专利名称：光扩散层形成用涂布液及光扩散板的制作方法
技术领域：
本发明涉及被用于投影电视等的透射型屏幕及主要被设置于透射型屏幕的光扩散板及被用于光扩散板的制造的光扩散层形成用涂布液。
背景技术：
近年，投影电视(PTV)，特别是来自光学引擎(engine)(投影仪)11的投射光通过表面镜12投射至屏幕13的背面侧、使扩大图像透射的方式的背投型(背投(rear)型)PTV10(参照图5)作为能够以低成本实现家庭影院的大画面的投影电视受到注目。图5是背投型投影电视的说明图。
此外，该透射型屏幕13如图6所示，一般由将来自表面镜的投射光作为大致平行的光出射的菲涅耳透镜片2及将来自菲涅耳透镜片2的大致平行的光沿水平方向扩散并出射的双凸透镜片3这至少2块透镜构成。图6是模式地表示现有的透射型屏幕的立体图。
另外，根据需要一般在双凸透镜片3的出射侧配置具备保护透镜、减少外光入射的低反射·防眩、除去指纹等功能的保护罩4。图6中，5为遮光层，箭头表示来自光学引擎(未图示)的投射光的行进方向。
已知将粒径1～30μm左右的微粒等光扩散材料用于光扩散的光扩散板，例如已知设置了混合有光扩散材料的树脂片或含有粘合剂和多孔质粒子的光扩散层的基板(例如，参照专利文献1及2)。
专利文献1日本专利特开2003-131325号公报 专利文献2日本专利特开2006-119318号公报 发明的揭示 作为该光扩散板，如果考虑到PTV的大画面化，则基于平坦性高且刚性高等观点，优选在玻璃基板上设置有光扩散层的光扩散板。
但是，本发明者进行更深入的研究后发现，使用了在玻璃基板上设置有光扩散层的光扩散板时，玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性不够。这是因为与玻璃密合的粘合剂(粘合剂树脂)少、光扩散层中的微粒的存在导致粘合剂和玻璃的接触面积减小的缘故。
因此，本发明的目的是提供玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性良好的光扩散板及被用于该光扩散板的制造的光扩散层形成用涂布液，以及设置有该光扩散板的透射型屏幕、背投型投影电视及液晶显示器用背光(backlightt)单元。
本发明者为了实现以上目的而进行认真探讨后发现，通过使用包含具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物的特定的光扩散层形成用涂布液，可制得玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性良好的光扩散板，藉此完成了本发明。
即，本发明提供以下(1)～(11)的技术方案。
(1)光扩散层形成用涂布液，包含粘合剂、光扩散材料和具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物。
(2)上述(1)记载的光扩散层形成用涂布液，其中，所述粘合剂至少含有聚酯树脂。
(3)上述(1)或(2)记载的光扩散层形成用涂布液，其中，所述粘合剂的含量为20～60质量％。
(4)上述(1)～(3)中任一项记载的光扩散层形成用涂布液，其中，所述光扩散材料的含量为3～50质量％。
(5)上述(1)～(4)中任一项记载的光扩散层形成用涂布液，其中，所述光扩散材料的含量相对于100质量份的所述粘合剂为10～200质量份。
(6)上述(1)～(5)中任一项记载的光扩散层形成用涂布液，其中，所述具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物的含量为0.1～2.5质量％。
(7)上述(1)～(6)中任一项记载的光扩散层形成用涂布液，其中，所述具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物的含量相对于100质量份的所述光扩散材料为1～20质量份。
(8)光扩散板，具备玻璃基板和形成于该玻璃基板上的光扩散层，该光扩散板通过具备将上述(1)～(7)中任一项记载的光扩散层形成用涂布液涂布于所述玻璃基板上而形成涂膜的涂布工序和将所述涂膜干燥并使其固化而形成光扩散层的形成工序的方法而制得。
(9)透射型屏幕，设置有上述(8)记载的光扩散板。
(10)背投型投影电视，使用了上述(9)记载的透射型屏幕。
(11)液晶显示器用背光单元，设置有上述(8)记载的光扩散板。
如下所述，本发明可提供玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性良好且透明度良好的光扩散板及被用于该光扩散板的制造的光扩散层形成用涂布液，以及设置有该光扩散板的透射型屏幕及液晶显示器用背光单元。
此外，本发明的光扩散板的耐擦伤性及耐候性等耐久性良好，受到透镜的设计变化的影响小，泛用性高。因此，设有该光扩散板的本发明的透射性屏幕适用于背投型PTV用屏幕。
附图的简单说明
图1是模式地表示本发明的光扩散板的一例的侧截面图。
图2是模式地表示本发明的透射型屏幕的优选实施方式的一例的立体图。
图3是模式地表示本发明的透射型屏幕的优选实施方式的另一例的立体图。
图4是图2的模式图所示的透射型屏幕的各构件的粘接状态的放大俯视图。
图5是背投型投影电视的说明图。
图6是模式地表示现有的透射型屏幕的立体图。
符号说明1、1a、1b为光扩散板，2为菲涅耳透镜片，3为双凸透镜片，4为保护罩，5为遮光层，6为防眩层，7为玻璃基板，8为扩散层，9为粘接层，10为投影电视(PTV)，11为光学引擎(投影仪)，12为表面镜，13为屏幕，100为玻璃基板，100a、100b为玻璃基板表面，110为光扩散层。
实施发明的最佳方式 以下，对本发明进行详细说明。
本发明的光扩散层形成用涂布液是包含粘合剂、光扩散材料和具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物的光扩散层形成用涂布液。将该光扩散层形成用涂布液涂布于玻璃基板上可形成光扩散层。
以下，对用于本发明的光扩散层形成用涂布液的粘合剂、光扩散材料和含有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物进行详述。
<粘合剂> 所述粘合剂是构成光扩散层基体的成分，起到将后述的光扩散材料保持于光扩散层中的作用。
本发明中，所述粘合剂是具备在形成光扩散层的同时使基板和光扩散层粘接的作用的材料，且优选为透明材料。
此外，本发明中所述粘合剂是可通过涂布而形成光扩散层的材料，优选通过热、紫外线等而固化的交联涂膜材料。
作为该粘合剂，具体可例举聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚甲基戊烯系树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚树脂、环氧系树脂、烯烃系树脂、有机硅系树脂等树脂材料，由金属醇盐的水解物获得的交联物，低熔点玻璃等无机材料及它们的混合物等。
其中，粘合剂至少含有聚酯系树脂时，通过与后述的异氰酸酯系固化剂的反应，可形成耐水性和耐高温高湿性等耐久性高的光扩散层，因此优选。聚酯系树脂中特好的是具有OH基的聚酯多元醇。
所述作为粘合剂的有机材料的折射率较好为1.42～1.66，无机材料的折射率较好为1.45～2.7。
本发明中，较好是按照与后述的光扩散材料的折射率差在所希望的范围内的条件来选择所述粘合剂。
另外，使所述粘合剂在光扩散层形成用涂布液中的含量为20～60质量％时可通过一次涂布获得所要的膜厚，且可获得组成均一的膜，因此优选。更好的是含有20～50质量％。
<光扩散材料> 在光扩散层中，所述光扩散材料是起到使入射光向特定方向散射的作用的粒子，本发明中，只要是在可见光范围内几乎无吸收的透明微粒，且粒径为数微米的微粒即可，对其材质无特别限定。
作为所述光扩散材料，具体可例举例如二氧化硅、氧化铝等透明的无机氧化物微粒，玻璃珠等无机系微粒，透明的聚合物珠等有机系微粒及它们的混合物等。
其中优选有机系微粒，理由是易获得粒径均一的微粒。
作为有机系微粒，可例举例如聚合物珠等。
作为聚合物珠，具体可例示由丙烯酸系、苯乙烯系、有机硅系树脂等形成的聚合物珠。从耐化学品性优良的角度考虑，更具体可例示由丙烯酸(PMMA)树脂、MS(丙烯酸-苯乙烯共聚)树脂等交联树脂形成的聚合物珠。
此外，基于可在光扩散层中均一地分散的角度考虑，聚合物珠的形状优选为圆球状。
本发明中，所述光扩散材料的平均粒径较好为1～20μm。平均粒径如果在该范围内，则光折射率不易产生波长分散，易获得面内的亮度分布密实的膜。
此外，本发明中，所述光扩散材料的折射率因该材料的不同而不同，较好为1.42～1.66。
后述的本发明的光扩散板利用所述光扩散材料和所述粘合剂的折射率差使光扩散时，优选采用所述粘合剂和所述光扩散材料的折射率差不同的光扩散材料。
后述的本发明的光扩散板利用膜表面的凹凸使光扩散时，所述粘合剂和所述光扩散材料的折射率可以相同也可以不同。
后述的本发明的光扩散板为在玻璃基板上设置2层光扩散层的结构时，距离玻璃基板近的光扩散层(第1层)优选采用所述粘合剂和所述光扩散材料的折射率差不同的光扩散材料。该第1层采用所述光扩散材料的理由是在第1层上直接形成了第2层，因此光无法利用膜的表面凹凸扩散，为了实现光扩散，必须利用存在于膜中的微粒所具备的光扩散性。另一方面，关于距离玻璃基板远的光扩散层(第2层)，所述粘合剂和所述光扩散材料的折射率差可以相同也可以不同。
本发明中，优选在光扩散层形成用涂布液中含有3～50质量％的所述光扩散材料。如果为3质量％以上，则光扩散材料的量足够，可获得所希望的光扩散，如果为50质量％以下，则相对地粘合剂的量充分，玻璃基板和光扩散层的密合性更佳。特好的是含有10～40质量％。
此外，如果与所述粘合剂相比较，所述光扩散材料相对于100质量份的所述粘合剂优选含有10～200质量份，这样有利于同时实现玻璃基板和光扩散层的密合性和扩散性。
这里，采用无机氧化物微粒、无机系微粒等无机系光扩散材料时，其在光扩散层形成用涂布液中的含量较好为3～70质量％。特好的是超过50质量％但小于等于70质量％。如果与所述粘合剂相比较，则无机氧化物微粒或无机系无机等无机系光扩散材料相对于100质量份的所述粘合剂优选含有10～500质量份，这样有利于同时实现玻璃基板和光扩散层的密合性和扩散性，更好的是超过200质量份但小于等于500质量份。
<具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物> 所述具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物(以下也称为含反应性甲硅烷基的环氧化合物)是分子内具有至少各1个(1)通过水解可交联的反应性甲硅烷基和(2)环氧基的化合物。
这里，(1)通过水解可交联的反应性甲硅烷基是象硅烷醇基或水解性甲硅烷基那样因湿分或固化催化剂等引起缩合反应、通过交联可促进高分子量化的基团。
具有所述(1)及(2)的含反应性甲硅烷基的环氧化合物优选例示下式(1)表示的基团。
R-SiXaR13-a ···(1) 上式(1)中，R表示具有环氧基的有机基团，R1表示可具有取代基的碳数1～20的1价有机基团，X表示羟基或水解性基团，a表示1～3的整数。a为2或3时，多个X可以相同也可以互不相同，同样a为1时，多个R1可以相同也可以互不相同。
另外，作为可具有取代基的碳数1～20的1价有机基团R1，可例示例如烷基、乙烯基等1价脂肪族烃基，环己基等1价脂环式烃基，苯基等1价芳香族烃基等。具体优选甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、环己基、苯基。
作为X的水解性基团，可例举例如卤素原子、烷氧基、酰氧基、酰胺基、氨基、氨基氧基、酮肟基(ケトキシメ一ト基)、氢基(ヒドリド基)。其中优选具有碳原子的水解性基团的碳数为6以下的基团，更好是碳数4以下的基团。具体可例示甲氧基、乙氧基、丙氧基。
另外，a较好为2或3。
作为含反应性甲硅烷基的环氧化合物，可例举所述具有(1)反应性甲硅烷基和(2)环氧基的化合物，具体可例举γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。
此外，含反应性甲硅烷基的环氧化合物在光扩散层形成用涂布液中的含量较好为0.1～2.5质量％，特好为0.5～2质量％，有利于同时实现扩散特性和密合性。如果与所述光扩散材料相比较，则含反应性甲硅烷基的环氧化合物相对于100质量份的所述光扩散材料优选含有1～20质量份，特好的是含有1～10质量份，这样有利于同时实现玻璃基板和光扩散层的密合性及扩散性。
(溶剂) 为了提高本发明的光扩散层形成用涂布液对玻璃基板的涂布性，可根据需要含有溶剂。
作为溶剂，具体可例举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇类，乙二醇等多元醇类，乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、丙二醇甲基醚等醚类，甲基乙基甲酮、2，4-戊二酮、二丙酮醇等酮类，乳酸乙酯、乳酸甲酯等酯类等。
光扩散层形成用涂布液中较好含有20～60质量％，特好的是20～40质量％的所述溶剂。
(固化剂) 为使所述粘合剂的固化性提高，本发明的光扩散层形成用涂布液可根据需要含有固化剂。
作为固化剂，具体可例举例如异氰酸酯系固化剂、胺系固化剂、咪唑系固化剂、酸酐系固化剂等。
其中，由于异氰酸酯系固化剂是透明的，且与聚酯系树脂反应形成牢固的氨基甲酸酯键，因此优选。固化剂在光扩散层形成用涂布液中的含量较好为30质量％以下，更好为20质量％以下，特好为15质量％以下。如果固化剂的含量为30质量％以下，则不会影响到作为扩散板的特性，因此优选。
(其它添加剂) 本发明的光扩散层形成用涂布液，可根据需要含有加强所述光扩散材料的分散稳定性的分散剂或提高对玻璃基板的润湿性的表面活性剂、消泡剂、均化剂等各种添加剂。
通过使用该本发明的光扩散层形成用涂布液，可制得玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性良好的光扩散板。这是因为光扩散层形成用涂布液中含有所述含反应性甲硅烷基的环氧化合物的缘故。具体来讲，(1)通过含有通过水解可交联的反应性甲硅烷基，与玻璃实现化学结合，可获得牢固的密合性；(2)通过含有环氧基，利用环氧基的开环聚合可获得高交联性。这些效果是具有甲基丙烯酰基或氨基的化合物无法实现的效果。此外，含反应性甲硅烷基的环氧化合物不具有氨基，因此有利于防止膜变黄。
本发明的光扩散板是具备玻璃基板和形成于该玻璃基板上的光扩散层的光扩散板，是通过具备在该玻璃基板上涂布所述本发明的光扩散层形成用涂布液而形成涂膜的涂布工序及将该涂膜干燥并使其固化而形成光扩散层的形成工序的方法获得的光扩散板。
以下，对所述涂布工序、所述形成工序及通过具备这些工序的方法而获得的本发明的光扩散板进行详述。
(涂布工序) 所述涂布工序是在玻璃基板上涂布本发明的光扩散层形成用涂布液而形成涂膜的工序。
对所述玻璃基板无特别限定，例如可使用由无色透明的钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、锂铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃及其它各种玻璃形成的透明玻璃板等。
其中，从将本发明的光扩散板用于透射型屏幕的角度考虑，优选使用钠钙玻璃。
所述玻璃基板的厚度因使用本发明的光扩散板的透射型屏幕的尺寸等而异，优选为1.5～4.5mm。
本发明中，对于将本发明的光扩散层形成用涂布液涂布于该玻璃基板上的涂布方法无特别限定，例如可采用辊涂、手涂、刷涂、浸涂、旋涂、网版印刷、幕涂、棒涂、模涂、凹版印刷、微型凹版涂布、换向涂布、流涂、喷涂等方法。
其中，网版印刷易于大面积涂布，一次涂布就可获得厚膜，因此优选。
(形成工序) 所述形成工序是将通过所述涂布工序而形成的涂膜干燥，使其固化，藉此形成光扩散层的工序。
本发明中，对于将通过所述涂布工序而形成的涂膜干燥并使其固化的方法无特别限定，例如可采用通过加热炉对涂布有本发明的光扩散层形成用涂布液的玻璃基板进行加热的方法，UV照射的方法等。
通过加热干燥涂膜并使其固化时，加热优选在不太高的温度下进行，较好是在大气中以80～200℃的低温加热5～60分钟。
通过将以上的涂布工序及干燥工序重复进行2次，可在所述玻璃基板上设置2层光扩散层。
<光扩散板> 本发明的光扩散板是通过具备所述涂布工序及所述形成工序的方法而获得的具备玻璃基板和形成于该玻璃基板上的光扩散层的光扩散板。
本发明的光扩散板从通过组合数种扩散而实现更均一的光扩散的角度考虑，较好的是在玻璃基板上具备2层光扩散层。
以下，参照附图对本发明的光扩散板进行具体说明。图1是模式地表示本发明的光扩散板的一例的侧截面图。
如图1所示，光扩散板1具备玻璃基板100及形成于其表面100a上的、在粘合剂中分散有光扩散材料的光扩散层110。光扩散层110可以形成于玻璃基板100的一面也可形成于两面。
图1中的箭头表示将光扩散板1用于PTV用透射型屏幕等时的光投射方向。
本发明中，光扩散层因功能而异，但优选具有10％以上的雾度值。雾度值如果为10％以上，则充分地将光扩散，可作为光扩散层充分发挥作用，因此优选。
本发明中，光扩散层的厚度较好为5～200μm，更好为10～100μm。光扩散层的厚度如果在该范围内，则透过光扩散层的透射光充分扩散，因此可充分地扩大垂直水平方向的视角，且由于光扩散层的厚度均一，因此，所显示的图像不易出现斑驳，所显示的图像的画质不易劣化。
设置2层光扩散层时，基于同样的理由，第1光扩散层和第2光扩散层的合计厚度较好为5～200μm，更好为10～100μm。
本发明中，从将来自光源的光无损失地利用的角度考虑，光扩散板1的可见光透射率(JIS K7361-11997年)较好为85％以上。
本发明中，在无损本发明的目的的前提下，光扩散板1可以是除玻璃基板100及光扩散层110以外还包含其它膜或基板的构成。
例如，可在表面100b层叠用于防止外光的入射的低反射层或实施了防眩处理的膜(都未图示)，也可对表面100b施以防眩处理。
本发明的光扩散板用本发明的光扩散层形成用涂布液形成光扩散层，因此玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性良好。
另外，本发明的光扩散板的耐擦伤性及耐候性等耐久性良好，不易受到透镜的设计变化的影响，泛用性高。
该具有密合性的本发明的光扩散板可通过具备所述涂布工序和形成工序的方法获得。
本发明的透射型屏幕是设置有本发明的光扩散板的透射型屏幕。
作为具体形态，优选例示依次设置了菲涅耳透镜、双凸透镜及本发明的光扩散板，按照该光扩散板的光扩散层被配置在该双凸透镜侧的状态设置了该光扩散板的形态；在所述形态的菲涅耳透镜的光学引擎侧还设置了光扩散板的形态等。
以下，参照附图对本发明的透射型屏幕进行具体说明。图2是模式地表示本发明的透射型屏幕的优选实施方式的一例的立体图。图3是模式地表示本发明的透射型屏幕的优选实施方式的另一例的立体图。图4是图2的模式图所示的透射型屏幕的各构件的粘接状态的放大俯视图。
如图2及图3所示，透射型屏幕13依次配置有光扩散板1a、菲涅耳透镜片2、双凸透镜片3及光扩散板1b，扩散板1a的光扩散层侧被配置在光学引擎(未图示)侧，扩散板1b的光扩散层侧被配置在双凸透镜3侧。各图中，箭头表示来自光学引擎的投射光的行进方向。
这里，光扩散板1a是形成有防眩层的板，防眩层的作用是防止来自表面镜的投射光在菲涅耳透镜片2表面被反射，通过再次被表面镜反射而生成的二重像。光扩散板1b是将来自双凸透镜片3的光主要向垂直方向扩散并出射的扩散板，它们都是本发明的光扩散板。
如图4所示，透射型屏幕13中，光扩散板1a和菲涅耳透镜2通过粘接层9而粘接，光扩散板1b和双凸透镜3通过粘接层9而粘接。另外，如上所述，光扩散板1a中，形成于玻璃基板7上的防眩层6被配置在光学引擎(未图示)侧，光扩散板1b中，形成于玻璃基板7上的扩散层8被配置在双凸透镜3侧。图4中，箭头表示来自光学引擎的投射光的行进方向。
菲涅耳透镜(菲涅耳片)是用于将来自光学引擎的图像光作为大致平行的光出射(朝向观察者方向)，将整个画面均一地调亮的透镜片。
双凸透镜(双凸透镜状片)是将凸状的圆柱透镜群在水平方向并列配置的透镜片，该凸状的圆柱透镜群使来自菲涅耳片的大致平行的光在水平方向折射。该双凸透镜使图像光在观察者的左右方向折射扩散，扩大水平方向的视角(观察区域)并出射。
另外，在各透镜片的透光面形成所述透镜，这些透镜的形状因光学引擎而异。
例如，被用于CRT型PTV的透射型屏幕在大多数情况下使用图2所示的两面形成有透镜的双凸透镜3，被用于投影透镜的投射瞳径小的液晶等高精MD型PTV的透射型屏幕在大多数情况下使用图3所示的仅在一面形成有透镜的双凸透镜3。
此外，为了提高对比度，最好在双凸透镜3的出射面的不通过图像光的非聚光部区域形成吸收外光的条纹状遮光层5。
本发明的透射型屏幕可作为背投型PTV用屏幕使用。这是因为使用了耐擦伤性及耐候性等耐久性良好、不易受透镜的设计变化的影响、泛用性高的光扩散板的缘故。
本发明的背投型PTV是使用了本发明的透射型屏幕的PTV。
具体来讲，如背景技术中参照图5所述的那样，本发明的背投型PTV是将来自光学引擎的投射光介以表面镜投射至屏幕的背面侧、使扩大图像透射的方式的背投型PTV，其屏幕使用了本发明的透射型屏幕。
本发明的液晶显示器用背光单元是设置了本发明的光扩散板的单元。
具体来讲，例示了依次设置了背光源、本发明的光扩散板、棱镜片及亮度提高膜的形态。
实施例 以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不仅限于这些实施例。
(实施例1) <涂布液A的调制> 混合50g聚酯树脂(バィロン220，比重1.26，东洋纺织株式会社)及50g稀释溶剂(G-004溶剂，帝国油墨制造株式会社制)，搅拌，调制出作为粘合剂的固形成分为50质量％的聚酯树脂溶液a。
混合100g所述聚酯树脂溶液a、8.1g作为固化剂的异氰酸酯系固化剂(210固化剂，帝国油墨制造株式会社制)、1.1g作为含反应性甲硅烷基的环氧化合物的具有环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的环氧系硅烷偶联剂(KBM-403，信越化学工业株式会社制)、1g消泡剂(SM257，帝国油墨制造株式会社制)、0.11g作为固化催化剂的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)及17.5g作为光扩散材料的丙烯酸树脂微粒[积水化成品工业株式会社制MBX-8(交联PMMA的圆球状微粒)，比重1.2，平均粒径8μm，折射率1.49]，搅拌，获得涂布液A。
<光扩散板A的调制> 用网版印刷(筛网材质聚酯，筛号120目(mesh))将涂布液A涂布于30cm见方的玻璃板[非强化玻璃，厚度3mm，可见光透射率(JIS K7361-11997)91％]的表面形成涂膜后，用180℃的干燥机于大气中干燥10分钟，使涂膜固化，形成光扩散层，藉此制得光扩散板A。光扩散板A的光扩散层的厚度为20μm。
(实施例2) 除了作为光扩散材料使用41g的MS树脂微粒[积水化成品工业株式会社制SMX-8M(PMMA/PS的圆球状微粒)，比重1.1，平均粒径8μm，折射率1.56]来替代17.5g丙烯酸树脂微粒以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液B，制得光扩散板B。光扩散板B的光扩散层的厚度为25μm。
(实施例3) 除了作为光扩散材料使用40g的MS树脂微粒[积水化成品工业株式会社制SMX-8V(PMMA/PS的圆球状微粒)，比重1.1，平均粒径8μm，折射率1.55]来替代17.5g丙烯酸树脂微粒以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液C，制得光扩散板C。光扩散板C的光扩散层的厚度为25μm。
(实施例4) 除了作为光扩散材料使用14g的丙烯酸树脂微粒[积水化成品工业株式会社制MBX-8(交联PMMA的圆球状微粒)，比重1.2，平均粒径8μm，折射率1.49]及20g的MS树脂微粒[积水化成品工业株式会社制SMX-8M(PMMA/PS的圆球状微粒)，比重1.1，平均粒径8μm，折射率1.56]来替代17.5g丙烯酸树脂微粒以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液D，制得光扩散板D。光扩散板D的光扩散层的厚度为25μm。
(实施例5) 除了重复进行2次通过网版印刷形成涂膜及通过干燥形成光扩散层的操作以外，按照与实施例4同样的方法，制得光扩散板E。光扩散板E的光扩散层的厚度2层合计为50μm。
(实施例6) 用网版印刷(筛网材质聚酯，筛号120目)将涂布液A涂布于30cm见方的玻璃板[非强化玻璃，厚度3mm，可见光透射率(JIS K7361-11997)91％]的表面形成涂膜后，用180℃的干燥机于大气中干燥10分钟。然后，用网版印刷(筛网材质聚酯，筛号120目)涂布涂布液B形成涂膜，用180℃的干燥机于大气中干燥10分钟使涂膜固化，形成光扩散层，藉此制得光扩散板F。光扩散板F的光扩散层的厚度2层合计为45μm。
(实施例7) 除了将实施例6中的涂布液A和涂布液B的涂布顺序颠倒以外，按照与实施例6同样的方法，制得光扩散板G。光扩散板G的光扩散层的厚度2层合计为45μm。
(实施例8) 除了作为光扩散材料使用14.2g的苯乙烯树脂微粒[积水化成品工业株式会社制SBX-8，比重1.06，平均粒径8μm，折射率1.59]来替代17.5g丙烯酸树脂微粒以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液E。
除了用涂布液E替代涂布液A，用涂布液D替代涂布液B以外，按照与实施例6同样的方法，制得光扩散板H。光扩散板H的光扩散层的厚度2层合计为45μm。
(实施例9) 除了作为光扩散材料使用222.2g的氧化铝微粒[CB-A05S，昭和电工株式会社制，比重3.98，平均粒径3μm，折射率1.76]来替代17.5g丙烯酸树脂微粒，作为含反应性甲硅烷基的环氧化合物使用3g具有环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的环氧系硅烷偶联剂(KBM-403，信越化学工业株式会社制)以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液H，制得光扩散板I。光扩散板I的光扩散层的厚度为25μm。
(比较例1) 除了用不具有环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的甲基丙烯酸系硅烷偶联剂(KBM-503，信越化学工业株式会社制)替代涂布液A中的环氧系硅烷偶联剂(KBM-403，信越化学工业株式会社制)以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液F，制得光扩散板I。光扩散板I的光扩散层的厚度为20μm。
(比较例2) 除了用不具有环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的氨基系硅烷偶联剂(KBM-603，信越化学工业株式会社制)替代涂布液A中的环氧系硅烷偶联剂(KBM-403，信越化学工业株式会社制)以外，按照与实施例1同样的方法，调制出涂布液G，制得光扩散板J。光扩散板J的光扩散层的厚度为20μm。
调制出的各涂布液中的各成分的含量(质量％)、光扩散材料的相对于100质量份的粘合剂的含量及含反应性甲硅烷基的环氧化合物的相对于100质量份的光扩散材料的含量(质量份)示于以下的表1。
此外，按照以下所示的方法对制得的各光扩散板进行评价。其结果示于以下的表2。
<评价> (1)初始密合性 通过按照JIS K5600-5-61999规定的基于划格(cross-cut)法的围棋盘格胶带剥离试验评价密合性。
具体来讲，在各光扩散板的形成有光扩散层的表面(30cm×30cm)制作1mm的围棋盘格100个(10×10)，使玻璃胶带纸(CT-15，日本米其邦(NICHIBAN)株式会社制)完全附着于围棋盘格上后，在将光扩散板保持水平的同时瞬间将玻璃胶带纸的一端撕下，观察完全未剥离而残留的围棋盘格(块)的数量。
其结果是，剥离块为0个的评为“○”，剥离块为1～10个的评为“△”，剥离块为11个以上的评为“×”。
比较例2的光扩散板出现黄变，明确其无法作为光扩散板使用，因此未进行评价。
(2)耐水密合性 将各光扩散板浸渍于80℃的温水中3小时后，实施与上述同样的围棋盘格试验，评价密合性。
此外，目视确认以上试验后的外观。
比较例2的光扩散板出现黄变，明确其无法作为光扩散板使用，因此未进行评价。
(3)恒温恒湿密合性 将各光扩散板在60℃、95％RH的气氛中放置200小时后，实施与上述同样的围棋盘格胶带剥离试验，评价密合性。
此外，目视确认以上试验后的外观。
比较例2的光扩散板出现黄变，明确其无法作为光扩散板使用，因此未进行评价。
(4)扩散性评价 用雾度计(HZ-2，须贺试验机株式会社制)测定了各光扩散板的雾度值。实施例1～8的雾度值均为10％以上，扩散性良好。
表1
表2
从表2的结果可知，实施例1～8由于涂布液中含有环氧系硅烷偶联剂(含反应性甲硅烷基的环氧化合物)，因此所得光扩散板中的玻璃基板和光扩散层的密合性良好，耐水密合性和恒温恒湿密合性也很好，所以长期密合性良好。
对应于此，可知比较例1及2由于使用了不具有环氧基的硅烷偶联剂，因此所得光扩散板中的玻璃基板和光扩散层的密合性，特别是耐水密合性和恒温恒湿密合性劣化。特别是比较例2由于使用了具有氨基的硅烷偶联剂，因此所得光扩散板出现黄变。
产业上利用的可能性 利用本发明，可容易地在玻璃基板上形成与玻璃的密合性良好且透明度良好的光扩散层。设置有该光扩散层的光扩散板的耐擦伤性及耐候性等耐久性良好，光扩散性能易调整，因此适合作为透射型屏幕及液晶显示器用背光单元或一般照明用的扩散板使用。
这里引用2006年8月2日提出申请的日本专利申请2006-210808号的说明书、权利要求书、附图及摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。
权利要求
1.光扩散层形成用涂布液，其特征在于，包含粘合剂、光扩散材料和具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物。
2.如权利要求1所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述粘合剂至少含有聚酯系树脂。
3.如权利要求1或2所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述粘合剂的含量为20～60质量％。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述光扩散材料的含量为3～50质量％。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述光扩散材料的含量相对于100质量份的所述粘合剂为10～200质量份。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物的含量为0.1～2.5质量％。
7.如权利要求1～6中任一项所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物的含量相对于100质量份的所述光扩散材料为1～20质量份。
8.光扩散板，具备玻璃基板和形成于该玻璃基板上的光扩散层，其特征在于，通过具备将权利要求1～7中任一项所述的光扩散层形成用涂布液涂布于所述玻璃基板上而形成涂膜的涂布工序和将所述涂膜干燥并使其固化而形成光扩散层的形成工序的方法而制得。
9.透射型屏幕，其特征在于，设置有权利要求8所述的光扩散板。
10.背投型投影电视，其特征在于，使用了权利要求9所述的透射型屏幕。
11.液晶显示器用背光单元，其特征在于，设置有权利要求8所述的光扩散板。
12.如权利要求1～3中任一项所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述光扩散材料的含量为3～70质量％。
13.如权利要求1～4及12中任一项所述的光扩散层形成用涂布液，其特征在于，所述光扩散材料的含量相对于100质量份的所述粘合剂为10～500质量份。
全文摘要
本发明提供玻璃基板和光扩散层的密合性、特别是长期密合性良好的光扩散板及被用于该光扩散板的制造的光扩散层形成用涂布液及设置有该光扩散板的透射型屏幕、背投型投影电视及液晶显示器用背光单元。该光扩散层形成用涂布液包含粘合剂、光扩散材料和具有反应性甲硅烷基及环氧基的化合物。
文档编号G02B5/02GK101495888SQ20078002852
公开日2009年7月29日 申请日期2007年8月1日 优先权日2006年8月2日
发明者猪熊久夫, 樋口俊彦 申请人:旭硝子株式会社