JP4246602B2

JP4246602B2 - 光拡散板

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Publication number: JP4246602B2
Application number: JP2003382144A
Authority: JP
Inventors: 洋一郎牧村; 信雄板東; 守宏世古; 栄一代田
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: JP2005148186A

Description

本発明は、液晶ディスプレイのバックライトユニット、電飾看板、照明カバー、アーケード、採光板、バルコニーの目隠し板などに用いられる光拡散板に関する。

この種の光拡散板として、例えば透明性樹脂１００重量部当たり平均粒径１〜１０μｍの光拡散剤を０．１〜２０重量部分散させた樹脂層と、透明性樹脂１００重量部当たり平均粒径が上記光拡散剤粒径の２倍以上でかつ５〜３０μｍの光拡散剤を０．１〜５重量部分散させた樹脂層とからなる二層構造の光拡散板が知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、この光拡散板は、透明性樹脂が耐光性に劣る樹脂であると、紫外線により早期に劣化して黄変したり、光線透過率が低下するという問題があった。また、双方の樹脂層に光拡散剤を含有させているため、曇り度（光拡散性）は高いけれども全光線透過率が低いという問題もあった。
特開平７−１００９８５号公報

本発明が解決しようとする課題は、耐光性が良好で曇り度が高く、全光線透過率も十分満足し得る高性能の光拡散板を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の一番目の二層構造の光拡散板は、透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光出射側の第一の樹脂層と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層とを積層一体化し、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂を光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とし、第一の樹脂層に光拡散剤を含有させ、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面にＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成したことを特徴とするものである。

そして、本発明の二番目の二層構造の光拡散板は、透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光入射側の第一の樹脂層と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層とを積層一体化し、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂を光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とし、第二の樹脂層に光拡散剤を含有させ、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面にＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成したことを特徴とするものである。

更に、本発明の三番目の二層構造の光拡散板は、透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光入射側の第一の樹脂層と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層とを積層一体化し、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂を光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とし、第一の樹脂層と第二の樹脂層に光拡散剤を含有させ、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面にＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成したことを特徴とするものである。

これらの光拡散板においては、第一の樹脂層の透光性樹脂がアクリル樹脂であり、第二の樹脂層の透光性樹脂がポリカーボネート樹脂であることが望ましく、特に、アクリル樹脂が１．４９の光屈折率を有するものであり、ポリカーボネート樹脂が１．５８の光屈折率を有するものであることが望ましい。

本発明の一番目の光拡散板は、光入射側の第一の樹脂層に紫外線吸収剤を含有させているため、この第一の樹脂層が太陽光や蛍光灯や冷陰極管等の光の入射面側となるように光拡散板を使用すると、第一の樹脂層の紫外線吸収剤により紫外線が吸収されて光拡散板の紫外線劣化が抑制され、黄変が生じ難くなる。そして、光拡散剤を第一の樹脂層のみに含有させているため、光拡散板の全体に光拡散剤を含有させる場合に比べて光拡散剤の含有量が少なくなり、その分だけ全光線透過率が向上すると共に、この第一の樹脂層に含まれる光拡散剤によって入射光が十分拡散され、高い曇り度（ヘーズ値）を有するものとなる。

また、本発明の二番目の光拡散板も、第一の樹脂層に紫外線吸収剤を含有させているため、この第一の樹脂層が太陽光や蛍光灯や冷陰極管等の光の入射面側となるように光拡散板を使用すると、紫外線吸収剤により紫外線が吸収されて光拡散板の紫外線劣化が抑制され、黄変が生じ難くなる。そして、この二番目の光拡散板では、光拡散剤を第二の樹脂層のみに含有させているため、光拡散板の全体に光拡散剤を含有させる場合に比べて光拡散剤の含有量が少なくなり、その分だけ全光線透過率が向上すると共に、この第二の樹脂層に含まれる光拡散剤によって入射光が十分拡散され、高い曇り度（ヘーズ値）を有するものとなる。

更に、本発明の三番目の光拡散板も、第一の樹脂層に紫外線吸収剤を含有させているため、この第一の樹脂層が太陽光や蛍光灯や冷陰極管等の光の入射面側となるように光拡散板を使用すると、紫外線吸収剤により紫外線が吸収されて光拡散板の紫外線劣化が抑制され、黄変が生じ難くなる。そして、この三番目の光拡散板では、光拡散剤を第一の樹脂層と第二の樹脂層に含有させているため、これらの樹脂層に含まれる光拡散剤によって入射光が一層拡散され、更に高い曇り度（ヘーズ値）を有するものとなる。

また、上記の一番目、二番目、三番目のいずれの光拡散板においても、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂が光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とされ、空気と第一の樹脂層との光屈折率の差が空気と第二の樹脂層との光屈折率の差よりも小さいため、空気中から第一の樹脂層へ入射して透過する光線透過率は、空気中から第一の樹脂層のない第二の樹脂層に直接入射して透過する光線透過率に比べて大きくなる。そして、第一の樹脂層と第二の樹脂層との光屈折率の差は僅かであるため、第一の樹脂層を透過した光は、その光線透過率をほとんど低下させないで第二の樹脂層も透過し、第二の樹脂層から空気中へ出射されるときに、第二の樹脂層と空気との光屈折率の差に応じて光線透過率が減少する。従って、光拡散板全体としての光線透過率は、第二の樹脂層のみを光が透過する場合の光線透過率に比べて高くなり、その分だけ全光線透過率が向上し、その結果、輝度を向上させることが可能となる。

特に、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂が１．４９の光屈折率を有するアクリル樹脂であり、光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂が１．５８の光屈折率を有するポリカーボネート樹脂である光拡散板は、双方の樹脂がもともと光線透過率の高い樹脂であり、且つ、アクリル樹脂が耐光性に優れた樹脂であることに加えて、空気とアクリル樹脂との光屈折率の差が０．４９であり、アクリル樹脂とポリカーボネート樹脂との光屈折率の差が０．０９であり、ポリカーボネート樹脂と空気との光屈折率の差が０．４８であるため、光は空気中から第一の樹脂層へ９６．１％の光線透過率で入射し、第一の樹脂層から第二の樹脂層へ９６．０％の光線透過率で透過し、最終的に第二の樹脂層から空気中へ９１．２％の透過率で出射されることになるので、光が第二の樹脂層のみを透過する場合の最終的な光線透過率（９０．１％）に比べると、光拡散板全体としての光線透過率が向上するようになる。なお、上記の具体的な光線透過率の数値は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂や紫外線吸収剤や光拡散剤による光の吸収を考慮しないで、フレネルの公式を用いて垂直に光が入射するときの理論値を算出したものである。

また、本発明の一番目、二番目、三番目のいずれの光拡散板も、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面に、ＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成しているので、この凹凸によって光拡散性を更に向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の代表的な実施形態を詳述するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

図１は本発明に係る光拡散板の一実施形態を示す断面図である。

この光拡散板Ｐ１は、透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光入射側の第一の樹脂層１と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層２を積層一体化した二層構造の積層板であって、第一の樹脂層１には紫外線吸収剤の他に光拡散剤３も均一な分散状態で含有されている。

第一の樹脂層１及び第二の樹脂層２の透光性樹脂としては、全光線透過率の高いポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体（例えばポリ−４−メチルペンテン−１等）、ポリ塩化ビニル、環状ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリスチレン、アイオノマーなどの熱可塑性樹脂が好ましく使用される。第一の樹脂層１と第二の樹脂層２は、同じ透光性樹脂を使用してもよいし、異なる透光性樹脂を使用してもよい。

第一と第二の樹脂層１，２の透光性樹脂として異なる透光性樹脂を使用する場合は、光入射側の第一の樹脂層１の透光性樹脂として、光出射側の第二の樹脂層２の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂を選択することが望ましい。このようにすると、空気と第一の樹脂層１の透光性樹脂との光屈折率の差が、空気と第二の樹脂層２の透光性樹脂との光屈折率の差よりも小さいため、前述したように、光が空気中から第一の樹脂層１及び第二の樹脂層２を透過して反対側の空気中へ放出されるときの光拡散板Ｐ１全体の光線透過率が、第二の樹脂板のみを透過する場合の光線透過率に比べて高くなり、その分だけ全光線透過率が向上し、その結果、輝度を向上させることが可能となる。

第一と第二の樹脂層１，２の透光性樹脂の組合わせとして最適なものは、第二の樹脂層２の透光性樹脂をポリカーボネート樹脂とし、第一の樹脂層１の透光性樹脂を、ポリカーボネート樹脂の光屈折率（１．５８）より小さい光屈折率（１．４９）を有するアクリル樹脂とする組合わせである。このような組合わせにすると、前述したように、双方の樹脂がもともと光線透過率の高い樹脂であり、且つ、アクリル樹脂が耐光性に優れた樹脂であることに加え、空気とアクリル樹脂との光屈折率の差が０．４９、アクリル樹脂とポリカーボネート樹脂との光屈折率の差が０．０９、ポリカーボネート樹脂と空気との光屈折率の差が０．４８であるため、光拡散板Ｐ１全体としての光線透過率は９１．２％（理論値）となり、光が第二の樹脂層２のみを透過する場合の光線透過率（９０．１％）よりも１．１％高くなって、輝度の向上を図ることができる。

第一の樹脂層１に含有させる紫外線吸収剤としては、従来公知のベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤やベンゾフェノン系の紫外線吸収剤などが好ましく使用されるが、その他にもトリアジン系などの紫外線吸収剤も使用される。特に、第一の樹脂層１の透光性樹脂がポリカーボネートなどのポリエステル系樹脂である場合には、分子末端にカルボキシル基、水酸基、アミノ基のいずれかの反応基を持つベンゾトリアゾール系又はベンゾフェノン系の紫外線吸収剤や、分子中にエステル結合を持つベンゾトリアゾール系又はベンゾフェノン系の紫外線吸収剤が好ましく使用される。これらの反応型の紫外線吸収剤を用いると、後述するように二層押出成形の手段により光拡散板Ｐ１を製造する際に、反応型の紫外線吸収剤が溶融状態のポリエステル系樹脂のポリマー分子とエステル交換反応してポリマー分子にエステル結合して固定されるため、紫外線吸収剤が経時的に第一の樹脂層１の表面に移動して表面から気散することがなくなり、長期間に亘って良好な紫外線吸収作用を発揮できる利点がある。

反応型の紫外線吸収剤としては、例えば、分子末端にカルボキシル基を有する２−（２′−ヒドロキシ−５′−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシベンゾフェノン−４−オキシ酢酸、或いは、分子末端に水酸基を有する２−ヒドロキシ−４−（２′−ヒドロキシエトキシ）ベンゾフェノン、２，２′，４，４′，６，６′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、２−（２′，４′−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロシキ−４−（２′−ヒドロキシエトキシ）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロシキ−５−（２′−ヒドロキシエチル）ベンゾトリアゾール、或いは、分子末端にアミノ基を有する２−（２′−ヒドロキシ−３′−アミノ−５′−ｔ−ブチル）ベンゾトリアゾール或いは、分子中にエステル結合を有する２−ヒドロキシ−４−（２′−メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシベンゾフェノン−４−オキシ酢酸メチル、２−（２′−アクリロイルオキシ−５′−メチル）ベンゾトリアゾールなどを挙げることができる。

また、非反応型の紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロシキ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどを挙げることができる。

第一の樹脂層１における紫外線吸収剤の含有量は特に限定されないが、良好な耐光性を光拡散板Ｐ１に付与するためには、透光性樹脂１００重量部に対して紫外線吸収剤を０．１〜５重量部含有させることが好ましい。紫外線吸収剤の含有量が０．１重量部より少ない場合は耐光性が不十分となり、５重量部より多い場合は、それに見合った耐光性向上効果が得られないだけでなく透光性の低下を招くといった不都合が生じる。

上記の紫外線吸収剤は第二の樹脂層２に含有させてもよいが、実質的に含有させないことが望ましい。含有させる場合は耐光性が更に向上する利点がある。また、紫外線吸収剤を実質的に含有させない場合は、第二の樹脂層２に入射した光が吸収されることなく空気中に放出されるため、輝度（全光線透過率）が向上する利点がある。「実質的に含有させない」とは、第二の樹脂層２の透光性樹脂１００重量部に対して０．１重量部以下、好ましくは０．０５重量部以下の割合であることを言う。

一方、第一の樹脂層１に含有させる光拡散剤３としては、その透光性樹脂と光屈折率が異なる無機質粒子、金属酸化物粒子、有機ポリマー粒子が単独で又は組合わせて使用される。無機質粒子としては、ガラス、シリカ、マイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、モンモリロナイト、カオリンクレー、ベントナイト、ヘクトライト等の粒子が、また、金属酸化物粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ等の粒子が、また、有機ポリマー粒子としては、アクリルビーズ、スチレンビーズ、ベンゾクアナミン等の粒子が使用される。

上記の光拡散剤３は、その分布平均粒径が０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは１〜１５μｍであるものが使用される。粒径が０．１μｍより小さいと、凝集しやすいために分散性が悪く、均一に分散できたとしても光の波長の方が大きいので散乱効率が悪くなる。それゆえ、０．５μｍ以上の、さらには１．０μｍ以上の大きさの粒子が好ましいのである。また、粒径が１００μｍより大きいと、光散乱が不均一になるし、光線透過率の低下や粒子が見えたりするので好ましくない。それゆえ、５０μｍまでの、さらには１５μｍまでの大きさの粒子が好ましいのである。

第一の樹脂層１における光拡散剤３の含有量は、優れた光拡散効果を付与するためには、透光性樹脂１００重量部に対して光拡散剤３を０．１〜２０重量部含有させることが好ましい。このような割合で光拡散剤３を第一の樹脂層１に均一な分散状態で含有させると、分散する粒子間の平均距離が適度に短いため、入射した光の粒子の衝突する平均自由行程が短くなって、光拡散剤３の含有量が比較的少量であるにも拘わらず大きな拡散効果を得ることができ、十分な光線透過率を維持することもできる。光拡散剤３の含有量が０．１重量部より少ない場合は、分散する粒子間の平均距離が長くなるため十分な拡散効果を得ることが困難になり、２０重量部より多い場合は、分散する粒子間の平均距離が短かくなり過ぎて、光拡散剤３による光散乱、反射、屈折で光線透過率が低下するといった不都合を生じる。

第一の樹脂層１と第二の樹脂層２の厚みは特に限定されないが、紫外線吸収剤及び光拡散剤を前記の含有割合で第一の樹脂層１に含有させる場合、十分な耐光性向上効果及び光拡散効果を得るためには、第一の樹脂層１の厚さを０．１〜１．５ｍｍ程度とすることが好ましい。そして、第二の樹脂層２の厚さは第一の樹脂層１の１〜３倍程度の厚さとすることが好ましい。

また、図１に示すように、第一の樹脂層１の表面（下面）と第二の樹脂層２の表面（上面）に細かい凹凸４を形成し、この凹凸４によって光拡散性を更に向上させることが望ましい。この凹凸４は、第一及び第二の樹脂層１，２の表面の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳＢ０６０１に基づいて測定される値）が０．５〜１０．０μｍ、なかんずく０．６〜８．０μｍとなる程度の細かい凹凸であることが望ましい。

この光拡散板Ｐ１は、例えば次の方法によって容易に製造することができる。即ち、多層共押出成形機を用いて、前述の紫外線吸収剤及び光拡散剤を前述の割合で前述の透光性樹脂に均一に含有させた第一の樹脂層成形用の材料と、前述の透光性樹脂（場合によっては微量の紫外線吸収剤を含有させたもの）からなる第二の樹脂層成形用の材料とを二層に重ねて同時に押出成形し、この二層構造の押出成形体を上下一対のシボ付けロールの間に通して細かい凹凸を上下両面に形成する方法により、光拡散板Ｐ１を効率良く量産することができる。

以上のような光拡散板Ｐ１は、例えば、第一の樹脂層１が光源５側となるように、液晶パネルのバックライトユニットに組み込んで使用される。このように光拡散板Ｐ１を組み込むと、背後の光源５から発せられた光は、第一の樹脂層１の表面（下面）の凹凸４で拡散されて光拡散板Ｐ１に入射し、入射光は第一の樹脂層１に含まれる光拡散剤３によって強く拡散され、第二の樹脂層２を通ってその表面（上面）の凹凸４により更に拡散されて、液晶パネルを背後から均一に照明する。従って、液晶パネルの輝度ムラをなくすことができる。しかも、この光拡散板Ｐ１は第一の樹脂層１のみに紫外線吸収剤と光拡散剤３を含有させているため、光拡散板Ｐ１全体に紫外線吸収剤や光拡散剤を含有させる場合に比べると、光拡散剤や紫外線吸収剤の含有量が少なくなる分だけ全光線透過率を向上させて輝度を上げることができ、特に、第一の樹脂層１の透光性樹脂の光屈折率が第二の樹脂層２の透光性樹脂の光屈折率よりも小さい場合は、既述したように光拡散板Ｐ１全体の光線透過率が向上するため、この点からも輝度を上げることが可能となる。そして、第一の樹脂層１に含有される紫外線吸収剤によって、背後から入射する紫外線が吸収されるため、紫外線による光拡散板Ｐ1の黄変や劣化を抑制して耐久性を高めることもできる。

図２は本発明に係る光拡散板の他の実施形態を示す断面図である。

この光拡散板Ｐ２は、透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる第一の樹脂層１と、透光性樹脂よりなる第二の樹脂層２とを積層一体化した二層構造の積層板であって、第二の樹脂層２に光拡散剤３を含有させたものである。光拡散剤３の含有率は、第一の樹脂層１と第二の樹脂層２が同じ厚さである場合には、前述したように、透光性樹脂１００重量部に対して光拡散剤３を１〜２０重量部含有させることが好ましいけれども、第二の樹脂層２の方が第一の樹脂層１よりも厚い場合は、光拡散剤３を上記の含有率よりも減少させて０．１〜１０重量部とすることができる。このように減少させても、第二の樹脂層２が厚いので光拡散剤３の含有総量は殆ど変わらず、透過する光を十分に拡散できるからである。一方、第一の樹脂層１には光拡散剤３が含有されていないので、その厚さを３０〜２００μｍと薄くすることが可能であり、そのため、第二の樹脂層２の厚さを１．０〜５．０ｍｍと厚くすることもできる。このように第二の樹脂層２を厚くする場合は、第二の樹脂層２に含有されている光拡散剤３によって光の散乱、反射、屈折が何度も繰り返されるため、紫外線吸収剤を第二の樹脂層２に実質的に含有させないことが好ましい。その他の構成は、前記の光拡散板Ｐ１と同様であるので、説明を省略する。

このような光拡散板Ｐ２も、第一の樹脂層１に紫外線吸収剤を含有させているため、この第一の樹脂層１が太陽光や他の光源４空の光の入射面側となるように光拡散板Ｐ２を使用すると、紫外線吸収剤により紫外線が吸収されて光拡散板Ｐ２の紫外線劣化が抑制され、黄変が生じ難くなる。そして、光拡散剤３を第二の樹脂層２のみに含有させているため、光拡散板Ｐ２の全体に光拡散剤を含有させる場合に比べて光拡散剤の含有量が少なくなり、その分だけ全光線透過率が向上すると共に、この第二の樹脂層２に含まれる光拡散剤３と両面の細かい凹凸４，４によって入射光が十分拡散され、高い曇り度（ヘーズ値）が得られる。

図３は本発明に係る光拡散板の更に他の実施形態を示す断面図である。

この光拡散板Ｐ３は、透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる第一の樹脂層１と、透光性樹脂よりなる第二の樹脂層２とを積層一体化した二層構造の積層板であって、第一の樹脂層１と第二の樹脂層２の双方に光拡散剤３を含有させたものである。このように拡散剤３を双方の樹脂層１，２に含有させる場合は、その含有率を既述した第一の樹脂層１における光拡散剤の含有率よりも減少させ、透光性樹脂１００重量部に対して光拡散剤を０．１〜１０重量部の範囲で含有させることが好ましい。なお、光拡散剤３の含有率は、第一の樹脂層１も第二の樹脂層２も同じにすればよいが、場合によっては異なる含有率としてもよい。その他の構成は、前記の光拡散板Ｐ１と同様であるので、説明を省略する。

このような光拡散板Ｐ３も、第一の樹脂層１に紫外線吸収剤を含有させているため、この第一の樹脂層２が太陽光や他の光源４からの光の入射面側となるように光拡散板Ｐ３を使用すると、紫外線吸収剤により紫外線が吸収されて光拡散板Ｐ３の紫外線劣化が抑制され、黄変が生じ難くなる。そして、光拡散剤３を第一の樹脂層１と第二の樹脂層２に含有させているため、これらの樹脂層に含まれる光拡散３と両面の細かい凹凸４によって入射光が一層拡散され、更に高い曇り度が得られる。

以上の実施形態の光拡散板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、両面とも凹凸を形成しているが、片面のみに凹凸を形成してもよいし、両面とも凹凸を形成しないようにしてもよい。

次に、本発明の具体的な実施例と比較例について説明する。

第一の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０］１００重量部に、光拡散剤として不融性のアクリル系重合体微粒子［ローム・アンド・ハース・カンパニー製ＥＸＬ−５１３６、重量分布平均粒径７μｍ］を１重量部と、紫外線吸収剤［旭電化（株）製ＬＡ−３１］を０．３重量部混合したものを準備した。一方、第二の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０）１００重量部を準備した。

多層共押出成形機を使用し、シリンダー温度２４０〜２６０℃、ダイス温度２６０℃、ベント部の真空度を２００ｍｍＨｇに保持して、第一の樹脂層及び第二の樹脂層厚さがいずれも１ｍｍとなるように、上記の第一の樹脂層成形用材料と第二の樹脂層成形用材料の吐出量を調整しながら上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

得られた光拡散板について、全光線透過率、曇り度、耐光性（黄変度）を測定し、その結果を下記の表１に示した。なお、全光線透過率と曇り度は光線透過率測定装置［日本電色（株）製のＮＤＨ２０００］により測定したものであり、また、耐光性（黄変度）はフェードメーター［スガ試験機（株）製のＦＡＬ−５Ｈ−Ｂ］によって５００時間経過後の黄色度を測定し、初期の黄色度との比較により黄変度を求めたものである。

第一の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０］１００重量部に、紫外線吸収剤［旭電化（株）製ＬＡ−３１］を０．３重量部混合したものを準備した。一方、第二の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０］１００重量部に光拡散剤として不融性のアクリル系重合体微粒子［ローム・アンド・ハース・カンパニー製ＥＸＬ−５１３６、重量分布平均粒径７μｍ］を１重量部混合したものを準備した。そして、実施例１と同様にして、これらの材料を上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

得られた光拡散板について、実施例１と同様に全光線透過率、曇り度、耐光性（黄変度）を測定し、その結果を下記の表１に示した。

第一の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人（株）製のＰＣ−１２５０）１００重量部に、光拡散剤として不融性のアクリル系重合体微粒子（ローム・アンド・ハース・カンパニー製ＥＸＬ−５１３６、重量分布平均粒径７μｍ）を０．５重量部と、紫外線吸収剤［旭電化（株）製ＬＡ−３１］を０．３重量部混合したものを準備した。一方、第二の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人（株）製のＰＣ−１２５０）１００重量部に、光拡散剤として上記の不融性のアクリル系重合体微粒子を０．５重量部混合したものを準備した。そして、実施例１と同様にして、これらの材料を上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

得られた光拡散板について、実施例１と同様に全光線透過率、曇り度、耐候性（黄変度）を測定し、その結果を下記の表１に示した。

［比較例１］
第一の樹脂層成形用材料および第二の樹脂層成形用材料として、実施例１で用いたポリカーボネート樹脂１００重量部に、光拡散剤として実施例１で用いた不融性のアクリル系重合体微粒子を０．５重量部混合したものをそれぞれ準備した。そして、実施例１と同様にして、これらの材料を上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

［比較例２］
第一の樹脂層成形用材料および第二の樹脂層成形用材料として、実施例１で用いたポリカーボネート樹脂１００重量部に、光拡散剤として実施例１で用いた不融性のアクリル系重合体微粒子を１重量部混合したものを準備した。一方、第二の樹脂層成形用材料として、実施例１で用いたポリカーボネート樹脂１００重量部を準備した。そして、実施例１と同様にして、これらの材料を上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

第一の樹脂層成形用材料として、アクリル樹脂［三菱レイヨン（株）製アクリペットＶ］１００重量部に、紫外線吸収剤［旭電化（株）製ＬＡ−３１］を０．３重量部混合したものを準備した。一方、第二の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０）１００重量部に光拡散剤として不融性のアクリル系重合体微粒子［ローム・アンド・ハース・カンパニー製ＥＸＬ−５１３６、重量分布平均粒径７μｍ］を１重量部混合したものを準備した。

多層共押出成形機を使用し、シリンダー温度２４０〜２６０℃、ダイス温度２６０℃、ベント部の真空度を２００ｍｍＨｇに保持して、第一の樹脂層及び第二の樹脂層厚さが、それぞれ０．３ｍｍおよび１．７ｍｍとなるように、上記の第一の樹脂層成形用材料と第二の樹脂層成形用材料の吐出量を調整しながら上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

得られた光拡散板について、実施例１と同様に全光線透過率、曇り度、耐光性（黄変度）を測定し、その結果を下記の表２に示した。

第一の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０］１００重量部に、紫外線吸収剤［旭電化（株）製ＬＡ−３１］を０．３重量部混合したものを準備した。一方、第二の樹脂層成形用材料として、ポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０）１００重量部に、光拡散剤として不融性のアクリル系重合体微粒子［ローム・アンド・ハース・カンパニー製ＥＸＬ−５１３６、重量分布平均粒径７μｍ］を１重量部混合したものを準備した。

多層共押出成形機を使用し、シリンダー温度２４０〜２６０℃、ダイス温度２６０℃、ベント部の真空度を２００ｍｍＨｇに保持して、第一の樹脂層及び第二の樹脂層厚さがそれぞれ０．３ｍｍおよび１．７ｍｍとなるように、上記の第一の樹脂層成形用材料と第二の樹脂層成形用材料の吐出量を調整しながら上下二層に共押出成形することにより、全体の厚さが２ｍｍの光拡散板を作製した。

表１を見ると、第一の樹脂層に紫外線吸収剤を０．３重量部含んだ実施例１〜３の光拡散板は、第一の樹脂層に紫外線吸収剤を含まない比較例１，２の光拡散板に比べると、黄変度が１／３以下に低減しており、耐光性が顕著に向上していることがわかる。また、実施例１〜３の光拡散板も比較例１，２の光拡散板も、光拡散剤の総含有量が同じ１重量部であるため、実質的に同等の曇り度（９２．５〜９３．０％）を有するが、光拡散剤を第一又は第二のいずれかの樹脂層に含有させた実施例１，２及び比較例２の光拡散板は、光拡散剤を第一及び第二の双方の樹脂層に含有させた実施例３及び比較例１の光拡散板に比べて、全光線透過率が２〜３％程度向上しており、このことから、光拡散剤をいずれか一方の樹脂層に高濃度で含有させる方が全光線透過率を高める上で有利であることがわかる。また、実施例１，２の光拡散板と比較例２の光拡散板を対比し、実施例３の光拡散板と比較例１の光拡散板を対比すればわかるように、０．３重量部程度の紫外線吸収剤が第一の樹脂層に含まれていても、全光線透過率の低下を招く恐れは殆どない。

更に、表２を見ると、第一の樹脂層が第二の樹脂層のポリカーボネートよりも屈折率の小さいアクリル樹脂である実施例４の光拡散板は、第一及び第二の樹脂層が共にポリカーボネートである実施例５の光拡散板に比べると、全光線透過率が１％あまり向上しており、このことから、光の入射する第一の樹脂層の樹脂として第二の樹脂層より屈折率の小さい樹脂を使用すると、全光線透過率を高める上で有利であることがわかる。また、紫外線吸収剤を含んだ第一の樹脂層の厚さが０．３ｍｍと薄い表２の実施例５の光拡散板は、紫外線吸収剤を同じ濃度で含んだ第一の樹脂層の厚さが１ｍｍと厚い表１の実施例２の光拡散に比べると、全光線透過率が６％程度向上しているにも拘わらず、黄変度が０．５と同じ値であり、このことから、同等の耐光性を保持したまま全光線透過率を向上させるためには紫外線吸収剤を含んだ第一の樹脂層を薄く形成することが有効であることがわかる。

本発明に係る光拡散板の一実施形態を示す断面図である。本発明に係る光拡散板の他の実施形態を示す断面図である。本発明に係る光拡散板の更に他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１第一の樹脂層
２第二の樹脂層
３光拡散剤
４細かい凹凸
５光源

Claims

透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光入射側の第一の樹脂層と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層とを積層一体化し、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂を光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とし、第一の樹脂層に光拡散剤を含有させ、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面にＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成したことを特徴とする二層構造の光拡散板。
透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光入射側の第一の樹脂層と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層とを積層一体化し、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂を光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とし、第二の樹脂層に光拡散剤を含有させ、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面にＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成したことを特徴とする二層構造の光拡散板。
透光性樹脂に紫外線吸収剤を含有させてなる光入射側の第一の樹脂層と、透光性樹脂よりなる光出射側の第二の樹脂層とを積層一体化し、光入射側の第一の樹脂層の透光性樹脂を光出射側の第二の樹脂層の透光性樹脂よりも光屈折率が小さい樹脂とし、第一の樹脂層と第二の樹脂層に光拡散剤を含有させ、第一の樹脂層の光入射面と第二の樹脂層の光出射面にＪＩＳＢ０６０１に基づく算術平均粗さＲａが０．５〜１０μｍの凹凸を形成したことを特徴とする二層構造の光拡散板。
第一の樹脂層の透光性樹脂がアクリル樹脂であり、第二の樹脂層の透光性樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光拡散板。
アクリル樹脂が１．４９の光屈折率を有するものであり、ポリカーボネート樹脂が１．５８の光屈折率を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の光拡散板。