JP2007101958A - 板状成形品および板状複合体並びにこれらを具備した照明装置および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐衝撃性の大幅な改善を、耐光性や光学性能、成形性、生産性などの低下なく実現する、面光源の照明装置やＴＶ、ＰＣモニター、照明看板などの表示装置の部材として好適な透明板状成形品および板状複合体を提供する。
【解決手段】 材料として透明性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもつ板状成形品であって、前記主面の少なくとも片方の面上の外周付近に、筋状凸部を少なくとも１本有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、前記主面の外周を形成する辺のうち、該筋状凸部の最近傍にある前記辺の長さの３０〜１５０％であることを特徴とする板状成形品である。
【選択図】図１０

Description

本発明は、対向する長方形の主面をもち透明性を有する板状成形品、もしくは主面の少なくとも片方の面上に、平行な複数のストライプ形状のパターンを有する板状成形品、これを用いた照明装置、および画像表示装置に関する。

対向する長方形の主面を有する透明性のある板状成形品は、面光源の照明装置やこれを用いたＴＶ、ＰＣモニター、照明看板などの表示装置に多く用いられている。そこで近年、大型化、薄肉化、表面パターン付与などで顕著となる板状成形品の割れを防止するため、種々の検討がなされている。たとえば材料中に耐衝撃性の高い粒子を配合することが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、これらの方法では粒子の配合時の分散性を高めなければ耐衝撃強度や光学性能に悪影響を及ぼす。また、耐光性が低下し、長期使用による着色や、耐衝撃強度の低下といった問題が発生する。また、材料の重合度を高めることやグラフト重合することも提案されている（特許文献２参照）。この方法では板状成形品の成形時の流動性が悪化するため、最適な成形条件を見出すことが困難となり、生産性も低下する。

特開２００５−０５４０９８号公報 特開２００５−０４１９１８号公報

そこで本発明は、面光源の照明装置やＴＶ、ＰＣモニター、照明看板などの表示装置の部材として好適な対向する長方形の主面を有する透明性のある板状成形品および板状複合体であって、大型化、薄肉化、表面パターン付与、微粒子添加などの上記用途の近年の要求に容易に応え、特に従来課題とされてきた割れの原因である耐衝撃性の大幅な改善を、耐光性や光学性能、成形性、生産性などの低下なく実現する板状成形品および板状複合体を提供することを目的とする。また、この板状成形品および板状複合体を用いた照明装置や画像表示装置等を提供することを目的とする。

以上の課題を本発明は以下の手段で解決できる。

請求項１に記載の発明は、材料として透明性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもつ板状成形品であって、前記主面の少なくとも片方の面上の外周付近に、筋状凸部を少なくとも１本有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、前記主面の外周を形成する辺のうち、該筋状凸部の最近傍にある前記辺の長さの３０〜１５０％であることを特徴とする板状成形品の発明である。

請求項２に記載の発明は、材料として透明性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもつ板状成形品であって、前記主面の少なくとも片方の面上に、平行な複数のストライプ形状のパターンを有する板状成形品であって、該パターンの長手方向の端部が該パターンを有する主面の外周の一部を形成する対向する２辺の少なくとも一方の辺に接しないことを特徴とする板状成形品の発明である。

請求項３に記載の発明は、前記パターンを有する主面の外周の一部を形成する長辺の方向と該パターンの長手方向とが平行である板状成形品であって、該パターンの長手方向の端部が該パターンを有する主面の外周の一部を形成する少なくとも一方の短辺に接しないことを特徴とする請求項２に記載の板状成形品の発明である。

請求項４に記載の発明は、材料として透過性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもち、前記主面の少なくとも片方の面上に、平行な複数のストライプ形状のパターンを有し、該パターンの長手方向の長さが該面上の外周の一部を形成する長辺の長さに対して５０〜１２０％である板状成形品であって、前記主面の少なくとも一面の外周付近に、筋状凸部を有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、該筋状凸部の最近傍にある前期短辺の長さの３０〜１５０％であり、かつ該筋状凸部が少なくとも隣接する２本の前記ストライプ形状のパターン間の谷および／または谷の沿線を遮ることを特徴とする板状成形品の発明である。

請求項５に記載の発明は、前記パターンを有する主面の外周の一部を形成する長辺の方向に平行で、かつ該パターンの長手方向の長さが該長辺の長さに対して７０〜１００％である板状成形品であって、前記主面の少なくとも一面の外周の一部を形成する短辺付近に、筋状凸部を有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、該筋状凸部の最近傍にある前記短辺の長さの３０〜１５０％であり、かつ該筋状凸部が少なくとも隣接する２本の前記ストライプ形状のパターン間の谷および／または谷の沿線を遮ることを特徴とする請求項４に記載の板状成形品の発明である。

請求項６に記載の発明は、前記筋状凸部を複数有することを特徴とする請求項１、請求項４〜５のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項７に記載の発明は、前記筋状凸部が、少なくとも片方の主面の、少なくとも外周の一部を形成する対向する二辺の付近に有することを特徴とする請求項６に記載の板状成形品の発明である。

請求項８に記載の発明は、前記筋状凸部が前記主面の外周に沿って形成することを特徴とする請求項１、請求項４〜７のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項９に記載の発明は、前記筋状凸部の長手方向に垂直に切った断面の外形の少なくとも一部が曲線であることを特徴とする請求項１、請求項４〜８のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１０に記載の発明は、前記筋状凸部の稜線が前記主面と平行な直線であることを特徴とする請求項１、請求項４〜９のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１１に記載の発明は、前記筋状凸部が前記主面と平行な波線であることを特徴とする請求項１、請求項４〜９のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１２に記載の発明は、前記筋状凸部が前記パターンを有する主面にあり、該筋状凸部の高さが該パターンの高さ以上であり、かつ任意の該筋状凸部を長手方向に垂直に切った断面積が任意の該パターンの長手方向に垂直に切った断面積より大きいことを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１３に記載の発明は、前記筋状凸部と該筋状凸部の最近傍の主面の外周の辺との距離が、該辺に垂直な前記主面の外周の一部を形成する辺の長さの０〜１５％の範囲であることを特徴とする請求項１、請求項４〜１２のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１４に記載の発明は、前記主面の長辺と短辺の比が１：１〜２：１であり、かつ該主面の対角寸法が１０インチ以上であり、かつ板状成形品の厚さが最大０．５〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１５に記載の発明は、前記主面の長辺と短辺の比が４：３〜１６：９である請求項１４に記載の板状成形品の発明である。

請求項１６に記載の発明は、前記主面の外周を含む側面のうち、少なくとも対向する２面に凸部および／または凹部からなる組込み部が設けられている請求項１〜１５のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１７に記載の発明は、前記主面の少なくとも片方の面上に、微細な凹凸形状を有することを有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１８に記載の発明は、内部に微粒子を分散していることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の板状成形品の発明である。

請求項１９に記載の発明は、請求項１〜１８のいずれかに記載の板状成形品の主面に、少なくとも１枚の他の板状成形品を重ねており、該他の板状成形品は材料として透過性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含むことを特徴とする板状複合体の発明である。

請求項２０に記載の発明は、長方形の出光面を有する照明装置であって、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の板状成形品または請求項１９に記載の板状複合体を備えており、該板状成形品または該板状複合体の少なくとも一方の主面が前記出光面と平行で、かつ該出光面が少なくとも該主面と一致または該主面の出光側に位置することを特徴とする照明装置の発明である。

請求項２１に記載の発明は、請求項２０に記載の照明装置の出光面から発する光が照らす出光側に表示素子を配置していることを特徴とする画像表示装置の発明である。

請求項２２に記載の発明は、投影装置の光が、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の板状成形品を透過して前記主面と略平行な表示面上に画像を表示することを特徴とする画像表示装置の発明である。

本発明により、ＴＶ、ＰＣモニター、照明看板などの表示装置の用途で大型化、薄肉化、パターン付与、微粒子添加などで顕著となる割れの原因である耐衝撃性の大幅な改善を、耐光性や光学性能、成形性、生産性などの低下なく実現する板状成形品および板状複合体を提供できる。また、この板状成形品および板状複合体は、耐衝撃強度や耐光性、光学性能、成形性や生産性に優れているので、照明装置や画像表示装置等に好適に用いることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。なお、本発明で言う板状とはフィルム状であることも含む。

また本発明の板状複合体は、相互の主面がずれることを防止するために固定していてもよいが、各層を構成する板状成形品等の光学的な性質を均一とすることで主面がずれることで固定していなくても良い。固定の手段としては層間の接着や、外周付近の全部または部分のネジ、クランプ、装置のハウジングのはめ込み形状等による固定が挙げられる。

本発明の板状成形品および板状複合体は、照明装置や画像表示装置等の用途で使用されることが多い。例えば拡散板、レンズシート、導光体などの部材として、ＴＶ、ＰＣモニターなどの画像表示装置のバックライトに用いられたり、画像表示装置の前面板に用いられたりする。また照明看板用の拡散板としても用いられる。さらにランプカバーなどの部材として照明装置に用いる。

拡散板としては、光源のランプイメージを消すことを目的に光拡散性微粒子を含有したものが通常使用されるが、近年では、主面に複数の種々のパターンを付与した拡散板も使用されている。また同様に主面にパターンを付与したものとしてはフレネルレンズやレンチキュラーレンズ、プリズムなどの集光性を持たせるパターンを付与したものが用いられる。特にストライプ状のパターンを施したものは一方向の光を効率良く集光するので、液晶表示装置などで一般的な線状光源を用いる用途などで多く用いられる。

また、ノートＰＣなどで一般的なエッジライト方式の面光源装置の部材として導光体が用いられている。この導光体は、出射面とこの出射面に対向する底面との間に、線状光源または点状光源などの一次光源が配置される入射端面を有している。また、この出射面や底面には白色ドットを施したり、微細パターンを賦形したりすることで出射面への光取り出し効率が上がるよう調整されている。また、光制御パターンとして出射面と裏面の両側に平行パターンを賦形したものがある。これにより、一次光源から出射した光は入射端面から導光体に導かれつつ出射面から液晶表示素子部に向けて出射される。また、光源が一方向である面光源装置の場合、入射端面が１つであるくさび型の導光体が好ましく使用される。

本発明の板状成形品および板状複合体はＴＶやＰＣモニターを始めとして、多くの場合、主面の長辺を水平にして用いる。多くの照明装置、画像表示装置では上下方向の視野角を絞り、左右方向の視野角を広くすることが望まれることから、主面に付与したパターンによって出光方向を調節する場合は、水平方向に延びるストライプ状のパターンが多く用いられる。

この板状成形品および板状複合体は照明装置や画像表示装置等の用途に使用されるため、長方形の主面であることが好ましく、表示装置用途には、主面の長辺と短辺の比が、１：１〜２：１であることが好ましく、特にＴＶ、ＰＣモニターの用途では、主面の長辺と短辺の比が、４：３〜１６：９であることが好ましい。特に近年の大型化、薄肉化が進む表示用途では、該主面の対角寸法が１０インチ以上であり、特に、ＴＶ用途では１５〜６０インチが好ましく、２６〜３７インチがさらに好ましい。またＰＣモニター用途では１２〜２０インチが好ましく、１５〜１９インチがさらに好ましい。またノートＰＣの用途では１０〜２０インチが好ましく、１４〜１９インチがさらに好ましい。最大厚さは０．５〜２０ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることがさらに好ましく、１．５〜８ｍｍであることがさらに好ましい。さらに薄型の照明装置や画像表示装置等の用途においては、３ｍｍ以下であることが望ましく、２ｍｍ以下であることがさらに望ましい。また強度の観点から１ｍｍ以上であることがより望ましく、１．５ｍｍ以上であることがさらに望ましい。

板状成形品の中心部分は光学用途に使用するため、外周近傍をケース等に固定化して使用されることが多く、固定部の省略化と安定性から長辺二辺を支えるか四隅を支えることが多い。また、固定化のため、板状成形品の外周を含む側面のうち、少なくとも対向する２面に凸部および／または凹部からなる組込み部が設けられているものもある。なお、該組込み部の形状は本発明において限定するものではない。

板状成形品を図１に示した様に長辺二辺である固定個所２の部分を固定した場合、外力Ａが加わると、応力部１に示す様に主面の長辺方向に力が伝達し、板状成形品は割れる。また、板状成形品を図２に示した様に四隅である固定個所４の部分を固定した場合、外力Ｂが加わると、応力部３に示す様に主面の長辺方向と短辺方向に力が伝達し、板状成形品は割れる。

一方、上記に挙げたストライプ形状のパターンを付与させた板状成形品においては、ストライプ形状のパターンが主面の長辺方向と平行な形成されている場合、図１に示した様に長辺二辺である固定個所の部分を固定した場合、外力Ａが加わると、応力部１に示す様に主面の長辺方向に力が伝達し、板状成形品はパターンに沿って割れる。また、板状成形品を図２に示した様に四隅である固定個所４の部分を固定した場合、外力Ｂが加わると、応力部３に示す様に主面の長辺方向と短辺方向に力が伝達し、短辺方向はパターンが力に対して直交し、リブとして働き、強度をもつが、長辺方向はパターンに沿って割れる。

上記で発生する板状成形品の割れ防止には、図１で示す応力部１または、図２で示す応力部３の力を分散させることが必要であり、図３に示した様に筋状凸部５を形成すると好ましい。より好ましくは、図１で示す応力部１または図２で示す応力部３の長辺方向の力を伝達するのを防ぐため、図４に示した様に筋状凸部６を形成すると好ましい。さらに図７に示した様な筋状凸部７を形成することが、図１で示す応力部１または図２で示す応力部３の長辺および短辺方向の力が伝達するのを防ぐことができ、主面に光学性能を付与するためシートおよびフィルムを重ねた場合、主面中心が擦れて傷付くことを防ぐことができ、かつ、筋状凸部の端面がないためより割れを防止して筋状凸部の欠けを防止することができるという点で好ましい。また、筋状凸部が該主面の対角線上にある場合、割れに対しては強いが、画像表示用途として使用する場合、主面の中心を利用できなくなり、板状成形品としての利用範囲が小さくなる。

前記筋状凸部６を備えた板状成形品の斜視図を図５に示す。図５では筋状凸部６の断面は半円形であるが、三角状であってもよいし、矩形であってもよい。また、パターンが筋状凸部で遮られる図６の態様も本発明の技術範囲である。

また、パターンを付与した板状成形品の割れ防止には、図１で示す応力部１または、図２で示す応力部３の力によりパターンに沿って割れるの防ぐため、図８に示した様に、該パターンの長手方向の端部が該パターンを有する主面の外周の一部を形成する対向する２辺の少なくとも一方の辺に接しないことが好ましい。より好ましくは、図９に示す様に、２辺に接しないことが好ましい。ここで図１０は、図８または図９で示される板状成形品の斜視図である。

また、パターンを付与した板状成形品の割れ防止にさらに効果がある方法として、図１で示す応力部１または、図２で示す応力部３の力を分散させることが必要であり、図１１に示した様に筋状凸部１３を形成すると好ましい。より好ましくは、図１で示す応力部１または図２で示す応力部３の長辺方向の力を伝達するのを防ぐため、図１２に示した様に筋状凸部１５を形成すると好ましい。図１１または図１２で示される板状成形品の斜視図を図１３に示す。さらに図１４に示した様な筋状凸部１７を形成することが、図１で示す応力部１または図２で示す応力部３の長辺および短辺方向の力が伝達するのを防ぐことができ、筋状凸部の端面がないためより割れを防止し、主面に光学性能を付与するためシートおよびフィルムを重ねた場合、主面中心が擦れて傷付くことを防ぐことができ、かつ、筋状凸部の欠けを防止することができるという点で好ましい。該筋状凸部が少なくとも隣接する２本の前記ストライプ形状のパターン間の谷および／または谷の沿線を遮ることが重要であり、また、筋状凸部が該主面の対角線上にある場合、割れに対しては強いが、画像表示用途として使用する場合、主面の中心を利用できなくなり、板状成形品としての利用範囲が小さくなる。

本発明に用いられる透明性を有する熱可塑性樹脂は、板状成形品として照明装置や画像表示装置等の用途に使用できる全線透過率の大きいものが好ましい。例えば、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン系樹脂、オレフィン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、およびこれらに共重合モノマーを共重合した共重合体樹脂が好ましい。透明性が大きいという点では、（メタ）アクリル系樹脂が好ましく、さらに、衝撃強度が大きいという点ではポリカーボネートが好ましい。さらに、低吸水性である点では環状ポリオレフィン系樹脂が好ましい。

共重合体可能なモノマーとして、先に挙げた樹脂に用いるモノマーを互いに用いる、または別の共重合体モノマーを用いても良い。例えば共重合樹脂として、（メタ）アクリルスチレン系樹脂、アクリロニトリル・スチレン系樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂、シクロオレフィンコポリマー系樹脂等が挙げられる。透明性、低吸水性という点からは、（メタ）アクリルスチレン系樹脂およびシクロオレフィンコポリマー系樹脂が好ましい。

本発明に用いられる透明性を有する熱可塑性樹脂は、５０重量％以上であることが好ましく、５０重量％未満であると、全光線透過率が十分でなく板状成形品として用途範囲が限定される。また、最適な成形条件を見出すことが困難となり、生産性も低下する。

本発明の筋状凸部の材料は、先に挙げた透明性を有する熱可塑性樹脂と同材料であることが接着性の点から好ましく、一括で成形できるため、成形性の点からも好ましい。

本発明の筋状凸部の形成する長さは、主面の外周を形成する辺の３０〜１５０％であることが好ましい。３０％以下であると筋状凸部による割れ防止効果が小さく、画像表示用途として使用する場合、１５０％以上では板状成形品の中心付近にかからないことが設計上困難であり、光学的な性能を妨げる。また、表示部分外が大きくなり、板状成形品の利用効率が小さくなる。また割れ防止効果を高めるために５０％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。筋状凸部が直線状である場合は１２０％以下であることが好ましく、１００％以下であることで最近傍の辺と平行にできるため、最近傍の辺と垂直にかかる力に対して効率良く強度を高めることができる。

本発明の板状成形品または板状複合体の筋状凸部の高さは通常、筋状凸部が形成されている部分の筋状凸部の高さを含まない板厚の１%〜１００%であることが望ましい。１％未満であると、耐衝撃性改善効果、割れ防止効果が小さく、１００%を超えると、全体の厚さが厚くなりすぎるため、装置の薄型化に悪影響を及ぼす。同じ観点から、５〜５０%であることがより望ましく、１０%〜３０%であることがさらに望ましい。通常大型化、薄肉化が進む表示用途では、５μｍ〜１０ｍｍであるのが望ましく、より望ましくは２５μｍ〜５ｍｍであり、さらに望ましくは５０μｍ〜３ｍｍである。

また筋状凸部の幅は、前記高さの３５％〜５００％の範囲であるのが望ましい。３５％未満であると、筋状凸部自身の強度が下がり、割れや倒れが発生する場合があり、同じ観点から５０％以上であることが望ましく、７０％以上であることがさらに望ましい。また１００％以上であれば射出成形、押出成形等での形状形成が容易であり、この観点から１４０％以上であることがさらに望ましい。また５００％を超えると耐衝撃性改善効果、割れ防止効果が小さい。さらに同じ観点から、３５０％以下であることがより望ましく、２４０％以下であることがさらに望ましい。なおここでいう幅とは筋状凸部の裾部の幅を指す。

また筋状凸部の長手方向と垂直な断面形状は、裾部から頂部にかけて、幅が徐々に狭くなるか、同じであることが望ましい。また頂部の形状は鋭利であるよりも曲面または平面であることが頂部の破損を防ぐ観点、および成形の容易さから好適である。同様に前記断面形状は鋭利な頂点を持たないほうが望ましく、変局点が少ない曲線であることがより望ましい。断面形状が長方形である筋状凸部は柱状または板状の部材を板状成形品に貼り合わせることで形成でき、作製容易である。また射出成形、押出成形等で一体に作製すれば筋状凸部の剥離の問題が回避できる。

本発明の筋状凸部は１本であっても効果を発現するが、平行に複数本有ることがより強度は大きく好ましい。

筋状凸部は、対向する二辺の付近にそれぞれあることで、対向する二辺の強度をバランスよく高めることができる。この歓点から対向する二辺の付近に同じ本数の筋状凸部があることが好ましく、また二辺それぞれから同じ距離にあることが好ましく、二辺それぞれの付近の筋状凸部が同じ大きさ、形状であることが好ましい。すなわち、二辺の中心線を境として対象形であることが好ましい。また同様に強度をバランスよく高める目的で、筋状凸部の両端部は筋状凸部の最近傍である辺と直交する二辺とそれぞれ同じ距離であることが好ましい。強度をバランスよく高めることで板状成形品および板状複合体の残留ひずみなどに起因するねじれなどを防ぐことができる。

筋状凸部を外周に沿って形成することで、筋状凸部の端部を削減でき、これによって筋状凸部の端部の欠けに由来する破損を低減できる。筋状凸部の破損は強度を低下する原因となるだけでなく、破損した欠片が板状成形品および板状複合体の主面の中心付近に付着して、照明や表示の品位を低下する原因となるため避けなければならない。筋状凸部を図７や図１４に示す様に外周に沿って長方形に形成することで端部がなくなるため、最も好ましいが、一部が切れていて、例えばＵ字形や、Ｌ字形、これらを組み合わせた形などになっていても、直線状の筋状凸部を複数形成するよりも端部を削減できるので良い。同様に前記複数形成した筋状凸部の端部をつなぐことでも同様の効果が得られる。筋状凸部を外周に沿って形成する場合、前記筋状凸部の最近傍にある辺は、外周の全部または一部を指すことになる。例えば前記の様に筋状凸部を図７や図１４の様に外周の沿って長方形に形成する場合は外周全体となり、Ｌ字形に形成した場合、近接する２辺となる。各辺と近接する筋状凸部の距離が異なっても構わない。筋状凸部の長さはこれら近接する辺の長さの合計３０〜１５０％であることが好ましい。

本発明の筋状凸部の形状は、長手方向に垂直に切った断面の外形の少なくとも一部が曲線であることにより、板状成形品が外力を受けた場合、筋状凸部への応力集中が小さくなり、筋状凸部の欠けを防止し、また、光学用途で本発明の板状成形品にシート、フィルム等を乗せた場合、該シート、フィルムの傷付きを防止するため好ましい。

本発明の筋状凸部の稜線が前記主面と平行な直線であることにより、板状成形品が外力を受けた場合、筋状凸部の低い部分への応力集中が小さくなり好ましい。また、本発明の板状成形品にシート、フィルム等を乗せた場合、該シート、フィルム等が板状成形品のシート、フィルム等を乗せた面に対して水平となり、画像表示用途として使用する場合好ましい。

本発明の筋状凸部が前記主面と平行な波線であることにより、筋状凸部が主面に対しての表面積が大きくなり割れ防止の効果が大きくなるため好ましい。また、固定方法によっては外力による力の伝達方向が図１５で示す応力方向Ｃの様に様々であるため、波線に筋状凸部１８を形成することが、様々な力の伝達防ぐことができ、割れ防止に効果があり好ましい。

本発明の筋状凸部が光学パターンを有する主面にあり、該筋状凸部の高さが該パターンの高さ以上であると、前記パターンの欠けや傷付きによる光学性能の低下を抑制するため好ましい。また、任意の該筋状凸部を長手方向に垂直に切った断面積が任意の該パターンの長手方向に垂直に切った断面積より大きいことにより割れ防止の効果は大きくなるため好ましい。

本発明の筋状凸部が形成する主面の外周の一部を形成する辺のうち、該筋状凸部の最近傍の辺と、該辺に垂直な前記主面の外周の一部を形成する辺の長さの０〜１５％の距離である範囲にあることが好ましい。筋状凸部が、該筋状凸部の最近傍の辺と、該辺に垂直な前記主面の外周の一部を形成する辺に接していても問題ないが、１５％以上離れてある画像表示用途として使用する場合、１５％以上では板状成形品の中心付近にかかってくるため、板状成形品の中心の光学性能を低下し、また、表示部分外が大きくなり、板状成形品の利用効率が小さくなる。

本発明の板状成形品は、前記主面の少なくとも片方の面上に、微細な凹凸形状を有しても良く、光源が直下型の画像表示用途において、入射面側に微細な凹凸形状がある場合、外部拡散性を付与できる。該微細な凹凸形状としては、微細なシボ等が挙げられるが本発明において限定するものではない。また、パターンが付与された板状成形品においては、パターンの効果を低下させず、成形面からも容易であるため、パターンのある主面と対向する主面に微細な凹凸形状を有することが好ましい。

本発明の板状成形品は、拡散板用途に使用する場合、光源が直下型の画像表示用途において、内部部拡散性を付与できるため、板状成形品の内部に微粒子を分散することが好ましく、出射光を板内で均一化し輝度ムラを低下することでき、線状光源の長手方向と平行に入射面側にストライプ形状のパターンが形成された板状成形品において、微粒子により入射面側のパターンイメージが拡散され、モアレを解消することができる。通常、基材の透明性を有する熱可塑性樹脂と屈折率の異なる無機系および／または有機系の透明微粒子が用いられる。該微粒子の屈折率と基材の屈折率との差については、その絶対値が、０．０２以上であるのが光拡散性の観点から好ましく、また、０．１５以下であるのが光透過性の観点から好ましい。また、該微粒子の粒子径は、その平均粒子径が１〜３０μｍの範囲であることが好ましく、２〜２０μｍの範囲であることがより好ましい。該微粒子の平均粒子径が１μｍより小さい場合には、これを透明性を有する熱可塑性樹脂中に分散させて得られる光拡散性樹脂組成物は、短波長の光を選択的に散乱するため、透過光が黄色を帯びやすく好ましくない。一方、該微粒子の平均粒子径が３０μｍを超えると、透明性を有する熱可塑性樹脂中に分散させて得られる光拡散性樹脂組成物は、光拡散性が低下したり、光が樹脂を透過したときに該微粒子が異物として目視されやすくなったりする場合があり好ましくない。該微粒子の形状としては、楕円球状ないし球状にわたる形態であることが好ましく、球状であることがより好ましい。

本発明の板状成形品は、図１６に示すように、上記した板状成形品２０の主面に、少なくとも１枚の他の板状成形品２１を重ねるか貼り合わせて作製してもよい。ここで、上記他の板状成形品２１がパターン付きの物である場合には、押出成形法や２Ｐ成形法（Photo Polymerization Process）などのロール成形でパターン付き板状成形品２１を作製できるため、本発明の板状成形品を容易に複層化して作製することができる。また、拡散性能等の光学性能を付与した板状成形品２１を用いることで、少量の材料で板状複合体として容易に光学性能を発現することができる。また、傷付き防止、帯電防止等の効果を付与した板状成形品を用いることで、少量の材料で板状複合体として容易にこの効果を発現することができる。

本発明の板状複合体は、板状成形品の主面に、少なくとも１枚の板状成形品を重ねるか貼り合わせて良く、該板状成形品の材料としては、先に挙げた透過性を有する熱可塑性樹脂のいずれでも良く、５０重量％以上含むことが好ましい。５０重量％未満であると、全光線透過率が十分でなく板状成形品を光学物品として用いる場合に用途が限定されることがある。

本発明の板状成形品は、押出成形法、射出成形法、熱プレス成形法、２Ｐ成形法等で形成することができ、また、これらの成形法で作製した板状成形品を切削加工して形成することもできる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（耐衝撃性評価）
図１に示す様に各板状成形品の長辺側２辺を固定（固定方法１）、または図２に示す様に各板状成形品の四隅を固定（固定方法２）し、板状成形品の主面（図３、４、７〜９、１１、１２、１４および図１７、１８）の中心に衝撃試験機のインパクターで衝撃（1００Ｇ １１ｍｓ）を加え、１００枚中何枚割れるか試験を行った。一方向に伸びる亀裂を亀裂状とし、ひびが全方向に広がる割れを星状とした。

＜実施例１＞
実施例１は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ １．５ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図３に示す様に鏡面に、筋状凸部５（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅：４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例２＞
実施例２は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ １．５ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図４に示す様に鏡面に、筋状凸部６（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅：４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例３＞
実施例３は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ １．５ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図７に示す様に鏡面に、筋状凸部７（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅：４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法２による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例４＞
実施例４は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図８に示す様にストライプ形状のパターン８（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）に、鏡面部９（幅：２ｃｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例５＞
実施例５は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図９に示す様にストライプ形状のパターン１０（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）に、鏡面部１１（幅：２ｃｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例６＞
実施例６は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図１１に示す様にストライプ形状のパターン１２（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）に、筋状凸部１３（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例７＞
実施例７は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図１２に示す様にストライプ形状のパターン１４（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）に、筋状凸部１５（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅：４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例８＞
実施例８は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図１４に示す様にストライプ形状のパターン１６（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）に、筋状凸部１７（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅：４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜実施例９＞
実施例９は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面は図１４に示す様にストライプ形状のパターン１６（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）に、筋状凸部１７（最近傍の辺からの距離：１ｃｍ、高さ：２００μｍ、幅：４００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法２による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜比較例１＞
比較例１は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ １．５ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。図１７に示す様に主面の両面は鏡面である。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜比較例２＞
比較例２は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ １．５ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。図１７に示す様に主面の両面は鏡面である。
前記板状成形品の固定方法２による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜比較例３＞
比較例３は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面には図１８に示す様にストライプ形状のパターン１９（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法１による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

＜比較例４＞
比較例４は以下記載の板状成形品である。
射出成形（成形機：名機製作所製 装置名 “NADEM５０００”、シリンダ温度：２６０℃、金型温度：６０℃）により６００ｍｍ×３５０ｍｍ ２ｍｍ厚の（メタ）アクリルスチレン系樹脂（使用樹脂：電気化学工業株式会社製 商品名“ＴＸポリマー”ＴＸ−８００ＬＦ）の板状成形品を作製した。主面の一方は鏡面であり、対向するもう一方の主面には図１８に示す様にストライプ形状のパターン１９（高さ：１５０μｍ、ピッチ：３００μｍ）を形成した。
前記板状成形品の固定方法２による耐衝撃試験の結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、本発明に従って構成された実施例１〜２にあっては、比較例１に対し星状の割れ数が大幅に少なく、耐衝撃性の良好なものとなっている。実施例３にあっては、比較例２に対し星状の割れ数が大幅に少なく、耐衝撃性の良好なものとなっている。実施例４〜８にあっては、比較例３に対し星状の割れ数が大幅に少なく、耐衝撃性の良好なものとなっている。実施例９にあっては、比較例４に対し亀裂状、星状共に割れ数が大幅に少なく、耐衝撃性の良好なものとなっている。これによって、本発明により耐衝撃性に優れた板状成形品を得ることが確認できた。

板状成形品と固定個所の斜視図である。 板状成形品と固定個所の斜視図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の筋状凸部の斜視図である。 本発明に係る板状成形品の筋状凸部の斜視図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の端部近傍の斜視図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の筋状凸部の斜視図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状成形品の一形態に係る主面の概略図である。 本発明に係る板状複合体の概略図である。 比較例の板状成形品における主面の概略図である。 比較例の板状成形品における主面の概略図である。

符号の説明

Ａ：外力のベクトル
１：外力Ａによって板状成形品にかかる応力部
２：板状成形品の固定個所
Ｂ：外力のベクトル
３：外力Ｂによって板状成形品にかかる応力部
４：板状成形品の固定個所
５：筋状凸部
６：筋状凸部
７:筋状凸部
８：ストライプ形状のパターン
９：鏡面部
１０：ストライプ形状のパターン
１１：鏡面部
１２：ストライプ形状のパターン
１３：筋状凸部
１４：ストライプ形状のパターン
１５：筋状凸部
１６：ストライプ形状のパターン
１７：筋状凸部
Ｃ：板状成形品にかかる応力方向
１８：筋状凸部
１９：ストライプ形状のパターン
２０：本発明に係る板状成形品
２１：別の板状成形品

Claims (22)

1. 材料として透明性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもつ板状成形品であって、前記主面の少なくとも片方の面上の外周付近に、筋状凸部を少なくとも１本有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、前記主面の外周を形成する辺のうち、該筋状凸部の最近傍にある前記辺の長さの３０〜１５０％であることを特徴とする板状成形品。
2. 材料として透明性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもつ板状成形品であって、前記主面の少なくとも片方の面上に、平行な複数のストライプ形状のパターンを有する板状成形品であって、該パターンの長手方向の端部が該パターンを有する主面の外周の一部を形成する対向する２辺の少なくとも一方の辺に接しないことを特徴とする板状成形品。
3. 前記パターンを有する主面の外周の一部を形成する長辺の方向と該パターンの長手方向とが平行である板状成形品であって、該パターンの長手方向の端部が該パターンを有する主面の外周の一部を形成する少なくとも一方の短辺に接しないことを特徴とする請求項２に記載の板状成形品。
4. 材料として透明性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含む、対向する長方形の主面をもち、前記主面の少なくとも片方の面上に、平行な複数のストライプ形状のパターンを有し、該パターンの長手方向の長さが該面上の外周の一部を形成する長辺の長さに対して５０〜１２０％である板状成形品であって、前記主面の少なくとも一面の外周付近に、筋状凸部を有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、該筋状凸部の最近傍にある前期短辺の長さの３０〜１５０％であり、かつ該筋状凸部が少なくとも隣接する２本の前記ストライプ形状のパターン間の谷および／または谷の沿線を遮ることを特徴とする板状成形品。
5. 前記パターンを有する主面の外周の一部を形成する長辺の方向に平行で、かつ該パターンの長手方向の長さが該長辺の長さに対して７０〜１００％である板状成形品であって、前記主面の少なくとも一面の外周の一部を形成する短辺付近に、筋状凸部を有し、該筋状凸部の長手方向の長さは、該筋状凸部の最近傍にある前記短辺の長さの３０〜１５０％であり、かつ該筋状凸部が少なくとも隣接する２本の前記ストライプ形状のパターン間の谷および／または谷の沿線を遮ることを特徴とする請求項４に記載の板状成形品。
6. 前記筋状凸部を複数有することを特徴とする請求項１、請求項４〜５のいずれか１項に記載の板状成形品。
7. 前記筋状凸部が、少なくとも片方の主面の、少なくとも外周の一部を形成する対向する二辺の付近に有することを特徴とする請求項６に記載の板状成形品。
8. 前記筋状凸部が前記主面の外周に沿って形成することを特徴とする請求項１、請求項４〜７のいずれか１項に記載の板状成形品。
9. 前記筋状凸部の長手方向に垂直に切った断面の外形の少なくとも一部が曲線であることを特徴とする請求項１、請求項４〜８のいずれか１項に記載の板状成形品。
10. 前記筋状凸部の稜線が前記主面と平行な直線であることを特徴とする請求項１、請求項４〜９のいずれか１項に記載の板状成形品。
11. 前記筋状凸部が前記主面と平行な波線であることを特徴とする請求項１、請求項４〜９のいずれか１項に記載の板状成形品。
12. 前記筋状凸部が前記パターンを有する主面にあり、該筋状凸部の高さが該パターンの高さ以上であり、かつ任意の該筋状凸部を長手方向に垂直に切った断面積が任意の該パターンの長手方向に垂直に切った断面積より大きいことを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項に記載の板状成形品。
13. 前記筋状凸部と該筋状凸部の最近傍の主面の外周の辺との距離が、該辺に垂直な前記主面の外周の一部を形成する辺の長さの０〜１５％の範囲であることを特徴とする請求項１、請求項４〜１２のいずれか１項に記載の板状成形品。
14. 前記主面の長辺と短辺の比が１：１〜２：１であり、かつ該主面の対角寸法が１０インチ以上であり、かつ板状成形品の厚さが最大０．５〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の板状成形品。
15. 前記主面の長辺と短辺の比が４：３〜１６：９である請求項１４に記載の板状成形品。
16. 前記主面の外周を含む側面のうち、少なくとも対向する２面に凸部および／または凹部からなる組込み部が設けられている請求項１〜１５のいずれか１項に記載の板状成形品。
17. 前記主面の少なくとも片方の面上に、微細な凹凸形状を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の板状成形品。
18. 内部に微粒子を分散していることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の板状成形品。
19. 請求項１〜１８のいずれかに記載の板状成形品の主面に、少なくとも１枚の他の板状成形品を重ねており、該他の板状成形品は材料として透過性を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含むことを特徴とする板状複合体。
20. 長方形の出光面を有する照明装置であって、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の板状成形品または請求項１９に記載の板状複合体を備えており、該板状成形品または該板状複合体の少なくとも一方の主面が前記出光面と平行で、かつ該出光面が少なくとも該主面と一致または該主面の出光側に位置することを特徴とする照明装置。
21. 請求項２０に記載の照明装置の出光面から発する光が照らす出光側に表示素子を配置していることを特徴とする画像表示装置。
22. 投影装置の光が、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の板状成形品を透過して前記主面と略平行な表示面上に画像を表示することを特徴とする画像表示装置。