專利名稱：白色薄膜和使用該白色薄膜的背光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反射液晶顯示器等顯示器所使用的背光源的冷陰極管等的光的白色薄膜和使用該白色薄膜的背光源(Backlight)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器使用照射液晶盒的背光源，液晶監(jiān)視器采用側(cè)光方式的背光源，液晶電視采用直下型的背光源。作為這些背光源用的反射薄膜，一般使用利用氣泡形成的多孔質(zhì)的白色薄膜(參照特開平8-262208的權(quán)利要求書)。此外，為了防止冷陰極管放射的紫外線所造成的薄膜顏色黃變，也曾提出了在白色薄膜上設(shè)置紫外線吸收層的方案(參照專利文獻1和專利文獻2)。這些多孔質(zhì)白色薄膜為了在使用時保持形態(tài)，一般與鋁板、SUS板貼合、經(jīng)沖切、成型而被使用(參照專利文獻3)。
近年開發(fā)了液晶電視等大畫面的液晶顯示器，直下型的背光源的需求不斷擴大。以往如圖4所示多孔質(zhì)白色薄膜1與由鋁板、SUS板形成的背面板4(背面底板)熱熔合或利用膠粘劑貼合而使用，而最近為了使組裝工序容易、降低背光源價格，正在研究如圖3所示那樣利用膠粘帶6將白色薄膜1粘貼在背面板4上，或利用鉤等部分地將反射薄膜安裝在背面板上等的背光源反射板的新的形成方法。然而，這樣的方法，與熱熔合、膠粘劑粘接比，粘附力弱，因此當(dāng)長時間使用背光源時，明顯地發(fā)生白色薄膜起伏變形、端部翹起的問題。尤其是最近液晶顯示器的尺寸增大，當(dāng)然地起伏現(xiàn)象和端部翹起現(xiàn)象成為大問題。
本發(fā)明提供一種即使長時間地使用電視，即即使長時間使用背光源，簡易粘合狀態(tài)的反射板也沒有起伏變形、或端部翹起的背光源的反射板用白色薄膜。此外，在組裝時有可能弄錯白色薄膜的正反面而組裝，本發(fā)明特別地提供難引起這種錯誤的背光源的反射板用白色薄膜。
專利文獻1特開2001-166295(權(quán)利要求書)專利文獻2特開2002-90515(權(quán)利要求書)專利文獻3特開2002-333511( 段第6-9行)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供沒有作為前述課題的起伏變形、或端部翹起的背光源的反射板用的薄膜，尤其是提供組裝時不易引起白色薄膜的正反面錯誤地組裝的白色薄膜。本發(fā)明的白色薄膜由以下的構(gòu)成組成。
(1)一種白色薄膜，其特征在于，由在90℃下的薄膜縱向、和橫向的熱收縮率均為-0.2％以上～0.5％以下的高分子薄膜形成。
(2)如上述(1)所述的白色薄膜，其中高分子薄膜在內(nèi)部含有氣泡。
(3)如上述(2)所述的白色薄膜，其中高分子薄膜是雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
(4)如上述(1)-(3)所述的白色薄膜，其中在高分子薄膜的至少一面上設(shè)有含有吸收紫外線的物質(zhì)的紫外線吸收層。
(5)如上述(4)所述的白色薄膜，其中在與高分子薄膜的設(shè)有紫外線吸收層的面相反的面上設(shè)有含有油墨的印刷層。
(6)如上述(5)所述的白色薄膜，其中印刷層部分地設(shè)在高分子薄膜面上。
另外，本發(fā)明的液晶顯示器用背光源是以下的構(gòu)成。
(7)一種使用了上述(1)-(6)所述的白色薄膜的液晶顯示器用背光源。
(8)如上述(7)所述的液晶顯示器用背光源，其中背光源的方式是直下型方式。
(9)如上述(8)所述的液晶顯示器用背光源，其中液晶顯示器的尺寸是76.2cm(30英寸)以上。
發(fā)明效果本發(fā)明的白色薄膜即使長期使用也不產(chǎn)生起伏、端部翹起等不良情況，因此使用了該白色薄膜的液晶顯示器用背光源可以長期使用。
具體實施例方式
本發(fā)明的白色薄膜是由在90℃下的薄膜縱向和橫向的熱收縮率均為-0.2％～0.5％的高分子薄膜形成的。
這里所說的薄膜，意味著具有薄的膜狀的形態(tài)、一般被稱作薄膜的物體，但也包含厚度超過500μm、一般被稱作片材的物體。
所謂高分子是有機高分子，其種類沒有特殊限定，但更優(yōu)選可熔融成型的熱塑性樹脂，例如，可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸亞環(huán)己基二亞甲基酯等聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚環(huán)己二甲醇等聚烯烴、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚等。
當(dāng)然，這些物質(zhì)既可以是共聚物，也可以按照對薄膜的物性等不造成弊害的程度添加各種添加劑，例如熱穩(wěn)定劑，抗氧化劑、潤滑劑、有機微粒子、無機微粒子、耐光劑、抗靜電劑、成核劑等。這些有機高分子中更優(yōu)選機械穩(wěn)定性好、可見光吸收少的聚酯樹脂，其中特別優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯。
本發(fā)明中所說的在90℃下測定的薄膜縱向熱收縮率，是準(zhǔn)備一定大小的高分子薄膜試樣，在室溫下沿薄膜的縱向(制造時的擠出方向)測定一定的長度(L0)，將該試樣在保持在90℃的恒溫槽中放置30分鐘后，慢慢冷卻到同樣的室溫后，測定相當(dāng)于該L0的部分的長度，由該長度(L)和初始的長度(L0)按下式(1)算出的數(shù)值。
熱收縮率(％)＝{(L0-L)/L0}×100(1)再者，負(fù)的數(shù)值表示高分子薄膜已伸長。
另外，所謂在90℃下的薄膜的橫向熱收縮率，是指在高分子薄膜的橫向(與制造時的擠出方向垂直的方向)上與高分子薄膜的縱向同樣地測定的值。
本發(fā)明的高分子薄膜的在90℃下的薄膜縱向、和橫向的熱收縮率是-0.2％～0.5％，優(yōu)選是-0.1％～0.3％，更優(yōu)選是-0.05％～0.25％，最優(yōu)選是-0.05％～0.15％。在90℃下的薄膜縱向和橫向的熱收縮率脫離-0.2％～0.5％的范圍時，作為背光源用反射薄膜使用時可看到變形的發(fā)生。
從在高分子薄膜的縱向上具有均勻而相同的熱收縮率、并且即使薄也有強的機械強度的觀點、和在成形為薄膜的工序中可降低橫向的熱收縮率的觀點看，雙軸拉伸薄膜優(yōu)異。其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯的雙軸拉伸薄膜作為本發(fā)明的高分子薄膜是優(yōu)異的。
本發(fā)明的白色薄膜的白色，意指波長400-700nm下的平均反射率為85％以上。提高可見光反射率的方法沒有特殊限制，但優(yōu)選在薄膜的內(nèi)部含有氣泡。作為這些白色薄膜并沒有特殊限定，但作為例子優(yōu)選舉出多孔質(zhì)的未拉伸或雙軸拉伸聚丙烯薄膜、多孔質(zhì)的未拉伸或拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。特開平8-262208的 - 、特開2002-90515的 - 、特開2002-138150的 - 等詳細地公開了有關(guān)這些薄膜的制造方法等。其中，特開2002-90515中公開的多孔質(zhì)白色雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜由于上述的理由而特別優(yōu)選作為本發(fā)明的高分子薄膜。
白色薄膜在使用中有時由于從冷陰極管等燈放出的光、尤其是紫外線的照射而劣化(例如黃變等光學(xué)老化、或發(fā)生低分子化的分散老化等)，因此優(yōu)選在高分子薄膜的至少一面上設(shè)置紫外線吸收層。作為紫外線吸收層沒有特殊限定，但優(yōu)選層疊含有TiO2、ZnO等無機紫外線吸收劑的樹脂、含有苯并三唑、二苯甲酮等有機紫外線吸收劑的樹脂、或?qū)⒈讲⑷蛳?、二苯甲酮系反?yīng)性單體共聚而成的樹脂，以及在這些樹脂中含有將受阻胺系反應(yīng)性單體共聚而成的樹脂等的有機紫外線吸收樹脂、或含有無機紫外線吸收劑和有機的紫外線吸收劑的樹脂等。尤其是將苯并三唑系、二苯甲酮系反應(yīng)性單體共聚而成的樹脂、以及在這些樹脂中含有將受阻胺系反應(yīng)性單體共聚而成的樹脂等的有機紫外線吸收樹脂，在為薄層時紫外線吸收效果也高因此更優(yōu)選。特開2002-90515的 - 詳細地公開了這些樹脂的制造方法等。
白色薄膜兩面均白，即使層疊紫外線吸收層也難識別正反面，可以想到在組裝時弄錯，將紫外線吸收層不設(shè)置在燈側(cè)而設(shè)置在背面板(背面底板)側(cè)的情況。為了防止這種錯誤，優(yōu)選在高分子薄膜的與設(shè)有紫外線吸收層的面相反的面上，設(shè)置用于與設(shè)有紫外線吸收層的面相識別的印刷層。印刷層沒有特殊限定，優(yōu)選涂布(印刷)含有通常的染料、或顏料的樹脂(油墨)。與設(shè)在薄膜的整個面上相比，印刷層部分地設(shè)置薄膜的面上時，使用膠粘帶等粘貼白色薄膜和背面板(背面底板)時粘附性提高，因此更優(yōu)選。
圖1示出在白色薄膜上設(shè)有紫外線吸收層及印刷層的本發(fā)明一例的白色薄膜的概略截面圖，圖2示出從印刷層上部看到的概略平面圖。圖1中，在白色薄膜1的上面(燈(未圖示)側(cè)的面)通過涂布設(shè)有紫外線吸收層2，在下面(背面板(未圖示)側(cè)的面)通過印刷設(shè)有印刷層3。圖2中，印刷層3形成某種圖形、部分地印刷在白色薄膜1上。
使本發(fā)明的高分子薄膜的在90℃下的薄膜縱向和橫向的熱收縮率為-0.2％～0.5％的方法沒有特殊限定，但通過在將樹脂成型為薄膜的工序中采用主要控制熱處理溫度和在熱處理區(qū)內(nèi)的薄膜張力、和薄膜的行走速度的方法進行熱處理，可以使在90℃下的薄膜縱向和橫向的熱收縮率達到目標(biāo)值。
另外，通過使高分子薄膜通過涂布裝置的熱烘箱，主要調(diào)節(jié)熱烘箱溫度和熱烘箱中的薄膜張力、和薄膜的行走速度進行熱處理，也可使在90℃下的薄膜縱向和橫向的熱收縮率達到目標(biāo)值。
此外，通過在涂布含有吸收紫外線的物質(zhì)的涂布層時，或印刷用于識別的印刷層時的在熱烘箱中的干燥、固化工序中，主要控制溫度和熱烘箱中的薄膜張力、和薄膜的行走速度，可在設(shè)置涂布層、或印刷層的同時實施熱處理，可以使在90℃下的薄膜縱向和橫向的熱收縮率達到目標(biāo)值，因此可以說是更優(yōu)選的方法。
通過使用本發(fā)明的白色薄膜，即使采用膠粘帶等固定力不強的方法在背面板(背面底板)上貼合白色薄膜，也可制造在使用中與以往的熔合或使用膠粘劑粘合在鋁板上的情況同樣地，白色薄膜不會產(chǎn)生起伏、或端部剝離的良好的背光源。尤其是直下型方式的背光源，雖然背光源的面積變成大面積，但如果使用本發(fā)明的白色薄膜，則可制造能夠容易粘貼在大面積上、并且即使是大面積在使用中也不產(chǎn)生起伏、剝離的、優(yōu)質(zhì)的背光源。
近年，作為液晶顯示器的尺寸(矩形的對角線長度)是76.2cm(30英寸)以上，優(yōu)選為88.9cm(35英寸)以上，進一步優(yōu)選為101.6cm(40英寸)以上，最優(yōu)選為127cm(50英寸)以上。
實施例對各實施例、比較例的評價方法進行說明。
(1)在90℃下的薄膜縱向熱收縮率將高分子薄膜沿薄膜縱向切成長度300mm(作為長邊)、沿薄膜橫向切成長度20mm(作為短邊)，制成試片，在室溫下在試片的中央部間隔200mm(＝L0)的距離標(biāo)記標(biāo)點。在此，使連接2個標(biāo)點的直線與長邊平行。接著，用夾子夾住試片的一個短邊將試片垂吊，放置在保持在90℃的恒溫槽中30分鐘。然后，慢慢地冷卻到同樣的室溫后，測定試片的標(biāo)點間的距離(＝L)。按下式由L和L0算出薄膜縱向熱收縮率。
薄膜縱向熱收縮率(％)＝{(L0-L)/L0}×100(2)在90℃下的薄膜橫向熱收縮率除了使高分子薄膜的橫向為長邊、縱向為短邊以外，采用與縱向熱收縮率測定法相同的方法進行測定。
(3)白色薄膜的形狀使用雙面膠粘帶將白色薄膜粘貼在顯示器尺寸60.96cm(24英寸)和132.08cm(52英寸)的液晶電視的背光源單元的背面底板上，形成反射板，作為背光源單元組裝到液晶電視中，連續(xù)3個月連通電源、連續(xù)使用后，從液晶電視上拆下背光源單元，目視觀察反射板的白色薄膜的狀態(tài)。采用下述的A、B、C判定觀察結(jié)果，如果是A則合格。
A無變形；B略有起伏；C發(fā)生起伏、端部的剝離。
實施例1在厚度188μm、由多孔質(zhì)的雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(東麗株式會社制，“ルミラ一”E60L)的一面上涂布5μm厚的含有有機紫外線吸收劑的樹脂，制造出耐紫外線性的白色薄膜(東麗株式會社制，“ルミラ一”E60V)。將該耐紫外線性的白色薄膜送入涂布裝置中，在熱烘箱溫度160℃下使熱烘箱內(nèi)的薄膜張力為49N/m、按薄膜行走速度10m/分鐘進行熱處理。再在該熱處理薄膜的與設(shè)有紫外線吸收層的面相反的面上，以縱向、橫向分別為50mm的間隔，使用天藍色的油墨，使用印刷機印刷直徑10mm的水珠圖案。
實施例2除了使熱烘箱內(nèi)的薄膜張力為68.6N/m以外，采用與實施例1相同的條件制得白色薄膜。
實施例3除了使熱烘箱內(nèi)的薄膜張力為98N/m以外，采用與實施例相同的條件制得白色薄膜。
實施例4在厚度250μm的由多孔質(zhì)雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(東麗株式會社制，“ルミラ一”E6SL)的一面上，使用涂布裝置涂布含有有機紫外線吸收劑的樹脂涂料，并使干燥后的膜厚成為5μm，一邊將熱風(fēng)烘箱內(nèi)(在90℃的烘箱、150℃的烘箱、120℃的烘箱內(nèi)順序地輸送通過)的薄膜的拉伸張力控制為147N/m、將薄膜行走速度控制為20m/分鐘，一邊進行干燥、卷繞。接著在該薄膜的與設(shè)有紫外線吸收層的面相反的面上，以縱向、橫向分別為20mm的間隔，使用藍色的油墨，使用印刷機印刷直徑5mm的圓形，制造了白色薄膜。
實施例5在厚度250μm的由多孔質(zhì)雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(東麗株式會社制，“ルミラ一”E6SL)的一面上，使用涂布裝置涂布含有有機紫外線吸收劑的樹脂涂料，并使干燥后的膜厚成為5μm，一邊將熱風(fēng)烘箱內(nèi)(烘箱內(nèi)溫度在烘箱內(nèi)控制在90℃～150℃～120℃)的薄膜的拉伸張力控制為147N/m、將薄膜行走速度控制為20m/分鐘，一邊進行干燥、卷繞。
進而，在上述烘箱條件下使薄膜行走，進行熱處理。接著，在該薄膜的與設(shè)有紫外線吸收層的面相反的面上，以縱向、橫向分別為20mm的間隔，使用藍色的油墨，使用印刷機印刷直徑5mm的圓形，制造了白色薄膜。
比較例1只是厚度188μm的由多孔質(zhì)的雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(東麗株式會社制，“ルミラ一”E60L)，不進行熱處理，不設(shè)有紫外線吸收層、印刷層。
比較例2除了使熱烘箱內(nèi)的薄膜張力為29.4N/m以外，采用與實施例相同的條件制成白色薄膜。
比較例3除了使熱烘箱內(nèi)的薄膜張力為166.6N/m以外，采用與實施例1相同的條件制成白色薄膜。
對實施例1-3和比較例1-3的白色薄膜采用上述的評價方法進行評價。
再者，使用雙面膠粘帶在背面底板上粘貼白色薄膜時，實施例1-3和比較例2、3的印刷有水珠圖案的白色薄膜，將水珠圖案的面與膠粘帶相粘貼即可，不需要很仔細地進行正反面的識別，可以用更短的時間進行粘貼。
將評價結(jié)果示于表1。實施例1-3的白色薄膜，在評價前后的形狀沒有大的變化，而比較例1的白色薄膜整體出現(xiàn)起伏，并且可看到端部的一部分從膠粘帶上剝離的部分，比較例2、3的白色薄膜整體上出現(xiàn)起伏。另外，比較例1的白色薄膜，由于沒有設(shè)置紫外線吸收層，因此由于紫外線作用導(dǎo)致表面略帶黃色。
表1

產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的白色薄膜，由于起伏、端部翹起少，因此可以用作為尺寸特別大的液晶顯示器用背光源用反射薄膜。另外，由于本發(fā)明的液晶顯示器用背光源可長期使用，因此可以用于各種電氣·電子設(shè)備的液晶顯示器中。


圖1是本發(fā)明的白色薄膜的概略截面圖。
圖2是從本發(fā)明的印刷層側(cè)看到的概略平面圖。
圖3是采用新的形成法制成的背光源反射板的概略截面圖。
圖4是采用以往的形成法制成的背光源反射板的概略截面圖。
符號說明1 薄膜、2 紫外線吸收層、3 印刷層、4 背面板、5 膠粘劑、6 雙面膠粘帶
權(quán)利要求
1.一種白色薄膜，其特征在于，由在90℃下的薄膜縱向、和橫向的熱收縮率均為-0.2％～0.5％的高分子薄膜形成。
2.如權(quán)利要求1所述的白色薄膜，其特征在于，高分子薄膜在內(nèi)部含有氣泡。
3.如權(quán)利要求2所述的白色薄膜，其特征在于，高分子薄膜是雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項所述的白色薄膜，其特征在于，在高分子薄膜的至少一面上設(shè)有含有吸收紫外線的物質(zhì)的紫外線吸收層。
5.如權(quán)利要求4所述的白色薄膜，其特征在于，在高分子薄膜的與設(shè)有紫外線吸收層的面相反的面上設(shè)有含有油墨的印刷層。
6.如權(quán)利要求5所述的白色薄膜，其特征在于，印刷層部分地設(shè)置在高分子薄膜面上。
7.一種液晶顯示器用背光源，其特征在于，使用了權(quán)利要求1～6的任一項所述的白色薄膜。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器用背光源，其特征在于，背光源的方式是直下型方式。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器用背光源，其特征在于，液晶顯示器的尺寸為76.2cm以上，即30英寸以上。
全文摘要
本發(fā)明為由在90℃下的薄膜縱向、和橫向的熱收縮率均為－0.2％～0.5％的高分子薄膜形成的白色薄膜、以及使用了該白色薄膜的液晶顯示器用背光源，該白色薄膜由于起伏、端部翹起少，因此最適合作為液晶顯示器用背光源用反射薄膜，另外，使用了該白色薄膜的液晶顯示器用背光源由于可長期使用，因此可用于各種電氣·電子設(shè)備的液晶顯示器中。
文檔編號F21V8/00GK101057163SQ20058003846
公開日2007年10月17日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者金谷知子, 松山忠己, 坂口善彥, 渡邊修 申請人:東麗株式會社