TW202104943A - 光擴散片 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及的光擴散片是具備基材層和在該基材層的光出射面側層疊的光擴散層的光擴散片,所述光擴散片還具備在所述基材層及光擴散層之間配置的隱蔽層,所述隱蔽層具有樹脂基體和在該樹脂基體中分散的無機氧化物微粒。作為所述無機氧化物微粒的平均粒徑優選為0.1μm以上且1.0μm以下。作為所述隱蔽層中的所述無機氧化物微粒的含量,優選為20質量%以上且80質量%以下。

Description

光擴散片
本發明涉及一種光擴散片。
平板顯示器等液晶顯示裝置具備:液晶顯示面板,其具有液晶盒及在該液晶盒的雙面側層疊的一對偏光板;和背光單元,其配置於該液晶顯示面板的背面側,並且朝向該液晶顯示面板照射光線。
作為上述背光單元的種類,存在邊緣光型(側光型)、正下方型等。上述邊緣光型背光單元具備:將從端面入射的光線引導至表面側的導光板或導光膜;沿著該導光板或導光膜的端面配置的1個或多個光源;和配置於上述導光板或導光膜的表面側的多個光學片(參照日本專利公開2011-128607號公報)。
作為上述光源,從小型化及節能化等觀點出發,LED正在普及。作為上述多個光學片,裝備有在導光板或導光膜的正上方配置的光擴散片、在該光擴散片的正上方配置的稜鏡片等。上述光擴散片具備例如基材層和在該基材層的表面側層疊的光擴散層,所述光擴散層具有樹脂珠及其黏結劑。
專利文獻 專利文獻1:日本專利公開2011-128607號公報
然而,在該背光單元中,在光學片上產生的損傷、異物等有可能成為亮點而產生亮度不均。
另外,在使用了LED的背光單元中,由於從LED照射的光線的指向性高,因此產生熱點(在顯示器畫面上於光源附近處亮度局部性地變高的現象),有可能因該熱點而產生亮度不均。
本發明是鑑於這樣的情況而完成的發明,其課題在於提供能夠充分抑制亮度不均的產生的光擴散片。
為了解決上述課題而完成的本發明涉及的光擴散片,是具備基材層和在該基材層的光出射面側層疊的光擴散層的光擴散片,所述光擴散片還具備在上述基材層及光擴散層之間配置的隱蔽層,上述隱蔽層具有樹脂基體和在該樹脂基體中分散的無機氧化物微粒。
本發明涉及的光擴散片能夠充分抑制亮度不均的產生。
[本發明的實施方式的說明]
首先,列舉本發明的實施方式進行說明。
本發明涉及的光擴散片是具備基材層和層疊於該基材層的光出射面側的光擴散層的光擴散片,所述光擴散片還具備配置於上述基材層及光擴散層之間的隱蔽層,上述隱蔽層具有樹脂基體和分散於該樹脂基體中的無機氧化物微粒。
該光擴散片在基材層和光擴散層之間配置有隱蔽層,所述隱蔽層具有樹脂基體及分散於該樹脂基體中的無機氧化物微粒,因此能夠使從上述基材層朝向光擴散層的光線在上述隱蔽層內充分地進行內部擴散。另外,該光擴散片由於以完全不同的層的形態設置了上述隱蔽層和上述光擴散層,因此能夠防止上述光擴散劑與上述無機氧化物微粒的凝聚,能夠使透射光線均勻地擴散。進而,對於該光擴散片而言,由於基材層和光擴散層位於上述隱蔽層的兩側,因此能夠抑制上述無機氧化物微粒與其他光學構件的接觸,能夠充分地抑制因該無機氧化物微粒引起的其他光學構件的損傷。因此,該光擴散片能夠充分地抑制亮度不均的產生。
作為上述無機氧化物微粒的平均粒徑,優選為0.1μm以上且1.0μm以下。這樣,透過使上述無機氧化物微粒的平均粒徑為上述範圍內,從而能夠提高隱蔽性。
作為上述隱蔽層中的上述無機氧化物微粒的含量,優選為20質量%以上且80質量%以下。這樣,透過使上述隱蔽層中的上述無機氧化物微粒的含量為上述範圍內,從而既能提高隱蔽性又能抑制亮度的降低。
上述光擴散層具有光擴散劑及其黏結劑,上述隱蔽層中的上述無機氧化物微粒的含量小於上述光擴散層中的上述光擴散劑的含量為佳。這樣,透過使上述光擴散層具有光擴散劑及其黏結劑,並且使上述隱蔽層中的上述無機氧化物微粒的含量小於上述光擴散層中的上述光擴散劑的含量,從而既能提高隱蔽性又能抑制亮度的降低。
予以說明,在本發明中,「無機氧化物微粒的平均粒徑」,是指用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察隱蔽層的厚度方向的截面並在觀察圖像中抽取的任意50個無機氧化物微粒的直徑的平均值。「隱蔽層中的無機氧化物微粒的含量小於光擴散層中的光擴散劑的含量」,是指按照質量換算而隱蔽層中的無機氧化物微粒的含量小於光擴散層中的光擴散劑的含量。
[本發明的實施方式的詳細情況]
以下,參照附圖對本發明涉及的光擴散片進行詳細說明。
[第一實施方式]
<背光單元>
首先,參照圖1對具備該光擴散片2的背光單元1進行說明。背光單元1是液晶顯示裝置用背光單元,更詳細而言,是邊緣光型背光單元。背光單元1具備:將從端面入射的光線引導至表面側的導光膜3;沿著導光膜3的上述端面配置的1個或多個光源4;在導光膜3的表面側配置的該光擴散片2;在該光擴散片2的表面側配置的稜鏡片5;和在導光膜3的背面側配置的反射片6。在背光單元1中,在導光膜3的表面直接(不間隔其他構件)地配置有該光擴散片2,在該光擴散片2的表面直接地配置有稜鏡片5。在背光單元1中,也可以在稜鏡片5的表面側進一步配置其他稜鏡片等光學片。予以說明,「表面」是指在組裝於液晶顯示裝置的狀態下的觀看者那側的面,「背面」是指「表面」的相反側的面。
在背光單元1中,從表面側到背面側依次配置有稜鏡片5、該光擴散片2、導光膜3及反射片6。稜鏡片5、該光擴散片2及導光膜3的表面分別構成光出射面。另外,稜鏡片5及該光擴散片2的背面分別構成光入射面。
(光擴散片)
該光擴散片2具備基材層11和層疊於基材層11的光出射面側的光擴散層12。該光擴散片2還具備配置於基材層11及光擴散層12之間的隱蔽層13。對於該光擴散片2而言,從光入射面側朝向光出射面側依次直接(即不間隔其他層)層疊有基材層11、隱蔽層13及光擴散層12。該光擴散片2使光線從光入射面側朝向光出射面側透射擴散。
〔基材層〕
基材層11需要使光線透射,因此是透明的。基材層11以合成樹脂為主成分。作為基材層11的主成分,並無特別限定,可列舉例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐候性氯乙烯等。其中,優選透明性優異且強度高的聚對苯二甲酸乙二醇酯,特別優選改善了彎曲性能的聚對苯二甲酸乙二醇酯。予以說明,「主成分」是指按照質量換算而含量最多的成分,是指例如含量為50質量%以上的成分。
作為基材層11的平均厚度的下限,優選為20μm,更優選為30μm。另一方面,作為基材層11的平均厚度的上限,優選為200μm,更優選為100μm。若上述平均厚度不足上述下限,則基材層11的強度有可能變得不充分,在隱蔽層13、光擴散層12的形成時基材層11有可能產生卷邊。反之,若上述平均厚度超過上述上限,則背光單元1的亮度有可能降低,有可能不滿足背光單元1的薄型化的要求。
〔光擴散層〕
光擴散層12構成該光擴散片2的最表層(換言之,光擴散層12的光出射面構成該光擴散片2的光出射面)。光擴散層12具有多個光擴散劑12a及其黏結劑12b。光擴散層12實質上不包含無機氧化物微粒。光擴散劑12a被黏結劑12b包圍。光擴散層12透過分散含有多個光擴散劑12a,從而使從光入射面側透射至光出射面側的光線大致均勻地擴散。另外,光擴散層12透過多個光擴散劑12a而在光出射面上大致均勻地形成細小凹凸,該細小凹凸的各凹部及凸部形成為透鏡狀。光擴散層12利用該細小凹凸的透鏡的作用而發揮優異的光擴散功能,並且因該光擴散功能而具有使透射光線向法線方向側折射的折射功能及使透射光線宏觀上向法線方向聚光的聚光功能。予以說明,「實質上不包含」是指除不可避免地含有的情況以外而不主動地添加的情形,是指例如含量為1質量%以下、優選為0.1質量%以下,更優選為0.01質量%以下。
光擴散劑12a是具有使光線擴散的性質的樹脂珠。作為光擴散劑12a的主成分,可列舉例如丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚胺酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈等。其中,優選透明性高的丙烯酸樹脂,特別優選聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
光擴散劑12a的形狀並無特別限定,可列舉例如球狀、立方狀、針狀、棒狀、紡錘形狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等,其中,優選光擴散性優異的球狀。
作為光擴散劑12a的平均粒徑的下限,優選為1μm,更優選為2μm。另一方面,作為光擴散劑12a的平均粒徑的上限,優選為10μm,更優選為6μm。若光擴散劑12a的平均粒徑不足上述下限,則光擴散層12的光出射面的凹凸變得不充分,該光擴散片2的光擴散性有可能變得不充分。反之,若上述平均粒徑超過上述上限,則光擴散劑12a變得容易從光擴散層12脫落,有可能因光擴散劑12a的脫落而使稜鏡片5等產生損傷。予以說明,「珠的平均粒徑」是指基於從用雷射繞射法量測得到的累積分布算出的體積基準粒度分布得到的平均粒徑D50。
作為光擴散層12中的光擴散劑12a的含量的下限,優選為30質量%,更優選為50質量%。另一方面,作為上述含量的上限,優選為90質量%,更優選為70質量%。若上述含量不足上述下限,則光擴散層12的光出射面的凹凸變得不充分,該光擴散片2的光擴散性有可能變得不充分。反之,若上述含量超過上述上限,則光擴散劑12a相對於黏結劑12b而言的比例變得過大,光擴散劑12a有可能容易從光擴散層12脫落。
黏結劑12b透過使包含基材聚合物的聚合物組合物固化(交聯等)來形成。光擴散劑12a被黏結劑12b大致等密度地配置固定於隱蔽層13的光出射面側的整個表面。予以說明,用於形成黏結劑12b的聚合物組合物還可以適當摻合例如固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑、光穩定化劑等。
光擴散層12透過在基材層11的光出射面側層疊後述的隱蔽層13,然後將包含黏結劑成分及光擴散劑12a的塗布液塗布於隱蔽層13的光出射面並使之固化而形成。
〔隱蔽層〕
隱蔽層13具有樹脂基體13a和分散到該樹脂基體13a中的無機氧化物微粒13b。隱蔽層13實質上不包含樹脂珠。如上所述,隱蔽層13被夾持在基材層11和光擴散層12之間。由此,無機氧化物微粒13b均不會在該光擴散片2的光出射面及光入射面露出。
作為無機氧化物微粒13b,可列舉氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁(alumina)、氧化鋯、氧化鈮、氧化鎂、氧化鋇、氧化銦、氧化錫、氧化鉛等微粒。其中,優選增大與樹脂基體13a的折射率差而容易提高隱蔽性的氧化鈦微粒。
無機氧化物微粒13b的平均粒徑小於光擴散劑12a的平均粒徑。作為無機氧化物微粒13b的平均粒徑的下限,優選為0.1μm,更優選為0.2μm。另一方面,作為上述平均粒徑的上限,優選為1.0μm,更優選為0.5μm。若上述平均粒徑不足上述下限,則由無機氧化物微粒13b帶來的隱蔽性的提高效果有可能變得不充分。反之,若上述平均粒徑超過上述上限,則隱蔽層13中的無機氧化物微粒13b的均勻分散性變得不充分,局部出現無機氧化物微粒13b的密度小的部分,有可能不能充分地提高隱蔽性。
作為隱蔽層13中的無機氧化物微粒13b的含量的下限,優選為20質量%,更優選為30質量%。另一方面,作為上述含量的上限,優選為100質量%,更優選為80質量%,進一步優選為50質量%。若上述含量不足上述下限,則有可能無法充分提高隱蔽性。反之,若上述含量超過上述上限,則有可能難以將無機氧化物微粒13b固定於樹脂基體13a中,背光單元1的亮度有可能降低。
隱蔽層13中無機氧化物微粒13b的含量優選小於光擴散層12中的光擴散劑12a的含量。對於該光擴散片2而言,透過使隱蔽層13中的無機氧化物微粒13b的含量小於光擴散層12中的光擴散劑12a的含量,從而容易使被無機氧化物微粒13b擴散的光在光擴散層12中宏觀上進一步向法線方向聚光。由此,既能提高隱蔽性,又易於充分增大背光單元1的亮度。
樹脂基體13a需要使光線透射,因此以透明、尤其無色透明的合成樹脂作為主成分來形成。作為上述合成樹脂,可列舉例如熱固化型樹脂、活性能量射線固化型樹脂。
作為上述熱固性樹脂,可列舉例如環氧樹脂、有機矽樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、醯胺官能性共聚物、聚胺酯樹脂等。
作為上述活性能量射線固化型樹脂,可列舉透過照射紫外線而進行交聯、固化的紫外線固化型樹脂、透過照射電子束而進行交聯、固化的電子束固化型樹脂等,能夠從聚合性單體及聚合性低聚體中適當選擇使用。其中,作為上述活性能量射線固化型樹脂,優選提高與基材層11及光擴散層12的貼緊性並且容易將無機氧化物微粒13b充分固定的丙烯酸系、胺基甲酸酯系或丙烯酸胺基甲酸酯系紫外線固化型樹脂。
隱蔽層13透過將包含形成樹脂基體13a的樹脂組合物及無機氧化物微粒13b的塗布液塗布於基材層11的光出射面並使之固化而形成。
作為將上述塗布液塗布於基材層11的光出射面的方法,並無特別限定,可列舉使用了例如輥塗器、接觸輥式塗布機、棒塗布機、刮刀塗布機、凹版輥式塗布機等的方法。
作為隱蔽層13的塗敷量(換算成固體成分)的下限,優選為2.0g/m2 ,更優選為3.0g/m2 。另一方面,作為上述塗敷量的上限,優選為10.0g/m2 ,更優選為8.0g/m2 。若上述塗敷量不足上述下限,則有可能不能得到充分的隱蔽性。反之,若上述塗敷量超過上述上限,則隱蔽層13不必要地變厚,背光單元1的亮度有可能降低。
作為換算成固體成分的光擴散層12的塗敷量相對於換算成固體成分的隱蔽層13的塗敷量之比的下限,優選為0.7,更優選為0.8。另一方面,作為上述比的上限,優選為2.0,更優選為1.5。若上述比不足上述下限,則宏觀上向法線方向的聚光功能變得不充分,有可能無法充分提高背光單元1的亮度。反之,若上述比超過上述上限,則隱蔽性有可能變得不充分。
(導光膜)
導光膜3形成為俯視下大致方形形狀,其是厚度大致均勻的板狀(非楔形形狀)。導光膜3可以在背面具有光散射用的多個凹部。另外,為了能夠控制出射光,導光膜3可以在表面(光出射面)具有雙凸透鏡(lenticular)、稜鏡列等凹凸形狀。
作為導光膜3的平均厚度的下限,優選為100μm,更優選為150μm,進一步優選為200μm。另一方面,作為導光膜3的平均厚度的上限,優選為600μm,更優選為400μm。若導光膜3的平均厚度不足上述下限,則導光膜3的強度有可能變得不充分,另外,有可能難以使從光源4照射的光充分地入射至導光膜3。反之,若導光膜3的平均厚度超過上述上限,則有可能與背光單元1的薄型化的要求相違背。
導光膜3需要具有透光性,因此以透明、尤其無色透明的合成樹脂作為主成分來形成。作為導光膜3的主成分,並無特別限定,可列舉:透明性、強度等優異的聚碳酸酯;透明性、耐擦傷性能等優異的丙烯酸樹脂等。
(光源)
光源4以照射面面向(或抵接)於導光膜3的端面的方式配置。作為光源4,能夠使用各種光源,能夠使用例如發光二極管(LED)。具體而言,作為該光源4,可使用沿著導光膜3的一個端面配置有多個發光二極管的光源。
(稜鏡片)
稜鏡片5具有基材層5a和層疊於該基材層5a的光出射面且由多個凸條稜鏡部形成的稜鏡列5b。基材層5a及稜鏡列5b需要使光線透射,因此是透明的。基材層5a及稜鏡列5b以合成樹脂作為主成分來形成。背光單元1可以在稜鏡片5的光出射面側配置其他的稜鏡片,在該情況下,優選使稜鏡片5及上述其他的稜鏡片的稜鏡列的方向正交。
(反射片)
作為反射片6,可列舉:使聚酯等基材樹脂中分散含有填充物的白色片;透過使由聚酯等形成的膜的表面上蒸鍍鋁、銀等金屬而提高了鏡面反射性的鏡面片材等。
<優點>
該光擴散片2在基材層11與光擴散層12之間配置有隱蔽層13,所述隱蔽層13具有樹脂基體13a及分散於該樹脂基體13a中的無機氧化物微粒13b,因此能夠使從基材層11朝向光擴散層12的光線在隱蔽層13內充分地進行內部擴散,然後利用光擴散層12使該光線宏觀上向法線方向聚光。另外,該光擴散片2由於以完全不同的層的形態設置了隱蔽層13和光擴散層12,因此能夠防止光擴散劑12a與無機氧化物微粒13b的凝聚,能夠使透射光線均勻地擴散。進而,對於該光擴散片2而言,由於基材層11和光擴散層12位於隱蔽層13的兩側,因此能夠抑制無機氧化物微粒13b與其他光學構件的接觸,能夠充分地抑制因該無機氧化物微粒13b引起的其他光學構件的損傷。因此,該光擴散片2能夠充分地抑制亮度不均的產生。
[第二實施方式]
<光擴散片>
圖2的光擴散片20代替圖1的光擴散片2而使用於背光單元1中。該光擴散片20具備基材層11和在基材層11的光出射面側層疊的光擴散層22。該光擴散片20還具備在基材層11及光擴散層22之間配置的隱蔽層23。對於該光擴散片20而言,從光入射面側朝向光出射面側依次直接(即不間隔其他層)層疊有基材層11、隱蔽層23及光擴散層22。該光擴散片20使光線從光入射面側朝向光出射面側透射擴散。作為基材層11,由於與圖1的光擴散片2的基材層11同樣,因此標記同一符號而省略對其的說明。
〔光擴散層〕
光擴散層22構成該光擴散片20的最表層(換言之,光擴散層22的光出射面構成該光擴散片20的光出射面)。光擴散層22具有多個光擴散劑22a及其黏結劑22b。光擴散層22實質上不包含無機氧化物微粒。光擴散劑22a被黏結劑22b包圍。光擴散層22透過分散含有多個光擴散劑22a,從而使從光入射面側透射至光出射面側的光線大致均勻地擴散。另外,光擴散層22透過多個光擴散劑22a而在光出射面上大致均勻地形成細小凹凸,該細小凹凸的各凹部及凸部形成為透鏡狀。光擴散層22利用該細小凹凸的透鏡的作用而發揮優異的光擴散功能,並且因該光擴散功能而具有使透射光線向法線方向側折射的折射功能及使透射光線宏觀上向法線方向聚光的聚光功能。
作為光擴散劑22a,可以使用與圖1的光擴散片2的光擴散劑12a同樣的光擴散劑。另外,作為光擴散劑22a的平均粒徑及光擴散層22中光擴散劑22a的含量,可以與圖1的光擴散片2同樣。
黏結劑22b透過使包含基材聚合物的聚合物組合物進行固化(交聯等)來形成。光擴散劑22a被黏結劑22b大致等密度地配置固定於隱蔽層23的光出射面側的整個表面。予以說明,用於形成黏結劑22b的聚合物組合物還可以適當摻合例如固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑、光穩定化劑等。
〔隱蔽層〕
隱蔽層23具有樹脂基體23a和分散到該樹脂基體23a中的無機氧化物微粒23b。隱蔽層23實質上不包含樹脂珠。如上所述,隱蔽層23被夾持於基材層11和光擴散層22之間。由此,無機氧化物微粒23b均不會在該光擴散片20的光出射面及光入射面露出。
如圖3所示,在隱蔽層23的光出射面23c(即與光擴散層22的界面)形成有細小凹凸。在該細小凹凸的凹部嵌入後述的光擴散層22的光擴散劑22a。另外,該細小凹凸的凸部在該光擴散片20的平面方向上鄰接的光擴散劑22a彼此間向光擴散層22側突出。這樣,該光擴散片20透過在隱蔽層23的光出射面23c形成細小凹凸,從而可以將大量無機氧化物微粒23b配置於該光擴散片20的平面方向上鄰接的光擴散劑22a彼此的間隙中。其結果,對於該光擴散片2而言,由隱蔽層23的無機氧化物微粒23b帶來的光擴散效果和由光擴散層22的光擴散劑22a帶來的光擴散效果相互補充,容易進一步提高隱蔽性。
作為無機氧化物微粒23b,可以使用與圖1的光擴散片2的無機氧化物微粒13b同樣的無機氧化物微粒。作為無機氧化物微粒23b的平均粒徑及隱蔽層23中的無機氧化物微粒23b的含量,可以與圖1的光擴散片2同樣。
作為無機氧化物微粒23b的平均粒徑相對於光擴散劑22a的平均粒徑之比的下限,優選為0.01,更優選為0.05。另一方面,作為上述比的上限,優選為0.5,更優選為0.1。若上述比不足上述下限,則有可能無機氧化物微粒23b的平均粒徑變得過小而不能充分地提高隱蔽性,有可能光擴散劑22a的平均粒徑變得過大而難以在形成於隱蔽層23的光出射面23c的凹部中嵌入光擴散劑22a。反之,若上述比超過上述上限,則光擴散層22的光擴散性有可能變得不充分,有可能在形成於隱蔽層23的光出射面23c的凸部中難以充分地配置無機氧化物微粒23b。
樹脂基體23a需要使光線透射,因此以透明、尤其無色透明的合成樹脂作為主成分來形成。作為上述合成樹脂,可以使用與圖1的光擴散片2的樹脂基體13a同樣的合成樹脂。
該光擴散片20可以透過下述方式來製造,即,透過在基材層11的光出射面塗布包含形成樹脂基體23a的樹脂組合物及無機氧化物微粒23b的塗布液並使之固化,從而形成隱蔽層23,透過在隱蔽層23的光出射面進一步塗布包含黏結劑成分及光擴散劑22a的塗布液並使之固化,從而形成光擴散層22。
作為換算成固體成分的隱蔽層23的塗敷量,以及換算成固體成分的光擴散層22的塗敷量相對於換算成固體成分的隱蔽層23的塗敷量之比,可以與圖1的光擴散片2同樣。
<優點>
該光擴散片20容易增大在俯視下的光擴散劑22a彼此的間隙中的無機氧化物微粒23b的存在個數。由此,該光擴散片20容易提高隱蔽性。
[其他的實施方式]
此次所公開的實施方式是在所有方面的例示而應被理解為並不對其進行限制。本發明的範圍並不限定於上述實施方式的構成,意指包含被請求項所公開且與請求項等同的含義及範圍內的所有的變更。
例如該光擴散片可以具備除基材層、隱蔽層及光擴散層以外的其他層。圖4的光擴散片30具備:基材層11、在基材層11的光出射面側層疊的光擴散層12、在基材層11及光擴散層12之間配置的隱蔽層13、和在基材層11的光入射面側層疊的防黏層34。防黏層34具有向光入射面側突出的多個凸部34a。該光擴散片30由於具備防黏層34,因而以多個凸部34a與在光入射面側配置的導光膜等其他光學構件部分抵接。由此該光擴散片30能夠防止與上述其他光學構件的黏連。
上述光擴散層的具體構成並不限定於上述實施方式記載的構成。例如上述光擴散層可以是利用壓紋加工等在外表面形成凹凸形狀而成的光擴散層。
上述背光單元可以具備例如平均厚度超過600μm的導光板來代替上述導光膜。另外,該導光板可以是平板狀,也可以是截面楔形狀。
作為上述背光單元,也能使用正下方型背光單元。進而,即使在上述背光單元為邊緣光型背光單元的情況下,也無需為僅沿著導光膜或導光板的一個端面配置有1個或多個光源的單側邊緣光型背光單元,可以為沿著導光膜或導光板的相對的一對端面配置有1個或多個光源的兩側邊緣光型背光單元、沿著導光膜或導光板的各端面配置有1個或多個光源的全周圍邊緣光型背光單元。
實施例
以下,利用實施例對本發明進行更詳細的說明,但是,本發明並不受這些實施例的限定。
[實施例]
(No.1)
準備以聚對苯二甲酸乙二醇酯為主成分的平均厚度38μm的基材層。在該基材層的光出射面塗布包含以丙烯酸樹脂為主成分的樹脂基體成分、作為無機氧化物微粒的氧化鈦微粒,以及作為添加劑的抗靜電劑及固化劑的塗布液,並使之固化,由此層疊了隱蔽層。進而,在該隱蔽層的光出射面塗布包含作為黏結劑成分的丙烯酸樹脂、作為光擴散劑的平均粒徑5μm的丙烯酸珠,以及作為添加劑的抗靜電劑及固化劑的塗布液,並使之固化,由此層疊光擴散層,製造由基材層、隱蔽層及光擴散層的三層體形成的No.1的光擴散片。在No.1的光擴散片中,利用切片機將隱蔽層沿著厚度方向進行切片,用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察切割面,從觀察圖像中抽取任意50個氧化鈦微粒,量測了氧化鈦微粒的平均粒徑,結果為0.3μm。將No.1的光擴散片中的換算成固體成分的隱蔽層及光擴散層的塗敷量,以及隱蔽層及光擴散層中的各成分的含量示於表1中。另外,使用Boeckeler Instruments公司制的超薄切片機(Ultramicrotome)「Power Tome XL」,將No.1的光擴散片沿著厚度方向進行切片,將利用Keyence公司制的雷射顯微鏡「VK-X200」(雷射波長405nm、透鏡倍率150倍)對切割面進行拍攝得到的截面圖像示於圖5中。如圖5所示,在No.1中,在隱蔽層的光出射面形成細小凹凸,將光擴散層的光擴散劑嵌入至該細小凹凸的凹部中。
[比較例]
(No.2)
準備以聚對苯二甲酸乙二醇酯為主成分的平均厚度38μm的基材層。在該基材層的光出射面塗布包含作為黏結劑成分的丙烯酸樹脂、作為光擴散劑的平均粒徑5μm的丙烯酸珠、作為無機氧化物微粒的氧化鈦微粒,以及作為添加劑的抗靜電劑及固化劑的塗布液,並使之固化,由此層疊光擴散層,製造由基材層及光擴散層的二層體形成的No.2的光擴散片。在No.2的光擴散片中,利用切片機將光擴散層沿著厚度方向進行切片,用與No.1同樣的步驟量測了光擴散層中所含的氧化鈦微粒的平均粒徑,結果為0.3μm。將No.2的光擴散片中的換算成固體成分的光擴散層的塗敷量,以及光擴散層中的各成分的含量示於表1中。
【表1】
隱蔽層 光擴散層
塗敷量 [g/m2 ] 含量[質量%] 塗敷量 [g/m2 ] 含量[質量%]
無機氧化物微粒 樹脂基體 光擴散劑 黏結劑 無機氧化物微粒
No.1 3.2 37 44 3.2 61 25 0
No.2 6.5 51 21 18
<亮度及色度的量測>
按照以下的步驟量測了使用No.1及No.2的光擴散片的背光單元的亮度。在No.1及No.2的各光擴散片的光入射面側配置同樣的藍色LED,再在這些光擴散片的光出射面側以使稜鏡列的方向正交的方式配置相同的2片稜鏡片。利用TOPCON公司制的亮度量測裝置「BM-7」量測了在藍色LED的正上方區域中從稜鏡片出射的亮度[cd/cm2 ]及色度。將其量測結果示於表2中。予以說明,表2的值是3次量測值的平均值。
<亮度不均的量測>
關於No.1及No.2的光擴散片,分別在光入射面側以5mm間距直線狀地配置多個LED。另外,在No.1及No.2的光擴散片的光出射面側空出100cm的間隔配置了HI-LAND公司制的亮度量測器「Risa Color」。從多個LED向光擴散片的法線方向照射光線,利用上述亮度量測器量測了從光擴散片出射的光的亮度不均。將其量測結果示於圖6中。
<有無損傷的量測>
製作將No.1及No.2的光擴散片分別切割成50mm見方而成的試驗片。使用安田精機制作所公司制的摩擦堅固度試驗機,將各試驗片的光擴散層的光出射面相對於稜鏡片的稜鏡列以負荷為200gf、移動速度為110mm/sec、移動距離為210mm、試驗次數為10個往復的條件進行摩擦後,以目視確認稜鏡片的稜鏡列有無損傷,按照以下的基準進行了評價。將其評價結果示於表2中。 A:無損傷 B:有損傷
【表2】
亮度 [cd/cm2 ] 色度 有無損傷
Color x Color y
No. 1 5498 0.2870 0.2913 A
No. 2 5478 0.2874 0.2915 B
[評價結果]
如表2所示,No.1的光擴散片以完全不同的層的形態形成了隱蔽層和光擴散層,並且將隱蔽層夾持在光擴散層和基材層之間,由此亮度比No.2的光擴散片大,並且還能防止對稜鏡列的損傷。另外,如圖6所示,No.1的光擴散片能夠與No.2的光擴散片同程度地降低亮度不均,具有優異的隱蔽性。
產業上的可利用性
綜上所述,本發明涉及的光擴散片能夠充分地抑制亮度不均的產生,因此適合用於液晶顯示裝置的背光單元。
1:背光單元 2、20、30:光擴散片 3:導光膜 4:光源 5:稜鏡片 5a:基材層 5b:稜鏡列 6:反射片 11:基材層 12、22:光擴散層 12a、22a:光擴散劑 12b、22b:黏結劑 13、23:隱蔽層 13a,23a:樹脂基體 13b、23b:無機氧化物微粒 23c:光出射面 34:防黏層 34a:凸部
圖1是表示具備本發明的一個實施方式涉及的光擴散片的邊緣光型背光單元的示意性端視圖。 圖2是表示與圖1的光擴散片不同的實施方式涉及的光擴散片的示意性端視圖。 圖3是圖2的光擴散片的局部放大圖。 圖4是表示與圖1及圖2的光擴散片不同的實施方式涉及的光擴散片的示意性端視圖。 圖5是No.1的光擴散片的用雷射顯微鏡拍攝得到的截面圖像。 圖6是表示No.1及No.2的光擴散片的隱蔽性的圖表。
1:背光單元
2:光擴散片
3:導光膜
4:光源
5:稜鏡片
5a:基材層
5b:稜鏡列
6:反射片
11:基材層
12:光擴散層
12a:光擴散劑
12b:黏結劑
13:隱蔽層
13a:樹脂基體
13b:無機氧化物微粒

Claims (5)

  1. 一種光擴散片,其是具備基材層和在該基材層的光出射面側層疊的光擴散層的光擴散片,其中,所述光擴散片還具備在所述基材層及所述光擴散層之間配置的隱蔽層,所述隱蔽層具有樹脂基體和在該樹脂基體中分散的無機氧化物微粒。
  2. 如請求項1所述的光擴散片,其中,所述無機氧化物微粒的平均粒徑為0.1μm以上且1.0μm以下。
  3. 如請求項1或2所述的光擴散片,其中,所述隱蔽層中的所述無機氧化物微粒的含量為20質量%以上且80質量%以下。
  4. 如請求項1或2所述的光擴散片,其中,所述光擴散層具有光擴散劑及其黏結劑,所述隱蔽層中的所述無機氧化物微粒的含量小於所述光擴散層中的所述光擴散劑的含量。
  5. 如請求項3所述的光擴散片,其中,所述光擴散層具有光擴散劑及其黏結劑,所述隱蔽層中的所述無機氧化物微粒的含量小於所述光擴散層中的所述光擴散劑的含量。
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