CN102654261B - 背光系统及带有粘合剂的光学薄片 - Google Patents

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Abstract

公开一种背光系统，该背光系统包括用于出射光的被粘物、已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜，以及包含凝胶分数为35至85重量％的粘合剂聚合物的粘合剂层。在该背光系统中，被粘物和光学薄膜通过粘合剂层接合。还公开用于制造背光系统的方法、用于背光系统的带有粘合剂的光学薄片，使用该背光系统的图像显示和照明装置。

Description

背光系统及带有粘合剂的光学薄片
本申请是中国专利申请200880000131.2的分案申请，原申请200880000131.2的申请日为2008年2月26日，其名称为“背光系统及带有粘合剂的光学薄片”。
技术领域
本发明涉及用于有效地出射光的光源(背光系统)的结构，以及用于背光系统的带有粘合剂的光学薄片。通过使用本发明的背光系统和带有粘合剂的光学薄片，可通过将带有粘合剂的光学薄片粘贴在用于出射光的被粘物上而有效地出射光，带有粘合剂的光学薄片包括光学粘合剂层，所述光学粘合剂层具有小的在与光学构件界面处的光全反射、优良的粘合性和内聚力(cohesion)，以及长期耐久性。此技术也有助于节能和长寿命。
背景技术
在光学设备如电视、监视器、游戏机和便携式电话中，来自表面的出射光直接影响画面的明度。因此，亮度的改进大大影响外观如明度和对比度。进一步地，当出射光用于照明时，其亮度直接影响明度，并存在节能的优势以使得能通过使用具有高亮度的光减少电流值。
为了均匀地出射此光源的光，已进行各种试验如导光板的设计，发光体自身如冷荧光管和LED形状和配置的设计。进一步地，已采用以尽可能低的电能发射光的设计方案(例如，专利文献1和2)。另外，已进行各种设计方案，例如在导光板上，用扩散光用的扩散板(diffusing plate)和光学薄膜如反光板均匀地出射光而改进亮度。
然而，同样在商购的监视器中，仅将光扩散板设置在导光板上，所述光扩散板用于使来自与光源一体的导光板的光线均匀(如，专利文献1和2)。确认的是，因为在导光板与光扩散板之间自然存在空气薄层，所以因为空气层发生光损失。为了去除该损失，已进行通过导光板本身的表面处理以赋予该层扩散功能或通过在导光板和光扩散板之间应用匹配油(matching oil)而排除空气层的设计方案。然而，在前者的情况中，难以应对产品的变化如工艺过程和尺寸比例大幅增加，且在后者情况中，发现因为光源的热而发生液体泄漏的问题。
已知通过粘合剂固定导光板和棱镜片(如，专利文献3至6)。然而，当将包括聚酯树脂或聚碳酸酯树脂的被粘物(如，导光板)与丙烯酸类粘合剂接合时，存在在被粘物和粘合剂的界面处出现泡孔的问题。认为这是因为以下事实：通过背光照射而产生的热的影响，用于导光板的树脂如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯树脂中的水含量等挥发，从而在粘合剂层和导光板之间的界面处产生泡孔。
直至现在仍不知道能解决此问题的粘合剂，例如，在专利文献3至6中公开用透明粘合剂(也可以是双面粘合带)粘合导光板和棱镜片和透镜片。然而，没找到关于粘合剂的详细说明，因此不清楚能够使用哪一种粘合剂。
专利文献7和8公开一种表面光源，该表面光源包括将用光扩散粘合剂粘附于导光板或棱镜片的定向光扩散薄膜。进一步地，在这些文献里还公开光扩散粘合剂的普通制造方法。然而，没有对于在界面处产生泡孔的问题的描述。因为上述问题，所以迄今没有将光学薄膜用粘合剂粘贴在导光板上的实例，即使是当拆卸各种液晶监视器和液晶电视时，且现状是将光学薄膜放置在导光板上。在这些专利文献中完全没有描述上述问题的对策，且还不知能道使用哪一种粘合剂。
专利文献1：    JP-A-2006-179494
专利文献2：    JP-A-11-288614
专利文献3：    JP-A-10-301109
专利文献4：    JP-A-11-109344
专利文献5：    JP-A-11-110131
专利文献6：    JP-A-11-133419
专利文献7：    JP-A-2005-044744
专利文献8：    JP-A-2005-050654
发明内容
为了应对上述问题，本发明的目的是提供背光系统，该背光系统通过包括用于出射光的被粘物和带有粘合剂的光学薄片的结构，能够有效地出射光且有助于节能和长寿命，所述带有粘合剂的光学薄片粘贴于被粘物上并且具有光学粘合剂层，所述光学粘合剂层具有小的在与光学构件的界面处的光全反射、优良的粘合性和内聚力(cohesion)以及长期耐久性；且本发明提供用于背光系统的带有粘合剂的光学薄片。另一个目的是提供使用上述背光系统的图像显示器和照明装置。
本发明的另一目的是提供背光系统，该背光系统通过包括用于出射光的被粘物和带有粘合剂的光学薄片的结构，能够有效地出射光且有助于节能和长寿命，所述带有粘合剂的光学薄片粘贴于被粘物上并且具有光学粘合剂层，所述光学粘合剂层即使在使用与普通导光板使用的树脂相同的树脂如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯树脂时，在界面处也不发生发泡；且本发明提供用于背光系统的带有粘合剂的光学薄片。又一目的是提供使用上述背光系统的图像显示器和照明装置。
本发明的再一目的是提供用于生产背光系统的方法，所述背光系统通过包括用于出射光的被粘物和带有粘合剂的光学薄片的结构，能够有效地出射光且有助于节能和长寿命，所述带有粘合剂的光学薄片粘贴于被粘物上并具有光学粘合剂层，所述光学粘合剂层具有小的在与光学构件的界面处的光全反射、优良的粘合性和内聚力以及长期耐久性。
本发明的又一目的是提供使用上述背光系统改进出射光亮度的方法，该方法通过粘贴至被粘物而能够有效地出射光并有助于节能和长寿命。
作为为获得上述目的热切研究的结果，本发明人已发现：上述目的可以通过下述背光系统和用于背光系统的带有粘合剂的光学薄片而达到，因此完成了本发明。
即，本发明提供背光系统，其包括：
用于出射光的被粘物，
进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜，和
含具有凝胶分数为35至85％的粘合剂聚合物的粘合剂层，
其中所述被粘物和所述光学薄膜通过所述粘合剂层接合。
本发明已发现：通过粘合剂层20将已进行凹凸加工处理的光学薄膜如显微透镜和/或光扩散板(例如10和20)和用于出射光的被粘物(例如30)接合，能够显示如上优良的亮度改进效果。
本发明的光学薄膜包括其它薄膜类形式如光学带和光学片。
进一步地，被粘物优选光源、导光体或光源单元。
进一步地，光学薄膜优选为显微透镜和/或光扩散板。
进一步地，光学薄膜可以为多层光学薄膜的层压体。
粘合剂层在23℃的贮能弹性模量优选为10,000至1,000,000Pa。
被粘物的折射率优选小于粘合剂层的折射率，并且粘合剂层的折射率优选小于光学薄膜的折射率。
粘合剂层的折射率优选为1.50以上。
本发明中的图像显示器和照明装置包括上述背光系统。
另一方面，本发明中带有粘合剂的光学薄片具有的特征为将粘合剂层层压在用于背光系统的光学薄膜的最外层上。
粘合剂层优选包含粘合剂组合物，该粘合剂组合物含有10至150重量份具有芳香环的增粘剂和0.03至2重量份交联剂，基于100重量份共聚有0.1至10重量％含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物。
(甲基)丙烯酸类聚合物优选为通过进一步将高折射率单体与共聚有0.1至10重量％的含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物共聚得到的改性(甲基)丙烯酸类聚合物。
(甲基)丙烯酸类聚合物优选为通过进一步将高折射率单体与共聚有0.1至20重量％含氮单体、0.1至5重量％含羧基单体和0.1至10重量％含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物共聚得到的改性(甲基)丙烯酸类聚合物。
粘合剂组合物能够进一步包括0.01至2重量份硅烷偶联剂，基于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物。
(甲基)丙烯酸类聚合物优选为共聚有50至99重量％(甲基)丙烯酸正丁酯的(甲基)丙烯酸类聚合物。
粘合剂层优选为包含分散于其中的光透过性无着色颗粒从而显示光扩散性的粘合剂层。
粘合剂层的厚度优选为2至500μm。
另一方面，用于制造本发明中的背光系统的方法包括通过粘合剂层将用于出射光的被粘物和已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜接合。
一种用于改进出射光亮度的方法，其包括使用上述背光系统。
如上所述，通过用粘合剂将相对于光学薄膜已进行凹凸加工处理以增大显微透镜和光扩散板表面积的一面的相对面(没有进行粗糙化处理的一面)粘贴在用于出射源自发光体的光的导光板、密封构件或光源单元上，背光系统和用于本发明背光系统的带有粘合剂的光学薄片在亮度方面大大地改进。进一步地，此技术有助于节能和长寿命。
作为用于本发明的粘合剂组合物(粘合剂层)，可使用常用的丙烯酸类粘合剂，这是因为它们的透明性和优良的耐久性。然而，当使用具有高折射率的粘合剂时，能够显示亮度的进一步改进效果。虽然不清楚显示进一步改进效果的原因，但作为光学构件的折射率，玻璃的折射率是1.50至1.55，聚碳酸酯的折射率是1.54，三乙酰基纤维素的折射率是1.50，它们都与丙烯酸类粘合剂的1.47大为不同。因此，在光学构件与丙烯酸粘合剂之间的界面处的折射率大为不同。但是推测：当将光以浅角度入射时发生光的全反射且防止光有效利用的现象能够通过折射率的巨大差异而有效地降低。另外，折射率的测量波长为589nm。
另一方面，用于制造本发明的背光系统的方法包括：通过粘合剂将用于出射光的被粘物和已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜接合。通过此方法可容易地制造大大提高出射光亮度的背光系统。
改进出射光的亮度的方法包括背光系统，且能够非常容易地大大改进出射光的亮度。
附图说明
图1是示出本发明背光系统的实施方案的横截面图；
图2是示出本发明背光系统的另一实施方案的横截面图；
图3是示出本发明背光系统的又一实施方案的横截面图；
图4是示出本发明背光系统的再一实施方案的横截面图；
图5是示出本发明背光系统的另一实施方案的横截面图；
图6是示出本发明照明装置的实施方案的横截面图。
附图标记和符号的说明
1：层压光学薄膜
10：显微透镜薄片
12：扩散薄片
14：亮度改进薄膜
20：粘合剂层
3：光源单元
30：导光体
32：发光装置(光源)
40：粘合剂层
50：液晶模块
6：背光系统
具体实施方式
以下将参照附图详细描述用于实现本发明的实施方案。
如图1至5所示，本发明中的背光系统6包括用于出射光的被粘物(例如30)和已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜(例如10和12)，其中被粘物和光学薄膜通过粘合剂层20接合。此外，可将本发明中的照明装置用作根据图6所示的结构作为实例原样使用的照明装置。
作为上述被粘物，例如可提及光源、导光体和光源单元。其中，优选光源32、导光体30或光源单元3。
作为上述光源，例如可提及PDP荧光材料、LED荧光材料、有机EL、冷荧光管和激光光源，且可用任意这些光源观察到大的效果。尽管可通过粘合剂层将光学薄片直接粘贴于这些光源上，但是可使用结合了这些光源的结构，例如具有玻璃板和压克力板表面的液晶电视和监视器的背光源、具有LED作为光源的导光板以及有机EL发光体的玻璃板。通过用本发明的粘合剂层将光学薄片直接粘贴于这些光源上，能够显示有效地出射光的效果而不需从光源内部密闭(seal)光。
通常，当在背光源上设置光扩散板时，因为仅有光学薄片放置在背光源上，在背光源和光学薄片之间存在具有1.0折射率的薄空气层且发生了光损失。然而，通过经粘合剂层设置光学薄片，能够减少光损失，通过设置折射率大于被粘物的背光源表面的折射率的粘合剂层，极少发生光损失，且能够有效地出射光。
作为已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜，使用在与粘合剂层粘贴面相对的表面上已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜。通过像这样进行凹凸加工处理以增大表面积，可最终向空气层有效地出射光。
作为已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜，具体地，可提及显微透镜、光扩散板和棱镜片。其中，优选显微透镜和/或光扩散板。
作为上述显微透镜，可提及在表面上已进行1至100μm均匀的子弹形、球形或金字塔形加工处理的那些。因为此显微透镜具有均匀的结构，所以可均匀地向空气层出射光。
此外，不特别限定用于本发明的显微透镜阵列(array)。例如，优选f数(透镜的焦距/有效孔径)为0.5至4.0的那些。此外，更优选f数为0.6至3.0的那些。当f数在上述范围内时，能更有效地汇合背光源的光。
不特别限定显微透镜的制造方法，能够使用用模具使均匀的薄片加压以进行表面成型的方法，和通过涂布液体树脂并采用UV或加热固化而成型的方法。
此外，还能够使用以下的扩散板：通过以小于颗粒粒度的干厚度涂布已在其中分散扩散颗粒的聚合物溶液，从而在表面上形成凹凸而制造的扩散板，以及通过在聚合物的熔体内混合细颗粒并挤出，从而将光扩散功能赋予表面而制造的扩散板。
作为根据本发明的光学薄膜，还能够使用包括多层光学薄膜的层压体的光学薄膜，所述多层光学薄膜的材料在粘合剂层表面和空气层表面的凹凸加工处理面中不同。例如，可进行设计，以赋予粘合剂层表面能够保持强度的功能以及赋予空气层表面能够容易加工的功能。
作为光学薄膜的材料的具体实例，能够使用任何材料，只要它是透明的即可。具体地，可提及丙烯酸类树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物，以及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。
具体地，使得用于出射光的被粘物的表面的折射率＜粘合剂层的折射率＜光学薄膜的折射率的顺序是优选的结构，以去除层之间的光损失。例如，优选使用包括用于出射光的聚甲基丙烯酸甲酯导光板表面的折射率为1.49，丙烯酸类(acryl)粘合剂的折射率为1.49以上，或光学薄膜的折射率是1.50以上的结构。
光学薄膜可以为多层光学薄膜的层压体(光学薄膜)1。作为层压光学薄膜1的层压方法，还可以使用纯粹地叠置，然而，使用本发明的粘合剂使得更有效地导光至液晶模块。
作为光学薄膜(光学构件)，使用用于形成图像显示器如液晶显示器的材料。此外，不特别限定其种类。例如，作为光学构件，可提及光学薄膜如偏光板。作为偏光板，通常使用在偏振器的一面或两面具有透明保护性薄膜的那些。
不特别限定偏振器(polarizer)且能够使用各种偏振器。作为偏振器，例如，可提及通过二色性材料如碘或二色性染料吸附在亲水性高分子量薄膜如聚乙烯醇薄膜、部分缩甲醛化的聚乙烯醇薄膜、或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物部分皂化的薄膜上并单轴拉伸(monoaxially stretching)而制得的那些，和多烯取向的薄膜如聚乙烯醇的脱水处理产物和聚氯乙烯的脱氯化氢处理产物。在这些偏振器中，优选使用包括聚乙烯醇薄膜和二色性材料如碘的偏振器。不特别限定这些偏振器的厚度但通常为5至约80μm左右。
偏振器通过用碘使聚乙烯醇薄膜染色并单轴拉伸而获得，所述偏振器能够通过浸渍在碘的水溶液中而使聚乙烯醇染色并将其拉伸三至七倍于初始长度而制造。如果必要，能够在可含硼酸、硫酸锌，或氯化锌的碘化钾水溶液中进行浸渍。进一步地，如果必要，可在染色前在水中浸泡聚乙烯醇系薄膜且洗涤。通过用水洗涤聚乙烯醇薄膜，不仅能够洗涤聚乙烯醇系薄膜表面上的污渍和防封闭剂(blocking preventive)，而且能够通过溶胀聚乙烯醇薄膜而获得防止均匀性缺乏如染色不均一的效果。拉伸可在用碘染色后进行，在染色时进行，或可在拉伸后染色。拉伸也能够在硼酸或碘化钾的水溶液中，或水浴中进行。
作为形成设置在偏振器一面或两面的透明保护薄膜的材料，优选在透明性、机械强度、热稳定性、水遮蔽性和各向同性优良的材料。例如，可提及聚酯聚合物如聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯；纤维素聚合物如二乙酰基纤维素和三乙酰基纤维素；丙烯酸类聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯；苯乙烯聚合物如聚苯乙烯和丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS树脂)；以及聚碳酸酯聚合物。另外，作为形成透明保护薄膜的聚合物的实例，可提及以下：具有聚乙烯、聚丙烯、环系或降冰片烯结构的聚烯烃；聚烯烃聚合物如乙烯-丙烯共聚物；氯乙烯聚合物；酰胺聚合物如尼龙和芳香族聚酰胺；酰亚胺聚合物；砜聚合物；聚醚砜聚合物；聚醚醚酮聚合物；聚苯硫醚聚合物；乙烯醇聚合物；偏氯乙烯聚合物；乙烯基丁缩醛聚合物；烯丙基化聚合物(allylate polymers)；聚甲醛类聚合物(polyoxymethylenepolymers)；环氧聚合物；和这些聚合物的配混产物。还能够以热固性或UV-固化树脂的硬化层的形式形成透明保护薄膜。这些树脂的实例包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸基聚氨酯树脂(acrylurethane resin)、环氧树脂和硅酮树脂。
此外，可提及公开于JP-A-2001-343529(WO 01/37,007)的聚合物薄膜，例如包含(A)具有在侧链上的取代和/或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂，和(B)具有在侧链上的取代和/或未取代的苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物。具体地，可提及包括树脂组合物的薄膜，所述树脂组合物包括含有异丁烯和N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物和丙烯腈/苯乙烯共聚物。能够使用包括树脂组合物的混合挤出产物的薄膜。
能够任意地确定保护薄膜的厚度。然而，从强度、作业性如操作性和薄层性的观点，厚度通常为1至约500μm。保护薄膜的厚度优选为1至300μm，更优选为5至200μm。
优选保护薄膜尽可能地没有着色。因此，优选使用以Rth＝(nx-nz)-d表示(其中nx是薄膜平面内沿慢轴方向的折射率，nz是沿薄膜厚度方向的折射率，以及d是薄膜的厚度)的薄膜沿厚度方向的相位差值为-90nm至+75nm的薄膜。通过使用沿厚度方向相位差值(Rth)为-90nm至+75nm的薄膜，能够几乎除去归因于保护薄膜的偏光板的着色(光学着色)。沿厚度方向的相位差值(Rth)更优选-80nm至+60nm，特别优选-70nm至+45nm。
作为保护薄膜，从偏光性能和耐久性的观点，优选纤维素聚合物如三乙酰基纤维素等。特别优选三乙酰基纤维素薄膜。当在偏振器的两面上粘贴保护薄膜时，在两面上可使用由同样的聚合物材料制得的保护薄膜，或可使用由不同聚合物材料制得的保护薄膜。通常通过水性粘合剂粘合偏振器和保护薄膜。作为水性粘合剂，可提及异氰酸酯粘合剂、聚乙烯醇粘合剂、明胶粘合剂、乙烯基胶乳、水性聚氨酯和水性聚酯。
可将透明保护薄膜的没有粘附偏振器的一侧进行处理如硬涂层处理，防反射、防粘贴、扩散和防眩光处理。
出于偏光板表面的耐拉伸性的目的，进行硬涂层处理。能够将硬涂层例如通过以下方法形成：通过适合的紫外线固化树脂如丙烯酸类(acryl)或硅酮树脂在透明保护薄膜上添加硬度和滑动性能优良的固化膜。出于防止在偏光板的表面上外部光反射的目的，进行防反射处理，这可以根据传统防反射薄膜的形成而实现。出于防止与相邻层粘贴的目的，进行防粘贴处理。
此外，出于防止由外部光在偏光板表面上的反射而使光透过偏光板的可见度抑制的目的，进行防眩光处理。该处理可通过适合的方法进行，所述方法例如通过如喷砂精加工或压花精加工的表面粗糙化方法以及透明细颗粒的配混方法，从而将细微不平整结构给予透明保护薄膜表面来完成此处理。作为包含在表面细微不平整结构的形成中的细颗粒，例如可提及透明细颗粒例如有时导电的无机细颗粒如平均粒径为0.5至50μm之间的二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉或氧化锑；以及包括交联或未交联聚合物的有机细颗粒。当形成表面细微不平整结构时，细颗粒的用量通常为2至约50重量份，基于100重量份形成表面细微不平整结构的透明树脂。此外，细颗粒的用量优选5至25重量份。防眩光层还可为通过扩散透过偏光板的光起到扩散层功能而加宽视角(视角加宽功能)的层。
能够在透明保护薄膜本身上设置防反射层、防粘贴层、扩散层，以及防眩光层，另一选择是能够将这些层分离地设置为与透明保护薄膜不同的光学层。
作为本发明中的光学薄膜，可提及例如有时用于形成液晶显示器的光学层如反射板、半透过板、相位差板(包括1/2和1/4等的波长板)、视角补偿薄膜以及亮度改进薄膜。在本发明中，这些薄膜能够作为光学构件单独使用，此外，在实际应用中通过层压的偏光板中，能够使用这些薄膜中的一种或两种或多种。
特别地，优选包括进一步层压有反射板或半透过板的偏光板的反射型偏光板或半透过型偏光板；包括进一步层压有相位差板的偏光板的椭圆偏光板或圆偏光板；包括进一步层压有视角补偿薄膜的偏光板的宽视角偏光板；以及包括进一步层压有亮度改进薄膜的偏光板的偏光板。
反射型偏光板包括设置有反射层的偏光板。此偏光板是通过从视觉侧(显示侧)反射入射光形成用于显示的液晶显示器。这种类型的偏光板具有能够省略内置光源如背光源和能够容易地设计出薄化液晶显示器的优点。反射型偏光板可以任意地通过以下方法形成：将含金属的反射层设置在偏光板的一面上，必要时介入透明保护层的方法。
作为反射型偏光板的具体实例，可提及具有反射层的偏光板，所述反射层通过根据需要在已进行编席处理(mattingtreatment)的透明保护薄膜的一面上设置反射性金属如铝的箔片或沉积膜而形成。此外，也能够提及偏光板，所述偏光板通过将透明保护薄膜进行通过使用细颗粒的表面细微不平整结构的处理和在其上设置具有细微不平整结构的反射层而形成。具有细微不平整结构的反射层具有能够通过不规则反射扩散入射光而防止定向性和例如眩光的出现，以及控制明暗不均一的优点。含细颗粒的透明保护薄膜还具有能够进一步控制明暗不均一的优点，因为入射光和其反射光当它们透过透明保护薄膜时扩散。具有反映透明保护薄膜的表面细微不平整结构的细微不平整结构的反射层，能够根据任意方法将金属直接施涂在透明保护层表面上而形成，所述方法例如沉积方法如真空沉积方法，离子镀方法或溅射法、或者镀锌方法。
代替在偏光板的透明保护薄膜上直接设置反射板的方法，也能将反射板用作反射薄片，所述反射薄片包括相应于透明薄膜设置有反射层的任意薄膜。因为反射层通常包括金属，所以在防止由于氧化引起的反射率减少、长期保持初始反射率，以及避免保护层的分离构建这一点上，优选以用透明保护薄膜或偏光板覆盖反射表面的状态的使用形式。
半透过型偏光板能够通过半透过型反射层如由上述的反射层反射光和透过的单向镜等而获得。通常在液晶盒(cell)的后侧设置半透过型偏光板。当液晶显示器用于相对亮的环境中时，能形成通过从观察侧(显示侧)反射入射光而显示图像的这类液晶显示器。另一方面，当液晶显示器用于相对暗的环境中时，能形成通过使用内置光源如在半透过型偏光板的背面上内置的背光源而显示图像的液晶显示器。即，在能够形成亮的环境中节约使用光源如背光源的能量且又能够在相对暗的环境中使用内置光源的这类型液晶显示器时，半透过型偏光板是有用的。
将描述包括进一步层压有相位差板的偏光板的椭圆偏光板或圆偏光板。当线偏振光变为椭圆偏振光或圆偏振光，或椭圆偏振光或圆偏振光变为线偏振光，或线偏振光的偏振方向改变时，使用相位差板。特别地，作为用于将线偏振光改变为圆偏振光，或将圆偏振光改变为线偏振光的相位差板，使用所谓的1/4波长板(也称为λ/4板)。通常使用1/2波长板(也称为λ/2板)来改变线偏振光的偏振方向。
将椭圆偏光板有效地用于以下情况中：将由超扭曲向列(STN)型液晶显示器的液晶层双折射产生的着色(蓝色或黄色)补偿(防止)没有着色的黑白显示。此外，在控制三维折射率后，也能补偿(防止)在对角观察液晶显示器的画图时的着色出现，并且是优选的。圆偏光板有效地用于调整彩色图像显示器的反射型液晶显示器的图像色调的情况中，它还具有防反射功能。
作为相位差板，可提及通过高分子量材料的单轴或双轴拉伸获得的双折射薄膜、液晶聚合物的取向薄膜，和支承有液晶聚合物取向层的薄膜。不特别限定相位差板的厚度，然而，通常使用的相位差板的厚度为20至150μm。
高分子量材料的实例包括，例如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羟乙酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚烯丙基物(polyallylate)、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素聚合物、降冰片烯树脂，和各种二元系统和三元系统的共聚物、接枝共聚物，和这些材料的配混产物。这些高分子量材料通过拉伸成为取向产物(拉伸膜)。
作为液晶聚合物，例如，可提及向其主链和侧链引入共轭线性原子团(液晶基元)以给予液晶取向性能的各种主链型和侧链型聚合物。主链型液晶聚合物的具体实例包括向列取向的聚酯液晶聚合物、盘状聚合物(discotic polymers)和胆甾型聚合物，其具有与液晶基元基团在间隔部(spacer)键合以给予弯曲性能的结构。侧链型液晶聚合物的具体实例包括这样的聚合物，该聚合物通过包括共轭原子团的间隔部具有作为侧链的液晶基元部，和作为其主链骨架的聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯，所述液晶基元部包含向列取向性能赋予性的对位取代的环状化合物单元。这些液晶聚合物通过以下方法进行处理：将液晶聚合物溶液展开于在玻璃平板上形成的聚酰亚胺或聚乙烯醇薄膜表面摩擦处理或二氧化硅斜方沉积的取向处理表面上并进行热处理。
可根据使用目的，例如因不同波长板和液晶层的双折射引起的着色和视角补偿，相位差板具有任意相位差。此外，可层压两种或多种相位差板以控制光学特性如相位差。
此外，上述椭圆偏光板和反射型椭圆偏光板为偏光板或反射型偏光板与相位差板任意组合的任意层压体。此椭圆偏光板也能够通过连续且分离地层压板以致在液晶显示器的制造过程中成为(反射型)偏光板和相位差板的组合来形成。然而，如上预先作为光学构件如椭圆偏光板等的那些的质量稳定性和层压作业性优良，且能改进液晶显示器等的制造效率。
视角补偿薄膜是加宽视角的膜，以使得即使在从小的倾角方向而非垂直于画面观看液晶显示器的画面时，也能相对清楚地看到图像。作为此用于视角补偿的相位差板，例如，可提及相位差板、液晶聚合物的取向薄膜，以及包括在其上具有液晶聚合物取向层的透明基材的相位差板。作为普通的相位差板，能够使用沿平面方向单轴拉伸且具有双折射的聚合物薄膜。相反地，作为用作视角补偿薄膜的相位差板，可使用沿平面方向双轴拉伸且具有双折射的聚合物薄膜；沿平面方向单轴拉伸，又沿厚度方向拉伸以及具有沿厚度方向折射率可控的双折射的聚合物；以及两个方向拉伸的薄膜如倾斜取向薄膜。作为倾斜取向薄膜，可提及通过粘合热收缩薄膜至聚合物薄膜及加热以在收缩力作用下将聚合物薄膜进行拉伸处理或/和收缩处理获得的那些；以及进行倾斜取向的液晶聚合物。作为相位差板的基础聚合物，可使用在相位差板中上述同样的聚合物，且出于防止因基于由液晶盒的相位差的视角改变引起的着色和加宽优良可见度的视角的目的，可能使用任意材料。
此外，从获得优良可见度的宽视角的观点，能优选使用包括三乙酰基纤维素薄膜支承体的光学补偿相位差板，该光学补偿相位差板在其上具有包括液晶聚合物取向层，特别是盘形分子液晶聚合物的倾斜取向层的光学各向异性层。
通常在液晶盒的后侧设置通过粘贴偏光板和亮度改进薄膜获得的偏光板。当液晶显示器的背光源和从后侧通过反射的自然光进行入射时，亮度改进薄膜沿规定方向反射规定偏振轴的线偏振光或圆偏振光，且其它光显示透过的性质。因此，包括亮度改进薄膜和偏光板的层压体的偏光板使得来自光源如背光源的光入射，从而以规定的偏振状态获得透过光，并且反射除了规定偏振状态之外的光而不透过。经由在其更后方设置的反射层而使亮度改进薄膜表面上反射的光反转而且将其进行再次入射至亮度改进薄膜，将所有或部分光作为规定偏振状态的光透过，以设计增大光透过亮度改进薄膜的量，同时，能够通过供给难以由偏振器吸收的偏振光以增大能被液晶显示器的图像显示所利用的光量而改进亮度。即，当通过从液晶盒后侧的背光源经由偏振器将光进行入射而没有使用亮度改进薄膜时，具有与偏振器的偏振轴不一致的偏振方向的光由偏振器几乎吸收，且不透过偏振器。因此，尽管它根据使用的偏振器的特性而不同，但是偏振器吸收了约50％的光，且能够用于液晶图像显示器中的光量下降该吸收量，图像变暗。亮度改进薄膜不会使得具有偏振方向的光被偏振器吸收而是入射至偏振器，且一旦由亮度改进薄膜反射光，经由在更后方设置的反射层反转光，以使得光再次入射至亮度改进薄膜。重复该模式，只将在亮度改进薄膜和反射层之间反射和反转的光的偏振方向变为通过偏振器的偏振方向的偏振光由亮度改进薄膜透过，并供给至偏振器，以使得能将光如背光有效地用于液晶显示器的图像显示器中，且能够使画面变亮。
也能够在亮度改进薄膜和反射层等之间设置扩散板(光扩散薄片)。由亮度改进薄膜反射的偏振状态的光通往反射层等，设置的扩散板均一地扩散通过光，同时解除偏振状态至非偏振状态。即，扩散板将偏振光返回至初始自然光状态。此非偏振状态，即自然光状态的光通往反射层等，经由反射层等反射，再次通过扩散板且进行入射至亮度改进薄膜，重复该模式。通过在亮度改进薄膜和反射层之间设置将偏振光返回至初始自然光的扩散板，能够减少显示画面的明度不均一并能提供均一和明亮的画面，同时保持显示画面的明度。通过设置此扩散板，认为：初始入射光的与扩散板的扩散功能适宜结合的反射重复次数增加，并能提供均一且明亮的显示画面。
作为上述亮度改进薄膜，例如能够使用具有透过规定偏振轴的线偏振光和反射其它光的性能的薄膜，如介电物质的多层薄膜和折射率各向异性的不同薄膜的多层层压体，以及具有反射逆时针或顺时针的任一种圆偏振光且透过其它光的性能的薄膜，如胆甾型液晶聚合物的取向薄膜和在基材上支承取向液晶层的薄膜。
因此，透过规定偏振轴线偏振光的这类亮度改进薄膜能够通过使偏光轴均一(even)而使透过光原样入射至偏光板来有效地透过光，同时控制由偏光板引起的吸收损失。另一方面，透过圆偏振光的亮度改进薄膜如胆甾型液晶层能使得光原样入射至偏振器。然而，从控制吸收损失的观点，优选经由相位差板使圆偏振光成为线偏振光且入射至偏振器。此外，通过使用1/4波长板作为相位差板，能将圆偏振光改变为线偏振光。
在宽波长范围如可见光区内起到1/4波长板功能的相位差板能够例如通过以下方法得到：将对550nm波长减色光起到1/4波长板功能的相位差层叠置在表现其它相位差性能的相位差层，如起到1/2波长板的相位差层上。因此，在偏光板和亮度改进薄膜之间配置的相位差板可包括一层或两层以上的相位差层。
此外，也与胆甾型液晶层相关，通过采用反射波长不同的两层或三层以上的组合叠置的配置结构，能够获得反射宽波长范围如可见光区中的圆偏振光的层，以使得在上述事实基础上能够获得在宽波长范围中的透过圆偏振光。
作为上述偏振分离型偏光板，偏光板可为偏光板和两层或三层以上光学层的层压体。因此，偏光板可为反射型椭圆偏光板和半透过型椭圆偏光板，其将反射型偏光板或半透过型偏光板与相位差板结合。
能够通过在液晶显示器的制造过程中连续且分离地层压的方法形成包括层压在偏光板上的光学层的光学薄膜。然而，预先作为光学构件制备的那些的质量稳定性和装配操作性优良，且能够改进液晶显示器的制造过程等。能够将适合的粘合手段如粘合剂层用于层压中。在粘合偏光板和其他光学层中，其光学轴能够是与目标相位差性能相符的任意配置角度。
根据用水杨酸酯化合物、苯酚类化合物(benzophenolcompounds)、苯并三唑化合物、氰基丙烯酸酯化合物、或镍复合盐化合物的处理方法，本发明中的带有粘合剂的光学薄膜的光学薄膜和粘合剂层的各层可具有紫外线吸收性能。
能够将本发明的光学薄膜(带有粘合剂的光学薄膜)优选地用于形成各种图像显示器如液晶显示器。能够以常规方法形成液晶显示器。即，通常使用粘合剂任意地组装液晶模块50如液晶盒和光学构件和必要时的组成部件如照明装置以及内置驱动电路而形成液晶显示器。本发明中，除了使用根据本发明的光学薄膜且能使用常规的方法之外，没有特别的限定。关于液晶盒，能够使用任选的类型，如，TN型、STN型，和π型。
能够形成适合的液晶显示器如在液晶盒的一侧或两侧配置带有粘合剂的光学薄膜的液晶显示器，以及在照明装置中使用背光源或反射板的那些。在此情况下，能够在液晶盒的一侧装配根据本发明的光学构件。此外，在形成液晶显示器中，能配置一层或二层以上的适合组件，例如，扩散板、防眩光层、防反射薄膜、保护板、棱镜列、透镜列薄片、光扩散板，和背光源。
当将这些光学薄膜粘贴于粘合剂层上时，为了改进这些光学薄膜的锚定力，可将光学薄膜的表面进行易粘合处理如电晕处理和等离子体处理，或涂底漆处理。
本发明中的图像显示器和照明装置是使用上述背光系统的液晶显示器等，该技术能有效地出射光且有助于节能和长寿命。
另一方面，本发明中的背光系统6具有特点，如图1至5所示，将用于出射光的被粘物(如30)与进行凹凸加工处理以增大表面积的光学薄膜(如10和12)通过粘合剂层20接合。粘合剂层20可为单层，或将两层或多层层压。
不特别限定用于形成粘合剂层20的粘合剂，能够无限定地使用丙烯酸类粘合剂和橡胶粘合剂。
作为橡胶粘合剂，可提及天然橡胶、天然橡胶和丙烯酸类组分如甲基丙烯酸甲酯的共聚产品、苯乙烯嵌段共聚物和其氢化产物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，和其氢化产物。在这些粘合剂中，优选天然橡胶和丙烯酸类组分如甲基丙烯酸甲酯的共聚产物。可单独或以其组合作为混合物使用这些粘合剂。
作为丙烯酸类粘合剂，例如，特别优选通过0.1至10重量％的含羟基单体的共聚获得的(甲基)丙烯酸类聚合物。
作为含羟基单体，可具体提及(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯，和(甲基)丙烯酸6-羟己酯。其中，从耐热性的观点，优选使用包括作为基础聚合物的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂组合物(和粘合剂层)，所述(甲基)丙烯酸类聚合物包括在侧链上具有4个以上碳原子的含羟基单体。
当使用含羟基单体时，将其0.1至10重量％，优选其0.3至7重量％共聚。当含羟基单体的含量过小时，长期耐久性易于降低，而当含量过量时，存在所得的粘合剂过硬且耐久性不良性出现。
作为丙烯酸类粘合剂，使用待共聚的具有烷基的丙烯酸类单体，且例如可提及(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯，和(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯。这些单体可单独使用或以以组合作为混合物来使用。从与加入到基础聚合物的增粘剂的相容性的观点，优选使用(甲基)丙烯酸正丁酯，且其在丙烯酸类共聚物中的含量优选为50至99重量％，更优选65至99重量％。
此外，这些(甲基)丙烯酸类聚合物可与其它可共聚单体(单体组分)任意地共聚。作为可共聚单体，可提及(甲基)丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、丙烯酰胺、二甲氨基-甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯衍生物如苯乙烯和α-甲基苯乙烯、高折射率单体如乙烯基甲苯和α-乙烯基甲苯的衍生物、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯，和(甲基)丙烯酸苯氧丁酯。
特别地，为了通过有效的交联改进粘合性、增大内聚力，以及提高耐热性，也可使用具有羧基的单体组分(含羧基单体)。
作为含羧基单体，例如可提及丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和马来酸。其中，特别优选使用丙烯酸和甲基丙烯酸。这些单体可单独或以其组合作为混合物来使用。
当使用含羧基单体时，以0.1至5重量％，优选0.2至3重量％的比例将它们共聚。当含羧基单体的量过小时，所得产物的粘合性差，而当该量过量时，与增粘剂的相容性大大劣化且粘合剂不利地变浊。
(甲基)丙烯酸类聚合物优选共聚有0.1至20重量％的含氮单体、0.1至5重量％的含羧基单体以及0.1至10重量％的含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物，且更优选将(甲基)丙烯酸类聚合物的凝胶分数调整为30至85重量％。当含氮原子的官能团与羧基共存在这样的粘合剂聚合物((甲基)丙烯酸类聚合物)中时，通过相互作用进一步改进了内部内聚力，且当其用作通常作为导光板使用的树脂如聚甲基丙烯酸甲酯树脂和聚碳酸酯树脂时，在界面的发泡现象显著降低。
作为含氮单体，可提及具有氨基、或亚氨基、或酰氨基的单体。例如，可提及(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基-(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-羟甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯、(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基-马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基-马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺和N-己基马来酰亚胺。这些单体可单独或以其组合作为混合物使用。
当使用含氮单体时，共聚中的用量优选0.1至20重量％，优选0.1至10重量％。当含氮单体的含量过小时，不能足够地改进内部内聚力，且当使用过量的单体时，有时粘合性下降，因此不优选。
(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量通常为600,000以上，优选为700,000至3,000,000。当重均分子量过小时，耐久性下降，而当它过大时，作业性变差，因此不优选。
能够根据常规任意方法，如溶液聚合、本体聚合，和乳液聚合，制造(甲基)丙烯酸类聚合物。
在溶液聚合中，优选基于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物，以0.01至0.2重量份，更优选0.05至0.15重量份的量使用聚合引发剂如偶氮二异丁腈(AIBN)。能够通过使用聚合溶剂如乙酸乙酯，在氮流下，在50至70℃反应8至30小时而获得(甲基)丙烯酸类聚合物。
将由此所得的丙烯酸类共聚物进行改性处理以调整丙烯酸类共聚物的折射率，用于增大内部内聚力，或用于增大耐热性。
例如，作为改性处理，在100重量份所得的(甲基)丙烯酸类聚合物存在下，通过以下方式进行接枝聚合反应：加入10至200重量份，优选10至100重量份的组成不同于上述(甲基)丙烯酸类聚合物的单体(单体组分)，以及如果需要，还可调整介质，以及使用0.02至5重量份，优选0.04至2重量份的过氧化物。
不特别限定组成不同的单体，且可提及(甲基)丙烯酸类单体如(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯(isobormyl(meth)acrylate)，和高折射率单体如苯乙烯衍生物，如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，和衍生物如乙烯基甲苯和α-乙烯基甲苯。通过使用高折射率单体，能提高丙烯酸类粘合剂的折射率。
作为聚合方法，在溶液聚合的情况下，通过以下方式进行接枝聚合反应：将必要单体和用于调节粘度的溶剂加入到(甲基)丙烯酸类聚合物溶液中，进行氮置换，以及加入0.02至5重量份，优选0.04至2重量份的过氧化物，随后在50至80℃下加热4至15小时。
在乳液聚合的情况下，将水加入至(甲基)丙烯酸类聚合物的水分散液以调整固体含量，进一步加入必要的单体，在氮置换同时搅拌以使得(甲基)丙烯酸类聚合物颗粒吸收单体之后，加入水溶性过氧化物的水溶液，且在50至80℃下进行加热4至15小时，从而终止反应。
通过在(甲基)丙烯酸类聚合物的存在下进行单体的聚合，还形成单体的均聚物。然而，由于还发生接枝聚合至(甲基)丙烯酸类聚合物，因此在丙烯酸类共聚物中均匀地存在包括其它均聚物的聚合物。当此时用作引发剂的过氧化物的量小时，接枝聚合反应耗费很多时间，而当它过大时，大量地形成单体的均聚物，因此不优选。
在上述粘合剂组合物(粘合剂层)中，能够任意地使用粘合性给予剂如增粘剂。
作为增粘剂，不存在特别的限定，但优选无色且透明的增粘剂。作为增粘剂，例如能够优选使用具有芳香环且折射率为1.51至1.75的增粘剂。增粘剂的重均分子量优选为1,000至3,000，且软化点优选为90℃以下。当重均分子量超过3,000或软化点超过90℃时，存在与丙烯酸类聚合物的相容性降低的情况，当重均分子量低于1,000时，存在粘合剂的内聚力降低的情况。
作为透明性的标准，使用在50重量％的甲苯溶液中的加德纳色度(Gardner color scale)为1以下。具体地，可提及苯乙烯低聚物、丙烯酸苯氧乙酯低聚物、苯乙烯和α-甲基苯乙烯的共聚物、乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯的共聚物、C9石油树脂的氢化产物、萜酚的氢化产物、松香和松香衍生物的氢化产物。此时，从耐热性的观点，优选组合使用软化点为40℃以下量小于30重量份的增粘剂和软化点为50℃以上量大于20重量份的增粘剂(总50重量份)。
这些增粘剂的配混量是10至150重量份，优选20至100重量份，基于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分，且调整至规定的折射率。当该量过小时，没有足够地增加折射率，当该量过高时，粘合剂变硬且粘合性下降，因此不优选。
在粘合剂组合物(粘合剂层)中能够任意地使用交联剂。具体地，当使用(甲基)丙烯酸类聚合物作为基础聚合物时，通过交联改进内聚力和耐久性，并且是优选的。
作为交联剂，可提及异氰酸酯交联剂、环氧交联剂、噁唑啉交联剂。
作为异氰酸酯交联剂，可提及二异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、由不同种类的多元醇改性的二异氰酸酯加成物、形成异氰脲酸酯环的聚异氰酸酯化合物、缩二脲体，和脲基甲酸酯体。特别优选使用脂肪族和脂环族异氰酸酯，这是因为交联产物变透明。
尽管交联剂的配混量根据待使用的材料而不同，但用量通常在0.03至2重量份，优选0.05至1重量份的范围，基于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物。当交联剂的配混量过小时，内聚力不足，当该量过大时，粘合性下降，且是不优选的。
此外，在由乳液聚合制造的改性(甲基)丙烯酸类聚合物的水分散液中，在许多情况下不使用异氰酸酯交联剂。当使用了异氰酸酯交联剂时，异氰酸基容易与水反应，因此可使用封闭异氰酸酯交联剂。
作为过氧化物，可使用通过加热能够产生自由基以加快粘合剂组合物的基础聚合物交联的那些。然而，考虑到作业性和稳定性，使用1分钟半衰期温度为80至160℃，优选90至140℃的过氧化物。当1分钟半衰期温度过低时，存在在涂布和干燥前的保存期间发生反应且粘度增加的情况，因此涂布变得不可能，而当它过高时，存在交联反应的温度变高且副反应发生，过氧化物残留，且交联随时间推移进行的情况，因此是不优选的。
作为用于本发明的过氧化物，例如，可提及二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯(1分钟半衰期温度：90.6℃)、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(1分钟半衰期温度：92.1℃)、二-仲丁基过氧化二碳酸酯(1分钟半衰期温度：92.4℃)、叔丁基过氧化新癸酸酯(1分钟半衰期温度：103.5℃)、叔己基过氧化新戊酸酯(1分钟半衰期温度：109.1℃)、叔丁基过氧化新戊酸酯(1分钟半衰期温度：110.3℃)、过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度：116.4℃)、过氧化二-正辛酰(1分钟半衰期温度：117.4℃)、1，1，3，3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯(1分钟半衰期温度：124.3℃)、过氧化二(4-甲基-苯甲酰)(1分钟半衰期温度：128.2℃)、过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度：130.0℃)、叔丁基过氧异丁酸酯(1分钟半衰期温度：136.1℃)，和1，1-二(叔己基过氧)环己烷(1分钟半衰期温度：149.2℃)。在这些过氧化物中，特别优选使用二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(1分钟半衰期温度：92.1℃)、过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度：116.4℃)和过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度：130.0℃)，这是由于它们优良的交联反应效率。
过氧化物的半衰期是显示过氧化物分解速率的指数，其是指直至过氧化物的剩余含量减至一半的时间。在厂商的目录中，例如在Yuki Kasankabutsu Catalog，Dai 9Han(有机过氧化物目录，第9版)(2003年3月)，Nippon Oils and Fats，Co.，Ltd.中，描述了在任意时间获得半衰期的分解温度和在任意温度的半衰期。
过氧化物可单独或以其组合作为混合物使用。然而，作为整体的含量优选为0.03至2重量份的过氧化物，更优选0.04至1.5重量份，进一步优选0.05至1重量份，基于100重量份的基础聚合物。当含量小于0.03重量份时，存在内聚力不足的情况，而当含量超过2重量份时，交联形成过量，且粘合性有时降低。
当为了使用过氧化物而使用芳香族异氰酸酯化合物时，存在粘合剂在硬化后着色的情况，因此在需要透明性的情况下优选使用脂肪族和脂环族异氰酸酯。
尽管交联剂的配混量根据待使用的材料而不同，但通常使用范围为0.03至2重量份，优选0.05至1重量份，基于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物。当交联剂的配混量过小时，内聚力不足，当该量过大时，粘合性下降，且是不优选的。
将包括配混有交联剂的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂组合物涂布在支承体上，并干燥，将粘合剂组合物进行交联处理以使得粘合剂在交联后的凝胶分数为35至85重量％，优选40至80重量％，更优选45至70重量％。当凝胶分数过小时，内聚力不足，且当它过大时，粘合剂下降，且是不优选的。在上述凝胶分数的范围内，当在亚克力板(acryl plate)等上粘贴粘合剂时，即使存在来自亚克力板的水份或发生残留单体的产生，也能防止在亚克力板和粘合剂的粘合界面处的发泡现象。当使用不包括交联结构的增粘剂时，增粘剂与未交联聚合物一起溶解在溶剂中时，此时粘合剂聚合物的凝胶分数((甲基)丙烯酸类聚合物)显示为在修正增粘剂的量后，交联聚合物相对于初始粘合剂聚合物量的量。此外，存在通过加热保存等增大凝胶分数的情况。然而，将凝胶分数的增大设定在10重量％作为标准，95重量％为最大值。
为了达到上述凝胶分数，重要的是调整交联剂的量，以及调整在使用过氧化物时交联处理的温度和时间。交联处理的温度和时间标准是使得过氧化物分解量为50重量％以上，优选70重量％以上。当过氧化物的分解量过小时，残留过氧化物多且交联反应随着时间推移而发生，因此是不优选的。
具体地，例如，当交联处理的温度是一分钟半衰期温度时，分解量是1分钟为50重量％以及2分钟为75重量％，因此必须进行热处理1分钟以上。当过氧化物在交联处理温度下的半衰期是30秒时，30秒以上的交联处理是必要的，当过氧化物在交联处理温度下的半衰期是5分钟时，5分钟以上的交联处理是必要的。
根据待使用的过氧化物，像这样从半衰期呈比例计算和调整交联处理的温度和时间，假定过氧化物最初是呈比例的，但从副反应发生的可能性，进行热处理至170℃的是必要的。可连续地使用干燥温度作为加热温度，或在干燥后处理。
考虑生产率和作业性而确定交联处理的时间，交联处理的时间是0.2至20分钟，优选0.5至10分钟。
在使用过氧化物中，当使用芳香族异氰酸酯化合物时，存在硬化后粘合剂着色的情况，因此在需要透明性的情况下，优选使用脂肪族和脂环族异氰酸酯。
此外，用于本发明的粘合剂层具有在23℃的贮能弹性模量优选为10,000至1,000,000Pa，更优选30,000至500,000Pa，且进一步优选40,000至400,000Pa。当贮能弹性模量过小时，粘贴后的剥离易于发生，而当它过大时，粘合性变差，因此是不优选的。
作为粘合剂组合物(粘合剂层)，优选使用包含光透过性无着色颗粒作为分散体的光透过性粘合剂组合物(粘合剂层)。
作为包含在扩散粘合剂组合物(扩散粘合剂层)中的作为分散体的光透过性无着色颗粒，能够使用适合的无色透明颗粒。作为光透过性无着色颗粒，例如可提及有时导电的无机颗粒如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉和氧化锑，以及交联或未交联聚合物的有机颗粒。
在上述中，优选形成扩散粘合剂层作为通过包含无着色颗粒而显示光扩散率为10％以下的光扩散性的扩散粘合剂层。当光扩散率超过10％时，光扩散度变得过剩，且当在照明下观看反射型液晶显示器时，在正面(垂直)方向的明度变得不足。从通过光扩散性平衡加宽良好可见度视角和沿正面方向的明度的观点，光扩散率优选为1至9％，1.5至8％，且特别优选2至7％。
如JP-A-2000-347006中的图1所示，当垂直光H入射至扩散粘合剂层1，沿相对于垂直入射光H的垂直透过方向I0倾斜10°的方向的透过光的强度为I10，且沿相对于上述I0倾斜30°的方向的透过光的强度为I30时，将光扩散率定义为100×I30/I10(％)。
从光扩散率获得性及粘合强度控制性的观点优选使用的无着色颗粒具有平均粒径为1至10μm，优选9μm以下，且特别优选2至8μm。从控制后方散射和赋予沿透过方向的优良扩散性能的观点，将无着色颗粒的折射率取作n 1且粘合剂层的折射率取作n2，组合满足公式0.01＜|n1-n2|＜0.1，优选|n1-n2|＜0.09，且特别优选-0.08＜n1-n2＜-0.01。
在光扩散率等的基础上任意地确定包含在扩散粘合剂层中作为分散体的光透过性无着色颗粒的量。然而，通常从保护粘合强度的观点，其量为5至200重量份，优选10至150重量份，更优选15至100重量份，基于100重量份的粘合剂组合物(固成分)。
如上所述，通过将细颗粒分散在粘合剂组合物中(粘合剂层)或通过在改性丙烯酸共聚物的改性时由添加单体的聚合产物形成的畴显示混浊(haze)，这样将扩散功能赋予粘合剂本身的设计是可行的，由此能够带来进一步的扩散效果。
另外，当将包括(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂组合物应用于亲水性被粘物如玻璃时，为了提高界面处的耐水性，配混0.01至1重量份的硅烷偶联剂，基于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物。
作为硅烷偶联剂，例如，可提及含环氧基的硅烷偶联剂如3-环氧丙氧基-丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和2-(3，4-环氧基-环己基)乙基三甲氧基硅烷；含氨基的硅烷偶联剂如3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基丁叉基(butylidene))丙胺，和N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷；含(甲基)丙烯酸基的硅烷偶联剂如3-丙基酰氧-丙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷；以及含异氰酸酯基的硅烷偶联剂如3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。为了改进耐久性，优选使用这些硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂可单独或以其组合作为混合物来使用。然而，硅烷偶联剂的含量作为全部含量优选为0.01至2重量份，更优选0.02至1重量份，基于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物。当硅烷偶联剂的含量小于0.01重量份时，存在耐久性的改进不足的情况，而当含量超过2重量份时，存在对光学构件如液晶盒等的粘合强度变得过大且再剥离性差的情况。
粘合剂组合物可包含其他常规添加剂，例如，能够根据使用目的而可选地加入硫化剂、增粘剂、着色剂、粉末如颜料、染料、表面活性剂、增塑剂、表面润滑剂、匀涂剂、软化剂、抗氧化剂、抗老化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、聚合引发剂、无机或有机填料、金属粉末、颗粒状物或箔状物。此外，可在能够控制的范围内使用包括还原剂的氧化还原剂。
可将光学薄片(光学薄膜)用作用于粘合剂组合物的支承体，在支承体上涂布粘合剂组合物，通过干燥和交联处理获得带有粘合剂的光学薄片。通常将粘合剂组合物涂布在已进行剥离处理的支承体上，干燥，且转移至各种光学薄片。当在已进行压花过程和剥离处理的支承体上涂布和干燥粘合剂组合物且将其转移至光学薄片时，能粗糙化粘合剂层表面，且当粘附于用于出射光的被粘物上时，发泡易于发生。
作为涂布方法，可选地使用以反向涂布机、逗号涂布机、唇口涂布机(lip coater)和模具涂布机(die coater)的涂布方法，以使得在普通干燥后的粘合剂厚度为2至500μm，优选为5至100μm。
本发明中带有粘合剂的光学薄片在光学薄膜的一面上形成背光系统内具有上述结构的粘合剂层。因为将本发明中的带有粘合剂的光学薄片设置有具有上述功能的粘合剂层，所以可展现出能够有效出射光的效果，而没有关闭光源的光。
使用这类的本发明中带有粘合剂的光学薄片，从照射的光下部粘贴于被粘物上。通过采用粘合剂层的折射率高于从其中出现光的被粘物表面的折射率，以及进一步地光学薄片的折射率高于粘合剂层的折射率的结构，不存在各层之间的反射，所以出射光没有损失且光能够有效地出射。本发明已发现出射光的有效方法。
另一方面，即使当在光源表面上存在微细的凹凸和光损失时，通过粘贴本发明中的带有粘合剂层的光学薄片，能够有效地出射光。这是因为粘合剂因其柔软性而进入凹凸部，从而去除气体的阻滞(dragging)，且同时得到折射率高的效果。
此外，也能够预期如FED系统中可见的抑制发光亮度分散的效果。
另一方面，本发明中的背光系统的制造方法具有的特征为：包括将用于出射光的被粘物和已进行凹凸加工处理以增大表面积的光学薄膜通过粘合剂层接合的方法，且能够容易地制造可大大改进出射光亮度的背光系统。
此外，本发明的用于改进出射光亮度的方法的特征为使用上述背光系统，且能够很容易地广泛改进出射光的亮度。
实施例
将参考实施例具体描述本发明的构成和优点。实施例中的评价项目如下。
实施例1
将233重量份的乙酸乙酯作为溶剂、98重量份的丙烯酸丁酯、1.0重量份的丙烯酸、1.0重量份的丙烯酸4-羟丁酯和0.1重量份的2，2′-偶氮二异丁腈加入至装配有冷却管、氮气引入管、温度计和搅拌器的反应釜中。在进行氮气置换后，升温至55℃且将聚合反应进行15小时。获得重均分子量为970,000的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液。(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率是1.46。
将40重量份的苯乙烯低聚物(软化点：72至77℃，重均分子量：1,350，折射率：1.59，由Eastman Chemical Company制造，Piccolastic A75)作为增粘剂加入，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外，加入六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚体(由MITSUI CHEMICALS POLYURETHANESINC.制造，Takenate D-170N)0.1重量份和3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份，以制备本发明的粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括具有凝胶分数为69重量％且折射率为1.50的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。
此外，通过将20重量份的聚苯乙烯树脂(由PS JapanCorporation制造，HH105)溶解在100重量份的甲苯中制备聚苯乙烯溶液。
然后，在24μm厚的聚酯(由Teijin Du Pont Films JapanLimited制造，PET薄膜G2，折射率：1.50)表面上涂布聚苯乙烯溶液以形成聚苯乙烯层(折射率：1.59，固化后厚度：5μm)，且通过在160℃下的热压来处理聚苯乙烯层，以获得半径为5μm的显微透镜(f数：0.86)。随后，将上述粘合剂层转移至聚酯薄膜侧，获得实施例1中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例2
除了使用80重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85℃，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YASUHARA CHEMICAL CO.，LTD.制造，SX-85)作为增粘剂之外，以与实施例1中同样的方式获得包括凝胶分数为68重量％且折射率为1.52的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例2中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例3
将30重量份的苯乙烯和0.15重量份的过氧化苯甲酰作为聚合引发剂加入，相对于100重量份的实施例1中的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外，在60℃下进行接枝聚合5小时和在70℃下进行接枝聚合8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.47。
将α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物(软化点：82至88℃，重均分子量：1,200，折射率：1.61，由Eastman Chemical Company制造，Kristalex 3085)80重量份、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成产物(由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造，Coronate L)0.15重量份和3-环氧丙氧基丙基-三乙氧基硅烷0.1重量份加入至100重量份的改性(甲基)丙烯酸类聚合物，从而获得本发明的粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为67重量％且折射率为1.53的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例3中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例4
除了将作为增粘剂的40重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YASUHARACHEMICAL CO.，LTD.制造，SX-85)加入至100重量份实施例3中的改性(甲基)丙烯酸类聚合物之外，以与实施例3中同样的方式获得包括凝胶分数为67重量％且折射率为1.51的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例4中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例5
将233重量份的乙酸乙酯作为溶剂、98.5重量份的丙烯酸丁酯、0.5重量份的丙烯酸、1.0重量份的丙烯酸4-羟丁酯，和0.1重量份的2，2′-偶氮二异丁腈加入至装配有冷却管、氮气引入管、温度计和搅拌器的反应釜中。在进行氮气置换后，升温至55℃且使聚合反应进行15小时。获得重均分子量为1,120,000的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液。
将50重量份的苯乙烯、2.5重量份的丙烯酸4-羟丁酯，和0.25重量份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰加入，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外，在60℃下进行接枝聚合5小时和在70℃下进行接枝聚合8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.48。
将80重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85℃，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YA SUHARA CHEMICAL CO.，LTD.制造，SX-85)、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成产物(由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造，Coronate L)0.15重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷加入至100重量份的改性(甲基)丙烯酸类聚合物中，从而获得本发明的粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为65重量％且折射率为1.53的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例5中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例6
将α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物(软化点：82至88℃，重均分子量：1,200，折射率：1.61，由Eastman Chemical Company制造，Kristalex 3085)40重量份、10重量份苯乙烯低聚物(软化点：室温以下，重均分子量：430，折射率：1.60，由EastmanChemical Company制造，Piccolastic A5)、0.3重量份的过氧化苯甲酰、三羟甲基丙烷的异佛尔酮二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALS POLYURETHANES INC.制造，TakenateD-140N)0.05重量份，和0.2重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷加入至100重量份的实施例5中的改性(甲基)丙烯酸类聚合物，以制备本发明的粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在140℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为60重量％且折射率为1.52的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。
在100μm厚的光扩散薄片上粘贴粘合剂层，以获得实施例6中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例7
除了没有加入增粘剂之外，以与实施例1中相同的方式制备实施例7中的带有粘合剂层的光学薄片(粘合剂的折射率：1.46，(甲基)丙烯酸类聚合物的凝胶分数：70重量％)。
实施例8
除了在实施例5中的改性(甲基)丙烯酸类聚合物的接枝聚合反应中使用40重量份的苯乙烯和10重量份的丙烯酰吗啉之外，以与实施例5中同样的方式获得包括凝胶分数为68重量％且折射率为1.54的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例8中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例9
将233重量份作为溶剂的乙酸乙酯、92重量份的丙烯酸丁酯、2重量份的丙烯酸、1重量份的丙烯酸4-羟丁酯、5重量份的丙烯酰吗啉和0.1重量份的2，2′-偶氮二异丁腈加入至装配有冷却管、氮气引入管、温度计和搅拌器的反应釜中。在进行氮气置换后，升温至55℃且使聚合反应进行15小时。获得重均分子量为1,180,000的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液。(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率是1.47。
将40重量份作为增粘剂的苯乙烯低聚物(软化点：72至77℃，重均分子量：1,350，折射率：1.59，由Eastman ChemicalCompany制造，Piccolastic A75)加入，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外，加入三羟甲基丙烷的六亚甲基二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALSPOLYURETHANES INC.制造，Takenate D-160N)0.1重量份和3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份，以制备本发明的粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为66重量％且折射率为1.51的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例9中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例10
将30重量份的苯乙烯和0.15重量份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰加入，相对于100重量份的实施例9中的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外，在60℃下进行接枝聚合5小时和在70℃下进行接枝聚合8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.48。
将α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物(软化点：82至88℃，重均分子量：1,200，折射率：1.61，由Eastman Chemical Company制造，Kristalex 3085)80重量份、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成产物(由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造，Coronate L)0.1重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基-三乙氧基硅烷加入至100重量份的改性(甲基)丙烯酸类聚合物，从而获得本发明的粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为63重量％且折射率为1.54的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例10中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例11
除了在实施例8中的改性(甲基)丙烯酸类聚合物的接枝聚合反应中使用N，N-二甲基丙烯酰胺替代丙烯酰吗啉之外，以与实施例8中同样的方式获得包括凝胶分数为70重量％且折射率为1.54的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例11中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例12
将233重量份的乙酸乙酯作为溶剂、99重量份的丙烯酸丁酯、0.5重量份的丙烯酸、0.5重量份的丙烯酸4-羟丁酯，和0.1重量份的2，2′-偶氮二异丁腈加入至装配有冷却管、氮气引入管、温度计和搅拌器的反应釜中。在进行氮气置换后，升温至55℃且使聚合反应进行15小时。获得重均分子量为1,030,000的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液。
加入40重量份的苯乙烯和2重量份的丙烯酸4-羟丁酯，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外加入0.20重量份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰，且在60℃下进行接枝聚合5小时和在70℃下进行接枝聚合8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.47。
将α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物(软化点：82至88℃，重均分子量：1,200，折射率：1.61，由Eastman Chemical Company制造，Kristalex 3085)60重量份、三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALSPOLYURETHANES INC.制造，Takenate D-110N)0.2重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷配混，相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物固成分，从而制备粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为74重量％且折射率为1.52的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例12中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例13
将80重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85℃，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YASUHARA CHEMICAL CO.，LTD.制造，SX-85)、三羟甲基丙烷的氢化苯二亚甲基二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALS POLYURETHANES INC.制造，Takenate D-120N)0.15重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷与100重量份的实施例12中的改性(甲基)丙烯酸类聚合物配混，从而制备粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联三分钟，以获得包括凝胶分数为71重量％且折射率为1.53的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例13中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例14
将233重量份作为溶剂的乙酸乙酯、99重量份的丙烯酸丁酯、1重量份的丙烯酸4-羟丁酯，和0.1重量份的2，2′-偶氮二异丁腈加入至装配有冷却管、氮气引入管、温度计和搅拌器的反应釜中。在进行氮气置换后，升温至55℃且使聚合反应进行15小时。获得重均分子量为930,000的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液。
将50重量份的苯乙烯和2.5重量份的丙烯酸4-羟丁酯加入，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物的固成分。此外加入0.25重量份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰，且在60℃下进行接枝聚合5小时和在70℃下进行接枝聚合8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.48。
将80重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85℃，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YASUHARA CHEMICAL CO制造，SX-85)、三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALS POLYURETHANES INC.制造，TakenateD-110N)1重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基-三乙氧基硅烷配混，相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物固成分，从而制备粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联三分钟，以获得包括凝胶分数为82重量％且折射率为1.53的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例14中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例15
将40重量份的苯乙烯和2重量份的丙烯酸4-羟丁酯加入，相对于100重量份的实施例14中的(甲基)丙烯酸类聚合物固成分。此外加入0.20重量份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰，且在60℃下进行接枝聚合反应5小时和在70℃下进行接枝聚合反应8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.47。
将α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物(软化点：82至88℃，重均分子量：1,200，折射率：1.61，由Eastman Chemical Company制造，Kristalex 3085)60重量份、三羟甲基丙烷的氢化苯二亚甲基二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALSPOLYURETHANES INC.制造，Takenate D-120N)0.7重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基-三乙氧基硅烷配混，相对于100重量份的改性(甲基)丙烯酸类聚合物固成分，从而获得粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联三分钟，以获得包括凝胶分数为80重量％且折射率为1.52的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例15中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例16
加入30重量份的三聚氰胺甲醛浓缩产物(由NipponShokubai Co.，Ltd.制造，EPOSTAR S6)作为光透过性无色颗粒，基于实施例5中粘合剂组合物的改性(甲基)丙烯酸聚合物100重量份，且使其均匀，以获得本发明的粘合剂组合物。
使粘合剂组合物均匀，并以15μm的粘合剂干厚度涂布在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为60重量％且折射率为1.53的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例16中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例17
将30重量份的丙烯酸苯氧乙酯和1.5重量份的丙烯酸4-羟丁酯加入，相对于100重量份的实施例14中的(甲基)丙烯酸类聚合物固成分。此外，加入0.15重量份的过氧化苯甲酰作为聚合引发剂，且在60℃下进行接枝聚合反应5小时和在70℃下进行接枝聚合反应8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.48。
将40重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85℃，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YASUHARA CHEMICAL CO.，LTD.制造，SX-85)、三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成产物(由MITSUI CHEMICALS POLYURETHANES INC.制造，Takenate D-110N)0.5重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷配混，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物固成分，从而制备粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上以15μm的粘合剂干厚度涂布粘合剂组合物，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为75重量％且折射率为1.52的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例17中的带有粘合剂层的光学薄片。
实施例18
将30重量份的丙烯酸苄脂和1.5重量份的丙烯酸4-羟丁酯加入，相对于100重量份的实施例14中的(甲基)丙烯酸类聚合物固成分。此外，加入0.15重量份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰，且在60℃下进行接枝聚合反应5小时和在70℃下进行接枝聚合反应8小时，同时用氮气置换反应釜，从而获得改性(甲基)丙烯酸类聚合物。改性(甲基)丙烯酸类聚合物的折射率为1.48。
将80重量份的苯乙烯低聚物(软化点：82至85℃，重均分子量：1,380，折射率：1.60，由YASUHARA CHEMICAL CO.，LTD.制造，SX-85)、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成产物(由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造，Coronate L)1.0重量份，和0.1重量份的3-环氧丙氧基丙基-三乙氧基硅烷配混，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类聚合物固成分，从而制备粘合剂组合物。
在已进行硅酮剥离处理的38μm厚的PET上涂布粘合剂组合物，以使得粘合剂的干厚度为15μm，在120℃下干燥和交联3分钟，以获得包括凝胶分数为81重量％且折射率为1.54的(甲基)丙烯酸类聚合物的粘合剂层。此外，将粘合剂层转移至实施例1中描述的显微透镜的聚酯薄膜侧，获得实施例18中的带有粘合剂层的光学薄片。
比较例1
没有将带有粘合剂层的光学薄片粘贴在光源上，且将在背光源上设置的扩散板、BEF，和扩散板三个装置原样放位置，并作为比较例1中的光学薄片评价。
比较例2
除了将异氰酸酯交联剂的量改变为0.5重量份之外，重复实施例1的操作。(甲基)丙烯酸类聚合物的凝胶分数为93重量％。
比较例3
除了将异氰酸酯交联剂的量改变为0.02重量份之外，重复实施例1的操作。(甲基)丙烯酸类聚合物的凝胶分数为30重量％。
如下评价这些实施例和比较例中获得的光学薄片(带有粘合剂的光学薄片)。获得的结果如表1所示。
分子量的测量
通过GPC(凝胶渗透色谱)测量各获得的(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量。
·分析仪：HLC-8120GPC，由TOSOH CORPORATION制造
·柱：G7000HXL+GMHXL-H+GMHXL，由TOSOHCORPORATION制造
·低分子量物质的柱：GMHHR-H+GMHHR+G2000MHHR，由TOSOH CORPORATION制造
·柱尺寸：各自为7.8mmΦ×30cm(总计90cm)
·柱温：40℃
·流速：0.8ml/min
·注入量：100μl
·洗脱液：四氢呋喃
·检测器：示差折光计(RI)
以聚苯乙烯换算算出分子量。
凝胶分数的测量
将实施例和比较例中制造的粘合剂层的重量(W 1g)取出，且在乙酸乙酯中在室温(约25℃)下浸渍7天。此后，从乙酸乙酯中取出浸渍处理的粘合剂层(不溶含量)，测量在130℃下干燥2小时后的重量(W2g)。
根据下述表达式进行计算，采用粘合剂配混时，相对于100重量份粘合剂聚合物((甲基)丙烯酸聚合物)的增粘剂重量份数作为A：
凝胶分数(重量％)＝(W2/W1)×(100+A)
此外，实施例和比较例中，增粘剂没有进入聚合物的交联结构中，并以在乙酸乙酯中浸渍的状态完全溶解。
粘合强度的测量
将聚酯粘合带(由NITTO DENKO CORPORATION制造，No.31B)粘贴在作为衬垫的实施例和比较例获得的各光学薄片(宽25mm)已进行凹凸加工处理的表面上，将其用2kg的辊通过辊一次往返粘合在无碱玻璃上。随后，在50℃和0.5MPa的高压釜中处理各光学薄片30分钟，使得其在23℃、50％RH的气氛中保持3小时，然后通过剥离角为90°和剥离速度为300mm/min测量剥离粘合力(N/20mm)。
此外，在高压釜处理后，将试样在60℃下储存6小时，且使得在23℃、50％RH的气氛中保持3小时后，通过剥离角为90°和剥离速度为300mm/min测量剥离粘合力，且将获得的值作为加热后的粘合强度(N/20mm)。
折射率的测量
在25℃的气氛中，照射钠D线(589nm)，且以Abbe′s折射仪(由ATAGO，C O.，Ltd.制造，DR-M2)测量折射率。
亮度的测量
将上述带有粘合剂层的光学薄片粘贴于17英寸彩色显示器(Sync Master 712N，由SAMSUNG JAPAN CORPORATION制造)背光源上的导光板上，作为背光系统(光源)的结构，所述背光系统包括以用于出射光的被粘物、粘合剂层和在相对面上已进行凹凸加工处理以增大表面积的光学薄膜的顺序的层压体。此外，将用在显示器中的扩散板、BEF和扩散板三者原样堆叠在一起。作为亮度仪，使用由TOPCON TECHNOHOUSE Co.制造的BM-9。光源和亮度仪之间的距离为350mm。调整亮度仪至遮蔽除了20mm见方的部分之外的光的光源中心，在暗室内测量亮度(cd/cm2)。
动态粘弹性的测量
在下述条件下测量动态粘弹性：
仪器：由T.A.Instrument制造，ARES
变形模式：扭转
测量频率：1Hz的恒定频率
升温速率：5℃/min
测量温度：从约粘合剂的玻璃化转变温度至160℃测量
形式：8.0mmΦ的平行板
试样厚度：0.5至2.0mm(在装配初期)
读取在23℃的贮能弹性模量(G′)
本发明中，使用以动态粘弹性测量的在23℃的贮能弹性模量(G′)为10,000至1,000,000Pa，优选为30,000至500,000Pa，更优选为40,000至400,000Pa的粘合剂。当贮能弹性模量(G′)过小时，存在粘合剂被挤出，或加工性和作业性恶化的情况，而当贮能弹性模量(G′)过大时，粘合性下降，因此是不优选的。
通过使贮能弹性模量(G′)在上述范围内，能够将剥离薄膜从本发明的带有粘合剂的光学薄片剥离且在室温下简单和容易地粘贴于被粘物上，使得作业性大大改进。贮能弹性模量的测量结果如下所示。
(实施例1)70,000Pa
(实施例2)85,000Pa
(实施例3)155,000Pa
(实施例4)104,000Pa
(实施例5)202,000Pa
(实施例6)116,000Pa
(实施例7)132,000Pa
(实施例8)264,000Pa
(实施例9)170,000Pa
(实施例10)272,000Pa
(实施例11)255,000Pa
(实施例12)133,000Pa
(实施例13)146,000Pa
(实施例14)196,000Pa
(实施例15)188,000Pa
(实施例16)292,000Pa
(实施例17)104,000Pa
(实施例18)96,000Pa
粘贴在亚克力板上时的发泡试验
将实施例和比较例获得的各带有粘合剂的光学薄片的粘合剂表面粘贴在亚克力板(由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.制造，SUMIPEX E00，厚度：2mm)上。在50℃和0.5MPa下的高压釜中处理30分钟后，将亚克力板放在70℃和80℃的干燥机内，且在24小时后观察发泡的存在。
在实施例1至18中，在70℃和80℃下没有观察到发泡。另一方面，在比较例2和3中，在80℃下观察到发泡，虽然在70℃下没有观察到发泡。
测量和评价结果示于表1中。
表1
从表1所示的结果可见，在实施例1至18中得到的所有带有粘合剂的光学薄片的粘合性优良且大大改进了亮度。
虽然参照其具体实施例详细地描述了本发明，但对于本领域技术人员显而易见的是能够进行各种改变和改进而不脱离其精髓和范围。
本申请与2007年2月28日递交(日本专利申请号2007-049883)，和2008年2月5日递交(日本专利申请号2008-025416)的日本专利申请相关，将其公开在此引入以作参考。
工业实用性
如上所述，通过粘合剂使相对于已进行凹凸加工处理以增大显微透镜和光扩散板的表面积的光学薄膜一面的相对面(没有进行粗糙化处理的一面)粘贴在用于从发光体出射光的导光板、密封构件或光源单元上，背光系统和用于背光系统的带有粘合剂的光学薄片大大改进了亮度。此外，此技术有助于节能和长寿命。

Claims (18)

1.一种背光系统，其包含：
用于出射光的被粘物，
进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜，和
含具有凝胶分数为35至85％的粘合剂聚合物的粘合剂层，
其中所述被粘物和所述光学薄膜通过所述粘合剂层接合,
其中所述粘合剂层包括含有10至150重量份具有芳香环且折射率为1.51至1.75的增粘剂和0.03至2重量份交联剂的粘合剂组合物，基于100重量份共聚有0.1至10重量％含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物。
2.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述被粘物为光源、导光体或其结合。
3.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述光学薄膜为显微透镜和/或光扩散板。
4.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述光学薄膜为多层光学薄膜的层压体。
5.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述粘合剂层在23℃的贮能弹性模量为10,000至1,000,000Pa。
6.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述被粘物的折射率小于所述粘合剂层的折射率，并且所述粘合剂层的折射率小于所述光学薄膜的折射率。
7.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述粘合剂层的折射率为1.50以上。
8.一种图像显示装置，其包含根据权利要求1所述的背光系统。
9.一种照明装置，其包含根据权利要求1所述的背光系统。
10.一种带有粘合剂的光学薄片，其用于根据权利要求1所述的背光系统，其中所述带有粘合剂的光学薄片为在所述光学薄膜最外层层压粘合剂层而成。
11.根据权利要求10所述的带有粘合剂的光学薄片，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物为通过进一步将高折射率单体与共聚有0.1至10重量％的含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物共聚得到的改性(甲基)丙烯酸类聚合物。
12.根据权利要求10所述的带有粘合剂的光学薄片，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物为共聚有0.1至20重量％含氮单体、0.1至5重量％含羧基单体和0.1至10重量％含羟基单体的(甲基)丙烯酸类聚合物。
13.根据权利要求10所述的带有粘合剂的光学薄片，其中所述粘合剂组合物进一步包含0.01至2重量份硅烷偶联剂，基于100重量份所述(甲基)丙烯酸类聚合物。
14.根据权利要求10所述的带有粘合剂的光学薄片，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物为共聚有50至99重量％(甲基)丙烯酸正丁酯的(甲基)丙烯酸类聚合物。
15.根据权利要求10所述的带有粘合剂的光学薄片，其中所述粘合剂层为包含分散于其中的光透过性无着色颗粒从而显示光扩散性的粘合剂层。
16.根据权利要求10所述的带有粘合剂的光学薄片，其中所述粘合剂层的厚度为2至500μm。
17.一种用于制造根据权利要求1所述的背光系统的方法，所述方法包含通过粘合剂层将用于出射光的被粘物和已进行凹凸加工处理以增大其表面积的光学薄膜进行接合。
18.一种用于改进出射光亮度的方法，所述方法包含使用根据权利要求1所述的背光系统。
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