WO2005109045A1

WO2005109045A1 - プリズム一体型光拡散板及びその製造方法

Info

Publication number: WO2005109045A1
Application number: PCT/JP2005/008138
Authority: WO
Inventors: Masami Kogure; Hiroshi Kawato
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2005-11-17
Also published as: DE112005000835T5; US7697206B2; CN100578264C; KR101118455B1; US20070195418A1; KR20070015571A; JP2005321681A; CN101103284A; JP5009491B2; TW200538766A

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。

[0034] 実施例 18

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。