JP6490442B2 - サイドライト型照明装置 - Google Patents
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Description
本発明2は、硬化性組成物が、(A1)ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサン;(A2)ケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)及びケイ素原子に結合する水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;及び(A3)白金系触媒を含む組成物である、本発明1のサイドライト型照明装置に関する。
本発明3は、硬化性組成物が、(B1)加水分解性基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン;及び(B2)硬化触媒を含む組成物である、本発明1のサイドライト型照明装置に関する。
本発明4は、硬化性組成物が、(C1)ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン;(C2)ケイ素原子に結合するメルカプトアルキル基を有するオルガノポリシロキサン;及び(C3)光反応開始剤を含む組成物である、本発明1のサイドライト型照明装置に関する。
本発明5は、硬化性組成物が、(D1)ケイ素原子に結合する式(d):
(式中、Rdは、水素原子又はC1〜C6アルキル基であり、
Qdは、二価の有機基である)で示される基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン及び(D2)光反応開始剤を含む組成物である、本発明1のサイドライト型照明装置に関する。
本発明6は、カバーパネルが、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂、ガラス又はそれらの複合材料である、本発明1〜5のいずれかのサイドライト型照明装置に関する。
本発明7は、本発明1〜6のいずれかのサイドライト型照明装置と液晶パネルを備えた液晶表示装置に関する。
本発明のサイドライト型照明装置は、導光板、導光板の側面に設けられた光源、導光板の前面に設けられたカバーパネル、及び導光板とカバーパネルとの間の硬化物層を備え、硬化物層は、導光板と接している。
導光板は、側面に設けられた光源からの光を面光源化する部材である。導光板は、特に限定されず、ガラス、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂、(シクロ)ポリオレフィン等が挙げられ、軽量化、落下等による破損防止の点から、プラスチック類:ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂が好ましい。導光板の屈折率は、通常1.5〜1.7である。導光板の背面(光出射面の反対面)には、背面での反射率を高め出射面での高輝度を達成するために、白色インク等で反射ドットを印刷したり、スタンパーやインジェクションで凹凸をつけたり、反射板をドット状の粘着材で貼り付けたり、溝加工を施したりしてもよい。また、導光板から漏れた光を再利用し、出射面での高輝度を達成するために、導光板の背面又は光源を設けていない側面に反射板を設けることもできる。反射シートは、特に限定されず、例えば、ポリエステルフィルム中に酸化チタン等のフィラーと気泡を内填させたシートや、ポリエステルフィルムの一方の面に銀を蒸着したシート等が挙げられる。
光源は、特に限定されず、白熱電球、発光ダイオード(LED)、エレクトロルミネセンス(EL)、蛍光ランプが挙げられ、軽量で、コンパクトなサイズのものがあること、さらには省エネルギーの点から、LED、ELが好ましい。
カバーパネルは、特に限定されず、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル樹脂、ガラス、それらの複合材料等が好ましい。カバーパネルの屈折率は、通常1.5〜1.8である。カバーパネルは指紋付着防止用ハードコート等を設けていてもよい。
本発明のサイドライト型照明装置は、導光板とカバーパネルの間に光学シートを備えていてもよい。ただし、この場合、導光板は硬化物層と接しており、光学シートは、硬化物層とカバーパネルの間に配置することができる。光学シートは、特に限定されず、光拡散シート、偏光シート、集光シート等が挙げられる。例えば、光拡散シートとしては、表面に凹凸を設けたポリ塩化ビニルシート、透明基材上に無機物や有機物からなる粒子を光拡散剤として用い、樹脂バインダーに分散させた光拡散層を設けたシート等が挙げられる。
硬化物層は、導光板とカバーパネルとの間に、導光板と接するようにして設けられる。硬化物層は接着層として機能することができ、硬化物層をカバーパネルに接するようにして、硬化物層によって、導光板とカバーパネルとを接着させてもよい。本発明における硬化物層は、ケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、直接結合又は二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサンを含む硬化性組成物から形成される。このような硬化性組成物から形成される硬化物層は、カバーパネル、光学シート等よりも小さい屈折率を有することでき、サイドライト照明装置の高輝度化に寄与していると考えられる。硬化物層の屈折率は、1.30以上、1.40未満とすることができ、好ましくは1.30〜1.39である。
硬化性組成物として、(A1)ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサン;(A2)ケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)及びケイ素原子に結合する水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;及び(A3)白金系触媒を含む硬化性組成物Aが挙げられる。
R1aは、独立して、脂肪族不飽和基、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又は−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)であるが、少なくとも一方の末端のR1aは脂肪族不飽和基であり、
R2aは、独立して、脂肪族不飽和基、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基であり、
R3aは、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基、−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)又は脂肪族不飽和基、であり、
naは、23℃における粘度を5〜1,000,000cPとする数である)で示される、脂肪族不飽和基、を含有する直鎖状オルガノポリシロキサンが挙げられる。
R4aは、独立して、水素原子、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であり、
R5aは、独立して、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であり、
R6aは、独立して、水素原子、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又は−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)であるが、
全てのR4a及びR6aのうち、少なくとも1個は水素原子であり、
R6aのうち、少なくとも1個は−Q−Rf基であり、
maは、23℃における粘度を2〜10,000cPとする数である)で示される、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
硬化性組成物として、(B1)加水分解性基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン;及び(B2)硬化触媒を含む硬化性組成物Bが挙げられる。
R1bは、独立して、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であり、
R2bは、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又は−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)であるが、
R2bのうち、少なくとも1個は−Q−Rf基であり、
Xは、加水分解性基であり、
pbは、0〜3の数であり、qbは、0〜3の数であるが、pb及びqbが同時に3であることはなく、
nbは、23℃における粘度を5〜1,000,000cPとする数である)で示される、直鎖状オルガノポリシロキサンが挙げられる。
硬化性組成物として、(C1)ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン;(C2)ケイ素原子に結合するメルカプトアルキル基を有するオルガノポリシロキサン;及び(C3)光反応開始剤を含む硬化性組成物Cが挙げられる。
R1cは、独立して、脂肪族不飽和基、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であるが、いずれか一方は脂肪族不飽和基であり、
R2cは、独立して、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であり、
R3cは、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又は−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)であるが、
R3cのうち、少なくとも1個は−Q−Rf基であり、
ncは、23℃における粘度を5〜1,000,000cPとする数である)で示される、直鎖状オルガノポリシロキサンが挙げられる。
R4cは、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又はメルカプトアルキル基であり、
R5cは、独立して、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基又はメルカプトアルキル基であり、
R6cは、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又はメルカプトアルキル基であるが、
R4c、R5c及びR6cのうち、少なくとも1個はメルカプトアルキル基であり、
ncは、23℃における粘度を1〜1,000cPとする数である)
Qdは、二価の有機基である)で示される基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン及び(D2)光反応開始剤を含む硬化性組成物Dが挙げられる。
Qdは、二価の有機基である))で示される基、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であるが、少なくとも一方は、式(d)で示される基であり、
R2dは、独立して、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であり、
R3dは、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又は−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)であるが、
R3dのうち、少なくとも1個は−Q−Rf基であり、
ndは、23℃における粘度を5〜1,000,000cPとする数である)で示される、直鎖状オルガノポリシロキサンが挙げられる。
本発明のサイドライト型照明装置は、さらに反射シート:光拡散シート、指紋付着防止用ハードコート等を備えてもよい。反射シートを備える場合、反射シートは、導光板の背面に設けられることが好ましい。光拡散シートは、通常、画像表示面に設けられる。反射シートとしては、3M社製:BEF、DBEF、ESRシリーズ、光拡散シートとしては、三菱レイヨン社製:ダイヤアートY、Cシリーズ、綜研化学社製:ケミスノーシリーズ等が挙げられる。
本発明はまた、本発明のサイドライト型照明装置と液晶パネルを備えた液晶表示装置に関する。液晶表示装置は、本発明のサイドライト型照明装置の導光板のカバーパネルが設けられている面と反対の面に、液晶パネルを接着させることにより作製することができる。本発明のサイドライト型照明装置と液晶パネルを接着するための接着剤は、特に限定されない。本発明において、導光板とカバーパネルの硬化物層の形成に用いる硬化性組成物を用いてもよい。
<単位の説明>
本明細書において、各単位は、以下のとおりである。
M単位 (CH3)3SiO1/2
MH単位 H(CH3)2SiO1/2
MVi単位 (CH2=CH)(CH3)2SiO1/2
M(OCH3)3単位 (CH3O)3SiO1/2
MMA単位 [CH2=C(CH3)−C(=O)−O−(CH2)3](CH3)2SiO1/2
D単位 (CH3)2SiO
DH単位 H(CH3)SiO
DF単位 (CH3)(CF3CH2CH2)SiO
Dvi単位 (CH2=CH)(CH3)SiO
DSH単位 (SH(CH2)3)(CH3)2SiO
TSH単位 (SH(CH2)3)(CH3)2SiO3/2
表1−1の1欄に記載の各成分を、万能混合攪拌機により、混合、脱泡して、混合物1を調製した。2欄に記載の各成分を、万能混合攪拌機により、混合、脱泡して、混合物2調製した。得られた混合物1及び混合物2を、遠心撹拌脱泡器により、混合して、硬化性組成物Aを調製した。
物性の評価に使用した硬化物は、得られた硬化性組成物Aを、60℃、30分の条件により硬化させることにより作製した。
輝度測定用のサンプルは、以下のようにして作製した。硬化組成物Aを、ポリメタクリレート(PMMA)と防眩処理されたPETフィルムの間に、ディスペンシングマシンにより塗布し、60℃、30分の条件により硬化させて硬化物層を形成させ、三層構造の透明基板を得た。次いでこの透明基板とE−INK社製のLED付随の液晶パネル(130mm×100mm)とを、透明基板のポリメタクリレート(PMMA)側が接するようにして、OP2012(モメンティブ社製加熱硬化型シリコーン組成物)により60℃、30分間の条件下で接着して、輝度測定用のサンプルを作製した。
温度サイクル接着試験用のサンプルは、硬化組成物Aを、ガラス板(1mm厚、104mm×142mm)の表面に、テフロンスペーサーを用いて、厚みが200μmになるように、ドッグボーンの形状に塗布し、PMMA板(1mm厚、152mm×203mm)と貼り合合わせ、60℃、30分の条件により硬化させることにより作製した。
表2に記載の各成分を、万能混合攪拌機により、混合、脱泡して、硬化性組成物Bを調製した。
物性の評価に使用した硬化物は、得られた硬化性組成物Bを、23℃、50%RH、7日間の条件により硬化させることにより作製した。
輝度測定用のサンプルは、以下のようにして作製した。硬化組成物Bを、ポリメタクリレート(PMMA)と防眩処理されたPETフィルムの間に、ディスペンシングマシンにより塗布し、23℃、50%RH、28日間の条件により硬化させて硬化物層を形成させ、三層構造の透明基板を得た。次いでこの透明基板とE−INK社製のLED付随の液晶パネル(130mm×100mm)とを、透明基板のポリメタクリレート(PMMA)が接するようにして、OP2012(モメンティブ社製加熱硬化型シリコーン組成物)により60℃、30分間の条件下で接着して、輝度測定用のサンプルを作製した。液晶パネルは、硬化性組成物Aで記載したものと同様である。
温度サイクル接着試験用のサンプルは、硬化組成物Bを、ガラス板(1mm厚、104mm×142mm)の表面に、テフロンスペーサーを用いて、厚みが200μmになるように、ドッグボーンの形状に塗布し、PMMA板(1mm厚、152mm×203mm)と貼り合合わせ、23℃、50%RH、28日間の条件により硬化させることにより作製した。
表3に記載の各成分を、万能混合攪拌機により、混合、脱泡して、硬化性組成物Cを調製した。
物性の評価に使用した硬化物は、得られた硬化性組成物Cを、ウシオ電機製 メタルハライドランプ(UVL−4001M3−N1))を用いて、照射エネルギー:5000mJ/cm2の条件により硬化させることにより作製した。
輝度測定用のサンプルは、以下のようにして作製した。硬化組成物Cを、ポリメタクリレート(PMMA)と防眩処理されたPETフィルムの間に、ディスペンシングマシンにより塗布し、FUSION社製 Vバルブランプを用いて、照射エネルギー:5000mJ/cm2の条件により硬化させて硬化物層を形成させ、三層構造の透明基板を得た。次いでこの透明基板とE−INK社製のLED付随の液晶パネル(130mm×100mm)とを、透明基板のポリメタクリレート(PMMA)が接するようにして、OP2012(モメンティブ社製加熱硬化型シリコーン組成物)により60℃、30分間の条件下で接着して、輝度測定用のサンプルを作製した。液晶パネルは、硬化性組成物Aで記載したものと同様である。
温度サイクル接着試験用のサンプルは、硬化組成物Cを、ガラス板(1mm厚、104mm×142mm)の表面に、テフロンスペーサーを用いて、厚みが200μmになるように、ドッグボーンの形状に塗布し、PMMA板(1mm厚、152mm×203mm)と貼り合わせ、ウシオ電機製 メタルハライドランプ(UVL−4001M3−N1))を用いて、照射エネルギー:5000mJ/cm2の条件により硬化させることにより作製した。
表4に記載の各成分を、万能混合攪拌機により、混合して、硬化性組成物Dを調製した。
物性の評価に使用した硬化物は、得られた硬化性組成物Dを、ディスペンシングマシンにより塗布し、ウシオ電機製 メタルハライドランプ(UVL−4001M3−N1))を用いて、照射エネルギー:5000mJ/cm2の条件により硬化させることにより作製した。
輝度測定用のサンプルは、以下のようにして作製した。硬化組成物Dを、ポリメタクリレート(PMMA)と防眩処理されたPETフィルムの間に、ディスペンシングマシンにより塗布し、FUSION社製 Vバルブランプを用いて、照射エネルギー:5000mJ/cm2の条件により硬化させて硬化物層を形成させ、三層構造の透明基板を得た。次いでこの透明基板とE−INK社製のLED付随の液晶パネル(130mm×100mm)モジュールとを、透明基板のポリメタクリレート(PMMA)が接するようにして、OP2012(モメンティブ社製加熱硬化型シリコーン組成物)により60℃、30分間の条件下で接着して、輝度測定用のサンプルを作製した。液晶パネルは、硬化性組成物Aで記載したものと同様である。
温度サイクル接着試験用のサンプルは、硬化組成物Dを、ガラス板(1mm厚、104mm×142mm)の表面に、テフロンスペーサーを用いて、厚みが200μmになるように、ドッグボーンの形状に塗布し、PMMA板(1mm厚、152mm×203mm)と貼り合わせ、ウシオ電機製 メタルハライドランプ(UVL−4001M3−N1)を用いて、照射エネルギー:5000mJ/cm2の条件により硬化させることにより作製した。
〔物性の評価条件〕
(1)相溶性
各組成物を調製した後の外観を目視で評価した。
(2)粘度
回転粘度計(ビスメトロン VDA−L)(芝浦システム株式会社製)を使用して、400cP以下の範囲は、No.2ローターを使用し、400cP超〜1500cPの範囲は、No.3ローターを使用し、1500cP超の範囲は、No.4ローターを使用し、所定の回転数で、23℃における粘度を測定した。
(3)硬化物のE硬度
JIS K 6253 Eに準拠し、DUROMETER HARDNESS TYPE E(ASKER製)にて、23℃における硬化物のE硬度を測定した。
(4)針入度
JIS J 2220に準拠し、円錐状金属を用い、尖った方を上方から硬化物に乗せて、円錐が入り込む深さを測定した。
(5)曇り及びイエローインデックス(YI)
硬化物を、温度85℃、湿度85%の条件下で500時間保管した後、23℃、湿度50%の状態に戻した。保管前・保管後の硬化物について、JIS K 7105に準拠し、ヘーズメータNDH5000(日本電色工業株式会社製)により曇りを測定した。また、分光測式計((株)ミノルタ製CM−3500d)によりイエローインデックスを測定した。
(6)輝度
輝度測定用のサンプルについて、光を遮断した暗所にて、輝度測定用に作製したパネルサンプルの透明基板側が、10cmの距離で分光輝度計(ミノルタ社製CS−2000)と向いあうように配置して、液晶モジュールのLEDを発光させて、輝度を測定した。
(7)屈折率
硬化性組成物の硬化物について、アッベ屈折計(NAR-1T SOLID)により屈折率を測定した。
(8)温度サイクル接着試験
温度サイクル接着試験用のサンプルについて、23℃で1時間放置、次いで85℃に加熱し、その温度で6時間放置した後、23℃の状態に戻すことを1サイクルとして、3サイクル繰り返した(機器名:エスペック株式会社製小型環境試験機 SU-661)。
各サイクル後、23℃の状態に戻した状態における硬化物及びPMMA、ガラスの状態を光学顕微鏡(10倍)で観察した。
−クラックなしの場合を「優良」、
−微細のもの数個の場合を「良好」、
−クラック確認の場合を「不良」
とした。
Claims (6)
- 導光板、導光板の側面に設けられた光源、導光板の前面に設けられたカバーパネル、及び導光板とカバーパネルとの間の硬化物層を備えたサイドライト型照明装置であって、
硬化物層が、導光板と接しており、
硬化物層が、(A1)ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサン;(A2)ケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)及びケイ素原子に結合する水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;及び(A3)白金系触媒を含む硬化性組成物から形成される、サイドライト型照明装置。 - 導光板、導光板の側面に設けられた光源、導光板の前面に設けられたカバーパネル、及び導光板とカバーパネルとの間の硬化物層を備えたサイドライト型照明装置であって、
硬化物層が、導光板と接しており、
硬化物層が、(B1)式(b1):
(式中、
R 1b は、独立して、C1〜C6アルキル基又はC6〜C12アリール基であり、
R 2b は、独立して、C1〜C6アルキル基、C6〜C12アリール基又は−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)であるが、
R 2b のうち、少なくとも1個は−Q−Rf基であり、
Xは、加水分解性基であり、
pbは、0〜3の数であり、qbは、0〜3の数であるが、pb及びqbが同時に3であることはなく、
nbは、23℃における粘度を5〜1,000,000cPとする数である)で示される、直鎖状オルガノポリシロキサン;並びに(B2)カルボン酸金属塩;有機スズ化合物;アルミニウムアルコキシド類;アルミニウムキレート化合物;チタンアルコキシド類;チタンキレート化合物;ジルコニウムアルコキシド類;及びジルコニウムキレート化合物から選ばれる硬化触媒を含む硬化性組成物から形成される、サイドライト型照明装置。 - 導光板、導光板の側面に設けられた光源、導光板の前面に設けられたカバーパネル、及び導光板とカバーパネルとの間の硬化物層を備えたサイドライト型照明装置であって、
硬化物層が、導光板と接しており、
硬化物層が、(C1)ケイ素原子に結合する脂肪族不飽和基及びケイ素原子に結合する−Q−Rf基(ここで、Qは、二価の炭化水素基であり、Rfは、炭素原子数1〜12のパーフルオロアルキル基である)を有するオルガノポリシロキサン;(C2)ケイ素原子に結合するメルカプトアルキル基を有するオルガノポリシロキサン;及び(C3)光反応開始剤を含む硬化性組成物から形成される、サイドライト型照明装置。 - カバーパネルが、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂、ガラス又はそれらの複合材料である、請求項1〜4のいずれか1項記載のサイドライト型照明装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載のサイドライト型照明装置と液晶パネルを備えた液晶表示装置。
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