(57)【要約】【課題】印刷ドットパターンのイメージを低減できるとともに、光出射面の色ムラを大幅に低減でき、更に、拡散フィルムと導光板間での光の損失を低減させ高輝度化が可能となる導光板を提供すること。【解決手段】片面が光出射面とされる透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも１つ以上の端面に光源が配置された所謂エッジライト方式の面光源装置において、該透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも光出射面となる片面に、熱可塑性樹脂を基材樹脂とした光拡散層を有し、該光拡散層には光拡散性微粒子全体を１００重量％としたときに、３μｍ以下の微粒子が１２重量％以下で、３３μｍ以上の微粒子が２５重量％以下である光拡散性微粒子を、光拡散層となる熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０５〜２０重量部含有することを特徴とした光拡散層一体型導光板。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面が光出射面とされる透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも１つ以上の端面に光源が配置された所謂エッジライト方式の面光源装置において、該透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも光出射面となる片面に、熱可塑性樹脂を基材樹脂とした光拡散層を有し、該光拡散層には光拡散性微粒子全体を１００重量％としたときに、３μｍ以下の微粒子が１２重量％以下で、３３μｍ以上の微粒子が２５重量％以下である光拡散性微粒子を、光拡散層となる熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０５〜２０重量部含有することを特徴とした光拡散層一体型導光板。
【請求項２】
該光拡散微粒子の平均粒子径が６〜３０μｍであることを特徴とする請求項１記載の光拡散層一体型導光板。
【請求項３】
該光拡散性微粒子の他に、光拡散層となる熱可塑性樹脂１００重量部に対して該熱可塑性樹脂との屈折率差が０．０５以下であり、且つ平均粒子径が１〜３０μｍである樹脂架橋粒子を０．５〜２０重量部配合したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光拡散層一体型導光板。
【請求項４】
光拡散微粒子が無機微粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散層一体型導光板。
【請求項５】
光拡散微粒子が炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散導光板。
【請求項６】
光拡散層となる熱可塑性樹脂がアクリル系樹脂であり、且つ樹脂架橋粒子がアクリル系樹脂であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の光拡散層一体型導光板。
【請求項７】
光拡散層を多層押出成形法を用い一体形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光拡散層一体型導光板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのオフィスオートメーション機器、画像信号を表示する各種モニター、例えばパネルモニター、テレビモニター等に用いられる表示装置及び室内外空間の面光源装置に使用される表示装置や看板等に適した導光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透明熱可塑性樹脂、その中でも特にメタクリル樹脂は、優れた光透過性、機械的特性からこれまでに多くの照明用途に用いられてきたが、特に近年は照明用ランプを備えた液晶ディスプレー等のバックライト用導光板として使用されるようになってきた。このバックライトの方式としては、導光板を光源と液晶ユニットの間に挟んだ、いわゆる直下式と、光源を導光板のエッジに取り付けるエッジライト式の２種が通常用いられ、現在はエッジライト式が主流となっている。
【０００３】
エッジライト式の表示装置として、現在広く普及しているのは、例えば液晶ディスプレイが挙げられる。液晶ディスプレイは、液晶、液晶配向膜、偏光フィルム、位相差フィルム、集光シート、拡散フィルム、導光板、光反射シートなど多くのそれぞれの異なった機能を有するフィルムやシートから構成されている。このフィルムやシートの種類が多いため、フィルム、シート間での光の損失が大きく、高輝度化の要求に応えられなくなっている。また、組立工程が複雑であり、低コスト化に制約が生じているとともに、組立の際、フィルム、シート、導光板の間に異物が混入しやすく、混入した異物は輝点等の不良となり、製品収率を下げる原因となっている。
このため、液晶ディスプレー等の照明装置で使用される導光板に拡散フィルムの機能を一体化し複雑な組立工程を簡素化する複数の技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、透過率４０〜７０％の拡散材入り拡散板を透過率７０〜９５％の拡散材入り導光板に貼り付け、拡散材入り導光板の表裏両面が鏡面状態となることを利用して光の利用効率アップと均一発光を得る技術が開示され、特許文献２には、光拡散性を有する板又はフィルムを基材樹脂板に貼り合せ法、注型法により一体化しする技術が開示されているが、これら先行技術においては、拡散板又は拡散フィルムについての明確な記載が無く、技術的に不充分なものであった。
また、特許文献３（実施例２）には、導光板と光反射シート、集光シートまたは拡散フィルムの機能を一体化する技術が開示されているが、反り、剥離等信頼性に関する記載が中心であり、拡散フィルムの機能を付与する方法については、予めケガキバリで平行な直線を引き、光拡散パターンを形成した金型を用いることが実施例で開示されているに過ぎない。
【０００５】
そして、特許文献４には、導光板の表面に光拡散フィルムまたはシートを接着積層することで、拡散フィルムの削減及び裏面のドットパターン印刷等の光拡散処理工程が不必要になる旨開示されているが、先行技術と何ら異なるものではない。
更に、特許文献５には、透明樹脂基板よりも低屈折率の透明材料中に光散乱粒子を分散させた光拡散層を密着形成させ、一体化する技術等が開示され、特許文献６には、透明熱可塑性樹脂をベース層とし、その片面又は両面に拡散層として平均粒子径０．１〜５０μｍの硫酸バリウム粒子が拡散層全重量の０．０１〜２％含んだ熱可塑材で構成された導光板について開示されているが、硫酸バリウムに限定されたものである。
【０００６】
加えて、特許文献７には、透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも片面に、透明光拡散層となる透明熱可塑性樹脂との屈折率差が特定の範囲内で、且つ平均粒子径が０．０１〜１００μｍである光拡散性微粒子を光拡散層となる透明熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０５〜２０重量部含有してなる光拡散層を多層押出成形法で一体形成する技術が開示されているが、この技術は、高輝度化を達成し且つ光出射面と反対側に施される印刷ドットパターンのイメージを低減させ、従来、光出射面に配設された光拡散フィルムを不要とすることを可能とせしめ得る技術であるが、光出射面の色ムラが大きくなる傾向があり充分完成したものではなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０４−１０９２８７号公報
【特許文献２】
特開平０６−３２４２１６号公報
【特許文献３】
特開平０８−０９４８５２号公報
【特許文献４】
特開平０８−２２７２７３号公報
【特許文献５】
特開平０９−０６３３３１号公報
【特許文献６】
特開２０００−２１４３１３号公報
【特許文献７】
特願２００２−３２２９３７号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら微粒子を含有する先行技術においては、その製造方法として、例えば接着法、熱プレスによる熱融着法、注型法等の記載があるが、それぞれ以下の問題がある。接着法は、ゴミ、気泡等の混入による不具合が発生しやすく、工業的には適さないし、また、接着層を設けることから、その界面における光損失が大きく輝度の低下に繋がるという問題、また、熱融着法は、ゴミ、気泡の混入問題の他に、加熱工程におけるシートの表面と内部の温度勾配が避けられず、光学歪が大きくなり輝度低下に繋がるという問題、注型法では、工程上非常に手間がかかり、工業的には実施困難であり、また、板厚精度が劣るため導光板等の光学製品には好ましくないという問題があった。また、先行技術においては、光散乱粒子の平均粒子径、屈折率等の特性が記載されているが、光出射面の色ムラを低減させ、更に高輝度化するための技術的検討が不充分であった。
【０００９】
本発明は、画像信号を表示する各種モニターに用いられる表示装置及び室内外空間の照明装置に使用される表示装置や看板等に適した光拡散機能を一体化した導光板を提供することにより、光出射面に生じる色ムラを低減させ、更に高輝度化を達成せしめ、従来、光出射面上に配設された光拡散フィルムを不要とすることを可能とし、また、従来と同様にフィルムを配設した場合でも、光出射面の色ムラを低減させ、輝度向上を発現させることを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明者は鋭意検討の結果、特定の粒子径分布を有する光拡散性微粒子を熱可塑性樹脂中に分散させた光拡散層を透明熱可塑性樹脂基板表面に一体積層することにより、光出射面の色ムラを大幅に低減でき、更に、従来、光出射面側に配設されていた光拡散フィルムを配設せずとも印刷ドットパターンのイメージを低減でき、且つ拡散フィルムと導光板間での光の損失を低減させ高輝度化が可能となることを見出した。また、多層押出法を用い製造することで、先行技術で開示された接着法、熱融着法、注型法等の工程に起因する信頼性の低下及び手間をなくし、簡便に製造することを見出し本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明は、片面が光出射面とされる透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも１つ以上の端面に光源が配置されたエッジライト方式の面光源装置において、透明熱可塑性樹脂基板の少なくとも光出射面となる片面に、熱可塑性樹脂を基材樹脂とした光拡散層を有し、該光拡散層には光拡散性微粒子全体を１００重量％としたときに、３μｍ以下の微粒子が１２重量％以下で、３３μｍ以上の微粒子が２５重量％以下である光拡散性微粒子を、光拡散層となる熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５〜２０重量部含有する光拡散層を一体形成したことを特徴とする導光板に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において、透明熱可塑性樹脂基板を構成する透明熱可塑性樹脂は、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、非晶性ポリエステル等が挙げられる。特に好ましくは、メタクリル樹脂である。
また、本発明において、光拡散層を構成する熱可塑性樹脂は、何ら限定されるものではないが、例えばメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、非晶性ポリエステル等が挙げられる。特に好ましくは、メタクリル樹脂である。
また、本発明において、透明熱可塑性樹脂基板を構成する透明熱可塑性樹脂と光拡散層を構成する熱可塑性樹脂との組み合わせについては、特に限定されないが、如いて言えば同一樹脂を使用することが好ましい。
【００１３】
メタクリル樹脂とは、メタクリル酸メチルあるいはメタクリル酸エチルを７０重量％以上と、これらと共重合性を有する単量体とを共重合することにより得ることができる。これらと共重合性を有する単量体としてはメタクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、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２−エチルヘキシルなどのメタクリル酸エステル類、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２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸類等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、また、製造方法についても何ら限定されるものではない。また、耐熱性メタクリル樹脂、低吸湿性メタクリル樹脂、耐衝撃性メタクリル樹脂等が含まれる。耐衝撃性メタクリル樹脂とは、例えば、メタクリル樹脂にゴム弾性体をブレンドしたものであり、そのゴム弾性体は、特開昭５３−５８５５４号公報、同５５−９４９１７号公報、同６１−３２３４６号公報等に開示されている。
ポリカーボネート樹脂とは、ビスフェノールＡに代表される二価フェノール系化合物から誘導される重合体が用いられる。ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、ホスゲン法、エステル交換法あるいは固相重合法等、周知慣用の方法で製造されたものを使用することができる。
【００１４】
環状オレフィン樹脂とは、ノルボルネンやシクロヘキサジエン等、ポリマー鎖中に環状オレフィン骨格を含む重合体もしくはこれらを含む共重合体であり、非晶性熱可塑性樹脂に属する。その製造方法については特に限定されるものではない。例えば、ノルボルネンを主とした環状オレフィン樹脂としては、特開昭６０−１６８７０８号公報、特開昭６２−２５２４０６号公報、特開平２−１３３４１３号公報、特開昭６３−１４５３２４号公報、特開昭６３−２６４６２６号公報、特開平１−２４０５１７号公報、特公昭５７−８８１５号公報等に記載されている樹脂を用いることができる。また、必要に応じて軟質重合体を添加してもよい。例えば、α−オレフィンからなるオレフィン系軟質重合体、イソブチレンからなるイソブチレン系軟質重合体、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンからなるジエン系軟質重合体、ノルボルネン、シクロペンテン等の環状オレフィンからなる環状オレフィン系軟質重合体、有機ポリシロキサン系軟質重合体、α，β−不飽和酸とその誘導体からなる軟質重合体、不飽和アルコール及びアミンまたはそのアシル誘導体またはアセタールからなる軟質重合体、エポキシ化合物の重合体、フッ素系ゴム等が挙げられる。
【００１５】
スチレン系樹脂とは、スチレンを必須成分とするホモポリマー、コポリマー、またはこれらのポリマーと他の樹脂とから得られるポリマーブレンドなどである。特にポリスチレン、アクリロニトリルとスチレンの共重合体樹脂であるＡＳ樹脂、メタクリル酸エステルとスチレンの共重合体樹脂であるＭＳ樹脂であることが好ましい。更に、スチレン系樹脂相中にゴムが分布した透明強化ポリスチレンも好ましく使用できる。スチレン系樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、周知慣用の方法で製造されたものを使用することができる。
【００１６】
非晶性ポリエステルとは、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノール、１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，４−ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の芳香族ジヒドロキシ化合物、あるいはこれらの２種以上から選ばれたジヒドロキシ化合物単位と、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタリンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、ウンデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、あるいはこれらの２種以上から選ばれたジカルボン酸単位とから形成されるポリエステルの中で、非晶性の樹脂である。非晶性ポリエステルの製造方法は、特に限定されるものではなく、周知慣用の方法で製造されたものを使用することができる。非晶性ポリエステルとして容易に入手し得る市販銘柄としては、イーストマン・コダック社の製品であるＫＯＤＡＲ  ＰＥＴＧあるいはＰＣＴＡ等がある。
【００１７】
熱可塑性樹脂中に分散される光拡散性微粒子は、光拡散性微粒子全体を１００重量％としたときに、３μｍ以下の微粒子が１２重量％以下で、３３μｍ以上の微粒子が２５重量％以下であることが必要である。微小粒子に関して、更に好ましくは、３μｍ以下の微粒子が１２重量％以下で且つ５μｍ以下の微粒子が２６重量％以下、より好ましくは、３μｍ以下の微粒子が１重量％以下で且つ５μｍ以下の微粒子が２６重量％以下、最も好ましくは、３μｍ以下の微粒子が１重量％以下で且つ５μｍ以下の微粒子が２０重量％以下である。３μｍ以下の微粒子が１２重量％以下であると光源装置としたときに光出射面の色ムラが抑制されるため好ましい。また、３３μｍ以上の微粒子が２５重量％以下であると、微粒子による光の吸収、後方反射等が抑えられ高輝度化が可能となる。３３μｍ以上の微粒子が１５重量％以下であることが好ましく、更には１０重量％以下が好ましい。
【００１８】
また、熱可塑性樹脂中に分散される光拡散性微粒子は、該熱可塑性樹脂との屈折率差が下記式（１）又は（２）の範囲内であることが好ましい。
光拡散性微粒子の屈折率αが熱可塑性樹脂の屈折率βよりも小さい場合
（α＜β）
０．０１≦（β−α）≦０．５９  ・・・（１）
光拡散性微粒子の屈折率αが熱可塑性樹脂の屈折率βよりも大きい場合
（β＜α）
０．０１≦（α−β）≦１．３  ・・・（２）
屈折率差が上記式（１）又は（２）の範囲内であると光拡散効果、出射面の輝度ムラ及び出射面輝度が良好である。上記屈折率差の範囲において、更に好ましくは以下の範囲内である。
【００１９】
光拡散性微粒子の屈折率αが熱可塑性樹脂の屈折率βよりも小さい場合
（α＜β）
０．０１≦（  β−α）  ≦０．１  ・・・（３）
光拡散性微粒子の屈折率αが熱可塑性樹脂の屈折率βよりも大きい場合
（β＜α）
０．０１≦（  α−β）  ≦０．４  ・・・（４）
また、より好ましくは、光拡散性微粒子の屈折率αが熱可塑性樹脂の屈折率βよりも大きく（β＜α）、且つ下記式（５）又は（６）を満たす範囲内である。
０．０１≦（  α−β）  ≦０．３  ・・・（５）
また、更に好ましくは、光拡散性微粒子の屈折率αが熱可塑性樹脂の屈折率βよりも大きく（β＜α）、且つ下記式を満たす範囲内である。
０．１５＜（  α−β）  ≦０．３  ・・・（６）
【００２０】
本発明における屈折率とは、Ｄ線（５８９ｎｍ）に基づく温度２０℃での値である。屈折率の測定方法は、例えば屈折率の値を少しずつ変化できる液体に光拡散性微粒子を浸して、微粒子界面が不明確になる液の屈折率を測定すればよい。液体の屈折率を測定するにはアッベの屈折計等が簡便である。
本発明における光拡散性微粒子は、特に限定されるものではないが、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、二酸化チタン、二酸化珪素、ガラスビーズ等の無機微粒子、スチレン架橋ビーズ、ＭＳ架橋ビーズ、シロキサン系架橋ビーズ等の有機微粒子等が挙げられる。また、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＭＳ樹脂、環状オレフィン樹脂等の透明性の高い樹脂材料からなる中空架橋微粒子及びガラスからなる中空微粒子等も挙げられる。中でも好ましくは無機微粒子であり、更に好ましくは炭酸カルシウム粒子である。また、上記光拡散性微粒子を単独または複数併用して使用することも可能であり何ら限定されるものではない。
【００２１】
また、熱可塑性樹脂中に分散される光拡散性微粒子の含有量は、該熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０５〜２０重量部、好ましくは０．１〜２０重量部、更に好ましくは０．１〜１０重量部である。含有量が２０重量部以下であると光出射面の色ムラを低減することができると共に、導光板の裏面に出射光調整を目的とした印刷ドットを施すことにより均一な面発光を得ることが容易となり好ましい。また、含有量が０．０５重量部以上であると、光拡散性微粒子の光拡散効果が発現され、導光板の裏面に施される印刷ドットが出射面側から目視で認識できなくなり好ましい。
また、熱可塑性樹脂中に分散される光拡散性微粒子の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、真球状、球状、鱗片状、キュービック状、菱餅状、六方晶状、不定形等が挙げられる。
【００２２】
また、該光拡散性微粒子の他に、光拡散層となる熱可塑性樹脂１００重量部に対して該熱可塑性樹脂との屈折率差が０．０５以下であり、且つ平均粒子径が１〜３０μｍである樹脂架橋粒子を０．５〜２０重量部配合することにより、光源装置としたときに光出射面の色ムラが更に抑制されるため好ましい。この範囲内であると、輝度の低下を伴わず色ムラ抑制効果が十分得られる。屈折率差については、好ましくは、０．０３以下、更に好ましくは０．０２以下である。
また、本発明における光拡散層の厚みは、一般的に５〜１０００μｍ、好ましくは１０〜１０００μｍ、より好ましくは３０〜５００μｍ、更に好ましくは５０〜３００μｍである。
また、熱可塑性樹脂中に分散される光拡散性微粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは６〜３０μｍ、更に好ましくは６〜２５μｍである。
本発明の透明熱可塑性樹脂基板には、有機系及び無機系の光散乱性微粒子を任意に含んでも良い。
【００２３】
光拡散層原料の製造方法は、特に制限されることはなく、周知慣用の方法で製造することができる。例えば、熱可塑性樹脂と光拡散性微粒子をヘンシェルミキサー、スーパーフローター、タンブラーといった周知慣用の混合方法で混合し、これらの方法で混合したあと押出機を用いて造粒する方法等がある。押出機の温度は、使用する熱可塑性樹脂の種類によって任意に設定することができる。例えばメタクリル樹脂の場合には、１８０〜２６０℃前後である。
本発明の導光板は多層押出成形法により製造されることが好ましい。多層押出成形法は、通常、押出機を２台以上使用し、多層用の専用ダイを用い実施される。基材部及び光拡散層の厚み調整は、各押出機の押出量を調整し、また押出用ダイの出口に設置したポリシングロールの間隔を調整して行うのが一般的である。多層押出法は、成形時に両層の流動性を合わせ均一にすることができるので両層の密着性が良好で、光学歪みが少なく且つ板厚精度に優れていることから導光板用シートの製造法として非常に適している。また、連続的に安定生産可能なことから工業的に最も優れている。
【００２４】
また、本開発明の導光板には、側面に沿って配設された光源ランプから発生する紫外線による着色を抑え、特にカラー用光源装置においてはモニター画面上の色調が長時間使用しても常に一定した色調を示し、且つ色ムラの発生も抑えられ、更には、輝度の低下及び輝度ムラの拡大をも抑制する目的で、透明熱可塑性樹脂基板及び光拡散層の少なくとも一方に、必要に応じて紫外線吸収剤を添加することができる。紫外線吸収剤としては、例えば、２−（５−メチル−２ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール，２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α’ジメチルベンジル）フェニル］ベンゾトリアゾール，２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールのようなベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン，２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン，２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンのようなベンゾフェノン系紫外線吸収剤、フェニルサリシレート，４−ｔブチルフェニルサリシレートのようなサリチル酸系紫外線吸収剤、２−（１−アリールアルキデン）マロン酸エステル類などであり、これらの中から選択される１種以上の紫外線吸収剤を透明熱可塑性樹脂基板及び光拡散層に対して３０〜２０００ｐｐｍ、好ましくは８０〜５００ｐｐｍの濃度で添加することができる。
【００２５】
更に、本発明の導光板には、例えば、グリセリンモノステアレートなどのグリセリン脂肪酸エステル、ステアリルアルコールなどの高級アルコール、ステアリン酸などの高級脂肪酸を離型剤として添加することや、フェノール系、チオエーテル系、フォスファイト系等の酸化防止剤等を添加することが可能であるが、その際は、本発明の目的を損なわない範囲で用いられ、通常５０００ｐｐｍ以下の濃度で用いることが好ましい。
更に、本発明の導光板には、必要に応じて蛍光増白剤、ブルーイング剤等のマスキング剤を任意に使用することが可能である。
また、本発明の導光板は、その上に配設される光学フィルムの種類に何ら制約されるものではない。
【００２６】
以下に実施例、比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
（粒子径分布の測定方法）
光拡散性微粒子の粒子径分布については、下記の株式会社セイシン企業社製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定器「ＳＫレーザーマイクロンサイザーＬＭＳ３０」を用い測定を行った。また、平均粒子径についても同様の機器を使用し５０％累積粒子径を平均粒子径とした。
測定分散媒として水を使用し、超音波発生装置により分散させた。実施例、比較例で使用した微粒子のうちキュービック形状炭酸カルシウム（Ｃ）及び球状アクリル系架橋粒子（Ｄ）には少量の界面活性剤を分散剤として添加し水中に分散させた。
（光拡散性微粒子及びその他の微粒子）
実施例、比較例で使用した微粒子の素性について表１に示す。尚、表１中の３μｍ以下の微粒子、５μｍ以下の微粒子、３３μｍ以上の微粒子の各欄の単位は重量％である。
【００２７】
（メタクリル樹脂ペレットの製造）
メタクリル酸メチル７９．９重量％、アクリル酸メチル５．１重量％、及びエチルベンゼン１５重量％からなる単量体混合物に１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン１５０ｐｐｍ及びｎ−オクチルメルカプタン３００ｐｐｍを添加し、均一に混合した。この混合溶液を内容積１０リットルの密閉式耐圧反応器に連続的に供給し、攪拌下に平均温度１３０℃、平均滞留時間２時間で重合した後、反応器に接続された貯槽に連続的に送り出し、減圧下で揮発分を除去した後、押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機を通すことにより、メタクリル樹脂ペレットを得た。このペレットを分析した結果、その共重合率はメタクリル酸メチル単位９４．０重量％，アクリル酸メチル単位６．０重量％あり、屈折率は１．４９であった。
【００２８】
【実施例１】
メタクリル樹脂ペレット１００重量部、光拡散性微粒子「Ａ−１」０．９重量部をドラムブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂温度約２５０℃で混練、造粒し光拡散層用樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２４の押出機を用い、また、基板用樹脂としてメタクリル樹脂ペレットを９０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２の押出機を用いて共押出しを行った。ダイは２種２層のフィードブロック式を用い、積層板が６．０ｍｍの厚さになるようにリップ開度及びポリシングロールのクリアランスで調整し、押出機とダイの温度は２５０〜２６０℃で行った。光拡散層の厚みのコントロールは３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２４の押出機（以下サブ押出機と記す）の吐出量を変えることによって調整した。このようにして幅約３０ｃｍの積層板を製造したところ、積層板の全厚みは６．０ｍｍ、光拡散層の厚みは１００μｍで、光拡散性微粒子を０．９重量部含有した積層板を得た。
【００２９】
次いで得られた積層板から幅２３０ｍｍ、長さ３１０ｍｍのサイズの板を丸鋸を用いて切り出した。次いで、切り出した板のカット面を精密研磨機（ＰＬＡ−ＢＥＡＵＴＹ：メガロテクニカ（株）製）を用いて研磨し、更にバフ研磨を施し、鏡面状に仕上げ、１５インチサイズとした。
得られた板に１５インチサイズのドットグラデーションを施した印刷スクリーンを用い、インクにマットメジウムＳＲ９３１（ミノグループ製）を使用して、光拡散層の反対側にスクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を得た。
【００３０】
図１に示した光源装置に準じ、光源Ａとして２．６ｍｍφの冷陰極管（ハリソン電気製）を導光板の長辺側の両端面に設置し、光反射シートＤとしてＥ−６０（東レ製）を用い、導光板の上部（光拡散層付与側）にプリズムシートＥとしてＢＥＦＩＩ（住友３Ｍ製）を冷陰極管に対してプリズム列が平行となるよう配設し、更にその上には輝度向上シートＦとしてＤＢＥＦ（住友３Ｍ製）を配設した。
冷陰極管には直流電圧安定装置より１２Ｖの電圧をかけ、２０分間点灯後に発光面から１ｍ離れた位置に設置した輝度計（ＣＡ−１０００：ミノルタ製）により、発光面全体を縦１０×横１０＝１００分割した測定点の各々の輝度を測定した。次いで得られた測定値から平均輝度を算出し、比較例１の平均輝度値を１００としたときの値を輝度比（％）とした。また、その際の出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
【００３１】
【実施例２】
メタクリル樹脂ペレット１００重量部、光拡散微粒子「Ｂ−１」０．８重量部をドラムブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂温度約２５０℃で混練、造粒し光拡散層用樹脂組成物を得た。以下実施例１と同様に実施し、積層板の全厚みは６．０ｍｍ、光拡散層の厚みは１０５μｍで、光拡散性微粒子を０．８重量部含有した１５インチサイズの積層板を得た。以下実施例１と同様にスクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を作製し、輝度比の算出とその際の出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
【００３２】
【実施例３〜１１】
メタクリル樹脂ペレット１００重量部に表２に示すように光拡散微粒子とその他の微粒子を配合しドラムブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂温度約２５０℃で混練、造粒し光拡散層用樹脂組成物を得た。以下実施例１，２と同様に実施し、積層板の全厚みは６．０ｍｍで表２に示す光拡散層厚みの積層板を得た。以下実施例１，２と同様にカット、研磨を施し、スクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を作製し、輝度比の算出とその際の出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
実施例１〜１１の結果を表２に示す。
【００３３】
【実施例１２】
ポリカーボネート樹脂ペレット「帝人化成製  パンライト／Ｌ−１２５０Ｙ」１００重量部、光拡散微粒子「Ｂ−２」１．１重量部をドラムブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂温度約２６０℃で混練、造粒し光拡散層用樹脂組成物を得た。基板用樹脂としてポリカーボネート樹脂ペレット「帝人化成製  パンライト／Ｌ−１２５０Ｙ」を使用し、実施例１と同様に実施した。積層板の全厚みは６．０ｍｍ、光拡散層の厚みは２０８μｍで光拡散性微粒子を１．１重量部含有した１５インチサイズの積層板を得た。以下実施例１と同様にスクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を作製し、輝度比の算出とその際の出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
【００３４】
【実施例１３】
環状オレフィン樹脂ペレット「日本ゼオン  ゼオノア１０６０Ｒ」１００重量部、光拡散微粒子「Ｂ−３」０．８５重量部をドラムブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂温度約２５０℃で混練、造粒し光拡散層用樹脂組成物を得た。基板用樹脂として環状オレフィン樹脂ペレット「日本ゼオン  ゼオノア１０６０Ｒ」を使用し、実施例１と同様に実施した。積層板の全厚みは６．０ｍｍ、光拡散層の厚みは２０１μｍで、光拡散性微粒子を０．８５重量部含有した１５インチサイズの積層板を得た。実施例１と同様にスクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を作製し、輝度比の算出とその際の出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
実施例１２及び１３の結果を表２に示す。
【００３５】
【比較例１】
光拡散層用樹脂組成物の代わりとして基板樹脂と同一のメタクリル樹脂ペレットを用い、実施例１と同様に実施し、板厚が６．０ｍｍで光拡散層を含まず、光出射面の反対側にスクリーン印刷でドットパターンを形成した１５インチサイズの導光板を得た。
実施例１と同様にスクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を作製し、平均輝度を算出し、その値を１００とした。また、出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
【００３６】
【比較例２〜７】
メタクリル樹脂ペレット１００重量部に表２に示すように光拡散微粒子又はその他の微粒子を配合しドラムブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂温度約２５０℃で混練、造粒し光拡散層用樹脂組成物を得た。以下実施例１と同様に実施し、積層板の全厚みは６．０ｍｍで表２に示す光拡散層厚みの積層板を得た。以下実施例１と同様にカット、研磨を施し、スクリーン印刷でドットパターンを形成した導光板を作製し、輝度比の算出とその際の出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
比較例１〜７の結果を表２に示す。
【００３７】
【実施例１４】
実施例８で得られた１５インチサイズの導光板を用い、図２に示した光源装置に準じ、光源Ａとして２．６ｍｍφの冷陰極管（ハリソン電気製）を導光板の長辺側の両端面に設置し、光反射シートＤとしてＥ−６０（東レ製）を用い、導光板の上部（光拡散層付与側）に拡散フィルムＧとしてＰＣＥＳ１３０（恵和製）を配設し、その上にプリズムシートＥとしてＢＥＦＩＩ（住友３Ｍ製）を冷陰極管に対してプリズム列が平行となるよう配設し、更にその上には輝度向上シートＦとしてＤＢＥＦ（住友３Ｍ製）を配設した。以下実施例１と同様に測定を行い平均輝度を算出し、その値を以下に記載する比較例８の平均輝度を１００として輝度比（％）を算出した。また、出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
【００３８】
【比較例８】
比較例１で得られた１５インチサイズの導光板を用い、実施例１４と同様に図２に示した光源装置に準じた方法で測定を実施した。算出された平均輝度値を１００とした。また、出射面側から見た時の光出射面の色ムラ及び印刷ドットパターンイメージの有無を目視にて観察した。
実施例１４、比較例８の結果を表３に示す。
実施例１４と比較例８を比べることにより、同一の拡散フィルムを施した場合でも、本発明による導光板は従来品と比べ高い輝度性能を有することがわかる。
【００３９】
【表１】
2004327204.tif 000003
【００４０】
【表２】
2004327204.tif 000004
【００４１】
【表３】
2004327204.tif 000005
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、従来、導光板の光出射面側に配設されていた光拡散フィルムを配設せずとも印刷ドットパターンのイメージを低減できるとともに、光出射面の色ムラを大幅に低減でき、更に、拡散フィルムと導光板間での光の損失を低減させ高輝度化が可能となる導光板を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導光板を用いたエッジライト方式液晶光源装置での輝度評価方法の一例を示したものである。
【図２】図１のエッジライト方式液晶光源装置に拡散フィルムを配して行った輝度評価方法を示したものである。
【符号の説明】
Ａ：光源（冷陰極管）
Ｂ：ランプハウス
Ｃ：導光板
Ｄ：反射シート
Ｅ：プリズムシート
Ｆ：輝度向上シート
Ｇ：拡散フィルム
【図１】
2004327204.tif 000006
【図２】
2004327204.tif 000007