DE19681267C2

DE19681267C2 - Lichtleitende Harzplatte

Info

Publication number: DE19681267C2
Application number: DE19681267T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Hosonuma
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2016-02-22
Also published as: GB9717179D0; JP3400589B2; CN1179216A; GB2313840A; GB2313840B; KR19980702448A; CN1104649C; KR100275990B1; WO1996026456A1; JPH08227004A; DE19681267T1; US5883163A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtleitende Platte für die Oberflächenbeleuchtung mit einer verbesserten Luminanz und einem verbesserten Farbton, die zur Hintergrund beleuchtung von Flüssigkristallanzeigevorrichtungen und dergl. verwendet werden kann, die in Geräten der Büroautoma tion, wie Textverarbeitungs- und Personalcomputern, oder ver schiedenen Monitoren für Bildsignale eingesetzt werden.

Stand der Technik

Methacrylharze sind hervorragend hinsichtlich Transpa renz, Wetterfestigkeit und Kratzfestigkeit, und sie werden allgemein insbesondere aufgrund ihrer Transparenz als Formma terialien für optische Teile, die eine präzise Formgebung er fordern, wie optische Scheiben und Linsen, oder für die Be leuchtung verwendet.

Methacrylharze haben in jüngster Zeit Anwendung als lichtleitende Platten für die Hintergrundbeleuchtung in Flüs sigkristallanzeigevorrichtungen und dergl. gefunden, und die Strenge der Anforderungen hinsichtlich Transparenz, Farbton und Freiheit von Fremdmaterial hat zugenommen. Eine lichtlei tende Platte, auf die hier Bezug genommen wird, ist ein Teil, das eine Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuch teten Typ darstellt, die hauptsächlich für die Hintergrundbe leuchtung von Flüssigkristallanzeigevorrichtungen verwendet wird. Die Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich be leuchteten Typ ist in JP-A-57-128383 (der Ausdruck "JP-A", wie er hier verwendet wird, bedeutet "ungeprüfte veröffent lichte japanische Patentanmeldung") offenbart. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Beleuchtungseinheit dieses Typs eine Lichtquelle, wie eine kalte Kathodengasentladungsröhre, eine heiße Kathodengasentladungsröhre, eine Glühlampe oder eine LED, die an der Seite der lichtemittierenden Oberfläche ange ordnet ist. Das von der Lichtquelle emittierte Licht tritt in die lichtleitende Platte von der Seite ein, ändert seine Richtung durch eine Lichtstreueinrichtung, die auf der lichtreflektierenden Oberfläche bereitgestellt wird, und tritt durch einen Diffusorfilm über einen Polarisator auf der Seite des Betrachters aus. Die Lichtstreustärke der lichtlei tenden Platte kann entsprechend dem Abstand von der Licht quelle oder der Position der reflektierenden Oberfläche in geeigneter Weise eingestellt werden, so daß eine gleichför mige Oberflächenbeleuchtungseinheit bereitgestellt wird. Da bei einer derartigen Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seit lich beleuchteten Typ die Lichtquelle an der Seite der licht leitenden Platte bereitgestellt wird, womit ein Beitrag zur Verringerung der Dicke und des Gewichts der gesamten Anzeige vorrichtung geleistet wird, wird sie in jüngster Zeit als Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristallanzeigevorrichtun gen verwendet, die in Laptop- oder Notebook-Textverarbei tungssystemen oder Personalcomputern eingesetzt werden. Da es bei derartigen tragbaren Geräten erforderlich ist, daß sie für eine lange Zeitspanne mit Batterien, die darin enthalten sind, arbeiten, ist es notwendig, daß die Oberflächenbeleuch tungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ, die für die Hin tergrundbeleuchtung verwendet wird, einen geringen Stromver brauch aufweist.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ober flächenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ ge zeigt, die als Hintergrundbeleuchtung einer Flüssigkristall anzeigevorrichtung verwendet wird. Flüssigkristallfeld 1 be sitzt die Funktion der Steuerung der Lichtdurchlässigkeit an der gewünschten Position auf dem Schirm, wobei Buchstaben- oder Bildinformation erzeugt wird. Da das Flüssigkristallfeld 1 als solches kein Licht emittiert, ist eine Hintergrundbe leuchtung 2 erforderlich, um ein klares Bild zu erhalten. Als Lichtquelle 25 wird eine kalte Kathodenfluoreszenzröhre, die relativ wenig elektrischen Strom verbraucht und dennoch eine ausreichende Helligkeit bereitstellt, oftmals verwendet.

Eine lichtleitende Platte 21 ist eine transparente Harz platte, auf deren lichtreflektierender Oberfläche eine Licht streueinrichtung 22 bereitgestellt wird. Die Lichtstreuein richtung 22 wird durch Spritzgießen unter Verwendung einer Form mit einem festgelegten Muster oder durch Aufbringen ei ner weißen Farbe auf die lichtreflektierende Seite mit einer Abstufung, z. B. durch Bedrucken, hergestellt. Die lichtlei tende Platte 21 kann eine flache Form wie im Fall von Fig. 1, eine Keilform mit einer Dicke, die mit dem Abstand von der Lichtquelle abnimmt, sowie andere unregelmäßige Formen auf weisen. Bezugszeichen 23 bezeichnet einen reflektierenden Film, der so wirkt, daß Licht, das durch die lichtleitende Platte 21 getreten ist, hin zur Betrachterseite reflektiert wird, wobei die Lichtausnutzung verbessert wird. Bezugszei chen 24 bezeichnet einen trüben, mattiertem Glas ähnlichen Film, der als ein Diffusorfilm bezeichnet wird. Da die Licht streueinrichtung 22 ein Punkt- oder Streifenmuster aufweist, wirkt der Diffusorfilm 24 so, daß verhindert wird, daß ein derartiges Muster durch das Flüssigkristallfeld 1 zu sehen ist. Gleichzeitig kann eine Oberflächenbeleuchtungseinheit, die Licht gleichmäßig streut, erhalten werden, indem das Muster durch den Diffusorfilm 24 verschmiert wird. Bezugs zeichen 26 bezeichnet eine Lampenabdeckung, die verwendet wird, um in wirksamer Weise Licht, das von der Lichtquelle 25 emittiert wird, in die lichtleitende Platte 21 zu leiten. Die Pfeile in Fig. 1 bezeichnen die Lichtausbreitungsrichtung.

Es wird also eine lichtleitende Platte an der Rückseite eines Flüssigkristallfeldes angebracht, und bei Verwendung in einem abgeschirmten Zustand wird wenig Licht von außen einge lassen.

Mit der in jüngster Zeit erfolgten Verbreitung von far bigen und/oder breiten Flüssigkristallanzeigevorrichtungen hat der Bedarf an einer Oberflächenbeleuchtungseinheit, die eine gleichmäßige Lichtemission bei einer hohen Luminanz frei von Ungleichmäßigkeit in der Luminanz oder Farbe erzielt, zu genommen. Um diesen Bedarf zu erfüllen, ist eine große Anzahl von Techniken beschrieben worden.

Zum Beispiel werden lichtleitende Platten, die mit einer Ungleichmäßigkeit ausgestattet sind, so daß die Menge an Streulicht mit dem Abstand von der Lichtquelle zunimmt, in (1) JP-A-U-61-157986 (der Ausdruck "JP-A-U", wie er hier ver wendet wird, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japa nische Gebrauchsmusteranmeldung"), (2) JP-A-U-62-87315, (3) JP-A-U-63-43186, (4) US-Patent 4 059 916, (5) US-Patent 4 937 709, (6) US-Patent 5 134 549 und (7) JP-A-U-5-79537 of fenbart. Eine Technik zur Formung einer derartigen lichtlei tenden Platte wird in (8) JP-A-4-52286 offenbart, worin eine Form mit einem festgelegten Muster, das durch Photoätzen ge bildet wird, verwendet wird. (9) JP-A-2-165504 und (10) US- Patent 5 074 675 offenbaren eine lichtleitende Platte, die die Menge an Streulicht mit dem Abstand von der Lichtquelle erhöht, wobei die Oberfläche der Unterseite, die der licht emittierenden Oberfläche zugewandt ist, mit Vertiefungen mit einem speziellen Querschnitt versehen ist, die so ausgelegt sind, daß das Licht von der Lichtquelle hin zur Seite des Be trachters in wirksamer Weise reflektiert wird. Der Abstand und die Tiefe der Vertiefungen nehmen mit dem Abstand von der Lichtquelle zu, so daß die Menge an Streulicht entsprechend erhöht wird. Ferner offenbaren (11) JP-A-U-60-94605, (12) US- Patent 4 998 809 und (13) US-Patent 5 040 098 eine Technik, um sowohl Verringerungen hinsichtlich Dicke und Gewicht als auch eine Erhöhung der Luminanz zu erzielen, wobei die Tech nik die Bildung von lichtstreuenden Vertiefungen auf der un teren Oberfläche, die der lichtemittierenden Oberfläche zuge wandt ist, und die Formung der lichtleitenden Platte selbst zu einem Keil, dessen Dicke mit dem Abstand von der Licht quelle abnimmt, umfaßt.

Außerdem ist vorgeschlagen worden, lichtstreuende Teil chen im Innern einer transparenten lichtleitenden Platte zu dispergieren, wie es in (14) JP-B-39-1194 (der Ausdruck "JP- B", wie er hier verwendet wird, bedeutet "geprüfte veröffent liche japanische Patentanmeldung"), (15) JP-A-53-36199, (16) JP-A-54-105562 und (17) JP-A-U-56-58678 beschrieben wird. In diesem Zusammenhang offenbaren (18) JP-A-2-221924 und (19) JP-A-2-221925 ein Verfahren zur Herstellung einer lichtlei tenden Platte, in der lichtstreuende Teilchen ungleichmäßig verteilt werden, wobei ein Unterschied in der Rate der Fäl lung genutzt wird.

Die vorstehend zitierten Patent- und Gebrauchsmusterver öffentlichungen erwähnen, daß die Materialien, die sich für die lichtleitende Platte eignen, Glas, Methacrylharze, Sty rolharze, Polycarbonatharze und dergl. umfassen, geben jedoch keine Einzelheiten hinsichtlich der Eigenschaften, die für derartige transparente Materialien erforderlich sind, an.

Im Hinblick auf Harze für optische Scheiben sind ver schiedene Techniken, um ein transparentes Methacrylharz zu erhalten, das nur eine geringe Verfärbung erleidet, vorge schlagen worden. Zum Beispiel offenbart (20) JP-B-7-132598 eine Technik, um ein farbloses und transparentes Methacryl harz mit einer hohen optischen Reinheit zu erhalten, indem das Molekulargewicht, der Pyrolyseindex und die Vergilbungs zahl eines Methacrylharzes sowie der Gehalt an flüchtigen Be standteilen und der Gehalt an feinem Fremdmaterial in dem Harz festgelegt werden.

Bei der Hochgeschwindigkeitsformung dünnwandiger Artikel tritt oftmals eine Schlierenbildung aufgrund flüchtiger Kom ponenten des Harzes, wie dem Monomeren, oder des Wassergehal tes auf. Um den Gehalt an flüchtigen Bestandteilen eines Har zes als Gegenmaßnahme gegen Schlierenbildung zu minimieren, wird die Entfernung von flüchtigem Material im Hochvakuum zum Zeitpunkt der Extrusion und Pelletierung durchgeführt. (21) JP-A-58-154751 beschreibt, daß eine aktive Verringerung des Monomergehaltes in einem Harz wirksam hinsichtlich der Unter drückung des Auftretens von Schlieren ist.

Im Gegensatz dazu erwähnen z. B. (22) JP-A-3-259439 und (23) JP-A-4-253752, daß das Vorhandensein einer gewissen Menge an flüchtigen Komponenten in einem Harz wirksam hin sichtlich der Unterdrückung von Schlieren bei der Formgebung ist.

Andererseits ist vorgeschlagen worden, einen Stabilisa tor zu einem Methacrylharz zu geben, um Pyrolyse, thermische Verfärbung oder oxidative Verfärbung zu verhindern, wie es in JP-A-59-15444, JP-A-4-216806 und JP-B-57-9392 offenbart wird.

Keine der vorstehend beschriebenen Techniken löst jedoch das Verfärbungsproblem, das bei einer lichtleitenden Platte, die aus einem Methacrylharz durch Spritzgießen gefertigt wird, auftritt, d. h., keine der Techniken beseitigt die Un gleichmäßigkeit der Luminanz oder der Farbe in einer Oberflä chenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ.

Eigenschaften, die allgemein für Materialien für licht leitende Platten erforderlich sind, umfassen hohe Lichtdurch lässigkeit, Farblosigkeit, Freiheit von Fremdmaterial, hoher Wärmebeständigkeit und im Fall des Spritzgießens zufrieden stellende Formbarkeit und zufriedenstellende Formtrenneigen schaften. Insbesondere umfassen die Materialien transparente Materialien, wie Glas, Methacrylharze, Styrolharze und Poly carbonatharze. In der Tat werden Methacrylharze, die hervor ragende optische Eigenschaften aufweisen und leichter als Glas sind, häufig verwendet.

In den letzten Jahren hat die billige Massenproduktion von lichtleitenden Platten durch Spritzgießen als Folge des dramatischen Anstiegs der Nachfrage nach Laptop- oder Note book-Textverarbeitungssystemen oder -Computern vorgeherrscht. Im Hinblick auf die Form der lichtleitenden Platte nimmt die Verbreitung eines dünnen Keiltyps zur Minimierung des Strom verbrauchs zu.

Ein Methacrylharz weist zwar eine hervorragende Transpa renz auf und zeigt dabei zufriedenstellende Gebrauchseigen schaften als lichtleitende Platte; die Anforderungen an eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Transparenz sind jedoch entsprechend der Ausbreitung von Vollfarben-Flüssigkristall anzeigevorrichtungen strenger geworden. Im Vergleich mit her kömmlichen Beleuchtungseinheiten weist eine lichtleitende Platte einen sehr langen Weg auf, durch den Licht treten soll, so daß schon eine geringe Verfärbung des Materials eine Farbungleichmäßigkeit hervorruft.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Da Lichtstrahl a, der nahe der Lichtquelle reflektiert wird, durch das Material über eine relativ kurze Distanz treten muß, ist er nicht an fällig für den Einfluß der Farbe des Materials und wird zur Seite des Benutzers mit einer Farbe nahe der der Lichtquelle emittiert. Andererseits ist Lichtstrahl b, der von einer Po sition fern von der Lichtquelle emittiert wird, für den Ein fluß der Farbungleichmäßigkeit des Materials anfällig, und es besteht die Tendenz, daß er eine andere Farbe als die der Lichtquelle annimmt, wenn er durch das Material über eine lange Distanz tritt. Es folgt, daß die Farbe des Streulichts einer Oberflächenbeleuchtungseinheit innerhalb der gleichen lichtemittierenden Oberfläche abhängig von der Distanz von der Lichtquelle variiert, was zu Farbungleichmäßigkeit führt.

Nimmt man z. B. eine 3 mm dicke Platte, die nach einem allgemeinen Spritzgießverfahren für ein Methacrylharz mit ausreichend erhöhter Reinheit hergestellt wird, dann ist die Vergilbungszahl (YI) in Transmissionsrichtung etwa 0,7 bis 1, was eine zufriedenstellende Transparenz bedeutet, die zu kei nen Problemen bei der üblichen Verwendung führt. Wenn jedoch ein ähnlicher spritzgegossener Artikel eine Lichtpfadlänge von mehr als 220 mm aufweist, dann summiert sich eine zarte Farbe des Materials, wobei gelegentlich eine Vergilbungszahl von etwa 5 erreicht wird. Wenn ein Material mit einer derar tigen Vergilbungszahl als eine lichtleitende Platte einer Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ verwendet wird, dann wird die Vergilbung mit dem Abstand von der Lichtquelle stärker, was insgesamt zu einer Farbungleich mäßigkeit führt. Insbesondere ist dies eine Ursache für eine Verringerung der Farbreproduzierbarkeit in einer Vollfarben- Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Es ist günstig, wenn eine Vollfarben-Flüssigkristallanzeigevorrichtung eine Hinter grundbeleuchtung aufweist, deren Farbungleichmäßigkeit im Be reich von 0,001 bis 0,005, ausgedrückt als Unterschied zwi schen dem Maximum und dem Minimum sowohl in der x- als auch in der y-Chromatizitätskoordinate gemäß einem colorimetri schen CIE-System, liegt. Es ist selbstverständlich noch gün stiger, wenn sowohl in der x- als auch in der y-Koordinate keine Änderung auftritt.

Um eine derartige Vergilbung zu beseitigen, ist eine Verbesserung des Farbtons durch Farbtönung versucht worden. Zum Beispiel wird ein Verfahren, das als Bläuung bezeichnet wird und in der Zugabe eines blauen Pigments besteht, allge mein angewandt, um die vorstehend beschriebene zarte Vergil bung zu korrigieren. Dieses Verfahren führt zwar zu einer Wirkung bei der Verringerung der Farbungleichmäßigkeit auf grund der Vergilbung; es beinhaltet jedoch eine Verringerung der Lichtdurchlässigkeit. Eine Anwendung der Bläuungstechnik auf eine lichtleitende Platte führt also zu einer Verringe rung der Lichtausnutzung (d. h. einer Verringerung der Lumi nanz). Es gibt ein Verfahren zur Farbtonverbesserung, das die Zugabe eines milchigen weißen Pigments, wie Titandioxid, und eines fluoreszierenden Aufhellers zu einem Methacrylharz um faßt, das als Abdeckung einer Fluoreszenzröhre verwendet wer den soll. Eine lichtleitende Platte, die aus einem derartigen milchigen weißen Material gefertigt ist, führt jedoch nicht nur zu einer zu starken Lichtstreuung in der Nähe der Licht quelle, was lokal zu einer zu starken Helligkeit führt, son dern führt auch dazu, daß es nicht möglich ist, Licht in den Teil, der weit von der Lichtquelle entfernt ist, zu leiten. Als Folge wird Licht, das von der lichtleitenden Platte emit tiert wird, ungleichmäßig. Materialien für lichtleitende Platten müssen also transparent sein, wie es vorstehend ange geben wurde.

Als ein weiterer Ansatz zur Verbesserung der Luminanz ist ein Verfahren des Einverleibens allein eines fluoreszie renden Aufhellers in ein Methacrylharz vorgeschlagen worden, wie es in (24) JP-A-62-32488 und (25) JP-A-64-42686 beschrie ben ist, wobei durch Ultraviolettstrahlen, die von einer Lichtquelle emittiert werden, angeregte Fluoreszenz zur Ver besserung der Luminanz genutzt wird. Dieses Verfahren wird jedoch als ungeeignet zur Verbesserung der Luminanzungleich mäßigkeit und des Farbtons angesehen, da der Blaustich, ab hängig von der Intensität des ultravioletten Lichts der Fluo reszenzröhre, stark wird. Die Zugabe eines fluoreszierenden Aufhellers zu einem transparenten Harz für die Abdeckung ei ner Fluoreszenzröhre wird in (26) JP-B-6-3682 offenbart. Die ses Verfahren zielt auf das Schneiden des ultravioletten Lichtes aus einer Fluoreszenzröhre ab und führt zu keiner Wirkung hinsichtlich des Gegenstandes der vorliegenden Erfin dung, nämlich der Verbesserung von Farbton oder Lichtausnut zung. Mit anderen Worten hat das Verfahren keine Wirkung auf die Umwandlung von einfallendem Licht im ultravioletten Be reich in Licht im sichtbaren Bereich.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dement sprechend darin, die Verfärbung einer spritzgegossenen licht leitenden Methacrylharzplatte zu beseitigen, d. h. die Lu minanz zu erhöhen, die Luminanzungleichmäßigkeit zu beseiti gen und den Farbton einer Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ zu verbessern.

Methacrylharze werden als Materialien für lichtleitende Platten verwendet, da sie hinsichtlich Transparenz anderen Formmaterialien überlegen sind. Im Hinblick auf Harze für op tische Scheiben stellt (20) JP-B-7-132598 fest, daß ein farb loses und transparentes Methacrylharz mit einer hohen opti schen Reinheit durch Festlegung des Molekulargewichts, des Pyrolyseindex und der Vergilbungszahl eines Methacrylharzes sowie des Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen und des Gehal tes an feinen Teilchen aus Fremdmaterial im Formmaterial er halten werden kann. Wenn jedoch eine lichtleitende Platte durch Spritzgießen hergestellt wird, dann ist das offenbarte Methacrylharz immer noch unzureichend. Das heißt, es besteht die Gefahr, daß das Harz einer Pyrolyse, einer thermischen Verfärbung oder einer oxidativen Verfärbung während der Form gebung unter dem Einfluß der Temperaturverteilung in einem Spritzgießzylinder, der Form des Zylinders und von einge schlossenem Luftsauerstoff aus dem Trichter und dergl. unter liegt, wobei nur gefärbte lichtleitende Platten bereitge stellt werden. In dieser Hinsicht ist das vorstehend genannte Verfahren, das ein Formharz für optische Scheiben betrifft und die aktive Verringerung des Monomergehaltes im Formharz umfaßt, wie es in (21) JP-A-58-154751 beschrieben wird, nicht günstig, und zwar wegen des Einflusses von Sauerstoff auf grund von eingeschlossener Luft beim Einführen über einen Trichter und dergl. Die Wirkung der vorstehend genannten Technik aus (22) JP-A-3-259439 und (24) JP-A-4-253752, die in einem gewissen Ausmaß das Einverleiben flüchtiger Komponenten in ein Harz umfaßt, besteht in einer Hemmung von Schlieren während der Formgebung und unterscheidet sich von der hemmen den Wirkung auf die Verfärbung, wie es in der vorliegenden Erfindung angestrebt wird.

Variationen der Größe oder Art der Formgebungsvorrich tung, der Schneckenbauart und anderer Formgebungsbedingungen machen es technologisch schwierig, die Wärmeerzeugung, den Einschluß von Luft und dergl. bei einem Harz durch eine me chanische Einrichtung vollständig zu kontrollieren.

Die vorstehend beschriebene Zugabe eines Stabilisators zu einem Methacrylharz, um die thermische Verfärbung oder die oxidative Verfärbung zu verhindern und dabei den Farbton ei ner lichtleitenden Platte zu verbessern, wie es in JP-A-59- 15444, JP-A-4-216806 und JP-B-57-9392 beschrieben wird, ist unzureichend hinsichtlich ihrer Wirkung und führt vielmehr zu einer Färbung.

Wie dargestellt wurde, können die herkömmlichen Techni ken eine farblose transparente lichtleitende Platte durch Spritzgießen, d. h. eine lichtstreuende Oberflächenbeleuch tungseinheit, die die Anforderungen erfüllt, die für die Ver wendung als Hintergrundbeleuchtung von Farbflüssigkristallan zeigevorrichtungen erforderlich sind, nämlich hohe Luminanz, Freiheit von Farbungleichmäßigkeit sowie gleichmäßige Licht durchlässigkeit und Streuung, nicht bereitstellen.

Um eine farblose lichtleitende Platte mit hoher Luminanz zu erhalten, ist es erforderlich, das Molekulargewicht des zu verwendenden Methacrylharzes festzulegen und die Verfärbung aufgrund von thermischer Oxidation beim Spritzgießen zu hem men.

Um eine lichtleitende Platte mit einer geringen Dicke und einem präzisen ungleichmäßigen Muster durch Spritzgießen zu erhalten, ist es erforderlich, die Fließfähigkeit eines Acrylharzes zu verbessern. Im Hinblick auf diesen Effekt ist eine allgemein angewandte Technik, das Molekulargewicht des Harzes zu verringern oder ein Comonomer mit der Wirkung eines inneren Weichmachers einer Copolymerisation zu unterziehen. Ein Harz, das lediglich einen erhöhten Comonomergehalt auf weist, zeigt zwar eine verbesserte Fließfähigkeit, weist aber eine verringerte Wärmebeständigkeit auf und ist ungeeignet. Ein Harz, das lediglich ein verringertes Molekulargewicht aufweist, zeigt zwar eine verbesserte Fließfähigkeit, weist aber eine schlechte mechanische Festigkeit auf.

Ein Acrylharz zeigt relativ starke Haftung an Metall. Wenn die Haftung an einer Spritzgießform zu stark ist, dann erleidet der geformte Artikel beim Trennen von der Form Be einträchtigungen, wie Risse, Brüche und Oberflächenrauhig keit. Das Spritzgießen einer lichtleitenden Platte wird vor zugsweise bei einer möglichst niedrigen Formgebungstemperatur durchgeführt, um eine Beeinträchtigung des Farbtons aufgrund von Fremdmaterial und eine thermische Verfärbung zu verhin dern. Die Fließfähigkeit eines Formharzes in einer Form wird jedoch bei niedriger Formgebungstemperatur verringert, was es erforderlich macht, den Spritzgießdruck zu erhöhen, um einen nicht ausgeformten Artikel zu verhindern. Infolgedessen wird die Haftung zwischen dem geformten Artikel und der Form stär ker, was zum vorstehend genannten Problem der Rißbildung führt. Um eine Formgebung bei niedriger Temperatur zu ermög lichen, ist dementsprechend eine Verbesserung der Fließfähig keit des Harzes erforderlich. Eine zu starke Verringerung des Molekulargewichts zur Verbesserung der Fließfähigkeit führt jedoch zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit, was eine Rißbildung beim Trennen von einer Form verursacht. Um eine dünne lichtleitende Platte durch Spritzgießen bei einer möglichst niedrigen Temperatur zu erhalten, ist es mit ande ren Worten bevorzugt, das Molekulargewicht des Methacrylhar zes, das verwendet werden soll, festzulegen und die Trennei genschaften des Harzes zu verbessern.

Bekannte Techniken zur Verbesserung der Trenneigenschaf ten von Acrylharzen umfassen die Zugabe mindestens eines der Bestandteile Fettsäureester eines mehrwertigen Alkohols, ein wertiger Alkylalkohol, Fettsäure, Fettsäureamid und Fettsäu remetallsalz (JP-A-61-73754), die Zugabe eines Glycerinesters einer höheren Fettsäure und eines gesättigten aliphatischen Alkohols (JP-A-1-294763), die Zugabe mindestens eines der Be standteile Glycerinstearat, Glycerinbehenat und Fettsäureal kylester (JP-A-2-115255) sowie die Zugabe eines Glycerin esters einer höheren Fettsäure, dessen Alkylanteil eine spe zielle Verteilung der Anzahl der Kohlenstoffatome aufweist (JP-A-4-53860 und JP-A-4-253752). Die offenbarten Harzzusam mensetzungen weisen jedoch noch unzureichende Fließfähigkeit oder Trenneigenschaften auf oder zeigen geringe Wärmebestän digkeit bei der Verwendung als Harze für lichtleitende Plat ten.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dementsprechend darin, Probleme, wie schlechte mechanische Festigkeit (konkave oder konvexe Verformung oder Risse beim Trennen) und schlechtes Erscheinungsbild (z. B. Schlieren) sowie Ungleichmäßigkeit hinsichtlich Farbe und Luminanz auf grund von Verfärbung, zu lösen.

Darstellung der Erfindung

Die Erfinder haben gründliche Studien durchgeführt, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen und die vor liegende Erfindung gemacht.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die ein Methacrylcopoly merharz umfaßt, das 90 bis 99,5 Gew.-% Methylmethacrylatein heiten und 0,5 bis 10 Gew.-% Alkylacrylateinheiten, die 1 bis 8 Kohlenstoffatome im Alkylanteil enthalten, umfaßt und das eine reduzierte Viskosität von 35 bis 60 ml/g in Chloroform aufweist, wobei die Chromatizität der lichtleitenden Platte in x- und y-Farbkoordinaten jeweils im Bereich von 0,01 bis 0,001 liegt, wie sie gemäß JIS-Z-8701 erhalten wird.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das vorstehend erwähnte Methacrylco polymerharz nicht mehr als 5000 feine Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 25 µm pro Gramm enthält und daß es 1000 bis 5000 ppm mindestens einer flüchtigen Komponente mit einem Siedepunkt von 80 bis 150°C bei atmosphärischem Druck und einem Löslichkeitsparameter von 7 bis 10 (cal/cm²)^1/2 ent hält.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine lichtlei tende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die ein Methacrylco polymerharz mit einem Gehalt an 0,1 bis 10 ppm eines Wellen längenumwandlungsmittels umfaßt.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Methacrylcopolymerharz 0,1 bis 10 ppm mindestens eines Wellenlängenumwandlungsmittels enthält, das unter einer Bisbenzoxazolverbindung, einer Pyrazolinver bindung, einer Cumarinverbindung, einer Imidazolonverbindung, einer Benzidinverbindung, einer Naphthalimidverbindung und einer Diaminostilbendisulfonsäureverbindung ausgewählt ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine lichtlei tende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die eine Methacryl harzzusammensetzung umfaßt, die 100 Gew.-teile eines Methacrylcopolymerharzes, 0,01 bis 0,2 Gew.-teile eines Gly cerinesters einer höheren Fettsäure, der durch die Formel (1) dargestellt wird:

worin R eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe darstellt, die eine ungerade Anzahl von Kohlenstoffatomen von 11 bis 25 ent hält; und jeder der Reste X₁ und X₂ unabhängig ein Wasser stoffatom oder -C(=O)R darstellt; oder einer höheren Fett säure und 0,01 bis 0,5 Gew.-teile eines höheren aliphatischen Alkohols umfaßt, wobei die Zusammensetzung einen Wassergehalt von 1 bis 800 ppm aufweist.

Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine lichtleitende Platte, die die vorstehend erwähnte Methacrylharzzusammenset zung umfaßt, in der der Glycerinester der höheren Fettsäure eine Verbindung ist, die durch die Formel (1) dargestellt wird, worin X₁ und X₂ beide ein Wasserstoffatom darstellen und das Verhältnis eines Alkylanteils mit 17 Kohlenstoffato men zu den gesamten Alkylanteilen 80 bis 99% beträgt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine lichtlei tende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die die vorstehend beschriebene Methacrylharzzusammensetzung umfaßt, in der die höhere Fettsäure 0,01 bis 0,2 Gew.-teile Laurinsäure ist und der höhere aliphatische Alkohol 0,01 bis 0,5 Gew.-teile Ste arylalkohol ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine lichtlei tende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die die vorstehend beschriebene Methacrylharzzusammensetzung umfaßt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie 0,1 bis 10 ppm eines Wellenlän genumwandlungsmittels enthält.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine lichtleitende Platte für die Hintergrundbeleuchtung, die da durch gekennzeichnet ist, daß sie 0,1 bis 10 ppm eines Wel lenlängenumwandlungsmittels enthält, das unter einer Bisbenz oxazolverbindung, einer Pyrazolinverbindung, einer Cumarin verbindung, einer Imidazolonverbindung, einer Benzidinverbin dung, einer Naphthalimidverbindung und einer Diaminostilben disulfonsäureverbindung ausgewählt ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben.

Das erfindungsgemäß verwendete Methacrylcopolymerharz kann durch kontinuierliche Lösungspolymerisation wie folgt hergestellt werden.

Ein Monomergemisch, das 90 bis 99,5 Gew.-% Methyl methacrylateinheiten und 0,5 bis 10 Gew.-% Alkylacrylatein heiten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in den Alkylanteilen enthält, wird hergestellt. Das Monomergemisch wird mit 10 bis 25 Gew.-% eines inerten Polymerisationslösungsmittels, 0,001 bis 0,003 Gew.-% eines freie Radikale erzeugenden Katalysa tors und 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Kettenübertragungsmittels gemischt, wobei die Menge jeweils auf das gesamte Reaktions gemisch bezogen ist.

Das inerte Polymerisationslösungsmittel wird unter den Lösungsmitteln ausgewählt, die zur Steuerung des Molekularge wichts des hergestellten Harzes innerhalb eines festgelegten Bereiches imstande sind. Bevorzugte Polymerisationslösungs mittel umfassen Ethylbenzol und Methylisobutylketon, wobei Ethylbenzol besonders bevorzugt ist. Das Lösungsmittel wird in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-% des gesamten Reaktionsge misches verwendet. Wenn die Menge des Lösungsmittels weniger als 10 Gew.-% beträgt, dann ist das Polymerisationssystem zu viskos, was eine Kontrolle des Reaktionssystems schwierig macht. Wenn es 25 Gew.-% übersteigt, dann nimmt die Belastung der Lösungsmittelentfernung drastisch zu, was technologisch ungünstig ist.

Der Radikale erzeugende Katalysator, auf den vorstehend Bezug genommen wurde, bedeutet einen Polymerisationsinitia tor, der ein freies Radikal erzeugt. Geeignete Katalysatoren umfassen organische Peroxide, wie Benzoylperoxid, Azoverbin dungen, wie Azobisisobutyronitril, und Peroxide, wie Lauroyl peroxid und tert.-Butylperoxy-2-ethylhexanoat. Wenn die Poly merisation bei hohen Temperaturen von 90°C oder mehr durchge führt sind, dann sind Azoverbindungen oder Peroxide, deren 10-Stunden-Halbwertstemperatur (Temperatur, bei der die Halb wertszeit 10 Stunden beträgt) 80°C oder höher ist und die in dem Monomergemisch oder dem verwendeten Lösungsmittel löslich sind, bevorzugt. Beispiele für derartige Verbindungen sind 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan-tert.- butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan, 1,1- Azo-bis(1-cyclohexancarbonitril) und 2-(Carbamoylazo)iso butyronitril. 3,3,5-Trimethylcyclohexan-di-tert.-butylperoxid ist besonders bevorzugt. Der freie Radikale erzeugende Kata lysator wird in einer Menge von 0,001 bis 0,003 Gew.-%, bezo gen auf das gesamte Reaktionsgemisch, verwendet.

Das zu verwendende Kettenübertragungsmittel umfaßt vor zugsweise Mercaptane, insbesondere n-Butylmercaptan, n-Octyl mercaptan, n-Dodecylmercaptan und 2-Ethylhexylthioglykolat. Das Kettenübertragungsmittel wird zu dem Monomergemisch in einer Konzentration von 0,1 bis 0,5 Gew.-% gegeben, so daß das resultierende Methacrylcopolymer eine reduzierte Viskosi tät von 35 bis 60 ml/g in Chloroform bei 25°C aufweist.

Anschließend wird inertes Gas in die auf diese Weise hergestellte Monomerlösung eingeführt, um die Konzentration an gelöstem Sauerstoff auf 1 ppm oder weniger zu verringern. Wenn die Konzentration an gelöstem Sauerstoff 1 ppm über steigt, dann werden die farblose Beschaffenheit und die Transparenz des resultierenden Harzes beeinträchtigt. Das Verfahren zur Verringerung des gelösten Sauerstoffs auf 1 ppm oder weniger ist nicht besonders beschränkt; es ist jedoch bevorzugt, daß die Monomerlösung kontinuierlich einer Gegen stromkontaktkolonne zugeführt und in Gegenstromkontakt mit einem inerten Gas, z. B. Stickstoff, gebracht wird, um den gelösten Sauerstoff in den Strom des inerten Gases auszutrei ben, indem das Gas-Flüssigkeit-Gleichgewicht genutzt wird, wobei der gelöste Sauerstoff in wirksamer Weise entfernt wird.

Nachdem der gelöste Sauerstoff auf 1 ppm oder weniger verringert worden ist, ist es erforderlich, die Monomerlösung durch einen Filter mit einer Porengröße von 0,5 µm oder weni ger zu filtrieren. Enflon-Filter MCY4463FRE, hergestellt von Pole Co., kann als ein bevorzugtes Beispiel für geeignete Filter genannt werden. Die Monomerlösung, die durch einen derartigen Filter getreten ist, führt zu einem Polymer, das nicht mehr als 5000 feine Teilchen, deren Größe 0,5 bis 25 µm beträgt, pro Gramm enthält, wie es mit einer Teilchenzählvor richtung gemessen wird. Ein Methacrylcopolymerharz, das mehr als 5000 derartige feine Teilchen enthält, führt zu einem er heblichen Lichtdurchlässigkeitsverlust und erleidet auch eine Verfärbung.

Nach Verringerung des gelösten Sauerstoffs und Entfer nung der feinen Fremdmaterialteilchen wird die Monomerlösung kontinuierlich einer Reaktionszone zugeführt und einer Poly merisation bei einer Temperatur im Bereich von 120 bis 160°C unterzogen. Wenn die Polymerisationstemperatur niedriger als 120°C ist, dann ist die Reaktionsgeschwindigkeit in der Pra xis zu gering. Wenn sie 160°C übersteigt, dann macht eine zu hohe Reaktionsgeschwindigkeit es schwierig, die Polymerisati onsumwandlung zu kontrollieren, oder führt zu Nebenreaktionen und/oder einer Färbung des Produkts.

In der vorliegenden Erfindung kann eine Entfernung von flüchtigen Komponenten aus dem Reaktionsprodukt durchgeführt werden, indem das Produkt auf 200 bis 290°C erwärmt wird, um die meisten flüchtigen Komponenten zu entfernen, und indem dann der Rückstand in einen Behälter gefüllt wird, der unter verringertem Druck gehalten wird, um die flüchtigen Komponen ten weiter zu verringern.

Wenn eine spezielle flüchtige Komponente zu dem resul tierenden Copolymer gegeben wird, wie es nachstehend hier be schrieben wird, dann kann die Zugabe z. B. nach einem Verfah ren der Zugabe einer flüchtigen Komponente zu dem Copolymer, gefolgt von Verkneten und Extrudieren, oder einem Verfahren der Zugabe einer flüchtigen Komponente am Schmelzpunkt des Copolymers, gefolgt von Verkneten und Extrudieren, erfolgen. Üblicherweise eingesetzte Vorrichtungen, wie ein Banbury-Mi scher, eine Walze und ein Extruder, können zum Verkneten und zur Extrusion verwendet werden.

Das erfindungsgemäß verwendete Copolymerharz ist ein Co polymer, das eine Methylmethacrylat-Haupteinheit und eine co polymerisierbare Monomereinheit (Comonomereinheit) umfaßt, und es handelt sich um ein thermoplastisches Formmaterial. Die Comonomereinheit umfaßt vorzugsweise eine Methylacrylat einheit, eine Ethylacrylateinheit, eine Butylacrylateinheit, eine Isopropylacrylateinheit, eine 2-Ethylhexylacrylatein heit, eine Cyclohexylmethacrylateinheit und eine tert.- Butylcyclohexylmethacrylateinheit.

Die Comonomereinheit liegt in dem Copolymer vorzugsweise in einem Anteil von 0,6 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 8 Gew.-% vor. Wenn der Anteil der Comonomereinheit weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, dann unterliegt das Harz ei ner heftigen Pyrolyse, während es verformt wird. Wenn er 10 Gew.-% übersteigt, dann kann sich eine ernsthafte Verringe rung der Formbeständigkeitstemperatur ergeben. Das Molekular gewicht des Copolymers, wie es als reduzierte Viskosität, die in Chloroform bei 25°C gemessen wird, ausgedrückt wird, be trägt vorzugsweise 35 bis 60 ml/g und insbesondere 40 bis 60 ml/g. Wenn die Viskosität geringer als 35 ml/g ist, dann weist der geformte Artikel eine unzureichende Festigkeit auf, und es besteht die Gefahr, daß er bricht. Wenn sie 60 ml/g übersteigt, dann weist das Harz eine deutlich verringerte Verarbeitbarkeit, wie Spritzgießverformbarkeit und Extrudier barkeit, auf, und zwar aufgrund von unzureichender Fließfä higkeit.

Die Anzahl der feinen Teilchen des Fremdmaterials mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 25 µm, die in dem erfindungs gemäßen Methacrylcopolymerharz vorhanden sind, beträgt vor zugsweise nicht mehr als 5000 und insbesondere nicht mehr als 3000 pro Gramm. Es ist auch bevorzugt, daß das erfindungsge mäße Harz 1000 bis 5000 ppm und insbesondere 1000 bis 3000 ppm mindestens einer flüchtigen Komponente mit einem Siede punkt von 80 bis 150°C bei atmosphärischem Druck und einem Löslichkeitsparameter von 7 bis 10 (cal/cm²)^1/2 enthält. Das Vorhandensein einer derartigen flüchtigen Komponente hat die Wirkung einer Verringerung des Sauerstoffpartialdrucks in der Spritzgießvorrichtung, insbesondere in der Plastifizierzone unterhalb des Trichters. Die gleiche Wirkung kann erzielt werden, indem die innere Atmosphäre der Spritzgießvorrichtung durch Stickstoff ersetzt wird. Das Methacrylcopolymerharz mit diesen bevorzugten Eigenschaften sorgt leicht für eine licht leitende Platte mit verbessertem Farbton (in guter Ausbeute).

Die erfindungsgemäße Methacrylharzzusammensetzung für lichtleitende Platten umfaßt 100 Gew.-teile des vorstehend beschriebenen Methacrylcopolymerharzes, 0,01 bis 0,2 Gew.- teile und insbesondere 0,01 bis 0,1 Gew.-teile eines Glyce rinesters einer höheren Fettsäure, der durch die Formel (1) dargestellt wird, oder einer höheren Fettsäure und 0,01 bis 0,5 Gew.-teile und insbesondere 0,01 bis 0,3 Gew.-teile eines höheren aliphatischen Alkohols, und sie weist einen Wasserge halt von 1 bis 800 ppm und insbesondere von 1 bis 400 ppm auf. Der Glycerinmonoester der höheren Fettsäure ist eine Verbindung, die durch die Formel (1) dargestellt wird und um faßt Glycerinmonolaurat, Glycerinmonomyristat, Glycerinmono palmitat, Glycerinmonostearat und Glycerinmonobehenat. Diese Ester können allein oder als Gemisch von zwei oder mehr davon verwendet werden. Besonders gute Trenneigenschaften können durch Verwendung von hochreinem Glycerinmonostearat der For mel (1), in der die Kohlenstoffanzahl des Alkylanteils R₁ 10 bis 30 und das Verhältnis der Alkylanteile mit 18 Kohlen stoffatomen zu den gesamten Alkylanteilen 80 bis 99% beträgt; Laurinsäure als eine höhere Fettsäure; und Stearylalkohol als ein höherer aliphatischer Alkohol sichergestellt werden. Wenn der Gehalt des Glycerinmonoesters der höheren Fettsäure oder der höheren Fettsäure und des höheren aliphatischen Alkohols weniger als 0,01 Gew.-teile betragen, dann ist die Wirkung hinsichtlich der Verbesserung der Trenneigenschaften des Methacrylcopolymerharzes unzureichend. Selbst wenn der Gehalt an dem Glycerinmonoester der höheren Fettsäure oder an der höheren Fettsäure 0,2 Gew.-teile übersteigt oder wenn der Ge halt an dem höheren aliphatischen Alkohol 0,05 Gew.-teile übersteigt, dann zeigt sich keine nennenswerte weitere Wir kung auf die Trenneigenschaften. Abgesehen davon, daß sich eine Zugabe von zu viel Trennmittel nicht auszahlt, induziert sie auch eine Zunahme der Vergilbung oder eine Verringerung der Wärmebeständigkeit der Harzzusammensetzung. Ferner wird ein Teil der zugegebenen Trennmittel an der Oberfläche der Form oder den Düsenlippen abgeschieden, was zu Oberflächen fehlern der geformten Artikel führt. Wenn der Wassergehalt der Methacrylharzzusammensetzung 800 ppm übersteigt, dann wird die Trennwirkung des Glycerinmonoesters der höheren Fettsäure beeinträchtigt, und zwar wahrscheinlich durch Hy drolyse. Die Verringerung des Wassergehalts auf 1 ppm oder weniger ist praktisch schwierig. Um den Wassergehalt auf 800 ppm oder weniger zu verringern, sollten die Trocknungsbedin gungen strikt kontrolliert werden; die Art des Trocknens selbst ist jedoch herkömmlich.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung haben die Erfinder festgestellt, daß eine lichtleitende Platte mit einem verbesserten Farbton und einer erhöhten Lichtausnutzung, die damit eine höhere Luminanz zeigt, erhal ten werden kann, indem eine festgelegte Menge eines Ultravio lettwellenlängenumwandlungsmittels zugegeben wird.

Wenn ein Wellenlängenumwandlungsmittel einem Methacryl harz entsprechend der üblichen Verwendung zugesetzt wird, dann absorbiert es Sonnenlicht oder Fluoreszenzröhrenlicht, das viel Ultraviolettlicht enthält, und fängt das erzeugte Licht innerhalb des geformten Artikels ein, so daß der ge formte Artikel einen bläulichen Farbton annimmt. Bei einer lichtleitenden Platte ist hingegen, da diese auf der Rück seite eines Flüssigkristallfeldes angeordnet wird, der größte Teil des äußeren Lichts ausgeschlossen. Außerdem wird eine Fluoreszenzröhre, deren Licht relativ wenig ultraviolettes Licht enthält, an der Seite als eine Lichtquelle angeordnet. Im Fall einer derartigen Verwendung führt das Wellenlängenum wandlungsmittel zu einer mäßigen Verbesserung des Farbtons des Methacrylharzmaterials, so daß eine lichtleitende Platte bereitgestellt wird, die frei von Farbungleichmäßigkeit ist.

Das Wellenlängenumwandlungsmittel, das erfindungsgemäß verwendet werden kann, wird vorzugsweise so gewählt, daß Wär mebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Verträglichkeit in Betracht gezogen werden. Beispiele für bevorzugte Wellenlän genumwandlungsmittel sind nachstehend angegeben.

Bisbenzoxazolverbindungen

Bsp.

Pyrazolinverbindungen

Bsp.

Cumarinverbindungen

Bsp.

Imidazolonverbindungen

Bsp.

Benzidinverbindungen

Bsp.

Naphthalimidverbindungen

Bsp.

Diaminostilbendisulfonsäureverbindungen

Bsp.

Die Wellenlängenumwandlungsmittel können allein oder als Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.

Methacrylharzmaterialien unterliegen durch Spuren von Sauerstoff, der darin enthalten ist, in einer Verfahrens stufe, die Erwärmen beinhaltet, wie einer Spritzgießstufe, einer Beeinträchtigung und Vergilbung. Die Vergilbung wird als ein optisches Phänomen angesehen, das sich aus einer Ver ringerung der Durchlässigkeit für Licht mit kurzer Wellen länge (400 bis 500 nm) ergibt. Das erfindungsgemäß verwendete Wellenlängenumwandlungsmittel ist imstande, ultraviolettes Licht, das für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist, zu absorbieren und es in einer umgewandelten Form als blaues Licht mit anderer Wellenlänge abzugeben, wobei der Verlust an sichtbarem Licht mit kurzer Wellenlänge aufgrund der Vergil bung kompensiert und auf diese Weise die Farbungleichmäßig keit korrigiert wird. Dieser Effekt kann nur bei Verwendung in einer lichtleitenden Platte, die als Hintergrundbeleuch tung für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen verwendet wird, genutzt werden. Wenn er bei einer Lichtquelle genutzt wird, die mehr ultraviolettes Licht enthält, wie Sonnenlicht, dann läßt das Wellenlängenumwandlungsmittel das Methacrylharzmate rial blaustichig erscheinen.

Das Wellenlängenumwandlungsmittel wird dem Methacrylharz vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 ppm zugesetzt. Wenn die Menge weniger als 0,1 ppm beträgt, dann ist die den Farbton verbessernde Wirkung unzureichend. Wenn sie 10 ppm übersteigt, dann ist der Grad der Bläuung in der Nähe der Lichtquelle zu stark, was sogar zu einer Verstärkung der Farbungleichmäßigkeit führt. Eine stärker bevorzugte Menge, die zugesetzt werden soll, beträgt 0,2 bis 5 ppm. Die Art der Zugabe des Wellenlängenumwandlungsmittels ist nicht besonders beschränkt, sofern das Mittel gleichmäßig in dem Methacryl harz dispergiert werden kann; es wird jedoch empfohlen, das Mittel verdünnt mit einem geeigneten Dispergiermittel zuzu setzen, um das Dispergieren zu erleichtern. Zum Beispiel kann Dicyclohexylphthalat als Dispergiermittel für die vorstehend beispielhaft angegebene Verbindung 2,5-Bis[5'-tert.-butyl benzoxazolyl(2)]thiophen verwendet werden. Das Wellenlängen umwandlungsmittel kann einem Methacrylharz z. B. durch Zugabe des Mittels zu einem Monomergemisch, das polymerisiert werden soll, oder durch Schmelzverkneten eines zuvor hergestellten Methacrylharzes zusammen mit dem Mittel, gefolgt von Pelle tieren, einverleibt werden. Ein pulverisiertes Wellenlängen umwandlungsmittel kann trocken mit Methacrylharzpellets ge mischt werden. Für den Fall, daß das Methacrylharz durch Lö sungspolymerisation hergestellt wird, kann ein Gemisch aus Monomeren, dem Wellenlängenumwandlungsmittel und einem Dis pergiermittel zunächst in einem Lösungsmittel, wie einem aro matischen Kohlenwasserstoff, gelöst werden, um eine Monomer lösung herzustellen. Im Fall der Polymerisation in Masse wird ein Gemisch aus Monomeren und Initiator kontinuierlich einem Polymerisationsgefäß zugeführt, das bei einer Temperatur von 100 bis 200°C gehalten wird, um die Polymerisation einzulei ten.

Gegebenenfalls können bekannte Additive, wie Gleitmit tel, Antioxidantien und antistatische Mittel, der Methacryl harzzusammensetzung zugesetzt werden, solange die Eigenschaf ten der Zusammensetzung nicht beeinträchtigt werden. Es sollte jedoch sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Menge dieser Additive minimiert wird, da die Additive dazu neigen, den geformten Artikel zu färben und die Farbreprodu zierbarkeit zu beeinträchtigen. Methacrylharze enthalten zwar im allgemeinen Ultraviolettabsorber zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit; es wird in der Erfindung jedoch empfoh len, daß die Zugabe eines Ultraviolettabsorbers vermieden wird, da die Absorption von ultraviolettem Licht, das als Energie für die Fluoreszenzemission dient, bedeutet, daß sich die erwartete Wirkung nicht zeigt.

Genauer gesagt wird eine Oberflächenbeleuchtungseinheit zur Hintergrundbeleuchtung mit einer lichtleitenden Methacrylharzplatte mit einem verbesserten Farbton erhalten, bei der die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum der x- und y-Farbkoordinaten der lichtemittierenden Oberflä che im Bereich von 0,001 bis 0,005 und insbesondere von 0,001 bis 0,003 liegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Flüssigkristallanzeige vorrichtung unter Verwendung einer Oberflächenbeleuchtungs einheit vom seitlich beleuchteten Typ.

Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf eine licht leitende Platte, die in einer Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ zur Auswertung der Farbkoordi naten verwendet werden soll.

Fig. 3 ist ein Querschnitt einer Oberflächenbeleuch tungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ zur Auswertung der Farbkoordinaten.

Beste Art der Ausführung der Erfindung

Die Erfindung wird nun ausführlicher mit Hilfe von Bei spielen erläutert; dies darf jedoch nicht so verstanden wer den, daß die Erfindung darauf beschränkt ist.

Verschiedene Analysen und Auswertungen physikalischer Eigenschaften für hergestellte Copolymere und Zusammensetzun gen wurden nach den folgenden Verfahren durchgeführt.

1. Messung des Gehalts an flüchtigen Bestandteilen im Copolymer:
Ein Anteil der hergestellten Harzzusammensetzung wird in Dichlormethan gelöst und durch Gaschromatographie analysiert.
2. Reduzierte Viskosität:
Eine 0,15 g wiegende Probe wird in 50 ml Chloroform ge löst, und die reduzierte Viskosität wird mit einem Ostwald- Viskosimeter bei 25°C gemessen.
3. Messung der feinen Teilchen:
Eine 5 g wiegende Probe wird in 30 ml Dichlorethan ge löst. Die Lösung wird mit einem Laserstrahl bestrahlt, und die Streuung des Laserstrahls wird nachgewiesen, um die An zahl der feinen Teilchen von 0,5 bis 25 µm mit einer zuvor korrigierten Teilchenzählvorrichtung (Modell 346BCL, herge stellt von HIAIC-ROYCO Co.) zu erhalten.
4. Löslichkeitsparameter (SP):
Es wird auf Polymer Handbook, 2. Auflg., A. Willy Inter science Publication Inc., Bezug genommen. Für die Verbindun gen, die in dem Referenzbuch nicht erwähnt sind, wird SP ge mäß der folgenden Small-Formel unter Verwendung der molekula ren Affinitätskonstante G berechnet:
5. Wassergehalt:
Gemessen mit einem Meßgerät für den Wassergehalt nach Karl Fischer (hergestellt von Kyoto Denshi K. K.).
6. Formtrenneigenschaften:
Ein Harzmaterial wird unter Verwendung einer Spritzgieß vorrichtung T-100D (hergestellt von Fanuc Ltd.) unter den Be dingungen einer Zylindertemperatur von 230 bis 250°C, einer Formtemperatur von 50°C und eines maximalen Spritzgießdrucks von 80 MPa in eine Becherform für den Trenntest spritzgegos sen. Die Trenneigenschaften werden ausgewertet, indem die Spannung beim Trennen (Trennkraft) mittels einer Lastzelle CMX200 (hergestellt von Orientec Co., Ltd.) gemessen wird, die zwischen die Drückstiftplatte und eine Drückeinrichtungs last gebracht wird.
7. Formbeständigkeitstemperatur (HDT):
Der HDT-Wert, der die Wärmebeständigkeit anzeigt, wird gemäß ASTM-D648 gemessen. Vor dem Testen wird ein Teststück bei 96°C für 2 Stunden getempert und dann bei 23°C und 52% relativer Feuchte für 48 Stunden konditioniert.
8. Schmelzindex (MFT):
Der MFI-Wert (g/10 min) wird gemäß ASTM-D1238, Verfahren I (230°C, 3,8 kg) als Maß für die Formbarkeit gemessen.
9. Zusammenbau einer seitlich beleuchteten Oberflächen beleuchtungseinheit:
Für 3 Stunden bei 90°C getrocknete Pellets werden zu ei ner Platte von 100 mm × 100 mm × 2 mm unter Verwendung einer Spritzgießvorrichtung AUTOSHOT T-100D, hergestellt von Fanuc Ltd., bei einer Verformungstemperatur von 230 bis 250°C, ei ner Formtemperatur von 80°C und einem maximalen Spritzgieß druck von 70 MPa spritzgegossen. Eine große Zahl von koni schen Vertiefungen wird in einem Bereich von 40 mm × 85 mm auf einer Seite der geformten Platte mittels einer numerisch gesteuerten Graviermaschine eingebracht, um eine lichtlei tende Platte mit einer Lichtstreueinrichtung herzustellen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Tiefe der Vertiefung wird kontinuierlich von 0,07 mm bis 1,16 mm entlang der Lichtaus breitungsrichtung variiert, so daß der Durchmesser der Basis des Kegels kontinuierlich von 0,5 mm auf 1,1 mm zunimmt. Die Vertiefungen sind in einem Gittermuster mit einem Abstand von 1,3 mm angeordnet. Die resultierende lichtleitende Platte wird gegen die der Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seit lich beleuchteten Typ (LM64P10, hergestellt von Sharp Corpo ration) eines handelsüblichen Textverarbeitungssystems ausge tauscht. Die vorstehend genannte Oberflächenbeleuchtungsein heit vom seitlich beleuchteten Typ umfaßt eine fluoreszie rende Röhre als Lichtquelle, eine Lampenabdeckung, die die Lichtquelle umgibt, einen Diffusorfilm, einen reflektierenden Film, einen Rahmen zur Fixierung dieser Elemente und einen reflektierenden Rahmen (einen weißen Rahmen zur wirksamen Nutzung des Lichts). Alle diese Elemente werden so verwendet, wie sie sind. Ein Wechselrichter CKA-M10L-L (hergestellt von TDK Corporation) wird mit der Elektrode der Fluoreszenzröhre verbunden, um eine Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seit lich beleuchteten Typ zusammenzubauen, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung von 12 V aus einer stabilisierten Gleichstromquelle (PAB32-3, hergestellt von Kikusui Denki K. K.) über den Wechselrichter Licht emittiert. Der Quer schnitt der erhaltenen Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich beleuchteten Typ ist in Fig. 3 gezeigt.
10. Auswertung der Chromatizitätskoordinaten (JIS Z8701):
Eine Vorrichtung zur Messung der Flüssigkristallfarbver teilung (CA-1000, hergestellt von Minolta Camera Co., Ltd.) wird vor die Oberflächenbeleuchtungseinheit vom seitlich be leuchteten Typ in einem Abstand von 40 cm von der lichtemit tierenden Oberfläche in einem dunklen Raum gebracht. Die Be leuchtungseinheit wird eingeschaltet und für 30 Minuten leuchtengelassen, um die Luminanz der Fluoreszenzröhre zu stabilisieren. Die Luminanz der Vollicht emittierenden Ober fläche und die Chromatizitätskoordinaten (x- und y-Farbkoor dinaten, die aus den Tristimuluswerten X, Y und Z erhalten werden, die gemäß JIS Z8701 gemessen werden) werden gemessen. x und y werden aus den Tristimuluswerten gemäß der folgenden Formeln für jeden der Punkte, die sich auf der gleichen Linie parallel zur Lichtquelle in einem variierten Abstand von der Lichtquelle befinden und Teilen der Linien in 10 gleiche An teile erhalten, wobei man einen entsprechenden Mittelwert für jede Distanz erhält, und das Maximum und das Minimum der x- und y-Koordinatenwerte werden erhalten. Der x-Koordinatenwert ist vorzugsweise nicht höher als 0,345 und insbesondere nicht höher als 0,340, und der y-Koordinatenwert ist vorzugsweise nicht höher als 0,365 und insbesondere nicht höher als 0,360. Ein Mittelwert der Luminanz wurde erhalten.

Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwende ten Abkürzungen haben die folgende Bedeutung:
MMA: Methylmethacrylat
MA: Methylacrylat
DBPMS: 1,1-Di-tert.-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan
n-OM: n-Octylmercaptan
EB: Ethylbenzol
StOH: Stearylalkohol

Beispiel 1

Eine Monomerlösung, die aus 80,3 Gew.-% MMA, 4,7 Gew.-% MA und 15 Gew.-% EB bestand, wurde behandelt, um den gelösten Sauerstoff auf 1 ppm oder weniger zu verringern, und durch einen Filter mit einer Porengröße von 0,5 µm oder kleiner filtriert. Zu der Monomerlösung wurden 150 ppm DBPMS und 1500 ppm n-OM gegeben, und es wurde gleichmäßig gemischt. Die re sultierende Lösung wurde kontinuierlich einem 10 l fassenden Druckreaktor mit geschlossenem System zugeführt, bei einer mittleren Temperatur von 130°C für eine mittlere Verweilzeit von 2 Stunden unter Rühren polymerisiert und kontinuierlich in ein mit dem Reaktor verbundenes Reservoir abgegeben. Nach dem das flüchtige Material unter den gegebenen Bedingungen entfernt worden war, wurden 1300 ppm Glycerinmonostearat und 1000 ppm StOH zugegeben. Die Harzzusammensetzung wurde konti nuierlich einem Extruder im geschmolzen Zustand zugeführt und pelletiert, wobei man eine Methacrylharzzusammensetzung er hielt. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert (reduzierte Visko sität) von 53 ml/g, einen HDT-Wert von 95°C und einen MFI- Wert von 6,5 g/10 min auf, umfaßten 94,5 Gew.-% MMA-Einheiten und 5,5 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüch tigen Bestandteilen von 2500 ppm auf. Eine lichtleitende Platte wurde unter Verwendung der Pellets hergestellt, und die lichtleitende Platte wurde in eine Oberflächenbeleuch tungseinheit nach dem vorstehend unter (9) beschriebenen Ver fahren eingebaut. Die Luminanz und die Chromatizitätskoordi naten x und y der lichtemittierenden Oberfläche wurden nach dem vorstehend unter (10) beschriebenen Verfahren gemessen. Die Trennkraft wurde nach dem Verfahren (6) gemessen. Die er haltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 ange geben.

Beispiel 2

Eine Monomerlösung, die aus 83,3 Gew.-% MMA, 1,7 Gew.-% MA und 15 Gew.-% EB bestand, wurde behandelt, um den gelösten Sauerstoff auf 1 ppm oder weniger zu verringern, und durch einen Filter mit einer Porengröße von 0,5 µm oder kleiner filtriert. Zu der Monomerlösung wurden 150 ppm DBPMS und 2350 ppm n-OM gegeben, und es wurde gleichmäßig gemischt. Die re sultierende Lösung wurde kontinuierlich einem 10 l fassenden Druckreaktor mit geschlossenem System zugeführt, bei einer mittleren Temperatur von 130°C für eine mittlere Verweilzeit von 2 Stunden unter Rühren polymerisiert und kontinuierlich in ein mit dem Reaktor verbundenes Reservoir abgegeben. Nach dem das flüchtige Material unter den gegebenen Bedingungen entfernt worden war, wurden 1300 ppm Glycerinmonostearat und 1000 ppm StOH zugegeben. Das Polymer wurde kontinuierlich ei nem Extruder im geschmolzen Zustand zugeführt und pelletiert, wobei man eine Methacrylharzzusammensetzung erhielt. Die Pel lets wiesen einen η_sp/c-Wert von 44 ml/g, einen HDT-Wert von 100°C und einen MFI-Wert von 5,5 g/10 min auf, umfaßten 98,1 Gew.-% MMA-Einheiten und 1,9 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 2500 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 3

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Aus nahme, daß die Menge an Glycerinmonostearat auf 500 ppm geän dert wurde und daß 1500 ppm MMA dem Extruder über eine Mate rialeintrittsöffnung mit einer konstanten Rate zugeführt wur den. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 42 ml/g, einen HDT-Wert von 100°C und einen MFI-Wert von 5,6 g/10 min auf, umfaßten 97,9 Gew.-% MMA-Einheiten und 2,1 Gew.-% MA-Einhei ten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 3600 ppm auf. Die Pellets wurden trocken mit 0,1 ppm der vor stehend beispielhaft angegebenen Verbindung 4,4'-Bis(5-me thyl-2-benzoxazolyl)stilben (WHITEFLOW HCS, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) als Wellenlängenumwandlungsmit tel gemischt. Die resultierende Verbindung wurden zur Auswer tung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 4

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Aus nahme, daß Glycerinmonostearat durch 1300 ppm Laurinsäure er setzt wurde. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 53 ml/g, einen HDT-Wert von 95°C und einen MFI-Wert von 6,6 g/10 min auf, umfaßten 94,5 Gew.-% MMA-Einheiten und 5,5 Gew.-% MA- Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 4200 ppm auf. Die Pellets wurden trocken mit 0,5 ppm ei nes Wellenlängenumwandlungsmittels WHITEFLOW HCS gemischt. Die resultierende Verbindung wurde zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Aus nahme, daß die Monomerlösung weder einer Behandlung zur Ver ringerung des gelösten Sauerstoffs noch der Filtration unter zogen wurde. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 53 ml/g, einen HDT-Wert von 95°C und einen MFI-Wert von 6,5 g/10 min auf, umfaßten 94,5 Gew.-% MMA-Einheiten und 5,5 Gew.-% MA- Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 2700 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Aus nahme, daß die Entfernung von flüchtigem Material aus dem Po lymer für eine verlängerte Zeitspanne durchgeführt wurde. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 54 ml/g, einen HDT-Wert von 95°C und einen MFI-Wert von 6,6 g/10 min auf, umfaßten 94,5 Gew.-% MMA-Einheiten und 5,5 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 600 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Aus nahme, daß 4500 ppm MMA dem Extruder über eine Materialein trittsöffnung in einer konstanten Rate zugeführt wurden. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 44 ml/g, einen HDT-Wert von 100°C und einen MFI-Wert von 5,5 g/10 min auf, umfaßten 97,9 Gew.-% MMA-Einheiten und 2,1 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 5900 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 4

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Aus nahme, daß 3000 ppm Glycerinmonostearat und 6000 ppm StOH zu gegeben wurden und daß 2000 ppm EB dem Extruder aus einer Ma terialeintrittsöffnung mit einer konstanten Rate zugeführt wurden. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 53 ml/g, einen HDT-Wert von 95°C und einen MFI-Wert von 6,6 g/10 min auf, umfaßten 94,5 Gew.-% MMA-Einheiten und 5,5 Gew.-% MA-Einhei ten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 5800 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der glei chen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Er gebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 5

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Aus nahme, daß weder Glycerinmonostearat noch StOH zugegeben und daß 1500 ppm 1-Octanol dem Extruder über eine Materialein trittsöffnung mit einer konstanten Rate zugeführt wurden. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 53 ml/g, einen HDT-Wert von 95°C und einen MFI-Wert von 6,5 g/10 min auf, umfaßten 94,5 Gew.-% MMA-Einheiten und 5,5 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 3600 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 6

Man ließ die in Beispiel 2 erhaltenen Pellets Wasser un ter gegebenen Bedingungen absorbieren. Anschließend wurden sie in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 7

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Aus nahme, daß die Menge an n-OM auf 4300 ppm geändert wurde. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 30 ml/g, einen HDT-Wert von 100°C und einen MFI-Wert von 31 g/10 min auf, umfaßten 98,1 Gew.-% MMA-Einheiten und 1,9 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 2600 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 8

Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge an WHITEFLOW HCS (Wellenlängenumwandlungsmittel) auf 15,5 ppm geändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 9

Pellets einer Methacrylharzzusammensetzung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Aus nahme, daß die Menge an n-OM auf 800 ppm geändert wurde. Die Pellets wiesen einen η_sp/c-Wert von 63 ml/g, einen HDT-Wert von 100°C und einen MFI-Wert von 1,0 g/10 min auf, umfaßten 98,1 Gew.-% MMA-Einheiten und 1,9 Gew.-% MA-Einheiten und wiesen einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 2800 ppm auf. Die Pellets wurden zur Auswertung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 1

Flüchtige Komponente, die dem Extruder zugeführt wird

Anmerkungen

1. Anzahl der feinen Teilchen aus Fremdmaterial mit einer Größe von 0,5 bis 25 µm pro Gramm Polymer.
2.
- 1. (A): Glycerinmonostearat
- 2. (B): Laurinsäure
- 3. (C): Stearylalkohol
3. Wellenlängenumwandlungsmittel WHITEFLOW HCS
4. Der Grad der Schlierenbildung wurde wie folgt eingestuft:
- 1. A . . .akzeptabel
- 2. B . . .etwas problematisch
- 3. C . . .sehr problematisch

Möglichkeit der gewerblichen Anwendung

Die spezielle erfindungsgemäße Methacrylharzzusammenset zung führt zu einer dünnen lichtleitenden Platte mit einem langen Lichtpfad, die frei von optischen Fehlern, wie Verfär bung und Luminanzungleichmäßigkeit ist, und zwar durch Spritzgießen, ohne daß dabei Formgebungsfehler, wie Schlieren und Risse, oder eine Verformung beim Trennen von der Form, auftreten. Die erfindungsgemäße lichtleitende Platte führt zu hervorragenden seitlich beleuchteten Oberflächenbeleuchtungs einheiten.

Es ist überraschend, daß die Zugabe eines Wellenlängen umwandlungsmittels zu der erfindungsgemäßen Methacrylharzzu sammensetzung eine seitlich beleuchtete Oberflächenbeleuch tungseinheit mit hoher Lichtausnutzung ergibt, die daher eine hohe Luminanz zeigt und frei von Farbungleichmäßigkeit und Luminanzungleichmäßigkeit ist. Es scheint so, daß die Wirkun gen durch die Umwandlung von Lichtkomponenten im ultraviolet ten Bereich, die nicht genutzt worden sind, in Lichtkomponen ten im sichtbaren Bereich hervorgebracht werden.

Claims

1. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die ein Methacrylcopolymerharz umfaßt, das 90 bis 99,5 Gew.-% Methylmethacrylateinheiten und 0,5 bis 10 Gew.-% Alkylacry lateinheiten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in deren Alkylan teil umfaßt, das eine reduzierte Viskosität von 35 bis 60 ml/g in Chloroform aufweist und das nicht mehr als 5000 feine Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 25 µm pro Gramm enthält und 1000 bis 5000 ppm mindestens einer flüchtigen Komponente mit einem Siedepunkt von 80 bis 150°C bei atmosphärischem Druck und einem Löslichkeitsparameter von 7 bis 10 (cal/cm²)^1/2 enthält, wobei die Chromatizität der lichtleitenden Platte eine Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum der gemäß JIS-Z-8701 erhaltenen x- und y-Farb koordinaten der lichtemittierenden Oberfläche von 0,001 bis 0,005 aufweist.

2. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 1, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Methacrylcopolymerharz 0,1 bis 10 ppm eines Wellenlängen umwandlungsmittels enthält.

3. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 2, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Wellenlängenumwandlungsmittel mindestens ein Mitglied ist, das unter einer Bisbenzoxazolverbindung, einer Pyrazolin verbindung, einer Cumarinverbindung, einer Imidazolonver bindung, einer Benzidinverbindung, einer Naphthalimidverbin dung und einer Diaminostilbendisulfonsäureverbindung aus gewählt ist.

4. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung, die eine Methacrylharzzusammensetzung umfaßt, die 100 Gew.- teile des in Anspruch 1 angegebenen Methacrylcopoly merharzes, 0,01 bis 0,2 Gew.-teile eines Glycerinesters einer höheren Fettsäure, der durch die Formel (1) dargestellt wird:
worin R eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe darstellt, die eine ungerade Anzahl an Kohlenstoffatomen von 11 bis 25 ent hält; und jeder der Reste X₁ und X₂ ein Wasserstoffatom oder -C(=O)R darstellt; oder einer höheren Fettsäure und 0,01 bis 0,5 Gew.-teile eines höheren aliphatischen Alkohols enthält, wobei die Zusammensetzung einen Wassergehalt von 1 bis 800 ppm aufweist.

5. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 4, wobei der Glycerinester einer höheren Fett säure durch die Formel (1) dargestellt wird, worin jeder der Reste X₁ und X₂ ein Wasserstoffatom darstellt und das Ver hältnis eines Alkylanteils mit 17 Kohlenstoffatomen zu den gesamten Alkylanteilen 80 bis 99% beträgt.

6. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 4, wobei die höhere Fettsäure 0,01 bis 0,2 Gew.-teile Laurinsäure ist und der höhere aliphatische Alko hol 0,01 bis 0,5 Gew.-teile Stearylalkohol ist.

7. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung nach Anspruche 4, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Methacrylharzzusammensetzung 0,1 bis 10 ppm eines Wellenlän genumwandlungsmittels enthält.

8. Lichtleitende Platte zur Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 7, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Wel lenlängenumwandlungsmittel 0,1 bis 10 ppm mindestens eines Mitglieds ist, das unter einer Bisbenzoxazolverbindung, einer Pyrazolinverbindung, einer Cumarinverbindung, einer Imidazo lonverbindung, einer Benzidinverbindung, einer Naphthalimid verbindung und einer Diaminostilbendisulfonsäureverbindung ausgewählt ist.