光扩散膜以及装配有它的背光灯装置的制作方法

专利名称：光扩散膜以及装配有它的背光灯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在光的扩散性和粘接性方面优异的光扩散膜、以及装配有它的背光灯
>J-U装直。
背景技术：
光扩散膜被作为各种照明器具、显示装置或者屏幕等的构件广泛地使用。该情况下，光扩散膜除了与其他构件简单地叠加而使用以外，为了确保操作性、形状稳定性，有时还会以粘接剂或粘合剂贴附后使用。例如，在将光扩散膜装配在面状光源装置或背光灯装置中的情况下，用粘接剂或粘合剂贴附在导光板表面而使用(例如参照专利文献I 3)。但是，该方法中，需要有层叠粘接剂等的工序，具有在经济上不利的问题。专利文献I中，将珠涂法的表面光扩散型的光扩散膜利用UV固化性的粘接剂贴合在导光板表面，然而对于由贴合带来的亮度提高效果没有提及。专利文献2中，将指向性的光扩散膜利用含有微粒的光扩散性的粘合剂贴合在导光板的出射面，然而与专利文献I相同，对于由贴合带来的亮度提高效果没有提及。专利文献3中，在包含丙烯酸树脂的导光板表面涂布包含丙烯酸预聚物的液状树月旨，在其涂布面上层叠包含聚碳酸酯树脂的光扩散膜后，使所述液状树脂固化而一体化。专利文献3中记载，导光板与扩散膜的界面中的空气或异物的混入得到抑制，由其造成的光的放出、扩散的降低得到抑制。根据记载，该方法与用双面粘合胶带贴附的情况相比亮度提高，表明导光板与光扩散膜之间的界面的折射率差对亮度造成影响，然而未明确地给出其效果。另外，对于包含聚碳酸酯树脂的光扩散膜，根据所记载的附图显示，是利用了由表面突起造成的光的扩散或散射的表面扩散型的光扩散膜，然而却没有公开其具体的内容、光学特性。另外，专利文献4中，将为了增加表面积而进行了凹凸加工处理的光学薄膜利用粘合剂层贴附在背光灯装置的基本组件表面。在专利文献4的发明想要解决的问题中，记载了“将设有光学用粘合剂层的带有粘合剂的光学片贴附在射出光的被贴附体上而可以有效地射出光”，然而在实施例中给出的只是进行了与将设置于亮度评价中所用的背光灯上的扩散板、BEF、扩散板这3片原样不变地载放的情况的比较，没有公开同一光学薄膜中的贴合的效果。另外，专利文献5中，公开了在包含折射率彼此不同的连续相和粒子状分散相的光散射层的至少一方的面中层叠有透明树脂层的光散射性的层叠薄膜，然而在透明树脂层中使用的是未改性的聚丙烯树脂，因而粘接性不足。专利文献6中，公开了设有粘接性层的光反射薄膜，然而并非在光扩散膜中设置粘接性层的形态。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开平09-159837号公报
专利文献2 :日本特开2005-50654号公报专利文献3 :日本特开平06-324216号公报专利文献4 :日本特开2009-75595号公报专利文献5 :日本特开2002-1858号公报专利文献6 :日本特开2007-178998号公报

发明内容
发明所要解决的课题本发明的目的在于，消除上述的以往技术的问题，提供光扩散性或耐光性良好、经济性优异、并且与其他构件的粘接性优异的光扩散膜、以及装配有它的背光灯装置。解决课题的手段本发明包含以下的⑴ (9)的构成。(I) 一种光扩散膜，是在含有两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂作为主成分的光扩散层的至少一面，以使含有包含极性基的聚烯烃树脂作为主成分的粘接层处于最表面的方式层叠而成的光扩散膜，所述膜的总透光率为66 100%，并且所述膜的雾度为20 100%。(2)根据⑴所述的光扩散膜，其特征在于，以入射角0度测定的透过光的主扩散方向的扩散度为140 180度。(3)根据⑴或⑵所述的光扩散膜，其特征在于，主扩散方向的光的折曲度为I 100%。(4)根据⑴ (3)中任一项所述的光扩散膜，其特征在于，两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂由聚丙烯系树脂和含有乙烯和/或丁烯的聚烯烃树脂构成。(5)根据⑴ (3)中任一项所述的光扩散膜，其特征在于，两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂由环状聚烯烃系树脂和聚乙烯系树脂构成。(6)根据⑴ (5)中任一项所述的光扩散膜，其特征在于，含有极性基的聚烯烃树脂含有羧基。(7) 一种背光灯装置，其特征在于，其为在背光灯的基本组件的出光面的基材表面，贴合(I) ￠)中任一项所述的光扩散膜的粘接层面而成的。(8)根据(7)所述的背光灯装置，其特征在于，基材与粘接层的折射率差为-0. 2 +0. 5。发明的效果本发明的光扩散膜的光的透过性和扩散性这两方面的特性优异，并且耐光性良好，与其他构件的粘接性优异，例如，通过进行热压接，可以很容易地与其他的构件粘接，此外在经济性方面也很优异。所以，可以合适地用于各种照明器具、显示机器以及屏幕等光学用的机器或装置中。另外，通过将本发明的光扩散膜用于背光灯装置中，可以提高背光灯装置的出光效率，从而可以实现背光灯装置的高亮度化。此外，通过降低背光灯装置的光源的输出、减少各种光学薄膜的使用片数，可以提高背光灯装置的经济性。


图I是自动变角光度计的以入射角0度测定的相对于受光角度的透过光度曲线。
图2是折曲度算出方法的辅助图。
具体实施例方式(光扩散膜)本发明的光扩散膜在作为主成分含有两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂的光扩散层的至少一面，层叠作为主成分含有包含极性基的聚烯烃树脂的粘接层，膜的总透光率为66 100%，并且膜的雾度为20 100%。本发明的光扩散层作为主成分含有两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂。这里，所谓主成分，是指含有比例为50质量％以上、优选为70质量％以上。通常来说，聚烯烃系树脂由于不具有芳香环，因此很难受到由紫外线照射造成的劣化。由此，由于可以抑制由紫外线照射造成的黄化，因此适于用作光扩散膜的构成材料。两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂只要是彼此不相容的树脂的组合，就没有限定，然而优选由聚丙烯系树脂和含有乙烯和/或丁烯的聚烯烃树脂构成。另外，两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂优选由环状聚烯烃系树脂和聚乙烯系树脂构成。利用上述的两种的组合，可以在宽广的范围中稳定地进行借助光扩散层的光学特性的控制。另外，从耐光性、经济性的方面考虑也优选上述的两种的组合。在上述的两种的组合中，也可以再组合纳米晶体结构控制型聚烯烃系弹性体树脂。聚烯烃系树脂只要其70摩尔％以上由烯烃系单体构成就没有限定。烯烃系单体的比例优选为90摩尔％以上，更优选为95%以上，进一步优选为98%以上。作为聚烯烃系树脂，可以举出聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚丁烯系树脂、环状聚烯烃系树脂以及聚甲基戊烯系树脂等聚烯烃系树脂或者它们的共聚物等。另外，也优选使用向这些树脂中导入了羧基、酯基以及羟基等官能团的改性聚烯烃系树脂。另外，也可以是丙烯酸或甲基丙烯酸以及它们的酯衍生物等不具有芳香环的单体的共聚物。聚乙烯系树脂既可以是均聚物，也可以是共聚物。在共聚物的情况下，优选50摩尔％以上为乙烯成分。该树脂的密度、聚合方法等没有限定，然而优选使用密度为0. 909以下的共聚物。例如，可以举出与辛烯的共聚物。聚合方法可以是茂金属催化法及非茂金属催化法的任意一种。聚丙烯系树脂既可以是均聚物，也可以是共聚物。在共聚物的情况下，优选50摩尔％以上为丙烯成分。该树脂的制造方法、分子量等没有限定，然而从耐热性等方面考虑优选结晶性高的材料。具体来说，结晶性用差示扫描热量计(DSC)的熔化热来判断，优选熔化热为65J/g以上的材料。作为含有乙烯和/或丁烯的聚烯烃系树脂，可以举出均聚乙烯树脂、均聚丁烯树月旨、以及这些树脂与其他的烯烃系单体的共聚物、与丙烯酸或甲基丙烯酸以及它们的酯衍生物的共聚物等。在与其他的烯烃系单体的共聚物的情况下，可以是无规、嵌段以及接枝共聚物的任意一种。另外，也可以是EP橡胶等分散体。对于该树脂的制造方法、分子量等也没有特别限定。例如，优选使用上述的聚乙烯系树脂或乙烯与丁烯的共聚物。
作为环状聚烯烃系树脂，例如可以举出降冰片烯或四环十二碳烯等具有环状的聚烯烃结构的树脂。具体来说，可以举出(I)将降冰片烯系单体的开环(共)聚合物根据需要如马来酸加成、环戊二烯加成那样进行聚合物改性后加氢而得的树脂、(2)使降冰片烯系单体进行加成型聚合而得的树脂、(3)使降冰片烯系单体与乙烯或a-烯烃等烯烃系单体进行加成型共聚而得的树脂等。聚合方法以及加氢方法可以利用常法来进行。纳米晶体结构控制型聚烯烃系弹性体树脂是以纳米级别控制聚合物的晶体/非晶结构、且该晶体以纳米级别具有网眼结构的热塑性的聚烯烃系弹性体，例如，可以举出三井化学公司制的Notio (注册商标)。以往的聚烯烃系弹性体树脂的晶体尺寸为微米级别，而纳米晶体结构控制型聚烯烃系弹性体树脂具有以纳米级别控制晶体尺寸的特征。由此，与以往的聚烯烃系弹性体树脂相比，经常是在透明性、耐热性、柔软性、橡胶弹性等方面更 优异。所以，通过配合该纳米晶体结构控制型聚烯烃系弹性体树脂，会有可以改善所得的膜的外观的情况。两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂的配合比例分别以质量比计优选为10/90 90/10，更优选为20/80 80/20，进一步优选为30/70 70/30。至少两种非相容性的聚烯烃系树脂既可以将各自的树脂在制膜工序中配合，也可以预先利用混炼法等事先配合。本发明中，也可以配合两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂以外的树脂，还可以并用用于提高各个树脂的亲合性的相容剂或分散直径调整剂等添加剂。另外，还可以配合防氧化剂或紫外线吸收剂等稳定剂或防静电干扰剂等添加剂。另外，只要是不会妨碍上述的光学特性的范围，则也可以添加无机粒子或聚合物珠子等微粒。两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂的熔融指数只要满足上述的光学特性，就没有特别限定。各个树脂在230°C测定的熔融指数可以在0. I 100、优选在0. 2 50的范围中适当地选择。本发明的粘接层含有包含极性基的聚烯烃树脂作为主成分。这里，所谓主成分是指含有比例为10质量％以上、优选为30质量％以上。含有极性基的聚烯烃树脂作为其骨架优选含有乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、甲基戊烯及环状烯烃中的至少I种单体。既可以是使用了一种上述单体的均聚物，也可以是使用了两种以上的共聚物。作为聚烯烃树脂中所含有的极性基，可以举出羧基、磺酸基、膦酸基、羟基、缩水甘油基、异氰酸酯基、氨基、酰亚胺基、噁唑啉基、酯基、醚基、羧酸金属盐基、磺酸金属盐基、膦酸金属盐基、叔胺盐基或季铵盐基等。极性基既可以是一种，也可以含有两种以上。极性基优选至少包含羧基。极性基既可以直接导入聚烯烃树脂的高分子链中，另外也可以导入其他的树脂并将其添加、混合到聚烯烃树脂中。另外，聚烯烃树脂也可以使导入分子链的末端或内部的例如羧基或羟基与能够同它们反应的化合物反应而改性后使用。含有极性基的聚烯烃树脂既可以单独使用一种，也可以使用两种以上的配合物。另外，也可以是不含有极性基的聚烯烃树脂或其他种类的树脂的配合物。通过使用含有极性基的聚烯烃树脂，本发明的粘接层也可以利用热来粘接。本发明的光扩散膜只要是在光扩散层的至少一面以使粘接层处于最表面的方式层叠，其构成和制造方法就没有限定。
粘接层可以层叠在光扩散层的一面或两面的任意一种中。膜的总厚度没有限定，然而优选为10 500iim。粘接层的厚度以一面的厚度计优选为2 100 ilm。另外，光扩散膜中的光扩散层/粘接层的厚度的比例优选为10/1 3/1，更优选为6/1 4/1。通过设为此种厚度的比例，可以充分地获得粘接层的平滑性。本发明的光扩散膜的总透光率为66 100%，优选为68%以上，更优选为70%以上，最优选为100%。而且，总透光率在原理上以100%为上限。如果总透光率小于66%，则从光源中发出的光量的利用效率降低，因此不够理想。本发明的光扩散膜的雾度为20 100%，优选为25%以上，更优选为30%以上。而且，雾度在原理上以100%为上限。在作为背光灯装置用的光扩散膜使用的情况下，膜的雾度优选为72%以上，更优选为75%以上。如果雾度小于20%，则光扩散性过低，扩 散性控制效果不足，因此不够理想。本发明的光扩散膜以实施例中记载的方法测定的在变角光度计中以入射角0度测定出的透过光的主扩散方向的扩散度优选为140 180度。扩散度更优选为145 180度，进一步优选为150 180度。通过将扩散度设为该范围，例如在作为背光灯装置用的光扩散膜使用的情况下可以体现出明显的亮度提高效果。如果扩散度小于140度，则光扩散性过低，扩散性控制效果有可能不足。另一方面，扩散度在理论上上限为180度。本发明的光扩散膜以实施例中记载的方法测定的主扩散方向的光的折曲度优选为I 100%。光的折曲度更优选为2 100%，进一步优选为5 100%。通过将光的折曲度设为该范围，例如在作为背光灯装置用的光扩散膜使用的情况下可以体现出明显的亮度提高效果。光扩散膜的制造方法只要满足上述的光学特性就没有特别限定，然而从经济性的方面考虑优选利用熔融挤出法来制膜的方法。本发明中，通过不含有非熔融性微粒地配合膜的聚烯烃系树脂，来赋予光扩散性，因此即使利用熔融挤出成型来实施，也可以减少制膜工序中的熔融树脂的过滤器的堵塞，生产性优异，并且所得的膜的澄清度也很高。作为光扩散层与粘接层的层叠方法，例如可以举出用多个的分立的挤出机分别挤出各层、并在模具内汇流而制膜的所谓多层挤出法；将光扩散层薄膜和粘接层薄膜独立地制膜、并将它们用粘接剂或粘合剂贴附的方法；向光扩散层薄膜或粘接层薄膜上分别熔融挤出粘接层或光扩散层而将两者层叠的所谓挤出层压法等。从光扩散层与粘接层之间的粘接力的方面考虑，优选多层挤出法。熔融挤出法没有特别限制，例如可以是T模具法以及吹胀法的任意一种。另外，既可以是保持未拉伸状态的薄膜，也可以进行拉伸处理。(背光灯装置)本发明的背光灯装置是在背光灯装置的基本组件的出光面的基材表面上贴合上述的光扩散膜的粘接层面而成的装置。本发明的背光灯装置的基本组件只要是至少在一面具有出光面的构成，就没有特别限定。例如，可以是侧光方式及直下型的任意一种。另外，还可以是双面出光型。所谓背光灯装置的基本组件的出光面的基材表面，例如在侧光方式的情况下，是指导光板的出光面表面。另外，在直下型的情况下，是指上面的基板表面。另外，在双面出光型的情况下，是指侧光方式的导光板的两面的表面。
一般来说，在背光灯装置中，出于提高出光面的亮度的目的，在出光面的相反一面中使用反射膜或反射体。作为反射膜或反射体，例如可以举出由白色体构成的扩散型的材料、利用了由金属光泽造成的反射的指向性强的材料、以及兼具两种特性的材料等。另外，在侧光方式的背光灯装置中，为了抑制由相对于光源的距离造成的亮度的衰减，采用利用印刷、刻印以及雕刻等来赋予出光图案的方法，然而无论有无出光图案都可以。本发明的方法与以往实施的将各种光学用构件简单地叠加设置的方法相比，出光的轮廓大大不同，因此优选以适合本发明的方法的方式设计出光图案。本发明的方法由于与光源近距离的出光量增加，因此优选使出光图案的倾斜更强。背光灯装置的基本组件优选为侧光方式的导光板。这样，在导光板内传播行进的入射光的由临界角度的变化造成的向背光灯装置表面的出光量增大，亮度提高效果变得更大。另外，由于与直下型方式相比可以减小背光灯装置的厚度，因此很容易满足针对显示装置、照明装置的薄型化的市场需求。
对于本发明的背光灯装置的亮度提高效果的理由可以如下所示地推测。即，例如在导光板内传播行进时，超过临界角度的角度的光在导光板与光扩散膜的界面被反射，不会向导光板的表面射出。在以往广泛使用的将光扩散膜简单地叠加在导光板的表面的情况下，在光扩散膜与基材之间存在空气层。由于空气的折射率与基材的折射率相比，折射率明显更低，因此临界角度变小，所以向基材的表面射出的光量降低，其结果是，亮度降低。一般来说，光扩散膜中所用的树脂的折射率比空气大。所以，通过贴合光扩散膜，在导光板内传播行进的光的临界角度变大，因此向导光板的表面射出的光量增加，其结果是，导致亮度提闻。上述的亮度提高效果是因使用本发明的光扩散膜而首次显现的，而在以往广泛使用的利用赋型法或通过在透明薄膜的表面涂布例如珠子等光扩散成分而得的所谓的表面凹凸的利用了光的散射效果的表面扩散型的光扩散膜中，该效果很小。本发明的光扩散膜是利用由存在于薄膜内部的彼此为非相容性的树脂构成的光散射体的光散射来赋予光扩散性的所谓的内部扩散膜，与表面扩散型的光扩散膜相比，其光扩散效果大大不同。在表面光扩散膜的情况下，光扩散性是利用表面凹凸的散射效果来赋予光扩散性，光散射基本上仅由表面的一面的光散射层来控制，而本发明的光扩散膜是在整个薄膜内部引起光散射的多层散射型，该光散射是多层地发挥作用，所以因临界角度拓宽而向导光板的表面射出的光对于亮度提高有效地发挥作用。此外，本发明中，通过将光扩散膜的光学特性限定为如上所述的范围，而有效地提闻了売度。本发明中，将光扩散膜的粘接层面与基材表面贴合的方法只要可以排除存在于光扩散膜与基材之间的空气层，就没有特别限定。例如，既可以用粘合剂或粘接剂来贴合，也可以液体使之密合而贴合。由于光扩散膜具有热粘接性，因此优选将两者用热粘接法来贴合的方法。本发明中，通过将光扩散膜与基材贴合，还具有可以抑制例如由光扩散膜的温度等环境变化造成的尺寸变化等附带的效果。本发明中，光扩散膜的粘接层与基材的折射率差优选为-0. 2 +0. 5。折射率差更优选为-0. I +0. 2，最优选为O。一般来说，折射率被表示到小数点以下3位，然而在本发明中，只要以小数点以下I位(在小数点以下2位四舍五入)的差来评价即可。本发明中，折射率的测定利用折射率计依照常法来测定。具有文献值的树脂使用文献值即可。在树脂的混合物的情况下，采用使用单独树脂的值根据组成比进行加权平均而求出的值。本发明的背光灯装置中，优选仅使用I片光扩散膜。这是因为，多层扩散膜具有高亮度、亮度的均匀性及出光图案的消失性，因此即使不使用透镜薄膜或亮度提高薄膜等光学用薄膜效果也良好。但是，也可以与透镜薄膜组合，实现更大的亮度提高、或背光灯装置中所用的灯的更大的功率降低等。
本发明的背光灯装置可以作为显示装置用的光源使用。本发明的背光灯装置由于具有高亮度，因此在作为显示装置用的光源使用的情况下，可以提高显示装置的明亮度，提高显示画面的可视性。在不需要高亮度的情况下，则可以降低背光灯的灯的光量，因此可以降低显示装置的制造成本或能耗。作为该显示装置，只要是具有利用由背光灯装置发出的光来传递某些信息的功能的装置就没有限定。例如可以举出个人电脑、TV以及车辆等运输装置用的LCD显示装置。另外，还可以举出广告或指引标牌等非动画的显示装置。另外，本发明的背光灯装置可以作为照明用的光源使用。本发明的背光灯装置由于具有高亮度，即具有高照度，因此作为照明用的光源可以提高照明装置的明亮度。在不需要高照度的情况下，同样地可以降低照明装置的制造成本或能耗。照明用的光源也可以使用上述背光灯装置本身。实施例下面，通过举出实施例而对本发明进行更具体的说明，然而本发明并不受下述实施例限制，也可以在能够适合本发明的主旨的范围中适当地加以变更地实施，它们都包含于本发明的技术的范围中。而且，实施例中采用的测定 评价方法如下所示。另外，实施例中带有“份”的只要没有特别指出，都是指“质量份”，带有“ ％ ”的只要没有特别指出，都是
指“质量％”。I.总透光率及雾度使用日本电色工业株式会社制雾度测定器“NDH-2000”，依照JIS-K-7136进行测定。将薄膜的卷绕方向分别沿垂直方向及水平方向固定于上述测定器的试样台中而测定，分别使用3次的测定中得到的测定值的平均值，再求出两个方向的测定值的平均值来表示。采取该应对方法是因为，平行透光率有时会随着薄膜的卷绕方向沿垂直方向及水平方向而大幅度改变。而且，对于在一面层叠有粘接层的样品，从粘接层侧射入光而测定。在两面层叠有粘接层并且在两面的表面粗糙度中存在差别的情况下，从表面粗糙度小的一方的面射入光而测定。2.透过光的主扩散方向的扩散度使用自动变角光度计(GP-200 :株式会社村上色彩研究所制)进行测定。在透过测定模式、光线入射角0° (相对于试样面在上下、左右都是直角的角度)、受光角度-90° 90° (赤道线面上的角度)、滤镜使用ND10、光束光圈10. 5mm(VS-13. 0)、受光光圈:9. lmm(VS-34. 0)、SENSITIVITY :950、HIGH VOLTON :600 以及变角间隔0. I度的条件下，通过使受光器从-90度移动到+90地测定，而得到透过光的变角光度曲线，求出峰开始角度与峰结束的角度之间的角度的度数(参照图I)。对峰的上升及结束的角度这些部分用10倍的放大镜观察，将峰的线隐没的最头端的角度设为各自的角度。而且，将使受光器移动的面定义为赤道面。将薄膜 的卷绕方向固定为与试样固定台的上下方向平行的方向及水平方向地测定上述角度，将该角度的大的一方的值设为扩散度。而且，对于在一面层叠有粘接层的样品，从粘接层侧射入光而测定。在两面层叠有粘接层并且在两个面的表面粗糙度中存在差别的情况下，从表面粗糙度小的一方的面射入光而测定。将扩散度大的一方的薄膜方向设为主扩散方向。在测定时，在试样的测定之前，将KMOTO株式会社制的作为光扩散膜的LIGHT-UPFILM(商品注册商标)100DX2薄膜以使薄膜的卷绕方向是与试样固定台的上下方向平行的方向、并且扩散层侧为出光侧的方式固定于试样固定台中，在与上述相同的条件下实施变角光度测定。在该测定中，在变角光度曲线的峰顶的高度相对于全标度来说超过80%、或者小于70%的情况下，以使该值相对于全标度来说为70 80%的方式进行SENSITIVITY或者HIGH VOLTON标度盘的数值的微调。3.光的折曲度使用自动变角光度计(GP-200 :株式会社村上色彩研究所制)进行测定。在透过测定模式、光线入射角0° (相对于试样面在上下、左右都是直角的角度)、受光角度-90° 90° (赤道线面上的角度)、滤镜使用ND10、光束光圈10. 5mm(VS-13.0)、受光光圈9. lmm(VS-34. 0)以及变角间隔0. I度的条件下测定，求出高度010)和高度(H60)，高度(HO)是通过以使透过光的峰顶为图表的40 90%的方式变更SENSITIVITY或HIGH VOLTON的设定而测定得到的透过光的峰的高度，高度(H60)是除了将光线入射角变更为60° (赤道线面上的角度)以外，在与上述条件相同的条件下测定时的透过光的峰的角度0处的高度。使用以该方法求出的H60和HO利用下式求出折曲度。参照图2。光的折曲度=H60/H0X100(%)而且，将使受光器移动的面定义为赤道面。光的折曲度是在主扩散方向中测定而求出的。4.光扩散膜与基材的粘接力在热压机的固定台上，安放厚3mm的表面平滑且透明的丙烯酸板(三菱丽阳(株)制ACRYLITE)，在该丙烯酸板上放置试样，再在其上铺设厚3mm (硬度HsA50° )的硅橡胶片，利用将表面温度设定为180°C的加压用的压头，从上述的硅橡胶片上推压，以49N/cm2的压力推压30秒。加热压接后，在温度23 °C、相对湿度65%的环境下放置30分钟，使用东洋精机公司制“TENSILON” (UTM-IIIL)，以300mm/分钟的速度进行180度剥离，将此时的阻力值设为粘接力。粘接力的判定基于以下的基准实施。粘接力为0. IN/15mm以上良粘接力小于0. IN/15mm :不良5.热塑性树脂的熔融指数
依照JIS-K-7210A法，在2. 16kgf的条件下测定。6.正面亮度将实施例I 5及比较例I 5、参考例I的光扩散膜贴合在背光灯组件上，将所得的材料分别设为实施例6 10及比较例6 10、参考例2，测定出它们的正面亮度。测定方法如各实施例、比较例、参考例中记载的所示。7.出光图案的消失性在点亮了背光灯的状态下肉眼观察正面亮度测定中的开口部，基于以下的基准进行判定。完全看不到导光板的网眼良
可以略微地看到导光板的网眼略微不良可以清楚地看到导光板的网眼不良(实施例I)使用2台熔融挤出机，按照用第一挤出机，形成由环状聚烯烃系树脂(TOPAS(TM) 6013S-04 Topas Advanced Polymers 公司制熔融指数2. 0 (230°C )) 35 质量份和包含乙烯和辛烯的嵌段共聚树脂(Dow Chemical公司制INFUSE (TM) D9817. 15熔融指数26(230°C ))65质量份构成的光扩散层，用第二挤出机，由作为粘接性树脂的包含马来酸化聚丙烯系树脂((ADMER(TM)QF551三井化学公司制熔融指数5. 7(190°C ))的粘接层形成光扩散层的两面的方式，利用T模头方式进行熔融共挤出后，通过用镜面的冷却辊加以冷却，得到在光扩散层的两面层叠有粘接层的总厚度400 的光扩散膜。使用真空室进行上述冷却时的薄膜向冷却辊的密合。层厚度构成(粘接层/光扩散层/粘接层)为40/320/40 (ii m)。将所得的光扩散膜的特性表不于表I中。本实施例中得到的光扩散膜的光扩散特性优异，并且粘接性也很优异。(比较例I)除了在实施例I的方法中，将利用第二挤出机形成的粘接层的树脂变更为环状聚烯烃系树脂(T0PAS (TM) 6013S-04 Topas Advanced Polymers公司制熔融指数2.0(230°C ))以外，利用与实施例I相同的方法，得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本比较例中得到的光扩散膜虽然光扩散特性优异，然而在粘接性方面较差。(实施例2)除了在实施例I的方法中，将光扩散膜的总厚度变更为175 iim、将层厚度构成变更为25/125/25 (ym)以外，利用与实施例I相同的方法，得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本实施例中得到的光扩散膜的光扩散特性优异，并且粘接性也很优异。(比较例2)除了在实施例2的方法中，将利用第二挤出机形成的粘接层的树脂变更为环状聚烯烃系树脂(T0PAS (TM) 6013S-04 Topas Advanced Polymers公司制熔融指数2.0(230°C ))以外，利用与实施例2相同的方法，得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。
本比较例中得到的光扩散膜虽然光扩散特性优异，然而在粘接性方面较差。(实施例3)除了在实施例I的方法中，将利用第一挤出机形成的光扩散层的树脂变更为环状聚烯烃系树脂(T0PAS(TM)6015 Topas Advanced Polymers公司制熔融指数0. 41 (230 °C ))50质量份和由乙烯和辛烯构成的嵌段共聚树脂(Dow Chemical公司制INFUSE (TM)D9817. 15熔融指数:26(230°C )) 50质量份以外，利用与实施例I相同的方法，得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本实施例中得到的光扩散膜的光扩散特性优异，并且粘接性也很优异。
(比较例3)将环状聚稀经系树脂(T0PAS (TM) 6015 Topas Advanced Polymers公司制溶融指数0. 41 (2300C ))50质量份和由乙烯和辛烯构成的嵌段共聚树脂(Dow Chemical公司制INFUSE (TM) D9817. 15熔融指数26(230°C ))50质量份使用池贝铁工公司制PCM45挤出机在树脂温度250°C下熔融混合而用T模头挤出，通过用进行了梨皮面加工的冷却辊(Ra =0. 55)加以冷却，得到厚400i!m的光扩散膜。上述冷却辊的相反一面使用了对表面进行了脱模处理的(Ra = I. 0)压辊。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本比较例中得到的光扩散膜虽然光扩散特性优异，然而在粘接性方面较差。(实施例4)除了在实施例3的方法中，将光扩散膜的总厚度变更为200 iim、将层厚度构成变更为20/160/20 (ym)以外，利用与实施例3相同的方法，得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本实施例中得到的光扩散膜的光扩散特性优异，并且粘接性也很优异。(比较例4)除了在比较例3的方法中，将光扩散膜的总厚度变更为200 iim、将层厚度构成变更为20/160/20 (ym)以外，利用与比较例3相同的方法得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表不于表I中。本比较例中得到的光扩散膜虽然光扩散特性优异，然而在粘接性方面较差。(实施例5)除了在实施例I的方法中，将光扩散层的树脂配合变更为聚丙烯树脂(住友化学公司制、住友NOBLEN FS2011DG3)65质量份、和由乙烯和辛烯构成的嵌段共聚树脂(DowChemical公司制INFUSE (TM)D9817. 15熔融指数:26(230°C )) 35质量份以外，利用与实施例I相同的方法，得到未拉伸片。然后将该未拉伸片利用纵向拉伸机的辊筒线速差在拉伸温度118°C下拉伸为4. 5倍，接下来对其一面进行电晕处理而得到厚200 iim的光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本实施例中得到的光扩散膜的光扩散特性优异，并且粘接性也很优异。(比较例5)除了在实施例5的方法中，将用第二挤出机形成的粘接层的树脂从聚丙烯系的粘接性树脂(ADMER(TM)QF551三井化学公司制熔融指数5. 7(190°C ))变更为聚丙烯树脂(住友化学公司制、住友N0BLENFS2011DG3)以外，利用与实施例5相同的方法，得到光扩散膜。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。本比较例中得到的光扩散膜虽然光扩散特性优异，然而在粘接性方面较差。(实施例6 10及比较例6 10)在分别在长径侧(横向)的两侧各设有3根冷阴极管的19英寸的导光板型(在使用白色反射薄膜时是网眼型)的背光灯组件的出射光侧的丙烯酸板上的大致中央部，设置40_X60mm见方(60mm侧为横向)的评价样品,在其表面放置娃橡胶片，从该娃橡胶片的 表面，用表面温度约为180°C的平板状的加热夹具按压约I分钟而贴附，将设有30mmX50mm见方(50_侧为横向)的切口部分的黑色的遮光纸以使切口部分的中心为评价样品的中心部的方式设置，在暗室中测定亮度。将黑色的遮光纸设为覆盖整个背光灯组件的大小而固定，不泄露光地测定。另外，将背光灯组件水平地设置而测定。亮度是使用(株)TOPCON TECHN0H0USE公司制的TOPCON分光放射计SR-3A，测定角度为2度，与背光灯组件表面的距离为40cm，在评价用样品的中心为正下方的位置进行测定。测定是以使评价用样品的主扩散方向为与冷阴极管的长度方向正交的方向的方式设置而进行的。将实施例I 5及比较例I 5的光扩散膜作为评价样品使用，将所得的结果分别设为实施例6 10及比较例6 10,表不于表2中。实施例I 5的光扩散膜被利用粘接层粘接在丙烯酸板表面，丙烯酸板与光扩散膜之间的空气被排除，该界面的折射率差很小，因此正面亮度高。另外，由于折曲度或扩散度的光学特性处于优选的范围中，因此在出光图案的消失性方面也很出色。另一方面，比较例I 5的光扩散膜由于丙烯酸板与光扩散膜的粘接力弱，无法排除两材料间的空气，因此在两构件间的界面的折射率中产生很大的差别，与实施例I 5的光扩散膜相比，正面亮度明显很差。另外，将导光板放入80°C的烤炉中加温静置240小时。在尺寸稳定性的评价中，保持与加温前相同尺寸和形状的是优异的，设为良。另夕卜，因加温处理而可以看到卷曲或尺寸的缩小的是较差的，设为不良。将结果表示于表2中。实施例I 5中得到的光扩散膜没有变形，保持了与加温前相同的尺寸和形状，然而比较例I 5中得到的光扩散膜因加温处理，光扩散膜发生卷曲，并且尺寸缩小。(参考例I)使用2台熔融挤出机，用第一挤出机，将聚丙烯树脂WF836DG3(住友化学公司制、住友N0BLEN) 100质量份熔融而形成基层A，用第二挤出机，将聚丙烯树脂WF836DG3 (住友化学公司制、住友N0BLEN) 17质量份和丙烯 乙烯共聚物HF3101C(日本Poly-propylene公司制)83质量份熔融混合而形成光扩散层B，以在模具内将基层A与光扩散层B层叠的方式，利用T模头方式进行熔融共挤出后，通过用20°C的浇铸辊冷却而得到未拉伸片。然后将该未拉伸片利用纵向拉伸机的辊筒线速差以拉伸温度120°C拉伸为4. 8倍，接下来利用展幅机式拉伸机，以165°C加热后，以155°C的拉伸温度沿横向拉伸9倍。然后在166°C下进行热固定，得到基层A/光扩散层B的厚度构成分别为22. 2/2. 8 (ym)的光扩散膜。在卷绕之前不久对基层A表面进行了电晕处理。将所得的光扩散膜的特性表示于表I中。另外，使用所得的光扩散膜与实施例6 10及比较例6 10相同 地测定出正面亮度、尺寸稳定性、以及出光图案消失性。将其结果表不于表2中。本参考例的光扩散膜由于没有粘接层，因此尺寸稳定性差。另外，折曲度、扩散度低，显示出未获得高亮度。另外，出光图案的消失性也较差。(参考例2)在分别在长径侧(横方向)的两侧各设有3根冷阴极管的19英寸的导光板型(在使用白色反射薄膜时是网眼型)的背光灯组件的出射光侧的丙烯酸板上的大致中央部，用丙烯酸系的光学用粘合胶带(双面隔离膜型)贴附40mmX60mm见方(60mm侧为横向)的参考例I中得到的光扩散膜，将设有30mmX 50mm见方(50mm侧为横向)的切口部分的黑色的遮光纸以使切口部分的中心为评价样品的中心部的方式设置，在暗室中测定出亮度。将黑色的遮光纸设为覆盖整个背光灯组件的大小而固定，不泄露光地测定。另外，将背光灯组件水平地设置而测定。亮度是使用(株)TOPCON TECHN0H0USE公司制的TOPCON分光放射计SR-3A，测定角度为2度，与背光灯组件表面的距离为40cm，在评价用样品的中心为正下方的位置进行测定。测定是以使评价用样品的主扩散方向为与冷阴极管的长度方向正交的方向的方式设置而进行的。而且，贴合是以使光扩散膜的A层侧为粘合胶带侧的方式进行的。另外，与实施例6 10及比较例6 10相同地测定出尺寸稳定性及出光图案消失性。将其结果表不于表2中。本参考例的光扩散膜与实施例I 5中得到的光扩散膜相比折曲度、扩散度低，由此表明，与实施例I 5中得到的光扩散膜不同，由贴合带来的亮度提高效果小。另外，出光图案的消失性也较差。[表 I]
总透光率雾度扩散度光的折曲度粘接力
实施例 I79^799 017046I
实施例 292^793^41706I
实施例 3767298 017541I
实施例 487739779170UI
实施例 588 051711575I
权利要求
1.一种光扩散膜，是在含有两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂作为主成分的光扩散层的至少一面以使含有包含极性基的聚烯烃树脂作为主成分的粘接层处于最表面的方式层叠而成的光扩散膜， 所述膜的总透光率为66 100%，并且所述膜的雾度为20 100%。
2.根据权利要求I所述的光扩散膜，其特征在于， 以入射角0度测定的透过光的主扩散方向的扩散度为140 180度。
3.根据权利要求I或2所述的光扩散膜，其特征在于， 主扩散方向的光的折曲度为I 100%。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的光扩散膜,其特征在于， 两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂由聚丙烯系树脂和含有乙烯和/或丁烯的聚烯烃树脂构成。
5.根据权利要求I 3中任一项所述的光扩散膜,其特征在于， 两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂由环状聚烯烃系树脂和聚乙烯系树脂构成。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的光扩散膜,其特征在于， 含有极性基的聚烯烃树脂含有羧基。
7.一种背光灯装置，其特征在于，其为在背光灯的基本组件的出光面的基材表面，贴合权利要求I 6中任一项所述的光扩散膜的粘接层面而成的。
8.根据权利要求7所述的背光灯装置，其特征在于， 基材与粘接层的折射率差为-0. 2 +0. 5。
全文摘要
本发明提供一种光扩散性、耐光性良好、经济性优异、并且与其他构件的粘接性优异的光扩散膜。本发明是在作为主成分含有两种彼此为非相容性的聚烯烃系树脂的光扩散层的至少一面以使作为主成分含有包含极性基的聚烯烃树脂的粘接层处于最表面的方式层叠而成的光扩散膜，所述膜的总透光率为66～100％，并且所述膜的雾度为20～100％。将该光扩散膜的粘接层面贴合在背光灯的基本组件的出光面的基材表面而构成背光灯装置。
文档编号B32B7/02GK102753999SQ201080054938
公开日2012年10月24日 申请日期2010年12月8日 优先权日2009年12月10日
发明者久世胜朗, 今井一元, 安井章文, 河井兼次 申请人:东洋纺织株式会社