TW201902946A - 導光體用光硬化性樹脂組成物、導光體用硬化物、導光體及光學積分器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供:一種導光體,其耐光性優異;一種導光體用光硬化性樹脂組成物,其用以獲得這樣的導光體;一種導光體用硬化物,其是使該導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成;及,一種光學積分器。前述導光體用光硬化性樹脂組成物,具體而言,其含有:(A)2官能(甲基)丙烯酸酯;及,(B)6官能(甲基)丙烯酸酯,其是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成。
Description
本發明有關一種導光體用光硬化性樹脂組成物、導光體用硬化物、導光體及光學積分器(optical integrator)。
彩色液晶顯示裝置已在各種領域中廣泛利用於下述用途:行動電話、數位相機、數位攝影機、可攜式遊戲機、筆記型電腦及液晶電視等。該液晶顯示裝置基本上包含面光源裝置。作為面光源裝置有邊緣照明方式與直下型方式,一般而言經常使用邊緣照明方式。邊緣照明方式為下述方式:使用透光性平板狀的導光體(導光板),將光源配置於此導光體的側面部(入射面),而使光從導光體的整個表面射出(參照專利文獻1及2),一般而言,筆記型電腦、桌上型電腦及智慧型手機等的螢幕已採用此邊緣照明方式。
在目前已普及的面光源裝置中,從光源射出後的光,是從導光體的側面部的入射面入射,導入至導光體內部。導入至導光體內部的光,會在設置於導光體的反射面(背面)的反射溝中偏向並反射後,從導光體的出射面(表面)射出。一部分的光雖會從反射面側射出,但會被與反射面相對向地配置的反射器所反射後,再次入射至導光體中。從導光體的出射面(表面)射出後的光,會因光學薄膜而擴散及偏向,而朝向光學薄膜的法線方向射出(參照專利文獻3)。
然而,近年來,安裝型的元件機器亦即所謂的穿戴式終端正受到矚目,其與智慧型手機及筆記型電腦不同,能夠在穿戴在身上的狀態下使用。穿戴式終端的形態可舉例如眼鏡及手錶等,任一形態皆正迫切期望小型化及輕量化。 為了回應這樣的要求,而正尋求對穿戴式終端等之中所使用的光源裝置進行小型化及輕量化,該光源裝置用以將影像投影。然而,由於嘗試對光源裝置進行小型化及輕量化時,光源與導光體之間的距離會更進一步靠近,故對導光體尋求的耐光性較目前為止更高,而需要對導光體的材料進一步進行研究。 作為導光體的材料,例如專利文獻4已列舉一種丙烯酸系樹脂,其是以聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)為代表。 [先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2005-142078號公報 專利文獻2:日本特開2008-218418號公報 專利文獻3:日本特開2015-055772號公報 專利文獻4:日本特開2015-194628號公報
[發明所欲解決的問題] 然而,本發明人進行研究後發現下述事實:雖因丙烯酸系樹脂的種類而異,但亦有時會因照射來自光源的光而變色,導致亮度降低,故不一定能夠滿足例如對穿戴式終端用的導光體等尋求的嚴苛耐光性,而尚有進一步改善的空間。 於是,本發明所欲解決的問題在於提供:一種導光體,其耐光性優異;一種導光體用光硬化性樹脂組成物,其用以獲得這樣的導光體;一種導光體用硬化物,其是使該導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成;及,一種光學積分器。 [解決問題的技術手段]
本發明人為了解決上述所欲解決的問題而致力進行研究後,結果發現若為一種光硬化性樹脂組成物,則能夠解決上述所欲解決的問題且適合作為導光體用,遂完成本發明,該光硬化性樹脂組成物,其含有:(A)2官能(甲基)丙烯酸酯;及,(B)6官能(甲基)丙烯酸酯,其是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成。本發明是依據這樣的技術思想而完成。
本發明是有關下述[1]~[20]的技術。 [1]一種導光體用光硬化性樹脂組成物,其含有: (A)2官能(甲基)丙烯酸酯;及, (B)6官能(甲基)丙烯酸酯,其是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成。 [2]如上述[1]所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,在前述(A)成分與前述(B)成分的含有比例中,前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)為1.1~8。 [3]如上述[1]或[2]所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,在前述(A)成分與前述(B)成分的含有比例中,前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)為1.3~5。 [4]如上述[1]至[3]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,在前述(A)成分與前述(B)成分的含有比例中,前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)為1.3~3.60。 [5]如上述[1]至[4]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,進一步含有相對於前述(A)成分和前述(B)成分的總量為5 莫耳(mol)%以下的含有胺酯(urethane)鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯、或不含含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯。 [6]如上述[1]至[5]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,不含含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯。 [7]如上述[1]至[6]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有包含由下述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯:式(A1)中,m1
為1~10的整數,*表示與其它基團鍵結的部位。 [8]如上述[1]至[7]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有包含由下述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯:式(A2)中,n1
和n2
分別獨立地為1~5的整數,且滿足2≦n1
+n2
≦10,X為含有芳香族烴基之連結基,*表示與其它基團鍵結的部位。 [9]如上述[1]至[8]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分的分子量為150~700。 [10]如上述[1]至[9]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有從由聚乙二醇二丙烯酸酯及環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯所組成之群組中選出的至少1種。 [11]如上述[1]至[10]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有聚乙二醇二丙烯酸酯與環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯。 [12]如上述[11]所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯相對於前述聚乙二醇二丙烯酸酯的含有比例亦即環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯/聚乙二醇二丙烯酸酯,以莫耳比計,為0.40以下。 [13]如上述[1]至[12]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(B)成分包含由下述式(B1)表示的結構:式(B1)中,*表示與其它基團鍵結的部位。 [14]如上述[1]至[13]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(B)成分的分子量為350~3,000。 [15]如上述[1]至[14]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(B)成分為從由下述化合物(B1-1)~(B1-3)所組成之群組中選出的至少1種:上述式(B1-1)~(B1-3)中,*1
表示與任一個*鍵結,R2
為氫原子或甲基;1個化合物中,複數個R2
分別可相同且亦可不同。 [16]一種導光體用硬化物,其是使上述[1]至[15]中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成。 [17]如上述[16]所述之導光體用硬化物,其中,彈性模數為400~1,000 MPa。 [18]一種導光體,其具有: 入射面,來自光源的入射光入射至該入射面; 出射面,從前述入射面入射後的入射光,在內部所具備的介質中傳播後,作為出射光從該出射面射出; 並且,前述介質為上述[16]或[17]所述之導光體用硬化物。 [19]如上述[18]所述之導光體,其中,從前述出射面射出的出射光較從前述入射面入射後的入射光更均勻化。 [20]一種光學積分器,其是由上述[18]或[19]所述之導光體所構成。 [功效]
藉由本發明,能夠提供:一種導光體,其耐光性優異;一種導光體用光硬化性樹脂組成物,其用以獲得這樣的導光體;一種導光體用硬化物,其是使該導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成;及,一種光學積分器。 藉由本發明的導光體,能夠使光源裝置小型化及輕量化。
以下,詳細地說明本發明。在本發明中所記載的數值範圍中,該數值範圍的上限值或下限值可置換為實施例中揭示的值。此外,數值範圍的下限值及上限值分別能夠與其它數值範圍的下限值及上限值任意組合。 將本說明書中的記載事項任意組合而成的態樣亦包含在本發明中。
[導光體用光硬化性樹脂組成物] 本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物,其含有:(A)2官能(甲基)丙烯酸酯[有時稱為(A)成分];及,(B)6官能(甲基)丙烯酸酯,其是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成[有時稱為(B)成分]。再者,本發明中,「2官能」及「6官能」分別是意指具有2個(甲基)丙烯醯基、具有6個(甲基)丙烯醯基,即使具有(甲基)丙烯醯基以外的官能基,(甲基)丙烯醯基以外的官能基亦不包含在此處所謂的官能基的數目中。此外,稱為「官能基數」或「合計官能基數」時的官能基數,亦是指(甲基)丙烯醯基的數目,且不包含(甲基)丙烯醯基以外的官能基。例如:具有2個(甲基)丙烯醯基且具有1個(甲基)丙烯醯基以外的官能基(例如羥基等)之化合物為「2官能(甲基)丙烯酸酯」。 以下,依序說明本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物含有的成分。
((A)2官能(甲基)丙烯酸酯) (A)成分是用以對本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物賦予可撓性,並且具有調整折射率的功能。 作為(A)成分使用的2官能(甲基)丙烯酸酯,可為2官能丙烯酸酯及2官能甲基丙烯酸酯之中的任一種。此等之中,從反應迅速進行這樣的觀點來看,以2官能丙烯酸酯為佳。再者,從耐光性的觀點來看,作為(A)成分,較佳是不含胺酯鍵。 作為(A)成分,較佳是在分子兩末端各自具有1個(甲基)丙烯醯基。(甲基)丙烯醯基以外的分子結構並無特別限制,從對硬化物賦予可撓性的觀點來看,(A)成分較佳是含有包含由下述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯。式(A1)中,m1
為1~10的整數,*表示與其它基團鍵結的部位。
前述式(A1)中的m1
,以2~8的整數為佳,以2~6的整數較佳,以3~5的整數更佳,以4特佳。 *表示與其它基團鍵結的部位,該*可與(甲基)丙烯醯基直接鍵結在一起,且亦可經由任意連結基(其中,該連結基不含芳香族烴基,該連結基為例如:脂肪族烴基、脂環式烴基、及將此等組合而成的基等)來與(甲基)丙烯醯基鍵結在一起。該連結基具有的碳數並無特別限制,例如:以1~20為佳,以1~10較佳,以1~5更佳。
從提高與其它成分之間的親和性及對硬化物賦予可撓性的觀點來看,作為包含由前述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯,較佳是由下述式(A1-1)表示的2官能(甲基)丙烯酸酯。式(A1-1)中,m1
是與式(A1)中的m1
相同,R1
分別獨立地為氫原子或甲基。 作為式(A1-1)中的R1
,從反應迅速進行這樣的觀點來看,以氫原子為佳。
此外,(A)成分可含有包含由下述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯。含有包含由下述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯,而有會提高折射率且提高耐熱性的傾向。式(A2)中,n1
和n2
分別獨立地為1~5的整數,且滿足2≦n1
+n2
≦10,X為含有芳香族烴基的連結基,*表示與其它基團鍵結的部位。
式(A2)中的n1
和n2
,較佳是分別獨立地為1~3的整數。n1
和n2
較佳是滿足2≦n1
+n2
≦6,更佳是滿足3≦n1
+n2
≦6。 *表示與其它基團鍵結的部位,該*可與(甲基)丙烯醯基直接鍵結在一起,且亦可經由任意連結基(其中,該連結基不含芳香族烴基,該連結基為例如:脂肪族烴基、脂環式烴基、及將此等組合而成的基團等)來與(甲基)丙烯醯基鍵結在一起。該連結基具有的碳數並無特別限制,例如:以1~20為佳,以1~10較佳,以1~5更佳。
X為含有芳香族烴基之連結基,作為該芳香族烴基,較佳是芳香環的合計碳數6~20的芳香族烴基,更佳是芳香環的合計碳數6~15的芳香族烴基,進一步更佳是芳香環的合計碳數6~12的芳香族烴基。作為該芳香族烴基,可僅由芳香族烴基所構成,且亦可其中一部分含有從由脂肪族烴基及脂環式烴基所組成之群組中選出的至少1種。作為該芳香族烴基,具體而言,可舉例如:由苯所形成之基團、由萘所形成之基團、由聯苯所形成之基團、由蒽所形成之基團、由茀所形成之基團、由二苯甲烷所形成之基團、由二苯丙烷所形成之基團、由9,9-二苯基茀所形成之基團等。此等之中,作為芳香族烴基,較佳是由苯所形成之基團、由二苯丙烷所形成之基團,更佳是由二苯丙烷所形成之基團。
作為前述X表示的含有芳香族烴基之連結基,可舉例如從下述群組中選出的連結基。其中,並不特別限定於此等連結基,可具有取代基,且用以連接複數個芳香族烴基的鍵結亦可較長,且亦可包含其它各種類似結構。上述**是表示與氧原子鍵結的部位。
作為X表示的含有芳香族烴基之連結基,較佳是下述連結基。上述**是表示與氧原子鍵結的部位。
作為(A)成分,可單獨使用1種,且亦可併用2種以上。 並且,作為(A)成分,可同時含有包含由前述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯及包含由前述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯,且亦可含有其中任一種。 當(A)成分同時含有包含由前述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯及包含由前述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯時,包含由前述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯的含量,相對於包含由前述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯的含量的比例亦即(A2)/(A1),以莫耳比計,較佳是0.40以下。若該比例(A2)/(A1)(莫耳比)為0.40以下,則有能夠減少吸收短波長(450 nm以下)的光、特別是發光二極體(LED)光而有更加提高耐光性的傾向。 從相同的觀點來看,該比例(A2)/(A1)(莫耳比)以0.35以下較佳,以0.30以下更佳,以0.25以下特佳,下限值並無特別限制,可為0.01以上,且亦可為0.05以上。
從成形時的流動性、以及硬化物的抗張強度、耐衝擊性及耐藥品性的觀點來看,(A)成分的分子量以150~700為佳,以200~650較佳,以250~600更佳。特別是,包含由前述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯的分子量,以150~500為佳,以200~400較佳,包含由前述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯的分子量,以350~700為佳,以400~650較佳,以400~600更佳。
更具體而言,作為(A)成分,較佳是含有從由聚乙二醇二丙烯酸酯及環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯所組成之群組中選出的至少1種,更佳是至少含有聚乙二醇二丙烯酸酯,含有聚乙二醇二丙烯酸酯與環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯的態樣亦佳。 前述環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯的含量相對於前述聚乙二醇二丙烯酸酯的含量的比例亦即環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯/聚乙二醇二丙烯酸酯,以莫耳比計,較佳是0.40以下,更佳是0.35以下,進一步更佳是0.30以下,特佳是0.25以下,下限值並無特別限制,可為0.01以上,且亦可為0.05以上。
((B)6官能(甲基)丙烯酸酯,其是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成) (B)成分能夠顯現下述這樣的功能:提高本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物的剛性、提高耐熱性、提高耐潛變性提高及調整折射率。 作為(B)成分使用的6官能(甲基)丙烯酸酯,可為6官能丙烯酸酯及6官能甲基丙烯酸酯中的任一種。此等之中,從反應迅速進行這樣的觀點來看,以6官能丙烯酸酯為佳。該(B)成分是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成且不含胺酯鍵。作為脂肪族烴基(b1),以飽和脂肪族烴基(b1’)為佳。藉由將(B)成分設為由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成且不含胺酯鍵,能夠使耐光性非常優異。
作為(B)成分,較佳是包含由下述式(B1)表示的結構。式(B1)中,*表示與其它基團鍵結的部位。
由前述式(B1)表示的結構是從二季戊四醇將6個氫原子去除後餘留的結構,*表示與其它基團鍵結的部位,該*可與(甲基)丙烯醯基(b2)直接鍵結在一起,且亦可經由任意連結基來與(甲基)丙烯醯基(b2)鍵結在一起。前述式(B1)中,較佳是各*各自直接或間接地與1個(甲基)丙烯醯基(b2)鍵結在一起。 此外,作為前述連結基,可舉例如下述連結基等。式中,p為1~8的整數,q為1~3的整數,*1
表示與式(B1)中的氧原子鍵結的部位,*2
表示與(甲基)丙烯醯基(b2)鍵結的部位。 p為亞甲基的重複單元數,以3~7的整數為佳,以4~6的整數較佳,以5更佳。 q為上述式中的被[]包圍的基團的重複單元數,以1或2為佳,可為1,且亦可為2。 作為前述連結基,較佳是下述連結基。式中,*1
表示與式(B1)中的氧原子鍵結的部位,*2
表示與(甲基)丙烯醯基(b2)鍵結的部位。
作為(B)成分,更佳是從由下述化合物(B1-1)~(B1-3)所組成之群組中選出的至少1種,進一步更佳是從由下述化合物(B1-1)~(B1-3)所組成之群組中選出的1種。上述式(B1-1)~(B1-3)中,*1
表示與任一個*鍵結,R2
為氫原子或甲基;1個化合物中,複數個R2
分別可相同且亦可不同。 上述式(B1-1)~(B1-3)中,從反應迅速進行這樣的觀點來看,R2
以氫原子為佳。1個化合物中,複數個R2
較佳是相同,更佳是皆為氫原子。
作為(B)成分,可單獨使用1種,且亦可併用2種以上。 從成形時的流動性以及硬化物的抗張強度、耐衝擊性及耐藥品性的觀點來看,(B)成分的分子量以350~3,000為佳,以350~2,000較佳,以450~2,000更佳,以550~1,800特佳。例如:(B)成分的分子量可為350~1,000,且亦可為550~1,000,且亦可為550~650。此外,可為700~900,且亦可為1,200~2,000,且亦可為1,500~2,000,且亦可為1,500~1,800。
((A)成分與(B)成分的含有比例) 本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物中,(A)成分與(B)成分的含有比例並無特別限制,從耐光性的觀點來看,較佳是前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)成為1.1~8。此外,從除了耐光性以外還使本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物具有適度的彈性模數且使硬化物的切割性優異的觀點來看,更佳是前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)成為1.3~5,進一步更佳是前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)成為1.3~3.60。 再者,當本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物含有不相當於前述(B)成分之6官能(甲基)丙烯酸酯時,能夠將上述比例的分母置換為(B)成分的官能基數與不相當於(B)成分之6官能(甲基)丙烯酸酯的官能基數的總量,且此時,較佳數值範圍亦與前述相同。 此處,所謂優異的切割性,是意指能夠將本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物切割成平滑且切割時不會產生碎片。若在將硬化物切割而製作成導光體時產生碎片,則反射性能會降低,故有尋求切割性優異的傾向。
再者,若本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物的彈性模數過低亦即硬化物過軟,則切割時會對切割刀造成負荷,故不佳。另一方面,若本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物的彈性模數過高亦即硬化物過硬,則切割時容易產生碎片,而有反射性能會降低的傾向,故不佳。 因此,從獲得優異切割性的觀點來看,本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物的彈性模數以400~1,000 MPa為佳,以450~1,000 MPa較佳,以500~1,000 MPa更佳。
(其它成分) 本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物,可在不損害本發明的效果的範圍內含有:前述(A)成分及前述(B)成分以外的其它成分。 作為該其它成分,能夠使用:可作為導光體的材料使用的習知成分。可舉例如:不相當於前述(A)成分及前述(B)成分之中的任一種之(甲基)丙烯酸酯化合物、光聚合起始劑、散射粒子、抗氧化劑、光安定劑、難燃劑、難燃助劑、鏈轉移劑等,但並不受此等所限制。 作為不相當於前述(A)成分及前述(B)成分之中的任一種之(甲基)丙烯酸酯化合物,可舉例如:含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯等的胺酯系丙烯酸酯。
特別是,從耐光性及切割性的觀點來看,作為本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物,較佳是:含有相對於前述(A)成分與前述(B)成分的總量為5 莫耳%以下的含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯、或不含含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯,更佳是:不含含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯。 含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯的含量,更佳是相對於前述(A)成分與前述(B)成分的總量為3 莫耳%以下,進一步更佳是相對於前述(A)成分與前述(B)成分的總量為2 莫耳%以下。藉由含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯的含量抑制在上述範圍內或不含,而有能夠使耐光性良好而抑制因光而變色的傾向。
並且,從耐光性及切割性的觀點來看,作為本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物,較佳是:不僅不含含有胺酯鍵之「6官能」(甲基)丙烯酸酯,且亦不含含有胺酯鍵之(甲基)丙烯酸酯。因此,亦可謂較佳是:含有相對於前述(A)成分與前述(B)成分的總量為5 莫耳%以下的含有胺酯鍵之(甲基)丙烯酸酯、或不含含有胺酯鍵之(甲基)丙烯酸酯,更佳是:不含含有胺酯鍵之(甲基)丙烯酸酯。此外,含有胺酯鍵之(甲基)丙烯酸酯的含量,更佳是相對於前述(A)成分與前述(B)成分的總量為3 莫耳%以下,進一步更佳是相對於前述(A)成分與前述(B)成分的總量為2 莫耳%以下。藉由含有胺酯鍵之(甲基)丙烯酸酯的含量較少,而有能夠使耐光性良好而抑制因光而變色的傾向。 從相同的觀點來看,作為本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物,亦較佳為下述態樣:不含含有氮原子之(甲基)丙烯酸酯。
作為前述光聚合起始劑,能夠使用:可使光硬化性樹脂組成物含有的習知光聚合起始劑。例如:醯基氧化膦系光聚合起始劑、芳香族酮系光聚合起始劑、醌系光聚合起始劑、烷基苯基酮系光聚合起始劑、吖啶系光聚合起始劑、苯基甘胺酸系光聚合起始劑、香豆素系光聚合起始劑、肟(oxime)酯系光聚合起始劑、咪唑系光聚合起始劑等。此等之中,以烷基苯基酮系光聚合起始劑為佳。 光聚合起始劑可單獨使用1種,且亦可併用2種以上。
前述散射粒子的折射率與除了該散射粒子以外之導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物不同。該散射粒子具有下述功能:使在導光體中行進的光的角度變更來使其散射。 作為散射粒子,可舉例如:交聯聚苯乙烯微粒子等。若為透明度高的材料,則亦能夠使用其它材質的塑膠粒子、玻璃粒子等。 其中,為了使光散射,重點是具有折射率差。較佳是:在除了該散射粒子以外之導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物與散射粒子之間,折射率差為0.005以上。從抑制光取出效率降低且容易藉由散射來獲得使光均勻化的效果這樣的觀點來看,較佳是該折射率差為0.005~0.015。此處,除了該散射粒子以外之導光體用光硬化性樹脂組成物的硬化物的折射率與散射粒子的折射率,可其中任一種的折射率較大。再者,所謂折射率差,是指兩者的折射率的差值的絕對值。 散射粒子的形狀並無特別限制,以球狀為佳。 散射粒子的平均粒徑並無特別限制,以0.5~5 μm為佳,以1.5~3.5 μm較佳。藉由將散射粒子的平均粒徑設為0.5 μm以上,能夠抑制光過度散射而使光取出效率降低的情形。此外,藉由將散射粒子的平均粒徑設為5 μm以下,能夠一面維持較高的光取出效率一面獲得充分的光擴散效果。
作為抗氧化劑並無特別限制,以酚系抗氧化劑等為佳。 作為光安定劑並無特別限制,可舉例如受阻胺系光安定劑等。 作為難燃劑並無特別限制,可舉例如:金屬水合物、磷系難燃劑等。 作為難燃助劑並無特別限制,可舉例如:三氧化銻、鉬酸鋅等無機難燃助劑。 作為鏈轉移劑並無特別限制,可舉例如:2-巰基乙醇、月桂基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、巰基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、季戊四醇肆(3-巰基丁酸酯)等硫醇化合物等。
(導光體用光硬化性樹脂組成物的調製方法) 本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物的調製方法並無特別限制,能夠藉由將前述各成分混合並充分攪拌來調製導光體用光硬化性樹脂組成物。攪拌較佳是在室溫(5~30℃左右)進行。再者,可在將各成分混合時亦將散射粒子一起混合,且可在將散射粒子以外的成分混合並充分攪拌後再將散射粒子混合並攪拌。 再者,為了不會對導光體的特性造成不良影響,導光體用光硬化性樹脂組成物較佳是未混入氣泡。因此,雖然未特別限制,較佳是例如:使用超音波洗淨器以頻率31 Hz來進行處理5~20分鐘,並進一步使用自轉公轉混合機,以公轉轉數1,000~2,000 min- 1
、自轉轉數60~100 min- 1
來攪拌10~20分鐘而進行消泡。
[導光體用硬化物] 使本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成的硬化物,能夠作為導光體有效地使用。換言之,本發明亦提供一種導光體用硬化物,其是使導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成。 (導光體用硬化物的製造方法) 導光體用硬化物的製造方法並無特別限制,能夠使用習知的製造方法。其次,說明導光體用硬化物的製造方法的一例。 使後述介質8的材料亦即本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物流入至既定的模具中。此時,模具的上下面的至少一方,例如預先設為玻璃等的透明體,來預先作成能夠從外部對導光體用光硬化性樹脂組成物照射活性能量線。照射活性能量線來使導光體用光硬化性樹脂組成物硬化,便能夠製造導光體用硬化物。亦能夠直接作為後述導光體使用,且可如後所述般地藉由對該硬化物的外周適當進行切割加工,來切割成目標的形狀及大小後,作為導光體使用。 硬化能夠使用活性能量線。該活性能量線並無特別限制,可舉例如:紫外線、電子束、α射線、β射線等。此等之中,以紫外線為佳。當照射紫外線時,其光源較佳是使用一種紫外線照射裝置,其具有例如:氙氣燈、高壓水銀燈或金屬鹵素燈。 硬化條件並無特別限制,例如:當導光體用硬化物的厚度的基準為1 mm時,較佳是以使曝光量成為10~900 mJ/cm2
的方式曝光,更佳是以使曝光量成為50~150 mJ/cm2
的方式曝光。
[導光體] 本發明的導光體用硬化物亦能夠直接作為導光體,且能夠適當進行切割加工來獲得期望形狀及大小的導光體。切割的方法並無特別限制,能夠使用切割器等在製造導光體時能夠使用的一般切割加工裝置。 以下,一面參照圖式一面說明利用上述方式獲得的本發明的導光體的一例。其中,由於圖式僅為概略的圖,故具體的尺寸並不受圖式所限制。
作為本發明的導光體的一例,是使用第1圖~第5圖來說明。 導光體1,其具有:入射面2,來自光源7(參照第4圖)的入射光9入射至該入射面;出射面3,從前述入射面2入射後的入射光,在被側面4包圍的內部所具備的介質8中傳播後,作為出射光10從該出射面射出;並且,前述介質8為本發明的導光體用硬化物。 導光體1具有下述功能:使從入射面2入射的光(入射光9)效率良好地從出射面3射出。此處,所謂效率良好,是指光取出效率良好,在出射面3的出射光10的亮度相對於在入射面2的入射光9的亮度的比例越接近1則效率越良好。所謂該亮度,是指從入射面2或出射面3的法線方向觀察時的每單位面積的明亮度(cd/m2
)。 依據司乃耳(Snell’s)定律,已知具有較臨界角更大的入射角的光,無法從折射率高的介質8(導光體1的內部)行進至折射率低的介質(外部空氣中),而會全反射。側面4具有下述功能:藉由全反射來將從入射面2入射至側面4的光(未圖示)封閉在導光體1的內部。
(形狀) 如第1圖所示,作為導光體1的外形的一例,可舉例如:長度L、寬度W、高度H的近似四角柱,但不限定於此。所謂近似四角柱,是意指實質上為四角柱,雖當然亦包括完全為四角柱,但其是意指各邊可在能夠顯現導光體的功能的範圍內從完全平行發生些微偏移。 長度L並無特別限制,較佳是超過寬度W或高度H的3倍。若長度L亦即光程長較長,則光與散射粒子6碰觸的機率會增加。因此,調整散射粒子6的填充率,即容易滿足混色性及均齊度。當長度L設定成超過寬度W的3倍時,以減少散射粒子6的填充率的方式進行調整,便能夠在維持滿足出射光10的均勻性(混色性及均齊度)的狀態下維持效率。
入射面2與出射面3較佳是近似平行。其原因為:此時,光線有能夠在保持垂直地入射的光的平均角度的狀態下進行入射和射出的傾向,而能夠期待效率方面的優點。此處,所謂近似平行,是意指實質上平行,雖當然亦包括完全平行,但其是意指可在能夠顯現導光體的功能的範圍內從完全平行發生些許偏移。 此外,入射面2與出射面3較佳是設為近似相同形狀。此時,有能夠減少光在側面4漏出並且能夠在側面4效率良好地進行反射的傾向。所謂近似相同形狀,是意指實質上為相同形狀,雖當然亦包括完全為相同形狀,但其是意指形狀可在能夠顯現導光體的功能的範圍內發生些許偏移。
入射面2的高度H及寬度W,較佳是分別設為與可包括入射光9的長度同等以上的尺寸。藉由如此地設定,來自光源7的入射光9會確實地與入射面2碰觸,故能夠減少因為光線沒有碰觸入射面2而未在導光體1內傳播所導致的光的入射損失。
通過出射面3射出的光的亮度,會與出射面3的面積成反比。因此,例如將出射面3的面積(出射面積)設為與入射至入射面2的光的區域的面積(入射面積)同等,相較於將出射面積設為大於入射面積的情形,能夠減少在出射面3的亮度相對於在入射面2的亮度的降低情形。此外,相較於將出射面積設為大於入射面積的情形,能夠提高封閉的效果(在出射面3的亮度相對於在入射面2的亮度的比例),且亦提高混色效果。因此,相較於將出射面積設為大於入射面積的情形,有能夠降低散射粒子6的填充率而更加提高效率的傾向。
側面4較佳是將表面粗糙度(Ra)設為1.0 μm以下左右。降低側面4的表面粗糙度,便能夠降低光從側面4漏出,而能夠輸出較高的光量。此處,表面粗糙度(Ra)為JIS B 0601(2001年)中所規定的算術平均粗糙度。
(光源) 所謂光源7,是指產生用以入射至導光體1的入射面2的光(入射光9)之物。 第4圖及第5圖中,是使用晶片型的LED封裝體7來作為光源7,該LED封裝體7為多晶片光源,且在1個框體內裝載有用以射出紅、綠、藍的波長帶的光的紅色LED晶片7a、綠色LED晶片7b、藍色LED晶片7c。
從光源7(參照第4圖)射出後的紅、綠、藍的波長帶的光,會從導光體1的入射面2入射。若將裝載在光源7中的紅色LED晶片7a、綠色LED晶片7b、藍色LED晶片7c作成包括在入射面2的輪廓內側,則光不會在入射面2漏出,而效率良好。
(光擴散手段) 本發明的導光體中,能夠設為下述態樣:從前述出射面3射出的出射光10,較從前述入射面2入射後的入射光9更均勻化,亦即能夠利用作為光學積分器。此處,本發明中,所謂「均勻化」,是指使出射面內的最小亮度與最大亮度之間的變異相較於入射面更加減少。更具體而言,是指下述狀態:當將面內的最小亮度與最大亮度的比例設為B(B=最小亮度/最大亮度)時,前述入射面2內的最小亮度與最大亮度的比例B2
、前述出射面3內的最小亮度與最大亮度的比例B3
,會成為B2
<B3
。前述B值越接近1,則面內的亮度會顯示越均勻的狀態,一般而言,當0.9<B時肉眼容易感覺到均勻。 作為使出射光10較入射光9更均勻化的方法,可舉例如:使入射後的光擴散的方法。作為使光擴散的方法,可舉例如:如第2圖所示,在導光體1的出射面3的外側設置薄片狀的擴散體5等的方法;及,對導光體1的內部賦予光的擴散功能的方法等。 作為擴散體5,能夠使用照明時所使用的習知的導光體。 作為對導光體1的內部賦予光的擴散功能的方法,可舉例如:如第3圖所示,使導光體1的內部含有散射粒子6的方法。該散射粒子6是作為包含於導光體用光硬化性樹脂組成物中的成分而說明過的散射粒子。導光體1中填充有散射粒子6來作為介質,該介質具有與除了散射粒子6以外的介質8單獨的折射率不同的折射率。依據司乃耳定律,光在通過折射率不同的介質時,會以與入射的角度不同的角度來射出。散射粒子6具有下述功能:利用該原理來使在介質8中行進的光的角度變更而散射。 [實施例]
其次,藉由下述實施例來更詳細地說明本發明,但此等實施例在任何意義上皆非用以限制本發明。 使用各例中所製得的光硬化性樹脂組成物的硬化物,依照下述方法來進行各評估。
[評估方法] <1.亮度降低率:耐光性> 依照下述方法來求出亮度降低率,並設為耐光性的指標。亮度降低率越低,則可謂耐光性越高(耐LED光性)。 首先,以下述方法來測定初期狀態的亮度。作為光源,是使用晶片型LED「LTRB R8SF」(OSRAM公司製)。以使裝載在LED封裝體中的紅、綠、藍3色的LED晶片7a、7b、7c包括在各例中所獲得的導光體的入射面2的方式加以密合來配置。將陽極設為共通,在接地與紅色LED晶片之間插入1 kΩ電阻,在接地與藍色LED晶片之間插入150 Ω電阻,在接地與綠色LED晶片之間不插入電阻,並對LED封裝體7施加電壓2.7 V而使其發光,來評估導光體1的出射面3的正面亮度。測定是使用二維色分布測定裝置「CA-1500」(KONICA MINOLTA股份有限公司製)來進行。對於出射面3,以將寬度方向分割成11等分、高度方向分割成11等分而成的121等分來測定亮度的資料,並將測定的121點的正面亮度的平均值設為初期狀態的亮度b1(cd/m2
)。 然後,以下述方法來照射LED光。作為光源,是使用晶片型的LED「OSTAR Stage LERTDUWS2W」(OSRAM公司製)。以使裝載在LED封裝體中的白色的LED晶片包括在導光體的入射面2的方式加以密合來配置。對晶片施加3.45 V、700 mA來使其發光3小時。 然後,以與初期狀態的亮度測定相同的方法來測定照射後的亮度b2(cd/m2
),並藉由下述的(1)式來算出亮度降低率。 亮度降低率(%)={(b1-b2)/b1}×100 (1)
<2.彈性模數> (彈性模數測定用的導光體的製造) 將厚度2.0 mm的金屬板的中央挖開長度50 mm、寬度35 mm來作為間隔件,並將玻璃板置於該間隔件的下方,來製作長度50 mm、寬度35 mm、深度2 mm的空隙,並使導光體用光硬化性樹脂組成物流入至該空隙中後,從上方將玻璃板覆蓋。此時是以不使空氣進入至內部的方式進行。 然後,藉由隔著玻璃以UV(紫外線)燈進行照射,來使導光體用光硬化性樹脂組成物充分硬化,而獲得導光體用硬化物。使用切割器(DAC552,DISCO股份有限公司製)來將所獲得的導光體用硬化物切割成寬度25.0 mm、長度40.0 mm,而獲得彈性模數測定用的導光體。 (彈性模數的測定) 使用數位式測力計「ZTS-50」(IMADA股份有限公司製)及測量座「KV-50N-S」(IMADA股份有限公司製),依照JIS K7171(2016年)的方法,來測定彈性模數測定用的導光體的彈性模數(MPa)。
<3.切割性> 使用切割器(DAC552,DISCO股份有限公司製),以4800號數的刀具來將各例中所獲得的導光體用硬化物切割成寬度1.05 mm、長度4.15 mm。切割過程中,主軸電流值不超過上限值亦即1.4 A的90%,且在觀察切割出來的20個導光體的切割面時無法觀察到100 μm以上的裂痕和碎片的情形評估為切割性良好(A)。除此之外的情形評估為切割性不良(B)。
以下,說明實施例及比較例中所使用的各成分。
[(A)成分] ・(A1-1):「PE-200」(商品名,第一工業製藥股份有限公司製),由下述式表示的2官能丙烯酸酯
・(A2-1):「FA-324A」(商品名,日立化成股份有限公司製),由下述式表示的2官能丙烯酸酯(含芳香族烴基)
[(B)成分] ・(B1-1):「KAYARAD DPCA-20」(商品名,日本化藥股份有限公司製),由下述式表示的6官能丙烯酸酯上述式中,*1
表示與任一個*鍵結。
・(B1-2):「KAYARAD DPCA-120」(商品名,日本化藥股份有限公司製),由下述式表示的6官能丙烯酸酯上述式中,*1
表示與任一個*鍵結。
・(B1-3):「A-DPH」(商品名,新中村化學工業股份有限公司製),由下述式表示的二季戊四醇六丙烯酸酯(6官能丙烯酸酯)上述式中,*1
表示與任一個*鍵結。
[其它成分] ・酚系抗氧化劑:「ADEKA STAB(註冊商標) AO-80」(ADEKA股份有限公司製) ・光聚合起始劑1:烷基苯基酮系光聚合起始劑「MICURE CP-4」(羥基環己基苯基酮,Toyo Chemicals股份有限公司製) ・光聚合起始劑2:烷基苯基酮系光聚合起始劑「DAROCUR 1173」(α-羥基α-甲基苯丙酮,BASF Japan股份有限公司製)
比較例1中所使用的光硬化性樹脂組成物,是藉由下述製造例1來獲得,且包含含有胺酯鍵之6官能丙烯酸酯。 (製造例1) 將攪拌機、溫度計、冷卻管及空氣導入管安裝在2L三頸燒瓶。將空氣導入至此三頸燒瓶中後,加入季戊四醇三及四丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製,商品名:ARONIX M305)113.32 g、聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)49.36 g、作為聚合抑制劑的對甲氧基苯醌0.08 g、作為觸媒的二月桂酸二丁錫(Tokyo Fine Chemical股份有限公司製,商品名:L101)0.05 g,並升溫至75℃。 升溫後,一面攪拌一面費時2小時滴入六亞甲基二異氰酸酯(旭化成化學股份有限公司製,商品名:DURANATE D-101)40.5 g及聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)26.6 g,進行反應。 滴入結束後,在72~78℃保溫約4小時後,使聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)9.5 g流入。然後,在降溫至40~60℃的期間加入聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)34.0 g,然後一面在40~60℃加入酚系抗氧化劑(ADEKA股份有限公司製,商品名:ADEKA STAB AO-80)7.69 g、烷基苯基酮系光聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司製,商品名:DAROCUR 1173)11.5 g、光聚合起始劑(羥基環己基苯基酮,Toyo Chemicals股份有限公司製,商品名:MICURE CP-4)11.5 g、聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)418.9 g、環氧乙烷(EO)改質雙酚A二丙烯酸酯(日立化成股份有限公司製,商品名:FA-324A)一面保溫,而調製一種光硬化性樹脂組成物(比較例1用),其包含含有胺酯鍵之6官能丙烯酸酯。該光硬化性樹脂組成物中的成分及其質量比(其中,表1中的括弧內的數值為莫耳比)是如表1所示。
比較例2中所使用的光硬化性樹脂組成物,是藉由下述製造例2來獲得,且包含含有胺酯鍵之6官能丙烯酸酯。 (製造例2) 將攪拌機、溫度計、冷卻管及空氣導入管安裝在2L三頸燒瓶。將空氣導入至此三頸燒瓶中後,加入季戊四醇三及四丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製,商品名:ARONIX M305)117.4 g、聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)51.1 g、作為聚合抑制劑的對甲氧基苯醌0.09 g、作為觸媒的二月桂酸二丁錫(Tokyo Fine Chemical股份有限公司製,商品名:L101)0.05 g,並升溫至75℃。 升溫後,一面攪拌一面費時2小時滴入六亞甲基二異氰酸酯(旭化成化學股份有限公司製,商品名:DURANATE D-101)43.2 g及聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)27.6 g,進行反應。 滴入結束後,在72~78℃保溫約4小時後,使聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)9.8 g流入。然後,在降溫至40~60℃的期間加入聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)35.2 g,然後一面在40~60℃加入酚系抗氧化劑(ADEKA股份有限公司製,商品名:ADEKA STAB AO-80)8.1 g、烷基苯基酮系光聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司製,商品名:DAROCUR 1173)12.2 g、光聚合起始劑(羥基環己基苯基酮,Toyo Chemicals股份有限公司製,商品名:MICURE CP-4)12.2 g、聚乙二醇200二丙烯酸酯(第一工業製藥股份有限公司製,商品名:PE-200)433.8 g、環氧乙烷(EO)改質雙酚A二丙烯酸酯(日立化成股份有限公司製,商品名:FA-324A)一面保溫,而調製一種光硬化性樹脂組成物(比較例2用),其包含含有胺酯鍵之6官能丙烯酸酯。該光硬化性樹脂組成物中的成分及其質量比(其中,表1中的括弧內的數值為莫耳比)是如表1所示。
[實施例1~13、比較例1~2] (導光體用光硬化性樹脂組成物的調製) 實施例1及4~13中,是在室溫(20℃)將表1中所記載的各成分導入至反應器內,並使用攪拌機來充分攪拌後,以成為整體的體積的0.6%的方式,進一步加入作為散射粒子6的交聯聚苯乙烯微粒子(積水化成品工業股份有限公司製,商品名:Techpolymer(註冊商標) SSX-302ABE,近似球狀,平均粒徑=約2 μm,整體的約95%的粒子為與前述平均粒徑相差0.5 μm以內的單分散粒子),並攪拌約5分鐘,而調製導光體用光硬化性樹脂組成物。 另一方面,實施例2~3中,是分別依照前述製造例1~2中所記載的方法,一面以使各成分的含量成為表1所示的量的方式來適當調整及額外加入(B)成分,一面調製光硬化性樹脂組成物,且以成為整體的體積的0.6%的方式加入前述交聯聚苯乙烯微粒子,並攪拌約5分鐘,而調製導光體用光硬化性樹脂組成物。 此外,比較例1~2中,是以成為整體的體積的0.6%的方式,在前述製造例1~2中所獲得的光硬化性樹脂組成物中分別加入前述交聯聚苯乙烯微粒子,並攪拌約5分鐘,而調製導光體用光硬化性樹脂組成物。 對上述中所調製的各導光體用光硬化性樹脂組成物,使用超音波洗淨器以頻率31 Hz來進行處理15分鐘,並進一步使用自轉公轉混合機,以公轉轉數1,500 min- 1
(1,500 rpm)、自轉轉數80 min- 1
(80 rpm)來攪拌15分鐘而進行消泡。 使用所獲得的導光體用光硬化性樹脂組成物,依照前述測定方法來製造導光體用硬化物後,測定該硬化物的彈性模數。 (導光體用硬化物的製造) 將厚度1.05 mm的金屬板的中央挖開長度50 mm、寬度7 mm來作為間隔件,並將玻璃板置於該間隔件的下方來製作長度50 mm、寬度7 mm、深度1.05 mm的空隙,並使藉由上述方法來調製的導光體用光硬化性樹脂組成物流入至該空隙中後,從上方將玻璃板覆蓋。此時是以不使空氣進入至內部的方式進行。 然後,藉由隔著玻璃以UV(紫外線)燈進行照射,來使導光體用光硬化性樹脂組成物充分硬化,而獲得導光體用硬化物。使用該導光體用硬化物,依照前述方法來評估切割性。結果是如表1所示。 此外,使用切割器(DAC552,DISCO股份有限公司製)來將所獲得的導光體用硬化物切割成寬度1.05 mm、長度4.15 mm,而獲得導光體。此時,側面4的表面粗糙度(Ra)為1.0 μm,光入射面及光出射面的表面粗糙度(Ra)皆為2.0 μm。使用該導光體,依照前述測定方法來評估耐光性。結果是如表1所示。
[表1]
由表1的結果可知,當使用本發明的導光體用光硬化性樹脂組成物時,即使以LED作為光源,亮度降低率仍為極小,而具有非常優異的耐光性。另一方面,當使用比較例的導光體用光硬化性樹脂組成物時,若以LED作為光源,則亮度降低率大,而耐光性不充分。 此外,可知:實施例1~6及11~13中,硬化物具有適度的柔軟性且切割性良好,而容易製作期望的大小及形狀的導光體。 [產業上的可利用性]
本發明的導光體能夠利用於眼鏡及手錶等穿戴式終端的光源裝置,且特別是有用於作為該光源裝置的光學積分器。
1‧‧‧導光體
2‧‧‧入射面
3‧‧‧出射面
4‧‧‧側面
5‧‧‧擴散體
6‧‧‧散射粒子
7‧‧‧光源或LED封裝體
7a‧‧‧紅色LED晶片
7b‧‧‧綠色LED晶片
7c‧‧‧藍色LED晶片
8‧‧‧介質
9‧‧‧入射光
10‧‧‧出射光
第1圖是顯示本發明的實施形態的導光體的一例的概略圖(透視圖)。 第2圖是顯示對導光體的出射面側賦予擴散功能的一例的概略圖(透視圖)。 第3圖是顯示對導光體的內部賦予擴散功能的一例的概略圖(透視圖)。 第4圖是顯示光源與導光體之間的位置關係的概略圖(透視圖)。 第5圖是顯示從光出射面側觀察第4圖而得的概略圖(前視圖)。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
Claims (20)
- 一種導光體用光硬化性樹脂組成物,其含有: (A)2官能(甲基)丙烯酸酯;及, (B)6官能(甲基)丙烯酸酯,其是由含或不含氧原子之脂肪族烴基(b1)與(甲基)丙烯醯基(b2)所構成。
- 如請求項1所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,在前述(A)成分與前述(B)成分的含有比例中,前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)為1.1~8。
- 如請求項1或2所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,在前述(A)成分與前述(B)成分的含有比例中,前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)為1.3~5。
- 如請求項1至3中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,在前述(A)成分與前述(B)成分的含有比例中,前述(A)成分的合計官能基數相對於前述(B)成分的合計官能基數亦即(A)/(B)為1.3~3.60。
- 如請求項1至4中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,進一步含有相對於前述(A)成分和前述(B)成分的總量為5 莫耳%以下的含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯、或不含含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯。
- 如請求項1至5中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,不含含有胺酯鍵之6官能(甲基)丙烯酸酯。
- 如請求項1至6中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有包含由下述式(A1)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯:式(A1)中,m1 為1~10的整數,*表示與其它基團鍵結的部位。
- 如請求項1至7中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有包含由下述式(A2)表示的結構之2官能(甲基)丙烯酸酯:式(A2)中,n1 和n2 分別獨立地為1~5的整數且滿足2≦n1 +n2 ≦10,X為含有芳香族烴基之連結基,*表示與其它基團鍵結的部位。
- 如請求項1至8中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分的分子量為150~700。
- 如請求項1至9中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有從由聚乙二醇二丙烯酸酯及環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯所組成之群組中選出的至少1種。
- 如請求項1至10中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(A)成分含有聚乙二醇二丙烯酸酯與環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯。
- 如請求項11所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯相對於前述聚乙二醇二丙烯酸酯的含有比例亦即環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯/聚乙二醇二丙烯酸酯,以莫耳比計,為0.40以下。
- 如請求項1至12中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(B)成分包含由下述式(B1)表示的結構:式(B1)中,*表示與其它基團鍵結的部位。
- 如請求項1至13中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(B)成分的分子量為350~3,000。
- 如請求項1至14中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物,其中,前述(B)成分為從由下述化合物(B1-1)~(B1-3)所組成之群組中選出的至少1種:上述式(B1-1)~(B1-3)中,*1 表示與任一個*鍵結,R2 為氫原子或甲基;1個化合物中,複數個R2 分別可相同且亦可不同。
- 一種導光體用硬化物,其是使請求項1至15中任一項所述之導光體用光硬化性樹脂組成物硬化而成。
- 如請求項16所述之導光體用硬化物,其中,彈性模數為400~1,000 MPa。
- 一種導光體,其具有: 入射面,來自光源的入射光入射至該入射面; 出射面,從前述入射面入射後的入射光,在內部所具備的介質中傳播後,作為出射光從該出射面射出; 並且,前述介質為請求項16或17所述之導光體用硬化物。
- 如請求項18所述之導光體,其中,從前述出射面射出的出射光較從前述入射面入射後的入射光更均勻化。
- 一種光學積分器,其是由請求項18或19所述之導光體所構成。
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