CN106461820B - 光扩散性片及包含该片材的背光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明通过具有高度光扩散性,在背光装置中,提供一种极力抑制亮度下降,且降低局部性亮度不均及局部漏光的光扩散性片。本发明的光扩散性片,其特征在于,其是具有光扩散层的光扩散性片,所述光扩散层包含粘合剂树脂、光扩散性树脂粒子、与无机微粒,所述光扩散性片通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测得的Y值为0.3以上且2.1以下。无机微粒,例如为氧化锆、氧化钛、氧化锌中的1种或2种以上,相对于粘合剂树脂(固体成分)100重量份含有40~480重量份。
Description
技术领域
本发明涉及光扩散性片及包含该片材的背光装置。
背景技术
已被用于显示装置等的背光装置有边光型与直下型,近年来由于装置的薄型化或轻量化的要求,边光型已成为主流。于边光型的背光装置,组合导光板于LED或冷阴极管等的光源来使用,于该导光板上,纳入光扩散性膜等的光学构件。作为光扩散性片,尤其是已被广泛用于扩散性高的高扩散型的光扩散性片。
作为如此的光扩散性片,专利文献1提案有满足看不见被设置于导光板的图案的光扩散性片原本的性能,且使显示画面的正面方向的亮度提高的光扩散性片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-59107号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来为了尽可能广泛地使用与背光装置组合的显示装置的显示部,有显示画面的边框狭小化的倾向。其结果,导致接近背光装置光源的部分也被包含在显示部的区域,例如包含有降低显示部的光源附近的亮度不均,使导光板末端部分的漏光不明显,有显示面整体亮度的均匀化的需求。然而,于专利文献1的光扩散性片,并未考虑降低显示部的光源附近的亮度不均,使导光板末端部分的漏光不明显的课题。
另外,一般为了实现亮度的均匀化,考虑提高纳入于背光装置的光扩散性片、膜等的光扩散性。而且为了得到此高光扩散性,以往手法中,为了使光扩散层成为具有高雾值的涂膜,已有改变光扩散层中的树脂粒子(光扩散材)的种类、粒径、量等。然而,于这些的手段,雾值在某一高度的值就打住无法再高,即使有如此高的雾值,也得不到上述的充分降低亮度不均或漏光的涂膜,进而即使添加树脂粒子,也有涂膜变脆弱、亮度下降等的问题。
本发明的目的在于,通过具有高度光扩散性,在背光装置中,提供一种极力抑制亮度下降,且降低局部性亮度不均及局部漏光的光扩散性片。
用于解决课题的方法
为了达成上述目的,本发明者们发现,作为光扩散性的指标,不是用以往于此领域被广泛使用的雾值(JIS K 7105),而是通过CIE(国际照明委员会)-XYZ表色系的“Y值(亮度)”来评价“高光扩散性”时,通过将Y值定在特定范围,可改善上述的亮度不均或末端部分的漏光而完成本发明。
也就是说,本发明的光扩散性片,其特征在于,其是具有光扩散层的光扩散性片,所述光扩散层包含粘合剂树脂、光扩散性树脂粒子、与无机微粒,所述光扩散性片的通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测得的Y值为0.3以上且2.1以下。
另外,本发明的光扩散性片将上述特征作为基本,无机微粒及粘合剂可采用以下的形态。
无机微粒为较粘合剂树脂折射率更高的高折射率金属氧化物。
无机微粒的折射率为1.9以上。
高折射率金属氧化物为选自氧化锆、氧化钛、及氧化锌中的一种以上。
无机微粒为氧化锆,且相对于所述粘合剂树脂(固体成分)100重量份包含120~320重量份。
粘合剂树脂包含玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂。
粘合剂树脂还包含玻璃化转变温度为40℃以上的丙烯酸多元醇树脂。
玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂(固体成分)与所述玻璃化转变温度为40℃以上的丙烯酸多元醇树脂(固体成分)的总计为100重量份时,所述玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂为50重量份以上。
另外,本发明的光扩散性片,其特征在于,总光线透射率为45%~88%。
另外,本发明的光扩散性片,其特征在于,包含粘合剂树脂、相对于所述粘合剂树脂(固体成分)100重量份为60~120重量份的光扩散性树脂粒子、与相对于所述粘合剂树脂(固体成分)100重量份为40~480重量份的无机微粒,无机微粒的折射率为1.9以上,通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测得的Y值为0.3以上且2.1以下,总光线透射率为45%~88%。
另外,本发明的背光装置,其特征在于,其为具有反射片、设置于所述反射片的上方的导光板、配置于所述导光板的侧面的光源、配置于所述导光板的光出射面侧的光扩散性片、与配置于所述光扩散性片的光出射面侧的棱镜片,使用本发明的光扩散性片作为所述光扩散性片。
另外,本发明的背光装置,其特征在于,其为具有光源、配置于所述光源的一侧的扩散板、配置于所述光源的另一侧的反射膜、配置于所述扩散板的上方的光扩散性片、与配置于所述光扩散性片的光出射面的侧的棱镜片,使用本发明的光扩散性片作为所述光扩散性片。
本发明中,所谓光扩散性片,是指也包含膜状者等,另外,本发明的光扩散性片包含以光扩散层的单层所构成者及层叠光扩散层于透明基材等的支撑体上者。
发明效果
根据本发明,通过将Y值定在所期望的范围,可提供一种具有高度光扩散性的光扩散性片。另外,纳入于背光装置时,可提供一种极力抑制亮度下降,且降低局部性亮度不均及局部漏光的光扩散性片。
附图说明
图1为表示本发明的光扩散性片的一个实施方式的示意图。
图2为表示使用本发明的光扩散性片的背光装置的一个实施方式的示意图。
图3为表示使用本发明的光扩散性片的背光装置其他实施方式的示意图。
图4为表示实施例15的结果的图。
图5为表示实施例17~19的结果的图。
具体实施方式
以下对于本发明的光扩散性片的实施方式进行说明。
本发明的光扩散性片具有光扩散层的光扩散性片,光扩散层包含粘合剂树脂、光扩散性树脂粒子、与无机微粒。光扩散性片的通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测得的Y值为0.3以上且2.1以下。三刺激值之一的Y值取0~100的值,Y值越低则视感透射率越低,隐蔽性越高。于本发明,通过将此Y值定为上述的范围,不会降低适用本发明的光扩散性片的显示装置等的亮度,可防止显示面的亮度不均或漏光。
Y值为通过构成光扩散性片的要素,尤其是构成光扩散层的要素来确定,通过调整这些,可实现作为目的的Y值。以下,说明用于实现上述的Y值的具体构成。
本发明的光扩散性片的结构若为包含光扩散层者,可为光扩散层单层,也可为层叠光扩散层于支撑体上者。另外,只要不阻碍光扩散层的功能,也可具有其他层(包含光扩散层)。例如,如图1所示,本实施方式的光扩散性片可包含光扩散层11、支撑体12、及背涂层。
其次对于光扩散层的构成进行说明。光扩散层至少包含粘合剂树脂、光扩散性树脂粒子、及无机微粒。
作为光扩散层的粘合剂树脂,可列举电离放射线固化性树脂、热固化性树脂、热塑性树脂等。
作为电离放射线固化性树脂,可使用通过电离放射线(紫外线或电子束)的照射可交联固化的光聚合性预聚物,作为此光聚合性预聚物,于1分子中具有2个以上的丙烯酰基,特佳为通过进行交联固化,使用成为三维网络结构的丙烯酸系预聚物。作为此丙烯酸系预聚物,可使用氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、聚氟烷基丙烯酸酯、硅酮丙烯酸酯等。进而这些的丙烯酸系预聚物虽也可单独使用,但为了提高交联固化性,更加提高光扩散层的硬度,较佳为加入光聚合性单体。
作为光聚合性单体,使用2-乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丁氧基丙烯酸乙酯等单官能丙烯酰基单体、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、羟基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等2官能丙烯酰基单体、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酰基单体等中的1种或2种以上。
除了上述的光聚合性预聚物及光聚合性单体之外,通过紫外线照射使其固化时,较佳为使用光聚合引发剂或光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂,可列举苯乙酮、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶酰甲基缩酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-酰基肟酯、噻吨酮类等。
另外,光聚合促进剂为可减轻因固化时的空气导致的聚合障碍而加速固化速度者,例如列举p-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、p-二甲基氨基苯甲酸乙酯等。
作为热固化性树脂,可列举硅酮系树脂、酚系树脂、尿素系树脂、三聚氰胺系树脂、呋喃系树脂、不饱和聚酯系树脂、环氧系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂、胍胺(Guanamine)系树脂、酮系树脂、氨基醇酸系树脂、聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸脂系树脂等。这些虽然可单独使用,但为了更加提高交联性、交联固化涂膜的硬度,期望能加入固化剂。
作为固化剂,可将聚异氰酸酯、氨基树脂、环氧树脂、羧酸等化合物配合适合的树脂适当使用。
作为热塑性树脂,ABS树脂、降冰片烯树脂、硅酮系树脂、尼龙系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸脂系树脂、改性聚苯醚(Polyphenylene ether)树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、砜系树脂、酰亚胺系树脂、氟系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、橡胶系树脂、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯缩丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等。
需要说明的是,从作为树脂层时的涂膜强度、或得到良好的透明性的观点来看,这些电离放射线固化性树脂、热固化性树脂或热塑性树脂当中,较佳为使用丙烯酸系树脂的热固化性树脂或热塑性树脂。另外,这些热固化性树脂或热塑性树脂也可作为个别组合多种的复合树脂来使用。
另外,粘合剂树脂,通过调整玻璃化转变温度(Tg),可调整光扩散层的性质。例如由于光扩散层所包含的无机微粒的种类,量大时由于易产生卷曲,从防止卷曲的观点来看,粘合剂树脂以玻璃化转变温度(Tg)低者较佳。具体而言,玻璃化转变温度(Tg)低者为玻璃化转变温度为30℃以下,较佳为20℃以下者。另外,使用玻璃化转变温度高的粘合剂树脂时,可提高光扩散性片的正面亮度。从如此的观点来看,粘合剂树脂以包含玻璃化转变温度(Tg)高者较佳。具体而言,玻璃化转变温度(Tg)高者为玻璃化转变温度为40℃以上,较佳为50℃以上者。作为具有上述玻璃化转变温度(Tg)的粘合剂树脂,较佳为丙烯酸多元醇树脂。
粘合剂树脂的玻璃化转变温度(Tg),例如以丙烯酸多元醇树脂来说,可通过适当变更树脂中的丙烯酸系成分或苯乙烯系成分等的单体成分的种类或比例等来调整。例如,苯乙烯的均聚物的玻璃化转变温度为100℃,通过选择与其共聚的丙烯酸系单体,可调整玻璃化转变温度。另外,丙烯酸系单体中,已知有玻璃化转变温度为0℃以下者至100℃以上者,通过选择丙烯酸系成分的种类,可调整玻璃化转变温度。作为一例,苯乙烯(St)∶甲基丙烯酸甲酯(MMA)∶丙烯酸丁酯(BA)=20∶55∶25的玻璃化转变温度虽为46.2℃(计算值),但即使同一单体组成成为St∶MMA∶BA=20∶70∶10时,也可成为78.5℃(计算值)。
作为丙烯酸系成分的单体,可将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸酯系单体、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯系单体、羟基甲基丙烯酸乙酯、丙烯酰胺等作为其代表例例示,作为苯乙烯系单体,可将苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等作为其代表例例示。若这些单体的共聚,将这些作为主要成分,如有必要可与其他单体共聚,可为接枝聚合苯乙烯系单体于丙烯酸系树脂的侧链、或可为接枝聚合丙烯酸系单体于苯乙烯系树脂的侧链者。
作为市售的玻璃化转变温度30℃以下的丙烯酸多元醇树脂,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,作为市售的玻璃化转变温度40℃以上的丙烯酸多元醇树脂,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ACRYDICA815-45(Tg:101℃)、商品名ACRYDIC A808(Tg:70℃)等。
于本实施方式适合的形态,作为低的玻璃化转变温度(Tg),粘合剂树脂包含玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂。另外,粘合剂树脂除了低玻璃化转变温度的粘合剂树脂以外,作为高玻璃化转变温度的粘合剂树脂,可包含玻璃化转变温度为40℃以上的丙烯酸多元醇树脂。
并用玻璃化转变温度(Tg)低的树脂与玻璃化转变温度高的树脂时,两者的混合期望为以树脂(固体成分)的混合比,具有高玻璃化转变温度的树脂:具有低玻璃化转变温度的树脂之比为5∶5至0∶10的范围。换言之,粘合剂树脂在玻璃化转变温度低的树脂(固体成分)与高的树脂(固体成分)的总计为100重量份时,期望包含玻璃化转变温度低的树脂为50重量份以上。例如,玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂与玻璃化转变温度为40℃以上的丙烯酸多元醇树脂的总计为100重量份时,较佳的是玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂为50重量份以上。
其次,作为光扩散性树脂粒子,一般可使用作为光扩散性树脂粒子使用的材料,具体而言,也可使用苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、尼龙树脂、苯胍胺树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂等树脂粒子。这些当中,从透光性高、提高亮度性能的观点来看,以使用丙烯酸树脂较佳。这些粒子不仅1种,也可组合多种使用。
光扩散性树脂粒子的大小,较佳为平均粒径为0.5~10μm者,更佳为1~8μm者。通过将平均粒径定为10μm以下,可使光扩散性片变薄,通过成为0.5μm以上,可使光扩散性、正面亮度变良好。尤其是作为光扩散性树脂粒子,仅使用平均粒径为一种者时,更佳为平均粒径1~4μm者。
另外,组合平均粒径不同的二种以上光扩散性树脂粒子使用时,较佳为组合平均粒径1~4μm的粒子、与较其平均粒径更大的粒子。作为平均粒径大的粒子,较佳为平均粒径为4~10μm者,更佳为5~8μm者。认为通过加入平均粒径比较大的粒子,抑制因异物等导致的光扩散层的负伤。组合两者时的平均粒径大的粒子的比例,较佳为与平均粒径小的粒子同量或其以下,尤其是以小的粒子:大的粒子的比为100∶40~100∶60的范围较佳。
另外,光扩散性树脂粒子的形状虽然不是被特别限定者,但较佳为接近球状粒子者。通过如此的形状,可提高正面亮度。
光扩散性树脂粒子的折射率虽然不是被特别限定者,但较佳为与粘合剂树脂的折射率差小者。粘合剂树脂与粒子的折射率差较佳为0.03以下,更佳为0.02以下。通过成为如此的范围,易减少因光扩散层内的内部雾值导致的光线透射损失。由于上述的粘合剂树脂的折射率约为1.43~1.57,光扩散性树脂粒子的折射率具体而言较佳为1.40~1.60,更佳为1.45~1.55。
对于粘合剂树脂的光扩散性树脂粒子的含有比例,虽也因平均粒径而不同,但相对于粘合剂树脂(固体成分)100重量份,较佳为60~220重量份,更佳为80~200重量份。对于上述的平均粒径小的粒子,为了使其发挥成必要的光扩散性,相对于粘合剂树脂(固体成分)100重量份,较佳为60~180重量份。进而从正面亮度提高的观点来看,更佳为含有80~120重量份。光扩散性作为主要由于系通过平均粒径小的粒子的添加而发挥,平均粒径大的粒子,若为相对于上述小的粒子的比例的范围(同量以下),180重量份的含有比例可不受限制加入。
无机微粒系为了得到不使亮度降低的特定Y值而添加者,较佳为较粘合剂树脂的折射率更高的无机微粒,特佳为高折射率金属氧化物或金属盐。无机微粒的折射率较佳为1.9以上,更佳为2.0以上,特佳为2.3以上。提高折射率时,可提高光的反射率,即使降低无机微粒的添加量也可实现低的Y值。另外,通过降低无机微粒的添加量,将光扩散层形成于支撑体上时,可保持对于支撑体的光扩散层的良好粘接性。
作为高折射率金属氧化物或金属盐,适合使用羟基碳酸铅(2PbCO3Pb(OH)2)(折射率1.94~2.09)、氧化钛(折射率2.71)、氧化锆(折射率2.4)、氧化锌(折射率1.95)、氧化铝(折射率1.76)等。
另外,无机微粒较佳为于光扩散层涂膜中呈现白色者。通过使用呈现白色的无机微粒,光扩散性片呈现白色,降低背光装置光源附近的亮度不均,可提高将导光板末端部分的漏光变不明显的效果。作为呈现白色度的无机微粒,上述的无机微粒当中,特别适合氧化锆、氧化钛、氧化锌,其中最适合氧化锆及氧化钛。
上述的高折射率金属氧化物或金属盐、或白色无机微粒,不仅1种,也可组合多种使用。通过组合多种,变成易调整作为无机微粒整体的含量、或作为其结果的Y值或其以外的光扩散层涂膜的性质,例如对于支撑体的粘接性或抗卷曲性等。
无机微粒的一次粒径虽然不是被特别限定者,但可使用10~50nm者。如此nm量级的微粒,以分散于光扩散层的状态几乎被作为凝聚体包含在光扩散层。通过将无机微粒作为凝聚体包含,除了变易于得到特定的Y值之外,由于不需过度的分散步骤故提高溶液制造步骤。作为凝聚体的平均粒径(二次粒径),从通过具有特定的Y值或特定的白色度,极力抑制亮度的下降且得到高的扩散性的观点来看,较佳为100~2000nm,更佳为400~1000nm。另外,光扩散层中的凝聚体的粒径,可将涂膜剖面等通过透射电子显微镜(TEM)测定。
为了得到所期望的Y值,相对于无机微粒的粘合剂树脂(固体成分)100重量份的掺合量,虽因无机微粒的种类而不同,但较佳为40重量份~480重量份,更佳为120重量份~320重量份,再更佳为160重量份~240重量份。
无机微粒为氧化锆时,相对于无机微粒的粘合剂树脂(固体成分)100重量份的掺合量的下限值,较佳为120重量份以上,更佳为140重量份以上,再更佳为160重量份以上,上限值较佳为320重量份以下,更佳为280重量份以下,再更佳为240重量份以下。通过成为120重量份以上,改善亮度的均匀化。通过成为320重量份以下,防止Y值过低。
无机微粒为氧化钛时,相对于无机微粒的粘合剂树脂(固体成分)100重量份的掺合量的下限值,较佳为40重量份以上,更佳为50重量份以上,上限值较佳为130重量份以下,更佳为120重量份以下,再更佳为110重量份以下。通过成为40重量份以上,改善亮度的均匀化。通过成为130重量份以下,防止光扩散层着色成黄色。
无机微粒为氧化锌时,相对于无机微粒的粘合剂树脂(固体成分)100重量份的掺合量的下限值,较佳为200重量份以上,更佳为220重量份以上,再更佳为240重量份以上,上限值较佳为480重量份以下,更佳为420重量份以下,再更佳为360重量份以下。通过成为200重量份以上,改善亮度的均匀化。通过成为480重量份以下,防止光扩散性片的卷曲显著发生。
需要说明的是,如上述,由于因无机微粒的种类而使适合的掺合量的范围脱离,组合多种无机微粒使用时,无机微粒整体的掺合量的范围,因应个别的配合比若为中间范围即可。作为一例,并用氧化锆与氧化钛时,以两者的总计相对于粘合剂树脂(固体成分)100重量份,较佳成为80~200重量份,更佳成为100~180重量份。
光扩散层中,除了上述的粘合剂树脂、光扩散性树脂粒子、无机微粒之外,可添加整平剂·消泡剂等的表明活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等添加剂。
光扩散层的厚度在将本发明的光扩散性片以光扩散层单层构成时,较佳成为10~500μm,更佳为10~250μm。通过将厚度设定为10μm以上,可使涂膜强度成为充分者,另外,可使操作性成为良好者。另外,通过将厚度定为500μm以下,可使光扩散层的透明性成为良好者。另外,形成光扩散层于支撑体上时,从发挥光扩散性能而且易得到本发明的所期望的出射特性的观点来看,较佳成为2~20μm,更佳成为3~15μm。需要说明的是,所谓光扩散层的厚度,是指从光扩散层的凹凸面的凸部的前端,至与凹凸面相反面的光扩散层表面为止的厚度。
本发明的光扩散性片具有支撑体时,只要不背离Y值的范围,支撑体若为光学性透明性高的塑料膜,则并未特别限制可予以使用。例如可使用聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、三乙酰纤维素、亚克力、聚氯乙烯、降冰片烯化合物等。当中,经拉延加工、尤其是经二轴拉延加工的聚对苯二甲酸乙二酯膜,于机械性强度或尺寸稳定性优异的点来看较佳。另外,为了提高与光扩散层的粘接性,于表面实施电晕放电处理、或也适合用在设置易粘接层者。需要说明的是,支撑体的厚度通常以10~400μm左右较佳。
另外,与本发明的光扩散性片表面的凹凸面相反侧的面,为了防止与其他构件的密合,而实施微去光泽处理(matt processing)、或为了提高透光率可实施抗反射处理。进而通过如下述的涂布干燥方法,可设置背涂层或防静电层(未示于图1)或粘合层(未示于图1)。
背涂层的基本功能,可防止与对置的构件的密合,进而可一并具有对对置的构件的防受伤性、或扩散性。如此的背涂层,为于表面具有凹凸形状者,例如包含粘合剂树脂及粒子等而构成。粘合剂树脂及粒子可使用与上述的光扩散性片的光扩散层所使用的粘合剂树脂及粒子相同者,因应背涂层所赋予的功能,较佳为使用适当的材料、适当的量。
例如除了抗密合性,也兼用对对置的构件的防受伤性的背涂层时,于光扩散层所列举者当中,尼龙树脂粒子及/或硅酮树脂粒子从下述的观点来看较佳。这些的树脂粒子不仅单独也可适当组合使用。另外,作为粘合剂树脂,较佳为使用玻璃化转变温度Tg为15~100℃的热固化性树脂。相对于粘合剂树脂(固体成分)100重量份,相对于在背涂层中的粘合剂树脂的粒子的含有比例虽以成为0.1~2重量份较佳,但也可含有更多。
防受伤性当中,从背光装置使用时光扩散性片密合于导光板,该构件彼此通过摩擦防止所产生的导光板的磨耗伤的观点来看,特佳为尼龙树脂粒子。尼龙树脂粒子较佳系平均粒径为1~10μm。另外,相对于热固化性树脂100重量份,尼龙树脂粒子的虽然较佳为含有0.1~2重量份,但也可含有更多。
另外,从将背光装置以手指等加压时,有效果地防止密合光扩散性片与导光板可引起导光板的刮伤(加压伤)的观点来看,较佳为硅酮树脂粒子。硅酮树脂粒子,较佳的是平均粒径为1~10μm。硅酮树脂粒子特佳为由硅氧橡胶所成的球状芯部为通过硅酮树脂膜所覆盖的二元结构。为了防止加压时的刮伤,相对于该热固化性树脂100重量份,硅酮树脂粒子虽然较佳为含有0.1~2重量份,但也可含有更多。
另外,背涂层中,如上述,除了抗密合性也可赋予光扩散性。此情况下,光扩散性背涂层的雾值,从维持正面亮度且提高光扩散性的观点来看,较佳为成为较光扩散层的雾值更低者。具体而言雾值较佳为50%~70%左右。另外,关于在光扩散性背涂层中的粘合剂树脂与粒子的含有比例,从防止正面亮度降低的观点来看较佳的是成为较在光扩散层中的粘合剂树脂与粒子的含有比例,粒子的比例更低者。
背涂层的厚度一般而言以成为1~10μm较佳。另外,如有必要,也可适当含有分散剂、防静电剂、整平剂等添加剂。
防静电层只要不背离Y值的范围,一般者即可,防静电层的厚度以成为0.1μm以下较佳。
粘合层只要不背离Y值的范围,一般者即可,粘合层的厚度以成为30μm以下较佳。
本发明的光扩散性片通过自以往所周知的方法,可通过将光扩散层用涂布液、或如有必要所设置的背涂层用涂布液等涂布于支撑体上,再干燥来制作,该光扩散层用涂布液将上述的粘合剂树脂或粒子等的材料使其溶解、或分散于适当溶剂,而该自以往所周知的方法,例如棒涂布机、刮刀涂布机、旋涂机、辊涂机、凹印涂布机、流涂机、模涂机、喷涂、丝网印刷等。另外,从形成光扩散层于支撑体上者,通过剥离去除该支撑体,可成为由光扩散层单层所成的光扩散性片。
本发明的光扩散性片根据JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法,通过将Y值定为0.3以上且2.1以下,在背光装置,可成为极力抑制亮度下降,且可改善局部性亮度不均及局部漏光的光扩散性片。测定的Y值过低时,由于遮光性提高,从得到充分亮度的观点来看,Y值的下限值较佳为0.3以上,更佳为0.4以上,再更佳为0.45以上,特佳为0.5以上。另外,从改善局部性亮度不均及局部漏光的观点来看,Y值的上限值较佳为2.1以下,更佳为1.8以下,再更佳为1.5以下,特佳为1.2以下。
作为背光装置,合并本发明的光扩散性片时,使来自光源的光不会附有颜色,本发明的光扩散性片较佳为所谓白色。为了使光扩散性片成为白色,如所述,无机微粒较佳为于光扩散层涂膜中呈现白色者。本发明的光扩散性片的白色度较佳的范围,通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法,作为Yxy的x值的下限,较佳为0.30以上,更佳为0.31以上,作为y值的下限,较佳为0.31以上,更佳为0.32以上,作为x值的上限,较佳为0.36以下,更佳为0.35以下,作为y值的上限,较佳为0.37以下,更佳为0.36以下。
本发明的光扩散性片根据JIS K 7105测定方法所测定的总光线透射率的范围,下限值较佳为45%以上,更佳为54%以上,再更佳为60%以上。另外,上限值,较佳为88%以下,更佳为84%以下,再更佳为80%以下。本发明的光扩散性片随着将Y值抑制较低,总光线透射率虽下降,但纳入背光装置时的亮度值与总光线透射率高者相比较几乎未降低。此理由被认为如以下。本发明的光扩散性片通过Y值的降低,导致白色度增强,总光线透射率本身降低。另外,将本发明的光扩散性片纳入背光装置时,入射于该薄片的光线以分散于光扩散层的多数无机微粒的表面重复反射。认为本发明所使用的无机微粒已具有高折射率性,也就是说已具有高反射性,且于该微粒部分的光的透射或吸收几乎未产生,重复反射的入射光,最初即使无法向正面方向出射,于重复反射之间,向正面方向出射、或以设置于背光装置内面的反射片36反射,结果认为由于入射的光线几乎全部无损失向正面方向出射,正面亮度维持居高不下。
其次,对于使用本发明的光扩散性片的背光装置进行说明。背光装置在直下型的结构或边光型的结构的任一种皆可适用。另外,大型或小型的液晶显示的任一种皆可适用。
图2表示作为使用本发明的光扩散性片的背光装置的一个实施方式的边光型的背光装置30。此背光装置作为主要构成,具备:导光板35、与配置于其一末端部分的光源34、配置于导光板35的下的反射片36、配置于导光板35的上的光扩散性片33、棱镜片31、32。需要说明的是,于图2,虽表示光扩散性片33使用1张、棱镜片31及32使用2张的情况,但可分别仅使用1张,也可重叠多张使用。
导光板35是由将至少一个的侧面作为光入射面,与将此大致垂直一侧的面作为光出射面的方式所成形的大致平板状所成者,作为主要是由选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂或非晶质烯烃系树脂等的高透明树脂的基础树脂所成。如有必要可添加与基础树脂折射率不同的树脂粒子。导光板的各面即使并非一样的平面而是成为复杂的表面形状者,也可设置圆点型等的光扩散印刷。
光源34为配置于导光板35的至少一末端部分者,主要使用冷阴极管、LED光源等。作为光源的形状,可列举点状、线状、L字状者等。
反射片36为配置于导光板35的下者。该反射片只要不降低亮度值,则并未特别限定。例如适合使用负载银蒸镀或铝的有金属光泽的反射片。
棱镜片31、32为配置于光扩散性片33的上者。该棱镜片只要不降低亮度值,可使用以往周知者。
背光装置中,除了上述的棱镜片、光扩散性片、导光板、反射片及光源之外,因应目的可具有偏振膜、电磁波屏蔽膜等。
本实施方式的背光装置30除了为具有导光板35、与配置于导光板35的至少一末端部分的光源34者,于导光板35的光出射面上由于依顺序具有上述的本发明的光扩散性片33与棱镜片31、32,即使缩小背光装置的显示画面的边框,与以往的背光装置相比较,亮度几乎并未降低,可降低光源34附近的亮度不均且可使导光板35末端部分的漏光不明显。
其次,于图3表示作为使用本发明的光扩散性片的背光装置的其他实施方式的直下型的背光装置50。此背光装置作为主要构成,收纳于框体55内,多个配置光源54于反射膜56、反射膜56上,于其上,透射扩散板53,配置本发明的光扩散性片52,进而具有配置棱镜片51的结构。需要说明的是,于图3,虽表示光扩散性片52与棱镜片51一个接一个使用的情况,但也可分别重叠多张使用。
扩散板53为设置于直下型的背光装置的光源上,具有降低光源的图案的功能,主要由合成树脂所成者。如此的扩散板,单单为了具有光扩散性,厚度必须厚至1~10mm,支撑光扩散性片,是与本发明的光扩散性片不同者。
作为构成扩散板53的合成树脂,可列举聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、丙烯酰基聚氨酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨基甲酸酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸脂系树脂、纤维素系树脂、缩醛系树脂、聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、酚系树脂、硅酮系树脂等热塑性树脂、热固化性树脂、电离放射线固化性树脂等。这些当中,适合使用光学特性优异的丙烯酸系树脂。
扩散板53中,为了赋予光扩散性,而添加微粒。作为微粒,可列举除了二氧化硅、粘土、滑石、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硅酸铝、氧化钛、合成沸石、氧化铝、蒙脱石等的无机微粒之外、还可列举出包含苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、苯胍胺树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂等的有机微粒。
光源54主要使用冷阴极管、LED光源等。作为光源的形状,可列举点状、线状、L字状者等。
反射膜56可配置于光源54之下。只要不降低亮度值,则并未特别限定。具体而言,适合使用白色膜。
棱镜片51可配置于本发明的光扩散性片之上。只要不降低亮度值,可使用以往周知者。
框体55用于直下型背光装置,可使用以往周知者。
需要说明的是,背光装置中不仅本发明的光扩散性片,也可适当组合以往周知的光学构件使用。例如,背光装置中,除了上述的棱镜片、光扩散性片、扩散板、反射膜及光源之外,因应目的可具有反射板、偏振膜、电磁波屏蔽膜等。
本实施方式的背光装置被收纳于框体55内,多个光源54配置于反射膜56、反射膜上,于其上,隔着扩散板53,配置本发明的光扩散性片52,进而由于具有配置棱镜片51的结构,即使缩小背光装置的显示画面的边框,与以往的背光装置相比较,亮度几乎并未降低,可降低光源54附近的亮度不均且可使扩散板53末端部分的漏光不明显。
需要说明的是,本发明特征为光扩散性片,本发明若为使用本发明的光扩散性片者,也可适当使用上述的实施方式以外的背光装置、或背光装置以外的光源装置。
[实施例]
以下,由实施例进一步说明本发明。需要说明的是,“份”、“%”除非另有说明,系作为重量基准,稀释溶剂以外的量全部作为固体成分量。
1.光扩散性片的制作
<实施例1>
混合下述处方的光扩散层用涂布液并搅拌后,于厚度23μm的包含聚对苯二甲酸乙二酯膜(Lumirror T60:东丽公司)的支撑体上,以干燥后的厚度成为5μm的方式由棒涂法进行涂布、干燥而形成光扩散层。其次,于和形成该支撑体的光扩散层的面相反的面,将下述处方的背涂层用涂布液以干燥后的厚度成为5μm的方式由棒涂法进行涂布、干燥而形成背涂层,而得到实施例1的光扩散性片。
<光扩散层涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇树脂 4份
(ACRYDIC A-817:DIC公司、固体成分50%、Tg 96℃、折射率1.51)
·丙烯酸多元醇树脂 6份
(ACRYDIC A-811:DIC公司、固体成分50%、Tg 19℃、折射率1.49)
·聚异氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化学公司、固体成分60%)
·丙烯酸树脂粒子 10份
(聚甲基丙烯酸甲酯球状粒子、平均粒径2~3μm、折射率1.49)
·二氧化锆 14.4份
(氧化锆PCS:日本电工公司、一次粒径20nm、折射率2.40、比重6)
·稀释溶剂 94份
<实施例1的背涂层用涂布液>
·丙烯酸多元醇树脂 10份
(ACRYDIC A-807:DIC公司、固体成分50%)
·聚异氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化学公司、固体成分60%)
·尼龙树脂粒子 0.1份
(尼龙树脂球状粒子:平均粒径5μm)
·稀释溶剂 38份
<实施例2>
实施例1的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为16.8份之外其他与实施例1同样进行,而得到实施例2的光扩散性片。
<实施例3>
实施例1的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为19.2份之外,其他与实施例1同样进行,而得到实施例3的光扩散性片。
<实施例4>
实施例1的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为21.6份之外,其他与实施例1同样进行,而得到实施例4的光扩散性片。
<实施例5>
实施例1的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为24.0份之外,其他与实施例1同样进行,而得到实施例5的光扩散性片。
<实施例6>
除了将实施例1的光扩散层用涂布液变更为下述处方之外,其他与实施例1同样进行,而得到实施例6的光扩散性片。
<实施例6的光扩散层涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇树脂 10份
(ACRYDIC A-811:DIC公司、固体成分50%、Tg19℃、折射率1.49)
·聚异氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化学公司、固体成分60%)
·丙烯酸树脂粒子 10份
(聚甲基丙烯酸甲酯球状粒子、平均粒径2~3μm、折射率1.49)
·二氧化锆 24.0份
(氧化锆PCS:日本电工公司、一次粒径20nm、折射率2.40、比重6)
·稀释溶剂 94份
<实施例7>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为26.4份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例7的光扩散性片。
<实施例8>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为28.8份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例8的光扩散性片。
<实施例9>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为33.6份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例9的光扩散性片。
<实施例10>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为38.4份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例10的光扩散性片。
<实施例11>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为二氧化钛(金红石型TiO2)(TronoxR-KB-2、拜耳公司、一次粒径20nm、折射率2.71、比重4.3),将重量份变更为7.2份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例11的光扩散性片。
<实施例12>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为与实施例11所使用的二氧化钛相同的二氧化钛,将重量份变更为14.4份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例12的光扩散性片。
<实施例13>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为氧化锌(NanoFine50A、境化学工业、一次粒径20nm、折射率1.95、比重5.6),将重量份变更为28.8份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例13的光扩散性片。
<实施例14>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为与实施例13所使用的氧化锌相同的氧化锌,将重量份变更为57.6份之外,其他与实施例6同样进行,而得到实施例14的光扩散性片。
<比较例1>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为12.0份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例1的光扩散性片。
<比较例2>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为9.6份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例2的光扩散性片。
<比较例3>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为与实施例13所使用的氧化锌相同的氧化锌,将重量份变更为14.4份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例3的光扩散性片。
<比较例4>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为与实施例13所使用的氧化锌相同的氧化锌,将重量份变更为7.2份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例4的光扩散性片。
<比较例5>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆的重量份变更为48.0份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例5的光扩散性片。
<比较例6>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为与实施例11所使用的二氧化钛相同的二氧化钛,将重量份变更为28.8份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例6的光扩散性片。
<比较例7>
实施例6的光扩散层用涂布液当中,除了将二氧化锆变更为与实施例13所使用的氧化锌相同的氧化锌,将重量份变更为72.0份之外,其他与实施例6同样进行,而得到比较例7的光扩散性片。
<实施例15>
除了将实施例1的光扩散层用涂布液变更为下述处方之外,其他与实施例1同样进行,制作光扩散性片。下述处方当中,仅将丙烯酸树脂粒子(小粒子)的含量M变成11.2份、14.4份、18份、21.6份,而得到4种光扩散性片。
<实施例15的光扩散层涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇树脂 10份
(ACRYDIC A-811:DIC公司、固体成分50%、Tg19℃、折射率1.49)
·聚异氰酸酯 2份
(TAKENATE D110N:三井化学公司、固体成分60%)
·丙烯酸树脂粒子(小粒子) M份
(聚甲基丙烯酸甲酯球状粒子、平均粒径2~3μm、折射率1.49)
·丙烯酸树脂粒子(大粒子) 4.8份
(聚甲基丙烯酸甲酯球状粒子、平均粒径5μm、折射率1.49)
·二氧化钛(金红石型TiO2) 6份
(Tronox R-KB-2、拜耳公司、一次粒径20nm、折射率2.71、比重4.3)
稀释溶剂 94份
<实施例16>
除了将实施例15的光扩散层用涂布液变更为下述处方之外其他与实施例15同样进行,制作光扩散性片。下述处方的2种无机微粒当中,将二氧化锆的含量L固定为7.2份,将二氧化钛的含量N变为4.8份、5.4份、6份,而得到3种光扩散性片。
<实施例16的光扩散层涂膜用涂布液>
·丙烯酸多元醇树脂 10份
(ACRYDICA-811:DIC公司、固体成分50%、Tg19℃、折射率1.49)
·聚异氰酸酯 2份
(TAKENATED110N:三井化学公司、固体成分60%)
·丙烯酸树脂粒子(小粒子) 9.6份
(聚甲基丙烯酸甲酯球状粒子、平均粒径2~3μm、折射率1.49)
·丙烯酸树脂粒子(大粒子) 4.8份
(聚甲基丙烯酸甲酯球状粒子、平均粒径5μm、折射率1.49)
·二氧化锆 L份
(氧化锆PCS:日本电工公司、一次粒径20nm、折射率2.40、比重6)
·二氧化钛(金红石型TiO2) N份
(Tronox R-KB-2、拜耳公司、一次粒径20nm、折射率2.71、比重4.3)
稀释溶剂 94份
<实施例17-19>
以与实施例16相同的处方,制作使2种无机微粒(二氧化锆与二氧化钛)的比例变化的多个光扩散薄片。于实施例17,将在实施例16处方的二氧化钛的含量N固定为2.4份,将二氧化锆的含量L变为9.6份、12份、14.4份、16.8份。另外,于实施例18,将在实施例16处方的二氧化钛的含量N固定为3.6份,将二氧化锆的含量L变为9.6份、12份、14.4份。于实施例19,将在实施例16处方的二氧化钛的含量N固定为4.8份,将二氧化锆的含量L变为8.4份、9.6份、12份、14.4份、16.8份。
<实施例20、21>
实施例16的光扩散层用涂布液当中,分别将二氧化锆的含量L及二氧化钛的含量N固定为9.6份、4.8份(作为无机微粒的含量为14.4份),使丙烯酸树脂粒子的小粒子与大粒子的比例变化,制作多个光扩散性片。于实施例20,将大粒子的含量与实施例16相同固定为4.8份,将小粒子的含量变更为4.8份、7.2份。于实施例21将小粒子的含量与实施例16相同固定为9.6份,将大粒子的含量变更为2.4份、3.6份。
2.背光装置的制作
将实施例1~21、比较例1~7的光扩散性片在4英寸的边光型背光(内藏光度1300mcd的LED光源8灯、厚度0.5mm的聚碳酸脂制导光板),该光扩散性片的背涂层以与该导光板对置的方式内置,进而于该光扩散性片的光扩散层上,重叠配置厚度65μm的第一棱镜片(TBEF2-GT:住友3M公司)与厚度68μm的第二棱镜片(TBEF2-GM:住友3M公司),制作实施例1~21、比较例1~7的各种背光装置。需要说明的是,2张棱镜片将结构列作为上侧(出射侧),结构列个别的棱线以垂直的方式配置。
3.Y值的测定
由CIE-XYZ表色系,以“Y值”评价“高光扩散性”。由色度计(日本电色工业公司、ZE-2000),将光扩散性片的光扩散层作为入光面,通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测定Y值。
4.通过目视的亮度均匀化评价
于上述“背光装置的制作”所制作的背光装置,取出2张棱镜片(仅光扩散性片)进行点灯,将实施例1~14、比较例1~7的光扩散性片的光源附近的亮度不均及导光板末端部分的漏光通过目视评价。就评价而言,从背光装置的光出射面几乎垂直30cm的距离,看不见LED光源(点光源)的图案,且无光出射面末端部分的漏光,综合将显示面整体均匀看到者记为“○”、看到LED光源图案、或看到末端部分的漏光,综合将显示面整体无法均匀看到者记为“×”。
5.亮度比的测定
点灯于上述“背光装置的制作”所制作的背光装置(包含2张棱镜片),使用色彩亮度计CS-200(柯尼卡美能达公司制),测定正面方向的亮度,除以未包含无机微粒的光扩散性片的正面亮度测定值(12,000cd/m2),算出各光扩散性片的亮度比。亮度的测定于暗室下进行。
<测定条件>
·测定距离:30cm
·测定角(受光角):1度
·测定点:中央1点
6.总光线透射率(Tt)及雾值(Haze)的测定方法
依JIS K 7105测定方法,由雾值计(Suga试验机公司、型号HGM-2K)、Colorcomputer(Suga试验机公司、型号SM-4),将光扩散性片的光扩散层作为入光面,测定总光线透射率(Tt)及雾值(Haze)。
7.评价
对于实施例1~14及比较例1~7,将测定结果示于表1。另外,对于实施例15~21,将对于各个代表性一例的结果示于表2。表1及表2中,量(phr)是相对于粘合剂树脂(固体成分)100重量份的无机微粒的重量份。需要说明的是,粘合剂树脂(固体成分)100重量份中,包含作为固化剂的聚异氰酸酯的量。
[表1]
表1
※利用目视的亮度均匀化评价
[表2]
表2
从表1及表2的通过目视的亮度均匀化评价的结果即可明白,Y值为0.3~2.1的范围的实施例1至21,降低光源附近的亮度不均,也减少导光板末端部分的漏光。从实施例1至21,由于亮度比几乎未变化,不会引起亮度过度降低,降低光源附近的亮度不均,减少导光板末端部分的漏光。需要说明的是,这些实施例,即使与总光线透射率(Tt)高者相比较,亮度比也不逊色。
比较实施例5与实施例6(粘合剂树脂中不包含高玻璃化转变温度的树脂)时,实施例5虽看到若干的光扩散层侧的凹卷曲,但实际使用上完全没有问题。另外,实施例6表1的评价、或诸多物性虽与实施例5相同,但未发生卷曲。
需要说明的是,从实施例1至实施例21的光扩散性片由目视为白色。因此,作为代表关于实施例8及实施例12,将通过CIE-XYZ表色系的“Yxy”的x值(小x值)、y值(小y值)同样以“3.Y值的测定”部分所说明的色度计进行测定。其结果,实施例8的x值为0.3344,y值为0.3430,实施例12的x值为0.3308,y值为0.3433。从上述x值与y值的测定结果,了解到在CIE-XYZ表色系,包含实施例8、实施例12的本发明的光扩散性片呈现白色。需要说明的是,比较包含二氧化锆的光扩散性片实施例1~10、与包含二氧化钛的实施例12的光扩散性片时,较实施例12的薄片,实施例1~10的薄片者,白色度更高。
从比较例1至比较例4,由于Y值为0.3~2.1的范围外,未改善光源附近的亮度不均、或导光板末端部分的光漏。从比较例5至比较例7,虽改善光源附近的亮度不均、或导光板末端部分的光漏,但由于Y值为0.3~2.1的范围外,产生亮度下降。比较例5发生光扩散层侧的卷曲,不适合实际使用。比较例6虽未发生卷曲,但光扩散层着色成黄色,不适合实际使用。比较例7发生卷曲,涂膜粘接性也不佳。需要说明的是,比较例5及比较例7中,推定发生卷曲的理由是因为无机微粒的含量多,了解到防止卷曲发生,较佳为作为无机微粒,使用以比较少含量得到所期望效果的无机微粒(例如氧化钛)。
实施例15为使用二氧化钛作为无机微粒,作为光扩散性树脂粒子,使用平均粒径不同的2种树脂粒子(称为小粒子、大粒子)的实施例。与使用相同二氧化钛的实施例11比较时,丙烯酸树脂粒子的总量无论于实施例15是否较实施例11更多,但由于二氧化钛的含量少(实施例11相对于粘合剂树脂100份为60份,实施例15相对于粘合剂树脂100份为50份),总光线透射率较实施例11更加提高,4种的平均约为65%以上。另外,如图4的图表所示,对于Y值几乎为1.0±0.1的范围,可实现充分的亮度均匀化。进而,可确认即使于添加用以防止伤发生的大粒子时,Y值保持在所期望的范围。另外,确认伴随主要贡献于光扩散性的小粒子含量的增加,虽发现Y值有降低的倾向,但若为适合的小粒子含量范围,则可保持在适当的Y值。需要说明的是,图4的图表中,横轴为小粒子的光扩散性树脂粒子的含量(相对于粘合剂树脂100份的份)。
实施例16是以无机微粒当中,二氧化锆的量少(7.2份:相对于粘合剂100份为60份)的条件并用二氧化钛的实施例。于实施例16,随着二氧化钛的含量增加,Y值虽从0.98低至0.86,但皆维持在高亮度比,且可保持65%以上的总光线透射率。即,确认列举不会降低亮度比的隐蔽性的本发明的效果。
另外,与仅使用二氧化锆的实施例1相比较,无论无机微粒的含量少,Y值降低。从此结果,了解到通过并用二氧化锆与二氧化钛,未增加含量可实现高亮度均匀化。
实施例17~实施例19是将实施例16的见解为基础,研究变化二氧化钛及二氧化锆的比率不同时的Y值的变化的实施例。将变化这些2种无机微粒的比例时的Y值的变化示于图5。图5中,横轴为2种无机微粒的总计的含量(相对于粘合剂树脂100份的份)。另外,图5中作为参考,表示实施例1~4的光扩散性片(二氧化锆的含量不同的4种实施例)的Y值的变化。
从图5所示的结果即可明白,了解到相较于使用1种无机微粒时,使用2种无机微粒时,可缓和通过含量的Y值的变化,易于调整Y值。另外,通过为了得到适合的Y值而组合必须有比较多的含量的无机粒子(例如二氧化锆)与比较少含量的无机粒子(例如二氧化钛),除了可易调整Y值以外,还可易调整影响无机粒子的含量的涂膜的性质,例如可易调整涂膜的粘接性或卷曲的发生等。
实施例20及实施例21是将2种无机微粒的含量固定为14.4份(相对于粘合剂树脂100份为120份),变化2种的光扩散性树脂粒子的比例及总计的含量者。从实施例20、21的结果,确认即减少光扩散性粒子(尤其是小粒子的含量),无机微粒若为适当的范围,Y值最大也有1.16程度,实现亮度的均匀化。
符号说明
10:光扩散性片
11:光扩散层
12:支撑体
13:背涂层
30:边光型背光装置
31:棱镜片
32:棱镜片
33:光扩散性片
34:光源
35:导光板
36:反射片
50:直下型背光装置
51:棱镜片
52:光扩散性片
53:扩散板
54:光源
55:框体
56:反射膜
Claims (13)
1.一种光扩散性片,其特征在于,其为具有光扩散层的光扩散性片,
所述光扩散层包含粘合剂树脂、光扩散性树脂粒子、与无机微粒,
所述无机微粒为氧化锆和氧化钛,
相对于所述粘合剂树脂的固体成分100重量份,所述氧化锆与氧化钛的总含量为80重量份~200重量份,
所述光扩散性片通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测得的Y值为0.3以上且2.1以下。
2.根据权利要求1所述的光扩散性片,其特征在于,
所述无机微粒的折射率为1.9以上。
3.根据权利要求1所述的光扩散性片,其特征在于,
氧化锆与氧化钛的重量比为50∶50~80∶20。
4.根据权利要求1所述的光扩散性片,其特征在于,
所述光扩散性树脂粒子包含平均粒径不同的2种树脂粒子。
5.根据权利要求4所述的光扩散性片,其特征在于,
所述光扩散性树脂粒子中,平均粒径大的树脂粒子的比例为与平均粒径小的树脂粒子的比例相同或其以下。
6.根据权利要求5所述的光扩散性片,其特征在于,
平均粒径小的树脂粒子的平均粒径为1μm以上且4μm以下。
7.根据权利要求1或2所述的光扩散性片,其特征在于,
所述粘合剂树脂包含玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂。
8.根据权利要求7所述的光扩散性片,其特征在于,
所述粘合剂树脂还包含玻璃化转变温度为40℃以上的丙烯酸多元醇树脂。
9.根据权利要求8所述的光扩散性片,其特征在于,
所述玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂的固体成分与所述玻璃化转变温度为40℃以上的丙烯酸多元醇树脂的固体成分的总计为100重量份时,所述玻璃化转变温度为30℃以下的丙烯酸多元醇树脂为50重量份以上。
10.根据权利要求1或2所述的光扩散性片,其特征在于,
总光线透射率为45%~88%。
11.一种光扩散性片,其特征在于,其包含粘合剂树脂、相对于所述粘合剂树脂的固体成分100重量份为60重量份~220重量份的光扩散性树脂粒子、与相对于所述粘合剂树脂的固体成分100重量份为40重量份~480重量份的无机微粒,
所述无机微粒为氧化锆和氧化钛,
相对于所述粘合剂树脂的固体成分100重量份,所述氧化锆与氧化钛的总含量为80重量份~200重量份,
所述无机微粒的折射率为1.9以上,通过JIS Z 8722:2000的D65光源的透射测定方法测得的Y值为0.3以上且2.1以下,总光线透射率为45%~88%。
12.一种背光装置,其特征在于,其是具有反射片、设置于所述反射片的上方的导光板、配置于所述导光板的侧面的光源、配置于所述导光板的光出射面侧的光扩散性片、与配置于所述光扩散性片的光出射面侧的棱镜片的背光装置,所述背光装置使用权利要求1~11中任一项所述的光扩散性片作为所述光扩散性片。
13.一种背光装置,其特征在于,其是具有光源、配置于所述光源的一侧的扩散板、配置于所述光源的另一侧的反射膜、配置于所述扩散板的上方的光扩散性片、与配置于所述光扩散性片的光出射面侧的棱镜片的背光装置,所述背光装置使用权利要求1~11中任一项所述的光扩散性片作为所述光扩散性片。
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