JP2017050277A - 導光板用組成物、導光板及びエッジライト型面発光装置 - Google Patents

導光板用組成物、導光板及びエッジライト型面発光装置 Download PDF

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恵介 突廻
貴也 干川
Takaya Hoshikawa
貴也 干川
智隆 篠田
Tomotaka Shinoda
智隆 篠田
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Abstract

【課題】輝度ムラを抑制し、黄色度合を抑制した光を効率よく導光基板の光出射面側に出射できる導光板を作成するための導光板用組成物を提供する。【解決手段】本発明に係る導光板用組成物は、光拡散粒子(A)と、着色剤(B)と、を含有することを特徴とする。また、本発明に係る導光板用組成物は、前記光拡散粒子(A)100質量部に対して、前記着色剤(B)を0.01×10−4〜10×10−4質量部含有することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、導光板用組成物、特に、エッジライト型面発光装置に好適な導光板に関する。
液晶表示パネルや看板などに用いられる面発光装置は、光源を面状に配置して拡散板等によって面均一発光を形成する直下型と、光源を導光板の端面に配置したエッジライト型とが知られている。
エッジライト型面発光装置は光源と導光板を備える。導光板は、導光基板と光拡散部を備え、光源からの光は導光板内部を伝播し、導光基板表面に配置された光拡散部により面状に出射される。このような導光板は、特許文献1〜4に記載されているように、光拡散粒子を含有する導光板用組成物を導光基板へ塗布して光拡散部を作成し、製造される。
特開平09−145937号公報 特開2010−146771号公報 特開2012−216528号公報 特開2012−178345号公報
このような面発光装置にはさらなるエネルギー効率の向上が要求されており、光源より導光基板に供給された光を、より効率良く導光基板の光出射面側に十分に取り出す技術が要求されている。
本発明は、上述のような従来技術における問題点を解決するためになされたものである。本発明に係る幾つかの態様は、輝度ムラを抑制し、黄色度合を抑制した光を効率よく導光基板の光出射面側に出射できる導光板を作成するための導光板用組成物を提供するものである。
また、本発明に係る幾つかの態様は、輝度ムラを抑制し、黄色度合を抑制した光を効率よく出射できる導光板及びその製造方法、並びに該導光板を備えたエッジ型面発光装置を提供するものである。
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
[適用例1]
本発明に係る導光板用組成物の一態様は、
光拡散粒子(A)と、
着色剤(B)と、
を含有することを特徴とする。
[適用例2]
適用例1の導光板用組成物において、
前記光拡散粒子(A)100質量部に対して、前記着色剤(B)を0.01×10−4〜10×10−4質量部含有することができる。
[適用例3]
適用例1または適用例2の導光板用組成物において、
前記着色剤(B)がブルーイング剤であることができる。
[適用例4]
本発明に係る導光板の一態様は、
適用例1ないし適用例3のいずれか一例の導光板用組成物を用いて作成された光拡散部を有することを特徴とする。
[適用例5]
本発明に係るエッジライト型面発光装置の一態様は、
適用例4に記載の導光板を備えることを特徴とする。
本発明によれば、該組成物を導光基板へ塗布して光拡散部を形成することにより、輝度ムラを抑制し、黄色度合を抑制した光を効率よく光出射面側に出射できる導光板を作成することができる。また、本発明によれば、輝度ムラを抑制し、黄色度合を抑制した光を効率よく出射できる導光板及びその製造方法、並びに該導光板を備えたエッジ型面発光装置が提供される。
エッジライト型面発光装置の一例を示す断面概念図である。 導光板の光拡散部が形成されている側の平面図である。
以下、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、下記に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含むものとして理解されるべきである。なお、本明細書における「(メタ)アクリル酸〜」とは、「アクリル酸〜」及び「メタクリル酸〜」の双方を包括する概念である。また、「〜(メタ)アクリレート」とは、「〜アクリレート」及び「〜メタクリレート」の双方を包括する概念である。また、「(メタ)アリル」とは、「アリル」および「メタリル」の双方を包括する概念である。
1.導光板用組成物
導光板用組成物は、導光板の光拡散部を作成するために使用される組成物である。本実施形態に係る導光板用組成物の一態様は、光拡散粒子(A)および着色剤(B)を含有する。
以下、導光板用組成物の成分について詳細に説明する。
1.1.光拡散粒子(A)
光拡散粒子(A)として、無機粒子や有機粒子を使用することができる。無機粒子としては、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、二酸化チタン粒子等を好ましく使用することができる。有機粒子としては、コアシェル型の有機粒子、中空の有機粒子、球形ではない形状の異形有機粒子が好ましい。本実施形態に用いられる光拡散粒子(A)は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような光拡散粒子(A)の平均粒子径D(累積50%粒子径D50)は、200〜1000nmが好ましく、300〜500nmがより好ましい。平均粒子径Dが前記範囲内にある無機粒子は、市販品から粒度分布に基づいて適宜選択することにより入手が可能である。また、コアシェル粒子、有機粒子、異形粒子等は、国際公開第2005/071014号や特開2013−93205号公報に記載の方法により作成することができる。
光拡散粒子(A)と、重合後の後述する光重合性成分(D)との屈折率差の絶対値|Δn|は、0.02≦|Δn|≦1.3が好ましい。例えば光重合性成分(D)として、ヒドロキシル基を有しない光重合性単量体や光重合性オリゴマーを使用したときには、光拡散粒子(A)として炭酸カルシウム粒子(屈折率:n=1.59)、硫酸バリウム粒子(屈折率:n=1.64)及び二酸化チタン粒子(屈折率:n=2.7)の少なくとも何れか一つを使用すると、上記の条件を満足する。
導光板用組成物100質量部中、光拡散粒子(A)の含有量は、0.5〜30質量部であることが好ましい。また、光拡散粒子(A)の導光板用組成物における含有割合は、導光板用組成物の全体質量を基準として0.5〜30質量%が好ましい。
1.2.着色剤(B)
本実施形態に係る導光板用組成物は、着色剤(B)を含有することができる。着色剤(B)としては、ブルーイング剤であることが好ましい。本発明における「ブルーイング剤」とは、可視光領域のうち、橙色から黄色などの波長域の光を吸収し、色相を調整する成分である。
導光基板が樹脂基板である場合、樹脂基板は光源から発せられる光のうち青色波長域の光を吸収する傾向がある。このため、導光基板内部をより長く導光した光はより青色波長域の光強度が減少する。その結果、光源から離れた光拡散部では、導光基板内部をより長く通過した光が到達するため、黄色味を帯びた光が射出される傾向がある。したがって、ブルーイング剤などの着色剤を含む光拡散部を用いることで、このような色調の変化を相殺することが可能となる。
ブルーイング剤としては、染料や顔料が好ましく、例えば、群青、紺青、コバルトブルーなどの無機系の染料や顔料、フタロシアニン系ブルーイング剤、縮合多環系ブルーイング剤(例えば、インジゴ系ブルーイング剤、アントラキノン系ブルーイング剤)などの有機系の染料や顔料などが挙げられる。これらの中でも、縮合多環系ブルーイング剤が好ましく、アントラキノン系ブルーイング剤がより好ましい。
アントラキノン系ブルーイング剤としては、下記式(1)で示されるアントラキノン環を含有するブルーイング剤や、下記式(2)で示される化合物などを使用することができる。
Figure 2017050277
Figure 2017050277
このようなアントラキノン系ブルーイング剤は市販品としても入手可能であり、例えば、Plast Blue 8510、Plast Blue 8514、Plast Blue 8516、Plast Blue 8520、Plast Blue 8540、Plast Blue 8580、Plast Blue 8590(以上、いずれも有本化学工業製)、マクロレックスバイオレットB、マクロレックスバイオレット3R、マクロレックスブルーRR(以上、いずれもバイエル製)、ダイアレジンブルーB、ダイアレジンバイオレットD、ダイアレジンブルーJ、ダイアレジンブルーN、ダイアレジンブルーG(以上、いずれも三菱化学製)、スミプラストバイオレットB(住友化学工業製)、テトラゾールブルーRLS(サンド社製)、などが挙げられる。本実施形態で用いられる着色剤(B)は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの市販されているブルーイング剤の中でも、Plast Blue 8510、Plast Blue 8514、Plast Blue 8516、Plast Blue 8520、Plast Blue 8540、Plast Blue 8580、Plast Blue 8590が好ましく、Plast Blue 8514が特に好ましい。
本実施形態に係る導光板用組成物における着色剤(B)の含有割合は、前記光拡散粒子(A)100質量部に対して、0.01×10−4〜10×10−4質量部であることが好ましく、0.1×10−4〜1×10−4質量部であることがより好ましい。着色剤(B)の含有量が前記範囲であると、本実施形態に係る導光板用組成物を用いて作成された光拡散部の密着性を向上させることができる。
1.3.その他の成分
本実施形態に係る導光板用組成物は、上述の光拡散粒子(A)および着色剤(B)以外の成分を含有していてもよい。例えば、リン酸エステル(C)、光重合性成分(D)、光重合開始剤、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートなどを使用することにより導光板用組成物の粘度や光硬化性を制御することができる。また、シリコン系及びフッ素系等の界面活性剤を使用することにより導光板用組成物の表面張力や導光基板への濡れ性を制御することができる。さらに、国際公開第2005/071014号や特開2013−93205号公報に記載のバインダーを使用することにより、密着性などの機械的強度を向上させた光拡散部を作成することもできる。
1.3.1.リン酸エステル(C)
導光基板がガラス基板である場合、本実施形態に係る導光板用組成物はリン酸エステル(C)を含有することが好ましい。このリン酸エステル(C)は、重合性官能基を有するものであることが好ましく、該重合性官能基は、ラジカル重合性であってもよいし、カチ
オン重合性であってもよい。このようなリン酸エステル(C)は、下記一般式(3)に示すリン酸エステルであることが好ましい。なお、リン酸エステル(C)がラジカル重合性である場合、本願発明においてはリン酸エステル(C)と後述する光重合性成分(D)は異なる成分として扱う。
Figure 2017050277
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基、Rは2価の有機基、nは1又は2の整数を示す。)
リン酸エステル(C)は、導光板用組成物を硬化塗膜にしたときの、硬度、耐擦傷性及び耐摩耗性と低カール性とのバランスを向上させるために好適に用いられる。上記一般式(1)中、Rは2価の有機基であるが、2価の炭化水素基であることが好ましく、炭素数が1〜6の置換もしくは非置換のアルキレン基であることが好ましい。
本実施形態で用いられるリン酸エステル(C)としては、例えば、モノ又はビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート、モノ又はビス(2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アシッドフォスフェート、モノ又はビス(3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アシッドフォスフェート、モノ又はビス(6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシル)アシッドフォスフェート、モノ又はビス(10−(メタ)アクリロイルオキシデシル)アシッドフォスフェート、モノ又はビス(1−クロロメチル−2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルフェニルアシッドフォスフェート等、及びこれらのラクトン変性物、ポリオキシアルキレン変性物等を挙げることができる。中でも、硬度の高い硬化物を得るという観点から、モノ又はビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェートが好ましい。本実施形態で用いられるリン酸エステル(C)は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
リン酸エステル(C)としては、例えば、共栄社化学(株)製 商品名:ライトエステル P−1M、P−2M、日本化薬(株)製 商品名:KAYAMER PM−2、PM−21等を使用することができる。
導光板用組成物100質量部中、リン酸エステル(C)の含有量Mcは、0.07〜5質量部であることが好ましく、0.2〜2質量部であることがより好ましい。また、リン酸エステル(C)の導光板用組成物における含有割合は、導光板用組成物の全体質量を基準として0.07〜5質量%であることが好ましく、0.2〜2質量%であることがより好ましい。リン酸エステル(C)の含有量が前記範囲であると、本実施形態に係る導光板用組成物より作成された光拡散部の密着性を向上させることができる。
1.3.2.光重合性成分(D)
光硬化型の導光板用組成物を用いて光拡散部を作成する場合、光重合性成分(D)としては、ラジカル重合性であることが好ましく、ビニル基等の光重合性官能基を有することがより好ましい。光重合性成分(D)としては、例えば、光重合性単量体や感光性重合体を用いることができる。このような光重合性成分(D)の具体例としては、例えば、国際公開第2005/071014号や特開2013−93205号公報に記載の化合物を適
時使用することができる。
光重合性単量体としては、例えば、ビニル芳香族化合物、不飽和ニトリル、(メタ)アクリル酸エステル、不飽和カルボン酸エステル、不飽和アミド等を使用することができる。
ビニル芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、1,1−ジフェニルエチレン、p−メトキシスチレン、N,N−ジメチル−p−アミノスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノスチレン、ビニルピリジン等を使用することができる。
不飽和ニトリルとしては、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−クロロメチルアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、クロトン酸ニトリル、ケイ皮酸ニトリル、イタコン酸ジニトリル、マレイン酸ジニトリル、フマル酸ジニトリル等を使用することができる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリエート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(n−プロポキシ)エチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;
シアノエチル(メタ)アクリレート、シアノプロピル(メタ)アクリレートなどのシアノ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アリーロキシアルキルエステル;
メトキシポリエチエングリコール、エトキシポリエチレングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、エトキシポリプロピレングリコールなどのアルコキシポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸モノエステル類;フェノキシポリエチレングリコール、フェノキシポリプロピレングリコールなどのアリーロキシポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸モノエステル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル;
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール(アルキレングリコール単位数は例えば2〜23)の(メタ)アクリル酸ジエステル、両末端ヒドロキシポリブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシブタジエン−アクリロニトリル共重合体、両末端ヒドロキシポリカプロラクトンなどの両末端に水酸基を有する重合体の(メタ)アクリル酸ジエステル;
グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールアルカン(アルカンの炭素数は例えば1〜3)、テトラメチロールアルカン(アルカンの炭素数は例えば1〜3)、ペンタエリスリトールの如き3価以上の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル、(メタ)アクリル酸トリエステル又は(メタ)アクリル酸テトラエステルなどの(メタ
)アクリル酸オリゴエステル;
3価以上の多価アルコールのポリアルキレングリコール付加物の(メタ)アクリル酸トリエステル又は(メタ)アクリル酸テトラエステルなどの(メタ)アクリル酸オリゴエステル;等を使用することができる。
不飽和カルボン酸エステルとしては、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、クロトン酸プロピル、クロトン酸ブチル、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸エチル、ケイ皮酸プロピル、ケイ皮酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル等を使用することができる。
不飽和アミドとしては、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−エチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−ヘキサメチレンビス(メタ)アクリルアミド、クロトン酸アミド、ケイ皮酸アミドなどの不飽和アミド等を使用することができる。
光重合性重合体としては、重合体骨格に光重合性基が導入されたものであれば、特に制限なく公知のものが使用できるが、ラジカル重合性の重合体であることが好ましい。このような光重合性重合体の重合体骨格としては、ポリエチレン骨格、ポリウレタン骨格、ポリエステル骨格、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリオキシアルキレン骨格、ポリフェニレン骨格などが挙げられ、好ましくは、ポリエチレン骨格、ポリウレタン骨格である。光重合性基としては、例えば(メタ)アクリロイル基、アルケニル基、シンナモイル基、シンナミリデンアセチル基、ベンザルアセトフェノン基、スチリルピリジン基、α−フェニルマレイミド、フェニルアジド基、スルフォニルアジド基、カルボニルアジド基、ジアゾ基、o−キノンジアジド基、フリルアクリロイル基、クマリン基、ピロン基、アントラセン基、ベンゾフェノン基、ベンゾイン基、スチルベン基、ジチオカルバメート基、キサンテート基、1,2,3−チアジアゾール基、シクロプロペン基、アザジオキサビシクロ基などが挙げられ、好ましい光重合性基は(メタ)アクリロイル基及びシンナモイル基であり、特に好ましくは(メタ)アクリロイル基である。
導光板用組成物が光重合性成分(D)を含有する場合、導光板用組成物100質量部中、光重合性成分(D)の含有量Mdは、50〜95質量部であることが好ましく、65〜80質量部であることがより好ましい。また、光重合性成分(D)の導光板用組成物における含有割合は、導光板用組成物の全体質量を基準として、50〜95質量%であることが好ましく、65〜80質量%であることがより好ましい。光重合性成分(D)の含有割合が前記範囲であると、本実施形態に係る導光板用組成物を用いて作成された光拡散部が含有する光拡散粒子(A)を十分な強度で保持することができ、製造工程において光拡散粒子(A)が剥離するなどして異物が発生することを効果的に抑制することができる。
導光板用組成物が光重合性成分(D)を含有する場合、前記リン酸エステル(C)の含有量をMc(質量部)、前記光重合性成分(D)の含有量をMd(質量部)とした場合に、Mc/(Mc+Md)=0.001〜0.1の関係を満たすことが好ましく、Mc/(Mc+Md)=0.001〜0.06であることがより好ましく、Mc/(Mc+Md)=0.005〜0.06であることが特に好ましい。Mc/(Mc+Md)の値が前記範囲であると、本実施形態に係る導光板用組成物を用いて作成された光拡散部の光取り出し効率を向上させることができる。
1.3.3.光重合開始剤
光硬化型の導光板用組成物を用いて光拡散部を作成する場合、光重合開始剤を含有することが好ましい。このような光重合開始剤は、紫外線硬化型樹脂の分野において通常用い
られているものから適宜選択することができる。光重合開始剤としては、国際公開第2005/071014号や特開2013−93205号公報に記載の化合物を適時使用することができる。
光重合開始剤として、例えば、ジアセチル、メチルベンゾイルホルメート、ベンジルなどのα−ジケトン化合物;ベンゾイン、ピバロインなどのアシロイン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのアシロインエーテル類;アントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1,4−ナフトキノンなどの多核キノン類;アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシフェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、トリクロロアセトフェノンなどのアセトフェノン類;ベンゾフェノン、メチル−o−ベンゾイルベンゾエート、ミヒラーズケトンなどのベンゾフェノン類;キサントン、チオキサントン、2−クロロチオキサントンなどのキサントン類が挙げられる。
導光板用組成物が光重合開始剤を含有する場合、導光板用組成物100質量部中、光重合開始剤の含有量は、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部であることがより好ましい。また、光重合開始剤の導光板用組成物における含有割合は、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましい。
1.3.4.その他の成分
本実施形態に係る導光板用組成物は、ヒドロキノン誘導体を含有することが好ましい。ヒドロキノン誘導体としては、例えばヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、モノ−tert−ブチルヒドロキノン、カテコール、p−tert−ブチルカテコール、p−メトキシフェノール、p−tert−ブチルカテコール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,6−ジ−tert−ブチル−m−クレゾール、ピロガロール、β−ナフトール等のヒドロキシ芳香族化合物、ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、p−トルキノン、p−キシロキノンなどを使用することが好ましい。
導光板用組成物がヒドロキノン誘導体を含有する場合、導光板用組成物100質量部中、ヒドロキノン誘導体の含有量は、0.001〜2質量部であることが好ましく、0.01〜1質量部であることがより好ましい。また、ヒドロキノン誘導体の導光板用組成物における含有割合は、導光板用組成物の全体質量を基準として、0.001〜2質量%であることが好ましく、0.01〜1質量%であることがより好ましい。ヒドロキノン誘導体の含有量が前記範囲であると、本実施形態に係る導光板用組成物を用いて作成される光拡散部の白色度をより向上させることができる。なお、ヒドロキノン誘導体は、一般的に保存安定剤(重合禁止剤)として知られている。しかしながら、同様の保存安定剤として一般的に使用されるN−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩などのニトロソアミン金属塩類等では、光拡散部が黄変するなど白色度をより向上させることが困難な場合がある。
2.導光板
本実施形態に係る導光板は、導光基板と、光拡散部とを備えている。前記光拡散部は、導光基板に上述の導光板用組成物を塗布し、必要に応じて加熱乾燥もしくは紫外線等の放射線を照射して、硬化させることにより作成することができる。
図1は、本発明に係る導光板の一実施形態を備える透過型画像表示装置を示す断面図である。図1に示す透過型画像表示装置100は、面光源装置20と、透過型画像表示部3
0とから主として構成される。面光源装置20は、導光基板11及び光拡散部12を備えた導光板1と、導光板1の側方に設けられており導光板1に光を供給する光源3とを備えるエッジライト型面光源装置である。また、図1において光拡散部12は多数のドット形状である。
導光基板11は略直方体形状を呈しており、出射面S1と、出射面S1の反対側の出射面S2と、出射面S1及び出射面S2に交差する4つの端面S3〜S3とを有する。本実施形態において、4つの端面S3〜S3は、出射面S1及び出射面S2に略直交する。
導光板1は、出射面S2側に設けられた複数の光拡散部12を更に有する。複数の光拡散部12は、図2に示すように、出射面S2上に互いに離間して配置されている。図2は、導光基板を出射面S2側からみた場合の平面図である。図2では、説明の便宜のため、光源3も一緒に示している。図2では、光拡散部12は互いに離間して配置されている。光拡散部12の個数及び配置パターンは、均一な面状の光が効率的に出射面S1や必要に応じて出射面S2から出射されるように調整される。
光源3は、図1及び図2に示すように、互いに対向する一対の端面S3、S3の側方に、もしくはS3、S3の側方のいずれか一方に配置される。図2に示すように、導光基板11の例えば矩形の出射面S2を構成する4辺のうち互いに対向する2辺、もしくはいずれかの1辺に沿って、複数の点状光源が配列してもよい。
上記構成において、光源3から出力された光は、端面S3,S3から導光基板11に入射する。導光基板11に入射した光は、光拡散部12において乱反射し、均一な面状の光が効率的に出射面S1や出射面S2から出射されるように、光拡散部12の形状を調整することができる。たとえば、図1の場合、出射面S1から出射した光は透過型画像表示部30に供給される。
以下、導光板を構成する部材、導光板の製造方法について詳細に説明する。
2.1.導光基板
導光板1は、導光基板11を備える。導光基板11の表面粗さRaは、出射面S1及び出射面S2からの光取り出し効率を考慮すると、Ra<1nmであれば十分であり、Ra<0.5nmであることが好ましい。また、後述する光拡散部と導光基板の密着性等を考慮すると、Ra>0.1nmであることが好ましく、Ra>0.2nmであることがより好ましい。
導光基板11の端面の表面粗さRaは、光源からの光が導光基板の端面で散乱を抑制するためには、2μm以下であれば実用できる程度の光を光源から導光基板11の内部に入射させることができる。
なお、本願発明における導光基板11の「表面粗さRa」とは、JIS B0601−2001に準拠して測定した「算術平均粗さ」のことをいう。
一般的に、エッジライト型面発光装置では、光源から光が発生すると、熱が発生し、それに伴い、導光基板の温度も上昇する。導光基板として樹脂板を用いる場合、樹脂板の熱膨張係数が高いために導光基板の熱による寸法変化は液晶パネルの寸法変化よりも大きくなる。しかし、液晶表示装置の狭額縁化により、導光基板の寸法変化を液晶表示装置の額縁部分で補正し難くなっている。このため、導光基板11の材質は、熱による寸法変化の小さい樹脂板を使用してもよいが、ガラス基板であることが好ましい。導光基板11がガ
ラス基板である場合、ガラス基板の光路長100mm、波長範囲350〜750nmにおける最大透過率は50%以上であることが好ましい。
導光基板11の熱膨張係数は、120×10−7/℃以下であることが好ましい。熱膨張係数が前記範囲を超えると、表示パネルと導光基板の熱による寸法変化の差が大きくなり易くなる。また、導光基板11の歪点は、550℃以上であることが好ましい。歪点が前記範囲未満であると、導光基板11の耐熱性が低下し易くなり、例えば導光基板11の表面に高温で反射膜や拡散膜等を成膜すると、導光基板11が熱変形し易くなる。ここで、「歪点」は、JIS R3103に基づいて測定することができる。
2.1.1.ガラス組成
ガラス基板を構成するガラス組成としては、SiOを40〜70質量%、Alを2〜25質量%、Bを0〜20質量%、RO(RはLi、Na、Kの一種又は二種以上)を0〜25質量%、MgOを0〜10質量%、CaOを0〜15質量%、SrOを0〜10質量%、BaOを0〜15質量%、ZnOを0〜10質量%、ZrOを0〜10質量%を含有することが好ましい。
SiOは、ガラスのネットワークフォーマーとなる成分であり、熱膨張係数を低下させて、熱による寸法変化を低減する成分である。また耐酸性、歪点を高める成分である。SiOの含有量が多くなると、高温粘性が高くなり、溶融性が低下すると共に、成形時にクリストバライトの失透ブツが析出し易くなる。一方、SiOの含有量が少なくなると、熱膨張係数が高くなって、熱による寸法変化が大きくなる傾向にある。また耐酸性、歪点が低下し易くなる。
Alは、熱膨張係数を低下させて、熱による寸法変化を低減する成分である。また、歪点を高めたり、成形時にクリストバライトの失透ブツの析出を抑える効果もある。Alの含有量が前記範囲であると、液相温度が上昇して、ガラス基板に成形し難くなる。一方、Alの含有量が少なくなると、熱膨張係数が高くなって、熱による寸法変化が大きくなる傾向にある。また歪点が低下し易くなる。
は、融剤として作用し、高温粘性を下げて、溶融性を改善する成分である。また熱膨張係数を低下させて、熱による寸法変化を低減する成分である。Bの含有量が前記範囲であると、熱による寸法変化を抑制でき、溶融性を向上させて加工性を向上させることができる。
Oは、高温粘性を低下させて、溶融性を改善する成分である。ROの含有量が前記範囲であると、歪点を向上させることができ、また波長550nm付近の最大透過率を向上させることができる。
MgOは、歪点を低下させずに高温粘性のみを低下させて、溶融性を改善する成分である。MgOの含有量が前記範囲であると、成形時に失透ブツが析出することを抑制することができる。
CaOは、歪点を低下させずに高温粘性のみを低下させて、溶融性を改善する成分である。CaOの含有量が前記範囲であると、成形時に失透ブツが析出することを抑制することができる。
SrOは、耐薬品性、耐失透性を高める成分である。SrOの含有量が前記範囲であると、熱膨張係数を低下させ、熱による寸法変化を抑制することができる。
BaOは、SrOと同様にして、耐薬品性、耐失透性を高める成分である。BaOの含有量が前記範囲であると、熱膨張係数を低下させ、熱による寸法変化を抑制することができる。
ZnOは、溶融性を改善する成分である。ZnOの含有量が前記範囲であると、耐失透性を向上させることができる。
ZrOは、歪点を高める成分である。ZrOの含有量が前記範囲であると、成形時に失透ブツが析出することを抑制することができる。
なお、Fe、Cr、V、NiO、MnO、Nd、CeO、Erなどの遷移金属酸化物の含有量は0.1質量%以下であることが好ましい。遷移金属酸化物の含有量が多過ぎると、光取り出し効率が低下する場合がある。
上記成分以外にも、他の成分を導入してもよい。例えば、液相温度を低下させるために、Y、La、Nb、Pを各3質量%まで、清澄剤としてAs、Sb、SnO、SO、F、Cl等を合量で2質量%まで導入してもよい。
2.1.2.ガラス基板の製造方法
ガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、フロート法、ロールアウト法、リドロー法等で作成することもできる。なお、フロート法では、成形時にガラスリボンの表裏面の温度差、組成差が発生し易いが、成形時の温度制御を厳密に行うと、その温度差、組成差を低減することができる。オーバーフローダウンドロー法では、成形時にガラスリボンの表裏面の温度差、組成差が生じ難いと共に、未研磨で表面品位が良好なガラス基板を成形し易くなる。
なお、ガラス基板は、表示パネルに使用されるガラス基板に適用して、導光基板の機能を併有させることもできる。このようにすれば、表示装置の部材構成を簡略化することができる。
2.2.光拡散部
本実施形態に係る導光板1は、光拡散粒子(A)を含有する光拡散部12を備える。光拡散粒子(A)の平均粒子径D(nm)は、導光基板11の表面粗さRa(nm)に対して200<D/Ra<5000の関係にあることが好ましく、300<D/Ra<4000であることがより好ましい。D/Raの値が前記範囲であると、導光基板11と光拡散部12の界面に空隙が混入することを抑制することができ、光取り出し効率を向上させて均質な面発光を実現することができると考えられる。
図2は、導光基板11を出射面S2側からみた場合の平面図である。図2では、説明の便宜のため、光源3も一緒に示している。図2では、光拡散部12は略円形の複数個のドット形状であり、互いに離間して配置されているが、適時出射面S1及び出射面S2からの必要とする光取り出し効率を考慮して形状等を調整することができる。図2に示した光拡散部12の形状は説明の便宜のためであり、出射面S1及び出射面S2からの必要とする光取り出し効率を考慮して調整することができる。
光拡散部12は、上述の導光板用組成物を用いて作成する。導光基板11に光拡散部12を形成する方法としては、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、前記導光板用組成物をノズルから噴霧させるスプレー塗工法等により作成することができる。例えば、国際公開第2005/071014号、特開2013−93205号公報、特開2012−17
8345号公報等に記載されている方法により導光板を作成することができる。
このような導光板用組成物としては、熱硬化型あるいは光硬化型の導光板用組成物が好ましい。熱処理による導光基材の歪を効果的に抑制するためには光硬化型の導光板用組成物を用いて光拡散部を作成することがより好ましい。光拡散部12を形成するための導光板用組成物は、光拡散粒子(A)とリン酸エステル(C)とを含むことが好ましく、光硬化性の導光板用組成物では、さらに、光重合性成分(D)と、光重合開始剤とを含有する紫外線硬化型の導光板用組成物であることが好ましい。
導光基板11の面積100%に対して、光拡散部12の面積は5%以上95%以下であることが好ましい。前記光源から離れるにつれて、導光基板11の塗工面における光拡散部12が占める平面積と前記導光板用組成物の塗布面積との比率又は前記導光板用組成物の塗布面積と前導光基板11の塗工面の面積との塗工面積比率が高くなることが好ましい。これにより、導光板の輝度を略均一とすることができる。
2.3.光源
光源3は、図1及び図2に示すように、端面S3やS3の側方に配置される。光源3は、冷陰極蛍光ランプ(CCFL)等の線状光源であってもよいが、LED等の点状光源であることが好ましい。この場合、図2に示すように、導光板11の例えば矩形の出射面S2を構成する4辺のうち互いに対向する2辺に沿って複数の点状光源が配列されるようにして光拡散部12と光源3とを組み合わせることが好ましい。
上記構成において、光源3から出力された光は、端面S3やS3から導光板11に入射する。導光板11に入射した光は、光拡散部12において乱反射や拡散することにより、出射面S1やS2より出射される。出射面S1やS2より出射した光は透過型画像表示部30等に供給される。均一な面状の光が効率的に出射面から出射されるように、光拡散部12の個数及び配置パターンは適時調整することができる。
2.4.透過型画像表示部
図1に示すように、透過型画像表示部30は、導光板1の出射面S1側において導光板1と対向配置されており、出射面S1から射出された光が透過型画像表示部30を照明している。透過型画像表示部30は、例えば、液晶セルを有する液晶表示部等を用いることができる。
3.実施例
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例、比較例中の「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準である。
3.1.光拡散粒子(A)の作製
3.1.1.中空粒子の作製
容量2リットルの反応容器に、水109.5部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(花王(株)製、商品名:F65)0.2部、過硫酸ナトリウム0.5部を投入した。一方、メタクリル酸メチル90部、メタクリル酸10部、分子量調整剤としてオクチルチオグリコール2.5部、乳化剤(花王(株)製、商品名:F65)0.1部および水40部を混合攪拌して単量体混合物の水性分散体を調製した。この単量体混合物の水性分散体の20%を前記反応容器に投入し、反応容器内の液を攪拌しながら温度75℃まで昇温して1時間重合反応を行い、その後温度を75℃に保ちながら残りの単量体混合物の水性分散体を連続的に2時間かけて反応容器に添加し、さらに、2時間熟成を行い、固形分40%、粒子径0.2μmのシード粒子の水性分散体を得た。
容量2リットルの反応容器に水186部を投入し、これに上述のシード粒子の水性分散体25部、過硫酸ナトリウム0.5部を投入した。その一方で、メタクリル酸メチル79.5部、メタクリル酸20部、ジビニルベンゼン0.5部(純度81%)、オクチルチオグリコール3部、乳化剤(花王(株)製、商品名:F65)0.1部および水40部を混合攪拌して単量体混合物の水性分散体を調製した。次に、反応容器内の液を攪拌しながら温度80℃まで昇温、保持し、上記単量体混合物の水性分散体を反応容器に連続的に3時間かけて投入した。その後、さらに2時間熟成を行ない、固形分31%、粒子径0.41μmの第1重合体粒子の水性分散体を得た。
容量2リットルの反応容器に、水240部を投入し、上述の第1重合体粒子の水性分散体を48.4部、スチレン20部、過硫酸ナトリウム0.4部を投入し、反応容器内の液を攪拌しながら温度80℃まで昇温、保持して30分間でスチレンの重合を行い、第1重合体粒子にスチレンが複合した重合体粒子を得た。その一方で、スチレン56.5部、エチレングリコールジメタクリレート3部、乳化剤(花王(株)製、商品名:F65)0.1部および水40部を混合攪拌して第2重合性単量体の水性分散体を調製し、前記反応容器内の液を攪拌しながら80℃に保持してこの第2重合性単量体の水性分散体を反応容器に連続的に4時間かけて投入した。この際、第2重合性単量体の水性分散体を投入開始後2時間経過時に、アクリル酸0.5部を反応容器に一括投入してスチレンと共重合させた。さらに上記第2重合性単量体の水性分散体をすべて反応容器に投入し終わった後、ジビニルベンゼン20部(純度81%)を一括投入し、第1重合体粒子の表層にスチレン、アクリル酸、エチレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼンを重合・積層させたコアシェル状の重合体粒子を得た。すべての第2重合性単量体の投入終了後およそ15分後に攪拌を続けながら20%アンモニア水溶液5部を一括投入して、温度を90℃に上げ、2時間攪拌熟成した。その後、t−ブチルハイドロパーオキサイド0.3部とホルムアルデヒド樹脂0.1部を投入し、そのまま1時間攪拌放置して水分散体を作成した。
得られた水分散体を大川原化工機(株)製スプレードライヤ(パイロットシリーズL−12型)を用いて乾燥し、粒子径1.1μm、内径0.9μm、容積空孔率55%の単一の空孔を有する中空粒子を得た。
3.1.2.コアシェル粒子の作製
スチレン90部、メタクリル酸10部を水溶性開始剤として過硫酸カリウムを用いて乳化重合することにより、スチレンに由来する構造単位とメタクリル酸に由来する構造単位との組成比(質量比)が90:10である、平均粒子径1.0μmのシード粒子の水性分散体を製造した。
次に、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド(商品名「パーロイル(登録商標)355」、日油(株)製、水溶解度:0.01%)2部、ラウリル硫酸ナトリウム0.1部、および水20部を撹拌して乳化後、超音波ホモジナイザー(みずほ工業(株)製)でさらに微粒子化し、重合性単量体の水性分散体を得た。作成した重合性単量体の水性分散体に、上記シード粒子の水性分散体を15部添加し、16時間撹拌した。撹拌後、スチレン95部、ジビニルベンゼン5部を加え、40℃で3時間撹拌し、その後、75℃に昇温して、3時間重合反応を行うことにより、平均粒子径2.0μmのコア粒子を含有する水分散体を得た。
次に、前述の重合性単量体の水性分散体と同じ組成の水性分散体22.1部、および上述のコア粒子40部を混合し、16時間撹拌した。撹拌後、メチルメタクリレート8部、トリメチロールプロパントリメタクリレート2部を加え、40℃で1時間撹拌し、その後、75℃に昇温して、3時間重合反応を行うことにより、コア粒子の表面を被覆してコア
シェル粒子の水分散体を作成した。
得られた水分散体をスプレードライヤ(型番「B−290型」、日本ビュッヒ(株)製)を使用して乾燥させ、平均粒子径が2.2μmのコアシェル粒子を得た。なお、シェル層の厚さは、コアシェル粒子の平均粒子径とコア粒子の平均粒子径との差として算出し、0.2μmであった。
3.1.3.異形粒子の作製
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名「パーブチル(登録商標)O」、日油(株)製)2部、ラウリル硫酸ナトリウム0.1部、および水20部を撹拌して乳化後、超音波ホモジナイザーでさらに微粒子化し、水性分散体を得た。得られた水性分散体に、数平均粒子径1.0μmの単分散ポリスチレン粒子15部を添加し、16時間撹拌した。次いで、スチレン70部、ジビニルベンゼン20部、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート10部を加え、40℃で3時間撹拌し、その後、75℃に昇温して、3時間重合反応を行うことにより、平均粒子径1.7μmの第1重合体粒子を含有する水分散体を得た。
前述の水性分散体と同一の水性分散体22.1部、および上述の第1重合体粒子20部を混合し、16時間撹拌した。次いで、スチレン90部、およびジビニルベンゼン10部を加え、40℃で3時間撹拌し、その後、75℃に昇温して、3時間重合反応を行って異形粒子の水分散体を作成した。
得られた水分散体を、スプレードライヤ(型番「L−8型」、大川原化工機(株)製)を使用して乾燥し、粉末状の異形粒子を得た。得られた異形粒子は、平均粒子径3.8μm、短径1.7μm、長径2.5μmであった。
3.2.実施例1
光拡散粒子(A)としての炭酸カルシウム粒子A(白石カルシウム(株)製、Brilliant1500)9.5質量部、光重合性オリゴマーとしての脂肪族ポリウレタンアクリレート(サートマージャパン(株)製、CN985B88)15.2質量部、光重合性単量体としてイソボニルアクリレート(共栄社化学(株)製、ライトアクリレートIBXA)9.5質量部、1,4−ブタンジオールジアクリレート(サートマージャパン(株)製、SR213)53.3質量部、光重合開始剤としてのヒドロキシヘキシルフェニルエチルケトン(BASFジャパン(株)製、イルガキュア184)4.7質量部、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド(BASFジャパン(株)製、イルガキュア819)2.8質量部、4,4’−[1,10−ジオキソ−1,10−デカンジイル]ビス(オキシ)ビス[2,2,6,6−テトラメチル]−1−ピペリジニルオキシ(BASFジャパン(株)製、イルガスタブUV10)0.04質量部、分散剤(日本ループリゾール(株)製、SOLSPERSE 36000)4.7質量部、リン酸エステル(C)としてビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート0.5質量部、着色剤(B)としてアントラキノン(和光製)を0.5×10−4質量部(光拡散粒子100質量部に対して5.26×10−4質量部)とを含む混合物を、ビーズミル分散機によって処理し、光拡散粒子(A)を分散させ、光拡散粒子(A)として炭酸カルシウム粒子を含有する導光板用組成物を作成した。導光板用組成物に含有される光拡散粒子(A)の平均粒子径D(累積50%粒子径D50、本明細書において単に「D50」ともいう。)は685nmであった。
光拡散粒子(A)として用いた炭酸カルシウムの累積50%粒子径D50(平均粒子径D)を、スペクトリス(株)製のマルバーンZetasizer Nano Sを用いて動的光散乱法により測定した。具体的には、1gの導光板用組成物とシクロヘキサノン100gを混合し、測定用の分散液を調製した。この分散液に対して、超音波洗浄機又はホ
モジナイザーを用いて超音波を10分間照射した。次いで、分散液をZetasizer
Nano Sのサンプル投入口に投入して、光拡散粒子(A)の粒子径及び体積を測定した。なお、D50は、全粒子の粒子径及び体積を測定し、小さい粒子径の粒子から順次体積を積算したときに、積算体積が全粒子の合計体積に対して50%となる時点の粒子の粒子径である。
作業ステージ上にガラス製の導光基板(日本電気硝子株式会社製、製品名「OA−10G」オーバーフロー法で製造された表面粗さRa=0.5nmのガラス基板)を載置し、上方から導光板用組成物をドット形状にスクリーン印刷し、その後、紫外線照射により硬化させて、導光板を作成した。なお、塗布条件、紫外線の照射条件は以下の通りである。
<塗布条件>
以下の条件に従い、ドットをスクリーン印刷した。ドット径は300μm、ドット膜厚15μm、ドットパターンはピッチ500〜2000μmのピッチグラデーション設計とした。
・導光基板の寸法:長さ(導光方向の長さ)718mm、幅413mm、厚み0.7mm・塗工面:出射面(導光基板の表面)
・塗布手段:スクリーン印刷
・メッシュ:420メッシュ/インチ
・スキージ角度:50°
・スキージ速度:65mm/s
・スキージ圧:0.198kgf/cm
・クリアランス:1.1mm
<紫外線照射条件>
・ランプ:高圧水銀ランプ(280nm以下短波長カットフィルタ使用)
・照射量:550mJ/cm(365nm)
<輝度ムラ評価>
作製した導光板の両端部に白色LEDを線状に配置した光源を設置し、当該導光板の非塗工面に白色拡散反射シート、塗工面に光拡散フィルムを積層し、サイドライト式バックライトを作製した。当該サイドライト式バックライトを正面2m離れた位置から目視により観察し、全面で均一な輝度であり輝度ムラを認識することができず、非常に良好と判断できる場合は「◎」、わずかな輝度ムラが認められるが、厳密に均質の輝度が要求されない用途には使用可能と判断できる場合は「○」、明らかに輝度ムラが認められ、使用困難である場合に不良と判断して「×」と表1に表記した。
<黄色度合評価>
さらに、当該サイドライト式バックライトを正面2m離れた位置から目視により観察し、発色が白色に近く、非常に良好と判断できる場合は「◎」、色調に黄色が混ざっているが、厳密な白色発光が要求されない用途には使用可能と判断できる場合は「○」、明らかに黄色であり、使用困難である場合に不良と判断して「×」と表1に表記した。
3.3.実施例2〜5、比較例1
光拡散粒子(A)を表1に記載の粒子に変更し、着色剤(B)及びその他成分を表1に記載の成分量に変更し、使用する導光基板の表面粗さRaを表1に記載のものを用いた以外は実施例1と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。また、表1において導光基板の表面粗さRaは、無アルカリガラス基板をセリア砥粒を用いて研磨することにより調整して導光板作製に供した。
3.4.実施例6
「3.1.1.中空粒子の作製」の項で作製した中空粒子5質量部をビスフェノールAエポキシジアクリレート(商品名「CN104」、アルケマ(株)製)35.2質量部に超音波分散機を用いて分散させ、さらに2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート(商品名「ニューフロンティアPGA」、第一工業製薬(株)製)42.8質量部、リン酸エステル(C)としてビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート(日本化薬製、製品名「KAYAMER PM−2」)0.5質量部、ヒドロキノンモノメチルエーテル0.05質量部を混合し、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン(株)製、イルガキュア184)7.85質量部を混合し、光拡散粒子(A)として中空粒子を含有する導光板用組成物を作製した。
作製した導光板用組成物を用いて実施例1と同様に塗布を行い、さらに100℃で乾燥し、中空粒子を含有する光拡散部を備えた導光板を得た。得られた導光板について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
3.5.実施例7
「3.1.2.コアシェル粒子の作製」の項で作製したコアシェル粒子10質量部、ビスフェノールAエポキシジアクリレート(商品名「CN104」、アルケマ(株)製)35質量部に超音波分散機を用いて分散させ、さらに2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート(商品名「ニューフロンティアPGA」、第一工業製薬(株)製)42.5質量部、リン酸エステル(C)としてビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート(日本化薬製、製品名「KAYAMER PM−2」)1質量部、ヒドロキノンモノメチルエーテル0.05質量部を混合し、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン(株)製、イルガキュア184)7.85質量部を混合し、光拡散粒子(A)としてコアシェル粒子を含有する導光板用組成物を作製した。
紫外線照射条件として、高圧水銀灯にて紫外線を500mJ/cmで照射し作製した導光板用組成物を用いたこと以外は実施例1と同様に導光板を作成した。得られた導光板について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
3.6.実施例8
「3.1.3.異形粒子の作製」の項で作製した異形粒子30質量部、ビスフェノールAエポキシジアクリレート(商品名「CN104」、アルケマ(株)製)33.6質量部に超音波分散機を用いて分散させ、さらに2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート(商品名「ニューフロンティアPGA」、第一工業製薬(株)製)40.9質量部、リン酸エステル(C)としてビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート(日本化薬製、製品名「KAYAMER PM−2」)4質量部、ヒドロキノンモノメチルエーテル0.05質量部を混合し、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン(株)製、イルガキュア184)7.85質量部を混合し、光拡散粒子(A)として異形粒子を含有する導光板用組成物を作製した。
作製した導光板用組成物を用いて実施例1と同様に塗布を行い、さらに60℃で3時間乾燥することにより、異形粒子を含有する光拡散部を備えた導光板を得た。得られた導光板について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。
3.7.比較例2
着色剤(B)、その他成分を表1に記載の成分量に変更し、使用する導光基板の表面粗さRaを表1に記載のものを用いた以外は実施例6と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。
3.8.実施例9〜13、比較例3
光拡散粒子(A)を表2に記載の粒子に変更し、着色剤(B)、その他成分を表2に記載の成分量に変更し、使用する導光基板を100μmのPETフィルムに変更した以外は実施例1と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。
3.9.実施例14
着色剤(B)、その他成分を表2に記載の成分量に変更し、使用する導光基板導光基板を100μmのPETフィルムに変更した以外は実施例6と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。
3.10.実施例15
着色剤(B)、その他成分を表2に記載の成分量に変更し、使用する導光基板導光基板を100μmのPETフィルムに変更した以外は実施例7と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。
3.11.実施例16
着色剤(B)、その他成分を表2に記載の成分量に変更し、使用する導光基板導光基板を100μmのPETフィルムに変更した以外は実施例8と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。
3.12.比較例4
着色剤(B)、その他成分を表2に記載の成分量に変更した以外は実施例14と同様に導光板用組成物を作成し、評価を行った。
Figure 2017050277
Figure 2017050277
なお、表1〜表2における略称は、それぞれ下記の成分を意味する。
<光拡散粒子(A)>
・炭酸カルシウム粒子A:白石カルシウム(株)製、製品名「Brilliant1500」、D50=685nm
・炭酸カルシウム粒子B:白石カルシウム(株)製、製品名「シルバーW」、D50=350nm
・硫酸バリウム粒子:堺化学工業(株)製、製品名「沈降性硫酸バリウム 100」、D50=324nm
・二酸化チタン粒子A:石原産業(株)製、製品名「酸化チタンタイペークR−820N」、D50=433nm
・二酸化チタン粒子B:テイカ(株)製、製品名「酸化チタン JR−1000」、D50=643nm
・中空粒子:上記「3.1.1.中空粒子の作製」で作製されたもの。
・コアシェル粒子:上記「3.1.2.コアシェル粒子の作製」で作製されたもの。
・異形粒子:上記「3.1.3.異形粒子の作製」で作製されたもの。
<着色剤(B)>
・B1:アントラキノン
・B2:アントラキノン系ブルーイング剤(有本化学工業製、製品名「Plast Blue 8514)
・B3:アントラキノン系ブルーイング剤(有本化学工業製、製品名「Plast Blue 8510)
・B4:アントラキノン系ブルーイング剤(有本化学工業製、製品名「Plast Blue 8520)
<リン酸エステル(C)>
・C1:ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドフォスフェート
・C2:ブトキシエチルアシッドホスフェート
3.13.評価結果
実施例1〜16によれば、本願発明に係る導光板は良好な発光特性を示すことがわかる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を包含する。また本発明は、上記の実施形態で説明した構成の本質的でない部分を他の構成に置き換えた構成を包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成をも包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成をも包含する。
1…導光板、3…光源、11…導光基板、12…光拡散部、20…面光源装置、30…透過型画像表示部、100…透過型画像表示装置(液晶表示装置)、S1・S2…出射面、S3・S3・S3・S3…端面

Claims (5)

  1. 光拡散粒子(A)と、
    着色剤(B)と、
    を含有する、導光板用組成物。
  2. 前記光拡散粒子(A)100質量部に対して、前記着色剤(B)を0.01×10−4〜10×10−4質量部含有する、請求項1に記載の導光板用組成物。
  3. 前記着色剤(B)がブルーイング剤である、請求項1または請求項2に記載の導光板用組成物。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の導光板用組成物を用いて作成された光拡散部を有する、導光板。
  5. 請求項4に記載の導光板を備えた、エッジライト型面発光装置。
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