CN107076885B - 光扩散膜 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施方式,提供一种光扩散膜,其含有(A)聚碳酸酯树脂100质量份、(B)有机微粒1~10质量份和(C)无机微粒0.01~0.5质量份,上述(C)无机微粒的平均粒径小于1μm,在波长589nm处的折射率为2.00以上。
Description
技术领域
本发明涉及可以用于显示器装置的背光源等的光扩散膜。
背景技术
现在市场上流通的液晶显示器等的平板显示器装置例如具有如图1所示的结构。即,平板显示器装置5在图像元件4的背面侧具备背光源2,背光源2具备光源3和用于将来自光源3的光向图像元件4侧均匀扩散的光扩散板1(以下,涉及本发明时也称为“光扩散膜”)。作为背光源2的样式,大致可以分为并列举有直下型和边光型,图1示出直下型背光源。直下型背光源中,如图1所示,在光扩散板1的正下方配置多个光源3。另外,在光源3的光扩散板1的相反侧通常配置有反射板6。
为直下型背光源时,由于在光扩散板的正下方配置光源,一般而言,从光源直至光扩散板的距离短,并且光扩散板内的光通过距离也短。因此,要求来自各光源的光能够充分扩散使得不产生由于使用多个光源引起的亮度不均的光扩散板。
作为光扩散板的材料,已知有用于提高光扩散性的在聚碳酸酯树脂中分散有光扩散剂的光扩散板(专利文献1和2)。例如,在专利文献1中,提出了在聚碳酸酯树脂中添加平均粒径1~25μm的颗粒1~20质量份、对表面赋予凹凸形状的光扩散膜。另外,专利文献2中,记载了在制造光扩散板时,可以在聚碳酸酯树脂中分散有无机颗粒、有机颗粒等的光扩散剂。但是,现有的光扩散板(或光扩散膜)存在随着薄壁化,光扩散性和光源形状遮蔽性降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3916477号公报
专利文献2:日本专利特开2006-98912号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种光扩散性、光源形状遮蔽性等优异的光扩散膜。
用于解决课题的方法
本发明的发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果发现,通过在聚碳酸酯树脂中添加特定的有机微粒和无机微粒,可以得到光扩散性、光源形状遮蔽性等优异的光扩散膜,从而完成了本发明。
本发明例如如下所述。
[1]一种光扩散膜,其含有
(A)聚碳酸酯树脂100质量份、
(B)有机微粒1~10质量份、和
(C)无机微粒0.01~0.5质量份,
上述(C)无机微粒的平均粒径小于1μm,在波长598nm处的折射率为2.00以上。
[2]如[1]所述的光扩散膜,其中,上述(C)无机微粒含有过渡金属。
[3]如[2]所述的光扩散膜,其中,上述(C)无机微粒为氧化钛、氧化锆、锌或硫化锌的微粒。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的光扩散膜,其中,上述(B)有机微粒为选自丙烯酸系聚合物微粒和有机硅系聚合物微粒中的1种以上。
[4-1]如[4]所述的光扩散膜,其中,上述(B)有机微粒与上述聚碳酸酯树脂的折射率之差以绝对值计为0.01~0.30。
[4-2]如[1]~[4-1]所述的光扩散膜,其中,上述(B)有机微粒的平均粒径为1~15μm。
[5]如[1]~[4-2]中任一项所述的光扩散膜,其中,上述光扩散膜的至少一个面具有1~10μm的算术平均粗糙度。
[6]如[1]~[5]中任一项所述的光扩散膜,其中,上述光扩散膜具有100~500μm的厚度。
[7]如[1]~[6]中任一项所述的光扩散膜,其中,上述光扩散膜的总透光率为50~90%,雾度为90%以上。
[8]如[1]~[7]中任一项所述的光扩散膜,其为背光源用光扩散膜。
发明效果
根据本发明,能够提供光扩散性、光源形状遮蔽性等优异的光扩散膜。
附图说明
图1是表示平板显示器装置的概略图。
图2是用于说明扩散率(D)的算出方法的图。
图3是表示实施例中使用的挤出机的概略图。
具体实施方式
以下,参照合适的附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,在各图中,对于发挥相同或类似的功能的构成要素标注相同的参照符号,省略重复的说明。另外,以下说明的材料、构成等不限定本发明,能够在本发明的宗旨的范围内进行各种变更。
<光扩散膜的构成>
根据本发明的1个实施方式,提供一种光扩散膜,其含有
(A)聚碳酸酯树脂100质量份、
(B)有机微粒1~10质量份、和
(C)无机微粒0.01~0.5质量份,
上述(C)无机微粒的平均粒径小于1μm,在波长598nm处的折射率为2.00以上。
实施方式的光扩散膜的光扩散性和光源形状遮蔽性优异。因此,适合作为显示器装置的背光源、特别是直下型背光源的光扩散板使用。其中,光扩散性优异是指来自光源的光通过光扩散膜时,光更加扩散的意思。通过使用光扩散性优异的光扩散膜,能够防止由于使用多个光源引起的亮度不均,能够将更均匀的光送至图像元件。另外,光源形状遮蔽性优异是指经过光扩散膜看光源时,光源形状的视认性低的意思。直下型背光源中,光源在液晶面板的正下方,因此,直接使用的话,通过图像会看出光源的样子。因此,为了使光源的样子遮蔽,一般使用光扩散板,但是,从防止亮度不均、将更均匀的光送至图像元件的观点考虑,优选使用光源形状进一步被遮蔽的光扩散膜。
一般而言,如果提高光扩散板的光扩散性,则会产生总透光率和亮度降低的问题。这样,光扩散板为比较简单的结构,而背光源的光学系复杂,最终难以得到取得的平衡的光学特性。根据本发明的一个实施方式,能够提供除了上述光扩散性和光源形状遮蔽性以外还能得到优选范围的总透光率、雾度等,因此,能够提供得到取得了的平衡的光学特性的光扩散膜。将这样的光扩散膜作为显示器装置的背光源中的光扩散板使用,由此能够得到更均匀、明亮、分辨率高的影像。另外,根据实施方式,利用厚度比较薄的光扩散膜可以得到上述效果,因此,能够实现制品的轻质化,在经济上也优选。另外,实施方式中的光扩散膜通过挤出成型制造时,能够稳定地进行膜的挤出,具有能够得到均匀的膜的优点。
通过实施方式得到上述效果的理由仍不确定,可以推测如下。
-与仅配合有机微粒或仅配合无机微粒时相比,并用有机微粒和无机微粒时,光扩散性和光源形状遮蔽性提高。
-并用有机微粒和无机微粒时,如果有机微粒的量过少,则光扩散性和光源形状遮蔽性降低,如果有机微粒过多,则光透过性降低。另外,如果无机微粒的量过少,光扩散性和光源形状遮蔽性无法提高,如果无机微粒过多,则光透过性降低。考虑这些情况时,可以认为,将聚碳酸酯树脂、有机微粒和无机微粒以规定的质量比例配合,有助于光扩散性、光源形状遮蔽性等的提高。
-如果无机微粒的粒径过大,则存在于光扩散膜内的无机微粒的颗粒数减少,因此,光扩散性和光源形状遮蔽性降低。因此,可以认为,使用平均粒径小于1μm的无机微粒,有助于光扩散性、光源形状遮蔽性等的提高。另外,如果无机微粒的折射率低于2.00,则光扩散性降低。因此,可以认为,使用折射率为2.00以上的无机微粒,有助于光扩散性的提高。
-另外,通过对膜表面赋予凹凸形状,能够制作光扩散性和光源形状遮蔽性更优异的光扩散膜。
综合考虑上述内容,根据上述实施方式,通过用无机微粒辅助发挥有机微粒的光扩散性的作用,能够制作提高光扩散膜的光扩散性和光源形状遮蔽率、在与总透光率等其它特性之间也取得了平衡的光扩散膜。
以下,对于构成光扩散膜的材料依次进行说明。
(A)聚碳酸酯树脂
实施方式中的光扩散膜所含的聚碳酸酯树脂只要是一般作为聚碳酸酯树脂分类的聚碳酸酯树脂即可,没有特别限定。例如,如《塑料读本》(《プラスチック読本》)(修改第14版,1985年5月10日、(株)PLASTICS AGE发行)第152页~第153页所述,也能够通过使双酚A与碳酰氯反应的碳酰氯法(溶液法)、使双酚A与碳酸二苯酯反应的酯交换法(溶融法)等的通常的方法来制造。在制造时,也可以添加催化剂、末端终止剂、抗氧化剂等。另外,聚碳酸酯树脂可以是三官能团以上的多官能性芳香族化合物共聚得到的支链聚碳酸酯树脂,也可以是芳香族或脂肪族的二官能性羧酸共聚得到的聚酯碳酸酯树脂。另外,也可以组合使用2种以上的聚碳酸酯树脂。
以在25℃的二氯甲烷溶液粘度测得的粘度平均分子量计,聚碳酸酯树脂的分子量优选为13000~40000,更优选为14000~38000。粘度平均分子量低于13000时,光扩散膜的强度不足,因此,存在光扩散膜发生破裂这样的问题。另外,相反地,粘度平均分子量超过40000时时,溶融粘度过高,因此,存在难以挤出成型这样的问题,故而不优选。
(B)有机微粒
实施方式中的光扩散膜含有有机颗粒作为光扩散剂。作为有机微粒,优选与聚碳酸酯树脂的折射率之差以绝对值计为0.01~0.30有机微粒(其中,折射率是指在波长598nm处的折射率)。若聚碳酸酯树脂与有机微粒的折射率差以绝对值计小于0.01时,有光扩散性变差的趋势。另一方面,若折射率差的绝对值超过0.30时,有总透光率大幅降低的趋势。
具体而言,优选为聚合物微粒,特别是可以列举主成分为丙烯酸化合物的丙烯酸系聚合物微粒、主成分为有机硅化合物的有机硅系聚合物微粒等。有机微粒可以是单一构造的化合物也可以是共聚物,可以单独使用1种也可以组合使用2种以上。另外,也可以是具有芯壳型的层结构的材料或者具有涂层的材料。
相对于聚碳酸酯树脂100质量份,在光扩散膜中含有有机微粒1~10质量份、优选为1~8质量份的量。有机微粒的量少于1质量份时,无法得到充分的光扩散性。另一方面,多于10质量份时,将粒料挤出成型进行膜化时,有时引起向挤出机内的加料不良而无法制膜。另外,耐冲击强度大幅降低。
有机微粒的平均粒径为1μm~15μm、优选为1μm~10μm、更优选为1μm~6μm。有机微粒的平均粒径大于15μm时,无法得到充分的光扩散性,低于1μm时,发生分散不良引起的光扩散膜的外观的降低和光扩散性的降低。在本说明书中,“有机微粒的平均粒径”是指用透过型电子显微镜测得的、以长度平均径定义的一次颗粒的平均粒径。其中,长度平均径以Σ(nd2)/Σ(nd)规定,d表示各粒径的代表值,n表示个数基准的百分比。
(C)无机微粒
实施方式中的光扩散膜含有无机微粒作为光扩散剂。作为无机微粒,使用平均粒径小于1μm、折射率nd为2.00以上的无机微粒。其中,折射率nd是指相对于波长589nm的光的绝对折射率。从折射率nd为2.00以上、与聚碳酸酯树脂的反应性低考虑,优选无机微粒为含有过渡金属的材料。本说明书中,“过渡金属”中也包括属于周期表的12族的金属(即,锌、镉等)。作为过渡金属,具体而言,可以列举锌、铬、氧化锆、镉、钨、铁、铜、钛、白金、或含有这些金属的化合物(例如,金属氧化物、金属硫化物等)。作为含有上述金属的化合物的具体例,可以列举硫化锌、氧化铬、氧化锆、氧化镉、硫化镉、氧化铁(2价和3价)、氧化铜、氧化钛等。其中,优选氧化钛、氧化锆、锌和硫化锌,特别优选氧化钛。无机微粒可以单独使用1种也可以组合使用2种以上。本说明书中,“无机微粒的平均粒径”是指用透过型电子显微镜测得的、以长度平均径定义的一次颗粒的平均粒径。其中,长度平均径以Σ(nd2)/Σ(nd)规定,d表示各粒径的代表值,n表示个数基准的百分比。
无机微粒的折射率nd优选为2.00~3.50,更优选为2.00~3.00。折射率nd低于2.00时,无机微粒的光反射性能低,因此,所得到的光扩散膜的光扩散性差。
无机微粒的平均粒径优选为0.01μm以上~低于1μm,更优选为0.1~0.5μm。无机微粒的平均粒径为1μm以上时,总透光率降低,无法得到充分的照明强度。
相对于聚碳酸酯树脂100质量份,在光扩散膜中含有无机微粒0.01~0.5质量份、优选为0.01~0.3质量份的量。无机微粒的量少于0.01质量份时,无法得到充分的光扩散性。另一方面,无机微粒的量多于0.5质量份时,总透光率降低,无法得到充分的照明强度。
无机微粒可以用现有公知的表面处理剂进行表面处理。作为表面处理剂,例如,可以列举脂肪酸、偶联剂、聚氢化甲基硅氧烷等。
(D)其它成分
实施方式中的光扩散膜中还可以含有例如光稳定剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、抗氧化剂、脱模剂、阻燃剂、抗静电剂等公知的添加剂。
另外,光扩散膜中,只要不损及本发明的目的,也可以含有聚碳酸酯树脂以外的其它树脂成分。作为可以配合的其它树脂成分,例如,可以列举聚苯乙烯树脂、高冲击强度聚苯乙烯树脂、氢化聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸苯乙烯树脂、ABS树脂、AS树脂、AES树脂、ASA树脂、SMA树脂、聚甲基丙烯酸烷基酯树脂、聚甲基丙烯酸甲基丙烯酯树脂、聚苯醚树脂、非晶性聚氧化亚烷基对苯二甲酸酯树脂等。
上述添加剂和树脂成分可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。但是,为了得到由使用聚碳酸酯树脂得到的效果,相对于聚碳酸酯树脂100质量份,聚碳酸酯树脂以外的树脂成分优选为40质量份以下。
<光扩散膜的特性>
(1)总透光率(Tt)
实施方式中的光扩散膜的总透光率(Tt)优选为50~90%,更优选为60~85%,例如可以为60~75%。总透光率低于50%时,得不到充分的照明强度,超过90%时,容易出现光源的形状的样子,或者容易产生亮度不均。总透光率能够根据JIS K-7361测定。
(2)雾度(H)
实施方式中的光扩散膜的雾度(H)优选为90%以上,更优选为95%以上。特别优选为99%以上。雾度低于90%时,无法得到充分的光扩散性和光源形状遮蔽性。雾度能够根据JIS K-7136测定。
(3)扩散率(D)
实施方式中的光扩散膜的扩散率(D)优选为30%以上,更优选为30~99%。参照图2说明扩散率(D)的计算方法。关于扩散率(D),将对光扩散膜1从法线方向a射入入射光Li时的透过光L0中,相对于法线方向a为5°的角度的透过光L5的强度记为L5、在20°的角度的透过光L20的强度记为L20、在70°的角度的透过光L70的强度记为L70时,由下述式(1)求出。
Bθ=Lθ/cosθ (θ=透过光相对于法线方向a的角度)
扩散率通常低于100%。扩散率(D)低于30%时,无法得到充分的光扩散性。
(4)分散度
实施方式中的光扩散膜的分散度优选为15°以上,更优选为20°以上,其中,分散度是指与扩散率的测定同样地,对图2的光扩散膜1从法线方向a使光Li入射,将在法线方向a即0°的角度的透过光的强度设为100%时强度为50%的透过光的角度(相对于法线方向a的角度)。分散度的数值越大,可以说光扩散性越优异。分散度低于15°时,无法得到充分的光扩散性。
<光扩散膜的制造方法>
实施方式中的光扩散膜例如能够通过将聚碳酸酯树脂的粉粒体和光扩散剂(即,有机微粒和无机微粒)混合制备混合粉体、将所得到的混合粉体通过公知的成型方法进行成型来制造。
具体而言,例如,将聚碳酸酯树脂、光扩散剂和任意的添加剂用亨舍尔混合机、搅拌器等的混合机机械混合之后,使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机、各种捏合机等进行熔融混炼,得到聚碳酸酯树脂组合物。接着,将所得到的树脂组合物通过挤出成型法、注射成型法、压制成型法等通常的成型方法,成型为膜状。更具体而言,例如,使用挤出成型时,将聚碳酸酯树脂组合物使用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行熔融混炼之后,经由T模或者辊单元进行挤出,由此,能够制造实施方式中的光扩散膜。
实施方式中的光扩散膜可以在其至少一个面具有凹凸构造。通过在表面具有凹凸构造,能够通过所谓的外部扩散使光进一步扩散。光扩散膜的至少一个面的凹凸构造优选具有1~10μm的算术平均粗糙度(Ra),更优选为1~8μm,特别优选为2~6μm。算术平均粗糙度(Ra)小于1μm时,无法得到充分的光扩散性。另一方面,算术平均粗糙度(Ra)大于10μm时,产生亮度不均,无法得到均匀的扩散性。算术平均粗糙度(Ra)能够根据JIS B0601:2001测定。光扩散膜表面的算术平均粗糙度例如能够通过对挤出成型时使用的挤出机的冷却辊的表面进行修饰来适当调节。
作为在光扩散膜表面设置凹凸的方法,例如,可以列举利用辊转印设置凹凸的方法、利用小室转印设置凹凸的方法等。另外,作为凹凸构造,可以合适地使用棱镜构造、微透镜构造、线和间隔(line and space)构造、粗糙构造等。通过在光扩散膜表面设置凹凸,光扩散性和光源形状遮蔽性提高,因此,能够降低光扩散剂的添加量,在经济上也是有利的。
实施方式中的光扩散膜的厚度优选处于100~500μm的范围,更优选为100~300μm,特别优选为100~200μm。一般而言,为了增大雾度需要将光扩散膜较厚地形成。然而,根据实施方式中的光扩散膜的构成,即使是比较薄的膜,也能够得到高的雾度。因此,即使是薄的光扩散膜,也能够得到充分的光扩散性和光源形状遮蔽性。实施方式中的光扩散膜作为特别是具备直下型背光源的显示器装置的光扩散板使用,从显示器装置的轻质化、经济性的观点考虑,期望光扩散膜的更薄。
实施例
以下,通过实施例详细说明本发明,但是本发明的内容不受其限定。
<评价方法>
对以下的实施例和比较例中制作的光扩散膜的评价方法进行说明。
(1)总透光率(Tt)和雾度(H)
关于总透光率(Tt)和雾度(H),使用雾度计((株)村上色彩技术研究所制、“HM-150”),根据JIS K-7361、JIS K-7136进行测定。
(2)扩散率(D)和分散度
关于扩散率(D),使用变角光度计((株)村上色彩技術研究所制、“GP-200”),测定透过光扩散膜的透过光的强度,从其强度值算出扩散率(D)。具体而言,如上述参照图2进行说明的那样,将相对于法线方向a在5°的角度的透过光L5的强度记为L5、在20°的角度的透过光L20的强度记为L20、在70°的角度的透过光L70的强度记为L70,由上述的式(1)求出扩散率(D)。
关于分散度,也同样使用变角光度计,将在法线方向a即0°的角度的透过光的强度设为100%时,求出强度为50%的透过光的角度。
(3)光源形状遮蔽性
光源形状遮蔽性通过从配置有多个LED的光源在40mm的高度配置光扩散膜、经由光扩散膜目视观察光源来评价。评价如下进行。
a:没有确认到光源形状。
b:基本没有确认到光源形状。
c:确认到光源形状。
(4)挤出性
关于挤出性,通过如以下的实施例和比较例所示使用螺杆径26mm的双螺杆挤出机进行挤出时能否稳定地进行挤出来评价。在图3中表示挤出机的概略。挤出条件为:料筒温度280℃、模具(D)温度300℃、图3所示的压粘辊(R1)温度40℃、第一冷却辊(R2)温度150℃、第二冷却辊(R3)温度130℃。其中,第一冷却辊(R2)的辊表面被修饰,使得通过在第一冷却辊上提供光扩散膜而在光扩散膜表面形成凹凸构造。挤出的稳定性通过膜挤出时的扭矩变动、树脂压变动和排出变动来判断。
a:能够稳定地进行膜挤出
b:难以稳定地进行膜挤出
(5)表面形状
光扩散膜的表面形状通过算术平均粗糙度(Ra)来评价。算术平均粗糙度使用表面性状测定机(Mitutoyo株式会社制、“CNC HYBRID CS H-5000CNC”),根据JIS B0633:2001来测定。另外,在光扩散膜表面没有凹凸形状时,形成为“镜面”。
<实施例1>
将由双酚A和碳酰氯通过界面聚合法制造的聚碳酸酯树脂(三菱工程塑料(株)、“IUPILON E-2000F”)100质量份、丙烯酸系聚合物微粒(综研化学(株)制、“CHEMISNOWKMR-3TA”、平均粒径3μm)5质量份和氧化钛(石原产业(株)制、“TIPAQUE PC-3”、平均粒径0.21μm、折射率nd=2.71)0.2质量份用搅拌器混合之后,利用双螺杆挤出机通过熔融混炼而粒料化。将所得到的粒料使用螺杆径26mm的双螺杆挤出机进行挤出成型,得到厚度约180μm的光扩散膜。这里的挤出条件如上述“(4)挤出性”所述,得到在表面具有粗糙构造(算术平均粗糙度(Ra)=3μm)的光扩散膜。
<实施例2>
除了使用使光扩散膜表面的算术平均粗糙度(Ra)为5μm的冷却辊进行挤出成型以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<实施例3>
除了使用使光扩散膜的表面形状成为镜面的冷却辊以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<实施例4和5>
除了将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<实施例6>
除了将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示以外,与实施例2同样制作光扩散膜。
<实施例7>
除了将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<实施例8>
除了作为有机微粒使用丙烯酸系聚合物微粒(Aica工业(株)制、“STAFYROID GM-0630H”、平均粒径6μm)以外,与实施例2同样制作光扩散膜。
<实施例9>
作为有机微粒使用有机硅系聚合物微粒(Samsung制、“STAROR B-L SL-200M”、平均粒径1.7μm),将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示,除此以外,与实施例2同样制作光扩散膜。
<比较例1~4>
除了将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<比较例5>
作为无机微粒使用碳酸钙(林化成(株)制、轻质碳酸钙“KFW-200”、平均粒径1.2μm、折射率nd=1.59),将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示,除此以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<比较例6>
除了作为无机微粒使用氧化锌(堺化学工业(株)制、大颗粒氧化锌“LPZINC-2”、平均粒径2.0μm、折射率nd=2.00)以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<比较例7>
作为无机微粒使用玻璃珠(Potters Ballotini(株)制、低碱玻璃“EMB-10”、平均粒径5.0μm、折射率nd=1.51),将有机微粒和无机微粒的配合量变更为如表1所示,除此以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<比较例8>
除了作为无机微粒使用氧化硅(堺化学工业(株)制、“Sciqas”、平均粒径0.4μm、折射率nd=1.45)以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
<比较例9>
作为基底树脂,代替聚碳酸酯树脂,使用丙烯酸树脂100质量份(三菱Rayon(株)制、ACRYPET“VH001”),使挤出条件中的料筒温度为260℃、模具温度为280℃、第一冷却辊(R2)温度为100℃、第二冷却辊(R3)温度为110℃,除此以外,与实施例1同样制作光扩散膜。
对于实施例1~9和比较例1~9中制作的光扩散膜,如上述<评价方法>所述地评价总透光率(Tt)、雾度(H)、扩散率(D)、分散度、光源形状遮蔽性、挤出性和表面形状。在表1中表示结果。在表1中,有机微粒和无机微粒的配合量(质量份)是以聚碳酸酯树脂为100质量份时的值。实施例1~9和比较例1~9中使用的无机微粒为对无机微粒用氢化甲基硅氧烷进行了表面处理的无机微粒。此外,比较例1和5无法稳定地进行挤出成型,无法得到能够评价的光扩散膜。
此外,表1中,光扩散剂A~H如下所述。
A:丙烯酸系聚合物微粒(综研化学(株)制、“CHEMISNOW KMR-3TA”)
B:丙烯酸系聚合物微粒(Aica工业(株)制、“STAFYROID GM-0630H”)
C:有机硅系聚合物微粒(Samsung制、“STAROR B-L SL-200M”)
D:氧化钛(石原产业(株)制、“TIPAQUE PC-3”n=2.71)
E:碳酸钙(林化成(株)制、轻质碳酸钙“KFW-200”n=1.59)
F:氧化锌(堺化学工业(株)制、大粒氧化锌“LPZINC-2”n=2.00)
G:玻璃珠(Potters Ballotini(株)制、低碱玻璃“EMB-10”n=1.51)
H:二氧化硅(堺化学工业(株)制、“SCIQAS”n=1.45)
[表1]
根据表1,可以说,实施例1~9是光扩散性和光源形状遮蔽性优异、即使考虑其它的光学特性也获得了平衡的光扩散膜。另外,实际上,将实施例1~9中制作的光扩散膜用于LED的正下方时,可以得到在整个面具有均匀且充分的亮度的显示器装置。
另一方面,比较例1中可以认为由于丙烯酸系聚合物微粒的添加量多至15质量份,因此无法稳定地进行挤出。比较例2中可以认为由于丙烯酸系聚合物微粒的添加量不足0.1质量份,因此无法得到充分的光扩散性、光源形状遮蔽性。比较例3中可以认为由于氧化钛的添加量多至2质量份,因此无法得到充分的总透光率。即使将比较例3这样的光扩散膜用于显示器装置也无法得到充分的照明强度。比较例4中可以认为由于氧化钛的添加量少至0.005质量份,因此无法得到充分的光扩散性、光源形状遮蔽性。另外,比较例5中可以认为由于添加了折射率小的碳酸钙1质量份,因此引起聚碳酸酯的分子量降低,无法稳定地进行挤出。比较例6中可以认为由于添加了粒径大的氧化锌,因此无法得到充分的光扩散性。比较例7中可以认为由于添加了折射率低、粒径大的玻璃珠,因此无法得到充分的光扩散性。比较例8中可以认为由于添加了折射率小的二氧化硅,因此无法得到充分的光扩散性。比较例9中由于在基底树脂中使用了丙烯酸树脂,因此可以认为没有充分发挥由有机微粒得到的光扩散效果,结果无法得到充分的光扩散性。
说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式仅作为例子来例示,并不用于限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式实施,在不超出发明的要点的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形也包括于发明的范围和要点中,并且包括于专利权利要求所述的发明及其均等的范围中。
符号说明
1…光扩散板、2…背光源、3…光源、4…图像元件、5…平板显示器装置、6…反射板、a…法线方向、Li…入射光、L0…透过光、L5…相对于法线方向在5°的角度的透过光、L20…相对于法线方向在20°的角度的透过光、L70…相对于法线方向在70°的角度的透过光、D…模具、R1…压粘辊、R2…第一冷却辊、R3…第二冷却辊。
Claims (8)
1.一种光扩散膜,其特征在于,含有:
(A)聚碳酸酯树脂100质量份、
(B)有机微粒1~10质量份、和
(C)无机微粒0.01~0.5质量份,
所述(B)有机微粒的平均粒径为1μm~15μm,
所述(C)无机微粒的平均粒径为0.21μm以上且小于1μm,所述(C)无机微粒在波长598nm处的折射率为2.00以上,
所述平均粒径是以长度平均径定义的一次颗粒的平均粒径,所述长度平均径以Σ(nd2)/Σ(nd)规定,d表示各粒径的代表值,n表示个数基准的百分比。
2.如权利要求1所述的光扩散膜,其特征在于:
所述(C)无机微粒含有过渡金属。
3.如权利要求2所述的光扩散膜,其特征在于:
所述(C)无机微粒为氧化钛、氧化锆、锌或硫化锌的微粒。
4.如权利要求1或2所述的光扩散膜,其特征在于:
所述(B)有机微粒为选自丙烯酸系聚合物微粒和有机硅系聚合物微粒中的1种以上。
5.如权利要求1或2所述的光扩散膜,其特征在于:
所述光扩散膜的至少一个面具有1~10μm的算术平均粗糙度。
6.如权利要求1或2所述的光扩散膜,其特征在于:
所述光扩散膜具有100~500μm的厚度。
7.如权利要求1或2所述的光扩散膜,其特征在于:
所述光扩散膜的总透光率为50~90%,所述光扩散膜的雾度为90%以上。
8.如权利要求1或2所述的光扩散膜,其特征在于:
其为背光源用光扩散膜。
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