CN101539641A - 带有底涂层的光扩散板与其制造方法、以及层叠光学构件、面光源装置与液晶显示装置 - Google Patents

带有底涂层的光扩散板与其制造方法、以及层叠光学构件、面光源装置与液晶显示装置 Download PDF

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CN101539641A CNA2009101268312A CN200910126831A CN101539641A CN 101539641 A CN101539641 A CN 101539641A CN A2009101268312 A CNA2009101268312 A CN A2009101268312A CN 200910126831 A CN200910126831 A CN 200910126831A CN 101539641 A CN101539641 A CN 101539641A
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金谷浩子
金光昭佳
森正春
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

本发明涉及能够以充分的接合力来层叠光学薄膜等的带有底涂层的光扩散板、以及生产效率良好且以低成本制造该光扩散板的其制造方法。本发明的带有底涂层的光扩散板的特征在于,在光扩散板的至少单面上层叠底涂层而成,因为是在光扩散板的至少单面上层叠了底涂层的结构,所以能够经由粘结剂将其它的光学薄膜等以充分的粘合强度层叠到该光扩散板上。本发明非常适合于作为面光源装置用的光扩散板而使用。

Description

带有底涂层的光扩散板与其制造方法、以及层叠光学构件、面光源装置与液晶显示装置
技术领域
本专利申请基于日本专利申请第2008-069858号(2008年3月18日申请)、日本专利申请第2008-082528号(2008年3月27日申请)、以及日本专利申请第2008-082533号(2008年3月27日申请),要求巴黎条约上的优先权,通过在这里进行引用,上述各申请中记述的内容的整体构成本说明书的一部分。
本发明涉及能够以充分的粘合力对光学薄膜等进行层叠的带有底涂层(primer layer)的光扩散板、以及能够生产效率高且低成本地制造该光扩散板的制造方法。
背景技术
作为液晶显示装置,例如周知有在具备液晶单元的液晶面板(图像显示部)的背面侧配置有作为背光灯的面光源装置的结构。作为所述背光灯用的面光源装置,已知有在灯箱(壳体)内配置多个光源,并且在这些光源的前面侧配置有光扩散板的结构的面光源装置(参照专利文献1)。
在这样的背光灯用面光源装置中,在光扩散板的前面侧(光扩散板和液晶面板之间)积载配置扩散薄膜、棱镜片(prism sheet)、反射型偏振分光薄膜等的各种光学薄膜的情况较多,但是随着近年来的液晶显示装置的大型化,组装面光源装置时的操作性降低,要求使装配这些光扩散板、光学薄膜时的操作性提高。
为了使这样的操作性提高,提案了一种预先将各种光学薄膜彼此整体化了的结构。例如,在专利文献2中,记述了作为将第一光偏转片和第二光偏转片层叠而整体化了的结构,当通过从第一光偏转片形成隔板突起,使空气层存在于这些光偏转片彼此之间时,通过该空气层的存在能够确保良好的光学性能。
专利文献1:日本专利申请公开2004-170937号公报
专利文献2:日本专利申请公开2006-337753号公报
发明要解决的问题
但是,像上述后者的现有技术那样在一方的光学片材的突起形成面(凹凸面)上粘结另一方的光学片材的情况下,因为不能确保充分的粘结面积,所以存在难以得到充分的粘合强度、容易剥离的问题。
因此,本发明者经过努力研究的结果,发现在光扩散板的至少单面上层叠底涂层,经由粘结剂层将光学薄膜层叠到该底涂层上而整体化,由此能够得到粘合强度优越的层叠光学构件。
另一方面,在将光扩散板的凹凸面朝向上方的状态下,以从上方侧将底涂液涂覆在该凹凸面上的一般的涂覆方法形成底涂层时,可知底涂液容易滞留在光扩散板的凹凸面的底部(凹部)上,有时不能在光扩散板和光学薄膜等之间充分地形成空气层(空气部),进而可能有在对粘合强度提高做出贡献的凹凸面的凸部(突起前端部)上不能赋予充分的量的底涂液的情况。
此外,由于底涂液通常是含有溶剂的液体,所以可知在将其涂覆到光扩散板上的情况下,有时另外需要使底涂液的溶剂干燥的干燥工序而导致生产性下降,进而因为需要用于干燥的干燥设备,所以有可能导致设备成本增大。
发明内容
本发明正是基于上述技术背景而完成的,其目的在于提供一种能够以充分的粘合强度层叠其它的光学薄膜等的光扩散板。
此外,本发明的目的在于提供一种能够在与其它的光学薄膜等之间充分地确保空气层、且能够确保充分的粘合强度的光扩散板,以及提供一种能够确保充分的亮度、且粘合强度优越的层叠光学构件。
此外,本发明的目的在于提供一种能够在与其它的光学薄膜等之间充分地确保空气层、且能够确保充分的粘合强度的带有底涂层的光扩散板的制造方法,以及层叠光学构件的制造方法。
进而,本发明的目的在于提供一种能够生产效率良好且以低成本制造带有底涂层的光扩散板的制造方法,该光扩散板能够在与其它的光学薄膜等之间确保充分的粘合强度,并且提供一种能够生产效率良好且以低成本制造层叠光学构件的制造方法,该层叠光学构件以充分的粘合强度粘合光扩散板和光学薄膜而成。
用于解决课题的方法
(1)一种带有底涂层的光扩散板,其特征在于,在光扩散板的至少单面上层叠底涂层而成。
(2)根据(1)所述的带有底涂层的光扩散板,其中,所述光扩散板中的与底涂层的抵接面形成为具备不规则的剖面形状的、十点平均粗糙度(Rz)(这里,十点平均粗糙度(Rz)是按照JIS B0601-1994测定的值)是20~100μm的凹凸面。
(3)根据(1)所述的带有底涂层的光扩散板,其中,所述光扩散板中的与底涂层的抵接面形成为具备规则的剖面形状凹凸面。
(4)根据(3)所述的带有底涂层的光扩散板,其中,所述规则的剖面形状是从包括:双凸透镜(lenticular lens)形状、波形形状和棱镜形状的组中选择的至少一种形状。
(5)一种(1)~(4)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,使至少单面形成为凹凸面的光扩散板以将其凹凸面朝向下侧的方式配置,对该光扩散板的朝向下侧的凹凸面从下方侧涂覆底涂液。
(6)根据(5)所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,通过辊涂覆法对所述底涂液进行涂覆。
(7)根据(5)所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,通过喷雾涂覆法对所述底涂液进行涂覆。
(8)一种层叠光学构件的制造方法,其特征在于,包含:
对在光学薄膜的单面上层叠粘结剂层而成的层叠薄膜进行制作的工序;
涂覆工序,使至少单面形成了凹凸面的光扩散板以将其凹凸面朝向下侧的方式配置,对该光扩散板的朝向下侧的凹凸面从下方侧涂覆底涂液,得到(1)~(4)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板;以及
粘合工序,所述光扩散板的涂覆了底涂液的凹凸面和所述层叠薄膜的粘结剂层以抵接的方式重合,由此粘合光扩散板和层叠薄膜而整体化。
(9)一种(1)~(4)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,在板的温度是50℃以上的光扩散板的至少单面上涂覆底涂液。
(10)根据(9)所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,在从挤压机被挤压出的、利用挤压出时的余热而处于板的温度为50℃以上的状态下的光扩散板的至少单面上涂覆底涂液。
(11)根据(9)或(10)所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,所述光扩散板的至少单面形成为凹凸面,对该凹凸面涂覆底涂液。
(12)根据(9)~(11)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,作为所述底涂液使用水类底涂液。
(13)一种层叠光学构件的制造方法,其特征在于,包含:
对在光学薄膜的单面上层叠粘结剂层而成的层叠薄膜进行制作的工序;
涂覆工序,对板的温度是50℃以上的光扩散板的至少单面涂覆底涂液,得到(1)~(4)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板;以及
粘合工序,所述光扩散板的涂覆了底涂液的面和所述层叠薄膜的粘结剂层以抵接的方式重合,由此粘合光扩散板和层叠薄膜而整体化。
(14)一种层叠光学构件,其特征在于,光学薄膜经由粘结剂层在所述(1)~(4)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的底涂层上层叠而整体化。
(15)一种层叠光学构件,其特征在于,光学薄膜经由粘结剂层在所述(2)~(4)的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的底涂层上层叠而整体化,在沿着所述光扩散板的凹凸面的表面的凹凸形状而层叠的底涂层和所述粘结剂层之间,形成有空气层。
(16)一种面光源装置,其特征在于,具备:所述(14)或(15)所述的层叠光学构件;在该层叠光学构件的背面侧配置的多个光源,以在所述层叠光学构件中所述光学薄膜成为前面侧的方式配置。
(17)一种液晶显示装置,其特征在于,具备:所述(14)或(15)所述的层叠光学构件;配置在该层叠光学构件的背面侧的多个光源;配置在所述层叠光学构件的前面侧的液晶面板,在所述层叠光学构件中,以所述光学薄膜成为前面侧的方式配置。
在(1)的发明中,因为是在光扩散板的至少单面上层叠了底涂层的结构,所以能够经由粘结剂将其它的光学薄膜等以充分的粘合强度层叠到该光扩散板上。
在(2)的发明中,因为光扩散板中的与底涂层的抵接面形成为具备不规则的剖面形状的、十点平均粗糙度(Rz)为20~100μm的凹凸面,所以能够确保充分的粘合强度,并且能够在该光扩散板和其它的光学薄膜等之间充分地形成空气层,作为层叠光学构件能够确保充分的亮度。
在(3)的发明中,因为光扩散板中的与底涂层的抵接面形成为具备规则的剖面形状的凹凸面,所以能够确保充分的粘合强度,并且能够在该光扩散板和其它的光学薄膜等之间充分地形成空气层,作为层叠光学构件能够确保充分的亮度。
在(4)的发明中,因为规则的剖面形状是从包括双凸透镜形状、波形形状和棱镜形状的组中选择的至少一种形状,所以能够进一步提高作为层叠光学构件的亮度。
在(5)的发明中,因为对光扩散板的朝向下侧的凹凸面从下方侧涂覆底涂液,所以能够防止底涂液在光扩散板的凹凸面的底部(凹部)滞留,能够在与例如其它的光学薄膜等之间充分地确保空气层,并且能够对光扩散板的凹凸面的凸部充分地赋予底涂液,能够在与例如其它的光学薄膜等之间确保充分的粘合强度。
在(6)的发明中,因为通过辊涂覆法涂覆底涂液,所以能够有选择地将底涂液涂覆在光扩散板的凹凸面的凸部上,由此能够效率良好地制造如下带有底涂层的光扩散板,该带有底涂层的光扩散板能够充分地防止底涂液在光扩散板的凹凸面的底部(凹部)滞留,能够在与例如其它的光学薄膜等之间更充分地确保空气层,并且能够确保充分的粘合强度。
在(7)的发明中,因为通过喷雾涂覆法涂覆底涂液,所以能够效率良好地制造如下带有底涂层的光扩散板,该带有底涂层的光扩散板能够在与其它的光学薄膜等之间充分地确保空气层,并且能够确保充分的粘合强度。
在(8)的发明中,因为对光扩散板的朝向下侧的凹凸面从下方侧涂覆底涂液,所以能够防止底涂液在光扩散板的凹凸面的底部(凹部)滞留,能够在与光学薄膜之间充分地确保空气层,并且能够对光扩散板的凹凸面的凸部充分地赋予底涂液,能够在与光学薄膜等之间确保充分的粘合强度。
在(9)的发明中,因为对板的温度是50℃以上的光扩散板的至少单面涂覆底涂液,所以不另外需要干燥设备(即干燥工序),能够以光扩散板自身的热使底涂液干燥,因此生产性优越,能够大幅地降低设备成本。此外,通过本制造方法得到的光扩散板,由于是至少在单面上层叠了底涂层的结构,所以能够经由粘结剂将其它的光学薄膜等以充分的粘合强度层叠到该光扩散板上。
在(10)的发明中,因为在从被挤压机被挤压出的、利用挤压出时的余热而在板的温度是50℃以上的状态下的光扩散板的至少单面上涂覆底涂液,即利用挤压出时的余热进行底涂液的干燥,所以不需要另外设置干燥设备(即干燥工序),因此生产性优越,能够大幅地降低设备成本。此外,通过本制造方法得到的光扩散板,由于是至少在单面上层叠了底涂层的结构,所以能够经由粘结剂将其它的光学薄膜等以充分的粘合强度层叠到该光扩散板上。
在(11)的发明中,因为光扩散板的至少单面形成为凹凸面,对该凹凸面涂覆底涂液,所以能够在例如光扩散板和其它的光学薄膜等之间充分地确保空气层,能够对亮度提高做出贡献。
在(12)的发明中,因为涂覆水类的底涂液,所以与有机溶媒等比较,有能够充分地使制造现场的作业环境提高的优点。
在(13)的发明中,因为在板的温度是50℃以上的光扩散板的至少单面上涂覆底涂液,所以不需要另外设置干燥设备(即干燥工序),能够以光扩散板自身的热使底涂液干燥,因此能够生产性良好且以低成本制造层叠光学构件。此外,通过本制造方法得到的层叠光学构件,由于是经由粘结剂层将光学薄膜层叠到光扩散板的底涂层上而整体化了的结构,所以粘合强度优越。
在(14)的发明中,因为光学薄膜经由粘结剂层层叠到上述任一种结构构成的光扩散板的底涂层上而整体化,所以提供粘合强度优越的层叠光学构件。
在(15)的发明中,因为光学薄膜经由粘结剂层层叠到上述任一种结构构成的光扩散板的底涂层上而整体化,在沿着光扩散板的凹凸面的表面的凹凸形状层叠的底涂层和粘结剂层之间形成有空气层,所以提供能够确保充分的亮度且粘合强度优越的层叠光学构件。
在(16)的发明中,因为使用层叠了光扩散板和光学薄膜的层叠光学构件而构成,所以提供如下面光源装置,其操作性提高且生产性优越,并且能够充分地得到光扩散板和光学薄膜的粘合强度,是高品质的,并且具备高亮度。
在(17)的发明中,因为使用层叠了光扩散板和光学薄膜的层叠光学构件而构成,所以提供如下液晶显示装置,其操作性提高且生产性优越,并且能够充分地得到光扩散板和光学薄膜的粘合强度,是高品质的,并且具备高亮度。
附图说明
图1是表示本发明的带有底涂层的光扩散板的一个实施方式的剖面图。
图1-21是表示本发明的带有底涂层的光扩散板的制造方法的一个例子的概略侧面图。
图1-22是表示本发明的带有底涂层的光扩散板的制造方法的另一个例子的概略侧面图。
图1-31是表示本发明的带有底涂层的光扩散板的制造方法的一个例子的概略侧面图。
图2是表示本发明的层叠光学构件的一个实施方式的剖面图。
图3是表示本发明的液晶显示装置的一个实施方式的示意图。
图4是表示层叠光学构件的制造方法的一个例子的剖面图。
图4-27是表示本发明的层叠光学构件的制造方法的另一个例子的剖面图。
图5是表示本发明的层叠光学构件的再一个实施方式的剖面图。
图5-25是表示本发明的层叠光学构件的再一个实施方式的剖面图。
图6是表示本发明的层叠光学构件的再一个实施方式的剖面图。
附图标记说明
1    面光源装置
2    光源
3    层叠光学构件
20   液晶面板
30   液晶显示装置
31   光扩散板
31a  凹凸面
32   底涂层
33   带有底涂层的光扩散板
40   粘结剂层
41   光学薄膜
42   层叠薄膜
43   空气层
50   挤压机
51   涂覆辊
53   喷雾涂覆装置
具体实施方式
图1表示本发明的带有底涂层的光扩散板(33)的一个实施方式。该带有底涂层的光扩散板(33)是在光扩散板(31)的单面上层叠底涂层(32)而成。在本实施方式中,所述光扩散板(31)中的与底涂层(32)的抵接面形成为凹凸面(31a)。再有,在本实施方式中,采用仅在单面上层叠了底涂层(32)的结构,但也能够采用在光扩散板(31)的两面上层叠了底涂层(32)的结构。
如上所述,因为本发明的带有底涂层的光扩散板(33)是在光扩散板(31)的至少单面上层叠了底涂层(32)的结构,所以能够经由粘结剂层(40)将其它的光学薄膜(41)等以充分的粘合强度层叠到该带有底涂层的光扩散板(33)上。
在本发明的一个实施方式中,本发明的带有底涂层的光扩散板(33)的制造方法的特征在于,使至少单面形成为凹凸面(31a)的光扩散板(31)以将其凹凸面(31a)朝向下侧的方式配置,对该光扩散板(31)的朝向下侧的凹凸面(31a)从下方侧涂覆底涂液。
一边参照图1-21一边说明本制造方法的一个例子。在图1-21中,(31)是单面形成为凹凸面(31a)的光扩散板,(50)是挤压机,(51)是涂覆辊,(52)是涂覆液槽。所述涂覆辊(51)的一部分浸渍在所述涂覆液槽(52)内的底涂液中,以所述涂覆辊(51)的外周面与从所述挤压机(50)被挤压出而移送来的光扩散板(31)的朝向下侧的凹凸面(31a)接触的方式配置,该涂覆辊(51)构成为光扩散板(31)的凹凸面(31a)与涂覆辊(51)的外周面接触并被移送,涂覆辊(51)与其从动地旋转。像这样通过涂覆辊(51)的外周面与光扩散板(31)的朝向下侧的凹凸面(31a)接触,从而能够对光扩散板(31)的朝向下侧的凹凸面(31a)从下方侧涂覆底涂液。再有,在所述挤压机(50)的挤压前方位置上配置有用于赋予凹凸的粗糙辊(mat roll)(省略图示)。
可是,如图1-21所示,当从所述挤压机(50)挤压出光扩散板(31)时,通过粗糙辊(未图示)实施熔融挤压转印成形,单面被形成为凹凸面(31a),该光扩散板(31)以其凹凸面(31a)朝向下侧的大致水平状态被移送,通过涂覆辊(51)的外周面与该光扩散板(31)的朝向下侧的凹凸面(31a)接触,能够对该朝向下侧的凹凸面(31a)从下方侧涂覆底涂液,因此只要在将这样的涂覆了底涂液的凹凸面(31a)朝向下侧的状态下进行干燥的话,能够防止底涂液滞留在光扩散板的凹凸面(31a)的底部(凹部)中,并且能够向光扩散板的凹凸面(31a)的凸部充分地赋予底涂液(参照图1)。即,能够制造如图1所示那样的带有底涂层的光扩散板(33)。
在本发明的另一个实施方式中,本发明的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,在板的温度是50℃以上的光扩散板(31)的至少单面上涂覆底涂液。
参照图1-31对本制造方法的一个例子进行说明。在图1-31中,(31)是单面形成为凹凸面(31a)的光扩散板,(50)是挤压机,(51)是喷雾涂覆装置,(52)是冷却辊,(53)是掩膜辊(masking roll),(54)是牵引辊。
所述喷雾涂覆装置(51)设置在所述挤压机(50)的挤压方向的前方位置的冷却辊(52)和掩膜辊(53)之间的位置上。通过设置在这样的位置上,所述喷雾涂覆装置(51)能够在从所述挤压机(50)被挤压出而移送来的光扩散板(31)利用挤压出时的余热而处于板的温度为50℃以上的状态时(在图1-31中的G的位置),对该光扩散板(31)的凹凸面(31a)涂覆底涂液。再有,在所述挤压机(50)和所述冷却辊(52)之间的位置上配置有用于赋予凹凸的粗糙辊(省略图示)。
但是,如图1-31所示,当从所述挤压机(50)挤压出光扩散板(31)时,通过粗糙辊(未图示)实施熔融挤压转印成形而单面形成为凹凸面(31a),该光扩散板(31)一边通过冷却辊(52)被移送一边被冷却后,通过喷雾涂覆装置(51)对在利用挤压出时的余热而处于板的温度为50℃以上的状态下的光扩散板(31)的凹凸面(31a)涂覆底涂液。这时,因为光扩散板(31)利用挤压出时的余热而是温度为50℃以上的状态,所以能够在到达掩膜辊(53)位置充分地进行底涂液的干燥。然后,通过掩膜辊(53)并被牵引辊(54)牵引,能够制造图1所示那样的带有底涂层的光扩散板。即,能够制造在光扩散板(31)的凹凸面(31a)上层叠底涂层(32)而成的光扩散板(33)。
像这样在本发明的制造方法中,在板的温度为50℃以上的光扩散板(31)至少单面上涂覆底涂液,优选在板的温度在50~120℃的范围中的光扩散板(31)的至少单面上涂覆底涂液,其中,更优选在板的温度在50~95℃的范围中的光扩散板(31)的至少单面上涂覆底涂液。
再有,在所述图1-21所示的实施方式中,通过辊涂覆法进行底涂液的涂覆,但并不特别限定与该方法,底涂液的涂覆,例如使用图1-22表示的那样的喷雾涂覆装置(53)通过喷雾涂覆法进行也可,或者通过刮条涂覆法(bar coating)、口模涂覆(die coating)法、喷墨法、热喷墨法等其它的涂覆方法进行也可。
此外,在所述图1-31表示的实施方式中,使用喷雾涂覆装置(51)通过喷雾涂覆法进行底涂液的涂覆,但并不特别限定于这样的方法,底涂液的涂覆例如通过辊涂覆法进行也可,或者通过刮条涂覆法、口模涂覆法、喷墨法等其它的涂覆方法进行也可。
此外,在上述实施方式(图1-21、图1-22、图1-31)中,使涂覆设备(51)、(53)配置在挤压机(50)的生产线途中,接着光扩散板(31)的挤压连续地进行底涂液的涂覆,但并不特别限定于这样的连续的制造方法,例如将从挤压机(50)挤压出的光扩散板(31)依次切割为规定的大小,对该被切割了的光扩散板(31)一枚一枚地涂覆底涂液(对每一单枚进行涂覆)也可。
此外,在上述制造方法中,优选在底涂液的涂覆后进行干燥处理。作为干燥方法虽然没有特别的限定,例如可以举出自然干燥、加热干燥等。此外,所述干燥处理优选在将光扩散板(33)的涂覆了底涂液的凹凸面(31a)朝向下侧的状态下进行。
接着,对本发明的层叠光学构件(3)的制造方法进行说明。通过利用例如照相凹版式涂覆法(gravure coating)等将粘结剂涂覆到光学薄膜(41)的单面上,在光学薄膜(41)的单面上层叠粘结剂层(40),得到层叠薄膜(42)(参照图4)。然后,如图4所示,使通过上述制造方法得到的带有底涂层的光扩散板(33)以将涂覆了底涂液的凹凸面(31a)朝向上方的方式配置,以所述粘结剂层(40)与该光扩散板(33)的底涂液涂覆凹凸面(31a)、即与底涂层(32)层叠凹凸面(31a)接触的方式使光扩散板(33)和层叠薄膜(42)重合并夹压(pressing)。由此,光扩散板(33)和光学薄膜(41)通过粘结剂层(40)粘结,得到如图5-25所示的结构的层叠光学构件(3)。
即,得到的层叠光学构件(3)是光学薄膜(41)经由粘结剂层(40)层叠到上述带有底涂层的光扩散板(33)的底涂层(32)上而被整体化了的结构,如图5-25所示,在沿着所述光扩散板(31)的凹凸面(31a)的表面的凹凸形状而不规则的大致波浪状地层叠的底涂层(32)、和层叠在光学薄膜(41)上的粘结剂层(40)之间,形成有空气层。
即,由于使用通过上述制造方法得到的带有底涂层的光扩散板(33),所以能够防止底涂液滞留在光扩散板(31)的凹凸面(31a)的底部(凹部)中,能够在光扩散板(31)和光学薄膜(41)之间充分地确保空气层(43)(参照图5-25)。此外,因为使用通过上述制造方法得到的带有底涂层的光扩散板(33),所以底涂液被充分地赋予到光扩散板(31)的凹凸面(31a)的凸部上,能够在光扩散板(31)和光学薄膜(41)之间确保充分的粘合强度。
再有,在上述实施方式中,所述粘结剂层(40)没有缝隙地层叠到所述光学薄膜(41)的粘合面的大致整个面上。此外,在上述实施方式中,所述底涂层(32)对所述光扩散板(31)的凹凸面(31a)没有缝隙地层叠。
在所述层叠光学构件(3)中,因为在沿着光扩散板(31)的凹凸面(31a)的表面的凹凸形状而层叠的底涂层(32)、和粘结剂层(40)之间充分地形成有空气层(43),即因为在光扩散板(31)和光学薄膜(41)之间充分地形成有空气层(43),所以如果使用该层叠光学构件(3)构成面光源装置(1)或液晶显示装置(30)的话,能够确保充分的亮度。
再有,在上述实施方式(图4)中,在使带有底涂层的光扩散板(33)以将底涂层(32)涂覆面朝向上方的方式配置的状态下进行夹压,但并不特别限定于该方式。例如如图4-27所示那样,使所述带有底涂层的光扩散板(33)以将底涂层(32)朝向下侧的方式配置,另一方面,在其下侧,使层叠薄膜(42)以粘结剂层(40)朝向上侧的方式配置,以所述粘结剂层(40)与层叠到光扩散板(33)的凹凸面(31a)上的底涂层(32)的一部分接触的方式,使光扩散板(33)和层叠薄膜(42)重合并夹压也可。
在本发明中,作为所述光扩散板(31),只要是具有光扩散功能的话并不特别限定,但例如使用在透明材料中分散光扩散剂而成的板状体等。
作为所述透明材料,虽然没有特别的限定,但例如使用无机玻璃、透明树脂等。作为所述透明树脂,从容易成形的观点出发,优选透明的热可塑性树脂。作为所述透明的热可塑性树脂,虽然没有特别的限定,但例如可以举出聚碳酸脂树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等的聚烯烃树脂等。
所述光扩散剂相对于所述透明材料是非相溶性的、显示出与该透明材料不同的折射率,只要是具有使透过光扩散板(31)的透过光扩散的功能的粒子(包含粉末)的话没有特别限定,例如是无机材料构成的无机粒子也可,是有机材料构成的有机粒子也可。
作为构成所述无机粒子的无机材料,虽然没有特别的限定,但可以举出例如硅石、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、水合氧化铝、无机玻璃、云母、滑石、白炭墨、氧化镁、氧化锌等。
作为构成所述有机粒子的有机材料,虽然没有特别的限定,但可以举出甲基丙烯酸类交联树脂、甲基丙烯酸类高分子量树脂、苯乙烯类交联树脂、苯乙烯类高分子量树脂、硅氧烷类聚合物等。
作为所述光扩散剂使用的无机粒子、有机粒子的粒子直径通常是0.1~50μm。
所述光扩散剂的使用量根据作为目的的透过光的扩散程度而不同,相对于透明树脂100重量份,通常是0.01~20重量份、优选是0.1~10重量份。
所述光扩散板(31)中的与底涂层(32)的抵接面,优选是a)形成为具备不规则的剖面形状的、十点平均粗糙度(Rz)是20~100μm的凹凸面(31a)(参照图1、图1-31),或b)形成为具备规则的剖面形状的凹凸面(31a)(参照图4-27、图5)。在采用这样的结构的情况下,能够在光扩散板(31)和光学薄膜(41)之间充分地形成空气层(43),能够作为层叠光学构件(3)确保充分的亮度。
再有,在前者的形成为具备不规则的剖面形状的凹凸面(31a)的结构中,在Rz是不足20μm的情况下,因为粘结剂层(40)变得容易进入光扩散板(31)的凹凸面(31a)的底部(凹部),难以确保空气层(43)的空隙量,所以不优选。此外,当Rz超过100μm时,因为光扩散板(31)和光学薄膜(41)的粘合强度降低,所以不优选。
具备所述不规则的剖面形状的凹凸面(31a)例如能够以下述方式形成。即、在例如通过多层共挤压来制造光扩散板(31)时,通过使粒径大的粒子(粗糙化剂)添加到其表层,能够制造至少单面上具备所述不规则的剖面形状的凹凸面(31a)的光扩散板(31)。或者,能够在光扩散板(31)的挤压成形时,通过使用粗糙辊进行熔融挤压转印成形,赋予所述不规则的剖面形状的凹凸面(31a)。
此外,作为后者的规则的剖面形状,虽然没有特别的限定,但能够举出例如双凸透镜形状、波形形状、棱镜形状(参照图4-27、图5)等。在形成为后者的具备规则的剖面形状的凹凸面(31a)的情况下,凹凸面(31a)的凸部的高度(凹部的深度)(H)通常为5μm~1mm,相邻的凸部的间隔距离(P)通常是3μm~3.5mm(参照图4-27、图5)。此外,关于棱镜形状,优选顶角(α)是40~120°(参照图4-27、图5)。
所述光扩散板(31)的厚度(S)通常设定为0.1~10mm。
所述底涂层(32)用于提高相对于所述光扩散板(31)的其它的光学薄膜(41)等的各种构件的粘结强度。该底涂层(32)例如通过在所述光扩散板(31)的表面(单面或两面)上涂覆底涂液而形成。在本发明的实施方式中,该底涂层(32)通过对光扩散板(31)的朝向下侧的凹凸面(31a)从下方侧涂覆底涂液而形成。
作为所述底涂液,例如能够例示将合成树脂、偶联剂、高活性化合物、溶剂等任意地组合并含有而成的液体等,不特别地限定。
作为构成所述底涂液的合成树脂,虽然没有特别的限定,但可以举出例如氨基甲酸乙酯类树脂,丙烯酸类树脂、环氧类树脂、合成橡胶类树脂、间苯二酚类树脂等等。该合成树脂作为底涂层(32)保持一定程度的厚度,发挥粘结界面的应力缓冲的作用。其中,在能够充分地提高粘结强度这一点上,优选氨基甲酸乙酯类树脂。
作为构成所述底涂层的偶联剂,虽然没有特别的限定,但能够举出例如硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝类偶联剂、锆类偶联剂等。
作为构成所述底涂液的高活性化合物,虽然没有特别的限定,但能够举出例如异氰酸盐、丙烯酸衍生物等。
作为构成所述底涂液的溶剂,虽然没有特别的限定,但能够举出例如甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、甲基溶纤剂、甲基乙基甲酮等有机溶剂、此外还能举出乳化型、水性型的溶剂。其中,优选使用水类底涂液,在该情况下有能够充分地提高制造时的作业环境的优点。
所述底涂层(32)的厚度、优选在干燥状态下设定为1~20μm。通过厚度为1μm以上,能够确保充分的粘合强度,并且通过厚度为20μm以下,能够充分地防止光扩散板(31)凹凸面(31a)的凹部被该底涂层(32)全部掩埋,能够充分地确保空气层(43)的空隙量。
再有,在上述实施方式中,底涂层(32)在所述光扩散板(31)的凹凸面(31a)的整个面上形成,但并不特别限定于该方式,例如也可以是在光扩散板(31)的凹凸面(31a)上部分地层叠形成的结构,在该情况下,优选在凹凸面(31a)的至少凸部(突起前端部)上层叠底涂层(32)。
接着,对本发明的层叠光学构件(3)进行说明。图2表示该层叠光学构件(3)的一个实施方式。在该层叠光学构件(3)中,光学薄膜(41)经由粘结剂层(40)层叠到上述光扩散板(33)的底涂层(32)上而被整体化。如图2所示,在沿着所述光扩散板(31)的凹凸面(31a)的表面的凹凸形状以不规则的大致波状地层叠的底涂层(32)、和层叠到光学薄膜(41)上的粘结剂层(40)之间形成有空气层(43)。再有,所述粘结剂层(40)没有缝隙地层叠到所述光学薄膜(41)的粘合面的大致整个面上。此外,所述底涂层(32)对所示光扩散板(31)的凹凸面(31a)没有缝隙地层叠。
在上述层叠光学构件(3)中,由于在沿着本发明的光扩散板(31)的凹凸面(31a)的表面的凹凸形状而层叠的底涂层(32)、和粘结剂层(40)之间形成有空气层(43),即在光扩散板(31)和光学薄膜(41)之间形成有空气层(43),所以如果使用该层叠光学构件(3)构成面光源装置(1)或液晶显示装置(30)的话,能够确保充分的亮度。
作为所述粘结剂层(40)的原料,虽然没有特别的限定,但能够举出例如丙烯酸类粘结剂、氨基甲酸乙酯类粘结剂、聚醚类粘结剂、硅酮类粘结剂等粘结剂,此外还可以举出该粘结剂以外的其它的粘结剂。其中,使用无色透明的粘结剂能够形成更高品质的显示图像,从这一点出发是优选的。作为所述粘结剂层(40)优选使用压敏型粘结剂。
所述粘结剂层(40)的厚度(M)优选设定在1~30μm的范围中。通过是1μm以上能够确保充分的粘合强度,并且通过是30μm以下能够充分地防止该粘结剂层(40)与光扩散板(33)的凹凸面的底部(凹部),能够充分地确保空气层(43)的空隙量。其中,特别优选所述粘结剂层(40)的厚度(M)设定在1~25μm的范围中。
作为所述光学薄膜(41),虽然没有特别限定,但可以举出例如扩散薄膜、棱镜薄膜、反射型偏振分光膜、相位差薄膜、偏振薄膜等。
作为所述扩散薄膜(41),虽然没有特别的限定,但可以举出例如在透明树脂薄膜的单面上以粘合剂使珠子固定了的膜等。作为构成所述透明树脂薄膜的树脂,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚醋酸乙烯酯,聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯,聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、芬芳聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、醋酸纤维素、三乙酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、纤维素二醋酸脂等。所述珠子的直径通常为100μm以下。
所述棱镜薄膜(41)通常由透明树脂材料构成,虽然没有特别限定,但能够例示例如在与带有底涂层的光扩散板(33)粘合的一侧的面的相反侧的面上,在整个面上设置了例如微细的棱透镜、微细的凸透镜、双凸透镜等的微细的聚光性透镜的片材等。该棱镜薄膜通过使在光扩散板(31)中一边扩散一边透过的透过光在法线方向上聚光,从而以高亮度照明前面侧。
作为所述棱镜薄膜(41),例如使用以聚碳酸酯树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等的聚烯烃树脂等的热可塑性树脂作为基材。作为所述棱镜薄膜(41)的出售的商品,虽然没有特别地限定,但例如能够举出住友3M社制造的[BEF(Brightness Enhancement Film)](商品名)(在厚度为125μm的聚酯膜上形成厚度为30μm的丙烯酸类树脂层,在该丙烯酸类树脂层的表面上,以间隔距离50μm形成深度为25μm、槽底部的张开角度为90度的V型槽),积水薄膜社制[ESTINA](商品名),GE塑料社制[Illuminex ADF film](商品名)等。
所述放射性偏振分光膜(41)具有如下性质,即使某种偏振光透过,使具有与其相反性质的偏振光反射。具体地,有使特定振动方向的直线偏振光透过,使与其正交的振动方向的直线偏振光反射的反射型直线偏振光分离薄膜,和使某个旋转方向的圆偏振光透过,使在与其相反方向上旋转的圆偏振光反射的反射型圆偏振光分离膜。作为所述反射型直线偏振分光膜的出售的商品,例如可以举出3M社制[DBEF(Dual BrightnessEnhancement Film)](商品名),日东电工社制[NIPOX](商品名)等。
所述相位差薄膜(41)通过树脂薄膜的延伸而具有相位差(延迟),例如,主要使用聚碳酸酯类树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树脂、多芳基化合物类树脂、降冰片烯类树脂等。延伸能够采用周知的方法,多使用辊间延伸那样的纵延伸、或拉幅延伸那样的横延伸。此外,延伸方向是一轴延伸也可,为了在液晶显示装置中使用时调整视野角,也有的实施了厚度方向上的取向。相位差薄膜的相位差值,配合所希望的特性而适宜地决定,一般多使用100~1000nm的范围。优选方式的一种是使用1/4波长膜1/2波长膜。作为所述相位差薄膜(41)的出售的商品,例如能够举出钟渊化学社制的[ELMECH](商品名),住友化学社制的[スミカライト](商品名)等。
所述偏振薄膜(41)例如是对聚乙烯醇施加延伸和通过碘或二色性染料的染色,使该碘或二色性染料吸附取向的膜,透过与该取向方向正交的振动方向的直线偏振光,吸收与取向方向相同的振动方向的直线偏振光。再有,由于聚乙烯醇耐水性差,所以优选以保护膜被覆,作为这样的保护膜通常使用三乙酸纤维素。作为所述偏振薄膜(41)的出售的商品,例如能够举出日东电工社制的[NPF](商品名),住友化学社制的[スミカラン](商品名)等。
所述光学薄膜(41)的厚度(T)通常是0.02~5mm,优选是0.02~2mm。
再有,所述层叠光学构件(3)的厚度(Z)虽然没有特别限定,但通常设定为1~3mm。
本发明的层叠光学构件(3),例如以如下方式制造。即,通过在所述光学薄膜(41)的单面上利用照相凹版式涂覆法等涂覆粘结剂,从而在光学薄膜(41)的单面上层叠粘结剂层(40),得到层叠薄膜(42)(参照图4)。另一方面,制作在单面具有凹凸面(31a)的光扩散板(31),通过例如刮条涂覆法等在该凹凸面(31a)上涂覆底涂液,从而在所述光扩散板(31)的凹凸面(31a)上层叠底涂层(32),得到光扩散板(33)(参照图4)。接着,如图4所示,以所述粘结剂层(40)接触该光扩散板(33)的凹凸面(31a)的方式使光扩散板(33)和层叠薄膜(42)重合并夹压(Pressing)。由此,光扩散板(33)和光学薄膜(41)通过粘结剂层(40)粘结,得到图2所示的本发明的层叠光学构件(3)。
上述制造方法,不过只是表示一个例子,本发明的层叠光学构件(3)并不限于以这样的制造方法制造的构件。
再有,在上述实施方式的层叠光学构件(3)中,采用光学薄膜(41)经由粘结剂层(40)仅在光扩散板(33)的单面上层叠的结构,但并不特别限定于该方式,例如也可以采用光学薄膜(41)分别经由粘结剂层(40)层叠到光扩散板(33)的两面上的结构。在该情况下,优选在光扩散板(33)的两面上均设置有底涂层(32),需要在光扩散板(33)的至少一个面上层叠底涂层(32)。
接着,对以本发明的制造方法制造的层叠光学构件(3)的使用例进行说明。即,图3是表示使用所述层叠光学构件(3)构成的液晶显示装置(30)的一个实施方式的图。在该图3中,(30)是液晶显示装置,(11)是液晶单元,(12)、(13)是偏振板,(1)是面光源装置(背光灯)。在所述液晶单元(11)的上下两侧上分别配置偏振板(12)、(13),通过这些结构构件(11)、(12)、(13)构成作为图像显示部的液晶面板(20)。再有,作为所述液晶单元(11),优选使用能够显示彩色图像的液晶单元。
所述面光源装置(1)配置在所述液晶面板(20)的下侧的偏振板(13)的下表面侧(背面侧)。即,该液晶显示装置(30)是直下型液晶显示(display)装置。
所述面光源装置(1)具备:灯箱(5),在平面视距形状下是上表面侧(前面侧)被开放的薄箱型形状;多个光源(2),在该灯箱(5)内彼此离开而配置;以及层叠光学构件(3),在该多个光源(2)的上方侧(前面侧)配置。作为该层叠光学构件(3)采用上述结构。所述层叠光学构件(3)对所述灯箱(5)以堵塞其开放面的方式被载置而固定。此外,在所述灯箱(5)的内表面上设置有光反射层(未图示)。在本实施方式中,作为所述光源(2),使用冷阴极线管等线状光源。
在所述液晶显示装置(30)中,所示层叠光学构件(3)以其光学薄膜(41)成为前面侧(液晶面板(20)侧)的方式配置(参照图3)。即,换句话说,在所述液晶显示装置(30)中,所述层叠光学构件(3)以其光扩散板(33)成为背面侧(光源(2)侧)的方式配置(参照图3)。
所述面光源装置(1)和液晶显示装置(30)使用层叠了光扩散板(33)和光学薄膜(41)的层叠光学构件(3)而构成,因此操作性充分提高且生产性优越,此外能够充分地得到光扩散板(33)和光学薄膜(41)的粘合强度,是高耐久、高品质的,进而因为在光扩散板(33)和光学薄膜(41)之间充分地形成有空气层(43),所以能够得到高亮度。
在所述面光源装置(1)和液晶显示装置(30)中,作为所述光源(2),虽然没有特别限定,但能够使用例如荧光管、卤素灯、钨灯、EEFL(外部电极荧光灯)等线状光源,另外能够使用发光二极管(LED)等的点状光源等。
所述带有底涂层的光扩散板(33)和所述层叠光学构件(3)的大小(面积)没有特别限定,例如对应于作为目的的面光源装置(1)或液晶显示装置(30)的大小适宜地设定,但通常被设计为20cm×30cm~150cm×200cm的大小。
本发明的带有底涂层的光扩散板、层叠光学构件、面光源装置、和液晶显示装置及其制造方法,并不特别限定于上述实施方式,只要在本技术方案的范围内,不脱离其主旨的话,能够进行任意的设计变更。
实施例
接着,对本发明的具体实施例进行说明,本发明并不特别限定于该实施例的内容。
实施例1
(光扩散剂母料的制造)
将苯乙烯树脂颗粒(东洋苯乙烯社制“HRM40”,折射率1.59)54重量份,丙烯酸类聚合物粒子(交联聚合物粒子,住友化学制“スミペツクスXC1A”,折射率1.49,体积平均粒子直径25μm)40重量份,硅氧烷类聚合物粒子(交联聚合物粒子,东丽道康宁社制“トレフイルDY33-719”,折射率1.42,体积平均粒子直径2μm)4重量份,热稳定剂(住友化学社制“スミソ一ブ200”,粉末状)2重量份,以及加工稳定剂(住友化学社制“スミライザ一GP”,粉末状)2重量份干混合后,从加料斗投入到二轴挤压机,一边加热熔融一边混匀,在250℃挤压为线束状,切断为颗粒状,得到光扩散剂母料(颗粒状)。
(粗粒子含有树脂组成物的制造)
将苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物树脂(新日铁化学社制“MS200NT”,苯乙烯单位80重量%,甲基丙烯酸甲酯单位20重量%,折射率1.57)68.8重量份,丙烯酸类聚合物粒子(交联聚合物粒子,积水化成品工业社制“MBX80”,折射率1.49,体积平均粒子直径80μm)30重量份,紫外线吸收剂(旭电化社制“アデカスタブLA-31”,2,2’-亚甲基-双(4-叔辛基(6-2H-苯并三唑-2-基)苯酚),粉末状)1重量份和加工稳定剂(住友化学社制“スミライザ一GP”,粉末状)0.2重量份干混合,得到粗粒子含有树脂组成物。
(多层结构光扩散板的制造)
将聚苯乙烯树脂颗粒(东洋苯乙烯社制“HRM40”,折射率1.59)95重量份和上述光扩散剂母料5重量份干混合后,供给到螺杆径40mm的挤压机,在孔口部压力5.3kPa(绝对压力)下加热到235℃,得到熔融状态的光扩散性树脂组成物。另一方面,将上述粗粒子含有树脂组成物供给到螺杆径20mm的挤压机,在孔口部压力21.3kPa(绝对压力)下加热到230℃,得到熔融状态的粗粒子含有树脂组合物。
将上述光扩散性树脂组成物和粗粒子含有树脂组成物送到供料头(两种三层结构),进而从T模具以245℃~250℃,宽度220mm进行共挤压,得到在主层(厚度1.9mm)的两面上分别层叠了表面层(厚度0.05mm)的三层结构的、两面是凹凸面的光扩散板(厚度2mm,宽度220mm)。该光扩散板的凹凸面的十点平均粗糙度(Rz)是39.9μm。
通过在所述光扩散板的凹凸面的一方上以刮条涂覆机(形成湿厚度为大约30μm的涂膜的类型)涂覆底涂液,得到在光扩散板(31)的单侧的凹凸面(31a)上层叠底涂层(32)而成的光扩散板(33),其中,该底涂液是相对于DSM Neoresins社制的“NeoRez R-551”(商品名)100重量份,以日清纺社制的“カルボジライトV02-L2”(商品名)8.3重量份的比例进行混合而成。
实施例2
除了作为底涂液使用相对于DSM Neoresins社制的“NeoRez R-600”(商品名)100重量份,以日清纺社制的“カルボジライトV02-L2”(商品名)7.5重量份的比例进行混合而成的底涂液以外,与实施例1同样地进行而得到光扩散板。
实施例3
通过利用雕刻辊(engraved roll)进行的熔融挤压转印成形法,在单面的整个面上突设形成多个柱面透镜形状的凸条部,从而制造单面形成为凹凸面(31a)的厚度为2mm的合成树脂制光扩散板(31)(参照图6)。在该光扩散板(31)中,大致半圆凸部的高度(H)约为100μm,相邻的大致半圆凸部彼此的间隔距离(P)约为230μm,相邻的大致半圆凸部间的平坦面的槽宽度(E)约为15μm。
通过在所述光扩散板(31)的凹凸面(31a)上以刮条涂覆机(形成湿厚度为大约30μm的涂膜的类型)涂覆底涂液,得到在光扩散板(31)的单侧的规则剖面形状的凹凸面(31a)上层叠底涂层(32)而成的光扩散板(33),其中,该底涂液是将相对于DSM Neoresins社制的“NeoRezR-551(商品名)”100重量份,以日清纺社制的“カルボジライトV02-L2(商品名)”8.3重量份的比例进行混合而成。
比较例1
除了不涂覆底涂液(不形成底涂层)之外,与实施例1同样地进行而得到光扩散板。
再有,上述十点平均粗糙度(Rz)是基于下述测定法而测定的值。
<十点平均粗糙度Rz的测定法>
按照JIS B0601-1994,使用三丰社制的测定仪器“「サ一フテストSJ-201P”测定了十点平均粗糙度。以在测定长度2.5mm下进行5次的测定条件进行测定,对各试料(实施例)的每一个进行三次测定,将其平均值作为Rz。
针对以上述方式制作的各光扩散板按照下述评价法进行评价。其结果如表1所示。
<剥离强度评价法>
准备将光扩散板切割为7.5cm×12.5cm的大小的光扩散板,另一方面,准备在切割为1.5cm×28.0cm的大小的反射型偏振分光薄膜(3M社制的“DBEF”)的单面上设置粘结剂层而成的层叠薄膜。接着,如图4所示,以粘结剂层(40)接触所述被切割了的光扩散板的凹凸面(31a)的底涂层(32)的方式,将光扩散板(33)和层叠薄膜(42)重合并夹压,由此,得到图2、6所示结构的层叠光学构件(3)。
使用东洋精机制的拉伸压缩试验机“R-200”测定所述层叠光学构件的剥离强度。即,使用10kg的测压元件(load cell),在剥离速度为300mm/秒、剥离角度为180度的条件下,测定光扩散板和反射型偏振分光薄膜之间的剥离强度。在测定数据中,除去从测定开始最初4秒钟期间的数据,根据之后的20秒钟期间的测定结果求取剥离强度。测定是对各实施例的样品的每一个分别进行两次,将其平均值作为剥离强度。
表1
底涂层的有无   光扩散性基板的凹凸面(实施例1~3:与底涂层的抵接面)   剥离强度(g/inch)
  实施例1   有   不规则的剖面形状;Rz=39.9μm   90
  实施例2   有   不规则的剖面形状;Rz=39.9μm   79
  实施例3   有   规则的剖面形状   495
  比较例1   无   不规则的剖面形状;Rz=39.9μm   3.6
从表1明显可知,本发明的实施例1~3的光扩散板,在与光学薄膜的粘结性上能够得到充分的剥离强度。即,光学薄膜经由粘结剂层层叠在本发明的实施例1~3的光扩散板的底涂层上的本发明的层叠光学构件,具有充分的粘合强度,耐久性优越。
相对于此,没有设置底涂层的比较例1的光扩散板,与光学薄膜的粘结力格外低。
实施例4
(光扩散剂母料的制造)
将苯乙烯树脂颗粒(东洋苯乙烯社制“HRM40”,折射率1.59)54重量份,丙烯酸类聚合物粒子(交联聚合物粒子,住友化学制“スミペツクスXC1A”,折射率1.49,体积平均粒子直径25μm)40重量份,硅氧烷类聚合物粒子(交联聚合物粒子,东丽道康宁社制“トレフイルDY33-719”,折射率1.42,体积平均粒子直径2μm)4重量份,热稳定剂(住友化学社制“スミソ一ブ200”,粉末状)2重量份,以及加工稳定剂(住友化学社制“スミライザ一GP”,粉末状)2重量份干混合后,从加料斗投入到二轴挤压机,一边加热熔融一边混匀,在250℃挤压出为线束状,切断为颗粒状,得到光扩散剂母料(颗粒状)。
(粗粒子含有树脂组成物的制造)
将苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物树脂(新日铁化学社制“MS200NT”,苯乙烯单位80重量%,甲基丙烯酸甲酯单位20重量%,折射率1.57)68.8重量份,丙烯酸类聚合物粒子(交联聚合物粒子,积水化成品工业社制“MBX80”,折射率1.49,体积平均粒子直径80μm)30重量份,紫外线吸收剂(旭电化社制“アデカスタブLA-31”,2,2’-亚甲基-双(4-叔辛基(6-2H-苯并三唑-2-基)苯酚)),粉末状)1重量份和加工稳定剂(住友化学社制“スミライザ一GP”,粉末状)0.2重量份干混合之后,从加料斗投入到二轴挤压机,一边加热熔融一边混匀,挤压出为线束状,切断为颗粒状,得到粗粒子含有树脂组成物。
(多层结构光扩散板的制造)
将聚苯乙烯树脂颗粒(东洋苯乙烯社制“HRM40”,折射率1.59)89重量份和上述光扩散剂母料11重量份干混合后,供给到螺杆径130mm的挤压机,进行加热,得到熔融状态的光扩散性树脂组成物。另一方面,将上述粗粒子含有树脂组成物供给到螺杆径50mm的挤压机,进行加热,得到熔融状态的粗粒子含有树脂组合物。
将上述光扩散性树脂组成物和粗粒子含有树脂组成物送到供料头(两种三层结构),进而从T模具进行共挤压,得到在主层(厚度1.9mm)的两面上分别层叠了表面层(厚度0.05mm)的三层结构的、两面是凹凸面的光扩散板(厚度2mm,宽度1300mm)。该光扩散板的凹凸面的十点平均粗糙度(Rz)是32.1μm。
将由上述方式得到的光扩散板切割为A4尺寸的大小,将切割后的光扩散板放入70℃的加热室中进行保持,直到板的温度到达70℃。然后,从加热室取出光扩散板,立刻测定板的温度(测定温度:68℃),之后立刻对光扩散板的凹凸面的一方(朝向上方的凹凸面)以刮条涂覆机(形成湿厚度为大约30μm的涂膜的类型)涂覆水类底涂液,由此得到光扩散板的单侧的凹凸面上层叠了底涂层而成的带有底涂层的光扩散板,其中,所述水类底涂液是相对于DSM Neoresins社制的“NeoRezR-551(商品名)”100重量份,以日清纺社制的“カルボジライトV02-L2(商品名)”8.3重量份的比例进行混合而成。
实施例5
从70℃的加热室取出光扩散板,就那样放置,在板的温度变为58℃时涂覆底涂液,除此之外与实施例4相同地进行,得到带有底涂层的光扩散板。
参考例1
不将切割后的光扩散板放入加热室,而放置在室内,在板的温度为26℃而稳定为一定的温度时涂覆底涂液,除此之外与实施例4相同地进行,得到带有底涂层的光扩散板。
针对以上述方式制作的各带有底涂层的光扩散板按照下述评价法进行评价。其结果如表2所示。
<干燥时间评价法>
在向光扩散板的凹凸面上涂覆底涂液的同时开始时间计测,以手指触摸涂覆面,测定直到不留下指纹的时间,将其作为干燥时间。
表2
  实施例4   实施例5   参考例1
  涂覆之前的光扩散板的温度(℃)   68   58   26
  干燥时间(秒)   25   35   150
从表2很明显,在实施例4、5的制造方法中,从对板的温度是50℃以上的光扩散板涂覆底涂液起的干燥时间短。因此,根据一般的挤压机的生产线速度(例如2~5m/分),在挤压生产线途中利用挤压出时的余热能够充分地使底涂液干燥,例如光扩散板到达掩膜辊(53)之前能够使底涂液充分地干燥(参照图1-31),因此生产性优越。
相对于此,在参考例1的制造方法中,从对板的温度是26℃的光扩散板涂覆底涂液起到干燥为止需要长时间。
产业上利用的可能性
本发明的光扩散板,非常适合于作为面光源装置用的光扩散板而使用,但不特别被该用途所限定。此外,本发明的层叠光学构件,非常适合于作为面光源装置用的光学构件而使用,但不特别被该用途所限定。此外,本发明的面光源装置,非常适合于作为液晶显示装置用的背光灯而使用,但不特别被该用途所限定。

Claims (17)

1.一种带有底涂层的光扩散板,其特征在于,在光扩散板的至少单面上层叠底涂层而成。
2.根据权利要求1所述的带有底涂层的光扩散板,其中,所述光扩散板中的与底涂层的抵接面形成为具备不规则的剖面形状的、十点平均粗糙度Rz是20~100μm的凹凸面,此处,十点平均粗糙度Rz是按照JIS B0601-1994测定的值。
3.根据权利要求1所述的带有底涂层的光扩散板,其中,所述光扩散板中的与底涂层的抵接面形成为具备规则的剖面形状的凹凸面。
4.根据权利要求3所述的带有底涂层的光扩散板,其中,所述规则的剖面形状是从包括:双凸透镜形状、波形形状和棱镜形状的组中选择的至少一种形状。
5.一种权利要求1至4的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,使至少单面形成为凹凸面的光扩散板以将其凹凸面朝向下侧的方式配置,对该光扩散板的朝向下侧的凹凸面从下方侧涂覆底涂液。
6.根据权利要求5所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,通过辊涂覆法对所述底涂液进行涂覆。
7.根据权利要求5所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,通过喷雾涂覆法对所述底涂液进行涂覆。
8.一种层叠光学构件的制造方法,其特征在于,包含:
对在光学薄膜的单面上层叠粘结剂层而成的层叠薄膜进行制作的工序;
涂覆工序,使至少单面形成为凹凸面的光扩散板以将其凹凸面朝向下侧的方式配置,对该光扩散板的朝向下侧的凹凸面从下方侧涂覆底涂液,得到权利要求1至4的任何一项所述的带有底涂层的光扩散板;以及
粘合工序,所述光扩散板的涂覆了底涂液的凹凸面和所述层叠薄膜的粘结剂层以抵接的方式重合,由此粘合光扩散板和层叠薄膜而整体化。
9.一种权利要求1至4的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,在板的温度是50℃以上的光扩散板的至少单面上涂覆底涂液。
10.根据权利要求9所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其特征在于,在从挤压机被挤压出的、利用挤压出时的余热而处于板的温度为50℃以上的状态下的光扩散板的至少单面上涂覆底涂液。
11.根据权利要求9所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,所述光扩散板的至少单面形成为凹凸面,对该凹凸面涂覆底涂液。
12.根据权利要求9所述的带有底涂层的光扩散板的制造方法,其中,作为所述底涂液使用水类底涂液。
13.一种层叠光学构件的制造方法,其特征在于,包含:
对在光学薄膜的单面上层叠粘结剂层而成的层叠薄膜进行制作的工序;
涂覆工序,对板的温度是50℃以上的光扩散板的至少单面涂覆底涂液,得到权利要求1至4的任何一项所述的带有底涂层的光扩散板;以及
粘合工序,所述光扩散板的涂覆了底涂液的面和所述层叠薄膜的粘结剂层以抵接的方式重合,由此粘合光扩散板和层叠薄膜而整体化。
14.一种层叠光学构件,其特征在于,光学薄膜经由粘结剂层在权利要求1至4的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的底涂层上层叠而整体化。
15.一种层叠光学构件,其特征在于,光学薄膜经由粘结剂层在权利要求2至4的任意一项所述的带有底涂层的光扩散板的底涂层上层叠而整体化,在沿着所述光扩散板的凹凸面的表面的凹凸形状而层叠的底涂层和所述粘结剂层之间,形成有空气层。
16.一种面光源装置,其特征在于,具备:权利要求14所述的层叠光学构件;以及在该层叠光学构件的背面侧配置的多个光源,以在所述层叠光学构件中所述光学薄膜成为前面侧的方式配置。
17.一种液晶显示装置,其特征在于,具备:权利要求14所述的层叠光学构件;在该层叠光学构件的背面侧配置的多个光源;以及在所述层叠光学构件的前面侧配置的液晶面板,以在所述层叠光学构件中所述光学薄膜成为前面侧的方式配置。
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