CN1475814A - 反射薄片以及使用该薄片的背光组件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的为提供反射薄片及背光组件。该反射薄片具有提高反射性及隐蔽性的功效；而该背光组件使用该反射薄片，其通过降低光线的损失来提高亮度及防止亮度不均的现象。具体而言，该反射薄片配置于背光组件的背面侧，具有减少光线朝背面侧散射的功能；其包含：基材薄片层，其包含白色合成树脂；及高隐蔽层，其叠层于该基材薄片层的背面侧；且该高隐蔽层的明度L^*为95以上。此外，该背光组件设置于导光板的背面侧，且使用于液晶显示装置。

Description

反射薄片以及使用该薄片的背光组件

技术领域

本发明涉及背光组件用的反射薄片以及背光组件；该反射薄片具有降低光的散射作用，而该反光组件使用该反射薄片。

背景技术

现今液晶显示装置以从液晶背面照射使之发光的背光型较为普及；在该液晶层的底面侧装有边光型、垂直型等背光装置。如图3所示为一般的边光型背光组件20，其具备：棒状灯21，其作为光源；导光板23，其呈方形板状，且沿着该棒状灯21的端部配置；光学薄片22，其具有多枚，且在该导光板23的表面侧进行叠层；及反射薄片26，其在该导光板23的背面侧进行叠层。前述光学薄片22分别具有折射、扩散等特定的光学性质，具体而言，譬如，配置于导光板23的表面侧的光扩散薄片24，及配置于光扩散薄片24的表面侧的分光薄片25即是。

以下针对前述背光组件20的功能进行说明。首先，来自棒状灯21向导光板23射出的光线，会受到导光板23背面的反射点(未在图中显示)及各面侧所反射，然后由导光板23表面射出。接着，由导光板23射出的光线会射入光扩散薄片24并被扩散，然后由光扩散薄片24的表面射出。接着，由光扩散薄片24射出的光线会射入分光薄片25，并经由分光部25a以在近法线方向呈尖峰分布的光线向外射出；而该分光部25a于分光薄片25的表面形成。如上所述，由棒状灯21所射出的光线被光扩散薄片24所扩散，再经由分光薄片25以在近法线方向呈尖峰分布而折射，进而对位于上方的液晶层(未在图中显示)的全面进行照射。

另一方面，为了实现如下诸目的，而在导光板23的背面侧配置反射薄片26。前述目的是指：在不造成液晶画面闪烁的程度下，把从导光板23的背面所散射出来的光线在其表面进行反射，来提高亮度(反射性)；以及防止配置于背光组件20的背面侧的装置、框架等显露出来(隐蔽性)。迄今，先前形式的前述反射薄片26采如下所述的形式：(a)在合成树脂制的薄片中，其氧化钛等白色颜料呈分散者；(b)在合成树脂制的薄片中，其用来使光散射的气泡呈分散者；(c)薄片的表面形成格子状者。

前述先前形式的反射薄片26由于隐蔽性不高，故在用来支撑背光组件20之框架等的部分，其反射率较大，因而导致亮度不均的现象。

为了防止前述缺点，必须采取如下补救措施：在造成亮度不均的前述框架等部分实施降低反射率的印刷作业，及在反射薄片26的背面实施可提高隐蔽性的印刷作业。而该印刷作业都会让整体的制造工序变得更加复杂。

发明内容

有鉴于前述缺点，本发明的目的在于提供一种背光组件，其特征在于：其使用反射性及隐蔽性高的反射薄片，且由于使用该反射薄片，可降低光线耗损，进而产生提高亮度以及防止亮度不均的功效。

为解决上述问题，本发明的特征在于：其反射薄片为可降低光线散射的背光组件用的反射薄片，该反射薄片包含：白色合成树脂制的基材薄片层；以及高隐蔽层，其于该基材薄片层的背面侧所叠层而成，而该高隐蔽层的明度L^*为95以上。前述「白色合成树脂」指由于配合白色颜料或分散微细气泡等而呈现白色的合成树脂。另外，「明度L^*」指合乎JIS-Z8729所规定的数值。

该反射薄片具有如下功效：其白色合成树脂制的基材薄片层具备与先前形式的前述反射薄片相同的反射性与隐蔽性；此外，该高隐蔽层具备大幅度提高反射性与隐蔽性的效果，而该高隐蔽层于该基材薄片层的背面侧所叠层而成，且具有95以上的明度L^*。

前述反射薄片的高隐蔽层可利用含有白色颜料的涂料实施涂工而形成。利用含有白色颜料的涂料实施涂工后，被高密度填充白色颜料且具有95以上的明度L^*的高隐蔽层会在基材薄片层的背面侧以叠层方式形成；该高隐蔽层具备大幅度提高反射性与隐蔽性的效果。

针对前述涂料的固形份，其白色颜料的配合量以采取70％以上95％以下的重量比为佳。白色颜料的配合量如处于上述范围，则可使高隐蔽层的明度L^*提高到95以上，且具有大幅度提高前述反射性与隐蔽性的效果。

而前述涂料的涂工量如以固形份来换算的话，应以1g/m²以上50g/m²以下为佳。前述涂料的涂工量如维持在该范围，则可使高隐蔽层的明度L^*提高到95以上，且具有大幅度提高前述反射性与隐蔽性的效果。

前述白色颜料的材质以氧化钛为佳。氧化钛在对前述隐蔽性的提高上具有最佳效果，并且在耐久性、耐候性的提高方面也具有良好功效；因此可延长该当反射薄片的使用寿命。

再者，在该当反射薄片上，也可对前述基材薄片层的表面侧实施光扩散层的叠层；通过此一手段，在基材薄片层表面侧实施叠层后的光扩散层，由于其光扩散作用，可使被该当反射薄片所反射的光线被扩散，因而可使前述隐蔽性进一步提高。

在该光扩散层方面，以包含如下两者为佳：黏接剂；以及光扩散剂，其散布于该黏接剂中。通过一此手段，散布于该黏接剂中光扩散剂可发挥更大的光扩散性，并可使前述反射性及隐蔽性进一步提高。

此外，在该光扩散层方面，以包含如下两者为佳：基材聚合物；以及气泡，其分散于该基材聚合物中。通过一此手段，由于分散于该基材聚合物中的气泡的界面的反射、折射可提高光扩散性，故可使前述反射性及隐蔽性进一步提高。

前述光扩散剂可使用软质胺基甲酸酯泡。通过一此手段，由于质胺基甲酸酯泡配置于该当反射薄片的表面，凸出的软质胺基甲酸酯泡正好与导光板的背面接触，因此可减轻导光板的背面(尤其是在该当之背面所形成的凹凸部份)的可能损伤。

液晶显示装置用的背光组件具备：(a)线状灯；(b)导光板，其沿着该灯的表面侧设置，用来把该灯所发出的光线导向表面侧；(c)光学薄片，其设置于该导光板的表面侧，用来把由前述导光板射出的光线概略平均地扩散并使之朝法线方向侧折射；及(d)前述本发明的反射薄片，其配置于前述导光板的背面侧。在该液晶显示装置用的背光组件中，由于该当反射薄片具备高反射性与隐蔽性，因此可减少从背面侧所散射的光线损失，并提高亮度。此外，即使不如同先前形式的背光组件般对框架实施印刷作业，也可防止亮度不均的现象发生。

附图说明

图1：与本发明的一种实施型态有关的反射薄片的模式剖面图。

图2：反射薄片的模式剖面图，该反射薄片与图1的反射薄片不同。

图3：一般边光型的背光组件的模式剖面图。

具体实施方式

以下参考适当的附图，针对本发明的实施型态进行描述。

图1的反射薄片1包含：基材薄片层2；以及高隐蔽层3，其叠层于该基材薄片层2背面。

该基材薄片层2由白色合成树脂所形成。而该白色合成树脂如前所述，包含有白色颜料及内有分散的微细气泡。适合作为该基材薄片层2的白色合成树脂使用者并无特别限定，譬如，如下所列出者均可使用：对苯二甲聚乙烯、聚乙烯苯(Polyethylene Naphthalate)、丙烯酸树脂、聚碳酸盐、聚苯乙烯、聚烯属烃、醋酸纤维素、耐候性聚氯乙烯等。其中，尤其是以耐热性优异的对苯二甲聚乙烯为佳。此外，在包含的白色颜料方面，与先前形式的反射薄片一样，具体而言，使用用于高隐蔽层3中的白色颜料。另外，在分散含有的微细气泡方面，则也与先前形式的反射薄片者相同。

该基材薄片层2的厚度并无特别限定，譬如，可设于50μm以上250μm以下。如基材薄片层2的厚度小于前述范围时，则在针对用于形成高隐蔽层3的树脂组成物进行涂工之际，则可能容易发生弯曲的现象。相对的，如基材薄片层2的厚度大于前述范围时，则使背光组件的厚度变大，这有违液晶显示装置的薄形化的需求。

高隐蔽层3的形成并无特别限定，只要能够达到前述隐蔽性的要求即可。具体而言，使用含有白色颜料4的涂料5在前述基材薄片层2的背面进行涂工而形成。再者，用于该高隐蔽层3的涂料也没有特别限定，其使用一般的涂料。

高隐蔽层3的明度L^*(亦即，该当反射薄片1背面的明度L^*)设定为95以上，如能达到97以上则更佳。让高隐蔽层3的明度L^*维持在前述范围，则不会导致背光组件的品质降低(闪烁等)，同时可提高前述反射性和隐蔽性。

该白色颜料4并无特别限定，譬如，氧化钛(钛白)、氧化亚铅(亚铅华)、碳酸铅(铅白)、硫酸钡、碳酸钙(白亚)等。其中，特别是以提高隐蔽性效果优异的氧化钛为佳。

针对前述涂料5的固形份，白色颜料4所采取配合量的下限为70％重量比，如达80％重量比则更理想。另一方面，前述配合量的上限以95％为佳，如为90％重量比以下则更理想。其理由是，白色颜料4的配合量如比前述下限为小的情形，则高隐蔽层3在提高前述反射性和隐蔽性的效果变差；相对的，白色颜料4的配合量如比前述上限为大的情形，则会使涂料5的涂工作业变得困难。

涂料5的涂工量(换算为固型份)的下限以1g/m²尤其是5g/m²、再加上10g/m²为理想。在另一方面，涂料的涂工量(换算为固型份)的上限以50g/m²，尤其是45g/m²、甚至40g/cm²为理想。其理由为，如涂料5的涂工量比前述下限为小的情形，则高隐蔽层3在前述反射性及隐蔽性方面的提高效果变小；相对的，如涂料5的涂工量超过前述上限的情形，则高隐蔽层3的厚度增大，这与背光组件之薄形化需求背道而驰，并会导致高隐蔽层3强度变差。

白色颜料4的粒径(平均粒子直径)以在100μm以上30μm以下为佳，如为200μm以上20μm以下则更为理想。其理由为，如白色颜料4的粒径比前述范围为小的情形，则难以有效达到前述高隐蔽性；相对的，如白色颜料4的粒径超过前述范围的情形，则难以在涂料5中均匀分散，而且会使该当反射薄片1的背面变粗。

在该当反射薄片1的制造方法方面，基本上包含如下工序：涂料调整工序，其将白色颜料4进行配合并调合涂料5者；及涂工工序，其把该涂料5在基材薄片2的背面实施涂工。

在该当反射薄片1中，白色合成树脂制之基材薄片2可发挥与先前形式的反射薄片相同的反射性与隐蔽性；而由于基材薄片2的背面有高隐蔽层3，因此可进一步大幅度提高反射性与隐蔽性。再者，在该当反射薄片1中，由于基材薄片2的背面有高隐蔽层3，因高隐蔽层3而往表面侧反射的光线会通过含有白色颜料等的基材薄片层2，如此一来，反射光会因该基材薄片层2而备分散、遮蔽，因此可以预防因反射性提高所导致的画面闪烁现象，同时也提高了隐蔽性。

图2的反射薄片11和前述反射薄片1一样，包含：基材薄片层2；及高隐蔽层3，其叠层于该基材薄片层2的背面。关于基材薄片层2及高隐蔽层3，在本文件中各自拥有其代号，但省略其说明。在该当反射薄片11方面，更进一步包含光扩散层12，其叠层于基材薄片层2的表面。

该光扩散层12并无特别限定，只要能发挥光扩散性者即可。具体而言，如图2所示，其以包含黏接剂13以及分散于黏接剂13中的光扩散剂14为佳。如此一来，由于分散于黏接剂13中的光扩散剂14发挥更高的光扩散性，因此往表面侧射出的光线(譬如，因高隐蔽层3而往表面侧反射的光线)会被扩散，结果则进一步提高了隐蔽性。由于有光扩散剂14，所以光扩散层12的表面有凹凸形成，其提高了反射性；也因为反射性的提高，使得隐蔽性也跟着提高。

黏接剂13所使用的聚合物可以是如下所列者：譬如，丙烯酸树脂、聚胺基甲酸酯、聚酯、氟系树脂、硅系树脂、聚醯亚胺(polyamidoimido)、环氧(epoxy)树脂等。在该黏接剂13中，除了前述聚合物之外，也可配合可塑剂、安定化剂、劣化防止剂、分散剂、带电防止剂等。一般而言，该黏接剂13为透明，为了和基材薄片层2般赋予反射性及隐蔽性，也可通过让白色颜料或气泡分散的方式来实现。

光扩散剂14具有可让光线扩散的性质的粒子，其概分为无机填充物和有机填充物。具体而言，在无机填充物方面可使用：硅土、氢氧化铝、氧化铝、氧化亚铅、硫化钡、镁硅酸盐；也可使用前述物质的混合物。而在有机填充物方面可使用如下材料：丙烯酸、丙烯酸晴脂、聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸晴脂、聚醯胺等。

光扩散剂14的形状并无特别限定，譬如，球状、立方体、针状、棒状、纺锤形、板状、鳞片状、纤维状等。如以光扩散性为考虑，则以呈球形的泡状物为佳。

光扩散剂14的粒径(平均粒径)的下限以0.1μm为佳，如为1μm则更理想。另一方面，光扩散剂14的粒径的上限以100μm为佳，如为50μm则更理想。其原因为，光扩散剂14的粒径未达前述下限的情况下，则其光扩散性效果无法充分提高隐蔽性；相对的，如超过前述上限，则利用树脂组成物的涂工作业就难以形成光扩散层12。

此外，光扩散剂14方面可使用具有如下特征的软质的具弹性的高分子物质材料，该特征在于：玻璃转移温度低且为软质，具体而言，玻璃转移温度为-100℃以上30℃以下，如为-60℃以上25℃以下则更佳。在凸出于该当反射薄片11的光扩散剂14上，如使用前述软质的具有弹性的高分子物质材料，则对于配置于该当反射薄片11表面侧的导光板可降低伤害。该软质的具弹性的高分子材料可使用如下所列者，譬如，聚胺基甲酸酯、硅胶、聚苯乙烯、热塑性聚酯等。其中基于耐溶剂性、耐热性的考虑，以使用聚胺基甲酸酯为佳。因此，从该硬度面与前述形状面而言，以使用软质胺基甲酸酯泡为最理想。

相对于黏接剂13的聚合物为100的情形下，光扩散剂14的配合量的下限以0.1为佳，5更理想，10则最理想。另一方面，前述光扩散剂14的配合量的上限以300为佳，200更理想，100则最理想。在此，前述数值所代表者为重量比。设定该数值的理由为，当光扩散剂14的配合量未达前述下限的情况下，则其光扩散性效果无法充分提高隐蔽性；相对的，如超过前述上限，则利用树脂组成物的涂工作业就难以形成光扩散层12。

基本上，该当反射薄片11制造方法包含：调整工序，其用来把白色颜料4进行配合并将涂料5进行调整；涂工工序，其用来以涂料5对基材薄片层2实施涂工；及涂工与干燥工序，其用来对基材薄片层2的表面实施涂工与干燥，而其所用材料为混合了光扩散剂14的黏接剂13。

该当反射薄片11与前述反射薄片1一样，其白色树脂制的基材薄片层2可发挥和先前形式的反射薄片一样的反射性与隐蔽性，再者，在基材薄片层2背面的高隐蔽层3可更进一步提高反射性与隐蔽性。此外，在该当反射薄片11方面，光扩散层12设置于基材薄片层2的表面侧，因此通过高隐蔽层3的反射等作用，可把朝表面侧射出的光线扩散，并提高隐蔽性。此外，在该当反射薄片11上，通过含光扩散剂14的光扩散层12而在表面形成凹凸，基于此点，对于表面侧的反射性乃至于隐蔽性都会有所提高。

因此，在如图3所示的边光型背光组件20方面，如反射薄片26使用图1的反射薄片1或图2的反射薄片11，则该当反射薄片1、11具有高反射性，故可减少从背侧面所散发的光线损失，并提高亮度。此外，因该当反射薄片1、11具有高隐蔽性，可防止配置于背面侧的框架等显露于画面上，并防止亮度不均的现象。

此外，本发明的反射薄片并不仅限定于前述的实施型态，譬如，把在基材聚合物中将光扩散层采取气泡散布的结构也是可行方式。由于在气泡界面的反射、折射可发挥高的光扩散性，故可提高前述反射性及隐蔽性。另外，通过气泡的散布会使光扩散层软质化，故可减少对表面侧的导光板的损伤。

在前述气泡散布的光扩散层的制造方法方面，并无特别限定，可采用一般所知的制造法。譬如，在树脂组成物(其以热硬化树脂为主要聚合物者)中添加发泡剂并混合搅拌，接着，将该树脂组成物在基材薄片层表面实施涂工后，在使之热硬化的同时，让发泡剂进行发泡。此外，从发挥有效光扩散性的观点来看，气泡之平均直径以0.5μm以上100μm以下为佳，在对基材聚合物之气泡的体积比方面，则以1vol％以上80vol％以下为佳。

【实例】

以下根据实施例详细解说本发明，但不应依照实施例所述内容对本发明作狭义的解释。

〔实施例〕

基材薄片层使用白色PET(对苯二甲聚乙烯)制的薄片(东丽株式会社制的RUMILA-E60L)，在聚胺基甲酸酯树脂组成物中混合85％重量比的氧化钛，来制造高隐蔽层用涂料；在前述基材薄片层的背面，将该涂料以40g/m²(换算为固形份)的涂工量实施涂工，对高隐蔽层进行叠层，如此所获得的实施例的反射薄片其背面(高隐蔽层〕的明度L^*为97.7。

〔比较例1〕

比较例1的反射薄片取自市售的反射薄片，其在前述基材薄片层的背面实施隐蔽层的叠层，该反射薄片的背面的明度L^*为93.5。

〔比较例2〕

所取得的比较例2的反射薄片仅由前述基材薄片层所组成。

〔特性的评比〕

前述实施例及比较例1的反射薄片的隐蔽层的明度L^*为使用SUGA(公司)的测试机所测试的数值10项的平均值；该测试机的商品名称为多光源分光测色计(MSC-IS-2DH)。该项测试针对前述实施例的反射薄片及比较例1、2的反射薄片，测试其反射率及正面亮度；在正面亮度的测试方面，前述薄片安装于如前述图3所示的边光型背光组件上。测试所得的反射率在表1，而正面亮度在表2中显示。

[表1]

	反射率[％]
				波长[nm]	450	550	600
实施例	98.5	98.6	98.6
				比较例1	97.5	97.3	97.3
比较例2	97.7	97.6	97.5

[表2]

	正面亮度[cd/m2]
		实施例	1192
比较例1	1152
		比较例2	1172

如前述表1及表2所示，实施例的反射薄片与采先前形式一般使用的比较例2的反射薄片相较，显示了较高的反射率及正面亮度。此外，与市售的比较例1的反射薄片相较，实施例的反射薄片的反射率显示了高出约1％。再者，与装设比较例1的反射薄片的背光组件相较，在装设实施例的反射薄片的背光组件方面则显示高出3％的正面亮度。

Claims (10)

1.一种反射薄片；其用于背光组件，该反射薄片具有降低光的散射作用；其特征在于包含：

基材薄片层，其包含白色合成树脂；以及

高隐蔽层，其于该基材薄片层的背面侧实施叠层；且其明度系在L^*95以上。

2.如权利要求1所述的反射薄片，其特征在于：前述高隐蔽层由含有白色颜料的涂料进行涂工而成。

3.如权利要求2所述的反射薄片，其特征在于：针对前述涂料的固形份，白色颜料的配合量为70重量百分比以上95重量百分比以下。

4.如权利要求2所述的反射薄片，其特征在于：前述涂料的涂工量以固形份换算应在1g/m²以上50g/m²以下。

5.如权利要求2所述的反射薄片，其特征在于：前述白色颜料使用氧化钛。

6.如权利要求1所述的反射薄片，其特征在于：前述基材薄片层的表面侧实施光扩散层叠层。

7.如权利要求6所述的反射薄片，其特征在于：前述光扩散层包含：

黏接剂；及

光扩散剂，其散布于该黏接剂中。

8.如权利要求7所述的反射薄片，其特征在于：前述光扩散剂使用软质聚胺基甲酸酯泡。

9.如权利要求6所述的反射薄片，其特征在于：前述光扩散层包含：

基材聚合物，及

气泡，其散布于该基材聚合物中。

10.一种背光组件，其用于液晶显示装置，其特征在于包含：

线状灯；

导光板，其沿着该灯配置，用于把该灯所发出的光线导向表面侧；

光学薄片，其沿着该导光板的表面侧配置，用于把前述导光板所射出的光线，以概略均匀方式进行扩散且朝法线方向侧折射；

反射薄片，其配置于前述导光板的背面侧；

前述反射薄片包含：基材薄片层，其包含白色合成树脂；及高隐蔽层，其叠层于该基材薄片层的背面侧；且该高隐蔽层的明度L^*为95以上。

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