(57)【要約】      （修正有）【課題】指向性が強く輝度の高い光源を用いても光拡散板を通して光源の位置を視認できなくすると共に、全光線透過率の大きく、他の層を積層しても拡散能が著しく低下しない光拡散板、特に、厚さが薄く、光源に近い位置に設置しても光源が視認できない光拡散板の提供。【解決手段】透明樹脂マトリックス内にフィラーが分散されてなり、前記透明樹脂マトリックスの屈折率が前記フィラーの屈折率よりも大きく、かつ、その差が０．０８以上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】
透明樹脂マトリックス内にフィラーが分散されてなり、前記透明樹脂マトリックスの屈折率が前記フィラーの屈折率よりも大きく、かつ、その差が０．０８以上であることを特徴とする光拡散板。
【請求項２】
前記透明樹脂マトリックスがシクロオレフィン系樹脂であり、前記フィラーがシリコーン樹脂である、請求項１記載の光拡散板。
【請求項３】
前記透明樹脂マトリックスがアクリル−スチレン樹脂であり、前記フィラーがシリコーン樹脂である、請求項１記載の光拡散板。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤのような光指向性が強く輝度が高い光源に対しても十分な拡散能を示す光拡散板に関する。
【０００２】
従来から、パソコン、携帯電話、カーナビ等の電気・電子機器において使用される、光源からの光を均一拡散させる機能を有する各種光拡散板が提案されている。例えば、カーナビ等の液晶表示装置は、液晶自体が発光しないため、この液晶表示画面を裏面側から光源で照射するよう構成されている。そして、光拡散板は、液晶表示画面上での輝度を均一にするために、当該光源と当該液晶表示画面との間に配置されている。ここで、多くの光拡散板は、透明樹脂マトリックスに有機又は無機フィラー等の微粒子が均一分散した構造を採っている。例えば、特許文献１に係る光拡散板は、当該微粒子の平均粒径を１〜５０μｍに設定し、当該微粒子の一部を透明樹脂の表面から突出させると共に、当該微粒子の屈折率をそれ自体の表面部と内部とで異ならせ、透明樹脂と微粒子との界面に生じる屈折率差を０．０３〜０．０６の範囲に設定したことを特徴とする（特許請求の範囲等）。このような構成を採ることにより、透明樹脂と微粒子との界面で光が反射し、本来光拡散層を透過するべき光が反射損失するという問題が解消される結果、光の利用効率を高めることができ、面光源装置等の表面輝度を向上させることが可能になる。
【特許文献１】特許第３４９９０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、各種光源の中でも、ＬＥＤ（発光ダイオード）は、消費電力が小さく、輝度が高く、長寿命である等との理由から注目されている。しかしながら、ＬＥＤから発する光は、その性質上、指向性が強いため、指向性がそれほど高くない従来の光源（蛍光管、ネオン管等）を専ら対象としている特許文献１を含め、これまで提案されてきた光拡散板では、ＬＥＤに対応可能な十分な拡散能を有するものが存在していないのが実情である。具体的には、複数のＬＥＤを光源として配した場合、光拡散板を厚く（例：厚さ数ｍｍ程度のアクリル板）したり、光拡散板の光源からの設置距離を離したり、光拡散板のマトリックス中に屈折率の高いフィラーを用いたりしなければ、光拡散板を通してこれら複数のＬＥＤの位置が視認できてしまう。他方で、光源を視認できないようにこれら対策を行うと、全光線透過率（照度）が低下してしまうという問題もある。このように、光拡散性と全光透過率とは一般的にはトレードオフの関係にあり、両性能が十分に発揮された光拡散板は現在まで提供されていない。
【０００４】
また、光拡散板の表面に凹凸形状を形成することにより拡散能を向上させる方法もあるが、この方法では、光拡散板上に粘着層等を積層すると、拡散能が殆ど無くなってしまうという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、指向性が強く輝度の高い光源を用いても光拡散板を通して光源の位置を視認できなくすると共に、全光線透過率の大きく、他の層を積層しても拡散能が著しく低下しない光拡散板、特に、厚さが薄く、光源に近い位置に設置しても光源が視認できない光拡散板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明（１）は、透明樹脂マトリックス内にフィラーを分散させてなる光拡散板において、前記透明樹脂マトリックスの屈折率が前記フィラーの屈折率よりも大きく、かつ、その差が０．０８以上であることを特徴とする光拡散板である。
【０００７】
本発明（２）は、前記透明樹脂マトリックスがシクロオレフィン系樹脂であり、前記フィラーがシリコーン樹脂である、前記発明（１）の光拡散板である。
【０００８】
本発明（３）は、前記透明樹脂マトリックスがアクリル−スチレン樹脂であり、前記フィラーがシリコーン樹脂である、前記発明（１）の光拡散板である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明（１）によれば、ＬＥＤのように指向性が強く輝度の高い光源を用いても、光拡散板を通して光源の位置が視認できなくなると共に、全光線透過率の大きな光拡散板を提供することが可能になるという効果を奏する。
【００１０】
更に、本発明（２）又は（３）によれば、前記効果に加え、シクロオレフィン系樹脂又はアクリル−スチレン樹脂とシリコーン樹脂という特定の組み合わせを採用することにより、光拡散板の厚さを薄くする（例えば５０〜１００μｍ）ことが可能になると共に容易に曲げることも可能となる。その結果、薄型の広告灯や特殊形状の看板といった曲面を有する対象物に対しても適用できるという効果を奏する。更には、本発明（２）に関しては、透明樹脂マトリックスとしてシクロオレフィン系樹脂を採用することで、樹脂マトリックスの極性が低いことによるフィラーの分散性向上という製造上の効果もある。
【発明を実施するための最良形態】
【００１１】
まず、本発明に係る光拡散板を説明する。当該光拡散板は、透明樹脂マトリックス内にフィラーを分散させてなる。ここで、当該光拡散板は、特に限定されないが、通常５０〜５００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍ、更に好ましくは６０〜１５０μｍの厚さを有する。以下、各構成要素を詳述する。
【００１２】
透明樹脂マトリックスは、光学的透明性を有するものであれば特に限定されないが、好適には、屈折率が１．５０〜１．６０の範囲の樹脂である。例えば、アクリル−スチレン樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、シクロオレフィン系の各種樹脂が使用可能であるが、好適にはシクロオレフィン系樹脂が用いられる。シクロオレフィン系樹脂は、好適にはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）である。当該シクロオレフィン系樹脂は、ポリプラスチックス株式会社、ＪＳＲ株式会社、日本ゼオン株式会社、三井化学社等から入手可能であり、構造式としては、次のようなものがある。
【００１３】
【化１】
2009008991.tif 000002
【００１４】
次に、フィラーは、光学的透明性を有するものであれば特に限定されないが、好適には、屈折率が１．４０〜１．５０の範囲の樹脂である。具体的には、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子等を挙げることができる。また、このフィラーの粒径は特に限定されるものではないが、平均粒径１μｍ〜５０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍのものが好適に用いられる。
【００１５】
ここで、特にＬＥＤのように光指向性が強く輝度の高い光源を対象とする場合には、樹脂マトリックスの屈折率が、フィラーの屈折率よりも大きく、かつ、その差が０．０８以上であることが必須である。屈折率差の上限は特にないが、材料選定の自由度を勘案すると０．２０以下が好ましい。その理由を説明する。まず、樹脂マトリックスの屈折率とフィラーの屈折率との差を０．０８以上とすることにより、ＬＥＤのように光指向性が強く輝度の高い光源を対象とする場合であっても、光拡散板を通して光源の位置が視認できなくなる程度の光拡散性を持たせることが可能となる。また、樹脂マトリックスの屈折率をフィラーの屈折率よりも大きくすることにより、樹脂マトリックスとフィラーとの界面における光の反射が起こりにくくなるため、光源側に反射される光が少なくなる、つまり全光線透過率が向上する。尚、本明細書において、樹脂マトリックスやフィラーの屈折率は、ＪＩＳ  Ｋ−７１４２（１９９６）に記載のＢ法に基づいて測定されるものとする。
【００１６】
次に、本発明に係る光拡散板の性質について詳述する。まず、当該光拡散板は、ＬＥＤのような光指向性が強く輝度の高い光源を用いても当該光拡散板を通して光源の位置が視認できなくなる性質を有する（ＬＥＤ高拡散性）。ここで、当該「ＬＥＤ高拡散性」とは、以下の方法に従って測定した場合、ＬＥＤの位置が視認できなくなる性質を指す。
《ＬＥＤ高拡散性の測定試験方法》
光源は、１インチ（２．５４ｃｍ）四方に９個のＬＥＤ（１５００カンデラ／個）を等間隔に配置した。光源（ＬＥＤ）の先端から３ｃｍの間隔を有するように光拡散板を配置し、拡散板から光源とは反対側に３０ｃｍ離れた点より観察、写真撮影した。
【００１７】
更に、当該光拡散板は、全光線透過率が大きいという性質も有し、好適には、全光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１）が７０％以上、更に好適には７４％以上である。
【００１８】
尚、本発明に係る光拡散板は、これ単独であってもよいが、他の基材と複合させた態様であってもよい。例えば、強度を上げたり耐熱性を持たせるためにベースフィルムと複合させてもよく、光拡散板の出射光面側に集光作用を持たせるべく集光シート（１枚又は２枚、例えば、表面にプリズム状又はウエーブ状の凹凸条が多数並んだ態様や、表面に多数の微小レンズが並んだ態様）と複合させてもよい。更には、光損失を抑えるため、光の入射面及び／又は出射面に反射防止処理｛例えば、表面に微小凹凸を形成することによるエンボス処理、薄膜（例えば金属酸化物やＭｇＦ２）を表面に形成させる｝を当該光拡散板に対して施してもよい。
【００１９】
次に、本発明に係る光拡散板の製造方法を説明する。当該光拡散板は、上記透明樹脂に適当な配合量で上記フィラーを配合した塗料を作成し、当該塗料を所定の基材上に塗布して乾燥させることにより得ることができる。ここで、透明樹脂に対するフィラーの配合量は、特に限定されないが、例えば、透明樹脂１００重量部に対して２０〜５０重量部、より好ましくは２５〜４０重量部である。ここで、当該塗布方法は、特に限定されず、周知の方法、例えば、ロールコート法、スプレーコーティング法、ディッピング法、スピンコーティング法等を挙げることができる。
【００２０】
本発明に係る光拡散板は、液晶ディスプレーのバックライト、照明器具、電飾看板、背面投影スクリーン等をはじめとする電気・電子機器に使用可能である。特に、ＬＥＤのような指向性が強く輝度の高い光源を使用した電気・電子機器にも有用である。尚、当該光源の種類、数及び位置等は、特に限定されず、線光源でも点光源でも、一箇所でも複数個所でも、直下型でもサイドライト型でもよい。
【実施例】
【００２１】
《実施例１》
下記組成の塗料を攪拌後、ステンレスベルト上にロールコート法により塗工し、乾燥後、硬化したシートをステンレスベルト上から剥離することにより、厚さ６０μｍの本実施例の光拡散板を得た。
［塗料］
・シクロオレフィン系樹脂（商品名：アートン、ＪＳＲ社製、屈折率：１．５１）  １００重量部
・シリコーン樹脂粒子（商品名：ハイプレシカＵＦ、宇部日東化成社製、屈折率：１．４３、平均粒径：２．０μｍ）  ３０重量部
・トルエン  ３００重量部
【００２２】
《実施例２》
塗料を下記に変更し、塗工厚を変更した以外は実施例１と同様にして、厚さ７０μｍの本実施例の光拡散板を得た。
［塗料］
・アクリル−スチレン樹脂（商品名：アクリット、大成ファインケミカル社製、屈折率：１．５３）  １００重量部
・シリコーン樹脂粒子（商品名：ハイプレシカＵＦ、宇部日東化成社製、屈折率：１．４３、平均粒径：４．０μｍ）  ３０重量部
・メチルイソブチルケトン  ３００重量部
【００２３】
《比較例１》
塗料を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例の光拡散板を得た。
［塗料］
・アクリル−スチレン樹脂（商品名：アクリット、大成ファインケミカル社製、屈折率：１．５３）  １００重量部
・アクリル樹脂粒子（商品名：ＭＸ３００、綜研化学社製、屈折率：１．４９、平均粒径：３．０μｍ）  ３０重量部
・メチルイソブチルケトン  ３００重量部
【００２４】
《比較例２》
塗料を下記に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例の光拡散板を得た。
［塗料］
・アクリル樹脂（商品名：ＳＫダインＴＭ２０９４、綜研化学社製、屈折率：１．４７）  １００重量部
・シリコーン樹脂粒子（商品名：ハイプレシカＵＦ、宇部日東化成社製、屈折率：１．４３、平均粒径：４．０μｍ）  ３０重量部
・メチルイソブチルケトン  ４００重量部
【００２５】
《比較例３》
液晶ディスプレイ（商品名：アクオス、シャープ社製）のバックライトに用いられている拡散板（厚さ約２ｍｍ）を切り取り、比較例の光拡散板とした。
【００２６】
《効果確認試験》
１．拡散性確認試験
上記「ＬＥＤ高拡散性の測定試験方法」に従い、上記実施例及び比較例に係る光拡散板について、拡散性試験を実施した。図１〜図６はその結果を示した写真である｛図１：実施例１、図２：実施例２、図３：比較例１、図４：比較例２、図５：比較例３、図６：光源のみ（ブランク）｝。これら図から分かるように、比較例に係るいずれの光拡散板でも当該位置が視認できてしまうのに対し、実施例に係る光拡散板ではその後ろに配されたＬＥＤの位置が視認できないという結果になった。
２．直線透過光量、全光線透過率及びヘイズ測定試験
上記実施例及び比較例に係る光拡散板について、直線透過光量、全光線透過率及びヘイズを測定した。ここで、直線透過光量は、以下の《直線透過光量の測定方法》に従い、各受光角での直線透過光量を測定した。また、全光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１）及びヘイズ値（ＪＩＳ  Ｋ７１３６）の測定は、メイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いた。図７は、直線透過光量の結果を示したものであり、表１は、ヘイズ値と全光線透過率の測定値を示したものである。
《直線透過光量の測定方法》
ゴニオフォトメーター（村上色彩社製、商品名：ＧＰ−５）を使い、光源からの直進光を受ける位置に受光部を固定し、その間のサンプルホルダーに上記製造例で得られた異方性拡散媒体と光拡散板をそれぞれセットした。
【表１】
2009008991.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施例１に係る光拡散板の拡散試験を実施した際の様子を示した図（写真）である。
【図２】図２は、実施例２に係る光拡散板の拡散試験を実施した際の様子を示した図（写真）である。
【図３】図３は、比較例１に係る光拡散板の拡散試験を実施した際の様子を示した図（写真）である。
【図４】図４は、比較例２に係る光拡散板の拡散試験を実施した際の様子を示した図（写真）である。
【図５】図５は、比較例３に係る光拡散板の拡散試験を実施した際の様子を示した図（写真）である。
【図６】図６は、光源のみの様子を示した図（写真）である。
【図７】図７は、実施例１〜２及び比較例１〜３に係る光拡散板に関する直線透過光量試験の結果を示した図である。
【図７】
2009008991.tif 000004
【図１】
2009008991.tif 000005
【図２】
2009008991.tif 000006
【図３】
2009008991.tif 000007
【図４】
2009008991.tif 000008
【図５】
2009008991.tif 000009
【図６】
2009008991.tif 000010