TWI481908B - 光學片及液晶顯示裝置用面光源 - Google Patents

光學片及液晶顯示裝置用面光源 Download PDF

Info

Publication number
TWI481908B
TWI481908B TW098132635A TW98132635A TWI481908B TW I481908 B TWI481908 B TW I481908B TW 098132635 A TW098132635 A TW 098132635A TW 98132635 A TW98132635 A TW 98132635A TW I481908 B TWI481908 B TW I481908B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical sheet
sheet
resin
layer
outer layer
Prior art date
Application number
TW098132635A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201020592A (en
Inventor
Naoki Tsujiuchi
Motoyuki Suzuki
Original Assignee
Toray Industries
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 Toray Industries filed Critical Toray Industries
Publication of TW201020592A publication Critical patent/TW201020592A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI481908B publication Critical patent/TWI481908B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027Thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/325Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polycycloolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/702Amorphous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/202LCD, i.e. liquid crystal displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

光學片及液晶顯示裝置用面光源
本發明係有關於一種所謂稜鏡片等的光學片及使用其之背光板模組。
液晶顯示裝置係被使用於以筆記型電腦或行動電話機器為首、電視、監控器、汽車導航器等各式各樣的用途。液晶顯示裝置係藉由組入作為光源之背光板模組並通過液晶胞控制來自背光板模組的光線,而成為可顯示之結構。該背光板模組被要求的特性係不僅是作為射出光線之光源,而且能夠使畫面整體明亮且均勻地發光。
背光板模組的構成係大致可區分為二種。有被稱為直下型背光板之方式及被稱為側光型背光板之方式。
側光型背光板係主要使用被要求薄型化、小型化的行動電話、筆記型電腦等之方式。具有使用導光板作為基本構成之特徵。除了導光板以外,亦被使用於擔任使從導光板的背面漏出的光線反射而再利用的功能之反射薄膜、使從導光板前面射出的光線均勻化之擴散片、以使正面亮度提升的稜鏡片為代表之聚光片、以及在液晶面板上使亮度提升之增亮片等許多種類的光學薄膜。其中通常所使用的稜鏡片可舉出在透明基材上塗布光硬化樹脂來形成稜鏡圖案所製成者(專利文獻1);藉由將模具熱壓在由熱塑性樹脂所構成的薄片,來形成稜鏡圖案所製成者(專利文獻2);或是為了提升耐熱性而將降烯系樹脂使用於基材所製成者(專利文獻3)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:特許第2670518號公報
專利文獻2:特開平9-21908號公報
專利文獻3:特開平9-323354號公報
但是,使用專利文獻1的光硬化性樹脂所製造的稜鏡片,在加熱、或加濕條件的耐久性試驗,隨著形成稜鏡層之光硬化性樹脂的收縮會產生捲曲。因此,組入背光板模組時會產生顏色不均等顯示品質上的問題。
作為液晶顯示裝置的用途,設想行動電話等趨向小型時,以稜鏡片為首、各種光學片的薄型化係必要的。前述使用光硬化性樹脂所製造的稜鏡片時,隨著以薄型化作為目標而將支撐體的膜厚度薄化,有耐久性試驗時的捲曲更顯著地產生之缺點。
又,使用專利文獻2的熱塑性樹脂所製造的稜鏡片,相較於光硬化性樹脂,雖然能夠抑制耐久性試驗時的捲曲,但是在薄片前面的範圍產生彎曲,亦即能夠觀察到平面性變差。特別是在加濕條件下的試驗,有平面性顯著變差且在表面所賦予的形狀亦變形掉之缺點。
而且,使用專利文獻3的降烯系樹脂所製造的光學片,雖然能夠改善耐久性試驗時的捲曲或平面性,但是因為樹脂的玻璃轉移溫度(以下、Tg)太高的緣故,凹凸形狀的成形精確度無法提高,如稜鏡片在頂部賦予尖的形狀時,欲成形如模具的形狀係困難的。又,因為成形凹凸形狀時將模具上升至高溫的時間、將模具壓住樹脂後將模具冷卻之時間需要非常長,有生產性差之缺點。
因此,鑒於先前技術的背景,本發明係提供一種成形性、生產性優良,即便係薄型,在耐久性試驗時亦不會在表面產生凹凸形狀的變形,薄片的捲曲少且平面性良好的光學片。
為了解決此課題,本發明係採取以下的手段。亦即本發明的光學構件係含有由芯層及在該芯層的兩面未透過黏著層積層而成的外層所構成之3層積層體,其中構成該芯層之樹脂係非晶性樹脂,在至少一側的該外層的表面係形成有複數凸型形狀,且構成該各外層之樹脂的主成分係同一組成的樹脂,構成該各外層的樹脂的玻璃轉移溫度為80℃以上,而且,比構成該芯層之樹脂的玻璃轉移溫度低10℃以上者。
又,本發明的背光板模組係搭載本發明的光學片而成者。
依照本發明,能夠提供一種成形性、生產性優良,即便係薄型,在耐久性試驗時亦不會在表面產生凹凸形狀的變形,薄片的捲曲少且平面性良好的光學片。而且,能夠提高搭載本光學片的背光板模組之顯示品質。
本發明的光學片其特徵係含有由芯層及在該芯層的兩面未透過黏著層積層而成的外層所構成之3層積層體,構成芯層之樹脂係非晶性樹脂,在至少一側的外層的表面係形成有複數凸型形狀,且構成各外層之樹脂的主成分係同一組成的樹脂,構成該各外層的樹脂的玻璃轉移溫度(以下、Tg)為80℃以上,而且,比構成該芯層之樹脂的玻璃轉移溫度低10℃以上(第1圖)。該「外層/芯層/外層」的3層積層體以外,亦可積層用以賦予表面的脫模性或用以調整光學特性之層,此時,各層之厚度以設為該外層厚度的1/5以下為佳。又,較佳積層總數係包含3層積層體的3層為3~10層。至少設為3層係設置1層外層,用以在賦予機械性及熱強度的芯層之一側面成形複數凸型形狀,並在另一側的面設置將與構成該外層之樹脂的主成分同一組成的樹脂作為主成分之層,用以抑制捲曲。如此,藉由構成雙方的外層之樹脂的主成分係同一組成,各外層的熱收縮率係大致相同,能夠抑制因加熱、加濕造成光學片的捲曲。在此,構成外層之樹脂的「主成分」係指構成外層的樹脂之中,佔有50重量%以上的組成之樹脂,以70重量%以上為佳,以95重量%以上為更佳。
在本發明之外層,構成外層之樹脂的Tg為80℃以上。在本發明之Tg係依照JIS K 7121-1987,藉由測定差示掃描型熱量計(以下、DSC),並依照下述順序所求得的中間點玻璃轉移溫度之值。亦即,使用SEIKO電子工業股份公司製ROBOT DSC「RDSC220」作為DSC,使用同公司製DISC STATION「SSC/5200」作為數據解析裝置,並在鋁製受皿填充5毫克的試料,且將該試料從常溫升以20℃/分鐘的升溫速度加熱至300℃而使其熔融5分鐘,隨後,以液體氮急速冷卻。採取在該過程的測定所得到的Tg。
在液晶顯示裝置使用光學片時,通常,係實施只有加熱、及在加熱加濕條件下的試驗作為耐久性試驗。溫度係多半採用60~80℃,濕度係多半採用80~95%的範圍。特別是厚度低於60微米之光學薄膜,在該條件下進行試驗時捲曲變為顯著。在先前的聚酯樹脂上成形由丙烯酸系UV硬化樹脂所構成的稜鏡而成之稜鏡片時,特別是捲曲變大。因此,作為外層係除了能夠表面賦形,並且在前述耐久性試驗之溫度、濕度範圍不會產生變形亦是必要的。亦即,作為構成外層之樹脂的Tg,設為比前述試驗溫度高亦即80℃以上係必要的。Tg小於80℃時,在耐久性試驗時在薄片表面所賦形之形狀產生變形或/及薄片本身的平面性變差。將平面性容易變差的光學片組入背光板模組時,隨著平面性的變差,能夠觀察到光學特性不均。構成外層之樹脂的Tg較佳是80~120℃。Tg大於120℃時,因為Tg太高,表面賦形時的精確度難以提高,如稜鏡片在頂部賦予尖的形狀時,會有無法成形如模具的形狀,而成為頂部變圓之低精確度的成形品之情形。又,因為在表面賦形時,將模具上升至高溫的時間、將模具壓住樹脂後將模具冷卻之時間需要非常長,致使生產性變差。
作為構成本發明的外層之樹脂,若能夠滿足上述Tg的條件時,沒有特別限制,可舉出例如聚對酞酸乙二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚對酞酸丙二酯、聚對酞酸丁二酯、環己烷二甲醇共聚合聚酯樹脂、異酞酸共聚合聚酯樹脂、螺甘油共聚合聚酯樹脂、烯烴共聚合聚酯樹脂等的聚酯系樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、環狀聚烯烴共聚合樹脂等的聚烯烴系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醚、聚酯醯胺、聚醚酯、聚氯乙烯、及以該等作為成分之共聚物、或是該等樹脂的混合物等的熱塑性樹脂。該等之中,就機械強度、耐熱性、尺寸安定性以及表面賦形性而言,以使用環狀聚烯烴或聚酯樹脂為更佳,而且,因為透明性、黃變性、透濕性優良且尺寸變化非常小,以環狀聚烯烴為特佳。
在此,環狀聚烯烴系樹脂係指具有以在環內具有乙烯性雙鍵的聚合性環狀烯烴作為單體單位者。作為環狀烯烴可例示例如降烯系單體(單環、多環)等。
在本發明適合使用環狀聚烯烴系樹脂係指上述環狀烯烴的同元聚合物、二種以上的環狀烯烴之共聚物、或環狀烯烴與鏈狀烯烴之共聚物等。
作為此種環狀聚烯烴系樹脂,能夠使用例如下述式(1)所示的構成。
在上述式(1),A係表示環狀烯烴單體,B係表示鏈狀共聚合性單體。式中的m係表示正的整數,n係表示0或正的整數。
作為上述式(1)的A所表示的環狀烯烴單體,能夠使用下述式(2)或(3)所示的構成單位。
在上述式(2),a及b係表面溫度0或正的整數。又,R1 ~R4 係表示氫原子、烴基、鹵素原子、鹵素取代烴基、-(CH2 )X COOR9 (X 係表示0或正的整數。R9 係表示氫原子、烴基、鹵素原子、鹵素取代烴基)。
又,在上述式(3),c及d係表示0或正的整數。又,R5 ~R8 係表示氫原子、烴基、鹵素原子、鹵素取代烴基、-(CH2 )X COOR10 (X 係表示0或正的整數。R10 係表示氫原子、烴基、鹵素原子、鹵素取代烴基)。
作為上述A所示的環狀烯烴單體,不只是能夠使用1種類而且能夠將2種類以上的環狀烯烴單體共聚合而使用。
又,作為上述式(1)的B所示之鏈狀共聚合性單體,能夠使用例如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等的α-烯烴類、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、順丁烯二酸酐等。該等之中,以使用α-烯烴類為佳。
作為本發明的環狀聚烯烴樹脂可以是由1種類的環狀聚烯烴樹脂所構成之構成,亦可以將2種類以上的環狀聚烯烴樹脂摻合而使用。為能夠控制光學片的玻璃轉移溫度等的熱物性、強延伸度等的機械物性,以將2種類以上的樹脂摻合之方法為較佳態樣。
在本發明,係使用非晶性樹脂作為構成芯層之樹脂。作為在液晶顯示器等所使用的的光學片用樹脂,通常係使用透明性優良的非晶性樹脂。又,藉由熔融擠壓將非晶性樹脂製膜時,因為不需要如結晶性樹脂之用以降低結晶性的急冷,所以能夠慢慢地冷卻,可得厚度精確度優良的薄片之製膜。作為構成芯層之樹脂的主成分,以環狀聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、非晶性聚酯樹脂佳。特別是因為環狀聚烯烴樹脂係透明性、黃變性、透濕性優良且尺寸安定性非常小,適合作為達成本發明的效果之光學片的材料。在此,構成芯層之樹脂的「主成分」係指構成芯層的樹脂之中,佔有50重量%以上的組成之樹脂。
又,將由非晶性樹脂所構成的薄片加工而賦予表面形狀時,若加熱至Tg以上的溫度時,能夠觀察到形狀的變形。又,為了賦予平面性,芯層係Tg比外層高為佳。環狀聚烯烴係滿足該Tg者,就此點而言,亦適合作為構成芯層之樹脂的主成分者。
在本發明,構成外層之樹脂的Tg係比構成芯層之樹脂的Tg低10℃以上。Tg的差異小於10℃時,在外層使用平板加壓法形成凸型形狀時,芯層亦受到加熱而在剝離模具時光學片的整體追隨模具而變形,致使平面性變差。又,構成外層之樹脂的Tg係比構成芯層之樹脂的Tg低10~100℃為佳。Tg的差異大於100℃時,使用共擠出法將薄片製膜時,會有Tg較低一方的樹脂碳化掉,致使薄片的品質變差之情形。
作為本發明的光學片之3層積層體的製法,可列舉如以下之未透過黏著劑來製造積層體之方法。
(i)在二台擠壓機中,各自投入構成支撐層之樹脂及構成外層之樹脂,熔融並從噴嘴共擠出至經冷卻的鑄塑轉筒上,而加工成薄片狀之方法(共擠出法)。
(ii)將構成外層之樹脂投入擠壓機,熔融擠壓且邊從噴嘴擠出邊層壓在以單膜製成的支撐層之薄片之方法(熔融層壓法)。
(iii)分別製造以單膜製成的支撐層之薄片、外層薄片,並藉由經加熱的輥群等進行熱壓黏之方法(熱層壓法)。
(iv)此外,有使外層的薄片溶解於溶劑,並將該溶液塗布在支撐層的薄片上且乾燥之方法(塗布法)。
透過黏著劑時,因為作業步驟增加且成本亦上升,乃是不佳。該等之中,就以一次的步驟能夠精確度良好地製造積層體而言,以共擠出而加工成薄片狀之共擠出法為較佳方法。
使用第2圖說明在本發明的光學片的外層成形複數凸型形狀的方法之例子。將在外層形成凸型形狀前之本發明的光學片,及具有將應轉印的圖案反轉而成的形狀之模具的雙方,加熱至構成外層之樹脂的玻璃轉移溫度Tg以上、Tg+60℃以下的溫度範圍內(第2圖(a))。隨後,使光學片的外層與模具的凹凸面接近(第2圖(b)),並直接以規定壓力加壓且保持規定時間(第2圖(c))。隨後,在保持加壓狀態下降溫,最後,釋放加壓壓力並將光學片從模具脫模(第2圖(d))。
又,作為外層的圖案成形方法係除了如第2圖所示之將平板加壓之方法(平板加壓法)以外,亦可以是使用在表面形成有圖案之輥狀模具,形成卷物狀薄片,來得到卷物狀成形品之捲裝進出(roll-to-roll)連續成形。就能夠形成更微細且高縱橫比的圖案而言,以平板加壓法的情況為優良。就生產性而言,捲裝進出連續成形的情況比平板加壓法優良。而且,在捲裝進出連續成形的情況,因為本發明的光學片係存在有芯層,相較於由構成外層的樹脂所構成之單一膜,因為薄片本身具有強韌性而成形優良,乃是較佳。
第3圖係顯示本發明的光學片的外層之凸型形狀的較佳圖案。第3圖(a)~(e)係圖解式地顯示凸型形狀之斜視圖。作為在外層的表面所形成的凸型形狀的面內之配列結構,可舉出的較佳例子有如第3圖(a)~(c)所示之條紋圖案(複數凸型形狀各自在一方向延伸而成之凸型形狀,該等複數凸型形狀的長度方向係互相大略平行(長度方向的差異係各自為5°以下,以1°以下的偏移為佳));以及如第3圖(d)、(e)所示之舖滿圓頂狀或角錐狀等的形狀而成之圖案。
說明如第3圖(a)~(c)所例示之條紋圖案。第4圖係顯示相對於凸型形狀的長度方向,在垂直方向的剖面形狀。作為各目的條紋之凸形剖面形狀,可舉出的較佳例子有等腰三角形、正三角形、等腰直角三角形或將該等變形而成三角形狀(第4圖(a))、半圓、半橢圓或將該等變形而成之圓弧形狀(第4圖(b)、有規則的正弦曲線及無規則的曲線等的波形形狀(第4圖(d))等。
又,如第4圖(a)、(b)所示,各自的剖面形狀係相同形狀的重複圖案亦可,如第4圖(d)所示,不同尺寸的形狀規則或無規配列的圖案,或是如第4圖(e)所示,不同形狀規則或無規配列的圖案等亦是較佳態樣。如此,不同尺寸或不同形狀規則或無規配列,及如第4圖(c)之無規曲線等的形狀,因為亦具有抑制由於在薄片表面所形成的形狀引起光干涉條紋或耀眼的可能性之效果,乃是較佳。
又,如第4圖(f)所示,亦可使用在各自的條紋之剖面,鄰接圖案間形成有平坦部而成之形狀。但是,因為入射該平坦部的光線係未變換角度地通過之可能性高,如第4圖(a)~(e)所例示,以在鄰接圖案間未形成有平坦部之形狀為更佳。
又,關於各自條紋的剖面形狀,觀察條紋長度方向時,可以是相同形狀、尺寸連續且均勻的條紋,可以是相同形狀但尺寸不同(亦即高度擺動)之條紋,亦可以是形狀變化的條紋,任一者都適合使用。
而且,從薄片的法線方向觀察條紋時,可以是各自的條紋為完全的直線狀,例如波狀等非直線的情況亦適合使用。因此,各自的條紋間的距離(間距)亦是規則、無規的任一者均適合使用。
隨後,說明如第3圖(d)、(e)所示,舖滿圓頂狀或角錐狀等的形狀之圖案。較佳圖案可大致區分為圓頂狀等的半球形狀及角錐狀等的多角錐形狀。
半球形狀時,可舉出半球、使半球在高度方向伸縮而成的形狀(半旋轉橢圓體)等,在薄片面內形狀具有異方向性者亦可。具有異方向性時,使各自的形狀之長軸方向一致排列時,能夠誘導光學性異方向性。關於在半球形狀的薄片面內之配列,規則配列(最密填充等)、無規配列之任一者都適合使用。
又,多角錐形狀時,可舉出例如三角錐、四角錐、六角錐、八角錐等。此時,在薄片面內之配列,亦是規則配列(最密填充等)、無規配列之任一者都適合使用。
該等的形狀可以是在薄片面內,單一形狀的重複圖案,亦可以是複數形狀種類配列而成之複合形狀。
例如,如第3圖(a)~(c)所示之在表面形成有條紋圖案之情況,特別是關於薄片的捲曲,因為亦有按照條紋的方向而產生異方向性之情形,採用本發明的光學片構成之效果大。亦即,作為液晶顯示裝置用的光學片,製造為了發揮亮度提升效果所使用的稜鏡片時,本發明係有效地作用。
稜鏡片係凸型(剖面)形狀為構成三角形之三角柱狀的稜鏡大略平行地複數形成而成者。本發明的光學片為稜鏡片時,前述剖面的三角形之頂角以70~110°為佳,以80~100°為較佳,以90°為更佳。頂角小於70°及大於110°時,組入背光板模組時,會有正面亮度提升效果不充分之情況。又,依照背光板的構成而選擇,藉由將前述剖面的三角形設為等腰三角形,在任一者的構成,正面亮度提升效果均優良,乃是較佳。
適合用來作為本發明光學片的稜鏡片,剖面之各自的三角形為同一形狀的重複配列、異種形狀配列之任一者均適合使用。又,關於在薄片面所形成的稜鏡的膜厚度方向之高度,係從稜鏡的三角柱的長度方向觀看,可以一定亦可以擺動。而且,在薄片面內,稜鏡頂部的線可以是直線狀,亦可以是波狀變化。
本發明的光學片之外層與芯層的積層比沒有特別限定,較佳是外層的厚度(一面):芯層的厚度=1:0.05~1:20,更佳是外層的厚度(一面):芯層的厚度=1:1~1:10。藉由將外層與芯層的積層比設為該範圍,即便薄膜亦具有充分厚度之表層,因為在保持機械強度之同時,可降低光學片整體的捲曲,乃是較佳。又,關於設置於芯層的兩側之外層之間的厚度,為了降低光學片整體的捲曲,以1:1~1:2為佳。
在本發明的光學片,為了進行高品質且高產率的圖案形成,從凸型形狀的剖面的凸型最低底部至芯層之凸型形狀的底部(極小值)與外層和芯層的界面之距離亦即最小外層厚度h、和凸型形狀的頂點與底部的距離亦即凸型高度d之關係,以d/10≦h≦10d的範圍為更佳。h的值小於d/10,將模具壓住表層時會有難以填充至模具的細部之情形。又,大於10d時,會有無法將在表面所形成的圖案之特性充分地發揮,而成為亮度降低的原因之情形。為了得到此種形狀,形成凸型形狀前的外層厚度,係以設為所形成的凸型形狀的剖面的凸型高度d以上的厚度為佳。
又,在外層所設置的凸型形狀的剖面之最大凸型高度dmax,可按照所要求的光學特性而適當地決定,以1~10微米為佳,以5~10微米為更佳。藉由在此範圍,在保持機械強度之同時,能夠降低光學片整體的捲曲。
相對於光學片寬度之凸型形狀的個數,可按照所要求的光學特性而適當地決定,相對於1毫米寬度以5個以上為佳,以10個以上為較佳,以20個以上為更佳。凸型形狀的密度係相對於1毫米寬度為5個以上時,光學功能變為良好。
本發明的光學片的總厚度以60微米以下為佳,以10~50微米為較佳,以30~50微米為更佳。光學片較薄時,背光板模組本身亦能夠薄型化,其結果,因為液晶顯示裝置的圖案設計性亦提高,乃是較佳。但是,光學片的厚度小於10微米時,組入背光板模組時,會有處理性變為困難之情形。在此,「總厚度」係光學片為外層/芯層/外層所構成的3層積層體,進一步積層其他層(例如,後述的脫模層等)而構成時,係包含該等其他與3層積層體的全部而成之厚度。又,在光學片的表面形成有凸型形狀時,係從該凸型形狀的頂點測定厚度。
在本發明的光學片,於外層形成凸型形狀時,以在與模具接觸之外層的面預先設置脫模層為佳。如第5圖(a)所示,可在任何一方的外層表面設置脫模層,亦可以如第5圖(b)所示,在雙方的外層表面設置脫模層。藉由在第5圖(a)、(b)的薄片形成圖案,能夠得到光學片。
藉由在外層設置脫模層,能夠提升在模具表面所形成的脫模塗層的耐久性(重複使用次數),即便使用部分性脫模效果消失的模具時,亦無問題地能夠均勻地脫模。又,即便模具完全未施加脫模處理,藉由在薄片側預先形成脫模層,亦能夠脫模,因為能夠減少模具脫模處理成本,乃是較佳。又,因為在將光學片從模具脫模時,能夠防止因樹脂黏附造成成形圖案崩潰,或是能夠以更高溫脫模,能夠縮短循環時間,就成形精確度、生產性而言,亦是較佳。又,而且藉由光學片表面的滑性提升,耐擦傷性提升,亦能夠減少在製程等所產生的缺點,乃是較佳。
構成脫模層之樹脂沒有特別限定,以將聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、脂肪酸系樹脂、聚酯系樹脂、烯烴系樹脂、三聚氰胺系樹脂作為主成分而構成為佳,該等之中,以聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、脂肪酸系樹脂為更佳。又,脫模層係除了上述樹脂以外,亦可以調配例如丙烯酸樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、環氧樹脂、脲樹脂、酚樹脂,且亦可以調配各種添加劑、例如防靜電劑、界面活性劑、抗氧化劑、耐熱安定劑、耐候安定劑、紫外線吸收劑、顏料、染料、有機或無機的微粒子、填料、核劑、交聯劑等。又,脫模層的厚度沒有特別限定,以0.01~3微米為佳。該脫模層的厚度為小於0.01微米時,會有上述的脫模性提升效果降低之情形。
作為形成脫模層之方法,係沒有特別限定,能夠使用各種的塗布方法、例如串聯機塗布法(in-line coating method)、逆輥塗布法、凹版塗布法、桿塗布法、棒塗布法、模頭塗布法或噴霧塗布法。其中,因為能夠與基材的製膜同時塗布,就生產性、塗布均勻性的觀點,可適合舉出串聯機塗布法。
說明直下型背光板模組的基本構成。在畫面內部,複數根平行地配置有線狀螢光管,且在光源的下側(與畫面相反方向)設置有光反射薄膜,在光源的一側(畫面側)設置有擴散板、擴散片、稜鏡片、增亮片等的光學構件。作為光源的上側的光學構件之配置,以在光源的正上方使用擴散板、在最上方使用增亮片為佳,且在該2片的構件之間,配合用途以任意的構成使用擴散片及/或稜鏡片為佳。
又,說明側光型背光板模組的基本構成。該背光板模組時,係使用用以傳送光線且面狀地擴展之導光板,並在該導光板的側面具有直線狀(例如螢光管)或點狀(例如LED)等的光源,在該該導光板的下側(與畫面係相反方向)設置有光反射薄膜且在該導光板的上側(畫面側),設置有擴散片、稜鏡片、增亮片等的光學構件。
作為側光型背光板模組的光源上側的光學構件之配置,以在最上方使用增亮片為佳,且在導光板與增亮片之間,配合用途以任意的構成來使用擴散片及/或稜鏡片為佳。
本發明的光學片係藉由賦予前面所例示的形狀,能夠發揮如前述擴散片或稜鏡片之光擴散性、聚光性的效果。因而,在直下型背光板模組,能夠設置在與前述擴散片或稜鏡片同樣的位置。
(測定、評價方法)
以下的測定,除了特別記載以外,係在室溫23℃、濕度65%的條件進行。
A. Tg測定
依照JIS K 7121-1987,使用SEIKO電子工業股份公司製ROBOT DSC「RDSC220」作為差示掃描型熱量測定器(DSC),使用同公司製DISC STATION「SSC/5200」作為數據解析裝置,並在鋁製受皿填充5毫克的試料,且將該試料從常溫升以20℃/分鐘的升溫速度加熱至300℃而使其熔融5分鐘。隨後,以液體氮急速冷卻,並在該過程測定玻璃轉移溫度(中間點玻璃轉移溫度)。
B.剖面觀察
將光學片,通過凸型形狀的頂部,並與形成有該凸型形狀之外層的面垂直且在複數的凸型形狀的橫切面切斷,來切取光學片的剖面,且在剖面蒸鍍鉑-鈀。將該剖面使用日立製作所(股)製掃描型電子顯微鏡S-2100A拍攝照片並進行觀察,且測定薄片剖面的尺寸及在表面所賦予的凸型形狀之尺寸。切斷時凸型形狀產生崩潰時,係藉由預先將光學片整體浸漬在液體氮中而凍結後進行切斷,或是使用別的樹脂埋封後進行切斷等之方法,來防止形狀的崩潰。
C.薄片厚度
在剖面觀察,以薄片整體進行視野內的方式將倍率調整為200倍來進行拍攝照片,並測定照片長度且測定薄片的兩表面間的尺寸。此時,在表面形成有凸型形狀時,係測定兩表面的距離成為最大之尺寸。對從薄片內任意地選擇的10點進行測定,並求得平均值作為薄片厚度。
D.外層厚度H
在剖面觀察,以視野內包含外層整體的方式將倍率調整為200倍來進行拍攝照片,並測定照片長度且測定薄片的兩表面間的尺寸。此時,在表面形成有凸型形狀時,係測定兩表面的距離成為最大之尺寸。對從薄片內任意地選擇的10點進行測定,並求得平均值作為外層厚度。
又,在剖面觀察,外層和芯層的界面係不清楚時,能夠以可對其觀察的方式,按照材料特性採用雷射顯微鏡觀察、採用光學顯微鏡觀察、或採用透射型電子顯微鏡來代替掃描型電子顯微鏡進行觀察薄膜切片。
又,在外層的表面以沿著凸形狀形成有脫模層或易滑層等時,係將其亦視為外層的一部分進行測定。
E.凸型形狀的剖面之凸型高度d
在剖面觀察,以視野內包含10個以上、20個以下的凸型形狀之頂部(極大值)的方式將倍率調整為200倍來進行拍攝照片,並測定在任意選擇之連續10點的凸型形狀之凸型形狀的截面之最低高度與最高高度之差異。對在薄片內任意抽出的10點以上進行測定並平均的值,作為凸型形狀的頂部與底部之距離亦即凸型高度d。
亦即該截面的形狀係如第4圖(a)、(b)、(f)所示之單一凸型形狀的重複圖案時,測定該凸型形狀的最高高度與最低高度之差異。
又,該截面的形狀係如第4圖(d)、(e)所示之組合不同形狀而成的圖案為重複時,測定該重複單位之中的最高高度與最低高度之差異。
而且,該截面的形狀係如第4圖(c)所示之各自的凸形狀及尺寸無規變化時,係測定在該截面選擇任意連續的10點的凸型形狀並測定最高高度與最低高度之差異。
又,對第3圖(d)、(e)所示之圓頂狀或角錐等的形狀舖滿而成之圖案,亦能夠按照剖面形狀應用上述判定基準來決定凸型高度d。
F.最小外層厚度h
在剖面觀察,以視野內同時包含5個至20個左右的凸型形狀之底部(極小值)及外層和芯層的界面之方式將倍率調整為200倍來進行拍攝照片,並測定在任意選擇之連續10點的凸型形狀之底部與該界面的最小距離。對在薄片內任意抽出的10點以上進行測定並平均的值,作為最小外層厚度h。
G.捲曲量測定
將100毫米×100毫米尺寸的試樣投入恆溫恆濕試驗機(TABAI ESPEC公司製、PR-3SPW),並在85℃、85%RH條件下放置240小時。從恆溫恆濕試驗機取出後,立刻將試樣以形成有凸型形狀的面作為上面放置在桌上。測定試樣的4個角之捲曲量(從薄膜設置面之高度),且將平均值作為捲曲量。
H.平面性評價
將100毫米×100毫米尺寸的試樣投入恆溫恆濕試驗機(TABAI ESPEC公司製、PR-3SPW),並在85℃、85%RH條件下放置240小時。從恆溫恆濕試驗機取出後,將賦形面朝下放置在桌上,並觀察非賦形面。
評價方法將二根直線狀螢光燈開燈,並觀察映入非賦形面之螢光燈影像,藉由直線狀的螢光燈的影像是否變形來判斷。評價係3個人進行,2個人以上判斷變形時評價為C,1個人判斷變形時為B,全體人員判斷未變形時為A。
1.亮度評價
將評價用3.5英吋側光型背光板(殼體、反射薄膜、導光板)開燈,經過10分鐘後在導光板上設置擴散片(TORAY SAEHAN製、TDF187)、試樣片,並使用二維亮度計(KONICA MINOLTA SENSING製、CA-2000),來測定在正面方向之亮度。亮度係藉由以背光板的中心部作為中心之一邊為50毫米的正方形的範圍之平均值來評價。
又,亮度評價係在前述G及H所記載之85℃、85%RH條件下240小時的試驗前後(耐濕熱試驗前後)進行,將試驗前的亮度定義為「初期亮度」、將試驗後的亮度定義為「試驗後亮度」。
實施例
以下說明各實施例、比較例的測定方法及評價方法。
(實施例1)
準備環狀聚烯烴系樹脂1(‘TOPAS’6013、Tg為130℃、POLYPLASTICS(股)製)作為構成芯層之樹脂,環狀聚烯烴系樹脂1及2(環狀烯烴樹脂TOPAS’8007、Tg為78℃、POLYPLASTICS(股)製)以質量比為60:40摻合而成者(摻合後的Tg為110℃)作為構成外層之樹脂。將該等在100℃乾燥6小時後,在不同的擠壓機內各自以240℃的溫度熔融。隨後,將從熔融3層共擠出噴嘴擠出的積層樹脂薄片狀地擠出至保持在100℃的金屬轉筒。藉由將金屬轉筒的速度設定為25公尺/分鐘而卷取來得到積層片1。積層片1係各自的外層厚度H任一者均為7.5微米,芯層的厚度為23微米,整體為38微米。
隨後,將下述模具1及前述積層片1以135℃加熱1分鐘,並邊維持135℃邊以壓力2MPa將模具1及積層片1壓黏30秒鐘。隨後,冷卻至70℃後,藉由將模具脫模來得到在積層片1面具有將下述模具1的形狀反轉而成的圖案之光學片1。光學片1的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米。
(模具1)
面內圖案:條紋狀(第1圖(a))
各自的形狀:等腰直角三角形(高度d:10微米)
鄰接圖案間的間距(p):20微米
尺寸:100毫米×100毫米(圖案區域)
該光學片1的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。
關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片1在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例2)
除了使用鄰接圖案間的間距p為15微米、高度d為7.5微米的模具以外,與實施例1同樣地進行而得到光學片2。該光學片2的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片2在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例3)
在實施例1中,調整各自的擠壓機的擠出量來改變外層厚度及芯層厚度。除了使用各自的外層厚度H係任一者均為9微米,芯層的厚度為30微米,整體為48微米的積層片2以外,與實施例1同樣地進行而得到光學片3。該光學片3的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片3在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例4)
除了使用鄰接圖案間的間距p為15微米、高度d為7.5微米的模具以外,與實施例3同樣地進行而得到光學片4。該光學片4的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片4在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例5)
在實施例1中,調整各自的擠壓機的擠出量來改變外層厚度及芯層厚度。除了使用各自的外層厚度H係任一者均為9微米,芯層的厚度為40微米,整體為58微米的積層片3以外,與實施例1同樣地進行而得到光學片5。該光學片5的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片5在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例6)
除了使用鄰接圖案間的間距p為15微米、高度d為7.5微米的模具以外,與實施例5同樣地進行而得到光學片6。該光學片6的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片6在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例7) (聚萘二甲酸乙二酯顆粒(PEN)的製造)
在100重量份2,6-萘二羧酸二甲酯及60重量份乙二醇,添加0.018重量份四水合乙酸鎂及0.003重量份一水合乙酸鈣作為酯交換觸媒,並在170~240℃、0.5kg/cm2 使其酯交換反應後,添加0.004重量份磷酸三甲酯,來使酯交換反應結束。而且添加0.23重量份三氧化銻作為聚合觸媒,並在高溫高真空下進行聚縮合反應,來得到固有黏度為0.60dl/g的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)顆粒。除了在芯層使用環狀聚烯烴系樹脂1、在外層使用PEN1(Tg:116℃)以外,與實施例1同樣地進行而得到積層片4。積層片4係各自的外層厚度H任一者均為9微米,芯層的厚度為20微米,整體為38微米。隨後,除了使用積層片4以外與實施例1同樣地進行,而得到光學片7。
該光學片7的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片7在耐濕熱試驗後,背光板的亮度相較於耐熱試驗前的值,係若干降低。
(實施例8)
除了使用聚碳酸酯1(TARFLON、Tg為145℃、出光興業(股)製)作為構成芯層之樹脂,聚苯乙烯系樹脂1(SX100、Tg為100℃、PS Japan(股)製)作為構成外層之樹脂以外,與實施例1同樣地進行而得到積層片5。積層片5係各自的外層厚度H任一者均為9微米,芯層的厚度為20微米,整體為38微米。隨後,除了使用積層片5以外與實施例1同樣地進行而得到光學片8。
該光學片8的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片8在耐濕熱試驗後,背光板的亮度相較於耐熱試驗前的值,係若干降低。
(實施例9)
藉由如第6圖之裝置,在設定為180℃的輥狀模具1與夾輥之間挾持加壓積層片1,並使用剝離輥將薄片剝離而卷取,來得到光學片9。又,線速度為10公尺/分鐘。
(輥狀模具1)
面內圖案:條紋狀(第1圖(a)、對旋轉方向平行)
各自的形狀:等腰直角三角形(高度d:10微米)
鄰接圖案間的間距(p):20微米
尺寸:100毫米寛、Φ3英吋
該光學片9的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片9在耐濕熱試驗後,亦能夠保持背光板的亮度,得知耐濕熱性優良。
(實施例10)
除了使用環狀聚烯烴系樹脂1及2以質量比為60:40摻合而成者作為構成芯層之樹脂,並使用聚苯乙烯系樹脂1作為構成外層之樹脂以外,與實施例1同樣地進行而得到積層片6。積層片6係各自的外層厚度H任一者均為9微米,芯層的厚度為20微米,整體為38微米。隨後,除了使用積層片6以外與實施例1同樣地進行而得到光學片10。
該光學片10的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。
關於亮度特性的評價結果,能夠確認光學片10在耐濕熱試驗後,背光板的亮度相較於耐熱試驗前的值,係若干降低。
(比較例1)
將環狀烯烴系樹脂2在60℃乾燥6小時後投入擠壓機,並在230℃加熱使其熔融,從T字型模頭擠出至保持在50℃的金屬轉筒。藉由將金屬轉筒的速度設定為25公尺/分鐘而卷取來得到厚度為38微米的單層片1。
隨後,將前述模具1及前述單層片1以110℃加熱1分鐘,並邊維持110℃邊以壓力2MPa將模具1及單層片1壓黏30秒鐘。隨後,冷卻至50℃後,藉由將模具脫模來得到在單層片1面具有將下述模具1的形狀反轉而成的圖案之光學片11。光學片11的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米,在成形時平面性變差。
該光學片11的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,得知光學片11在耐濕熱試驗後,背光板的亮度降低。
(比較例2)
除了使用環狀聚烯烴系樹脂1及2以質量比為60:40摻合而成者以外,與比較例1同樣地進行而得到單層片2。
隨後,將前述模具1及前述單層片2以135℃加熱1分鐘,並邊維持135℃邊以壓力2MPa將模具1及單層片2壓黏30秒鐘。隨後,冷卻至70℃後,藉由將模具脫模來得到在單層片2面具有將下述模具1的形狀反轉而成的圖案之光學片12。光學片12的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米,在成形時平面性變差。
該光學片12的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,得知光學片12在耐濕熱試驗後,未觀察到背光板的亮度降低。
(比較例3)
除了熔融2層共擠出噴嘴而得到外層的厚度H為7.5微米,芯層的厚度為30.5微米,整體為38微米的積層片7以外,與實施例1同樣地進行而得到光學片13。但是在製造薄片時,產生10毫米以上的捲曲且耐久性試驗後亦未改變。
(比較例4)
在前述模具1的凹凸面填充下述塗劑1,並在其上面載置30微米的透明聚對酞酸乙二酯(PET薄膜),且從該PET薄膜側使用超高壓水銀燈照射1J/m2 使塗劑硬化,藉由將模具脫模而得到光學片14。又,光學片14的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米。
(塗劑1)
KAYARAD R-551(日本化藥(股)製) 60質量份
KAYARAD R-128H(日本化藥(股)製) 40質量份
DAROCUR1173(CIBA Japan(股)製) 4質量份
該光學片14的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。在溫度85℃、濕度85%經過240小時後,光學片13在溫度85℃、濕度85%經過240小時後(耐濕熱試驗後)顯著地產生捲曲(在賦形面側捲曲)。
又,嘗試將前述光學片14在耐濕熱試驗前後組入評價用的背光板而進行亮度評價,但是因為耐濕熱試驗後時產生捲曲,端部浮起而無法評價。
(比較例5)
準備環狀聚烯烴系樹脂1作為構成芯層之樹脂,環狀聚烯烴系樹脂2(環狀烯烴樹脂TOPAS’8007、Tg為78℃、POLYPLASTICS(股)製)作為構成外層之樹脂。將該等在60℃乾燥6小時後在不同的擠壓機內將各自以270℃的溫度使其熔融。隨後,將從熔融3層共擠出噴嘴擠出的積層樹脂薄片狀地擠出至保持在100℃的金屬轉筒。藉由將金屬轉筒的速度設定為25公尺/分鐘而卷取來得到積層片8。
隨後,將模具1及前述積層片8以110℃加熱1分鐘,並邊維持110℃邊以壓力2MPa將模具1及積層片8壓黏30秒鐘。隨後,冷卻至50℃後,藉由將模具脫模來得到在積層片8面具有將下述模具1的形狀反轉而成的圖案之光學片15。光學片15的總厚度為40微米。
該光學片15的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。在溫度85℃、濕度85%經過240小時後,平面性變差。
又,關於亮度特性的評價結果,光學片15在耐濕熱試驗後,背光板的亮度亦大幅度地降低。
(比較例6) (聚對酞酸乙二酯(PET)的製造)
使用對酞酸作為酸成分,乙二醇作為二醇成分,並相對於所得到的聚酯顆粒,換算銻原子為300ppm的方式添加三氧化銻(聚合觸媒),進行聚縮合反應,來得到固有黏度為0.63dl/g、羧基末端基量為40當量/噸的聚對酞酸乙二酯(PET)。
準備環狀聚烯烴系樹脂1作為構成芯層之樹脂,PET1(Tg:67℃)作為一側的外層之樹脂,PEN1作為另外一側的外層之樹脂。環狀聚烯烴1及PEN1係以100℃、PET1係以60℃各自乾燥6小時後在不同的擠壓機內將各自以240℃的溫度熔融。隨後,將從熔融3層共擠出噴嘴擠出的積層樹脂薄片狀地擠出至保持在100℃的金屬轉筒。藉由將金屬轉筒的速度設定為25公尺/分鐘而卷取來得到積層片9。積層片9係各自的表層厚度H任一者均為7.5微米,芯層的厚度為23微米,整體為38微米。
隨後,將下述模具1及前述積層片9以110℃加熱1分鐘,並邊維持110℃邊以壓力2MPa將模具1及積層片9的PET1側壓黏30秒鐘。隨後,冷卻至50℃後,藉由將模具脫模來得到光學片16。光學片16的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米。
但是,在製造薄片時產生5毫米的捲曲,耐久性試驗後為10毫米以上的捲曲而無法測定亮度。
(比較例7)
除了使用前述單層片2以外,與實施例9同樣地進行而得到光學片17。光學片17的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米,但是從剝離輥剝離時,平面性變差。
該光學片17的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。
又,關於亮度特性的評價結果,光學片17在耐濕熱試驗後,未觀察到背光板的亮度降低,但是得知試驗前的亮度相較於實施例1等,係較低。
(比較例8)
除了使用環狀聚烯烴系樹脂1及2以質量比為50:50摻合而成者(摻合後的Tg為100℃)作為構成芯層之樹脂,聚苯乙烯系樹脂1作為構成外層之樹脂以外,與實施例1同樣地進行而得到積層片10。積層片10係各自的外層厚度H任一者均為9微米,芯層的厚度為20微米,整體為38微米。隨後,除了使用積層片10以外與實施例1同樣地進行而得到光學片18。光學片18的總厚度(從賦形面的頂部至背面)為40微米,但是成形時平面性變差。該光學片18的捲曲量、平面性、亮度特性係如表2所示。關於亮度特性的評價結果,光學片18在耐濕熱試驗後,背光板的亮度相較於耐熱試驗前的值,係若干降低。
從表1可清楚明白以下事項。從實施例1~8,得知在本發明中,藉由在芯層、表層使用環狀聚烯烴系樹脂,在耐久性試驗下亦能夠抑制亮度降低。
又,從實施例1及比較例1、2,得知藉由設置芯層能能夠提升平面性,從比較例3及4,得知藉由具有3層對稱結構,能夠抑制捲曲。
而且,從實施例1及比較例5,得知藉由在外層積層Tg為80℃以上的樹脂,能夠抑制耐久性試驗前後之亮度降低。
從實施例1及比較例6,得知藉由外層係積層同一組成物,能夠抑制捲曲。
又,從實施例9及比較例7,得知在如第6圖所示捲裝進出(roll-to-roll)之製造裝置,亦能夠製造平面性優良的薄片。
而且,從實施例10及比較例8,得知藉由將芯層與外層的Tg差異設為10℃以上,能夠製造平面性優良的薄片。
產業上之利用可能性
本發明的光學片能夠應用在液晶顯示裝置用構件等各種領域。
d...凸型形狀的剖面之凸型高度
h...從凸型形狀的剖面的凸型底部至芯層之厚度
H...光學片的外層之厚度
p...凸型形狀的剖面之凸型間距
第1圖係圖解式地例示本發明的光學片的構成。
第2圖(a)~(d)係圖解式地例示在本發明的光學片之外層成形凸型形狀之步驟。
第3圖(a)~(e)係任一者均是圖解式地顯示本發明的光學片的外層之凸型形狀之斜視圖,(a)~(c)係條紋形狀、(d)係圓頂形狀、(e)係角錐形狀。
第4圖(a)~(f)係任一者均是本發明的光學片的外層的凸型形狀之剖面圖。
第5圖(a)及(b)係圖解式地例示形成有脫模層之本發明的光學片之構成,(c)及(d)係圖解式地例示在外層形成有凸型形狀的光學片之構成。
第6圖係在實施例9及比較例7之光學片的製造裝置之概略圖。
d...凸型形狀的剖面之凸型高度
h...從凸型形狀的剖面的凸型底部至芯層之厚度
H...光學片的外層之厚度
p...凸型形狀的剖面之凸型間距

Claims (5)

  1. 一種光學片,其係含有由芯層及在該芯層的兩面未透過黏著層積層而成的外層所構成之3層積層體樹脂片,其中構成該芯層之樹脂係非晶性樹脂,在至少一側的該外層的表面係形成有複數凸型形狀,且構成該各外層之樹脂的玻璃轉移溫度為80℃以上,該等的主成分係同一組成之環狀聚烯烴的樹脂,而且,比構成該芯層之樹脂的玻璃轉移溫度低10℃以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學片,其中構成該芯層之樹脂的主成分係環狀聚烯烴系樹脂。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光學片,其中通過該凸型形狀的頂部,並與形成有該凸型形狀之外層的面垂直且在橫切面切斷複數凸型形狀而成之該凸型形狀的截面之凸型高度為1~10微米,而且,光學片的總厚度為60微米以下。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光學片,其中該複數凸型形狀係在一方向延伸而成之凸型形狀,且該複數凸型形狀的長度方向係互相平行。
  5. 一種液晶顯示裝置用面光源,其係搭載如申請專利範圍第1至4項中任一項之光學片而成。
TW098132635A 2008-09-30 2009-09-28 光學片及液晶顯示裝置用面光源 TWI481908B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008252819 2008-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201020592A TW201020592A (en) 2010-06-01
TWI481908B true TWI481908B (zh) 2015-04-21

Family

ID=42073325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098132635A TWI481908B (zh) 2008-09-30 2009-09-28 光學片及液晶顯示裝置用面光源

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2010038549A1 (zh)
KR (1) KR20110061592A (zh)
CN (1) CN102203640B (zh)
TW (1) TWI481908B (zh)
WO (1) WO2010038549A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5129200B2 (ja) * 2009-06-19 2013-01-23 三井化学株式会社 易表面賦形性シート積層体およびその用途
TWI481914B (zh) * 2012-12-28 2015-04-21 Chi Mei Corp 表面具微結構的光學板
TWI614533B (zh) 2016-02-01 2018-02-11 群睿股份有限公司 立體顯示裝置
KR102301279B1 (ko) 2017-07-18 2021-09-13 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR102462626B1 (ko) 2019-04-08 2022-11-02 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
CN110265537A (zh) * 2019-05-17 2019-09-20 电子科技大学中山学院 基板、基板生产方法以及封装结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002249600A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Sekisui Chem Co Ltd ノルボルネン系樹脂フィルム及びその製造方法
TWI256487B (en) * 2001-05-18 2006-06-11 Dainippon Printing Co Ltd Protective, diffusive film and process for producing the same
JP2008152119A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Nippon Zeon Co Ltd 光学フィルム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109395A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Junya Yamamoto Area light source device and liquid crystal display device including the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002249600A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Sekisui Chem Co Ltd ノルボルネン系樹脂フィルム及びその製造方法
TWI256487B (en) * 2001-05-18 2006-06-11 Dainippon Printing Co Ltd Protective, diffusive film and process for producing the same
JP2008152119A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Nippon Zeon Co Ltd 光学フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
CN102203640B (zh) 2015-07-22
CN102203640A (zh) 2011-09-28
TW201020592A (en) 2010-06-01
WO2010038549A1 (ja) 2010-04-08
KR20110061592A (ko) 2011-06-09
JPWO2010038549A1 (ja) 2012-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI499793B (zh) 邊光型背光用白色反射膜以及使用該反射膜的背光
TWI481908B (zh) 光學片及液晶顯示裝置用面光源
US20080297906A1 (en) Anisotropic Diffusion Film
JP2009150998A (ja) 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置
JPWO2012132895A1 (ja) エッジライト型バックライト用白色反射フィルム及びそれを用いた液晶ディスプレイ用バックライト
JP2011129277A (ja) バックライトユニット及びディスプレイ装置
JP5469290B1 (ja) エッジライト型バックライト用光反射板、液晶ディスプレイ用バックライト、及びエッジライト型バックライト用光反射板の製造方法
JP2010247370A (ja) 硬化性樹脂積層用光拡散ポリエステルフィルム
KR102590694B1 (ko) 백색 반사 필름
WO2009090828A1 (ja) 光学シート及び液晶表示装置用面光源
JP6816845B2 (ja) 異方性拡散板、バックライトユニット、液晶表示装置および電子機器
JP2010117394A (ja) レンズシート及び液晶表示装置用面光源
JP2010249898A (ja) 光拡散フィルムおよびそれを用いた面光源
JP2015031893A (ja) 照明装置用レンズフィルム積層体
JP2010122663A (ja) 光学シート及びそれを用いたバックライトユニット
JP2014137943A (ja) 直下型面光源装置、並びにそれを用いた表示装置及び照明装置
TWI459042B (zh) 光擴散薄膜積層體
JP5272517B2 (ja) 二軸配向積層フィルム
KR101161659B1 (ko) 직하형 백라이트용 이방성 확산 필름
JP5835532B1 (ja) エッジライト型バックライト用反射フィルム及びそれを用いたバックライト
JP5206358B2 (ja) 光学シート及びそれを用いたバックライトユニット
JP2014137942A (ja) 直下型面光源装置、並びにそれを用いた表示装置及び照明装置
JP2019093711A (ja) ポリエステルフィルムおよび樹脂成形体
JP2012081646A (ja) 光学用ポリエステルフィルム
JP2012218153A (ja) 光学用ポリエステルフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees