CN101313175A

CN101313175A - 导光板

Info

Publication number: CN101313175A
Application number: CNA2006800431345A
Authority: CN
Inventors: 黑木丈雄; 广田悟
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2026-10-25
Also published as: JPWO2007058060A1; JP5137581B2; WO2007058060A1; CN101313175B; KR100969343B1; TW200730903A; KR20080032208A; TWI348562B

Abstract

本发明涉及一种导光板，其包括含有微粒的透明热塑性树脂，并且用于在该板的侧端面配置光源的边缘照明方式的面光源装置，其特征在于，将该板的单面作为光射出面时，在其背面从配置所述光源的侧端面向远离光源的方向进行具有层次的光扩散处理，由所述光射出面上的25个亮度测定点的三刺激值(XYZ)得到的黄色度(YI)的最大值(YImax)和最小值(YImin)之差即色调不均匀(ΔYImax－min)为20以下。

Description

导光板

技术领域

本发明涉及适合于个人电脑、文字处理器等办公自动化设备、显示图像信号的各种液晶监视器(例如，屏面监视器、电视监视器)等中使用的液晶显示装置、以及室内外空间的照明装置中使用的面光源显示装置、看板等的导光板。

背景技术

透明热塑性树脂、其中特别是甲基丙烯酸树脂，具有优良的透光性、机械特性，因此迄今在许多照明用途中使用，特别适合作为液晶显示装置等面光源装置的导光板或扩散板的材料使用。该面光源装置大体上分为将扩散板夹在光源(冷阴极管)和液晶单元之间的所谓直下方式、以及在导光板的侧端面配置光源的边缘照明方式两种。21英寸以上的大型液晶电视为代表的液晶显示装置主要采用直下方式，与此相对，该尺寸以下的液晶电视、个人电脑用的液晶监视器的面光源装置中，多数使用边缘照明方式。

边缘照明方式的面光源装置的结构如下所述。在导光板的单面进行点式打印等光扩散层次处理，在该导光板的侧端面配置光源。另外，从板的侧面入射的光一边全反射到导光板中，一边前进，因板表面的光扩散层次处理而改变方向，光从其相反面射出。边缘照明方式具有面光源装置薄并且可以小型化的特性。但是，其结构上可以配置的光源数存在限制，因此与直下方式相比，作为面光源装置的亮度降低。最近，对于薄型并且省电、同时图像质量更高的商品的要求增强，对尽管是边缘照明方式但明亮且色重现性好的液晶显示装置的开发也在继续。特别是强烈希望开发高亮度且色调不均匀小的面发光装置。

关于导光板的高亮度化，迄今公开了许多项技术。例如，公开了通过在导光板中分散与透明热塑性树脂的折射率不同的光散射性塑料微粒(日本特开平4-145485号公报；专利文献1)、具有中空结构的微粒(日本特开2000-113708号公报；专利文献2)而实现高亮度的方法。另外，专利文献3(日本特开2004-351649号公报)中也公开了预先使微粒分散在热塑性树脂中，比防止聚合制造时的微粒聚集更有效地分散，从而使导光板高亮度化的方法。另外，专利文献4(日本特开2005-181632号公报)中公开了通过使微粒的粒度分布最优化而实现高亮度的方法。

专利文献1：日本特开平4-145485号公报

专利文献2：日本特开2000-113708号公报

专利文献3：日本特开2004-351649号公报

专利文献4：日本特开2005-181632号公报

发明内容

根据这些现有技术中作为可以使用而公开的微粒的选择标准进行选择的微粒，对亮度的提高有贡献，但是色调不均匀大，不能得到可以充分满足电视等的严格要求规格的导光板。

例如，微粒的粒径如果小，则在入射的可见光波长范围中，波长比较短的蓝光由于微粒而散射，光射出面的色调不均匀增大。因此，如果增大粒子的粒径，则光散射效果变低，为了得到目标亮度需要增加微粒的添加量。微粒的添加量如果增加，则透过微粒中的光量增加，微粒自身吸收可见光范围的波长的光。因此，透过微粒的光与透过之前的颜色发生变化，色调不均匀、出光不均匀增大。该问题在使用可以得到高亮度的二氧化钛时特别显著。根据这样的实际情况，在专利文献4中虽然可以使用二氧化钛，但在实施例中也仅列举了氧化铝。

因此，现有技术的现状，是还未达到向具有紧凑结构并且要求高色重现性的商品提供具有充分性能的导光板的水平。本发明的目的在于提供高亮度并且色调不均匀和出光不均匀少的导光板。

本发明人为了解决上述问题进行了广泛深入的研究，结果完成了色调不均匀为一定量以下的导光板，特别是通过使用含有规定量的具有特定的一次粒径分布的二氧化钛微粒的透明热塑性树脂组合物，完成了本发明的导光板。本发明人发现，所得到的导光板可以在射出面侧使入射光有效地散射，并且可以抑制可见光范围的波长短的蓝色光的散射，因此色调不均匀得到改善，并且发光亮度提高，从而完成了本发明。

即，本发明如下所述。

1.一种导光板，其包括含有微粒的透明热塑性树脂，并且用于在该板的侧端面配置光源的边缘照明方式的面光源装置，其特征在于，将该板的单面作为光射出面时，在其背面从配置所述光源的侧端面向远离光源的方向进行具有层次的光扩散处理，由所述光射出面上的25个亮度测定点的三刺激值(XYZ)得到的黄色度(YI)的最大值(YImax)和最小值(YImin)之差即色调不均匀(ΔYImax-min)为20以下。

2.上述1所述的导光板，其特征在于，所述微粒为平均一次粒径为0.24～0.3μm的二氧化钛微粒，所述透明热塑性树脂组合物中含有0.01～20ppm的二氧化钛微粒。

3.上述2所述的导光板，其特征在于，所述透明热塑性树脂组合物中含有0.01～4ppm的二氧化钛微粒。

4.上述2和3中任一项所述的导光板，其特征在于，按所述二氧化钛微粒的体积换算，90％累积平均粒径(D90)与10％累积平均粒径(D10)之比(D90/D10)为5.0以下。

5.上述2～4中任一项所述的导光板，其特征在于，所述光射出面和其背面的至少一个表面，具有以半圆柱的圆弧并列连接、并且该连接的圆弧与侧端面大致成直角的方式进行排列的形状，各半圆柱的断面形状是曲率半径(R)与半圆柱的节距(P)之比(R/P)为0.6～2.0。

6.上述2～5中任一项所述的导光板，其特征在于，所述透明热塑性树脂为选自甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、环状烯烃类树脂中的一种。

发明效果

本发明的导光板，由于来自光源的入射光的发光效率提高从而亮度提高。另外，难以产生出光不均匀、即光源附近的射出光过大、相反中央部的射出光过小的现象。与此同时，具有不存在在光源附近蓝色强而在中央部黄色强的现象即色调不均匀的显著效果。因此，可以提供适于显示图像信号的屏面监控器、电视监控器等各种监控器使用的显示装置以及室内外空间的照明装置中使用的显示装置或看板的导光板。

附图说明

图1是在导光板表面上进行赋形的各半圆柱的圆弧连接的部分的说明图。

图2是表示对使用了本发明的导光板的边缘照明方式的面光源装置中的亮度进行评价的方法的图。

图3是表示本发明的导光板的亮度测定时的测定点的说明图。

符号说明

A：光源(冷阴极管)

B：灯罩

C：导光板

D：光反射片

E：光扩散片

具体实施方式

以下对本发明涉及的导光板的实施方式进行具体说明。

<构成导光板的透明热塑性树脂>

本发明中，构成导光板的透明热塑性树脂可以列举：甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、环状烯烃类树脂、苯乙烯类树脂、非晶聚酯等。优选甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、环状烯烃类树脂，进一步优选甲基丙烯酸树脂。

甲基丙烯酸树脂，可以通过将70重量％以上的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯、和与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯具有共聚性的单体进行共聚而得到。作为与它们具有共聚性的单体，可以列举：甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸酯类；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸酯类；甲基丙烯酸、丙烯酸等不饱和酸类等。另外，甲基丙烯酸树脂不限于这些。另外，对于制造方法也没有任何限定。

作为聚碳酸酯树脂，可以使用由以双酚A为代表的二元酚类化合物衍生的聚合物。聚碳酸酯树脂的制造方法没有特别限制，可以列举光气法、酯交换法或者固相聚合法等公知惯用方法。

环状烯烃树脂，为降冰片烯或环己二烯等、聚合物链中包含环状烯烃骨架的聚合物或包含它们的共聚物，属于非晶热塑性树脂。对其制造方法没有特别限制。例如，作为以降冰片烯为主的环状烯烃树脂，可以使用日本特开昭60-168708号公报、日本特开昭62-252406号公报、日本特开平2-133413号公报、日本特开昭63-145324号公报、日本特开昭63-264626号公报、日本特开平1-240517号公报、日本特公昭57-8815号公报等中记载的树脂。另外，根据需要可以添加软质聚合物。例如，可以列举：由α-烯烃构成的烯烃类软质聚合物、由异丁烯构成的异丁烯类软质聚合物、由丁二烯、异戊二烯等共轭二烯构成的二烯类软质聚合物、由降冰片烯、环戊烯等环状烯烃构成的环状烯烃类软质聚合物、有机聚硅氧烷类软质聚合物、由α，β-不饱和酸和其衍生物构成的软质聚合物、由不饱和醇及胺或其酰基衍生物或缩醛构成的软质聚合物、环氧化合物的聚合物、氟类橡胶等。

苯乙烯类树脂，是以苯乙烯为必须成分的均聚物、共聚物或者这些聚合物与其它树脂得到的聚合物共混物等。特别优选聚苯乙烯、作为丙烯腈与苯乙烯的共聚物树脂的AS树脂、以及作为甲基丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物树脂的MS树脂。另外，也可以优选使用苯乙烯类树脂相中分布有橡胶的透明增强聚苯乙烯。苯乙烯类树脂的制造方法没有特别的限制，可以使用通过公知惯用方法制造得到的苯乙烯类树脂。

非晶聚酯是由选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、己二醇等脂肪族二醇、环己烷二甲醇等脂环族二醇、双酚、1，3-双(2-羟基乙氧基)苯、1，4-双(羟基乙氧基)苯等芳香族二羟基化合物、或者它们两种以上的二羟基化合物单元、与选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、2，6-萘二羧酸等芳香族二羧酸、草酸、己二酸、癸二酸、琥珀酸、十一烷二羧酸等脂肪族二羧酸、六氢对苯二甲酸等脂环族二羧酸、或者它们两种以上的二羧酸单元形成的聚酯中的非晶性的树脂。非晶聚酯的制造方法没有特别限制，可以使用通过公知惯用方法制造得到的非晶聚酯。作为非晶聚酯可以容易得到的市售商标，有伊士曼柯达公司的制品KODAR PETG或PCTA等。

<微粒>

本发明的导光板中分散的微粒，可以使用氧化铝、二氧化钛等公知的微粒。其中，优选平均一次粒径在0.24μm～0.3μm范围内的二氧化钛微粒。如果为该范围，则从光源入射到导光板中的入射光由于微粒而被散射，由此难以产生在光源附近与板中央部射出光色调不同的现象、即所谓的色调不均匀。另外，由于后方反射造成的光损失也少。另外，可以使来自光源的入射光有效地在射出面侧散射。由此，可以良好地实现发光亮度的提高效果与抑制射出面内的色调不均匀的平衡。二氧化钛亮度高，因此具有即使相对于透明热塑性树脂的浓度较低也可以得到高亮度的特征，但是无论粒径过大还是过小都具有色调不均匀变剧烈的倾向。如果偏离上述的范围粒径为0.2μm以下，则可见光波长范围中波长较短的蓝色光由于微粒而引起散射，因此具有光射出面的色调不均匀变大的倾向。另外，如果粒径为0.4μm以上，则有时光散射效果变低，为了提高导光板的亮度必须增加微粒的添加量。随着微粒的增加，透过微粒中的光量增加，微粒自身吸收可见光范围波长的光，因此透过微粒的光与透过之前的颜色发生变化，色调不均匀变大。

其次，透明热塑性树脂中分散的微粒的量，相对于透明热塑性树脂的重量优选为0.01～20ppm，更优选为0.05～10ppm，进一步优选为0.1～4ppm。微粒的量如果在0.01ppm～20ppm范围内，则例如在15英寸以上的比较大型的液晶显示装置中，即使是在射出面的背面未进行光散射层次处理的导光板，来自光源的入射光在光源附近的亮度与离光源最远位置的亮度也没有差别，射出面整体具有均匀的出光分布。因此，即使在导光板的射出面的背面进行用于校正射出光的光扩散层次处理，离光源最远的部分也不会变暗，可以将射出面的出光分布适当平衡。另外，微粒的比例为20ppm以下时，由于散射造成的导光板光源附近的色调变化少，可以抑制射出面内的射出光的色调分布。

另外，关于微粒的粒度分布，优选按体积换算90％累积平均粒径(D90)与10％累积平均粒径(D10)之比(D90/D10)为5.0以下并且粒径分布是尖锐的。D90/D10越接近1，粒度分布越尖锐，各粒径同时为接近平均粒径(D50)的数值。更优选为3.5以下，进一步优选为3.0以下。

相反，如果D10变小而使得D90/D10变大，则具有射出面内色调不均匀变大的倾向。另外，如果D90变大而使得D90/D10变大，则具有散射效率变差的倾向，有时微粒的亮度提高效果变小。优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下。在此所谓的累积平均粒径，通过体积换算的累积分布求得，将累积体积为90％的平均粒径设定为D90，将累积体积为10％的平均粒径设定为D10。

另外，含有粒度分布D90/D10为5.0以下、更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下、并且平均粒径为0.24μm～0.3μm范围内的微粒为0.01～20ppm、更优选0.05～10ppm、进一步优选0.1～4ppm的导光板，其亮度提高、色调不均匀抑制、出光不均匀抑制的效果特别高。

微粒的形状有圆球形、球形、鳞片状、立方体状、不定形等，没有特别限制。其中优选球形。

二氧化钛的结晶结构可以列举例如金红石及锐钛矿型等，但是没有特别限定于这些。

<导光板的形状>

本发明的导光板，在射出面的背面具有光扩散层次。光扩散处理是为了使从入射面入射的光充分量到达射出面而用于校正光的角度的处理。例如，设置从导光板表面的端部向中央部、或者从一端至另一端(从光源向离光源最远的部分)尺寸逐渐增大、或者个数逐渐增加的层次，提供圆形或四方形等多数连接的点图案即可。

本发明的导光板的形状基本上为板状，但是板表面也可以进行赋形处理。通过在板表面进行赋形，可以消除可观察到仅光扩散层次发光的所谓点图像，并且提高导光板的发光亮度。将面对光源的侧端面设为光入射面，将与该光入射面大致正交的面设为光射出面时，赋形处理在至少光入射面、及射出面的背面的至少一个表面上实施。作为赋形的形状，例如为半圆柱的圆弧连接即断面形状为近似半圆形的近似半圆柱连接、并且在近似半圆柱状中脊线延伸为与光入射面大致成直角的近似半圆柱。

该半圆柱断面的近似半圆形状，具有圆弧或椭圆的圆弧的一部分形状，优选为图1所示的曲率半径(R)与半圆柱阵列节距(P)之比(R/P)在0.6～1.75范围的断面形状。更优选为0.6～1.5，进一步优选为0.7～1.3。另外，该近似半圆柱的高度(H)优选全部相同，但是，各高度的差如果在20％以内，则高度有些不同也可以。

赋形处理如果在至少光射出面的背面形成，则可以获得充分的发光亮度提高效果，更优选在光射出面也形成。

导光板的赋形处理方法没有特别限制，例如可以列举：通过蚀刻、车刀切削、激光加工等对导光板进行直接加工的方法；使用通过化学腐蚀、车刀切削、激光加工等形成透镜图案的模具等，在导光板表面进行热压的方法；在导光板上涂布活性能量射线固化性树脂并通过照射活性能量射线而使赋型固化，对圆柱透镜阵列进行转印的方法；通过挤出成形或注射成形形成具有半圆柱阵列的导光板的方法等。其中，使用形成有透镜阵列形状的压花辊进行挤出成形时，可以稳定地大量生产。

<导光板的成形方法>

本发明的导光板的成形方法可以使用公知的方法，例如可以列举如下方法，将包含上述的透明热塑性树脂和微粒的树脂组合物，通过例如挤出机或压力成形机制成片材成形体，之后切割成规定尺寸，并对切割面进行研磨加工得到导光板，另外根据需要进行圆柱阵列赋形处理，进行光扩散处理。另外，也有使用赋形模具用注射成形机进行成形的方法。

作为得到含有微粒的树脂组合物的方法，例如可以列举如下方法。

1.使用例如超声波发生装置使微粒在有机液体中均匀分散，制造树脂组合物。在此所谓的有机液体，只要是一般的有机液体、或者构成透明热塑性树脂的可聚合单体等，难以造成光扩散剂溶解、膨润，并且可以使其均匀分散的有机液体，则没有限制。可以根据微粒的分散状态以任意比例将多种有机液体混合使用。作为一般有机液体，可以列举：丙酮、甲乙酮等酮类，二甲苯、甲苯等芳香族类，甲醇、乙醇等醇类。

作为可聚合单体，例如在透明热塑性树脂为甲基丙烯酸树脂的情况下，可以列举：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等甲基丙烯酸酯类，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-乙基己酯等丙烯酸酯类，甲基丙烯酸、丙烯酸等不饱和羧酸类等。使用挤出机熔融混练树脂组合物时，可以考虑微粒的分散性任意确定微粒与有机液体的混合比。如果一定举例，优选相对于有机液体100质量份微粒在0.001～80质量份的范围内。另外，该分散液与透明热塑性树脂的混合比也可以在考虑混合挤出工序中的操作性后任意确定。如果一定举例，则优选相对于透明热塑性树脂100质量份，分散液在0.001～10质量份的范围内。

2.在含有构成透明热塑性树脂的单体或部分聚合物的浆料中，例如使用超声波发生装置使微粒均匀分散后，通过公知的方法利用浇铸法进行聚合。微粒与用于分散它的原料单体的量比，可以从分散性、投料时的粘度、操作性等出发任意确定。另外，对于其它条件也没有特别限制，可以应用浇铸法的公知惯用条件。

3.制备在透明热塑性树脂组合物中含有高浓度微粒的母料颗粒，在成形时用透明热塑性树脂稀释到所需的浓度。作为标准，可以使微粒分散到最终导光板中所要含有的微粒的5～300倍的透明热塑性树脂组合物中制成颗粒即可。

在上述方法中，粒子的分散中使用的超声波发生装置可以列举市售的超声波清洗机、或者超声波搅拌机等。例如，一般使用超声波频率为28KHz～100KHz的超声波清洗机。超声波发生装置的照射时间可以根据微粒的分散状态任意设定，一般优选照射1分钟～60分钟。

为了将这样得到的树脂组合物进行熔融混练而成形，例如一般使用挤出机。使用挤出机进行熔融混练时，在将上述树脂组合物与透明热塑性树脂混合的方法中，可以使用例如享舍尔混合机、悬浮流动振动式混合机(Super Floater)、滚筒等公知惯用的装置进行混合。用于熔融混练上述混合物的挤出机，可以列举单螺杆或双螺杆挤出机，为了防止微粒的二次聚集优选使用双螺杆挤出机。另外，为了除去微粒的分散中使用的有机液体的挥发成分，优选利用通气口减压脱气。此时的压力可以为300Torr以下。另外，挤出机的温度可以根据使用的透明热塑性树脂的种类任意设定。例如，在甲基丙烯酸树脂的情况下，为约180～约260℃。

<光扩散处理>

另外，在本发明的导光板上，为了使射出光分布均匀，需要在光射出面背面从配置前述光源的侧端面向远离光源的方向进行具有层次的光扩散处理。

作为光扩散处理，可以列举例如：将点或凹凸形状形成为随着离开配置光源的位置面积逐渐变大的层次图案、或者将相同大小的点或凹凸形状形成为随着离开光源节距变窄的层次图案。此时的点或凹凸的形状可以列举圆形、四边形等，其大小可以列举约0.1～约2.0mm为例。

光扩散处理的方法没有特别限制，有：将点状层次图案进行制版，通过使用混有氧化钛或二氧化硅等的白色或半透明色的油墨的丝网印刷，在导光板的射出面的背面进行的方法；以及使用施加了层次图案的模具进行压力加工或注射成型加工的方法。

<色调不均匀>

本发明的导光板需要色调不均匀(ΔYImax-min)为20以下。色调不均匀是指如下现象。即，从光源向导光板的侧端面入射的光在导光板内部反复全反射的同时通过上述的光扩散处理而进行散射，由此越过临界角而从射出面发光。此时，通过构成导光板的透明热塑性树脂、微粒以及根据需要含有的紫外线吸收剂、脱模剂以及抗氧化剂等，可见光范围的短波长侧的蓝色光被散射或吸收，由此看到的是黄色。该色调不均匀存在射出面上的距离越远离光源越强的倾向。色调不均匀(ΔYImax-min)如下求出。

首先，将导光板设置到图2所示的边缘照明方式的液晶光源评价装置中。此时，作为图2的光源A使用4mmφ的冷阴极管(ハリソン电气制)，导光板C使用长度319mm、宽度241mm的导光板，作为光反射片D使用レイホワイト75(きもと制)。在导光板C的上部安装2片光扩散片E(光扩散片D121(ツジデン制))。然后，在冷阴极管上连接逆变器，通过直流稳压装置在该逆变器上施加12V电压点亮30分钟后，通过在距离射出面1m处设置的亮度计(BM-7Fast：トプコン制)，测定与亮度一起得到的测定点的三刺激值(X，Y，Z)。测定点，是如图3所示将射出面全体进行纵向5分割、横向5分割的共计25分割、将各分区的中央P1～P25作为测定点的25个点。由得到的三刺激值(X，Y，Z)计算黄色度(YI)，将测定点的最大黄色度(YImax)-最小黄色度(YImin)之差(ΔYImax-min)作为色调不均匀。

另外，黄色度(YI)用下式进行计算。

黄色度(YI)＝100(1.28X-1.06Z)/Y

如果该色调不均匀为20以下，则例如在液晶监视器中，从面光源装置透过液晶面板的光的色再现性优良。优选为10以下，进一步优选为8以下。

<紫外线吸收剂等的添加>

另外，本申请发明的导光板中，为了抑制由光源产生的紫外线而使导光板着色，根据需要可以添加紫外线吸收剂。通过添加紫外线吸收剂，在彩色用光源装置中，即使长时间使用监视器，画面上的色调也总是恒定，并且可以进一步抑制色调不均匀的产生。另外，也可以抑制亮度的下降、以及亮度不均匀的扩大。

作为紫外线吸收剂，可以列举例如：2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-[2-羟基-3，5-双(α，α’-二甲基苄基)苯基]苯并三唑、2-(3，5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并三唑等苯并三唑类紫外线吸收剂，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮类紫外线吸收剂，水杨酸苯酯、水杨酸4-叔丁基苯酯等水杨酸类紫外线吸收剂，这些物质可以2种以上组合使用。紫外线吸收剂可以以相对于透明热塑性树脂为30～2000ppm、更优选80～500ppm的浓度添加。紫外线吸收剂量为该范围，由此着色抑制效果可靠，并且可以获得亮度的下降、亮度不均匀的抑制效果。

另外，本发明的导光板中可以添加例如甘油单硬脂酸酯等甘油脂肪酸酯、硬脂醇等高级醇、硬脂酸等高级脂肪酸作为脱模剂，或可以添加酚类、硫醚类、亚磷酸酯类等抗氧化剂等。此时，在不损害本发明的目的的范围内使用，通常优选以5000ppm以下的浓度使用。

实施例

以下使用实施例、比较例更具体地说明本发明。本发明不限于这些例子。

<平均一次粒径的测定方法>

关于微粒的平均一次粒径，通过下述方法进行测定。使用透射电镜对微粒进行照相，测定得到的粒子图像的长径和短径。

考虑光散射性及波长依赖性，为了测定微粒1个单位的大小，将得到的测定值取其平均值作为1个微粒的粒径，将100个微粒的粒径的平均值作为平均一次粒径。

<粒径分布的测定方法>

使用六偏磷酸钠水溶液作为微粒的分散介质，使用“激光衍射/散射式粒度分布测定装置LA-750”(株式会社堀场制作所制)进行测定。

累积平均粒径通过体积换算的累积分布求得，将累积体积为90％的平均粒径作为D90，将累积体积为10％的平均粒径作为D10。

<导光板的平均亮度测定评价方法>

使用图1所示的边缘照明方式液晶光源装置进行评价。将作为光源A的4mmφ的冷阴极管(ハリソン电气制)设置在长度319mm、宽度241mm的导光板C的两端面上，使用长度318mm、宽度240mm的レイホワイト75(きもと制)作为光反射片D，在导光板C的上部安装2片光扩散片E(光扩散片D121；ツジデン制)。

在冷阴极管上连接逆变器，通过直流稳压装置在该逆变器上施加12V电压点亮30分钟后，通过在距离射出面0.5m处设置的亮度计(BM-7Fast/视角设定为1度；トプコン制)，测定射出面上的25点的亮度。25点，是如图3所示将射出面全体进行纵向5分割、横向5分割的共计25分割，将各分区的中央作为测定点。由得到的测定值计算平均亮度。

<导光板的色调不均匀的评价方法>

在导光板上配置光源时，为了观察在光源附近的蓝色强而离开光源的部分黄色变强的现象即色调不均匀的程度，进行评价。

在上述的平均亮度测定中，使用通过亮度计与亮度一起得到的测定点的三刺激值(X，Y，Z)根据下式计算黄色度(YI)，将测定点的最大黄色度(YImax)-最小黄色度(YImin)之差(ΔYImax-min)作为色调不均匀。

黄色度(YI)的计算式：黄色度(YI)＝100(1.28X-1.06Z)/Y

<导光板的射出光不均匀的评价方法>

为了观察光源附近的射出光与中央部的射出光的平衡，在上述的平均亮度测定中，目测观察射出面整体的亮度的平衡，进行评价。

射出光不均匀，通过使用上述导光板的平均亮度测定时的25分割后的各测定点中最高亮度(亮度max)与最低亮度(亮度min)的值，根据下式进行计算。

射出光不均匀＝(亮度min/亮度max)×100(％)

在射出光不均匀的计算中，将25分割后的各测定点中图2所示的测定点P13的面发光装置的中央点的亮度设为中心亮度(亮度Center)，如果该中心亮度(亮度Center)为最高亮度(亮度max)，则出光不均匀评价为“无”，如果在测定点P6～P10、以及P16～P20的光源侧与导光板中央之间有最高亮度(亮度max)，则出光不均匀评价为“稍有”，如果在测定点P1～P5及P21～P25的光源侧有最高亮度(亮度max)，则出光不均匀评价为“大”。

<甲基丙烯酸树脂α颗粒的制造>

向包括甲基丙烯酸甲酯79.9重量％、丙烯酸甲酯5.1重量％、及乙苯15重量％的单体混合物中添加1，1-二叔丁过氧基-3，3，5-三甲基环己烷150ppm及正辛硫醇300ppm，并混合均匀。将该混合溶液连续地供给到内部容积10L的密闭式耐压反应器中，在搅拌下在平均温度130℃、平均滞留时间2小时下进行聚合。将该树脂连续送至与反应器连接的贮槽中，在减压下除去挥发分后，在熔融状态下连续地转移至挤出机。从挤出机的侧部使用加料泵，在140℃下添加规定量的加热熔融的紫外线吸收剂<2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑>，并将得到的树脂组合物挤出，由此得到甲基丙烯酸树脂α的颗粒。对该颗粒进行分析的结果是，其共聚率为甲基丙烯酸甲酯单元94.0重量％、丙烯酸甲酯单元6.0重量％，且含有150ppm的2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑。

<原料颗粒A的制造>

使用超声波清洗机(IUCHI制US-4)在发射频率38KHz下使二氧化钛(平均一次粒径：0.29μm)0.15克在二甲苯∶甲醇＝3∶1的混合有机液体20克中分散30分钟，确认分散均匀。将该分散液均匀地洒到甲基丙烯酸树脂α颗粒1.5kg上，并用享舍尔混合机(三井三池工业株式会社制)在1400转数下共混1分钟。重复该操作直至混合的颗粒量达到必要量，将得到的混合颗粒使用30mmφ的双螺杆挤出机(ナカタニ制)在100Torr下减压脱挥发分的同时在250℃的温度下挤出，得到含有100ppm二氧化钛的甲基丙烯酸树脂组合物。以下，将该组合物设定为原料颗粒A。

<原料颗粒B的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，将二氧化钛的平均一次粒径变更为0.25μm，除此以外同样地制作颗粒。将得到的甲基丙烯酸树脂组合物设定为原料颗粒B。

<原料颗粒C的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，将二氧化钛的平均一次粒径变更为0.045μm，除此以外同样地制作颗粒。将得到的甲基丙烯酸树脂组合物设定为原料颗粒C。

<原料颗粒D的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，使用平均一次粒径为0.5μm的氧化铝代替平均一次粒径为0.29μm的二氧化钛，除此以外同样地制作颗粒。得到的颗粒含有100ppm氧化铝。将该甲基丙烯酸树脂组合物设定为原料颗粒D。

<原料颗粒E的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，使用平均一次粒径为0.27μm的氧化铝代替平均一次粒径为0.29μm的二氧化钛，除此以外同样地制作颗粒。得到的颗粒含有100ppm氧化铝。将该甲基丙烯酸树脂组合物设定为原料颗粒E。

<原料颗粒F的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，将二氧化钛的平均一次粒径变更为0.2μm，除此以外同样地制作颗粒。将得到的甲基丙烯酸树脂组合物设定为原料颗粒F。

<原料颗粒G的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，将二氧化钛的平均一次粒径变更为0.4μm，除此以外同样地制作颗粒。将得到的甲基丙烯酸树脂组合物设定为原料颗粒G。

<原料颗粒H的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，将甲基丙烯酸树脂α颗粒变更为环状烯烃树脂颗粒(日本ゼオン制：ゼオノア1060R)，通过30mmφ的双螺杆挤出机(ナカタニ制)，用氮吹扫料斗，并且在100Torr减压脱挥发分的同时在250℃的温度下挤出，除此以外同样地制作颗粒。将得到的环状烯烃树脂组合物设定为原料颗粒H。

<原料颗粒K的制造>

在上述原料颗粒A的制造中，将甲基丙烯酸树脂α颗粒变更为聚碳酸酯树脂颗粒(帝人化成制：パンライト/L-1250Y)，通过30mmφ的双螺杆挤出机(ナカタニ制)，用氮吹扫料斗，并且在100Torr减压脱挥发分的同时在260℃的温度下挤出，除此以外同样地制作颗粒。将得到的环状烯烃树脂组合物设定为原料颗粒K。

[实施例1]

利用滚筒将原料颗粒A与甲基丙烯酸树脂α颗粒以混合重量比为1∶199的比率进行均匀混合。将得到的混合颗粒使用包括具有片材用T形模的50mmφ的单螺杆挤出机、温度调节至80℃的抛光辊和接收装置的挤出片材成形机，在250℃的温度下挤出，得到宽度400mm、厚度6mm并且含有0.5ppm二氧化钛的挤出板。

然后从得到的挤出板上用圆锯切出宽度241mm、长度319mm的尺寸，使用精密研磨机(PLA-BEAUTY：メガロテクニカ株式会社制)对切割后的板的切割面进行研磨，并进行抛光研磨，精加工为镜面状。然后，使用15英寸的进行了点层次处理的印刷丝网，在油墨中使用マツトメジウムSR931/15(ミノグル一プ制)，在导光板的单面进行丝网印刷，得到形成了光扩散层的导光板。

[实施例2]

使用原料颗粒A并将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶49，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的导光板。

[实施例3]

使用原料颗粒A并将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶4，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有20.0ppm二氧化钛的导光板。

[实施例4]

使用原料颗粒B并将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶49，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的导光板。

[实施例5]

使用原料颗粒B并将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶24，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有4.0ppm二氧化钛的导光板。

[实施例6]

将原料颗粒G与环状烯烃树脂颗粒(日本ゼオン制：ゼオノア1060R)以混合重量比1∶49的比率进行混合，将得到的混合颗粒使用相同的挤出片材成形机，在用氮吹扫料斗部分的同时在250℃的温度下挤出，除此以外通过同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的挤出板。

[实施例7]

将原料颗粒K与聚碳酸酯树脂颗粒(帝人化成制：パンライト/L-1250Y)以混合重量比1∶49的比率进行混合，使用相同的挤出片材成形机在260℃的温度下挤出，除此以外通过同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的挤出板。

[实施例8]

使用原料颗粒D并将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶49，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化铝的导光板。

[实施例9]

通过使用在顶端具有曲率半径100μm的1/2圆形状的车刀以节距100μm用车床进行了表面加工的压花辊，对导光板的单面进行赋形，除此以外通过与实施例1同样的方法得到挤出板。由得到的挤出板用圆锯切割为宽度241mm、长度319mm的尺寸，使得圆柱透镜阵列与光入射面大致成直角，然后进行切割板的切割面的研磨，并通过与实施例1同样的方法进行抛光研磨和丝网印刷，得到导光板。

[实施例10]

通过使用在顶端具有曲率半径100μm的1/2圆形状的车刀以节距100μm用车床进行了表面加工的压花辊，对导光板的单面进行赋形，除此以外通过与实施例2同样的方法得到挤出板。将得到的挤出板与实施例8同样地进行加工，得到导光板。

[实施例11]

通过表面加工为将曲率半径为175μm的圆柱纵向切割为1/2的形状即圆柱透镜形状的峰以节距100μm进行连接的形状的压花辊，对导光板的单面进行赋形，除此以外通过与实施例1同样的方法得到挤出板。将得到的挤出板与实施例8同样地进行加工，得到导光板。

[实施例12]

通过使用在顶端具有曲率半径100μm的1/2圆形状的车刀以节距100μm用车床进行了表面加工的两个压花辊，对导光板的双面进行赋形，除此以外通过与实施例1同样的方法得到挤出板。将得到的挤出板与实施例8同样地进行加工，得到导光板。

[比较例1]

除了不使用二氧化钛微粒以外，通过与实施例1同样的方法制作导光板。

[比较例2]

将原料颗粒A与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶0，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含100.0ppm二氧化钛的导光板。

[比较例3]

使用原料颗粒C，并且将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶49，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的导光板。

[比较例4]

使用原料颗粒D，并且将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶4，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有20.0ppm氧化铝的导光板。

[比较例5]

使用原料颗粒E，并且将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶11.5，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有12.5ppm氧化铝的导光板。

[比较例6]

使用原料颗粒F，并且将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶49，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的导光板。

[比较例7]

使用原料颗粒G，并且将与甲基丙烯酸树脂α颗粒的混合重量比变更为1∶49，除此以外通过与实施例1同样的方法，得到含有2.0ppm二氧化钛的导光板。

对于实施例1～12及比较例1～7得到的导光板，通过上述的方法测定亮度，并进行色调不均匀(ΔYImax-min)及射出光不均匀的目测评价。

结果如表1和表2所示。

<亮度测定和色调不均匀及射出光不均匀的目视评价结果>

如表1所示，实施例1～11的导光板均具有平均亮度、色调不均匀和出光不均匀都优良的性能。特别是液晶监视器等显示装置用导光板，期望色调不均匀(ΔYImax-min)为无添加微粒情况(比较例1)的色调不均匀的约4倍以下，实施例的导光板均为24以下。另外，如实施例8～11的导光板那样，通过表面被赋形为圆柱透镜形状的峰连接而成的形状，平均亮度进一步提高。

比较例1的导光板由于未添加微粒，因此平均亮度低。

比较例2的导光板由于过多添加二氧化钛至100ppm，因此出光不均匀变显著。另外，与此同时，色调不均匀为45.1，为实施例1的约10倍，色调不均匀大。

比较例3的导光板由于平均一次粒径小，为0.045μm，因此射出光不均匀、色调不均匀均大。

比较例4的导光板由于平均一次粒径大，为0.5μm，因此射出光不均匀、色调不均匀均大。

比较例5的导光板，氧化铝的平均一次粒径为0.27μm，但是折射率比二氧化钛低，因此散射效率小、平均亮度低，并且色调不均匀大，不适合作为液晶监视器等显示装置用导光板。

比较例6中，平均一次粒径小，为0.2μm，因此色调不均匀大，不适合作为液晶监视器等显示装置用导光板。

比较例7中，平均一次粒径大，为0.4μm，因此色调不均匀大，并且平均亮度低。

产业实用性

本发明可以适宜得到适合于个人电脑或文字处理器等办公自动化设备、显示图像信号的各种监视器例如屏式监视器、电视监视器等中使用的显示装置、以及室内外空间的照明装置中使用的显示装置或看板等的导光板。

Claims

2.权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述微粒为平均一次粒径为0.24～0.3μm的二氧化钛微粒，所述透明热塑性树脂组合物中含有0.01～20ppm的二氧化钛微粒。

3.权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述透明热塑性树脂组合物中含有0.01～4ppm的二氧化钛微粒。

4.权利要求2或3中任一项所述的导光板，其特征在于，按所述二氧化钛微粒的体积换算，90％累积平均粒径(D90)与10％累积平均粒径(D10)之比(D90/D10)为5.0以下。

5.权利要求2～4中任一项所述的导光板，其特征在于，所述光射出面和其背面的至少一个表面，具有以半圆柱的圆弧并列连接、并且该连接的圆弧与侧端面大致成直角的方式进行排列的形状，各半圆柱的断面形状是曲率半径(R)与半圆柱的节距(P)之比(R/P)为0.6～2.0。

6.权利要求2～5中任一项所述的导光板，其特征在于，所述透明热塑性树脂为选自甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、环状烯烃类树脂中的一种。