JPH0677178B2 - 拡散板 - Google Patents

拡散板

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JPH0677178B2
JPH0677178B2 JP10715684A JP10715684A JPH0677178B2 JP H0677178 B2 JPH0677178 B2 JP H0677178B2 JP 10715684 A JP10715684 A JP 10715684A JP 10715684 A JP10715684 A JP 10715684A JP H0677178 B2 JPH0677178 B2 JP H0677178B2
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diffusion
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順平 森田
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Nitto Denko Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は電界効果型液晶表示装置などに主として使用さ
れる拡散板に関する。
<従来技術> 従来の拡散板としては、無機ガラス、或いはポリエステ
ル、ポリプロピレンなどの透明性の高分子材料の片面
に、微細な凹凸を施して光を散乱させるようにしてなる
ものが知られている。しかしてこのような拡散板では、
光拡散性が弱く、しかも損傷し易く、また自己支持性に
劣るうえに、凹凸の大きさを均一に仕上げるには高度な
技術を要するものである。
かかる問題を解決する方法として、特願昭55−164960
(特開昭57−88401)に、次の如き方法が開示されてい
る。すなわち、基板内に光を反射且つ拡散する真珠顔料
を均一に分散せしめると共に、光拡散透過性を有する樹
脂層を形成する方法である。かかる方法によれば、前述
の如き欠点は解消することができる。
<発明が解決しようとする問題点> しかしながら、特願昭55−164960(特開昭57−88401)
の方法は、真珠顔料の特性から、透過の分光スペクトル
分布が第1図の符号Aで示す実線の如き分布を示し、そ
の結果、背面より白色光による照明を行った場合、透過
光は茶褐色の光となり、液晶表示装置としてみた時、茶
褐色の背景に黒色の文字が表示され、必ずしも美しい表
示とは云い難い欠点があった。
本発明はかかる問題点を解決した新規な拡散板の提供を
目的とする。
<発明の構成> 本発明は、光拡散透過性を有する樹脂層と、透明物質に
少なくとも真珠顔料および400〜500nmの範囲に発光極大
波長を有する螢光染料が均一に分散混合されている基板
層とからなることを特徴とする拡散板であり、更には、
前記基板層を真珠顔料,螢光染料に加えて550〜700nmの
範囲に吸収極大波長を有する青色染料が均一に分散混合
された層とした拡散板である。
<本発明の基本的原理> 特願昭55−164960の真珠顔料を含有する基板層を有する
拡散板は、分光スペクトル的にみると第1図の符号Aで
示す実線の如き分布を示し、赤色系の光を多く透過し、
青色系の光はより吸収することを示している。
一方白色の照明光が白色のまま通過するためには、拡散
板の透過分光スペクトルもニュートラル、すなわち、波
長依存性のない形でなければならない。
そこで本発明者は、より多く吸収される青色系の光を補
う方法を検討し本発明に至った。すなわち、人間の視感
には感じない400nm以下の光を吸収し、400〜500nmの光
を発する螢光染料を使用することにより青色系の光を補
うことである。本発明によれば、第1図の符号Bで示す
破線の如く、透過分光スペクトルをよりニュートラルに
近づけることができ、透過色は白色に近くすることがで
きた。
更に、螢光染料のみでは、赤色透過光の部分は変わらな
いため、場合によっては、まだ白色化の効果が不充分な
ことがある。この場合、さらに本発明者は赤色透過光の
一部を吸収させることを考えた。すなわち、550〜700nm
は極大吸収を有する染料を更に添加することにより、赤
色透過光の一部を吸収するのである。これにより、第1
図の符号Cで示す一点鎖線の如く透過光を更に白色光に
近づけることができた。
<実施例> 第2図において符号1は基板層、符号2は樹脂層であ
る。
本発明の実施に当って用いられる光拡散透過性を有する
樹脂層2は、以下のものにて形成することができる。
その一つは、(メタ)アクリル系樹脂、アセテート、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリウレタンなどの光
学的透明性を有する合成樹脂を形成してなる透明フィル
ム(厚さ10〜500μm)の片面(又は両面)に凸部間距
離が0.1〜50μm、凸部頂部から凹部底部までの垂直深
さが0.1〜10μmで、且つ凹部又は凸部の個数が千個〜1
0万個/mm2である微細な凹凸2aを、砂ずりやホーニング
処理などにて形成した半透明フィルム又はシート状物が
用いられ、少なくとも10%の光を透過させることができ
るものである。
他の一つは、光学的透明性を有する合成樹脂(前記参
照)と、光拡散性物質例えば酸化アルミニウム、酸化チ
タンなどの金属酸化物、アルミニウム粉、スズ粉、金
粉、銀粉などの金属粉末、希土類酸化物、アルカリ土類
金属酸化物、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素などのいわ
ゆる無機粉体とを均一に分散混合せしめフィルム状に成
形してなる半透明フィルム(厚さ10〜500μm)が用い
られる。該光拡散性物質の混合量は、該物質の粒径(約
0.01〜30μm)、形状、反射能などによって異なるが、
約0.3〜30重量%の範囲内で添加するのが、半拡散能と
光透過能との両方の機能が兼備でき、少なくとも10%の
光透過度を有する樹脂フィルムが得られるので好ましい
ものである。
この樹脂フィルムの片面又は両面に微細な凹凸2aを形成
し、内部と表面の両方に拡散機能を付与すると、拡散が
均一且つ細やかに行われ、好ましい偏光効果が得られ
る。
今一つの樹脂フィルムは、樹脂フィルムを構成している
組織によって光が拡散且つ透過する内部タイプであっ
て、常法により前記光学的透明性を有する合成樹脂例え
ばポリスチレンを発泡(発泡倍率約1.5〜10倍)せし
め、次いで加熱加圧及び/又は加熱伸張などの処理操作
を施して、最終的には内部組織は径約0.3〜2mmの偏平状
の気泡の集合状態とされた厚さ約0.03〜1.0mmで、少な
くとも10%の光透過度を有する発泡製の半透明フィル
ム、或いは天然及び/又は合成樹脂繊維糸を用いて抄造
してなる紙、若しくは繊維糸相互を絡み合わせてなる不
織布などのように、繊維間に無数の微細な空隙を有する
繊維体からなる厚さ0.03〜1.5mmで、少なくとも10%の
光透過度を有する半透明フィルム状物、又、ポリマーブ
レンドの手法により、ポリマー相互間の相溶性等に起因
する白化現象を利用したフィルム状物が用いられる。
これらの光拡散透過性を有する樹脂層2を構成するシー
ト又はフィルム状物の一方の表面に設置する基板層1を
構成する物質としては、透明物質としては、(メタ)ア
クリル系樹脂、ポリカーボネート、アセテート、ポリエ
ステル、ポリスチレン、ポリウレタンなどの高分子材
料、或いはガラス材などの透明物質が用いられる。真珠
顔料としては、魚鱗箔、塩基性炭酸鉛、酸塩化ビスマ
ス、二酸化チタン被覆雲母などの真珠顔料が用いられ
る。
しかして真珠顔料は、無色透明性に優れる白雲母を劈開
且つ粉砕して、約3〜150μmの平均波長径と、該系の1
/10以下、好ましくは1/15〜1/100の厚みを有する鱗片状
雲母にし、この表面に粒径が約0.03〜0.08の二酸化チタ
ン微粒子を水和物にして塗布し、焙焼して薄膜状のチタ
ン被覆を形成して得る。このようにして得た二酸化チタ
ン被覆雲母の使用は、該雲母(真珠顔料)がフィルム層
内で配列して層状構造を作り、入射してきた光を配列し
た鱗片状の結晶で規則的に多量反射させ、柔かく深味の
ある光沢が得られるので好ましいものである。
真珠顔料の添加量は、該顔料の大きさ、形状、材質など
によって異なるが、約5〜60重量%の範囲で添加するこ
とができる。5重量%以下では光の透過性が良好な反
面、反射及び拡散効果が不十分で、60重量%以上では拡
散効果が不十分で、しかも透過能が減少するので好まし
くないものである。
螢光染料としては400〜500nmに発光極大波長を有し、且
つ透明物質に均一に溶解又は分散すれば、どんな種類で
もよいが、例えばC.I.フルオレセント、ブライトニン
グ、エイジェント−163,同−164,同−172,同−91およ
び、2.5ビス,(5′ターシャリーブチルベンゾオキザ
ゾリル(2))チオフェン等が用いられる。螢光染料の
添加量は、染料の発光強度性能により異なるが、約0.01
〜15重量%の範囲で添加することができる。0.01重量%
以下では透過光色調を変化させるだけの発光を生ずるこ
とができず、15重量%以上では、一般に透明物質に対す
る溶解性が不足し、染料の析出を生じることが多く、又
経済的にも好ましくない。
青色染料としては、550〜700nmに吸収極大波長を有し、
且つ透明物質に均一に溶解又は分散すれば、どんな種類
でもよいが、例えば、C.I.ソルベント、ブルー−25,同
−35,同−36,同−55,同−73、又は、下記構造式の染料
等があげられる。
青色染料の添加量は、染料の吸収強度性能により異なる
が、約0.001〜5重量%の範囲で添加することができ
る。添加量が少なすぎると所定の特性を出すことができ
ず、多すぎると、透過光が青色になりすぎるため、適宜
量を設定することが必要である。
光拡散透過性を有する樹脂層2と基板層1との一体化は
予めフィルム状(厚さ約0.005〜5m/m)に該樹脂層2を
成形し、一方、透明物質中に、真珠顔料,螢光染料,又
は真珠顔料,螢光染料,青色染料が均一分散混合された
混合物をフィルム状(厚さ約5〜100μm)に成形して
基板層1としこれに該樹脂層フィルムを貼着してもよい
し、又透明物質として重合反応により塗布硬化し得る組
成のものを選択し、この中に真珠顔料,螢光染料,又は
真珠顔料,螢光染料,青色染料を均一に分散混合し、該
樹脂層フィルムに塗布し、乾燥して形成してもよい。
<効果> 本発明によれば、真珠顔料を添加することによって光の
反射、拡散及び透過の制御が簡単且つ容易に行え、しか
も偏光板などの他の部品との貼り合わせによっても反
射、拡散などの諸効果が減少することがないという特徴
を有し、また真珠顔料として鱗片状雲母の表面に二酸化
チタンを被覆した二酸化チタン被覆雲母を用いることに
よって柔らかく深味のある光沢が得られるという特徴を
有する。さらに、螢光染料、もしくは螢光染料及び青色
染料により、透過光がニュートラル化されているため、
本発明の拡散板を、発光体を用いる液晶表示装置に用い
ると、発光体本来の色調を損なうことがないので、明る
く美麗な表示を得ることができる。
しかも光拡散透過性を有する樹脂層を有しているので、
拡散板としての自己支持性に優れるので実装作業が簡単
で、損傷なども少ないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は拡散板の分光波長と分光透過率(%)を示す
図、第2図は実施例を示す拡散板の断面図である。 1……基板層、2……樹脂層 A……従来の拡散板の分光スペクトル線 B,C……本発明による分光スペクトル線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光拡散透過性を有する樹脂層と、透明物質
    に少なくとも真珠顔料および400から500nmの範囲に発光
    極大波長を有する螢光染料が均一に分散混合されている
    基板層とからなることを特徴とする拡散板。
  2. 【請求項2】基板層は真珠顔料,螢光染料に加えて550
    から700nmの範囲に吸収極大波長を有する青色染料が均
    一に分散混合されている特許請求の範囲第1項記載の拡
    散板。
  3. 【請求項3】真珠顔料が鱗片状雲母の表面に二酸化チタ
    ンを被覆したものである特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の拡散板。
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