CN115298602A - 背光灯单元及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供亮度的均匀性优异的背光灯单元。本发明的背光灯单元具备:光源;导光板,其与光源相对地配置,并且具有来自光源的光入射的端面和使入射后的光出射的出射面;反射板,其隔着双面粘合膜贴合于导光板的背面侧;以及壳体,其容纳光源、导光板及反射板,并且具有前面部和背面部。双面粘合膜从导光板侧起依次具有第1粘合剂层、低折射率层及第2粘合剂层。背光灯单元以使来自光源的光不入射至低折射率层与反射板之间的方式构成,或者以使从光源入射至低折射率层与反射板之间的光不从导光板的出射面出射的方式构成。

Description

背光灯单元及图像显示装置
技术领域
本发明涉及背光灯单元。
背景技术
在图像显示装置(代表性地为液晶显示装置)的背光灯单元中,已知有将导光板与反射板隔着低折射率层层叠的技术。根据这样的技术,已报道了:通过隔着低折射率层,与单纯地仅利用粘合剂进行层叠的情况相比,光的利用效率更高。然而,即使利用这样的技术,也存在光在来自光源的光的入射面附近出射、亮度的均匀性不充分的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-62626号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明为了解决上述现有的问题而完成,其主要目的在于提供一种亮度的均匀性优异的背光灯单元。
解决问题的方法
本发明的实施方式的背光灯单元具备:光源;导光板,其与该光源相对地配置,并且具有来自该光源的光入射的端面和使入射后的光出射的出射面;反射板,其隔着双面粘合膜贴合于该导光板的背面侧;以及壳体,其容纳该光源、该导光板及该反射板,并且具有前面部和背面部。该双面粘合膜从该导光板侧起依次具有第1粘合剂层、低折射率层及第2粘合剂层。该背光灯单元以使来自该光源的光不入射至该低折射率层与该反射板之间的方式构成,或者以使从该光源入射至该低折射率层与该反射板之间的光不从该导光板的出射面出射的方式构成。
在一个实施方式中,上述双面粘合膜的光源侧端面与上述反射板的光源侧端面实质上齐平。
在一个实施方式中,上述背光灯单元在上述反射板的光源侧端部附近设置有遮光印刷部。
在一个实施方式中,上述背光灯单元在上述低折射率层的光源侧端面设置有选自遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、及遮光性成型体的遮光部。
在一个实施方式中,上述反射板具有向比上述双面粘合膜更靠近光源侧伸出的伸出部,在该伸出部设置有选自遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、及遮光性成型体的遮光部。
在一个实施方式中,上述低折射率层及上述反射板具有向比上述导光板更靠近光源侧伸出的伸出部。在一个实施方式中,在上述低折射率层的上述伸出部进一步设置有反射层。
在一个实施方式中,上述背光灯单元在上述导光板的光源侧端部,上述双面粘合膜及上述反射板的端面比该导光板的端面更远离该光源而形成给定的空隙部,在该空隙部设置有选自遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、及遮光性成型体的遮光部。
在一个实施方式中,上述背光灯单元在上述导光板的光源侧端部,上述双面粘合膜及上述反射板的端面比该导光板的端面更远离该光源而形成给定的空隙部,在上述壳体的与上述背面部的该空隙部对应的位置设置有适合该空隙部的形状的突出部。
在一个实施方式中,上述光源为LED光源。
根据本发明的其它方面,可以提供图像显示装置。该图像显示装置具有:上述的背光灯单元、和配置于上述导光板的上述出射面侧的图像显示面板。
发明的效果
根据本发明,可以通过使包含通过具有低折射率层的双面粘合膜贴合在一起的导光板和反射板的背光灯单元以光不从低折射率层的光源侧端面入射的方式构成,从而实现亮度的均匀性优异的背光灯单元。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的背光灯单元的剖面示意图。
图2是可用于图1的背光灯单元的双面粘合膜的剖面示意图。
图3(a)~(c)分别为对本发明的实施方式中的遮光结构的具体例进行说明的部分剖面示意图。
图4是对本发明的实施方式中的遮光结构的另一具体例进行说明的部分剖面示意图。
图5(a)及(b)分别为对本发明的实施方式中的遮光结构的又一具体例进行说明的部分剖面示意图。
符号说明
10 光源
20 导光板
30 壳体
31 前面部
32 背面部
40 双面粘合膜
41 第1粘合剂层
42 低折射率层
43 第2粘合剂层
44 基材
50 反射板
52 遮光印刷层
60 遮光部
100 背光灯单元
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限定于这些实施方式。
A.背光灯单元的整体结构
图1是本发明的一个实施方式的背光灯单元的剖面示意图;图2是用于图1的背光灯单元的双面粘合膜的剖面示意图。图示例的背光灯单元100具备:光源10、导光板20、壳体30、双面粘合膜40以及反射板50。导光板20的背面侧与反射板50隔着双面粘合膜40贴合在一起。壳体30具有前面部31和背面部32,并且容纳光源10、导光板20及反射板50。背面部32是上方(前面侧)开口的箱状,前面部31在与背面部32相对的一对端部从背面部向内侧突出。代表性地,前面部31与背面部32代表性地粘固而一体化。通过这样的构成,壳体30可以将导光板20及反射板50嵌合。代表性地,可以在前面部的段部(向内侧突出的部分)载置(横架)有任意适当的光学构件(未图示)。作为光学构件,例如可举出:扩散片、棱镜片。可以载置有多个扩散片和/或棱镜片。需要说明的是,图示例的壳体30是容纳图像显示装置整体的壳体的背面侧部分。
光源10与导光板的端面20a相对地配置于导光板20的一个端部侧。因此,代表性地,背光灯单元为边灯方式。代表性地,光源10被未图示的反射器包围。作为光源,可采用任意适当的构成。作为具体例,可举出发光二极管(LED:Light Emitting Diode)、冷阴极管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)、外部电极荧光灯(EEFL:External ElectrodeFluorescent Lamp)、热阴极管(HCFL:Hot Cathode Fluorescent Lamp)。在一个实施方式中,可使用LED光源。代表性地,LED光源可以将LED(点光源)配置成一列而构成。
导光板20具有来自光源的光入射的端面20a和使入射后的光出射的出射面20b。导光板20的端面20a与光源10相对地配置。更详细而言,导光板20一边使从光源10入射至端面20a的光在内部接受反射作用等,一边向与端面20a相对的端部侧导光,在该导光过程中,将光缓慢地从出射面20b出射。代表性地,在出射面20b设置有出射图案。作为出射图案,例如可举出:凹凸形状。进而,代表性地,在导光板的与出射面相反侧的一面设置有光取出图案。作为光取出图案,例如可举出:白色点。需要说明的是,作为导光板,可采用任意适当的构成。作为构成导光板的材料,只要能够高效地引导从光源照射的光,就可以使用任意适当的材料。作为构成导光板的材料,例如可举出:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、苯乙烯树脂等。在一个实施方式中,导光板20的背面侧可以经由任意适当的机构(例如粘合带)贴合于光源用柔性印刷电路基板。
双面粘合膜40从导光板20侧起依次具有第1粘合剂层41、低折射率层42以及第2粘合剂层43。在实际使用中,在第1粘合剂层41与低折射率层42之间设置有基材44。更详细而言,可以在基材44表面形成有低折射率层42,并且在基材44与低折射率层42的层叠体的两侧配置有第1粘合剂层41及第2粘合剂层43。
作为反射板50,可使用任意适当的反射板。例如,反射板可以是镜面反射板,也可以是漫反射板。作为反射板的具体例,可举出反射率高的树脂片(例如丙烯酸板)、铝、不锈钢等金属薄板或金属箔、在聚酯等树脂膜等基材上蒸镀有铝、银等的蒸镀片、聚酯等树脂膜等基材与铝等金属箔的层叠体、在内部形成有空孔(孔隙)的树脂膜。通过设置反射板50,能够提高背光灯单元的光利用效率。
在本发明的实施方式中,背光灯单元100以使来自光源的光不入射至低折射率层42与反射板50之间的方式构成,或者以使从光源入射至低折射率层42与反射板50之间的光不从导光板20的出射面20b出射的方式构成。在本说明书中,将这样的构成称为“遮光结构”。通过设置遮光结构,能够显著地抑制在来自光源的光的入射面附近的漏光,其结果是,能够实现亮度的均匀性优异的背光灯单元。
以下,对遮光结构及双面粘合膜40详细地进行说明。
B.遮光结构
图3(a)~图3(c)分别为对遮光结构的具体例进行说明的部分剖面示意图。在图3(a)及图3(b)所示的例子中,双面粘合膜40的光源侧端面与反射板50的光源侧端面实质上齐平(即,端面位于相同位置)。
在图3(a)所示的例子中,在反射板50的光源侧端部附近设置有遮光印刷部52。遮光印刷层代表性地为实心的着色层,优选为黑色的着色层。遮光印刷层在厚度3μm~5μm下的全光线透射率优选为0.01%以下,更优选为0.008%以下。遮光印刷层的全光线透射率越小越优选,其下限例如可以为0.001%。遮光印刷层的全光线透射率为这样的范围时,能够实现优异的遮光功能。遮光印刷层的厚度优选为3μm~5μm。如果为这样的厚度,则容易通过适当地选择构成材料来实现期望的全光线透射率(其结果是遮光功能)。
遮光印刷层可以通过使用了任意适当的油墨或涂料的任意适当的印刷法而形成。作为印刷法的具体例,可列举:凹版印刷、胶版印刷、丝网印刷、来自转印片的转印印刷。
代表性地,所使用的油墨或涂料包含粘合剂、着色剂、溶剂、以及可以根据需要而使用的任意适当的添加剂。作为粘合剂,可列举:氯化聚烯烃(例如,氯化聚乙烯、氯化聚丙烯)、聚酯类树脂、氨基甲酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、纤维素类树脂。粘合剂树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。在一个实施方式中,粘合剂树脂为热聚合性树脂。热聚合性树脂与光聚合性树脂相比,仅需要较少的用量,因此,可以增大着色剂的用量(着色层中的着色剂含量)。其结果,特别是在形成黑色的着色层的情况下,可以形成全光线透射率非常小、具有优异的遮光功能的着色层。在一个实施方式中,粘合剂树脂是(甲基)丙烯酸类树脂,优选为含有多官能单体(例如季戊四醇三丙烯酸酯)作为共聚成分的丙烯酸类树脂。通过使用含有多官能单体作为共聚成分的丙烯酸类树脂,可以形成具有适当的弹性模量的着色层。
作为着色剂,可以根据目的而使用任意适当的着色剂。作为着色剂的具体例,可列举:钛白、锌华、炭黑、铁黑、氧化铁红、钼铬红、群青、钴蓝、铬黄、钛黄等无机颜料;酞青蓝、阴丹士林蓝、异吲哚啉酮黄、联苯胺黄、喹吖啶酮红、多偶氮红、二萘嵌苯红、苯胺黑等有机颜料或染料;包含铝、黄铜等的鳞片状箔片的金属颜料;包含二氧化钛包覆云母、碱性碳酸铅等的鳞片状箔片的珍珠光泽颜料(珍珠颜料)。在形成黑色的着色层的情况下,可以适宜地使用炭黑、铁黑、苯胺黑。在该情况下,优选将着色剂组合使用。理由在于它们可以形成在宽范围内均等地吸收可见光、而不带颜色(即全黑的)着色层。例如,除上述的着色剂以外,可使用偶氮化合物和/或醌化合物。在一个实施方式中,着色剂含有作为主成分的炭黑和其它着色剂(例如偶氮化合物和/或醌化合物)。如果为这样的构成,则可以形成不带颜色、且经时稳定性优异的着色层。在形成黑色的着色层的情况下,着色剂可以以相对于粘合剂树脂100重量份优选为50重量份~200重量份的比例使用。在该情况下,着色剂中的炭黑的含有比例优选为80%~100%。通过以这样的比例使用着色剂(特别是炭黑),可以形成全光线透射率非常小、且经时稳定性优异的着色层。
在图3(b)所示的例子中,在低折射率层42的光源侧端面设置有遮光部60。遮光部60只要在光学上设置于低折射率层42的光源侧端面即可,实质上可以设置于双面粘合膜40(或者除第1粘合剂层以外的双面粘合膜)的光源侧端面、或者双面粘合膜40(或者除第1粘合剂层以外的双面粘合膜)的光源侧端面及反射板50的光源侧端面。作为遮光部60,例如可举出:遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、遮光性成型体。代表性地,遮光带具有遮光基材、和粘合剂层或粘接剂层。代表性地,遮光基材是包含着色剂的树脂膜。作为着色剂,可以使用对图3(a)的例子说明的着色剂。代表性地,遮光基材为黑色带。遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物在一个实施方式中与上述的遮光印刷层同样。遮光性树脂溶液例如可以是形成上述的遮光印刷层的油墨或涂料。在另一实施方式中,遮光性树脂溶液可以包含任意适当的热塑性树脂作为粘合剂。由于形成位置的关系,通过对这样的油墨或涂料进行涂布及凝固或固化而不进行印刷来形成遮光部。顾名思义,遮光性成型体为遮光性树脂的成型体。代表性地,遮光性树脂包含基础树脂(粘合剂)和着色剂。遮光性成型体例如可以是箱状物、板状物。遮光部在厚度3μm~5μm下的全光线透射率与上述同样,优选为0.01%以下,更优选为0.008%以下。遮光部的全光线透射率越小越优选,其下限例如可以为0.001%。
在图3(c)所示的例子中,反射板50具有向比双面粘合膜40更靠近光源侧伸出的伸出部54,在伸出部54设置有遮光部60。
图4是对遮光结构的另一具体例进行说明的部分剖面示意图。在图4所示的例子中,低折射率层42及反射板50具有向比导光板20更靠近光源侧伸出的伸出部。就光学意义而言,低折射率层42具有伸出部即可,实质上(结构上),可以如图示例那样,为了支撑低折射率层42的伸出部,基材44、第2粘合剂层43及反射板50也具有伸出部。伸出部优选延伸至与光源(例如LED)的出射面对应的位置。更优选如图示那样,在伸出部设置有反射层70。如果为这样的结构,则能够通过低折射率层来反射从光源发出的光,因此,能够防止光入射至粘合剂层及基材。需要说明的是,以下对反射层70的详细情况进行说明。
在图4所示的例子中,如上所述,优选在低折射率层42(在附图中为第1粘合剂层41)的伸出部进一步设置有反射层70。通过设置反射层,能够更良好地抑制在来自光源的光在入射面附近的漏光。作为反射层,可采用任意适当的构成。反射层例如可以是上述A项中对反射板50说明的反射板,也可以是金属蒸镀膜。反射层的反射率优选为80%~100%,更优选为95%~100%。只要第1粘合剂层41如图示例那样具有伸出部,反射层70就可以贴合于第1粘合剂层41。在第1粘合剂层41不具有伸出部的情况下,反射层70可以隔着任意适当的粘合剂层或粘接剂层贴合于低折射率层的伸出部,也可以直接形成于低折射率层的伸出部。
图5(a)及图5(b)分别为对遮光结构的又一具体例进行说明的部分剖面示意图。在图5(a)所示的例子中,在导光板20的光源侧端部,双面粘合膜40及反射板50的端面位于比导光板20的端面更远离光源10的位置。由此,在导光板20的光源侧端部的背面侧形成空隙部。在图示例中,在该空隙部设置有遮光部60。作为遮光部60,与上述同样,可举出遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、遮光性成型体。遮光性成型体优选具有适合空隙部的形状的形状。如果为这样的结构,能够防止导光板20的倾斜、位置偏移等。
在图5(b)所示的例子中,也与图5(a)所示的例子同样,在导光板20的光源侧端部的背面侧形成有空隙部。在图5(b)所示的例子中,在壳体31的背面部32的与空隙部对应的位置设置有突出部36。壳体具有遮光性,因此,突出部36可作为遮光结构发挥功能。突出部36优选具有适合空隙部的形状的形状,实质上可支撑导光板。
C.双面粘合膜
C-1.双面粘合膜的概要
如上述A项中所说明的那样,双面粘合膜40从导光板20侧起具有第1粘合剂层41、低折射率层42、根据需要使用的基材44以及第2粘合剂层43。
C-2.基材
代表性地,基材44可以由树脂(优选为透明树脂)的膜或板状物制成。作为这样的树脂的代表例,可列举热塑性树脂、反应性树脂(例如,电离放射线固化性树脂)。作为热塑性树脂的具体例,可列举:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈等(甲基)丙烯酸类树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、PET等聚酯树脂、三乙酸纤维素(TAC)等纤维素类树脂、环状聚烯烃类树脂、苯乙烯类树脂。作为电离放射线固化性树脂的具体例,可列举环氧丙烯酸酯类树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯类树脂。这些树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
基材的厚度例如为10μm~100μm,优选为10μm~50μm。
基材的折射率优选为1.47以上,更优选为1.47~1.60,进一步优选为1.47~1.55。如果为这样的范围,则可以在不会对从导光板导出的光造成不良影响的情况下导入图像显示单元。
C-3.低折射率层
代表性地,低折射率层42在内部具有空隙。低折射率层的空隙率例如为40%以上,代表性地为50%以上,优选为70%以上,更优选为80%以上。另一方面,空隙率例如为90%以下,优选为85%以下。通过使空隙率在上述范围内,可以使低折射率层的折射率达到适当的范围。空隙率是根据使用椭圆仪测得的折射率的值并利用Lorentz-Lorenz’s式计算空隙率而得到的值。
低折射率层的折射率优选为1.30以下,更优选为1.20以下,进一步优选为1.15以下。折射率的下限例如可以为1.01。如果为这样的范围,则能够在背光灯单元中实现非常优异的光的利用效率。只要没有特别说明,则折射率是指在波长550nm下测得的折射率。折射率是通过以下的实施例的“(1)低折射率层的折射率”中记载的方法测得的值。
低折射率层只要具有上述期望的空隙率及折射率,就可以采用任意适当的构成。低折射率层可优选通过涂敷或印刷等形成。作为构成低折射率层的材料,例如可采用国际公开第2004/113966号、日本特开2013-254183号公报、及日本特开2012-189802号公报中记载的材料。具体而言,例如可举出:二氧化硅类化合物;水解性硅烷类、及其部分水解物及脱水缩合物;有机聚合物;含有硅烷醇基的硅化合物;通过使硅酸盐与酸、离子交换树脂接触而得到的活性二氧化硅;聚合性单体(例如,(甲基)丙烯酸类单体、及苯乙烯类单体);固化性树脂(例如,(甲基)丙烯酸类树脂、含氟树脂、及氨基甲酸酯树脂);及它们的组合。低折射率层可以通过对这样的材料的溶液或分散液进行涂敷或印刷等而形成。
低折射率层中的空隙(孔)的尺寸是指空隙(孔)的长轴的直径及短轴的直径中长轴的直径。空隙(孔)的尺寸例如为2nm~500nm。空隙(孔)的尺寸例如为2nm以上,优选为5nm以上,更优选为10nm以上,进一步优选为20nm以上。另一方面,空隙(孔)的尺寸例如为500nm以下,优选为200nm以下,更优选为100nm以下。空隙(孔)的尺寸的范围例如为2nm~500nm,优选为5nm~500nm,更优选为10nm~200nm,进一步优选为20nm~100nm。空隙(孔)的尺寸可以根据目的及用途等调整为期望的尺寸。空隙(孔)的尺寸可以通过BET试验法来定量化。
空隙(孔)的尺寸可以通过BET试验法而定量化。具体而言,在比表面积测定装置(麦克默瑞提克公司制:ASAP2020)的毛细管中投入样品(所形成的空隙层)0.1g后,在室温下进行24小时减压干燥而将空隙结构内的气体脱气。然后,通过使氮气吸附于上述样品而描绘吸附等温线,求出细孔分布。由此,可以评价空隙尺寸。
低折射率层的雾度例如小于5%,优选小于3%。另一方面,雾度例如为0.1%以上,优选为0.2%以上。雾度的范围例如为0.1%以上且小于5%,优选为0.2%以上且小于3%。雾度是低折射率层的透明性的指标,例如可以通过如下所述的方法来测定。需要说明的是,雾度是低折射率层的透明性的指标。
将空隙层(低折射率层)切割成50mm×50mm的尺寸,设置于雾度计(村上色彩技术研究所株式会社制:HM-150),测定雾度。关于雾度值,通过下式进行计算。
雾度(%)=[漫透射率(%)/全光线透射率(%)]×100(%)
作为上述在内部具有空隙的低折射率层,可列举例如在至少一部分具有多孔层和/或空气层的低折射率层。多孔层代表性地包含气凝胶、和/或粒子(例如,中空微粒和/或多孔粒子)。低折射率层可以优选为纳米孔层(具体而言,90%以上的微孔的直径在10-1nm~103nm的范围内的多孔层)。
作为上述粒子,可采用任意适当的粒子。粒子代表性地由二氧化硅类化合物形成。作为粒子的形状,可列举例如:球状、板状、针状、绳状、及葡萄串状。作为绳状的粒子,可列举例如:具有球状、板状、或针状的形状的多个粒子连成念珠状的粒子;短纤维状的粒子(例如,日本特开2001-188104号公报中记载的短纤维状的粒子)、及它们的组合。绳状的粒子可以为直链状,也可以为分支状。作为葡萄串状的粒子,可列举例如:多个球状、板状、及针状的粒子凝聚而成为了葡萄串状的粒子。粒子的形状可以通过利用例如透射电子显微镜进行观察而确认。
低折射率层的厚度优选为0.2μm~5μm,更优选为0.3μm~3μm。低折射率层的厚度为这样的范围时,可实现优异的全反射功能,其结果是,能够实现优异的导光功能。
低折射率层的具体的构成及形成方法的详细情况记载于例如国际公开第2019/151073号。将该公报的记载作为参考援用于本说明书。
C-4.第1粘合剂层
第1粘合剂层41可以由任意适当的粘合剂制成。第1粘合剂层可以与后述的第2粘合剂层相同,也可以不同。第1粘合剂层的厚度优选为5μm~200μm,更优选为10μm~150μm。
C-5.第2粘合剂层
第2粘合剂层43具有构成粘合剂层的粘合剂在通常的状态下不会向低折射率层的空隙浸透的程度的硬度。第2粘合剂层在23℃下的储能模量例如为1.0×105(Pa)~1.0×107(Pa),优选为1.3×105(Pa)~1.0×106(Pa),更优选为1.5×105(Pa)~5.0×105(Pa)。通过使与低折射率层相邻的第2粘合剂层的储能模量为如上所述的范围,能够防止构成第2粘合剂层的粘合剂进入低折射率层的空隙,因此,能够将低折射率层的折射率保持为较低水平,并保持该效果。储能模量如下所述地求出:基于JIS K7244-1“塑料-动态机械特性的试验方法”中记载的方法,在频率1Hz的条件下,在-50℃~150℃的范围以升温速度5℃/分进行测定,读取此时在23℃下的值而求出。
作为构成第2粘合剂层的粘合剂,只要具有如上所述的特性,就可以使用任意适当的粘合剂。作为粘合剂,代表性地可列举丙烯酸类粘合剂(丙烯酸类粘合剂组合物)。丙烯酸类粘合剂组合物代表性地含有(甲基)丙烯酸类聚合物作为主成分(基础聚合物)。在粘合剂组合物的固体成分中,(甲基)丙烯酸类聚合物例如可以以50重量%以上、优选以70重量%以上、更优选以90重量%以上的比例包含于粘合剂组合物。(甲基)丙烯酸类聚合物含有作为单体单元的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。需要说明的是,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基,可列举例如具有1个~18个碳原子的直链状或支链状的烷基。该烷基的平均碳原子数优选为3个~9个。作为构成(甲基)丙烯酸类聚合物的单体,除(甲基)丙烯酸烷基酯以外,还可列举含羧基单体、含羟基单体、含酰胺基单体、含芳香环(甲基)丙烯酸酯、含杂环(甲基)丙烯酸酯等共聚单体。共聚单体优选为含羟基单体和/或含杂环(甲基)丙烯酸酯,更优选为N-丙烯酰基吗啉。丙烯酸类粘合剂组合物可以优选含有硅烷偶联剂和/或交联剂。作为硅烷偶联剂,可举出例如含环氧基硅烷偶联剂。作为交联剂,可列举例如:异氰酸酯类交联剂、过氧化物类交联剂。这样的粘合剂层或丙烯酸类粘合剂组合物的详细情况记载于例如日本专利第4140736号,将该专利公报的记载援引于本说明书中作为参考。
第2粘合剂层的厚度优选为3μm~30μm,更优选为5μm~10μm。如果第2粘合剂层的厚度为这样的范围,则具有充分的密合力、并且第2粘合剂层厚度对于整体厚度的影响小的优点。
D.图像显示装置
上述的背光灯单元可以适当地用于图像显示装置(例如液晶显示器等)。因此,本发明的实施方式也包含这样的图像显示装置。图像显示装置具有:上述记载的背光灯单元、和配置于导光板的出射面侧的图像显示面板。
实施例
以下,通过实施例对本发明具体地进行说明,但本发明不限定于这些实施例。需要说明的是,各特性的测定方法如下所述。另外,只要没有特别记载,则实施例中的“%”及“份”为重量基准。
(1)低折射率层的折射率
在丙烯酸膜上形成低折射率层后,切割成50mm×50mm的尺寸,将其隔着粘合层贴合于玻璃板(厚度:3mm)的表面。将上述玻璃板的背面中央部(直径20mm左右)用黑色记号笔涂满,得到了在该玻璃板的背面不会发生反射的样品。将上述样品设置于椭圆仪(J.A.Woollam Japan公司制:VASE),在550nm的波长、入射角50~80度的条件下测定了折射率。
(2)亮度的均匀性
点亮在实施例及比较例中得到的背光灯单元,通过肉眼观察确认了亮度的均匀性。按照以下的基准进行了评价。
○:亮度整体均匀
×:确认来自光源的光在入射面附近漏光
[制造例1]低折射率层形成用涂敷液的制备
(1)硅化合物的凝胶化
在2.2g的二甲亚砜(DMSO)中溶解作为硅化合物的前体的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)0.95g,制备了混合液A。在该混合液A中添加0.01mol/L的草酸水溶液0.5g,在室温下进行30分钟搅拌,由此使MTMS水解,生成了含有三羟基甲基硅烷的混合液B。
在5.5g的DMSO中添加28重量%的氨水0.38g、及纯水0.2g之后,进一步追加上述混合液B,在室温下搅拌15分钟,由此进行三羟基甲基硅烷的凝胶化,得到了含有凝胶状硅化合物的混合液C。
(2)熟化处理
将如上所述地制备的含有凝胶状硅化合物的混合液C直接在40℃下温育20小时,进行了熟化处理。
(3)粉碎处理
接着,用刮铲将如上所述地进行了熟化处理后的凝胶状硅化合物捣碎成数mm~数cm尺寸的颗粒状。接下来,在混合液C中添加异丙醇(IPA)40g,轻轻地搅拌后,在室温下静置6小时,对凝胶中的溶剂及催化剂进行了倾析。通过进行3次同样的倾析处理而进行溶剂置换,得到了混合液D。接下来,对混合液D中的凝胶状硅化合物进行粉碎处理(高压无介质粉碎)。粉碎处理(高压无介质粉碎)使用均化器(SMT公司制、商品名“UH-50”),在5cc的螺口瓶中称量混合液D中的凝胶状化合物1.85g及IPA1.15g后,在50W、20kHz的条件下进行了2分钟的粉碎。
通过该粉碎处理。上述混合液D中的凝胶状硅化合物被粉碎,由此,该混合液D’成为粉碎物的溶胶液。通过动态光散射式纳米轨迹粒度分析计(日机装株式会社制、UPA-EX150型)确认了混合液D’中所含的粉碎物的表示粒度偏差的体积平均粒径,结果为0.50~0.70。进而,相对于该溶胶液(混合液C’)0.75g以光产碱剂(和光纯药工业株式会社:商品名WPBG266)的1.5重量%浓度MEK(甲乙酮)溶液0.062g、双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷的5%浓度MEK溶液0.036g的比率进行添加,得到了低折射率层形成用涂敷液。
[制造例2]构成第1粘合剂层的粘合剂的制备
在配备有搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶内,将丙烯酸丁酯90.7份、N-丙烯酰基吗啉6份、丙烯酸3份、丙烯酸2-羟基丁酯0.3份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1重量份连同乙酸乙酯100g一起添加,一边缓慢搅拌一边导入氮气而进行了氮气置换后,将烧瓶内的液温保持为55℃附近,进行8小时聚合反应,制备了丙烯酸类聚合物溶液。相对于得到的丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100份,配合异氰酸酯交联剂(日本聚氨酯工业株式会社制造的CORONATE L,三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯的加合物)0.2份、过氧化苯甲酰(日本油脂株式会社制造的NYPER BMT)0.3份、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制:KBM-403)0.2份,制备了丙烯酸类粘合剂溶液。接下来,在实施了有机硅处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜株式会社制、厚度:38μm)的单面,以使干燥后的粘合剂层的厚度达到20μm的方式涂布上述丙烯酸类粘合剂溶液并在150℃下进行3分钟的干燥,形成了粘合剂层。得到的粘合剂在23℃下的储能模量为1.3×105Pa。
[制造例3]构成第2粘合剂层的粘合剂的制备
在配备有搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶内,将丙烯酸丁酯99份、丙烯酸4-羟基丁酯1份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1份连同乙酸乙酯100份一起添加,一边缓慢搅拌一边导入氮气而进行了氮气置换后,将烧瓶内的液温保持于55℃附近,进行8小时的聚合反应,制备了丙烯酸类聚合物的溶液。相对于得到的丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100份,配合异氰酸酯交联剂(三井武田化学株式会社制造的TakenateD110N,三羟甲基丙烷苯二甲基二异氰酸酯)0.1份、过氧化苯甲酰(日本油脂株式会社制造的NYPER BMT)0.1份、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制:KBM-403)0.2份,制备了丙烯酸类粘合剂组合物的溶液。接下来,将上述丙烯酸类粘合剂组合物的溶液涂布于利用有机硅类剥离剂进行了处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔膜:三菱化学聚酯膜株式会社制,MRF38)的单面,在150℃下进行3分钟的干燥,在隔膜的表面形成了厚度为20μm的粘合剂层。得到的粘合剂在23℃下的储能模量为8.2×104Pa。
[制造例4]双面粘合膜的制作
将制造例1中制备的低折射率层形成用涂敷液涂敷于厚度30μm的基材(丙烯酸膜)。涂敷层的湿润厚度(干燥前的厚度)为约27μm。对该涂敷层在温度100℃下进行1分钟的处理而使其干燥,在基材上形成了低折射率层(厚度0.9μm)。得到的低折射率层的空隙率为56%,折射率为1.15。接下来,在低折射率层表面形成由制造例2中制备的粘合剂制成的第1粘合剂层(厚度10μm),进一步在基材表面形成了由在制造例3中制备的粘合剂制成的第2粘合剂层(厚度28μm)。这样一来,制作了具有第1粘合剂层/低折射率层/基材/第2粘合剂层的结构的双面粘合膜。
[实施例1]
从市售的液晶显示装置(KING JIM公司制、商品名“XMC10”)中取出背光灯单元。从所取出的背光灯单元(实质上为壳体)中取出导光板。另一方面,使用黑色油墨(PILOT公司制、CD/DVD记号笔黑色MFD-15EU-B),在市售的反射板(东丽株式会社制、商品名“Lumirror(注册商标)#225E6SR”)的光源侧端部形成了宽度1.5mm的遮光印刷层。即,设置了如图3(a)所示的遮光结构。将上述导光板与形成有遮光印刷层的反射板隔着在制造例4中得到的双面粘合膜贴合在一起,从而得到了层叠体。此时,将导光板贴合于第1粘合剂层。将所得到的层叠体再次装入壳体,制作了背光灯单元。将所得到的背光灯单元供于上述(2)的评价。将结果示于表1。
[实施例2]
以覆盖在制造例4中得到的双面粘合膜的端面的方式在端部贴合市售的遮光带(DIC公司制、商品名“DAITAC LS-050H”、宽度0.5mm),从而设置了遮光部。即,设置了如图3(b)所示的遮光结构。除了使用该双面粘合带以外,与实施例1同样地制作了背光灯单元。将所得到的背光灯单元供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[实施例3]
除了使反射板的光源侧端部伸出2mm以外,与实施例1同样地,将导光板与反射板隔着双面粘合膜贴合在一起,得到了层叠体。接下来,在反射板的伸出部重叠2片市售的遮光带(DIC公司制、商品名“DAITAC LS-050H”、宽度1.5mm的黑色粘合带),以与低折射率层的端面抵接的方式进行贴合,从而设置了遮光部。即,设置了如图3(c)所示的遮光结构。除了使用该层叠体以外,与实施例1同样地制作了背光灯单元。将所得到的背光灯单元供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[实施例4]
使双面粘合膜的低折射率层、基材及第2粘合剂层、以及反射板伸出至与背光灯单元的光源(LED)的出射面对应的位置,除此以外,与实施例1同样地将导光板与反射板隔着双面粘合膜贴合,得到了层叠体。即,设置了如图4所示的遮光结构(其中没有反射层)。除了使用该层叠体以外,与实施例1同样地制作了背光灯单元。将所得到的背光灯单元供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[实施例5]
使双面粘合膜及反射板的端面较导光板的端面更远离光源2mm而形成空隙部,除此以外,与实施例1同样地,将导光板与反射板隔着双面粘合膜贴合在一起,得到了层叠体。接下来,在壳体的背面部的与该空隙部对应的位置重叠5片市售的遮光带(DIC公司制、商品名“DAITAC LS-050H”、宽度1.5mm的黑色粘合带)并进行贴合,从而设置了遮光部。即,设置了如图5(a)所示的遮光结构。将上述层叠体装入该壳体,制作了背光灯单元。将所得到的背光灯单元供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[比较例1]
未在反射板上形成遮光印刷层(即,未设置遮光结构)以外,与实施例1同样地制作了背光灯单元。将所得到的背光灯单元供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[表1]
遮光结构 亮度的均匀性
实施例1 图3(a)
实施例2 图3(b)
实施例3 图3(c)
实施例4 图4(其中无反射层)
实施例5 图5(a)
比较例1 ×
根据表1可以明确,根据本发明的实施例,通过设置给定的遮光结构,能够实现亮度的均匀性优异的背光灯单元。
工业实用性
本发明的背光灯单元可以适当地用于图像显示装置(特别是液晶显示装置)的背光灯单元。

Claims (11)

1.一种背光灯单元,其具备:
光源;
导光板,其与该光源相对地配置,并且具有来自该光源的光入射的端面和使入射后的光出射的出射面;
反射板,其隔着双面粘合膜贴合于该导光板的背面侧;以及
壳体,其容纳该光源、该导光板及该反射板,并且具有前面部和背面部,
该双面粘合膜从该导光板侧起依次具有第1粘合剂层、低折射率层及第2粘合剂层,
所述背光灯单元以使来自该光源的光不入射至该低折射率层与该反射板之间的方式构成,或者以使从该光源入射至该低折射率层与该反射板之间的光不从该导光板的出射面出射的方式构成。
2.根据权利要求1所述的背光灯单元,其中,
所述双面粘合膜的光源侧端面与所述反射板的光源侧端面实质上齐平。
3.根据权利要求2所述的背光灯单元,其中,
在所述反射板的光源侧端部附近设置有遮光印刷部。
4.根据权利要求2所述的背光灯单元,其中,
在所述低折射率层的光源侧端面设置有选自遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、及遮光性成型体的遮光部。
5.根据权利要求1所述的背光灯单元,其中,
所述反射板具有向比所述双面粘合膜更靠近光源侧伸出的伸出部,在该伸出部设置有选自遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、及遮光性成型体的遮光部。
6.根据权利要求1所述的背光灯单元,其中,
所述低折射率层及所述反射板具有向比所述导光板更靠近光源侧伸出的伸出部。
7.根据权利要求6所述的背光灯单元,其中,
在所述低折射率层的所述伸出部进一步设置有反射层。
8.根据权利要求1所述的背光灯单元,其中,
在所述导光板的光源侧端部,所述双面粘合膜及所述反射板的端面比该导光板的端面更远离该光源而形成给定的空隙部,在该空隙部设置有选自遮光带、遮光性树脂溶液的涂布膜的凝固物或固化物、及遮光性成型体的遮光部。
9.根据权利要求1所述的背光灯单元,其中,
在所述导光板的光源侧端部,所述双面粘合膜及所述反射板的端面比该导光板的端面更远离该光源而形成给定的空隙部,
在所述壳体的所述背面部的与该空隙部对应的位置设置有适合该空隙部的形状的突出部。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的背光灯单元,其中,
所述光源为LED光源。
11.一种图像显示装置,其具有:
权利要求1~10中任一项所述的背光灯单元、和
配置于所述导光板的所述出射面侧的图像显示面板。
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