(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂と、ポリカーボネート樹脂との屈折率差が０．０１以上０．０８以下で、質量平均粒子径が６μｍ以上１０μｍ以下であるアクリル−スチレン系共重合体微粒子とを含んでおり、
上記ポリカーボネート樹脂１００質量部に対する上記微粒子の含有量が２質量部以上２．５質量部以下である光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物であって、
上記光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を用いて形成された厚さ３ｍｍの光拡散部材の全光線透過率が９２％以上かつヘイズが９２％以上であり、
厚さ３ｍｍの上記光拡散部材を通過する直進光の波長５５０ｎｍの透過光強度を１００％としたとき、上記光拡散部材を通過する上記透過光強度が５０％になるときの上記直進光に対する角度が３６°以上である
ことを特徴とする光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を用いて形成された厚さ３ｍｍの光拡散部材において、ヘイズの百分率Ｐ％と全光線透過率Ｑ％のＰ×Ｑの値が８０００以上となる光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材であって、上記光拡散部材の変角分光測色システムで測定される受光角度０°における波長５５０ｎｍの透過光強度の値をオパールガラスの受光角度０°における波長５５０ｎｍの透過光強度の値で除した相対透過度が２以上２０以下であることを特徴とする光拡散部材。
【請求項４】
請求項３に記載の光拡散部材であって、ヘイズが９０％以上である光拡散部材。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の光拡散部材であって、全光線透過率が９０％以上である光拡散部材。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の光拡散部材であって、厚みが０．４〜５ｍｍである光拡散部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置の出光面に設置した場合に光量の低下が抑制され、かつ該照明装置を直視した時の眩しさ（以下、単に眩しさということもある）が低減された光拡散部材となり得る光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物及びそれを用いた光拡散部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年エコロジーの観点から、照明用の光源として、消費電力が低く、振動に強く、超高輝度で長時間安定して発光可能な発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を用いたＬＥＤ電球や蛍光管形状のＬＥＤ管などのＬＥＤ照明装置が使用されるようになってきている。ＬＥＤは上記の長所を有する一方、点光源であってかつ高輝度であるため、光源からの出射光によるぎらつきや眩しさを感じやすい。そのため、ＬＥＤを用いる場合には、出射光によるぎらつきや眩しさを低減する必要があり、また、出射光を効率良く拡散させて、照明装置としての機能を向上させる必要がある。そこで、ＬＥＤ照明装置においては、照明カバーに光拡散部材を用いて出射光を拡散させるなどの手段によって、出射光によるぎらつきや眩しさを低減しようとしている。
【０００３】
上記光拡散部材としては、成形加工性や製品の形状の自由度が得られやすいことから熱可塑性樹脂が従来より広く用いられており、なかでも機械物性、熱特性、光学特性などのバランスに優れるポリカーボネート樹脂が好適に用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ポリカーボネート樹脂１００重量部に、屈折率が１．５０５〜１．５７５で重量平均粒子径が０．５〜３０μｍのアクリル−スチレン系共重合体微粒子０．１〜５．０重量部を含有してなる光拡散性樹脂組成物が開示されている。また、特許文献２には、ポリカーボネート樹脂と、ポリカーボネート樹脂との屈折率差が０．０１〜０．０８で平均粒子径が５〜２０μｍの重合体微粒子を含有してなり、重合体微粒子をポリカーボネート樹脂に、重合体微粒子の平均粒子径（μｍ）と含有量（質量％）の積で表される配合係数が６．２〜１１．８となるように含有させてなる光拡散性樹脂組成物が開示されている。これらの光拡散性樹脂組成物からなる光拡散部材をＬＥＤ照明装置に用いた場合、不快感や物の見えづらさを生じさせるような過剰な明るさを抑えたＬＥＤ照明装置となる。
【０００５】
一方、これらの光拡散部材をＬＥＤ照明装置に用いた場合、光量の低下が生じてしまう。特許文献１や特許文献２に記載の光拡散部材をＬＥＤ照明装置に用いた場合、全光線透過率は８９．５〜９１％程度に低下し、一般的なポリカーボネート樹脂組成物を用いた場合と比べると全光線透過率は高くなってはいるものの、光量の低下が十分に抑制されているとは言い難い。
【０００６】
また、点光源近傍にレンズ部材を設置して点光源から出光する光を集光させて、照明装置を出た光を遠くに飛ばしたい場合がある。このような場合は、光拡散部材に入光する光の配光角が狭まっているので、上記の特許文献に記載の拡散板を含めて従来の光拡散部材を使用しても、レンズ部材により集光した集光効果が大幅に低下して、遠くに光を飛ばすことが出来ないという問題があった。
【０００７】
一方、特許文献３で開示されている光源ユニットでは、特許文献１や特許文献２の光拡散部材とは異なり、ヘイズが低い光拡散部材が用いられているので、光量の低下は改善される反面、眩しさの抑制効果が劣っている。
【０００８】
以上のことから、眩しさの低減と光量の低下とは二律背反事象である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２４７９９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２９１９３号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、光量の低下が抑制され、かつ眩しさを低減させた光拡散部材となり得る光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物及びそれを用いた光拡散部材の提供を課題として掲げた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物に含まれる重合体微粒子の屈折率、質量平均粒子径、及び含有量を所定の範囲内に調整することによって、光量の低下が十分に抑制され、かつ、眩しさを大幅に低下させた光拡散部材を作製することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂と、ポリカーボネート樹脂との屈折率差が０．０１以上０．０８以下で、質量平均粒子径が６μｍ以上１２μｍ以下である重合体微粒子とを含んでおり、上記ポリカーボネート樹脂１００質量部に対する上記重合体微粒子の含有量が２質量部以上８質量部以下であることを特徴とする。上記重合体微粒子はアクリル−スチレン系共重合体微粒子であることが好ましい。
【００１３】
また、光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を用いて形成された厚さ３ｍｍの光拡散部材において、ヘイズの百分率Ｐ％と全光線透過率Ｑ％のＰ×Ｑの値が８０００以上となる光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物であることが好ましく、全光線透過率が９２％以上かつヘイズが９０％以上となる光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物であることがより好ましい。
【００１４】
また、本発明には、上記光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材も包含されており、光拡散部材の明細書中に記載した方法で測定される相対透過度が２以上２０以下であり、かつ配光角が１５°以上７０°以下であることを特徴とする。
【００１５】
上記光拡散部材は、ヘイズが９０％以上であることが好ましい。
【００１６】
上記光拡散部材は、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。
【００１７】
上記光拡散部材は、厚みが０．４〜５ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材を照明装置に用いた場合、光量の低下が抑制されるにもかかわらず、眩しさを大幅に低減させることができる。また、点光源近傍や出光面にレンズ部材を設けて点光源から出光する光を集光させている装置に対して本発明の光拡散部材を用いた場合にも、レンズ部材により集光された光の配光角を大きく変化させることなく、かつ上記の効果が発現される。よって、光量低下を抑制した形で眩しさを低減することが必要な用途に幅広く使用でき、ＬＥＤを用いた信号灯器のレンズもしくはレンズカバー、照明カバー、照明看板、透過型のスクリーン、各種ディスプレイ、液晶表示装置の光拡散シート、導光板などの各種照明関連装置に使用可能である。特に光源としてＬＥＤを用いた表示器材において、視認性が非常に優れたものとなる。なお、以下では上記各種照明装置のことを単に照明装置ということがある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例１−１、１−２、比較例１−１〜１−４の光拡散部材を用いたときの、相対透過度と最大輝度率との関係を示した図である。
【図２】図２は、実施例１−１、１−２、比較例１−１〜１−４の光拡散部材を用いたときの、配光角と最大輝度率との関係を示した図である。
【図３】図３は、実施例１−１、１−２、比較例１−１〜１−４の光拡散部材を用いたときの、相対透過度と直下照度との関係を示した図である。
【図４】図４は、実施例１−１、１−２、比較例１−１〜１−４の光拡散部材を用いたときの、配光角と直下照度との関係を示した図である。
【図５】図５は、実施例２−１、２−２、比較例２−１、２−２、及び参考例の照明装置での受光角度と相対透過度との関係を示した図である。
【図６】図６は、光の進み方が容易に目視できる装置である。
【図７】図７（ａ）は図６の装置において、光拡散部材Ｂを用いた場合の光の進み方を示す写真であり、図７（ｂ）は図６の装置において、光拡散部材Ｄを用いた場合の光の進み方を示す写真である。図７（ｃ）は、図６の装置から後方投影板を取り外した状態で、光拡散部材Ｂを用いた場合の光の進み方を示す写真であり、図７（ｄ）は、図６の装置から後方投影板を取り外した状態で、光拡散部材Ｄを用いた場合の光の進み方を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物（以下、光拡散性樹脂組成物という）は、ポリカーボネート樹脂と重合体微粒子とを含有する。
【００２１】
＜ポリカーボネート樹脂＞
本発明で用いられるポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとの界面重合法により得られる重合体、または芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応により得られる重合体であり、ポリヒドロキシ化合物を上記芳香族ジヒドロキシ化合物の一部として使用してもよい。本発明で用いられるポリカーボネート樹脂は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。また、本発明で用いられるポリカーボネート樹脂は、単独でも２種以上の混合物でもよい。
【００２２】
上記芳香族ジヒドロキシ化合物としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン（テトラメチルビスフェノールＡ）等のビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン系ジヒドロキシ化合物；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン（テトラブロモビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン（テトラクロロビスフェノールＡ）等のハロゲンを含むビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン系ジヒドロキシ化合物；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン；ハイドロキノン；レゾルシノール；４，４−ジヒドロキシジフェニルなどが挙げられ、好ましくはビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン系ジヒドロキシ化合物又はハロゲンを含むビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン系ジヒドロキシ化合物であり、より好ましくは、ビスフェノールＡである。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は１種でも良いが、複数用いてもよい。
【００２３】
分岐鎖状のポリカーボネート樹脂を得るには、フロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテン−２、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニルヘプテン−３、１，３，５−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、 １，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタンなどで示されるポリヒドロキシ化合物、及び３，３−ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインドール（＝イサチンビスフェノール）、５−クロロイサチンビスフェノール、５，７−ジクロロイサチンビスフェノール、５−ブロモイサチンビスフェノールなどの３価以上のポリヒドロキシ化合物を上記芳香族ジヒドロキシ化合物の一部として使用すればよい。ポリヒドロキシ化合物を使用する場合の使用量は、例えば、上記芳香族ジヒドロキシ化合物の０．１〜２モル％程度である。
【００２４】
さらに、分子量調節剤として、一価の芳香族ヒドロキシ化合物などを使用することができる。分子量調節剤としては、例えば、ｍ−及びｐ−メチルフェノール、ｍ−及びｐ−プロピルフェノール、ｐ−ブロモフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール及びｐ−長鎖アルキル置換フェノールなどが挙げられる。
【００２５】
本発明で用いられるポリカーボネート樹脂は、２５℃におけるメチレンクロライド溶液粘度より測定した粘度平均分子量が１６，０００〜３８，０００であることが好ましく、より好ましくは１８，０００〜３５，０００である。ポリカーボネート樹脂の屈折率は１．５７〜１．６０であることが好ましい。
【００２６】
＜重合体微粒子＞
本発明で用いられる重合体微粒子は、屈折率、質量平均粒子径が後述の範囲内の重合体微粒子であればよく、重合体微粒子としては、例えば、アクリル−スチレン系共重合体微粒子、アクリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系共重合体微粒子などが挙げられ、好ましくはアクリル−スチレン系共重合体微粒子である。
【００２７】
アクリル−スチレン系共重合体微粒子は、アクリル系モノマーとスチレン系モノマーとを共重合して得られる微粒子であって、例えば、アクリル系モノマーとスチレン系モノマーとを懸濁重合法等で重合した微粒子であり、架橋剤を用いて架橋しているものが好ましい。アクリル系モノマーとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリレート系モノマー、メチルアクリレート、エチルアクリレート等のアクリレート系モノマーやアクリルアミド等が挙げられ、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。また上記モノマーを主成分として、必要に応じて他のモノマーを共重合したものであっても良い。また、架橋剤としては、一般に使用されるものが挙げられるが、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチルプロパントリメタクリレート、トリメチルプロパントリメタクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート等の多官能性モノマーを用いることが出来る。
【００２８】
本発明で用いられる重合体微粒子の質量平均粒子径は６μｍ以上１２μｍ以下であり、好ましくは６μｍ以上、１０μｍ以下、より好ましくは７μｍ以上、９μｍ以下である。粒子径が６μｍ未満では、用いられる粒子数が相対的に多くなってしまうため、光拡散部材のヘイズのばらつきが大きくなるおそれがある。また、１２μｍを超えると、用いられる粒子数が相対的に少なくなってしまうため、光拡散部材の強度が低下してしまうおそれがある。
【００２９】
本発明で用いられる重合体微粒子は、ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して、２質量部以上８質量部以下添加されており、好ましくは２質量部以上、６質量部以下、より好ましくは２質量部以上、４質量部以下である。重合体微粒子の添加量が２質量部未満であると、重合体微粒子の添加量が少量となるため、光拡散性樹脂組成物を用いて得られる光拡散部材のヘイズのばらつきが大きくなり、８質量部を超えると、重合体微粒子の添加量が多量となり光拡散部材の強度が低下してしまう。
【００３０】
重合体微粒子の屈折率とポリカーボネート樹脂の屈折率との差は０．０１以上０．０８以下であり、好ましくは０．０２以上、０．０６以下であり、より好ましくは０．０３以上、０．０５以下である。
【００３１】
重合体微粒子がアクリル−スチレン系共重合体である場合、重合体微粒子の屈折率は、アクリル系モノマーとスチレン系モノマーの質量比を９９：１〜１：９９の範囲で変化させることによって調整でき、アクリル系モノマーを多く使用すると屈折率は低くなり、スチレン系モノマーを多く使用すると屈折率は高くなる。アクリル系モノマーとスチレン系モノマーのモル比は７：３〜２：８であることが好ましく、より好ましくは６：４〜３：７である。スチレン系モノマーの共重合比が高くなりすぎると、耐光性が低下して黄色味を帯びてしまい、逆にアクリル系モノマーの共重合比が高くなりすぎると、重合体微粒子とポリカーボネート樹脂組成物との屈折率の差が開きすぎて、ＬＥＤ光源のぎらつきが目立ち、視認性が低くなる。重合体微粒子がアクリル−スチレン系共重合体微粒子である場合、アクリル−スチレン系共重合体微粒子の屈折率は１．５２〜１．５７であることが好ましく、より好ましくは１．５３〜１．５６、さらに好ましくは１．５４〜１．５６である。
【００３２】
アクリル系モノマーとスチレン系モノマーとの共重合比の調整は、使用するモノマーの種類により異なるが、例えば、アクリル系モノマーとしてメチルメタクリレートを使用し、スチレン系モノマーとしてスチレンを使用した場合、アクリル系モノマーとスチレン系モノマーのモル比を７：３にすると重合体微粒子の屈折率は約１．５２となり、アクリル系モノマーとスチレン系モノマーのモル比を３：７にすると重合体微粒子の屈折率は１．５６となる。
【００３３】
アクリル−スチレン系共重合体微粒子の構造は特に限定されないが、中実微粒子であることが好ましい。また、アクリル−スチレン系共重合体がコア部とシェル部の２層構造の微粒子である場合、シェル部がアクリルースチレン系共重合体であり、粒子径と屈折率が本発明の範囲を満足するものであれば、使用可能である。その場合、コア部は、ポリメチルメタクリレートやシリコーン系等の、シェル部より屈折率の低いものが良い。
【００３４】
アクリル−スチレン系共重合体微粒子としては、市販品を使用してもよく、上記市販品としては、例えば、アイカ工業社製ガンツパール（登録商標）シリーズ、スタフィロイド（登録商標）シリーズなどが挙げられる。
【００３５】
＜その他添加剤＞
本発明の光拡散性樹脂組成物には、必要に応じて例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、離型剤、帯電防止剤、着色剤、熱安定剤、流動性改良剤、難燃剤、凝集防止剤等を添加してもよい。
【００３６】
本発明の光拡散性樹脂組成物の配合及び混練は、通常の熱可塑性樹脂に適用される方法で行うことができ、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等により行うことができる。混練の温度条件は通常、２６０〜３００℃が好ましい。
【００３７】
本発明の光拡散性樹脂組成物は、一般的な熱可塑性樹脂の成形方法に供することができるが、生産性の点等から、ペレット状樹脂組成物からの射出成形、射出圧縮成形、押出成形が好適で、さらには押出成形されたシート状成形品からの真空成形、圧空成形、フリーブロー成形等を行い、光拡散部材とすることもできる。
【００３８】
（光拡散性樹脂組成物の光学特性）
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された厚さ３ｍｍの光拡散部材において、ヘイズは９０％以上が好ましく、より好ましくは９１％以上であり、さらに好ましくは９２％以上である。ヘイズが９０％未満であると、眩しさが低減されないおそれがある。ヘイズの上限は特に限定されないが９９％以下が好ましい。
【００３９】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された厚さ３ｍｍの光拡散部材において、全光線透過率は９２％以上が好ましく、より好ましくは９３％以上であり、さらに好ましくは９４％以上である。全光線透過率が９２％未満であると、光量や直下照度が低下するおそれがある。全光線透過率の上限は特に限定されないが９８％以下が好ましい。
【００４０】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された厚さ３ｍｍの光拡散部材において、ヘイズの百分率Ｐ％と全光線透過率Ｑ％のＰ×Ｑの値は８０００以上が好ましく、より好ましくは８２００以上であり、さらに好ましくは８４００以上、最も好ましくは８６００以上である。Ｐ×Ｑの値が８０００未満であると、眩しさが低減されなかったり、光量や直下照度が低下したりするおそれがある。Ｐ×Ｑの値の上限は特に限定されないが９０００以下が好ましい。
【００４１】
（光拡散部材の光学特性）
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材は、明細書中に記載した方法で測定される相対透過度が２〜２０で、かつ配向角が１５°以上７０°以下であることを同時に満たすことが好ましい。
【００４２】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材の相対透過度は好ましくは２以上であり、より好ましくは３以上であり、さらに好ましくは４以上である。また、相対透過度は好ましくは２０以下であり、より好ましくは１８以下であり、さらに好ましくは１５以下である。相対透過度が２未満であると、直下照度が低下するおそれがあり、相対透過度が２０を超えると眩しさが低減されないおそれがある。相対透過度の測定方法については実施例において詳述する。
【００４３】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材の配光角は好ましくは１５°以上であり、より好ましくは１８°以上であり、さらに好ましくは２０°以上であり、最も好ましくは２２°以上である。また、配光角は好ましくは７０°以下であり、より好ましくは６０°以下であり、さらに好ましくは５０°以下である。配光角が１５°未満であると、眩しさが低減されないおそれがあり、配光角が７０°を超えると直下照度が低下するおそれがある。また、レンズ部材により集光された光の配光角が大きく変化するので好ましくない。
【００４４】
本明細書における配光角は、実施例において記載する変角分光測色システムＧＣＭＳ−４型を用いて測定される受光角度０°の状態における試料を通過する直進光の透過光強度を１００％としたときに、試料を通過する透過光強度が５０％になるときの直進光に対する角度を全値幅で表したものである。
【００４５】
本発明においては、眩しさの評価は、光源数が１〜５個の場合は全ての光源を選択し、６個以上の場合は５個の光源を任意に選択し、それらの光源の直上部分の輝度値の内で最大輝度となる値を用いて評価する。最大輝度率とは、光拡散部材を備えていない照明装置での輝度に対する光拡散部材を備えた照明装置での最大輝度の割合を百分率で表した値のことであり、具体的な測定方法については実施例において詳述する。
【００４６】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材のヘイズは９０％以上が好ましく、より好ましくは９１％以上であり、さらに好ましくは９２％以上である。ヘイズが９０％未満であると、眩しさが低減されないおそれがある。ヘイズの上限は特に限定されないが９９％以下が好ましい。
【００４７】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材の全光線透過率は９０％以上が好ましく、より好ましくは９２％以上であり、さらに好ましくは９３％以上であり、最も好ましくは９４％以上である。全光線透過率が９０％未満であると、光量や直下照度が低下するおそれがある。全光線透過率の上限は特に限定されないが９８％以下が好ましい。
【００４８】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材のヘイズの百分率Ｐ％と全光線透過率Ｑ％のＰ×Ｑの値は８０００以上が好ましく、より好ましくは８２００以上であり、さらに好ましくは８４００以上であり、特に好ましくは８６００以上であり、最も好ましくは８８００以上である。Ｐ×Ｑの値が８０００未満であると、眩しさが低減されなかったり、光量や直下照度が低下したりするおそれがある。Ｐ×Ｑの値の上限は特に限定されないが９０００以下が好ましい。
【００４９】
（光拡散部材の厚み）
本発明の光拡散部材は、上記光拡散性樹脂組成物を用いて形成されており、光拡散部材の厚みは０．４ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下がより好ましい。上記光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材は、上記範囲内の厚みであれば、相対透過度、配光角、全光線透過率などの各種物性は大きく変わらないため、用途に応じて光拡散部材の厚みを変更することが可能である。
【００５０】
（光拡散部材の形状）
本発明の光拡散部材の形状は限定されず、平板であってもよいし、曲面形状等の非平面形状であってもよい。また、光拡散部材の表面形状も限定されず、平滑な表面であっても、梨地形状やマット形状等の凹凸を有する表面であってもよい。表面への凹凸の付与方法も特に限定されておらず、例えば、表面形状付与層を積層し、一定時間経過後に上記表面形状付与層を光拡散部材から剥離する方法や光拡散部材製造時に形状付与金型を用いて光拡散部材の表面に凹凸を付与する方法等が挙げられる。
【００５１】
（光拡散部材の製造方法）
本発明の光拡散部材は、上記公知の製造方法で製造することができ、例えば、溶液法、溶融法、カレンダー法などの方法を挙げることができる。
【００５２】
（光拡散部材の用途）
本発明の光拡散部材は、例えばＬＥＤ信号灯器のレンズ又はレンズカバーのようなＬＥＤを用いた各種表示器具用のレンズやカバー、ＯＡ機器やテレビ等のディスプレイ、液晶表示装置の光拡散シート、導光板、照明装置や照明装置のカバー、照明看板、透過型のスクリーンなどに用いられる。特に、本発明の光拡散部材は、光源として、光束が低く、指向性の高いＬＥＤを用いたＬＥＤ照明装置や表示器具のカバーやレンズとして用いると効果的である。
【００５３】
（光拡散部材の設置場所及び使用方法）
本発明の光拡散部材は、点光源より光の出光する方向に設置されていればよく、例えば、点光源近傍にレンズ部材を設けて点光源から出光する光を集光させている装置においては、レンズ部材より外面（反光源側）に設置してもよいし、レンズ部材より内面（光源側）に設置してもよい。
【００５４】
照明装置用部材として、本発明の光拡散部材を１枚だけ用いてもよく、複数枚用いてもよい。複数枚で用いる場合は、光拡散部材同士を重ねて用いてもよく、離して用いてもよい。また、他の光拡散部材やレンズ部材と組み合わせて用いてもよい。例えば、点光源近傍にレンズ部材を設けて点光源から出光する光を集光させている装置に対して、レンズフィルム等のレンズ部材の出光面に本発明の光拡散部材を重ね合わせて使用した場合、レンズ部材の欠点であるサイドローブの発生を抑制することができ、また、集光効果がある程度維持された状態となり、光量の低下を抑制しつつ、レンズ部材の構造に起因するぎらつきや干渉斑についても改善することができる。
【００５５】
（光拡散部材のその他の用途）
なお、上記ではＬＥＤを用いた装置などについて記載したが、ＬＥＤ以外にも、エレクトロ・ルミネッセンス、電球、クリプトン球等からなる点光源を用いた照明装置についても、本発明の光拡散部材を、光量の低下が抑制され、かつ眩しさが低減された照明装置用部材として用いることができる。
【実施例】
【００５６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。各実施例、比較例で得られた試料についての物性測定方法は以下の通りである。
【００５７】
（１）全光線透過率及びヘイズ
ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠して、日本電色社製ヘーズメーターＮＤＨ  ２０００を用いて、Ｄ６５光源にて、試料の全光線透過率及びヘイズを測定した。
【００５８】
（２）相対透過度
変角分光測色システムＧＣＭＳ−４型（株式会社村上色彩技術研究所製、変角分光光度計ＧＰＳ−２型）を用いて透過光強度の測定を行った。
まず、上記ＧＣＭＳ−４型用の透過光拡散標準板（オパールガラス）を用いて装置の校正を行い、該透過光拡散標準板の受光角度０°における波長５５０ｎｍの透過光強度Ｔを基準（１．０００）とした。なお、上記透過拡散標準板は、積分球式分光計測で空気層を１．０００とした時の波長５５０ｎｍの透過率が０．３５３５であった。
次に、透過測定モード、光線入射角：０°（フィルム法線方向）、受光角度：−９０°から９０°までを５°ピッチ（フィルム法線からの極角。方位角は水平）、光源：Ｄ６５、視野：２°の条件で、試料の主光拡散方向が水平方向になるように試料台に固定（試料台の軸と主光拡散方向の軸とのずれは２０°程度までは許容される）し、各受光角度における波長５５０ｎｍの透過光強度を測定した。あおり角は０°とし、試料の両面で表面粗度が異なる場合は、表面粗度が低い方から入光する向きで試料を固定して測定した。
そして、各受光角度における波長５５０ｎｍの透過光強度の値を上記透過光強度Ｔの値で除することにより、相対透過度を算出した。各試料とも３回測定して相対透過度の算出を行い、その平均値とした。
【００５９】
（３）配光角
変角分光測色システムＧＣＭＳ−４型を用いて、試料を通過する直進光（受光角度：０°）の波長５５０ｎｍの透過光強度を１００％としたとき、試料を通過する波長５５０ｎｍの透過光強度が５０％になるときの直進光に対する角度（全値幅）を求めて、配光角とした。
【００６０】
（４）照度
変角照度計（ハイランド社製「ＺＥＲＯ−ＯＮＥ」）を用いて、照明装置を駆動方式の試料台上に、照明装置の中心点と試料台の中心点が一致するように設置し、照明装置出光面と照度計受光面との距離：１０００ｍｍ、変角範囲：−９０°から９０°までを５°ピッチの条件で、赤道線上及び子午線上の２方向について照度の測定を行った。赤道線と子午線との切り替えは、試料台の中心点を通り、かつ試料台に対して垂直な直線を軸として、試料台を９０°回転させて行った。また、照度の測定は暗室下で行い、照明装置を点灯後３０分経過後より測定を開始した。そして、角度０°の時の照度を直下照度とした。軸方向で照度が異なる場合は平均値で表示した。
【００６１】
（５）全光束
変角照度計（ハイランド社製「ＺＥＲＯ−ＯＮＥ」）に付属されている計算ソフトを用いて、上記の方法で測定した照度のデータから全光束を算出した。
【００６２】
（６）最大輝度率
以下の方法で輝度を測定した。照明装置を二次元３ＣＣＤ色彩輝度計測装置（ハイランド社製「ＲＩＳＡ−ＣＯＬＯＲ／ＯＮＥ−ＩＩ」）の駆動方式の試料台上に、照明装置の中心点と試料台の中心点が一致するように設置した。そして、照明装置を点灯し、直上から観察し、光源部分の５個の点光源を任意に選び、該光点源の直上位置の輝度を測定した。なお、点光源の数が５個未満の場合は、全光源について輝度を測定した。輝度の測定は、二次元３ＣＣＤ色彩輝度計測装置（ハイランド社製「ＲＩＳＡ−ＣＯＬＯＲ／ＯＮＥ−ＩＩ」）を用いて行い、輝度が最も大きいものをＬ１とした。また、光拡散部材を設置しない場合の輝度を上記二次元３ＣＣＤ色彩輝度計測装置を用いて測定し、その輝度をＬ２とした。光拡散部材設置時の最大輝度Ｌ１を光拡散部材未設置時の輝度Ｌ２で除して百分率で表したものを最大輝度率とした。
なお、光点源のスポットが見える場合は、該スポットの部分の輝度を測定した。しかし、光拡散部材の拡散度が高い場合は光源スポットの広がりが大きくなり隣の光点源のスポットと重なりスポットが見えなくなる場合がある。その場合は予め光拡散部材を設置する前の光点源スポットに位置合わせをしておき、その位置の輝度を測定することで光点源の直上位置の輝度を測定した。該輝度の測定は暗室下で行い、照明装置を点灯後３０分経過後より測定を開始した。
【００６３】
（光拡散部材Ａ）
光拡散部材Ａを以下の製造方法により作製した。屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製ユーピロン（登録商標）Ｅ−２０００ＦＮ）１００質量部に、リン系熱安定剤（ＢＡＳＦ社製イルガフォス（登録商標）１６８）０．０７５質量部、オキサゾール系蛍光増白剤（日本化学工業所製ニッカフローＯＢ）０．００３質量部、質量平均粒子径８μｍ、屈折率１．５５のアクリル−スチレン系共重合体微粒子（アイカ工業社製ガンツパール（登録商標）ＧＳＭ−０８５５）２．３質量部を配合し、ベントとギアポンプ付きで、３本のロールを有するシート押出機で、厚さ１．０ｍｍの拡散板の押出成形を行った。光拡散部材Ａの相対透過度、配光角、全光線透過率、及びヘイズを測定し、測定結果を表１に示す。
【００６４】
（光拡散部材Ｂ）
光拡散部材Ｂは光拡散部材Ａと同一方法で、厚さ２．０ｍｍの拡散板の押出成形を行った。光拡散部材Ｂの相対透過度、配光角、全光線透過率、及びヘイズを測定し、測定結果を表１に示す。
【００６５】
（光拡散部材Ｃ）
光拡散部材Ｃを以下の製造方法により作製した。屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製ユーピロン（登録商標）Ｅ−２０００ＦＮ）１００質量部に、リン系熱安定剤（ＢＡＳＦ社製イルガフォス（登録商標）１６８）０．０７５質量部、質量平均粒子径２．０μｍ、屈折率１．４４のシリコーン微粒子（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製トスパール（登録商標）１２０）０．５質量部を配合し、ベントとギアポンプ付きで、３本のロールを有するシート押出機で、厚さ１．０ｍｍの拡散板の押出成形を行った。光拡散部材Ｃの相対透過度、配光角、全光線透過率、及びヘイズを測定し、測定結果を表１に示す。
【００６６】
（光拡散部材Ｄ）
光拡散部材Ｄは光拡散部材Ｃと同一方法で、厚さ２．０ｍｍの拡散板の押出成形を行った。光拡散部材Ｄの相対透過度、配光角、全光線透過率、及びヘイズを測定し、測定結果を表１に示す。
【００６７】
（光拡散部材Ｅ）
光拡散部材Ｅとして、厚さ２ｍｍのクラレ社製メタアクリル押出板コモグラス（登録商標）ＤＦＡ２を用いた。光拡散部材Ｅの相対透過度、配光角、全光線透過率、及びヘイズを測定した。測定結果を表１に示す。
【００６８】
（光拡散部材Ｆ）
光拡散部材Ｆとして、厚さ０．１ｍｍのきもと社製ライトアップ（登録商標）ＬＳＥ１００を用いた。光拡散部材Ｆの相対透過度、配光角、全光線透過率、及びヘイズを測定した。測定結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】
0006358867.tif 000002
【００７０】
【表２】
0006358867.tif 000003
【００７１】
（光拡散部材の厚さと光学特性との関連性）
厚さ２．０ｍｍの光拡散部材Ｂにおいて、ユーピロン（登録商標）Ｅ−２０００ＦＮ１００質量部に対するガンツパール（登録商標）ＧＳＭ−０８５５の含有量を０．５質量部から８質量部まで変えた以外は、光拡散部材Ａと同様にしてアクリル−スチレン系共重合体微粒子の含有量のみが異なる１０種類の光拡散部材を得た。そして、上記１０種類の光拡散部材について、ヘイズ、全光線透過率、及び配光角を測定し、表３に示した。
【００７２】
光拡散部材Ａと同一方法で、押出成形を行い、厚さ３．０ｍｍの光拡散部材Ｇを作製した。厚さ３．０ｍｍの光拡散部材Ｇにおいて、ユーピロン（登録商標）Ｅ−２０００ＦＮ１００質量部に対するガンツパール（登録商標）ＧＳＭ−０８５５の含有量を０．５質量部から８質量部まで変えた以外は、光拡散部材Ａと同様にしてアクリル−スチレン系共重合体微粒子の含有量のみが異なる１０種類の光拡散部材を得た。そして、上記１０種類の光拡散部材について、ヘイズ、全光線透過率、及び配光角を測定し、表３に示した。
【００７３】
厚さ２．０ｍｍの光拡散部材Ｂにおいて、ガンツパール（登録商標）ＧＳＭ−０８５５を質量平均粒子径８．０μｍ、屈折率１．４９のアクリル微粒子に変更し、ユーピロン（登録商標）Ｅ−２０００ＦＮ１００質量部に対する質量平均粒子径８．０μｍ、屈折率１．４９の上記アクリル微粒子の含有量を０．１質量部から５質量部まで変えた以外は、光拡散部材Ａと同様にしてアクリル微粒子の含有量のみが異なる１１種類の光拡散部材を得た。そして、上記１１種類の光拡散部材について、ヘイズ、全光線透過率、及び配光角を測定し、表４に示した。
【００７４】
厚さ３．０ｍｍの光拡散部材Ｇにおいて、ガンツパール（登録商標）ＧＳＭ−０８５５を質量平均粒子径８．０μｍ、屈折率１．４９のアクリル微粒子に変更し、ユーピロン（登録商標）Ｅ−２０００ＦＮ１００質量部に対する質量平均粒子径８．０μｍ、屈折率１．４９の上記アクリル微粒子の含有量を０．１質量部から５質量部まで変えた以外は、光拡散部材Ａと同様にしてアクリル微粒子の含有量のみが異なる１１種類の光拡散部材を得た。そして、上記１１種類の光拡散部材について、ヘイズ、全光線透過率、及び配光角を測定し、表４に示した。
【００７５】
表４においては、表３の場合と比べて、光拡散部材が２．０ｍｍから３．０ｍｍへと厚くなることによって、全光線透過率の変化量が大きくなっている。
【００７６】
【表３】
0006358867.tif 000004
【００７７】
【表４】
0006358867.tif 000005
【００７８】
このように、本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材は、光拡散部材の厚みが異なるものであっても、光拡散部材の光学特性は変化しにくいという特徴を有する。そのため、照明装置によって要求される光拡散部材の厚みが異なる場合であっても、本発明の光拡散性樹脂組成物を用いると、単に光拡散部材の厚みを変更するだけで、光量の低下が十分に抑制され、かつ、眩しさを大幅に低下させた光拡散部材を作製することができるため、コスト低減が可能である。
【００７９】
（実施例１−１）
東芝ライテック社製のＥ−ＣＯＲＥ（登録商標）ＬＥＤユニットＬＤＦ５Ｎ−ＷＧＸ５３／２の出光部に嵌め込まれているフレネルレンズを取り外して、代わりに光拡散部材Ａを設けた。光拡散部材Ａが設けられたＬＥＤユニットを用いて、直下照度、全光束、及び最大輝度率を測定した。測定結果を表２に示す。また、相対透過度と最大輝度率との関係を図１に、配光角と最大輝度率との関係を図２に、相対透過度と直下照度との関係を図３に、配光角と直下照度との関係を図４に示す。
【００８０】
（実施例１−２）
実施例１−１において、光拡散部材Ａに代えて、光拡散部材Ｂを設けた。実施例１−１と同様に直下照度、全光束、及び最大輝度率を測定した。測定結果を表２に示す。また、相対透過度と最大輝度率との関係を図１に、配光角と最大輝度率との関係を図２に、相対透過度と直下照度との関係を図３に、配光角と直下照度との関係を図４に示す。
【００８１】
（比較例１−１〜１−４）
実施例１−１において、光拡散部材Ａに代えて、光拡散部材Ｃ〜Ｆを設けた。実施例１−１と同様に直下照度、全光束、及び最大輝度率を測定した。測定結果を表２に示す。また、相対透過度と最大輝度率との関係を図１に、配光角と最大輝度率との関係を図２に、相対透過度と直下照度との関係を図３に、配光角と直下照度との関係を図４に示す。
【００８２】
（実施例２−１）
東芝ライテック社製のＥ−ＣＯＲＥ（登録商標）ＬＥＤユニットＬＤＦ５Ｎ−ＷＧＸ５３／２の出光部に嵌め込まれているフレネルレンズの外面（反光源側）に光拡散部材Ａを設けた。上記測定方法で透過光強度を測定し、受光角度０°の透過光強度を１とした場合の各受光角度の相対透過度を求めた。受光角度と相対透過度との関係を図５に示す。
【００８３】
（実施例２−２）
実施例２−１において、光拡散部材Ａに代えて、光拡散部材Ｂを設けた。実施例２−１と同様に各受光角度の相対透過度を求めた。受光角度と相対透過度との関係を図５に示す。
【００８４】
（比較例２−１、比較例２−２）
実施例２−１において、光拡散部材Ａに代えて、光拡散部材Ｃ、Ｄを設けた。実施例２−１と同様に各受光角度の相対透過度を求めた。受光角度と相対透過度との関係を図５に示す。
【００８５】
（参考例）
東芝ライテック社製のＥ−ＣＯＲＥ（登録商標）ＬＥＤユニットＬＤＦ５Ｎ−ＷＧＸ５３／２の出光部に嵌め込まれているフレネルレンズの光源側（内面）に光拡散部材を設けずに、実施例２−１と同様に各受光角度の相対透過度を求めた。受光角度と相対透過度との関係を図５に示す。
【００８６】
図１〜図４より、本発明で用いられる光拡散部材の光学特性が好ましい範囲を満たすことにより本発明の目的である光量の低下の抑制と眩しさの低減という二律背反事象の特性を両立することができた。また、図１〜図４では、本発明で用いられる光拡散部材における光学特性の臨界性についても示された。さらに、図５より、光学特性が好ましい範囲を満たす光拡散部材を用いることにより、フレネルレンズにより集光された狭い配光角分布が維持されることが示された。
【００８７】
（光拡散部材を用いた場合の光の進み方）
図６に示すような光の進み方が容易に目視できる装置を用いて、光拡散部材Ｂを用いた場合の光の進み方と光拡散部材Ｄを用いた場合の光の進み方とを測定した。図６の装置は、下方投影板１と、下方投影板１に垂直になるように設けられた後方投影板２と、下方投影板１に平行かつ後方投影板２に垂直になるように設けられた、本発明の実施例に記載の光拡散部材（光拡散板）３と、光拡散部材３に平行になるように反下方投影板１側に設けられた、板厚方向に直径５ｍｍの穴が空いた反射板４と、反射板４に対して出射光が垂直に進むように反光拡散部材３側に設けられたＧＥＮＴＯＳ社製ＬＥＤ懐中電灯５とから構成されている。この装置を用いると、懐中電灯５から出た光は、反射板４の穴を通過し、その後、光拡散部材３を通過し、最後に下方投影板１に到達する。なお、下方投影板１に到達する光の進行を妨げない位置に後方投影板２は設けられており、後方投影板２は取り外し可能である。
【００８８】
図７（ａ）〜（ｄ）を見てもわかるように、実施例１−２の光拡散部材Ｂを用いた場合には、下方投影板１が明るく照らされており、光量の低下が抑制されている。反面、比較例１−２の光拡散部材Ｄを用いた場合には、下方投影板１が明るく照らされておらず、光は拡散してしまっており、光量の低下が著しい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の光拡散性樹脂組成物を用いて形成された光拡散部材を照明装置に用いることにより、照明装置から出射される光量の低下が抑制され、かつ眩しさも低減できた。また、点光源近傍にレンズ部材を設置して点光源から出光する光を集光させている装置に対して本発明の光拡散部材を用いた場合においても、集光効果がある程度維持された状態となり、さらに、光量の低下が抑制され、かつ眩しさも低減できた。本発明の光拡散部材は、ＬＥＤを用いた信号灯器のレンズもしくはレンズカバー、照明カバー、照明看板、透過型のスクリーン、各種ディスプレイ、液晶表示装置の光拡散シート、導光板などの各種照明装置に適用可能である。
【図１】
0006358867.tif 000006
【図２】
0006358867.tif 000007
【図３】
0006358867.tif 000008
【図４】
0006358867.tif 000009
【図５】
0006358867.tif 000010
【図６】
0006358867.tif 000011
【図７】
0006358867.tif 000012