本發(fā)明涉及光擴(kuò)散性片及包含該片材的背光裝置。
背景技術(shù):
已被用于顯示裝置等的背光裝置有邊光型與直下型,近年來由于裝置的薄型化或輕量化的要求,邊光型已成為主流。于邊光型的背光裝置,組合導(dǎo)光板于LED或冷陰極管等的光源來使用,于該導(dǎo)光板上,納入光擴(kuò)散性膜等的光學(xué)構(gòu)件。作為光擴(kuò)散性片,尤其是已被廣泛用于擴(kuò)散性高的高擴(kuò)散型的光擴(kuò)散性片。
作為如此的光擴(kuò)散性片,專利文獻(xiàn)1提案有滿足看不見被設(shè)置于導(dǎo)光板的圖案的光擴(kuò)散性片原本的性能,且使顯示畫面的正面方向的亮度提高的光擴(kuò)散性片。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-59107號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
近年來為了盡可能廣泛地使用與背光裝置組合的顯示裝置的顯示部,有顯示畫面的邊框狹小化的傾向。其結(jié)果,導(dǎo)致接近背光裝置光源的部分也被包含在顯示部的區(qū)域,例如包含有降低顯示部的光源附近的亮度不均,使導(dǎo)光板末端部分的漏光不明顯,有顯示面整體亮度的均勻化的需求。然而,于專利文獻(xiàn)1的光擴(kuò)散性片,并未考慮降低顯示部的光源附近的亮度不均,使導(dǎo)光板末端部分的漏光不明顯的課題。
另外,一般為了實(shí)現(xiàn)亮度的均勻化,考慮提高納入于背光裝置的光擴(kuò)散性片、膜等的光擴(kuò)散性。而且為了得到此高光擴(kuò)散性,以往手法中,為了使光擴(kuò)散層成為具有高霧值的涂膜,已有改變光擴(kuò)散層中的樹脂粒子(光擴(kuò)散材)的種類、粒徑、量等。然而,于這些的手段,霧值在某一高度的值就打住無法再高,即使有如此高的霧值,也得不到上述的充分降低亮度不均或漏光的涂膜,進(jìn)而即使添加樹脂粒子,也有涂膜變脆弱、亮度下降等的問題。
本發(fā)明的目的在于,通過具有高度光擴(kuò)散性,在背光裝置中,提供一種極力抑制亮度下降,且降低局部性亮度不均及局部漏光的光擴(kuò)散性片。
用于解決課題的方法
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn),作為光擴(kuò)散性的指標(biāo),不是用以往于此領(lǐng)域被廣泛使用的霧值(JIS K 7105),而是通過CIE(國際照明委員會(huì))-XYZ表色系的“Y值(亮度)”來評(píng)價(jià)“高光擴(kuò)散性”時(shí),通過將Y值定在特定范圍,可改善上述的亮度不均或末端部分的漏光而完成本發(fā)明。
也就是說,本發(fā)明的光擴(kuò)散性片,其特征在于,其是具有光擴(kuò)散層的光擴(kuò)散性片,所述光擴(kuò)散層包含粘合劑樹脂、光擴(kuò)散性樹脂粒子、與無機(jī)微粒,所述光擴(kuò)散性片的通過JIS Z 8722:2000的D65光源的透射測定方法測得的Y值為0.3以上且2.1以下。
另外,本發(fā)明的光擴(kuò)散性片將上述特征作為基本,無機(jī)微粒及粘合劑可采用以下的形態(tài)。
無機(jī)微粒為較粘合劑樹脂折射率更高的高折射率金屬氧化物。
無機(jī)微粒的折射率為1.9以上。
高折射率金屬氧化物為選自氧化鋯、氧化鈦、及氧化鋅中的一種以上。
無機(jī)微粒為氧化鋯,且相對(duì)于所述粘合劑樹脂(固體成分)100重量份包含120~320重量份。
粘合劑樹脂包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂。
粘合劑樹脂還包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃以上的丙烯酸多元醇樹脂。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂(固體成分)與所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃以上的丙烯酸多元醇樹脂(固體成分)的總計(jì)為100重量份時(shí),所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂為50重量份以上。
另外,本發(fā)明的光擴(kuò)散性片,其特征在于,總光線透射率為45%~88%。
另外,本發(fā)明的光擴(kuò)散性片,其特征在于,包含粘合劑樹脂、相對(duì)于所述粘合劑樹脂(固體成分)100重量份為60~120重量份的光擴(kuò)散性樹脂粒子、與相對(duì)于所述粘合劑樹脂(固體成分)100重量份為40~480重量份的無機(jī)微粒,無機(jī)微粒的折射率為1.9以上,通過JIS Z 8722:2000的D65光源的透射測定方法測得的Y值為0.3以上且2.1以下,總光線透射率為45%~88%。
另外,本發(fā)明的背光裝置,其特征在于,其為具有反射片、設(shè)置于所述反射片的上方的導(dǎo)光板、配置于所述導(dǎo)光板的側(cè)面的光源、配置于所述導(dǎo)光板的光出射面?zhèn)鹊墓鈹U(kuò)散性片、與配置于所述光擴(kuò)散性片的光出射面?zhèn)鹊睦忡R片,使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片作為所述光擴(kuò)散性片。
另外,本發(fā)明的背光裝置,其特征在于,其為具有光源、配置于所述光源的一側(cè)的擴(kuò)散板、配置于所述光源的另一側(cè)的反射膜、配置于所述擴(kuò)散板的上方的光擴(kuò)散性片、與配置于所述光擴(kuò)散性片的光出射面的側(cè)的棱鏡片,使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片作為所述光擴(kuò)散性片。
本發(fā)明中,所謂光擴(kuò)散性片,是指也包含膜狀者等,另外,本發(fā)明的光擴(kuò)散性片包含以光擴(kuò)散層的單層所構(gòu)成者及層疊光擴(kuò)散層于透明基材等的支撐體上者。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,通過將Y值定在所期望的范圍,可提供一種具有高度光擴(kuò)散性的光擴(kuò)散性片。另外,納入于背光裝置時(shí),可提供一種極力抑制亮度下降,且降低局部性亮度不均及局部漏光的光擴(kuò)散性片。
附圖說明
圖1為表示本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖2為表示使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的背光裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖3為表示使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的背光裝置其他實(shí)施方式的示意圖。
圖4為表示實(shí)施例15的結(jié)果的圖。
圖5為表示實(shí)施例17~19的結(jié)果的圖。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)于本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
本發(fā)明的光擴(kuò)散性片具有光擴(kuò)散層的光擴(kuò)散性片,光擴(kuò)散層包含粘合劑樹脂、光擴(kuò)散性樹脂粒子、與無機(jī)微粒。光擴(kuò)散性片的通過JIS Z 8722:2000的D65光源的透射測定方法測得的Y值為0.3以上且2.1以下。三刺激值之一的Y值取0~100的值,Y值越低則視感透射率越低,隱蔽性越高。于本發(fā)明,通過將此Y值定為上述的范圍,不會(huì)降低適用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的顯示裝置等的亮度,可防止顯示面的亮度不均或漏光。
Y值為通過構(gòu)成光擴(kuò)散性片的要素,尤其是構(gòu)成光擴(kuò)散層的要素來確定,通過調(diào)整這些,可實(shí)現(xiàn)作為目的的Y值。以下,說明用于實(shí)現(xiàn)上述的Y值的具體構(gòu)成。
本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的結(jié)構(gòu)若為包含光擴(kuò)散層者,可為光擴(kuò)散層單層,也可為層疊光擴(kuò)散層于支撐體上者。另外,只要不阻礙光擴(kuò)散層的功能,也可具有其他層(包含光擴(kuò)散層)。例如,如圖1所示,本實(shí)施方式的光擴(kuò)散性片可包含光擴(kuò)散層11、支撐體12、及背涂層。
其次對(duì)于光擴(kuò)散層的構(gòu)成進(jìn)行說明。光擴(kuò)散層至少包含粘合劑樹脂、光擴(kuò)散性樹脂粒子、及無機(jī)微粒。
作為光擴(kuò)散層的粘合劑樹脂,可列舉電離放射線固化性樹脂、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等。
作為電離放射線固化性樹脂,可使用通過電離放射線(紫外線或電子束)的照射可交聯(lián)固化的光聚合性預(yù)聚物,作為此光聚合性預(yù)聚物,于1分子中具有2個(gè)以上的丙烯酰基,特佳為通過進(jìn)行交聯(lián)固化,使用成為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的丙烯酸系預(yù)聚物。作為此丙烯酸系預(yù)聚物,可使用氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、聚氟烷基丙烯酸酯、硅酮丙烯酸酯等。進(jìn)而這些的丙烯酸系預(yù)聚物雖也可單獨(dú)使用,但為了提高交聯(lián)固化性,更加提高光擴(kuò)散層的硬度,較佳為加入光聚合性單體。
作為光聚合性單體,使用2-乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丁氧基丙烯酸乙酯等單官能丙烯?;鶈误w、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羥基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等2官能丙烯?;鶈误w、二季戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等多官能丙烯?;鶈误w等中的1種或2種以上。
除了上述的光聚合性預(yù)聚物及光聚合性單體之外,通過紫外線照射使其固化時(shí),較佳為使用光聚合引發(fā)劑或光聚合促進(jìn)劑等添加劑。
作為光聚合引發(fā)劑,可列舉苯乙酮、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶酰甲基縮酮、苯甲?;郊姿狨?、α-?;旷ァ⑧鐕嵧惖?。
另外,光聚合促進(jìn)劑為可減輕因固化時(shí)的空氣導(dǎo)致的聚合障礙而加速固化速度者,例如列舉p-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、p-二甲基氨基苯甲酸乙酯等。
作為熱固化性樹脂,可列舉硅酮系樹脂、酚系樹脂、尿素系樹脂、三聚氰胺系樹脂、呋喃系樹脂、不飽和聚酯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯系樹脂、胍胺(Guana mine)系樹脂、酮系樹脂、氨基醇酸系樹脂、聚氨酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸脂系樹脂等。這些雖然可單獨(dú)使用,但為了更加提高交聯(lián)性、交聯(lián)固化涂膜的硬度,期望能加入固化劑。
作為固化劑,可將聚異氰酸酯、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、羧酸等化合物配合適合的樹脂適當(dāng)使用。
作為熱塑性樹脂,ABS樹脂、降冰片烯樹脂、硅酮系樹脂、尼龍系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸脂系樹脂、改性聚苯醚(Polyphenylene ether)樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、砜系樹脂、酰亞胺系樹脂、氟系樹脂、苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、氯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系樹脂、聚酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、橡膠系樹脂、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯縮丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等。
需要說明的是,從作為樹脂層時(shí)的涂膜強(qiáng)度、或得到良好的透明性的觀點(diǎn)來看,這些電離放射線固化性樹脂、熱固化性樹脂或熱塑性樹脂當(dāng)中,較佳為使用丙烯酸系樹脂的熱固化性樹脂或熱塑性樹脂。另外,這些熱固化性樹脂或熱塑性樹脂也可作為個(gè)別組合多種的復(fù)合樹脂來使用。
另外,粘合劑樹脂,通過調(diào)整玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),可調(diào)整光擴(kuò)散層的性質(zhì)。例如由于光擴(kuò)散層所包含的無機(jī)微粒的種類,量大時(shí)由于易產(chǎn)生卷曲,從防止卷曲的觀點(diǎn)來看,粘合劑樹脂以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低者較佳。具體而言,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低者為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下,較佳為20℃以下者。另外,使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的粘合劑樹脂時(shí),可提高光擴(kuò)散性片的正面亮度。從如此的觀點(diǎn)來看,粘合劑樹脂以包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高者較佳。具體而言,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高者為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃以上,較佳為50℃以上者。作為具有上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的粘合劑樹脂,較佳為丙烯酸多元醇樹脂。
粘合劑樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),例如以丙烯酸多元醇樹脂來說,可通過適當(dāng)變更樹脂中的丙烯酸系成分或苯乙烯系成分等的單體成分的種類或比例等來調(diào)整。例如,苯乙烯的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為100℃,通過選擇與其共聚的丙烯酸系單體,可調(diào)整玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。另外,丙烯酸系單體中,已知有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0℃以下者至100℃以上者,通過選擇丙烯酸系成分的種類,可調(diào)整玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。作為一例,苯乙烯(St)∶甲基丙烯酸甲酯(MMA)∶丙烯酸丁酯(BA)=20∶55∶25的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度雖為46.2℃(計(jì)算值),但即使同一單體組成成為St∶MMA∶BA=20∶70∶10時(shí),也可成為78.5℃(計(jì)算值)。
作為丙烯酸系成分的單體,可將甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸酯系單體、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯系單體、羥基甲基丙烯酸乙酯、丙烯酰胺等作為其代表例例示,作為苯乙烯系單體,可將苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等作為其代表例例示。若這些單體的共聚,將這些作為主要成分,如有必要可與其他單體共聚,可為接枝聚合苯乙烯系單體于丙烯酸系樹脂的側(cè)鏈、或可為接枝聚合丙烯酸系單體于苯乙烯系樹脂的側(cè)鏈者。
作為市售的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂,例如例示DIC公司的商品名ACRYDIC A811(Tg:19℃)、商品名ACRYDIC 49-394IM(Tg:16℃)、商品名ACRYDIC 52-614(Tg:16℃)、商品名ACRYDIC 48-261(Tg:30℃)等。
另外,作為市售的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度40℃以上的丙烯酸多元醇樹脂,例如例示DIC公司的商品名ACRYDIC A817(Tg:96℃)、商品名ACRYDIC A814(Tg:87℃)、商品名ACRYDIC A815-45(Tg:101℃)、商品名ACRYDIC A808(Tg:70℃)等。
于本實(shí)施方式適合的形態(tài),作為低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),粘合劑樹脂包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂。另外,粘合劑樹脂除了低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的粘合劑樹脂以外,作為高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的粘合劑樹脂,可包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃以上的丙烯酸多元醇樹脂。
并用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低的樹脂與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的樹脂時(shí),兩者的混合期望為以樹脂(固體成分)的混合比,具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂:具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂之比為5∶5至0∶10的范圍。換言之,粘合劑樹脂在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的樹脂(固體成分)與高的樹脂(固體成分)的總計(jì)為100重量份時(shí),期望包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的樹脂為50重量份以上。例如,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃以上的丙烯酸多元醇樹脂的總計(jì)為100重量份時(shí),較佳的是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以下的丙烯酸多元醇樹脂為50重量份以上。
其次,作為光擴(kuò)散性樹脂粒子,一般可使用作為光擴(kuò)散性樹脂粒子使用的材料,具體而言,也可使用苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、尼龍樹脂、苯胍胺樹脂、硅酮樹脂、丙烯酸樹脂等樹脂粒子。這些當(dāng)中,從透光性高、提高亮度性能的觀點(diǎn)來看,以使用丙烯酸樹脂較佳。這些粒子不僅1種,也可組合多種使用。
光擴(kuò)散性樹脂粒子的大小,較佳為平均粒徑為0.5~10μm者,更佳為1~8μm者。通過將平均粒徑定為10μm以下,可使光擴(kuò)散性片變薄,通過成為0.5μm以上,可使光擴(kuò)散性、正面亮度變良好。尤其是作為光擴(kuò)散性樹脂粒子,僅使用平均粒徑為一種者時(shí),更佳為平均粒徑1~4μm者。
另外,組合平均粒徑不同的二種以上光擴(kuò)散性樹脂粒子使用時(shí),較佳為組合平均粒徑1~4μm的粒子、與較其平均粒徑更大的粒子。作為平均粒徑大的粒子,較佳為平均粒徑為4~10μm者,更佳為5~8μm者。認(rèn)為通過加入平均粒徑比較大的粒子,抑制因異物等導(dǎo)致的光擴(kuò)散層的負(fù)傷。組合兩者時(shí)的平均粒徑大的粒子的比例,較佳為與平均粒徑小的粒子同量或其以下,尤其是以小的粒子:大的粒子的比為100∶40~100∶60的范圍較佳。
另外,光擴(kuò)散性樹脂粒子的形狀雖然不是被特別限定者,但較佳為接近球狀粒子者。通過如此的形狀,可提高正面亮度。
光擴(kuò)散性樹脂粒子的折射率雖然不是被特別限定者,但較佳為與粘合劑樹脂的折射率差小者。粘合劑樹脂與粒子的折射率差較佳為0.03以下,更佳為0.02以下。通過成為如此的范圍,易減少因光擴(kuò)散層內(nèi)的內(nèi)部霧值導(dǎo)致的光線透射損失。由于上述的粘合劑樹脂的折射率約為1.43~1.57,光擴(kuò)散性樹脂粒子的折射率具體而言較佳為1.40~1.60,更佳為1.45~1.55。
對(duì)于粘合劑樹脂的光擴(kuò)散性樹脂粒子的含有比例,雖也因平均粒徑而不同,但相對(duì)于粘合劑樹脂(固體成分)100重量份,較佳為60~220重量份,更佳為80~200重量份。對(duì)于上述的平均粒徑小的粒子,為了使其發(fā)揮成必要的光擴(kuò)散性,相對(duì)于粘合劑樹脂(固體成分)100重量份,較佳為60~180重量份。進(jìn)而從正面亮度提高的觀點(diǎn)來看,更佳為含有80~120重量份。光擴(kuò)散性作為主要由于系通過平均粒徑小的粒子的添加而發(fā)揮,平均粒徑大的粒子,若為相對(duì)于上述小的粒子的比例的范圍(同量以下),180重量份的含有比例可不受限制加入。
無機(jī)微粒系為了得到不使亮度降低的特定Y值而添加者,較佳為較粘合劑樹脂的折射率更高的無機(jī)微粒,特佳為高折射率金屬氧化物或金屬鹽。無機(jī)微粒的折射率較佳為1.9以上,更佳為2.0以上,特佳為2.3以上。提高折射率時(shí),可提高光的反射率,即使降低無機(jī)微粒的添加量也可實(shí)現(xiàn)低的Y值。另外,通過降低無機(jī)微粒的添加量,將光擴(kuò)散層形成于支撐體上時(shí),可保持對(duì)于支撐體的光擴(kuò)散層的良好粘接性。
作為高折射率金屬氧化物或金屬鹽,適合使用羥基碳酸鉛(2PbCO3Pb(OH)2)(折射率1.94~2.09)、氧化鈦(折射率2.71)、氧化鋯(折射率2.4)、氧化鋅(折射率1.95)、氧化鋁(折射率1.76)等。
另外,無機(jī)微粒較佳為于光擴(kuò)散層涂膜中呈現(xiàn)白色者。通過使用呈現(xiàn)白色的無機(jī)微粒,光擴(kuò)散性片呈現(xiàn)白色,降低背光裝置光源附近的亮度不均,可提高將導(dǎo)光板末端部分的漏光變不明顯的效果。作為呈現(xiàn)白色度的無機(jī)微粒,上述的無機(jī)微粒當(dāng)中,特別適合氧化鋯、氧化鈦、氧化鋅,其中最適合氧化鋯及氧化鈦。
上述的高折射率金屬氧化物或金屬鹽、或白色無機(jī)微粒,不僅1種,也可組合多種使用。通過組合多種,變成易調(diào)整作為無機(jī)微粒整體的含量、或作為其結(jié)果的Y值或其以外的光擴(kuò)散層涂膜的性質(zhì),例如對(duì)于支撐體的粘接性或抗卷曲性等。
無機(jī)微粒的一次粒徑雖然不是被特別限定者,但可使用10~50nm者。如此nm量級(jí)的微粒,以分散于光擴(kuò)散層的狀態(tài)幾乎被作為凝聚體包含在光擴(kuò)散層。通過將無機(jī)微粒作為凝聚體包含,除了變易于得到特定的Y值之外,由于不需過度的分散步驟故提高溶液制造步驟。作為凝聚體的平均粒徑(二次粒徑),從通過具有特定的Y值或特定的白色度,極力抑制亮度的下降且得到高的擴(kuò)散性的觀點(diǎn)來看,較佳為100~2000nm,更佳為400~1000nm。另外,光擴(kuò)散層中的凝聚體的粒徑,可將涂膜剖面等通過透射電子顯微鏡(TEM)測定。
為了得到所期望的Y值,相對(duì)于無機(jī)微粒的粘合劑樹脂(固體成分)100重量份的摻合量,雖因無機(jī)微粒的種類而不同,但較佳為40重量份~480重量份,更佳為120重量份~320重量份,再更佳為160重量份~240重量份。
無機(jī)微粒為氧化鋯時(shí),相對(duì)于無機(jī)微粒的粘合劑樹脂(固體成分)100重量份的摻合量的下限值,較佳為120重量份以上,更佳為140重量份以上,再更佳為160重量份以上,上限值較佳為320重量份以下,更佳為280重量份以下,再更佳為240重量份以下。通過成為120重量份以上,改善亮度的均勻化。通過成為320重量份以下,防止Y值過低。
無機(jī)微粒為氧化鈦時(shí),相對(duì)于無機(jī)微粒的粘合劑樹脂(固體成分)100重量份的摻合量的下限值,較佳為40重量份以上,更佳為50重量份以上,上限值較佳為130重量份以下,更佳為120重量份以下,再更佳為110重量份以下。通過成為40重量份以上,改善亮度的均勻化。通過成為130重量份以下,防止光擴(kuò)散層著色成黃色。
無機(jī)微粒為氧化鋅時(shí),相對(duì)于無機(jī)微粒的粘合劑樹脂(固體成分)100重量份的摻合量的下限值,較佳為200重量份以上,更佳為220重量份以上,再更佳為240重量份以上,上限值較佳為480重量份以下,更佳為420重量份以下,再更佳為360重量份以下。通過成為200重量份以上,改善亮度的均勻化。通過成為480重量份以下,防止光擴(kuò)散性片的卷曲顯著發(fā)生。
需要說明的是,如上述,由于因無機(jī)微粒的種類而使適合的摻合量的范圍脫離,組合多種無機(jī)微粒使用時(shí),無機(jī)微粒整體的摻合量的范圍,因應(yīng)個(gè)別的配合比若為中間范圍即可。作為一例,并用氧化鋯與氧化鈦時(shí),以兩者的總計(jì)相對(duì)于粘合劑樹脂(固體成分)100重量份,較佳成為80~200重量份,更佳成為100~180重量份。
光擴(kuò)散層中,除了上述的粘合劑樹脂、光擴(kuò)散性樹脂粒子、無機(jī)微粒之外,可添加整平劑·消泡劑等的表明活性劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等添加劑。
光擴(kuò)散層的厚度在將本發(fā)明的光擴(kuò)散性片以光擴(kuò)散層單層構(gòu)成時(shí),較佳成為10~500μm,更佳為10~250μm。通過將厚度設(shè)定為10μm以上,可使涂膜強(qiáng)度成為充分者,另外,可使操作性成為良好者。另外,通過將厚度定為500μm以下,可使光擴(kuò)散層的透明性成為良好者。另外,形成光擴(kuò)散層于支撐體上時(shí),從發(fā)揮光擴(kuò)散性能而且易得到本發(fā)明的所期望的出射特性的觀點(diǎn)來看,較佳成為2~20μm,更佳成為3~15μm。需要說明的是,所謂光擴(kuò)散層的厚度,是指從光擴(kuò)散層的凹凸面的凸部的前端,至與凹凸面相反面的光擴(kuò)散層表面為止的厚度。
本發(fā)明的光擴(kuò)散性片具有支撐體時(shí),只要不背離Y值的范圍,支撐體若為光學(xué)性透明性高的塑料膜,則并未特別限制可予以使用。例如可使用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、三乙酰纖維素、亞克力、聚氯乙烯、降冰片烯化合物等。當(dāng)中,經(jīng)拉延加工、尤其是經(jīng)二軸拉延加工的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯膜,于機(jī)械性強(qiáng)度或尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的點(diǎn)來看較佳。另外,為了提高與光擴(kuò)散層的粘接性,于表面實(shí)施電暈放電處理、或也適合用在設(shè)置易粘接層者。需要說明的是,支撐體的厚度通常以10~400μm左右較佳。
另外,與本發(fā)明的光擴(kuò)散性片表面的凹凸面相反側(cè)的面,為了防止與其他構(gòu)件的密合,而實(shí)施微去光澤處理(matt processing)、或?yàn)榱颂岣咄腹饴士蓪?shí)施抗反射處理。進(jìn)而通過如下述的涂布干燥方法,可設(shè)置背涂層或防靜電層(未示于圖1)或粘合層(未示于圖1)。
背涂層的基本功能,可防止與對(duì)置的構(gòu)件的密合,進(jìn)而可一并具有對(duì)對(duì)置的構(gòu)件的防受傷性、或擴(kuò)散性。如此的背涂層,為于表面具有凹凸形狀者,例如包含粘合劑樹脂及粒子等而構(gòu)成。粘合劑樹脂及粒子可使用與上述的光擴(kuò)散性片的光擴(kuò)散層所使用的粘合劑樹脂及粒子相同者,因應(yīng)背涂層所賦予的功能,較佳為使用適當(dāng)?shù)牟牧?、適當(dāng)?shù)牧俊?/p>
例如除了抗密合性,也兼用對(duì)對(duì)置的構(gòu)件的防受傷性的背涂層時(shí),于光擴(kuò)散層所列舉者當(dāng)中,尼龍樹脂粒子及/或硅酮樹脂粒子從下述的觀點(diǎn)來看較佳。這些的樹脂粒子不僅單獨(dú)也可適當(dāng)組合使用。另外,作為粘合劑樹脂,較佳為使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為15~100℃的熱固化性樹脂。相對(duì)于粘合劑樹脂(固體成分)100重量份,相對(duì)于在背涂層中的粘合劑樹脂的粒子的含有比例雖以成為0.1~2重量份較佳,但也可含有更多。
防受傷性當(dāng)中,從背光裝置使用時(shí)光擴(kuò)散性片密合于導(dǎo)光板,該構(gòu)件彼此通過摩擦防止所產(chǎn)生的導(dǎo)光板的磨耗傷的觀點(diǎn)來看,特佳為尼龍樹脂粒子。尼龍樹脂粒子較佳系平均粒徑為1~10μm。另外,相對(duì)于熱固化性樹脂100重量份,尼龍樹脂粒子的雖然較佳為含有0.1~2重量份,但也可含有更多。
另外,從將背光裝置以手指等加壓時(shí),有效果地防止密合光擴(kuò)散性片與導(dǎo)光板可引起導(dǎo)光板的刮傷(加壓傷)的觀點(diǎn)來看,較佳為硅酮樹脂粒子。硅酮樹脂粒子,較佳的是平均粒徑為1~10μm。硅酮樹脂粒子特佳為由硅氧橡膠所成的球狀芯部為通過硅酮樹脂膜所覆蓋的二元結(jié)構(gòu)。為了防止加壓時(shí)的刮傷,相對(duì)于該熱固化性樹脂100重量份,硅酮樹脂粒子雖然較佳為含有0.1~2重量份,但也可含有更多。
另外,背涂層中,如上述,除了抗密合性也可賦予光擴(kuò)散性。此情況下,光擴(kuò)散性背涂層的霧值,從維持正面亮度且提高光擴(kuò)散性的觀點(diǎn)來看,較佳為成為較光擴(kuò)散層的霧值更低者。具體而言霧值較佳為50%~70%左右。另外,關(guān)于在光擴(kuò)散性背涂層中的粘合劑樹脂與粒子的含有比例,從防止正面亮度降低的觀點(diǎn)來看較佳的是成為較在光擴(kuò)散層中的粘合劑樹脂與粒子的含有比例,粒子的比例更低者。
背涂層的厚度一般而言以成為1~10μm較佳。另外,如有必要,也可適當(dāng)含有分散劑、防靜電劑、整平劑等添加劑。
防靜電層只要不背離Y值的范圍,一般者即可,防靜電層的厚度以成為0.1μm以下較佳。
粘合層只要不背離Y值的范圍,一般者即可,粘合層的厚度以成為30μm以下較佳。
本發(fā)明的光擴(kuò)散性片通過自以往所周知的方法,可通過將光擴(kuò)散層用涂布液、或如有必要所設(shè)置的背涂層用涂布液等涂布于支撐體上,再干燥來制作,該光擴(kuò)散層用涂布液將上述的粘合劑樹脂或粒子等的材料使其溶解、或分散于適當(dāng)溶劑,而該自以往所周知的方法,例如棒涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)、旋涂機(jī)、輥涂機(jī)、凹印涂布機(jī)、流涂機(jī)、模涂機(jī)、噴涂、絲網(wǎng)印刷等。另外,從形成光擴(kuò)散層于支撐體上者,通過剝離去除該支撐體,可成為由光擴(kuò)散層單層所成的光擴(kuò)散性片。
本發(fā)明的光擴(kuò)散性片根據(jù)JIS Z 8722:2000的D65光源的透射測定方法,通過將Y值定為0.3以上且2.1以下,在背光裝置,可成為極力抑制亮度下降,且可改善局部性亮度不均及局部漏光的光擴(kuò)散性片。測定的Y值過低時(shí),由于遮光性提高,從得到充分亮度的觀點(diǎn)來看,Y值的下限值較佳為0.3以上,更佳為0.4以上,再更佳為0.45以上,特佳為0.5以上。另外,從改善局部性亮度不均及局部漏光的觀點(diǎn)來看,Y值的上限值較佳為2.1以下,更佳為1.8以下,再更佳為1.5以下,特佳為1.2以下。
作為背光裝置,合并本發(fā)明的光擴(kuò)散性片時(shí),使來自光源的光不會(huì)附有顏色,本發(fā)明的光擴(kuò)散性片較佳為所謂白色。為了使光擴(kuò)散性片成為白色,如所述,無機(jī)微粒較佳為于光擴(kuò)散層涂膜中呈現(xiàn)白色者。本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的白色度較佳的范圍,通過JIS Z 8722:2000的D65光源的透射測定方法,作為Yxy的x值的下限,較佳為0.30以上,更佳為0.31以上,作為y值的下限,較佳為0.31以上,更佳為0.32以上,作為x值的上限,較佳為0.36以下,更佳為0.35以下,作為y值的上限,較佳為0.37以下,更佳為0.36以下。
本發(fā)明的光擴(kuò)散性片根據(jù)JIS K 7105測定方法所測定的總光線透射率的范圍,下限值較佳為45%以上,更佳為54%以上,再更佳為60%以上。另外,上限值,較佳為88%以下,更佳為84%以下,再更佳為80%以下。本發(fā)明的光擴(kuò)散性片隨著將Y值抑制較低,總光線透射率雖下降,但納入背光裝置時(shí)的亮度值與總光線透射率高者相比較幾乎未降低。此理由被認(rèn)為如以下。本發(fā)明的光擴(kuò)散性片通過Y值的降低,導(dǎo)致白色度增強(qiáng),總光線透射率本身降低。另外,將本發(fā)明的光擴(kuò)散性片納入背光裝置時(shí),入射于該薄片的光線以分散于光擴(kuò)散層的多數(shù)無機(jī)微粒的表面重復(fù)反射。認(rèn)為本發(fā)明所使用的無機(jī)微粒已具有高折射率性,也就是說已具有高反射性,且于該微粒部分的光的透射或吸收幾乎未產(chǎn)生,重復(fù)反射的入射光,最初即使無法向正面方向出射,于重復(fù)反射之間,向正面方向出射、或以設(shè)置于背光裝置內(nèi)面的反射片36反射,結(jié)果認(rèn)為由于入射的光線幾乎全部無損失向正面方向出射,正面亮度維持居高不下。
其次,對(duì)于使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的背光裝置進(jìn)行說明。背光裝置在直下型的結(jié)構(gòu)或邊光型的結(jié)構(gòu)的任一種皆可適用。另外,大型或小型的液晶顯示的任一種皆可適用。
圖2表示作為使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的背光裝置的一個(gè)實(shí)施方式的邊光型的背光裝置30。此背光裝置作為主要構(gòu)成,具備:導(dǎo)光板35、與配置于其一末端部分的光源34、配置于導(dǎo)光板35的下的反射片36、配置于導(dǎo)光板35的上的光擴(kuò)散性片33、棱鏡片31、32。需要說明的是,于圖2,雖表示光擴(kuò)散性片33使用1張、棱鏡片31及32使用2張的情況,但可分別僅使用1張,也可重疊多張使用。
導(dǎo)光板35是由將至少一個(gè)的側(cè)面作為光入射面,與將此大致垂直一側(cè)的面作為光出射面的方式所成形的大致平板狀所成者,作為主要是由選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂或非晶質(zhì)烯烴系樹脂等的高透明樹脂的基礎(chǔ)樹脂所成。如有必要可添加與基礎(chǔ)樹脂折射率不同的樹脂粒子。導(dǎo)光板的各面即使并非一樣的平面而是成為復(fù)雜的表面形狀者,也可設(shè)置圓點(diǎn)型等的光擴(kuò)散印刷。
光源34為配置于導(dǎo)光板35的至少一末端部分者,主要使用冷陰極管、LED光源等。作為光源的形狀,可列舉點(diǎn)狀、線狀、L字狀者等。
反射片36為配置于導(dǎo)光板35的下者。該反射片只要不降低亮度值,則并未特別限定。例如適合使用負(fù)載銀蒸鍍或鋁的有金屬光澤的反射片。
棱鏡片31、32為配置于光擴(kuò)散性片33的上者。該棱鏡片只要不降低亮度值,可使用以往周知者。
背光裝置中,除了上述的棱鏡片、光擴(kuò)散性片、導(dǎo)光板、反射片及光源之外,因應(yīng)目的可具有偏振膜、電磁波屏蔽膜等。
本實(shí)施方式的背光裝置30除了為具有導(dǎo)光板35、與配置于導(dǎo)光板35的至少一末端部分的光源34者,于導(dǎo)光板35的光出射面上由于依順序具有上述的本發(fā)明的光擴(kuò)散性片33與棱鏡片31、32,即使縮小背光裝置的顯示畫面的邊框,與以往的背光裝置相比較,亮度幾乎并未降低,可降低光源34附近的亮度不均且可使導(dǎo)光板35末端部分的漏光不明顯。
其次,于圖3表示作為使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片的背光裝置的其他實(shí)施方式的直下型的背光裝置50。此背光裝置作為主要構(gòu)成,收納于框體55內(nèi),多個(gè)配置光源54于反射膜56、反射膜56上,于其上,透射擴(kuò)散板53,配置本發(fā)明的光擴(kuò)散性片52,進(jìn)而具有配置棱鏡片51的結(jié)構(gòu)。需要說明的是,于圖3,雖表示光擴(kuò)散性片52與棱鏡片51一個(gè)接一個(gè)使用的情況,但也可分別重疊多張使用。
擴(kuò)散板53為設(shè)置于直下型的背光裝置的光源上,具有降低光源的圖案的功能,主要由合成樹脂所成者。如此的擴(kuò)散板,單單為了具有光擴(kuò)散性,厚度必須厚至1~10mm,支撐光擴(kuò)散性片,是與本發(fā)明的光擴(kuò)散性片不同者。
作為構(gòu)成擴(kuò)散板53的合成樹脂,可列舉聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯?;郯滨ハ禈渲?、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚氨基甲酸酯丙烯酸酯系樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、聚碳酸脂系樹脂、纖維素系樹脂、縮醛系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、三聚氰胺系樹脂、酚系樹脂、硅酮系樹脂等熱塑性樹脂、熱固化性樹脂、電離放射線固化性樹脂等。這些當(dāng)中,適合使用光學(xué)特性優(yōu)異的丙烯酸系樹脂。
擴(kuò)散板53中,為了賦予光擴(kuò)散性,而添加微粒。作為微粒,可列舉除了二氧化硅、粘土、滑石、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硅酸鋁、氧化鈦、合成沸石、氧化鋁、蒙脫石等的無機(jī)微粒之外、還可列舉出包含苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、苯胍胺樹脂、硅酮樹脂、丙烯酸樹脂等的有機(jī)微粒。
光源54主要使用冷陰極管、LED光源等。作為光源的形狀,可列舉點(diǎn)狀、線狀、L字狀者等。
反射膜56可配置于光源54之下。只要不降低亮度值,則并未特別限定。具體而言,適合使用白色膜。
棱鏡片51可配置于本發(fā)明的光擴(kuò)散性片之上。只要不降低亮度值,可使用以往周知者。
框體55用于直下型背光裝置,可使用以往周知者。
需要說明的是,背光裝置中不僅本發(fā)明的光擴(kuò)散性片,也可適當(dāng)組合以往周知的光學(xué)構(gòu)件使用。例如,背光裝置中,除了上述的棱鏡片、光擴(kuò)散性片、擴(kuò)散板、反射膜及光源之外,因應(yīng)目的可具有反射板、偏振膜、電磁波屏蔽膜等。
本實(shí)施方式的背光裝置被收納于框體55內(nèi),多個(gè)光源54配置于反射膜56、反射膜上,于其上,隔著擴(kuò)散板53,配置本發(fā)明的光擴(kuò)散性片52,進(jìn)而由于具有配置棱鏡片51的結(jié)構(gòu),即使縮小背光裝置的顯示畫面的邊框,與以往的背光裝置相比較,亮度幾乎并未降低,可降低光源54附近的亮度不均且可使擴(kuò)散板53末端部分的漏光不明顯。
需要說明的是,本發(fā)明特征為光擴(kuò)散性片,本發(fā)明若為使用本發(fā)明的光擴(kuò)散性片者,也可適當(dāng)使用上述的實(shí)施方式以外的背光裝置、或背光裝置以外的光源裝置。
[實(shí)施例]
以下,由實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。需要說明的是,“份”、“%”除非另有說明,系作為重量基準(zhǔn),稀釋溶劑以外的量全部作為固體成分量。
1.光擴(kuò)散性片的制作
<實(shí)施例1>
混合下述處方的光擴(kuò)散層用涂布液并攪拌后,于厚度23μm的包含聚對(duì)苯二甲酸乙二酯膜(Lumirror T60:東麗公司)的支撐體上,以干燥后的厚度成為5μm的方式由棒涂法進(jìn)行涂布、干燥而形成光擴(kuò)散層。其次,于和形成該支撐體的光擴(kuò)散層的面相反的面,將下述處方的背涂層用涂布液以干燥后的厚度成為5μm的方式由棒涂法進(jìn)行涂布、干燥而形成背涂層,而得到實(shí)施例1的光擴(kuò)散性片。
<光擴(kuò)散層涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇樹脂 4份
(ACRYDIC A-817:DIC公司、固體成分50%、Tg 96℃、折射率1.51)
·丙烯酸多元醇樹脂 6份
(ACRYDIC A-811:DIC公司、固體成分50%、Tg 19℃、折射率1.49)
·聚異氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化學(xué)公司、固體成分60%)
·丙烯酸樹脂粒子 10份
(聚甲基丙烯酸甲酯球狀粒子、平均粒徑2~3μm、折射率1.49)
·二氧化鋯 14.4份
(氧化鋯PCS:日本電工公司、一次粒徑20nm、折射率2.40、比重6)
·稀釋溶劑 94份
<實(shí)施例1的背涂層用涂布液>
·丙烯酸多元醇樹脂 10份
(ACRYDIC A-807:DIC公司、固體成分50%)
·聚異氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化學(xué)公司、固體成分60%)
·尼龍樹脂粒子 0.1份
(尼龍樹脂球狀粒子:平均粒徑5μm)
·稀釋溶劑 38份
<實(shí)施例2>
實(shí)施例1的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為16.8份之外其他與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例2的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例3>
實(shí)施例1的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為19.2份之外,其他與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例3的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例4>
實(shí)施例1的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為21.6份之外,其他與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例4的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例5>
實(shí)施例1的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為24.0份之外,其他與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例5的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例6>
除了將實(shí)施例1的光擴(kuò)散層用涂布液變更為下述處方之外,其他與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例6的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例6的光擴(kuò)散層涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇樹脂 10份
(ACRYDIC A-811:DIC公司、固體成分50%、Tg19℃、折射率1.49)
·聚異氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化學(xué)公司、固體成分60%)
·丙烯酸樹脂粒子 10份
(聚甲基丙烯酸甲酯球狀粒子、平均粒徑2~3μm、折射率1.49)
·二氧化鋯 24.0份
(氧化鋯PCS:日本電工公司、一次粒徑20nm、折射率2.40、比重6)
·稀釋溶劑 94份
<實(shí)施例7>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為26.4份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例7的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例8>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為28.8份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例8的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例9>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為33.6份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例9的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例10>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為38.4份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例10的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例11>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為二氧化鈦(金紅石型TiO2)(TronoxR-KB-2、拜耳公司、一次粒徑20nm、折射率2.71、比重4.3),將重量份變更為7.2份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例11的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例12>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為與實(shí)施例11所使用的二氧化鈦相同的二氧化鈦,將重量份變更為14.4份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例12的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例13>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為氧化鋅(Nano Fine50A、境化學(xué)工業(yè)、一次粒徑20nm、折射率1.95、比重5.6),將重量份變更為28.8份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例13的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例14>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為與實(shí)施例13所使用的氧化鋅相同的氧化鋅,將重量份變更為57.6份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到實(shí)施例14的光擴(kuò)散性片。
<比較例1>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為12.0份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例1的光擴(kuò)散性片。
<比較例2>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為9.6份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例2的光擴(kuò)散性片。
<比較例3>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為與實(shí)施例13所使用的氧化鋅相同的氧化鋅,將重量份變更為14.4份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例3的光擴(kuò)散性片。
<比較例4>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為與實(shí)施例13所使用的氧化鋅相同的氧化鋅,將重量份變更為7.2份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例4的光擴(kuò)散性片。
<比較例5>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯的重量份變更為48.0份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例5的光擴(kuò)散性片。
<比較例6>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為與實(shí)施例11所使用的二氧化鈦相同的二氧化鈦,將重量份變更為28.8份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例6的光擴(kuò)散性片。
<比較例7>
實(shí)施例6的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,除了將二氧化鋯變更為與實(shí)施例13所使用的氧化鋅相同的氧化鋅,將重量份變更為72.0份之外,其他與實(shí)施例6同樣進(jìn)行,而得到比較例7的光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例15>
除了將實(shí)施例1的光擴(kuò)散層用涂布液變更為下述處方之外,其他與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,制作光擴(kuò)散性片。下述處方當(dāng)中,僅將丙烯酸樹脂粒子(小粒子)的含量M變成11.2份、14.4份、18份、21.6份,而得到4種光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例15的光擴(kuò)散層涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇樹脂 10份
(ACRYDIC A-811:DIC公司、固體成分50%、Tg19℃、折射率1.49)
·聚異氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化學(xué)公司、固體成分60%)
·丙烯酸樹脂粒子(小粒子) M份
(聚甲基丙烯酸甲酯球狀粒子、平均粒徑2~3μm、折射率1.49)
·丙烯酸樹脂粒子(大粒子) 4.8份
(聚甲基丙烯酸甲酯球狀粒子、平均粒徑5μm、折射率1.49)
·二氧化鈦(金紅石型TiO2) 6份
(Tronox R-KB-2、拜耳公司、一次粒徑20nm、折射率2.71、比重4.3)
稀釋溶劑 94份
<實(shí)施例16>
除了將實(shí)施例15的光擴(kuò)散層用涂布液變更為下述處方之外其他與實(shí)施例15同樣進(jìn)行,制作光擴(kuò)散性片。下述處方的2種無機(jī)微粒當(dāng)中,將二氧化鋯的含量L固定為7.2份,將二氧化鈦的含量N變?yōu)?.8份、5.4份、6份,而得到3種光擴(kuò)散性片。
<實(shí)施例16的光擴(kuò)散層涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇樹脂 10份
(ACRYDICA-811:DIC公司、固體成分50%、Tg19℃、折射率1.49)
·聚異氰酸酯 2份
(TAKENATED110N:三井化學(xué)公司、固體成分60%)
·丙烯酸樹脂粒子(小粒子) 9.6份
(聚甲基丙烯酸甲酯球狀粒子、平均粒徑2~3μm、折射率1.49)
·丙烯酸樹脂粒子(大粒子) 4.8份
(聚甲基丙烯酸甲酯球狀粒子、平均粒徑5μm、折射率1.49)
·二氧化鋯 L份
(氧化鋯PCS:日本電工公司、一次粒徑20nm、折射率2.40、比重6)
·二氧化鈦(金紅石型TiO2) N份
(Tronox R-KB-2、拜耳公司、一次粒徑20nm、折射率2.71、比重4.3)
稀釋溶劑 94份
<實(shí)施例17-19>
以與實(shí)施例16相同的處方,制作使2種無機(jī)微粒(二氧化鋯與二氧化鈦)的比例變化的多個(gè)光擴(kuò)散薄片。于實(shí)施例17,將在實(shí)施例16處方的二氧化鈦的含量N固定為2.4份,將二氧化鋯的含量L變?yōu)?.6份、12份、14.4份、16.8份。另外,于實(shí)施例18,將在實(shí)施例16處方的二氧化鈦的含量N固定為3.6份,將二氧化鋯的含量L變?yōu)?.6份、12份、14.4份。于實(shí)施例19,將在實(shí)施例16處方的二氧化鈦的含量N固定為4.8份,將二氧化鋯的含量L變?yōu)?.4份、9.6份、12份、14.4份、16.8份。
<實(shí)施例20、21>
實(shí)施例16的光擴(kuò)散層用涂布液當(dāng)中,分別將二氧化鋯的含量L及二氧化鈦的含量N固定為9.6份、4.8份(作為無機(jī)微粒的含量為14.4份),使丙烯酸樹脂粒子的小粒子與大粒子的比例變化,制作多個(gè)光擴(kuò)散性片。于實(shí)施例20,將大粒子的含量與實(shí)施例16相同固定為4.8份,將小粒子的含量變更為4.8份、7.2份。于實(shí)施例21將小粒子的含量與實(shí)施例16相同固定為9.6份,將大粒子的含量變更為2.4份、3.6份。
2.背光裝置的制作
將實(shí)施例1~21、比較例1~7的光擴(kuò)散性片在4英寸的邊光型背光(內(nèi)藏光度1300mcd的LED光源8燈、厚度0.5mm的聚碳酸脂制導(dǎo)光板),該光擴(kuò)散性片的背涂層以與該導(dǎo)光板對(duì)置的方式內(nèi)置,進(jìn)而于該光擴(kuò)散性片的光擴(kuò)散層上,重疊配置厚度65μm的第一棱鏡片(TBEF2-GT:住友3M公司)與厚度68μm的第二棱鏡片(TBEF2-GM:住友3M公司),制作實(shí)施例1~21、比較例1~7的各種背光裝置。需要說明的是,2張棱鏡片將結(jié)構(gòu)列作為上側(cè)(出射側(cè)),結(jié)構(gòu)列個(gè)別的棱線以垂直的方式配置。
3.Y值的測定
由CIE-XYZ表色系,以“Y值”評(píng)價(jià)“高光擴(kuò)散性”。由色度計(jì)(日本電色工業(yè)公司、ZE-2000),將光擴(kuò)散性片的光擴(kuò)散層作為入光面,通過JIS Z 8722:2000的D65光源的透射測定方法測定Y值。
4.通過目視的亮度均勻化評(píng)價(jià)
于上述“背光裝置的制作”所制作的背光裝置,取出2張棱鏡片(僅光擴(kuò)散性片)進(jìn)行點(diǎn)燈,將實(shí)施例1~14、比較例1~7的光擴(kuò)散性片的光源附近的亮度不均及導(dǎo)光板末端部分的漏光通過目視評(píng)價(jià)。就評(píng)價(jià)而言,從背光裝置的光出射面幾乎垂直30cm的距離,看不見LED光源(點(diǎn)光源)的圖案,且無光出射面末端部分的漏光,綜合將顯示面整體均勻看到者記為“○”、看到LED光源圖案、或看到末端部分的漏光,綜合將顯示面整體無法均勻看到者記為“×”。
5.亮度比的測定
點(diǎn)燈于上述“背光裝置的制作”所制作的背光裝置(包含2張棱鏡片),使用色彩亮度計(jì)CS-200(柯尼卡美能達(dá)公司制),測定正面方向的亮度,除以未包含無機(jī)微粒的光擴(kuò)散性片的正面亮度測定值(12,000cd/m2),算出各光擴(kuò)散性片的亮度比。亮度的測定于暗室下進(jìn)行。
<測定條件>
·測定距離:30cm
·測定角(受光角):1度
·測定點(diǎn):中央1點(diǎn)
6.總光線透射率(Tt)及霧值(Haze)的測定方法
依JIS K 7105測定方法,由霧值計(jì)(Suga試驗(yàn)機(jī)公司、型號(hào)HGM-2K)、Color computer(Suga試驗(yàn)機(jī)公司、型號(hào)SM-4),將光擴(kuò)散性片的光擴(kuò)散層作為入光面,測定總光線透射率(Tt)及霧值(Haze)。
7.評(píng)價(jià)
對(duì)于實(shí)施例1~14及比較例1~7,將測定結(jié)果示于表1。另外,對(duì)于實(shí)施例15~21,將對(duì)于各個(gè)代表性一例的結(jié)果示于表2。表1及表2中,量(phr)是相對(duì)于粘合劑樹脂(固體成分)100重量份的無機(jī)微粒的重量份。需要說明的是,粘合劑樹脂(固體成分)100重量份中,包含作為固化劑的聚異氰酸酯的量。
[表1]
表1
※利用目視的亮度均勻化評(píng)價(jià)
[表2]
表2
從表1及表2的通過目視的亮度均勻化評(píng)價(jià)的結(jié)果即可明白,Y值為0.3~2.1的范圍的實(shí)施例1至21,降低光源附近的亮度不均,也減少導(dǎo)光板末端部分的漏光。從實(shí)施例1至21,由于亮度比幾乎未變化,不會(huì)引起亮度過度降低,降低光源附近的亮度不均,減少導(dǎo)光板末端部分的漏光。需要說明的是,這些實(shí)施例,即使與總光線透射率(Tt)高者相比較,亮度比也不遜色。
比較實(shí)施例5與實(shí)施例6(粘合劑樹脂中不包含高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂)時(shí),實(shí)施例5雖看到若干的光擴(kuò)散層側(cè)的凹卷曲,但實(shí)際使用上完全沒有問題。另外,實(shí)施例6表1的評(píng)價(jià)、或諸多物性雖與實(shí)施例5相同,但未發(fā)生卷曲。
需要說明的是,從實(shí)施例1至實(shí)施例21的光擴(kuò)散性片由目視為白色。因此,作為代表關(guān)于實(shí)施例8及實(shí)施例12,將通過CIE-XYZ表色系的“Yxy”的x值(小x值)、y值(小y值)同樣以“3.Y值的測定”部分所說明的色度計(jì)進(jìn)行測定。其結(jié)果,實(shí)施例8的x值為0.3344,y值為0.3430,實(shí)施例12的x值為0.3308,y值為0.3433。從上述x值與y值的測定結(jié)果,了解到在CIE-XYZ表色系,包含實(shí)施例8、實(shí)施例12的本發(fā)明的光擴(kuò)散性片呈現(xiàn)白色。需要說明的是,比較包含二氧化鋯的光擴(kuò)散性片實(shí)施例1~10、與包含二氧化鈦的實(shí)施例12的光擴(kuò)散性片時(shí),較實(shí)施例12的薄片,實(shí)施例1~10的薄片者,白色度更高。
從比較例1至比較例4,由于Y值為0.3~2.1的范圍外,未改善光源附近的亮度不均、或?qū)Ч獍迥┒瞬糠值墓饴?。從比較例5至比較例7,雖改善光源附近的亮度不均、或?qū)Ч獍迥┒瞬糠值墓饴?,但由于Y值為0.3~2.1的范圍外,產(chǎn)生亮度下降。比較例5發(fā)生光擴(kuò)散層側(cè)的卷曲,不適合實(shí)際使用。比較例6雖未發(fā)生卷曲,但光擴(kuò)散層著色成黃色,不適合實(shí)際使用。比較例7發(fā)生卷曲,涂膜粘接性也不佳。需要說明的是,比較例5及比較例7中,推定發(fā)生卷曲的理由是因?yàn)闊o機(jī)微粒的含量多,了解到防止卷曲發(fā)生,較佳為作為無機(jī)微粒,使用以比較少含量得到所期望效果的無機(jī)微粒(例如氧化鈦)。
實(shí)施例15為使用二氧化鈦?zhàn)鳛闊o機(jī)微粒,作為光擴(kuò)散性樹脂粒子,使用平均粒徑不同的2種樹脂粒子(稱為小粒子、大粒子)的實(shí)施例。與使用相同二氧化鈦的實(shí)施例11比較時(shí),丙烯酸樹脂粒子的總量無論于實(shí)施例15是否較實(shí)施例11更多,但由于二氧化鈦的含量少(實(shí)施例11相對(duì)于粘合劑樹脂100份為60份,實(shí)施例15相對(duì)于粘合劑樹脂100份為50份),總光線透射率較實(shí)施例11更加提高,4種的平均約為65%以上。另外,如圖4的圖表所示,對(duì)于Y值幾乎為1.0±0.1的范圍,可實(shí)現(xiàn)充分的亮度均勻化。進(jìn)而,可確認(rèn)即使于添加用以防止傷發(fā)生的大粒子時(shí),Y值保持在所期望的范圍。另外,確認(rèn)伴隨主要貢獻(xiàn)于光擴(kuò)散性的小粒子含量的增加,雖發(fā)現(xiàn)Y值有降低的傾向,但若為適合的小粒子含量范圍,則可保持在適當(dāng)?shù)腨值。需要說明的是,圖4的圖表中,橫軸為小粒子的光擴(kuò)散性樹脂粒子的含量(相對(duì)于粘合劑樹脂100份的份)。
實(shí)施例16是以無機(jī)微粒當(dāng)中,二氧化鋯的量少(7.2份:相對(duì)于粘合劑100份為60份)的條件并用二氧化鈦的實(shí)施例。于實(shí)施例16,隨著二氧化鈦的含量增加,Y值雖從0.98低至0.86,但皆維持在高亮度比,且可保持65%以上的總光線透射率。即,確認(rèn)列舉不會(huì)降低亮度比的隱蔽性的本發(fā)明的效果。
另外,與僅使用二氧化鋯的實(shí)施例1相比較,無論無機(jī)微粒的含量少,Y值降低。從此結(jié)果,了解到通過并用二氧化鋯與二氧化鈦,未增加含量可實(shí)現(xiàn)高亮度均勻化。
實(shí)施例17~實(shí)施例19是將實(shí)施例16的見解為基礎(chǔ),研究變化二氧化鈦及二氧化鋯的比率不同時(shí)的Y值的變化的實(shí)施例。將變化這些2種無機(jī)微粒的比例時(shí)的Y值的變化示于圖5。圖5中,橫軸為2種無機(jī)微粒的總計(jì)的含量(相對(duì)于粘合劑樹脂100份的份)。另外,圖5中作為參考,表示實(shí)施例1~4的光擴(kuò)散性片(二氧化鋯的含量不同的4種實(shí)施例)的Y值的變化。
從圖5所示的結(jié)果即可明白,了解到相較于使用1種無機(jī)微粒時(shí),使用2種無機(jī)微粒時(shí),可緩和通過含量的Y值的變化,易于調(diào)整Y值。另外,通過為了得到適合的Y值而組合必須有比較多的含量的無機(jī)粒子(例如二氧化鋯)與比較少含量的無機(jī)粒子(例如二氧化鈦),除了可易調(diào)整Y值以外,還可易調(diào)整影響無機(jī)粒子的含量的涂膜的性質(zhì),例如可易調(diào)整涂膜的粘接性或卷曲的發(fā)生等。
實(shí)施例20及實(shí)施例21是將2種無機(jī)微粒的含量固定為14.4份(相對(duì)于粘合劑樹脂100份為120份),變化2種的光擴(kuò)散性樹脂粒子的比例及總計(jì)的含量者。從實(shí)施例20、21的結(jié)果,確認(rèn)即減少光擴(kuò)散性粒子(尤其是小粒子的含量),無機(jī)微粒若為適當(dāng)?shù)姆秶?,Y值最大也有1.16程度,實(shí)現(xiàn)亮度的均勻化。
符號(hào)說明
10:光擴(kuò)散性片
11:光擴(kuò)散層
12:支撐體
13:背涂層
30:邊光型背光裝置
31:棱鏡片
32:棱鏡片
33:光擴(kuò)散性片
34:光源
35:導(dǎo)光板
36:反射片
50:直下型背光裝置
51:棱鏡片
52:光擴(kuò)散性片
53:擴(kuò)散板
54:光源
55:框體
56:反射膜