CN1828342A - 光漫射板 - Google Patents

光漫射板 Download PDF

Info

Publication number
CN1828342A
CN1828342A CNA2006100083781A CN200610008378A CN1828342A CN 1828342 A CN1828342 A CN 1828342A CN A2006100083781 A CNA2006100083781 A CN A2006100083781A CN 200610008378 A CN200610008378 A CN 200610008378A CN 1828342 A CN1828342 A CN 1828342A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light diffusing
light
diffusing board
resin
bubble
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006100083781A
Other languages
English (en)
Inventor
七條保治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Chemical Co Ltd filed Critical Nippon Steel Chemical Co Ltd
Publication of CN1828342A publication Critical patent/CN1828342A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明的目的在于以较低的成本提供轻量、强度优良的光漫射板。该光漫射板使用单一的、或配合两种或多种树脂作为基材，包含发泡倍率为1.5或以下且平均粒径为0.5～50μm的气泡，总光线透射率为40～80％，平行光线透射率为6.5％或以下。此外，作为光漫射板基材的树脂包括20重量％或以上的苯乙烯。再有，该光漫射板的厚度为0.5～3mm，并可以用于显示器的背光。

Description

光漫射板
技术领域
本发明涉及一种广泛用于照明罩或显示器等用途的光漫射板。
背景技术
使用树脂作为主材料进行制造并且具有光漫射透射性的光漫射板可以得到均匀的亮度面。因此，光漫射板被广泛用于照明罩、内部照明式看板、透射型显示器等用途。特别是近年来，对于作为液晶显示器或液晶电视的用于正下方型背光的面光源体的光漫射板的需求正在不断增加。
为了恰好地发挥上述功能，要求光漫射板能够尽可能地使光线不直射进入而使其发生散射，同时要求尽可能地控制由于散射所导致的光透射率损失。换言之，光漫射板所要求的特性是其同时具有较低的平行光透射率和较高的光透射率(总光线透射率)。
为了使其显示出这种要求的特性，一直以来，光漫射板是通过在透明性树脂中加入碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化硅、滑石、云母、氢氧化铝、氧化镁等无机类粒子的方法，或加入苯乙烯类聚合物粒子、丙烯酸类聚合物粒子、硅氧烷类聚合物粒子等部分交联的聚合物微粒的方法，或者将这些方法并用，利用添加物使光发生散射。
与此相对，为了进一步提高光漫射性能等，提出了使用树脂发泡体的光漫射板和照明器具部件等各种技术方案(参阅例如专利文献1～3)。
[专利文献1]特开平5-281403A
[专利文献2]特开平10-187071A
[专利文献3]特开2004-79522A
发明内容
但是，随着液晶显示器或液晶电视的大画面化的发展，用于背光的漫射板也在大型化，因此，在使用比重较大的无机类粒子的情形中，会产生重量的问题，而在使用昂贵的交联聚合物微粒的情形中，则存在成本的问题。此外，现有的漫射板等并不能满足作为质量轻、强度好、且成本低的大型光漫射板的功能。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于以较低的成本提供一种轻量、强度优良的光漫射板。
本发明者进行积极研究的结果发现，本发明通过使用满足特定要求的气泡作为光漫射源，可以得到适合上述目的的光漫射板。
本发明的光漫射板的特征在于：使用树脂作为基材，包含发泡倍率为1.5或以下且平均粒径为0.5～50μm的气泡，总光线透射率为40～80％，平行光线透射率为6.5％或以下。
此外，本发明的光漫射板的特征在于：上述树脂包括20重量％或以上的苯乙烯单元。
此外，本发明的光漫射板的特征在于：该光漫射板厚度为0.5～3mm，并且可以用于显示器的背光。
由于本发明的光漫射板使用树脂作为基材，包含发泡倍率为1.5或以下且平均粒径为0.5～50μm的气泡，总光线透射率为40～80％，平行光线透射率为6.5％或以下，因此成本低、且轻量、强度优良。
具体实施方式
下面，针对本发明的光漫射板的较佳实施例进行说明。
本发明的光漫射板的总光线透射率为40～80％，优选为40～70％。如果总光线透射率不足40％，则透射光量不充分，因而形成亮度不足的光漫射板。此外，如果总光线透射率超过80％，则光源的隐蔽性欠佳，因而形成起因于背光光源的图象所产生的明显的亮度不均的光漫射板。
此外，本发明的光漫射板的平行光线透射率为6.5％或以下，优选为6％或以下。如果平行光线透射率超过6.5％，则光源的隐蔽性欠佳，因而形成明显的亮度不均的光漫射板。
此外，本发明的光漫射板使用树脂作为基材，使用气泡作为光漫射源。在光漫射板的一般性用途中，大多不仅要求光漫射性和光透射性的平衡，而且还要求薄板的均质性和良好的外观，为了充分满足这些要求，因此必须将分散于光漫射板中的气泡控制在如下范围内。
首先，气泡的平均粒径必须在0.5μm～50μm的范围内。如果气泡的平均粒径不足0.5μm，则气泡尺寸低于光的波长，所以光漫射性能降低，背光光源的隐蔽性明显不佳，形成明显的亮度不均的光漫射板。另一方面，如果气泡的平均粒径超过50μm，则薄板表面形成显著的凹凸，且由于同一发泡倍率时的粒子数减少，因而从光漫射性能的方面来讲也是不优选的。
进而，发泡倍率必须为1.5或以下。本发明所使用的气泡的主要的目的在于光的漫射，如果考虑薄板强度的保持，则优选在适当的光漫射性和光透射性的平衡的范围内控制发泡倍率。如果发泡倍率超过1.5，则薄板强度降低，因而不能满足作为大型化的用于背光漫射板要求的特性。为了得到上述发泡条件，优选使用二氧化碳等惰性气体作为发泡剂在超临界条件下使其发泡制造光漫射板。
此外，为了使发泡均匀产生，也可以同时使用成核剂。成核剂的种类例如有碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化硅、滑石、云母、氢氧化铝、氧化镁等，特别优选滑石和云母，但并不限于这些。成核剂的添加范围为树脂的0.5～15重量％，优选3.0～10.0重量％。
本发明的光漫射板的厚度优选为0.5～3mm。如果厚度不足0.5mm，则难以确保作为用于背光的漫射板的强度。此外，如果厚度超过3mm，则漫射板重量增大，不能适应大型化、薄型化。
此外，本发明的光漫射板可以是单层构成的，也可以是两层或两层以上层构成。
本发明的光漫射板，通过用气泡置换一直以来使用的无机粒子和聚合物粒子，在保持强度的基础上实现轻量化、低成本化。
但是，如果在不显著阻碍上述目的的范围内，也可以同时使用碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化硅、滑石、云母、氢氧化铝、氧化镁等无机类粒子，以及苯乙烯类聚合物粒子、丙烯酸类聚合物粒子、硅氧烷类聚合物粒子等部分交联的聚合物微粒，作为调整光透射特性的光漫射剂。此外，根据需要，还可以使用抗静电剂、抗氧化剂、阻燃剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等各种添加剂。
作为形成本发明的光漫射板基材的树脂，可以使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、或者聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂，聚对苯二甲酸亚乙酯、聚萘二甲酸亚乙酯等聚酯类树脂，还有苯乙烯和丙烯腈共聚物、丁二烯和苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯与各种丙烯酸烷基酯的共聚物等热塑性树脂等，这些树脂可单独使用，也可以将两种或两种以上配合使用。
满足光漫射性和光透射性的平衡、且满足用于背光的漫射板的要求特性的树脂，优选包括20重量％或以上的苯乙烯单元。
本发明的光漫射板的制造方法，如果能够满足本发明的目的，则没有特别的限定。例如，可以优选使用如下方法：在高压容器内，在高压下，更优选在超临界压力下，使热塑性树脂浸渍在惰性气体中，降低压力形成过饱和状态，并生成大量气泡的核，然后在玻璃化转变温度以上使气泡生长，然后通过冷却进行固定。
此外，也可以使用碳酸氢钠、碳酸钠等无机发泡剂，偶氮化合物、亚硝基化合物、叠氮化合物等热分解型发泡剂，在热分解温度或更高的温度条件下挤压成型或注射模塑成型的方法。
这些制造方法，可以间歇式进行，也可以连续进行。
本发明的光漫射板适合用于要求光漫射性和光透射性平衡的用途，可以用作主要是液晶显示器或液晶电视的用于正下方型背光的漫射板，特别适合用于伴随大型化、要求轻量化和低成本化的用途。
实施例
下面，通过实施例对本发明进行具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
光漫射板的物理性能的评价是通过如下方法进行的。
(1)总光线透射率、平行光线(平行线)透射率
按照JIS K7105的B法进行。
(2)密度、发泡倍率
按照JIS Z8807测定光漫射板样品的密度，除以使用树脂的密度，计算出发泡倍率。
(3)平均气泡直径
拍摄光漫射板样品截面的SEM照片，测定一定面积内的气泡直径，求得平均值。
(4)光漫射性
以3cm的间隔并排放置3根冷阴极管，在上方10mm处平行地固定光漫射板样品，通过目视观测，作为光源的冷阴极管没有透射出来的记为○，透射出来的记为×。
(5)平滑性
通过目视评价光漫射板样品表面的凹凸，明显很差的记为×。
(实施例1～2，比较例1～2)
将甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚树脂(新日铁化学制造的MS-200)的薄板(厚度2mm)切成10cm×10cm，在高压容器中在10MPa的压力下在二氧化碳中浸渍30分钟，在100℃的干燥机中使该薄板产生气泡。所得到的光漫射板的评价结果如表1所示。
(比较例3)
在甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚树脂(新日铁化学制造的MS-200)中混合2重量％的碳酸钙，然后熔融混练，通过挤压成型得到厚度为2mm的薄板。所得到的光漫射板的评价结果如表1所示。
  实施例1   实施例2   比较例1   比较例2   比较例3
  总光线透射率(％)   65   45   85   30   50
  平行光线透射率(％)   5.1   3.5   6.8   2.3   3.9
  平均气泡直径(μm)   3.0   15   0.40   60   -
  发泡倍率(倍)   1.2   1.4   1.0   2.0   -
  密度(g/cm3)   0.90   0.77   1.08   0.54   1.11
  光漫射性   ○   ○   ×   ○   ○
  平滑性   ○   ○   ○   ×   ○
                                         表1
(实施例3～5、比较例4)
通过双螺杆挤出机混合100质量份的甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚树脂(新日铁化学制造的MS-200)和5质量份的滑石(日本タルク制造的P-3)作为成核剂，把制成的薄板(厚度1.2mm)切成10cm×10cm，并在高压容器中在10MPa的压力、玻璃化转变温度以上的温度条件下，在超临界二氧化碳中浸渍30分钟。一旦将该薄板冷却到压力下、室温后，再次在常压下通过用110℃(玻璃化转变温度以上)的干燥机进行处理使之发泡。
发泡倍率其他的特性通过调整超临界二氧化碳的浸渍温度和在干燥机中的处理时间的各条件，进行了控制。所得到的光漫射板的评价结果如表2所示。
  实施例3   实施例4   实施例5   比较例4
  总光线透射率(％)   49.8   40.5   58.0   17.9
  平行光线透射率(％)   4.03   2.9   5.8   1.39
  平均气泡直径(μm)   20   20   30   20
  发泡倍率(倍)   1.08   1.36   1.06   1.97
  密度(g/cm3)   1.001   0.79   1.02   0.55
  光漫射性   ○   ○   ○   ×
  平滑性   ○   ○   ○   ○
                               表2

Claims (3)

1、一种光漫射板，其特征在于：使用树脂作为基材，包含发泡倍率为1.5或以下且平均粒径为0.5～50μm的气泡，总光线透射率为40～80％，平行光线透射率为6.5％或以下。
2、根据权利要求1所述的光漫射板，其特征在于：上述树脂包括20重量％或以上的苯乙烯单元。
3、根据权利要求1或2所述的光漫射板，其特征在于：该光漫射板的厚度为0.5～3mm，并且可以用于显示器的背光。
CNA2006100083781A 2005-03-02 2006-02-21 光漫射板 Pending CN1828342A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005057906 2005-03-02
JP2005057906 2005-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1828342A true CN1828342A (zh) 2006-09-06

Family

ID=36946824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006100083781A Pending CN1828342A (zh) 2005-03-02 2006-02-21 光漫射板

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20060096284A (zh)
CN (1) CN1828342A (zh)
TW (1) TW200632470A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101802655B (zh) * 2007-09-11 2012-01-04 Dic株式会社 光扩散板用树脂组合物、光扩散板及其制造方法
CN103630952A (zh) * 2012-08-24 2014-03-12 三星显示有限公司 光漫射板
CN110989059A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 宁波长阳科技股份有限公司 反射膜及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101802655B (zh) * 2007-09-11 2012-01-04 Dic株式会社 光扩散板用树脂组合物、光扩散板及其制造方法
CN103630952A (zh) * 2012-08-24 2014-03-12 三星显示有限公司 光漫射板
CN103630952B (zh) * 2012-08-24 2017-11-14 三星显示有限公司 光漫射板
CN110989059A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 宁波长阳科技股份有限公司 反射膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200632470A (en) 2006-09-16
KR20060096284A (ko) 2006-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6958860B2 (en) Voided polymer film containing layered particulates
EP1873579A1 (en) Optical unit and liquid crystal display module
EP1950605A1 (en) Light diffusion plate for liquid crystal display
KR100665781B1 (ko) 광학특성 및 내열성과 내흡습성이 우수한 광확산판
CN110760174B (zh) 一种聚碳酸酯基光扩散材料及其制备工艺
CN1768279A (zh) 光扩散板
CN1755402A (zh) 光漫射板
CN101446650A (zh) 光扩散板用树脂组合物及光扩散板
CN1828342A (zh) 光漫射板
KR100994909B1 (ko) 내열성이 향상된 다층구조 광확산판 및 그를 포함하는 액정디스플레이 장치
KR20110034432A (ko) 확산필름이 일체화된 도광판
JP2006276838A (ja) 光拡散板
CN101446651A (zh) 光扩散板用树脂组合物及光扩散板
KR101597641B1 (ko) 직하형 백라이트 장치
KR20090072354A (ko) 프리즘 형상의 제어방법 및 제어된 광학필름
CN101285897A (zh) 光扩散板用树脂组合物和光扩散板
JP2006106185A (ja) 光拡散性多層板
KR20110076320A (ko) 복합 기능을 갖는 프리즘 필름 및 이의 제조방법
KR101068635B1 (ko) 인각율이 향상된 고휘도 확산필름 및 이의 제조방법
JP2010070608A (ja) 光学用アクリルフィルム、導光板およびバックライトユニット
JP2010015129A (ja) 直下型バックライト用帯電防止性光拡散板
KR100813738B1 (ko) 내스크래치성과 광학특성이 우수한 광확산판 제조방법
KR101102008B1 (ko) 확산 및 차폐기능을 갖는 확산필름 및 이의 제조방법
KR100850155B1 (ko) 광학특성과 내열성이 우수한 발포 무연신 광학 필름
JP2006100225A (ja) 面光源構造体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication