JP2013020214A - 光学シート - Google Patents

Abstract

【課題】スチレン系樹脂を含み、黄色味が抑制されるとともに紫外線照射による樹脂の劣化を抑制した光学シート、並びに、その光学シートを備えた面光源装置及び透過型画像表示装置を提供すること。
【解決手段】光学シート１１は、スチレン系樹脂を含む樹脂シート部１２を備える。光学シート１１は、第１の表面部１２ｂと、樹脂シート部１２の厚さ方向における第１の表面部１２ｂと反対側の第２の表面部１２ｃとの少なくとも一方が、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学シート、面光源装置及び透過型画像表示装置に関するものである。

光学シートは、面光源装置からの面状の光で透過型画像表示部を照明することで、透過型画像表示部に画像を表示する透過型画像表示装置等に用いられている。具体的には光学シートは面状の光の生成、並びに、生成された光の輝度制御及び集光等に利用されている。

光学シートを形成する透光性の材料としては、アクリル系樹脂のほか、スチレン系単量体単位を含む樹脂であるスチレン系樹脂が用いられており、特許文献１［特表２０１０−５３１３６５号公報］には、スチレン系樹脂を板状に成形したものを光拡散板として用い得る旨が開示されている。

特表２０１０−５３１３６５号公報

スチレン系樹脂を光学シートに用いた場合、紫外線照射による樹脂の劣化が起こり易く、光学シートが黄色く変色（黄変）する傾向がある。これに対処するために、スチレン系樹脂等に紫外線吸収剤を添加して光学シートを製造することが提案されている（特許文献１）。しかしながら、樹脂の劣化が抑制できるように紫外線吸収剤を樹脂に添加すると、紫外線吸収剤によって樹脂が黄色味を帯びてしまう傾向があり、この点において更なる改善が求められている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スチレン系樹脂を含み、黄色味が抑制されるとともに紫外線照射による樹脂の劣化を抑制した光学シート、並びに、その光学シートを備えた面光源装置及び透過型画像表示装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、スチレン系樹脂を含む樹脂シート部を備え、第１の表面部と、樹脂シート部の厚さ方向における第１の表面部と反対側の第２の表面部との少なくとも一方が、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを含む、光学シートを提供する。

この様な構成をとる光学シートは、スチレン系樹脂を用いたものであって、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを、第１の表面部及び第２の表面部の少なくとも一方に含むため、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制することが可能になる。さらに、紫外線吸収剤に加えてヒンダードアミン系光安定剤を含むことで、紫外線吸収剤の含有量が少なくてすむため、紫外線吸収剤による樹脂の黄色味が抑えられる。

本発明は、樹脂シート部が、スチレン系樹脂を含み第１及び第２の表面部のうち少なくとも一方を形成する第１樹脂層と、スチレン系樹脂を含む第２樹脂層とを備え、第１樹脂層は第２樹脂層に積層されており、第１樹脂層は紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを含み、第２樹脂層は紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを含まないことが好ましい。第１樹脂層に紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤を含むことで、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制することが可能になる。第２樹脂層に紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを含まないことで、更に光の透過率の低下が抑制できる。

本発明は、樹脂シート部が、２つの第１樹脂層を有し、樹脂シート部の厚さ方向において２つの第１樹脂層の間に第２樹脂層が挟まれており、２つの第１樹脂層の一方が第１の表面部を形成し、他方が第２の表面部を形成することが好ましい。紫外線照射による樹脂の劣化をより確実に抑制することができる。

本発明に係る光学シートでは、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤は、樹脂シート部中に均一に分散されていることも好ましい。紫外線照射による樹脂の劣化をより確実に抑制することができる。

本発明に係る光学シートでは、スチレン系樹脂が、ポリスチレン樹脂又はスチレン単量体単位及びメタクリル酸メチル単量体単位を含む樹脂であることが好ましい。

本発明は、上記光学シートであって、光学シートの樹脂シート部の第２の表面部側に設けられており第１の表面部側に光を反射する反射部を有する光学シートと、第１の表面部及び第２の表面部と交差しており、光学シートが有する樹脂シート部の側面に光を供給する光源部と、を備える面光源装置を提供する。

本発明は、上記光学シートであって、光学シートが有する樹脂シート部の第２の表面部から入射された光を第１の表面部から拡散して出射する光学シートと、光学シートが有する樹脂シート部の第２の表面部に光を供給する光源部と、を備える面光源装置を提供する。

本発明は、上記光学シートであって、光学シートの樹脂シート部の第２の表面部側に設けられており第１の表面部側に光を反射する反射部を有する光学シートと、第１の表面部及び第２の表面部と交差しており、光学シートが有する樹脂シート部の側面に光を供給する光源部と、第１の表面部側に設けられ、第１の表面部から出射される面状の光で照明される透過型画像表示部と、を備える透過型画像表示装置を提供する。

本発明は、上記光学シートであって、光学シートが有する樹脂シート部の第２の表面部から入射された光を第１の表面部から拡散して出射する光学シートと、光学シートが有する樹脂シート部の第２の表面部に光を供給する光源部と、第１の表面部側に設けられ、第１の表面部から出射される面状の光で照明される透過型画像表示部と、を備える透過型画像表示装置を提供する。

本発明によれば、スチレン系単量体を含む樹脂を用いた場合であっても、黄色味が抑制されるとともに紫外線照射による樹脂の劣化を抑制した光学シート、並びに、その光学シートを備えた面光源装置及び透過型画像表示装置を提供することが可能になる。

透過型画像表示装置の一実施形態を示す端面図である。 本実施形態に係る光学シートの一実施形態を示す断面図である。 本実施形態に係る光学シートの作製の一工程を示す模式図である。 本実施形態に係る光学シートの他の実施形態を示す断面図である。 透過型画像表示装置の他の実施形態を示す端面図である。

以下、図面を参照して、本発明の光学シート、面光源装置及び透過型画像表示装置の実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１の透過型画像表示装置１０は、光学シート１１を有する面光源装置２２と、光学シート１１が有する樹脂シート部１２の第１の表面部（出射部）１２ｂ側に設けられた透過型画像表示部１８とを有する。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２２と透過型画像表示部１８の配列方向をｚ方向と称し、ｚ方向に直交する２方向であって、互いに直交する２方向をそれぞれｘ方向及びｙ方向と称す。

透過型画像表示部１８は、面光源装置２２から出射される光によって画像を表示する。透過型画像表示部１８の例は液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１０は液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。

光学シート１１と透過型画像表示部１８との間に配置された複数枚の光学フィルム２０が更に備えられてもよい。光学フィルム２０の例は、拡散フィルム、プリズムフィルム及び輝度向上フィルムである。

面光源装置２２は、板状の樹脂シート部１２を有する光学シート１１と、樹脂シート部１２の側面１２ａの近傍に配置された光源部１４とを備えるエッジライト方式の面光源装置２２である。面光源装置２２は、樹脂シート部１２の第２の表面部（背面部）１２ｃ側に配置された反射部材１６を更に備えてもよい。反射部材１６の例は、反射シートである。また、反射部材１６は、光学シート１１を収容する面光源装置２２の筐体底面であって、鏡面加工を施された底面でもよい。反射部材１６を備えることで、光学シート１１から反射部材１６側に出射された光を光学シート１１に戻すことができる。その結果、光源部１４からの光をより有効に利用できる。また、面光源装置２２は、光学フィルム２０を備える構成としてもよい。

光源部１４は、入射面である樹脂シート部１２の側面１２ａのｙ方向に沿って設けられた光源１４Ａを有する。光源１４Ａは、発光ダイオード、ハロゲンランプ及びタングステンランプのような点光源であってもよいし、蛍光管のような線状光源であってもよい。赤色光、緑色光及び青色光を発光するＲＧＢタイプの発光ダイオードが、光源１４Ａとして好適に用いられる。

光源１４Ａと樹脂シート部１２の側面（入射面）１２ａとの距離は、通常１ｍｍ〜１５ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下である。光源１４Ａが点光源である場合、側面１２ａのｙ方向に沿って複数の点光源が直線状に配列される。隣り合う点光源同士の間隔は、通常１ｍｍ〜２５ｍｍであり、省電力化の観点から、点光源の数を減らせるように好ましくは１０ｍｍ以上である。

光源部１４は、光学シート１１と反対側に設けられた、光を反射させるリフレクター１４Ｂを更に有していてもよい。リフレクター１４Ｂを有することにより、光源１４Ａからの光が効率良く樹脂シート部１２の側面１２ａに入射され得る。リフレクター１４Ｂは、例えば、白色樹脂板又は白色樹脂フィルムから形成される。

図１に示す面光源装置２２においては、樹脂シート部１２の４つの側面のうち１つの側面のみに光源部１４が設けられている。しかしながら、光源部１４は、樹脂シート部１２の側方に設けられていればよい。例えば、樹脂シート部１２の対向する一対の側面それぞれに対して光源部１４が設けられてもよいし、第１の表面部１２ｂ及び第２の表面部１２ｃと交差する（図１では直交する）４つの側面全てに対して光源部１４が設けられてもよい。

光学シート１１は導光板であり、光学シート１１は樹脂シート部１２と、樹脂シート部１２の第２の表面部１２ｃに設けられた反射部２４を有する。

樹脂シート部１２は、ｚ方向から見た場合の平面視形状が略矩形の板状体である。樹脂シート部１２は、第１の表面部１２ｂ及び厚さ方向において、第１の表面部１２ｂと反対側の第２の表面部１２ｃを有する。このとき「表面部」とは、厚さ方向において表面から所定の深さまでの範囲をいう。上記所定の深さは例えば、５０μｍである。

樹脂シート部１２の厚さは、好ましくは１ｍｍ〜３０ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ〜１０ｍｍである。樹脂シート部１２の側面１２ａは、研磨処理等により平滑化されていることが好ましい。樹脂シート部１２は、樹脂板の成形方法として通常採用されている方法により得ることができる。例えば、樹脂シート部１２は、熱プレス法、溶融押出法、射出成型法等により作製され得る。

反射部２４は、樹脂シート部１２の第２の表面部１２ｃ側に設けられ、樹脂シート部１２の第２の表面部１２ｃに到達した光を第１の表面部１２ｂ側に反射させる。反射部２４としては反射ドットが挙げられ、反射ドットの一例は拡散ドットである。拡散ドットは、第２の表面部１２ｃ側に向けて伝搬してきた光を第１の表面部１２ｂ側に拡散させながら反射する。拡散ドットは、典型的には白色ドットであり、出射光が均一になるように設計されたパターンで形成される。拡散ドットは、例えば、スクリーン印刷又はインクジェット印刷により形成することができる。

反射部２４は拡散ドットに限定されるものではない。例えば、第２の表面部１２ｃに所定のパターンを有する凹凸形状を形成し、この凹凸形状を有する第２の表面部１２ｃを反射部２４としてもよい。または、レンズ形状の透明又は半透明のドットを、反射部２４として第２の表面部１２ｃ上に設けてもよい。レンズの効果により光の進行方向を変えて、光を第１の表面部１２ｂ側から出射させることができる。この場合、第１の表面部１２ｂの第２の表面部１２ｃと反対側の面が光学シート１１の出射面である。

次に、樹脂シート部１２の構成について、図２を利用して詳細に説明する。樹脂シート部１２は、第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅが第１樹脂層１２ｄ、第２樹脂層１２ｅ及び第１樹脂層１２ｄの順に積層されてなる積層体（多層体）である。すなわち、樹脂シート部１２は、中間層である第２樹脂層１２ｅが表層である第１樹脂層１２ｄによって挟まれた２種３層の構造を有する。２つの第１樹脂層１２ｄの一方は第１の表面部１２ｂを形成し、他方が第２の表面部１２ｃを形成する。第１樹脂層１２ｄの厚さの例は、５０μｍである。

第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅは、スチレン系樹脂で構成される層である。スチレン系樹脂の例は、ポリスチレンである。第１樹脂層１２ｄにおける紫外線吸収剤の含有量は、第１樹脂層１２ｄの質量を基準として０．５質量％〜３．０質量％であり、好ましくは、０．５質量％〜２．０質量％である。第１樹脂層１２ｄにおけるヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、第１樹脂層１２ｄの質量を基準として０．１質量％〜２．０質量％であり、好ましくは、０．１質量％〜１．５質量％である。第２樹脂層１２ｅにおける紫外線吸収剤の含有量は、第２樹脂層１２ｅの質量を基準として０．１質量％〜０．３質量％であり、好ましくは、０．１質量％〜０．２質量％である。

紫外線吸収剤は通常用いられているものであれば特に制限はないが、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、桂皮酸エステル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキサルアニリド系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤及び酢酸エステル系紫外線吸収剤が挙げられる。好ましくは、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が用いられる。

ヒンダードアミン系光安定剤は通常用いられているものであれば特に制限はないが、例えばＢＡＳＦジャパン製「ＣＨｉｍａｓｓｏｒｂ１１９ＦＬ」、同社製「ＣＨｉｍａｓｓｏｒｂ２０２０ＦＤＬ」、同社製「ＣＨｉｍａｓｓｏｒｂ９４４ＦＤＬ」、同社製「ＣＨｉｍａｓｓｏｒｂ６２２ＤＬ」、同社製「Ｔｉｎｕｖｉｎ１２３Ｓ」、同社製「Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４」、同社製「Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５」、同社製「Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０ＤＦ」、同社製「ＴｉｎｕｖｉｎＸＴ８５０ＦＦ」、同社製「ＴｉｎｕｖｉｎＸＴ８５５ＦＦ」の他、ＡＤＥＫＡ社製「ＬＡ−５２」、同社製「ＬＡ−５７」、同社製「ＬＡ−６２」、同社製「ＬＡ−６７」、同社製「ＬＡ−７７Ｙ」、同社製「ＬＡ−８２」、同社製「ＬＡ−８７」、同社製「ＬＡ−６３Ｐ」等が挙げられる。

樹脂シート部１２は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、ブルーイング剤、蛍光増白剤及び加工安定剤等の各種添加剤、並びに、光拡散粒子を更に含んでいてもよい。

本実施形態に係る光学シート１１の作製方法の一例について、光学シート１１の作製の一工程を示す図３を利用して説明する。図３（ａ）は、樹脂シート部１２の製造装置４０の概略構成を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の破線で囲まれた領域ｂの拡大図である。光学シート１１は図３（ａ）に示す製造装置４０で樹脂シート部１２を作製した後、反射部２４としての拡散ドットを形成して作製される。

製造装置４０の構成について説明する。図３（ａ）に示す製造装置４０は、マルチマニホールドダイ４３に接続される第１押出機４１と、同じくマルチマニホールドダイ４３に接続される第２押出機４２とを備える。また、マルチマニホールドダイ４３から押し出される樹脂シートを成形するために、製造装置４０は、第一押圧ロール４４と、第二押圧ロール４５と、第三押圧ロール４６とを備える。第一押圧ロール４４、第二押圧ロール４５及び第三押圧ロール４６は、各ロールの軸が略平行に配置されている。第一押圧ロール４４、第二押圧ロール４５及び第三押圧ロール４６の表面は鏡面である。

次に、光学シート１１の製造工程について説明する。まず、スチレン系樹脂、光拡散剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤及び熱安定剤を準備する。次いで、スチレン系樹脂、光拡散剤及び紫外線吸収剤をハンドブレンドする。そして、その混合物を１９０℃〜２３０℃で溶融混練し、第１マスターバッチペレットを作製する。一方、スチレン系樹脂、光拡散剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤及び熱安定剤を、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤の濃度が上記例示した範囲となるようにハンドブレンドする。そして、その混合物を１９０℃〜２３０℃で溶融混練し、第２マスターバッチペレットを作製する。

スチレン系樹脂及び上記第１マスターバッチペレットをシリンダー内の温度が２００℃〜２４５℃の第１押出機４１で溶融混練して、マルチマニホールドダイ４３に供給する。同様に、上記第２マスターバッチペレットを、シリンダー内の温度が２００℃〜２４５℃の第２押出機４２で溶融混練して、マルチマニホールドダイ４３に供給する。

そして、上記第１押出機４１から供給される樹脂が中間層（第２樹脂層１２ｅ）となり、上記第２押出機４２から供給される樹脂が表層（第１樹脂層１２ｄ）となるようにマルチマニホールドダイ４３によりダイ温度２４５℃で共押出成形を行う。共押出成形された樹脂を第一押圧ロール４４、第二押圧ロール４５及び第三押圧ロール４６で挟圧と冷却とを行うことによって、図３（ｂ）に示すような中間層の両側に表層が設けられた２種３層の構造を有する積層板である樹脂シート部１２を得る。

この製造方法では、図３（ａ）に示した第一押圧ロール４４と第二押圧ロール４５との間の間隔を調整することで樹脂シート部１２の厚さを調整し得る。また、第二押圧ロール４５と第三押圧ロール４６の間の間隔を調整することによって、樹脂シート部１２の表面の表面粗さを調整することができる。

得られた樹脂シート部１２の第２の表面部１２ｃにスクリーン印刷又はインクジェット印刷によって拡散ドット（反射部２４）を形成し、光学シート１１を得る。なお、光学シート１１の作製方法は、これに限定されない。例えば、射出成型等により、反射部２４が樹脂シート部１２の第２の表面部１２ｃに形成された光学シート１１を直接作製してもよい。また、例えば反射部２４が第２の表面部１２ｃに形成された凹凸形状である場合には、上記樹脂シート部１２を製造する工程において、表面に所定のパターンを有する凹凸形状が設けられた押圧ロールを第二押圧ロール４５又は第三押圧ロール４６として用いることで、光学シート１１を直接作製してもよい。反射部２４として、拡散ドットの代わりに透明ドット又は半透明ドット等を用いる場合、透明ドット又は半透明ドットは拡散ドットの場合と同様にして形成され得る。また、ここでは温度等の製造条件を例示したが、光学シート１１の製造条件は例示した条件に限定されない。

本実施形態に係る樹脂シート部１２の作用効果について、図１に示すように、面光源装置２２の一部として透過型画像表示装置１０に適用した場合を例にして説明する。光源部１４が有する光源１４Ａを発光させると、光源１４Ａからの光は、光源１４Ａに対向する樹脂シート部１２の側面１２ａから樹脂シート部１２に入射する。樹脂シート部１２に入射した光は、樹脂シート部１２内を全反射しながら伝播する。樹脂シート部１２内を伝播する光の一部は、反射部２４によって、光が全反射条件以外の条件で反射する。そのため、反射部２４で反射した光は第１の表面部１２ｂ側から出射する。これにより第１の表面部１２ｂが面状の光を出射することができる。

光学シート１１が有する樹脂シート部１２は、第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅが積層されてなる積層体であり、第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅの主成分は、スチレン系樹脂である。そのため、光学シート１１は、低コストで製造され得る。樹脂シート部１２の一部を構成する第１樹脂層１２ｄは、第１樹脂層１２ｄの質量を基準として０．５質量％〜３．０質量％の紫外線吸収剤及び０．１質量％〜２．０質量％のヒンダードアミン系光安定剤を含む。そのため、樹脂シート部１２がスチレン系樹脂を主成分として構成されていても、紫外線照射に起因する劣化を抑制できる。また、紫外線吸収剤に加えてヒンダードアミン系光安定剤を含むため、紫外線吸収剤を添加することによる黄色味を抑制できる。その結果、光学シート１１を備える透過型画像表示装置１０では、自然により近い色合いで画像を表示可能である。

樹脂シート部１２が、図２に示すように、中間層としての第２樹脂層１２ｅの両側に、表層としての第１樹脂層１２ｄがそれぞれ設けられた構成である場合、光源部１４から樹脂シート部１２の側面１２ａに入射された光は、第２樹脂層１２ｅを主に伝搬する。その結果、光の透過率の低下がより抑制され得る。紫外線は光学シート１１においてより表面積の大きい光学シート１１の第１の表面部１２ｂ側及び第２の表面部１２ｃ側から光学シート１１に入射しやすい。そのため、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤を含む第１樹脂層１２ｄが、積層構造における最外層に配置されていることで、紫外線照射による樹脂の劣化が効率的に抑制される。その結果、光学シート１１を備える透過型画像表示装置１０では、より自然に近い色合いで画像を表示可能である。また、第１樹脂層１２ｄのみに紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤を含むため、光学シート１１の製造時における紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤の使用量を抑制できる。

また、面光源装置２２は、樹脂シート部１２を有する光学シート１１を備えるので、自然に近い色合いで、更に、輝度が確保された面状の光を出射することができる。透過型画像表示装置１０は、上記光学シート１１を備えるので、自然に近い色合いで、更に、輝度が確保された画像を表示することができる。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形が可能である。例えば、第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅの主成分であるスチレン系樹脂は、例示したポリスチレンに限定されず、スチレン系単量体単位を含む樹脂であればよい。例えば、第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅは、それぞれスチレン系単量体と（メタ）アクリル酸エステルとが共重合した樹脂であり得る。なお、本発明においては、メタクリル酸エステルとアクリル酸エステルとを合わせて（メタ）アクリル酸エステルと称する。

第１樹脂層１２ｄ又は第２樹脂層１２ｅの主成分がスチレン系単量体と、（メタ）アクリル酸エステルとが共重合した樹脂である形態では、スチレン系単量体単位の量は、（メタ）アクリル酸エステル単位の量以上であることが好ましい。すなわち、第１樹脂層１２ｄ及び第２樹脂層１２ｅを構成する樹脂は、スチレン系単量体単位の含有量が５０質量％〜１００質量％であり、（メタ）アクリル酸エステル単位の含有量が０質量％〜５０質量％である樹脂が好ましい。このようなスチレン系樹脂は、スチレン系単量体単位に由来するためか、紫外線照射による劣化が起きやすいので、本発明が好ましく適用される。このようなスチレン系単量体と、（メタ）アクリル酸エステル単量体とが共重合した樹脂としては、例えば、スチレン単量体単位及びメタクリル酸メチル単量体単位を含む樹脂（ＭＳ樹脂）が挙げられる。

スチレン系単量体としては、スチレンの他に、置換スチレン等を用いることができる。置換スチレンは、例えば、クロロスチレン及びブロモスチレン等のハロゲン化スチレン、並びに、ビニルトルエン及びα−メチルスチレン等のアルキルスチレンが挙げられる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチルの他に、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル及びメタクリル酸２−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル、並びに、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル及びアクリル酸２−ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステルが挙げられる。

樹脂シート部１２の層構造は、図４に示すような、第１樹脂層１２ｄと第２樹脂層１２ｅとを１層ずつ有する２層構造でもよい。図４に示す構成では、第１樹脂層１２ｄが樹脂シート部１２の第１の表面部１２ｂである構成をとっている。樹脂シート部１２の第１の表面部１２ｂは、図１において透過型画像表示部１８側にあり、樹脂の色合いが画像表示に影響を与えやすい領域である。このような第１の表面部１２ｂを、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤を含む第１樹脂層１２ｄが形成することで、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制して、より自然に近い色合いで画像表示が可能になる。

第２樹脂層１２ｅは、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤を含んでもよい。さらに、樹脂シート部１２は、多層構造に限らず単層であってもよい。例えば、第１樹脂層１２ｄと第２樹脂層１２ｅとが同一のスチレン系樹脂を含み、第１樹脂層１２ｄと第２樹脂層１２ｅとの界面において、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤の濃度が段階的に変化していく構成が挙げられる。また、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤が、樹脂シート部１２中に均一に分散されている構成が挙げられる。樹脂シート部１２を単層にすることで、製造工程が簡略化され、更に製造歩留まりが向上する。

本実施形態に係る光学シート１１は、導光板としてだけではなく、光拡散板として用いてもよい。図５は、透過型画像表示装置の他の実施形態を示す端面図である。透過型画像表示装置１０は、透過型画像表示部１８と、透過型画像表示部１８の背面側（下側）に配置された直下型のバックライトユニットとしての面光源装置２２とを含んで構成される。

面光源装置２２は、並列配置された複数の光源１４Ａを含む光源部１４を有する。各光源１４Ａは、複数の光源１４Ａの配列方向に直交する方向に延在している線状光源１４Ａであり、蛍光ランプ（冷陰極線ランプ）のような直管状のものが例示される。複数の光源１４Ａは各光源１４Ａの中心軸線が同一の平面内に位置するように間隔をあけて配置されている。ここでは、光源１４Ａは線状としたが、ＬＥＤのような点光源等を用いることも可能である。

面光源装置２２は、光源部１４の前面側（図５中、上側）、すなわち、透過型画像表示部１８側に、光源１４Ａに対して離間して配置された板状の光学シート（光拡散板）１１を有する。樹脂シート部１２の平面視形状は、例えば長方形や正方形といった四角形状が挙げられる。

さらに、本実施形態に係る光学シート１１は、拡散フィルム、プリズムフィルム及び輝度向上フィルム等の光学フィルム２０として用いてもよい。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜原材料＞
本実施例及び比較例においては、樹脂シートを形成させるために以下の原材料及びマスターバッチペレットを用いた。
熱可塑性樹脂Ａ：東洋スチレン（株）製、商品名、トーヨースチロールＨＲＭ−４０（スチレン系樹脂）
光拡散剤Ａ：ローム・アンド・ハースジャパン社製、商品名、パラロイドＥＸＬ５７６６
光拡散剤Ｂ：住友化学（株）製、商品名、スミペックスＸＣ１Ａ
紫外線吸収剤Ａ：城北化学工業（株）製、商品名、ＪＦ−７７
紫外線吸収剤Ｂ：（株）ＡＤＥＫＡ製、商品名、アデカスタブＬＡ−３１
ヒンダードアミン系光安定剤：ＢＡＳＦジャパン製、商品名、Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０ＤＦ
熱安定剤：住友化学（株）製、商品名、スミライザーＧＰ
マスターバッチペレットＢ：８５．０質量部の熱可塑性樹脂Ａに対して、１４．０質量部の光拡散剤Ａと、１．０質量部の紫外線吸収剤Ａをドライブレンドした後、スクリュー径３０ｍｍφの造粒機のホッパに投入し、１９０℃〜２３０℃で溶融混練することによって作製した。

＜実施例１＞
図３（ａ）に示した製造装置４０で樹脂シート部１２としての樹脂シートを製造した。９０．４質量部の熱可塑性樹脂Ａに対して、８．０質量部の光拡散剤Ｂと、１．０質量部の紫外線吸収剤Ｂと、０．５質量部のヒンダードアミン系光安定剤と、０．１０質量部の熱安定剤とをドライブレンドした後、スクリュー径３０ｍｍφの造粒機にて、１９０℃〜２３０℃で溶融混練することによってマスターバッチペレットＣを作製した。

１００質量部のマスターバッチペレットＣを第２押出機４２（スクリュー径２０ｍｍφの単軸押出機）にて２００℃〜２４５℃で溶融混練した。１１質量部のマスターバッチペレットＢと８９質量部の熱可塑性樹脂Ａをハンドブレンドした後、第１押出機４１（スクリュー径４０ｍｍφの単軸押出機）にて２００℃〜２４５℃で溶融混練した。そして、溶融混練したそれぞれの樹脂を幅２５０ｍｍのマルチマニホールドダイ４３を経由してダイ温度２４５℃で２種３層の構造の樹脂シートを連続的に共押出した。この押出された樹脂シートを、鏡面冷却ロールである第一押圧ロール４４と第二押圧ロール４５とで押圧した。その後、この樹脂シートを第二押圧ロール４５に密着させた状態で第二押圧ロール４５の回転に伴って搬送した。次いで樹脂シートを、第二押圧ロール４５と第三押圧ロール４６とで押圧した。これにより、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤を含む表層（第１樹脂層１２ｄ）が樹脂シートの両面にある実施例１の樹脂シート部１２としての樹脂シートを製造した。得られた樹脂シートの表層の厚みは、５０μｍであり、樹脂シートの板厚みは、２．０ｍｍであった。

＜実施例２＞
８９．９質量部の熱可塑性樹脂Ａに対して、８．０質量部の光拡散剤Ｂと、１．０質量部の紫外線吸収剤Ｂと、１．０質量部のヒンダードアミン系光安定剤と、０．１０質量部の熱安定剤をドライブレンドした。ブレンドした物をスクリュー径３０ｍｍφの造粒機のホッパに投入し、１９０℃〜２３０℃で溶融混練し、マスターバッチペレットＤを作製した。

マスターバッチペレットＣの代わりにマスターバッチペレットＤを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で樹脂シート部１２としての樹脂シートを製造した。

＜比較例１＞
９０．９質量部の熱可塑性樹脂Ａに対して、８．０質量部の光拡散剤Ｂと、１．０質量部の紫外線吸収剤Ｂと、０．１０質量部の熱安定剤をドライブレンドした。ブレンドした物をスクリュー径３０ｍｍφの造粒機のホッパに投入し、１９０℃〜２３０℃で溶融混練し、マスターバッチペレットＥを作製した。

マスターバッチペレットＣの代わりにマスターバッチペレットＥを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で樹脂シートを製造した。

＜比較例２＞
８９．４質量部の熱可塑性樹脂Ａに対して、８．０質量部の光拡散剤Ｂと、２．５質量部の紫外線吸収剤Ｂと、０．１０質量部の熱安定剤をドライブレンドした。ブレンドした物をスクリュー径３０ｍｍφの造粒機のホッパに投入し、１９０℃〜２３０℃で溶融混練し、マスターバッチペレットＦを作製した。

マスターバッチペレットＣの代わりにマスターバッチペレットＦを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で樹脂シートを製造した。

＜耐久性評価用のサンプル作製方法＞
得られた各樹脂シートを６５ｍｍ角にパネルソーにて切出し、長さ６５ｍｍ×幅６５ｍｍ×厚み２．０ｍｍの耐久性評価用のサンプルを得た。

＜耐久性の評価方法＞
耐久性評価用のサンプルを、水銀灯照射装置（ＥＳＰＥＣ ＣＯＲＰ．製、商品名ＰＨ−２０１）の水銀灯ランプ（岩崎電気、４００Ｗ）から２０ｃｍ離れた位置に取り付けた。耐久性評価用のサンプルを取り付けた位置の照度は１ｍＷ／ｃｍ^２とした。耐久性評価用のサンプルは所定の時間ごとに取り出し、黄色度（ＹＩ）を測定した。耐久性評価用のサンプルは同一のサンプルを使用し、黄色度を分光光度計（日立ハイテクノロジー社製、商品名、Ｕ−４１００）にて、０、５００、１０００、１５００及び２０００時間ごとに測定した。

次に、上記のようにして得られた各樹脂シートにおける黄色度及び初期値からの黄色度の変化量（ΔＹＩ）を評価した。その評価結果を表１に示す。なお、表１中、かっこ内の数値はΔＹＩを示している。

比較例２（紫外線吸収剤２．５質量％）は、比較例１（紫外線吸収剤１質量％）に比べて、ΔＹＩが低く紫外線照射による樹脂の劣化が抑えられていた。しかし、初期値のＹＩを比較すると比較例２の方が比較例１よりも大きい値を有しており、樹脂が黄色味を帯びていることが示唆された。すなわち、紫外線吸収剤をより多く樹脂に添加することで、紫外線が照射されることの黄色味が抑えられるが、紫外線吸収剤の添加自体で、黄色味が増加する傾向がある。一方、実施例１（紫外線吸収剤１質量％、ヒンダードアミン系光安定剤０．５質量％）及び実施例２（紫外線吸収剤１質量％、ヒンダードアミン系光安定剤１質量％）では、紫外線照射から２０００時間後のΔＹＩが、比較例１及び２に比べて、１／６〜１／４の値であり、紫外線照射による樹脂の劣化が大きく抑えられていた。さらに、ヒンダードアミン系光安定剤を含むことで、ＹＩの初期値が、比較例２に比べて小さく、紫外線吸収剤の添加自体による樹脂の黄色味が抑えられていることが分かった。以上のことから、本発明に係る光学シートは、黄色味が抑制されるとともに紫外線照射による樹脂の劣化を抑制したものであることが明らかとなった。

１０…透過型画像表示装置、１１…光学シート、１２…樹脂シート部、１２ａ…側面、１２ｂ…第１の表面部（出射部）、１２ｃ…第２の表面部（背面部）、１２ｄ…第１樹脂層、１２ｅ…第２樹脂層、１４…光源部、１６…反射部材、１８…透過型画像表示部、２０…光学フィルム部、２２…面光源装置、２４…反射部（拡散ドット）。

Claims (9)

1. スチレン系樹脂を含む樹脂シート部を備え、
   第１の表面部と、前記樹脂シート部の厚さ方向における前記第１の表面部と反対側の第２の表面部との少なくとも一方が、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを含む、光学シート。
2. 前記樹脂シート部が、前記スチレン系樹脂を含み前記第１及び第２の表面部のうち少なくとも一方を形成する第１樹脂層と、前記スチレン系樹脂を含む第２樹脂層とを備え、
   前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に積層されており、前記第１樹脂層は前記紫外線吸収剤と前記ヒンダードアミン系光安定剤とを含み、
   前記第２樹脂層は前記紫外線吸収剤と前記ヒンダードアミン系光安定剤とを含まない、請求項１に記載の光学シート。
3. 前記樹脂シート部が、２つの前記第１樹脂層を有し、前記樹脂シート部の厚さ方向において２つの前記第１樹脂層の間に前記第２樹脂層が挟まれており、２つの前記第１樹脂層の一方が前記第１の表面部を形成し、他方が前記第２の表面部を形成する、請求項２に記載の光学シート。
4. 前記紫外線吸収剤と前記ヒンダードアミン系光安定剤は、前記樹脂シート部中に均一に分散されている、請求項１に記載の光学シート。
5. 前記スチレン系樹脂が、ポリスチレン樹脂又はスチレン単量体単位及びメタクリル酸メチル単量体単位を含む樹脂である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学シート。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シートであって、前記光学シートの前記樹脂シート部の前記第２の表面部側に設けられており前記第１の表面部側に光を反射する反射部を有する光学シートと、
   前記第１の表面部及び前記第２の表面部と交差しており、前記光学シートが有する前記樹脂シート部の側面に光を供給する光源部と、
   を備える面光源装置。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シートであって、前記光学シートが有する前記樹脂シート部の前記第２の表面部から入射された光を前記第１の表面部から拡散して出射する前記光学シートと、
   前記光学シートが有する前記樹脂シート部の前記第２の表面部に光を供給する光源部と、
   を備える面光源装置。
8. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シートであって、前記光学シートの前記樹脂シート部の前記第２の表面部側に設けられており前記第１の表面部側に光を反射する反射部を有する光学シートと、
   前記第１の表面部及び前記第２の表面部と交差しており、前記光学シートが有する前記樹脂シート部の側面に光を供給する光源部と、
   前記第１の表面部側に設けられ、前記第１の表面部から出射される面状の光で照明される透過型画像表示部と、
   を備える透過型画像表示装置。
9. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学シートであって、前記光学シートが有する前記樹脂シート部の前記第２の表面部から入射された光を前記第１の表面部から拡散して出射する前記光学シートと、
   前記光学シートが有する前記樹脂シート部の前記第２の表面部に光を供給する光源部と、
   前記第１の表面部側に設けられ、前記第１の表面部から出射される面状の光で照明される透過型画像表示部と、
   を備える透過型画像表示装置。

Images