JP5275484B2 - 導光板、面光源装置、透過型画像表示装置、導光板の製造方法及び導光板用紫外線硬化型インクジェットインク - Google Patents

Description

本発明は、導光板、面光源装置、透過型画像表示装置、導光板の製造方法及び導光板用紫外線硬化型インクジェットインクに関する。

液晶表示装置等の透過型画像表示装置は、一般に、バックライトとしての面光源装置を有している。エッジライト型面光源装置は、透光性樹脂シートを有する導光板と、透光性樹脂シートの端面に光を供給する光源とから構成される。透光性樹脂シートの端面から入射した光が、透光性樹脂シートの背面側に設けられた反射ドット等の反射手段によって反射し、導光板の出射面から画像表示用の面状の光が供給される。

反射ドット（配向パターン）を形成する方法として、インクジェットインクを用いたインクジェット印刷の適用が提案されている（特許文献１, ２）。インクジェット印刷によれば、所望のパターンを構成する反射ドットを簡易に形成できることが期待される。

特開２００６−１３６８６７号公報 特開２００４−２４０２９４号公報

しかし、インクジェット印刷により形成された反射ドットを有する導光板を用いて光を出射する場合、導光板に供給された光を、導光板の光出射面側に十分に取り出しきれず、輝度が低い傾向にあった。

そこで、本発明の目的は、光出射面側から光をより高い輝度で出射できる導光板、その導光板を備えた面光源装置及び透過型画像表示装置、導光板の製造方法、並びに導光板用紫外線硬化型インクジェットインクを提供することである。

本発明は、端面から入射された光が出射される光出射面と光出射面と対向する背面とを有する透光性樹脂シートと、透光性樹脂シートの背面に設けられており、ドット状のインクが光硬化されて形成された複数の反射ドットと、を備え、インクは、顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを含有し、背面は、撥液処理された面である、導光板に関する。

上記本発明に係る導光板では、上記インクが光硬化されて構成される反射ドットが、透光性樹脂シートの撥液処理された背面に形成されている。これにより、反射ドット同士のくっつきが抑制されているので、光出射面からより多くの光を取り出すことが可能である。その結果、光出射面から光をより高い輝度で出射できる。

本発明に係る導光板では、上記背面は、背面に水滴を滴下した際の水滴の接触角が８０度〜１３０度となるように撥液処理された面である、ことが好ましい。これにより、反射ドット同士のくっつきをより確実に抑制することができる。

本発明に係る導光板では、隣り合う反射ドット同士が連結する割合が、１００個の反射ドットに対して０個〜３０個である、ことが好適である。隣り合う反射ドット同士が連結する割合が上記の程度であれば、反射ドット同士のくっつきによる輝度低下への影響が抑制されている。

別の側面において、本発明は、透光性樹脂シートの一面を撥液処理する工程と、撥液処理された一面にインクをインクジェット印刷によりパターン印刷する工程と、パターン印刷されたインクを光硬化して反射ドットを形成する工程と、を備え、インクは、顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを含有する、導光板の製造方法に関する。

本発明に係る製造方法によれば、透光性樹脂シートの撥液処理された一面に、上記インクによって反射ドットを形成している。これにより、反射ドット同士のくっつきを抑制された導光板を製造することができる。このように製造された導光板では、光出射面からより多くの光を取り出すことが可能であり、光をより高い輝度で出射できる。

更に別の側面において、本発明は、本発明に係る導光板と、導光板が有する透光性樹脂シートの端面に光を供給する光源と、を備える、面光源装置に関する。この面光源装置は、本発明に係る導光板を備えているので、光源から供給された光を透光性樹脂シートの光出射面からより多く取り出すことができる。その結果、本発明に係る面光源装置は、光をより高い輝度で出射できる。

更に別の側面において、本発明は、本発明に係る導光板と、導光板が有する透光性樹脂シートの端面に光を供給する光源と、導光板が有する透光性樹脂シートの光出射面から出射された光によって照明される透過型画像表示部と、を備える、透過型画像表示装置に関する。

本発明に係る透過型画像表示装置は、本発明に係る導光板を備えているので、光源から供給された光を透光性樹脂シートの光出射面からより高い輝度で出射できる。そのため、透過型画像表示装置をより高い輝度で照明できる。

更に別の側面において、本発明は、撥液処理が施された一面を有する透光性樹脂シートの上記一面上に付与され反射ドットとなる紫外線硬化型インクジェットインクであって、顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを、含有し、顔料が、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子及び二酸化チタン粒子のうちの少なくとも一つである、紫外線硬化型インクジェットインクに関する。

本発明に係る導光板用紫外線硬化型インクジェットインクは、撥液処理が施された一面を有する透光性樹脂シートの上記一面上に付与され反射ドットとなる。本発明に係る導光板用紫外線硬化型インクジェットインクは、上記顔料を有するので、上記透光性樹脂シートと反射ドットとを含む導光板に光が供給された際、透光性樹脂シートの光出射面から光をより高い輝度で出射できる。

本発明によれば、光出射面から光をより高い輝度で出射できる導光板、その導光板を備えた面光源装置及び透過型画像表示装置、導光板の製造方法並びに導光板用紫外線硬化型インクジェットインクを提供することができる。

面光源装置を備える透過型画像表示装置の一実施形態を示す断面図である。 導光板の反射ドットが形成されている側の平面図である。 導光板の製造方法の一実施形態を示す斜視図である。 実施例１〜５の導光板のイエローインデックスの測定結果を示す図表である。 実施例１〜６の輝度測定の結果を示す図表である。 比較例１〜７の輝度測定の結果を示す図表である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１は、本発明に係る導光板の一実施形態を備える透過型画像表示装置を示す断面図である。図１に示す透過型画像表示装置１００は、面光源装置２０と、透過型画像表示部３０とから主として構成される。面光源装置２０は、透光性樹脂シート１１を有する導光板１と、導光板１の側方に設けられており導光板１に光を供給する光源３とを備えるエッジライト型面光源装置である。

透光性樹脂シート１１は略直方体形状を呈しており、出射面Ｓ１と、出射面Ｓ１の反対側の背面Ｓ２と、出射面Ｓ１及び背面Ｓ２に交差する４つの端面Ｓ３_１〜Ｓ３_４とを有する。本実施形態において、４つの端面Ｓ３_１〜Ｓ３_４は、出射面Ｓ１及び背面Ｓ２に略直交する。

透光性樹脂シート１１は、ポリ（メタ）アクリル酸アルキル樹脂シート、ポリスチレンシート又はポリカーボネート系樹脂シートであることが好ましく、これらのなかでも、ポリメチルメタクリレート樹脂シート（ＰＭＭＡ樹脂シート）が好ましい。透光性樹脂シート１１は拡散粒子を含んでいてもよい。透光性樹脂シート１１の反射ドット１２が形成される表面（背面Ｓ２）とは反対側の表面（出射面Ｓ１）は、本実施形態のように平坦面であってもよいが、凹凸形状を有していてもよい。なお、透光性樹脂シート１１の厚みは１．０ｍｍ以上４．５ｍｍ以下であることが好ましい。

透光性樹脂シート１１の背面Ｓ２は、背面Ｓ２のほぼ全面に撥液処理が施された面である。背面Ｓ２に施す撥液処理は、背面Ｓ２に水滴を滴下した際の接触角が８０度〜１３０度となるような撥液処理であり、好ましくは接触角が８５度〜１２０度、より好ましくは接触角が９０度〜１１０度となるような撥液処理である。本実施形態において、接触角とは、静的接触角であり、上記接触角の測定方法の詳細は後述する実施例において説明される。

導光板１は、背面Ｓ２側に設けられた複数の反射ドット１２を更に有する。各反射ドット１２の最大厚さは、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。

反射ドット１２及び透光性樹脂シート１１を、出射面Ｓ１の垂線方向において透過する光の分光透過率測定に基づいて求められるイエローインデックスは、好ましくは１０以下である。反射ドットを形成するために用いられたインクジェットインクを、透光性樹脂シートの片面全体に印刷し、印刷されたインクを硬化させて反射ドットと同等の厚さの反射膜を有する測定用サンプルを得、これを用いて上記イエローインデックスを測定することができる。１０以下のイエローインデックスは、例えば、ＰＭＭＡ樹脂シートと、後述するインクジェットインクとの組み合わせにより容易に達成することができる。イエローインデックスの測定方法の詳細は後述する実施例において説明される。

複数の反射ドット１２は、図２に示すように、背面Ｓ２上に互いに離間して配置されている。図２は、導光板を背面側からみた場合の平面図である。図２では、説明の便宜のため、光源３も一緒に示している。図２では、反射ドット１２は互いに離間して配置されている。しかしながら、反射ドット１２同士の連結の割合は、反射ドット１２が形成されている面において、ある位置近傍の１００個の反射ドット１２に対して０〜３０個であればよく、反射ドット１２同士の連結は、０〜２０個であることが好ましく、０〜１０個であることが更に好ましい。反射ドット１２の連結の割合の評価のために選択する１００個の反射ドット１２は、背面Ｓ２上において反射ドット１２がより密な領域の１００個の反射ドット１２であることが好ましい。図２に示した反射ドット１２の個数などは説明の便宜のためであり、後述するように、反射ドット１２の個数及び配置パターンは、均一な面状の光が効率的に出射面Ｓ１から出射されるように調整される。

光源３は、図１及び図２に示すように、互いに対向する一対の端面Ｓ３_１,Ｓ３_２の側方に配置される。光源３は、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）等の線状光源であってもよいが、ＬＥＤ等の点状光源であることが好ましい。この場合、図２に示すように、透光性樹脂シート１１の例えば矩形の背面Ｓ２を構成する４辺のうち互いに対向する２辺に沿って、複数の点状光源が配列される。後述のインクジェットインクにより形成される反射ドット１２とＬＥＤとを組み合わせることが、自然な色調の光を得るために特に有利である。

図１に示すように、透過型画像表示部３０は、導光板１の出射面Ｓ１側において導光板１と対向配置されている。透過型画像表示部３０は、例えば、液晶セルを有する液晶表示部である。

上記構成において、光源３から出力された光は、端面Ｓ３_１,Ｓ３_２から透光性樹脂シート１１に入射する。透光性樹脂シート１１に入射した光は、反射ドット１２において乱反射することにより、主として出射面Ｓ１から出射される。出射面Ｓ１から出射した光は透過型画像表示部３０に供給される。均一な面状の光が効率的に出射面Ｓ１から出射されるように、反射ドット１２の個数及び配置パターンは調整されている。

次に、導光板１の製造方法について説明する。導光板１を製造する場合、まず、導光板１が有する透光性樹脂シート１１の背面Ｓ２となるべき透光性樹脂シート１１の表面に撥液処理を施す。説明の便宜のため、撥液処理が施される透光性樹脂シート１１の表面(一面）を表面Ｓ０と称す。

撥液処理の程度としては、上述したように、撥液処理された透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０に水滴を滴下した際の接触角が８０度〜１３０度、好ましくは８５度〜１２０度、より好ましくは９０度〜１１０度である。接触角を８０度以上とすることで、反射ドット１２,１２同士の連結を防止することができ、また、より密に反射ドット１２を設けることができる。更に、接触角を１３０度以下とすることで、反射ドット１２と、透光性樹脂シート１１の密着性を高く保つことが可能である。

撥液処理の例は、撥液処理剤としての表面改質剤を用いる処理、各種エネルギー線による処理、化学吸着による処理、材料表面におけるグラフト重合による処理などである。

表面改質剤を用いる処理は、透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０上に少量の表面改質剤を添加した撥液層を形成する処理である。撥液処理剤としての表面改質剤の例は、パーフルオロアルキル基（Ｒｆ基）を側鎖に有するビニル系のポリマーやＲｆ基含有シリコーンなどである。撥液層は、表面改質剤を紙ウエス等に染み込ませて表面Ｓ０に塗布したり、表面改質剤をスプレーやインクジェット印刷により表面Ｓ０に吹き付ける等の方法で形成することができる。

各種エネルギー線による処理は、エネルギー線により表面Ｓ０に撥液性をもたせる処理である。エネルギー線の例は、プラズマ、電子線、イオンビームなどである。プラズマ処理を利用した場合の撥液処理の例は、プラズマ・エッチングによって表面Ｓ０を粗化した後に、粗化された表面に例えば撥液性の単分子膜を形成すること、フッ素系ガスプラズマによる表面Ｓ０のフッ素化、撥液化合物から構成される被膜をプラズマＣＶＤによって表面Ｓ０に形成すること、プラズマ重合によって表面Ｓ０上に撥液性薄膜を形成すること等である。

表面粗化による処理の例は、熱プレスによる透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０への凹凸形状の付与、薬品によるエッチング、ブラスト処理などである。

化学吸着による処理では、吸着分子の末端をフッ素で修飾することが好ましい。特に、末端の置換基としてはＣＦ３基が撥液性の観点から好ましい。

このような処理の例のうち、フッ素系ガスプラズマによる表面Ｓ０のフッ素化が簡便で且つ均一に表面処理を行える点で好ましい。

上記のように撥液処理された透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０に、図３に示すようにして、反射ドット１２を形成することによって、導光板１を製造する。図３は、導光板の製造方法の一実施形態を示す斜視図である。

図３に示す導光板１の製造装置２００は、透光性樹脂シート１１を搬送する搬送手段４０と、インクジェットヘッド５と、ＵＶランプ７と、検査装置９とから構成される。インクジェットヘッド５、ＵＶランプ７及び検査装置９は、透光性樹脂シート１１の移動方向Ａにおいて上流側からこの順に配置される。

透光性樹脂シート１１は、搬送手段４０によって、方向Ａに沿って連続的又は間欠的に搬送される。透光性樹脂シート１１は、製造される導光板のサイズに合わせて予め裁断されていてもよいし、長尺の透光性樹脂シート１１上に反射ドット１２を形成し、その後透光性樹脂シート１１を裁断してもよい。本実施形態における搬送手段４０はテーブルシャトルであるが、搬送手段はこれに限られるものではなく、例えばベルトコンベア、コロ、又はエア浮上移送であってもよい。

透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０に、支持部４１に支持されたインクジェットヘッド５により液滴状のインクジェットインクがドット状にパターン印刷される。このとき、パターン印刷は、表面Ｓ０に滴下する液滴状のインクジェットインクが互いに離間するように行う。

インクジェットヘッド５は、透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０における反射ドット１２が形成される領域の幅方向（Ａに対して垂直な方向）全体にわたって、透光性樹脂シート１１の表面Ｓ０（背面Ｓ２）と対向して配列固定された１列又は２列以上の複数のノズルを有している。これら複数のノズルからインクジェット方式により吐出された液滴状のインクが、透光性樹脂シート１１の幅方向全体において同時に一括して印刷される。好ましくは、透光性樹脂シート１１を一定の速度で連続的に移動させながら、インクが印刷される。或いは、透光性樹脂シート１１を停止した状態でインクを印刷することと、透光性樹脂シート１１を次の印刷位置まで移動させてから停止することとを繰り返して、複数列のドットから構成されるパターンでインクを効率的に印刷することもできる。

透光性樹脂シート１１の移動速度は、インクが適切に印刷されるように調整される。本実施形態の場合、インクジェットヘッド５は、それぞれ複数のノズルを有する複数のユニットから構成される。これら複数のユニットは、透光性樹脂シート１１が搬送される方向Ａにおいて互いの端部が重なるように配置されている。場合により、透光性樹脂シートの表面における反射ドットが形成される領域の幅方向全体にわたって直列に配置された複数のノズルを有するインクジェットを用いてもよい。

本実施形態の場合、インクジェットヘッド５の複数のノズルを固定した状態で、インクを透光性樹脂シート１１の幅方向全体にわたって一括して印刷することができる。これにより、可動式のノズルを透光性樹脂シート１１の幅方向に沿って移動させながらインクを順次印刷する場合と比較して、導光板１の生産性が飛躍的に向上する。

特に、透光性樹脂シート１１の短辺の長さが２００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であるような大型の導光板１を製造する場合、本実施形態の方法による生産性向上の効果が大きい。さらに、インクジェット法によれば、例えば最大径が１００μｍ以下であるような微小な反射ドット１２であっても、容易にかつ正確に形成することができる。透光性樹脂シート１１が薄い場合、出射面Ｓ１側から反射ドット１２が透けて見える可能性があるが、反射ドット１２を小さくすることによりこれを防ぐことができる。

インクジェットヘッド５のノズルは、導管５５を介してインク供給ユニット５０と連結されている。インク供給ユニット５０は、例えば、インクが収容されたインクタンクと、インクを送り出すためのポンプとを有している。複数の導管５５が単一のインクタンクに連結されていてもよいし、複数のインクタンクにそれぞれ連結されていてもよい。

反射ドット１２を形成するためにインクジェット印刷に用いられるインクジェットインクは、顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを含有する紫外線硬化型のインクである。

顔料は、好ましくは炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子及び二酸化チタン粒子の少なくとも何れか一つである。炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子及び二酸化チタン粒子それぞれの累積５０％粒子径Ｄ５０は、５０〜３０００ｎｍ、より好ましくは、１００〜１５００ｎｍ、更に好ましくは３００〜６００ｎｍである。累積５０％粒子径Ｄ５０が５０〜３０００ｎｍの範囲内にある炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、二酸化チタン粒子は、市販品から粒度分布に基づいて適宜選択することにより入手が可能である。顔料のインクにおける含有割合は、通常、インクの全体質量を基準として０．５〜１５．０質量％程度である。炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子及び二酸化チタン粒子の少なくとも一つである顔料を利用したインクは、無機物を利用したインクである。このような無機物を利用したインクの保存安定性、すなわち、無機顔料沈降性を考慮した場合、３つの粒子のうち一番比重の小さい炭酸カルシウム粒子を顔料として利用することがインクとしてより好ましい。

光重合性成分は、ビニル基等の光重合性官能基を有し、好ましくはヒドロキシル基を有しない光重合性モノマー及び／又は光重合性オリゴマーから構成される。ヒドロキシル基を有しない光重合性モノマーの含有割合は、好ましくは、インクの全体質量を基準として６５〜７５質量％である。ヒドロキシル基を有しない光重合性オリゴマーの含有割合は、好ましくは、インクの全体質量を基準として１０〜２０質量％である。

ヒドロキシル基を有しない光重合性モノマーは、例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレート（例えば、サートマージャパン（株）製、ＳＲ２１３）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（例えば、サートマージャパン（株）製、ＳＲ２３８Ｆ）、１，３−ブチレンジアクリレート（例えば、サートマージャパン（株）製、ＳＲ２１２）、１，９−ノナンジオールジアクリレート（例えば、新中村化学工業（株）製、Ａ−ＮＯＤ−Ｎ）、及び、プロポキシ化（２）ネオペンチルグリコールジアクリレート（例えば、サートマージャパン（株）製、ＳＲ９００３）から選ばれる。

ヒドロキシル基を有しない光重合性オリゴマーは、好ましくは、脂肪族ウレタン（メタ）アクリレート（例えば、サートマージャパン（株）製、ＣＮ９８５Ｂ８８、ＣＮ９９１）を含む。脂肪族ウレタン（メタ）アクリレートは、脂肪族ポリイソシアネートと脂肪族ポリオールとから形成されるポリウレタンオリゴマー鎖と、これに結合したアクリレート基又はメタクリレート基とを有する光重合性オリゴマーである。脂肪族ウレタン（メタ）アクリレートのガラス転移温度は、好ましくは４０℃以上である。

光重合開始剤は、紫外線硬化型樹脂の分野において通常用いられているものから適宜選択することができる。光重合開始剤のインクにおける含有割合は、通常、０．５〜１０．０質量％程度である。

インクジェットインクは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、顔料、光重合性成分及び光重合開始剤以外の成分を含有していてもよい。

５０±１０℃におけるインクジェットインクの粘度は、好ましくは５．０〜１５．０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは８．０〜１２．０ｍＰａ・ｓである。インクジェットインクの粘度は、例えば、脂肪族ウレタン（メタ）アクリレートの重量平均分子量及び／又は含有割合により調整することができる。脂肪族ウレタン（メタ）アクリレートの重量平均分子量及び含有割合が大きくなると、インクの粘度が大きくなる傾向がある。

２５．０℃におけるインクジェットインクの表面張力は、好ましくは２５．０〜４５．０ｍＪ／ｍ^２、より好ましくは２５．０〜３７．０ｍＪ／ｍ^２である。インクジェットインクの表面張力は、例えば、シリコン系及びフッ素系等の界面活性剤をインクに配合することにより調整することができる。

顔料と、重合後の光重合性成分との屈折率差の絶対値｜Δｎ｜は、通常は ０．０２≦ ｜Δｎ｜≦１．３であり、好ましくは０．０４≦｜Δｎ｜≦０．３、さらに好ましくは ０．０６≦｜Δｎ｜≦０．２である。例えば光重合性成分として、ヒドロキシル基を有しない光重合性モノマー及び／又は光重合性オリゴマーを使用したときには、顔料として炭酸カルシウム粒子（屈折率：ｎ＝１．５９）、硫酸バリウム粒子（屈折率：ｎ＝１．６４）及び二酸化チタン粒子（屈折率：ｎ＝２．７）の少なくとも何れか一つを使用すると、上記の条件を満足する。

印刷されたインクは、支持部４２に支持されたＵＶランプ７により、領域７０において硬化される。これにより、硬化したインクからなる反射ドット１２が形成される。

その後、形成された反射ドット１２の状態を、支持部４３に支持された検査装置９によって検査する工程を経て、導光板１が得られる。導光板１は必要により所望のサイズに裁断される。本実施形態のように、インクジェットヘッドの下流側に設けられた検査装置により導光板が連続的に検査される必要は必ずしもなく、別途準備された検査装置によりオフラインで導光板を検査することもできる。あるいは、検査装置による導光板の検査が省略されることもあり得る。

通常、反射ドット１２となるべきインクの印刷パターンは、均一な面状の光が効率的に出射面Ｓ１から出射されるような所望のパターンに設計される。そして、インクを撥液処理された表面Ｓ０に印刷することから、反射ドット１２同士の連結が抑制される。そのため、反射ドット１２同士の連結の割合を前述したような範囲にすることが可能である。この場合、複数の反射ドット１２の配置パターンがほぼ所望のパターンになることから、光源３から透光性樹脂シート１１に供給される光を光出射面Ｓ１から効率的に取り出すことができる。その結果、導光板１の光出射面Ｓ１から光をより高い輝度で出射可能である。また、上記のように反射ドット１２の配置パターンが所望のパターンであることから、光出射面Ｓ１からほぼ均一に光を出射可能である。

面光源装置２０は、導光板１を備えているので、光をより高い輝度で出射できる。また、透過型画像表示装置１００は、面光源装置２０から出射されるより輝度の高い光で照明されるので、コントラストがよりはっきり表示できるといった表示品質の良い画像を表示することが可能である。

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例１〜５及び比較例１〜６において用いた導光板を次のようにして準備した。

（実施例１）
（１）撥液処理剤
ＤＩＣ（株）製、メガファックＦ−５５６を０．５２質量％と、光重合性オリゴマーとしての脂肪族ポリウレタンアクリレート（サートマージャパン（株）製、ＣＮ９８５Ｂ８８）１５．７質量％と、光重合性モノマーとしてのイソボニルアクリレート（共栄社化学（株）製、ライトアクリレートＩＢＸＡ）２３．０２質量％と、１，４-ブタンジオールジアクリレート（サートマージャパン（株）製、ＳＲ２１３）５２．３４質量％と、光重合開始剤としてのヒドロキシヘキシルフェニルエチルケトン（ＢＡＳＦジャパン（株）製、イルガキュア１８４）５．２３質量％と、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＢＡＳＦジャパン（株）製、イルガキュア８１９）３．１４質量％と、４，４‘−[１，１０−ジオキソ‐１，１０−デカンジイル]ビス（オキシ）ビス[２，２，６，６−テトラメチル]−１−ピペリジニルオキシ（ＢＡＳＦジャパン（株）製、イルガスタブＵＶ１０）０．０５質量％と、を含む混合物から、濾過によって不純物を除去して、撥液処理剤を準備した。

（２）透光性樹脂シートの撥液処理
９２０ｍｍ×５２０ｍｍのＰＭＭＡ樹脂シートを透光性樹脂シートとして準備した。準備したＰＭＭＡ樹脂シートからマスキングフィルムを剥離した。次いで、マスキングフィルムを剥離することで露出した面にスプレーを用いて、準備した撥液処理剤を噴霧した後、撥液処理剤が噴霧された面に紫外線を照射することによって撥液処理を行った。

（３）接触角
撥液処理された面の接触角を、（株）マツボー製携帯接触角計ＰＧ−Ｘを用いて測定した。具体的には、純水２μｌを滴下ノズル先端にペンダント状に形成し、ノズルを下降・上昇させることで純水液滴を表面Ｓ０に滴下した。滴下直後の液滴をライブ画像として取り込み、液滴の液滴径と液滴高さとを解析することによって、静的接触角を自動計算した。得られた接触角は９５度だった。

（４）紫外線硬化型インクジェットインク
顔料としての炭酸カルシウム粒子（白石カルシウム(株)製、Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ１５００）９．５２質量％と、光重合性オリゴマーとしての脂肪族ポリウレタンアクリレート（サートマージャパン（株）製、ＣＮ９８５Ｂ８８）１５．２３質量％と、光重合性モノマーとしてのイソボニルアクリレート（共栄社化学（株）製、ライトアクリレートＩＢＸＡ）９．５２質量％と、１，４−ブタンジオールジアクリレート（サートマージャパン（株）製、ＳＲ２１３）５３．３１質量％と、光重合開始剤としてのヒドロキシヘキシルフェニルエチルケトン（ＢＡＳＦジャパン（株）製、イルガキュア１８４）４．７６質量％と、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＢＡＳＦジャパン（株）製、イルガキュア８１９）２．８６質量％と、４，４‘−[１，１０−ジオキソ‐１，１０−デカンジイル]ビス（オキシ）ビス[２，２，６，６−テトラメチル]−１−ピペリジニルオキシ（ＢＡＳＦジャパン（株）製、イルガスタブＵＶ１０）０．０４質量％と、顔料分散剤としての有機重合物（日本ループリゾール（株）製、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ ３６０００）を４．７６質量％とを含む混合物を、ビーズミル分散機によって処理し、顔料を分散させた。分散後の混合物から濾過により不純物を除去して、紫外線硬化型インクジェットインクを得た。

顔料として用いた炭酸カルシウムの累積５０％粒子径Ｄ５０（体積平均粒子径）を、スペクトリス（株）製のマルバーンＺｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ Ｓを用いた動的光散乱法（光子相関法）により測定した。１ｇ程度のインクをシクロヘキサノンに１００倍に希釈させて、測定用の分散液を調製した。この分散液に対して、超音波洗浄機又はホモジナイザーを用いて超音波を１０分間照射した。次いで、分散液をＺｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ Ｓのサンプル投入口に投入して、顔料の粒子径及び体積を測定した。Ｄ５０は、全粒子の粒子径及び体積を測定し、小さい粒子径の粒子から順次体積を積算したときに、積算体積が全粒子の合計体積に対して５０％となる時点の粒子の粒子径である。顔料のＤ５０は６８５ｎｍであった。

４０℃におけるインクの粘度は１０．７ｍＰａ・ｓであり、２５℃におけるインクの表面張力は３７．０ｍＪ／ｍ^２であった。

（５）分光透過率測定用の小片サンプル
得られたインクを、５０ｍｍ角、厚み４ｍｍのＰＭＭＡ樹脂シートの片方の表面全面にバーコータを用いて塗布し、塗布されたインクを紫外線照射により硬化させて、インクから形成された反射膜を有する分光透過率測定用の小片サンプルを得た。得られたサンプルの反射膜の厚みをデックタック（東朋テクノロジー（株）製、Ｌａｒｇｅ Ｓａｍｐｌｅ Ｐｒｏｆｉｌｅｒ ＦＰ１０）を用いて測定したところ、４．５μｍであった。紫外線の照射条件は以下の通りである。
＜紫外線照射条件＞
ランプ：メタルハライドランプ（集光型）、２本
出力：１２０Ｗ／ｃｍ
照射時間：０．５秒
照射距離：焦点距離＋１０ｍｍ

（６）導光板の製造
上記のようにして準備した透光性樹脂シートとしてのＰＭＭＡ樹脂シートと、紫外線硬化型インクジェットインクとを用いて導光板を製造した。

具体的には、まず、ＰＭＭＡ樹脂シートの撥液処理された面に紫外線硬化型インクジェットインクを、インクジェット印刷によってパターン印刷した。次いで、印刷されたインクジェットインクに紫外線を照射し、インクを光硬化させて反射ドットを形成した。実施例１では、紫外線硬化型インクジェットインクをＰＭＭＡ樹脂シートにパターン印刷した後、２秒後に紫外線を照射してインクを光硬化させた。その結果、複数の反射ドットを有する導光板を得た。印刷条件及び紫外線照射条件は以下のとおりである。
＜印刷条件＞
ノズル径：３０μｍ
印加電圧：２０Ｖ
パルス幅：４０μｓ
駆動周波数：２５００Ｈｚ
加熱温度：４０℃
＜紫外線照射条件＞
ランプ：メタルハライドランプ（集光型）、２本
出力：１２０Ｗ／ｃｍ
照射時間：０．５秒
照射距離：焦点距離＋１０ｍｍ

（実施例２）
顔料を炭酸カルシウム粒子（白石カルシウム(株)製、シルバーＷ）９．５２質量％に変更して紫外線硬化型インクジェットインクを準備し、準備した紫外線硬化型インクジェットインクを用いた点以外は実施例１と同様にして導光板を得た。用いた顔料のＤ５０は３５０ｎｍであった。

４０℃におけるインクの粘度は１０．７ｍＰａ・ｓであり、２５℃におけるインクの表面張力は３７．０ｍＪ／ｍ^２であった。

得られたインクを用いて、実施例１と同様の方法によって、インクから形成された反射膜を有する分光透過率測定用の小片サンプルを得た。得られたサンプルの反射膜の厚みは、４．８μｍであった。反射膜の厚みの測定方法は実施例１の場合と同様である。

（実施例３）
顔料を硫酸バリウム粒子（堺化学工業(株)製 沈降性硫酸バリウム １００）９．５２質量％に変更して紫外線硬化型インクジェットインクを準備し、準備した紫外線硬化型インクジェットインクを用いた点以外は実施例１と同様にして導光板を得た。用いた顔料のＤ５０は３２４ｎｍであった。

４０℃におけるインクの粘度は８．６ｍＰａ・ｓであり、２５℃におけるインクの表面張力は３７．０ｍＪ／ｍ^２であった。

得られたインクを用いて、実施例１と同様の方法によって、インクから形成された反射膜を有する分光透過率測定用の小片サンプルを得た。得られたサンプルの反射膜の厚みは、４．５μｍであった。反射膜の厚みの測定方法は実施例１の場合と同様である。

（実施例４）
顔料を二酸化チタン粒子（石原産業(株)製 酸化チタンタイペークＲ−８２０Ｎ）９．５２質量％に変更して紫外線硬化型インクジェットインクを準備し、準備した紫外線硬化型インクジェットインクを用いた点以外は実施例１と同様にして導光板を得た。用いた顔料のＤ５０は４３３ｎｍであった。

４０℃におけるインクの粘度は８．３ｍＰａ・ｓであり、２５℃におけるインクの表面張力は３７．０ｍＪ／ｍ^２であった。

得られたインクを用いて、実施例１と同様の方法によって、インクから形成された反射膜を有する分光透過率測定用の小片サンプルを得た。得られたサンプルの反射膜の厚みは、４．７μｍであった。反射膜の厚みの測定方法は実施例１の場合と同様である。

（実施例５）
顔料を二酸化チタン粒子（テイカ(株)製 酸化チタン ＪＲ−１０００）９．５２質量％に変更して紫外線硬化型インクジェットインクを準備し、準備した紫外線硬化型インクジェットインクを用いた点以外は実施例１と同様にして導光板を得た。用いた顔料のＤ５０は６４３ｎｍであった。

４０℃におけるインクの粘度は８．３ｍＰａ・ｓであり、２５℃におけるインクの表面張力は３７．０ｍＪ／ｍ^２であった。

得られたインクを用いて、実施例１と同様の方法によって、インクから形成された反射膜を有する分光透過率測定用の小片サンプルを得た。得られたサンプルの反射膜の厚みは、４．２μｍであった。反射膜の厚みの測定方法は実施例１の場合と同様である。

（実施例６）
＜エネルギー線による透光性樹脂シートの撥液処理＞
６００ｍｍ×３４５ｍｍのＰＭＭＡ樹脂シートを透光性樹脂シートとして準備した。準備したＰＭＭＡ樹脂シートからマスキングフィルムを剥離した。次いで、ダイレクト型のプラズマ処理装置に対し、撥液処理剤として四フッ化炭素ガスとアルゴンガスの混合ガスを供給し、マスキングフィルムを剥離したＰＭＭＡ樹脂シートをライン速度５ｍ／ｍｉｎで装置内に搬送し、マスキングフィルムを剥離することで露出した面に、プラズマを照射することによって撥液処理を行った。なおアルゴンガス、四フッ化炭素ガスの流量はそれぞれ１５０ｍ^３／ｍｉｎ及び０．５ｍ^３／ｍｉｎとした。

上記撥液処理された面の接触角を、実施例１と同様に測定した。得られた接触角は９３．２度だった。

撥液処理として、上記エネルギー線による撥液処理を施した点以外は実施例１と同様にして導光板を得た。

（比較例１）
比較例１では、実施例１で使用したＰＭＭＡ樹脂シートを撥液処理せずに透光性樹脂シートとして使用した。撥液処理されていないＰＭＭＡ樹脂シートの面の接触角を実施例１の場合と同様に測定したところ、得られた接触角は７５度だった。反射ドットを形成するための紫外線硬化型インクジェットインクは、実施例１と同様にして準備した。ＰＭＭＡ樹脂シートの一面に紫外線硬化型インクジェットインクを、インクジェット印刷によってパターン印刷した。次いで、印刷されたインクジェットインクに紫外線を照射し、インクを光硬化させて反射ドットを形成した。比較例１においても、実施例１と同様に、紫外線硬化型インクジェットインクをＰＭＭＡ樹脂シートにパターン印刷した後、２秒後に紫外線を照射してインクを光硬化させた。その結果、複数の反射ドットを有する導光板を得た。印刷条件及び紫外線照射条件は以下のとおりである。
＜印刷条件＞
ノズル径：３０μｍ
印加電圧：２０Ｖ
パルス幅：４０μｓ
駆動周波数：２５００Ｈｚ
加熱温度：４０℃
＜紫外線照射条件＞
ランプ：メタルハライドランプ（集光型）、２本
出力：１２０Ｗ／ｃｍ
照射時間：０．５秒
照射距離：焦点距離＋１０ｍｍ

（比較例２）
実施例２で準備した場合と同様にして準備した紫外線硬化型インクジェットインクを使用した点以外は、比較例１と同様にして導光板を得た。

（比較例３）
実施例５で準備した場合と同様にして準備した紫外線硬化型インクジェットインクを使用した点以外は、比較例１と同様にして導光板を得た。

（比較例４）
紫外線硬化型インクジェットインクをＰＭＭＡ樹脂シートにパターン印刷した後、６０秒後に紫外線を照射してインクを光硬化させた点以外は、比較例１と同様にして導光板を製造した。比較例４の導光板の製造では、パターン印刷された紫外線硬化型インクジェットインクは、紫外線照射されるまでにほぼ連結し膜状となっていた。そのため、比較例４の導光板では、光硬化したインクの膜が形成されていた。

（比較例５）
実施例２で準備した場合と同様にして準備した紫外線硬化型インクジェットインクを使用した点以外は、比較例４と同様にして導光板を製造した。比較例５の導光板においても、比較例４と同様に、光硬化したインクの膜が形成されていた。

（比較例６）
実施例４で準備した場合と同様にして準備した紫外線硬化型インクジェットインクを使用した点以外は、比較例４と同様にして導光板を製造した。比較例６の導光板においても、比較例４と同様に、光硬化したインクの膜が形成されていた。

（比較例７）
比較例７では、実施例６で使用したＰＭＭＡ樹脂シートを撥液処理せずに透光性樹脂シートとして使用した点以外は実施例１と同様にして導光板を得た。撥液処理されていないＰＭＭＡ樹脂シートの面の接触角を実施例１の場合と同様に測定した。得られた接触角は７５度だった。

次に、実施例１〜５で準備した分光透過率測定用の小片サンプルを用いてイエローインデックス（ＹＩ）を求めると共に、実施例１〜６及び比較例１〜７で準備した導光板に対して輝度を測定した。

＜イエローインデックス（ＹＩ）測定＞
実施例１〜５において準備した分光透過率測定用の小片サンプルを透過する光の分光透過率を、積分球付き分光透過率計（日立製作所製Ｕ−４１００）を用いて、波長３００ｎｍから８００ｎｍの範囲で測定した。測定結果から、イエローインデックス（ＹＩ）を求めた。図４は、イエローインデックス測定の測定結果を示す図表である。図４から理解されるように、実施例１〜５におけるＹＩは、１０以下である。このようなＹＩを実現することによって、自然な色調を得ることができる。

＜輝度測定＞
市販の液晶表示装置（４０型）の面光源装置から拡散フィルム２枚、プリズムフィルム１枚及び導光板を取り外して、光源として複数のＬＥＤが配置されたフレームを準備した。このフレーム内部に、実施例１〜５及び比較例１〜６においてそれぞれ準備した導光板を組み込み、更に、拡散フィルム２枚、プリズムフィルム１枚を重ね、それらをフレームに固定した。この状態でＬＥＤを点灯し、プリズムフィルムと対向して設置された輝度計（コニカミノルタホールディングス（株）製、ＣＡ−２０００、二次元色彩輝度計）を用いて測定した。実施例１〜５及び比較例１〜６については、導光板の長辺方向における８８４点の測定点及び導光板の短辺方向における５０２点の合計８８４×５０２点の測定点の測定値から、面内平均輝度を測定した。

＜輝度測定＞
市販の液晶表示装置（２６型）の面光源装置から拡散フィルム２枚、プリズムフィルム１枚及び導光板を取り外して、光源として複数のＬＥＤが配置されたフレームを準備した。このフレーム内部に、実施例６及び比較例７においてそれぞれ準備した導光板を組み込み、更に、拡散フィルム２枚、プリズムフィルム１枚を重ね、それらをフレームに固定した。この状態でＬＥＤを点灯し、プリズムフィルムと対向して設置された輝度計（コニカミノルタホールディングス（株）製、ＣＡ−２０００、二次元色彩輝度計）を用いて測定した。実施例６及び比較例７については、導光板の長辺方向における５７４点の測定点及び導光板の短辺方向における３２４点の合計５７４×３２４点の測定点の測定値から、面内平均輝度を測定した。

図５は、実施例１〜６の輝度測定の結果を示す図表である。図６は、比較例１〜７の輝度測定の結果を示す図表である。図５及び図６に示した図表では、インクの組成を顔料の累積５０％粒子径Ｄ５０と一緒に示すと共に、撥液処理の有無も示している。図５及び図６中の「○」は、ＰＭＭＡ樹脂シートの反射ドットを形成すべき面に撥液処理を施したことを示しており、「×」は、ＰＭＭＡ樹脂シートの反射ドットを形成すべき面に撥液処理を施さなかったことを示している。図５及び図６では、導光板に形成した反射ドットの形状及び導光板に形成した反射ドットの連結の割合も示している。反射ドットの連結の割合は、導光板の反射ドットが形成されている面の中央部に位置する１００個の反射ドットのうち連結されている反射ドットの個数で評価した。比較例４〜６に対する「膜状」とは、紫外線硬化型インクジェットインクが膜を形成していることを意味する。

実施例１〜６と比較例１〜７とを比較すると、インクが光硬化された膜が形成されている場合よりもドット状の反射ドットが形成されている方が、面内平均輝度の向上が図れている。そして、撥液処理を施した実施例１〜６と、撥液処理を施さなかった比較例１〜３及び比較例７とを比較すると、図５及び図６に示されるように、撥液処理を施すことで隣り合う反射ドットの連結を抑制できていることがわかる。撥液処理を施した実施例１〜６では、比較例１〜３，７に対して面内平均輝度の向上が図れていた。すなわち、本発明によれば、導光板の光出射面から光をより高い輝度で出射することができることが確認された。

以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、互いに対向する端面Ｓ３_１，Ｓ３_２の側方に光源３をそれぞれ配置した場合を例示した。しかしながら、光源３は、透光性樹脂シート１１の光出射面Ｓ１（又は背面Ｓ２）と交差する少なくとも一つの端面の側方に配置されていればよい。

１…導光板、３…光源、１１…透光性樹脂シート、１２…反射ドット、２０…面光源装置、３０…透過型画像表示部、１００…透過型画像表示装置（液晶表示装置）、Ｓ０…表面（撥液処理された一面）、Ｓ１…出射面、Ｓ２…背面（撥液処理された一面）、Ｓ３_１〜Ｓ３_４…端面。

Claims (10)

1. 端面から入射された光が出射される光出射面と前記光出射面と対向する背面とを有する透光性樹脂シートと、
   前記透光性樹脂シートの前記背面に設けられており、ドット状のインクが光硬化されて形成される複数の反射ドットと、
   を備え、
   前記インクは、顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを含有し、
   前記背面は、前記背面に水滴を滴下した際の前記水滴の接触角が８０度〜１３０度となるように撥液処理された面である、
   導光板。
2. 前記透光性樹脂シートがポリメチルメタアクリレートから構成される、
   請求項１記載の導光板。
3. 前記撥液処理が撥液処理剤を塗布する処理、プラズマ処理及び表面粗化の少なくとも一つの処理である、
   請求項１又は２記載の導光板。
4. 隣り合う前記反射ドット同士が連結する割合が、１００個の反射ドットに対して０個〜３０個である、
   請求項１〜３の何れか一項記載の導光板。
5. 前記反射ドットの最大厚さが２０μｍ以下であり、
   前記反射ドット及び前記透光性樹脂シートを透過する光の分光透過率測定に基づいて求められるイエローインデックスが１０以下である、
   請求項１〜４の何れか一項記載の導光板。
6. 透光性樹脂シートの一面を撥液処理する工程と、
   前記撥液処理された前記一面にインクをインクジェット印刷によりパターン印刷する工
   程と、
   前記パターン印刷された前記インクを光硬化して反射ドットを形成する工程と、
   を備え、
   前記撥液処理する工程では、前記一面に水滴を滴下した場合の前記水滴の接触角が８０度〜１３０度となるように撥液処理し、
   前記インクは、顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを含有する、
   導光板の製造方法。
7. 請求項１〜５の何れか一項記載の導光板と、
   前記導光板が有する前記透光性樹脂シートの前記端面に光を供給する光源と、
   を備える、面光源装置。
8. 請求項１〜５の何れか一項記載の導光板と、
   前記導光板が有する前記透光性樹脂シートの前記端面に光を供給する光源と、
   前記導光板が有する前記透光性樹脂シートの前記光出射面から出射された光によって照明される透過型画像表示部と、
   を備える、透過型画像表示装置。
9. 水滴を滴下した際の前記水滴の接触角が８０度〜１３０度となるような撥液処理が施された一面を有する透光性樹脂シートの前記一面上に付与され反射ドットとなる導光板用紫外線硬化型インクジェットインクであって、
   顔料と、光重合性成分と、光重合開始剤とを、含有し、
   前記顔料が、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子及び二酸化チタン粒子のうちの少なくとも一つである、
   導光板用紫外線硬化型インクジェットインク。
10. 前記顔料の累積５０％粒子径が５０〜３０００ｎｍである、
    請求項９記載の導光板用紫外線硬化型インクジェットインク。

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