JP4069364B2

JP4069364B2 - Aromatic polycarbonate resin composition for light guide plate and surface light source body

Info

Publication number: JP4069364B2
Application number: JP2002208297A
Authority: JP
Inventors: 博義丸山; 晴彦黒川
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: JP2004051700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光板用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および面光源体に関し、詳しくは、機械的性質、熱的性質、電気的性質、耐候性に優れ、更に、高透過率性および良好な色相を有する、導光板用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、および、当該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から得られる導光板と光源とを備えて成る面光源体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータや携帯電話、ＰＤＡ等にて使用される液晶表示装置には、液晶表示装置の薄型、軽量化、省電力、高輝度・高精細化の要求に対処するために、面状光源装置が組み込まれている。そして、この面状光源装置には、一面が一様な傾斜の傾斜面を有する楔型断面の導光板が備えられている。そして、上記の傾斜面にプリズム形状の凹凸パターンを形成して光散乱機能を付与する提案もなされている（例えば、特開平１０−５５７１２号公報）。
【０００３】
上記の様な導光板は、熱可塑性樹脂の射出成形によって得られ、上記の凹凸パターンは、入れ子の表面に形成された凹凸部の転写によって付与される。従来、導光板はＰＭＭＡ等の材料から成形されてきたが、パーソナルコンピュータや携帯電話、ＰＤＡ等の機器の内部で発生する熱が多くなる傾向にあり、耐熱性の高い芳香族ポリカーボネート樹脂に置き換えられつつある。
【０００４】
芳香族ポリカーボネートは、機械的性質、熱的性質、電気的性質、耐候性に優れるが、その光線透過率は、ＰＭＭＡ等に比べ低い。従って、芳香族ポリカーボネート製の導光板と光源とから面光源体を構成した場合、輝度が低いという問題がある。
【０００５】
従来より、芳香族ポリカーボネート製導光板における輝度を高める方法が幾つか提案されている。
【０００６】
例えば、特開平９−２０８６０号公報には、蛍光増白剤とビーズ状架橋アクリル樹脂を併用し、蛍光増白剤により輝度を向上し、ビーズ状架橋アクリル微粒子により輝度のむらを少なくする方法、特開平１１−１５８３６４号公報には、アクリル樹脂および脂環式エポキシを添加することにより光線透過率および輝度を向上させる方法、特開２００１−２０８９１７号公報には、芳香族ポリカーボネート末端を変性し導光板への凹凸部の転写性を上げることにより輝度を向上させる方法、特開２００１−２１５３３６号公報には、脂肪族セグメントを有するコポリエステルカーボネートを導入して上記の転写性を向上させることにより輝度を向上させる方法が提案されている。
【０００７】
しかしながら、特開平９−２０８６０号公報の方法では、部分的な輝度は上がるがビーズ状架橋アクリル樹脂や蛍光増白剤により光線透過率が低下するため、導光板の光源より遠い部分の輝度の低下が大きく、均一な輝度を得ることが出来ない。特開平１１−１５８３６４号公報の方法は、アクリル樹脂の添加により色相は良好になるが、白濁するために光線透過率および輝度を上げることが出来ず、脂環式エポキシを添加することにより透過率が向上する可能性はあるが、色相の改善効果は認められない。特開２００１−２０８９１７号公報および特開２００１−２１５３３６号公報の方法の場合、流動性や転写性の改善効果は期待できるものの、耐熱性が低下するという欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、芳香族ポリカーボネート樹脂本来の特性を何ら損なうことなく、更に、白濁や透過率の低下がなく、透過率および色相の良好な、導光板用ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記のポリカーボネート樹脂組成物製導光板に光源を備えて成る面光源体において、輝度および輝度均整度を向上し得る導光板用ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。更に、本発明の他の目的は、上記のポリカーボネート樹脂組成物製導光板と光源とを備えて成る面光源体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、芳香族ポリカーボネートに特定量のポリアルキレングリコール又はその脂肪酸エステルを含有させることにより、上記の目的を容易に達成し得るとの知見を得、本発明の完成に到った。
【００１０】
すなわち、本発明の第１の要旨は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式（１）で表されるポリアルキレングリコール又はその脂肪酸エステルを０．０１〜１重量部含有して成ることを特徴とする導光板用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に存する。
【００１１】
【化２】

【００１２】
（式（１）中のＲは水素原子または炭素数１〜３のアルキル基、Ｘ及びＹは水素原子または炭素数２〜２３の脂肪族アシル基を示し、ＸとＹは相互に異なっていてもよく、ｎは１０〜４００の整数を示す。）
【００１３】
そして、本発明の第２の要旨は、上記の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成された導光板と光源とを備えて成ることを特徴とする面光源体に存する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本発明の導光板用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物（以下、単に「芳香族ポリカーボネート樹脂組成物」と言う）について説明する。
【００１５】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、必須成分として、芳香族ポリカーボネート樹脂と所定の一般式（１）で表されるポリアルキレングリコール又はその脂肪酸エステルとを含有する。
【００１６】
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、または、ジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体または共重合体である。代表的なものとして、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、ビスフェノールＡと称す）から製造させるポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００１７】
上記のジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他、ビス（４−ヒドロキシジフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシジフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第３ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンの様なビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンの様なビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシ−３、３’−ジメチルジフェニルエーテルの様なジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４’−ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィドの様なジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフォキシドの様なジヒドロキシジアリールスルフォキシド類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、４、４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホンの様なジヒドロキシジアリールスルフォン類などが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上混合して使用されるが、これらの他にビペラジン、ジピペリジル、ハイドロキノン、レゾルシン、４、４’−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【００１８】
前記の芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、通常１０，０００〜３０，０００、好ましくは１２，０００〜２８，０００、更に好ましくは１５，０００〜２４，０００である。粘度平均分子量が１０，０００未満の場合は、剛性が低く実用性のある導光板が得られず、３０，０００を超える場合は、流動性に劣り、射出成形が困難になる。なお、本発明で粘度平均分子量（Ｍ）とは、塩化メチレンを溶媒とし、オストワルド粘度計を使用して極限粘度（η）を求め、次のＳｃｈｎｅｌｌの粘度式から算出される値を意味する。
【００１９】
【数１】
［η］＝１．２３×１０^−４Ｍ^０．８３
【００２０】
本発明で使用されるポリアルキレングリコール及びその脂肪酸エステルは、一般式（１）で示され、慣用の有機反応によって容易に得ることが出来る。
【００２１】
【化３】

【００２２】
（式（１）中のＲは水素原子または炭素数１〜３のアルキル基、Ｘ及びＹは水素原子または炭素数２〜２３の脂肪族アシル基を示し、ＸとＹは相互に異なっていてもよく、ｎは１０〜４００の整数を示す。）
【００２３】
上記の一般式（１）において、整数（重合度）ｎは、１０〜４００であるが、ましくは１５〜２００、更に好ましくは２０〜１００である。重合度ｎが１０未満の場合、成形時のガス発生量が多くなり、ガスによる成形不良、例えば、未充填、ガスやけ、転写不良を発生する可能性がある。一方、重合度ｎが４００を超える場合、芳香族ポリカーボネートの色相および透過率を向上させる効果が充分に得られない。
【００２４】
ポリアルキレングリコールとしては、式（１）中のＲが水素原子であるポリエチレングリコール、メチル基であるポリプロピレングリコールが好ましい。また、ポリアルキレングリコールの脂肪酸エステルとしては、式（１）中のＲが水素原子、Ｘ及びＹが炭素数１８の脂肪族アシル基（ステアロイル基：Ｃ_１７Ｈ_３３ＣＯ−）であるポリエチレングリコールステアレート、Ｒがメチル基、Ｘ及びＹが炭素数１８の脂肪族アシル基であるポリプロピレングリコールステアレート、Ｒが水素原子、Ｘ及びＹが炭素数２２の脂肪族アシル基であるポリエチレングリコールベヘネート、Ｒがメチル基、Ｘ及びＹが炭素数２２の脂肪族アシル基であるポリプロピレングリコールベヘネートが入手し易くて好ましい。これらのポリアルキレングリコール及びポリアルキレングリコールの脂肪酸エステルは、単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、導光板を得る際の成形温度が高い場合、例えば３００℃を超える場合は、耐熱性の観点から、ポリアルキレングリコールの脂肪酸エステルが好ましい。
【００２５】
本発明において、上記のポリアルキレングリコール又はその脂肪酸エステルの使用割合は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、０．０１〜１重量部、好ましくは０．０５〜０．８重量部、更に好ましくは０．０８〜０．４重量部である。ポリアルキレングリコール又はその脂肪酸エステルの使用割合が０．０１重量部未満の場合は、芳香族ポリカーボネート樹脂の透過率および色相を向上させる効果が充分に得られず、使用割合が１重量部を超える場合は、芳香族ポリカーボネート樹脂の色相は良好であるが、白濁が起こり透過率が低下する。
【００２６】
本発明においては、芳香族ポリカーボネート樹脂の透過率および色相の向上のため、酸化防止剤を使用するのが好ましい。酸化防止剤としては、亜リン酸エステル、リン酸エステル等のリン系酸化防止剤が好ましい。
【００２７】
上記の亜リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイト、モノブチルジフエニルホスファイト、モノオクチルジフエニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイト、ビス（２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト等の亜リン酸のトリエステル、ジエステル、モノエステル等が挙げられる。
【００２８】
上記のリン酸エステルとしては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス（ノニルフェニル）ホスフェート、２−エチルフェニルジフェニルホスフェート、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４−ジフエニレンホスフォナイト等が挙げられる。
【００２９】
上記のリン系酸化防止剤の中では、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイト、ビス（２．６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ましく、ペンタエリスリトール系、中でもビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイトが特に好ましい。なお、リン系酸化防止剤は、単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３０】
リン系酸化防止剤の使用割合は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、通常０．００５〜０．２重量部、好ましくは０．０１〜０．１重量部である。
【００３１】
次に、本発明の面光源体について説明する。本発明の面光源体は、前述の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成された導光板と光源とを備えて成る。具体的には、楔形の導光板の厚肉端部に光源が配置され、携帯電話、携帯端末、カメラ、時計、ノートパソコン、ディスプレイ、照明、信号、自動車のテールランプ、電磁調理器の火力表示などに使用されるエッジ式の面光源体が構成される。
【００３２】
本発明における導光板は公知の射出成形によって得られる。また、本発明の好ましい態様においては、導光板の傾斜面にプリズム形状の凹凸パターンが形成される。斯かる凹凸パターンは、射出成形の際、金型の一部の表面に形成された凹凸部を転写することによって付与される。凹凸部は金型の一部である入子に形成するのが簡便で好ましい。光源としては、蛍光ランプの他、冷陰極管、ＬＥＤ、その他有機ＥＬ等の自己発光体を使用することが出来る。
【００３３】
本発明の面光源体を液晶表示装置に使用する場合、バックライト方式またはフロントライト方式の何れであってもよい。一例として、図１にバックライト方式の面光源体の概念図、図２にフロントライト方式の面光源体の概念図を示す。
【００３４】
バックライト方式の場合は、導光板（１）の第１面（１１）に対向して反射部材（４）が配置される。また、導光板（１）の第２面（１２）に対向して液晶表示素子（パネル）（３）が配置される。光源（２）から射出された光は、導光板（１）の端部から入射し、第１面（１１）に設けられた凹凸部に衝突して散乱され、第１面（１１）から射出し、反射部材（４）にて反射され、第１面（１１）に再び入射し、第２面（１２）から射出され、液晶表示素子（３）を照射する。液晶表示素子（３）と第２面（１２）との間には、例えば、拡散シート（５）やプリズムシート（図示せず）を配置してもよい。なお、導光板に凹凸部を設けない場合は、複数のプリズムシートを使用して光に指向性を付与する。
【００３５】
フロントライト方式の場合は、第２面（１２）に対向して液晶表示素子（３）が配置されている。光源（２）から射出された光は、導光板（１）の端部から導光板に入射し、第１面（１１）に設けられた凹凸部に衝突して散乱され、第２面（１２）から射出し、位相差フィルム（又は偏光フィルム）（６）を通過し、液晶表示素子（３）を通過する。そして、液晶表示素子（３）から射出された光は、液晶表示素子（３）の外側に配置された反射部材（４）によって反射され、液晶表示素子（３）を再び通過し、位相差フィルム（又は偏光フィルム）（６）を通過し、更には、導光板（１）を通過し、第１面（１１）から射出される。この光が、液晶表示素子（３）に表示された画像などとして認識される。通常、第２面（１２）の表面には、反射防止層（図示せず）が形成される。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。以下の諸例で使用した原料および評価方法は次の通りである。なお、表１中の「商品名および内容」の欄に記載した記号「Ｍ」は粘度平均分子量、「ｎ」は重合度を意味する。
【００３７】
【表１】

【００３８】
（１）粘度平均分子量：
ウベローデ粘度計を用いて塩化メチレン中２０℃の極限粘度［η］を測定し以下の式より求めた。
【００３９】
【数２】
［η］＝１．２３×１０^−４×（Ｍｖ）^０．８３
【００４０】
（２）色相（ＹＩ）及び全光線透過率：
射出成形機（日本製鋼所社製「Ｊ５０」）により、３００℃の温度で成形したプレート（９０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ厚）について上記の各測定を行なった。ＹＩの測定には分光式色彩計（日本電色工業社製「ＳＥ−２０００型」）、全光線透過率の測定には濁度計（日本電色工業社製「ＮＤＨ−２０００型」）を使用した。
【００４１】
（３）平均輝度および輝度均整度：
先ず、幅４０ｍｍ、長さ６０ｍｍ、薄肉部０．７ｍｍ、厚肉部０．９ｍｍであり、傾斜面にプリズム形状の凹凸パターンを形成して成る楔型断面の導光板を成形した。プリズム形状は、ピッチ２００μｍ、深さ５μｍの金型によって付与した。成形機はソディックプラステック社製の「ソディックＴＲ１００ＥＨ」を使用し、金型温度８０℃、シリンダー温度３００℃の条件で成形した。
【００４２】
次いで、暗室内において、上記の導光板を凹凸パターン形成面が下面側となる様に配置し且つ厚肉端部に冷陰極管を配置してエッジ式のフロントライト方式の面光源体を構成し、凹凸パターン非形成面側の上方３０ｃｍの位置に輝度計（トプコン社製「トプコンＢＭ−７」）を設置し、輝度を測定した。平均輝度は、幅３水準、長さ３水準の合計９箇所のよる測定値を平均して求めた。また、輝度均整度は、（輝度最小値／輝度最大値）×１００（％）の式により算出した。
【００４３】
実施例１〜８及び比較例１〜８
表２及び表３に示す割合で各原料をブレンドした後、スクリュー径４０ｍｍのベント付単軸押出機（田辺プラスチックス機械社製「ＶＳ−４０」）により、シリンダー温度２５０℃で溶融混練し、ストランドカットによりペレットを得、得られたペレットを１２０℃で５〜７時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した後、前記の条件で評価用成形品を成形した。そして、前記の評価を行ない、その結果を表２及び表３に示す。
【００４４】
【表２】

【００４５】
【表３】

【００４６】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、芳香族ポリカーボネート樹脂本来の特性を何ら損なうことなく、更に、白濁や透過率の低下がなく、透過率および色相の良好な、導光板用ポリカーボネート樹脂組成物が提供され、本発明の工業的価値は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】バックライト方式の面光源体の概念図
【図２】フロントライト方式の面光源体の概念図
【符号の説明】
１：導光板
１１：第１面
１２：第２面
２：光源
３：液晶表示素子
４：反射部材
５：拡散シー
６：位相差フィルム（又は偏光フィルム）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition for a light guide plate and a surface light source, and more specifically, it has excellent mechanical properties, thermal properties, electrical properties, weather resistance, and further has high transmittance and good hue. The present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition for a light guide plate, and a surface light source body comprising a light guide plate obtained from the aromatic polycarbonate resin composition and a light source.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal display devices used in personal computers, mobile phones, PDAs, etc., have surface light source devices to meet the demands for thin, light weight, power saving, high brightness and high definition of liquid crystal display devices. It has been incorporated. The planar light source device is provided with a light guide plate with a wedge-shaped cross section having a uniformly inclined surface. A proposal has also been made to provide a light scattering function by forming a prism-shaped uneven pattern on the inclined surface (for example, JP-A-10-55712).
[0003]
The light guide plate as described above is obtained by injection molding of a thermoplastic resin, and the concavo-convex pattern is imparted by transferring a concavo-convex portion formed on the surface of the insert. Conventionally, the light guide plate has been molded from a material such as PMMA. However, heat generated in devices such as personal computers, mobile phones, and PDAs tends to increase, and it is replaced with a heat-resistant aromatic polycarbonate resin. It's getting on.
[0004]
Aromatic polycarbonate is excellent in mechanical properties, thermal properties, electrical properties, and weather resistance, but its light transmittance is lower than that of PMMA or the like. Therefore, when a surface light source body is comprised from the light guide plate made from an aromatic polycarbonate and a light source, there exists a problem that a brightness | luminance is low.
[0005]
Conventionally, several methods for increasing the brightness of an aromatic polycarbonate light guide plate have been proposed.
[0006]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-20860 discloses a method in which a fluorescent whitening agent and a bead-shaped crosslinked acrylic resin are used in combination, the luminance is improved by the fluorescent whitening agent, and the luminance unevenness is reduced by the bead-shaped crosslinked acrylic fine particles. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-158364 discloses a method for improving light transmittance and luminance by adding an acrylic resin and an alicyclic epoxy. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-208917 discloses a light guide plate in which an aromatic polycarbonate terminal is modified. In a method for improving the brightness by increasing the transferability of the concavo-convex portion, JP-A-2001-215336 introduces a copolyester carbonate having an aliphatic segment to improve the transferability as described above. A way to improve it has been proposed.
[0007]
However, in the method of Japanese Patent Laid-Open No. 9-20860, the partial luminance is increased, but the light transmittance is decreased by the bead-shaped crosslinked acrylic resin or the fluorescent brightening agent, so that the luminance of the portion far from the light source of the light guide plate is decreased. Is large and uniform luminance cannot be obtained. In the method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-158364, the hue is improved by adding an acrylic resin, but the light transmittance and luminance cannot be increased due to white turbidity, and the transmittance can be increased by adding an alicyclic epoxy. Although there is a possibility of improving the hue, the effect of improving the hue is not recognized. In the case of the methods of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-208917 and 2001-215336, an improvement effect of fluidity and transferability can be expected, but there is a drawback that heat resistance is lowered.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is not to impair the original characteristics of the aromatic polycarbonate resin, and further, there is no white turbidity or a decrease in transmittance, and the transmittance and hue are good. It is providing the polycarbonate resin composition for light-guide plates. Another object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition for a light guide plate capable of improving luminance and luminance uniformity in a surface light source body comprising a light source on the light guide plate made of the above polycarbonate resin composition. It is in. Furthermore, the other object of this invention is to provide the surface light source body provided with said light guide plate made from a polycarbonate resin composition, and a light source.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have obtained the knowledge that the above object can be easily achieved by containing a specific amount of polyalkylene glycol or a fatty acid ester thereof in an aromatic polycarbonate, and the present invention. It was completed.
[0010]
That is, the first gist of the present invention comprises 0.01 to 1 part by weight of a polyalkylene glycol represented by the following general formula (1) or a fatty acid ester thereof with respect to 100 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin. It exists in the aromatic polycarbonate resin composition for light-guide plates characterized by the above-mentioned.
[0011]
[Chemical 2]

[0012]
(In the formula (1), R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X and Y represent a hydrogen atom or an aliphatic acyl group having 2 to 23 carbon atoms, and X and Y are different from each other. And n represents an integer of 10 to 400.)
[0013]
And the 2nd summary of this invention exists in the surface light source body provided with the light-guide plate and light source which were formed from said aromatic polycarbonate resin composition.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the aromatic polycarbonate resin composition for light guide plates of the present invention (hereinafter simply referred to as “aromatic polycarbonate resin composition”) will be described.
[0015]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention contains an aromatic polycarbonate resin and a polyalkylene glycol represented by the predetermined general formula (1) or a fatty acid ester thereof as essential components.
[0016]
The aromatic polycarbonate resin used in the present invention is a polymer or copolymer obtained by a phosgene method in which a dihydroxydiaryl compound and phosgene are reacted or a transesterification method in which a dihydroxydiaryl compound and a carbonate such as diphenyl carbonate are reacted. It is a polymer. A typical example is a polycarbonate resin produced from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as bisphenol A).
[0017]
Examples of the dihydroxydiaryl compound include bisphenol A, bis (4-hydroxydiphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxydiphenyl) butane, 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3- Tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4 Bis (hydroxyaryl) alkanes such as -hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 1,1-bis ( Bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as -hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, dihydroxydiaryl ethers such as 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, 4,4 Dihydroxydiaryl sulfides such as' -dihydroxyphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'- Dihydroxy diaryl sulfoxides such as dimethyldiphenyl sulfoxide, dihydroxy diaryl sulfones such as 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfone, etc. And the like. These may be used alone or in admixture of two or more, but in addition to these, biperazine, dipiperidyl, hydroquinone, resorcin, 4,4′-dihydroxydiphenyl and the like may be used in admixture.
[0018]
The viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate resin is usually 10,000 to 30,000, preferably 12,000 to 28,000, and more preferably 15,000 to 24,000. When the viscosity average molecular weight is less than 10,000, a light guide plate with low rigidity and practicality cannot be obtained, and when it exceeds 30,000, the fluidity is inferior and injection molding becomes difficult. In the present invention, the viscosity average molecular weight (M) means a value calculated from the following Schnell's viscosity formula by using methylene chloride as a solvent and obtaining an intrinsic viscosity (η) using an Ostwald viscometer.
[0019]
[Expression 1]
[Η] = 1.23 × 10 ⁻⁴ M ^0.83
[0020]
The polyalkylene glycol and fatty acid ester thereof used in the present invention are represented by the general formula (1) and can be easily obtained by a conventional organic reaction.
[0021]
[Chemical 3]

[0022]
(In the formula (1), R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X and Y represent a hydrogen atom or an aliphatic acyl group having 2 to 23 carbon atoms, and X and Y are different from each other. And n represents an integer of 10 to 400.)
[0023]
In the above general formula (1), the integer (degree of polymerization) n is 10 to 400, preferably 15 to 200, and more preferably 20 to 100. When the degree of polymerization n is less than 10, the amount of gas generated during molding increases, and molding defects due to gas, for example, unfilling, gas burnout, and transfer defects may occur. On the other hand, when the polymerization degree n exceeds 400, the effect of improving the hue and transmittance of the aromatic polycarbonate cannot be sufficiently obtained.
[0024]
Polyalkylene glycol is preferably polyethylene glycol in which R in formula (1) is a hydrogen atom, or polypropylene glycol in which a methyl group is present. Further, as the fatty acid ester of polyalkylene glycol, R in formula (1) is a hydrogen atom, X and Y are aliphatic acyl groups having 18 carbon atoms (stearoyl group: C ₁₇ H ₃₃ CO—). Polypropylene glycol stearate wherein R is a methyl group, X and Y are aliphatic acyl groups having 18 carbon atoms, polyethylene glycol behenate where R is a hydrogen atom and X and Y are aliphatic acyl groups having 22 carbon atoms Polypropylene glycol behenate in which R is a methyl group and X and Y are aliphatic acyl groups having 22 carbon atoms is preferred because it is easily available. These polyalkylene glycols and fatty acid esters of polyalkylene glycols may be used alone or in combination of two or more. In addition, when the shaping | molding temperature at the time of obtaining a light-guide plate is high, for example, when exceeding 300 degreeC, the fatty acid ester of polyalkylene glycol is preferable from a heat resistant viewpoint.
[0025]
In the present invention, the polyalkylene glycol or the fatty acid ester thereof is used in an amount of 0.01 to 1 part by weight, preferably 0.05 to 0.8 part by weight, more preferably 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate resin. Is 0.08 to 0.4 parts by weight. When the proportion of polyalkylene glycol or its fatty acid ester used is less than 0.01 parts by weight, the effect of improving the transmittance and hue of the aromatic polycarbonate resin cannot be obtained sufficiently, and the proportion of use exceeds 1 part by weight. Although the hue of the aromatic polycarbonate resin is good, white turbidity occurs and the transmittance decreases.
[0026]
In the present invention, it is preferable to use an antioxidant in order to improve the transmittance and hue of the aromatic polycarbonate resin. As the antioxidant, phosphorus-based antioxidants such as phosphites and phosphates are preferable.
[0027]
Examples of the phosphite include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, trinonyl phosphite, tridecyl phosphite, and trioctyl. Phosphite, trioctadecyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tricyclohexyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di -Tert-butylphenyl) pentaerythritol phosphite, bis (2.6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-t rt- butylphenyl) triesters of phosphorous acid such as octyl phosphite, diesters, monoesters, and the like.
[0028]
Examples of the phosphoric acid ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (nonylphenyl) phosphate, 2-ethylphenyldiphenyl phosphate, tetrakis (2,4- And di-tert-butylphenyl) -4,4-diphenylene phosphonite.
[0029]
Among the above phosphorus antioxidants, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol phosphite, bis (2.6-di-tert-butyl-4) -Methylphenyl) pentaerythritol phosphite and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite are preferred, and pentaerythritol, particularly bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) penta Erythritol phosphite is particularly preferred. In addition, a phosphorus antioxidant may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
[0030]
The proportion of the phosphorus antioxidant used is usually 0.005 to 0.2 parts by weight, preferably 0.01 to 0.1 parts by weight, per 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate resin.
[0031]
Next, the surface light source body of the present invention will be described. The surface light source body of the present invention comprises a light guide plate and a light source formed from the above-described aromatic polycarbonate resin composition. Specifically, the light source is arranged at the thick end of the wedge-shaped light guide plate, and the mobile phone, portable terminal, camera, watch, laptop computer, display, lighting, signal, automobile tail lamp, electromagnetic cooker thermal power display, etc. An edge-type surface light source used in the above is constructed.
[0032]
The light guide plate in the present invention is obtained by known injection molding. Moreover, in the preferable aspect of this invention, a prism-shaped uneven | corrugated pattern is formed in the inclined surface of a light-guide plate. Such a concavo-convex pattern is imparted by transferring a concavo-convex portion formed on a part of the surface of the mold during injection molding. It is convenient and preferable to form the concavo-convex portion in a nest that is a part of the mold. As a light source, a self-luminous body such as a cold cathode tube, an LED, and an organic EL can be used in addition to a fluorescent lamp.
[0033]
When the surface light source body of the present invention is used in a liquid crystal display device, either a backlight method or a front light method may be used. As an example, FIG. 1 shows a conceptual diagram of a backlight type surface light source body, and FIG. 2 shows a conceptual diagram of a front light type surface light source body.
[0034]
In the case of the backlight system, the reflection member (4) is disposed to face the first surface (11) of the light guide plate (1). Further, a liquid crystal display element (panel) (3) is arranged facing the second surface (12) of the light guide plate (1). The light emitted from the light source (2) is incident from the end of the light guide plate (1), collides with the concavo-convex portion provided on the first surface (11), is scattered, and is emitted from the first surface (11). Then, it is reflected by the reflecting member (4), is incident again on the first surface (11), is emitted from the second surface (12), and irradiates the liquid crystal display element (3). For example, a diffusion sheet (5) or a prism sheet (not shown) may be disposed between the liquid crystal display element (3) and the second surface (12). In addition, when not providing an uneven | corrugated | grooved part in a light-guide plate, directionality is provided to light using a some prism sheet.
[0035]
In the case of the front light system, the liquid crystal display element (3) is disposed to face the second surface (12). The light emitted from the light source (2) enters the light guide plate from the end of the light guide plate (1), collides with the concavo-convex portion provided on the first surface (11) and is scattered, and the second surface (12 ), Passes through the retardation film (or polarizing film) (6), and passes through the liquid crystal display element (3). And the light inject | emitted from the liquid crystal display element (3) is reflected by the reflection member (4) arrange | positioned on the outer side of a liquid crystal display element (3), passes again through a liquid crystal display element (3), and retardation film (Or polarizing film) passes through (6), further passes through the light guide plate (1), and is emitted from the first surface (11). This light is recognized as an image or the like displayed on the liquid crystal display element (3). Usually, an antireflection layer (not shown) is formed on the surface of the second surface (12).
[0036]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. The raw materials and evaluation methods used in the following examples are as follows. In addition, the symbol “M” described in the column of “trade name and content” in Table 1 means the viscosity average molecular weight, and “n” means the degree of polymerization.
[0037]
[Table 1]

[0038]
(1) Viscosity average molecular weight:
The intrinsic viscosity [η] at 20 ° C. in methylene chloride was measured using an Ubbelohde viscometer and determined from the following formula.
[0039]
[Expression 2]
[Η] = 1.23 × 10 ⁻⁴ × (Mv) ^0.83
[0040]
(2) Hue (YI) and total light transmittance:
Each of the above measurements was performed on a plate (90 mm × 50 mm × 3 mm thickness) molded at a temperature of 300 ° C. by an injection molding machine (“J50” manufactured by Nippon Steel Works). For the measurement of YI, a spectroscopic colorimeter (“SE-2000 type” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) is used. For the measurement of total light transmittance, a turbidimeter (“NDH-2000 type” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) is used. used.
[0041]
(3) Average brightness and brightness uniformity:
First, a light guide plate having a width of 40 mm, a length of 60 mm, a thin portion of 0.7 mm, and a thick portion of 0.9 mm and having a prism-shaped uneven pattern formed on an inclined surface was formed. The prism shape was provided by a mold having a pitch of 200 μm and a depth of 5 μm. As the molding machine, “Sodick TR100EH” manufactured by Sodick Plustech Co., Ltd. was used, and molding was performed under conditions of a mold temperature of 80 ° C. and a cylinder temperature of 300 ° C.
[0042]
Next, in the dark room, the light guide plate is arranged so that the concave / convex pattern forming surface is on the lower surface side, and a cold cathode tube is arranged at the thick end portion to constitute an edge type front light type surface light source body. A luminance meter ("Topcon BM-7" manufactured by Topcon Co., Ltd.) was installed at a position 30 cm above the uneven pattern non-forming surface side, and the luminance was measured. The average luminance was obtained by averaging the measured values from a total of nine locations of 3 levels in width and 3 levels in length. Further, the luminance uniformity was calculated by the formula (minimum luminance value / maximum luminance value) × 100 (%).
[0043]
Examples 1-8 and Comparative Examples 1-8
After blending each raw material in the ratio shown in Table 2 and Table 3, it was melt-kneaded at a cylinder temperature of 250 ° C. by a single screw extruder with a screw diameter of 40 mm (“VS-40” manufactured by Tanabe Plastics Machinery), Pellets were obtained by strand cutting, and the obtained pellets were dried at 120 ° C. for 5 to 7 hours with a hot-air circulating dryer, and then a molded article for evaluation was molded under the above conditions. And the said evaluation is performed and the result is shown in Table 2 and Table 3.
[0044]
[Table 2]

[0045]
[Table 3]

[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, there is provided a polycarbonate resin composition for a light guide plate that does not impair the original properties of the aromatic polycarbonate resin, and further has no white turbidity or transmittance reduction, and has good transmittance and hue. Therefore, the industrial value of the present invention is remarkable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a backlight type surface light source body. FIG. 2 is a conceptual diagram of a front light type surface light source body.
1: Light guide plate 11: First surface 12: Second surface 2: Light source 3: Liquid crystal display element 4: Reflective member 5: Diffusion sheath 6: Retardation film (or polarizing film)

Claims

An aromatic polycarbonate for a light guide plate comprising 0.01 to 1 part by weight of a polyalkylene glycol represented by the following general formula (1) or a fatty acid ester thereof with respect to 100 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin Resin composition.

(In the formula (1), R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X and Y represent a hydrogen atom or an aliphatic acyl group having 2 to 23 carbon atoms, and X and Y are different from each other. And n represents an integer of 10 to 400.)

The aromatic polycarbonate resin composition for light-guide plates of Claim 1 which contains 0.005-0.2 weight part of antioxidant with respect to 100 weight part of aromatic polycarbonate resin.

The aromatic polycarbonate resin composition for a light guide plate according to claim 2, wherein the antioxidant is a phosphorus-based antioxidant.

A surface light source body comprising a light guide plate and a light source formed from the aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1.

The surface light source body according to claim 4, wherein a prism-shaped uneven pattern is formed on the inclined surface of the light guide plate.