WO2005109045A1 - プリズム一体型光拡散板及びその製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a prism-integrated light diffusion plate, particularly to a prism-integrated light diffusion plate used for a liquid crystal backlight device or a lighting device having a light source such as a fluorescent tube, an LED, and an EL.
  • the present invention relates to a prism-integrated light diffusion plate that combines both performances of a diffusion plate and achieves uniform diffusion light and improved brightness.
  • a light diffusing plate is first installed to turn off a lamp image of a light source (fluorescent tube) of a knock light unit.
  • This light diffusing plate is required to have a property of dispersing transmitted light at a wide angle with respect to the straight traveling direction.
  • At least one prism sheet is usually interposed between the light diffusion plate and the liquid crystal unit with the light diffusion plate as a support.
  • This prism sheet condenses and diffuses light within a range of angles effective for improving luminance.
  • a light-diffusing prism sheet formed with fine ridges having a sawtooth cross section has been proposed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Document 1
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9 304606
  • the present invention provides a prism-integrated light diffuser plate that combines the performance of both a prism sheet and a light diffuser plate to achieve uniform diffusion light and to improve the brightness of an illumination cover and a large screen liquid crystal knock light. The task is to do so.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by performing prism transfer onto a light diffusion sheet in a certain transmittance region in which the diffusivity of transmitted light is suppressed, diffusion diffusion and collection sufficient for practical use are performed.
  • the inventors have found that a prism-integrated light diffusion plate having a function can be obtained, and have completed the present invention.
  • the present invention provides:
  • a plurality of convexes that also have a prismatic force on at least one side of a light diffusing sheet made of a transparent resin material containing a light diffusing agent and having a thickness of 0.5 to 3 mm and a total light transmittance of 60 to 95%.
  • a prism-integrated light diffusion plate wherein a prism-shaped portion formed by forming a stripe portion is provided;
  • the light diffusing agent consists of at least one selected from thermoplastic acrylic resin, polystyrene resin, crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene resin, silicone resin, fluorine resin, silica, and quartz.
  • a prism-integrated light diffusion plate according to claim 1 When light is incident perpendicular to the anti-prism surface, the ratio (dispersion degree) of the transmitted light intensity received in the 20 degree direction to the transmitted light intensity in the vertical direction is 0.02-0.7.
  • the light diffusion sheet is superimposed on the surface of the embossing plate on which the prism pattern is formed, and the embossing plate and the light diffusion sheet are pressed by a pair of rolls arranged on the front and back sides of the embossing plate.
  • a transfer step of transferring the embossed pattern to the diffusion sheet, a transfer step of transferring the embossed plate and the transfer-receiving sheet after transfer by an endless belt wound around at least one of the pair of rolls, and the transfer step A method for producing a prism-integrated light diffusion plate as described in 4 above, further comprising:
  • a transparent resin sheet is inserted between the surface of the embossing plate on which the prism pattern is formed and the light diffusion sheet, and the embossing plate and the light are separated by a pair of rolls arranged on the front and back sides of the embossing plate. Pressing the diffusion sheet to transfer the emboss pattern to the transparent resin sheet and fusing the sheet to the light diffusion sheet; and winding the roll on at least one of the pair of rolls It is characterized by comprising a transport step of transporting the embossed plate and the sheet to be fused after transfer by an endless belt, and a peeling step of peeling the sheet to be fused with the emboss plate after the transport step.
  • FIG. 1 is an explanatory view of one embodiment of a transfer device for producing a prism-integrated light diffusion plate of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for measuring a radius of a prism-integrated light diffusion plate of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of one embodiment of a prism-integrated light diffusion plate of the present invention.
  • FIG. 4 is an embodiment of a triangular pyramid-shaped prism of the present invention.
  • FIG. 5 (a) and (b) are one embodiment of the prism of the quadrangular pyramid shape of the present invention.
  • FIG. 6 is an embodiment of the linear Fresnel-shaped prism of the present invention.
  • the transparent resin constituting the transparent resin material of the present invention is not particularly limited as long as it has a light transmittance of 80% or more, preferably 85% or more. Therefore, polycarbonate resins, cyclopolyolefin resins, acrylic resins, polysulfone resins, polyarylate resins, polyethersulfone resins, etc., having a glass transition temperature or secondary transition temperature of 100 ° C or more are preferably used. You.
  • polycarbonate resin acrylic resin and cyclopolyolefin resin are preferred.
  • Examples of the transparent resin sheet (prism sheet) used in the present invention include a sheet obtained using the above-mentioned transparent resin.
  • the thickness of the sheet is 0.5 to 3 mm, preferably 0.6 to 2 mm.
  • the light diffusing agent used in the present invention is at least one selected from crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene resin, silicone resin, fluorine resin, silica, quartz, titanium oxide, and zinc oxide. Is used.
  • the light diffusing agent has an average particle diameter of 1 to 200 ⁇ m, preferably 3 to: LOO ⁇ m particles (beads, powder) and Z or its fiber length Z fiber diameter (LZD) 2 to: about L00 Are preferred.
  • thermoplastic acrylic resin particles When a polycarbonate resin is used as the transparent resin, a combination of thermoplastic acrylic resin particles, crosslinked acrylic resin particles, and quartz fibers is particularly preferable as the light diffusing agent.
  • the transparent resin material used in the light diffusion sheet in the present invention is a transparent resin and its transparent resin. It contains 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.5 to 15 parts by mass of the light diffusing agent with respect to 0 parts by mass.
  • the thickness of the light diffusion sheet is preferably 0.5 to 3 mm, more preferably 0.6 to 2 mmfe.
  • the thickness of the light diffusion sheet is 0.5 mm or more, the rigidity is appropriate, and when incorporated in a direct backlight, the flatness is maintained without bending due to its own weight.
  • the thickness of the light diffusion sheet is 3 mm or less, the optical characteristics do not decrease and the lightness is maintained.
  • the total light transmittance of this light diffusion sheet is 60 to 95%, preferably 65 to 93%.
  • the total light transmittance is within the above range, a prism-integrated light diffusion plate that is practically usable can be obtained.
  • the amount of the light diffusing agent should be selected by adjusting the light diffusing function according to the optical characteristics of the prism-shaped portion formed on the surface layer of the light diffusing sheet.
  • the shape of the prism formed on the surface layer of the light diffusion sheet is not particularly limited as long as it is formed on the light diffusion sheet so that the incident light of the light source power is condensed and diffused, thereby improving luminance and reducing luminance unevenness. Absent.
  • a prism having a shape of linear, triangular pyramid, quadrangular pyramid or the like, a Fresnel lens, a lenticular lens shape, or the like can be given.
  • the prism-integrated light diffusion plate of the present invention has a ratio (dispersion degree) of the transmitted light intensity received in the 20-degree direction to the transmitted light intensity in the vertical direction when light is incident perpendicularly to the anti-prism surface.
  • the force is 0.02 to 0.7, preferably 0.1 to 0.6.
  • the integration of the prism improves the brightness and the diffusivity.
  • the transmitted light intensity ratio is less than 0.02, the diffusivity is too low and the luminance unevenness increases.
  • a preferred embodiment of the method for producing a light diffusing sheet in the present invention will be described in detail below with a polycarbonate resin as a representative example of the transparent resin.
  • a transparent resin material obtained by blending a polycarbonate resin with a light diffusing agent is dried, extruded by an extruder with a devolatilizer, and formed into a sheet.
  • the drying conditions are preferably 120 to 140 ° C. and 2 to LO time, and more preferably 120 to 140. C, 4 to 10 hours.
  • the drying treatment can be generally performed in an atmosphere such as heated air, dry air, or under vacuum.
  • a devolatilizing device is required for an extruder for forming a sheet.
  • This devolatilizer can reduce the pressure to below atmospheric pressure in a molten state, and usually reduces the pressure to 8 kPa or less, preferably 4 kPa or less during extrusion.
  • This vacuum devolatilization not only removes water and volatile reaction by-products remaining in the transparent resin material, but also removes secondary volatile reaction by-products generated by extrusion molding. it can.
  • the die temperature is usually 200-260. C, preferably 200-250. C, more preferably 200-240 ° C.
  • the die temperature exceeds 260 ° C, the polycarbonate resin is liable to be thermally degraded, causing yellowing of the sheet and causing poor light transmittance and poor appearance.
  • the temperature of the cooling roll during sheet forming is about 120 to 180 ° C, preferably 120 to 170 ° C.
  • the rigidity of the melt of the transparent resin material is so high that sizing between nip rolls is difficult, and the uniformity of the surface state in the width direction and longitudinal direction can be maintained.
  • uneven diffusion in the light diffusion sheet is likely to occur.
  • At least one surface of the light diffusion sheet has a plurality of protrusions that also have a prismatic force.
  • the method of forming the ridge portion and providing the prism-shaped portion There is no particular limitation on the method of forming the ridge portion and providing the prism-shaped portion. For example, (1) a method in which the prism-shaped portion is directly formed on the light diffusion sheet, and A method of fusing a transparent resin sheet to form the prism-shaped portion is preferably used.
  • a method of providing a prism-shaped portion a method of forming a prism-shaped portion by injection molding or press molding using a mold having a prism formed therein, or a method of forming an acrylic transparent thermoset on a mold having a prism formed therein. Apply or inject fat and paste a diffusion plate on it, then irradiate electron beam, radiation, ultraviolet rays, etc. from the diffusion plate side or heat to cure the curable resin into prism shape Then, there is a method of obtaining a prism-shaped light diffusion plate by peeling off in a state of being bonded to the diffusion plate.
  • the light diffusion sheet is superimposed on the surface of the embossing plate of the sheet on which the prism pattern is formed, and the embossing is performed by a pair of rolls arranged on the front and back sides of the embossing plate.
  • a method including a transporting step of transporting the transfer sheet and, after the transporting step, a peeling step of peeling off the transfer-receiving sheet by the embossing plate force is used.
  • the transfer device shown in FIG. 1 can be used.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a transfer device for producing a prism-integrated light diffusion plate of the present invention in which a prism-shaped portion is provided on a light diffusion sheet.
  • This device 10 includes a pair of transfer rolls. There is a heating roll 1 and a rubber roll 2, and a pre-heating roll 3 and a cooling roll 4 for cooling after transfer are arranged.
  • it is constituted by an endless belt 6 around which a heating roll 1 side of a transfer roll, a preliminary heating roll 3, a cooling roll 4, and a transport roller 5 are wound.
  • a transparent resin sheet is interposed between the light diffusion sheet and the surface of the sheet embossing plate on which the prism pattern is formed, and the front and back sides of the embossing plate are The embossing plate and the light diffusion sheet are sandwiched by a pair of rolls arranged at the same time to transfer the emboss pattern to the transparent resin sheet and to light-expand this film.
  • the transfer device shown in FIG. 1 can be used.
  • the obtained prism-integrated light diffusion plate When the obtained prism-integrated light diffusion plate is incorporated in a knock light, it is arranged immediately above a fluorescent tube as a light source.
  • PC Teflon FN1700A manufactured by Idemitsu Petrochemical
  • PMMA MB X-20 manufactured by Sekisui Plastics, average particle size m
  • the pellets were extruded through a T-die forming die using a vented extruder to obtain a light diffusion sheet having a wall thickness of t force S2mm.
  • the obtained light diffusion sheet was transferred to a transfer device shown in FIG. 1 with a transfer roll temperature of 210 ° C., a height h of 25 ⁇ m for a bottom width d of 0 ⁇ m, and a convex peak angle of ⁇ .
  • the light diffusion sheet having a thickness of 2 mm obtained in Example 1 was transferred to the transfer device of Example 1 at a transfer roll temperature of 160 ° C. and a height h force of 0.8 with respect to a bottom width d force of 0 ⁇ m. ⁇ m fine
  • a fine regular triangular pyramid shape was formed to obtain a prism-integrated light diffusion plate (see Fig. 4).
  • the light diffusion sheet having a thickness of 2 mm obtained in Example 1 was transferred to the transfer device of Example 1 at a transfer roll temperature of 160 ° C and a height h of 25 ⁇ m for a bottom width d force of 0 ⁇ m.
  • a diffusion plate was obtained.
  • the light-diffusing sheet having a thickness of 2 mm obtained in Example 1 was transferred to the transfer device of Example 1 at a transfer roll temperature of 210 ° C., and the bottom surface was a rectangle of d 50 / zm X d 282 m, and the height was
  • h 25 / ⁇ ⁇
  • apex angle on the short side ⁇ 90 degrees apex angle on the long side ⁇ power
  • a shape (quadrangular pyramid 2, see FIG. 5b) was formed to obtain a prism-integrated light diffusion plate.
  • the light-diffusing sheet having a thickness of 2 mm obtained in Example 1 was transferred to the transfer device of Example 1 with a transfer roll temperature of 160 ° C, a pitch d force of 200 / ⁇ , and a focal length F of 30 mm.
  • a Fresnel shape (see Fig. 6) was formed, and a linear Fresnel integrated light diffusion plate was obtained.
  • L indicates a line light source.
  • a prismatic light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the light diffusing agent was changed to 3 parts by mass.
  • Example 1 a prism-integrated light was used in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by mass of crosslinked acrylic resin particles (XX03BZ manufactured by Sekisui Plastics, average particle size 100 m) were used as the light diffusing agent. A diffusion plate was obtained.
  • crosslinked acrylic resin particles XX03BZ manufactured by Sekisui Plastics, average particle size 100 m
  • Example 1 1 part by mass of crosslinked acrylic resin particles (PMMA: Sekisui Plastics Co., Ltd., MBX-20, average particle size 20 m) as a light diffusing agent and crosslinked acrylic resin particles (PMMA: Sekisui Plastics Co., Ltd.) XX03BZ, average particle size 100 ⁇ m)
  • PMMA Sekisui Plastics Co., Ltd.
  • XX03BZ average particle size 100 ⁇ m
  • PMMA MBX-20, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average particle size: 20 ⁇ m
  • Example 1 5 parts by mass of cross-linked acrylic resin particles (PMMA: MBX-5, manufactured by Sekisui Plastics, average particle size: 5 m) were used as a light diffusing agent, and were extruded into a sheet having a thickness of 0.6 mm. Then, a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a light diffusion sheet was obtained.
  • PMMA cross-linked acrylic resin particles
  • MBX-5 manufactured by Sekisui Plastics, average particle size: 5 m
  • Example 1 a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 6, except that a light diffusion sheet was obtained by extrusion molding into a sheet having a thickness of 1 mm.
  • Example 1 a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 6, except that a light diffusion sheet was obtained by extrusion molding into a sheet having a thickness of 1.5 mm.
  • Example 13 a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 6, except that a light diffusion sheet was obtained by extrusion molding into a sheet having a thickness of 1.5 mm.
  • Example 1 On the 2 mm light diffusion sheet of Example 1, a 100 ⁇ m polycarbonate film (Plastic Ace ECG100 made of plastic in a cylinder) was superimposed, and at the same time as lamination, prism transfer was performed in the same manner as in Example 1. A body light diffusion plate was obtained.
  • a 100 ⁇ m polycarbonate film (Plastic Ace ECG100 made of plastic in a cylinder) was superimposed, and at the same time as lamination, prism transfer was performed in the same manner as in Example 1. A body light diffusion plate was obtained.
  • a 125 ⁇ m polymethyl methacrylate film (PMMA: Atariplane HBS manufactured by Mitsubishi Rayon) was superimposed on the 2 mm light diffusion sheet of Example 1, and simultaneously with lamination, the prism integrated type A light diffusion plate was obtained.
  • PMMA Atariplane HBS manufactured by Mitsubishi Rayon
  • the pellets were extruded through a T-die forming die using a vent type extruder to obtain a light diffusion sheet having a thickness t of 2 mm.
  • the obtained light diffusion sheet was transferred to a transfer device shown in FIG. 1 at a transfer roll temperature of 180 ° C., a height h of 25 ⁇ m for a bottom width d of 0 ⁇ m, and a convex apex angle of ⁇ .
  • a fine sawtooth (linear) cross section was formed to obtain a prism-integrated light diffusion plate.
  • the pellets are injection-molded using a microfabricated mold under the conditions of a cylinder temperature of 250 ° C and a mold temperature of 80 ° C.
  • the height h is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 5 / ⁇ for a base width d of 50 m. m, convex angle ⁇
  • a fine sawtooth (linear) cross section with a 1 1 1 force of S90 ° was formed to obtain a prism-integrated light diffusion plate.
  • Polycarbonate resin as transparent resin PC: FN1700A manufactured by Idemitsu Petrochemical
  • PC transparent resin
  • PMMA Sekisui Plastics MBX20
  • the pellets are injection-molded using a microfabricated mold under the conditions of a cylinder temperature of 250 ° C and a mold temperature of 80 ° C.
  • the height h is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 5 / ⁇ for a base width d of 50 m. m, convex angle ⁇
  • a fine sawtooth (linear) cross section with a 1 1 1 force of S90 ° was formed to obtain a prism-integrated light diffusion plate.
  • the pellets were extruded through a T-die forming die using a vent type extruder to obtain a light diffusion sheet having a thickness t of 2 mm.
  • the following ultraviolet-curable resin composition was applied to an aluminum mold having the same prism shape as in Example 1 and the surface thereof was smoothed. After that, the light diffusion sheet was overlaid, and 320 to 390 nm.
  • the ultraviolet curable resin composition was cured by irradiating 1000 mj / cm 2 of ultraviolet light at the integrated ultraviolet light amount.
  • the mold force was also peeled off to obtain a light diffusion plate with a fine sawtooth-shaped (linear) prism integrated section having a bottom width d of 50 m, a height h force of 5 m, and a convex apex angle of ⁇ .
  • Example 2 On one side (anti-prism transfer surface) of the 2 mm light diffusion plate obtained in Example 1, a light stabilizer (Udable UV-G12 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added to diacetone alcohol so that the solid content was 20% by mass. Apply the solution diluted with in a bar coater to a coating thickness of 5 ⁇ m. A light-resistant prism-integrated light diffusion plate was obtained on the surface opposite to the coated surface in the same manner as in Example 1.
  • a light stabilizer Udable UV-G12 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
  • Example 1 a prism was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of crosslinked acrylic resin particles (PMMA: MBX5 manufactured by Sekisui Plastics, average particle size: 5 m) were used as a light diffusing agent. A body-shaped light diffusion plate was obtained.
  • PMMA crosslinked acrylic resin particles
  • MBX5 manufactured by Sekisui Plastics, average particle size: 5 m
  • Example 1 0.5 parts by mass of crosslinked acrylic resin particles (PMMA: XX02BZ manufactured by Sekisui Plastics, average particle size 200 m) was used as a light diffusing agent, and a light diffusing sheet having a thickness t of lmm was used.
  • a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light diffusion plate was obtained.
  • Example 1 0.5 parts by mass of crosslinked acrylic resin particles (PMMA: XX02BZ manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average particle size 200 m) were used as the light diffusing agent, and the light diffusion with a wall thickness t of 0.2 mm was used.
  • a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a sheet was obtained.
  • Example 1 a light diffusion sheet having a thickness t of 5 mm was obtained using l parts by mass of crosslinked acrylic resin particles (PMMA: MBX20 manufactured by Sekisui Plastics, average particle size 20 m) as a light diffusion agent. Except for the above, a prism-integrated light diffusion plate was obtained in the same manner as in Example 1.
  • PMMA crosslinked acrylic resin particles
  • MBX20 manufactured by Sekisui Plastics, average particle size 20 m
  • Tables 11 and 12 show the evaluation results of the prism-integrated light diffusion plates obtained in the above Examples and Comparative Examples.
  • A belt transfer
  • B injection molding
  • C transfer to a transparent resin cured layer.
  • Example 6 FN1700 2 PMMA particle drawn 20 ⁇ 3 80 0.6 93 A 12000 2000 Linear 13500 800 0.5
  • Example 8 FN1700 2 88 0.3 90 A 12500 3000 Linear 16000 1500
  • Example 9 FN1 700 2 Diameter 10 ⁇ 82 0.3 94 A 12500 1800 Linear 13500 500 ⁇ 0.5 Silica fiber 1
  • Example 12 FN1700 1.5 PMMA crosslinked particles 20 ⁇ 3 82 0.5 78 A 13500 3500 Linear 15000 1500 0.6
  • Example 14 FN1700 2 PMMA crosslinked particles 20 pm 1 94 0.06 85 A 13000 3000 Linear PMMA film 900
  • Example 15 Acrypet V2 PS particles 12 ⁇ 2 90 0.3 85 A 16000 2500 Linear 17800 1000 g 0.5 Zeonor
  • Example 16 2 PS Particles 12pm 2 85 0.3 80 B
  • Comparative Example 3 the film had a large radius when the backlight was incorporated.
  • Comparative Example 4 when the composition was the same as that in Example 1, the light transmittance was reduced due to the thickness of the light diffusion sheet, and the luminance due to the prism transfer was reduced. The power was not improved.
  • the thickness of the light diffusion sheet exceeds 3 mm, the mass of the knock light itself increases, and assembling of the knock light requires a lot of manual work at present, which makes it difficult to assemble the knock light.
  • the prism-integrated light diffusion plate of the present invention is a thin monolayer in which light diffusion and luminance improvement have been conventionally performed using a plurality of sheets and films without disturbing their functions. Because it is a sheet, the work process can be simplified and the cost can be reduced, and the diffused light is uniform and the effect of improving the brightness of the backlight of a liquid crystal display or the like is great.

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Abstract

　本発明は、光拡散剤を含む透明樹脂材料からなる、厚みが０．５～３ｍｍで、全光線透過率が６０～９５％である光拡散シートの少なくとも片面に、プリズムからなる複数の凸条部を形成してなるプリズム形状部を設けたことを特徴とするプリズム一体型光拡散板であって、プリズムシートと光拡散板の両性能を兼備し、拡散光の均一化及び照明カバーや大型画面の液晶バックライトの輝度向上を図ったプリズム一体型光拡散板を提供する。                                                                               

Description

明 細 書
プリズム一体型光拡散板及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、プリズム一体型光拡散板、特に、蛍光管、 LED、 EL等の光源を有する 液晶バックライト装置や照明装置に用いられるプリズム一体型光拡散板に係り、プリ ズムシートと光拡散板の両性能を兼備させ、拡散光の均一化及び輝度向上を図った プリズム一体型光拡散板に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、大型画面の液晶ディスプレーにおいて、ノ ックライトユニットの光源（蛍光管） のランプイメージを消すために先ず光拡散板を設置する。
この光拡散板は、透過光を直進方向に対し広い角度で分散させる特性が求められ る。
そして、透過光を液晶ユニットの面全体へ高い輝度で投光させるために、通常、光 拡散板と液晶ユニットの間に、光拡散板を支持体として、プリズムシートを少なくとも 1 枚介在させている。
このプリズムシートは、輝度向上に有効な角度の範囲で集光、拡散を行うものであ る。
[0003] し力しながら、液晶バックライトの組立て工程においては、このプリズムシートを場合 によっては 2枚、その他の機能性フィルム（光拡散性フィルム、位相差フィルム）を併 せてセットしなければならず、工程が長く且つ煩雑であると云う問題があり、プリズムシ ートにかかるコストが高!、ものとなって!/、る。
このため、プリズムシートの削減を目的として、該フィルムと光拡散板（肉厚 0. 5〜3 mmtの厚肉板)の両機能を兼備したプリズム一体型光拡散板に対する要望が高まつ てきている。
[0004] 透明性榭脂 100質量部に対して、平均粒子径 1〜20 μ mのビーズ状の架橋アタリ ル榭脂 0. 5〜10質量部を含有せしめてなる光拡散性シートの少なくとも片面に、微 細な断面鋸歯状の凸条を形成した光拡散性プリズムシートが提案されて 、る (例えば 、特許文献 1参照)。
し力しながら、該技術は、光拡散性フィルムとプリズムシートの兼備を目的にしてい るが、特に大型液晶 TV (17インチ以上)で拡散、支持層を兼備する厚肉の光拡散板 に対してのものではない。
また、従来の直下型バックライトで用いられる光拡散板へプリズム転写を行なっても 、拡散性が高すぎるため、プリズム転写による集光効果が発揮されないことが分かつ ている。
[0005] 特許文献 1 :特開平 9 304606号公報
発明の開示
[0006] 本発明は、プリズムシートと光拡散板の両性能を兼備し、拡散光の均一化及び照 明カバーや大型画面の液晶ノ ックライトの輝度向上を図ったプリズム一体型光拡散 板を提供することを課題とするものである。
[0007] 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、透過光の拡散性を抑制 したある透過率領域の光拡散シートにプリズム転写を行うことにより、実用に足る拡散 集光機能を有するプリズム一体光拡散板が得られることを見出し、本発明を完成する に至った。
[0008] すなわち、本発明は、
1.光拡散剤を含む透明榭脂材料カゝらなる、厚みが 0. 5〜3mmで、全光線透過率 が 60〜95%である光拡散シートの少なくとも片面に、プリズム力もなる複数の凸条部 を形成してなるプリズム形状部を設けたことを特徴とするプリズム一体型光拡散板、
2.光拡散剤の含有量が、透明榭脂材料を構成する透明性榭脂 100質量部に対し、 0. 1〜20質量部である上記 1に記載のプリズム一体型光拡散板、
3.光拡散剤が、熱可塑性アクリル榭脂、ポリスチレン榭脂、架橋アクリル榭脂、架橋 ポリスチレン榭脂、シリコーン榭脂、フッ素系榭脂、シリカ、石英より選ばれた少なくと も 1種類からなり、その平均粒子径が l〜200 /z mの粒子及び Z又はその繊維長 Z 繊維径 (LZD)が 2以上の繊維である上記 1又は 2に記載のプリズム一体型光拡散 板、
4.プリズム形状部が、光拡散シートに直接形成されたものである上記 1に記載のプリ ズム一体型光拡散板、
5.プリズム形状部が、光拡散シートに透明性榭脂シートを融着して形成されたもの である上記 1に記載のプリズム一体型光拡散板、
6.反プリズム面に対し垂直に光を入射させた際に、垂直方向の透過光強度に対し、 20度方向で受光した透過光強度の比（分散度）が 0. 02-0. 7である請求項 1に記 載のプリズム一体型光拡散板、
7.プリズムパターンが形成された枚葉のエンボス版表面に光拡散シートを重ね合わ せ、エンボス版の表裏面側に配置された一対のロールにより、エンボス版及び光拡 散シートを挟圧して、光拡散シートにエンボスパターンを転写する転写工程と、前記 一対のロールの少なくとも 、ずれか一方に卷装されるエンドレスベルトにより、転写後 のエンボス版及び被転写シートを搬送する搬送工程と、この搬送工程の後、該被転 写シートをエンボス版力 剥離させる剥離工程とを含むことを特徴とする上記 4に記 載のプリズム一体型光拡散板の製造方法、
8.プリズムパターンが形成された枚葉のエンボス版表面と光拡散シートの間に透明 性榭脂シートを介挿し、エンボス版の表裏面側に配置された一対のロールにより、ェ ンボス版及び光拡散シートを挟圧して、該透明性榭脂シートにエンボスパターンを転 写すると共に、このシートを光拡散シートに融着させる工程と、前記一対のロールの 少なくとも 、ずれか一方に卷装されるエンドレスベルトにより、転写後のエンボス版及 び被融着シートを搬送する搬送工程と、この搬送工程の後、該被融着シートをェンボ ス版力 剥離させる剥離工程とを含むことを特徴とする上記 5に記載のプリズム一体 型光拡散板の製造方法
を提供するものである。
図面の簡単な説明
[図 1]は、本発明のプリズム一体型光拡散板を作製するための転写装置の一態様の 説明図である。
[図 2]は、本発明のプリズム一体型光拡散板の橈み量を計測するための説明図であ る。
[図 3]は、本発明のプリズム一体型光拡散板の一態様の断面拡大図である。 [図 4]は、本発明の三角錐形状のプリズムの一態様である。
[図 5] (a)及び (b)は、本発明の四角錐形状のプリズムの一態様である。
[図 6]は、本発明のリニアフレネ形状のプリズムの一態様である。
符号の説明
[0010] 1：加熱ロール、 2：ゴムロール、 3：予備加熱ロール、 4：冷却ロール、 5：搬送ロール、 6 :エンドレス
11 : 20インチバックライト、 12:プリズム一体型光拡散板、 13 :蛍光管、 14:橈み量 発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の透明榭脂材料を構成する透明性榭脂は、光線透過率が 80%以上、好ま しくは 85%以上のものであれば特に制限されるものではなぐ耐熱性を考慮して、ガ ラス転移温度又は二次転移温度が 100°C以上のポリカーボネート榭脂、シクロポリオ レフイン榭脂、アクリル系榭脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート榭脂、ポリエーテルス ルホン樹脂等が好適に使用される。
なかでも、ポリカーボネート榭脂、アクリル系榭脂及びシクロポリオレフイン樹脂が好 適である。
本発明で用いられる透明性榭脂シート (プリズムシート）としては、上記透明性榭脂 を用いて得られたシートが挙げられる。
シートの厚みとしては、 0. 5〜3mm、好ましくは 0. 6〜2mmである。
[0012] 本発明で用いる光拡散剤としては、架橋アクリル榭脂、架橋ポリスチレン榭脂、シリ コーン榭脂、フッ素系榭脂、シリカ、石英、酸化チタン、酸化亜鉛より選ばれた少なく とも 1種が使用される。
上記光拡散剤は、その平均粒子径が 1〜200 μ m、好ましくは 3〜： LOO μ mの粒子 (ビーズ、粉末)及び Z又はその繊維長 Z繊維径 (LZD)が 2〜： L00程度のものが好 ましい。
上記透明性榭脂としてポリカーボネート榭脂を使用する場合、光拡散剤としては、 熱可塑性アクリル榭脂粒子及び架橋アクリル榭脂粒子、並びに石英繊維との組み合 わせが特に好ましい。
本発明における光拡散シートに用いられる透明榭脂材料は、透明性榭脂とその 10 0質量部に対し、光拡散剤を 0. 1〜20質量部、好ましくは 0. 5〜15質量部を含むも のである。
上記光拡散シートの厚さとしては、好ましくは 0. 5〜3mm、より好ましくは 0. 6〜2 mmfe度で
光拡散シートの厚さが 0. 5mm以上では、剛性が適正で、直下型バックライトに組 み込んだ場合に自重で橈むことがなく平面性が保たれる。
また、光拡散シートの厚さが 3mm以下では、光学特性が低下せず、軽量性が保た れる。
この光拡散シートの全光線透過率は、 60〜95%、好ましくは 65〜93%である。 全光線透過率が上記範囲であると、実用に足るプリズム一体型光拡散板が得られ る。
光拡散剤の配合量は、光拡散シートの表層に形成するプリズム形状部の光学特性 に沿って光拡散機能を調整して選定すればょ ヽ。
光拡散シートの表層に形成するプリズム形状は、光拡散シート上に刻むことで光源 力 の入射光を集光 '拡散することにより輝度向上及び輝度ムラを低減する形状であ れば、特に制限はない。
例えば、リニア、三角錘、四角錘等の形状を有するプリズムやフレネルレンズ、レン チキユラ一レンズ形状等が挙げられる。
本発明のプリズム一体型光拡散板は、反プリズム面に対し垂直に光を入射させた 際に、垂直方向の透過光強度に対し、 20度方向で受光した透過光強度の比（分散 度）力 ^0. 02-0. 7、好ましく ίま 0. 1〜0. 6である。
透過光強度の比 (分散度）が 0. 02〜0. 7である（分散性が低い）と、プリズム一体 化により輝度向上及び拡散性が向上する。
透過光強度の比が 0. 02未満の場合、拡散性が低すぎ輝度ムラが大きくなる。 次に、本発明における光拡散シートの製造法の好ましい態様を、透明性榭脂として ポリカーボネート榭脂を代表例として以下に詳細に説明する。
先ず、ポリカーボネート榭脂に光拡散剤を配合した透明榭脂材料を乾燥処理後、 脱揮装置付き押出機で押出し、シート成形する。 ここで乾燥処理条件は、好ましくは 120〜140°C、 2〜： LO時間であり、更に好ましく は 120〜140。C、 4〜10時間である。
乾燥処理は、一般に、加熱空気、乾燥空気、真空下等の雰囲気下で行うことができ る。
この乾燥処理により、透明性榭脂、光拡散剤に含まれる水分、透明榭脂材料を調 製する際に生ずる揮発性の反応副生成物の多くを除去することができる。
シート成形用の押出装置には脱揮装置が必要である。
この脱揮装置は、溶融状態で大気圧力以下に減圧可能なものであり、押出時に通 常 8kPa以下、好ましくは 4kPa以下に減圧する。
この減圧脱揮により、透明榭脂材料に残存する水分及び揮発性の反応副生成物を 除去するとともに、押出成形により生成する副次的な揮発性の反応副生成物をも除 去することができる。
乾燥処理及び押出成形時の脱揮が不充分であると、光拡散シートの発泡又はシー ト表面に肌荒れが生じ、光拡散シート面内における光の均一な拡散性が得られない シー卜成形では、ダイス温度は、通常、 200〜260。C、好ましくは 200〜250。C、更 に好ましくは 200〜240°Cである。
ダイス温度が 260°Cを超えると、ポリカーボネート榭脂が熱劣化し易くなり、シートの 黄変を引き起こし、光線透過率及び外観不良を弓 Iき起こす恐れがある。
更に、シート成形時の冷却ロール温度は 120〜180°C程度であり、好ましくは 120 〜170°Cである。
全てのロール温度が 120°C未満であると、透明榭脂材料の溶融体の剛性が高いた めニップロール間でのサイジングが難しぐ幅方向及び長手方向での表面状態の均 質性が保てず、光拡散シートにおける拡散むらが生じ易い。
全てのロール温度が 180°Cを超えるとロールへの粘着、密着によりシート表面の密 着、剥がしむら及びシートのそりが生じ易ぐ目的とする均一な拡散特性を有する光 拡散シートが得られ難い。
本発明において、上記光拡散シートの少なくとも片面に、プリズム力もなる複数の凸 条部を形成し、プリズム形状部を設ける方法には、特に制限はないが、例えば、（1) 光拡散シートに、上記プリズム形状部を直接形成する方法、及び (2)光拡散シートに 、透明性榭脂シートを融着して、該プリズム形状部を形成する方法を好ましく用いるこ とがでさる。
その他、プリズム形状部を設ける方法としては、プリズムを刻んだ金型を用い、射出 成形、プレス成形によりプリズム形状部を設ける方法や、プリズムを刻んだ金型等に アクリル系の透明性熱硬化榭脂を塗布又は注入し、その上に拡散板を貼り付け、そ の後、拡散板側より電子線、放射線、紫外線等を照射するか、もしくは加熱すること により硬化性榭脂をプリズム形状に硬化させ、拡散板に接着させた形で剥離しプリズ ムー体型光拡散板を得る方法等がある。
上記（1)の方法としては、本発明においては、プリズムパターンが形成された枚葉 のエンボス版表面に光拡散シートを重ね合わせ、エンボス版の表裏面側に配置され た一対のロールにより、エンボス版及び光拡散シートを挟圧して、光拡散シートにェ ンボスパターンを転写する転写工程と、上記一対のロールの少なくともいずれか一方 に卷装されるエンドレスベルトにより、転写後のエンボス版及び被転写シートを搬送 する搬送工程と、この搬送工程の後、該被転写シートをエンボス版力 剥離させる剥 離工程とを含む方法が用いられる。
この方法にぉ 、ては、図 1に示す転写装置を用いることができる。
図 1は、光拡散シートにプリズム形状部を設ける本発明のプリズム一体型光拡散板 を製造する転写装置の一態様を示す説明図であって、この装置 10は、転写ロールと して、一対の加熱ロール 1及びゴムロール 2があり、その予備加熱ロール 3、転写後に 冷却するための冷却ロール 4が配置される。
更に、転写ロールの加熱ロール 1側及び予備加熱ロール 3、冷却ロール 4、搬送口 ール 5を卷装するエンドレスベルト 6により構成される。
一方、上記（2)の方法としては、本発明においては、プリズムパターンが形成された 枚葉のエンボス版表面と光拡散シートの間に透明性榭脂シートを介挿し、エンボス版 の表裏面側に配置された一対のロールにより、エンボス版及び光拡散シートを挟圧 して、該透明性榭脂シートにエンボスパターンを転写すると共に、このフィルムを光拡 散シートに融着させる工程と、前記一対のロールの少なくともいずれか一方に卷装さ れるエンドレスベルトにより、転写後のエンボス版及び被融着シートを搬送する搬送 工程と、この搬送工程の後、該被融着シートをエンボス版力 剥離させる剥離工程と を含む方法が用いられる。
この方法にぉ 、ても、上記図 1に示す転写装置を用いることできる。
得られたプリズム一体型光拡散板は、ノ ックライトに組み込まれる際、光源である蛍 光管の直上に配置される。
蛍光管からは、可視光以外に榭脂を劣化させる紫外光が発生するので、長期間の 使用により光拡散板の黄変が起こり、液晶画面の色調変化を引き起こす可能性があ る。
従って、光拡散板の蛍光管側の面に、透明性耐光コートを施すことが好ましい。 実施例
[0015] 次に、本発明を実施例及び比較例により、更に詳細に説明するが、本発明はこれら の例によってなんら限定されるものではない。
[0016] 本発明の各評価項目の測定法は、下記のとおりである。
(1)全光線透過率: JIS K7105に記載の光線透過率測定法に準拠した。
(2)平均輝度：冷陰極間を平行に並べたライトボックス上に、プリズム一体型光拡散 板を乗せ、ミノルタ製色彩色差計を用いて蛍光管直上及び、蛍光管と蛍光管の中間 部の輝度を計測したものを平均した。
(3)輝度ムラ：蛍光管直上で計測した輝度の平均値及び蛍光管と蛍光管の中間地 点直上の平均輝度の差である。差が大きい程、輝度ムラが大きい。
(4)橈み量:既存の 20インチ直下型バックライト（寸法： 23. 4 X 30. 7cm)の上に各 厚みのプリズム一体型光拡散板を乗せ、その中心部が自重によりどれだけバックライ ト内部に橈んだ力を定規にて計測した (図 2参照)。
(5)透過光強度の比 (分散度評価法）：
日本電色工業 (株)製分光測定機 DDS3000を用い、 F2光源 10度視野の入射光 をプリズム一体型板拡散板の反プリズム面より入射させ、受光角 0度、 20度での透過 光強度 (Y値)の比（20度 Z0度）を求めた。 [0017] 実施例 1
透明性榭脂としてポリカーボネート榭脂 (PC :出光石油化学製タフロン FN1700A) 100質量部及び光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA :積水化成品製 MB X—20、平均粒径 m) 1質量部をミキサーで混合した後、 40mmの一軸混練押 出機により造粒し、光拡散性榭脂材料のペレットを得た。
このペレットを、ベント式押出機を用い Tダイ成形口金を通して、押出成形し、肉厚 t 力 S2mmの光拡散シートを得た。
次いで、得られた光拡散シートを図 1に示す転写装置において、転写ロール温度を 210°Cとして、底幅 d力 0 μ mに対して高さ hが 25 μ m、凸頂角度 Θ 力 の微細
1 1 1
な断面鋸歯状 (リニア)を形成し、プリズム一体型光拡散板 (図 3参照)を得た。
[0018] 実施例 2
実施例 1で得られた 2mm肉厚の光拡散シートを、実施例 1の転写装置において、 転写ロール温度を 160°Cとして、底幅 d力 0 μ mに対して高さ h力 0. 8 μ mの微
2 2
細な正三角錘形状を形成し、プリズム一体型光拡散板（図 4参照）を得た。
[0019] 実施例 3
実施例 1で得られた 2mm肉厚の光拡散シートを、実施例 1の転写装置において、 転写ロール温度を 160°Cとして、底幅 d力 0 μ mに対して高さ hが 25 μ m、凸頂角
3 3
度 Θ 力 の微細な四角錘形状（四角錐 1、図 5a参照）を形成し、プリズム一体型光
2
拡散板を得た。
[0020] 実施例 4
実施例 1で得られた 2mm肉厚の光拡散シートを、実施例 1の転写装置において、 転写ロール温度を 210°Cとして、底面が d 50 /z m X d 282 mの長方形であり、高さ
4 5
hが 25 /ζ πι、短辺側の頂角 Θ 力 90度、長辺側の頂角 Θ 力 度の微細な四角錘
4 3 4
形状（四角錘 2、図 5b参照）を形成し、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0021] 実施例 5
実施例 1で得られた 2mm肉厚の光拡散シートを、実施例 1の転写装置において、 転写ロール温度を 160°Cとして、ピッチ d力 200 /ζ πι、焦点距離 Fが 30mmのリニア
6
フレネル形状（図 6参照）を形成し、リニアフレネル一体型光拡散板を得た。 尚、 Lは線光源を示す。
[0022] 実施例 6
実施例 1において、光拡散剤を 3質量部とした以外は実施例 1と同様にして、プリズ ムー体型光拡散板を得た。
[0023] 実施例 7
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (積水化成品製 XX03BZ 、平均粒径 100 m)を 3質量部用いた以外は実施例 1と同様にして、プリズム一体 型光拡散板を得た。
[0024] 実施例 8
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 MBX- 20,平均粒径 20 m) 1質量部及び架橋アクリル榭脂粒子（PMMA:積水 化成品製 XX03BZ、平均粒径 100 μ m) 5質量部を用いた以外は実施例 1と同様に してプリズム一体型光拡散板を得た。
[0025] 実施例 9
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 MBX- 20、平均粒径 20 μ m) 2質量部及びシリカ短繊維 (日本ファイバーグラス製、 繊維径 10 m、 L/D= 10) 1質量部を用いた以外は実施例 1と同様にして、プリズ ムー体型光拡散板を得た。
[0026] 実施例 10
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 MBX— 5、平均粒径 5 m) 5質量部を用い、 0. 6mm肉厚のシートに押出成形し、 光拡散シートを得た以外は実施例 1と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0027] 実施例 11
実施例 1において、 1mm肉厚のシートに押出成形し、光拡散シートを得た以外は 実施例 6と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0028] 実施例 12
実施例 1において、 1. 5mm肉厚のシートに押出成形し、光拡散シートを得た以外 は実施例 6と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。 [0029] 実施例 13
実施例 1の 2mmの光拡散シート上に、 100 μ mのポリカーボネートフィルム（筒中 プラスチック製ポリ力エース ECG100)を重ね合わせ、ラミネートと同時に実施例 1と 同様してプリズム転写を行な ヽ、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0030] 実施例 14
実施例 1の 2mmの光拡散シート上に 125 μ mのポリメチルメタアタリレートフィルム（ PMMA :三菱レーヨン製アタリプレーン HBS)を重ね合わせ、ラミネートと同時に実 施例 1と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0031] 実施例 15
透明性榭脂としてポリメチルメタタリレート榭脂（PMMA :三菱レーヨン製アタリペット V) 100質量部及び光拡散剤として架橋スチレン榭脂粒子 (PS :積水化成品製 SBX 12、平均粒径 12 m) 2質量部をミキサーで混合した後、 40mmの一軸混練押出機 により造粒し、光拡散性材料のペレットを得た。
このペレットをベント式押出機を用い Tダイ成形口金を通して押出成形し、肉厚 tが 2mmの光拡散シートを得た。
次いで、得られた光拡散シートを図 1に示す転写装置において、転写ロール温度を 180°Cとして、底幅 d力 0 μ mに対して高さ hが 25 μ m、凸頂角度 Θ 力 の微
1 1 1
細な断面鋸歯状 (リニア)を形成し、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0032] 実施例 16
透明性榭脂としてシクロォレフイン榭脂（日本ゼオン製ゼォノア 1060R) 100質量部 及び光拡散剤として架橋スチレン榭脂 (積水化成品製 SBX12) 2質量部をミキサー で混合した後、 40mmの一軸混練押出機により造粒し、光拡散性材料のペレットを 得た。
このペレットを微細加工を施した金型を用いて、シリンダー温度 250°C、金型温度 8 0°Cの条件で射出成形し、底幅 dが 50 mに対して高さ h力 ¾5 /ζ m、凸頂角度 Θ
1 1 1 力 S90° の微細な断面鋸歯状 (リニア)を形成し、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0033] 実施例 17
透明性榭脂としてポリカーボネート榭脂 (PC :出光石油化学製 FN1700A) 100質 量部及び光拡散剤として架橋アクリル榭脂（PMMA :積水化成品 MBX20) 1質量部 をミキサーで混合した後、 40mmの一軸混練押出機により造粒し、光拡散性材料の ペレットを得た。
このペレットを微細加工を施した金型を用いて、シリンダー温度 250°C、金型温度 8 0°Cの条件で射出成形し、底幅 dが 50 mに対して高さ h力 ¾5 /ζ m、凸頂角度 Θ
1 1 1 力 S90° の微細な断面鋸歯状 (リニア)を形成し、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0034] 実施例 18
透明性榭脂としてポリカーボネート榭脂 (PC :出光石油化学製 FN1700A) 100質 量部及び光拡散剤として架橋アクリル榭脂（PMMA :積水化成品 MBX20) 1質量部 をミキサーで混合した後、 40mmの一軸混練押出機により造粒し、光拡散性材料の ペレットを得た。
このペレットをベント式押出機を用い Tダイ成形口金を通して押出成形し、肉厚 tが 2mmの光拡散シートを得た。
次に、実施例 1と同様なプリズム形状を備えたアルミ金型に下記の紫外線硬化型榭 脂組成物を塗布しその表面を平滑ィ匕した後、上記光拡散シートを重ね合わせ、 320 〜390nmの積算紫外線量で 1000mj/cm2の紫外線を照射して、紫外線硬化型榭 脂組成物を硬化させた。
硬化後、金型力も剥離して、底幅 dが 50 mに対して高さ h力 5 m、凸頂角度 Θ 力 の微細な断面鋸歯状 (リニア)プリズム一体型光拡散板を得た。
1
<紫外線硬化型榭脂組成物 >
エチレンォキシド変性ビスフエノール Aメタタリレート榭脂（日立化成社製ファンクリ ル FA— 321) 100質量部と 2—ヒドロキシ— 2—メチル—1—フエ-ルプロパン— 1— オン (メルクジャパン社製ダロキュア一 1173) 3質量部の混合物
[0035] 実施例 19
実施例 1で得られた 2mmの光拡散板の片面 (反プリズム転写面）に、光安定剤（日 本触媒製ユーダブル UV—G12)を固形分が 20質量％となるようにダイアセトンアル コールで希釈した溶液をバーコ一ターを用いて塗膜厚みが 5 μ mとなるように塗布し このコート面の反対面に対し、実施例 1と同様にして耐光性プリズム一体型光拡散 板を得た。
[0036] 比較例 1
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 MBX5、平均粒径 5 m) 5質量部を用いた以外は実施例 1と同様にして、プリズム 一体型光拡散板を得た。
[0037] 比較例 2
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 XX02BZ,平均粒径 200 m) 0. 5質量部を用い、肉厚 tが lmmの光拡散シートを 得た以外は実施例 1と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0038] 比較例 3
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 XX02BZ,平均粒径 200 m) 0. 5質量部を用い、肉厚 tが 0. 2mmの光拡散シート を得た以外は実施例 1と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。
[0039] 比較例 4
実施例 1にお ヽて、光拡散剤として架橋アクリル榭脂粒子 (PMMA：積水化成品製 MBX20、平均粒径 20 m) l質量部を用い、肉厚 tが 5mmの光拡散シートを得た 以外は実施例 1と同様にして、プリズム一体型光拡散板を得た。
上記実施例及び比較例で得られたプリズム一体型光拡散板の評価結果を表 1 1 及び表 1 2に示す。
尚、表中のプリズム転写法において、 A:ベルト転写、 B:射出成形、 C :透明性榭脂 硬化層への転写を示す。
[0040] [表 1] 表 1 - 1
厚み 光拡散剤 全光線透過率 分散度 ヘイズ プリズム転写前 プリズム転写後 撓み置 プリズム
透明性樹脂
車云写法 平均輝度 プリズム 平均輝度
(mm) 種類 粒径 添加量 % 0度 /20度 % 輝度ムラ (mm)
(カンテ'ラ /cm2) パターン 輝度ムラ
(カン亍'ラた m2)
実施例 1 FN1700 2 PMMA架描粒子 20μηι 1 94 0.06 85 A 13000 3000 リニア 14900 1500 <0.5 実施例 2 FN1700 2 PMMA架橋粒子 20μηη 1 94 0.06 85 A 13000 3000 三角錐 1 500 900 ぐ 0.5 実施例 3 FN1700 2 PMMA架捅粒子 20μπτι 1 94 0.06 85 A 13000 3000 四角錐 1 14600 500 ぐ 0.5 実施例 4 FN1700 2 PMMA架桷粒子 20μιη 1 94 0.06 85 A 13000 3000 四角錐 2 14300 400 ぐ 0.5 ル
実施例 5 FN1700 2 PMMA架機粒子 20 m 1 94 0.06 85 A フレネ
13000 3000 15000 300 <0.5 レンズ
実施例 6 FN1700 2 PMMA桀描粒子 20μηι 3 80 0.6 93 A 12000 2000 リニア 13500 800 ぐ 0.5 実施例 7 FN1700 2 PMMA架撺粒子 ΙΟΟμιτη 3 94 0.02 73 A 13000 6000 リニア 16000 2000 <0.5
PMMA架桷粒子 20μπι 1
実施例 8 FN1700 2 88 0.3 90 A 12500 3000 リニア 16000 1500 ぐ 0.5
PMMA架橋粒子 100μιη 5
PMMA架棰粒子 20μιτι 2
実施例 9 FN1 700 2 直径 10μπι 82 0.3 94 A 12500 1800 リニア 13500 500 <0.5 シリカ繊維 1
(UD : 10) 実施例 10 FN1 700 0.6 PMMA架橋粒子 5μπι 5 85 0.2 90 A 11000 5500 リニア 13500 4000 1 実施例 11 FN1 700 1 PMMA架橘粒子 20μιτι 3 85 0.3 80 A 14000 4000 リニア 15500 2500 0.8
表 1—2
厚み 光拡散剤 全光線透過率 分散度 ヘイズ プリズム転写前 プリズム転写後 撓み量 プリズム
透明性樹脂
転写法 平均輝度 プリズム 平均輝度
(.mm) 種類 粒径 添加量 % 0度 20度 % 輝度ムラ ン 輝度ムラ (mm)
(カンテ'ラ /cm2) パター (カンテフ /cm2)
実施例 12 FN1700 1.5 PMMA架橋粒子 20μη 3 82 0.5 78 A 13500 3500 リニア 15000 1500 0.6
14900
実施例 13 FN1700 2 PMMA架橋粒子 20μηι 1 94 0.06 85 A 13000 3000 リニア PCフイルム ΙΟΟμηι 1500 <0.5 ラミ上に ί£写
15000
実施例 14 FN1700 2 PMMA架橋粒子 20pm 1 94 0.06 85 A 13000 3000 リニア PMMAフィルム 900 ぐ 0.5
100μπιラミ上に転写 実施例 15 ァクリペット V 2 PS架榇粒子 12μιη 2 90 0.3 85 A 16000 2500 リニア 17800 1000 ぐ 0.5 ゼォノア
実施例 16 2 PS架榇粒子 12pm 2 85 0.3 80 B
060R 15000 3000 リニア 16500 1500 <0.5 実施例 17 FN1700 2 PMMA架摘粒子 20pm 1 94 0.06 85 B 13000 3000 リニア 14500 1500 <0.5 実施例 18 FN1700 2 PMMA架橋粒子 20μηη 1 94 0.06 85 C 13000 3000 リニア 15000 1500 <0.5 実施例 19* FN1700 2 PMMA架橋粒子 20pm 1 93 0.06 86 A 13000 3000 リニア 14900 1500 <0.5 比較例 1 FN1700 2 PMMA架橋粒子 5μηι 5 50 0.95 96 A 9000 1000 リニア 9500 1000 ぐ 0.5 比較例 2 FN 1700 1 PMMA架橋粒子 200μιη 0.5 97 0.01 68 A 13000 7000 リニア 14000 7000 <0.5 比較例 3 FN1700 0.2 PMMA架橋粒子 5μη) 5 90 0.1 85 A 12000 6000 リニア 14000 4000 4 比較例 4 FN1700 5 PMMA架橋粒子 20μηΊ 1 55 0.99 85 A 9500 3000 リニア 10000 2500 ぐ 0.5
'光拡散板の片面に、光安定剤（日本触媒製ュ一ダブル UV—G1 2)を塗膜厚みが 5μπ·ιとなるように塗布した。
^〕 〔〕〔20041 [0042] 表 1—1及び表 1—2から、実施例 1〜18では、プリズム転写により輝度、拡散性及 び自己支持性が良好なプリズム一体型光拡散板が得られる。
一方、比較例 1ではプリズム転写後に顕著な輝度向上が見られず、比較例 2では輝 度ムラの解消がなされて ヽな 、。
また、比較例 3ではバックライト組み込み時にフィルムの橈み量が大きぐ比較例 4 では実施例 1と同様な組成としたところ光拡散シートの厚みにより光線透過率が低下 し、プリズム転写による輝度の向上が見られな力つた。
この他、光拡散シートの厚みが 3mmを超えることで、ノ ックライト自体の質量が増加 し、ノ ックライトの組み立ては現状では手作業が多いため、その組み立てが困難とな る。
産業上の利用可能性
[0043] 本発明のプリズム一体型光拡散板は、従来、光拡散及び輝度向上を複数のシート 、フィルムで行っていたものを、それぞれの機能を阻害することなく一体ィ匕した薄肉の 単層シートであるため、作業工程の簡略化、コストダウンが図れるとともに、拡散光が 均一で、液晶ディスプレー等のバックライト輝度の向上効果が大きいものである。

Claims

請求の範囲
[1] 光拡散剤を含む透明榭脂材料からなる、厚みが 0. 5〜3mmで、全光線透過率が 60〜95%である光拡散シートの少なくとも片面に、プリズム力もなる複数の凸条部を 形成してなるプリズム形状部を設けたことを特徴とするプリズム一体型光拡散板。
[2] 光拡散剤の含有量が、透明榭脂材料を構成する透明性榭脂 100質量部に対し、 0 . 1〜20質量部である請求項 1に記載のプリズム一体型光拡散板。
[3] 光拡散剤が、熱可塑性アクリル榭脂、ポリスチレン榭脂、架橋アクリル榭脂、架橋ポ リスチレン榭脂、シリコーン榭脂、フッ素系榭脂、シリカ、石英より選ばれた少なくとも 1 種類からなり、その平均粒子径が 1〜 200 mの粒子及び Z又はその繊維長 Z繊維 径 (LZD)が 2以上の繊維である請求項 1又は 2に記載のプリズム一体型光拡散板。
[4] プリズム形状部が、光拡散シートに直接形成されたものである請求項 1に記載のプ リズム一体型光拡散板。
[5] プリズム形状部が、光拡散シートに透明性榭脂シートを融着して形成されたもので ある請求項 1に記載のプリズム一体型光拡散板。
[6] 反プリズム面に対し垂直に光を入射させた際に、垂直方向の透過光強度に対し、 2 0度方向で受光した透過光強度の比（分散度）が 0. 02〜0. 7である請求項 1に記載 のプリズム一体型光拡散板。
[7] プリズムパターンが形成された枚葉のエンボス版表面に光拡散シートを重ね合わせ 、エンボス版の表裏面側に配置された一対のロールにより、エンボス版及び光拡散シ 一トを挟圧して、光拡散シートにエンボスパターンを転写する転写工程と、前記一対 のロールの少なくとも 、ずれか一方に卷装されるエンドレスベルトにより、転写後のェ ンボス版及び被転写シートを搬送する搬送工程と、この搬送工程の後、該被転写シ ートをエンボス版カゝら剥離させる剥離工程とを含むことを特徴とする請求項 4に記載 のプリズム一体型光拡散板の製造方法。
[8] プリズムパターンが形成された枚葉のエンボス版表面と光拡散シートの間に透明性 榭脂シートを介挿し、エンボス版の表裏面側に配置された一対のロールにより、ェン ボス版及び光拡散シートを挟圧して、該透明性榭脂シートにエンボスパターンを転写 すると共に、このシートを光拡散シートに融着させる工程と、前記一対のロールの少 なくとも ヽずれか一方に卷装されるエンドレスベルトにより、転写後のエンボス版及び 被融着シートを搬送する搬送工程と、この搬送工程の後、該被融着シートをエンボス 版力 剥離させる剥離工程とを含むことを特徴とする請求項 5に記載のプリズム一体 型光拡散板の製造方法。
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