JP6189052B2 - ライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータ - Google Patents
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Description
端面から入射する光線を表面から略均一に出射する超薄型液晶バックライトユニット用ライトガイドフィルムであって、
ポリカーボネート系樹脂を主成分とする導光層と、
この導光層の表面側に形成されるハードコート層と
を備え、
平均厚みが600μm以下であることを特徴としている。
〈ラップトップコンピュータ〉
図1のラップトップコンピュータ1は、操作部2と、この操作部2に回動可能(開閉可能)に連結された液晶表示部3とを有している。当該ラップトップコンピュータ1は、筐体の厚み(最厚部(液晶表示部3の閉塞時))が21mm以下であり、いわゆるウルトラブック(登録商標)と呼ばれるものである(以下「超薄型コンピュータ1」ということがある)。
上記バックライトユニット11は、図2に示すように、ライトガイドフィルム12と、ライトガイドフィルム12の裏面に積層される反射シート13と、ライトガイドフィルム12に光を照射する光源17と、ライトガイドフィルム12の表面に積層される光学シート(図示省略)とを有している。この光源17は、後述するライトガイドフィルム12の微細変調構造における稜線方向と略直交する端面側に配設される。
ライトガイドフィルム12は、端面から入射する光線を表面から略均一に出射する。ライトガイドフィルム12は、図2に示すように、導光層19と、ハードコート層22との二層構造体として形成されている。ライトガイドフィルム12は、平面視略方形状に形成されており、厚みが略均一の板状(非楔状)に形成されている。ライトガイドフィルム12の平均厚みは600μm以下である。ライトガイドフィルム12の平均厚みの下限は、100μmが好ましく、150μmがより好ましく、200μmがさらに好ましい。一方、ライトガイドフィルム12の平均厚みの上限は、580μmがより好ましく、550μmがさらに好ましい。上記平均厚みが上記上限を超える場合、超薄型コンピュータ1において望まれるバックライトユニット11の薄型化の要望に沿えないおそれがある。また、上記平均厚みが上記下限未満の場合、ライトガイドフィルム12の強度が不十分となるおそれがあり、また、光源17の光をライトガイドフィルム12に十分に入射させることができないおそれがある。
導光層19は、光線を透過させる必要があるため、透明、特に無色透明に形成される。導光層19は、ポリカーボネート系樹脂を主成分として形成されている。導光層19は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とすることで、透明性を高め、光の損耗を少なくすることができる。また、ポリカーボネート系樹脂は耐熱性を有するので、光源17の発熱によって劣化等が生じ難い。導光層19の裏面には拡散パターン23が形成されている。また、ポリカーボネート系樹脂は、アクリル系樹脂等に比べて吸水性が少ないため、寸法安定性が高い。
ハードコート層22は、導光層19の表面に積層されている。ハードコート層22は、熱硬化性樹脂や活性エネルギー線硬化性樹脂等の合成樹脂を主成分として含んでいる。なかでも、ハードコート層22は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線によって硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂を含むことが好ましい。特に、ハードコート層22の主成分としては、ハードコート層22の屈折率を小さくする点等から、活性エネルギー線硬化性のアクリル系樹脂が好ましい。
反射シート13は、ライトガイドフィルム12の裏面側から出射された光線を表面側に反射させる。反射シート13としては、ポリエステル系樹脂等の基材樹脂にフィラーを分散含有させた白色シートや、ポリエステル系樹脂等から形成されるフィルムの表面に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着させることで正反射性が高められた鏡面シート等が挙げられる。
光源17は、液晶表示部用ケーシング5に内蔵されており、照射面がライトガイドフィルム12の導光層19の端面に対向(又は当接)するよう配設されている。光源17としては、種々のものを用いることが可能であり、例えば発光ダイオード(LED)を用いることが可能である。具体的には、この光源17として、複数の発光ダイオードが導光層19の端面に沿って配設されたものを用いることができる。
光学シートは、上述のように当該ライトガイドフィルム12の表面に積層されるシートであり、ライトガイド12から出射した光線を拡散、屈折等する光学的機能を有するシートである。この光学シートとしては、例えば光拡散シート、プリズムシート等が用いられる。この光学シートは、裏面に当該ライトガイドフィルム12とのスティッキングを防止するためのスティッキング防止層を有することが好ましい。このスティッキング防止層としては、例えばビーズを含む塗工液の塗工により形成され、裏面に微細凹凸を有するものを採用可能である。
次に、当該ライトガイドフィルム12の製造方法について以下説明するが、本発明のライトガイドフィルム12の製造方法は以下に述べる製造方法に限定されるものではない。
当該ライトガイドフィルム12は、導光層19の表面に形成されるハードコート層22によって、導光層19表面の傷の発生を防止できる。このため、導光層19内を導光する光線が導光層19表面の傷により不用意に拡散等して、輝度ムラが生ずることを的確に防止できる。
〈ライトガイドフィルム〉
次に第二実施形態のライトガイドフィルムとして、図5に示すライトガイドフィルム33を説明する。なお、第二実施形態の説明において、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
次に、当該ライトガイドフィルム33の製造方法について以下説明するが、本発明のライトガイドフィルム33の製造方法は以下に述べる製造方法に限定されるものではない。
〈バックライトユニット〉
次に第三実施形態のバックライトユニットとして、図7に示すバックライトユニット60について説明する。なお、第三実施形態の説明において、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
〈ライトガイドフィルム〉
次に第四実施形態のライトガイドフィルムとして、図8に示すライトガイドフィルム51を説明する。なお、第四実施形態の説明において、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
〈ライトガイドフィルムの製造方法〉
次に、当該ライトガイドフィルム51の製造方法について以下説明するが、本発明のライトガイドフィルム51の製造方法は以下に述べる製造方法に限定されるものではない。
当該ライトガイドフィルム51は、拡散パターン54が、レーザー照射によって発色した複数の光散乱部からなるため、所望の拡散パターン54を容易かつ確実に形成することができる。また、このような方法によって拡散パターン54を形成する場合、当該ライトガイドフィルム51の裏面に凸部等を設ける必要がないため、薄型化を促進することができる。
なお、本発明のライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータは、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
2 操作部
3 液晶表示部
4 液晶パネル
5 液晶表示部用ケーシング
6 表面支持部材
7 ヒンジ部
8 操作部用ケーシング
11 エッジライト型バックライトユニット、バックライトユニット
12 ライトガイドフィルム
13 反射シート
14 天板
17 光源
19 導光層
20 稜線
21 谷線
22 ハードコート層
23 拡散パターン
24 押出成形装置
25 Tダイ
26 押圧ロール
33 ライトガイドフィルム
34 導光層
35 稜線
36 谷線
37 拡散パターン
38 保護層
39 共押出機
40 押出機
41 押出機
42 分配ブロック
43 マルチマニホールドダイ
44 押圧ロール
45 押圧ロール
51 ライドガイドフィルム
52 導光層
53 ハードコート層
54 拡散パターン
55 稜線
56 谷線
60 エッジライト型バックライトユニット、バックライトユニット
61 ライドガイドフィルム
62 反射シート
63 導光層
64 ハードコート層
65 拡散パターン
66 稜線
67 谷線
68 光源
111 エッジライト型バックライトユニット
112 ライトガイドプレート
113 反射シート
114 天板
115 光源
Claims (10)
- 端面から入射する光線を表面から略均一に出射する超薄型液晶バックライトユニット用ライトガイドフィルムであって、
ポリカーボネート系樹脂を主成分とする導光層と、
上記導光層の表面に積層される保護層と、
上記保護層の表面に形成されるハードコート層と
を備え、
平均厚みが600μm以下であり、
上記保護層が、アクリル系樹脂を主成分とし、
上記導光層の屈折率(n 1 )と、上記ハードコート層の屈折率(n 2 )と、上記保護層の屈折率(n 3 )とが、下記式(1)を満たすことを特徴とするライトガイドフィルム。
n 1 >n 3 >n 2 ・・・(1) - 上記導光層が表面に波状の微細変調構造を有する請求項1に記載のライトガイドフィルム。
- 上記導光層の屈折率(n1)と上記ハードコート層の屈折率(n2)との差の絶対値(|n1−n2|)が0.1以下である請求項1又は請求項2に記載のライトガイドフィルム。
- 上記導光層が主成分の芳香族ポリカーボネート系樹脂と酸化防止剤とを含み、
上記酸化防止剤の含有量が、上記芳香族ポリカーボネート系樹脂100質量部に対して0.01質量部以上0.1質量部以下であり、
上記芳香族ポリカーボネート系樹脂の重量平均分子量が2.0×104以上5.0×104以下であり、
ゲルパーミエションクロマトグラフィーにより測定した上記芳香族ポリカーボネート系樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が1.0以上2.5以下である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のライトガイドフィルム。 - 上記導光層の屈折率(n1)と上記保護層の屈折率(n3)との差の絶対値(|n1−n3|)及び上記ハードコート層の屈折率(n2)と上記保護層の屈折率(n3)との差の絶対値(|n2−n3|)がいずれも0.1以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のライトガイドフィルム。
- 上記導光層及び上記保護層が、共押出成形法によって形成される請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のライトガイドフィルム。
- 上記導光層の裏面に拡散パターンを有する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のライトガイドフィルム。
- 上記拡散パターンが、レーザー照射によって発色した複数の発色剤である請求項7に記載のライトガイドフィルム。
- 反射シート、
この反射シートの表面側に積層される請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のライトガイドフィルム、
上記ライトガイドフィルムの表面に積層される光学シート、及び
上記ライトガイドフィルムの端面に光を照射する光源
を備える超薄型液晶バックライトユニット。 - 請求項9に記載の超薄型液晶バックライトユニットを液晶表示部に備える携帯型コンピュータ。
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