导光片及使用该导光片的背光单元的制作方法

文档序号:2752796阅读:289来源:国知局

专利名称::导光片及使用该导光片的背光单元的制作方法
技术领域
:本发明是关于一种导光片及使用该导光片的背光单元,详而言之,是关于一种适用于液晶显示装置的导光片及使用该导光片的背光单元。
背景技术
:液晶显示装置(LCD)大多活用薄型、轻量、低消耗电力等特征作为平板显示器,其用作为行动电话、行动资讯端末(PDA)、个人电脑、电视等资讯用显示装置,用途年年增加。近年,液晶显示装置所要求的特性依不同用途而有各式各样,如明亮(高亮度化)、易于观看(广视野角化)、省能源化、薄型轻量化等,尤其对薄型化及高亮度化的要求较高。液晶显示装置,从背面照射液晶层使之发光的背光方式普及,而液晶层的下面侧是具备有边光型、直下型等背光单元。所述边光型的背光单元21基本上是如图7所示,具备作为光源的线状灯源22、配置成端部沿着灯源22的方形板状导光板23、积层于导光板23表面侧的多片光学片24。此光学片24是具有折射、扩散等特定光学机能,具体而言,是对应于配设在导光板23表面侧且主要具有光扩散机能的光扩散片25、配设于光扩散片25表面侧且具有朝法线方向折射的机能的棱镜片26等。说明此背光单元21的机能,首先由灯源22入射至导光板23的光线会经导光板23的反射点或反射片(未图示)反射,而从导光板23表面射出。从导光板23所射出的光线会入射至光扩散片25,并经光扩散片25扩散,再从光扩散片25表面射出。其后,从光扩散片25所射出的光线会入射至棱镜片26,再经由棱镜片26表面所形成的棱镜部26a而射出成大致法线方向上显示峰分布的光线。此时,当此导光板23两面横跨全部区域形成于平坦的镜面上时,来自灯源22的光大部分会在导光板23两面与外部的交界面反射,因此从导光板23射出的效率会降低。因而通常会于导光板23单面形成多数个微细凹凸作为反射点,以使导光板23内的光扩散而提升出射效率。此种导光板是具有确保导光性的既定厚度,且通常是以使用有导光板成型用金属模具的射出成形来进行成形(参照例如特开2007-214001号公报等)。上述以往的导光板,因为是以使用有金属模具的射出成形来作成的,因此存在导光板难以薄型化,制造花费较高且形状修正的前置时间长这样的不良情形。又,为了促进薄型化,虽然亦开发有取代导光板使用较薄的导光片的技术(参照例如特开平6-186558号公报等),但此技术存在不具有充分导光性、扩散性及面均匀性这样的不良情形。专利文献1:日本专利特开2007-214001号公报专利文献2:日本专利特开平6-186558号公报
发明内容本发明是有鉴于所述等不良情况而完成,其目的在于提供一种可使导光板及背光单元薄型化,且可提升对膜表面整体的导光性、扩散性及面均匀性的导光片及使用该导光片的背光单元。用以解决上述课题而成的发明是一种导光片,其是具备透明的基材膜与积层于基材膜单面侧的光扩散层,而此光扩散层是含有光扩散剂与其的粘合剂的导光片。所述导光片因为积层于基材膜单面侧的光扩散层含有光扩散材与其的粘合剂,因此对表面整体的导光性、光扩散性及面均匀性可提升。上述光扩散剂相对于粘合剂的质量比为0.1以上且2以下较佳。通过将光扩散剂的质量比界定为上述范围,可有效地展现光扩散性。上述光扩散层中的光扩散剂的折射率(n》与粘合剂折射率(n2)的差的绝对值(|ni-n2|)为0.03以上即可。通过使得光扩散剂与粘合剂具有上述的折射率差,而可有效地进行扩散。上述光扩散部层中的光扩散剂的粒子直径为0.1m以上且20m以下为佳。此是因为光扩散剂的粒子直径若未满上述范围,则光扩散效果会变不足,相反地若超出上述范围,则光扩散部会难以形成。上述光扩散层较佳是于表面具备有微细的凹凸。通过光扩散层于表面具备微细的凹凸,则于光扩散层表面亦会产生光的折射、扩散,而光扩散性及面均匀性会特别地提升。上述光扩散层较佳是由散点状积层于基材膜单面侧的多个光扩散部所构成。因为光扩散层由散点状积层于基材膜单面侧的多个光扩散部所构成,故对膜表面整体的导光性、光扩散性及面均匀性可进一步提升。上述光扩散部形成为凸透镜状为佳。如此一来通过光扩散部形成为凸透镜状,而可进一步提升对膜表面整体的导光性、光扩散性及面均匀性,且可易于进行光扩散性的控制。上述光扩散部的平均直径(D)较佳为10m以上且300ym以下。通过光扩散部形成为具有此种直径的凸透镜状,而所述导光片的扩散、朝向法线方向侧的出射等光学机能可容易且确实地获得控制。上述光扩散部的平均高度(H》相对于平均直径(D)的高度比(H/D)为0.05以上且0.5以下即可。通过将光扩散部的高度比OVD)界定为上述范围,则扩散、朝法线方向侧的出射等光学机能会提高。上述光扩散部的积层率为10%以上且90%以下即可。通过将此积层率界定为上述范围,则可易于控制扩散等光学机能。上述光扩散部的配设图案以密度从一端侧至他端侧缓缓变高的方式来形成即可。通过所述手段,则当光源仅配置于一端边的情况时会抑制光源附近的扩散率,且会提高离光源较远的部分的扩散率,由此可提升对表面整体的导光性及面均匀性。又上述光扩散部的配设图案以密度从两端至中央缓缓变高的方式来形成即可。通过所述手段,则当光源配置于导光片两端边时会抑制光源附近的扩散率,且会提高离光源较远的部分的扩散率,由此可提升对表面整体的导光性及面均匀性。上述基材膜的未积层有光扩散层的面,具有波状的棱镜形状较佳,棱镜形状的平均高度(H2)相对于棱镜间距(P)的高度比(H2/P)较佳为0.05以上且O.5以下。因为基材膜的内面具有上述高度比的棱镜形状,因此可使得与光源侧端边平行方向的光拉向法线方向,所述导光片对膜整体的导光性、扩散性及面均匀性会格外地提升。上述基材膜的端面具有棱线为厚度方向的棱镜形状即可。通过所述手段,则当将4所述导光片组装于以薄型LED为光源的背光单元时,可效率良好地将光源的光导入片体内,且可使得从薄型LED射出的光线扩散至端面的长度方向(膜的宽方向、横方向),而所述导光片的面均匀性及正面亮度会提升。于上述基材膜的内面侧积层有反射层即可。通过于基材膜的内面侧积层有反射层,则会抑制来自穿透基材膜中的光源的光的损失,可有效率地使得光从表面侧射出。因此,用以使从灯源所发出的光线分散再将所述光线导至其表面侧的液晶显示装置用背光单元,通过具备对膜整体的导光性、扩散性及面均匀性高的上述导光片,则因亮度的统一化而品质提升。此处,所谓「单面侧」是指于基材膜单面直接积层有光扩散层的情况,此外亦包含于基材膜单面通过其他层积层有光扩散层的情况这样的概念。所谓「内面侧」是指,于与基材膜光射出那一面相反的面直接积层有反射层的情况,此外亦包含于基材膜单面通过其他层而积层有反射层的情况这样的概念。其中,所谓光扩散层与反射层是指对基材膜同一面积层时,是以基材膜、光扩散层、反射层的顺序来积层。所谓「凸透镜状」是指具有剖面形状为凸状,平面形状并不限定为圆形。所谓「平均高度(H》」是指从凸透镜状的光扩散部的基底面到最顶部为止的平均垂直距离。所谓「平均直径(D)」是指凸透镜状的光扩散部基底的平均直径。所谓「积层率」是指所述导光片的表面投影形状中每单位面积的光扩散部的所占比率。所谓「平均高度og」是指从棱镜基底面至顶点为止的平均垂直距离。又,所谓「棱镜间距(P)」是指棱镜的剖面形状的平均顶点间距离。如以上所说明,通过本发明的导光片及使用其的背光单元,则可使导光板薄型化,并提升膜全面的导光性、扩散性及面均匀性。图la及图lb是本发明一实施形态的导光片的示意底面图及示意部分剖面图;图2是表示图1的导光片的光扩散部的示意放大图;图3是表示与图1的导光片相异形态的导光片的示意立体图;图4是表示具备图3的导光片的背光单元的示意立体图;图5是表示与图1及图3的导光片相异形态的导光片的示意底面图;图6是表示与图1、图3及图5的导光片相异形态的导光片的示意剖面图;图7是表示以往的一般的边光型背光单元的示意立体图。附图标记说明l-导光片;2-基材膜;3_光扩散部;4_光扩散剂;5_粘合剂;6-凹凸;7-光学片;8-反射片;9-灯源;ll-导光片;12_基材膜;13_棱镜部;14_导光片;15-凹缺部;16-底边;17-薄型LED;18-导光片;19_透明层;20_反射层;21_背光单元;22-灯源;23-导光板;24-光学片;25-光扩散片;26-棱镜片;27a_棱镜部。具体实施例方式以下参照适当图式详细说明本发明的实施形态。图la及图lb的导光片1是具备基材膜2及设于此基材膜2内面侧的多个光扩散部3。此多个光扩散部3构成光扩散层。基材膜2因为必须使光线穿透故是由透明、尤其是无色透明的合成树脂所形成。所述基材膜2所使用的合成树脂并不特别限定,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸基树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素、耐候性氯乙烯、活性能量线(activeenergyray)硬化型树脂、电子线硬化型树脂等。其中较佳为透明性优异且强度高的聚碳酸酯。基材膜2的厚度(平均厚度)并不特别限定,例如界定为50m以上且800ym以下,较佳为100m以上且600m以下。基材膜2的厚度若未满上述范围,则会发生导光性降低,在背光单元等中暴露于热时会变得易于发生巻曲,使用困难等不良情形。相反地若基材膜2的厚度超过上述范围,则背光单元的厚度会变大而有违液晶显示装置的薄型化的要求。光扩散部3是具备光扩散剂4与其的粘合剂5。所述光扩散剂4是由粘合剂5所被覆。通过此种于光扩散部3中所含有的光扩散剂4而可使得入射至光扩散部3的光线均匀地扩散。又,通过光扩散剂4,光扩散部3的表面大致均匀且致密地形成有微细的凸部。通过此种导光片1表面所形成的微细凹凸的透镜折射作用,可使得光线更加良好地扩散。光扩散部3是具有凸透镜状的形状。此手段因为具有凸透镜形状,而光扩散部3内面的光的反射角度可获得调整且可使光线更良好地扩散及朝法线方向反射。光扩散部3是以密度从一边侧至对面的另一边侧缓缓变高的方式配置于基材膜2的内面整体。通过此手段,则当光源仅配置于一边侧时会抑制光源附近的扩散率,且会提高离光源较远的部分的扩散率,由此可使光在表面整体均匀地扩散。光扩散部3的积层率的下限为10%,尤佳为15%,更佳为20%。通过将光扩散部3的积层率界定为上述下限以上,则会提高所述导光片表面的光扩散部3的所占面积,所述导光片1的扩散、折射等光学机能会格外地提升。光扩散部3的积层率的上限为90%,尤佳为75%,更佳为60%。通过将光扩散部3的积层率界定为上述上限以下,则可确保扩散性同时可自由移动所述导光片表面的光扩散部3的配置,而可容易地控制光学机能。光扩散部3的平均直径(D)为10iim以上且300iim以下,尤佳为40iim以上且lOOym以下。通过将光扩散部3的直径界定为上述范围,则所述导光片1的扩散等光学机能可容易且确实地获得控制及提升。又,光扩散部3的直径可全部相同,亦可依片体上的位置作变化。例如通过縮小灯源附近的一边侧的光扩散部3的直径,并随着离开灯源缓缓增大,而可谋求面整体的亮度的均匀性。又,光扩散部3的平面形状并不限定为圆形,可适当采用椭圆形、四角形、六角形等多角形等。光扩散部3的平均高度(H》相对于平均直径(D)的高度比(H乂D)较佳为0.05以上且0.5以下。通过将光扩散部3的高度比界定为上述范围,则具有凸透镜形状的光扩散部3可在光扩散部3的表面有效地作为凸透镜的功能,进行光线的扩散、朝法线方向的反射等。光扩散部3如图2所示般于表面具备微细的凹凸6较佳。此表面的微细凹凸6是因所含有的光扩散剂4存在于表面附近而形成。所述凹凸6的大小及密度可依后述的光扩散剂的平均粒子径及含量来加以调整。例如各个凹凸6的平均曲率半径可界定为lym以上且20iim。通过光扩散部3的表面具备微细凹凸6的所述导光片1,则不仅是光扩散剂4的界面,在光扩散部3表面亦会发生光的折射、扩散,因而光扩散性及面均匀性会特别提高。此光扩散部3表面的折射及扩散是于穿透所述导光片的光线从内面侧射出时进行,而从此内面侧所射出的光会在导光片1内面所积层的反射片内被反射,并再度从导光片1的表面侧射出,因而有效率。光扩散剂4是具有使光线扩散的性质的粒子,形成材料大致分为无机填料与有机填料。无机填料的具体材料可使用二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硫化钡、硅酸镁、或所述等的混合物。有机填料的具体材料可使用丙烯酸基树脂、丙烯腈系树脂、聚胺酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等。其中较佳为透明性高的丙烯酸基系树脂,尤佳为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。此外亦可含有萤光材料。光扩散剂4的形状并不特别定,可举出例如球状、立方状、针状、棒状、纺锤形状、板状、鳞片状、纤维状等,其中较佳为光扩散性优异的珠状粒(bead)。光扩散剂4的平均粒子径的下限为1ym,尤佳为2ym,更佳为5ym,光扩散剂4的平均粒子径的上限为50iim,尤佳为20iim,更佳为15ym。此原因在于,光扩散剂4的平均粒子径若未满上述范围,则光扩散剂4所形成的光扩散部3表面的凹凸会变小,且有无法满足必须的光扩散性,相反地若光扩散剂4的平均粒子径超出上述范围,则导光片1的厚度会增大,且会变得难以均匀扩散。所述光扩散剂4的平均粒子径是以显微镜放大任意选出的1000个光扩散剂4来测定粒子的直径,并将此作为单纯平均所导出的值。又,光扩散剂4非球形的情况时,是将任意一方提升的光扩散剂4的尺寸与此垂直的方提升的光扩散剂4的尺寸加以平均所得的值。光扩散剂4相对于粘合剂5的质量比为0.1以上且2以下,尤佳为0.3以上且0.5以下。其原因在于,光扩散剂4的质量比若未满上述者,则光扩散性会变得不足,另一方面,光扩散剂4的质量比若超出上述范围,则固定光扩散剂4的效果会降低。光扩散剂4的折射率(n》与粘合剂5的折射率(n2)之差的绝对值(Ini-n21)较佳为0.03以上,此时尤佳为ni>n2。光通过扩散剂4与粘合剂5具有上述的折射率差,则除了会发生基材膜2与光扩散部3的界面及光扩散部3表面的反射,在光扩散剂4与粘合剂5的界面亦产生有效的反射及折射,因此可有效率地进行朝法线方向侧的反射、扩散等。粘合剂5是因使含基材聚合物的聚合物组成物交联硬化而形成。光扩散剂4经由此粘合剂5而固定于基材膜2表面。又,用以形成此粘合剂5的聚合物组成物,除了基材聚合物以外亦可适当配合例如微小无机填充齐U、硬化齐U、可塑齐U、分散齐U、各种整平齐IJ、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改质剂、润滑剂、光安定化剂、萤光材料等。上述基材聚合物并不特别限定,可举出例如丙烯酸基系树脂、胺酯系树脂、聚酯系树脂、氟系树脂、聚硅氧系树脂、聚酰胺酰亚胺、环氧基系树脂、紫外线硬化型树脂等,可使用所述等聚合物1种或混合2种以上使用。尤其,上述基材聚合物以加工性高且以涂布等手段可容易地形成光扩散部3的多元醇为佳。又,从提高光线穿透性的观点来看,较佳为粘合剂5所使用的基材聚合物本身为透明,而无色透明更佳。上述多元醇可举出例如将含有含羟基的不饱和单体的单体成分加以聚合所得的多元醇、于羟基过剩的条件下所得的聚酯多元醇等,亦可使用所述等的单体或混合2种以上使用。含羟基的不饱和单体可举出(a)例如丙烯酸2-羟基乙基、丙烯酸2-羟基丙基、7甲基丙烯酸2-羟基乙基、甲基丙烯酸2-羟基丙基、烯丙醇、高烯丙醇、桂皮醇、巴豆醇等含羟基的不饱和单体、(b)例如乙二醇、环氧乙烷、丙二醇、环氧丙烷、丁二醇、环氧丁烷、1,4_双(羟基甲基)环己烷、苯基縮水甘油醚、癸酸縮水甘油酯、普拉库协鲁FM-1(音译,DIACEL化学工业股份有限公司制)等2元醇或环氧基化合物与例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、衣康酸等不饱和羧酸进行反应所得的含羟基的不饱和单体等。可将选自所述等含羟基的不饱和单体中的1种或2种以上加以聚合来制造多元醇。又上述多元醇可将选自丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、1_甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、己二酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酉旨、马来酸二乙酉旨、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯酰胺』-羟甲基丙烯酰胺』-丁氧基甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、乙烯、丙烯、异戊二烯等中的1种或2种以上的乙烯性不饱和单体与选自上述(a)及(b)的含羟基的不饱和单体加以聚合来制造。将含有含羟基的不饱和单体的单体成分加以聚合所得的多元醇的数量平均分子量为1000以上且500000以下,较佳为5000以上且100000以下。又,所述羟基价为5以上且300以下,较佳为10以上且200以下,更佳为20以上且150以下。在羟基过剩的条件下所得的聚酯多元醇可使(c)例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、l,3-丁二醇、l,4-丁二醇、l,5-戊二醇、新戊二醇、己二醇、癸二醇、2,2,4-三甲基-l,3-戊二醇、三羟甲基丙烷、己三醇、甘油、新戊四醇、环己二醇、氢化双酚A、二(羟基甲基)环己烷、对苯二酚二(羟基乙基醚)、三(羟基乙基)异三聚氰酸酯、二甲苯二醇等多元醇与(d)例如马来酸、富马酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、偏苯三甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、异邻苯二甲酸等多元酸在丙二醇、己二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷等多元醇中的羟基数多于上述多元酸的羧基数的条件下进行反应来制造。在所述羟基过剩条件下所得的聚酯多元醇的数量平均分子量为500以上且300000以下,较佳为2000以上且100000以下。又,所述羟基值为5以上且300以下,较佳为10以上且200以下,更佳为20以上且150以下。使用作为所述聚合物组成物的基材聚合物的多元醇,是将含有上述聚酯多元醇及上述含羟基的不饱和单体的单体成分加以聚合所得者、且具有(甲基)丙烯酸基单位等的丙烯酸基多元醇为佳。以所述聚酯多元醇或丙烯酸基多元醇作为基材聚合物的粘合剂5其透明性及耐候性高,且可抑制光扩散部3的黄变等。尤其通过使用丙烯酸基多元醇作为基材聚合物,并使用丙烯酸基系树脂制的光扩散剂4,则在光扩散剂4界面的没有用的折射、反射等可获得减低,并可提升所述导光片1的方向性光扩散机能、光线通过性等光学机能。又,可使用此聚酯多元醇与丙烯酸基多元醇的任一者,亦可使用其两者。又,上述聚酯多元醇及丙烯酸基多元醇中的羟基的个数只要是每1分子有2个以上即不特别限定,固体成分中的羟基值若为10以下则交联点数会减少,且耐溶剂性、耐水性、耐热性、表面硬度等被膜物性有降低的倾向。用以形成粘合剂5的聚合物组成物中含有微小无机填充剂即可。通过如此于粘合剂5中含有微小无机填充剂,则光扩散部3甚至导光片1的耐热性会提升。用以构成此种微小无机填充剂的无机物并不特别限定,但以无机氧化物为佳。此无机氧化物是定义为金属元素主要通过与氧原子的键结而构成3维的网络的各种含氧金属化合物。用以构成无机氧化物的金属元素例如以选自元素周期表第2族第6族的元素为佳,以选自元素周期表第3族第5族的元素更佳。尤其是以选自Si、Al、Ti及Zr的元素更佳,金属元素为Si的b胶体二氧化硅在耐热性提升效果及均匀分散性方面作为微小无机填充剂最佳。又,微小无机填充剂的形状可为球状、针状、板状、鳞片状、破碎状等任意的粒子形状,并不特别限定。微小无机填充剂的平均粒子径的下限较佳为5nm,尤佳为10nm。另一方面,微小无机填充剂的平均粒子径的上限较佳为50nm,尤佳为25nm。其原因在于,微小无机填充剂的平均粒子径若未满上述范围,则微小无机填充剂的表面能量会变高,容易引起凝集等,相反地平均粒子径若超过上述范围,则因为短波长的影响会变得白浊,而会变得无法完全地维持导光片1的透明性。微小无机填充剂的质量比(相对于粘合剂5的基材聚合物100份的仅无机物成分的质量比)的下限,较佳为以固体成分换算为5份,更佳为50份。另一方面,微小无机填充剂的上述质量比的上限较佳为500份,更佳为200份,特佳为100份。其原因在于,微小无机填充剂的质量比若未满上述范围,则会有变得无法充分展现导光片1耐热性的顾虑,相反地,质量比若超过上述范围,则会难以配合至聚合物组成物中,而光扩散部3的光线通过率有降低的情况。上述微小无机填充剂使用其表面固定有有机聚合物者即可。通过这样使用有机聚合物固定微小无机填充剂,可谋求粘合剂5中的分散性、与粘合剂5的亲和性的提升。关于此有机聚合物,其分子量、形状、组成、官能基的有无等并不特别限定,可使用任意的有机聚合物。且有机聚合物的形状可使用直链状、支链状、交联构造等任意形状。构成上述有机聚合物的具体的树脂例如(甲基)丙烯酸基树脂、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯及所述等的共聚物、以胺基、环氧基、羟基、羧基等官能基局部变性而成的树脂等。其中,以(甲基)丙烯酸基系树脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸-聚酯系树脂等含有(甲基)丙烯酸单位的有机聚合物作为必须成分者具有被膜形成能力故较佳。另一方面,较佳为具有与上述聚合物组成物的基材聚合物的相溶性的树脂,因此最佳为与聚合物组成物中所含的基材聚合物相同组成者。又,微小无机填充剂可于微粒子内包含有有机聚合物。由此可赋予微小无机填充剂的核即无机物适度的软度及韧性。上述有机聚合物使用含有烷氧基者即可,其含量较佳为固定有有机聚合物的微小无机填充剂每lg为0.Olmmol以上且50mmo1以下。通过所述烷氧基而可使得与构成粘合剂5的基质树脂的亲和性、粘合剂5中的分散性提升。上述烷氧基是表示键结于形成微粒子骨格的金属元素的R0基。此R为可被取代的烷基,微粒子中的RO基可相同亦可相异。R的具体例可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。使用与构成微小无机填充剂的金属相同的金属烷氧基为佳,而当微小无机填充剂为胶体二氧化硅的情况时,使用以硅作为金属的烷氧基为佳。固定有有机聚合物的微小无机填充剂中的有机聚合物含有率并不特别限制,以微小无机填充剂作为基准为0.5质量%以上且50质量%以下为佳。9固定于微小无机填充剂的上述有机聚合物使用具有羟基者,并且用以构成粘合剂5的聚合物组成物中含有选自具有2个以上会与羟基反应的官能基的多官能异氰酸酯化合物、三聚氢胺化合物及胺基塑料树脂的至少1种者即可。由此,微小无机填充剂与粘合剂5的基质树脂会经由交联构造而结合,成为保存安定性、耐污染性、可挠性、耐候性、保存安定性等变得良好,进而所得的被膜具有光泽。上述粘合剂5的基材聚合物较佳为具有环烷基的多元醇。通过这样将环烷基导入作为构成粘合剂5的基材聚合物的多元醇中,则粘合剂5的拨水性、耐水性等疏水性会变高,且高温高湿条件下的所述导光片1的耐挠性、尺寸安定性等会获得改善。又,光扩散部3的耐候性、硬度、具有厚度感、耐溶剂性等涂膜基本性能会提升。再者,与表面固定有有机聚合物的微小无机填充剂的亲和性及微小无机填充剂的均匀分散性会进而变好。上述环烷基并不特别限定,可举出例如环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一基、环十二基、环十三基、环十四基、环十五基、环十六基、环十七基、环十八基等。具有上述环烷基的多元醇可通过将具有环烷基的聚合性不饱和单体加以共聚合来获得。此具有环烷基的聚合性不饱和单体是指分子内具有至少l个环烷基的聚合性不饱和单体。此聚合性不饱和单体并不特别限定,可举出例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸第三丁基环己酯、(甲基)丙烯酸环十二酯等。又,聚合物组成物中含有异氰酸酯作为硬化剂即可。通过这样于聚合物组成物中含有异氰酸酯硬化剂,则会成为更加强固的交联构造,光扩散部3的被膜物性会进一步提升。此异氰酸酯可使用与上述多官能异氰酸酯化合物相同的物质。其中较佳为会防止被膜黄变的脂肪族系异氰酸酯。尤其,当使用多元醇作为基材聚合物的情况时,配合于聚合物组成物中的硬化剂使用六亚甲基二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯及苯二甲基二异氰酸酯中任1种或者混合2种以上使用即可。若使用所述等硬化剂,则聚合物组成物的硬化反应速度会变大,因此即使使用有助于微小无机填充剂的分散安定性的阳离子系者作为抗静电剂,亦可充分补足阳离子系抗静电剂所致的硬化反应速度降低。又,所述聚合物组成物的硬化反应速度的提升会有助于微小无机填充剂分散至粘合剂中的均匀分散性。结果所述导光片1可格外地抑制热、紫外线等所造成的挠曲、黄变。再者,于上述聚合物组成物中含有抗静电剂即可。通过这样由混练有抗静电剂的聚合物组成物来形成粘合剂5,则所述导光片1会展现抗静电效果,而吸引灰尘或防止难以与光学片等重叠等静电的带所发生的不良情形。又,若将抗静电剂涂布于表面则会产生表面的沾粘、污浊,因此通过于聚合物组成物中混练抗静电防止剂则所述弊端会获得减低。此抗静电剂并不特限定,是使用例如烷基硫酸盐、烷基磷酸盐等阴离子系抗静电剂、四级铵盐、咪唑林化合物等阳离子系抗静电剂、聚乙二醇系、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、乙醇酰胺类等非离子系抗静电剂、聚丙烯酸等高分子系抗静电剂等。其中较佳为抗静电效果较大的阳离子系抗静电剂,以少量添加即可展现抗静电效果。又,上述聚合物组成物中含有紫外线吸收剂即可。通过这样由含有紫外线吸收剂的聚合物组成物来形成粘合剂5,则所述导光片1会被赋予紫外线遮断功能,会将背光单元的灯源所发出的微量的紫外线遮断,而可防止紫外线所造成的液晶层的破坏。所述紫外线吸收剂只要是可吸收紫外线并有效率地转换为热能,且对光安定的化合物即不特别限定,可使用现有者。其中,以紫外线吸收机能高且与上述基材聚合物的相溶性良好,会安定地存在于基材聚合物中的水杨酸系紫外线吸收剂、二苯基酮系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂及氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂为佳,使用选自所述等群中的1种或2种以上者即可。又,紫外线吸收剂亦可较佳地使用分子链具有紫外线吸收基的聚合物(例如(股)日本触媒的「UDoubleUV」系列等)。通过使用所述分子链具有紫外线吸收基的聚合物,则与粘合剂5的主聚合物的相溶性高,且可防止紫外线吸收剂的渗出等所造成的紫外线吸收机能的劣化。又,亦可将分子链具有紫外线吸收基的聚合物作为粘合剂5的基材聚合物。又,亦可将键结有此紫外线吸收基的聚合物作为粘合剂5的基材聚合物,进而于此基材聚合物中含有紫外线吸收剂,而可使得紫外线吸收机能更加提升。上述紫外线吸收剂相对于粘合剂5的基材聚合物的含量下限为0.1质量%,尤佳为1质量%,更佳为3质量%,紫外线吸收剂的上述含量上限为10质量%,尤佳为8质量%、更佳为5质量%。其原因在于,紫外线吸收剂相对于基材聚合物的质量比若小于上述下限,则无法有效地展现导光片1的紫外线吸收机能,相反地若紫外线吸收剂的质量比超出上述上限,则对基材聚合物会有不良影响,而导致粘合剂5的强度、耐久性等降低。亦可取代上述紫外线吸收剂或与紫外线吸收剂一起使用紫外线安定剂(含有分子链键结有紫外线安定基的基材聚合物)。通过此紫外线安定剂,由紫外线所产生的自由基、活性氧等会被去活性化,而可提升紫外线安定性、耐候性等。此紫外线安定剂可较佳地使用对紫外线安定性高的阻胺系紫外线安定剂。又,通过并用紫外线吸收剂与紫外线安定剂,则会格外地提升紫外线所造成的劣化的防止及耐候性。接着,说明所述导光片1的制造方法。所述导光片1的制造方法具有如下步骤通过于构成粘合剂5的聚合物组成物混合光扩散剂4来制造光扩散部用聚合物组成物的步骤、将此光扩散部用聚合物组成物积层于基材膜2的表面,并使的硬化,由此来形成光扩散部3的步骤。将光扩散部聚合物组成物积层于基材膜2表面的方法有利用印刷将光扩散部用聚合物组成物来积层的方法。印刷方法并不特别限定,是使用凹版印刷、网版印刷、喷墨印刷、激光印刷等。图3的导光片11是具备基材膜12及积层于此基材膜12内面侧的多个光扩散部3。此基材膜12的表面侧是设有波状的棱镜部13。光扩散部3因为与上述导光片1相同,故编上相同号码省略说明。棱镜部13其剖面具有波状的凸条形状,并于导光片11的表面全面设于光扩散部3的疏密方向(背光单元中,与导光片ll的光源侧端边垂直的方向)。就棱镜的高度而言,棱镜的平均高度(H2)相对于棱镜间距(P)的高度比(H2/P)较佳为0.05以上且0.5以下,尤佳为0.1以上且0.2以下。所述导光片11因为在基材膜12的表面即棱镜部13光线亦会被折射等,因此可使得与光源侧端边平行方向的光沿法线方向朝上射出,而导光片11整体的光扩散性及面均匀性格外地提升。棱镜部13可与基材膜2形成为一体,亦可与基材膜2形成为不同的个体。棱镜部13因为必须要使光线穿透,故由透明、尤其是无色透明的合成树脂所形成,具体而言是使用与上述基材膜12相同的合成树脂。图4所示的边光型背光单元是具备导光片11、配设于此导光片11光扩散部3积层得较稀疏那一侧端面的灯源9、重叠配设于导光片11的表面(形成有棱镜部13那一面)侧的光学片7、重叠配设于导光片11内面侧的反射片8。此灯源9较佳是使用薄型LED、萤光管等。灯源9所发出的光线是在导光片11中一边反射至表里的交界面一边行进,其中途若入射至设于内面的光扩散部3则会散射并朝导光片ll表面射出。通常来自灯源9的光的亮度在灯源9附近较强,而随着离灯源9越远则变弱。然而,通过所述导光片ll,则光扩散部3的密度在灯源9附近较低,且随着离灯源9越远则配置得越高,因此在灯源9附近则光由光扩散部3散射并朝表面射出的比例较低,离灯源9较远处则射出的比例变高,结果在导光片11全面便射出均匀亮度的光。又,光扩散部3内因为含有光扩散剂4,因此光会因光扩散剂4而被扩散得更细,而会从导光片11表面射出面均匀性高的光。再者,光扩散部3表面因为设有微细的凹凸6,因此光扩散部3的表面亦会发生折射及扩散。此经扩散的光会从导光片11的内面射出,并由反射片8反射,再度穿透导光片11后从导光片11表面射出,因此光扩散性及面均匀性会进一步提升。再者,通过于导光片11表面配设于光扩散部3的疏密方向(亦即光线进行方向、与灯源9侧的端边垂直的方向)上的凸条的棱镜部13而可使得与光源侧端边平行方向的光拉向法线方向,因而从导光片11表面便会射出面均匀性极高的光。图5的导光片14是具备基材膜12、散点状积层于基材膜12内面侧的多个光扩散部3、于基材膜12表面侧沿光扩散部3的疏密方向配设的棱镜部、及配设于基材膜12的光扩散部3积层得较稀疏那一侧端边的多个凹缺部15。基材膜12、光扩散部3(具备有光扩散剂4与其的粘合剂5)及棱镜部(未图示)因为与上述导光片ll一样,故编上同一号码省略说明。凹缺部15具有长边与导光片14的一端边为平行方向的大致长方形状,底边16是具有棱线在厚度方向的棱镜形状。凹缺部15的尺寸是因应组装于边光型背光单元的薄型LED17的尺寸等适当设定。所述导光片14是设计成当组装以薄型LED17作为光源的边光型背光单元时,凹缺部15嵌入有薄型LED17。通常以薄型LED作为光源时,光源会不连续因此光强度差会变大,尤其在光源附近会产生亮度的不均匀性。然而,通过所述导光片14,则从薄型LED17射出的光线会因具有底边16的棱镜形状而在与基材膜12—端边平行的方向上扩散,因此于光源附近亦可提高亮度的均匀性。再者,因为于凹缺部15配设有光源即薄型LED17,因此,从薄型LED17所发出的光与导光片14端面相接的面积会变广,而可将来自薄型LED17的光有效地导入导光片14内,因此正面亮度亦可提高。图6的导光片18是具备基材膜2、散点状积层于基材膜2内面的多个光扩散部3、积层于基材膜2内面的光扩散部3非积层部及光扩散部3的透明层19、及积层于透明层19内面的反射层20。基膜2及光扩散部3(具备有光扩散剂4与其的粘合剂5)是与上述导光片1一样,因此编上相同号码省略说明。透明层19是由透明、较佳为无色透明的聚合物所形成,用以将基材膜2与反射层20加以接着固定,同时可抑制通过基材膜2与反射层20之间的光的损失。上述聚合物较佳为折射率与构成基材膜2的合成树脂相近者,可举出例如丙烯酸基系树脂、胺酯系树脂、聚酯系树脂、氟系树脂、聚硅氧系树脂、聚酰胺酰亚胺、环氧系树脂、紫外线硬化型树脂等,可使用所述等聚合物1种或混合2种以上。尤其上述聚合物以加工性高且以涂布等手段即可容易地将基材膜2与反射层20加以固定的多元醇为佳。反射层20是由白色合成树脂所形成。此白色合成树脂是分散含有白色颜料、微小气泡的合成树脂。可使用于此反射层20的合成树脂并不特别限定,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸基树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素、耐候性氯乙烯等。其中较佳为耐热性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯。此白色颜料并不特别限定,可举出例如氧化钛(钛白)、氧化锌(锌华)、碳酸铅(铅白)、硫酸钡、碳酸钙(白垩)等。白色颜料的平均粒子径较佳为100nm以上且30ym以下,200nm以上且20iim以下尤佳。此原因在于,白色颜料的平均粒子径若小于上述范围,则有无法赋予所述反射层20充分反射性,相反地若白色颜料的平均粒子径超出上述范围,则所述反射层20的反射性有变得不均匀。通过所述导光片18,基材膜2内面侧积层有反射层20,因此可抑制来自穿透基材膜2中的光源的光的损失,并可有效地使光射出于表面侧。通常导光片18内面可另外配设有反射片,但此情况时,导光片18与反射片之间的光损失较大。然而,通过所述光学片,基材膜2与反射层20之间因为积层有折射率与基材膜2相近的合成树脂所构成的透明层19,因此可抑制光线往返于基材膜2与反射层20之间时的光损失,可有效地使光射出于表面侧,提高正面亮度。又,本发明的导光片及使用其的背光单元并不限定于上述实施形态,可例如将导光片11及导光片14的内外相反的状态亦即以配设有棱镜部13的面作为内面组装于背光单元来使用。又,基材膜的表面及/或内面亦可积层有其他的层(例如UV吸收层、抗静电层及反射防止层等)。又,亦可不设凹缺部15而是于配设薄型LED那一侧的端面设置棱线为厚度方向的棱镜形状。又,导光片18中,亦可不积层透明层19,而是将反射层20直接积层于基材膜2内面的光扩散部3非积层部及光扩散部3。此情况时,就积层反射层20的方法而言,可使用涂布白色合成树脂的方法、蒸镀银、铝等的方法等。再者,亦可于基材膜单面的全面积层光扩散层。此情况时,可在基材膜上将光扩散剂相对于粘合剂的质量比、光扩散层的厚度作变化(例如从基材膜的一端侧至另一端侧逐渐提高光扩散剂相对于粘合剂的质量比率等),由此可提高对导光片表面全面的导光性、扩散性及面均匀性。实施例以下基于实施例详述本发明,但本发明并不限定于此实施例的记载来解释。[比较例]基材膜是使用厚度300iim的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜。光扩散部用聚合物组成物是使用不含光扩散剂,并由丙烯酸基多元醇及溶剂所构成的聚合物组成物。利用网版印刷将光扩散部用聚合物组成物散点状地积层成凸透镜状于基材膜内面,由此获得比13较例的导光片。将比较例的导光片的光扩散部平均直径定为60ym,积层率定为50%来成形。[实施例18]光扩散部用聚合物组成物是使用作为光扩散剂的丙烯酸基系树脂制的珠粒、丙烯酸基多元醇(粘合剂)及溶剂所构成的聚合物组成物。利用网版印刷将丙烯酸基系树脂制珠粒相对于丙烯酸基多元醇(粘合剂)的质量比分别定为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2而成的光扩散层用聚合物组成物散点状地积层成凸透镜状于基材膜内面,由此获得实施例18的导光片。除此以外是与上述比较例相同。[实施例919]将基材膜的表面加工成具有棱镜高度比(H2/P)分别为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1的波状棱镜形状。利用网版印刷将丙烯酸基是树脂制珠粒相对于丙烯酸基多元醇(粘合剂)的质量比定为0.2而成的光扩散层用聚合物组成物散点状地积层成凸透镜状于各个基材膜内面,由此获得实施例919的导光片。除此以外是与上述比较例相同。[特性的评价]将上述实施例18的导光片及比较例的导光片组装于边光型背光单元,再测定正面亮度的面均匀性。面均匀性是进行导光单面内的正面亮度测定,并算出亮度最小值相对于亮度最大值之比。其结果示于以下表l。表1面均一性比较例0.912实施例l(光扩散剂质量比0.1)0.935实施例2(光扩散剂质量比0.2)0.957实施例3(光扩散剂质量比0.3)0.965实施例4(光扩散剂质量比0.4)0.970实施例5(光扩散剂质量比0.5)0.970实施例6(光扩散剂质量比1.0)0.968实施例7(光扩散剂质量比1.5)0.969实施例8(光扩散剂质量比2.0)0.965如上述表1表示,实施例18的导光片显示具有相较于未含有光扩散剂的比较14例导光片较高的面均匀性。又,将实施例18的导光片加以比较,则光扩散剂相对于粘合剂的质量比为0.1以上而面均匀性变高,质量比为0.3以上则变得更高。接着,将上述实施例919的导光片组装于边光型背光单元,再测定正面亮度的面均匀性。其结果示于以下表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如上述表2所示,显示实施例919的导光片与光扩散剂质量比同等但不具有棱镜部的实施例2相比,具有较高的面均匀性。又,将实施例919的导光片加以比较后,棱镜的高度比为0.05以上且O.5以下则面均匀性变高,高度比为0.1以上且O.2以下则变得更高。(产业利用性)如上所述,本发明的导光片有用于作为液晶显示装置背光单元的构成要素,并且尤其适用于通过型液晶显示装置。权利要求一种导光片,其特征在于,其是具备透明的基材膜、积层于所述基材膜单面侧的光扩散层,且所述光扩散层含有光扩散剂与其的粘合剂。2.如权利要求1的导光片,其特征在于,所述光扩散剂相对于所述粘合剂的质量比为0.1以上且2以下。3.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述光扩散层中的光扩散剂折射率与所述粘合剂折射率的差的绝对值为0.03以上。4.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述光扩散层中的光扩散剂的平均粒子直径为O.liim以上且20iim以下。5.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述光扩散层是于表面具备微细的凹凸。6.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述光扩散层是由散点状积层于基材膜单面侧的多个光扩散部所构成。7.如权利要求6的导光片,其特征在于,所述光扩散部形成为凸透镜状。8.如权利要求6的导光片,其特征在于,所述光扩散部的平均直径为10iim以上且300iim以下。9.如权利要求6的导光片,其特征在于,所述光扩散部的平均高度相对于平均直径的高度比为O.05以上且O.5以下。10.如权利要求6的导光片,其特征在于,所述光扩散部的积层率为10%以上且90%。11.如权利要求6的导光片,其特征在于,所述光扩散部的配设图案是以密度从一端侧至另一端侧缓缓变高的方式来形成。12.如权利要求6的导光片,其特征在于,所述光扩散部的配设图案是以密度从两端至中央缓缓变高的方式来形成。13.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述基材膜的未积层有光扩散层的那一面是具有波状的棱镜形状。14.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述棱镜形状的平均高度相对于棱镜间距的高度比为O.05以上且O.5以下。15.如权利要求l的导光片,其特征在于,所述基材膜端面具有棱线为厚度方向的棱镜形状。16.如权利要求1的导光片,其特征在于,所述基材膜的内面侧积层有反射层。17.—种液晶显示装置用背光单元,其是用以使从灯源所发出的光线分散再将所述光线导至其表面侧的液晶显示装置用者,其特征在于,是具备权利要求1的导光片。全文摘要本发明的目的在于提供可薄型化的导光板及背光单元,并可提升对膜表面整体的导光性、扩散性及面均匀性的导光片及使用该导光板的背光单元。本发明的解决手段如下本发明的导光片具备透明的基材膜、积层于基材膜单面侧的光扩散层,且此光扩散层含有光扩散剂与其的粘合剂。上述光扩散剂相对于粘合剂的质量比为0.1以上且2以下,上述光扩散层中的光扩散剂折射率(n1)与粘合剂折射率(n2)的差的绝对值(|n1-n2|)为0.03以上,上述光扩散部层中的光扩散剂的粒子直径较佳为0.1μm以上且20μm以下。上述光扩散层由散点状积层于基材膜单面侧的多个光扩散部所构成即可。文档编号G02F1/13357GK101793381SQ201010110738公开日2010年8月4日申请日期2010年1月28日优先权日2009年1月30日发明者原田贤一申请人:惠和株式会社
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