JP2001183532A - 導光板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出射する光の輝度を向上させ、かつその均一
性を改善した導光板を提供する。 【解決手段】 透明樹脂からなる導光板に、炭酸ガスが
０．０１〜２重量％含有されていることを特徴とする導
光板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は表示装置、特に表示
素子自身の発光ではなく表示素子外からの光を用いる型
の表示装置に用いる面発光装置用導光板、具体的には、
自動車のメーター等の表示板や、液晶表示装置のバック
ライトやフロントライトと呼ばれる面発光装置用導光板
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置等における表示部の明るさ
や色は、その面発光装置に左右される。従って、その面
発光装置から出る光が明るく、かつ均一であることが要
求される。

【０００３】ところで、従来の面発光装置も様々な構成
部材からつくられている。その構成は具体的には、図１
に示されるようにランプ（１）とリフレクター（２）か
らなる光源と光源から側面より入射された光を伝搬し、
出射光面（イ）に光を出射させるための反射層（３）及
び反射シート（４）を設けた導光板（５）、より構成さ
れ、必要に応じ、該導光板（５）からの光を無指向に拡
散させる拡散部材（６）と多くはプリズムレンズ形状を
した１枚もしくは２枚の出射光調整部材（７）からなる
ことが一般的である。そして、従来の検討では、面発光
装置から出る光が明るく、かつ均一であるために、光源
のランプ（１）やリフレクター（２）を検討し、反射層
（３）の材質やそのパターン、拡散部材（６）や出射光
調整部材（７）の材料やその形状、構成枚数を検討する
ことがほとんどであった。しかし、実際には、光を伝搬
し、出射する導光板（５）により出射する光、即ち出射
光の明るさ（輝度）やその均一性が変化するが、この導
光板自体については、これまであまり検討されてこなか
った。

【０００４】実公昭５８−４６４４７号公報には、導光
板に光拡散微粒子を分散させる方法が提案されている。
これは、光拡散微粒子で光を有効的に拡散し、出射光の
明るさ（輝度）を向上させる技術である。しかし、微粒
子の量と導光板のサイズとが複雑に関係し、１つのサイ
ズ対して、１つの濃度というように設定されており、全
ての導光板のサイズに対して汎用に使えるものではなか
った。

【０００５】また、特開平３−２０９２９３号公報で見
られる気泡を包入させる方法である。これも、光拡散微
粒子と同様の効果を期待しているが、気泡のサイズが１
０μｍ以上２０００μｍ以下と大きく分散のコントロー
ルが難しく、量産どころか試作さえも難しい。また、特
開平１０−１３８２７５号公報では導光板を製造する方
法において、金型キャビティに二酸化炭素を１０ＭＰａ
以下の圧力で満たしておき射出成形する方法が提案され
ている。しかし、これは、微細凹凸形状を有する導光板
の微細凹凸形状の転写性を向上させるという、製品の不
具合を改善することで導光板の性能が向上することが上
げられている。

【０００６】また、ＷＯ９８／５２７３４号パンフレッ
トにおいて、ガス体を０．２重量％以上溶解し、溶融粘
度を低下させた溶融樹脂を予め金型キャビティにフロー
フロントで発泡が起きない圧力以上でガスで加圧状態に
して射出成形する方法が提案されている。しかし、ここ
でも型の再現性が良くなり、ウエルドラインの目立ちが
少なくなり、型表面のシャープエッジの再現性や、微細
な、型表面の凹凸の再現性が良くなる、流動性が向上す
る為に樹脂配向や複屈折率が小さくなるというように成
形品の不具合が改善されることにより導光板の性能が向
上することである。

【０００７】また、導光板成形品中のガス体の含有量と
導光板との性能との関係については、特開平１０−１３
８７５公報あるいはＷＯ９８／５２７３４号パンフレッ
トでは全く分からない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の技術に存在する課題を解決するものであり、どの様
な形状の導光板においても、導光板の出射する光（出射
光）の明るさ（輝度）を向上させ、かつ、その均一性を
改善し、輝度ムラ、色ムラをより少なくした導光板を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来から存在する問題を解決することであり、検討の結
果、導光板成形品に炭酸ガスを０．０１重量％以上２重
量％以下含有させることで、導光板の出射する光（出射
光）の明るさ（輝度）が向上し、かつ、その均一性を改
善し、輝度ムラ、色ムラをより少なくした面発光装置用
導光板が得られることを見出した。すなわち、透明樹脂
からなる導光板に炭酸ガスが０．０１重量％以上２重量
％以下含有していることを特徴とする導光板である。

【００１０】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
ける導光板の材料は特に制限はなく、透明樹脂が用いら
れる。光を散乱することを含め、透明樹脂を主とする材
料であることが好ましい。厚さ３ｍｍでのＡＳＴＭ−Ｄ
−１００３に基づく全光線透過率が３０％以上の透明樹
脂が挙げられる。例えば、メタクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、環状オレフィン樹脂、スチレン系樹脂及び
これらの材料を１種又は２種以上混合したブレンド物で
あり、またこれらを含む組成物からなる材料が好まし
い。

【００１１】本発明のメタクリル樹脂とは、例えば、メ
チルメタクリレートを主体とする樹脂が挙げられる。具
体的にはメチルメタクリレートの単独重合体、又はメチ
ルメタクリレートとメチルアクリレート、エチルアクリ
レート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアク
リレート、ブチルアクリレート、アクリルニトリル、ア
クリル酸、メタクリル酸、ビニルピリジン、ビニルモル
ホリン、ビニルピリドンテトラヒドロフルフリルアクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、２−ヒドロキシアク
リレート、エチレングリコールモノアクリレート、グリ
セリンモノアクリレート、無水マレイン酸、スチレン、
もしくはα−メチルスチレンなどの共重合可能なモノマ
ーのいずれか１つ以上の共重合体及び耐熱性メタクリル
樹脂、低吸湿性メタクリル樹脂、耐衝撃メタクリル樹脂
などが含まれる。耐衝撃メタクリル樹脂とは、メタクリ
ル樹脂に耐衝撃性を持たせたもので、メタクリル樹脂に
ゴム弾性体をブレンドした物であり、そのゴム弾性体
は、特開昭５３−５８５５４号公報、同５５−９４９１
７号公報、同６１−３２３４６号公報等に開示されてい
る。簡単に説明すると、アクリル系重合体芯材料のまわ
りに弾性層及び非弾性層を交互に生成させる多段逐次重
合法により製造される多段重合体である。これらのメタ
クリル樹脂は単独で用いても良いし、また、ポリマーブ
レンドして用いても良い。また、重合方法については特
に限定されない。

【００１２】本発明のポリカーボネート樹脂とは、ビス
フェノールＡに代表される二価のフェノール系化合物か
ら誘導される重合体が用いられる。ポリカーボネート樹
脂の製造方法については特に限定せず、ホスゲン法、エ
ステル交換法あるいは固相重合法のいずれにより製造さ
れた物でも使用できる。特に好ましいのは、ポリカーボ
ネートの全末端に占める末端ＯＨ基の割合が１モル％以
上３０モル％以下のポリカーボネート樹脂である。この
ようなポリカーボネート樹脂では、末端ＯＨ基と炭酸ガ
スが水素結合を生じ、炭酸ガスが該樹脂中に、より多く
含有されやすく、かつ該樹脂中に逸散することなくより
長時間留まるため、本発明の効果が発揮されるため好適
である。しかしながら、末端ＯＨ基の割合が多くなると
ポリカ−ボネト樹脂の熱安定性が低下するので、この熱
安定性を考慮すると、末端ＯＨ基の割合は、さらに好ま
しくは１モル％以上１５モル％以下、特に好ましくは３
モル％以上１３モル％以下、極めて好ましくは５モル％
以上１１モル％以下である。末端のＯＨ基比率はＮＭＲ
により測定可能である。

【００１３】本発明の環状オレフィン樹脂とは、ノボル
ネンやシクロヘキサジエン等、ポリマー鎖中に環状オレ
フィン骨格を含む重合体もしくはこれらを含む共重合体
であり、非晶性熱可塑性樹脂に属する。その製造方法に
ついては特に限定されるものではない。たとえば、ノボ
ルネンを主とした環状オレフィン樹脂としては、特開昭
６０−１６８７０８号公報、特開昭６２−２５２４０６
号公報、特開昭６２−２５２４０６号公報、特開平２−
１３３４１３号公報、特開昭６３−１４５３２４号公
報、特開昭６３−２６４６２６号公報、特開平１−２４
０５１７号公報、特公昭５７−８８１５号公報などに記
載されている樹脂を用いることが出来る。また、必要に
応じ、軟質重合体を添加しても良い。例えば、α−オレ
フィンからなるオレフィン系軟質重合体、イソブチレン
からなるイソブチレン系軟質重合体、ブタジエン、イソ
プレンなどの共役ジエンからなるジエン系軟質重合体、
ノボルネン、シクロペンテンなどの環状オレフィンから
なる環状オレフィン系軟質重合体、有機ポリシロキサン
系軟質重合体、α，β−不飽和酸とその誘導体からなる
軟質重合体、不飽和アルコール及びアミンまたはそのア
シル誘導体またはアセタールからなる軟質重合体、エポ
キシ化合物の重合体、フッソ系ゴム等が挙げられる。

【００１４】本発明のスチレン系樹脂とは、スチレンを
必須成分とするホモポリマー、コポリマー及びこれらの
ポリマーと他の樹脂とから得られるポリマーブレンドで
ある。とくにポリスチレンまたはアクリル酸エステルと
の共重合体であるＡＳ、ＭＳ樹脂であることが好まし
い。さらに、スチレン系樹脂相中にゴムが分布した透明
ゴム強化ポリスチレンも好ましい。本発明における材料
の中でも、透明性樹脂であるメタクリル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、環状オレフィン樹脂を含む組成物からな
る材料が特に好ましい。また、本発明において、目的、
必要に応じて透明性樹脂に所望の添加剤を添加した組成
物を用いても良い。添加剤としては、熱安定剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、滑剤、充填剤、難燃
剤、離型剤、顔料、染料、蛍光増白剤、耐衝撃性付与
剤、ポリマー添加剤である。

【００１５】中でも、飽和脂肪族高級アルコール、グリ
セリン高級脂肪酸エステル、紫外線吸収剤のうち少なく
とも１種用いることが好ましい。飽和脂肪族高級アルコ
ール、グリセリン高級脂肪酸エステルは成形時に金型か
らの離形を良くするための離型剤として用いられること
は公知である。紫外線吸収剤は、導光板は紫外線を発す
る冷陰極管をランプとして用いられるが、そのランプと
導光板との距離が近く、導光板の紫外線による劣化であ
る黄変が発生しやすく、このために紫外線吸収剤を用い
ることにより冷陰極管の照射による劣化の黄変を防止で
きる。しかし、飽和脂肪族高級アルコールや、グリセリ
ン高級脂肪酸エステル、紫外線吸収剤はそのもの自体が
若干の着色しているため、透明樹脂に添加すると、無添
加の透明樹脂に比べ、導光板の着色が生じることとなり
導光板の輝度や均一性が低下するので用いることが難し
い。しかし、炭酸ガスを導光板成形品に含有させること
で、何も添加していない透明樹脂と同等以上の輝度の向
上と均一性を持たせることができるので、無添加の透明
樹脂で生じる成形時の離形不良を解消したり、紫外線に
よる劣化を防止したりするだけの量添加した上で、さら
に性能の良い導光板を得ることができるので特に好まし
い。

【００１６】本発明の飽和脂肪族高級アルコールとは、
炭素数が１０以上３０以下である飽和アルキルアルコー
ルが好ましく、中でもステアリルアルコールが特に好ま
しい。本発明のグリセリン高級脂肪酸エステルとして
は、下記一般式（１）にて表されるグリセリン高級脂肪
酸エステルであり飽和脂肪酸のパルチミン酸、ステアリ
ン酸、ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸等また不飽和
脂肪酸のオレイン酸、リノレン酸のモノおよび／または
ジグリセリドが好ましく、パルチミン酸モノ／ジグリセ
リドおよびステアリン酸モノ／ジグリセリドが特に好ま
しい。

【００１７】

【化１】 本発明の紫外線吸収剤としては、公知のベンゾトリアゾ
ール系または、２−ヒドロキシベンゾフェノン系、ヒド
ロキシフェニルトリアジン系、またはサルチル酸フェニ
ルエステル系各化合物が用いられる。ベンゾトリアゾー
ル系化合物としては、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール
−２−イル）−ｐ−クレゾール、２（２Ｈ−ベンゾトリ
アゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル１−
フェニルエチル）フェノール、２−ベンゾトリアゾール
−２−イル−４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２
［５−クロロ（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イ
ル］−４−メチル−６−（ｔ−ブチル）フェノール、
２，４−ジ−ｔ−ブチル−６−（５−クロロベンゾトリ
アゾール−２−イル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾ
トリアゾール−２イル）−４，６−ジ−ｔ−ベンチルフ
ェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イ
ル）−４−（１，１，３，３，−テトラメチルブチル）
フェノール等が使用できる。２−ヒドロキシベンゾフェ
ノン系化合物としては、２−ヒドロキシ４−メトキシベ
ンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾ
フェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−メトキシ−４‘−クロルベンゾフェノ
ン、２，２−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ン、２，２−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベン
ゾフェノン等が使用できる。ヒドロキシフェニルトリア
ジン系化合物としては、２，４−ジフェニル−６−（２
−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−１，３，５−
トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキ
シ−４−エトキシフェニル）−１，３，５−トリアジ
ン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−
プロポキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，
４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシ
フェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェ
ニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシフェ
ニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル
−６−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニ
ル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−
６−（２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシフェニル）
−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−
（２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシフェニル）−
１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−
（２−ヒドロキシ−４−（２−ブトキシエトキシ）フェ
ニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−ト
ルイル−６−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニ
ル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トル
イル−６−（２−ヒドロキシ−４−エトキシフェニル）
−１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トルイル
−６−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシフェニル）−
１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トルイル−
６−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル）−１，
３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トルイル−６−
（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシフェニル）−
１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トルイル−
６−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）
−１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トルイル
−６−（２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシフェニ
ル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジ−ｐ−トル
イル−６−（２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシフェ
ニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル
−６−（２−ヒドロキシ−４−（２−ヘキシルオキシエ
トキシ）フェニル）−１，３，５−トリアジン等が使用
できる。サルチル酸フェニルエステル系化合物として
は、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサルチル酸エステル、ｐ−
オクチルフェニルサルチル酸エステル等が使用できる。

【００１８】また、添加剤として更に好ましくは、これ
ら飽和脂肪族高級アルコールや、グリセリン高級脂肪酸
エステルおよび紫外線吸収剤の中でも、その構造の中に
ＯＨ基を持つ化合物が好ましい。構造の中にＯＨ基を持
つ化合物は、炭酸ガスとＯＨ基部分が水素結合を生じ、
透明樹脂中により多くの炭酸ガスが含有されやすく、か
つ該樹脂中に逸散することなく、より長時間留まるた
め、本発明の効果が発揮されるため、好適である。

【００１９】飽和脂肪族高級アルコールの添加量は、３
００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下が好ましく、更に好
ましくは、５００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下であ
る。グリセリン高級脂肪酸エステルの添加量は、３００
ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下が好ましく、更に好ま
しくは５００ｐｐｍ以上４５００ｐｐｍ以下である。飽
和脂肪族高級アルコールと、グリセリン高級脂肪酸エス
テルを併用して用いる場合にはその合計量が５００ｐｐ
ｍ以上５０００ｐｐｍ以下が好ましく、更に好ましくは
７００ｐｐｍ以上４０００ｐｐｍ以下である。紫外線吸
収剤の添加量は、３０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下が好
ましく、更に好ましくは５０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以
下である。

【００２０】本発明の導光板には、微粒子を添加しても
良い。微粒子としては、屈折率を利用した散乱を生じる
微粒子（Ｉ）が挙げられる。例えば、アクリル系、スチ
レン−アクリル系、ポリエチレン系の有機架橋ポリマー
ビーズや、ポリシロキサン系のような有機シリコン系架
橋ビーズが用いられる。また、乱反射を利用した散乱を
生じる微粒子（ＩＩ）が挙げられる。例えば、ガラス
系、シリコン系、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機
微粒子が挙げられる。形状はともに、真球状、フィラー
状、鱗片状あるいは疑似球状でもよい。微粒子の大きさ
としては、微粒子（Ｉ）は、平均粒径が０．１μｍ以上
１００μｍ以下が好ましく、更に好ましくは１μｍ以上
５０μｍ以下が好ましい。特に好ましくは１μｍ以上２
０μｍ以下である。微粒子（ＩＩ）は、平均粒径が０．
１μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、更に好ましくは、
１μｍ以上１０μｍ以下である。微粒子（Ｉ）は屈折率
がその性能を左右するため導光板の基材との屈折率差の
絶対値が０．１以下であることが好ましい。特に好まし
くは微粒子の屈折率が基材より屈折率が低く、その屈折
率差が０．００３以上０．１以下であることが好まし
い。中でも、ポリシロキサン系の有機シリコン系架橋ビ
ーズが形状が真球状で、均一に散乱しやすく、かつ、屈
折率が基材より小さいため、前方散乱を起こしやすいた
め特に好ましい。用いる濃度としては、１ｐｐｍ以上１
０，０００ｐｐｍ以下が好ましい。更に好ましくは１ｐ
ｐｍ以上５，０００ｐｐｍ以下である。これらの微粒子
は、単独でも良いし、２種類以上混合しても良い 本発明における炭酸ガスとしては、二酸化炭素を５０重
量％以上含むガスである。炭酸ガスは、安価でかつ容易
に入手できるので実用的である。

【００２１】本発明における導光板中に含有する炭酸ガ
スは、従来技術で知られる目視でわかる気泡と言う形で
は存在しない。従って、ガス体を含有させた導光板とそ
うでない導光板の外観とは、加熱時に炭酸ガスによる導
光板の体積膨張以外に差は見られない。本発明における
導光板は、炭酸ガスを含有させることにより出射光の輝
度の向上やその均一性が向上する。炭酸ガスを含有させ
た導光板は、製造直後、その表面付近の炭酸ガスは大気
に放出されるので炭酸ガスの濃度は低くなる。一方、導
光板の内部には炭酸ガスが大気中に放出されることなく
含有され続けるため、炭酸ガスの濃度は高くなる。従っ
て導光板の炭酸ガスは、成形品の表面部から中心部に向
かい濃度が高い分布となる。

【００２２】この時、導光板成形品の屈折率は、透明樹
脂がメタクリル樹脂の場合１．４９、炭酸ガスは約１．
００であるから、炭酸ガス濃度の低い表面部から高い中
心部に向かい、屈折率が低くなる屈折率分布を持つよう
になる。このような屈折率分布をもつ導光板成形品の場
合、側面から光を入光させた場合、その光は、中心から
周部に向かって光が外へ出ていく方向へ進む。反射面側
は反射面で反射して出射光面側に出射される。出射光面
側には、反射層で反射して出光される他に自然に出光さ
れる光量が加わるので、より効率よく、より多く出射光
面に光が出射され、その結果、面発光装置用導光板の出
射光面の輝度の向上とその均一性が向上することにな
る。

【００２３】本発明における導光板成形品に含有させる
炭酸ガス量は、０．０１重量％以上２重量％以下であ
る。特開平１０−１３８２７５号公報、ＷＯ９８／５２
７３４号パンフレットでは成形品中の炭酸ガスは、大気
中に放置しておくと徐々に放散され、放散後の成形品の
性能は、本来の有するものと変わらないと記載されてい
るが、実際には、導光板成形品中の炭酸ガスは、放出さ
れていく量が非常に少なく、一般使用条件において長時
間導光板成形品に含有され、かつその含有量は、０．０
１重量％以上含有されていれば、導光板の輝度やその均
一性の向上が向上する。炭酸ガスが２重量％より多く含
有されると導光板の輝度の向上とその均一性の向上は見
られるが、導光板自身の機械強度や耐熱性が大きく低下
し、また、環境の変化により成形後導光板にクラックが
発生するので良くない。好ましくは０．０３重量％以上
１．８重量％以下であり、さらに好ましくは０．０５重
量％以上１．５重量％以下であり、０．１重量％以上
１．５重量％以下が好適である。なお、長時間の使用に
よって、導光板成形品に含有される炭酸ガス量が０．０
１重量％より少なくなった場合には、導光板成形品を加
圧容器等に入れて炭酸ガスで加圧することにより導光板
に再度炭酸ガスを０．０１重量％以上２重量％以下含有
させて導光板としての性能を再現することができること
は言うまでもない。

【００２４】本発明における導光板成形品中の炭酸ガス
の含有量は、製造直後の導光板成形品もしくは、成形品
が大きい場合、全成形品に対し１／３以上製造直後に切
り分けた成形品の重量と、その成形品を樹脂のガラス転
移温度よりも３０℃以上高い熱風乾燥機中に３時間以上
放置し、その成形品に含まれていたガス体が放散し、重
量が一定になった成形品の重量との差を求めることによ
り得られる。本発明における導光板に印刷を施すことは
特に制限はなく、入射した光を均一な明るさの面発光に
するための反射層として微細形状の印刷を施すことや、
出射光面でも均一に出光するための微細形状の印刷を施
すことは公知の技術で見られる。

【００２５】本発明における導光板の出射光面及び／又
は反対面は、微細な凹凸を有することが好ましい。この
ような微細な凹凸を導光板に設けることによって、反射
層を印刷で導光板に設ける必要がなくなり好ましい。微
細な凹凸とは、特に限定されないが直方体、円柱形、楕
円柱、三角柱、球面、非球面等の構成単位がはっきりし
ている凹凸や、梨地状やヘアライン状等の凹凸形状では
あるが構成単位がはっきりしない凹凸あるいはその組み
合わせさらにまた構成単位がはっきりしているが、その
形状特にサイズが変化している凹凸が挙げられる。構成
単位のはっきりしている凹凸は、その形状は、光学顕微
鏡もしくは電子顕微鏡で観察する事が出来る。この場合
好ましい微細な凹凸としては、その構成単位の形状の高
さもしくは凹部ａと配列ピッチｂとの比ｂ／ａが、０．
２以上５００以下であることが好ましい。より好ましく
は１以上５０以下である。形状の高さもしくは凹部ａと
配列ピッチｂは図２に示すように定義する。

【００２６】すなわち、形状の高さもしくは凹部ａと
は、構成単位の最大高さまたは最大凹部量を、配列ピッ
チｂとは隣り合う構成単位の中心線間の長さを言う。ｂ
／ａが０．２以上５００以下の範囲内にあれば、形状の
高さもしくは凹部ａと配列ピッチｂは縦又は横方向で任
意に変化しても良い。形状の高さもしくは凹部ａは０．
１μｍ以上５００μｍ以下が好ましく特に好ましくは１
μｍ以上５０μｍ以下である。ピッチｂは、１０μｍ以
上１００００μｍ以下が好ましく、特に好ましくは１０
０μｍ以上５０００μｍ以下である。また、梨地状やヘ
アライン状である場合には、ＪＩＳ Ｂ ０６０１によ
り測定した表面粗さの最大高さ（Ｒｙ）が１μｍ以上１
００μｍ以下の範囲にあることが好ましい。より好まし
くは１μｍ以上５０μｍ以下である。なお、この測定
は、市販の表面粗さ計を用いて測定することが出来る。

【００２７】本発明における出射光面に設けるレンズ形
状とは、特に制限がなく、プリズム形状や、蠅の目レン
ズ、マイクロレンズ、シリンドリカルレンズ、フレネル
レンズ、リニアフレネルレンズ、レンチキュラーレンズ
等様々な形状を設けても良い。また、それぞれの複合形
状であっても良い。本発明における面発光装置用導光板
は、光を導光板の側面より入射して面発光させる導光板
に用いられ、その一例として、図１で示したような側面
より入射して面発光させる面発光装置に用いられる。本
発明における導光板の形状は特に制限なく、平板や楔型
形状、円柱形状、楕円柱形状等様々な形状でも良い。ま
た、装置に組み込むための切り欠きや、穴が開いていて
も良い。また、リブ付きや、偏肉のある導光板であって
も良い。また、光を入射させる側面は、１面でも良い
し、２面以上の複数の側面から入光させても良い。更に
好ましくは、面発光装置用導光板の形状が、反射面が角
度のついた傾斜面を持つ楔形形状であることが好まし
い。この楔形の導光板は、反射層を設ける反射面での全
反射を利用して導光板内に導光させる。光源は、厚みが
厚い側に設置し、薄い側にはそれよりも光源の光量が少
ないかもしくは全くない場合が多い。この導光板は、光
源から来る光量が厚い側と薄い側で異なり、輝度の均一
性が低くなりやすく、また光量も少ないので輝度も低く
問題であったが、炭酸ガスを含有させることにより輝度
の均一性が向上し、輝度も向上するため効果が高く、非
常に好適である。

【００２８】本発明における導光板は炭酸ガスを導光板
成形品に含有させることが重要であり、その方法として
は、加圧容器の中にあらかじめ成形した導光板成形品を
入れて、炭酸ガスを加圧して導光板成形品に炭酸ガスを
吸収させて含有させる方法、導光板の成形最中に炭酸ガ
スを含有させる方法等様々な方法を用いることができ
る。中でも射出成形機のシリンダー内に炭酸ガスを加圧
供給させながらを透明樹脂を溶融混練し、またあらかじ
め金型キャビティ内を炭酸ガスで加圧しておき、そこ
に、透明溶融樹脂を射出し、保圧しつつ、かつ金型キャ
ビティの炭酸ガスを一部放出して、冷却工程を行い、金
型を開いて導光板成形品を取り出す方法が好ましい。シ
リンダー内に加圧供給する炭酸ガス圧力が１ＭＰａより
低いと該成形品中の炭酸ガス含有量が０．０１重量％よ
り少なく、１５ＭＰａより多くなると、該成形品中に炭
酸ガスの含有量が２重量％より多くなり、導光板自身の
機械強度や耐熱性が大きく低下し、また、印刷の後工程
を要する場合、あるいは高湿での使用中に導光板にクラ
ックが発生するので良くない。さらに好ましくは２ＭＰ
ａ以上１２ＭＰａ以下である。

【００２９】本発明におけるシリンダー内に炭酸ガスを
加圧供給する場所は、ホッパー下、シリンダーの中間
部、先端部のうちどこでもよいが、特に好ましいのはシ
リンダーの中間部である。ここから炭酸ガスを供給する
ためには、シリンダーの途中に供給するための穴を空け
たり、ベント付きの射出成形機を用いてそのベント部分
から炭酸ガスを供給する。そのときのスクリューは、供
給した炭酸ガス圧力が有効に透明樹脂に掛かるように、
供給部分のスクリューの溝を深くしたり、供給部分のす
ぐ後ろ部分のスクリューとシリンダーとのクリアランス
を小さくすることで炭酸ガスを材料供給口側に漏れにく
いようにすることが好ましい。ホッパーを含めた材料供
給口やスクリューエンド部分まで密閉型にすることが好
ましい。また、炭酸ガスを高圧で供給しながら樹脂を溶
融混練するために先端よりシリンダー内の圧力で樹脂が
ノズルより出てくるため、溶融混練中及び、冷却工程か
ら射出開始までの間はシャットオフノズルでノズルを閉
じておく必要がある。シャットオフノズルは、ニードル
形、バルブ形等市販の公知のものが使用でき、その動作
制御も、電気、油圧等市販の方法で使用できる。射出成
形機は、インラインスクリュータイプでもスクリュープ
リプランジャータイプでもどちらでもよい。炭酸ガスを
供給しながら効率よく溶融混練させるためにスクリュー
にダルメージや混練ピン等のミキシング機構を設けても
良い。

【００３０】このとき、あらかじめ金型キャビティに加
圧させる炭酸ガスの圧力は１ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下
の圧力でかつ、射出した透明樹脂のフローフロントで発
泡が生じない圧力以上で加圧させるのが良い。１ＭＰａ
より小さい圧力では、シリンダーに加圧する圧力が低く
ても、射出条件を変更しても常にフローフロントで発泡
が生じ良くない。１５ＭＰａより大きい圧力では、金型
のシール構造に負荷が大きくなり、また、実際に樹脂に
掛かる型締め力も少なくなるため好ましくない。また、
金型キャビティに樹脂が充填されると、容積が小さくな
り金型キャビティ内の圧力も向上していくので、特に好
ましくは２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下である。シリンダ
ー内に加圧供給した炭酸ガスの圧力と同等の圧力で金型
キャビティを加圧すると、射出した透明溶融樹脂のフロ
ーフロントで発泡は生じないが、実際には、射出圧力
や、充填最中での透明溶融樹脂の固化によりシリンダー
内に加圧した圧力以下でも十分に発泡を抑えることがで
きる。

【００３１】金型キャビティの炭酸ガスを放出する時間
は保圧工程が好ましい。射出工程途中で、ガスを放出す
ると成形品が発泡するので好ましくない。射出−保圧切
替時では、炭酸ガスを放出する際に金型キャビティ内で
乱流が生じ固化が進んでいない成形品表面に不具合が生
じ易くなるために好ましくない。保圧終了後から冷却工
程まで炭酸ガス圧をかけ続けても効果がなく、かえって
型締め力が炭酸ガス圧力分少なくなるためヒケ等製品全
体の外観等不良が生じるため好ましくない。好ましくは
保圧開始０．１秒後から保圧工程終了の１秒前である。
更に好ましくは、保圧開始０．２秒後から保圧工程終了
の２秒前である。また、保圧は、射出成形の場合、充填
後更に溶融樹脂を送り込んで樹脂圧をかける工程を示
し、射出圧縮成形の場合は型締めで固化していない金型
キャビティ内に樹脂圧をかける工程を意味する。両方の
工程を併用しても良い。また、冷却工程とは金型を開い
て成形品を取出ても成形品に変形が生じない時間、成形
品を冷却する工程であり、これは金型温度、成形温度と
関係するが、通常公知の冷却工程で問題ない。本発明に
おける型締め機構は通常のものが使用できる。また、射
出圧縮機構のついた型締めを用いても良い。保圧工程
や、冷却工程で型締め力を変化させても問題ない。

【００３２】本発明における面発光装置用導光板は、液
晶表示用、看板用、フィルム観察用その他様々な面表示
器具の面発光装置に用いられる。中でも、液晶表示は、
面発光が均一でかつ明るく、輝度が高く、色ムラが高い
必要があり、本発明の面発光装置用導光板は好適に用い
ることができる。さらに、液晶表示でも輝度や寸法精度
が重要な１０ｉｎｃｈ以上の大型のノートパソコン用モ
ニターや液晶モニターあるいは液晶ディスプレイ、近年
大型しつつある携帯電話の液晶表示装置、４ｉｎｃｈ以
上のカーナビゲーション用の液晶表示装置、同じく大型
のメーター表示装置等大型の面発光装置に特に好適に用
いることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に従って更
に具体的に説明する。 （透明樹脂ａ〜ｄ）メタクリル酸メチル８３．３重量
％、メチルアクリレート１．７重量％、エチルベンゼン
１５重量％からなる単量体混合物に１，１−ジ−ｔ−ブ
チルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサ
ン１５０ｐｐｍ及びｎ−オクチルメルカプタン２３００
ｐｐｍを添加し、均一に混合する。この溶液を内容積１
０Ｌの密閉式耐圧反応器に連続的に供給し、攪拌下に平
均温度１３０℃、平均滞留時間２時間で重合した後、反
応器に接続された貯槽に連続的に送り出し、一定条件下
で揮発分を除去した後、さらに押出機に連続的に溶融状
態で移送し、押出機にて造粒し、透明樹脂ａとした。

【００３４】この透明樹脂ａの重量平均分子量は溶媒を
ＴＨＦを溶媒とする、ゲルパーミエーション クロマト
グラフィー（ＧＰＣと略す）（トソー製 ＨＬＣ８１２
０）で測定して６８６００であった。透明樹脂ａの製造
工程中で一定条件下で揮発分を除去した後、ステアリル
アルコール１０００ｐｐｍ、ステアリン酸モノグリセリ
ド１５００ｐｐｍ、紫外線吸収剤として２−（２Ｈ−ベ
ンゾトリアゾール−２−イル）−ｐ−クレゾールを３０
０ｐｐｍ添加した透明樹脂ｂを得た。透明樹脂ａの製造
工程中で一定条件下で揮発分を除去した後、ステアリル
アルコール９００ｐｐｍ添加した透明樹脂ｃを得た。

【００３５】透明樹脂ｃ（屈折率１．４９）に７μｍの
ポリシロキサン系の有機シリコン系架橋ビーズ（屈折率
１．４３）を７．５ｐｐｍをヘンシェルミキサーで均一
に混合した後、押出機を用いて造粒し、透明樹脂ｄを得
た。 （透明樹脂ｅ、ｆ）ビスフェノールＡとジフェニルカー
ボネート（対ビスフェノールＡモル比１．１０）を、触
媒としてビスフェノールＡのジナトリウム塩（対ビスフ
ェノールＡモル比２．８×１０^-8）を用いて溶融エステ
ル交換でポリカーボネート樹脂を製造した。

【００３６】ＮＭＲで全末端に占めるＯＨ基末端の比率
を確認したところ７モル％であった。このポリカーボネ
ート樹脂の重量平均分子量は溶媒をＴＨＦを溶媒とす
る、ＧＰＣで測定して２２１００であった。このポリカ
ーボネート樹脂に耐熱安定剤としてビスノニルフェニル
ハイドロゲンホスファイト２０ｐｐｍとトリス（２，２
−４−ｔ−ブチルフェニルホスファイト２００ｐｐｍを
ヘンシェルミキサーで均一に混合した後、押出機を用い
て造粒し、透明樹脂ｅを得た。ビスフェノールＡ、水酸
化ナトリウム、ホスゲン及び触媒としてトリエチルアミ
ン、分子量調整剤としてｐ−ｔ−ブチルフェノールとか
ら塩化メチレン溶媒を用いてホスゲン法によりポリカー
ボネート樹脂を得た。ＮＭＲで全末端に占めるＯＨ基末
端の比率を確認したところ０．９モル％であった。この
ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量は溶媒をＴＨＦ
を溶媒とする、ＧＰＣで測定して２２１００であった。
このポリカーボネート樹脂に透明樹脂ｅと同様にして耐
熱安定剤を添加し、透明樹脂ｆを得た。 （透明樹脂ｇ）環状オレフィン樹脂としてノボルネン樹
脂を含む組成物である市販のゼオノア１０６０Ｒ（日本
ゼオン製）を用いた。

【００３７】実施例で用いた炭酸ガスは二酸化炭素の純
度が９９．５％以上の炭酸ガスである。供給はボンベで
行った。 （金型）金型は形状の異なる３つの金型を使用した。

【００３８】１つの金型は、金型キャビティが、厚さ６
ｍｍ、縦３２４ｍｍ、横２４３ｍｍの６面鏡面である導
光板用金型Ａである。もう１つの金型は金型キャビティ
が、縦１９０ｍｍ、横２５２ｍｍで厚さが縦方向に１〜
２．５ｍｍに変化する楔形導光板であり、１９０ｍｍ×
２５２ｍｍの１つの面が微細な形状を有し、残りの５面
が鏡面の導光板用金型Ｂである。微細な形状とは、先に
示した図２において、導光板成形品に高さａ３２μｍ
で、配列ピッチｂが縦方向には一定の２５０μｍで横方
向には両端から中央に向かって配列ピッチｂが７１０〜
１９０μｍの範囲で順次変化する直方体形状単位が配列
したものである。さらに金型キャビティが、厚さ６ｍ
ｍ、縦３２４ｍｍ、横２４３ｍｍで３２４ｍｍ×２４３
ｍｍの１つの面が微細な形状を有し、残り５面が鏡面の
導光板金型Ｃを用いた。

【００３９】導光板用金型Ｃの微細な形状とは、図３の
通り、導光板成形品に最大高さ２８μｍで、配列は長辺
方向にピッチＬが４２０μｍ、４５°の方向にピッチＭ
が３００μｍ、の半楕円球体であり、その長軸ｄが２０
０μｍ〜３８０μｍ、短軸ｅが１００μｍ〜１９０μｍ
の間で長軸と短軸の比が２である相似形をその相似形が
３２４ｍｍの両辺からそれぞれ内に向かって連続的に大
きくなるように配置したものである。金型構造は、導光
板金型Ａがサイドゲート方式で、スプルーの長さが１３
０ｍｍ、ゲート側のスプルー径が１２ｍｍ、ゲートは幅
３０ｍｍ、厚さ３ｍｍのファンゲートを用い、２４３ｍ
ｍの中央にゲートを作成した。金型Ａは圧縮出来る機構
を持たせた。圧縮するための金型構造は、可動側金型の
側面の可動側駒がバネにより摺動することで金型キャビ
ティ余分に開くことが出来る金型構造とした。ゲート
は、詳細には、固定側金型との間で印籠構造とし、金型
キャビティを余分に開けて射出しても樹脂がゲートから
漏れない構造とした。

【００４０】導光板金型Ｂもサイドゲート方式でスプル
ーの長さが６５ｍｍで、ゲート側のスプルー径が８ｍ
ｍ、ゲートは、幅３０ｍｍ、厚さ２ｍｍのファンゲート
で、厚さ３ｍｍの端より４５ｍｍ薄い側に下がった所に
ゲートを作成した。金型構造は圧縮機構を持たない通常
の金型構造とし、可動側金型に成形品形状を彫り込んで
作成した。導光板金型Ｃもサイドゲート方式であり、ス
プルー長さが１３０ｍｍゲート側のスプルー径が１０ｍ
ｍ、ゲート幅は３０ｍｍ、厚さ６ｍｍのファンゲートを
用い、２４３ｍｍの中央にゲートを作成した。金型構造
は圧縮機構を持たない通常の金型構造とし、固定側金型
に微細な形状を形成した入れ子を用いた。導光板金型金
型Ａ、Ｂ、Ｃとも突き出しピン、スプルーブッシュの周
囲及び金型ブロックの合わせ面、ＰＬ面にＯリングを設
け、金型キャビティが気密となる構造とした。 （外観）導光板として問題となる異物やクラックが無い
かを目視で評価し、問題ないものは良好とし、輝度の測
定を行い、問題あるものは、導光板として不適のため、
輝度の測定は行わなかった。 （輝度の測定）

【００４１】導光板金型Ａによって作成した導光板（１
２）を用いて、図４に示す面発光装置を作成した。導光
板（１２）の長辺２方向からスタンレー電気製１５ｉｎ
ｃｈ液晶モニター用ランプ（８）及びリフレクター
（９）を用い入力電圧１２Ｖで２方向から光を入射し
た。導光板（１２）の反射シート（１１）側に、スクリ
ーン印刷により入光部から中心に向かって直径０．５ｍ
ｍから１ｍｍに連続的に変化し、ピッチ１ｍｍの白色の
円を反射シート面側に反射層となる印刷（１０）を施し
た。印刷インキはＳＲ９３００（帝国インキ製）を用い
た。出射光面（ロ）の表面輝度を日本電子機会工業会規
格 ＥＩＡＪ ＥＤ−２５２５に基づいて、輝度計（１
３）（ミノルタ製 ＣＳ−１０００）を用いて輝度を測
定し、全面積の平均輝度及びその輝度差を測定した。こ
の測定装置を測定装置ｉとした。

【００４２】また、同じ輝度計を用いてＡＳＴＭ−Ｄ２
２４４−８５、９３に基づき、色度ｘ値、ｙ値を測定
し、それぞれの最大値と最小値の差を比較した。導光板
金型Ｂによって作製した導光板（１４）を用いて、図５
に示す面発光装置を作製した。導光板の３ｍｍの厚み側
からハリソン電機製冷陰極管ＨＭＢＴＭ−２４のランプ
（１５）及びリフレクター（１６）で、入力電圧１２Ｖ
で１方向で光を入射した。微細凹凸形状がついた面を下
側とし、その下に白色の反射シート（１７）を用い、逆
の出射光側には、光源に平行になるように３Ｍ社製のＢ
ＥＦフィルム（ＢＥＦ−ＩＩ）（１８）を１枚置いた。
出射光面（ハ）の表面輝度を測定装置ｉの測定と同様に
行なって、輝度計（１９）（ミノルタ製 ＣＳ−１００
０）を用いて輝度を測定し、全面積の平均輝度及びその
輝度差を測定した。この測定装置を測定装置ｉｉとし
た。また、同じ輝度計を用いてＡＳＴＭ−Ｄ２２４４−
８５、９３に基づき、色度ｘ値、ｙ値を測定し、それぞ
れの最大値と最小値の差を比較した。導光板金型Ｃによ
って作成した導光板を用いて図６に示す面発光装置を作
成した。

【００４３】測定装置ｉと同じ様な面発光装置を作成し
た。液晶モニター用ランプ（２０）は、ハリソン電機製
直径４ｍｍ長さ３８０ｍｍの冷陰極ランプを用い、三井
化学製リフレクター材料ＬＵ−０３−ＢＲ６０を用いた
リフレクター（２１）を用い、入力電圧１２Ｖで２方向
で光を入射した。白色の反射フィルム（２２）側に導光
板（２３）の微細形状を向けた。出射光面（ニ）の表面
輝度を日本電子機会工業会規格 ＥＩＡＪ ＥＤ−２５
２５に基づいて、輝度計（２４）（ミノルタ製ＣＳ−１
０００）を用いて輝度を測定し、全面積の平均輝度及び
その輝度差を測定した。この測定装置を測定装置ｉｉｉ
とした。また、同じ輝度計を用いてＡＳＴＭ−Ｄ２２４
４−８５、９３に基づき、色度ｘ値、ｙ値を測定し、そ
れぞれの最大値と最小値の差を比較した。

【００４４】

【実施例１】射出成形機は、小松製作所製の型締め力３
００ｔのＩＰ−１０５０を使用した。成形機ＩＰ−１０
５０のスクリューをベント付きスクリューに交換した。
そして、スクリューのベントにあたるシリンダー部分に
６ｍｍの穴と４ｍｍの穴を一カ所開け、６ｍｍの穴に配
管を設けて炭酸ガスボンベを接続した。４ｍｍの穴には
圧力計を設けた。スクリューエンドから、ガスが漏れな
いようにＯリングでシールをした。また、スクリューの
ベント部分のホッパー側のところのすき間を０．３ｍｍ
のすき間に狭めて、ベント部分からの炭酸ガスがホッパ
ー方向へ逃げない構造とした。乾燥した透明樹脂ｂを用
いて成形した。金型は導光板金型Ａを用いた。シリンダ
ー温度２３０℃、金型温度６０℃に設定した。まず、シ
リンダーに設けた配管から、炭酸ガスを８ＭＰａの圧力
で圧入しながら可塑化を行った。シリンダーが可塑化中
に炭酸ガスの圧力で下がらないように、スクリューに８
ＭＰａの圧力をかけながら可塑化を行った。可塑化中は
シャットオフを閉にした。可塑化終了後、シリンダーを
前進し、金型にノズルがタッチしていることを確認し
た。

【００４５】型締めは、まず、１２０ｔの力で型締めを
行い、型開き量が１ｍｍのところで型を停止させ、炭酸
ガスボンベより炭酸ガスを４ＭＰａの圧力で金型キャビ
ティを満たした。続いて溶融樹脂を射出した。射出時間
は６秒であった。射出が９９％完了したところで圧縮を
開始し、その後型開き量が０．４ｍｍのところまで３０
０ｔで圧縮した。射出が完了し、保圧開始後４秒後にガ
スベントから金型キャビティの炭酸ガスを放出した。保
圧は３０ＭＰａの圧力で５秒行った。金型の開き量が
０．４ｍｍになった時点で、型締め力を１９５ｔに落
し、さらに圧縮を続け、射出終了後から９０秒後金型を
開いて成形品を取り出した。このようにして得られた導
光板を、直ちに電子式秤によりその重量を測定し、つい
でこれを１５０℃の熱風乾燥機中に３時間以上放置し、
その重量が一定になったのを確認して重量を測定し、成
形された導光板に１．０重量％の炭酸ガスが吸収してい
ることを確認した。

【００４６】

【実施例２】実施例１でシリンダーにかける炭酸ガスの
圧力を４．５ＭＰａとし、可塑化中にスクリューにかけ
る圧力を４．５ＭＰａとし、その他を実施例１と同様に
して導光板を成形した。このようにして得られた導光板
を実施例１と同様にして測定し、導光板に０．３重量％
の炭酸ガスが吸収していることを確認した。

【００４７】

【実施例３】実施例１でシリンダーに炭酸ガスを供給さ
せずに透明樹脂ｂの可塑化を行った。可塑化中は１ＭＰ
ａの背圧をかけながら可塑化を行った。金型キャビティ
に炭酸ガスを充填せず、従って放出もせず、それ以外は
実施例１と同様にして成形した。このようにして得られ
た導光板をＳＵＳ製の加圧容器の中にいれ、容器内に炭
酸ガスボンベで２ＭＰａの圧力で２２時間ガスを導光板
に吸収させた。圧力を解放して導光板を取り出し、実施
例１と同様にして測定して、成形された導光板に０．４
重量％の炭酸ガスが吸収していることを確認した。

【００４８】

【比較例１】実施例３と同様にして成形したが、成形後
に導光板成形品に炭酸ガスを吸収させなかった。

【００４９】

【実施例４】乾燥した透明樹脂ｄを用い、その他は実施
例１と同様にして成形した。このようにして得られた導
光板を実施例１と同様に測定して、成形された導光板に
１．０重量％の炭酸ガスが吸収されていることを確認し
た。

【００５０】

【比較例２】乾燥した透明樹脂ｄを用い、その他は比較
例１と同様にして成形した。

【００５１】

【実施例５】成形機は、東洋機械金属製のＴＭ−２２０
で成形を行った。型締め力は２２０ｔである。この成形
機のスクリューをベント付きのスクリューにした。シリ
ンダー、スクリューは実施例１と同様の改造を行った。
ノズルはシャットオフノズルを使用した。乾燥した透明
樹脂ｂを用い、金型は導光板金型Ｂを用いた。

【００５２】シリンダー温度２４０℃、金型温度７０℃
に設定した。まず、シリンダーに設けた配管から、炭酸
ガスを５ＭＰａの圧力で圧入しながら可塑化を行った。
シリンダーが可塑化中に炭酸ガスの圧力で下がらないよ
うに、スクリューに５ＭＰａの圧力をかけながら可塑化
を行った。可塑化中はシャットオフを閉にした。可塑化
終了後、金型にノズルがタッチしていることを確認し
て、金型キャビティ内に５ＭＰａの圧力で炭酸ガスを充
填した。続いて樹脂の射出を行った。射出時間は１秒で
あった。保圧１００ＭＰａで１０秒ゲートシールで成形
した、保圧工程開始後０．３秒後でガスベントから金型
キャビティに満たした炭酸ガスを外に放出した。４５秒
後に金型を開いて成形品を取り出した。このようにして
得られた導光板を実施例１と同様に測定して、成形され
た導光板に０．４重量％の炭酸ガスが吸収されているこ
とを確認した。

【００５３】

【実施例６】実施例５でシリンダーにかける炭酸ガスの
圧力を６．５ＭＰａとし、可塑化中にシリンダーにかけ
る圧力を６．５ＭＰａとし、その他を実施例５と同様に
して導光板を成形した。このようにして得られた導光板
を実施例１と同様にして測定し、導光板に０．６重量％
の炭酸ガスが吸収していることを確認した。

【００５４】

【実施例７】実施例５でシリンダーにかける炭酸ガスの
圧力を２．５ＭＰａとし、可塑化中にシリンダーにかけ
る圧力を２．５ＭＰａとし、その他を実施例５と同様に
して導光板を成形した。このようにして得られた導光板
を実施例１と同様にして測定し、導光板に０．１３重量
％の炭酸ガスが吸収していることを確認した。

【００５５】

【比較例３】実施例５でシリンダーに炭酸ガスを供給さ
せずに乾燥した透明樹脂ｄの可塑化を行った。可塑化中
は１ＭＰａの背圧をかけながら可塑化を行った。金型キ
ャビティに炭酸ガスを充填せず、従って放出もせず、そ
れ以外は実施例５と同様にして成形した。金型は導光板
金型Ｂを用いた。成形後も、導光板成形品に炭酸ガスを
吸収させなかった。

【００５６】

【比較例４】比較例３で得た導光板をＳＵＳ製の加圧容
器の中に入れ、容器内に炭酸ガスボンベで０．１ＭＰａ
の圧力で１５分間ガスを導光板に吸収させた。圧力を解
放して導光板を取り出し、実施例３と同様にして測定し
て、成形された導光板に０．００６重量％の炭酸ガスが
吸収していることを確認した。

【００５７】

【実施例８】成形機は、住友機械製のＳＧ−２６０で成
形を行った。型締め力は２６０ｔである。この成形機の
スクリューをベント付きのスクリューにした。シリンダ
ー、スクリューは実施例１と同様の改造を行った。ノズ
ルはシャットオフノズルを使用した。乾燥した透明樹脂
ｅを用い、金型は導光板金型Ｂを用いた。

【００５８】この樹脂を原料とし、シリンダー温度３０
０℃、金型温度９５℃、充填時間２秒、保圧１００ＭＰ
ａで１０秒ゲートシールして成形した、シリンダーに設
けた配管から、炭酸ガスを６ＭＰａの圧力で圧入しなが
ら可塑化を行った。シリンダーが可塑化中に炭酸ガスの
圧力で下がらないように、スクリューに６ＭＰａの圧力
をかけながら可塑化を行った。可塑化中はシャットオフ
を閉にした。可塑化終了後、金型にノズルがタッチして
いることを確認して、金型キャビティ内に５ＭＰａの圧
力で炭酸ガスを充填した。続いて樹脂の射出を行った。
射出時間は１秒であった。保圧工程開始後０．４秒後で
ガスベントから金型キャビティに満たした炭酸ガスを外
に放出した。５０秒後に金型を開いて成形品を取り出し
た。このようにして得られた導光板を実施例１と同様に
測定して、成形された導光板に１．２重量％の炭酸ガス
が吸収されていることを確認した。

【００５９】

【実施例９】乾燥した透明樹脂ｆを用い、実施例８と同
様にして成形した。このようにして得られた導光板を実
施例１と同様に測定して、成形された導光板に０．７重
量％の炭酸ガスが吸収されていることを確認した。

【００６０】

【比較例５】実施例８でシリンダーに炭酸ガスを供給さ
せずに乾燥した透明樹脂ｅの可塑化を行った。可塑化中
は１ＭＰａの背圧をかけながら可塑化を行った。金型キ
ャビティに炭酸ガスを充填せず、従って放出もせず、そ
れ以外は実施例８と同様にして成形した。

【００６１】

【実施例１０】実施例８で用いた成形機を使用した。乾
燥した透明樹脂ｇを用い、金型は導光板金型Ｂを用い
た。

【００６２】この樹脂を原料とし、シリンダー温度２５
０℃、金型温度７０℃、充填時間２秒、保圧６５ＭＰａ
で１０秒ゲートシールして成形した、シリンダーに設け
た配管から、炭酸ガスを５ＭＰａの圧力で圧入しながら
可塑化を行った。シリンダーが可塑化中に炭酸ガスの圧
力で下がらないように、スクリューに５ＭＰａの圧力を
かけながら可塑化を行った。可塑化中はシャットオフを
閉にした。可塑化終了後、金型にノズルがタッチしてい
ることを確認して、金型キャビティ内に５ＭＰａの圧力
で炭酸ガスを充填した。続いて樹脂の射出を行った。射
出時間は１秒であった。保圧工程開始後０．３秒後でガ
スベントから金型キャビティに満たした炭酸ガスを外に
放出した。４５秒後に金型を開いて成形品を取り出し
た。このようにして得られた導光板を実施例１と同様に
測定して、成形された導光板に０．５重量％の炭酸ガス
が吸収されていることを確認した。

【００６３】

【比較例６】実施例１０でシリンダーに炭酸ガスを供給
させずに乾燥した透明樹脂ｇの可塑化を行った。ただ
し、材料供給口に透明樹脂ｇと共に窒素ガスを３Ｌ／分
の割合で送った。可塑化中は１．２ＭＰａの背圧をかけ
ながら可塑化を行った。金型キャビティに炭酸ガスを充
填せず、従って放出もせず、それ以外は実施例１０と同
様にして成形した。

【００６４】

【実施例１１】成形機は東芝機械製ＩＳ−５５０ＧＳの
成形機を用い、スクリュー、シリンダーを実施例１と同
様の改造を行なった。この成形機の型締めは５５０ｔで
ある。ノズルはシャットオフノズルを使用した。

【００６５】乾燥した透明樹脂ｂをそのまま用いた。金
型は導光板金型Ｃを用いた。この樹脂を原料とし、シリ
ンダー温度２４０℃、金型温度７０℃に設定し、炭酸ガ
スを７ＭＰａの圧力でシリンダーに設けた配管から圧入
しながら可塑化を行った。シリンダーが可塑化中に炭酸
ガスの圧力で下がらないように、スクリューに７ＭＰａ
の圧力をかけながら可塑化を行った。可塑化中はシャッ
トオフを閉にした。可塑化終了後、金型にノズルがタッ
チしていることを確認して、金型キャビティ内に５ＭＰ
ａの圧力で炭酸ガスを充填した。続いてシャットオフノ
ズルを開にして樹脂の射出を行った。射出時間は３秒で
あった。保圧を開始してから２０秒後ガスベントから金
型キャビティに満たした炭酸ガスを外に放出した。保圧
は、３０ＭＰａで２５秒間保持し、３分後に金型を開い
て成形品を取り出した。このようにして得られた導光板
を実施例１と同様に測定して、成形された導光板に０．
９重量％の炭酸ガスが吸収されていることを確認した。

【００６６】

【実施例１２】実施例１１でシリンダーにかける炭酸ガ
スの圧力を９．５ＭＰａとし、可塑化中にスクリューに
かける圧力を９．５ＭＰａとし、金型キャビティ内に６
ＭＰａの圧力で炭酸ガスを充填し、その他を実施例１と
同様にして導光板を成形した。このようにして得られた
導光板を実施例１と同様に測定して、成形された導光板
に１．５重量％の炭酸ガスが吸収されていることを確認
した。

【００６７】

【実施例１３】実施例１１でシリンダーにかける炭酸ガ
スの圧力を１．２ＭＰａとし、可塑化中にスクリューに
かける圧力を１．２ＭＰａとし、その他を実施例１と同
様にして導光板を成形した。このようにして得られた導
光板を実施例１と同様に測定して、成形された導光板に
０．０３重量％の炭酸ガスが吸収されていることを確認
した。

【００６８】

【比較例７】乾燥した透明樹脂ａを使用した。実施例１
１で樹脂温度は２７０℃でシリンダーから炭酸ガスを入
れずに可塑化した。シリンダーには１ＭＰａの背圧をか
けて可塑化を行なった。金型温度は８５℃、射出時間３
秒で成形を行った。金型キャビティにも炭酸ガスを入れ
ず、保圧３０ＭＰａで３０秒間保持し、４分後に成形品
を取り出した。

【００６９】

【比較例８】乾燥した透明樹脂ａを使用した。実施例１
１でシリンダーにかける炭酸ガスの圧力を２２ＭＰａと
し、可塑化中にスクリューにかける圧力を２２ＭＰａと
し、金型キャビティ内に８ＭＰａの圧力で炭酸ガスを充
填し、その他を実施例１と同様にして導光板を成形し
た。このようにして得られた導光板を実施例１と同様に
測定して、成形された導光板に２．７重量％の炭酸ガス
が吸収されていることを確認した。

【００７０】

【比較例９】乾燥した透明樹脂ａを使用した。比較例８
と同様にして成形した導光板をＳＵＳ製の加圧容器の中
に入れ、容器内に炭酸ガスボンベで０．１ＭＰａの圧力
で５分間ガスを導光板に吸収させた。圧力を解放して導
光板を取り出し、実施例１と同様にして測定して、成形
された導光板に０．００２重量％の炭酸ガスが吸収して
いることを確認した。

【００７１】

【実施例１４】金型は導光板金型Ｃを用いた。乾燥した
透明樹脂ｃを用い、その他は、実施例１１と同様にして
成形した。このようにして得られた導光板を実施例１と
同様に測定して、成形された導光板に０．８重量％の炭
酸ガスが吸収されていることを確認した。

【００７２】

【比較例１０】金型は導光板金型Ｃを用いた。乾燥した
透明樹脂ｃを用い、比較例７と同様にして成形した。以
上の実施例１〜１４及び比較例１〜１０の導光板を用い
て面発光装置を作製し、次いで輝度及び色度を前記輝度
の測定方法に従って測定した。それぞれ用いた測定装置
及び面発光装置の平均輝度並びに最大輝度と最小輝度の
差及び色度ｘ値、ｙ値のそれぞれの最大値と最小値の差
を表１に示す。表１の結果から明らかなように、実施例
１〜３は、吸収、溶解させていない比較例１に比べ、平
均輝度が高く、約５〜６％近く輝度が向上している。最
大輝度と最小輝度の差も小さく面発光装置としてより均
一に明るい面発光装置が得られている。

【００７３】また、色度についてもｘ値、ｙ値とも最大
値と最小値の差が小さいため、面発光の色ムラも小さ
い。従って従来よりより良い面発光装置が得られてい
る。微粒子を添加した樹脂ペレットｃを用いた実施例４
及び比較例２での導光板でも、炭酸ガスが含有している
実施例４の導光板が、炭酸ガスを含有していない比較例
２の導光板に比べ平均輝度が高く、やはり５％近く輝度
が向上しており、最大輝度と最小輝度の差も小さく、発
光面の色ムラも少ない面発光装置が得られている。

【００７４】導光板金型Ｂ及び測定装置ｉｉを用いた実
施例５〜７も炭酸ガスを含有してない比較例３に比べ平
均輝度が高く、やはり１０％以上輝度が向上しており、
最大輝度と最小輝度の差も小さく、発光面の色ムラも少
ない面発光装置が得られている。また、比較例４のよう
に炭酸ガスを含有させても含有量が０．０１重量％より
少ない場合、輝度の向上及び輝度の均一性の向上も見ら
れない。同様の結果が透明樹脂がポリカーボネート樹脂
を含む組成物である実施例８、９と比較例５、環状オレ
フィンを含む組成物である実施例１０と比較例６の間で
も見られる。導光板金型Ｃ及び測定装置ｉｉｉを用いた
実施例１１〜１３も炭酸ガスを含有させていない比較例
７や含有量が０．０１重量％より少ない比較例９に比べ
平均輝度が高く、やはり１０％近く輝度が向上してお
り、最大輝度と最小輝度の差も小さく、発光面の色ムラ
も少ない面発光装置が得られている。炭酸ガスを２重量
％より多く含有させた比較例８では導光板にあってはな
らないクラックが発生してしまい、導光板として不適で
あり測定が出来なかった。また、樹脂ペレットｃを原料
として用いた実施例１４及び比較例１０でも、実施例１
４が比較例１０に比べ、平均輝度が高く、やはり５％以
上輝度が向上しており、最大輝度と最小輝度の差も小さ
く、発光面の色ムラも少ない面発光装置が得られてい
る。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【発明の効果】本発明の面発光装置用導光板は、どの様
な形状の導光板においても面発光装置で課題となる、導
光板の出射する光（出射光）の明るさ（輝度）を向上さ
せ、かつ、その均一性を改善し、輝度ムラ、色ムラをよ
り少なくした面発光装置用導光板を提供することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】面発光装置の概念図である。

【図２】導光板の微細な凹凸の概念図である。

【図３】本発明の実施例で使用した導光板用金型Ｃで成
形した導光板の微細な凹凸の概念図である。

【図４】本発明の実施例で使用した導光板用金型Ａで成
形した導光板の測定装置ｉの概念図である。

【図５】本発明の実施例で使用した導光板用金型Ｂで成
形した導光板の測定装置ｉｉの概念図である。

【図６】本発明の実施例で使用した導光板用金型Ｃで成
形した導光板の測定装置ｉｉｉの概念図である。

【符号の説明】

１．ランプ ２．リフレクター ３．反射層 ４．反射シート ５．導光板 ６．拡散部材 ７．出射光調整部材 イ．出射光面 ８．液晶モニター用ランプ ９．リフレクター １０．印刷 １１．反射シート １２．導光板 １３．輝度計 ロ．出射光面 １４．導光板 １５．ランプ １６．リフレクター １７．反射シート １８．ＢＥＦフィルム １９．輝度計 ハ．出射光面 ２０．ランプ ２１．リフレクター ２２．反射シート ２３．導光板 ２４．輝度計 ニ．出射光面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｋ 3/00 3/20 3/20 5/00 5/00 Ｃ０８Ｌ 101/12 Ｃ０８Ｌ 101/12 Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｂ２９Ｋ 23:00 // Ｂ２９Ｋ 23:00 33:00 33:00 69:00 69:00 105:32 105:32 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 11:00 11:00 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明樹脂からなる導光板に、炭酸ガスが
   ０．０１〜２重量％含有されていることを特徴とする導
   光板。
2. 【請求項２】 前記透明樹脂が、メタクリル樹脂、ポリ
   カーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂のいずれから選
   ばれることを特徴とする請求項１記載の導光板。
3. 【請求項３】 前記透明樹脂が、全末端に占めるヒドロ
   キシ基の割合が１〜３０モル％であるポリカーボネート
   樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の導光板。
4. 【請求項４】 前記透明樹脂に、飽和脂肪酸高級アルコ
   ール、グリセリン高級脂肪酸エステル、紫外線吸収剤の
   少なくとも１つが含有されていることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載の導光板。
5. 【請求項５】 前記導光板に、微粒子が添加されている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の導光
   板。
6. 【請求項６】 前記導光板の出射光面及び／又は反対面
   に微細な凹凸を有することを特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載の導光板。
7. 【請求項７】 前記導光板の出射光面が、レンズ形状を
   有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
   の導光板。
8. 【請求項８】 前記導光板の反射面形状が、角度のつい
   た傾斜面を持つ楔形形状であることを特徴とする請求項
   １〜７のいずれかに記載の導光板。
9. 【請求項９】 導光板を射出成形するに際し、成形機の
   シリンダーに炭酸ガスを１〜１５ＭＰａの圧力で加圧供
   給しながら溶融混練した透明樹脂を、炭酸ガスで１〜１
   ５ＭＰａの圧力で、かつ射出する溶融透明樹脂のフリー
   フロントで発泡が生じない圧力以上に加圧させた金型キ
   ャビテイ に射出し、保圧しつつ、金型キャビテイ 内を一
   部減圧にすることによりガスを放出し、さらに冷却を行
   い、その後金型を開いて成形品を取りだし、該成形品に
   炭酸ガスを０．０１〜２重量％含有させることを特徴と
   する導光板の製造方法。