TWI710830B - 層疊片、液晶顯示模組、背光單元及層疊片的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供層疊片、液晶顯示模組、背光單元及層疊片的製法。層疊片包括中間層、層疊在該中間層的表面側的第一消光層和層疊在該中間層的背面側的第二消光層,第二消光層的背面的60°光澤度為第一消光層的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下。作為第一消光層的表面的60°光澤度,較佳為5以上且20以下。作為第二消光層的背面的60°光澤度,較佳為30以上且80以下。作為第一消光層的表面的算術平均粗糙度(Ra),較佳為0.5μm以上且1μm以下。作為第二消光層的背面的算術平均粗糙度(Ra),較佳為第一消光層的表面的算術平均粗糙度(Ra)的1/5以上且9/10以下。
Description
本發明涉及層疊片、液晶顯示模組、背光單元及層疊片的製造方法。
液晶顯示裝置因薄型、輕質、低耗電等特徵而多被用作平板顯示器,其用途逐年擴大至電視、個人電腦、智慧手機等移動電話終端、平板終端等便攜型資訊終端等。
以往的一般的液晶顯示裝置如圖5(a)所示那樣具有液晶面板101、配置在該液晶面板101的背面側(觀看者側的相反側)的各種光學片102和配置在該各種光學片102的背面側的背光源103。液晶面板101具有在一對偏光板104、105間配置有液晶盒106的結構,提出了TN(Twisted Nematic)、VA(Virtical Alignment)、IPS(In-Place Switching)等各種顯示模式。背光源103是從背面側照射液晶面板101的光源,邊光型(側光型)、正下方型等的形態正在不斷普及。為了將從背光源103的表面出射的光線有效且均勻地入射到液晶面板101整個表面,而在液晶面板101及背光源103之間配置各種光學片102。作為該各種光學片102,採用具有向法線方向側聚光及擴散的功能的光擴散片、具有向法線方向側折射的功能的棱鏡片等。
作為液晶面板101所包括的一對偏光板104、105,通常使用吸收光的一個方向成分且透過其餘的偏光成分的偏光板。就此種偏光板104、105而言,為了得到偏光而理論上吸收50%的光,因此成為使液晶顯示裝置的光的利用效率降低的原因之一。
另一方面,為了改善由此種偏光板104、105所致的光的利用效率的降低,提出了如圖5(b)所示那樣在液晶面板101與各種光學片102之間配置反射偏光片107的方案。該反射偏光片107是通過透過特定的偏光成分且反射除該偏光成分以外的偏光成分而實現光的再利用的偏光片。因此,例如,通過使該反射偏光片107的透射軸方向與液晶面板101的背面側所包括的偏光板105的透射軸方向一致,從而可以防止被偏光板105吸收光而提高光的利用效率。
另外,就該反射偏光片107而言,提出了在反射偏振片的正反面分別層疊擴散片的方案(參照日本特開2011-75964號公報)。該公報中記載的反射偏光片通過在反射偏振片的正反面分別層疊擴散片,從而可以抑制由配置在背面側的光源、棱鏡片的棱鏡部的形狀所致的亮度不均。
現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2011-75964號公報
發明要解決的課題
然而,根據上述以往的反射偏光片,雖然可以抑制由配置在背面側的光源、棱鏡片的棱鏡部的形狀所致的亮度不均,但是,存在由於層疊於反射偏振片的表面側的擴散片的表面形狀與液晶面板的圖元間距的干涉而產生閃爍的風險。另外,由此種反射偏振片的表面形狀與液晶面板的圖元間距的干涉而產生閃爍的風險,會隨著液晶面板的圖元間距的極小化的不斷促進而日益變高。
本發明為鑒於此種情況完成的發明,其目的在於提供即能降低由配置於背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均、又能抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的層疊片、液晶顯示模組及層疊片的製造方法。
用於解決問題的技術手段
為了解決上述課題而完成的本發明涉及的層疊片,包括中間層、層疊在該中間層的表面側的第一消光層和層疊在該中間層的背面側的第二消光層,第二消光層的背面的60°光澤度為第一消光層的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下。
例如,該層疊片配置在液晶顯示裝置中的液晶面板與該液晶面板的背面側的光學片(例如棱鏡片、光擴散片等)之間。若該層疊片如上述那樣配置在液晶面板與光學片之間,則可以抑制由光學片的形狀引起的亮度不均,並且可以抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍(也稱作“閃耀”、“不光滑”、“莫爾條紋”、“光的干涉”、“不均”、“亮點”。)。雖然其理由還並不確定,但是考慮其原因可能在於:由於包括層疊在中間層的表面側的第一消光層及層疊在中間層的背面側的第二消光層,且第二消光層的背面的60°光澤度為第一消光層的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下,因此利用第二消光層的背面會使從背面側入射的光發生若干擴散,再利用第一消光層的表面使其適度擴散後,從表面側出射,由此可以降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。另外,考慮其原因還可能在於:由於第一消光層的表面的60°光澤度相對於第二消光層的背面的60°光澤度為1/10以上且2/3以下,因此使從表面出射的光適度地擴散,從而可以抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍。另外,認為:當在第一消光層中的光的擴散不充分的情況下,被擴散的光的干涉的間隔變寬,在該間隔大於液晶盒時,在液晶盒之間會顯現出光的強弱,與此相對,當在第一消光層中進行充分擴散的情況下,光的干涉的間隔變小,在液晶盒內顯現出光的強弱,因而不易在液晶盒間顯現出光的強弱。
作為上述第一消光層的表面的60°光澤度,較佳為5以上且20以下。這樣,通過使上述第一消光層的表面的60°光澤度為上述範圍內,從而能夠更可靠地發揮降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的效果及抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的效果。
作為上述第二消光層的背面的60°光澤度,較佳為30以上且80以下。這樣,通過使上述第二消光層的背面的60°光澤度為上述範圍內,從而即能抑制正面亮度的降低,又能降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
作為上述第一消光層的表面的算術平均粗糙度(Ra),較佳為0.5μm以上且1μm以下。這樣,通過使上述第一消光層的表面的算術平均粗糙度(Ra)為上述範圍內,從而容易抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生。
作為上述第二消光層的背面的算術平均粗糙度(Ra),較佳為第一消光層的表面的算術平均粗糙度(Ra)的1/5以上且9/10以下。這樣,通過使上述第二消光層的背面的算術平均粗糙度(Ra)為上述範圍內,從而即能抑制正面亮度的降低,又能降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
作為上述第一消光層的表面的十點平均粗糙度(Rzjis),較佳為1.5μm以上且4μm以下,作為粗糙度曲線要素的平均長度(RSm),較佳為60μm以上且140μm以下。這樣,通過使上述第一消光層的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)及粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為上述範圍內,從而容易抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生。
作為上述第二消光層的背面的十點平均粗糙度(Rzjis),較佳為第一消光層的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)的1/5以上且9/10以下,作為上述第二消光層的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm),較佳為第一消光層的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)的6/5以上且3以下。這樣,通過使上述第二消光層的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)及粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為上述範圍內,從而即能抑制正面亮度的降低,又能降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
上述第一消光層及第二消光層的主成分可以分別為非晶態樹脂。這樣,通過使上述第一消光層及第二消光層的主成分分別為非晶態樹脂,從而可以提高第一消光層及第二消光層的透明度而抑制亮度的降低。另外,由於非晶態樹脂的耐衝擊性優異,因此可以抑制該層疊片的損傷。
作為上述第一消光層及第二消光層的延遲值(Re),較佳分別為50nm以下。這樣,通過使上述第一消光層及第二消光層的延遲值(Re)分別為上述範圍內,從而可以降低由第一消光層及第二消光層帶來的偏光方向的轉換作用而提高亮度。
上述第一消光層及第二消光層可以不具有光擴散劑。這樣,通過使上述第一消光層及第二消光層不具有光擴散劑,從而容易抑制第一消光層及第二消光層的霧度值。
上述第一消光層可以包含樹脂基體和光擴散劑。這樣,通過使上述第一消光層包含樹脂基體和光擴散劑,從而利用基於第一消光層的表面形狀的外部擴散及基於光擴散劑與樹脂基體的折射率差等的內部擴散而容易使從表面出射的光擴散。
上述中間層可以為反射偏光層。這樣,通過使上述中間層為反射偏光層,從而可以實現被該反射偏光層所反射的光的再利用,並且可以提高光的利用效率。另外,該層疊片由於在反射偏光層的表面側層疊有第一消光層,因此可以利用該第一消光層來抑制由反射偏光層引起的閃耀。
另外,為了解決上述課題而完成的本發明涉及的液晶顯示模組,包括該層疊片和配置在該層疊片的表面的液晶面板。
該液晶顯示模組由於在液晶面板的背面配置有該層疊片,因此可以如上述那樣抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍。另外,該液晶顯示模組由於在液晶面板的背面配置有該層疊片,因此可以如上述那樣降低由配置在該層疊片的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
另外,為了解決上述課題而完成的本發明涉及的背光單元,包括該層疊片和配置在該層疊片的背面的光學片。
該背光單元由於在光學片的表面配置有該層疊片,因此即能降低由該光學片的形狀引起的亮度不均,又能抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍。
進而,為了解決上述課題而完成的本發明涉及的層疊片的製造方法包括:以片狀擠出熔融狀態的第一消光層形成材料的步驟、將上述被擠出的第一消光層形成材料依次在第一消光輥及第一壓輥間進行擠壓的步驟、將上述被擠壓的第一消光層材料的與第一壓輥的接觸面黏貼在中間層的表面側的步驟、以片狀擠出熔融狀態的第二消光層形成材料的步驟、將上述被擠出的第二消光層形成材料依次在第二消光輥及第二壓輥間進行擠壓的步驟、和將上述被擠壓的第二消光層材料的與第二壓輥的接觸面黏貼在中間層的背面側的步驟,其中,第二消光層的背面的60°光澤度為第一消光層的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下。
該層疊片的製造方法可以製造在中間層的表面側包括第一消光層、在該中間層的背面側包含第二消光層、且第二消光層的背面的60°光澤度為第一消光層的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下的該層疊片。利用該層疊片的製造方法製造的該層疊片,如上述那樣即能抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍,又能降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
予以說明,在本發明中,“表面側”是指液晶顯示裝置的觀看者側,“背面側”是指其相反側。“光澤度”是指依據JIS-Z8741:1997得到的值。另外,“第一消光層的表面的60°光澤度”及“第二消光層的背面的60°光澤度”可以如下測定,即,將第一消光層及第二消光層從中間層剝離後,用黑色標記筆將該第一消光層及第二消光層的與測定面相反一側的面塗黑,排除與測定面相反側的面的影響後進行測定。“算術平均粗糙度(Ra)”、“粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)”是指依據JIS-B0601:2001而在截止λc為2.5mm、評價長度為12.5mm時的值。“十點平均粗糙度(Rzjis)”是指依據JIS-B0601:1994而在截止λc為2.5mm、評價長度為12.5mm時的值。“主成分”是指含量最多的成分,例如是指含量為50重量%以上、較佳70重量%以上、更佳90重量%以上的成分。“延遲值(Re)”是指利用波長589nm的光線(鈉D線)測定的面內延遲值。
發明效果
如以上說明的那樣,本發明的層疊片、液晶顯示模組、背光單元及層疊片的製造方法,即能降低由配置於背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,又能抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生。
以下,適當參照附圖對本發明的實施方式進行詳細敍述。
[第一實施方式]
<層疊片>
圖1的層疊片1例如配置在液晶顯示裝置中的液晶面板的背面,詳細而言,配置在液晶面板與該液晶面板的背面側的光學片(例如棱鏡片、光擴散片等)之間。圖1的層疊片1具備中間層2、層疊在該中間層2的表面側的第一消光層3和層疊在該中間層2的背面側的第二消光層4。該層疊片1利用黏合劑5將中間層2及第一消光層3黏接,並且利用黏合劑6將中間層2及第二消光層4黏接。該層疊片1包含中間層2、第一消光層3及第二消光層4的三層結構體。該層疊片1為了使光透過而以使整體透明的方式來構成。
作為該層疊片1的表面積的下限,較佳為150cm2
,更佳為180cm2
,進一步較佳為200cm2
。另一方面,作為該層疊片1的表面積的上限,較佳為840cm2
,更佳為760cm2
,進一步較佳為720cm2
。若該層疊片1的表面積不滿足上述下限,則存在無法在小型移動終端以外的大型末端使用的風險。相反,若該層疊片1的表面積超過上述上限,則存在容易產生彎曲的風險。
(中間層)
中間層2並無特別限制,在圖1中以膜狀來構成。就中間層2而言,為了不阻礙由第一消光層3及第二消光層4帶來的光擴散效果,而較佳不具有光擴散功能,因此較佳不含有光擴散劑等擴散元件。中間層2可以適宜使用根據使用本發明的層疊片1的用途而適合的中間層,在圖1中,中間層2以透過特定的偏光成分且反射除該偏光成分以外的偏光成分的反射偏光層的形式來構成。此時,中間層2可以為使第一直線偏光成分反射且使除第一直線偏光成分以外的直線偏光成分透過的直線偏光分離型,也可以為使具有第一旋轉方向的圓偏光成分反射且使與第一旋轉方向相反方向的圓偏光成分透過的圓偏光分離型。
在中間層2為上述直線偏光分離型的情況下,作為該中間層2的具體構成,可列舉例如具有雙折射性的層與實質上不具有雙折射性的層交替層疊而成的多層結構體。另一方面,在中間層2為上述圓偏光分離型的情況下,作為該中間層2的具體構成,可列舉例如固定有膽甾醇型液晶相的光反射層與層疊在該光反射層的表面側的λ/4層的層疊體。
就該層疊片1而言,由於中間層2為反射偏光層,因此可以實現被該反射偏光層反射的光的再利用,並且可以提高光的利用效率。
作為中間層2的平均厚度的下限,較佳為30μm,更佳為40μm。另一方面,作為中間層2的平均厚度的上限,較佳為100μm,更佳為80μm。若中間層2的平均厚度不足上述下限,則存在機械強度不充分、在層疊第一消光層3及第二消光層4時產生捲曲的風險。相反,若中間層2的平均厚度超過上述上限,則存在使該層疊片1不必要地變厚的風險。
(第一消光層)
第一消光層3構成該層疊片1的最外表面。第一消光層3例如可以利用擠出成形法來形成。第一消光層3在表面整個表面具有大致均勻的凹凸形狀。以能夠充分抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的方式,細小且高密度地形成上述凹凸形狀。
作為第一消光層3的平均厚度的下限,較佳為50μm,更佳為80μm,進一步較佳為100μm。另一方面,作為第一消光層3的平均厚度的上限,較佳為400μm,更佳為300μm,進一步較佳為200μm。若第一消光層3的平均厚度不足上述下限,則存在利用第一消光層3無法充分地增強中間層2的表面側的機械強度、耐熱性等的風險。相反,若第一消光層3的平均厚度超過上述上限,則存在使該層疊片1的厚度不必要地變厚的風險。
作為第一消光層3的表面的60°光澤度(該層疊片1的表面的60°光澤度)的下限,較佳為5,更佳為7。另一方面,作為第一消光層3的表面的60°光澤度的上限,較佳為20,更佳為15,進一步較佳為12。若第一消光層3的60°光澤度不足上述下限,則存在第一消光層3的霧度值變高、光線透射率降低、具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。相反,若第一消光層3的60°光澤度超過上述上限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。與此相對,若第一消光層3的表面的60°光澤度為上述範圍內,則能夠更可靠地發揮降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的效果及抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的效果。
作為第一消光層3的表面的算術平均粗糙度(Ra)(該層疊片1的表面的算術平均粗糙度(Ra))的下限,較佳為0.5μm,更佳為0.6μm。另一方面,作為第一消光層3的表面的算術平均粗糙度(Ra)的上限,較佳為1μm,更佳為0.9μm。若第一消光層3的表面的算術平均粗糙度(Ra)不足上述下限,則存在光的擴散性不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第一消光層3的表面的算術平均粗糙度(Ra)超過上述上限,則存在無法抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的風險。
作為第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)(該層疊片1的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)的下限,較佳為1.5μm,更佳為2μm,進一步較佳為2.5μm。另一方面,作為第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)的上限,較佳為4μm,更佳為3.5μm,進一步較佳為3.2μm。若第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)不足上述下限,則存在光的擴散性不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)超過上述上限,則存在無法抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的風險。
作為第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)(該層疊片1的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm))的下限,較佳為60μm,更佳為80μm,進一步較佳為100μm。另一方面,作為第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)的上限,較佳為140μm,更佳為120μm,進一步較佳為110μm。若第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)不足上述下限,則存在難以形成第一消光層3的表面形狀的風險。相反,若第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)超過上述上限,則存在無法抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的風險。
另外,該層疊片1特別較佳使第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)及粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)均包含在上述範圍內。該層疊片1通過使第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)及粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)均包含在上述範圍內,從而容易抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生。
作為第一消光層3的表面的最大高度粗糙度(Rz)(該層疊片1的表面的最大高度粗糙度(Rz))的下限,較佳為1.5μm,更佳為2μm,進一步較佳為3μm。另一方面,作為第一消光層3的表面的最大高度粗糙度(Rz)的上限,較佳為15μm,更佳為10μm,進一步較佳為8μm。若第一消光層3的表面的最大高度粗糙度(Rz)不足上述下限,則存在光的擴散性不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第一消光層3的表面的最大高度粗糙度(Rz)超過上述上限,則存在無法抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的風險。予以說明,“最大高度粗糙度(Rz)”是指依據JIS-B0601:2001而在截止λ為c2.5mm、評價長度為12.5mm時的值。
第一消光層3需要使光透過,因此以透明、尤其無色透明的合成樹脂作為主成分。作為第一消光層3的主成分,可列舉例如聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、環烯烴樹脂、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等。其中,作為第一消光層3的主成分,較佳聚碳酸酯、丙烯酸樹脂等非晶態樹脂,特別較佳聚碳酸酯。該層疊片1通過使第一消光層3的主成分為非晶態樹脂,從而可以提高第一消光層3的透明度而抑制具備該層疊片1的液晶顯示裝置的亮度的降低。另外,由於非晶態樹脂的耐衝擊性優異,因此可以抑制該層疊片1的損傷。
作為上述聚碳酸酯,並無特別限定,可以僅為直鏈聚碳酸酯或支鏈聚碳酸酯中的任一種,也可以為包含直鏈聚碳酸酯和支鏈聚碳酸酯兩者的聚碳酸酯。
作為直鏈聚碳酸酯,包括利用習知的光氣法或熔融法製造的直鏈的芳香族聚碳酸酯,其包含碳酸酯成分和二酚成分。作為用於引入碳酸酯成分的前驅物質,可列舉例如碳醯氯、碳酸二苯酯等。另外,作為二酚,可列舉例如2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環已烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環已烷、1,1-雙(4-羥基苯基)癸烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環癸烷、1,1-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環十二烷、4,4’-二羥基二苯醚、4,4’-硫代二苯酚、4,4’-二羥基-3,3-二氯二苯醚等。另外,它們可以單獨使用或組合使用兩種以上。
作為支鏈聚碳酸酯,包括使用支化劑而製造的聚碳酸酯,作為支化劑,可列舉例如間苯三酚、偏苯三酸、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-三(4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥基苯基)乙烷、4,4’-二羥基-2,5-二羥基二苯醚等。
予以說明,除上述主成分外,第一消光層3還可以包含抗氧化劑、抗靜電劑、阻燃劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、防黴劑、增塑劑、增黏劑、增強劑等各種添加劑。
第一消光層3較佳不含有光擴散劑。通過使其不含有光擴散劑,從而容易控制第一消光層3的霧度值。予以說明,“不含有光擴散劑”是指:除完全不包含光擴散劑的情況以外,還包括含有不阻礙本發明主旨的程度的光擴散劑的情況(例如雖然含有光擴散劑但是為對第一消光層3的光學特性不構成影響的程度的量的情況、通過在第一消光層3中適度地散佈存在光擴散劑而對第一消光層3的光學特性不產生影響的情況)。
作為第一消光層3的延遲值(Ra)的上限,較佳為50nm,更佳為20nm,進一步較佳為10nm。若第一消光層3的延遲值(Ra)超過上述上限,則存在無法充分降低偏光方向的轉換作用、且無法充分提高具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度的風險。予以說明,作為第一消光層3的延遲值(Ra)的下限,並無特別限定,例如可以設為0nm。
作為第一消光層3的霧度值的下限,較佳為50%,更佳為55%,進一步較佳為60%。另一方面,作為第一消光層3的霧度值的上限,較佳為80%,更佳為75%,進一步較佳為70%。若第一消光層3的霧度值不足上述下限,則存在光的擴散性不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第一消光層3的霧度值超過上述上限,則存在無法充分提高具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度的風險。予以說明,“霧度值”是指依據JIS-K7361:2000而測定的值。
(第二消光層)
第二消光層4構成該層疊片1的最背面。第二消光層4例如可以利用擠出成形法來形成。第二消光層4在背面整個表面具有大致均勻的凹凸形狀。上述凹凸形狀會一定程度地降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。在第二消光層具有與第一消光層同程度的光擴散功能的情況下,可以降低由配置在層疊片的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,另一方面,由於第二消光層的霧度值變高,因而液晶顯示裝置的正面亮度降低。相反,若第二消光層的光擴散功能過低,則為了充分降低由配置在層疊片的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,而需要提高第一消光層的光擴散功能,若如此地提高第一消光層3的光擴散功能,則存在第一消光層的表面粗糙度等過大而無法充分抑制由與解析度高的液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生的風險。與此相對,該層疊片1通過實現第一消光層3及第二消光層4的凹凸形狀的優化,從而降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,且抑制由第一消光層3的表面的凹凸形狀與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍,同時還可以抑制具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度的降低。
作為第二消光層4的平均厚度的下限,較佳為50μm,更佳為80μm,進一步較佳為100μm。另一方面,作為第二消光層4的平均厚度的上限,較佳為400μm,更佳為300μm,進一步較佳為200μm。若第二消光層4的平均厚度不足上述下限,則存在利用第二消光層4無法充分增強中間層2的背面側的機械強度、耐熱性等的風險。相反,若第二消光層4的平均厚度超過上述上限,則存在使該層疊片1的厚度不必要地變厚的風險。
作為第二消光層4的背面的60°光澤度(該層疊片1的背面的60°光澤度)的下限,較佳為30,更佳為35,進一步較佳為37。另一方面,作為第二消光層4的背面的60°光澤度的上限,較佳為80,更佳為60,進一步較佳為45。若第二消光層4的背面的60°光澤度不足上述下限,則存在第二消光層4的霧度值變高、光線透射率降低、具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。相反,若第二消光層4的60°光澤度超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光擴散功能不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。
第二消光層4的背面的60°光澤度(該層疊片1的背面的60°光澤度)為第一消光層3的表面的60°光澤度(該層疊片1的表面的60°光澤度)的3/2以上,較佳為2以上,更佳為4以上。另一方面,第二消光層4的背面的60°光澤度為第一消光層3的表面的60°光澤度的10以下,較佳為8以下,更佳為6以下。若第二消光層4的背面的60°光澤度不足上述下限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。相反,若第二消光層4的背面的60°光澤度超過上述上限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。與此相對,若第二消光層4的背面的60°光澤度為上述範圍內,則可以降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,並且可以抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍。
作為第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)(該層疊片1的背面的算術平均粗糙度(Ra))的下限,較佳為0.1μm,更佳為0.3μm。另一方面,作為第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)的上限,較佳為0.8μm,更佳為0.6μm。若第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)不足上述下限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)較佳為第一消光層3的表面的算術平均粗糙度(Ra)的1/5以上,更佳為2/5以上。另一方面,第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)較佳為第一消光層3的表面的算術平均粗糙度(Ra)的9/10以下,更佳為4/5以下。若第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)不足上述下限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的背面的算術平均粗糙度(Ra)超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
作為第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)(該層疊片1的背面的十點平均粗糙度(Rzjis))的下限,較佳為1μm,更佳為1.5μm,進一步較佳為1.7μm。另一方面,作為第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)的上限,較佳為3.5μm,更佳為3μm,進一步較佳為2.5μm。若第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)不足上述下限,則存在光的擴散性不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)(該層疊片1的背面的十點平均粗糙度(Rzjis))較佳為第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)(該層疊片1的表面的十點平均粗糙度(Rzjis))的1/5以上,更佳為2/5以上。另一方面,第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)較佳為第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)的9/10以下,更佳為4/5以下。若第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)不足上述下限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
作為第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)(該層疊片1的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm))的下限,較佳為120μm,更佳為140μm,進一步較佳為160μm。另一方面,作為第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)的上限,較佳為250μm,更佳為230μm,進一步較佳為210μm。若第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為上述範圍外,則存在難以形成降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均及能夠充分抑制具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度的降低的第二消光層4的背面形狀的風險。
第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)(該層疊片1的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)),較佳為第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)(該層疊片1的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm))的6/5以上,更佳為7/5以上。另一方面,第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)較佳為第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)的3以下,更佳為2以下。若第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為上述範圍外,則存在難以調整第一消光層3的表面形狀及第二消光層4的背面形狀的風險。其結果存在降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均、抑制由第一消光層3的表面的凹凸形狀與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍並且抑制具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度的降低變難的風險。
另外,該層疊片1特別較佳使第二消光層4的背面的十點平均粗糙度(Rzjis)相對於第一消光層3的表面的十點平均粗糙度(Rzjis)之比、及第二消光層4的背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)相對於第一消光層3的表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)之比均包含在上述範圍內。該層疊片1通過使上述十點平均粗糙度(Rzjis)之比及粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)之比均為上述範圍內,從而充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,並且容易抑制正面亮度的降低。
作為第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)(該層疊片1的背面的最大高度粗糙度(Rz))的下限,較佳為1μm,更佳為1.5μm,進一步較佳為2μm。另一方面,作為第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)的上限,較佳為13μm,更佳為8μm,進一步較佳為6μm。若第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)不足上述下限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)(該層疊片1的背面的最大高度粗糙度(Rz))較佳為第一消光層3的表面的最大高度粗糙度(Rz)(該層疊片1的表面的最大高度粗糙度(Rz))的1/5以上,更佳為2/5以上。另一方面,第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)較佳為第一消光層3的表面的最大高度粗糙度(Rz)的9/10以下,更佳為4/5以下。若第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)不足上述下限,則存在無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的背面的最大高度粗糙度(Rz)超過上述上限,則存在由第二消光層4帶來的光的擴散功能過大而使具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
第二消光層4需要使光透過,因此以透明、尤其無色透明的合成樹脂作為主成分。作為第二消光層4的主成分,可以設定為與第一消光層3的主成分同樣的主成分。其中,該層疊片1較佳使第一消光層3及第二消光層4的主成分分別為非晶態樹脂。該層疊片1通過使第一消光層3及第二消光層4的主成分分別為非晶態樹脂,從而可以提高第一消光層3及第二消光層4的透明度而抑制亮度的降低。另外,由於非晶態樹脂的耐衝擊性優異,因此可以抑制該層疊片1的正反面的損傷。進而,通過使第一消光層3及第二消光層4的主成分均為非晶態樹脂,從而可以減小對中間層2的正反面施加的應力差而抑制捲曲的發生。
予以說明,除上述主成分外,第二消光層4還可以包含抗氧化劑、抗靜電劑、阻燃劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、防黴劑、增塑劑、增黏劑、增強劑等各種添加劑。
第二消光層4較佳不含有光擴散劑。通過使其不含有光擴散劑,從而容易控制第二消光層4的霧度值。
作為第二消光層4的延遲值(Ra)的上限,較佳為50nm,更佳為20nm,進一步較佳為10nm。若第二消光層4的延遲值(Ra)超過上述上限,則存在無法充分降低偏光方向的轉換作用、且無法充分提高具備該層疊片1的液晶顯示裝置的正面亮度的風險。予以說明,作為第二消光層4的延遲值(Ra)的下限,並無特別限定,例如可以設為0nm。
作為第二消光層4的霧度值的下限,較佳為10%,更佳為15%,進一步較佳為17%。另一方面,作為第二消光層4的霧度值的上限,較佳為40%,更佳為30%,進一步較佳為25%。若第二消光層4的霧度值不足上述下限,則存在光的擴散性不充分、無法充分降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均的風險。相反,若第二消光層4的霧度值超過上述上限,則存在無法充分提高具備該層疊片1的液晶顯示裝置的亮度的風險。
(黏合劑)
作為黏合劑5、6,可以使用紫外線固化型黏合劑、壓敏性黏合劑、溶劑型黏合劑等習知的黏合劑。其中,作為黏合劑5、6,較佳紫外線固化型黏合劑。通過使用紫外線固化型黏合劑作為黏合劑5、6,從而可以抑制黏合劑5、6在固化時的體積收縮,並且容易抑制在中間層2產生捲曲。
作為黏合劑5、6的主成分,並無特別限定,可列舉例如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酯、聚胺酯、聚烯烴、矽酮樹脂等。
作為黏合劑5、6的平均厚度的下限,較佳為5μm,更佳為10μm。另一方面,作為黏合劑5、6的平均厚度的上限,較佳為100μm,更佳為50μm。若黏合劑5、6的平均厚度不足上述下限,則存在使中間層2與第一消光層3及第二消光層4的貼緊性不充分的風險。相反,若黏合劑5、6的平均厚度超過上述上限,則存在使該層疊片1不必要地變厚、且在中間層2產生捲曲的風險。
<製造方法>
接著,對該層疊片1的製造方法進行說明。該層疊片1的製造方法具備第一擠出步驟、第一擠壓步驟、第一黏貼步驟、第二擠出步驟、第二擠壓步驟和第二黏貼步驟。上述第一擠出步驟及第一擠壓步驟使用圖2的擠出成型裝置11來進行。擠出成型裝置11具有擠出機及T型模12、第一消光輥13、第一壓輥14和卷取裝置(未圖示)。作為T型模12,可以使用例如魚尾模、分歧管模、衣架式模等習知的模具。第一消光輥13及第一壓輥14相鄰且平行地配置。擠出機及T型模12按照能夠在第一消光輥13及第一壓輥14的輥隙以片狀擠出熔融樹脂的方式來構成。第一消光輥13及第一壓輥14以設有溫度控制單元、且能夠將表面溫度控制為對擠出成型最佳的溫度的方式來構成。作為第一消光輥13,較佳使用包含金屬輥和表面覆蓋有彈性體的柔性輥的金屬彈性輥。另一方面,作為第一壓輥14,較佳使用金屬制的鏡面輥。另外,作為第一壓輥14,也能使用包含金屬輥和表面覆蓋有彈性體的柔性輥的金屬彈性輥。第一消光輥13以在周面整個表面形成有凹凸、且第一消光輥13的周面為第一消光層3的表面形狀的形成模具的方式來構成。予以說明,在上述第二擠出步驟及第二擠壓步驟中,除了代替上述第一消光輥13而使用以周面為第二消光層4的表面形狀的形成模具的方式構成的第二消光輥以外,可以使用具有與擠出成型裝置11同樣的構成的擠出成形裝置(圖示省略)來進行。
(第一擠出步驟)
在上述第一擠出步驟中,以片狀擠出熔融狀態的第一消光層形成材料。第一擠出步驟通過將熔融狀態的第一消光層形成材料供給至T型模12、並將該形成材料從擠出機及T型模12擠出至第一消光輥13及第一壓輥14的輥隙的熔融擠出成形法來進行。予以說明,從T型模12擠出的第一消光層形成材料的熔融溫度可以考慮所使用的樹脂的熔點等進行適當選定。
(第一擠壓步驟)
在上述第一擠壓步驟中,將利用上述第一擠出步驟擠出的熔融狀態的第一消光層形成材料依次在第一消光輥13及第一壓輥14間進行擠壓。在上述第一擠壓步驟中,例如,通過使用上述金屬彈性輥作為第一消光輥13,且使用上述金屬輥作為第一壓輥14,並且調整第一消光輥13及第一壓輥14的間隔,由此將利用該第一擠壓步驟得到的第一消光層材料的與第一消光輥13的接觸面的60°光澤度調整為例如5以上且20以下。
(第一黏貼步驟)
在上述第一黏貼步驟中,將利用上述第一擠壓步驟擠壓的第一消光層材料的與第一壓輥14的接觸面黏貼到中間層2的表面側。上述第一黏貼步驟通過利用黏合劑5將第一消光層材料的與第一壓輥14的接觸面和中間層2的表面黏接來進行。利用該第一黏貼步驟在中間層2的表面側形成表面的60°光澤度為例如5以上且20以下的第一消光層3。
(第二擠出步驟)
在上述第二擠出步驟中,以片狀擠出熔融狀態的第二消光層形成材料。第二擠出步驟通過將熔融狀態的第二消光層形成材料供給至T型模、並將該形成材料從擠出機及T型模擠出至第二消光輥及第二壓輥的輥隙的熔融擠出成形法來進行。予以說明,從T型模擠出的第二消光層形成材料的熔融溫度可以考慮所使用的樹脂的熔點等進行適當選定。
(第二擠壓步驟)
在上述第二擠壓步驟中,將利用上述第二擠出步驟擠出的熔融狀態的第二消光層形成材料依次在第二消光輥及第二壓輥間進行擠壓。在上述第二擠壓步驟中,例如,通過使用金屬彈性輥作為第二消光輥,且使用金屬輥作為第二壓輥,並且調整第二消光輥及第二壓輥的間隔,由此將利用該第二擠壓步驟得到的第二消光層材料的與第二消光輥的接觸面的60°光澤度調整為第一消光層3的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下。
(第二黏貼步驟)
在上述第二黏貼步驟中,將利用上述第二擠壓步驟擠壓的第二消光層材料的與第二壓輥的接觸面黏貼到中間層2的背面側。上述第二黏貼步驟通過利用黏合劑6將第二消光層4的與第二壓輥的接觸面和中間層2的背面黏接來進行。利用該第二黏貼步驟在中間層2的背面側形成背面的60°光澤度為第一消光層3的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下的第二消光層4。
<優點>
若該層疊片1配置在液晶面板與光學片之間,則可以抑制由光學片的形狀引起的亮度不均,並且可以抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍。雖然其理由還並不確定,但是考慮其原因可能在於:由於該層疊片1具備層疊在中間層2的表面側的第一消光層3及層疊在中間層2的背面側的第二消光層4,且第二消光層4的背面的60°光澤度為第一消光層3的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下,因此利用第二消光層4的背面會使從背面側入射的光發生若干擴散,再利用第一消光層3的表面使其適度擴散後,從表面側出射,由此可以降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。另外,考慮其原因還可能在於:由於該層疊片1的第一消光層3的表面的60°光澤度相對於第二消光層4的背面的60°光澤度為1/10以上且2/3以下,因此使從表面出射的光適度地擴散,從而可以抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍。另外,認為:當在第一消光層3中的光的擴散不充分的情況下,被擴散的光的干涉的間隔變寬,在該間隔大於液晶盒時,在液晶盒之間會顯現出光的強弱,與此相對,當在第一消光層3中進行充分擴散的情況下,光的干涉的間隔變小,在液晶盒內顯現出光的強弱,因而不易在液晶盒之間顯現出光的強弱。
就該層疊片1而言,由於中間層2為反射偏光層,因此可以實現被中間層2反射的光的再利用,並且可以提高光的利用效率。另外,該層疊片1由於在反射偏光層的表面側層疊有第一消光層3,因此可以利用該第一消光層3來抑制由反射偏光層引起的閃耀。
該層疊片的製造方法可以製造在中間層2的表面側具備第一消光層3、在該中間層2的背面側具備第二消光層4、且第二消光層4的背面的60°光澤度為第一消光層3的表面的60°光澤度的3/2以上且10以下的該層疊片1。
[第二實施方式]
<層疊片>
代替圖1的層疊片1而使用圖3的層疊片21。圖2的層疊片21具備中間層2、層疊在該中間層2的表面側的第一消光層23和層疊在該中間層2的背面側的第二消光層4。該層疊片21利用黏合劑5將中間層2及第一消光層23黏接,並且利用黏合劑6將中間層2及第二消光層4黏接。該層疊片21包含中間層2、第一消光層23及第二消光層4的三層結構體。該層疊片21除第一消光層23的構成不同以外按照與圖1的該層疊片1同樣的方式來構成。因此,對於除第一消光層23以外的部分省略對其的說明。
(第一消光層)
第一消光層23包含樹脂基體24和光擴散劑25。就第一消光層23而言,光擴散劑25大致等密度地分散在樹脂基體24中。另外,光擴散劑25被樹脂基體24圍繞。
樹脂基體24需要使光透過,因此以透明、尤其無色透明的合成樹脂作為主成分。作為樹脂基體24的主成分,可以設定為與圖1的第一消光層3的主成分同樣的主成分。予以說明,除上述主成分外,樹脂基體24還可以包含抗氧化劑、抗靜電劑、阻燃劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、防黴劑、增塑劑、增黏劑、增強劑等各種添加劑。
光擴散劑25為具有使光線擴散的性質的粒子,被大致分為無機填料和有機填料。作為無機填料,可列舉例如二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋇、矽酸鎂或它們的混合物。作為有機填料的具體材料,可列舉例如丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚胺酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈等。其中,較佳透明度高的丙烯酸樹脂,特別較佳聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
光擴散劑25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,較佳光擴散性優異的球狀的珠。
作為光擴散劑25的平均粒徑的下限,較佳為1μm,更佳為2μm。另一方面,作為光擴散劑25的平均粒徑的上限,較佳為10μm,更佳為5μm。若光擴散劑25的平均粒徑不足上述下限,則存在利用光擴散劑25形成的第一消光層23的表面的凹凸變小、使光擴散性不充分的風險。相反,若光擴散劑25的平均粒徑超過上述上限,則存在第一消光層23的表面的凹凸過大而使具備該層疊片21的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
作為光擴散劑25的配入量(相對於樹脂基體100重量份的換算成固體成分的配入量)的下限,較佳為3重量份,更佳為5重量份。另一方面,作為光擴散劑25的配入量的上限,較佳為40重量份,更佳為30重量份。若光擴散劑25的配入量不足上述下限,則存在使光擴散性不充分的風險。相反,若光擴散劑25的配入量超過上述上限,則存在第一消光層23的霧度值過高而使具備該層疊片21的液晶顯示裝置的正面亮度不充分的風險。
予以說明,作為第一消光層23的表面(該層疊片21的表面)的60°光澤度、算術平均粗糙度(Ra)、十點平均粗糙度(Rzjis)、粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)、最大高度粗糙度(Rz),可以與圖1的第一消光層3同樣地設定。另外,作為第一消光層23的延遲值(Ra)、霧度值、平均厚度,也可以與圖1的第一消光層3同樣地設定。
<製造方法>
與圖1的層疊片1同樣,該層疊片21可以通過具備第一擠出步驟、第一擠壓步驟、第一黏貼步驟、第二擠出步驟、第二擠壓步驟和第二黏貼步驟的製造方法來製造。
<優點>
就該層疊片21而言,由於第一消光層23具有樹脂基體24和分散到該樹脂基體24中的光擴散劑25,因此利用基於第一消光層23的表面形狀的外部擴散及基於光擴散劑25與樹脂基體24的折射率差等的內部擴散而容易使從表面出射的光擴散。
<液晶顯示裝置>
接著,參照圖4對具備圖1的層疊片1的液晶顯示裝置進行說明。圖4的液晶顯示裝置以個人電腦、液晶電視等較大型的顯示裝置的形式來構成。該液晶顯示裝置具備液晶顯示模組31。
(液晶顯示模組)
液晶顯示模組31為正下方型,其具備該層疊片1、配置在該層疊片1的表面的液晶面板32、配置在該層疊片1的背面的光學片33和配置在光學片33的背面的背光源34。另外,在該液晶顯示裝置中,該層疊片1、光學片33及背光源34構成背光單元。液晶面板32、該層疊片1、光學片33及背光源34具有大致相同且方形的平面形狀,並且以從表面側到背面側的順序依次重疊。
(液晶面板)
液晶面板32具有大致平行且隔開規定間隔地配置的表面側偏光板35及背面側偏光板36、和配置在它們之間的液晶盒37。表面側偏光板35及背面側偏光板36例如由碘系偏振片、染料系偏振片、多烯系偏振片等偏振片及配置在其兩側的一對透明保護膜構成。表面側偏光板35及背面側偏光板36的透射軸方向相互正交。
液晶盒37具有控制所透過的光量的功能,採用習知的各種液晶盒。液晶盒37一般為包含基板、彩色濾光片、對置電極、液晶層、圖元電極、基板等的層疊結構體。作為該圖元電極,使用ITO等透明導電膜。作為液晶盒37的顯示模式,可以使用例如TN(Twisted Nematic)、VA(Virtical Alignment)、IPS(In-Place Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)等。作為液晶面板32的圖元間距(液晶盒37的圖元間距),例如可以設為25μm以下。
(層疊片)
該層疊片1配置在液晶面板32的正下方。該層疊片1的中間層2的透射軸方向與液晶面板32的背面側偏光板36的透射軸方向平行地配置。
(光學片)
作為光學片33,可列舉光擴散片、棱鏡片、微透鏡片等。這些光擴散片、棱鏡片、微透鏡片可以以單體的形式使用,也可以組合使用多個。
(背光源)
背光源34為正下方型的面光源裝置,從背面側照射液晶面板32。背光源34例如具有外殼 38、多個光源39、擴散板40等。外殼 38形成為方形的託盤狀(表面開口的薄箱狀),且為了在表面側出射光線而在內表面具有金屬膜等反射層。作為多個光源39,一般使用LED。作為擴散板40,例如使用在丙烯酸樹脂、聚碳酸酯等中分散有無機填料等的樹脂板。
<優點>
該液晶顯示模組31由於在液晶面板32的背面配置有該層疊片1,因此可以抑制由與液晶面板32的圖元間距的干涉引起的閃爍。另外,該液晶顯示模組31由於在液晶面板32的背面配置有該層疊片1,因此可以降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
該背光單元由於在光學片33的表面配置有該層疊片1,因此即能降低由該光學片33的形狀引起的亮度不均,又能抑制由與液晶面板32的圖元間距的干涉引起的閃爍。
該液晶顯示裝置由於具備該液晶顯示模組31,因此可以抑制由與液晶面板32的圖元間距的干涉引起的閃爍,並且可以降低由配置在該層疊片1的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均。
[其他實施方式]
予以說明,本發明的層疊片、液晶顯示模組、背光單元及層疊片的製造方法,還可以以除上述形態以外的各種變型、加以改良後的形態來實施。例如,可以在上述中間層與第一消光層及第二消光層之間層疊其他層。另外,例如,也可以在第一消光層的表面側或第二消光層的背面側層疊硬塗層等。
在上述第一消光層具有光擴散劑的情況下,該第一消光層可以以基材層與光擴散層的2層結構體的形式來構成。此時,上述光擴散層可以為具有樹脂基體和分散到該樹脂基體中的光擴散劑的構成。另外,該層疊片也可以採用具有樹脂基體和分散到該樹脂基體中的光擴散劑的構成作為上述第二消光層的構成。
上述中間層未必需要為反射偏光層。上述中間層例如可以為吸收光的一個方向成分且透過其餘的偏光成分的偏光層。在上述中間層為偏光層的情況下,該層疊片例如可以配置在液晶面板的液晶盒的背面側而代替背面側偏光板來使用。
另外,上述中間層例如可以為以透明的合成樹脂為主成分的基材層。作為此種合成樹脂,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。在上述中間層為此種基材層的情況下,該層疊片例如作為配置在液晶顯示裝置中的液晶面板和該液晶面板的背面側的光學片之間的上用擴散片來使用。該層疊片即使在作為此種上用擴散片使用的情況下,也即能降低由配置在背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,又能抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生。
該液晶顯示模組及背光單元未必需要具有正下方型背光源,也可以具備具有光源和在該光源上以沿著端部的方式配置的導光板的側光型背光單元。
該液晶顯示裝置除以個人電腦、液晶電視等較大型的顯示裝置的形式構成以外,還可以以智慧手機等移動電話終端、平板終端等便攜型資訊終端的形式構成。
實施例
以下,利用實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並不限於這些實施例。
[No.1]
<第一樹脂膜>
使用擠出成型裝置,以片狀擠出聚碳酸酯,並將其在第一消光輥及第一壓輥間進行擠壓,製造單面被形成為消光面的第一樹脂膜。
<第二樹脂膜>
使用擠出成型裝置,以片狀擠出聚碳酸酯,並將其在第二消光輥及第二壓輥間進行擠壓,製造單面被形成為消光面的第二樹脂膜。
<重量>
第一樹脂膜及第二樹脂膜的重量如表1所示。予以說明,表1中的各重量按照以下的方法來測定。
(平均厚度)測定任意10點的厚度,並將該10點的厚度的平均值設為平均厚度。
(60°光澤度)
在將消光面的相反側的面用黑色標記筆塗黑的狀態下,使用Suga Test Instruments Co., Ltd.制的“Gloss Mobile GM-1”,依據JIS-Z8741:1997而測定了60°光澤度。
(算數平均粗糙度)
關於算術平均粗糙度[Ra],依據JIS-B0601:2001,使用Mitutoyo Corporation制的“SURFTEST SJ-210”,求得在截止λc為2.5mm、評價長度為12.5mm時的值。
(十點平均粗糙度)
關於十點平均粗糙度[Rzjis],依據JIS-B0601:1994,使用Mitutoyo Corporation制的“SURFTEST SJ-210”,求得在截止λc為2.5mm、評價長度為12.5mm時的值。
(粗糙度曲線要素的平均長度)
關於粗糙度曲線要素的平均長度[RSm],依據JIS-B0601:2001,使用Mitutoyo Corporation制的“SURFTEST SJ-210”,求得截止λc為2.5mm、評價長度為12.5mm時的值。
(延遲 )
延遲[Re]使用王子測量設備株式會社制的“KOBRA ADH21”並利用波長589nm的光線(鈉D線)進行了測定。
<層疊片>
準備平均厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,利用丙烯酸系紫外線固化型黏合劑將上述第一樹脂膜的與消光面相反一側的面及第二樹脂膜的與消光面相反一側的面黏貼到PET膜的雙面上,製造第一樹脂膜的消光面位於表面側且第二樹脂膜的消光面位於背面側的No.1的層疊片。
[No.2]
<層疊片>
除了按照使上述第二樹脂膜的消光面位於表面側且第一樹脂膜的消光面位於背面側的方式配置以外,與No.1同樣地製造了No.2的層疊片。
[No.3]
<層疊片>
準備一對第一樹脂膜,利用丙烯酸系紫外線固化型黏合劑將該一對第一樹脂膜的與消光面相反一側的面黏貼到上述PET膜的雙面上,製造No.3的層疊片。
[No.4]
<層疊片>
準備一對第二樹脂膜,利用丙烯酸系紫外線固化型黏合劑將該一對第二樹脂膜的與消光面相反一側的面黏貼到上述PET膜的雙面上,製造No.4的層疊片。
<液晶顯示裝置>
在具有將從端面入射的光線導入表面側的導光板、沿著該導光板的端面配置的多個LED光源、配置在該導光板的表面的光擴散片和配置在該光擴散片的表面的棱鏡片的邊光型背光單元中的棱鏡片的表面,配置No.1~No.4的層疊片,再在該層疊片的表面配置液晶面板。
(正面亮度)
使用TOPCON TECHNOHOUSE公司制的“色彩亮度計 BM-7”,對使用了No.1~No4的層疊片的液晶顯示裝置的正面亮度進行了測定。該測定結果如表2所示。
(閃爍)
按照以下的基準目視評價了在使用了No.1~No.4的層疊片的液晶顯示裝置中有無閃爍。該評價結果如表2所示。予以說明,使用了No.1的層疊片的液晶顯示裝置中有無閃爍的確認結果如圖6所示,使用了No.2的層疊片的液晶顯示裝置中有無閃爍的確認結果如圖7所示。
A:未確認到閃爍。
B:確認到閃爍。
<評價結果>
如表2所示,可知:在層疊於PET膜的背面側的樹脂膜的背面的60°光澤度為層疊於PET膜的表面側的樹脂膜的表面的60°光澤度的約4.5倍的No.1的層疊片中,即能充分維持液晶顯示裝置的正面亮度,又能抑制閃爍。與此相對,可知:No.2及No.4的層疊片未能可靠地抑制閃爍。另外,可知:在No.3的層疊片中,由於層疊在PET膜的表面側的第一樹脂膜的60°光澤度低,因而得到閃爍的抑制效果,但是,正面亮度大幅降低。
產業上的可利用性
如以上所示,本發明的層疊片、液晶顯示模組、背光單元及層疊片的製造方法,即能降低由配置在該層疊片的背面側的其他光學構件的形狀引起的亮度不均,又能抑制由與液晶面板的圖元間距的干涉引起的閃爍的發生,因此適合用於亮度不均受到抑制的液晶顯示裝置中。
1、21‧‧‧層疊片
2‧‧‧中間層
3、23‧‧‧第一消光層
4‧‧‧第二消光層
5、6‧‧‧黏合劑層
11‧‧‧擠出成型裝置
12‧‧‧T型模
13‧‧‧第一消光輥
14‧‧‧第一壓輥
24‧‧‧樹脂基體
25‧‧‧光擴散劑
31‧‧‧液晶顯示模組
32‧‧‧液晶面板
33‧‧‧光學片
34‧‧‧背光燈
35‧‧‧表面側偏光板
36‧‧‧背面側偏光板
37‧‧‧液晶盒
38‧‧‧外殼
39‧‧‧光源
40‧‧‧擴散板
101‧‧‧液晶面板
102‧‧‧光學片
103‧‧‧背光燈
104、105‧‧‧偏光板
106‧‧‧液晶盒
107‧‧‧反射偏光片
圖1為表示本發明的第一實施方式涉及的層疊片的示意性端面圖; 圖2為表示圖1的層疊片的製造裝置的示意圖; 圖3為表示與圖1的層疊片不同的形態涉及的層疊片的示意性端面圖; 圖4為表示具備圖1的層疊片的液晶顯示裝置的示意性端面圖; 圖5為表示以往的液晶顯示裝置的示意性端面圖,(a)為表示不具備反射偏光片的液晶顯示裝置的示意性端面圖,(b)為表示具備反射偏光片的液晶顯示裝置的示意性端面圖; 圖6為表示使用了No.1的層疊片的液晶顯示裝置中有無閃爍的圖像; 圖7為表示使用了No.2的層疊片的液晶顯示裝置中有無閃爍的圖像。
1‧‧‧層疊片
2‧‧‧中間層
3‧‧‧第一消光層
4‧‧‧第二消光層
5、6‧‧‧黏合劑層
Claims (12)
- 一種層疊片,包括一中間層、層疊在該中間層的一表面側的一第一消光層和層疊在該中間層的一背面側的一第二消光層;該第二消光層的一背面的60°光澤度為該第一消光層的一表面的60°光澤度的3/2以上且10以下,其中,該第一消光層的該表面的十點平均粗糙度(Rzjis)為1.5μm以上且4μm以下,粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為60μm以上且140μm以下,該第一消光層的該表面的60°光澤度為5以上且15以下,該第二消光層的該背面的60°光澤度為30以上且80以下,該層疊片配置在一液晶面板與配設於該液晶面板的一背面側的一光學片之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該第一消光層的該表面的算術平均粗糙度(Ra)為0.5μm以上且1μm以下。
- 如申請專利範圍第2項所述之層疊片,其中,該第二消光層的該背面的算術平均粗糙度(Ra)為該第一消光層的該表面的算術平均粗糙度(Ra)的1/5以上且9/10以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該第二消光層的該背面的十點平均粗糙度(Rzjis)為該第一消光層的該表面的十點平均粗糙度(Rzjis)的1/5以上且9/10以下;該第二消光層的該背面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為該第一消光層的該表面的粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)的6/5以 上且3以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該第一消光層及該第二消光層的主成分分別為一非晶態樹脂。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該第一消光層及該第二消光層的延遲值(Re)分別為50nm以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該第一消光層及該第二消光層不具有一光擴散劑。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該第一消光層包含一樹脂基體和一光擴散劑。
- 如申請專利範圍第1項所述之層疊片,其中,該中間層為一反射偏光層。
- 一種液晶顯示模組,包括如申請專利範圍第1至9項中任一項所述的層疊片和配置在該層疊片的一表面之一液晶面板。
- 一種背光單元,包括如申請專利範圍第1至9中任一項所述的層疊片和配置在該層疊片的一背面之一光學片。
- 一種層疊片的製造方法,包括:以片狀擠出熔融狀態的一第一消光層形成材料的步驟;將被擠出的該第一消光層形成材料依次在一第一消光輥及一第一壓輥間進行擠壓的步驟;將被擠壓的一第一消光層材料的與該第一壓輥的接觸面黏貼在一中間層的一表面側的步驟;以片狀擠出熔融狀態的一第二消光層形成材料的步驟; 將被擠出的該第二消光層形成材料依次在一第二消光輥及一第二壓輥間進行擠壓的步驟;以及將被擠壓的一第二消光層材料的與該第二壓輥的接觸面黏貼在該中間層的一背面側的步驟;其中,該第二消光層的一背面的60°光澤度為該第一消光層的一表面的60°光澤度的3/2以上且10以下其中,該第一消光層的該表面的十點平均粗糙度(Rzjis)為1.5μm以上且4μm以下,粗糙度曲線要素的平均長度(RSm)為60μm以上且140μm以下,該第一消光層的該表面的60°光澤度為5以上且15以下,該第二消光層的該背面的60°光澤度為30以上且80以下,該層疊片配置在一液晶面板與配設於該液晶面板的一背面側的一光學片之間。
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