光拡散性フィルム
【課題】二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性および機械的強度を維持しつつ、優れた平坦性、安定生産性、光線透過率および広角での光拡散性とを有する光拡散性フィルムを提供すること。
【解決手段】結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリエステルと前記光拡散性添加剤の屈折率差が０．０１以上、溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記二軸延伸フィルム内における前記光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．０５〜１．００である。
【解決手段】結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリエステルと前記光拡散性添加剤の屈折率差が０．０１以上、溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記二軸延伸フィルム内における前記光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．０５〜１．００である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトユニット、照明装置等に用いられる光拡散性フィルムに関する。さらに詳しくは、耐熱性、機械的強度および厚み精度といった二軸延伸フィルム本来の優れた機械的特性を有し、かつ優れた光線透過率と光拡散性とを有する光拡散性フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの技術進歩は目覚しく、パソコンやテレビ、携帯電話等の表示装置として広く用いられている。これらの液晶ディスプレイは、液晶表示ユニット単独では発光機能を有していないため、その裏面にバックライトユニットを設置して表示が可能になっている。
【０００３】
バックライトユニットには種々の方式があるが、直下型方式もしくはエッジライト方式に２種に大別される。直下型方式では、画面上で光源の直上に当たる位置と、そうでない位置とで大きな輝度ムラが生じる。また、エッジライト方式では、導光板から出射された光が、導光体の形状に応じて不均一な光の分布を有している。従って、高品位の画像を得るために導光板上に光拡散性フィルムを設置し、光拡散層を通過する光を拡散、散乱させ、光出射面の輝度を均一にするよう試みられている。
【０００４】
さらに、前記バックライトユニットを構成する各部材には、光の損失を抑えて光の利用効率を向上させるために、光線透過率の高い材料が求められている。特に、近年、ディスプレイは大画面化する傾向にあり、それに伴って斜め角度（斜角）方向からの視認性の向上も求められている。
【０００５】
一方、これらの部材は一般に基材フィルムに機能層が積層された構成からなる。バックライトユニットは異なる光学機能を有した複数の部材により構成されるが、使用する部材の数を削減することにより、部材間の界面において光が反射する回数を低減させることができる。そのため、部材の数を削減することは、光の利用効率を高める上でも有効である。
【０００６】
バックライトユニットに用いられる光拡散性フィルムとしては、例えば、透明熱可塑性樹脂をシート状に成形後、表面に物理的に凹凸を付ける加工を施して得られたフィルム（特許文献１を参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平４−２７５５０１号公報
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の光拡散性フィルムは、拡散性能が表面の凹凸加工に依存し、良好な拡散性能を発揮させるためには細かく深い凹凸加工が必要となるが、細かく深い凹凸加工を施すことにより、光透過率の低下が生じる。
【０００８】
一方、光拡散性フィルムと他の光学機能性フィルムとの一体化によるバックライトユニット部品の数の削減や製造工程の簡略化のように、低コスト化を目的として、二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせる試みも多く提案されている。そして、優れた耐熱性、機械的強度、さらには優れた厚み均一性を併せ持つ二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせようとするアプローチは、複数部材の複合化に寄与し、その工業的価値は非常に大きい。
【０００９】
しかしながら、これまでに提案されてきた二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせる試みは何れも、二軸延伸ポリエステルフィルムが本来有している特長の何れかを損なうものであるか、光線透過率や光拡散性といった光拡散性フィルムが具備すべき特性を損なうものであり、実用化には至っていない。例えば、２層以上の複合フィルムよりなり、少なくとも１層が内部に気泡を含有する層である二軸延伸ポリエステルフィルムが開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献２】特開平１１−２６８２１１号公報
【００１０】
この方法では、優れた耐熱性、機械的強度、優れた厚み均一性といった、二軸延伸ポリエステルフィルムが本来有している特長を有している。しかしながら、層の内部に気泡を多く形成させることにより光拡散性を付与しているので、透明性に劣る欠点がある。
【００１１】
また、主としてボイドの発現を抑制する目的で、融点が２２０℃未満の共重合ポリエステルまたは非結晶性ポリエステルを構成樹脂として、該構成樹脂に非相溶の粒子や熱可塑性樹脂よりなる光拡散性添加剤を配合した光拡散性層を中間層として、その両面にポリエチレンテレフタレートよりなる平滑な表面を形成する結晶性ポリエステル樹脂層を積層したフィルムが開示されている（例えば、特許文献３〜１０を参照）。
【特許文献３】特開２００１−２７２５０８号公報
【特許文献４】特開２００１−３２４６０５号公報
【特許文献５】特開２００２−１６２５０８号公報
【特許文献６】特開２００２−１８２０１３号公報
【特許文献７】特開２００２−１９６１１３号公報
【特許文献８】特開２００２−３７２６０６号公報
【特許文献９】特開２００４−２１９４３８号公報
【特許文献１０】特開２００４−３５４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記方法は積層フィルムの総厚みの８０％以上が低融点共重合ポリエステル樹脂あるいは非結晶性ポリエステル樹脂からなる層よりなるので、結晶性二軸延伸ポリエステルフィルム本来の特徴である、耐熱性、機械的強度、厚み均一性などの優れた特性が損なわれてしまう。その結果、高温での加工や高温環境での使用において、著しい寸法変化や平面性の悪化を生じ、バックライトユニットにおける光出射面の輝度を均一にするという、光拡散性フィルム本来の目的が達成できない。
【００１３】
以上の状況より、二軸延伸フィルム自体に光拡散性を持たせる方法では、二軸延伸フィルムの特徴である耐熱性、機械的強度および高い厚み精度を維持した上で、光線透過率と光拡散性を両立させる、という総合的な品質の点から、透明基材フィルムに光拡散層を後加工する方法には及ばない。そのため、この方法は実用化には至っていない。
【００１４】
加えて、ディスプレイの大画面化に対応しうるよう、広角でも良好な視認性を示すような広角での拡散性を示す光拡散性フィルムも求められている。
【００１５】
本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた耐熱性、加工特性、平坦性を維持しつつ、優れた光線透過率、広角での光拡散性とを有する光拡散性フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決することができる本発明の光拡散性フィルムは、以下の構成からなる。
【００１７】
すなわち、本発明の第１の発明は、結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリエステルと前記光拡散性添加剤の屈折率差が０．０１以上、溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記二軸延伸フィルム内における前記光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．１０〜１．００である光拡散性フィルムである。
また、本発明の第２の発明は、前記構成を有する光拡散性添加剤含有層の両面に、結晶性ポリエステルからなる層を共押出し法により積層したものである光拡散性フィルムである。
また、本発明の第３の発明は、前記光拡散性添加剤がポリオレフィン系樹脂である前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第４の発明は、全光線透過率が６０％以上、表面ヘーズが内部ヘーズ未満であり、内部ヘーズが５０％以上である前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第５の発明は、１５０℃における寸法変化率が縦方向及び横方向とも３％以下、引張強さが縦方向及び横方向とも１００ＭＰａ以上である前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第６の発明は、少なくとも一方の面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂の少なくとも１種以上の樹脂を主成分とする塗布層を有する前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第７の発明は、同時二軸延伸法で製造された前記光拡散フィルムである
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光拡散性フィルムは、結晶性ポリエステルを主たる組成とし、光拡散性添加剤が特定の形態を有しているため、二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた機械的特性と、全光線透過率と広角での光拡散性において優れた光学的特性とが高度に両立している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（結晶性ポリエステル）
本発明において用いられる結晶性ポリエステルとは、融点を有するポリエステルのことをいう。融点とは、いわゆる示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の１次昇温時に検出される融解時の吸熱ピーク温度のことである。示差走査型熱量計を用いて測定した場合に、融点として明確な結晶融解熱ピークが観測されるポリエステルであれば、結晶性ポリエステルにふくまれる。
【００２０】
フィルムの耐熱性、機械的強度、厚み精度の点からすれば、結晶性ポリエステルの融点は高いほど望ましい。しかしながら、結晶性ポリエステルの融点が高い場合は、延伸時に伴い発生する延伸応力が増加するため、非相溶の添加剤があるとフィルム中に過度のボイド（空洞）が発生しやすくなり、フィルムの全光線透過率が低下する。そのため、過度のボイドの発生を抑えるには、結晶性ポリエステルの融点は一定範囲内で制御することが望ましい。本発明の結晶性ポリエステルの融点の下限は２３５℃が好ましく、さらに好ましくは２４０℃が好ましい。融点が２３５℃以上であれば、望ましい耐熱性、機械的強度および厚み精度が発揮できる程度の機械的特性を得ることができる。また、結晶性ポリエステルの融点の上限は２６０℃が好ましく、２５５℃がさらに好ましい。結晶性ポリエステルの融点が２６０℃以下であれば、フィルム内での過度のボイドの発生が抑制されるため好ましい。このような結晶性ポリエステルの融点は、後述のようにポリエステルを構成する共重合成分の含有量により制御することができる。
【００２１】
本発明の結晶性ポリエステルは、主として、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールとを重縮合させて製造されるポリエステルである。これらのポリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させる直重法のほか、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させた後、重縮合させるエステル交換法か、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させるなどの方法によって製造することができる。
【００２２】
前記のポリエステルの代表例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレートが挙げられる。前記のポリエステルはホモポリマーであってもよく、実質的にその結晶性を阻害しない範囲で、共重合成分を共重合したものであってもよい。これらのポリエステルの中でも、エチレンテレフタレート単位、あるいはエチレン−２，６−ナフタレート単位が８０モル％以上であるポリエステルが好ましい。
【００２３】
また、本発明の結晶性ポリエステルとして、結晶性を実質的に阻害しない範囲で、共重合成分を共重合したポリエステルを用いることも好ましい実施態様である。共重合成分の導入量は、芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し、３モル％以上であることが好ましく、さらに好ましくは５モル％以上、特に好ましくは８モル％以上である。共重合成分の含有量が３モル％より大きい場合には、過度のボイドの発生が抑制され、光線透過率と光拡散性を高度に両立しやすくなるので好ましい。一方、共重合成分の導入量の上限としては、上記成分に対して２０モル％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１８モル％以下、特に好ましくは１５モル％以下である。共重合成分の含有量が２０モル％を以下である場合は、二軸延伸ポリエステルフィルムの力学的特性が実用範囲になる程度の融点が得られるので好ましい。なお、本発明で使用可能な共重合成分の組成については、後述する。
【００２４】
共重合成分としてテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体とともに併用することができる他のジカルボン酸成分としては、（１）イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、（２）シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸等の脂肪族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、（３）シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、（４）ｐ−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸等のオキシカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
【００２５】
共重合成分としてエチレングリコールとともに併用することができる他のグリコール成分としては、（１）ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族グリコール、（２）ネオペンチルグリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオールなどの分岐状脂肪族グリコール、（３）１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロールなどの脂環族グリコール、（４）ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳなどの芳香族グリコール等が挙げられる。
【００２６】
これらのなかでも、ネオペンチルグリコールや１，４−シクロヘキサンジメタノールが特に好ましい。さらに、必要に応じて、１種又は２種以上を共重合成分として併用してもよい。
【００２７】
本発明の表面光拡散性ポリエステルフィルムは、前記共重合ポリエステルをそのままフィルム原料として用いてもよいし、共重合成分が多い共重合ポリエステルをホモポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）とブレンドして、共重合成分量を調整しても構わない。
【００２８】
特に、後者のブレンド法を用いてフィルムを製造することによって、共重合ポリエステルのみを用いた場合と同等の光拡散性と全光線透過率を両立しながら、高融点（耐熱性）を有する結晶性ポリエステルを好適に調整することができる。
【００２９】
（光拡散性添加剤）
（１）非相溶な熱可塑性樹脂
本発明で用いる光拡散性添加剤としては、結晶性ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を用いる。すなわち、結晶性ポリエステルと熱可塑性樹脂との非相溶性を活用して、二軸延伸フィルムの製造工程（溶融・押し出し工程）において結晶性ポリエステルからなるマトリックス中に非相溶性の熱可塑性樹脂からなるドメインを分散形成させ、光拡散性物質として活用する技術である。これにより、フィルムの溶融・押し出し工程において高精度のフィルターで異物を濾過し、液晶ディスプレイ用の光拡散性フィルムに好適なクリーン度を達成することができる。
【００３０】
本発明の光拡散性添加剤として用いることができるポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂としては、例えば以下の材料が挙げられる。
（ａ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、環状オレフィン等のポリオレフィン樹脂
（ｂ）ポリカーボネート樹脂
（ｃ）アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、アイソタクティックポリスチレン等のポリスチレン樹脂
（ｄ）ポリアミド樹脂
（ｅ）ポリエーテル樹脂
（ｆ）ポリエステルアミド樹脂
（ｇ）ポリフェニレンスルフィド樹脂
（ｈ）ポリフェニレンエーテル樹脂
（ｉ）ポリエーテルエステル樹脂
（ｊ）ポリ塩化ビニル樹脂
（ｋ）ポリメタクリル酸エステルを代表例とするアクリル樹脂
（ｌ）（ａ）〜（ｋ）を主たる成分とする共重合体、またはこれらの樹脂の混合物
【００３１】
それらの中でも特に、非晶性の透明ポリマーを用いることが、高い光線透過率を有する光拡散性フィルムを製造するために好ましい。これに対し、結晶性ポリマーを光拡散性添加剤として用いた場合には、結晶性ポリマーが白濁してフィルムの内部ヘーズが大きくなり、光線透過率が低下する恐れがある。
【００３２】
本発明に用いることができる非晶性の透明ポリマーとしては、例えばポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体、メタクリル酸メチル・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリメチルペンテン、環状オレフィン系樹脂などのオレフィン系樹脂、メタクリル酸樹脂に代表されるアクリル系樹脂およびポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
【００３３】
（２）光拡散性添加剤の混合比率
本発明の光拡散性フィルムにおける光拡散層は、結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と該結晶性ポリエステルに非相溶性の光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む組成物からなる。結晶性ポリエステル（ａ）と該結晶性ポリエステルに非相溶性の光拡散性添加剤（ｂ）の混合比率は、（ａ）／（ｂ）＝６０／４０〜９８／２（質量部）が好ましく、より好ましくは８０／２０〜９８／２（質量部）、さらに好ましくは９０／１０〜９７／３（質量部）、よりさらに好ましくは９５／５〜９７／３（質量部）である。
【００３４】
そして、光拡散性添加剤の混合比率が２質量部未満の場合には、光拡散性能が不足する。一方、光拡散性添加剤の混合比率が４０質量部を超える場合には、光拡散性添加剤の周りに発生する過度のボイドの数や大きさが増大してヘーズが大きくなり、全光線透過率が低下する傾向がある。また、引張強度などフィルムの機械的特性が低下する傾向にある。
【００３５】
（３）光拡散性添加剤の屈折率
また、光拡散性添加剤の屈折率は、用いるポリエステルの屈折率と異なることが重要である。光拡散性添加剤の屈折率が熱可塑性樹脂の屈折率と同一であると、ポリエステルと光拡散性添加剤の界面において光の屈折散乱効果が得られないため、良好な光拡散性を得ることが困難となる。そのため、光拡散性添加剤と用いるポリエステルとの屈折率差は、０．０１以上あることが好ましい。
【００３６】
結晶性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート、もしくは芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し３〜２０モル％の共重合成分を含むポリエチレンテレフタレートを用いる場合、これらの屈折率は１．６０である。この場合、本発明に用いることができる光拡散添加剤としては、具体的には、ポリスチレン（屈折率：１．５９）、ポリカーボネート（屈折率：１．５９）、ポリメチルメタクリレート（屈折率：１．４９）、ポリメチルペンテン（屈折率：１．５３）、環状オレフィンコポリマー（屈折率：１．５３）などが挙げられる。
【００３７】
なお、樹脂の屈折率は、延伸・配向状態により変化しうるが、本発明で規定する屈折率差は、各樹脂が非晶状態で示す屈折率の値の差をいう。具体的には、溶融したポリエステル樹脂もしくは熱可塑性樹脂を水中で２５℃に急冷硬化して作製した膜厚み約０．１ｍｍの膜について、ＪＩＳ Ｋ ７１４２に基づき、アッベ屈折率計を用いて測定を行い、得られた屈折率の差を本発明に規定する屈折率差とする。
【００３８】
（４）光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）
本発明者は、光拡散性と透明性との両立を図るべく鋭意検討を行った結果、フィルム内部の光拡散性添加剤および光拡散性添加剤に起因した空洞（ボイド）を特定の形態とすることで、拡散性と透明性が高度に両立することを見い出し本発明に至ったものである。すなわち、本発明の光拡散性フィルムはフィルム内における光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．１０〜１．００であることが重要である。
【００３９】
本発明の光拡散性フィルムは結晶性ポリエステルと、非相溶な熱可塑性樹脂かならなる光拡散性添加剤を有する。結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤とは所定以上の屈折率差を有している為、本発明の光拡散性フィルムはフィルム内部において結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との境界面で光の屈折・散乱が生じる。さらに、光拡散性添加剤の周辺に生じた空洞（ボイド）により広角での光の屈折・散乱が生じる。フィルム内部の光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の形態は０．１０〜１．００であり、球形から楕円形に近似した形態を有する為、広角において光の屈折・散乱がなされ、効率の良い光拡散性が得られる。さらに、光拡散性添加剤および空洞（ボイド）が球形から楕円形に近似した形態を有するため、単位平面あたりの光拡散添加剤の占有率を低くすることができ、背面反射による全光線透過率の低下を抑制することができる。
【００４０】
ここで、フィルム内における光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒径比（短径／長径）は、後述のようにフィルム面方向と垂直に切断したフィルムの断面を観察し光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒子断面の最も短い径を短径とし、最も長い径を長径とし、これらの比（端径／長径）による求めた値である。ここで、空洞（ボイド）とは光拡散性添加剤の周辺に生じたものであるが、フィルム断面に観察される光拡散性添加剤のすべてについて空洞（ボイド）が伴うわけではない。光拡散性添加剤の粒子の大きさ、または光拡散性添加剤の局在により空洞（ボイド）の発生状態は異なる。光拡散性添加剤の粒子が大きいもの程、また、フィルムの表層より内部にあるもの程、ボイドが生じやすい。いずれにしても、本発明の光拡散性フィルムの断面に観察される、光拡散性添加剤および、光拡散性添加剤の周辺に存在する空洞（ボイド）のいずれもにおい粒径比（短径／長径）が、０．１０〜１．００であることが重要である。
【００４１】
光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒径比（短径／長径）の下限は、０．１５以上であることが好ましく、０．２０以上であることがさらに好ましい。上記粒径比（短径／長径）が０．０１より小さい場合は、光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の界面反射が有効になされず、拡散性が低下する場合がある。また、光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒径比（短径／長径）の上限は１．００である。
【００４２】
本発明の光拡散性フィルムは、ポリエステルフィルムが本来有する優れた機械的特性を発揮するため、主として結晶性ポリエステルにより構成される。しかしながら、結晶性ポリエステルを定法により延伸すると、フィルム内部に強い延伸応力が生じるため、フィルム内部に存在する光拡散性添加剤は扁平化する場合がある。さらに、フィルム内部に生じる延伸応力のため、光拡散性添加剤の周辺に過度の空洞（ボイド）が生じ、全光線透過率が低下する場合があった。そこで、本発明では後述のように延伸速度を制御することにより、光拡散性添加剤の粒径比（短径／長径）を上記範囲にすることができる。
【００４３】
（５）光拡散性添加剤の溶解パラメーター
本発明において、光拡散性添加剤の溶解パラメータと、用いるポリエステルの溶解パラメータとの差は、５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であることが重要である。ここで、溶解パラメータとはヒルデブラントによって導入された正則溶液論により定義された値であり、化学式からＳｍａｌｌの計算方法により理論的に算出することができる。光拡散性添加剤と用いるポリエステルとの間に上記範囲での溶解パラメータの差異がある場合、光拡散性添加剤とポリエステルとの親和性が低下し、フィルム内の光拡散性添加剤の周辺に適度にボイドが生じやすくなる。これにより、広角での拡散の好適なフィルム内部構造を制御することができる。
【００４４】
当該溶解パラメータの差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２より小さいと、光拡散性添加剤と用いるポリエステルとの親和性が高くなり、光拡散性添加剤周辺のボイドの発生が過度に抑制され、広角での光拡散が低下する場合がある。また、当該溶解パラメータの差の上限は１０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることが望ましい。当該溶解パラメータの差が１０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える場合は、過度のボイドの発生により光透過性が低下する場合がある。結晶性ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレートもしくは芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し３〜２０モル％の共重合成分を含むポリエチレンテレフタレートを用いる場合、これらの溶解パラメータは２２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である。この場合、本発明に用いることができる光拡散添加剤としては、具体的には、ポリメチルペンテン（ＳＰ値：１７（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）などのポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
【００４５】
（層構成）
本発明における光拡散性フィルムの全体厚みは１０〜５００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２０〜３００μｍである。光拡散性フィルムの厚みが１０μｍ未満または５００μｍより厚い場合、フィルム中に含まれる光拡散性添加剤の分布が不均一になり、全光線透過率と全ヘーズのバランスを取ることが難しくなる場合がある。
【００４６】
本願発明の光拡散性フィルムは、単層でもよいし、２層以上の積層構成であってもよい。なかでも、結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む光拡散性添加剤含有層の両面に、光拡散性添加剤を含まない結晶性ポリエステルからなる層を共押出し法により積層したも層構成は、本発明の好ましい実施態様である。このような層構成とした場合、光拡散性フィルムの両面に平滑な面を好適に提供することができ、他の機能層を積層・貼付けする際に好適な接着面を付与することができる。
【００４７】
また、フィルムに易滑性を付与するためフィルムに粒子を添加する場合があるが、上記層構成において、中心層には実質的に粒子を含有させず、最表層にのみ粒子を添加することは、光拡散性フィルムの透明性を高くする点において好ましい態様である。上記の「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光Ｘ線分析で無機元素を定量した場合に５０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。
【００４８】
上記層構成として、光拡散性添加剤含有層（中心層）を（Ａ）層、光拡散性添加剤を含まない層（最表層）を（Ｂ）層もしくは（Ｃ）層とした場合、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層、もしくは（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｃ）層があげられる。ここで、最表層を構成する結晶性ポリエステルと、中心層を構成する結晶性ポリエステルは同種であってもよいし、異種であってもよい。なかでも、最表層を構成する結晶ポリエステルがホモポリエステルであり、中心層を構成する結晶性ポリエステルが共重合成分を含むポリエステルであることは、本発明の好ましい実施態様のひとつである。このような構成の場合、最表層が支持層として機能しながら、光拡散性添加剤を含む中心層は過度のボイドの発生が抑制されるので、機械的特性と光学的特性をより高度に両立できるので好適である。
【００４９】
層構成として、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層、もしくは（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｃ）層とした場合、（Ａ）層（中心層）の光拡散性フィルム全体厚みに対する厚み比率は２０〜９８％であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜９５％、最も好ましくは４０〜９０％である。（Ａ）層（中心層）の光拡散性フィルム全体厚みに対する厚み比率が２０％未満の場合は、十分な光拡散性を奏することが難しくなり、９８％より大きい場合、フィルムの積層構造が不均一になって光拡散性が不均一化する場合があるので好ましくない。
【００５０】
（塗布層）
本発明の光拡散性フィルムは、フィルム内部に光拡散性を有する光拡散性添加剤を含む。本発明の光拡散性フィルムの光拡散性は、主としてフィルム内部における内部拡散により奏される。これにより、本発明の光拡散性フィルムの表面を平滑にすることができ、他の光学機能層を接着・貼付けにより積層することに適している。そのため、他の光学機能層を積層しやすくするため、フィルム表面に易接着性を付与することが好ましい。本発明の光拡散性フィルムの好ましい実施態様としては、少なくとも一方の面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂の少なくとも１種以上の樹脂を主成分とする塗布層を積層することにより易接着性を奏する光拡散性フィルムである。
【００５１】
本発明の塗布層は、生産性の点から、後述のようにインラインコート法により設けることが好ましい。例えば、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ダイコーター法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、含浸コート法、カーテンコート法、などが挙げられ、これらの方法を単独で、あるいは組み合わせて塗工する。
【００５２】
塗布層を構成する樹脂は、プリズムシート用途や光拡散性フィルム用途において、他の光学機能層とのより優れた密着性を確保する観点から、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル系樹脂の少なくとも１種以上を主成分とすることが好ましい。また、これらの樹脂は、光拡散層の表面における反射光の発生を抑制するという観点からも推奨される。なお、塗布層を構成する樹脂において、前記の「主成分」とは、該塗布層を構成する樹脂１００質量％に対して、前記の樹脂の少なくとも１種が５０質量％以上含まれていることを意味する。
【００５３】
フィルムの透明性を高くするために、フィルムに粒子を含有させないか、透明性を阻害しない程度に少量しか含有させないと、フィルムの易滑性が不十分となりハンドリング性が悪化する場合がある。そのため、上記の塗布層には、易滑性の付与を目的に、粒子を含有させることが好ましい。
【００５４】
上記の粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデンなどの無機粒子；架橋高分子粒子；シュウ酸カルシウムなどの有機粒子などが挙げられる。塗布層を、上記共重合ポリエステル樹脂を主体として形成する場合には、シリカが特に好ましい。シリカは、ポリエステルと屈折率が比較的近いため、より透明性に優れた光拡散性フィルムを確保し得る点で最も好適である。
【００５５】
塗布層に含有させる粒子は、平均粒径（ＳＥＭにより観察される個数基準の粒子の平均最大径）が０．００５〜１０μｍであることが、フィルムの透明性、ハンドリング性、耐スクラッチ性確保の点から好ましい。粒子の平均粒径の上限は、透明性の点から、５μｍであることがさらに好ましく、特に好ましくは２μｍである。また、粒子の平均粒径の下限は、ハンドリング性と耐スクラッチ性の点から、０．０１μｍであることがさらに好ましく、特に好ましくは０．０３μｍである。
【００５６】
なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で写真を撮り、最も小さい粒子１個の大きさが２〜５ｍｍとなるような倍率で、３００〜５００個の粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。また、塗布層に含有する粒子の平均粒径を求める場合は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、最も小さい粒子１個の大きさが２〜５ｍｍとなるような倍率で塗布フィルムの断面を撮影し、塗布層の断面に存在する粒子の最大径を求める。凝集体からなる粒子の平均粒径は、塗布フィルムの塗布層の断面を、光学顕微鏡を用いて倍率２００倍で３００〜５００個撮影し、その最大径を測定する。
【００５７】
塗布層中の粒子の含有量は、塗布層を構成する組成物に対して、０．１〜６０質量％であることが、光学用積層フィルムの透明性、密着性、ハンドリング性、耐スクラッチ性を確保する点から好ましい。粒子の含有量の上限は、透明性と密着性の点から５０質量％であることがさらに好ましく、特に好ましくは４０質量％である。また、粒子の含有量の下限は、ハンドリング性と耐スクラッチ性の点から１質量％がさらに好ましく、特に好ましくは０．５質量％である。
【００５８】
上記粒子は２種類以上を併用してもよく、同種の粒子で粒径の異なるものを配合してもよいが、いずれにしても、粒子全体の平均粒径、および合計の含有量が上記範囲を満足することが好ましい。
【００５９】
（光拡散性フィルムの特性）
本発明の光拡散性フィルムは、フィルム内部に存在する光拡散性添加剤が、上記形態を有し、かつポリエステルとの屈折率差を有するため、全光線透過率と光拡散性が高度に両立している。具体的には、本発明の光拡散性フィルムは、全光線透過率が６０％以上、表面ヘーズが内部ヘーズ未満であり、内部ヘーズが５０％以上とすることが好ましい。
【００６０】
本発明の光拡散性フィルムにおける全光線透過率は６０％以上が好ましく、より好ましくは６５％以上、さらに好ましくは７０％である。
【００６１】
また、本発明の光拡散性フィルムにおけるヘーズは５０％以上が好ましく、より好ましくは６０％、さらに好ましくは７０％である、特に好ましくは８０％である。なお、ヘーズは、ＪＩＳ Ｋ ７１０５の６．４に記載の「ヘーズ（曇価）」に準拠して測定される「ヘーズ」を意味する。
【００６２】
また、本発明の光拡散性フィルムの内部ヘーズは５０％以上が好ましく、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。
【００６３】
また、本発明の光拡散性フィルムにより光拡散性は主としてフィルム内部の内部構造に起因する。そのため、本発明の光拡散性フィルムの表面は平滑にすることができ、レンズ層などの光機能層を好適に積層することができる。よって、本発明の光拡散性フィルムの表面構造に起因する表面ヘーズは、内部ヘーズ未満であることが好ましい。表面ヘーズの上限値は、好ましくは４０％、より好ましくは３０％、さらに好ましくは２０％、特に好ましくは１０％である。
【００６４】
光拡散性フィルムの光拡散性能は、例えば村上色彩技術研究所製ゴニオフォトメーターＧＰ−２００を用いた透過光強度によってさらに定量的に評価することができる。透過光強度のうち０度の値をＩ（０）、Ｎ度の値をＩ（Ｎ）とし、下記の計算式で求められる透過光強度比をＳ（Ｎ）としたとき、例えばＮ＝１度のときのＳ（１）の値が大きいと、０度の透過光の周辺に拡散された透過光が多くなるため、フィルムを通して見える像の鮮明性を低下することができ、良好な隠蔽性が得られる。さらに、本発明の光拡散性フィルムは、大画面化にも対応しうるよう広角での拡散性に優れる。具体的には、Ｎ＝１０度のときのＳ（１０）の値が５０％以上、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上の値を得ることが可能である。
Ｓ（Ｎ）＝Ｉ（Ｎ）／Ｉ（０）×１００
【００６５】
なお、透過光強度比は大きければ大きいほど光拡散性に優れるが、必要以上に透過光強度比を大きくしようとするとＩ（０）が低下する場合が多く、その結果バックライトユニットにおける正面輝度は低下してしまう。本発明の表面光拡散性ポリエステルフィルムにおいてはＳ（１０）の上限値は９９％が好ましく、より好ましくは９５％である。
【００６６】
さらに、本発明の光拡散性フィルムは、主として結晶性ポリエステルから構成されているため、耐熱性、機械的強度、厚み精度といったポリエステルフィルムが本来有する優れた機械的特性を奏することができる。具体的には、本発明の光拡散性フィルムは、以下のような機械的特性を奏することが好ましい。
【００６７】
本発明の光拡散性フィルムの１５０℃における縦方向および横方向の寸法変化率の好ましい上限は３％、より好ましい上限は２％ある。寸法変化率が３％を超えた場合は、高温での加工や高温環境での使用において、著しい寸法変化や平面性の悪化を生じ、バックライトユニットにおける光出射面の輝度の均一性が低下する場合がある。なお、ここで縦方向とはフィルム製膜の機械方向（流れ方向）をいい、横方向とは機械方向と垂直の方向（幅方向）をいう。
【００６８】
本発明の光拡散性フィルムの引張強さの下限は、好ましくは１００ＭＰａ、さらに好ましくは１３０ＭＰａ、特に好ましくは１４０ＭＰａである。引張強さが１００ＭＰａ以上では、二軸延伸フィルムの力学的強度が発揮され、フィルムの加工工程で割れ、破れ、折れ、裂け等の不具合を生じ難くなる。
【００６９】
本発明の光拡散性フィルムは、下記方法で測定した厚み斑が３．０％以下であることが好ましく、２．５％以下がより好ましく、２．０％以下がさらに好ましい。該厚み斑は小さい方が望ましいが、厚み斑を０．１％以下とすることは技術的難度が高く、かつ実用上の品質としては大きな差異が見られないので、厚み斑の下限値は０．１％でも構わない。
【００７０】
厚み斑は以下のような測定方法により評価することができる。縦延伸方向に連続したテープ状サンプル（長さ１ｍ）を採取し、（株）セイコー・イーエム製電子マイクロメータ、ミリトロン１２４０を用いて、１ｃｍピッチで１００点の厚みを測定する。測定値から、厚みの最大値（ｄｍａｘ）、最小値（ｄｍｉｎ）、平均値（ｄ）を求め、下記式にて厚み斑（％）を算出した。なお、測定は３回行い、その平均値を求めた。
厚み斑（％）＝（（ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ）／ｄ）×１００
【００７１】
フィルムの厚み斑が１０％を超える場合は、フィルムをロール状に巻き上げた時に、シワやコブを生じやすく、光拡散性フィルムの平面性が損なわれる場合がある。その結果、バックライトユニットにおける光出射面の輝度の均一性が低下する場合がある。
【００７２】
（二軸延伸フィルムの製造）
以下、本発明の光拡散性フィルムの好適な製造方法について、結晶ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記す）のペレットを用いた代表例について詳しく説明するが、当然これに限定されるものではない。
【００７３】
まず、フィルム原料として、ポリエステルと、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を、それぞれ真空乾燥あるいは熱風乾燥によって、水分率が１００ｐｐｍ未満となるように乾燥する。次いで、各原料を計量、混合して押し出し機に供給し、シート状に溶融押出を行い、表面温度１０〜５０℃に制御された金属製の回転ロール（チルロール）に密着させ、未延伸ＰＥＴシートを得る。
【００７４】
この際、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度を２８０〜２９０℃、その後のポリマー管、ダイまでの樹脂温度を２７０〜２９５℃に制御することが、樹脂の劣化物等の異物の発生を抑制するために好ましい。
【００７５】
中心層（Ａ）と最表層（Ｂ）とを共押出し積層する場合は、２台以上の押出し機を用いて、各層の原料を押出し、多層フィードブロック（例えば角型合流部を有する合流ブロック）を用いて両層を合流させ、スリット状のダイからシート状に押出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを作ることができる。あるいは多層フィードブロックを用いる代わりにマルチマニホールドダイを用いても良い。
【００７６】
また、本発明の光拡散性フィルムにおいては、少なくとも一方の表面に塗布層を積層する場合、好ましい塗布量は、０．００５〜０．２０ｇ／ｍ２の範囲である。
【００７７】
塗布液は、上記の方法によって得られた未延伸フィルムに塗布した後、延伸を行うことが望ましい。また、逐次延伸法で行う場合、縦または横方向に一軸延伸したフィルムに易接着層を設けた後、直交方向に延伸し、二軸延伸を行うことができる。
【００７８】
次に、上記の方法で得られた未延伸フィルムを二軸延伸する。本発明における二軸延伸は、縦方向の延伸速度が１０００％／秒以下、横方向の延伸速度が３００％／秒以下であることが好ましい。延伸速度を遅くし、フィルム内部の延伸応力を小さくすることで、フィルム内部に存在する光拡散性添加剤の形状を好適に制御することができる。また、延伸時に光拡散性添加剤の周りに発生する過度のボイドの形成を抑制することができるので、より優れた全光線透過率とヘーズの両立する上で好適である。
【００７９】
延伸速度を上記の範囲で行う場合、押出し機による溶融樹脂の吐出量も延伸速度に対応するように制御する必要がある。この場合、押出機内で溶融した樹脂の滞留時間が長くなるため、結晶性ポリエステルとそれに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤が、均一に混合せず、光拡散性添加剤の分布に偏りが生じたり、結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との分離が生じる。このように光拡散性添加剤の存在状態が不均一になると、上述のような粒径比（短径／長径）の制御が困難になる場合がある。そこで、結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤とが均一な混合状態を保持しうるよう、例えば、（ｉ）光拡散性添加剤のマスターバッチの作製、（ｉｉ）スタティックミキサーの使用、（ｉｉｉ）ダイス長さを短く設定すること、（ｉｖ）結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との溶融粘度の差を設けること、などを適宜選択することが望ましい。
【００８０】
光拡散性添加剤の混合状態を結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との溶融粘度の差により制御する場合は、該溶融粘度差は３５Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。なぜならば、該溶融粘度差を大きくした場合、二成分の相溶性が小さくなり、押出工程中で光拡散性添加剤の分散存在保持する点で有利な場合があるからである。
【００８１】
上記の二軸延伸は、縦、横、両方向に２．８倍以上の延伸倍率で行うことが好ましい。なお、本発明で定義する延伸倍率とは、フィルムが実際に延伸された実延伸倍率のことである。この延伸倍率は各延伸工程前後での単位面積あたりの質量変化率や、格子状の倍率マーカーを未延伸フィルムに記入することによって把握することができる。縦方向または横方向のいずれかの延伸倍率が２．８倍未満の場合は、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度が得られない。また、フィルムの厚み均一性が著しく悪化する。本発明における好ましい延伸倍率の下限は２．９倍、より好ましい下限は３．０倍、最も好ましい下限は３．１倍である。また、延伸倍率の好ましい上限は６．０倍である。
【００８２】
上記のような延伸を行うには、縦方向の延伸速度を遅くすることが出来る点で、逐次二軸延伸よりも同時二軸延伸の方が好ましい。また、フィルムの厚み斑を低減する点においても、同時二軸延伸が好適である。
【００８３】
逐次延伸において延伸速度を遅くすると、応力低下による厚み斑が生じやすくなるが、同時二軸延伸では二軸方向への延伸が同時になされるため、逐次延伸よりも応力が高く保持される。よって、延伸速度を遅くしても、所定の厚み精度を好適に保持することが可能となる。
【００８４】
また、フィルムの厚み斑を保持する為には、延伸温度を８０℃〜１１５℃にすることが望ましい。延伸温度をガラス転移点付近にすると、厚み精度に好適な所定の延伸応力を保持する上で好ましい。
【００８５】
上記のような縦方向及び横方向の延伸速度に制御することが可能な二軸延伸機としては、クリップによってフィルム両端を把持した状態でテンターに導き、クリップ間の幅およびクリップの搬送速度を制御することにより、縦・横両方向に連続延伸可能な機構を備えたテンター方式の同時二軸延伸機が好適である。当該機能を有する設備であれば、そのクリップ搬送機構は任意であり、特に制約されるものではないが、パンタグラフ方式やリニアモーター方式、或いはスクリュー方式等、従来公知の装置を採用することができる。
【００８６】
延伸後の熱処理温度、熱処理時間も特に制約されるものではないが、フィルムの熱処理を高温かつ長時間施すことにより、延伸時に光拡散性添加剤の周りに発生する過度のボイドを抑制することができるので、より優れた全光線透過率と全ヘーズの両立が可能となる。好ましい熱処理温度は１８０℃〜２５０℃、好ましい熱処理時間は５秒〜１００秒であり、フィルムの特性に応じて上記の範囲内で調整することが好ましい実施の形態である。また、熱処理と同時または熱処理後に、縦方向および／または横方向の緩和処理を施してもかまわない。
【実施例】
【００８７】
次に、本発明の効果を実施例および比較例を用いて説明する。まず、本発明で使用した特性値の評価方法を下記に示す。
【００８８】
［評価方法］
（１）ポリエステル樹脂の固有粘度
ＪＩＳ Ｋ ７３６７−５に準拠し、溶媒としてフェノール（６０質量％）と１，１，２，２−テトラクロロエタン（４０質量％）の混合溶媒を用い、３０℃で測定した。
【００８９】
（２）結晶融解熱量および融点
エスアイアイ・ナノテクノロジー社製ＤＳＣ６２２０型示差走査型熱量計を用いて求める。窒素雰囲気下、サンプルを３００℃で５分間加熱溶融した後、液体窒素で急冷し、その１０ｍｇを２０℃／分の速度で昇温させてゆき、結晶の融解に伴う吸熱ピークの面積から融解熱を求め、これをサンプルの質量で割って結晶融解熱量を算出した。また、該吸熱ピークの頂点を融点とした。
【００９０】
（３）溶融粘度
樹脂温度２８５℃、剪断速度１００／秒における溶融粘度を、フローテスター（島津製作所製、ＣＦＴ−５００）を用いて測定した。なお、剪断速度１００／秒での溶融粘度の測定は、剪断速度を１００／秒に固定して行うことが困難であるため、適当な荷重を用いて、１００／秒未満の任意の剪断速度および当該速度よりも大きい任意の剪断速度で溶融粘度を測定し、縦軸に溶融粘度、横軸に剪断速度をとり、両対数グラフにプロットした。上記の２点を直線で結び、内挿により剪断速度１００／秒での溶融粘度（単位：ポイズ）を求めた。
【００９１】
（４）フィルムの厚み斑
縦延伸方向に連続したテープ状サンプル（長さ１ｍ）を採取し、（株）セイコー・イーエム製電子マイクロメータ、ミリトロン１２４０を用いて、１ｃｍピッチで１００点の厚みを測定する。測定値から、厚みの最大値（ｄｍａｘ）、最小値（ｄｍｉｎ）、平均値（ｄ）を求め、下記式にて厚み斑（％）を算出した。なお、測定は３回行い、その平均値を求めた。
厚み斑（％）＝（（ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ）／ｄ）×１００
【００９２】
（５）ヘーズ、全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ ７１０５「プラスチックの光学的特性試験方法」ヘーズ（曇価）に準拠して測定した。測定器には、日本電色工業社製ＮＤＨ−３００Ａ型濁度計を用いた。
【００９３】
（６）内部ヘーズ、全ヘーズ、表面ヘーズ
フィルム試験片の両面にセダー油を塗布し（塗布量：片面につき２０±１０ｇ／ｍ2）、ヘーズが１．０％未満の高透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（例えば、東洋紡績社製、Ａ４３００、厚さ１００μｍ）２枚で挟み合わせたものを、内部ヘーズ測定用試料とした。また、該高透明ポリエチレンテレフタレートフィルム２枚を、セダー油を介して重ね合わせたものを、ブランク試料とした。
【００９４】
次いで、内部ヘーズ測定用試料と、ブランク試料のヘーズを、（５）記載の方法によって測定した。そして、内部ヘーズ測定用試料のヘーズ値から、ブランク試料のヘーズ値を差し引き、内部ヘーズを求めた。また、（５）記載の方法により測定したフィルム試験片単体でのヘーズを全ヘーズとし、全ヘーズ値から内部ヘーズ値を差し引き、表面ヘーズを求めた。
【００９５】
（７）寸法変化率
ＪＩＳ Ｃ ２３１８−１９９７ ５．３．４（寸法変化）に準拠して１５０℃における縦方向および横方向の寸法変化率を測定した。
【００９６】
（８）引張強さ
ＪＩＳ Ｃ ２３１８−１９９７ ５．３．３（引張強さ及び伸び率）に準拠して測定した。
【００９７】
（９）屈折率
結晶性ポリエステルまたは光拡散性添加剤を構成する熱可塑性樹脂の屈折率は、各溶融樹脂を水中で２５℃に急冷硬化して作製した膜厚み約０．１ｍｍの膜について、ＪＩＳ Ｋ ７１４２に基づき、アッベ屈折率計を用いて測定を行った。
【００９８】
（１０）フィルム内における光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）
縦方向（製膜の流れ方向）と平行な断面が観察できるよう、ミクロトームでフィルム面方向と平行、かつフィルム横方向（幅方向）に垂直にフィルム断面を作成した。フィルム断面を光学顕微鏡（ニコン社製ＯＰＴＩＳＨＯＴ−ＰＯＬ、８Ｍピクセル）により落射光を用いて１００倍の対物レンズにより観察し、顕微鏡に備え付けたデジタルカメラ（オリンパス社製ＳＰ−３５０）を用い最大焦点距離で写真撮影を行った。撮影した断面画像からフィルム断面の観察される光拡散性添加剤および空洞の短径長と長径長を計測し、粒径比（短径／長径）を算出した。フィルム断面に観察される各光拡散性添加剤および空洞の大きい方から５０個の粒子について粒径比（短径／長径）を算出し、その平均をフィルム内における光拡散性添加剤の粒径比（短径／長径）とした。
【００９９】
（１１）溶解パラメータ（ＳＰ値）
Ｓｍａｌｌのモル引力定数より算出した。
【０１００】
（１２）光拡散性
光拡散性は村上色彩技術研究所製ゴニオフォトメーターＧＰ−２００を用いて測定した。光源はハロゲンランプ（１２Ｖ，５０Ｗ）を用い、光源を出た光はコンデンサーレンズ、ピンホール、コリメーターを通じて水平な平行光として試料ホルダーの方向に取り出した後、透過率１％のＮＤフィルターで減光して使用した。光源光束絞りは１０．５ｍｍ、受光器の受光絞りは９．１ｍｍとした。試料のフィルムの光拡散層の面を光源側とし、フィルム主面が光源光束と垂直になるように、かつ、フィルムの縦方向（フィルム製膜の機械方向）が上下となるようにフィルム試験片を試料ホルダーにセットした。試料フィルムに入射した光はフィルムの反対側に透過し、受光器に達して強度が測定される。光源光束を同軸上に延長した方向を０度とし、受光器を光源光束の光軸とフィルムの入射面の交点を中心として水平方向に回転させて、０．１度ステップで−８０度から＋８０度の範囲で透過光強度を測定した。
上記方法で測定した角度０度の透過光強度をＩ（０）、角度±Ｎ度の透過光強度をＩ（Ｎ）とした場合に下記の計算式で求められる透過光強度比Ｓ（Ｎ）〔％〕を光拡散性の指標とした。
Ｓ（Ｎ）＝Ｉ（Ｎ）／Ｉ（０）×１００
【０１０１】
実施例１
（１）ＰＥＴ樹脂（Ｍ１）の製造
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチレングリコール単位１００モル％及びネオペンチルグリコール単位３０モル％を構成成分とし、実質的に粒子を含有しない、固有粘度が０．６１６ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂（Ｍ１）を作製した。
【０１０２】
（２）共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）の製造
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチレングリコール単位７０モル％及びシクロヘキサンジメタノール単位３０モル％を構成成分とする、実質的に粒子を含有しない、固有粘度が０．６０ｄｌ／ｇの共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）を作製した。
【０１０３】
（３）塗布液（Ｍ３）の調製
常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として（ジカルボン酸成分全体に対して）テレフタル酸４６モル％、イソフタル酸４６モル％および５−スルホナトイソフタル酸ナトリウム８モル％、グリコール成分として（グリコール成分全体に対して）エチレングリコール５０モル％およびネオペンチルグリコール５０モル％の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水５１．４重量部、イソプロピルアルコール３８重量部、ｎ−ブチルセルソルブ５重量部、ノニオン系界面活性剤０．０６重量部を混合した後、加熱撹拌し、７７℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂５重量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度５．０重量％の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。
【０１０４】
さらに、平均粒径１．４μｍの凝集体シリカ粒子３重量部を水５０重量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液９９．４６重量部にサイリシア３１０の水分散液０．５４重量部を加えて、撹拌しながら水２０重量部を加えて、塗布液（Ｍ３）を得た。
【０１０５】
（４）光拡散性フィルムの製造
実施例１
中心層（Ａ）の原料として、１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）したＰＥＴ（Ｍ１）４７質量部と、７０℃で７２時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した共重合ポリエステル樹脂（Ｍ３）５０質量部と、屈折率が１．５３のポリメチルペンテン（溶融粘度：１３００ｐｏｉｓｅ）３質量部とをペレット混合し、押出機２に供給した。また、最表層（Ｂ）の原料としてＰＥＴ（Ｍ１）を１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した後、押出機１に供給した。
【０１０６】
押出機２、及び押出機１に供給された各原料を、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度は２８０℃、その後のポリマー管では２７５℃とし、２層合流ブロックを用いて積層し、口金よりシート状に溶融押し出した。なお、（Ａ）層と（Ｂ）層との厚み比率は、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層が１０／８０／１０となるように、各層のギアポンプを用いて制御した。また、上記のフィルターには、いずれもステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度：１０μｍ粒子を９５％カット）を用いた。また、各押出し機にはスタティックミキサーを設置し、口金の温度は、押出された樹脂温度が２７５℃になるように制御した。
【０１０７】
そして、押し出した樹脂を、表面温度４０℃の冷却ドラム上にキャスティングして静電印加法を用いて冷却ドラム表面に密着させて冷却固化し、厚さ約１．２ｍｍの未延伸フィルムを作成した。このとき、（Ａ）層面を冷却ドラムに接する面とした。
【０１０８】
次いで、得られた未延伸フィルムの片面（Ｂ）に易接着層を塗布した。塗布液には、上記塗布液（Ｍ３）を濾過粒子サイズ５μｍ（初期濾過効率９５％）のフェルト型ポリプロピレン製濾材で精密濾過を行ったものを用いた。また、塗布方法にはロールコート法を採用し、延伸後の最終被覆層膜厚が０．０８ｇ／ｍ２となるように塗布した後、１３５℃で乾燥させた。
【０１０９】
次いで、塗布層を有する未延伸フィルムの両端をクリップで把持して同時二軸延伸機に導き、以下の条件で二軸延伸フィルムを作成した。
【０１１０】
９５℃の熱風で３５秒間の予熱を行った後、９５℃で、縦方向に３．４倍、横方向に３．４倍の延伸倍率で同時二軸延伸した。このとき、縦および横方向の延伸倍率設定は図１に示した通りとした。この延伸工程における縦および横方向の延伸速度は図２に示した通りであり、縦方向の最高延伸速度は２０．３％／秒、横方向の最高延伸温度は２３．５％／秒となるように制御した。次いで、テンター幅一定、クリップ間隔一定の状態で、２２０℃で１０秒間の熱処理を施した。さらに、１５秒間をかけて６０℃まで冷却する過程で、縦および横方向に３％の緩和処理を行った。
【０１１１】
次いで、フィルムの両端を把持していたクリップを開放し、フィルムの両端をトリミングしてロール状に巻き取り、厚さ約１００μｍの二軸延伸フィルムを製造した。なお、未延伸フィルムに記入した格子状の倍率マーカーによって実延伸倍率を測定したところ、上記設定通りの延伸倍率となっていることが確認された。
【０１１２】
本実施例１で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。表１から分かる通り、本発明の方法で得られる光拡散性フィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度を有しており、かつ優れた光線透過率と光拡散性とを有していることが分かる。
【０１１３】
実施例２
ポリメチルペンテンの添加量を表１のように変更し、熱処理の温度を２４０℃、熱処理の時間を２０秒と変更すること以外は実施例１と同様に光拡散性フィルムを作製した。得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１１４】
実施例３
ＰＥＴ（Ｍ１）と共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）の混合比、およびポリメチルペンテンの添加量を表１のように変更した以外は実施例１と同様に光拡散性フィルムを作製した。得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１１５】
実施例４
中心層（Ａ）のみの構成とした以外は実施例１と同様に光拡散性フィルムを作製した。得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１１６】
比較例１
中心層（Ａ）の原料として、１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）したＰＥＴ（Ｍ１）５５質量部と、７０℃で７２時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した、テレフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチレングリコール単位７０モル％及びシクロヘキサンジメタノール単位３０モル％を構成成分とする、実質的に粒子を含有しない、固有粘度が０．６０ｄｌ／ｇの共重合ポリエステル樹脂（Ｍ４）３０質量部と、屈折率が１．５９のポリスチレン（溶融粘度：３９００ｐｏｉｓｅ）１５質量部とをペレット混合し、押出機２に供給した。また、最表層（Ｂ）の原料としてＰＥＴ（Ｍ１）を１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した後、押出機１に供給した。
【０１１７】
押出機２、及び押出機１に供給された各原料を、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度は２８０℃、その後のポリマー管では２７５℃とし、２層合流ブロックを用いて積層し、口金よりシート状に溶融押し出した。なお、（Ａ）層と（Ｂ）層との厚み比率は、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層が１０／８０／１０となるように、各層のギアポンプを用いて制御した。また、上記のフィルターには、いずれもステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度：１０μｍ粒子を９５％カット）を用いた。また、各押出し機にはスタティックミキサーを設置し、口金の温度は、押出された樹脂温度が２７５℃になるように制御した。
【０１１８】
そして、押し出した樹脂を、表面温度４０℃の冷却ドラム上にキャスティングして冷却ドラム表面に密着させて冷却固化し、厚さ約１．２ｍｍの未延伸フィルムを作成した。このとき、（Ａ）層面を冷却ドラムに接する面とした。
【０１１９】
次いで、実施例１と同様の方法により、得られた未延伸フィルムの片面（Ａ）に塗布層を塗布した。
【０１２０】
次いで、塗布層を有する未延伸フィルムの両端をクリップで把持して、同時二軸延伸機に導き、二軸延伸フィルムを作成した。２軸延伸条件は、熱処理の温度を２４０℃、熱処理の時間を２０秒に修正すること以外は、実施例１と全く同じ条件で行った。なお、本実施例においても、未延伸フィルムに記入した格子状の倍率マーカーによって実延伸倍率を測定したところ、設定通りの延伸倍率となっていることが確認された。
【０１２１】
本比較例１で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。表１から分かる通り、本発明の方法で得られる光拡散性フィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度を有していたが、Ｎ（１０）が小さく広角での光拡散性は満たないことが分かる。
【０１２２】
比較例２
中心層（Ａ）の原料として、ＰＥＴ（Ｍ１）５０質量部と、共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）４０質量部と、屈折率が１．５９のポリスチレン（溶融粘度：３９００ｐｏｉｓｅ）１０質量部とをペレット混合し、押出機２に供給したこと、（Ａ）層と（Ｂ）層との厚み比率を（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層が１５／７０／１５となるようにギアポンプを制御すること、２軸延伸条件を、熱処理の温度を２３０℃、熱処理の時間を１７秒、縦および横方向の緩和処理を５％に修正すること、全厚みを１２５μｍとしたことを除いては、実施例１と全く同じ条件で行った。
【０１２３】
本比較例２で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。表１から分かる通り、本発明の方法で得られる光拡散性フィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度を有していたが、Ｎ（１０）が小さく広角での光拡散性は満たないことが分かる。
【０１２４】
比較参考例１
実施例１の方法において、中心層（Ａ）の原料として、共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）９７質量部と、屈折率が１．５９のポリスチレン（溶融粘度：３９００ｐｏｉｓｅ）３質量部との混合物を用いること以外は、実施例１と同様の方法で二軸延伸フィルムを製造した。本比較例２で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１２５】
本比較参考例１で得られた光拡散性フィルムは、中心層（Ａ）の原料ポリエステルとして非結晶性の共重合ポリエステルを過剰に使用しているため、寸法変化率が大きく、また光拡散性に乏しく低品質であった。
【０１２６】
比較参考例２
未延伸フィルムを、逐次二軸延伸機を用いて延伸したことを除いては、比較例２と同様の方法で二軸延伸フィルムを製造した。二軸延伸フィルムは以下の条件で作成した。
【０１２７】
７５℃の熱風で３５秒間の予熱を行った後、９５℃で、縦方向に３．４倍、１３５℃で、横方向に３．７倍の延伸倍率で逐次二軸延伸した。このとき、縦方向の最高延伸速度は約１０００％／秒、横方向の最高延伸温度は約２０％／秒であった。次いで、テンター幅一定、クリップ間隔一定の状態で、２３０℃で１７秒間の熱処理を施した。さらに、１５秒間をかけて６０℃まで冷却する過程で、縦および横方向に５％の緩和処理を行った。
【０１２８】
本比較例２で得られたフィルムは、フィルム内における光拡散性添加剤の粒径比が０．０６と小さく、添加剤がフィルム中で潰れた形で存在していた。そのため、光の屈折、散乱の効率が悪くなり、光拡散性に乏しいものとなった。
【０１２９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の光拡散性フィルムは、結晶性の高いポリエステルよりなり、かつ特定範囲の面配向度を有しているので、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性、機械的強度および厚み精度等を有し、かつ優れた光線透過率と広角での光拡散性とを有する。よって、プリズムレンズ層などの他の光学機能層との一体化することが可能であり、バックライトユニットの小型化や、バックライトユニット構成・製造工程の簡略化、低コスト化、等に役立てることができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】実施例１のフィルム製造時におけるフィルムの延伸機内の工程と、縦延伸倍率または横延伸倍率との関係を示す説明図である。
【図２】実施例１のフィルム製造時におけるフィルムの延伸機内の工程と、縦延伸速度または横延伸速度との関係を示す説明図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトユニット、照明装置等に用いられる光拡散性フィルムに関する。さらに詳しくは、耐熱性、機械的強度および厚み精度といった二軸延伸フィルム本来の優れた機械的特性を有し、かつ優れた光線透過率と光拡散性とを有する光拡散性フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの技術進歩は目覚しく、パソコンやテレビ、携帯電話等の表示装置として広く用いられている。これらの液晶ディスプレイは、液晶表示ユニット単独では発光機能を有していないため、その裏面にバックライトユニットを設置して表示が可能になっている。
【０００３】
バックライトユニットには種々の方式があるが、直下型方式もしくはエッジライト方式に２種に大別される。直下型方式では、画面上で光源の直上に当たる位置と、そうでない位置とで大きな輝度ムラが生じる。また、エッジライト方式では、導光板から出射された光が、導光体の形状に応じて不均一な光の分布を有している。従って、高品位の画像を得るために導光板上に光拡散性フィルムを設置し、光拡散層を通過する光を拡散、散乱させ、光出射面の輝度を均一にするよう試みられている。
【０００４】
さらに、前記バックライトユニットを構成する各部材には、光の損失を抑えて光の利用効率を向上させるために、光線透過率の高い材料が求められている。特に、近年、ディスプレイは大画面化する傾向にあり、それに伴って斜め角度（斜角）方向からの視認性の向上も求められている。
【０００５】
一方、これらの部材は一般に基材フィルムに機能層が積層された構成からなる。バックライトユニットは異なる光学機能を有した複数の部材により構成されるが、使用する部材の数を削減することにより、部材間の界面において光が反射する回数を低減させることができる。そのため、部材の数を削減することは、光の利用効率を高める上でも有効である。
【０００６】
バックライトユニットに用いられる光拡散性フィルムとしては、例えば、透明熱可塑性樹脂をシート状に成形後、表面に物理的に凹凸を付ける加工を施して得られたフィルム（特許文献１を参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平４−２７５５０１号公報
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の光拡散性フィルムは、拡散性能が表面の凹凸加工に依存し、良好な拡散性能を発揮させるためには細かく深い凹凸加工が必要となるが、細かく深い凹凸加工を施すことにより、光透過率の低下が生じる。
【０００８】
一方、光拡散性フィルムと他の光学機能性フィルムとの一体化によるバックライトユニット部品の数の削減や製造工程の簡略化のように、低コスト化を目的として、二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせる試みも多く提案されている。そして、優れた耐熱性、機械的強度、さらには優れた厚み均一性を併せ持つ二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせようとするアプローチは、複数部材の複合化に寄与し、その工業的価値は非常に大きい。
【０００９】
しかしながら、これまでに提案されてきた二軸延伸ポリエステルフィルム自体に光拡散性を持たせる試みは何れも、二軸延伸ポリエステルフィルムが本来有している特長の何れかを損なうものであるか、光線透過率や光拡散性といった光拡散性フィルムが具備すべき特性を損なうものであり、実用化には至っていない。例えば、２層以上の複合フィルムよりなり、少なくとも１層が内部に気泡を含有する層である二軸延伸ポリエステルフィルムが開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献２】特開平１１−２６８２１１号公報
【００１０】
この方法では、優れた耐熱性、機械的強度、優れた厚み均一性といった、二軸延伸ポリエステルフィルムが本来有している特長を有している。しかしながら、層の内部に気泡を多く形成させることにより光拡散性を付与しているので、透明性に劣る欠点がある。
【００１１】
また、主としてボイドの発現を抑制する目的で、融点が２２０℃未満の共重合ポリエステルまたは非結晶性ポリエステルを構成樹脂として、該構成樹脂に非相溶の粒子や熱可塑性樹脂よりなる光拡散性添加剤を配合した光拡散性層を中間層として、その両面にポリエチレンテレフタレートよりなる平滑な表面を形成する結晶性ポリエステル樹脂層を積層したフィルムが開示されている（例えば、特許文献３〜１０を参照）。
【特許文献３】特開２００１−２７２５０８号公報
【特許文献４】特開２００１−３２４６０５号公報
【特許文献５】特開２００２−１６２５０８号公報
【特許文献６】特開２００２−１８２０１３号公報
【特許文献７】特開２００２−１９６１１３号公報
【特許文献８】特開２００２−３７２６０６号公報
【特許文献９】特開２００４−２１９４３８号公報
【特許文献１０】特開２００４−３５４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記方法は積層フィルムの総厚みの８０％以上が低融点共重合ポリエステル樹脂あるいは非結晶性ポリエステル樹脂からなる層よりなるので、結晶性二軸延伸ポリエステルフィルム本来の特徴である、耐熱性、機械的強度、厚み均一性などの優れた特性が損なわれてしまう。その結果、高温での加工や高温環境での使用において、著しい寸法変化や平面性の悪化を生じ、バックライトユニットにおける光出射面の輝度を均一にするという、光拡散性フィルム本来の目的が達成できない。
【００１３】
以上の状況より、二軸延伸フィルム自体に光拡散性を持たせる方法では、二軸延伸フィルムの特徴である耐熱性、機械的強度および高い厚み精度を維持した上で、光線透過率と光拡散性を両立させる、という総合的な品質の点から、透明基材フィルムに光拡散層を後加工する方法には及ばない。そのため、この方法は実用化には至っていない。
【００１４】
加えて、ディスプレイの大画面化に対応しうるよう、広角でも良好な視認性を示すような広角での拡散性を示す光拡散性フィルムも求められている。
【００１５】
本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた耐熱性、加工特性、平坦性を維持しつつ、優れた光線透過率、広角での光拡散性とを有する光拡散性フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決することができる本発明の光拡散性フィルムは、以下の構成からなる。
【００１７】
すなわち、本発明の第１の発明は、結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む二軸延伸フィルムであって、前記ポリエステルと前記光拡散性添加剤の屈折率差が０．０１以上、溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記二軸延伸フィルム内における前記光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．１０〜１．００である光拡散性フィルムである。
また、本発明の第２の発明は、前記構成を有する光拡散性添加剤含有層の両面に、結晶性ポリエステルからなる層を共押出し法により積層したものである光拡散性フィルムである。
また、本発明の第３の発明は、前記光拡散性添加剤がポリオレフィン系樹脂である前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第４の発明は、全光線透過率が６０％以上、表面ヘーズが内部ヘーズ未満であり、内部ヘーズが５０％以上である前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第５の発明は、１５０℃における寸法変化率が縦方向及び横方向とも３％以下、引張強さが縦方向及び横方向とも１００ＭＰａ以上である前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第６の発明は、少なくとも一方の面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂の少なくとも１種以上の樹脂を主成分とする塗布層を有する前記光拡散性フィルムである。
また、本発明の第７の発明は、同時二軸延伸法で製造された前記光拡散フィルムである
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光拡散性フィルムは、結晶性ポリエステルを主たる組成とし、光拡散性添加剤が特定の形態を有しているため、二軸延伸ポリエステルフィルム本来の優れた機械的特性と、全光線透過率と広角での光拡散性において優れた光学的特性とが高度に両立している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（結晶性ポリエステル）
本発明において用いられる結晶性ポリエステルとは、融点を有するポリエステルのことをいう。融点とは、いわゆる示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の１次昇温時に検出される融解時の吸熱ピーク温度のことである。示差走査型熱量計を用いて測定した場合に、融点として明確な結晶融解熱ピークが観測されるポリエステルであれば、結晶性ポリエステルにふくまれる。
【００２０】
フィルムの耐熱性、機械的強度、厚み精度の点からすれば、結晶性ポリエステルの融点は高いほど望ましい。しかしながら、結晶性ポリエステルの融点が高い場合は、延伸時に伴い発生する延伸応力が増加するため、非相溶の添加剤があるとフィルム中に過度のボイド（空洞）が発生しやすくなり、フィルムの全光線透過率が低下する。そのため、過度のボイドの発生を抑えるには、結晶性ポリエステルの融点は一定範囲内で制御することが望ましい。本発明の結晶性ポリエステルの融点の下限は２３５℃が好ましく、さらに好ましくは２４０℃が好ましい。融点が２３５℃以上であれば、望ましい耐熱性、機械的強度および厚み精度が発揮できる程度の機械的特性を得ることができる。また、結晶性ポリエステルの融点の上限は２６０℃が好ましく、２５５℃がさらに好ましい。結晶性ポリエステルの融点が２６０℃以下であれば、フィルム内での過度のボイドの発生が抑制されるため好ましい。このような結晶性ポリエステルの融点は、後述のようにポリエステルを構成する共重合成分の含有量により制御することができる。
【００２１】
本発明の結晶性ポリエステルは、主として、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールとを重縮合させて製造されるポリエステルである。これらのポリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させる直重法のほか、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させた後、重縮合させるエステル交換法か、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させるなどの方法によって製造することができる。
【００２２】
前記のポリエステルの代表例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレートが挙げられる。前記のポリエステルはホモポリマーであってもよく、実質的にその結晶性を阻害しない範囲で、共重合成分を共重合したものであってもよい。これらのポリエステルの中でも、エチレンテレフタレート単位、あるいはエチレン−２，６−ナフタレート単位が８０モル％以上であるポリエステルが好ましい。
【００２３】
また、本発明の結晶性ポリエステルとして、結晶性を実質的に阻害しない範囲で、共重合成分を共重合したポリエステルを用いることも好ましい実施態様である。共重合成分の導入量は、芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し、３モル％以上であることが好ましく、さらに好ましくは５モル％以上、特に好ましくは８モル％以上である。共重合成分の含有量が３モル％より大きい場合には、過度のボイドの発生が抑制され、光線透過率と光拡散性を高度に両立しやすくなるので好ましい。一方、共重合成分の導入量の上限としては、上記成分に対して２０モル％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１８モル％以下、特に好ましくは１５モル％以下である。共重合成分の含有量が２０モル％を以下である場合は、二軸延伸ポリエステルフィルムの力学的特性が実用範囲になる程度の融点が得られるので好ましい。なお、本発明で使用可能な共重合成分の組成については、後述する。
【００２４】
共重合成分としてテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体とともに併用することができる他のジカルボン酸成分としては、（１）イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、（２）シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸等の脂肪族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、（３）シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体、（４）ｐ−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸等のオキシカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
【００２５】
共重合成分としてエチレングリコールとともに併用することができる他のグリコール成分としては、（１）ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族グリコール、（２）ネオペンチルグリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオールなどの分岐状脂肪族グリコール、（３）１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロールなどの脂環族グリコール、（４）ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳなどの芳香族グリコール等が挙げられる。
【００２６】
これらのなかでも、ネオペンチルグリコールや１，４−シクロヘキサンジメタノールが特に好ましい。さらに、必要に応じて、１種又は２種以上を共重合成分として併用してもよい。
【００２７】
本発明の表面光拡散性ポリエステルフィルムは、前記共重合ポリエステルをそのままフィルム原料として用いてもよいし、共重合成分が多い共重合ポリエステルをホモポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）とブレンドして、共重合成分量を調整しても構わない。
【００２８】
特に、後者のブレンド法を用いてフィルムを製造することによって、共重合ポリエステルのみを用いた場合と同等の光拡散性と全光線透過率を両立しながら、高融点（耐熱性）を有する結晶性ポリエステルを好適に調整することができる。
【００２９】
（光拡散性添加剤）
（１）非相溶な熱可塑性樹脂
本発明で用いる光拡散性添加剤としては、結晶性ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を用いる。すなわち、結晶性ポリエステルと熱可塑性樹脂との非相溶性を活用して、二軸延伸フィルムの製造工程（溶融・押し出し工程）において結晶性ポリエステルからなるマトリックス中に非相溶性の熱可塑性樹脂からなるドメインを分散形成させ、光拡散性物質として活用する技術である。これにより、フィルムの溶融・押し出し工程において高精度のフィルターで異物を濾過し、液晶ディスプレイ用の光拡散性フィルムに好適なクリーン度を達成することができる。
【００３０】
本発明の光拡散性添加剤として用いることができるポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂としては、例えば以下の材料が挙げられる。
（ａ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、環状オレフィン等のポリオレフィン樹脂
（ｂ）ポリカーボネート樹脂
（ｃ）アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、アイソタクティックポリスチレン等のポリスチレン樹脂
（ｄ）ポリアミド樹脂
（ｅ）ポリエーテル樹脂
（ｆ）ポリエステルアミド樹脂
（ｇ）ポリフェニレンスルフィド樹脂
（ｈ）ポリフェニレンエーテル樹脂
（ｉ）ポリエーテルエステル樹脂
（ｊ）ポリ塩化ビニル樹脂
（ｋ）ポリメタクリル酸エステルを代表例とするアクリル樹脂
（ｌ）（ａ）〜（ｋ）を主たる成分とする共重合体、またはこれらの樹脂の混合物
【００３１】
それらの中でも特に、非晶性の透明ポリマーを用いることが、高い光線透過率を有する光拡散性フィルムを製造するために好ましい。これに対し、結晶性ポリマーを光拡散性添加剤として用いた場合には、結晶性ポリマーが白濁してフィルムの内部ヘーズが大きくなり、光線透過率が低下する恐れがある。
【００３２】
本発明に用いることができる非晶性の透明ポリマーとしては、例えばポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体、メタクリル酸メチル・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリメチルペンテン、環状オレフィン系樹脂などのオレフィン系樹脂、メタクリル酸樹脂に代表されるアクリル系樹脂およびポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
【００３３】
（２）光拡散性添加剤の混合比率
本発明の光拡散性フィルムにおける光拡散層は、結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と該結晶性ポリエステルに非相溶性の光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む組成物からなる。結晶性ポリエステル（ａ）と該結晶性ポリエステルに非相溶性の光拡散性添加剤（ｂ）の混合比率は、（ａ）／（ｂ）＝６０／４０〜９８／２（質量部）が好ましく、より好ましくは８０／２０〜９８／２（質量部）、さらに好ましくは９０／１０〜９７／３（質量部）、よりさらに好ましくは９５／５〜９７／３（質量部）である。
【００３４】
そして、光拡散性添加剤の混合比率が２質量部未満の場合には、光拡散性能が不足する。一方、光拡散性添加剤の混合比率が４０質量部を超える場合には、光拡散性添加剤の周りに発生する過度のボイドの数や大きさが増大してヘーズが大きくなり、全光線透過率が低下する傾向がある。また、引張強度などフィルムの機械的特性が低下する傾向にある。
【００３５】
（３）光拡散性添加剤の屈折率
また、光拡散性添加剤の屈折率は、用いるポリエステルの屈折率と異なることが重要である。光拡散性添加剤の屈折率が熱可塑性樹脂の屈折率と同一であると、ポリエステルと光拡散性添加剤の界面において光の屈折散乱効果が得られないため、良好な光拡散性を得ることが困難となる。そのため、光拡散性添加剤と用いるポリエステルとの屈折率差は、０．０１以上あることが好ましい。
【００３６】
結晶性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート、もしくは芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し３〜２０モル％の共重合成分を含むポリエチレンテレフタレートを用いる場合、これらの屈折率は１．６０である。この場合、本発明に用いることができる光拡散添加剤としては、具体的には、ポリスチレン（屈折率：１．５９）、ポリカーボネート（屈折率：１．５９）、ポリメチルメタクリレート（屈折率：１．４９）、ポリメチルペンテン（屈折率：１．５３）、環状オレフィンコポリマー（屈折率：１．５３）などが挙げられる。
【００３７】
なお、樹脂の屈折率は、延伸・配向状態により変化しうるが、本発明で規定する屈折率差は、各樹脂が非晶状態で示す屈折率の値の差をいう。具体的には、溶融したポリエステル樹脂もしくは熱可塑性樹脂を水中で２５℃に急冷硬化して作製した膜厚み約０．１ｍｍの膜について、ＪＩＳ Ｋ ７１４２に基づき、アッベ屈折率計を用いて測定を行い、得られた屈折率の差を本発明に規定する屈折率差とする。
【００３８】
（４）光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）
本発明者は、光拡散性と透明性との両立を図るべく鋭意検討を行った結果、フィルム内部の光拡散性添加剤および光拡散性添加剤に起因した空洞（ボイド）を特定の形態とすることで、拡散性と透明性が高度に両立することを見い出し本発明に至ったものである。すなわち、本発明の光拡散性フィルムはフィルム内における光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．１０〜１．００であることが重要である。
【００３９】
本発明の光拡散性フィルムは結晶性ポリエステルと、非相溶な熱可塑性樹脂かならなる光拡散性添加剤を有する。結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤とは所定以上の屈折率差を有している為、本発明の光拡散性フィルムはフィルム内部において結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との境界面で光の屈折・散乱が生じる。さらに、光拡散性添加剤の周辺に生じた空洞（ボイド）により広角での光の屈折・散乱が生じる。フィルム内部の光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の形態は０．１０〜１．００であり、球形から楕円形に近似した形態を有する為、広角において光の屈折・散乱がなされ、効率の良い光拡散性が得られる。さらに、光拡散性添加剤および空洞（ボイド）が球形から楕円形に近似した形態を有するため、単位平面あたりの光拡散添加剤の占有率を低くすることができ、背面反射による全光線透過率の低下を抑制することができる。
【００４０】
ここで、フィルム内における光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒径比（短径／長径）は、後述のようにフィルム面方向と垂直に切断したフィルムの断面を観察し光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒子断面の最も短い径を短径とし、最も長い径を長径とし、これらの比（端径／長径）による求めた値である。ここで、空洞（ボイド）とは光拡散性添加剤の周辺に生じたものであるが、フィルム断面に観察される光拡散性添加剤のすべてについて空洞（ボイド）が伴うわけではない。光拡散性添加剤の粒子の大きさ、または光拡散性添加剤の局在により空洞（ボイド）の発生状態は異なる。光拡散性添加剤の粒子が大きいもの程、また、フィルムの表層より内部にあるもの程、ボイドが生じやすい。いずれにしても、本発明の光拡散性フィルムの断面に観察される、光拡散性添加剤および、光拡散性添加剤の周辺に存在する空洞（ボイド）のいずれもにおい粒径比（短径／長径）が、０．１０〜１．００であることが重要である。
【００４１】
光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒径比（短径／長径）の下限は、０．１５以上であることが好ましく、０．２０以上であることがさらに好ましい。上記粒径比（短径／長径）が０．０１より小さい場合は、光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の界面反射が有効になされず、拡散性が低下する場合がある。また、光拡散性添加剤および空洞（ボイド）の粒径比（短径／長径）の上限は１．００である。
【００４２】
本発明の光拡散性フィルムは、ポリエステルフィルムが本来有する優れた機械的特性を発揮するため、主として結晶性ポリエステルにより構成される。しかしながら、結晶性ポリエステルを定法により延伸すると、フィルム内部に強い延伸応力が生じるため、フィルム内部に存在する光拡散性添加剤は扁平化する場合がある。さらに、フィルム内部に生じる延伸応力のため、光拡散性添加剤の周辺に過度の空洞（ボイド）が生じ、全光線透過率が低下する場合があった。そこで、本発明では後述のように延伸速度を制御することにより、光拡散性添加剤の粒径比（短径／長径）を上記範囲にすることができる。
【００４３】
（５）光拡散性添加剤の溶解パラメーター
本発明において、光拡散性添加剤の溶解パラメータと、用いるポリエステルの溶解パラメータとの差は、５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であることが重要である。ここで、溶解パラメータとはヒルデブラントによって導入された正則溶液論により定義された値であり、化学式からＳｍａｌｌの計算方法により理論的に算出することができる。光拡散性添加剤と用いるポリエステルとの間に上記範囲での溶解パラメータの差異がある場合、光拡散性添加剤とポリエステルとの親和性が低下し、フィルム内の光拡散性添加剤の周辺に適度にボイドが生じやすくなる。これにより、広角での拡散の好適なフィルム内部構造を制御することができる。
【００４４】
当該溶解パラメータの差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２より小さいと、光拡散性添加剤と用いるポリエステルとの親和性が高くなり、光拡散性添加剤周辺のボイドの発生が過度に抑制され、広角での光拡散が低下する場合がある。また、当該溶解パラメータの差の上限は１０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることが望ましい。当該溶解パラメータの差が１０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える場合は、過度のボイドの発生により光透過性が低下する場合がある。結晶性ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレートもしくは芳香族ジカルボン成分全体、あるいはグリコール成分全体に対し３〜２０モル％の共重合成分を含むポリエチレンテレフタレートを用いる場合、これらの溶解パラメータは２２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である。この場合、本発明に用いることができる光拡散添加剤としては、具体的には、ポリメチルペンテン（ＳＰ値：１７（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）などのポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
【００４５】
（層構成）
本発明における光拡散性フィルムの全体厚みは１０〜５００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２０〜３００μｍである。光拡散性フィルムの厚みが１０μｍ未満または５００μｍより厚い場合、フィルム中に含まれる光拡散性添加剤の分布が不均一になり、全光線透過率と全ヘーズのバランスを取ることが難しくなる場合がある。
【００４６】
本願発明の光拡散性フィルムは、単層でもよいし、２層以上の積層構成であってもよい。なかでも、結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む光拡散性添加剤含有層の両面に、光拡散性添加剤を含まない結晶性ポリエステルからなる層を共押出し法により積層したも層構成は、本発明の好ましい実施態様である。このような層構成とした場合、光拡散性フィルムの両面に平滑な面を好適に提供することができ、他の機能層を積層・貼付けする際に好適な接着面を付与することができる。
【００４７】
また、フィルムに易滑性を付与するためフィルムに粒子を添加する場合があるが、上記層構成において、中心層には実質的に粒子を含有させず、最表層にのみ粒子を添加することは、光拡散性フィルムの透明性を高くする点において好ましい態様である。上記の「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光Ｘ線分析で無機元素を定量した場合に５０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。
【００４８】
上記層構成として、光拡散性添加剤含有層（中心層）を（Ａ）層、光拡散性添加剤を含まない層（最表層）を（Ｂ）層もしくは（Ｃ）層とした場合、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層、もしくは（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｃ）層があげられる。ここで、最表層を構成する結晶性ポリエステルと、中心層を構成する結晶性ポリエステルは同種であってもよいし、異種であってもよい。なかでも、最表層を構成する結晶ポリエステルがホモポリエステルであり、中心層を構成する結晶性ポリエステルが共重合成分を含むポリエステルであることは、本発明の好ましい実施態様のひとつである。このような構成の場合、最表層が支持層として機能しながら、光拡散性添加剤を含む中心層は過度のボイドの発生が抑制されるので、機械的特性と光学的特性をより高度に両立できるので好適である。
【００４９】
層構成として、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層、もしくは（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｃ）層とした場合、（Ａ）層（中心層）の光拡散性フィルム全体厚みに対する厚み比率は２０〜９８％であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜９５％、最も好ましくは４０〜９０％である。（Ａ）層（中心層）の光拡散性フィルム全体厚みに対する厚み比率が２０％未満の場合は、十分な光拡散性を奏することが難しくなり、９８％より大きい場合、フィルムの積層構造が不均一になって光拡散性が不均一化する場合があるので好ましくない。
【００５０】
（塗布層）
本発明の光拡散性フィルムは、フィルム内部に光拡散性を有する光拡散性添加剤を含む。本発明の光拡散性フィルムの光拡散性は、主としてフィルム内部における内部拡散により奏される。これにより、本発明の光拡散性フィルムの表面を平滑にすることができ、他の光学機能層を接着・貼付けにより積層することに適している。そのため、他の光学機能層を積層しやすくするため、フィルム表面に易接着性を付与することが好ましい。本発明の光拡散性フィルムの好ましい実施態様としては、少なくとも一方の面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂の少なくとも１種以上の樹脂を主成分とする塗布層を積層することにより易接着性を奏する光拡散性フィルムである。
【００５１】
本発明の塗布層は、生産性の点から、後述のようにインラインコート法により設けることが好ましい。例えば、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ダイコーター法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、含浸コート法、カーテンコート法、などが挙げられ、これらの方法を単独で、あるいは組み合わせて塗工する。
【００５２】
塗布層を構成する樹脂は、プリズムシート用途や光拡散性フィルム用途において、他の光学機能層とのより優れた密着性を確保する観点から、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル系樹脂の少なくとも１種以上を主成分とすることが好ましい。また、これらの樹脂は、光拡散層の表面における反射光の発生を抑制するという観点からも推奨される。なお、塗布層を構成する樹脂において、前記の「主成分」とは、該塗布層を構成する樹脂１００質量％に対して、前記の樹脂の少なくとも１種が５０質量％以上含まれていることを意味する。
【００５３】
フィルムの透明性を高くするために、フィルムに粒子を含有させないか、透明性を阻害しない程度に少量しか含有させないと、フィルムの易滑性が不十分となりハンドリング性が悪化する場合がある。そのため、上記の塗布層には、易滑性の付与を目的に、粒子を含有させることが好ましい。
【００５４】
上記の粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデンなどの無機粒子；架橋高分子粒子；シュウ酸カルシウムなどの有機粒子などが挙げられる。塗布層を、上記共重合ポリエステル樹脂を主体として形成する場合には、シリカが特に好ましい。シリカは、ポリエステルと屈折率が比較的近いため、より透明性に優れた光拡散性フィルムを確保し得る点で最も好適である。
【００５５】
塗布層に含有させる粒子は、平均粒径（ＳＥＭにより観察される個数基準の粒子の平均最大径）が０．００５〜１０μｍであることが、フィルムの透明性、ハンドリング性、耐スクラッチ性確保の点から好ましい。粒子の平均粒径の上限は、透明性の点から、５μｍであることがさらに好ましく、特に好ましくは２μｍである。また、粒子の平均粒径の下限は、ハンドリング性と耐スクラッチ性の点から、０．０１μｍであることがさらに好ましく、特に好ましくは０．０３μｍである。
【００５６】
なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で写真を撮り、最も小さい粒子１個の大きさが２〜５ｍｍとなるような倍率で、３００〜５００個の粒子の最大径を測定し、その平均値を平均粒径とする。また、塗布層に含有する粒子の平均粒径を求める場合は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、最も小さい粒子１個の大きさが２〜５ｍｍとなるような倍率で塗布フィルムの断面を撮影し、塗布層の断面に存在する粒子の最大径を求める。凝集体からなる粒子の平均粒径は、塗布フィルムの塗布層の断面を、光学顕微鏡を用いて倍率２００倍で３００〜５００個撮影し、その最大径を測定する。
【００５７】
塗布層中の粒子の含有量は、塗布層を構成する組成物に対して、０．１〜６０質量％であることが、光学用積層フィルムの透明性、密着性、ハンドリング性、耐スクラッチ性を確保する点から好ましい。粒子の含有量の上限は、透明性と密着性の点から５０質量％であることがさらに好ましく、特に好ましくは４０質量％である。また、粒子の含有量の下限は、ハンドリング性と耐スクラッチ性の点から１質量％がさらに好ましく、特に好ましくは０．５質量％である。
【００５８】
上記粒子は２種類以上を併用してもよく、同種の粒子で粒径の異なるものを配合してもよいが、いずれにしても、粒子全体の平均粒径、および合計の含有量が上記範囲を満足することが好ましい。
【００５９】
（光拡散性フィルムの特性）
本発明の光拡散性フィルムは、フィルム内部に存在する光拡散性添加剤が、上記形態を有し、かつポリエステルとの屈折率差を有するため、全光線透過率と光拡散性が高度に両立している。具体的には、本発明の光拡散性フィルムは、全光線透過率が６０％以上、表面ヘーズが内部ヘーズ未満であり、内部ヘーズが５０％以上とすることが好ましい。
【００６０】
本発明の光拡散性フィルムにおける全光線透過率は６０％以上が好ましく、より好ましくは６５％以上、さらに好ましくは７０％である。
【００６１】
また、本発明の光拡散性フィルムにおけるヘーズは５０％以上が好ましく、より好ましくは６０％、さらに好ましくは７０％である、特に好ましくは８０％である。なお、ヘーズは、ＪＩＳ Ｋ ７１０５の６．４に記載の「ヘーズ（曇価）」に準拠して測定される「ヘーズ」を意味する。
【００６２】
また、本発明の光拡散性フィルムの内部ヘーズは５０％以上が好ましく、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。
【００６３】
また、本発明の光拡散性フィルムにより光拡散性は主としてフィルム内部の内部構造に起因する。そのため、本発明の光拡散性フィルムの表面は平滑にすることができ、レンズ層などの光機能層を好適に積層することができる。よって、本発明の光拡散性フィルムの表面構造に起因する表面ヘーズは、内部ヘーズ未満であることが好ましい。表面ヘーズの上限値は、好ましくは４０％、より好ましくは３０％、さらに好ましくは２０％、特に好ましくは１０％である。
【００６４】
光拡散性フィルムの光拡散性能は、例えば村上色彩技術研究所製ゴニオフォトメーターＧＰ−２００を用いた透過光強度によってさらに定量的に評価することができる。透過光強度のうち０度の値をＩ（０）、Ｎ度の値をＩ（Ｎ）とし、下記の計算式で求められる透過光強度比をＳ（Ｎ）としたとき、例えばＮ＝１度のときのＳ（１）の値が大きいと、０度の透過光の周辺に拡散された透過光が多くなるため、フィルムを通して見える像の鮮明性を低下することができ、良好な隠蔽性が得られる。さらに、本発明の光拡散性フィルムは、大画面化にも対応しうるよう広角での拡散性に優れる。具体的には、Ｎ＝１０度のときのＳ（１０）の値が５０％以上、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上の値を得ることが可能である。
Ｓ（Ｎ）＝Ｉ（Ｎ）／Ｉ（０）×１００
【００６５】
なお、透過光強度比は大きければ大きいほど光拡散性に優れるが、必要以上に透過光強度比を大きくしようとするとＩ（０）が低下する場合が多く、その結果バックライトユニットにおける正面輝度は低下してしまう。本発明の表面光拡散性ポリエステルフィルムにおいてはＳ（１０）の上限値は９９％が好ましく、より好ましくは９５％である。
【００６６】
さらに、本発明の光拡散性フィルムは、主として結晶性ポリエステルから構成されているため、耐熱性、機械的強度、厚み精度といったポリエステルフィルムが本来有する優れた機械的特性を奏することができる。具体的には、本発明の光拡散性フィルムは、以下のような機械的特性を奏することが好ましい。
【００６７】
本発明の光拡散性フィルムの１５０℃における縦方向および横方向の寸法変化率の好ましい上限は３％、より好ましい上限は２％ある。寸法変化率が３％を超えた場合は、高温での加工や高温環境での使用において、著しい寸法変化や平面性の悪化を生じ、バックライトユニットにおける光出射面の輝度の均一性が低下する場合がある。なお、ここで縦方向とはフィルム製膜の機械方向（流れ方向）をいい、横方向とは機械方向と垂直の方向（幅方向）をいう。
【００６８】
本発明の光拡散性フィルムの引張強さの下限は、好ましくは１００ＭＰａ、さらに好ましくは１３０ＭＰａ、特に好ましくは１４０ＭＰａである。引張強さが１００ＭＰａ以上では、二軸延伸フィルムの力学的強度が発揮され、フィルムの加工工程で割れ、破れ、折れ、裂け等の不具合を生じ難くなる。
【００６９】
本発明の光拡散性フィルムは、下記方法で測定した厚み斑が３．０％以下であることが好ましく、２．５％以下がより好ましく、２．０％以下がさらに好ましい。該厚み斑は小さい方が望ましいが、厚み斑を０．１％以下とすることは技術的難度が高く、かつ実用上の品質としては大きな差異が見られないので、厚み斑の下限値は０．１％でも構わない。
【００７０】
厚み斑は以下のような測定方法により評価することができる。縦延伸方向に連続したテープ状サンプル（長さ１ｍ）を採取し、（株）セイコー・イーエム製電子マイクロメータ、ミリトロン１２４０を用いて、１ｃｍピッチで１００点の厚みを測定する。測定値から、厚みの最大値（ｄｍａｘ）、最小値（ｄｍｉｎ）、平均値（ｄ）を求め、下記式にて厚み斑（％）を算出した。なお、測定は３回行い、その平均値を求めた。
厚み斑（％）＝（（ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ）／ｄ）×１００
【００７１】
フィルムの厚み斑が１０％を超える場合は、フィルムをロール状に巻き上げた時に、シワやコブを生じやすく、光拡散性フィルムの平面性が損なわれる場合がある。その結果、バックライトユニットにおける光出射面の輝度の均一性が低下する場合がある。
【００７２】
（二軸延伸フィルムの製造）
以下、本発明の光拡散性フィルムの好適な製造方法について、結晶ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記す）のペレットを用いた代表例について詳しく説明するが、当然これに限定されるものではない。
【００７３】
まず、フィルム原料として、ポリエステルと、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を、それぞれ真空乾燥あるいは熱風乾燥によって、水分率が１００ｐｐｍ未満となるように乾燥する。次いで、各原料を計量、混合して押し出し機に供給し、シート状に溶融押出を行い、表面温度１０〜５０℃に制御された金属製の回転ロール（チルロール）に密着させ、未延伸ＰＥＴシートを得る。
【００７４】
この際、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度を２８０〜２９０℃、その後のポリマー管、ダイまでの樹脂温度を２７０〜２９５℃に制御することが、樹脂の劣化物等の異物の発生を抑制するために好ましい。
【００７５】
中心層（Ａ）と最表層（Ｂ）とを共押出し積層する場合は、２台以上の押出し機を用いて、各層の原料を押出し、多層フィードブロック（例えば角型合流部を有する合流ブロック）を用いて両層を合流させ、スリット状のダイからシート状に押出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを作ることができる。あるいは多層フィードブロックを用いる代わりにマルチマニホールドダイを用いても良い。
【００７６】
また、本発明の光拡散性フィルムにおいては、少なくとも一方の表面に塗布層を積層する場合、好ましい塗布量は、０．００５〜０．２０ｇ／ｍ２の範囲である。
【００７７】
塗布液は、上記の方法によって得られた未延伸フィルムに塗布した後、延伸を行うことが望ましい。また、逐次延伸法で行う場合、縦または横方向に一軸延伸したフィルムに易接着層を設けた後、直交方向に延伸し、二軸延伸を行うことができる。
【００７８】
次に、上記の方法で得られた未延伸フィルムを二軸延伸する。本発明における二軸延伸は、縦方向の延伸速度が１０００％／秒以下、横方向の延伸速度が３００％／秒以下であることが好ましい。延伸速度を遅くし、フィルム内部の延伸応力を小さくすることで、フィルム内部に存在する光拡散性添加剤の形状を好適に制御することができる。また、延伸時に光拡散性添加剤の周りに発生する過度のボイドの形成を抑制することができるので、より優れた全光線透過率とヘーズの両立する上で好適である。
【００７９】
延伸速度を上記の範囲で行う場合、押出し機による溶融樹脂の吐出量も延伸速度に対応するように制御する必要がある。この場合、押出機内で溶融した樹脂の滞留時間が長くなるため、結晶性ポリエステルとそれに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤が、均一に混合せず、光拡散性添加剤の分布に偏りが生じたり、結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との分離が生じる。このように光拡散性添加剤の存在状態が不均一になると、上述のような粒径比（短径／長径）の制御が困難になる場合がある。そこで、結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤とが均一な混合状態を保持しうるよう、例えば、（ｉ）光拡散性添加剤のマスターバッチの作製、（ｉｉ）スタティックミキサーの使用、（ｉｉｉ）ダイス長さを短く設定すること、（ｉｖ）結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との溶融粘度の差を設けること、などを適宜選択することが望ましい。
【００８０】
光拡散性添加剤の混合状態を結晶性ポリエステルと光拡散性添加剤との溶融粘度の差により制御する場合は、該溶融粘度差は３５Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。なぜならば、該溶融粘度差を大きくした場合、二成分の相溶性が小さくなり、押出工程中で光拡散性添加剤の分散存在保持する点で有利な場合があるからである。
【００８１】
上記の二軸延伸は、縦、横、両方向に２．８倍以上の延伸倍率で行うことが好ましい。なお、本発明で定義する延伸倍率とは、フィルムが実際に延伸された実延伸倍率のことである。この延伸倍率は各延伸工程前後での単位面積あたりの質量変化率や、格子状の倍率マーカーを未延伸フィルムに記入することによって把握することができる。縦方向または横方向のいずれかの延伸倍率が２．８倍未満の場合は、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度が得られない。また、フィルムの厚み均一性が著しく悪化する。本発明における好ましい延伸倍率の下限は２．９倍、より好ましい下限は３．０倍、最も好ましい下限は３．１倍である。また、延伸倍率の好ましい上限は６．０倍である。
【００８２】
上記のような延伸を行うには、縦方向の延伸速度を遅くすることが出来る点で、逐次二軸延伸よりも同時二軸延伸の方が好ましい。また、フィルムの厚み斑を低減する点においても、同時二軸延伸が好適である。
【００８３】
逐次延伸において延伸速度を遅くすると、応力低下による厚み斑が生じやすくなるが、同時二軸延伸では二軸方向への延伸が同時になされるため、逐次延伸よりも応力が高く保持される。よって、延伸速度を遅くしても、所定の厚み精度を好適に保持することが可能となる。
【００８４】
また、フィルムの厚み斑を保持する為には、延伸温度を８０℃〜１１５℃にすることが望ましい。延伸温度をガラス転移点付近にすると、厚み精度に好適な所定の延伸応力を保持する上で好ましい。
【００８５】
上記のような縦方向及び横方向の延伸速度に制御することが可能な二軸延伸機としては、クリップによってフィルム両端を把持した状態でテンターに導き、クリップ間の幅およびクリップの搬送速度を制御することにより、縦・横両方向に連続延伸可能な機構を備えたテンター方式の同時二軸延伸機が好適である。当該機能を有する設備であれば、そのクリップ搬送機構は任意であり、特に制約されるものではないが、パンタグラフ方式やリニアモーター方式、或いはスクリュー方式等、従来公知の装置を採用することができる。
【００８６】
延伸後の熱処理温度、熱処理時間も特に制約されるものではないが、フィルムの熱処理を高温かつ長時間施すことにより、延伸時に光拡散性添加剤の周りに発生する過度のボイドを抑制することができるので、より優れた全光線透過率と全ヘーズの両立が可能となる。好ましい熱処理温度は１８０℃〜２５０℃、好ましい熱処理時間は５秒〜１００秒であり、フィルムの特性に応じて上記の範囲内で調整することが好ましい実施の形態である。また、熱処理と同時または熱処理後に、縦方向および／または横方向の緩和処理を施してもかまわない。
【実施例】
【００８７】
次に、本発明の効果を実施例および比較例を用いて説明する。まず、本発明で使用した特性値の評価方法を下記に示す。
【００８８】
［評価方法］
（１）ポリエステル樹脂の固有粘度
ＪＩＳ Ｋ ７３６７−５に準拠し、溶媒としてフェノール（６０質量％）と１，１，２，２−テトラクロロエタン（４０質量％）の混合溶媒を用い、３０℃で測定した。
【００８９】
（２）結晶融解熱量および融点
エスアイアイ・ナノテクノロジー社製ＤＳＣ６２２０型示差走査型熱量計を用いて求める。窒素雰囲気下、サンプルを３００℃で５分間加熱溶融した後、液体窒素で急冷し、その１０ｍｇを２０℃／分の速度で昇温させてゆき、結晶の融解に伴う吸熱ピークの面積から融解熱を求め、これをサンプルの質量で割って結晶融解熱量を算出した。また、該吸熱ピークの頂点を融点とした。
【００９０】
（３）溶融粘度
樹脂温度２８５℃、剪断速度１００／秒における溶融粘度を、フローテスター（島津製作所製、ＣＦＴ−５００）を用いて測定した。なお、剪断速度１００／秒での溶融粘度の測定は、剪断速度を１００／秒に固定して行うことが困難であるため、適当な荷重を用いて、１００／秒未満の任意の剪断速度および当該速度よりも大きい任意の剪断速度で溶融粘度を測定し、縦軸に溶融粘度、横軸に剪断速度をとり、両対数グラフにプロットした。上記の２点を直線で結び、内挿により剪断速度１００／秒での溶融粘度（単位：ポイズ）を求めた。
【００９１】
（４）フィルムの厚み斑
縦延伸方向に連続したテープ状サンプル（長さ１ｍ）を採取し、（株）セイコー・イーエム製電子マイクロメータ、ミリトロン１２４０を用いて、１ｃｍピッチで１００点の厚みを測定する。測定値から、厚みの最大値（ｄｍａｘ）、最小値（ｄｍｉｎ）、平均値（ｄ）を求め、下記式にて厚み斑（％）を算出した。なお、測定は３回行い、その平均値を求めた。
厚み斑（％）＝（（ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ）／ｄ）×１００
【００９２】
（５）ヘーズ、全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ ７１０５「プラスチックの光学的特性試験方法」ヘーズ（曇価）に準拠して測定した。測定器には、日本電色工業社製ＮＤＨ−３００Ａ型濁度計を用いた。
【００９３】
（６）内部ヘーズ、全ヘーズ、表面ヘーズ
フィルム試験片の両面にセダー油を塗布し（塗布量：片面につき２０±１０ｇ／ｍ2）、ヘーズが１．０％未満の高透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（例えば、東洋紡績社製、Ａ４３００、厚さ１００μｍ）２枚で挟み合わせたものを、内部ヘーズ測定用試料とした。また、該高透明ポリエチレンテレフタレートフィルム２枚を、セダー油を介して重ね合わせたものを、ブランク試料とした。
【００９４】
次いで、内部ヘーズ測定用試料と、ブランク試料のヘーズを、（５）記載の方法によって測定した。そして、内部ヘーズ測定用試料のヘーズ値から、ブランク試料のヘーズ値を差し引き、内部ヘーズを求めた。また、（５）記載の方法により測定したフィルム試験片単体でのヘーズを全ヘーズとし、全ヘーズ値から内部ヘーズ値を差し引き、表面ヘーズを求めた。
【００９５】
（７）寸法変化率
ＪＩＳ Ｃ ２３１８−１９９７ ５．３．４（寸法変化）に準拠して１５０℃における縦方向および横方向の寸法変化率を測定した。
【００９６】
（８）引張強さ
ＪＩＳ Ｃ ２３１８−１９９７ ５．３．３（引張強さ及び伸び率）に準拠して測定した。
【００９７】
（９）屈折率
結晶性ポリエステルまたは光拡散性添加剤を構成する熱可塑性樹脂の屈折率は、各溶融樹脂を水中で２５℃に急冷硬化して作製した膜厚み約０．１ｍｍの膜について、ＪＩＳ Ｋ ７１４２に基づき、アッベ屈折率計を用いて測定を行った。
【００９８】
（１０）フィルム内における光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）
縦方向（製膜の流れ方向）と平行な断面が観察できるよう、ミクロトームでフィルム面方向と平行、かつフィルム横方向（幅方向）に垂直にフィルム断面を作成した。フィルム断面を光学顕微鏡（ニコン社製ＯＰＴＩＳＨＯＴ−ＰＯＬ、８Ｍピクセル）により落射光を用いて１００倍の対物レンズにより観察し、顕微鏡に備え付けたデジタルカメラ（オリンパス社製ＳＰ−３５０）を用い最大焦点距離で写真撮影を行った。撮影した断面画像からフィルム断面の観察される光拡散性添加剤および空洞の短径長と長径長を計測し、粒径比（短径／長径）を算出した。フィルム断面に観察される各光拡散性添加剤および空洞の大きい方から５０個の粒子について粒径比（短径／長径）を算出し、その平均をフィルム内における光拡散性添加剤の粒径比（短径／長径）とした。
【００９９】
（１１）溶解パラメータ（ＳＰ値）
Ｓｍａｌｌのモル引力定数より算出した。
【０１００】
（１２）光拡散性
光拡散性は村上色彩技術研究所製ゴニオフォトメーターＧＰ−２００を用いて測定した。光源はハロゲンランプ（１２Ｖ，５０Ｗ）を用い、光源を出た光はコンデンサーレンズ、ピンホール、コリメーターを通じて水平な平行光として試料ホルダーの方向に取り出した後、透過率１％のＮＤフィルターで減光して使用した。光源光束絞りは１０．５ｍｍ、受光器の受光絞りは９．１ｍｍとした。試料のフィルムの光拡散層の面を光源側とし、フィルム主面が光源光束と垂直になるように、かつ、フィルムの縦方向（フィルム製膜の機械方向）が上下となるようにフィルム試験片を試料ホルダーにセットした。試料フィルムに入射した光はフィルムの反対側に透過し、受光器に達して強度が測定される。光源光束を同軸上に延長した方向を０度とし、受光器を光源光束の光軸とフィルムの入射面の交点を中心として水平方向に回転させて、０．１度ステップで−８０度から＋８０度の範囲で透過光強度を測定した。
上記方法で測定した角度０度の透過光強度をＩ（０）、角度±Ｎ度の透過光強度をＩ（Ｎ）とした場合に下記の計算式で求められる透過光強度比Ｓ（Ｎ）〔％〕を光拡散性の指標とした。
Ｓ（Ｎ）＝Ｉ（Ｎ）／Ｉ（０）×１００
【０１０１】
実施例１
（１）ＰＥＴ樹脂（Ｍ１）の製造
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチレングリコール単位１００モル％及びネオペンチルグリコール単位３０モル％を構成成分とし、実質的に粒子を含有しない、固有粘度が０．６１６ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂（Ｍ１）を作製した。
【０１０２】
（２）共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）の製造
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチレングリコール単位７０モル％及びシクロヘキサンジメタノール単位３０モル％を構成成分とする、実質的に粒子を含有しない、固有粘度が０．６０ｄｌ／ｇの共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）を作製した。
【０１０３】
（３）塗布液（Ｍ３）の調製
常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として（ジカルボン酸成分全体に対して）テレフタル酸４６モル％、イソフタル酸４６モル％および５−スルホナトイソフタル酸ナトリウム８モル％、グリコール成分として（グリコール成分全体に対して）エチレングリコール５０モル％およびネオペンチルグリコール５０モル％の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水５１．４重量部、イソプロピルアルコール３８重量部、ｎ−ブチルセルソルブ５重量部、ノニオン系界面活性剤０．０６重量部を混合した後、加熱撹拌し、７７℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂５重量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度５．０重量％の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。
【０１０４】
さらに、平均粒径１．４μｍの凝集体シリカ粒子３重量部を水５０重量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液９９．４６重量部にサイリシア３１０の水分散液０．５４重量部を加えて、撹拌しながら水２０重量部を加えて、塗布液（Ｍ３）を得た。
【０１０５】
（４）光拡散性フィルムの製造
実施例１
中心層（Ａ）の原料として、１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）したＰＥＴ（Ｍ１）４７質量部と、７０℃で７２時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した共重合ポリエステル樹脂（Ｍ３）５０質量部と、屈折率が１．５３のポリメチルペンテン（溶融粘度：１３００ｐｏｉｓｅ）３質量部とをペレット混合し、押出機２に供給した。また、最表層（Ｂ）の原料としてＰＥＴ（Ｍ１）を１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した後、押出機１に供給した。
【０１０６】
押出機２、及び押出機１に供給された各原料を、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度は２８０℃、その後のポリマー管では２７５℃とし、２層合流ブロックを用いて積層し、口金よりシート状に溶融押し出した。なお、（Ａ）層と（Ｂ）層との厚み比率は、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層が１０／８０／１０となるように、各層のギアポンプを用いて制御した。また、上記のフィルターには、いずれもステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度：１０μｍ粒子を９５％カット）を用いた。また、各押出し機にはスタティックミキサーを設置し、口金の温度は、押出された樹脂温度が２７５℃になるように制御した。
【０１０７】
そして、押し出した樹脂を、表面温度４０℃の冷却ドラム上にキャスティングして静電印加法を用いて冷却ドラム表面に密着させて冷却固化し、厚さ約１．２ｍｍの未延伸フィルムを作成した。このとき、（Ａ）層面を冷却ドラムに接する面とした。
【０１０８】
次いで、得られた未延伸フィルムの片面（Ｂ）に易接着層を塗布した。塗布液には、上記塗布液（Ｍ３）を濾過粒子サイズ５μｍ（初期濾過効率９５％）のフェルト型ポリプロピレン製濾材で精密濾過を行ったものを用いた。また、塗布方法にはロールコート法を採用し、延伸後の最終被覆層膜厚が０．０８ｇ／ｍ２となるように塗布した後、１３５℃で乾燥させた。
【０１０９】
次いで、塗布層を有する未延伸フィルムの両端をクリップで把持して同時二軸延伸機に導き、以下の条件で二軸延伸フィルムを作成した。
【０１１０】
９５℃の熱風で３５秒間の予熱を行った後、９５℃で、縦方向に３．４倍、横方向に３．４倍の延伸倍率で同時二軸延伸した。このとき、縦および横方向の延伸倍率設定は図１に示した通りとした。この延伸工程における縦および横方向の延伸速度は図２に示した通りであり、縦方向の最高延伸速度は２０．３％／秒、横方向の最高延伸温度は２３．５％／秒となるように制御した。次いで、テンター幅一定、クリップ間隔一定の状態で、２２０℃で１０秒間の熱処理を施した。さらに、１５秒間をかけて６０℃まで冷却する過程で、縦および横方向に３％の緩和処理を行った。
【０１１１】
次いで、フィルムの両端を把持していたクリップを開放し、フィルムの両端をトリミングしてロール状に巻き取り、厚さ約１００μｍの二軸延伸フィルムを製造した。なお、未延伸フィルムに記入した格子状の倍率マーカーによって実延伸倍率を測定したところ、上記設定通りの延伸倍率となっていることが確認された。
【０１１２】
本実施例１で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。表１から分かる通り、本発明の方法で得られる光拡散性フィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度を有しており、かつ優れた光線透過率と光拡散性とを有していることが分かる。
【０１１３】
実施例２
ポリメチルペンテンの添加量を表１のように変更し、熱処理の温度を２４０℃、熱処理の時間を２０秒と変更すること以外は実施例１と同様に光拡散性フィルムを作製した。得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１１４】
実施例３
ＰＥＴ（Ｍ１）と共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）の混合比、およびポリメチルペンテンの添加量を表１のように変更した以外は実施例１と同様に光拡散性フィルムを作製した。得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１１５】
実施例４
中心層（Ａ）のみの構成とした以外は実施例１と同様に光拡散性フィルムを作製した。得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１１６】
比較例１
中心層（Ａ）の原料として、１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）したＰＥＴ（Ｍ１）５５質量部と、７０℃で７２時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した、テレフタル酸単位１００モル％、ジオール成分としてエチレングリコール単位７０モル％及びシクロヘキサンジメタノール単位３０モル％を構成成分とする、実質的に粒子を含有しない、固有粘度が０．６０ｄｌ／ｇの共重合ポリエステル樹脂（Ｍ４）３０質量部と、屈折率が１．５９のポリスチレン（溶融粘度：３９００ｐｏｉｓｅ）１５質量部とをペレット混合し、押出機２に供給した。また、最表層（Ｂ）の原料としてＰＥＴ（Ｍ１）を１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した後、押出機１に供給した。
【０１１７】
押出機２、及び押出機１に供給された各原料を、押出機の溶融部、混練り部、ポリマー管、ギアポンプ、フィルターまでの樹脂温度は２８０℃、その後のポリマー管では２７５℃とし、２層合流ブロックを用いて積層し、口金よりシート状に溶融押し出した。なお、（Ａ）層と（Ｂ）層との厚み比率は、（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層が１０／８０／１０となるように、各層のギアポンプを用いて制御した。また、上記のフィルターには、いずれもステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度：１０μｍ粒子を９５％カット）を用いた。また、各押出し機にはスタティックミキサーを設置し、口金の温度は、押出された樹脂温度が２７５℃になるように制御した。
【０１１８】
そして、押し出した樹脂を、表面温度４０℃の冷却ドラム上にキャスティングして冷却ドラム表面に密着させて冷却固化し、厚さ約１．２ｍｍの未延伸フィルムを作成した。このとき、（Ａ）層面を冷却ドラムに接する面とした。
【０１１９】
次いで、実施例１と同様の方法により、得られた未延伸フィルムの片面（Ａ）に塗布層を塗布した。
【０１２０】
次いで、塗布層を有する未延伸フィルムの両端をクリップで把持して、同時二軸延伸機に導き、二軸延伸フィルムを作成した。２軸延伸条件は、熱処理の温度を２４０℃、熱処理の時間を２０秒に修正すること以外は、実施例１と全く同じ条件で行った。なお、本実施例においても、未延伸フィルムに記入した格子状の倍率マーカーによって実延伸倍率を測定したところ、設定通りの延伸倍率となっていることが確認された。
【０１２１】
本比較例１で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。表１から分かる通り、本発明の方法で得られる光拡散性フィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度を有していたが、Ｎ（１０）が小さく広角での光拡散性は満たないことが分かる。
【０１２２】
比較例２
中心層（Ａ）の原料として、ＰＥＴ（Ｍ１）５０質量部と、共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）４０質量部と、屈折率が１．５９のポリスチレン（溶融粘度：３９００ｐｏｉｓｅ）１０質量部とをペレット混合し、押出機２に供給したこと、（Ａ）層と（Ｂ）層との厚み比率を（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層が１５／７０／１５となるようにギアポンプを制御すること、２軸延伸条件を、熱処理の温度を２３０℃、熱処理の時間を１７秒、縦および横方向の緩和処理を５％に修正すること、全厚みを１２５μｍとしたことを除いては、実施例１と全く同じ条件で行った。
【０１２３】
本比較例２で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。表１から分かる通り、本発明の方法で得られる光拡散性フィルムは、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性と機械的強度を有していたが、Ｎ（１０）が小さく広角での光拡散性は満たないことが分かる。
【０１２４】
比較参考例１
実施例１の方法において、中心層（Ａ）の原料として、共重合ポリエステル樹脂（Ｍ２）９７質量部と、屈折率が１．５９のポリスチレン（溶融粘度：３９００ｐｏｉｓｅ）３質量部との混合物を用いること以外は、実施例１と同様の方法で二軸延伸フィルムを製造した。本比較例２で得られた光拡散性フィルムの特性を表１に示す。
【０１２５】
本比較参考例１で得られた光拡散性フィルムは、中心層（Ａ）の原料ポリエステルとして非結晶性の共重合ポリエステルを過剰に使用しているため、寸法変化率が大きく、また光拡散性に乏しく低品質であった。
【０１２６】
比較参考例２
未延伸フィルムを、逐次二軸延伸機を用いて延伸したことを除いては、比較例２と同様の方法で二軸延伸フィルムを製造した。二軸延伸フィルムは以下の条件で作成した。
【０１２７】
７５℃の熱風で３５秒間の予熱を行った後、９５℃で、縦方向に３．４倍、１３５℃で、横方向に３．７倍の延伸倍率で逐次二軸延伸した。このとき、縦方向の最高延伸速度は約１０００％／秒、横方向の最高延伸温度は約２０％／秒であった。次いで、テンター幅一定、クリップ間隔一定の状態で、２３０℃で１７秒間の熱処理を施した。さらに、１５秒間をかけて６０℃まで冷却する過程で、縦および横方向に５％の緩和処理を行った。
【０１２８】
本比較例２で得られたフィルムは、フィルム内における光拡散性添加剤の粒径比が０．０６と小さく、添加剤がフィルム中で潰れた形で存在していた。そのため、光の屈折、散乱の効率が悪くなり、光拡散性に乏しいものとなった。
【０１２９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の光拡散性フィルムは、結晶性の高いポリエステルよりなり、かつ特定範囲の面配向度を有しているので、二軸延伸フィルム本来の優れた耐熱性、機械的強度および厚み精度等を有し、かつ優れた光線透過率と広角での光拡散性とを有する。よって、プリズムレンズ層などの他の光学機能層との一体化することが可能であり、バックライトユニットの小型化や、バックライトユニット構成・製造工程の簡略化、低コスト化、等に役立てることができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】実施例１のフィルム製造時におけるフィルムの延伸機内の工程と、縦延伸倍率または横延伸倍率との関係を示す説明図である。
【図２】実施例１のフィルム製造時におけるフィルムの延伸機内の工程と、縦延伸速度または横延伸速度との関係を示す説明図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む二軸延伸フィルムであって、
前記ポリエステルと前記光拡散性添加剤の屈折率差が０．０１以上、溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、
前記二軸延伸フィルム内における前記光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．１０〜１．００である光拡散性フィルム。
【請求項２】
請求項１記載の光拡散性添加剤含有層の両面に、結晶性ポリエステルからなる層を共押出し法により積層したものである光拡散性フィルム。
【請求項３】
前記光拡散性添加剤がポリオレフィン系樹脂である請求項１または２に記載の光拡散性フィルム。
【請求項４】
全光線透過率が６０％以上、表面ヘーズが内部ヘーズ未満であり、内部ヘーズが５０％以上である請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項５】
１５０℃における寸法変化率が縦方向及び横方向とも３％以下、引張強さが縦方向及び横方向とも１００ＭＰａ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項６】
少なくとも一方の面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂の少なくとも１種以上の樹脂を主成分とする塗布層を有する請求項１〜５のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項７】
同時二軸延伸法で製造された請求項１〜６のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項１】
結晶性ポリエステルを６０〜９８質量部と、前記ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂からなる光拡散性添加剤を２〜４０質量部含む二軸延伸フィルムであって、
前記ポリエステルと前記光拡散性添加剤の屈折率差が０．０１以上、溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、
前記二軸延伸フィルム内における前記光拡散性添加剤および空洞の粒径比（短径／長径）が０．１０〜１．００である光拡散性フィルム。
【請求項２】
請求項１記載の光拡散性添加剤含有層の両面に、結晶性ポリエステルからなる層を共押出し法により積層したものである光拡散性フィルム。
【請求項３】
前記光拡散性添加剤がポリオレフィン系樹脂である請求項１または２に記載の光拡散性フィルム。
【請求項４】
全光線透過率が６０％以上、表面ヘーズが内部ヘーズ未満であり、内部ヘーズが５０％以上である請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項５】
１５０℃における寸法変化率が縦方向及び横方向とも３％以下、引張強さが縦方向及び横方向とも１００ＭＰａ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項６】
少なくとも一方の面に、共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン系樹脂、またはアクリル樹脂の少なくとも１種以上の樹脂を主成分とする塗布層を有する請求項１〜５のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【請求項７】
同時二軸延伸法で製造された請求項１〜６のいずれかに記載の光拡散性フィルム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−３２８６４（Ｐ２０１０−３２８６４Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９６０６４（Ｐ２００８−１９６０６４）
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
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