、
面光源装置は、
平行に配列された複数の光源と、この光源を囲むとともに出光側に開口部を有し内面に光反射面が形成された反射板とを含む直下型面光源部と、
直下型面光源部の出光側に配置された光拡散フィルムと、
光拡散フィルムの出光側に配置されたレンズフィルムとを備え、
光拡散フィルムは、
透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面に、直接または他の層を介して設けられた光拡散層とを備え、
光拡散層は少なくとも電離放射線硬化樹脂と紫外線吸収剤とを含み、
光拡散層の表面に光拡散機能を発現する微細な凹凸形状を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６６６６３
【国際公開日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【発行日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１６８５７（Ｐ２００５−５１６８５７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１９６２０
【国際出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【発行日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１９６２０
【国際出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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