(57)【要約】【課題】輝度が高く、輝度むらが少なく、液晶表示装置において高画質の表示画面が得られる光拡散板を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂を射出成形してなる略長方形でその対角線の長さが４００ｍｍ以上である光拡散板において、厚さむらが２００μｍ以下であり、反りが２ｍｍ以下であり、透過率むらが８％以下であり、反射光のｙ値のばらつきが０.００４以下であることを特徴とする光拡散板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を射出成形してなる略長方形でその対角線の長さが４００ｍｍ以上である光拡散板において、厚さむらが２００μｍ以下であり、反りが２ｍｍ以下であり、透過率むらが８％以下であり、反射光のｙ値のばらつきが０.００４以下であることを特徴とする光拡散板。
【請求項２】
スクリューがミキシング機構を有し、スクリューの有効長さをＬ、ミキシング機構の長さをＬ1としたとき、Ｌ1／Ｌが０.０３〜０.５であるスクリューを備えた射出成形機を用いて熱可塑性樹脂を射出成形してなる請求項１記載の光拡散板。
【請求項３】
キャビティ主面の面積をｓ（ｍｍ2）、キャビティの深さをｔ（ｍｍ）としたとき、ゲートの個数が、{ｓ／(ｔ＋２)}×１０-4以上であり、かつ２n個（ｎは１〜５）である多点ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形してなる請求項１記載の光拡散板。
【請求項４】
エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の０.０１〜８０％である金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形してなる請求項１記載の光拡散板。
【請求項５】
熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂である請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の光拡散板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散板に関する。さらに詳しくは、本発明は、輝度が高く、輝度むらが少なく、液晶表示装置において高画質の表示画面が得られる光拡散板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、薄型テレビジョン、車載用パネル、携帯情報端末などに広く用いられている。今後液晶表示装置の大型化、高性能化が進むことにより、陰極線管表示装置を代替することが期待されている。液晶自体は発光しないので、液晶表示装置は外部の光源を必要とし、液晶表示装置の側縁に光源が配置されるサイドライト方式と、液晶表示装置の背部に光源が配置される直下方式が実用化されている。サイドライト方式は、装置ユニットを薄くすることができるが、輝度が低いので、高い輝度が要求される大型の液晶表示装置には、直下方式が適している。
直下方式の液晶表示装置では、装置筐体の背部に複数本の冷陰極管などの光源を配置し、光拡散板により入射した光を拡散させて輝度の均一な面状の光に変換する。必要に応じて、冷陰極管の背後に反射板を設け、光拡散板の裏面にグラデーション印刷を施し、光拡散板の前面に集光シート、拡散シートなどを積層する。光拡散板には、光線透過率と光拡散性のバランスがよく、反りがなく、十分な強度を有し、輝度むらが少ないことが要求される。
光拡散板の材料としては、光拡散剤を含有する熱可塑性樹脂の成形品が用いられる。光拡散板の成形法としては、押出成形法、キャスト法、射出成形法などがある。押出成形法によれば、光拡散板の原材料シートを効率的に生産することができるが、光拡散板にするための後加工に手間がかかり、材料の無駄が発生する。キャスト法によれば、強度が高く、光学的な歪みのない光拡散板を得ることができるが、生産性は高くない。射出成形法によれば、後加工の工程数が少なく、短時間で光拡散板を製造することができるが、キャビティ側面のサイドゲートから溶融した熱可塑性樹脂を射出する従来の方法では、大型の光拡散板の射出成形は技術的に困難である。光拡散板の光入射面に多数個のピンポイントゲートを設けると、大型の光拡散板の射出成形法による製造が可能になるが、ピンポイントゲート跡による輝度むらが発生しやすい。
成形品に発生するゲート跡高さを常に一定にし、検査及び後仕上げ不要の樹脂成形品を得るための射出成形方法として、成形品の落込凹部にゲートランドが接続するピンゲートにおいて、ゲートランドの相隣るスプルー側テーパと成形品側テーパによってくびれ部が形成され、このくびれ部が落込凹部内に位置する金型を用いて射出成形する方法が提案され、ゲート先端の傾斜角が７度のピンポイントゲートを用いて射出成形を行う例が記載されている（特許文献１）。しかし、このピンポイントゲートによる成形で得られる光拡散板を液晶表示装置に実装したとき、液晶表示画面に輝度むらが発生して、表示画面の画質が低下するという問題が生ずる。
また、軽量性や発光品位を保ちつつ拡散板の反りを防止した直下型バックライトとして、拡散板の表面又は裏面に網状のリブ部が形成され、リブ部の網目に相当する領域に凹部が形成され、凹部における拡散板の厚みとリブ部における拡散板の厚みとの差による発光むらが実質的に生じない程度にリブ部の網目が微少である直下型バックライトが提案されている（特許文献２）。しかし、リブ部の高さは３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ程度であることがより好ましいとされているので、このような高さのリブ部による輝度むらを生じさせないことは困難である。
【特許文献１】特開平９−３０９１３１号公報（第２−３頁、図２）
【特許文献２】特開２００３−２９７１２０号公報（第２−３頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、輝度が高く、輝度むらが少なく、液晶表示装置において高画質の表示画面が得られる光拡散板を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、対角線の長さが４００ｍｍ以上である大型の光拡散板において、厚さむら２００μｍ以下、反り２ｍｍ以下、透過率むら８％以下、反射光のｙ値のばらつき０.００４％以下の光拡散板は、輝度が高く、輝度むらが少なく、液晶表示装置において高画質の表示画面が得られ、このような光拡散板は、ミキシング機構を有するスクリューを用い、光拡散板の主面の面積と厚さに応じてピンポイントゲート数を特定範囲に選択し、金型のエジェクタースペースの空間部分をキャビティ主面の面積の０.０１〜８０％として射出成形することにより、容易に製造し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）熱可塑性樹脂を射出成形してなる略長方形でその対角線の長さが４００ｍｍ以上である光拡散板において、厚さむらが２００μｍ以下であり、反りが２ｍｍ以下であり、透過率むらが８％以下であり、反射光のｙ値のばらつきが０.００４以下であることを特徴とする光拡散板、
（２）スクリューがミキシング機構を有し、スクリューの有効長さをＬ、ミキシング機構の長さをＬ1としたとき、Ｌ1／Ｌが０.０３〜０.５であるスクリューを備えた射出成形機を用いて熱可塑性樹脂を射出成形してなる(１)記載の光拡散板、
（３）キャビティ主面の面積をｓ（ｍｍ2）、キャビティの深さをｔ（ｍｍ）としたとき、ゲートの個数が、{ｓ／(ｔ＋２)}×１０-4以上であり、かつ２n個（ｎは１〜５）である多点ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形してなる(１)記載の光拡散板、
（４）エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の０.０１〜８０％である金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形してなる(１)記載の光拡散板、及び、
（５）熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂である(１)、(２)、(３)又は(４)記載の光拡散板、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の光拡散板を液晶表示装置に装着することにより、輝度が高く、輝度むらの少ない高画質の表示画面を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の光拡散板は、熱可塑性樹脂を射出成形してなる略長方形でその対角線の長さが４００ｍｍ以上である光拡散板において、厚さむらが２００μｍ以下であり、反りが２ｍｍ以下であり、透過率むらが８％以下であり、反射光のｙ値のばらつきが０.００４以下である光拡散板である。
対角線の長さが４００ｍｍ未満の小型の光拡散板は、厚さむらと反りが発生しにくく、組み込まれる液晶表示装置も小型であるために、透過率むらと反射光のｙ値のばらつきがあっても、画質の低下はあまり気にならない。対角線の長さが４００ｍｍ以上の大型の光拡散板は、射出成形により製造すると、厚さむらと反りが発生しやすく、透過率むらと反射光のｙ値のばらつきを生じて、輝度と輝度均斉度が低下し、液晶表示装置に組み込んだときに表示画面の画質の低下を招きやすい。対角線の長さが４００ｍｍ以上である光拡散板の厚さむらを２００μｍ以下、反りを２ｍｍ以下、透過率むらを８％以下、反射光のｙ値のばらつきを０.００４以下とすることにより、線光源を拡散して、輝度が高く、輝度むらの少ない面光源とし、液晶表示装置に組み込んだときに、優れた画質の表示画面を得ることができる。
本発明の光拡散板は、厚さむらが１５０μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましい。厚さむらを小さくすることにより、輝度均斉度を向上することができる。本発明の光拡散板は、反りが１.５ｍｍ以下であることがより好ましく、１.０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。反りを小さくすることにより、液晶表示装置の組み立てが容易になり、輝度均斉度を向上することができる。本発明の光拡散板は、透過率むらが７％以下であることがより好ましく、６％以下であることがさらに好ましい。透過率むらを小さくすることにより、輝度均斉度を向上することができる。本発明の光拡散板は、反射光のｙ値のばらつきが０.００３以下であることがより好ましく、０.００２以下であることがさらに好ましい。反射光のｙ値のばらつきを小さくすることにより、輝度均斉度を向上することができる。
光拡散板は、通常は液晶表示装置へ取り付けるために周縁部に凹凸を有し、正確な長方形の形状ではない場合が多い。この場合、各辺を延長して形成される長方形を、光拡散板の長方形として対角線の長さを測定する。このとき、各辺の延長により補われる部分と除かれる部分の合計面積が最小になるように各辺を延長して長方形を形成する。図１は、略長方形である光拡散板の説明図である。本図の３例に示すように、各例においては、点線で示すように各辺を延長して長方形を形成し、例えば、中央の図の一点鎖線で示すようには各辺を延長しない。
【０００７】
本発明において、厚さ、透過率及び反射光のｙ値は、光拡散板の主面の各辺より２０ｍｍ内側に、各辺に平行に仮想的な４本の直線を引き、相対する各２本の直線の間を４等分するように、仮想的な各３本ずつの直線を引き、合計１０本の直線の仮想的な２５個の交点において測定することが好ましい。
厚さむらは、超音波厚さ計を用いて厚さを測定し、厚さの最大値と厚さの最小値との差を、厚さむらとすることができる。
透過率むらは、積分球式光線透過率測定装置を用い、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１にしたがって全光線透過率を測定し、その最大値、最小値及び平均値から、次式により求めることができる。
透過率むら（％）＝｛(最大値−最小値)／平均値｝×１００
反射光のｙ値のばらつきは、分光測色計を用いて反射光のｙ値を測定し、その最大値、と最小値との差を反射光のｙ値のばらつきとすることができる。
反りは、射出成形２４時間後に、光拡散板の隅が浮く状態で水平盤上に載置し、４隅において浮き上がり量を測定し、その平均値を反りとすることができる。
輝度及び輝度均斉度は、市販の液晶テレビジョンの液晶セル、光学シート及び光拡散板を取り外し、射出成形により得られた光拡散板を取り付け、光学シートは取り付けずに、厚さむらなどと同じ２５個の交点において、輝度計を用いて正面輝度を測定し、平均値を算出するとともに、次式により輝度均斉度を求めることができる。
輝度均斉度（％）＝（最小値／最大値）×１００
【０００８】
本発明において、厚さむら、反り、透過率むら及び反射光のｙ値のばらつきが小さい大型の光拡散板は、スクリューがミキシング機構を有し、スクリューの有効長さをＬ、ミキシング機構の長さをＬ1としたとき、Ｌ1／Ｌが０.０３〜０.５であるスクリューを備えた射出成形機を用いて熱可塑性樹脂を射出成形することにより、製造することができる。
本発明に用いる射出成形機のスクリューのミキシング機構の構造に特に制限はなく、例えば、図２に示すダルメージ、図３に示すスクリューに設けた各種のピン、図４〜７に示すバリアタイプ、図８に示す各種のバリアフライトスクリュー、図９に示すソリッドドレイニングスクリュー、図１０に示すダブルウェーブスクリュー、図１１に示すＨＭスクリューなどを挙げることができる。これらの中で、図４に示すバリアタイプスクリューを好適に用いることができる。これらのミキシング機構は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。ミキシング機構は、スクリューの圧縮部又は計量部に設けることが好ましい。
本発明において、ミキシング機構を有するスクリューは、スクリューの有効長さをＬ、ミキシング機構の長さをＬ1としたとき、Ｌ1／Ｌが０.０３〜０.５であることが好ましく、Ｌ1／Ｌが０.０５〜０.４であることがより好ましい。本発明において、ミキシング機構の長さとは、スクリューの１条の主フライト以外に、混練効果を高めるための機構が設けられている部分の合計の長さである。例えば、シングルフライトスクリューの計量部にダルメージが設けられているスクリューにおいては、ダルメージの後端側から先端側までの距離がミキシング機構の長さであり、主フライトに加えて副フライトが設けられたダブルフライトスクリューにおいては、副フライトが存在する領域の長さがミキシング機構の長さである。
【０００９】
本発明において、厚さむら、反り、透過率むら及び反射光のｙ値のばらつきが小さい大型の光拡散板は、キャビティ主面の面積をｓ（ｍｍ2）、キャビティの深さをｔ（ｍｍ）としたとき、ゲートの個数が、{ｓ／(ｔ＋２)}×１０-4以上であり、かつ２n個（ｎは１〜５）である多点ピンポイントゲートを有する金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形することにより、製造することができる。例えば、キャビティ寸法が３０３.４ｍｍ×４０５.２ｍｍ×１.５ｍｍの金型では、
｛(３０３.４×４０５.２)／(１.５＋２)｝×１０-4 ＝ ３.５１
となり、したがってゲートの個数は４個以上であることが好ましい。ゲートの個数が｛ｓ／(ｔ＋２)｝×１０-4未満であると、溶融樹脂の流動に無理を生じ、完全充填に至らなかったり、光拡散板に歪みが残ったりするおそれがある。ゲートの個数を２n個（ｎは１〜５）とすることにより、スプルーからゲートまでの距離をすべて等しくして、溶融樹脂を均一に流動させ、バランスよく射出成形することができる。ｎは１〜５、すなわちゲートの個数は２個、４個、８個、１６個又は３２個であることが好ましい。ゲートの個数が６４個になると、金型のランナー構成が複雑になり、安定した射出成形を行うことが困難になるおそれがある。
図１２はゲート２個、図１３はゲート４個、図１４はゲート６個、図１５はゲート８個、図１６はゲート１６個の場合のゲートの位置関係を示す。ただし、図中において、● はスプルー位置を、○ はゲート位置を示し、直線はランナーを表す。図１２〜１６の各図面において、スプルーから各ゲートに至るランナーの長さはすべて同一であり、射出された溶融樹脂は、複数個のゲートにおいて、すべて同じ距離のランナーを流動したのちキャビティを充填するので、均一で歪みのない光拡散板を得ることができる。また、複数個のゲートを設けることにより、それぞれのゲートからキャビティ内に送り込まれる溶融樹脂のキャビティ内での流動距離が短くなるので、１個のサイドゲートからキャビティ内に溶融樹脂を射出する場合に比べて樹脂圧力を低くすることができ、型締力の小さい小型の射出成形機を用いて大型の光拡散板を射出成形することが可能となる。
図１４に示されるように、ゲートの数が６個であると、スプルーから各ゲートに至るランナーの距離はすべて同一であるが、ランナーの分岐点において、鋭角的に曲がる溶融樹脂と鈍角的に曲がる溶融樹脂は流動状態に差異を生ずるおそれがある。図１３、図１５及び図１６に示されるように、ゲートの数が２n個であると、ランナーはすべて直角に２つに分岐することができ、各分岐点及びゲートにおける溶融樹脂の流動状態をすべて等しくして、均一で光学的な歪みのない光拡散板を成形することができる。
【００１０】
本発明においては、ほぼ長方形のキャビティをほぼ同一形状の２n個の長方形に分割し、それぞれの長方形の対角線の交点を中心とし、半径が該対角線の長さの０.１倍である円を描いたときに円内に１個のゲートが存在することが好ましく、半径が該対角線の長さの０.０５倍である円内に１個のゲートが存在することがより好ましい。図１７は、４個のゲートを有する金型のゲート位置の説明図である。ほぼ長方形のキャビティを、図に仮想的な点線で示すように、ほぼ同一形状の４個の長方形に分割する。２n個の長方形への分割は、分割された長方形の縦横の比が１に最も近くなるような形状に分割することが好ましい。分割された長方形の縦横の比が１に最も近くなるような形状に分割することにより、キャビティ内の溶融樹脂の流動距離を短くして、良好な状態で成形することができる。分割された長方形の対角線ａとｂの交点を中心として、半径が該対角線の長さの０.１倍である円Ｏ内にゲートを設けることが好ましい。ゲートが該円Ｏの外側に位置すると、キャビティ内における溶融樹脂の流動に偏りを生じて、輝度均斉度の良好な光拡散板を得ることが困難となるおそれがある。
本発明において、ピンポイントゲートのゲート先端の大きさに特に制限はなく、成形品の大きさとピンポイントゲートの個数に応じて適宜選択することができるが、通常は直径０.８〜４ｍｍであることが好ましく、直径１〜３ｍｍであることがより好ましい。ゲート先端の直径が０.８ｍｍ未満であると、樹脂の充填に時間がかかったり、あるいは、充填速度を速めると溶融樹脂がゲート先端部で発熱して劣化するおそれがある。ゲート先端の直径が４ｍｍを超えると、ゲート跡が目立ち、後加工に手間がかかるおそれがある。
【００１１】
本発明においては、金型に真空引き孔を設け、溶融樹脂の射出時に、金型キャビティを減圧にし、キャビティ内の空気を逃がすことが好ましい。金型に真空引き孔を設け、溶融樹脂の射出時に、金型キャビティを減圧にし、キャビティ内の空気を逃がすことにより、溶融樹脂をキャビティ内に完全に充填し、寸法精度の良好な光拡散板を成形することができる。
真空引き孔の材質に特に制限はないが、純鉄、鉄−銅系合金、鉄−炭素系合金、鉄−炭素−銅系合金、鉄−炭素−銅−ニッケル系合金、鉄−炭素(銅溶浸)系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−炭素−ニッケル系合金、オ−ステナイト系ステンレス鋼、青銅系合金などの焼結金属であることが好ましい。真空引き孔の孔径は、成形する樹脂の流動性に応じて適宜選択することができる。樹脂の流動性が比較的良好である場合は、孔径が０.０２〜０.０５ｍｍであることが好ましく、流動性が比較的不良である場合は、孔径が０.０５〜０.２ｍｍであることが好ましい。
本発明において、真空引き孔は、ゲートが２個の場合はその中間に位置することが好ましく、ゲートが４個以上存在する場合は、４個以上のゲートにより形成される長方形の中央又は各４個のゲートにより形成される長方形の中央に位置することが好ましい。図１８は、８個のゲートを有する金型の真空引き孔位置の説明図である。図中において、○ はゲート位置を、◎ は真空引き孔位置を示す。各ゲートを仮想的に一点鎖線で結ぶことにより、図に示す３個の長方形が形成されるので、それぞれの長方形の中央に真空引き孔を設ける。キャビティ内において、長方形の４個のゲートから溶融樹脂が長方形の内側に向かって流動すると、長方形の内側の空気は真空引き孔から流出するので、溶融樹脂はキャビティ内を完全に充填し、寸法精度の良好な成形品を得ることができる。長方形の外側の空気は、金型の外周縁にガスベントを設けて逃がすことができる。図１８に示す金型において、真空引き孔を中央の１個のみとすることもできる。本発明においては、射出開始時のキャビティ内圧力が５０ｋＰａ以下であることが好ましく、３５ｋＰａ以下であることがより好ましい。射出開始時のキャビティ内圧力が５０ｋＰａを超えると、溶融樹脂のキャビティへの充填が不十分となり、ガス焼けも発生するおそれがある。
【００１２】
本発明において、厚さむら、反り、透過率むら及び反射光のｙ値のばらつきが小さい大型の光拡散板は、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の０.０１〜８０％である金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形することにより、製造することができる。
本発明において、エジェクタースペースとは、射出成形用金型において、エジェクタープレートが後退した位置におけるエジェクタープレートを含む平面と、エジェクタープレートが前進した位置におけるエジェクタープレートを含む平面により挟まれる空間である。図１９は、金型のエジェクタースペースの説明図である。本図に示す金型においては、固定側取付板１に固定側型板２が取り付けられ、可動側取付板３にスペーサーブロック４を介して可動側型板５が取り付けられている。固定側型板にはスプルーブッシュ６が設けられ、可動側型板には光拡散板のキャビティ７が設けられている。光拡散板は、エジェクタープレート８に取り付けられた４本のエジェクターピン９により突き出される。エジェクタープレートは、図のａとｂの間を移動し、平面ａと平面ｂの間の空間がエジェクタースペースである。エジェクタースペースには、可動側型板を支持するサポートピラ１０が設けられている。図１９の下方は、エジェクタースペースをＡ−Ａ線を通るキャビティ主面と平行な平面で切断した模式的断面図である。この断面図には、キャビティ主面に相当する位置を一点鎖線で示す。エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したときの空間部分の断面積は、エジェクタースペースの断面積から、スペーサーブロック４、サポートピラ１０及びエジェクターピン９の断面積を差し引いた面積である。
【００１３】
本発明において、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したときの空間部分の断面積は、キャビティ主面の面積の０.０１〜８０％であることが好ましく、０.０２〜７５％であることがより好ましく、０.０３〜５０％であることがさらに好ましい。本発明において、キャビティ主面とは、光拡散板の上面又は下面に対応する面である。エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したときの空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の０.０１％未満であると、エジェクタープレートやエジェクターピンの配置に制限を受けて、金型の工作が困難になるおそれがある。エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したときの空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の８０％を超えると、射出成形時に金型が変形して光拡散板の厚みむらが大きくなるおそれがある。
本発明において、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したときの空間部分の断面積を調整する方法に特に制限はなく、例えば、スペーサーブロックの大きさ、あるいは、サポートピラの大きさと本数を選択することにより、空間部分の断面積を調整することができる。サポートピラの形状に特に制限はなく、例えば、ＪＩＳ Ｂ ５１１６に規定される円柱形のサポートピラのほかに、三角柱形、四角柱形、六角柱形、八角柱形のサポートピラなどを挙げることができる。
【００１４】
本発明に用いる熱可塑性樹脂は、光拡散剤を含有することが好ましい。光拡散剤としては、例えば、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレン、架橋メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、架橋シリコーン、フッ素樹脂などの有機微粒子や、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ケイ酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化チタンなどの無機微粒子などを挙げることができる。
本発明に用いる熱可塑性樹脂に特に制限はなく、例えば、脂環式構造を有する重合体樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルスルホンなどを挙げることができる。これらの中で、脂環式構造を有する重合体樹脂を特に好適に用いることができる。脂環式構造を有する重合体樹脂は、溶融樹脂の流動性が良好なので、ピンポイントゲートを用い、低い射出圧力で金型のキャビティを充填することができ、吸湿性が極めて低いので寸法安定性に優れ、光拡散板に反りを生ずることがなく、比重が小さいので光拡散板を軽量化することができる。また、脂環式構造を有する重合体樹脂は、他の樹脂に比べてウェルドラインが発生しにくいので、多点ピンポイントゲートを有する金型を用いる射出成形法に好適に適用することができる。
【００１５】
脂環式構造を有する重合体樹脂としては、主鎖又は側鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂を挙げることができる。主鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂は、機械的強度と耐熱性が良好なので、特に好適に用いることができる。脂環式構造は、飽和環状炭化水素構造であることが好ましく、その炭素数は、４〜３０であることが好ましく、５〜２０であることがより好ましく、５〜１５であることがさらに好ましい。脂環式構造を有する重合体樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。
脂環式構造を有する重合体樹脂としては、例えば、ノルボルネン系単量体の開環重合体若しくは開環共重合体又はそれらの水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体若しくは付加共重合体又はそれらの水素添加物、単環の環状オレフィン系単量体の重合体又はその水素添加物、環状共役ジエン系単量体の重合体又はその水素添加物、ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体若しくは共重合体又はそれらの水素添加物、ビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体又は共重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物などを挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系単量体の重合体の水素添加物及びビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物は、機械的強度と耐熱性に優れるので、特に好適に用いることができる。
【実施例】
【００１６】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、光拡散板の評価は下記の方法により行った。
（１）厚さむら
光拡散板の主面の各辺より２０ｍｍ内側に、各辺に平行に仮想的な４本の直線を引く。相対する各２本の直線の間を４等分するように、仮想的な各３本ずつの直線を引く。合計１０本の直線の仮想的な２５個の交点において、超音波厚さ計［カールドイチェ社、エコーメータ１０７３］を用いて厚さを測定し、厚さの最大値と厚さの最小値との差を、厚さむらとする。
（２）反り
射出成形２４時間後に、光拡散板の隅が浮く状態で水平盤上に載置し、４隅において浮き上がり量を測定し、その平均値を反りとする。
（３）透過率むら
厚さむらと同じ２５個の交点において、濁色計［日本電色工業(株)、ＮＤＨ３００Ａ］を用いて全光線透過率を測定し、その最大値、最小値及び平均値から、次式により透過率むらを求める。
透過率むら（％）＝｛(最大値−最小値)／平均値｝×１００
（４）反射光のｙ値のばらつき
厚さむらと同じ２５個の交点において、色差計［日本電色工業(株)、ＳＥ２００］を用いて反射光のｙ値を測定し、その最大値と最小値との差を反射光のｙ値のばらつきとする。
（５）輝度及び輝度均斉度
３０型液晶テレビジョン［シャープ(株)、ＬＣ−３０ＡＤ１］の液晶セル、光学シート及び光拡散板を取り外し、射出成形により得られた光拡散板を取り付け、光学シートは取り付けずに、厚さむらと同じ２５個の交点において、輝度計［(株)トプコン、ＢＭ−７］を用いて正面輝度を測定して平均値を算出するとともに、次式により輝度均斉度を求める。
輝度均斉度（％）＝（最小値／最大値）×１００
【００１７】
実施例１
脂環式構造を有する重合体樹脂［日本ゼオン(株)、ゼオノア１０６０Ｒ］９６重量部とポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子［ジーイー東芝シリコーン(株)、トスパール１２０］４重量部を混合し、二軸押出機［東芝機械(株)、ＴＥＭ−３５Ｂ］で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用マスターバッチを製造した。次に、光拡散板用マスターバッチ２０重量部と脂環式構造を有する重合体樹脂［日本ゼオン(株)、ゼオノア１０６０Ｒ］のナチュラルペレット８０重量部をタンブラーを用いて混合し、光拡散板用ペレットを調製した。
この光拡散板用ペレットを用いて、縦４６０ｍｍ、横６１２ｍｍ、対角線の長さ７６６ｍｍ、厚さ２.０ｍｍの３０インチ型光拡散板を射出成形した。射出成形機［東芝機械(株)、ＩＳ４５０ＧＳ］に、直径Ｄ＝６０ｍｍ、有効長さＬ＝１,２００ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２０、ミキシング機構として計量部に長さＬ1＝１２０ｍｍの溝部を有し、Ｌ1／Ｌ＝０.１である図４に示すバリアタイプのスクリューを装着した。また、型締装置に、{(ｓ／(ｔ＋２)}×１０-4＝７.０３８なので、図１５に示すピンポイントゲート８個を光拡散板の光入射面となる面に有し、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の４０％であり、中央部に真空引き孔を備えた金型を取り付けた。シリンダ温度２７５℃、金型温度８５℃、射出速度１００ｍｍ／ｓ、冷却時間４５秒として、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは７０μｍであり、反りは０.５ｍｍであり、透過率むらは２.９％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００１であった。平均輝度は３,８２０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は８０％であった。
実施例２
射出成形機のスクリューを、ミキシング機構を有しないフルフライトスクリューに取り替えた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは９０μｍであり、反りは０.６ｍｍであり、透過率むらは６.８％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００３であった。平均輝度は３,７９０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７６％であった。
実施例３
ピンポイントゲートの数が、図１３に示す配置の４個である金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは１００μｍであり、反りは１.４ｍｍであり、透過率むらは３.８％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００１であった。平均輝度は３,７９０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７８％であった。
実施例４
エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の９０％である金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは１６０μｍであり、反りは１.０ｍｍであり、透過率むらは３.５％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００２であった。平均輝度は３,７７０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７２％であった。
【００１８】
実施例５
射出成形機のスクリューを、ミキシング機構を有しないフルフライトスクリューに取り替え、ピンポイントゲートの数が、図１３に示す配置の４個である金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは９０μｍであり、反りは１.５ｍｍであり、透過率むらは７.２％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００３であった。平均輝度は３,７６０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７２％であった。
実施例６
射出成形機のスクリューを、ミキシング機構を有しないフルフライトスクリューに取り替え、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の９０％である金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは１５０μｍであり、反りは０.８ｍｍであり、透過率むらは６.９％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００３であった。平均輝度は３,７７０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７１％であった。
実施例７
ピンポイントゲートの数が、図１３に示す配置の４個である金型を用い、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の９０％である金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは１７０μｍであり、反りは１.５ｍｍであり、透過率むらは３.３％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００２であった。平均輝度は３,７９０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７３％であった。
実施例８
脂環式構造を有する重合体樹脂の代わりに、熱可塑性樹脂としてメタクリル樹脂［旭化成(株)、デルペット７０ＮＨＸ］を用いて光拡散板用ペレットを製造し、シリンダ温度を２８０℃、金型温度を８５℃とした以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を射出成形により製造した。
得られた光拡散板の厚みむらは１００μｍであり、反りは０.９ｍｍであり、透過率むらは３.２％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００３であった。平均輝度は３,６９０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は７１％であった。
比較例１
射出成形機のスクリューを、ミキシング機構を有しないフルフライトスクリューに取り替え、ピンポイントゲートの数が、図１３に示す配置の４個である金型を用い、エジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したとき、その空間部分の断面積がキャビティ主面の面積の９０％である金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板を成形した。
得られた光拡散板の厚みむらは２４０μｍであり、反りは２.５ｍｍであり、透過率むらは８.６％であり、反射光のｙ値のばらつきは０.００５であった。平均輝度は３,５５０ｃｄ／ｍ2であり、輝度均斉度は６５％であった。
図１９は、実施例及び比較例において用いた射出成形用金型のエジェクタースペースをキャビティ主面と平行な平面で切断したときの模式的断面図及びエジェクタースペースの空間部分の断面積のキャビティ主面の面積に対する割合である。図中において、キャビティ主面の位置を一点鎖線で示す。
実施例１〜８及び比較例１の成形条件を第１表に、得られた光拡散板の評価結果を第２表に示す。
【００１９】
【表１】
2005258101.tif 000002
【００２０】
【表２】
2005258101.tif 000003
【００２１】
第２表に見られるように、厚さむらが２００μｍ以下であり、反りが２ｍｍ以下であり、透過率むらが８％以下であり、反射光のｙ値のばらつきが０.００４以下である光拡散板を用いると、冷陰極管から発せられる線光源を拡散して、輝度が高く、輝度むらの少ない面光源を得ることができる。厚さむらが２００μｍ以下であり、反りが２ｍｍ以下であり、透過率むらが８％以下であり、反射光のｙ値のばらつきが０.００４以下である光拡散板は、ミキシング機構を有するスクリュー、キャビティ主面の面積と深さに対して適当な個数のピンポイントゲート、あるいは、エジェクタースペースの空間部分が小さい金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形することにより、容易に得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の光拡散板によれば、線光源を拡散して、輝度が高く、輝度むらの少ない面光源とすることができるので、大型の液晶表示装置の光拡散板として用いて、優れた画質の表示画面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】略長方形である光拡散板の説明図である。
【図２】ミキシング機構を有するスクリューの一例である。
【図３】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図４】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図５】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図６】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図７】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図８】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図９】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図１０】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図１１】ミキシング機構を有するスクリューの他の例である。
【図１２】多点ピンポイントゲートの配置の一例である。
【図１３】多点ピンポイントゲートの配置の他の例である。
【図１４】多点ピンポイントゲートの配置の他の例である。
【図１５】多点ピンポイントゲートの配置の他の例である。
【図１６】多点ピンポイントゲートの配置の他の例である。
【図１７】４個のゲートを有する金型のゲート位置の説明図である。
【図１８】真空引き孔位置の説明図である。
【図１９】金型のエジェクタースペースの説明図である。
【図２０】エジェクタースペースの模式的断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  固定側取付板
２  固定側型板
３  可動側取付板
４  スペーサーブロック
５  可動側型板
６  スプルーブッシュ
７  キャビティ
８  エジェクタープレート
９  エジェクターピン
１０  サポートピラ
【図１】
2005258101.tif 000004
【図２】
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【図３】
2005258101.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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