CN107966753B - 用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种为了解决一边的侧光式背光单元中色均匀度和亮度低下问题而设置在光源相反面边的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片，包括树脂膜上形成银薄膜层的银反射层以及在所述银反射层上具有将颜料和合成树脂混合形成的光校正层，所述颜料是使用液晶显示器背光单元上显示的颜色补色颜料进行光校正；本发明的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片可提升亮度的均匀性和颜色均匀度，从而确保制造出品质优良的液晶显示器背光源。

Description

用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片

技术领域

本发明涉及一种用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片，具体是，为解决一边侧光（edge）型背光结构中色均匀度和亮度低下问题而设置在光源相反面边的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片。

背景技术

随着液晶显示器逐渐轻薄化，开发出了一种直下式背光结构中在周缘部设置光源的侧光型液晶显示器。侧光型液晶显示器从节省成本和能源的角度，将光源设置在四面中的一边，并且为了进一步节省，不在一长边设置，而是如图1所示，改为一短边设置的侧光型液晶显示器。

不仅是一短边，随着液晶显示器（LCD）的大型化，侧光型液晶显示器背光的光源与相对面的距离逐渐变远，导致颜色均匀度和亮度等光均匀度低下的问题，因此在光源的相反面设置反射片试图改善亮度，但依然存在离光源越远，颜色越发黄，亮度也低下的问题。

现有的反射片使用了涂布或含有白色颜料的ABS树脂或聚碳酸酯、聚酯树脂反射片或银反射片。含白色颜料树脂反射片是光反射率低，银反射片是与空气中的硫化物和水分等产生反应变黑，反射率低下而需要可防锈的保护层。

专利文献日本公开专利特开评6-15774中为了增强光的扩散反射率，公开了在层压银薄膜的塑胶膜上涂布含白色颜料的树脂保护层的方法，但仍存在色均匀度低下的问题，因此无法应用于一短边或大型化的侧光式背光结构。

发明内容

要解决的技术问题:

本发明要提供一种光校正银反射片，所述光校正银反射片设置在光源的相反面，从而解决一短边或大型侧光式背光单元（BLU: backlight unit）中色均匀度和亮度低下问题。

技术方案:

本发明的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片优选地，包括：在树脂薄膜上形成银薄膜层的银反射层；以及所述银反射层上具有将颜料和合成树脂混合形成的光校正层；所述光校正层是使用液晶显示器（LCD）背光单元（BLU）上显示的颜色的补色颜料进行光校正而调整背光单元(BLU)的色均匀度和亮度。

所述合成树脂是聚酯树脂，所述颜料的蓝色为CI Blue15:3，紫色为CI Violet23。

所述聚酯树脂是Tg达60℃以上。

所述银反射片是在580~600nm波段中的反射率被调整为80~85 %。

所述银反射片的光调整后CIE色坐标是a*为-2.1~-1.8，b*为-5.5~-4.0。

所述光校正层的厚度是0.1~10um，所述银反射片还可以包括粘合层，厚度是10~50um，所述粘合层的粘贴力是1,000gf/25mm以上。

作为本发明的另一个实施例，光校正层是使用以聚酯树脂10至40重量百分比、有机溶剂55至88重量百分比、颜料0.1至2重量百分比的比例混合的光校正涂布液涂层制成。

所述光校正涂布液还包括高分子分散剂、消泡剂或流平剂0.25~3重量百分比。

作为本发明的另一个实施例，一种背光单元，包括：在长方形的导光板一边入光部上设置的光源部和所述光源部的对面导光部的受光部上粘附设置的银反射片；一种使用所述背光单元的液晶显示器（LCD）装置。

有益效果:

本发明的有益效果在于，在以银反射层或银为主要成分的银合金反射层上涂布光校正层，提升亮度的均匀性和颜色均匀度而制造出品质优良的液晶显示器（LCD）背光源；

在银反射片上形成透明粘合层，因此可以简便地粘附在一短边或大型背光源的受光部导光板或模具架上。

附图说明

图1是本发明的一短边背光源的正视图；

图2是本发明的银反射片的部分剖视图；

图3是本发明另一个实施例的银反射片的部分剖视图；

图4是本发明又另一个实施例的银反射片的部分剖视图；

图5是本发明另一个实施例的对形成光校正层的银反射片反射率的控制的图表；

图6是本发明另一个实施例的根据光校正层厚度的银反射片的反射率图表。

附图中的符号说明：

10: 光源部；20: 导光板；21: 入光部；22: 受光部；23: 长边；30: 银反射片；31:树脂膜；32: 银薄膜层；33: 光校正层；34: 粘合层；35: 离型层。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施例。但并不是对本发明的权利要求范围进行限制，示例图是为了发明的明确性，只将核心内容放大图示，次要内容则省略，因此本发明的范围并不限于附图。

图1是本发明的一短边背光源的正视图。长方形导光板20的一短边入光部21上设置光源部10，光源部10的对面受光部22上设置银反射片30。大型显示器用背光源上，光源部10可以设置在一长边23，此时导光板20的宽度变大，颜色均匀度上会出现问题，因此在光源部10的对面设置银反射片30。

光源部10由光源、反射片和支承体组成，使光射入导光板20一边。光源可以使用LED或者CCFL等，但主要使用LED。

导光板20接受设置在一边的光源，使光均匀地分散在画面的整个区域，并引向液晶显示器（LCD），决定背光单元（BLU）的辉度和均匀度。

银反射片30是在导光板20的受光部22上粘附设置，用于提升亮度和色均匀度。

图2和图3是银反射片相互不同实施例的部分剖视图。银反射片30的光校正层33如图2所示，可形成在银薄膜层32的上部，如图3所示，可以形成在银薄膜层32相反面的树脂膜31上。就是说，光校正层33可以形成在银反射层两面中的任何一面，因此将银薄膜层32形成的树脂膜31统称为‘银反射层’。此时如果薄膜层露在空气中，则在银薄膜层32上可以形成用于防锈的保护层。

粘合层34是按粘附方法，如图2所示，可以形成在光校正层33上，如图4所示，也可以形成在银反射层的银薄膜层32上。如果直接粘附在导光板上，则如图2所示，可在光校正层33上形成粘合层34，如果使用模具架，则如图4所示，可在银薄膜层32上形成粘合层34。

银反射层的反射率是在可见光区域400~700nm应达到90%以上。优选地，在440~460nm区域应达到92%以上，在540~560nm区域应达到95%以上, 在740~760nm区域应达到96%以上。

银反射片30的宽度是比导光板20的厚度更薄地加工并粘贴，厚度是0.1~0.3mm之间，优选的是0.15~0.25 mm。如果厚度比这更薄，则粘附时会发生弯曲等不良现象，重新操作时还会浪费时间和产品，粘附的时间也长而生产性低下。

树脂膜31是可从由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚醚砜、聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺和聚氯乙烯等均聚物或这些树脂的单体及丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺和聚氯乙烯等均聚物或可与这些树脂的单体共聚合的单体的共聚物等组成的膜中选择使用，优选地使用PET。

银薄膜层32是在PET等树脂膜31上将银或主要成为银的银合金（以下统称为‘银’）通过真空沉积、溅射沉积以700~2000Å左右厚度形成，或者用电子墨水印刷。

银合金的主成分为银，也可以使用金、钯、铜、白金、铟、锡、钕、铈，但并不限于此。

光校正层33是为了校正色均匀度，可将用树脂混合颜料的光校正涂布液直接印在银薄膜层32上，或者也可以用丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷、微凹版印刷、狭缝式涂布、刮刀式涂布、棒涂等各种方式形成，且在涂布的表面不影响特性的范围内选择适当方式使用。

光校正涂布液是银薄膜层32和粘附性要良好，颜料的分散性和使用性良好才能均匀地涂布。

本发明中所述光校正涂布液是可以使用特定颜色的染料或颜料，但为了保持光学可靠性，优选地使用颜料。本发明中可以将蓝色颜料和紫色颜料等混合起来，为色均匀度而校正颜色（光校正），蓝色颜料优选的是CI Blue15:3，紫色颜料优选的是CI Violet23。

所述光校正涂布液的树脂是可以使用从聚酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙稀酸羟基丙基酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸乙酯、 丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯聚合物或共聚物或三元共聚物等的丙烯酸系、聚氨酯系、环氧基系、蜜胺系树脂中选择的某一种高分子面料或这些混合物，优选地使用聚酯。更优选地使用Tg60℃以上的聚酯树脂才能在面料上进行滚压作业时预防面料之间阻塞状态（bloking）。

所述光校正层33是将使用聚酯系树脂和CI Blue15:3 蓝色颜料和CI Violet23紫色颜料的颜料成分与有机溶剂混合，并在银薄膜层32上涂布后加热烘干固化形成。颜料的混合比是，树脂100重量百分比中，添加1~10重量百分比的蓝色颜料和0.1~5重量百分比的紫色颜料。

如果从光源变远，则波长短的蓝色系列光从入光部侧开始逐渐衰减，受光部侧是由于缺蓝色，三元色无法适当混合而发黄，因此在银反射片的光校正层上加入黄色的补色关系即蓝色系列颜料，对蓝色颜料进行补偿而使主要反射的光成为蓝色。

所述有机溶剂是只要所述高分子成分和颜料成分分散良好且相容性大的溶剂均可使用，优选地可以使用包含甲基乙基酮（MEK）、甲基异丁基甲酮（MIBK）等有机酮系溶剂的溶剂。

作为光校正涂布液的一个实施例，可以由聚酯树脂40重量百分比、有机溶剂55至88重量百分比、颜料0.1至2重量百分比等组成。而且高分子系分散剂和消泡剂、流平剂是可以使用0.25至3重量百分比。

所述光校正层33的厚度是可以涂0.1至10um。太薄或太厚则没有光校正效果或者太强，因此考虑经济性，优选的涂布厚度为1至6um。但如果可以通过调整反射率来达到本光学目的，则不限制涂布厚度也可以。

将所述银反射片粘附在导光板20的受光部22，可以解决受光部22侧发黄的现象，使背光单元（BLU）被均匀分散白色而提升亮度。

图5是银反射片30的反射率调整的图表。蓝色系列（492~455 nm）的反射率达95%以上，无法直观地管理，因此用补色关系，将黄色系列（580~600nm）中的反射率调整至80%~85%以内。

面料的CIE色坐标是a*为-2.1至-1.8，b*为-5.5至-4.0。

图5中蓝色颜料的量越多，反射率图表越向BBB侧移动，进而下降到82%以下，蓝色颜料比BB少，则涂布颜色变薄，反射率图表向BB侧移动，进而上升到85%以上。就是说，比BB少，则受光部侧发黄，比BBB多侧发绿。

在所述光校正层33上面可以与导光板粘附形成透明粘合层34。

粘合层34是可以使用聚酯系、丙烯系、聚氨酯系、环氧基系、密氨系等粘合剂，但优选地可以使用光学上光的损失较少的丙烯系透明粘合剂。更优选地可以使用光的透过率90%以上的丙烯系粘合剂。

透明粘合层的粘合力太低，则粘附时容易脱离，太高则浆液太多而导致加工性不良的问题。适宜本发明的粘合力是优选地在1,000gf/25mm以上。

透明粘合层的厚度太薄，则粘附力弱而与导光板分离，太厚则粘附性强，但成本上升，加工时粘合的浆液粘底，因此厚度可以在10至50um。优选的是12至30um。更优选的是15~30um，其粘附性和加工性好。

因粘合剂而发生的浆液贴在导光板则容易发生光漏现象，还会给产品特性和可靠性带来较大影响，因此重要的是要避免产生浆液。

本发明还可以包括离型层35。离型层35可以由附加离型性的薄膜或纸制离型纸形成。

为了查看本发明的光校正层的效果和厚度带来的影响，按如下实施例和比较例进行了测试。

[实施例1]

在包含聚酯树脂100重量百分比和有机溶剂的涂布液中混合蓝色颜料CI Bule15:3和紫色颜料CI Violet23制成光校正液布液。聚酯树脂100重量百分比中蓝色颜色添加5重量百分比，紫色颜料添加0.1重量百分比。

在波长580nm~600nm中反射率达95%以上、厚度200um的银反射层的反射层上面，用棒涂器将光校正涂布液涂布后加热烘干形成厚度2um的光校正层。

使用美能达CM-3600d测量分光反射率后，使波长580~600nm中的反射率达83~85%，此时面料的CIE色坐标是a*为-1.85，b*为-4.6。

在光校正层上面将透过率98%的透明聚酯系粘合剂涂布20um厚度以后，将银反射片粘附在LED入光部相反面即导光板的受光部上。

然后使背光亮起来，用肉眼判断颜色均匀度，并使用BM7亮度测量仪测量色差。

[比较例1]

比较例1是实施例1中使用的银反射层上未形成光校正层的银反射片。按如实施例1的方法使用美能达CM-3600d测量分光反射率后，使波长580nm~600nm中的反射率达95%~98%。

此时面料的CIE色坐标是a*为-0.14，b*为-2.26。

在本薄膜的反射面上面将如实施例1的透明的丙烯粘合剂涂成20um厚度，然后粘在导光板的受光部上，并按实施例1的方法进行测量。然后按如实施例1的方法亮起背光源，用肉眼判断颜色均匀度，并使用亮度测量仪BM7测量了色差。

[实施例2]

实施例2是按实施例1的方法涂布，使光校正层的厚度达4um，使580~600nm中的反射率达81~82%。此时面料的CIE色坐标是a*为-2.07，b*为-5.26。

然后将透明的丙烯粘合剂涂成20um厚度，然后按实施例1的方法进行测量。

[比较例2]

比较例2是按如实施例1的方法涂布，使光校正层厚度达0.3um以后，使波长580~600nm中的反射率达86~88%。此时面料的CIE色坐标是a*为-1.50，b*为-3.52。

在光校正层上面将如实施例1的透明丙烯粘合剂涂成20um厚度以后，粘在导光板受光部上，然后按与实施例1同样的方法进行测量。

[比较例3]

比较例3是按实施例1的方法，在200um厚度的银反射层上面涂厚度达7um的光校正层以后，使波长580~600nm中的反射率达78~80%。此时面料的CIE色坐标是a*为-2.37，b*为-5.74。

在光校正层上面将如实施例1的透明丙烯粘合剂涂成20um厚度，然后粘在导光板的受光部上，并按实施例1的方法进行测量。

表1显示的是根据光校正层的厚度的测量结果。图6是显示根据光校正层厚度的反射率图表。

表1

为了查看透明丙烯粘合剂的厚度和粘合力的影响进行了实验。

[实施例3]

实施例3是在实施例1的光校正层形成后使波长580nm~600nm的反射率达83~85%的反射薄膜的光校正层上面涂20um厚度的丙烯粘合剂，然后进行了粘合力（180度剥离，KS规格）测试。此时粘合力为1,100gf/25mm。

将本试样切割成2mm x 450mm后粘在导光板的受光部，并进行亮灯外观检验，并为了评估粘附力的可靠性，以背光单元（BLU）状态放在温度85℃、湿度85%Rh的环境下用肉眼观察了丙烯粘合剂的粘附状态。

[比较例4]

比较例4是用与按实施例3同样方法制作光校正层后，用透过率98%以上的透明丙烯粘合剂使厚度达50um，粘合力达2,000gf/25mm，除此之外，全部按同样方法进行评估。

[比较例5]

比较例5是用与实施例3同样方法制作光校正层以后，用透过率98%以上的透明丙烯粘合剂使厚度达10um，粘合力达900gf/25mm，除此之外，全部按同样方法进行评估。

[实施例4]

实施例4是用与实施例3同样方法制作光校正层以后，用透明丙烯粘合剂使厚度达30um，粘合力达2,000gf/25mm，除此之外，全部按同样方法进行评估。

[比较例6]

比较例6是用与实施例3同样方法制作光校正层以后，用透明丙烯粘合剂使厚度达30um，粘合力达850gf/25mm，除此之外，全部按同样方法进行评估。

表2显示的是根据透明丙烯粘合剂的厚度和粘合力的测量结果。

表2

Claims (5)

1.一种用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片，其特征在于，

包括：在树脂薄膜上形成银薄膜层的银反射层；以及所述银反射层的两面中其中一面上具有将颜料和合成树脂混合形成的光校正层；

所述光校正层使用蓝色颜料CI Blue15:3和紫色颜料CI Violet23的混合颜料；

所述合成树脂是Tg达60℃以上的聚酯树脂；

光校正以后银反射片在580～600nm波段中的反射率被调整为80～85％；

还包括粘贴力达1,000gf/25mm以上的粘合层；

从而调整背光单元的色均匀度和亮度。

2.根据权利要求1所述的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片，其特征在于，

所述银反射片的光调整后CIE色坐标是a*为-2.1～-1.8，b*为-5.5～-4.0。

3.根据权利要求1所述的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片，其特征在于，

所述光校正层的厚度是0.1～10μm。

4.根据权利要求1所述的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片，其特征在于，

所述粘合层的厚度是10～50μm。

5.一种用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片的制造方法，其特征在于，

作为权利要求1所述的用于液晶显示器背光单元的光校正银反射片的制造方法，光校正层是使用以聚酯树脂10至40重量百分比、有机溶剂55至88重量百分比、颜料0.1至2重量百分比的比例混合的光校正涂布液涂层。

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