(57)【要約】【課題】軽量で、十分な強度を有すると共に、低吸湿性で耐熱性に優れていて吸湿や熱により変形することがない光拡散板を提供する。【解決手段】この発明の光拡散板３は、樹脂成分及び光拡散粒子を含有してなり、前記樹脂成分として、プロピレン樹脂及びメタクリル樹脂を含有し、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのプロピレン樹脂含有量が４０質量部以上１００質量部未満であることを特徴とする。また、この発明の液晶表示装置３０は、前記光拡散板３と、前記光拡散板３の背面側に配置された複数の光源２と、前記光拡散板３の前面側に配置された液晶パネル２０とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2008185655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成分及び光拡散粒子を含有した樹脂組成物からなる光拡散板において、
前記樹脂成分として、プロピレン樹脂及びメタクリル樹脂を含有し、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのプロピレン樹脂含有量が４０質量部以上１００質量部未満であることを特徴とする光拡散板。
【請求項２】
請求項１に記載の光拡散板と、該光拡散板の背面側に配置された複数の光源とを備えることを特徴とする面光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光拡散板と、該光拡散板の背面側に配置された複数の光源と、前記光拡散板の前面側に配置された液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軽量で、十分な強度を有し、吸湿性の小さい光拡散板及び該光拡散板を用いて構成された面光源装置と液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては、例えば液晶セルを備えた液晶パネル（画像表示部）の背面側に面光源装置がバックライトとして配置された構成のものが公知である。前記バックライト用の面光源装置としては、ランプボックス（筐体）内に複数の光源が配置されると共にこれら光源の前面側に光拡散板が配置された構成の面光源装置が知られている（特許文献１参照）。前記光拡散板としてはメタクリル樹脂で構成されたものが用いられることが多かった。
【特許文献１】特開２００４−１７０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、光拡散板としてはより軽量なものが求められている。また、上記メタクリル樹脂で構成された光拡散板は、吸湿や熱により変形しやすいし、強度も十分ではないという問題があった。
【０００４】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、より軽量で、十分な強度を有すると共に、低吸湿性で耐熱性に優れていて吸湿や熱により変形することがない光拡散板、及び該光拡散板を備えた面光源装置と液晶表示装置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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００６】
［１］樹脂成分及び光拡散粒子を含有した樹脂組成物からなる光拡散板において、
前記樹脂成分として、プロピレン樹脂及びメタクリル樹脂を含有し、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのプロピレン樹脂含有量が４０質量部以上１００質量部未満であることを特徴とする光拡散板。
【０００７】
［２］前項１に記載の光拡散板と、該光拡散板の背面側に配置された複数の光源とを備えることを特徴とする面光源装置。
【０００８】
［３］前項１に記載の光拡散板と、該光拡散板の背面側に配置された複数の光源と、前記光拡散板の前面側に配置された液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
［１］の発明では、メタクリル樹脂に加えてプロピレン樹脂を含有するので、メタクリル樹脂からなる従来の光拡散板と比較して、軽量化できると共に、吸湿性を小さく且つ耐熱性を向上させることができて吸湿や熱による変形を十分に防止できる。また、メタクリル樹脂からなる従来の光拡散板と比較して同等の機械的強度が得られるので、壊れ難い。
【００１０】
［２］の発明では、構成部材である光拡散板が、軽量で、十分な強度を有し、低吸湿性で耐熱性に優れていて吸湿や熱により変形することがないので、高品質の面光源装置が提供される。即ち、この面光源装置では、光源の点灯時の発熱によって光拡散板が変形することがないし、吸湿により光拡散板が変形することもない。
【００１１】
［３］の発明では、構成部材である光拡散板が、軽量で、十分な強度を有し、低吸湿性で耐熱性に優れていて吸湿や熱により変形することがないので、高品質の液晶表示装置が提供される。即ち、この液晶表示装置では、光源の点灯時の発熱によって光拡散板が変形することがないし、吸湿により光拡散板が変形することもないので、高品質の画像表示を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明に係る液晶表示装置の一実施形態を図１に示す。図１において、（３０）は液晶表示装置、（１１）は液晶セル、（１２）（１３）は偏光板、（１）は面光源装置（バックライト）である。前記液晶セル（１１）の上下両側にそれぞれ偏光板（１２）（１３）が配置され、これら構成部材（１１）（１２）（１３）によって画像表示部としての液晶パネル（２０）が構成されている。なお、前記液晶セル（１１）としては、カラー画像を表示可能なものが好ましく用いられる。
【００１３】
前記面光源装置（１）は、前記液晶パネル（２０）の下側の偏光板（１３）の下面側（背面側）に配置されている。即ち、この液晶表示装置（３０）は、直下型液晶表示（ディスプレイ）装置である。
【００１４】
前記面光源装置（１）は、平面視矩形状で上面側（前面側）が開放された薄箱型形状のランプボックス（５）と、該ランプボックス（５）内に相互に離間して配置された複数の線状光源（２）と、これら複数の線状光源（２）の上方側（前面側）に配置された光拡散板（３）とを備えている。前記光拡散板（３）は、前記ランプボックス（５）に対してその開放面を塞ぐように載置されて固定されている。また、前記ランプボックス（５）の内面には光反射層（図示しない）が設けられている。前記光源（２）としては、特に限定されるものではないが、例えば冷陰極線管、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられる。
【００１５】
前記光拡散板（３）は、樹脂成分及び光拡散粒子（光拡散剤）を含有した樹脂組成物からなる。前記樹脂組成物は、樹脂成分として、プロピレン樹脂及びメタクリル樹脂を含有してなり、該樹脂組成物において、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのプロピレン樹脂含有量は４０質量部以上１００質量部未満である。
【００１６】
上記構成に係る光拡散板（３）は、メタクリル樹脂に加えてプロピレン樹脂を含有してなるから、メタクリル樹脂からなる従来の光拡散板と比較して、軽量化できると共に、吸湿性を小さく且つ耐熱性を向上させることができて吸湿や熱による変形を十分に防止できる。また、メタクリル樹脂からなる従来の光拡散板と同等の機械的強度が得られるので、壊れ難い。また、光拡散粒子を含有するので、十分な光拡散機能が得られる。従って、この光拡散板（３）を用いて構成された本発明の面光源装置（１）及び液晶表示装置（３０）は、光源（２）の点灯時の発熱によって光拡散板（３）が変形することがないし、吸湿により光拡散板（３）が変形することもないから、高品質である。
【００１７】
この発明において、光拡散板（３）を構成する樹脂組成物におけるプロピレン樹脂含有量は、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのプロピレン樹脂含有量が４０質量部以上１００質量部未満の範囲になるように設定される。４０質量部未満では、軽量化を図ることができないし、吸湿性が高くなる上に耐熱性も低下して吸湿や熱により変形しやすいものとなる。中でも、前記樹脂組成物において、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのプロピレン樹脂含有量の好ましい上限値は９７質量部以下であり、より好ましい上限値は９５質量部以下である。即ち、前記樹脂組成物において、プロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのメタクリル樹脂含有量の好ましい下限値は３質量部以上であり、より好ましい下限値は５質量部以上である。このようにプロピレン樹脂とメタクリル樹脂の合計量１００質量部当たりのメタクリル樹脂の含有量が５質量部以上である場合には耐光性を向上させることができる。
【００１８】
この発明において、前記プロピレン樹脂としては、プロピレンを単独で重合させて得られるホモポリプロピレンであっても良いし、プロピレン及びこれと共重合し得る共重合成分の共重合体であっても良い。中でも、前記プロピレン樹脂としては、プロピレン単位を５０質量％以上含有してなる重合体であるのが好ましい。さらに、十分な剛性が得られる点で、前記プロピレン樹脂中のプロピレン単位の含有量は９８質量％以上であるのが特に好ましい。前記共重合成分としては、特に限定されるものではないが、例えばエチレン、１−ブテン等のα−オレフィンなどが挙げられる。
【００１９】
また、前記メタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチル単位を単独で重合させて得られる（メタクリル酸メチル単位含有率１００％の）メタクリル酸メチル単独重合体であっても良いし、メタクリル酸メチル及びこれと共重合し得る他の単量体との共重合体であっても良い。中でも、前記メタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチル単位を５０質量％以上含有してなる重合体であるのが好ましい。
【００２０】
前記メタクリル酸メチルと共重合し得る単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、メタクリル酸メチルと共重合可能な二重結合を分子内に１個有する単官能単量体が挙げられ、かかる単官能単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類が挙げられる。かかるメタクリル酸エステル類としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル等が挙げられる。更に、前記メタクリル酸メチルと共重合し得る単量体の他の具体例としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和酸類、クロロスチレン、ブロモスチレン等のハロゲン化スチレン類、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のアルキルスチレン類等の置換スチレン類、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。これら単量体は、単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２１】
前記光拡散粒子（光拡散剤）としては、前記樹脂組成物を構成する樹脂成分（混合樹脂）と屈折率が異なる粒子であって、該粒子の分散含有により光拡散板を透過する光を拡散し得るものであれば、特に限定されない。例えば、ガラス粒子、ガラス繊維、シリカ粒子、水酸化アルミニウム粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、酸化チタン粒子、タルク等の無機粒子であっても良いし、スチレン系重合体粒子、アクリル系重合体粒子、シロキサン系重合体粒子等の有機粒子であっても良い。
【００２２】
前記光拡散粒子としては、通常、その体積平均粒子径が０．５〜２５μｍの範囲にあるものが用いられる。中でも、体積平均粒子径の好ましい下限値は０．７μｍ以上であり、また体積平均粒子径の好ましい上限値は２０μｍ以下であり、特に好ましい上限値は１０μｍ以下である。なお、体積平均粒子径（Ｄ50）は、全粒子の粒子径及び体積を測定し、小さい粒子径のものから順次体積を積算し、該積算体積が全粒子の合計体積に対して５０％となる粒子の粒子径である。
【００２３】
前記光拡散板（３）を構成する樹脂組成物における光拡散剤の含有量は、樹脂成分の合計量１００質量部に対して０．１〜２０質量部の範囲に設定されるのが好ましい。０．１質量部以上であることで光拡散効果が十分に得られるものとなると共に２０質量部以下であることで十分な機械的強度を確保できる。
【００２４】
前記光拡散板（３）を構成する樹脂組成物に、必要に応じて、造核剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、光安定剤、蛍光増白剤、加工安定剤等の添加剤を含有せしめても良い。前記造核剤としては、例えば、ソルビトール系造核剤、有機リン酸塩系造核剤、カルボン酸の金属塩造核剤、ロジン系造核剤等の、樹脂成分（混合樹脂）と相溶性の良いものを使用できる。
【００２５】
また、この発明の効果を阻害しない範囲であれば、前記光拡散板（３）を構成する樹脂組成物に、プロピレン樹脂、メタクリル樹脂以外の樹脂を含有せしめても良い。
【００２６】
この発明の光拡散板（３）は、例えば次のようにして製造できる。即ち前記構成に係る樹脂組成物（例えばプロピレン樹脂、メタクリル樹脂及び光拡散剤を含有してなる樹脂組成物）を、押出成形する押出成形法、射出成形する射出成形法、熱プレスする熱プレス法等の公知の成形法によって製造できる。前記製造方法は、その例を示したものに過ぎず、この発明の光拡散板（３）は、このような製造方法で製造されたものに限定されるものではない。
【００２７】
なお、この発明の光拡散板（３）は、その片面または両面に表面層が積層された構成であっても良い。
【００２８】
また、前記光拡散板（３）の厚さは、通常１〜３ｍｍの範囲に設定される。
【００２９】
また、前記光拡散板（３）の大きさは、特に限定されるものではなく、例えば目的とする面光源装置（１）や液晶表示装置（３０）の大きさに応じて適宜設定されるものであるが、中でも、２０型（縦３０ｃｍ、横４０ｃｍ）以上の大きさに設計される光拡散板として特に好適である。
【００３０】
この発明に係る光拡散板（３）、面光源装置（１）及び液晶表示装置（３０）は、上記実施形態のものに特に限定されるものではなく、請求の範囲内であれば、その精神を逸脱するものでない限りいかなる設計的変更をも許容するものである。
【実施例】
【００３１】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００３２】
＜実施例１＞
プロピレン樹脂（住友化学社製「Ｄ１０１」、プロピレン−エチレン共重合体樹脂、プロピレン単位含有率は９９質量％以上、エチレン単位含有率は１％以下）９０質量部、メタクリル樹脂（住友化学社製「ＥＸＮ」、メタクリル酸メチル単位含有率９４質量％）１０質量部、シロキサン系重合体粒子（光拡散粒子）（東レ・ダウコーニング社製「ＤＹ３３−７１９」、体積平均粒子径２〜３μｍ）１質量部、造核剤（ＡＤＥＫＡ社製「ＮＡ１１」）０．３質量部を、ドライブレンドした後、スクリュー径４０ｍｍの押出機に供給して２１０〜２５０℃で溶融混練し、次いでフィードブロック及びＴダイを経由してＴダイ温度２４５〜２６０℃で押出成形を行うことによって、厚さ２ｍｍの光拡散板（３）を製造した。
【００３３】
＜実施例２、３、比較例１＞
押出機に供給する樹脂組成物の組成を表１に示すとおりとした以外は、実施例１と同様にして光拡散板（３）を製造した。
【００３４】
上記のようにして得られた各光拡散板について下記評価法に従い評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３５】
＜全光線透過率測定法＞
ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１９９７に準拠して光拡散板の全光線透過率（％）を測定した。
【００３６】
＜拡散光透過率測定法＞
ＪＩＳ  Ｋ７１３６−２０００に準拠して光拡散板の拡散光透過率（％）を測定した。
【００３７】
＜曇価測定法＞
ＪＩＳ  Ｋ７１３６−２０００に準拠して光拡散板の曇価（％）を測定した。
【００３８】
＜分光透過率測定による黄色度ＹＩ、色度ｘ、色度ｙの測定＞
積分球を備えた自記分光光度計（日立製作所製「ＵＶ−４０００」）を用いて光拡散板の３８０〜７８０ｎｍの波長範囲の分光透過率を測定し、これに基づいて黄色度ＹＩ、色度ｘ、色度ｙをそれぞれ算出した。
【００３９】
＜吸水率（Ａ法）の測定法＞
得られた光拡散板を１５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに切り出して試験片とし、該試験片を８０℃のオーブン中に４日間入れて乾燥させた後、試験片の質量を測定した。この測定値を乾燥質量Ｗ0とする。次いで、前記試験片を６０℃×９５％ＲＨの恒温恒湿機中に４日間入れて吸水させた後、直ちに試験片の質量を測定した。この測定値をＷ1とする。
【００４０】
吸水率（％）＝｛（Ｗ1−Ｗ0）／Ｗ0｝×１００    ・・・式１
上記式１により吸水率（％）を算出した。
【００４１】
＜吸水率（Ｂ法）の測定法＞
得られた光拡散板を１５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに切り出して試験片とし、該試験片を８０℃のオーブン中に４日間入れて乾燥させた後、試験片の質量を測定した。この測定値を乾燥質量Ｗ0とする。次いで、前記試験片を２３℃の水中に２４時間浸漬した後、直ちに試験片の質量を測定した。この測定値をＷ2とする。
【００４２】
吸水率（％）＝｛（Ｗ2−Ｗ0）／Ｗ0｝×１００    ・・・式２
上記式２により吸水率（％）を算出した。
【００４３】
＜荷重たわみ温度測定法＞
得られた光拡散板の荷重たわみ温度（℃）をＪＩＳ  Ｋ７２０７−１９９５に準拠して測定した。また、得られた光拡散板を８０℃で１６時間アニール処理し、該アニール処理後の光拡散板についてＪＩＳ  Ｋ７２０７−１９９５に準拠して荷重たわみ温度（℃）を測定した。
【００４４】
＜ビカット軟化点測定法＞
得られた光拡散板のビカット軟化点（℃）をＪＩＳ  Ｋ７２０６−１９９９に準拠して測定した。また、得られた光拡散板を８０℃で１６時間アニール処理し、該アニール処理後の光拡散板についてＪＩＳ  Ｋ７２０６−１９９９に準拠してビカット軟化点（℃）を測定した。
【００４５】
＜引張り破壊強度測定法＞
得られた光拡散板の引張り破壊強度（ＭＰａ）をＪＩＳ  Ｋ７１１３−１９９４に準拠して測定した。
【００４６】
＜曲げ剛性度測定法＞
得られた光拡散板の曲げ剛性度（ＭＰａ）をＪＩＳ  Ｋ７２０３−１９９５に準拠して測定した。
【００４７】
＜軽量性評価法＞
得られた厚さ２ｍｍの光拡散板の単位面積当たりの質量（ｋｇ／ｍ2）を算出することによって、軽量性を評価した。
【００４８】
【表１】
2008185655.tif 000003
【００４９】
表１から明らかなように、この発明の実施例１〜３の光拡散板は、軽量で、十分な機械的強度を有すると共に、低吸湿性であるし、耐熱性にも優れていた。
【００５０】
これに対し、プロピレン樹脂の含有量がこの発明の規定範囲を逸脱する比較例１の光拡散板は、軽量性に乏しい上に、吸湿性が大きく、また耐熱性も十分ではなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明の光拡散板は、面光源装置用の光拡散板として好適に用いられるが、特にこのような用途に限定されるものではない。また、この発明の面光源装置は、液晶表示装置用のバックライトとして好適に用いられるが、特にこのような用途に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…面光源装置
２…光源
３…光拡散板
２０…液晶パネル
３０…液晶表示装置
【図１】
2008185655.tif 000004