CN1985123A - 背光灯 - Google Patents

Abstract

由于构成背光灯的光漫射板的吸水性高，因此，光漫射板发生所谓翘起或曲折、弯曲的变形，对液晶单元等其他部件产生的坏的影响，成为图像不良的原因。提供一种不发生这样的光漫射板的变形引起的图像不良的背光灯。该背光灯包括：光源(13)、配置在所述光源上的由合成树脂构成的光漫射板(14)、配置在所述光漫射板上的一种或两种以上额背光灯用光学部件(15、16)，所述光漫射板(14)的两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。

Description

背光灯

技术领域

本发明涉及经时而不引起尺寸变化、不损伤光学特性的背光灯(backlight)。

背景技术

使用于液晶显示器、电子招牌等的背光灯，随着笔记本型电脑、大型液晶电视等的液晶显示器的出货量扩大，使用量大幅度增加。

作为此种背光灯，主要是使用于边缘照明(edge light)型或正下方型的背光灯。边缘照明型的背光灯由于可使背光灯自身的厚度变薄，因此，使用于笔记本电脑等，而正下方型的背光灯大多使用于大型液晶电视等。

然后，此种背光灯中，在边缘照明型的背光灯中，除了光源及导光板之外，还包括棱镜片、光漫射膜、光反射膜、偏振光膜、反射型偏振光膜、相位差膜、电磁波防护膜等光学部件，在正下方型的背光灯中，除了光源及光漫射板，还包括棱镜片、光漫射膜、光反射膜、偏振光膜、反射型偏振光膜、相位差膜、电磁波防护膜等光学部件(参照专利文献1)。

在使用如所述背光灯而构成的液晶显示器中，除光源的点灯不佳外，大部分不随着经时而产生图像不佳的情况。

但是，由于构成背光灯的光漫射板的吸水性高，因此，光漫射板发生翘起、曲折、弯曲所谓的变形，对液晶单元等其它部件产生不良影响(参照专利文献2)。

[专利文献1]日本特开平9-127314号公报(权利要求1、段落编号0034)

[专利文献2]日本特开2004-9524号公报(以往技术、段落编号0036)

发明内容

本发明人们为解决所述问题而进行了专心致志的研究，发现通过使光漫射板的表面形状为特定的范围，可防止翘起或曲折、弯曲等变形，从而，解决了此问题。

即，本发明的背光灯，其包括：光源、配置于所述光源上，且由合成树脂构成的光漫射板、及配置于所述光漫射板上的一种或两种以上的背光灯用光学部件，其特征在于，所述背光灯的所述光漫射板的两表面的JISB0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1um以下。

又，本发明的背光灯，其包括：光源、用于漫射所述光源的光的光漫射板、及配置于所述光漫射板上的一种或两种以上的背光灯用光学部件，其特征在于，所述光漫射板由合成树脂构成，所述光漫射板的两表面的JISB0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。

(发明的效果)

本发明的背光灯可以提供一种背光灯，其通过使光漫射板的表面形状为特定的范围，不发生作为翘起、曲折、弯曲等变形的原因而导致液晶显示器的图像不良的情况。

附图说明

图1是表示背光灯的一例的剖面图。

图2是说明因光漫射板的弯曲而导致的光学部件的变形的图。

图中，1-背光灯；11-底盘；12、15、16-光学部件；13-光源；14-光漫射板。

具体实施方式

说明关于本发明的背光灯的实施方式。本发明的背光灯为具有光源、由合成树脂构成的光漫射板、及配置于所述光漫射板上的一种或两种以上的背光灯用光学部件，其特征在于，在所述光漫射板的两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。本发明的背光灯特别适用于所谓的正下方型背光灯。

在图1中表示正下方型背光灯1的一实施方式。该背光灯1如图所示，在收纳于底盘(シヤ一シ)11内的反射膜12上配置多个光源13，在其上方经由光漫射板14，配置光漫射膜15、棱镜片16。作为光漫射板14，使用两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.01μm以下的光漫射板。

背光灯的光源13主要使用冷阴极管。光源的形状可举出线状、U字状。

构成背光灯的光漫射板设置于光源上，具有消除光源的图案的作用，主要由合成树脂构成。由于此种光漫射板是为了消除光源的图案而使用，需要厚度为1mm～10mm，与为了提高正面亮度且赋予适当的视场角而使用，且厚度为12μm～350μm的光漫射膜不同。

作为构成光漫射板的合成树脂可举出：聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、丙烯酸氨基甲酸乙酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨基甲酸乙酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物系树脂、氨基甲酸乙酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、乙缩醛系树脂、聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、苯酚系树脂、环状烯烃系树脂、硅系树脂等热塑性树脂、热固化性树脂、电离放射线固化性树脂等。即使在这些树脂当中，也适宜使用光学特性优越的丙烯酸系树脂。另外，在尺寸稳定性方面，(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物系及树脂环状烯烃树脂是适宜使用的。

在光漫射板中，为赋予光漫射性，添加了微粒。作为微粒可举出：硅石、粘土、滑石、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、珪酸铝、氧化钛、合成沸石、矾土、蒙脱石等无机微粒，其它可举出：苯乙烯树脂、氨基甲酸乙酯树脂、苯代三聚氰二胺树脂、硅树脂、丙烯酸树脂等有机微粒。

微粒的添加量并不特别限制，但是，通常相对于树脂100重量份，添加量为0.1～20重量份。

光漫射板的两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下，优选0.01μm以下，更优选0.008μm以下。通常优选：作为使用于背光灯的光漫射板，为防止在光漫射板与设置于光漫射板上的背光灯用光学部件之间的牛顿环现象或为了防止显示画像的闪烁或为了使光漫射板自身的刮痕不显眼的各种理由，至少一方的表面具有凹凸，不存在将如本发明一样的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下的近似镜面的形状的光漫射板使用于背光灯的情况。对此，在本发明的背光灯中，通过使用近似镜面的形状的光漫射板，可防止光漫射板的变形。

此种光漫射板，例如，可以通过押出成形、注射模塑成形、压力成形等方法，将含有赋予光漫射性的微粒、根据需要的其它成分的合成树脂组合物成形为板状而成。光漫射板的厚度为1～10mm左右、优选1mm～5mm左右。如本发明的算术平均粗糙度(Ra)的光漫射板，除了在成形时使用模具的表面为镜面的模具之外，还可以对已成形的树脂板实施镜面加工，制得近似镜面的光漫射板表面。

关于能够通过这样的结构可防止翘起、曲折、弯曲等变形发生的原因，结合变形发生的原因来说明。

首先，光漫射板为从光学特性、重量等观点来看，几乎都由合成树脂构成。还有，合成树脂有水蒸气穿透率高，容易吸湿的倾向。在将这样的容易吸湿的光漫射板长时间放置于高湿环境下时，光漫射板吸收大量的水分。然后，在以光漫射板吸收大量的水分的状态，点亮背光灯的话，通过光源的热急剧地开始放湿。该放出湿气过程，在光漫射板内并不会均匀地发生，在光漫射板的光源附近容易发生，因此，产生光源附近成为已放湿的状态，而其它部分放湿不充分而保持吸湿的不均匀的状态。在这样的状态下，已放湿部分(光源附近)与吸湿状态的部分相比，成为收缩变形状态。整体来说，变形的原因认为是因为在光漫射板内，吸湿度部分地不均匀。特别是在漫射板的一方的表面有凹凸的状态下，与表面没有凹凸的情况相比，表面积变大，容易发生吸放湿，而容易成为不均匀的状态而发生翘起、曲折、弯曲等。

在此，只有在光漫射板发生弯曲的状态下，在液晶显示器的显示画面几乎看不到局部的图像不良。但是，若在发生弯曲的光漫射板上，配置棱镜片、光漫射膜、光反射膜、偏振光膜、反射型偏振光膜、相位差膜、电磁波防护膜等光学部件的话，局部的图像会极其明显地变差。即，如图2所示，配置于光漫射板的光学部件在光漫射板没有弯曲或弯曲较少时会追从光漫射板的形状，但是，当弯曲变大就无法完全追从，因本身的重量而发生变形。还有，由于光学部件的变形，导致局部的图像极其明显地变差。还有，该光学部件的变形，随着液晶显示器的大型化引起的背光灯的大面积化(背光灯的光射出面的面积为900cm²以上)、以及光学部件的大面积化而变得明显。

在此，在本发明中，作为构成背光灯的光漫射板，使用两表面的JISB0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下的光漫射板，由此可防止光漫射板的变形，从而，防止光学部件的变形，能够防止液晶显示器的局部图像变差。另一方面，在使用算术平均粗糙度(Ra)为0.30μm左右的通常使用的光漫射板的情况下，无法防止光漫射板的变形，而光学部件无法追从光漫射板的变化，光学部件产生变形，局部图像变差。

又，一旦光学部件发生变形的话，使其像起初一样完全平坦是困难的。总之，一旦光学部件发生变形的话，图像不良会永久产生。因此，可防止变形的发生的本发明是极为有用的。

以上说明的本发明的背光灯，作为光漫射板，使用两表面的JISB0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下的光漫射板，因此，可防止光漫射板的变形，由此可防止设置于光漫射板上的光学部件的变形，故防止显示器的局部图像变差。所述效果在易发生变形的问题额光射出面的面积为900cm²以上的大面积的背光灯极为有效。因大面积的背光灯大多采用在正下方型背光灯，本发明特别适用于正下方型背光灯。但是，本发明也可适用于边缘照明型背光灯。

在正下方型背光灯的光漫射板上，根据目的，配置一种或两种以上的光学部件。作为这种光学部件可举出棱镜片、光漫射膜、光反射膜、偏振光膜、反射型偏振光膜、相位差膜、电磁波防护膜等。例如，作为棱镜片可举出住友スリエ一ム社的商品名BEF II、商品名RBEF、商品名ウエ一ブフイルム及三菱レイヨン社的商品名ダイヤア一ト。作为光漫射膜可举出惠和社的商品名才パルス、ツヅデン社的商品名D114。作为光反射膜可举出惠和社的商品名レイラ、住友スリ一エム社的商品名ESR。作为偏振光膜可举出日东电工社的商品名NPF、住友化学社的商品名スミカラン。作为反射型偏振光膜可举出住友スリ一エム社的商品名DBEF。作为相位差膜可举出钟渊化学社的商品名エルメツク、住友化学社的商品名スミカライト。作为电磁波防护膜可举出日东电工社的商品名エレクリスタ、帝人社的商品名レフテル。

再者，所述光学部件可在与光漫射板相接的面设置牛顿环现象防止层或阻隔防止层。或者可让具有这样的作用的膜存在于与光漫射板之间。由此，能够在使用表面为接近镜面形状的光漫射板时也防止牛顿环现象或阻隔。

另外，可在正下方型背光灯的光源的光漫射板的相反侧等正下方型背光灯内的其它部分具有光学部件。

实施例：

通过实施例进一步说明本发明。还有，「份」、「％」在无特别说明时，以重量基准为准。

实施例1：

光漫射板的制作：以搅拌器搅拌、加热丙烯酸树脂100重量份的同时，添加硅珠2.5重量份，搅拌至均匀后，将其通过压出机压出后，切割制成小圆柱状的丙烯酸树脂颗粒(约直径3mm×长5mm的大小)。然后，使用该颗粒通过注射模塑成形制作光漫射板的两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.01μm的光漫射板(厚2mm)。

背光灯的制作：在光源上配置所述光漫射板，进而在光漫射板上配置光学部件(光漫射膜)，得到光射出面的面积为2090cm²的实施例1的背光灯(尺寸为26型)。

实施例2：

使用与实施例1同样的颗粒，通过注射模塑成形制作算术平均粗糙度(Ra)为0.005μm的光漫射板(厚2mm)，得到实施例2的背光灯。

实施例3：

使用与实施例1同样的颗粒，通过注塑模塑成形制作算术平均粗糙度(Ra)为0.06μm的光漫射板(厚2mm)，得到实施例3的背光灯。

比较例1：

使用与实施例1同样的颗粒，通过注射模塑成形制作算术平均粗糙度(Ra)为0.30μm的光漫射板(厚2mm)，得到比较例1的背光灯。

弯曲的评价：

将实施例1～3及比较例1得到的背光灯，放置于40℃、90％RH的环境下24小时后，组入市售的26型液晶TV，点亮液晶TV，观察图像状态的过程。

其结果，实施例1、2中任一方，从点亮后经过几小时，液晶TV的画面也没有发生图像不良。又，把组入的光学部件(光漫射膜)取出观察，也未发现有任何弯曲。实施例3中，从点亮后24小时以内，在液晶TV的画面上并未观察到任何图像不良，但是，在24小时经过后，发现少许图像不良。又，在24小时以内及24小时经过后取出组入液晶TV的光学部件(光漫射膜)时，在24小时以内并未观察到任何弯曲，在24小时经过后发现少许弯曲。

另一方面，比较例1中，从液晶TV的点亮经过3小时后，在液晶TV的画面上，观察到局部与周围图像状态不同的部分。该局部图像不良处虽随着时间的经过而逐渐变小，但是，经过几天也不完全消失。又，取出组入液晶TV的光学部件(光漫射膜)，观察到成为无法追从光漫射板弯曲的形状的原因的弯曲。

Claims (5)

1.一种背光灯，其包括：光源、配置于所述光源上，且由合成树脂构成的光漫射板、及配置于所述光漫射板上的一种或两种以上的背光灯用光学部件，其特征在于，

所述背光灯的所述光漫射板的两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。

2.一种背光灯，其包括：光源、用于漫射所述光源的光的光漫射板、及配置于所述光漫射板上的一种或两种以上的背光灯用光学部件，其特征在于，

所述光漫射板由合成树脂构成，所述光漫射板的两表面的JIS B0601：1994的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm以下。

3.如权利要求1或2所述的背光灯，其特征在于，所述光漫射板的厚度为1mm以上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的背光灯，其特征在于，所述光漫射板的合成树脂中含有微粒。

5.如权利要求1至4中任一项所述的背光灯，其特征在于，所述光漫射板的表面加工成为镜面。