JP2009031763A - 光学フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】高輝度を有し、光を均一に拡散する能力をもつ光学フィルムを提供する。有機粒子の粒子サイズ分布及びバインダーの比率を修正することにより、拡散効果が最適化され得る。
【解決手段】透明基材１０１と、透明基材の一方の表面に凸凹構造を有する樹脂コーティング１０３とを備え、樹脂コーティングが複数の有機粒子１０５及びバインダー１０７を含む、光学フィルムであって、有機粒子がポリマー化単位として多官能基を有する少なくとも１つのアクリレートモノマータイプを含むポリアクリレート樹脂から作られ、多官能アクリレートモノマーがモノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から７０ｗｔ％までの量であり、有機粒子が平均粒子サイズを有し、有機粒子の粒子サイズ分布が平均粒子サイズの約±５％の範囲内で変動し、有機粒子がバインダーの固形部の１００重量部当たり約１８０から３２０重量部までの量である、光学フィルムを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は光学フィルムに関する。特に、本発明は、液晶ディスプレイのバックライトモジュールに適用される拡散フィルムに関する。

液晶パネルは、高解像度、低放射、低電力消費、及び優れた空間の利用の利点ため、陰極線管の代わりに使われ、市場において主流になっている。液晶パネルは発光し得ないので、分散光を提供するために光源としてバックライトモジュールを使用することが必要であり、その結果、ディスプレイ装置は像を正常に表示し、十分な輝度及びコントラストを獲得することが可能である。

バックライトモジュールを構成する主な要素は、入射光、反射フィルム、光ガイドプレート、拡散プレート、拡散フィルム、明度増強フィルム、及びプリズム保護フィルムなどを含む。拡散プレート及び拡散フィルムの主要な機能は、液晶ディスプレイに均一な表面光を与えることである。通常、拡散プレート及び拡散フィルムは、２つのタイプ、すなわち、内部拡散タイプと表面拡散タイプとを含む。内部拡散タイプは、有機粒子又は無機粒子を含有するポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン又はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の樹脂からなる。拡散粒子を利用することにより、光は異なる屈折率をもつ２つの媒体を通過するので、光は屈折させられ散乱させられ、その結果、光源から放出された直線光は均一な表面光に拡散させられ得る。すなわち、光源より下からの光は拡散プレートによって散乱され、上方へ均一に分散され、その後に、放出される。表面拡散タイプは、透明樹脂プレートの表面を粗くすることにより光を反射し屈折させる。しかし、表面拡散タイプは、調製手順に時間がかかり、かつ複雑であり、比較的費用がかかる。

様々な粒子サイズをもつ粒子が光拡散効果を強化するために拡散粒子として使用され得ることが知られている。従来型の拡散フィルムの場合、様々な粒子サイズをもつ複数の拡散粒子を含有する樹脂コーティングが基材に形成される。拡散粒子は、通常は、１μｍから５０μｍの範囲内の粒子サイズを有する。従来技術で使用される拡散粒子は広い粒子サイズ分布を有する。すなわち、（ｙが粒子量を表し、ｘが粒子サイズを表す）樹脂コーティング中の拡散粒子の粒子サイズ分布は幅の広い単一ピーク分布である。たとえば、使用された粒子が約１５μｍの平均粒子サイズを有するとき、粒子の粒子サイズ分布はおおよそ約１μｍから約３０μｍまで変動する。異なる平均粒子サイズをもつ３つ以上の粒子のグループの混合物は拡散粒子として使用され得ることも当分野で知られている。すなわち、（ｙが粒子量を表現し、ｘが粒子サイズを表現する）拡散粒子の粒子サイズ分布は、２（多重）ピーク分布である。光拡散効果は幅の広い単一ピーク粒子サイズ分布又は２（多重）ピーク粒子サイズ分布を有する拡散粒子を使用することによって改善され得るが、光は粒子の様々な粒子サイズのためにランダムに散乱され、その結果として、光源は効果的に利用され得ない。

コーティング中の拡散粒子が互いに凝集させられるか、又は接着させられるならば、光拡散均一性が影響をうけるだけでなく、ダークスポットがディスプレイの表面に生成される可能性もある。上記の問題を解決するために、米国特許第７，２１８，４５０Ｂ２号明細書は、積層比と、凝集粒子の粒子サイズと、単一分布をもつ２種類の粒子が使用されるときの単一分布をもつ２種類の粒子の平均粒子サイズとを含むある種のパラメータをもつ拡散粒子として、特別の化学式を満たし、単一分布をもつ１個以上の有機又は無機粒子を使用することを開示する。米国特許第７，２１８，４５０Ｂ２号明細書で使用される単一分布をもつ粒子の９５％は、平均粒子サイズの±１５％の範囲内で変動する粒子サイズを有する。米国特許第７，２１８，４５０Ｂ２号明細書は、狭い粒子サイズ分布を有する拡散粒子を使用することをさらに教示するが、拡散粒子の架橋度について言及していない。実際には、拡散粒子の不十分な架橋度はある種の問題を必ず引き起こす。たとえば、架橋度が低い粒子は、バインダー中の溶剤と相互作用する可能性があり、したがって膨張する。したがって、架橋度が高い粒子と比較すると、架橋度が低い粒子は溶剤抵抗性が低い。さらに、溶剤は吸収されるので、架橋度が低い粒子の体積が変化し、粒子の光学特性は不安定になり、粒子の表面上の粘性が上昇し、その結果、粒子が互いに容易に凝集させられ、それによって、コーティング加工性と、拡散フィルムの光拡散効果にさらに影響を与える。

その上、種々の光学フィルムでは、明度増強フィルムは比較的高価であり、したがって、新たに開発されたバックライトモジュール構造体においては、明度増強フィルムの代わりになり、コストを削減するように、その他の光学フィルム、及び、その他の光学フィルムの組み合わせが改良された。たとえば、液晶ディスプレイでは、従来型の明度増強フィルムの設計を明度増強フィルムの上と下にそれぞれ位置している２つの拡散フィルムで置き換えるために２つまたは３つの拡散フィルムが使用された。それにもかかわらず、輝度及びその他の性能は従来型の設計より劣っている。したがって、最新技術のため、拡散フィルムの設計が光拡散効率要件を満たすことを重視するだけでなく、拡散フィルムの輝度を改善する手段もまた考慮されるべきである。
米国特許第７，２１８，４５０Ｂ２号明細書

本発明は高輝度を有する光学フィルムを提供する。

本発明は、光を均一に拡散する能力をもつ光学フィルムも提供する。有機粒子の粒子サイズ分布及びバインダーの比率を修正することにより、本発明の光学フィルムの拡散効果が最適化され得る。

本発明は、耐溶剤性があり、フィルムの光学特性の不安定性を生じさせる有機粒子の膨張を妨げることが可能である高度に架橋された有機粒子を含有する光学フィルムをさらに提供する。その一方で、有機粒子の架橋度を増加させることにより、有機粒子の耐スクラッチ性及び耐摩耗性を増強するように有機粒子の硬度が増強されている。

本発明は、輝度の増強を達成するように多重光学フィルムをさらに提供する。

上記目的を達成するため、本発明は、透明基材と、透明基材の一方の表面に凸凹構造を有する樹脂コーティングとを備え、樹脂コーティングが複数の有機粒子及びバインダーを含む、光学フィルムを提供する。有機粒子はポリアクリレート樹脂粒子であり、ポリアクリレート樹脂は、ポリマー化単位として少なくとも１つの単官能アクリレートモノマーと少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーとを含み、多官能アクリレートモノマーがモノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から７０ｗｔ％までの量であり、有機粒子が単一平均粒子サイズを有し、有機粒子の粒子サイズ分布が平均粒子サイズの約±５％の範囲内で変動し、有機粒子がバインダーの固形部の１００重量部に対して約１８０から約３２０重量部である。

本発明の光学フィルムは、本発明の範囲を制限することが意図されていない図面を参照して実施形態によって詳細に後述されている。当業者によって容易に達成され得る変形又は変更が本明細書の開示の範囲に含まれることは明らかである。

図１は本発明の好ましい一実施形態による光学フィルムの概略図である。図１に示されているように、本発明の光学フィルムは、透明基材１０１と、透明基材１０１の一方の表面に凸凹構造を有する樹脂コーティング１０３とを含む。樹脂コーティング１０３は、複数の有機粒子１０５及びバインダー１０７を含む。優れた光拡散効果を達成するため、バインダー１０７の被覆厚は、好ましくは、有機粒子の粒子サイズのおよそ５分の２から５分の３であり、より好ましくは、有機粒子の粒子サイズのおよそ半分（すなわち、半球高さ）である。さらに、有機粒子は単層の樹脂コーティング中に均一に分布している。

本発明の光学フィルムに使用される透明基材１０１は、ガラス又はプラスチックのような、当業者に知られているどのような基材でもよい。プラスチック基材は、特に限定されることがなく、当業者に知られているどれか１つであり、限定されることはないが、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のようなポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなポリアクリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、又は、これらの混合物を含む、基材である。好ましい基材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリシクロオレフィン樹脂、もしくはトリアセテートセルロース、又はこれらの混合物から作られた基材である。より好ましくは、基板はポリエチレンテレフタレートである。第１の光学層の厚さは、好ましくは、約１６μｍから約２５０μｍの範囲に入り、通常、光学製品の所望の目的に依存している。

光拡散効果を実現するため、樹脂コーティング１０３は、基板１０１の一方の表面に塗布される。樹脂コーティング１０３は有機粒子１０５及びバインダー１０７を含む。樹脂コーティング１０３に含まれている有機粒子１０５は、ポリマー化単位として、少なくとも１つの単官能アクリレートモノマー及び少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーを含有し、多官能アクリレートモノマーのすべてがモノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から７０ｗｔ％の量である、ポリメタクリレート樹脂から作られている。本発明によれば、モノマーが互いに架橋反応を受け、得られた有機粒子の架橋度が増強され得るように、少なくとも１つの多官能モノマーが使用される。したがって、有機粒子の硬度は、有機粒子の耐スクラッチ性及び耐摩耗性を増強し、粒子の耐溶剤特性を改善するために増強される。

本発明に適した単官能アクリレートモノマーは、限定されることはないが、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、ブチルメタクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、エトキシル化２−フェノキシエチルアクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、β−カルボキシエチルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、ステアリルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートフォスフェート、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、及びこれらの混合物からなる群より選択される。

本発明に適した多官能アクリレートモノマーは、限定されることはないが、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジアクリレート、エトキシル化１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシル化ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、エトキシル化２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロポキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、アリル化シクロヘキシルジメタクリレート、イソシアヌレートジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、プロポキシル化グリセロールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びトリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、及びこれらの混合物からなる群より選択される。

本発明の好ましい実施形態によれば、樹脂コーティング１０３に含有されている有機粒子１０５は、メチルメタクリレート及びエチレングリコールジメタクリレートを含有するモノマーから作られた、エチレングリコールジメタクリレートモノマーに対するメチルメタクリレートモノマーの重量比が７０：３０、６０：４０、５０：５０、４０：６０又は３０：７０でもよいポリアクリレート樹脂粒子である。エチレングリコールジメタクリレートモノマーの量がモノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から約７０ｗｔ％であるとき、好ましい架橋度が得られる。

本発明によれば、複数の有機粒子の形状は特に限定されることがなく、たとえば、球状でも、長円状でも、不規則な形状でもよいが、このなかでは球状が好ましい。有機粒子は、約５μｍから約３０μｍまで、好ましくは、約１０μｍから約２５μｍまで変動する単一平均粒子サイズを有する。より好ましくは、有機粒子は、約１０、１５、又は２０μｍの平均粒子サイズを有する。有機粒子は光散乱効果を提供する。光学フィルムの輝度を増強するため、本発明において使用される有機粒子は、粒子の平均粒子サイズの約±５％の範囲内で変動し、好ましくは、約±４％の範囲内で変動する非常に均一な粒子サイズ分布を有する。たとえば、本発明によれば、有機粒子が約１５μｍの平均粒子サイズを有するならば、樹脂コーティング中の有機粒子１０５の粒子サイズ分布は、約１４．２５μｍから約１５．７５μｍの範囲内で変動し、好ましくは、約１４．４μｍから約１５．６μｍの範囲内で変動する。従来技術において使用される約１５μｍの平均粒子サイズと、約１μｍから約３０μｍまでの範囲内の粒子サイズ分布とを有する有機粒子と比較すると、本発明において使用される有機粒子は、単一平均粒子サイズを有するだけでなく、粒子サイズ分布が比較的狭いので、本発明は、有機粒子の粒子サイズの著しい差異に起因する過度に大きい光散乱レンジによって引き起こされる光源の消耗を回避し、それによって、光学フィルムの輝度を増強することが可能である。

樹脂コーティング１０３に含有されているバインダーは、好ましくは、光が通り抜けるように無色透明である。本発明のバインダーは、本発明の樹脂コーティングを形成するように、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂と、ならびに場合によっては、熱硬化、ＵＶ硬化、又は熱及びＵＶの両方の硬化によって処理されるこれらの混合物からなる群より選択される。本発明の実施形態では、コーティングの硬度を増強し、フィルムが反ることを防止するため、バインダーは、ＵＶ硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及びこれらの混合物からなる群より選択された樹脂とを含有し、優れた耐熱特性及び非常に低い体積収縮性をもつ樹脂コーティングを形成するように熱及びＵＶの両方の硬化によって処理される。

本発明において役に立つＵＶ硬化性樹脂は、１個以上の官能基を有する少なくとも１つのアクリルモノマー又はアクリレートモノマーから作られ、これらのうちアクリレートモノマーの方が好ましい。本発明に適したアクリレートモノマーは、限定されることはないが、メタクリレートモノマー、アクリレートモノマー、ウレタンアクリレートモノマー、ポリエステルアクリレートモノマー、又はエポキシアクリレートモノマーを含み、これらのうち（メタ）アクリレートモノマーが好ましい。

たとえば、本発明において使用されるＵＶ硬化性樹脂に適した（メタ）アクリレートモノマーは、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、エトキシル化２−フェノキシエチルアクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、β−カルボキシエチルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、ステアリルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジアクリレート、エトキシル化１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシル化ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、エトキシル化２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートフォスフェート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロポキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、トリプロピレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、アリル化シクロヘキシルジメタクリレート、イソシアヌレートジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、プロポキシル化グリセロールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びトリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、及びこれらの混合物からなる群より選択される。好ましくは、アクリレートモノマーは、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、及びペンタエリスリトールトリアクリレートを含有する。

樹脂コーティング１０３のフィルム形成性を改善するため、本発明において使用されるＵＶ硬化性樹脂は、場合によっては、１０^３から１０^４まで変動する分子量を有するオリゴマーを含有する。このようなオリゴマー、たとえば、限定されることはないが、脂肪族ウレタンアクリレート、脂肪族ウレタンヘキサアクリレート、及び芳香族ウレタンヘキサアクリレートのようなウレタンアクリレートと、ビスフェノールＡエポキシジアクリレート及びノボラックエポキシアクリレートのようなエポキシアクリレートと、ポリエステルジアクリレートのようなポリエステルアクリレートと、又はホモアクリレートとを含有するアクリレートオリゴマーのようなオリゴマーは、当業者に周知である。

本発明に適した熱硬化性樹脂は、典型的に、１０^４から２×１０^６まで、好ましくは、２×１０^４から３×１０^５まで、より好ましくは、４×１０^４から１０^５までの範囲に入る平均分子量を有する。本発明の熱硬化性樹脂は、カルボキシル（−ＣＯＯＨ）基及び／又はヒドロキシル（−ＯＨ）基を含有するポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリアミド樹脂、フルオロ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、及びアルキド樹脂、及びこれらの混合物からなる群より選択可能であり、これらのうち、ポリメタクリルポリオール樹脂のような、カルボキシル（−ＣＯＯＨ）基及び／又はヒドロキシル（−ＯＨ）基を含有するポリメタクリレート樹脂又はポリアクリレート樹脂が好ましい。

本発明において使用され得る熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなポリメタクリレート樹脂、及びこれらの混合物からなる群より選択される。

本発明の光学フィルムの樹脂コーティングの厚さは、通常は、所望の製品の要件に依存し、典型的に、約５μｍから約３０μｍまでの範囲、好ましくは、約１０μｍから約２０μｍまでの範囲に入る。

本発明によれば、有機粒子は、単層の樹脂コーティング中に均一に分布している。従来のテクノロジーにおいて採用されている重なり合う粒子の分布と比較すると、単層均一分布は、原材料のコストを削減するだけでなく、光源の消耗を削減することが可能であり、それによって、光学フィルムの輝度を増強させる。すなわち、図１に示されているように、粒子１０５は単層の樹脂コーティング１０５中に分布し、フィルム厚が測定されると、同じ場所に１個の粒子だけが存在することが確かめられ、２個の粒子が同じ場所に存在する重なり合う状況は起こらない。さらに、拡散効果を最適化するため、バインダー１０７の被覆厚は有機粒子１０５の粒子サイズのおよそ５分の２から５分の３までであり、好ましくは、有機粒子１０５の粒子サイズのおよそ半分（すなわち、半球高さ）である。

樹脂コーティング１０３中の有機粒子１０５の好ましい分布の垂直図が図３、４Ａ及び４Ｂに示されている。バインダーに対する有機粒子の適度な比率の範囲は、本発明のこれらの具体的な実施形態に基づいて推論される。

第一に、樹脂コーティング１０３中の有機粒子１０５の分布の垂直図が図３に示されているとおりであるとき、バインダーに対する有機粒子の比率は、バインダーの被覆厚が有機粒子の粒子サイズの半分であると仮定して推論される。Ｓｅｉｋｉｓｕｉ ＳＳＸ−１２０（２０μｍの径を有するポリアクリレート粒子、１０μｍの半径がｒであると仮定し、１．２ｇ／ｃｍ^３の比重がｄであると仮定する）が本発明の有機粒子として使用される。面積１ｍ^２の範囲内でバインダーに対する有機粒子の比率は次のとおり計算される。

２０μｍの径を有する１個のポリアクリレート粒子の重量は、ポリアクリレート粒子の比重×ポリアクリレート粒子の体積＝ｄ×４／３πｒ^３＝１．２ｇ／ｃｍ^３×４／３×３．１４×（１０×１０^−４ｃｍ）^３＝５．０２４×１０^−９ｇである。

面積１ｍ^２の範囲内の粒子の個数は、［１ｍ／（２０×１０^−６ｍ）］^２＝２．５×１０^９である。

面積１ｍ^２の範囲内の粒子の総重量は、２．５×１０^９×５．０２４×１０^−９ｇ＝１２．５６ｇである。

面積１ｍ^２の範囲内で半球状の被覆厚（１０μｍ）を実現するため使用されるバインダーの量は、（１ｍ^２×粒子半径−面積１ｍ^２の範囲内の粒子の個数×粒子の半球体積）×アクリルバインダーの比重＝（（１００ｃｍ）^２×１０×１０^−４ｃｍ−２．５×１０^９×１／２×４／３×３．１４×（１０×１０^−４ｃｍ）^３）×１．２ｇ／ｃｍ^３＝５．７２ｇである。

粒子の重量／バインダーの重量は、１２．５６／５．７２ ２２０／１００である。

面積１ｍ^２の範囲内のコーティング量＝粒子の重量＋バインダーの重量＝１２．５６ｇ＋５．７２ｇ＝１８．２８ｇである。

さらに、樹脂コーティング１０３中の有機粒子１０５の分布の垂直図が図４Ａ及び４Ｂに示されているとおりであるとき、バインダーに対する有機粒子の比率は、バインダーの被覆厚が有機粒子の粒子サイズの半分であると仮定して推論される。同様に、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ ＳＳＸ−１２０（２０μｍの径を有するポリアクリレート粒子、１０μｍの半径がｒであると仮定し、１．２ｇ／ｃｍ^３の比重がｄであると仮定する）が本発明の有機粒子として使用される。面積１ｍ^２の範囲内でバインダーに対する有機粒子の比率は次のとおり計算される。

２０μｍの径を有する１個のポリアクリレート粒子の重量は、ポリアクリレート粒子の比重×ポリアクリレート粒子の体積＝ｄ×４／３πｒ^３＝１．２ｇ／ｃｍ^３×４／３×３．１４×（１０×１０^−４ｃｍ）^３＝５．０２４×１０^−９ｇである。

面積１ｍ^２の範囲内の粒子の個数は、［１ｍ／（√３×１０×１０^−６ｍ）］×［１ｍ／（２０×１０^−６ｍ）］＝２．８８６８×１０^９である。

面積１ｍ^２の範囲内の粒子の総重量は、２．８８６８×１０^９×５．０２４×１０^−９ｇ＝１４．５０３３ｇである。

面積１ｍ^２の範囲内で半球状の被覆厚（１０μｍ）を実現するため使用されるバインダーの量は、（１ｍ^２×粒子半径−面積１ｍ^２の範囲内の粒子の個数×粒子の半球体積）×アクリルバインダーの比重＝（（１００ｃｍ）^２×１０×１０^−４ｃｍ−２．８８６８×１０^９×１／２×４／３×３．１４×（１０×１０^−４ｃｍ）^３）×１．２ｇ／ｃｍ^３＝４．７４８４ｇである。

粒子の重量／バインダーの重量は、１４．５０３３／４．７４８４ ３０５／１００である。

面積１ｍ^２の範囲内のコーティング量＝粒子の重量＋バインダーの重量＝１４．５０３３ｇ＋４．７４８４ｇ＝１９．２５１７ｇである。

したがって、本発明の樹脂コーティングでは、有機粒子は、バインダーの固形部の１００重量部当たり約１８０重量部から約３２０重量部までの量であり、好ましくは、バインダーの固形部の１００重量部当たり約２２０重量部から約３０５重量部までの量である。

有機粒子及びバインダーに加えて、本発明の樹脂コーティングは、場合によっては、限定されることはないが、帯電防止剤、硬化剤、光開始剤、蛍光増白剤、ＵＶ吸収剤、レベリング剤、湿気剤、安定化剤、分散剤、又は無機微粒子を含む、当業者に知られている添加剤を含有することがある。

本発明に適した帯電防止剤は、特に限定されることはなく、エトキシグリセリン脂肪酸エステル、第４級アミン化合物、脂肪族アミン誘導体、（ポリエチレンオキシドのような）エポキシ樹脂、シロキサン、又はポリ（エチレングリコール）エステル、ポリ（エチレングリコール）エーテルなどのようなその他のアルコール誘導体といった、当業者に周知のどのような帯電防止剤でも構わない。

本発明に適した硬化剤は、当業者に周知の、架橋を形成するため分子を互いに化学結合させる能力があるどのような硬化剤でもよく、限定されることはないが、たとえば、ジイソシアネート又はポリイソシアネートでもよい。本発明の樹脂コーティングが硬化剤を含有するとき、本発明の有機粒子は、場合によっては、ヒドロキシル基（−ＯＨ）、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）、又はアミノ基（−ＮＨ_２）、好ましくは、ヒドロキシル基を含有するモノマーから調製されることがあり、有機粒子は、接着力を改善し、バインダーの量を削減し、光学フィルムの輝度を増強するため、表面官能基を含有し、樹脂コーティング中の硬化剤と直接的に反応し得るようになる。ヒドロキシル基を含有するモノマーの例は、限定されることはないが、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、ヒドロキシプロピルアクリレート（ＨＰＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、及びヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ）、及びこれらの混合物を含む。

本発明において使用される光開始剤は、照射された後に遊離基を生成し、遊離基を放出することによってポリマー化を開始する。本発明に適用される光開始剤は特に限定されない。光開始剤の例は、限定されることはないが、ベンゾフェノン、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、又は、これらの混合物を含む。好ましくは、光開始剤は、ベンゾフェノン又は１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンである。

本発明に適した蛍光増白剤は、特に限定されないが、当業者に周知のどのような蛍光増白剤でもよく、たとえば、限定されることはないが、ベンゾオキサゾール、ベンズイミダゾール、又は、ジフェニルエチレンビストリアジンを含む有機物でもよく、又は、たとえば、限定されることはないが、硫化亜鉛を含む無機物でもよい。

本発明に適したＵＶ吸収剤は、当業者に周知のどのようなＵＶ吸収剤でもよく、たとえば、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアジン、ベンゾフェノン、又はサリチル酸誘導体でもよい。

その上、基材１０１がプラスチック基材であるとき、プラスチック基材が黄変することを防ぐため、ＵＶ光を吸収する能力をもつ無機微粒子が、場合によっては、樹脂コーティング１０３に添加されることがあり、無機微粒子は、たとえば、限定されることはないが、ジンクオキシド、ジルコニア、アルミナ、ストロンチウムチタネート、チタニウムジオキシド、カルシウムサルフェート、バリウムサルフェート、もしくはカルシウムカーボネート、又はこれらの混合物でもよく、これらのうち、チタニウムジオキシド、ジルコニア、アルミナ、ジンクオキシド、又は、これらの混合物が好ましい。上記の無機微粒子の粒子サイズは、典型的に、約１ナノメートル（ｎｍ）から約１００ｎｍまで、好ましくは、約２０ｎｍから約５０ｎｍまでの範囲に入る。

本発明の光学フィルムとその他のバックライトモジュール要素との間の吸着効果を回避し、拡散効果を改善するため、本発明の光学フィルムでは、約１μｍから約１０μｍの範囲の厚さをもつ付着防止層が、場合によっては、基材のもう一方側に被覆される。図２に示されているように、本発明の別の実施形態では、基材１０１は、片側に複数の有機粒子１０５及びバインダー１０７を含有する樹脂コーティング１０３を有し、もう一方側に複数の有機粒子１１５及びバインダー１１７を含有する付着防止層１１３を有する。

付着防止層１１３に適用されるバインダー１１７のタイプ及び有機粒子１１５のタイプは、以下で明確にされているとおりである。

有機粒子１１５は、バインダー１１７の固体部の１００重量部当たり約０．１重量部から約５重量部までの量である。有機粒子１１５は、約１μｍから約１０μｍまで、好ましくは、約５、８、又は１０μｍ、もっとも好ましくは、約８μｍの平均粒子サイズを有する。有機粒子１１５の粒子サイズ分布は、特に限定されず、広い粒子サイズ分布でも狭い粒子サイズ分布でもよく、さらに単一ピーク分布でもよく多重ピーク分布でもよい。場合によっては、付着防止層１１５中に使用される有機粒子１１５は、粒子サイズが均一でもよい。換言すると、平均粒子サイズの約±５％の範囲内、好ましくは、平均粒子サイズの約±４％の範囲内で変動する粒子サイズ分布を有する有機粒子は、付着防止層を調製するためにも使用され得る。

本発明の光学フィルムの付着防止層及び樹脂コーティングは、同じ組成でも異なる組成でもよい。換言すると、同じ又は異なる有機粒子、バインダー、及び任意的な添加剤が付着防止層及び樹脂コーティングを作るために使用される。本発明によれば、付着防止層は、たとえば、限定されることはないが、レベリング剤、安定化剤、帯電防止剤、硬化剤、蛍光増白剤、光開始剤、ＵＶ吸収剤、又は無機微粒子を含む、当業者に知られている添加剤を含有することがある。帯電防止剤、硬化剤、蛍光増白剤、光開始剤、ＵＶ吸収剤、及び無機微粒子を含む上記の添加剤のタイプは、上述されているとおりである。

本発明の光学フィルムは、ＪＩＳ Ｋ７１３６標準方法に準拠して測定されるような約８０％から約９８％の範囲のヘイズを有し、好ましくは、ＪＩＳ Ｋ７１３６標準方法に準拠して測定されるような約６０％以上の全光透過率を有する。したがって、本発明の光学フィルムは、光源装置、たとえば、広告用ライトボックス及びフラットパネルディスプレイに使用され、特に液晶ディスプレイに使用され得る。本発明の光学フィルムは、拡散フィルムとして、表面光源装置の発光表面の上に配置されるので、光を拡散する効果を達成する。その上、本発明の光学フィルムは、光を効率的に拡散できるだけでなく、望ましい輝度を有するので、本発明の２つまたは３つの光学フィルムは、望ましい光拡散効率及び輝度を提供するために、明度増強フィルムを他の拡散フィルムと組み合わせた従来型の設計の代わりに、拡散フィルムとして使用され得る。

図５に示されているように、図２に示されているような１つの本発明の光学フィルムは、光ガイドプレート又は拡散プレート５００に積層される。必要に応じて、本発明の光学フィルムは、複数の拡散層を使用することによって輝度を増強する効果を達成するように、輝度を改善するため繰り返し積層され得る。たとえば、図６に示されているように、図２に示されているような２つの本発明の光学フィルムが光ガイドプレート又は拡散プレート５００に積層され、又は、図７に示されているように、図２に示されているような３つの本発明の光学フィルムが光ガイドプレート又は拡散プレート５００に積層される。さらに、４つ以上の光学フィルムが現実の要求に応じて積層され得る。

図８は、図２に示されているような１つの光学フィルムが光ガイドプレート又は拡散プレート５００に積層され、明度増強フィルム６００がさらにその上に積層されている、本発明の光学フィルムの別の適用に関する。この適用に適した明度増強フィルムは特に限定されることがなく、当業者に知られているどのような明度増強フィルムでも構わない。

以下の実施例は、本発明をさらに説明するため使用されるが、本発明の範囲を限定することは意図されていない。当業者によって容易になされ得る変形又は変更は本明細書の開示の範囲及び特許請求の範囲に含まれる。

調製実施例１
ＵＶ硬化性樹脂の調製
２５０ｍＬのガラス瓶中、４０ｇのトルエンが添加された。１０ｇのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、２ｇのトリメチロールプロパントリアクリレート及び１４ｇのペンタエリスリトールトリアクリレート、オリゴマー（３０ｇの脂肪族ウレタンヘキサアクリレート［Ｅｔｅｒｃｕｒｅ ６１４５６−１００、Ｅｔｅｒｎａｌ社］）、及び光開始剤（４ｇの１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）からなるアクリレートモノマーが、高速撹拌しながら、順次に添加され、最終的に、約６０％の固形部を含む約１００ｇのＵＶ硬化性樹脂が調製された。

調製実施例２（有機粒子／バインダーの固形部＝１８０／１００）
２５０ｍＬのガラス瓶中、３０ｇのトルエンと１０ｇのブタノンの溶剤が添加された。平均粒子サイズが１５μｍである３０ｇのアクリル樹脂粒子［ＳＳＸ−１１５、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ社、日本］［５０：５０の重量比のＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有し、１５μｍ±５％の粒子サイズ分布を有する高度に架橋された有機粒子］と、調製実施例１から得られた２８ｇのＵＶ硬化性樹脂（約６０％の固形部を含む、Ｅｔｅｒｎａｌ社）と、２ｇの帯電防止剤［ＧＭＢ−３６Ｍ−ＡＳ、Ｍａｒｕｂｉｓｈｉ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ．社］（約２０％の固形部を含む）が、高速撹拌しながら、順次に添加され、最終的に、約４７％の固形部を含む約１００ｇのコーティングが調製された。次に、コーティングは、ＲＤＳ Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ＃１２を用いて１８８μｍの厚さを有するＰＥＴ基材（Ｕ３４（登録商標）、Ｔｏｒａｙ社）の表面に被覆され、１１０℃で１分間乾燥され、ＵＶ硬化装置（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ、Ｆ６００Ｖ、６００Ｗ／インチ、Ｈ−ｔｙｐｅ光源、設定された電力が１００％、速度が１５ｍ／ｍｉｎ、エネルギービームが２００ｍＪ／ｃｍ^２）によって照射された。乾燥後、約１７μｍの厚さを有する第１の拡散層（樹脂コーティング）が調製された。

調製実施例３（有機粒子／バインダーの固形部＝２２０／１００）
２５０ｍＬのガラス瓶中、３２ｇのトルエンと１０ｇのブタノンの溶剤が添加された。平均粒子サイズが１５μｍである３２ｇのアクリル樹脂粒子［ＳＳＸ−１１５、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ社、日本］［５０：５０の重量比のＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有し、１５μｍ±５％の粒子サイズ分布を有する高度に架橋された有機粒子］と、調製実施例１から得られた２４ｇのＵＶ硬化性樹脂（約６０％の固形部を含む、Ｅｔｅｒｎａｌ社）と、２ｇの帯電防止剤［ＧＭＢ−３６Ｍ−ＡＳ、Ｍａｒｕｂｉｓｈｉ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ．社］（約２０％の固形部を含む）が、高速撹拌しながら、順次に添加され、最終的に、約４７％の固形部を含む約１００ｇのコーティングが調製された。次に、コーティングは、ＲＤＳ Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ＃１２を用いて１８８μｍの厚さを有するＰＥＴ基材（Ｕ３４（登録商標）、Ｔｏｒａｙ社）の表面に被覆され、１１０℃で１分間乾燥され、ＵＶ硬化装置（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ、Ｆ６００Ｖ、６００Ｗ／インチ、Ｈ−ｔｙｐｅ光源、設定された電力が１００％、速度が１５ｍ／ｍｉｎ、エネルギービームが２００ｍＪ／ｃｍ^２）によって照射された。乾燥後、約１７μｍの厚さを有する第１の拡散層（樹脂コーティング）が調製された。

調製実施例４（有機粒子／バインダーの固形部＝２５０／１００）
２５０ｍＬのガラス瓶中、３０ｇのトルエンと１０ｇのブタノンの溶剤が添加された。平均粒子サイズが１５μｍである３４ｇのアクリル樹脂粒子［ＳＳＸ−１１５、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ社、日本］［５０：５０の重量比のＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有し、１５μｍ±５％の粒子サイズ分布を有する高度に架橋された有機粒子］と、調製実施例１から得られた２２ｇのＵＶ硬化性樹脂（約６０％の固形部を含む、Ｅｔｅｒｎａｌ社）と、２ｇの帯電防止剤［ＧＭＢ−３６Ｍ−ＡＳ、Ｍａｒｕｂｉｓｈｉ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ．社］（約２０％の固形部を含む）が、高速撹拌しながら、順次に添加され、最終的に、約４７％の固形部を含む約１００ｇのコーティングが調製された。次に、コーティングは、ＲＤＳ Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ＃１２を用いて１８８μｍの厚さを有するＰＥＴ基材（Ｕ３４（登録商標）、Ｔｏｒａｙ社）の表面に被覆され、１１０℃で１分間乾燥され、ＵＶ硬化装置（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ、Ｆ６００Ｖ、６００Ｗ／インチ、Ｈ−ｔｙｐｅ光源、設定された電力が１００％、速度が１５ｍ／ｍｉｎ、エネルギービームが２００ｍＪ／ｃｍ^２）によって照射された。乾燥後、約１７μｍの厚さを有する第１の拡散層（樹脂コーティング）が調製された。

調製実施例５（有機粒子／バインダーの固形部＝３０５／１００）
２５０ｍＬのガラス瓶中、３２ｇのトルエンと１０ｇのブタノンの溶剤が添加された。平均粒子サイズが１５μｍである３６ｇのアクリル樹脂粒子［ＳＳＸ−１１５、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ社、日本］［５０：５０の重量比のＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有し、１５μｍ±５％の粒子サイズ分布を有する高度に架橋された有機粒子］と、調製実施例１から得られた２０ｇのＵＶ硬化性樹脂（約６０％の固形部を含む、Ｅｔｅｒｎａｌ社）と、２ｇの帯電防止剤［ＧＭＢ−３６Ｍ−ＡＳ、Ｍａｒｕｂｉｓｈｉ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ．社］（約２０％の固形部を含む）が、高速撹拌しながら、順次に添加され、最終的に、約４８％の固形部を含む約１００ｇのコーティングが調製された。次に、コーティングは、ＲＤＳ Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ＃１２を用いて１８８μｍの厚さを有するＰＥＴ基材（Ｕ３４（登録商標）、Ｔｏｒａｙ社）の表面に被覆され、１１０℃で１分間乾燥され、ＵＶ硬化装置（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ、Ｆ６００Ｖ、６００Ｗ／インチ、Ｈ−ｔｙｐｅ光源、設定された電力が１００％、速度が１５ｍ／ｍｉｎ、エネルギービームが２００ｍＪ／ｃｍ^２）によって照射された。乾燥後、約１７μｍの厚さを有する第１の拡散層（樹脂コーティング）が調製された。

調製実施例６（有機粒子／バインダーの固形部＝２２０／１００）
２５０ｍＬのガラス瓶中、３２ｇのトルエンと１０ｇのブタノンの溶剤が添加された。平均粒子サイズが２０μｍである３２ｇのアクリル樹脂粒子［ＳＳＸ−１２０、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ社、日本］［５０：５０の重量比のＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有し、２０μｍ±５％の粒子サイズ分布を有する高度に架橋された有機粒子］と、調製実施例１から得られた２４ｇのＵＶ硬化性樹脂（約６０％の固形部を含む、Ｅｔｅｒｎａｌ社）と、２ｇの帯電防止剤［ＧＭＢ−３６Ｍ−ＡＳ、Ｍａｒｕｂｉｓｈｉ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ．社］（約２０％の固形部を含む）が、高速撹拌しながら、順次に添加され、最終的に、約４７％の固形部を含む約１００ｇのコーティングが調製された。次に、コーティングは、ＲＤＳ Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ＃１４を用いて１８８μｍの厚さを有するＰＥＴ基材（Ｕ３４（登録商標）、Ｔｏｒａｙ社）の表面に被覆され、１１０℃で１分間乾燥され、ＵＶ硬化装置（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ、Ｆ６００Ｖ、６００Ｗ／インチ、Ｈ−ｔｙｐｅ光源、設定された電力が１００％、速度が１５ｍ／ｍｉｎ、エネルギービームが２００ｍＪ／ｃｍ^２）によって照射された。乾燥後、約２２μｍの厚さを有する第１の拡散層（樹脂コーティング）が調製された。

実施例１から５
第２の拡散層（付着防止層）の調製
２５０ｍＬのガラス瓶中、２４ｇのトルエンと２０ｇのブタノンの溶剤が添加された。平均粒子サイズが８μｍである１ｇのアクリル樹脂粒子［ＳＳＸ−１０８、Ｓｅｉｋｉｓｕｉ社、日本］［５０：５０の重量比のＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有し、８μｍ±５％の粒子サイズ分布を有する高度に架橋された有機粒子］と、調製実施例１から得られた２５ｇのＵＶ硬化性樹脂（約６０％の固形部を含む、Ｅｔｅｒｎａｌ社）と、２６ｇのアクリレート樹脂［Ｅｔｅｒａｃ ７３６１−ｔｓ−５０、Ｅｔｅｒｎａｌ社］（約５０％の固形部を含む）が、高速撹拌しながら、順次に添加され、次に、２ｇの硬化剤［Ｄｅｓｍｏｄｕｒ ３３９０、Ｂａｙｅｒ社］（約７５％の固形部を含む）と、２ｇの帯電防止剤［ＧＭＢ−３６Ｍ−ＡＳ、Ｍａｒｕｂｉｓｈｉ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ．社］（約２０％の固形部を含む）が添加され、最終的に、約３１％の固形部を含む約１００ｇのコーティングが調製された。次に、コーティングは、一方の表面が第１の拡散層（樹脂コーティング）で既に被覆されている調製実施例２、３、４、５、及び６のＰＥＴ基板のもう一方の表面に、それぞれ、ＲＤＳ Ｂａｒ Ｃｏａｔｅｒ＃６を用いて被覆され、１１０℃で１分間乾燥され、ＵＶ硬化装置（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ、Ｆ６００Ｖ、６００Ｗ／インチ、Ｈ−ｔｙｐｅ光源、設定された電力が１００％、速度が１５ｍ／ｍｉｎ、エネルギービームが２００ｍＪ／ｃｍ^２）によって照射された。乾燥後、約８μｍの厚さを有する第２の拡散層（付着防止コーティング）が調製された。２１３μｍ、２１３μｍ、２１３μｍ、２１３μｍ及び２１８μｍの全厚を有する実施例１から５によって調製された光学フィルムの特性は、以下の方法によって試験された。結果が以下の表１及び２に掲載されている。さらに、実施例２に示された光学フィルムの第１の拡散層（樹脂コーティング）の垂直像及び側面像を有するＳＥＭ写真は、図９から１１に示されているとおりである。

比較例１
厚さが２１３μｍである市販されている拡散フィルム［ＣＨ２８３、ＳＫＣ社］の特性が以下の方法によって試験され、ここで、基材の表面上の樹脂コーティングが、それぞれ１５μｍの平均粒子サイズを有する有機粒子（粒子サイズ分布が１５μｍ±１５％）及び５μｍの平均粒子サイズを有する有機粒子（粒子サイズ分布が５μｍ±１５％）の２つのグループの混合物からなり、有機粒子の２つのグループの両方が８０：２０の重量比でＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有する低架橋度の有機粒子である。結果は以下の表１に掲載されている。

比較例２
厚さが２１０μｍである市販されている拡散フィルム［ＤＩ−７００Ａ、Ｅｔｅｒｎａｌ社］の特性が以下の方法によって試験され、ここで、基材の表面上の樹脂コーティングが、それぞれ１５μｍの平均粒子サイズを有する有機粒子（粒子サイズ分布が１μｍから３０μｍまで変動する）及び５μｍの平均粒子サイズを有する有機粒子（粒子サイズ分布が１μｍから１０μｍまで変動する）の２つのグループの混合物からなり、有機粒子の２つのグループの両方が６０：４０の重量比でＭＭＡモノマー及びＥＧＤＭＡモノマーを含有する高度に架橋された有機粒子である。結果は以下の表１に掲載されている。

試験方法Ａ：
フィルム厚試験：実施例１から５及び比較例１及び２のフィルムの厚さが１Ｎの加圧接触下でコーティング厚ゲージ（ＰＩＭ−１００、ＴＥＳＡ社）を用いて測定された。結果は上記のとおり記録された。

試験方法Ｂ：
ヘイズ及び全透過率試験：ＪＩＳ Ｋ７１３６の標準方法に準拠して、試験標本がＮＤＨ５０００Ｗ ヘイズメーター（Ｎｉｐｐｏｎ Ｄｅｎｓｈｏｋｕ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社）を用いてヘイズ（Ｈｚ）及び全透過率（Ｔｔ）に関して測定された。結果は以下の表１に掲載されている。

鉛筆硬度試験：ＪＩＳ Ｋ−５４００の方法に準拠して、試験標本がＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ鉛筆（２Ｈ，３Ｈ）を使用して鉛筆硬度試験機［Ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ ３０８６、ＳＣＲＡＴＣＨ ＢＯＹ］で試験された。試験の結果は以下の表１に掲載されている。

表面抵抗率試験：標本の表面抵抗率は超絶縁計［ＥＳＴＡＳＩＡ ＴＯＡＤＫＫ社、ＳＭ８２２０及びＳＭＥ−８３１０、５００Ｖ］で測定された。試験条件は、２３±２℃、５５±５％ＲＨであった。試験の結果は以下の表１に掲載されている。

反り試験：試験フィルムは、長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍの水平フィルムに切り分けられ、１２０℃のオーブンに１０分間置かれ、次に、取り出され、室温で放置された。室温まで冷却された後、フィルムは、ギャップゲージ（記録単位：ミリメートル（ｍｍ）、記録方式：たとえば、０；０；０；０）で４隅の反りレベルが測定され、それによって、試験標本が耐熱性及び反り抵抗性に関して評価された。試験の結果は以下の表１に掲載されている。

表１によれば、実施例及び比較例の結果は、本発明の光学フィルムが、望ましい帯電防止特性及び高硬度特性を有し、反りのない好ましい表面平坦性を有し、それによって、光学特性が影響されることを防止することを示している。

試験方法Ｃ：
実施例１から５のフィルム並びに比較例１及び２のフィルムと、Ｅｔｅｒｎａｌ社製の輝度増強フィルム［ＰＦ−９６Ｓ−１８８］とは、輝度評価のための種々のモジュールを形成するためバックライト光源１と組み付けられる。

バックライト光源１は、２６インチ直接型バックライト光源に基づき、６個のＵ型冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）をＵＶ防止反射フィルムに堆積させ、光源を均一化する２ｍｍの拡散プレートを設置することによって構築される。

輝度測定方法：バックライト光源及びモジュールの中心輝度（ｃｄ／ｍ^２）と１３点又は２５点輝度は、バックライト光源から５０ｃｍの距離及び法線方向に（すなわち、０°の角度で）、輝度計、２°の角度［Ｔｏｐｃｏｎ社、ＳＣ−７７７］で測定され、輝度ゲイン及び輝度均一性が以下の方法で計算された。結果は表２に掲載されている。

輝度ゲイン：ある特定のモジュール又はバックライト光源の中心輝度値が基準値として採用され、中心輝度値と基準値との間の差が基準値によって除算され、次に１００％で乗算され、別のモジュール又はバックライト光源と比べて、試験用のモジュール又はバックライト光源の輝度ゲインが得られる。

輝度均一性：１３点又は２５点の輝度試験から得られた最小輝度値が最大輝度値によって除算され、次に、１００％で乗算される（すなわち、最小輝度値／最大輝度値×１００％）。

表２からわかるように、最初の２６インチ直接型バックライト光源は８，３５３ｃｄ／ｍ^２の中心輝度を有し、実施例２の１枚のフィルムがさらに使用されるならば、３８％の輝度ゲインが得られ、輝度は１１，５２７ｃｄ／ｍ^２まで増強され、実施例２の２枚のフィルムがさらに使用されるならば、５０％の輝度ゲインが得られ、輝度は１２，５３０ｃｄ／ｍ^２まで増強され、実施例２の３枚のフィルムがさらに使用されるならば、５２％の輝度ゲインが得られ、輝度は１２，６９６ｃｄ／ｍ^２まで増強され、実施例２の１枚のフィルム及び１枚の明度増強フィルム（ＰＦ−９６Ｓ−１８８）がさらに使用されるならば、８６％の輝度ゲインが得られ、輝度は１５，５３７ｃｄ／ｍ^２まで増強される。しかし、バックライト光源と比較例１の２枚のフィルムとにより構成されたモジュールは、４０％の輝度ゲインと１１，６９４ｃｄ／ｍ^２の輝度しか提供できない。さらに、バックライト光源と比較例２の２枚のフィルムとにより構成されたモジュールは、４２％の輝度ゲインと１１，８６１ｃｄ／ｍ^２の輝度しか提供できない。バックライト光源と比較例１又は２の２枚のフィルムとにより構成されたモジュールと比べると、バックライト光源と本発明の実施例２の２枚のフィルムとにより構成されたモジュール、バックライト光源と本発明の実施例２の３枚のフィルムとにより構成されたモジュール、及び、バックライト光源と本発明の実施例２の１枚のフィルムと１枚の明度増強フィルムとにより構成されたモジュールは、すべてが好ましい輝度ゲインを提供し得る。

さらに、表２からわかるように、バックライト光源と実施例２の２枚のフィルム、バックライト光源と実施例２の３枚のフィルム、及び、バックライト光源と実施例２の１枚のフィルムと１枚の明度増強フィルムは、輝度を著しく改善することが可能であり、９５％より高いレベルで２５点輝度均一性を維持することが可能である。その上、バックライト光源と実施例１、３、４又は５の２枚のフィルムは、それぞれ、１２，６１３ｃｄ／ｍ^２、１２，６９５ｃｄ／ｍ^２、１２，６７３ｃｄ／ｍ^２、及び１２，５３８ｃｄ／ｍ^２の中心輝度を得ることも可能である。したがって、本発明の光学フィルムは、ＬＣＤ及び液晶ＴＶセットのバックライトモジュールに適用され、光を効率的に拡散させ、望ましい輝度を提供することが可能であり、その結果、本発明の光学フィルムは従来型の設計の代わりとして使用され得る。

本発明による光学フィルムの概略図である。 本発明の実施形態による光学フィルムの概略図である。 本発明の光学フィルムの粒子分布の垂直図である。 本発明の別の実施形態の粒子分布の垂直図である。 本発明の別の実施形態の粒子分布の垂直図である。 光ガイドプレート又は拡散フィルムと組み合わされた本発明による光学フィルムを含む本発明の実施形態の概略図である。 光ガイドプレート又は拡散フィルムと組み合わされた本発明による光学フィルムを含む本発明の別の実施形態の概略図である。 光ガイドプレート又は拡散フィルムと組み合わされた本発明による光学フィルムを含む本発明のさらに別の実施形態の概略図である。 光ガイドプレート又は拡散フィルム及び明度増強フィルムと組み合わされた本発明による光学フィルムを含む本発明の実施形態の概略図である。 実施例２に示された光学フィルムの第１の拡散層（樹脂コーティング）の垂直像の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。 実施例２に示された光学フィルムの第１の拡散層（樹脂コーティング）の側面像のＳＥＭ写真である。 実施例２に示された光学フィルムの第１の拡散層（樹脂コーティング）の側面像のＳＥＭ写真である。

Claims (37)

1. 透明基材と、前記透明基材の一方の表面に凸凹構造を有する樹脂コーティングとを備え、前記樹脂コーティングが複数の有機粒子及びバインダーを含む、光学フィルムであって、
   前記有機粒子がポリマー化単位として少なくとも１つの単官能アクリレートモノマー及び少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーを含むポリアクリレート樹脂から作られ、前記多官能アクリレートモノマーがモノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から７０ｗｔ％までの量であり、前記有機粒子が単一平均粒子サイズを有し、前記有機粒子の粒子サイズ分布が前記平均粒子サイズの約±５％の範囲内で変動し、前記有機粒子が前記バインダーの固形部の１００重量部当たり約１８０重量部から約３２０重量部までの量である、光学フィルム。
2. 前記樹脂コーティングに含有される前記有機粒子の前記粒子サイズ分布が前記平均粒子サイズの約±４％の範囲内で変動する、請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記樹脂コーティングに含有される前記有機粒子の前記平均粒子サイズが約５μｍから約３０μｍの範囲に入る、請求項１に記載の光学フィルム。
4. 前記樹脂コーティングに含有される前記有機粒子の前記平均粒子サイズが約１０μｍから約２５μｍの範囲に入る、請求項３に記載の光学フィルム。
5. 前記樹脂コーティングに含有される前記有機粒子が前記バインダーの前記固形部の１００重量部当たり約２２０重量部から約３０５重量部までの量である、請求項１に記載の光学フィルム。
6. 前記樹脂コーティングに含有される前記バインダーの被覆厚が前記有機粒子の粒子サイズのおよそ５分の２から５分の３までである、請求項１に記載の光学フィルム。
7. 前記樹脂コーティングに含有される前記バインダーの前記被覆厚が前記有機粒子の前記粒子サイズのおよそ半分である、請求項６に記載の光学フィルム。
8. 前記有機粒子が単層の前記樹脂コーティング中に均一に分布している、請求項１に記載の光学フィルム。
9. 前記単官能アクリレートモノマーが、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、ブチルメタクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、エトキシル化２−フェノキシエチルアクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、β−カルボキシエチルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、ステアリルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートフォスフェート、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の光学フィルム。
10. 前記多官能アクリレートモノマーが、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジアクリレート、エトキシル化１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシル化ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、エトキシル化２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロポキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、アリル化シクロヘキシルジメタクリレート、イソシアヌレートジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、プロポキシル化グリセロールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びトリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の光学フィルム。
11. 前記ポリアクリレート樹脂がメチルメタクリレート及びエチレングリコールジメタクリレートを含有するモノマーから作られている、請求項１に記載の光学フィルム。
12. 前記基材が、前記樹脂コーティングが位置している前記表面の反対側のもう一方の表面に付着防止層を有し、前記付着防止層が複数の有機粒子及びバインダーを含む、請求項１に記載の光学フィルム。
13. 前記付着防止層に含有される前記有機粒子が約１μｍから約１０μｍの範囲に入る平均粒子サイズを有する、請求項１２に記載の光学フィルム。
14. 前記付着防止層に含有される前記有機粒子が前記平均粒子サイズの約±５％の範囲内で変動する粒子サイズ分布を有する、請求項１３に記載の光学フィルム。
15. 前記付着防止層に含有される前記有機粒子が前記平均粒子サイズの約±４％の範囲内で変動する粒子サイズ分布を有する、請求項１４に記載の光学フィルム。
16. 前記付着防止層に含有される前記有機粒子が前記バインダーの前記固形部の１００重量部当たり約０．１重量部から約５重量部までの量である、請求項１２に記載の光学フィルム。
17. 前記付着防止層が約１μｍから約１０μｍまでの厚さを有する、請求項１２に記載の光学フィルム。
18. 前記付着防止層に含有される前記有機粒子がポリアクリレート樹脂から作られている、請求項１２に記載の光学フィルム。
19. 前記ポリアクリレート樹脂がメチルメタクリレート及びエチレングリコールジメタクリレートを含有するモノマーから作られている、請求項１８に記載の光学フィルム。
20. 前記エチレングリコールジメタクリレートモノマーが前記モノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から約７０ｗｔ％までの量である、請求項１９に記載の光学フィルム。
21. 前記基材が、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、トリアセテートセルロース、ポリイミド樹脂、及びポリエステル樹脂、及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の光学フィルム。
22. 前記基材が、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリシクロオレフィン樹脂、及びトリアセテートセルロース、及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の光学フィルム。
23. 前記樹脂コーティング又は前記付着防止層に含有される前記バインダーが、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂、及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１又は１２に記載の光学フィルム。
24. 前記樹脂コーティング又は前記付着防止層に含有される前記バインダーが、ＵＶ硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及びこれらの混合物からなる群より選択された樹脂とを含む、請求項２３に記載の光学フィルム。
25. 前記ＵＶ硬化性樹脂が１個以上の官能基を有する少なくとも１つのアクリルモノマー又はアクリレートモノマーから作られている、請求項２３に記載の光学フィルム。
26. 前記アクリレートモノマーが、メタクリレートモノマー、アクリレートモノマー、ウレタンアクリレートモノマー、ポリエステルアクリレートモノマー、及びエポキシアクリレートモノマーからなる群より選択される、請求項２５に記載の光学フィルム。
27. 前記ＵＶ硬化性樹脂がアクリレートオリゴマーをさらに含む、請求項２５に記載の光学フィルム。
28. 前記熱硬化性樹脂が、カルボキシル（−ＣＯＯＨ）基及び／又はヒドロキシル（−ＯＨ）基を含有するポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリイミド樹脂、フルオロ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、及びアルキド樹脂、及びこれらの混合物とからなる群より選択される、請求項２３に記載の光学フィルム。
29. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリメタクリレート樹脂、及び、これらの混合物からなる群より選択される、請求項２３に記載の光学フィルム。
30. 前記樹脂コーティング及び前記付着防止層が独立に、帯電防止剤、硬化剤、光開始剤、蛍光増白剤、ＵＶ吸収剤、レベリング剤、湿気剤、安定化剤、分散剤、及び、無機微粒子からなる群より選択された添加剤を含む、請求項１又は１２に記載の光学フィルム。
31. 前記帯電防止剤が、エトキシグリセリン脂肪酸エステル、第４級アミン化合物、脂肪族アミン誘導体、ポリエチレンオキシド、シロキサン、及びアルコール誘導体からなる群より選択される、請求項３０に記載の光学フィルム。
32. 前記硬化剤がジイソシアネート又はポリイソシアネートである、請求項３０に記載の光学フィルム。
33. 拡散フィルムとして使用される、請求項１又は１２に記載の光学フィルム。
34. ポリエチレンテレフタレートの透明基材と、前記透明基材の一方の表面に凸凹構造を有する樹脂コーティングとを備え、前記樹脂コーティングが複数の有機粒子及びバインダーを含む、光学フィルムであって、
    前記有機粒子が約５μｍから約３０μｍまでの範囲に入る単一平均粒子サイズを有し、前記有機粒子の粒子サイズ分布が前記平均粒子サイズの約±５％の範囲内で変動し、前記有機粒子が前記バインダーの固形部の１００重量部当たり約２２０重量部から約３０５重量部までの量であり、前記樹脂コーティングに含有される前記バインダーの被覆厚が前記有機粒子の粒子サイズのおよそ５分の２から５分の３までであり、前記有機粒子が単一層の前記樹脂コーティング中に均一に分布し、前記有機粒子がメチルメタクリレート及びエチレングリコールジメタクリレートを含有するモノマーから作られたポリアクリレート樹脂から作られ、前記エチレングリコールジメタクリレートモノマーが前記モノマーの総重量に基づいて約３０ｗｔ％から７０ｗｔ％までの量である、光学フィルム。
35. 前記樹脂コーティングに含有される前記有機粒子の前記平均粒子サイズが約１０μｍから約２５μｍの範囲に入る、請求項３４に記載の光学フィルム。
36. 前記バインダーが、ＵＶ硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及び、これらの混合物からなる群より選択された樹脂とを含む、請求項３４に記載の光学フィルム。
37. 前記樹脂コーティングに含有される前記バインダーの前記被覆厚が前記有機粒子の前記粒子サイズのおよそ半分である、請求項３４に記載の光学フィルム。