CN1409130A - 半透过反射板与反射板和半透过偏光板与反射偏光板以及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一偏光板粘合并层压在半透过反射板上，其中表面电阻为10×1010欧姆或更小的抗静电层形成在透光高分子基体上，该透光高分子基体在其上已经层压了一半透过反射层，该半透过反射层包括透光沉积金属膜或金属薄膜以便因此形成一半透过偏光板。

Description

半透过反射板与反射板和半透过偏 光板与反射偏光板以及液晶显示器
本发明以日本专利NO2001-294930和2002-131517为基础，该申请引入在这里作为参考。
技术领域
本发明涉及用于液晶显示器(下面有时简写为“LCD”)的半透过反射板，反射板和半透过偏光板和反射偏光板以及使用它们的液晶显示器。
背景技术
LCDs被用于台式电脑，电子表，个人电脑和数字处理器，对它们的需求正在急剧增加。因此对于用于移动电话和个人移动信息终端的半透过反射显示器的生产增长是显著的。
为了改进LCD的显示性能，层压了一半透过反射板的偏光器构成的半透过偏光板通常设置在液晶单元的背面，使用这样一种方法作为显示方法，即在相对明亮的环境中使用液晶显示器的情况下，从观看侧(显示面)的入射光线被反射以显示图像，然而在相对暗的环境中使用时，则使用内置光源如设置在半透过偏光板的背面上的背光来显示图像。也就是说，在明亮环境下，半透过偏光板可以节省用于光源如背光的能源，而在相对暗的环境中使用内置光源，以便这样地用来形成液晶显示器。
然而通过在一树脂基体上层压并且粘和或者通过沉积或者真空喷镀已经制成了反射板，并且被用来粘和与层压在一光学薄膜如偏光板上。图2为截面简示图，它示出了传统的半透过反射板或者传统的反射板的构成实例。包括金属薄膜的半透过反射层或者反射层(导体)13形成在透光高分子基体11上，该基体11由树脂(绝缘体)如PET，粘合层14形成在其上以构成半透过反射板或者反射板15。因此夹在该绝缘体之间的结构倾向于保持静电，因此可能导致着火或者电故障。对于该产品的特性来说，“具有一可脱开的粘和剂的保护板”(后面简写为“SPV”)通常被粘和并层压到该基体的背面，因此具有这样的问题，即在该基体上涂装很少的表面活性剂导致了当粘和与脱开SPV时带走了表面活性剂。
发明内容
因此，为了解决上述的常规的问题，本发明提供在粘和与脱开SPV时难于带走表面活性剂的半透过反射板，反射板，半透过偏光板和反射偏光板，还提供了一种使用以上二者的液晶显示器。
为了解决上述的问题，本发明的半透过反射板具有一10*1010欧姆或者更小的抗静电层，该静电层形成在一透光的高分子基体的背面上，该基体在其上已经层压了一半透过反射层，该反射层由具有透光性能的金属沉积膜或者金属薄膜构成。
在本发明的半透过反射板中，该抗静电层最好通过一导电聚合物构成。
再有，本发明的半透过反射层中，该静电层最好通过一添加了导电性填料的树脂粘和剂构成。
再有，本发明的半透过反射层中，该抗静电层最好具有的剥离强度最好为0.5牛顿/25毫米或者更高。
再有，本发明的半透过反射层中，该抗静电层最好具有70％或者更高的透光率。
再有，本发明的半透过偏光板的特征在于，该半透过反射板粘和或层压在一偏光板上。
另外，本发明的反射板的特征在于，在一透光高分子基体的背面上形成一表面电阻为10*1010欧姆或更小的抗静电层，该基体在其上已经层压了一由沉积的金属膜或金属薄膜组成的反射层。
在本发明的反射板中，该抗静电层最好由一导电聚合物构成。
另外在本发明的反射层中，该抗静电层最好由一添加了一导电性填料的树脂粘和剂构成。
另外在本发明的反射层中，该抗静电层的剥离强度为0.5N/25mm或者更高。
另外，本发明的该反射偏光板的特征在于，该反射板粘合并层压在偏光板上。
另外，本发明的液晶显示器的特征在于，该半透过偏光板或反射偏光板设置在至少液晶单元的一个侧面上。在这个液晶显示器中，最好设置成，形成在该半透过偏光板或反射偏光层上的抗静电层在该液晶显示器的显示单元的背面上。
本发明的特征和优势通过对接合附图进行描述的优选实施例进行的详细描述将更清楚。
附图说明
图1是简示的截面视图，它示出了本发明的该半透过反射板(反射板)的构成；
图2是简示的截面视图，它示出了传统的半透过反射板的构成；
图3是简示的截面视图，它示出了本发明的反射偏光板(半透过偏光板)的构成；
图4是简示的截面视图，它示出了传统的反射偏光板的构成实例；和
图5是简示的截面视图，它示出了本发明的液晶显示器的构成实例。
具体实施方式
在本发明的半透过反射板或反射板中，在一透光高分子基体的背面上形成一表面电阻为10*1010欧姆或更小的抗静电层，该基体在其上已经层压了一透光的由沉积的金属膜或金属薄膜组成的反射层。当该表面电阻大于10*1010欧姆时，静电可能在反射板中积累，因此可能导致着火或电故障，因此这样的表面电阻不是优选的。该表面电阻较好为10*108欧姆或者更小，最好为10*107欧姆或者更小
作为透光高分子基体，可以使用如聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)，聚碳酸脂(PC)，聚矾醚(PES)，聚乙烯醇(PVA)和三醋酸纤维素(triacetyl cellulose)(TAC).它们并不特别的受厚度限制，但是通常该厚度为6-100微米。
该半透过反射层或者反射层由例如金属沉积膜，金属薄膜构成。对于金属沉积膜或者金属薄膜将使用的金属实例包括铝，银，银-钯合金和铬。
再有作为抗静电层，可以无特别限定的使用任何具有前述性能的层，但是为了防止当粘和或者脱开SPV时该层的剥离，最好形成一包括导电聚合物或者添加了导电性填料的树脂粘和剂的导电层。在该半透过反射板中，该抗静电层的透光率为70％或更多，更好为80％或者更多。该抗静电层的厚度没有特别限制，但一般为0.1-50微米。
导电聚合物没有特别的限制，可以使用所有的传统上公知的导电聚合物如聚苯胺，聚醋酸以及通过使这些聚合物受到一种离子添加的工艺而获得的各种添加材料。该导电性填料的实例包括氧化铟，氧化锡，氧化锌，和ATO(氧化锡锑)。
用来形成抗静电层的方法不特别受限定，可以使用这样的方法，即在透光高分子基体上涂装一包括导电聚合物或者导电性填料的导电涂料，然后使该涂层干燥以形成该抗静电层。另外也可以使用商业上可获得的导电涂料。
再有，在准备直接粘合一EL背光的情况中，一扩散器或者棱镜覆盖在该抗静电层的背面上，该抗静电层具有对该透光高分子基体的粘合力，以抗剥离强度表示为0.5N/25mm或者更大，较好为2N/25mm，最好为5N/25mm或者更大。
图1示出了一本发明半透过反射板构成实例。一半透过反射层3形成在透光高分子基体1上，一粘合层4形成形成在该半透过反射层3上，在该透光高聚合基体的对置侧面上形成一抗静电层2以构成一半透过反射板(或者反射板)5。在安装在显示器中时，设计成该半透过反射板(或者反射板)5在该显示单元的背面，因此生成的电荷可以平稳地迁移到接地的部件上，这样该生成的静电荷易于被除去。
再有，本发明该半透过偏光板而过层压半透过反射板和一偏光板构造成，而该反射偏光板通过粘和并层压该反射板和偏光板构造成。另外，在进行层压时，可以使用合适的粘和剂如胶水。
在本发明中使用的偏光板不受特别地限定，但是其基本构成包括一偏光元件，该偏光元件包括一包含了分色物质的聚乙烯醇系列的偏光膜，该偏光膜在其一侧或者两侧上具有一作为保护层的透明保护膜，还包括一在其间插入的合适的粘合层例如聚乙烯醇系列的聚合物。
作为偏光元件(偏光膜)，可以使用合适的一种，即通过使包含有如聚乙烯醇系列聚合物如聚乙烯乙醇或者部分转换形成的聚乙烯乙醇受到一合适的处理，例如按合适的顺序或方式使用分色物质进行染色，伸展处理或者交联处理而获得，该分色物质包括碘或者分色染色剂，该合适的偏光元件在自然光入设其上时转换成线性偏光。特别地，优选那些在光转换或者偏光度方面优良的偏光元件。
作为用于保护膜的材料，该保护膜用来形成在该偏光元件(偏光膜)的一面或者两面上的透明保护层，可以使用一合适的透明膜。将使用的聚合物的实例包括醋酸盐系列脂如三醋酸纤维素，通常使用的并不局限于此。
半透过偏光板可以构成这种类型的液晶显示器，其中该半透过偏光板通常设置在该液晶单元的背面上，在较亮环境中使用液晶显示器时，从观察侧(显示侧)的入设光线被反射形成图像，而在校暗环境中使用液晶显示器时，通过内置光源如设置在该半透过偏光板的背面上的背光显示图像。也就是说，该半透过偏光板用于构成这种类型的液晶显示器，其中在有光的环境中，该半透过偏光板可以节省该光源如被光的能量，甚至在相对暗的环境中，内置光源也允许观看图像。
该反射偏光板可以构成这种类型的液晶显示器，其中该半透过偏光板通常设置在该液晶单元的背面上，从观察侧(显示侧)的入设光线被反射形成图像。也就是说，该反射偏光板可以删除对光源如背光的集成，并且有利地减少了该液晶显示器的厚度。
在本发明该半透过反射板，反射板，该半透过偏光板或者该反射偏光板中可以设置有一个粘合层，用于将它们粘合到一个元件如液晶单元上。用于形成粘和层的将使用的粘和剂并不特别受限定，并且可以使用多种合适的粘合剂，如丙烯酸系列，硅树脂系列，聚脂系列，聚氨基甲酸乙脂系列，聚乙烯系列，和橡胶系列。在所需要的侧面上设置粘和层就足够了。该粘和层的厚度不特别受限定，或者通常为10-30微米。
另外，当所提供的粘和层裸露的覆在该表面上时，最好通过一隔开物(脱开膜)覆盖该粘和层以便防止它在使用前被污染。可以通过例如涂装一脱开剂例如硅树脂系列脱开剂，长链的烷基系列脱开剂，含氟脱开剂或者硫化钼，按照需要在合适的薄的元件上形成该隔开物。
再有，本发明的该液晶显示器为这样的设备，其中该半透过偏光板设置在至少一个液晶单元的一个侧面上，如图1所示。
这个液晶显示器可以构造为具有传统方式的合适构造，其中该偏光板设置在一液晶单元的一面或者两面上。这样，包括液晶单元的该液晶显示器不受限定，例如可以使用合适类型的液晶单元例如以薄导体类型液晶单元为代表的活动的母体驱动类型液晶单元；和简单的母体驱动类型液晶单元如扭曲排列向列相畸变类型的液晶单元和超扭曲排列向列相畸变类型的液晶单元。
在构成该液晶显示器中，合适的部件如棱镜阵列板，透镜阵列板，光散射板和背光可以设置在合适的位置或者多个位置，每个位置为单一层或者两层或更多层。
本发明参照实施例和比较实施例更特别地描述，但是这些实施例并不构造成限制本发明。
实例1
在一反射板(商标名：Alpet50；由Toyo Aluminum制造；该铝箔的厚度：15微米；PET基体的厚度：50微米)涂装一导电聚合物类型的抗静电剂以形成一0.2微米厚度的抗静电层。该抗静电层的表面电阻为6*105欧姆。通过一厚度为25微米的粘和层在其上层压并粘和一偏光板(商标名：F1205；由Nitto Denko公司制造)以便形成一反射偏光板。图3为一简示视图，示出了该反射偏光板的横截面构造，其中在该粘和层4和PET基体1之间夹有处于绝缘状态的该铝箔3。附图标记6显示了该偏光板，附图标记6显示了脱开层7。
用该反射偏光板通过使用一实用强度测试仪一0.3m/min的剥离速率进行的180度剥离实验，测得的该抗静电层和该PET基体的粘和力(剥离强度)为2.4N/25mm。
然后，当这个产品卷通过金属辊展开时，电量没有超过500V。
实例2
在一沉积银的半透过反射板(透过率：10％；反射率：70％；PET基体的厚度：50微米)涂装一包含了在其中分散的导电性填料(Sno)(商标名：P3001；由Shokubai Kasei K.K.制造)的导电涂料以形成一1微米厚度80％透光率的抗静电层。该抗静电层的表面电阻为10*106欧姆。通过一厚度为25微米的粘和层在其上层压并粘和一偏光板(商标名：F1205；由Nitto Denko公司制造)以便获得一半透过偏光板。另外在这一结构中，在该粘和层和PET基体之间夹有处于绝缘状态的该银沉积膜。
与实例1方式相同，通过以0.3m/min的剥离速率进行的180度剥离实验，测得的该抗静电层和该PET基体的粘和力(剥离强度)为2N/25mm。
然后，当这个产品卷通过金属辊展开时，电量没有超过500V。
再有，当将一已经在上面设置有一脱开粘和剂(SPV-PPF；由NittoDenko公司制造)的保护板粘和并层压到该半透过偏光板上，然后使该层压件进行热压处理(50℃，5*105帕，20分钟)和剥离处理，该抗静电层没有被除去。
实例3
在一沉积银的半透过反射板(透过率：10％；反射率：70％；PET基体的厚度：50微米)涂装一包含了在其中分散的导电性填料(商标名：D600；由Shinto Toryo K.K.制造)的导电涂料以形成一20微米厚度70％透光率的抗静电层。该抗静电层的表面电阻为10*1010欧姆。通过一厚度为25微米的粘和层在其上层压并粘和一偏光板(商标名：F1205；由Nitto Denko公司制造)以便获得一半透过偏光板。另外在这一结构中，在该粘和层和PET基体之间夹有处于绝缘状态的该银沉积膜。
与实例1方式相同，通过以0.3m/min的剥离速率进行的180度剥离实验，测得的该抗静电层和该PET基体的粘和力(剥离强度)为2N/25mm。
然后，当这个产品卷通过金属辊展开时，电量没有超过500V。
当将一已经在上面设置有一脱开粘和剂(SPV-PPF100T；由NittoDenko公司制造)的保护板粘和并层压到该半透过偏光板上，然后使该层压件进行热压处理(50℃，5*105帕，20分钟)和剥离处理，该抗静电层没有被除去。
实例4
将一沉积银的半透过反射板(透过率：10％；反射率：70％；PET基体的厚度：50微米)进行造化处理以具有容易粘和的性能。在它上面涂装聚苯胺(导电性粘和剂：含有10％重量的粘和剂树脂)以形成一0.1微米厚度透光率为80％的抗静电层。该抗静电层的表面电阻为10*1010欧姆。通过一厚度为25微米的粘和层在其上层压并粘和一偏光板(商标名：F1205；由Nitto Denko公司制造)以便获得一半透过偏光板。另外在这一结构中，在该粘和层和PET基体之间夹有处于绝缘状态的该银沉积膜。
与实例1方式相同，通过进行的180度剥离实验，测得的该抗静电层和该PET基体的粘和力(剥离强度)为2N/25mm。
然后，当这个产品卷通过金属辊展开时，电量没有超过500V。
当将一已经在上面设置有一脱开粘和剂(SPV-PPF100T；由NittoDenko公司制造)的保护板粘和并层压到该半透过偏光板上，然后使该层压件进行热压处理(50℃，5*105帕，20分钟)和剥离处理，该抗静电层没有被除去。
可见，示出在实例1-4中的本发明的产品，尽管该铝箔或者银沉积膜3处于绝缘状态地夹在该粘和层4和PET基体1之间，但仅生成很少的电量。这可能由于，即使当该基体充电时，该电荷也只是迁移到该表面上的接地部分上，因此除去了静电，电荷是逐渐跑走的因而难于产生火花。
比较实例1
通过一25微米厚度的粘和层在一反射板(商标名：由Alpet；ToyoAluminum K.K.制造；铝箔厚度：15微米；PET基体的厚度：50微米)上层压并粘和一偏光板(商标名：F1205；由Nitto Denko公司制造)以便获得一半透过偏光板。设置在该偏光板上的粘和层在使用前覆盖有一脱开膜。图4为一简示图，示出了该反射偏光板的横截面结构，其中，在该粘和层14和PET基体11之间夹有处于绝缘状态的该铝箔13。附图标记16表示该偏光板，附图标记17表示了该脱开膜。
然后，当这个实施例的产品卷通过金属辊展开时，电量超过1000V。
比较实例2
通过一25微米厚度的粘和层在一反射板(商标名：由Alpet；ToyoAluminum K.K.制造；铝箔厚度：15微米；PET基体的厚度：50微米)上层压并粘和一偏光板(商标名：F1205；由Nitto Denko公司制造)。表面活性剂的系列抗静电剂(SB；由Sumitomo Kagaku K.K.)喷涂到该PET基体的背面上。这样处理的表面的电阻约为10*1010欧姆，因此该表面具有一足够的抗静电作用。但是，当在该抗静电层上粘和并层压一其上具有脱开粘和剂的保护板以便防止背面的剥离，变形时，通过SPV粘和剂带走了该抗静电层，因此失去了抗静电作用。
在对比实例1-2中示出的反射偏光板，该铝箔以绝缘状态夹在图4中示出的粘合剂14和PET基体1之间，当基体1充电时，它用作一在PET膜与铝箔之间的电容，因此电荷必然难于沿基体表面移动并跑走。再有，在接地时，静电电荷仅在接地部分被移走，而其他部分还留有电荷。此外，仅管接地铝箔用于除去静电，但是电荷的迁移是如此之快以至于大电流流动导致火花现象。
再有，如图5所示生产本发明的液晶显示器20，其中本发明的半透过偏光板(反射偏光板)8设置在液晶单元19的至少一个侧面上。该半透过偏光板(反射偏光板)8设置成使该抗静电层2在液晶显示器20的背面上，其中该抗静电层形成在半透过偏光板或反射偏光板中。图5中显示器20的上面为可视面。
正如前面已经描述的，本发明提供了一种半透过偏光板或反射偏光板，它不由于在透光高分子基体上形成了抗静电层而积累静电荷，该透光高分子基体已经在其上层压有一半透过反射层或反射层，因此它不由于充有静电产生火花或电故障。另外即使当SPV粘合或层压在其上并且被剥离，该抗静电压也不会被除去，因此将它安装在液晶显示器上是有效的。
尽管已经描述了本发明的优选形式和一定程度的特殊性，但是可以理解到优选形式的公开，在不脱离后面权利要求所要求的本发明的精神和范围下，可以对结构细节和各部分的结构及结合进行修改。

Claims (15)

1.一种半透过反射板，它包括：
一透光高分子基体；
一半透过反射层，它层压在所述基体的一第一侧面上并且它由一透光金属沉积膜和一金属薄膜制成；和
一抗静电层，它层压在所述基体的一第二侧面上并且其表面电阻为10×1010欧姆或更小。
2.根据权利要求1所述的一种半透过反射板，其特征在于，该抗静电层包括一导电聚合物。
3.根据权利要求1所述的一种半透过反射板，其特征在于，该抗静电层由一添加了导电性填料的树脂粘合剂构成。
4.根据权利要求1所述的一种半透过反射板，其特征在于，该抗静电层的剥离强度为0.5N/25mm或更大。
5.根据权利要求1所述的一种半透过反射板，其特征在于，该抗静电层的透光率为70％或更多。
6.一种半透过偏光板，它包括根据权利要求1所述的半透过反射板，在该半透过反射板上已经层压并粘合了一偏光板。
7.一种反射板，它包括：
一透光高分子基体；
一反射层，它层压在所述基体的第一侧面上并且由一金属沉积膜和一金属薄膜制成；和
一抗静电层，它层压在所述基体的第二侧面上并且其表面电阻为10×1010欧姆或更小。
8.根据权利要求7所述的一种反射板，其特征在于，该抗静电层包括一导电聚合物。
9.根据权利要求7所述的一种反射板，其特征在于，该抗静电层由添加了导电性填料的树脂粘合剂构造。
10.根据权利要求7所述的一种反射板，其特征在于，该抗静电层的剥离强度为2.5N/25mm或更多。
11.一种反射偏光板，它包括根据权利要求7所述的反射板，在该反射板上粘和并层压一偏光板。
12.一液晶显示器，其中在一液晶元件的至少一侧面上设有根据权利要求6所述的半透过偏光板。
13.一液晶显示器，其中在一液晶单元的至少一侧面上设有根据权利要求11所述的反射偏光板。
14.根据权利要求12所述的一种液晶显示器，其特征在于，该半透过反射板设置成，该抗静电层在该液晶显示器的显示单元的背面上，其中该抗静电层在半透过偏光板或反射偏光板中形成。
15.根据权利要求13所述的一种液晶显示器，其特征在于，该反射偏光板设置成，该抗静电层在该液晶显示器的显示单元的背面上，其中该抗静电层在半透过偏光板或反射偏光板中形成。
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