(57)【要約】【課題】  薄型軽量で、耐熱性および寸法安定性に優れ、また他の光学部材の性能を低下させることのない、表示品位に優れた直下型バックライト用拡散板を提供する。【解決手段】  少なくとも透明樹脂（ａ）およびガラス繊維（ｂ）からなる直下型バックライト用拡散板。あるいは、少なくとも透明樹脂（ａ）、ガラス繊維（ｂ）、および微粒子（ｃ）からなる直下型バックライト用拡散板。透明樹脂（ａ）は、熱もしくは活性エネルギー線で硬化可能な硬化性樹脂からなり、ガラス繊維（ｂ）がガラス繊維布からなることが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも透明樹脂（ａ）およびガラス繊維（ｂ）からなる直下型バックライト用拡散板。
【請求項２】
少なくとも透明樹脂（ａ）、ガラス繊維（ｂ）、および微粒子（ｃ）からなる直下型バックライト用拡散板。
【請求項３】
微粒子（ｃ）が少なくともシートの片面の表面近傍に存在する請求項２記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項４】
ガラス繊維（ｂ）がガラス繊維布である請求項１〜３何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項５】
透明樹脂（ａ）が熱もしくは活性エネルギー線で硬化可能な硬化性樹脂からなる請求項１〜４何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項６】
透明樹脂（ａ）が、２つ以上の（メタ）アクリルロイル基を有する（メタ）アクリレートからなる請求項１〜４何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項７】
透明樹脂（ａ）が、エポキシ樹脂からなる請求項１〜４何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項８】
厚みが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１〜７何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項９】
全光線透過率が４０％以上でかつヘイズが８０％以上である請求項１〜８何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項１０】
３０〜１５０℃の平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である請求項１〜９何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項１１】
１００℃での貯蔵弾性率が３ＧＰａ以上である請求項１〜１０何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項１２】
３１３ｎｍの紫外光が５×１０5Ｊ／ｍ2に相当するように超高圧水銀灯で光照射したとき、透過光の色度変化が０．０３以下である請求項１〜１１何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項１３】
５０℃、９５％の環境下に、４０時間吸湿処理したときの吸湿寸法変化が、１０００ｐｐｍ以下である請求項１〜１２何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板。
【請求項１４】
請求項１〜１３何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板を用いたバックライトシステム。
【請求項１５】
請求項１〜１３何れか一項記載の直下型バックライト用拡散板上に、拡散シート、プリズムシート、輝度向上フィルムから選ばれる１種以上を積層したバックライトシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直下型バックライト用拡散板に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトには、導光板の側面に線状のランプを配置したサイドエッジ型と液晶パネルの主面背面に対向して１又は複数の線状ランプを配置した直下型がある。薄型化が要求されるノートパソコンや小型の液晶ディスプレイでは、サイドエッジ型を用いたものが多い。一方、テレビ用途など１５インチを超える大型の液晶ディスプレイでは、高コントラストで明るい明るい表示画像を得るため、複数の線状ランプを液晶パネルの主面直下に配置した直下型のバックライトが主流になりつつある。直下型バックライトには、冷陰極蛍光ランプまたはＬＥＤや反射板の他、照明光を拡散し輝度ムラを無くすため拡散板が用いられている。さらに、輝度向上と輝度ムラ解消の目的で、拡散シート、プリズムシート、輝度向上フィルムなどの光学フィルムが種々の組合せで用いられている。
直下型バックライトに用いられる拡散板は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂が一般に用いられている。例えば、特許文献１にはポリカーボネート樹脂製直下型バックライト用拡散板が示されている。
【０００３】
拡散板は、ランプに隣接して配置されるため、１００℃近い高温にさらされる場合もある。このような高温になると、従来の拡散板では、熱や吸水率変化によって、反りやうねりが生じ、ランプと拡散板までの距離が面内で均一でなくなり輝度ムラにより表示品位が低下する恐れがあった。
そこで、拡散板を厚くすることで拡散板の剛性を増して、拡散板の反りを防止することが考えられる。しかし、拡散板を単に厚くすると、拡散板に吸収される光の量が増えるために暗くなり、バックライトとして要求される高輝度性も失われる傾向にある。また、拡散板の重量が重くなり、液晶ディスプレイの特徴である薄型軽量の特徴が薄れてしまう。
ところで、直下型バックライト用拡散板以外の用途では、織布からなる薄型で軽量な光拡散シートが特許文献２に、ガラス繊維織物を基布とした光拡散用ガラス繊維シートが特許文献３に示されている。しかしながら、これら特許文献で例示されている光拡散シートを直下型バックライト用拡散板に用いると、剛性が不十分で、シワ、うねり、そり等が発生し、面内で均一な輝度を得るのが困難であった。
また、特許文献４及び特許文献５には、ガラス繊維を平行に分散した異方性拡散シートが示されている。しかしながら、これら特許文献で例示されている異方性拡散シートを直下型バックライト用拡散板に用いても剛性が不十分であり、面内で均一な輝度を得るのが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９０９１
【特許文献２】特開平９−３０４６０２
【特許文献３】特開２００１−５５６４６
【特許文献４】特開２００１−２４９２０５
【特許文献５】特開２００１−２４９２０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、薄型軽量で、耐熱性および寸法安定性に優れ、また他の光学部材の性能を低下させることのない、表示品位に優れた直下型バックライト用拡散板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、透明樹脂（ａ）とガラス繊維（ｂ）を組み合わせることで、高温高湿条件下でも、たわみが少なく、表示品位に優れた薄型軽量の直下型バックライト用拡散板が得られることを見出し、本発明に至った。
【０００７】
すなわち本発明は、
（１）  少なくとも透明樹脂（ａ）およびガラス繊維（ｂ）からなる直下型バックライト用拡散板、
（２）  少なくとも透明樹脂（ａ）、ガラス繊維（ｂ）、および微粒子（ｃ）からなる直下型バックライト用拡散板、
（３）  微粒子（ｃ）が少なくともシートの片面の表面近傍に存在する（２）の光拡散シート、
（４）  ガラス繊維（ｂ）がガラス繊維布である（１）〜（３）の直下型バックライト用拡散板、
（５）  透明樹脂（ａ）が熱もしくは活性エネルギー線で硬化可能な硬化性樹脂である（１）〜（４）の直下型バックライト用拡散板、
（６）  透明樹脂（ａ）が、２つ以上の（メタ）アクリルロイル基を有するアクリレートからなる（１）〜（４）の直下型バックライト用拡散板、
（７）  透明樹脂（ａ）が、エポキシ樹脂からなる（１）〜（４）の光拡散シート、
（８）  厚みが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍである（１）〜（７）の直下型バックライト用拡散板、
（９）  全光線透過率が４０％以上でかつヘイズが８０％以上である（１）〜（８）の直下型バックライト用拡散板、
（１０）  ３０〜１５０℃の平均線膨張係数が３０ｐｐｍ以下である（１）〜（９）の直下型バックライト用拡散板、
（１１）  １００℃の貯蔵弾性率が３ＧＰａ以上である（１）〜（１０）の直下型バックライト用拡散板、
（１２）  ３１３ｎｍの紫外光が５×１０5Ｊ／ｍ2に相当するように超高圧水銀灯で光照射したとき、透過光の色度変化が０．０３以下である（１）〜（１１）の直下型バックライト用拡散板、
（１３）  ５０℃、９５％の環境下に、４０時間吸湿処理したときの吸湿寸法変化が、１０００ｐｐｍ以下である（１）〜（１２）の直下型バックライト用拡散板、
（１４）  （１）〜（１３）の直下型バックライト用拡散板を用いたバックライトシステム、
（１５）  （１）〜（１３）の直下型バックライト用拡散板上に、拡散シート、プリズムシート、輝度向上フィルムから選ばれる１種以上を積層したバックライトシステム、
である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の直下型バックライト用拡散板は、薄型軽量で、高温高湿条件下においてもシートのソリが小さいため、均一な面発光が可能であり、隣接する他の光学部材を損傷させることもない。本発明の直下型バックライト用拡散板を用いることによって、信頼性に優れる液晶ディスプレイ用のバックライトシステムを提供できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の透明樹脂（ａ）は、可視光線に対して高い透過性があれば、特に限定されないが、樹脂を厚さ２００μｍのシートにしたとき、波長５５０ｎｍの光線透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、最も好ましくは９０％以上である。また、本発明の透明樹脂（ａ）のガラス転移温度は、使用環境及び保存環境から１００℃以上が好ましく、より好ましくは１２０℃以上、最も好ましくは１５０℃以上である。
【００１０】
本発明の透明樹脂（ａ）の好ましい例としては、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、メチルメタアクリレート−スチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエーテル樹脂、２つ以上の（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリレート、オキセタン樹脂、ビニルエステル樹脂、などの熱もしくは活性エネルギー線で硬化可能な硬化性樹脂、が挙げられる。これらのなかでもガラス繊維やガラス繊維布との複合化が容易で、熱的に安定であることから、熱もしくは活性エネルギー線で硬化可能な硬化性樹脂からなることが好ましく、エポキシ樹脂や２つ以上の（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリレートからなることがより好ましい。
【００１１】
２つ以上の（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリレートの好ましい例としては、ビスフェノールＡ骨格を有するジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ骨格を有するジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡ骨格を有するジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦ骨格を有するジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸骨格を有するジ又はトリ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエン骨格を有するジ（メタ）アクリレート、ノルボルネン骨格を有するジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンから誘導される多官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールから誘導される多官能（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールから誘導される多官能（メタ）アクリレートなどが挙げられ、透明性と耐熱性が優れていることからジシクロペンタジエン骨格を有するジ（メタ）アクリレート及びノルボルネン骨格を有するジ（メタ）アクリレートがより好ましい。これら２つ以上（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリレートは、２種以上を併用しても良い。また、特性を損なわない範囲で単官能の（メタ）アクリレートを併用しても良い。
【００１２】
２つ以上の（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリレートを硬化させる方法としては、活性エネルギー線により硬化させる方法、熱をかけて熱重合させる方法等があり、これらを併用することもできる。使用する活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、例えば、メタルハライドタイプ、高圧水銀灯ランプ等が挙げられる。
【００１３】
紫外線等の活性エネルギー線により硬化させる場合は、複合体組成物中にラジカルを発生する光重合開始剤を含有させることが好ましい。その際に用いる光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２，６−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドが挙げられる。これらの光重合開始剤は２種以上を併用しても良い。
【００１４】
光重合開始剤の含有量は、適度に硬化させることができる量であればよく、２つ以上の(メタ)アクリル基を有する（メタ）アクリレートの合計１００重量部に対し、０．０１〜２重量部が好ましく、さらに好ましくは、０．０２〜１重量部であり、最も好ましくは、０．１〜０．５重量部である。光重合開始剤の添加量が多すぎると、重合が急激に進行し、着色、硬化時の割れ等の問題が発生する恐れがあり、また、少なすぎると組成物を十分に硬化させることができない恐れがある。
【００１５】
エポキシ樹脂の好ましい例としては、ビスフェノールＡ骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ骨格を有するエポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ骨格を有するエポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ骨格を有するエポキシ樹脂、イソシアヌル酸骨格を有するエポキシ樹脂、シクロヘキセンオキシドを有する脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサン骨格上にエチレンオキシド基を有する脂環式エポキシ樹脂などが挙げられ、透明性と耐熱性が優れていることからイソシアヌル酸骨格を有するエポキシ樹脂、シクロヘキセンオキシドを有する脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサン骨格上にエチレンオキシド基を有する脂環式エポキシ樹脂がより好ましい。これらの中でもさらに耐光性に優れる点から脂環式エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ骨格を有するエポキシ樹脂が好ましい。
【００１６】
エポキシ樹脂の硬化は、硬化剤もしくは重合開始剤の存在下、加熱もしくは活性エネルギー線を照射することにより行うことができる。用いる硬化剤は、樹脂の透明性を損なわないものであれば特に限定されないが、優れた透明性の硬化物が得やすいことから、酸無水物、カチオン触媒、ジシアンジアミドが特に好ましい。
【００１７】
酸無水物硬化剤としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチル水添無水ナジック酸、水添無水ナジック酸などがあげられ、なかでも透明性が優れることからメチルヘキサヒドロ無水フタル酸やメチル水添無水ナジック酸が好ましい。
【００１８】
酸無水物系硬化剤を使用する場合は、硬化促進剤を併用することが好ましい。この硬化促進剤としては、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾールや１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のリン化合物、四級アンモニウム塩、有機金属塩類、およびこれらの誘導体等があげられ、これらのなかでも透明性が優れることからリン化合物や１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類が好ましい。これら硬化促進剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いても良い。
【００１９】
エポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、酸無水物系硬化剤における酸無水物基が０．５〜１．５当量に設定することが好ましく、０．７〜１．２当量がより好ましい。
【００２０】
カチオン系触媒としては、酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸、三フッ化ホウ素アミン錯体、三フッ化ホウ素のアンモニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨウドニウム塩、アルミニウム錯体を含有するカチオン系触媒等をあげることができ、これらのなかでも芳香族スルホニウム塩やアルミニウム錯体を含有するカチオン系触媒が好ましい。
【００２１】
ジシアンジアミドは、単独で用いても良く、イミダゾールや３級アミンなどの硬化促進剤を併用しても良い。
【００２２】
本発明で用いるガラス繊維(ｂ)としては、ガラスクロスやガラス不織布などのガラス繊維布、チョップドストランドなどを用いることができ、中でも線膨張係数の低減効果が高いことから、ガラスクロスやガラス不織布などのガラス繊維布が好ましく、ガラスクロスが最も好ましい。
【００２３】
ガラスの種類としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、クオーツ、低誘電率ガラス、高誘電率ガラスなどが挙げられ、中でも入手の容易なＥガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましい。
【００２４】
ガラス繊維(ｂ)の配合量は透明樹脂（ａ）に対して１〜９０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜８０重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％である。ガラス繊維（ｂ）の配合量がこの範囲であれば成形が容易で、線膨張の低下の効果が認められる。
【００２５】
本発明の直下型バックライト用拡散板においては、ガラス繊維（ｂ）と樹脂とが密着しているほど、全光線透過量が増大するため、ガラス繊維（ｂ）表面をシランカップリング剤などの公知の表面処理剤で処理するのが好ましい。
【００２６】
本発明の直下型バックライト用拡散板に光拡散機能を付与する方法としては、(1)透明樹脂とガラス繊維との屈折率差を０．０１以上にする、(2)拡散板の少なくとも片面を、散乱機能を有する凹凸形状とする、(3)光散乱性を有する微粒子を併用する、などが挙げられ、これらの方法を単独で用いても良く、２つ以上の方法を併用しても良い。特に薄型で輝度ムラが少ない直下型バックライト用拡散板とするためには、２つ以上の方法を併用することが好ましい。
【００２７】
透明樹脂（ａ）とガラス繊維（ｂ）との屈折率差は、光散乱機能を付与するため、０．０１以上が好ましく、０．１２以上がより好ましく、０．０１５以上が最も好ましい。屈折率差が０．０１以下の場合、直下型バックライト用拡散板として用いるには、光散乱性能が不十分であるが、少なくとも片面を凹凸形状にするか光散乱性を有する微粒子を併用すれば、屈折率差が０．０１以下でも直下型バックライト用拡散板として用いることができる。
【００２８】
少なくとも片面の表面形状を凸凹にする方法としては、エンボス加工、ＰＥＴフィルムや金属フィルムなどによるマット転写、金型を用いた注型、等が挙げられるが、用いる透明樹脂（ａ）の種類によってこれら方法を使い分けることができる。
【００２９】
本発明に用いる微粒子は、光散乱性を有する物であれば特に限定されない。例えば、シリカ、ガラスパウダー、ガラスビーズ、酸化チタン、硫酸バリウム、タルク、クレー、アルミナ、炭酸カルシウム、シリカゲルなどの無機微粒子、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、シリコーン、スチレンなどの有機微粒子が挙げられる。有機微粒子の場合は、製造過程での変形や溶融を防ぐため、架橋した微粒子が好ましい。
【００３０】
本発明に用いる微粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、０．５μｍ〜３０μｍである。平均粒径が０．１μｍ未満では、十分な光拡散性がえられず、１００μｍを超えると均一な散乱を得るのが困難となり、輝度ムラが大きくなる恐れがある。
【００３１】
本発明に用いる微粒子（ｃ）は、透明樹脂（ａ）中に均一に分散しても良く、拡散板の少なくとも片面の表面付近に偏在させても良い。透明樹脂（ａ）中に均一に分散させる場合は、微粒子（ｃ）の配合量を透明樹脂（ａ）１００重量％に対して０．１〜３０重量％にするのが好ましく、より好ましくは０．２重量％〜２０重量％である。０．１重量％以下では微粒子による光散乱効果が不十分であり、３０重量％を超えると全光線透過率が低下し、必要な輝度が得られなくなる恐れがある。
【００３２】
本発明の直下型バックライト用拡散板の成形方法は特に制限されない。例えば、透明樹脂（ａ）が熱可塑性樹脂でガラス繊維（ｂ）がチョップドストランドの場合は、溶融押出法で所定の厚さの板状に成形できる他、射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、圧縮成形、粉末成形なども可能である。また、透明樹脂（ａ）が硬化性樹脂でガラス繊維（ｂ）がチョップドストランドの場合は、未硬化の透明樹脂（ａ）とガラス繊維（ｂ）とを直接混合し、必要な型に注型して拡散板を成形することができる。さらに透明樹脂（ａ）が硬化性樹脂でガラス繊維（ｂ）がガラス繊維布の場合は、未硬化の透明樹脂（ａ）をガラス繊維布に含浸させた後、この含浸したガラス繊維布を１枚もしくは複数枚積層して、銅などの金属箔、ＰＥＴなどの有機フィルム、ガラス板、など適当な支持体に挟み込み、プレス等で成形することができる。また、微粒子（ｃ）を併用する場合は、予め微粒子（ｃ）を透明樹脂（ａ）に分散させておくことにより、同様の方法で微粒子（ｃ）が透明樹脂（ａ）中に均一分散した拡散板を成形できる。
【００３３】
本発明の微粒子（ｃ）を拡散板の少なくとも片面の表面付近に偏在させる方法も特に限定されない。例えば、予め成形した拡散板に、微粒子（ｃ）を含むコーティング材料を塗布、あるいは噴霧して、微粒子（ｃ）を含むコート層を形成する方法などが挙げられる。この場合のコート層の厚みやコート層中の微粒子（ｃ）の含有量は、輝度が高く、輝度ムラが少ないものであれば、特に制限されない。また、微粒子（ｃ）を表面付近に偏在させるのは、片面でも両面でも良い。
【００３４】
本発明の直下型バックライト用拡散板の好ましい厚みは、０．１ｍｍ〜２ｍｍであり、より好ましくは０．２ｍｍ〜１．５ｍｍである。厚みが下限値より薄いと直下型バックライト用拡散板としては剛性が不足し、上限値よりも厚いと従来の拡散板に比較して、薄型化、軽量化の効果が認められなくなる。従来用いられている光拡散シートは、大型液晶ディスプレイに用いた場合に反りを小さくするために、基板の厚みを厚くする事で基板に剛性を持たせる必要があった。本発明の光拡散シートは、同じ厚みのガラス繊維を含まない基板と比較して剛性が高いために基板の厚みを薄くできる特徴がある。また、基板の吸湿や熱膨張による変形が小さいため、厚みを薄くしても反りへの影響は少ない。さらに厚みが薄いと、大型液晶ディスプレイに組み込む際に基板をわずかな力で押さえる事で、反りを強制できる特徴がある。
【００３５】
本発明の直下型バックライト用拡散板は、全光線透過率が４０％以上でかつヘイズが８０％以上であることが好ましい。より好ましくは全光線透過率が５０％以上でかつヘイズが８５％以上、最も好ましくは全光線透過率が６０％以上でかつヘイズが９０％以上である。全光線透過率が４０％以下では直下型バックライト用拡散板として用いた場合に輝度が不足する傾向にあり、ヘイズが８０％以下では直下型バックライト用拡散板として用いた場合に輝度ムラが発生する恐れがある。
【００３６】
本発明の直下型バックライト用拡散板の３０〜１５０℃における平均線膨張係数は４０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、最も好ましくは２０ｐｐｍ以下である。特に、平均線膨張係数が３０ｐｐｍ以下である直下型バックライト用拡散板を用いれば、１５インチ以上の大型液晶ディスプレイに用いた場合でも、直下型バックライト用拡散板の高温高湿下でのソリ、たわみが小さく、これらに起因する表示ムラを解消できる。
【００３７】
本発明の直下型バックライト用拡散板の１００℃での貯蔵弾性率は、３ＧＰａ以上が好ましく、より好ましくは５ＧＰａ、最も好ましくは８ＧＰａである。特に、１００℃での貯蔵弾性率が５ＧＰａ以上の直下型バックライト用拡散板を用いれば、ランプ点燈時に高温になっても反りやたわみの発生が小さく、これらに起因する輝度ムラを解消できる。
【００３８】
本発明の光拡散シートは、光源近くに配置されることから、耐光性に優れることが好ましい。超高圧水銀灯を用い、３１３ｎｍのＵＶ光が積算で５×１０5Ｊ／ｍ2になるまで光照射したときの、該シートの透過光の色度変化が、０．０３以下であることが好ましい。より好ましくは０．０２以下、最も好ましくは０．０１以下である。色度変化が０．０３を超える光拡散シートをディスプレイに用いた場合、長期にわたる使用によってカラー表示における色純度が低下する恐れがある。
【００３９】
吸湿寸法変化率が大きい光拡散シートをディスプレイに適用した場合、ディスプレイ駆動時、あるいは保管時において、光拡散シートが内部で膨張し、液晶パネル、その他の光学部材を損傷する原因となる。そのため本発明の光拡散シートの吸湿寸法変化は、５０℃、９５％、４０時間吸湿処理した場合、１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７００ｐｐｍ以下、最も好ましくは５００ｐｐｍ以下である。吸湿寸法変化が１０００ｐｐｍを超える光拡散シートをディスプレイに用いた場合、使用環境によって表示ムラが発生し、表示品位を低下させる恐れがある。
【００４０】
本発明の直下型バックライト用拡散板には、必要に応じて、光拡散性、耐溶剤性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、他の熱可塑性又は熱硬化性のオリゴマーやポリマーを併用してよい。また、本発明の直下型バックライト用拡散板には、必要に応じて、光拡散性、耐溶剤性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、少量の溶剤、重合開始剤、増感剤、顔料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、ブルーイング剤、染料、無機フィラー等の添加剤を含んでいても良い。さらに必要に応じて、シート片面あるいは両面に反射防止処理、帯電防止処理、赤外線吸収処理などを施しておいてもよく、また水蒸気、酸素などの気体透過を抑制するバリア層を積層していてもよい。
【００４１】
本発明の拡散板を直下型バックライトの拡散板として用いることにより、薄型軽量で輝度ムラが少ないバックライトシステムが得られる。本発明のバックライトシステムには、輝度向上と更なる輝度ムラ低減を目的として、拡散シート、プリズムシート、輝度向上フィルムから選ばれる１種以上の光学フィルムを拡散板上に積層して用いても良い。これら光学フィルムの組み合わせや積層順序は特に限定されない。バックライトシステムの構成としては、反射板／ランプ／拡散板、反射板／ランプ／拡散板／拡散シート、反射板／ランプ／拡散板／プリズムシート、反射板／ランプ／拡散板／輝度向上フィルム、反射板／ランプ／拡散板／拡散シート／プリズムシート、反射板／ランプ／拡散板／拡散シート／輝度向上フィルム、反射板／ランプ／拡散板／プリズムシート／輝度向上フィルム、反射板／ランプ／拡散板／拡散シート／プリズムシートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これら光学フィルムは、単に積み重ねるだけでも張り合わせて用いても良い。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例を説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００４３】
全光線透過率およびヘイズは、（株）東洋精機製作所製、直読ヘイズメーターを用いて測定した。
【００４４】
線膨張係数は、セイコー電子（株）製ＴＭＡ／ＳＳ１２０Ｃ型熱応力歪測定装置を用いて、窒素の存在下、１分間に５℃の割合で温度を３０℃から４００℃まで上昇させて２０分間保持し、３０℃〜１５０℃の時の値を測定して平均を求めた。荷重は５ｇ、引張モードで測定を行った。なお、測定には独自に設計した石英引張チャック（材質：石英，線膨張係数０．５ppm）を用いた。
【００４５】
貯蔵弾性率は、セイコー電子（株）製ＤＭＳ−２１０型粘弾性測定装置で測定し、１００℃での貯蔵弾性率を求めた。
【００４６】
耐光性の評価は、光拡散シートにＵＶ光を照射し、その時の色度変化を見た。光照射はＵＶ照射装置（ウシオ電機製、ＭＬ−２５１Ｄ／Ｂ）を用い、３１３ｎｍのＵＶ光量は、分光放射照度計（ウシオ電機製、ＵＳＲ−４０Ｄ）を用いて測定した。色度は、ＵＶ／ＶＩＳ分光光度計（島津製作所製、ＵＶ−２４００ＰＣ）を用いて全光線透過光量を測定し求めた。
【００４７】
吸湿寸法変化は、本発明の光拡散シートを１００℃で２４時間乾燥させた後、５０℃、９５％、の環境で４０時間放置し、ミツトヨ製測定顕微鏡（ＱＶＣ−２）を用いて測定した。
【００４８】
反りおよびたわみは、２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後に取り出して評価した。
【００４９】
光拡散性及び輝度ムラは、２２型直下型バックライトユニットに組み込んで評価した。
【００５０】
（実施例１）
Ｅガラス系ガラスクロス（厚さ１００μｍ、日東紡製、屈折率１．５６０）にジシクロペンタジエニルジアクリレート(東亞合成(株)製Ｍ−２０３、硬化後の屈折率１．５２７)１００重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル社製：イルガキュア１８４）、０．５重量部を混合した組成物を含浸し、脱泡した。この樹脂を含浸したがらすクロス２枚を離型処理した２枚のガラス板で挟み、両面から約５００ｍＪ／ｃｍ2のＵＶ光を照射して硬化させた。さらに真空オーブン中で、約１００℃＊３時間加熱後、さらに約２５０℃＊３時間加熱し、約０．２ｍｍの拡散板を得た。
【００５１】
得られた拡散板の全光線透過率は７５％、ヘイズは９２％、線膨張係数は１４ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は１０ＧＰａであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りやたわみは認められなかった。また、得られた拡散板を反射板／ランプ／拡散板／プリズムシート／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状が全く見えず、輝度ムラの発生も認められなかった。
【００５２】
（実施例２）
実施例１で得られた拡散板に、カプロラクトン変成ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート（日本化薬（株）製ＫＡＹＡＨＡＲＤ  ＨＸ−２２０）１００重量部に、平均粒径５μｍのアクリル樹脂性のビーズ（積水化成品工業（株）：ＭＢ３０Ｘ−５）２．４重量部、光重合開始剤（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製イルガキュア６５１）０．４重量部、およびプロピレングリコールモノメチルエーテル２００重量部からなる懸濁液を塗布、乾燥し、高圧水銀灯を用いて硬化し、表面に微粒子を偏在させた拡散板を作製した。
【００５３】
得られた拡散板の全光線透過率は７０％、ヘイズは９４％、線膨張係数は１５ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は９ＧＰａであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りやたわみは認められなかった。また、得られた拡散板を反射板／ランプ／拡散板／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状が全く見えず、輝度ムラの発生も認められなかった。
【００５４】
（実施例３）
シクロヘキサン骨格上にエチレンオキシド基を有する脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業製ＥＨＰＥ３１５０、硬化後の屈折率１．５３５）１２０重量部、硬化触媒ジシアンジアジド（ＤＤＡ、日本カーバイド製）６重量部をジメチルホルムアミド８０重量部に溶解し、Ｅガラス系ガラスクロス（厚さ１８０μｍ、日東紡製、屈折率１．５６０）に含浸させ、１７０℃で５分予備乾燥しプリプレグを得た。このプリプレグを２枚重ねて離形処理されたアルミ箔ではさみ、８０℃４５分、２００℃で９０分、加熱プレス成型を行った。冷却後、アルミ箔を剥離し、厚さ０．４ｍｍの拡散板を得た。
【００５５】
得られた拡散板の全光線透過率は６８％、ヘイズは９４％、線膨張係数は１４ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は１１ＧＰａであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りやたわみは認められなかった。また、得られた拡散板を反射板／ランプ／拡散板／プリズムシート／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状が全く見えず、輝度ムラの発生も認められなかった。
【００５６】
（実施例４）
脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業製ＥＨＰＥ３１５０）７２重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名エピコート１００４、ＪＥＲ（株）製）４８重量部、硬化触媒ＤＤＡ６重量部をジメチルホルムアミド８０重量部に溶解し、Ｅガラス系ガラスクロス(厚さ１８０μｍ、日東紡製)に含浸させ、１７０℃で５分予備乾燥しプリプレグを得た。このプリプレグを２枚重ねて銅箔ではさみ、８０℃４５分、２００℃で９０分、加熱プレス成型を行った。冷却後、塩化第二鉄水溶液で銅箔をエッチングし、厚さ０．４ｍｍの拡散板を得た。
【００５７】
得られた拡散板の全光線透過率は６４％、ヘイズは９４％、線膨張係数は１４ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は１１ＧＰａであった。また該シートにＵＶ照射装置を用い４８時間光照射したところ、３１３ｎｍのＵＶ光が５×１０5Ｊ／ｍ2となった。このときの色度（ｙ）の変化は０．０００２であった。５０℃、９５％、４０時間吸湿処理した場合の吸湿寸法変化は、４００ｐｐｍであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りやたわみは認められなかった。また、得られた拡散板を反射板／ランプ／拡散板／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状が全く見えず、輝度ムラの発生も認められなかった。
【００５８】
（実施例５）
実施例４のプリプレグを５枚重ねて銅箔ではさみ、８０℃４５分、２００℃で９０分、加熱プレス成型を行った。冷却後、塩化第二鉄水溶液で銅箔をエッチングし、厚さ約１ｍｍの拡散板を得た。
【００５９】
得られた拡散板の全光線透過率は６０％、ヘイズは９４％、線膨張係数は１４ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は１２ＧＰａであった。また該シートにＵＶ照射装置を用い４８時間光照射したところ、３１３ｎｍのＵＶ光が５×１０5Ｊ／ｍ2となった。このときの色度（ｙ）の変化は０．０００２であった。５０℃、９５％、４０時間吸湿処理した場合の吸湿寸法変化は、２００ｐｐｍであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りやたわみは認められなかった。また、得られた拡散板を反射板／ランプ／拡散板／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状が全く見えず、輝度ムラの発生も認められなかった。
【００６０】
（実施例６）
水添ビスフェノールＡエポキシ化合物（東都化成社製、ＳＴ４０００ダイセル化学工業社製ＥＨＰＥ３１５０）１００重量部、硬化触媒ジシアンジアジド（ＤＤＡ、日本カーバイド社製）５重量部をジメチルホルムアミド８０重量部に溶解し、Ｅガラス系ガラスクロス（厚さ１８０μｍ、日東紡社製）に含浸させ、１７０℃で５分予備乾燥しプリプレグを得た。このものを、２枚の銅箔ではさみ、８０℃４５分、２００℃で９０分、加熱プレス成型を行った。冷却後、３７％塩化第二鉄水溶液で銅箔をエッチングし、厚さ２００μｍのシートを得た。
【００６１】
得られた光拡散シートの全光線透過率は６０％、ヘイズは９４％、線膨張係数は１２ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は１１ＧＰａであった。また該シートにＵＶ照射装置を用い４８時間光照射したところ、３１３ｎｍのＵＶ光が５×１０5Ｊ／ｍ2となった。このときの色度（ｙ）の変化は０．０００２であった。５０℃、９５％、４０時間吸湿処理した場合の吸湿寸法変化は、３５０ｐｐｍであった。
【００６２】
得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りやたわみは認められなかった。また、得られた拡散板を反射板／ランプ／拡散板／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状が全く見えず、輝度ムラの発生も認められなかった。
【００６３】
（比較例１）
ポリメチルメタクリレート１００重量部に架橋シロキサン系重合体微粒子（東レダウコーニング製トレフィルＤＹ３３−７１９を３重量部添加して溶融押出しによって厚さ１ｍｍの拡散板を得た。
【００６４】
得られた拡散板の全光線透過率は７３％、ヘイズは８８％、線膨張係数は７０ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は１ＧＰａであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りとうねりが発生した。また、２４時間点燈後の拡散板を反射板／ランプ／拡散板／プリズムシート／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状は見えないものの、基板の反りやうねりによる輝度ムラが認められた。
【００６５】
（比較例２）
ポリカーボネート樹脂１００重量部にアクリル樹脂性のビーズ（積水化成品工業（株）：ＭＢ３０Ｘ−５）３重量部添加して溶融押出しによって厚さ１ｍｍの拡散板を得た。
【００６６】
得られた拡散板の全光線透過率は７０％、ヘイズは９０％、線膨張係数は６５ｐｐｍ、１００℃での貯蔵弾性率は２ＧＰａであった。得られた拡散板を２２型直下型バックライトユニットに組み込み、２４時間点燈後の外観を評価したが、反りとうねりが発生した。また、２４時間点燈後の拡散板を反射板／ランプ／拡散板／プリズムシート／輝度向上フィルムの構成で２２型直下型バックライトユニットに組み込んで、光拡散性及び輝度ムラを評価した結果、ランプ形状は見えないものの、基板の反りやうねりによる輝度ムラが認められた。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の直下型バックライト用拡散板は、液晶テレビ等の大型液晶表示ディスプレイの直下型バックライトに好適に用いられる。