(57)【要約】【課題】  打ち抜き時に割れ・欠けを起こすことがなく、生産性に優れ、異物発生の少ない直下型バックライト用拡散板の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも透明樹脂（ａ）およびガラス繊維（ｂ）からなる複合シートを金型で打ち抜いて拡散板として用いる直下型バックライト用拡散板の製造方法。透明樹脂（ａ）が反応性モノマーを硬化させてなる硬化性樹脂であることが好ましい。また、反応性モノマー（ｄ）は、（メタ）アクリルロイル基またはエポキシ基を有することが好ましく、ガラス繊維（ｂ）がガラスクロスであることが好ましい。【選択図】  図１
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【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）からなる複合シートを金型で打ち抜いて拡散板として用いる直下型バックライト用拡散板の製造方法。
【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の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、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、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は、拡散板の裏面側にランプを配置したものであるため、バックライト内部が中空である。したがって、導光板の側部にランプを配置したサイド型バックライトに比べて、直下型バックライトは大型化しても軽量であり、大型化に適している。
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発光ムラにより発光品位が低下する恐れがあった。
そのため、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必要であり、直下型バックライト用拡散板の厚みは、２ｍｍを超えるものとなっている。
【０００４】
アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を材質とした厚さ２ｍｍのシートを打ち抜いて所望の大きさの拡散板を製造するために、金型による打ち抜きを行うと、シートの厚みのために、割れ・欠けが生じることから、ルーターによる加工に頼らざるを得なかった。
【０００５】
ルーターによる加工は、金型による打ち抜き加工に比べ、加工時間がかかる上、削りカスが出やすいため、特に表示素子等、精密電子材料分野では、問題となっていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９０９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、打ち抜き時に割れ・欠けを起こすことがなく、生産性に優れ、異物発生の少ない直下型バックライト用拡散板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、
少なくとも透明樹脂（ａ）およびガラス繊維（ｂ）からなる複合シートを金型で打ち抜いて拡散板として用いる直下型バックライト用拡散板の製造方法。
【０００９】
である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法によれば、ソリが小さく、均一な面発光が可能な直下型バックライト用拡散板を生産性や信頼性に優れた製造方法で製造することができるため、優れた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】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
本発明においては、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。
【００２８】
本発明の複合シートに、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（ｃ）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。
【００２９】
本発明の複合シート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。
【００３０】
本発明の複合シートは、従来の直下型バックライト用拡散板より薄くても良く、その好ましい厚みは０．１ｍｍ〜２ｍｍであり、より好ましくは０．２ｍｍ〜１．５ｍｍである。厚みが０．１ｍｍ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、２ｍｍ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。
【００３１】
上述のように光拡散機能を付与された複合シートは、一般に用いられる打ち抜き金型によって、割れ・欠けを生じることなく、所望の大きさに打ち抜くことができるが、銅などの金属箔、ＰＥＴなどの有機フィルム等の支持体で挟み込んだ場合には、支持体ごと打ち抜いた方が切りカスの発生が少なく、好ましい。また、支持体の無い場合には、複合シート全体を均一に押さえると共に切断時に刃先を保護するプラスチックシート等のクッション部材を介して切断することもできる。
【実施例】
【００３２】
以下本発明の一実施例について記載するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【００３３】
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。
【００３４】
冷却後、この複合シート（４）を、図１に示す金型で、摺動機構（２）により摺動可能な押さえ板（３）を有する金型を用いて、図２のように長方形（サイス゛＝400×300mm）に打ち抜き、銅箔付きの直下型バックライト用拡散板（５）を切り出した。なお、金型の刃（１）は、内側（拡散板側）の刃の先端部角度を30°とした。
【００３５】
次に、切り出した銅箔付きの直下型バックライト用拡散板（５）を塩化第二鉄水溶液で銅箔をエッチングし、厚さ０．４ｍｍの直下型バックライト用拡散板を得た。
【００３６】
得られた直下型バックライト用拡散板の切断部を目視および顕微鏡で観察した結果、クラックや断端の割れ・欠けは見られず、切りカスもなかった。また、金型に、損傷は見られなかった。
【００３７】
こうして得られた直下型バックライト用拡散板を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、得られた直下型バックライト用拡散板を反射板／ランプ／直下型バックライト用拡散板／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。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の打ち抜き加工に用いる金型を示す図
【図２】本発明の打ち抜き加工方法によって切り出した直下型バックライト用拡散板を示す図
【符号の説明】
【００３９】
１：  金型の刃
２：  摺動機構
３：  押さえ板
４：  複合シート
５：  直下型バックライト用拡散板
【図１】
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【図２】
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