(57)【要約】表面と裏面と４つの側面を有する板状の透明樹脂成形体であって、表面が光出射面であり、４つの側面のうちの少なくとも対向する２面が光入射面であり、裏面が光入射面から中央に向かって板厚が減少するように形成された面からなる光反射面であることを特徴とする、軽量であって、輝度が高く、輝度むらが少なく、輝度均整度に優れた導光板。
2004081444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面と裏面と４つの側面を有する板状の透明樹脂成形体であって、表面が光出射面であり、４つの側面のうちの少なくとも対向する２面が光入射面であり、裏面が光入射面から中央に向かって板厚が減少するように形成された面からなる光反射面であることを特徴とする導光板。
【請求項２】
透明樹脂成形体の４つの側面の全てが光入射面であり、裏面が４つの側面から中央に向かって板厚が減少するように形成された曲面からなる光反射面である請求項１記載の導光板。
【請求項３】
光入射面である４つの側面の全てが、長方形である請求項２記載の導光板。
【請求項４】
透明樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂である請求項２記載の導光板。
【請求項５】
透明樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂であり、４つの側面のうち対向する２面が光入射面であり、裏面が２つの光入射面から中央に向かって板厚が減少し、中央において最小の板厚となるように形成された傾斜面からなる光反射面である請求項１記載の導光板。
【請求項６】
光出射面及び／又は光反射面に、微細な凹凸のパターンを有する請求項１記載の導光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、導光板に関する。さらに詳しくは、本発明は、軽量であって、輝度が高く、輝度むらが少なく、輝度均整度に優れた導光板に関する。
【背景技術】  パーソナルコンピューター、薄型テレビジョン、カーナビゲーションシステムなどの表示画面に、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置には、側面部に設けられた冷陰極放電管などの光源からの光を、面状の光に変換する導光板が用いられる。導光板は、輝度が高く、光源の光が十分に利用され、輝度むらがなく、光源からの光を液晶に均一に照射することが求められている。このために、導光板の形状について、種々の改良が試みられている。
例えば、反射面を調整して輝度の均一性を高め、しかも輝度の高い導光板として、背面に光源からの距離に応じて反射率を可変した反射処理を直接に施し、前面に複数の線状としたプリズムカットを形成した導光板が提案されている（特許文献１）。また、軽量、薄型の構造にし、光の利用率を高めた導光板として、側端に光源からの光を略平行にする凸レンズ状の光導入部を有するとともに、平行に導入された光が入射する傾斜面を有し、この傾斜面の外側に光拡散層を設けた導光板が提案されている（特許文献２）。しかし、これらの導光板の輝度と輝度均整度は、十分に満足し得る水準には達していない。
本発明は、軽量であって、輝度が高く、輝度むらが少なく、輝度均整度に優れた導光板を提供することを目的としてなされたものである。
【特許文献１】特開平５−２０３９４７号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開平６−１６０６３８号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
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、表面と裏面と４つの側面を有する板状の透明樹脂成形体であって、表面が光出射面であり、４つの側面のうちの少なくとも対向する２面が光入射面であり、裏面が光入射面から中央に向かって板厚が減少するように形成された面からなる光反射面である導光板は、軽量であり、輝度が高く、輝度むらが少なく、輝度均整度に優れることを見いだし、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）表面と裏面と４つの側面を有する板状の透明樹脂成形体であって、表面が光出射面であり、４つの側面のうちの少なくとも対向する２面が光入射面であり、裏面が光入射面から中央に向かって板厚が減少するように形成された面からなる光反射面であることを特徴とする導光板、
（２）透明樹脂成形体の４つの側面の全てが光入射面であり、裏面が４つの側面から中央に向かって板厚が減少するように形成された曲面からなる光反射面である（１）記載の導光板、
（３）光入射面である４つの側面の全てが、長方形である（２）記載の導光板、
（４）透明樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂である（２）記載の導光板、
（５）透明樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂であり、４つの側面のうち対向する２面が光入射面であり、裏面が２つの光入射面から中央に向かって板厚が減少し、中央において最小の板厚となるように形成された傾斜面からなる光反射面である（１）記載の導光板、及び、
（６）光出射面及び／又は光反射面に、微細な凹凸のパターンを有する（１）記載の導光板、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（７）脂環式構造を有する重合体樹脂が、ノルボルネン系単量体又はビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体の水素添加物である（４）又は（５）記載の導光板、及び、
（８）ノルボルネン系単量体の重合体が、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエンと８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンとの共重合体である（７）記載の導光板、
を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】  Ｆｉｇ．１は本発明の導光板の一態様の模式的平面図、側面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．２は本発明の導光板の他の態様の、模式的平面図、側面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．３は本発明の導光板の他の態様の、模式的平面図、側面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．４は連続三角プリズム形状の一例の模式的斜視図であり、Ｆｉｇ．５は連続円弧状プリズム形状の一例の模式的斜視図であり、Ｆｉｇ．６は連続三角プリズム形状の他の例の模式的断面図である。Ｆｉｇ．１〜３において符号１は光出射面、２は光入射面、３は光反射面である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明の導光板は、表面と裏面と４つの側面を有する板状の透明樹脂成形体であって、表面が光出射面であり、４つの側面のうちの少なくとも対向する２面が光入射面であり、裏面が光入射面から中央に向かって板厚が減少するように形成された面からなる光反射面である導光板である。本発明の導光板は、透明樹脂成形体の４つの側面の全てを光入射面とし、裏面を４つの側面から中央に向かって板厚が減少するように形成された曲面からなる光反射面とすることができる。
Ｆｉｇ．１は、本発明の導光板の一態様の模式的平面図、側面図、Ａ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。本態様の導光板は、表面と裏面と４つの側面を有する板状の透明樹脂成形体であって、表面が光出射面１であり、４つの側面の全てが光入射面２であり、裏面が側面から中央に向かって板厚が減少するように形成された凹曲面からなる光反射面３である。本態様の導光板は、光反射面が凹曲面であるので、ドーム型の導光板と呼ぶことができる。
Ｆｉｇ．１に示す態様の導光板は、光入射面である４つの側面の全てが長方形である。４つの側面の全てを長方形とし、その全てに光源を設置して、４方向から光を入射することにより、輝度が高く、輝度むらの少ない導光板とすることができる。
Ｆｉｇ．１に示す態様の導光板は、光反射面が曲面であるために、導光板に平行に入射した光は、曲面にぶつかり多方向に反射されるので、光の利用効率が高くなり、導光板の輝度が向上するとともに、輝度むらが少なくなる。また、Ｆｉｇ．１に示す態様の導光板は、光反射面が凹曲面であるために、導光板に用いられる透明樹脂の量が少なく、軽量化することができる。Ｆｉｇ．１に示す態様の導光板は、光反射面が曲面からなり、応力が集中する部分がないので、十分な強度を保って薄型化、軽量化することが可能である。
Ｆｉｇ．１に示す態様の導光板において、中央とは、表面と裏面と４つの側面を有する板状の成形体の表面である略長方形の中心から、４つの側面に対応する各辺におろした垂線の中点を通り、各辺に対して平行に引いた４本の直線により区切られる領域である。Ｆｉｇ．１に示す態様の導光板においては、裏面が４つの側面から中央に向かって板厚が減少するように形成された曲面であり、導光板の板厚の極小点は、上記の領域内に存在する。板状の成形体の表面である略長方形の中心は、略長方形の２本の対角線の交点として求めることができる。略長方形の形状が厳密な長方形の形状から外れ、２本の対角線の交点としての中心を求めがたいときは、略長方形の重心を略長方形の中心とすることができる。なお、略長方形の重心とは、幾何学的形状としての略長方形の重心であって、導光板それ自体の重心ではない。
本発明の導光板は、透明樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂であり、４つの側面のうち対向する２面が光入射面であり、裏面が前記２つの光入射面から中央に向かって板厚が減少し、中央において最小の板厚となるように形成された傾斜面からなる光反射面である導光板とすることができる。
Ｆｉｇ．２は、本発明の導光板の他の態様の、模式的平面図、側面図、Ａ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。本態様の導光板は、表面と裏面と側面からなる脂環式構造を有する重合体樹脂の板状成形体であって、表面が光出射面１であり、４つの側面のうちの対向する２面が光入射面２であり、裏面が２つの光入射面から中央に向かって板厚が減少し、中央において最小の板厚となるように形成された傾斜面からなる光反射面３である。導光板の側面部に設置し得る光源の規模は、側面の大きさにより決まるので、本態様の導光板は、同じ規模の光源を設置し得る平板状の導光板に比べて、軽量化することができる。また、側面部に設置された光源から、光出射面に平行に入射した光は、傾斜した光反射面に当たって反射されるので、平板状の導光板に比べて光の利用効率が高く、高い輝度と輝度均整度を得ることができる。
Ｆｉｇ．３は、本発明の導光板の他の態様の、模式的平面図、側面図、Ａ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。本態様の導光板は、表面と裏面と側面からなる脂環式構造を有する重合体樹脂の板状成形体であって、表面が光出射面１であり、４つの側面のうちの対向する２面が光入射面２であり、裏面が２つの光入射面から中央に向かって板厚が減少し、中央において最小の板厚となるように形成された傾斜曲面からなる光反射面３である。導光板の側面部に設置し得る光源の規模は、側面の大きさにより決まるので、本態様の導光板は、同じ規模の光源を設置し得る平板状の導光板に比べて、軽量化することができる。本態様の導光板は、光反射面が曲面であるために、導光板に平行に入射した光は、光反射面に対する入射角が光反射面上の各点で異なり、多方向に反射されるので、光の利用効率が高くなり、導光板の輝度が向上するとともに、輝度むらが少なくなる。また、本態様の導光板は、光反射面が曲面からなり、応力が集中する部分がないので、十分な強度を保って薄型化、軽量化することが可能である。
Ｆｉｇ．２及びＦｉｇ．３に示す態様の導光板において、中央とは、表面と裏面と４つの側面を有する板状の成形体の表面である略長方形の中心から、光入射面となる対向する２つの側面に対応する各辺におろした垂線の中点を通り、各辺に対して平行に引いた２本の直線により囲まれる領域である。Ｆｉｇ．２又はＦｉｇ．３に示す態様の導光板においては、裏面が光入射面である２つの側面から中央に向かって板厚が減少するように形成された面であり、導光板の板厚の極小点は、上記の領域内に存在する。板状の成形体の表面である略長方形の中心は、略長方形の２本の対角線の交点として求めることができる。略長方形の形状が厳密な長方形の形状から外れ、２本の対角線の交点としての中心を求めがたいときは、略長方形の重心を略長方形の中心とすることができる。なお、略長方形の重心とは、幾何学的形状としての略長方形の重心であって、導光板それ自体の重心ではない。
本発明の導光板において、光反射面が側面から遠ざかるにつれて直ちに板厚が減少する必要はなく、例えば、側面から５〜２０ｍｍは側面と同じ一定の厚さを保ったのち、板厚を薄くすることができる。板厚が一定の厚さを保つ部位を、液晶表示装置を組み立てる際に、導光板を取り付ける部位として利用することができる。
本発明の導光板においては、光入射面となる側面部の厚さが、０．２〜５０ｍｍであることが好ましく、０．５〜４０ｍｍであることがより好ましく、１〜３０ｍｍであることがさらに好ましい。また、中央部の厚さが、側面部の厚さの０．０５〜０．９５倍であることが好ましく、０．１〜０．９倍であることがより好ましく、０．１５〜０．５倍であることが特に好ましい。
本発明の導光板は、光出射面及び／又は光反射面に微細な凹凸パターンを有することが好ましい。微細な凹凸パターンを有することにより、より均一な輝度の導光板とすることができる。微細な凹凸パターンは、光反射機能を有する形状であれば特に制限はないが、側面から入射した光を反射する面を複数有する形状であることが好ましい。このような形状としては、光出射面は、複数の平行するＶ型溝からなる形状、連続三角プリズム形状、連続円弧状プリズム形状又は梨地状の微細な凹凸パターンであることが好ましい。また、光反射面は、半球状、円柱状、楕円柱状、四角柱状、四角錐台状又は直線状の微細な凹凸パターンであることが好ましい。Ｆｉｇ．４は、連続三角プリズム形状の一例の模式的斜視図であり、Ｆｉｇ．５は、連続円弧状プリズム形状の一例の模式的斜視図であり、Ｆｉｇ．６は、連続三角プリズム形状の他の例の模式的断面図である。
Ｆｉｇ．６に示す例においては、頭頂角θ、高さｈ、底辺ｂの単位プリズムが、ピッチｐ、幅ｗで設けられている。本発明の導光板において、三角プリズムの頭頂角θは、４０〜１７５度であることが好ましく、４５〜１７０度であることがより好ましく、５０〜１６５度であることがさらに好ましい。三角プリズムのピッチｐは、１０〜５００μｍであることが好ましく、２０〜４００μｍであることがより好ましく、３０〜３００μｍであることがさらに好ましい。また、円弧状プリズムの曲率半径は、５〜５０μｍであることが好ましく、１０〜４０μｍであることがより好ましく、１５〜３０μｍであることがさらに好ましい。円弧状プリズムのピッチは、５〜５００μｍであることが好ましく、１０〜４００μｍであることがより好ましく、１５〜３００μｍであることがさらに好ましい。
本発明の導光板において、光反射面に設ける円柱は、高さ又は深さｈと最大開口幅Ｗｍａｘとの比ｈ／Ｗｍａｘが０．３以上であることが好ましく、０．４以上であることがより好ましく、０．５以上であることがさらに好ましい。楕円柱は、長径５０〜６００μｍ、短径５〜３００μｍ、長径／短径の比が１〜１０であることが好ましい。四角柱は、長辺５０〜６００μｍ、短辺５〜３００μｍ、長辺／短辺の比が１〜１０であることが好ましく、高さ又は深さｈと最大開口幅Ｗｍａｘとの比ｈ／Ｗｍａｘが０．３以上であることが好ましく、０．４以上であることがより好ましく、０．５以上であることがさらに好ましい。四角錐台は、斜面傾斜角度が２５〜４５度、底辺１００μｍ以下、高さ２〜１５μｍであることが好ましい。直線状の微細な凹凸パターンは、断面が、三角、円、四角、台形などであることが好ましい。
本発明の導光板においては、光反射面の凸又は凹は、ピッチが１０，０００μｍ以下であることが好ましく、８，０００μｍ以下であることがより好ましく、５，０００μｍ以下であることがさらに好ましい。ピッチ間に占めるドット状図形の割合は、０．１〜９５％であることが好ましく、３０〜９５％であることがより好ましい。凸又は凹の高さ又は深さは、０．１〜５００μｍであることが好ましく、１〜５０μｍであることがより好ましく、５〜４０μｍであることがさらに好ましい。凸又は凹の下方への投影面積は、０．５ｍｍ２以下であることが好ましく、０．４ｍｍ２以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ２以下であることがさらに好ましい。
本発明の導光板においては、光反射面の凸パターンの上部を粗面とすることができる。粗面の表面粗さは、Ｒｚとして０．２〜１５μｍであることが好ましく、０．５〜７μｍであることがより好ましい。本発明において、光反射面の凸パターン又は凹パターンは、格子状などのように規則的に配列することができ、あるいは、ランダムに配列することもできる。光反射面の凸パターン又は凹パターンをランダムに配列することにより、液晶パネルとの光学的な干渉を防ぐことができる。光反射面の凸パターン又は凹パターンの分布は、導光板の側面に設ける光源に近い方を疎に、光源から遠い方を密にすることが好ましい。光源に近い方を疎に、光源から遠い方を密にすることにより、液晶表示装置の全面の輝度をほぼ等しくして、輝度むらを低減することができる。なお、光出射面を梨地とする場合、梨地の表面粗さは、最大高さＲｙが０．０１〜１００μｍであることが好ましく、０．１〜５０μｍであることがより好ましく、０．１〜３μｍであることが特に好ましい。
本発明の導光板に用いる透明樹脂に特に制限はないが、厚さ３ｍｍの成形板の全光線透過率が７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。このような透明樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＢＳ、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、脂環式構造を有する重合体樹脂、ポリエチレンテレフタレート、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、比重が小さいので、導光板を軽量化することができ、吸湿性が極めて低いので、寸法安定性に優れ、導光板に反りを生ずることがなく、成形性が良好なので、大型薄肉の導光板を射出成形してもヒケなどが発生することがない。
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、６〜１５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、好適に用いることができる。トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエンと８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンとの共重合体の水素添加物は、比重が小さく、導光板を軽量化することができ、吸湿性が極めて少なく、高温高湿下の使用においても変形を生じにくい導光板を得ることができるので、特に好適に用いることができる。
本発明の導光板の製造方法に特に制限はないが、射出成形法を好適に用いることができ、射出圧縮成形法を特に好適に用いることができる。射出圧縮成形法によれば、金型のキャビティ内に充填された樹脂をタイミングよく加圧し、キャビティ内圧を高めて、冷却による収縮量を補うことにより、金型表面の微細な凹凸パターンの転写精度を高め、導光板の反りを修正することができる。
本発明の導光板は、輝度と輝度均整度が高く、光反射面を中央に向かって板厚が減少するように形成された面として軽量化することができ、脂環式構造を有する重合体樹脂を用いて成形することにより、寸法安定性に優れた導光板を得ることができる。
【実施例】  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、導光板は下記の方法により評価した。
（１）平均輝度
導光板の光入射面に、直管状の冷陰極蛍光ランプ［ハリソン東芝ライティング（株）、ＭＢＳＭ２４ＪＮ１０ＷＸ３７０ＮＬＵ］又はＬ字管状の冷陰極蛍光ランプ［ハリソン東芝ライティング（株）、ＭＬＶＭ２４Ｎ１０ＷＸ３７０／２７５ＮＬＨ］を取り付けて液晶表示装置を組み立て、温度２０℃、相対湿度６５％又は温度６０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿室に７２時間放置したのち、輝度を測定した。導光板の光出射面側において、光出射面を形成する各辺より１０ｍｍ内側に形成される面を、縦方向、横方向にそれぞれ等間隔に４分割する各５本の線を仮想して、各線の合計２５個の交点において、輝度計［ミノルタ（株）、ＣＡ−１５００Ｗ］を用いて輝度を測定し、その平均値を算出した。
（２）輝度均整度
上記の２５個の輝度の測定値の最大値と最小値の比、すなわち｛（最小値）／（最大値）｝×１００（％）を輝度均整度とした。
（３）吸湿変形量
導光板を温度６０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿室に７２時間放置したのち、平板上に載置し、隙間ゲージ［東京シクネス（株）、１００ＭＬ］を用いて４辺の各中点及び４隅の計８か所で平板との隙間を測定し、その最大値を吸湿変形量とした。
製造例１（脂環式構造を有する重合体樹脂の製造）
脱水したシクロヘキサン５００重量部、１−ヘキセン０．８２重量部、ジブチルエーテル０．１５重量部及びトリイソブチルアルミニウム０．３０重量部を、室温で十分に乾燥し窒素置換したステンレス鋼製耐圧容器に入れて混合したのち、４５℃に保ちながら、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（ジシクロペンタジエン）１７０重量部と８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（エチリデンテトラシクロドデセン）３０重量部と六塩化タングステンの０．７重量％トルエン溶液４０重量部とを、２時間かけて連続的に添加し、重合した。次いで、重合溶液にブチルグリシジルエーテル１．０６重量部とイソプロピルアルコール０．５２重量部を加えて重合触媒を不活性化し、重合反応を停止した。
得られた開環重合体を含有する反応溶液１００重量部に対して、シクロヘキサン３５重量部を加え、さらに水素添加触媒としてニッケル−アルミナ触媒［日揮化学（株）］５重量部を加え、水素により５ＭＰａに加圧して撹拌しながら２００℃まで加温して４時間反応させ、ジシクロペンタジエン−エチリデンテトラシクロドデセン開環重合体水素添加物２０重量％を含有する反応溶液を得た。ろ過により水素添加触媒を除去したのち、ジシクロペンタジエン−エチリデンテトラシクロドデセン開環重合体水素添加物１００重量部に対して、酸化防止剤としてペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．１重量部を添加して溶解した。次いで、円筒型濃縮乾燥機［（株）日立製作所］を用い、温度２７０℃、圧力１ｋＰａ以下で、溶液から溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去しつつ、ジシクロペンタジエン−エチリデンテトラシクロドデセン開環重合体水素添加物を溶融状態で押出機からストランド状に押し出し、冷却後ペレット化し、樹脂ペレットを回収した。
【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］から、短辺２７６．４ｍｍ、長辺３４４．０ｍｍ、側面部の厚さ８．０ｍｍ、中央部の厚さ２．０ｍｍのドーム型の１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。導光板の中央部を、短辺に平行な平面で切断したときに形成される曲線は、曲率半径１，５９２ｍｍの円弧である。
金型は、導光板の光反射面となる固定型のキャビティ表面に、直径６０μｍの半球状突起を成形体の表面に形成する半球状の穴を、光入射面から１０ｍｍの位置の平均ピッチ３００μｍから、中央部の平均ピッチ１５０μｍまで順次間隔をつめて設けた。
射出圧縮成形は、射出成形機［東芝機械（株）、ＩＳ３５０ＧＳ、スクリュー径７０ｍｍ、型締め力３，４３０ｋＮ］を用い、成形温度２７５℃、金型温度７０℃、成形サイクル９０秒の条件で行った。
得られた導光板の重量は３９３ｇであり、吸湿変形量は０．５ｍｍであった。この導光板の４つの側面部にそれぞれ２本、合計８本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は７，２００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８８％であった。
【実施例２】  実施例１で得られた導光板の隣接する長辺側と短辺側の２組の側面部に、それぞれ２本、合計４本のＬ字管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は５，８００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８７％であった。
【実施例３】  透明樹脂として、メタクリル酸メチルとスチレンとの共重合体［新日鐵化学（株）、エスチレンＭＳ−６００］を用いた以外は、実施例１と同様にして、ドーム型の１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
得られた導光板の重量は４４７ｇであり、吸湿変形量は３ｍｍであった。この導光板の４つの側面部にそれぞれ２本、合計８本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は６，６００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８６％であった。
【実施例４】  透明樹脂として、メタクリル樹脂［旭化成（株）、デルペット７０ＮＨＸ］を用いた以外は、実施例１と同様にして、ドーム型の１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
得られた導光板の重量は４７２ｇであり、吸湿変形量は５ｍｍであった。この導光板の４つの側面部にそれぞれ２本、合計８本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は６，８００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８７％であった。
【実施例５】  製造例１で得られた脂環式構造を有する重合体樹脂から、短辺２７６．４ｍｍ、長辺３４４．０ｍｍ、長辺の側面部の厚さ８．０ｍｍ、中央部の厚さ２．０ｍｍ、光反射面が短辺の側面部から中央部まで傾斜した平面となっているＦｉｇ．２に示す形状を有する１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
金型は、導光板の光反射面となる可動型のキャビティ表面に、直径６０μｍの半球状突起を形成する半球状の穴を、側面から１０ｍｍの位置の平均ピッチ３００μｍから、中央部の平均ピッチ１５０μｍまで順次間隔をつめて設けた。
射出圧縮成形は、射出成形機［東芝機械（株）、ＩＳ３５０ＧＳ、スクリュー径７０ｍｍ、型締め力３，４３０ｋＮ］を用い、成形温度２７５℃、金型温度７０℃、成形サイクル９０秒の条件で行った。
得られた導光板の重量は４８１ｇであり、吸湿変形量は０．５ｍｍであった。この導光板の長辺の２つの側面部にそれぞれ２本、合計４本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、輝度を測定した。２０℃、相対湿度６５％に放置した導光板の平均輝度は３，２００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８６％であった。６０℃、相対湿度９０％に放置した導光板の平均輝度は３，１６０ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８６％であった。
【実施例６】  可動型のキャビティ表面が平面であって、光反射面に半球状突起が形成されない金型を用いた以外は、実施例１と同様にして、１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
得られた導光板の重量は４８１ｇであり、吸湿変形量は０．５ｍｍであった。この導光板の長辺の２つの側面部にそれぞれ２本、合計４本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、輝度を測定した。２０℃、相対湿度６５％に放置した導光板の平均輝度は２，５００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は７５％であった。６０℃、相対湿度９０％に放置した導光板の平均輝度は２，４８０ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は７５％であった。
比較例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］から、短辺２７６．４ｍｍ、長辺３４４．０ｍｍ、厚さ８．０ｍｍの平板状の１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
金型は、導光板の光反射面となる固定型のキャビティ表面に、直径６０μｍの半球状突起を形成する半球状の穴を、光入射面から１０ｍｍの位置の平均ピッチ３００μｍから、中央部の平均ピッチ１５０μｍまで順次間隔をつめて設けた。
射出圧縮成形は、射出成形機［東芝機械（株）、ＩＳ３５０ＧＳ、スクリュー径７０ｍｍ、型締め力３，４３０ｋＮ］を用い、成形温度２７５℃、金型温度７０℃、成形サイクル９０秒の条件で行った。
得られた導光板の重量は７６８ｇであり、吸湿変形量は０．５ｍｍであった。この導光板の４つの側面部にそれぞれ２本、合計８本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は６，０００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８５％であった。
比較例２
比較例１で得られた導光板の隣接する長辺側と短辺側の２組の側面部に、それぞれ２本、合計４本のＬ字管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は４，８００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８４％であった。
比較例３
製造例１で得られた脂環式構造を有する重合体樹脂から、短辺２７６．４ｍｍ、長辺３４４．０ｍｍ、厚さ８．０ｍｍの平板状の１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
金型は、導光板の光反射面となる可動型のキャビティ表面に、直径６０μｍの半球状突起を形成する半球状の穴を、光入射面から１０ｍｍの位置の平均ピッチ３００μｍから、中央部の平均ピッチ１５０μｍまで順次間隔をつめて設けた。
射出圧縮成形は、射出成形機［東芝機械（株）、ＩＳ３５０ＧＳ、スクリュー径７０ｍｍ、型締め力３，４３０ｋＮ］を用い、成形温度２７５℃、金型温度７０℃、成形サイクル９０秒の条件で行った。
得られた導光板の重量は７６８ｇであり、吸湿変形量は０．５ｍｍであった。この導光板の長辺の２つの側面部にそれぞれ２本、合計４本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、輝度を測定した。２０℃、相対湿度６５％に放置した導光板の平均輝度は２，７００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８１％であった。６０℃、相対湿度９０％に放置した導光板の平均輝度は２，６７０ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８１％であった。
比較例４
透明樹脂として、メタクリル樹脂［旭化成（株）、デルペット７０ＮＨＸ］を用いた以外は、比較例１と同様にして、平板状の１７インチ型導光板を、射出圧縮成形法により成形した。
得られた導光板の重量は９１３ｇであり、吸湿変形量は３ｍｍであった。この導光板の４つの側面部にそれぞれ２本、合計８本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、２０℃、相対湿度６５％に放置したのち、輝度を測定した。平均輝度は５，７００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８４％であった。
比較例５
比較例４で得られた導光板の長辺側の２つの側面部に、それぞれ２本、合計４本の直管状の冷陰極蛍光ランプを取り付けて液晶表示装置を組み立て、輝度を測定した。２０℃、相対湿度６５％に放置した導光板の平均輝度は２，６００ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は８０％であった。６０℃、相対湿度９０％に放置した導光板の平均輝度は２，３４０ｃｄ／ｍ２であり、輝度均整度は７４％であった。
実施例１〜６及び比較例１〜５の導光板の形状、透明樹脂の種類、凸パターンの有無、重量及び吸湿変形量を第１表に、冷陰極蛍光ランプの取り付け状態、輝度及び輝度均整度を第２表に示す。
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第１表に見られるように、光反射面を凹曲面のドーム型とした実施例１〜４の導光板と、光反射面が光入射面となる側面から遠ざかるにつれて板厚が減少するように形成された斜面である実施例５〜６の導光板は、平板状の比較例１〜５の導光板に比べて重量が軽く、軽量化されている。
透明樹脂成形材料が脂環式構造を有する樹脂である実施例１〜２、実施例４〜５及び比較例１〜３の導光板は、透明樹脂成形材料がメタクリル酸メチル−スチレン共重合体である実施例３の導光板及び透明樹脂成形材料がメタクリル樹脂である実施例４、比較例４〜５の導光板に比べて吸湿変形量が小さく、寸法安定性に優れている。
光反射面を凹曲面のドーム型とした実施例１〜４の導光板は、４つの側面の全てを光入射面として、多数本のランプを取り付けることができ、輝度が高く、輝度均整度が良好である。これに対して、平板形状の比較例１〜２及び比較例４の導光板は、同じ本数のランプを取り付けた実施例１〜２及び実施例４の導光板に比べて、輝度が低く、輝度均整度も劣っている。
透明樹脂成形材料が脂環式構造を有する樹脂である実施例５〜６及び比較例３の導光板は、６０℃、相対湿度９０％の環境に放置したのちも、輝度と輝度均整度の低下は極めてわずかであるのに対して、透明樹脂成形材料がメタクリル樹脂である比較例５の導光板は、６０℃、相対湿度９０％の環境に放置したのちの輝度と輝度均整度の低下が大きい。
同じ形状の導光板であっても、光反射面に凸パターンを有する実施例５の導光板は、凸パターンを有しない実施例６の導光板に比べて、輝度、輝度均整度ともに優れている。
【産業上の利用可能性】  本発明の導光板は、光反射面をドーム型の凹曲面、又は、光入射面となる側面から遠ざかるにつれて射厚が減少する斜面として軽量化することができ、輝度と輝度均整度が高く、脂環式構造を有する重合体樹脂を用いて成形することにより、寸法安定性に優れた導光板を得ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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