特許 7152662 導光板、面発光装置及び導光板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-04

(45)【発行日】2022-10-13

(54)【発明の名称】導光板、面発光装置及び導光板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/00 20060101AFI20221005BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

G02B6/00 301

G02B6/00 331

F21S2/00 434

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2018554902

(86)(22)【出願日】2017-11-20

(86)【国際出願番号】 JP2017041623

(87)【国際公開番号】W WO2018105365

(87)【国際公開日】2018-06-14

【審査請求日】2020-08-18

(31)【優先権主張番号】P 2016237706

(32)【優先日】2016-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002200

【氏名又は名称】セントラル硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】森 直也

(72)【発明者】

【氏名】泉谷 健介

【審査官】林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／０５９１２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－２８１９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４３２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０４９００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５５８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６３７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５５２２７３０（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９７８９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－３３７２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０８３４７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－０３６４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１１４２９２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／００

Ｇ０２Ｆ １／３３３５７

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｙ １１５：１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２枚のガラス板間に散乱層を有し、前記ガラス板と前記散乱層とが一体化された導光板であり、
前記ガラス板と前記散乱層との間に、接着樹脂層を有し、
前記散乱層が二軸延伸法によって得られた透明樹脂フィルムであり、
前記透明樹脂フィルムは、内部および表面に光拡散用の塗料およびインクを意図的に含まず、
前記透明樹脂フィルムの厚さが３０～３００μｍであり、
前記透明樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブタジエンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリスチレンのうち何れか一つを用いて成り、
前記導光板のＪＩＳ Ｋ７１３６（２０００年２月２０日制定）に準拠する方法で測定されたヘーズが０．２％以上１０％以下である導光板。

【請求項2】

前記散乱層が、前記透明樹脂フィルムのみから成ることを特徴とする請求項１記載の導光板。

【請求項3】

前記透明樹脂フィルムの屈折率が、前記ガラス板の屈折率より大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の導光板。

【請求項4】

前記散乱層が、二軸延伸法によって得られた透明ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の導光板。

【請求項5】

前記接着樹脂層が、ポリビニルブチラール樹脂、ＥＶＡ樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリウレタン樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の導光板。

【請求項6】

前記透明樹脂フィルムと前記接着樹脂層との間にバインダー層を有し、
前記バインダー層が、前記透明樹脂フィルム及び前記接着樹脂層と接することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の導光板。

【請求項7】

前記導光板の全光線透過率が、７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の導光板。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の導光板と、前記導光板の端面から光を入射可能な光源とを有する面発光装置。

【請求項9】

前記光源が、ＬＥＤ光源であることを特徴とする請求項８記載の面発光装置。

【請求項10】

第１ガラス板上に、二軸延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、及び第２ガラス板をこの順に積層し、積層体を形成する工程、
前記積層体の各層間を脱気する工程、及び
脱気後の前記積層体を一体化する工程、を有した導光板の製造方法であって、
前記透明樹脂フィルムは、内部および表面に光拡散用の塗料およびインクを意図的に含まず、
前記透明樹脂フィルムの厚さが３０～３００μｍであり、
前記透明樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブタジエンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリスチレンのうち何れか一つを用いて成り、
前記導光板のＪＩＳ Ｋ７１３６（２０００年２月２０日制定）に準拠する方法で測定されたヘーズが０．２％以上１０％以下であり、
前記積層体を形成する工程が、第１ガラス板上に、順に第１接着樹脂フィルム、二軸延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、第２接着樹脂フィルム、及び第２ガラス板を積層し積層体を形成する工程であ る導光板の製造方法。

【請求項11】

前記第１ガラス板と前記第２ガラス板が曲面を有し、
前記積層体を形成する工程において、予め第１接着樹脂フィルム、二軸延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、第２接着樹脂フィルムをラミネートして一体化させた積層フィルムを用いることを特徴とする請求項１０記載の導光板の製造方法。

【請求項12】

前記積層体を一体化する工程が、脱気後の前記積層体を加圧環境下で加熱し、前記積層体を一体化する工程、であることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の導光板の製造方法。

【請求項13】

前記透明樹脂フィルムを積層する前に、前記透明樹脂フィルムの表面にバインダー層を形成する工程を有することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の導光板の製造方法。

【請求項14】

前記積層体の各層のうち前記透明樹脂フィルムのみが、散乱層として積層されていることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の導光板の製造方法。

【請求項15】

前記透明樹脂フィルムの屈折率が、前記第１ガラス板および第２ガラス板それぞれの屈折率より大きいことを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載の導光板の製造方法。

【請求項16】

前記透明樹脂フィルムが、二軸延伸法によって得られた透明ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする請求項１０乃至請求項１５のいずれかに記載の導光板の製造方法。

【請求項17】

前記の積層体を一体化する工程において、８０～１５０℃の範囲内で加熱を行うことを特徴とする請求項１０乃至請求項１６のいずれかに記載の導光板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面発光装置に用いられる導光板に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、電飾看板やディスプレイ、車両用や建築用の照明器具等として、面発光装置が用いられている。面発光装置は、発光面に対して垂直方向から光源を入射させるバックライト方式と、略平行方向から光源を入射させるエッジライト方式とがあり、近年は面発光装置の薄型化や軽量化といった観点から、エッジライト方式が広く採用されている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

上記のエッジライト方式の面発光装置は、光源にＬＥＤを用い、入射した光を面内方向へ伝播させる導光部と、入射した光を散乱させ外部へ発光させる散乱部とを有する導光板を用いたものが広く知られている。従来より、導光部としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン等の透明樹脂や、ガラス板が用いられており、散乱部としては、散乱機能を有するインク、塗料等が広く用いられている。

【0004】

従来では上記のような導光部の板を単板で使用し、この表面にインクや塗料等を印刷したり、該単板表面をレーザー等で加工して表面の散乱性を高める方法が広く用いられていた。しかし、樹脂板は耐薬品性や耐候性、耐擦傷性等が不足するという問題がある。

【0005】

上記の問題を解消するために、例えば、特許文献２には、ガラス板の間に、表面に光を散乱させる為の光散乱用の塗料又はインクを設けた樹脂板を、接着材によって一体化させた導光板が開示されている。当該文献では、導光部としてガラス板及び樹脂板、散乱部として光散乱用の塗料又はインクを用いており、該導光部として用いる樹脂板として透明なアクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ウレタン等を挙げている。

【0006】

また、特許文献３には、２枚のガラス板の間に、反射フィルム、導光板、及び拡散フィルム、の順に積層され、一体化された面発光合わせガラスが開示されている。当該文献では、導光部として導光板、散乱部として拡散フィルムを用いており、該導光板は表裏面で光を全反射させることによって光を伝播させるものであり、透明性の高いアクリル樹脂等の樹脂材が例示されている。また、拡散フィルムとしては、表面にバインダー樹脂や光拡散剤といった光拡散層が形成されたフィルムや、表面がサンドブラスト処理されたフィルムが挙げられており、使用するフィルムとしてはＰＥＴフィルムが挙げられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００７－０８０５３１号公報

【文献】特開２０１４－１６４９８９号公報

【文献】特開２０１０－００２４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

前述したように、従来の樹脂板を用いた導光板は、耐薬品性や耐候性、耐擦傷性等が不足するため、屋外での使用や直射日光に暴露される環境での使用に適さないという問題があった。

【0009】

従って、本発明では、エッジライト方式の面発光装置に利用可能な、ガラス板を用いた導光板を得ることを目的とした。

【課題を解決するための手段】

【0010】

当業者常識では、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と記載することもある）は内部での散乱性が過度に高いため、光源の近くでのみ散乱してしまい面発光しないと考えられていた。また、前述した特許文献２では、ＰＥＴをガラス板間に挟む導光部用の透明材料として用いることが、前述した特許文献３では、ＰＥＴフィルムを拡散フィルムとして使用し、該ＰＥＴフィルムに光拡散用の処理を施すことが、それぞれ開示されていた。

【0011】

本発明者らが２枚のガラス板の間にＰＶＢフィルムを介してＰＥＴフィルムを挟み、各層間を脱気して加圧・加熱環境下で一体化させた合わせガラスを作成し、得られた合わせガラスの端面からＬＥＤ光源を照射したところ、驚くべきことに面発光が生じることがわかった。さらに検討を進めたところ、ＰＥＴフィルムに光散乱用の塗料やインク等を塗布したり混合したりしなくとも、ＰＥＴフィルムを挟んで一体化させた合わせガラスであれば、前述した面発光が得られることがわかった。すなわち、上記の合わせガラスとすることによって、ＰＥＴフィルムが散乱部として機能することが新たにわかった。

【0012】

得られた合わせガラスについて光学特性を測定したところ、ヘーズ値が０．２％以上の合わせガラスであれば導光板として使用可能であることがわかった。また、合わせガラスにする前のフィルムのヘーズ値は、合わせガラスにした後のヘーズ値よりも高い値を示していた。面発光が生じたメカニズムは不明だが、得られた知見より、例えば以下のように考えられる。使用したＰＥＴフィルムは延伸法によって作成された透明フィルムであり、一般的に延伸法によって得られたフィルムは延伸工程によってフィルム内に含まれる高分子が配向することが知られている。配向したフィルムは偏光すると考えられることから、フィルムの偏光特性によって光が散乱したと考えられる。さらに、前述したように、各層間を脱気して一体化させたことによってフィルム表面のヘーズが低下し、過度な散乱が抑制されて、光源近傍のみの散乱にとどまらず面発光に至ったと考えられる。

【0013】

すなわち、第１の発明は、２枚のガラス板間に散乱層を有し、該ガラス板と該散乱層とが一体化された導光板であり、該散乱層が延伸法によって得られた透明樹脂フィルムであり、該導光板のＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠する方法で測定されたヘーズが０．２％以上である導光板である。

【0014】

また、第２の発明は、第１ガラス板上に、延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、及び第２ガラス板をこの順に積層し、積層体を形成する工程、該積層体の各層間を脱気する工程、及び脱気後の該積層体を一体化する工程、を有する導光板の製造方法である。

【0015】

本発明により、エッジライト方式の面発光装置に利用可能な、ガラス板を用いた導光板を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本明細書の上辺、下辺、幅、及び厚み方向を説明する簡略図である。

【図2】本発明の一実施形態を表す断面模式図である。

【図3】本発明の一実施形態の、（ａ）面発光を示す断面模式図、及び（ｂ）比較形態の導光を示す断面模式図である。

【図4】それぞれ（ａ）実施例３及び（ｂ）比較例２の面発光時の輝度分布を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態を表す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

１：用語の説明
本明細書では、図１に示したように、導光板１０の光源１側の辺を下辺１１、該光源１と最も遠い辺を上辺１２とする。また、下辺１１から上辺１２への方向をＹ方向、下辺１１及び上辺１２と平行する方向をＸ方向、ガラス板Ｇ、接着樹脂層２、及び散乱層３の厚み方向をＺ方向とし、導光板１０のガラス板ＧのＸ方向の長さを導光板の幅とする。また、Ｘ－Ｚ面、及びＹ－Ｚ面を端面とする。

【0018】

（ヘーズ）
本明細書のヘーズは、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠する方法で測定した値を用いる。測定はヘーズメーター（スガ試験機製、ＨＺ－Ｔ）を用いて行った。また、導光板のヘーズを測定する際は、使用するガラス板を厚み２ｍｍのソーダライムガラスとした。

【0019】

（輝度）
本明細書では、面発光を２Ｄ色彩輝度計（トプコンテクノハウス製、ＵＡ－２００Ａ）を用いて、導光板の下辺から２０ｍｍ、幅方向の中央付近の輝度（ｃｄ／ｍ²）を測定した。

【0020】

（透明）
本発明では、散乱層に延伸法で得られた透明樹脂フィルムを使用している。当該「透明」とは、導光板として一体化させる前のフィルムの全光線透過率が８０％以上であることを指すものとする。また、本明細書における全光線透過率は、前述したヘーズメーターを用いて測定を行った。

【0021】

２：導光板
以下に、第１の発明の好適な実施形態及びその適用例について、図２、図３及び図５を参照しながら説明する。また、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。

【0022】

本発明の好適な実施形態は、２枚のガラス板Ｇ間に散乱層３を有し、該ガラス板Ｇと該散乱層３とが接着樹脂層２によって一体化された導光板１０であり、該散乱層３が延伸法によって得られた透明樹脂フィルムであり、該導光板１０のＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠する方法で測定されたヘーズが０．２％以上である導光板１０である。

【0023】

（ガラス板Ｇ）
ガラス板Ｇは、市販されているガラス板を使用可能であり、特に限定するものではない。例えば、フロートガラス等の一般的なものや、強化ガラスや曲げガラス等といったガラス板に加工処理を施したもの等が挙げられる。また、ガラス板Ｇの組成としては、ソーダライムガラスや高透過ガラス等といった透明性の高い組成を有するガラスが好ましいが、可視光線を過度に吸収しないのであれば、着色ガラスを用いてもよい。

【0024】

使用するガラス板Ｇの厚みは特に限定するものではない。例えば、一般的な車両用や建築用で用いられている厚み（１～２５ｍｍ）程度としてもよい。また、車両用として用いる場合は、近年車体の軽量化への要求が高まっていることから１～５ｍｍ程度とするのが好ましい。また、例えば１ｍｍ未満の薄板ガラスを用いてもよい。

【0025】

また、導光板１０の発光を妨げないのであれば、ガラス板Ｇの表面に赤外線吸収膜、赤外線反射膜、紫外線吸収膜、紫外線反射膜、着色膜、可視光反射膜、反射防止膜等の各種膜等が形成されていてもよい。

【0026】

（接着樹脂層２）
接着樹脂層２としては、ガラス板Ｇとの屈折率差が０．１未満であり、ガラス板Ｇと散乱層３とを一体化可能で、加熱時に着色等が生じないのであれば特に限定するものではない。上記のような樹脂としては、ポリビニルブチラール（以下、「ＰＶＢ」と記載することもある）樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」と記載することもある）樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、及び熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むのが好ましい。また、常温ではフィルム形状をとる熱可塑性の樹脂を用いると、作業性が良いことから、上記のうちＰＶＢ樹脂、ＥＶＡ樹脂は特に好適に利用可能である。なお、透明樹脂フィルムとガラス板Ｇとが一体化可能であれば、接着樹脂層２を用いなくともよい。

【0027】

また、上記接着樹脂層２として、必要に応じて遮音機能、遮熱機能や断熱機能、高い弾性等を有するものを用いてもよい。例えば、遮音性を高めたＰＶＢ樹脂や、内部に赤外線吸収材を有するＰＶＢ樹脂、高弾性のＰＶＢ樹脂、低弾性のＰＶＢ樹脂、厚みに勾配が付いたくさび型のＰＶＢ樹脂等が挙げられる。また、異なる２種類以上の樹脂を重ね合わせたものを用いてもよい。

【0028】

（散乱層３）
散乱層３としては、前述したように延伸法によって得られた透明樹脂フィルムを用いる。延伸法とは、主にフィルムの厚みを調整する為に行う処理であり、所定温度で加熱を行いながら一軸方向や二軸方向へ延伸加工を施す手法である。延伸加工を施すことによってフィルム内部に配向が生じるため、当該透明樹脂フィルムが散乱を生じるようになると考えられる。延伸法によって得られた透明樹脂フィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム、ポリブタジエンテレフタレートフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等が挙げられる。また、発光を妨げないのであれば、遮音機能や、赤外線や紫外線等を吸収、反射する機能を有する粒子を内部に有していたり、上記の機能膜を表面に有していたりしてもよい。

【0029】

前記散乱層３は、二軸延伸法によって得られた透明ポリエチレンテレフタレートフィルムであるのが好ましい。二軸延伸法によって得られたフィルムの方が配向が強いと予想され、より光を散乱し易いと考えられる。また、ＰＥＴフィルムの場合、散乱機能を持たせるために結晶化度を高くした不透明のＰＥＴフィルムと、結晶化を抑えて透明性を維持した透明ＰＥＴフィルムとが市販されている。面発光の為には、入射した光を散乱させると共に伝播させる必要があり、後者の透明ＰＥＴフィルムを用いるのが好適である。

【0030】

また、透明樹脂フィルムは、屈折率がガラス板Ｇや接着樹脂層２よりも大きくすることで、より面発光を向上可能であると考えられるため好ましい。特に、ガラス板Ｇと接着樹脂層２との屈折率差が０．１未満である場合、透明樹脂フィルムと接着樹脂層２との屈折率差が大きい方が屈折や反射が生じ易くなると考えられる。

【0031】

また、透明樹脂フィルムの厚みは、特に限定するものではないが、例えば３０～３００μｍ程度であれば、作業性が良いため好ましい。なお、透明樹脂フィルムの厚みを厚くすると散乱層３が増加し、面発光が向上すると考えられることから、一体化可能であれば３００μｍを超えても差し支えない。

【0032】

本発明の散乱層３は、内部及び表面に光散乱用の塗料及びインクを意図的に含まない層としてもよい。当該散乱層３は、透明樹脂フィルムの配向によって散乱が生じると考えられる為、光散乱用の成分を意図的に加えなくとも、面発光を得ることが可能である。

【0033】

透明樹脂フィルムは、導光板１０とした後にヘーズが０．２％以上を示すものを用いる。本発明者らが検討したところ、導光板１０のヘーズの値は、透明樹脂フィルムを単体で測定した時のヘーズの値より低くなる傾向にあることがわかった。これは、導光板１０とする前は、透明樹脂フィルムの表面ヘーズと該フィルムの内部ヘーズとが合わさった値が得られ、導光板１０にした後は表面が接着樹脂層２と接着する為に表面ヘーズが小さくなり、主に内部ヘーズが得られているためと考えられる。従って、内部ヘーズが高い透明樹脂フィルムを用いるのが望ましい。

【0034】

ここで、透明樹脂フィルムの内部ヘーズのみを予め測定するのは困難であり、実際に一体化させないとどの透明樹脂フィルムが適しているのか判別し難い。そこで、良好な面発光を示した導光板１０について検討したところ、例えば、透明樹脂フィルムの厚みが厚くなるに伴って、該フィルムのヘーズの値が大きくなる傾向にあるフィルムを用いると、導光板１０とした後もヘーズが高い値を示す傾向が見られることがわかった。また、上記の他にも、相関が小さい透明樹脂フィルムの場合でも、例えば厚みを厚くすることで導光板１０のヘーズの値を０．２％以上とすることが可能である。

【0035】

また、透明樹脂フィルムの面積は、対向するガラス板Ｇの面積と同じでも、該ガラス板Ｇの面積より小さいものでもよい。また、該ガラス板Ｇが曲面を有する場合、一体化の際に該ガラス板の曲面形状に追従しようとして、該ガラス板Ｇ周縁部と重なる該透明樹脂フィルムの周縁部にシワが生じることがある。その場合、該透明樹脂フィルムの面積が該ガラス板Ｇの面積よりも小さいものを用いて、上記のガラス板Ｇの周縁部と該透明樹脂フィルムとが重ならないようにすることによって、上記のシワを抑制できるため好適である。また、該透明樹脂フィルムの周縁部に限らず、必要に応じて複数枚に分割されたり、切り抜かれた透明樹脂フィルムを用いたりしてもよい。

【0036】

また、透明樹脂フィルムは２枚以上を積層して用いてもよい。その場合、透明樹脂フィルムと透明樹脂フィルムとを各種接着材や物理的吸着等によって一体化させるのが好ましい。また、該透明樹脂フィルムと該透明樹脂フィルムとの間に、別途機能性を有する透明フィルムを挟持し、接着材等を介して一体化させてもよい。上記の機能性を有する透明フィルムとしては、例えば調光フィルム、液晶フィルム、遮熱フィルム等が挙げられる。また、透明樹脂フィルムの間に挟持しなくとも、１枚の透明樹脂フィルムと上記の機能性を有する透明フィルムとを積層してもよく、２枚以上の機能性を有する透明フィルムの間に該透明樹脂フィルムを挟持するものでもよい。

【0037】

（バインダー層４）
上記の透明樹脂フィルムと接着樹脂層２とを用いて導光板１０を形成する場合、強い外力を加えた時に分離や破壊が生じないようにするために、例えば図５に示したように、該透明樹脂フィルムと接着樹脂層２との接着を補助するバインダー層４を用いて接着力を向上させるのが好ましい。該バインダー層４は透明樹脂フィルムの表面と接着樹脂層２の表面とに接触し、より導光板１０を一体化させ分離や破壊を生じ難くすることが可能である。すなわち、前記透明樹脂フィルムと前記接着樹脂層２との間にバインダー層４を有し、該バインダー層４が、該透明樹脂フィルム及び該接着樹脂層２と接することが好ましい。

【0038】

バインダー層４は、透明樹脂フィルムと接着樹脂層２の両方に接着又は密着可能なものであればよく、目視可能な膜や層でなくともよい。例えば一般的な透明な接着材等を用いることが可能である。また、透明樹脂フィルム又は接着樹脂層２の表面にシランカップリング処理又はプラズマ処理を施すことによって、上記の透明樹脂フィルム及び接着樹脂層２の表面と結合可能な官能基（例えば、水酸基、カルボニル基、アミノ基等）を該バインダー層４表面に生じさせたものだと、作業性が良好なため好ましい。また、該バインダー層４は上記透明樹脂フィルムの少なくとも片面に形成されていれば接着力は向上するが、該透明樹脂フィルムの両面に形成されるのがより好ましい。該透明樹脂フィルムの両面に該バインダー層４を形成すると、該透明樹脂フィルムの面間の接着力の差を小さく出来るため、局所的な剥がれ等が生じるのを抑制することが可能である。

【0039】

上記のシランカップリング材としては、透明樹脂フィルムと接着樹脂層２とを接着可能なものを選択すればよく、特に限定するものではない。例えば、アミノ基、エポキシ基、ビニル基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基等を有するシランカップリング材を用いることができる。例えば透明樹脂フィルムとしてＰＥＴフィルム、接着樹脂層２としてＰＶＢ樹脂を用いた場合は、アミノ基を有するシランカップリング材を用いるのが好適である。上記のようなシランカップリング材としては、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

【0040】

（導光板１０）
本発明の導光板１０は、前述したように、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠する方法で測定されたヘーズが０．２％以上であり、面発光を示すものである。また、上限値は特に限定するものではないが、例えば１０％以下としてもよい。

【0041】

導光板１０は、図２に示したように、ガラス板Ｇと散乱層３との間に接着樹脂層２を有するものであり、当該ガラス板Ｇと各層が一体化されたものが好適である。また、面発光を著しく損なわないのであれば、各層間の接着性を向上させたり、面発光の輝度を向上させる等を目的として、各層間や各層内に任意の層や粒子を有していてもよい。

【0042】

また、層間を脱気した状態で一体化可能であれば、ガラス板Ｇと散乱層３との間に接着樹脂層２がなくてもよい。例えば、ガラス板Ｇ表面と散乱層３表面とを物理的に吸着又は密着させたり、ガラス板Ｇと散乱層３との間を脱気した状態で、別途固定用部材を装着し一体化させてもよい。

【0043】

また、好適な実施形態は、導光板１０の全光線透過率が７０％以上であるとしてもよい。本発明では透明樹脂フィルムを散乱層３として用いるため、得られる導光板１０も透過性を有することが可能である。透過性を有することによって、各種窓用部材やディスプレイ、屋内や屋外の装飾用の透明パネル等に有用であるため好ましい。

【0044】

（面発光装置）
本発明の好適な実施形態のひとつは、例えば図３の（ａ）に示したような、前記導光板１０と、該導光板１０の端面から光を入射可能な光源１とを有する面発光装置である。この時光源１は特に限定されないが、本発明は光が直進するＬＥＤ光源であっても散乱と光の伝播を行うことが可能な為、ＬＥＤ光源を用いるのが好ましい。なお、本発明の導光板１０は斜めから光を入射させても、Ｘ－Ｙ面に対して入射させても、光を散乱させることが可能である。

【0045】

図３の（ａ）に示したように、導光板１０に入射した入射光によって、導光板１０内を伝播する伝播光と、散乱層３によって散乱される散乱光とが生じ、面発光が得られると考えられる。また、伝播光は大気とガラス板Ｇとの間で全反射が生じることによって図中のＹ方向へ伝播すると考えられる。なお、図３の（ｂ）に示したように、散乱層３がない場合は当該全反射が主に生じるため、面発光は得られない。

【0046】

３：導光板の製造方法
以下に第２の発明について記載する。本発明は、第１ガラス板上に、延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、及び第２ガラス板をこの順に積層し、積層体を形成する工程、該積層体の各層間を脱気する工程、及び脱気後の該積層体を一体化する工程、を有する導光板の製造方法である。

【0047】

また、本発明の好適な実施形態のひとつは、前記積層体を形成する工程が、第１ガラス板上に、順に第１接着樹脂フィルム、延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、第２接着樹脂フィルム、及び第２ガラス板を積層し積層体を形成する工程である導光板の製造方法である。上記のように接着樹脂フィルムを用いる場合、前記積層体を一体化する工程が、脱気後の該積層体を加圧環境下で加熱し、該積層体を一体化する工程、であるのがさらに好ましい。以下に、本実施形態について記載する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0048】

まず、第１ガラス板上に、順に第１接着樹脂フィルム、延伸法によって得られた透明樹脂フィルム、第２接着樹脂フィルム、及び第２ガラス板を積層し積層体を形成する。この時、各フィルムを順次積層しても、予め各フィルムをラミネートして一体化させた積層フィルムを用いてもよい。

【0049】

次に、該積層体の各層間を脱気する。脱気の工程は既存の方法を用いればよく、例えば、ゴム系の樹脂でできたチューブを積層体の周縁に装着し排気ノズルから空気を排気して脱気する方法や、真空バッグの中に該積層体を入れて、排気ノズルから空気を排気することにより脱気する方法、また、該積層体を１対のロールで挟むようにして圧力を加え、各層間を脱気する方法等が挙げられる。

【0050】

次に、積層体を加圧環境下で加熱し、該積層体を一体化させて導光板を得る。当該工程は、汎用的なオートクレーブを用いるのが簡便であり好ましい。オートクレーブを用いる場合は、接着樹脂フィルムや透明樹脂フィルムに応じて圧力や温度を適宜選択して一体化を行う。例えば、ＰＶＢ樹脂やＥＶＡ樹脂を接着樹脂フィルムに、ＰＥＴフィルムを透明樹脂フィルムに用いた場合は、最高温度が８０～１５０℃の範囲内となるまで温度を上昇させた後、２０～４０分間該温度近傍を維持することにより上記の一体化が可能となる。この時、０．９～１．５ＭＰａの圧力範囲内となるように加圧を行う。加圧と加熱の順番はどちらが先でも、また同時に行うものでもよい。また、加熱過程の途中から加圧を行ってもよい。なお、オートクレーブの他に、加熱可能なプレス機等を用いてもよい。

【0051】

また、接着樹脂フィルムを使用しない場合、前述したように、各種プレス機を用いてガラス板Ｇ表面と散乱層３表面とを物理的に吸着又は密着させてもよい。また、ガラス板Ｇと散乱層３との間を脱気した状態で、別途固定用部材を装着し一体化させてもよい。

【0052】

また、前記透明樹脂フィルムを積層する前に、該透明樹脂フィルムの表面にバインダー層４を形成する工程を有するのが好ましい。当該工程を経ることによって、該透明樹脂フィルムの表面にバインダー層４が形成された状態で、第１接着樹脂フィルムや第２接着樹脂フィルムと積層することが可能となる。

【0053】

上記のバインダー層４の形成方法としては、接着樹脂フィルムとしてＰＶＢ樹脂を用いる場合、アミノ基を有するシランカップリング材を該透明樹脂フィルム表面に塗布するのが好ましい。上記の塗布方法としては、グラビアコーティング、ロールコーティング、ダイコーティング、バーコーティング、ディッピング、スプレーコーティング、スピンコーティング等の公知の塗布方法を用いることができる。特に、高速で薄い層を形成可能なロールトゥロール法を使用できるグラビアコーティングを用いることが好適である。

【0054】

また、例えば透明樹脂フィルムとしてＰＥＴフィルム、接着樹脂層２としてＰＶＢ樹脂を用いた場合は、アミノ基を有するシランカップリング材を用いるのが好適である。上記のようなシランカップリング材としては、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。上記シランカップリング材を用いる場合、上記塗布方法を用いてＰＥＴフィルム表面に塗布した後、乾燥させてシランカップリング材の層を形成する。次に、該シランカップリング材と該ＰＥＴフィルム表面とを反応させるために、所定時間保持させ（例えば、室温～６０℃で３日～１０日）てバインダー層４を得る。上記のような塗布方法で得られるバインダー層４の厚みは特に限定しないが、０．５μｍ～１０μｍ程度としてもよい。

【0055】

また、透明樹脂フィルムの表面にプラズマ処理を施してもよい。プラズマ処理によって、高エネルギーの電子やイオンを該透明樹脂フィルムに当てると、該透明樹脂フィルム表面近傍にカルボキシル基、水酸基、アミノ基、カルボニル基等の反応性の高い官能基を新しく生成することが可能となる。上記の官能基は、プラズマ処理時に使用する雰囲気ガスによって異なり、透明樹脂フィルムや接着樹脂層２に応じて適宜選択すればよいが、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素、酸素、空気、二酸化炭素、水蒸気等を用いることができる。また、プラズマ処理は真空中でも大気圧中でもよい。例えば透明樹脂フィルムとしてＰＥＴフィルム、接着樹脂層２としてＰＶＢ樹脂を用いた場合は、大気圧中プラズマ照射表面改質装置を用いて、Ａ４サイズのＰＥＴフィルムに対して約３０秒～３分間プラズマ処理を行うことで、該ＰＥＴフィルム表面にバインダー層４を形成することが可能である。

【実施例】

【0056】

以下に、本発明の実施例と比較例を示す。なお、本発明は以下に限定されるものではない。

【0057】

ガラス板は、フロート法で得られたソーダライムガラス板（約３００ｍｍ×２１０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を用いた。また、接着樹脂層としては、ＰＶＢ樹脂フィルム（厚み０．３８ｍｍ）を用いた。また、透明樹脂フィルムとしては、以下のＡ～Ｅの二軸延伸ＰＥＴフィルムを用いた。また、各透明樹脂フィルムは、導光板の作成前にヘーズを測定した。
Ａ：超高透明ポリエステルフィルム（東洋紡製；コスモシャインＡ４３００、厚み５０μｍ）
Ｂ：超高透明ポリエステルフィルム（東洋紡製；コスモシャインＡ４３００、厚み１２５μｍ）
Ｃ：ポリエステルフィルム（東レ製；ルミラーＴ６０、厚み５０μｍ）
Ｄ：ポリエステルフィルム（東レ製；ルミラーＴ６０、厚み１８８μｍ）
Ｅ：ポリエステルフィルム（東レ製；ルミラーＵ３４、厚み５０μｍ）

【0058】

［実施例１～４、比較例１］
まず、ガラス板の上に、ＰＶＢ樹脂フィルム、二軸延伸ＰＥＴフィルム、ＰＶＢ樹脂フィルム、及びガラス板の順に積層し積層体を得た。次に、該積層体を真空バッグ内に入れ、排気ノズルから空気を排気することによって各層間を脱気した。次に、該積層体をオートクレーブ内に入れ、加圧・加熱処理を行って各サンプルを得た。この時、温度を１３５℃、圧力を１ＭＰａに設定し、処理時間を３０分とした。次に、得られたサンプルについて、以下の方法でヘーズ、全光線透過率、及び輝度を測定した。

【0059】

［比較例２］
３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚み２ｍｍのガラス板を用い、透明樹脂フィルムを使用しなかった他は、実施例１と同様の方法でサンプルを得て、ヘーズ、全光線透過率、及び輝度を測定した。

【0060】

（ヘーズ、全光線透過率の測定）
各透明樹脂フィルムのヘーズ、及び得られた各サンプルのヘーズと、全光線透過率について、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠する方法でヘーズメーター（スガ試験機製、ＨＺ-Ｔ）を用いて測定した。得られた値は表１に記載した。なお、透明樹脂フィルムのヘーズを「フィルム」、サンプルのヘーズを「導光板」と記載した。

【0061】

（輝度の測定）
まず、テープＬＥＤ（エルパラ製５０５０テープＬＥＤ８１４２）の発光部の上に、得られた各サンプルを設置した。この時、該サンプルの端面（Ｘ－Ｚ面）を該テープＬＥＤと接触させ、端面からＬＥＤ光（白色）を入射させた。
次に、各サンプルのＸ－Ｙ面の面発光を、２Ｄ色彩輝度計（トプコンテクノハウス製、ＵＡ－２００Ａ）を用いて輝度（ｃｄ／ｍ²）を測定した。測定は暗室内で行い、サンプルと２Ｄ色彩輝度計の間隔を８００ｍｍ、サンプルの測定点を導光板の下辺から２０ｍｍ、幅方向の中央付近とした。得られた値は表１に記載した。

【0062】

【表1】

【0063】

以上より、実施例１～４は導光板のヘーズが０．２％以上であり、透明樹脂フィルムを持たない比較例２と比較しても、輝度が高い数値を示すことがわかった。また、図４（ａ）には実施例３の面発光時における２Ｄ色彩輝度計（トプコンテクノハウス製、ＵＡ－２００Ａ）の輝度分布を示した。図に示したように、実際に面発光が確認された。

【0064】

一方で、比較例１はヘーズが０．１％であり、輝度が比較例２と同等だった。また、比較例２の端面に光を入射させた時の面発光について、実施例３と同様に輝度分布を測定し図４（ｂ）に示した。その結果比較例２では、面発光が見られないことがわかった。

【0065】

また、実施例１～４及び比較例１は、いずれも導光板にする前のフィルム状態でのヘーズより、導光板のヘーズの方が低い値となった。これは、前述したようにフィルムの表面ヘーズが導光板となることによって低下した為と考えられる。

【符号の説明】

【0066】

Ｇ：ガラス板、
１：光源、
２：接着樹脂層、
３：散乱層、
４：バインダー層、
１０：導光板、
１１：下辺、
１２：上辺

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】