超薄型液晶背光用导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算的制造方法
【专利摘要】本发明提供超薄型液晶背光用导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算机，能实现薄型化，并且能抑制亮度及其均匀性的下降。本发明的超薄型液晶背光用导光膜是把从端面入射的光线从表面大体均匀射出的、平均厚度为600μm以下的超薄型液晶背光用的导光膜，其特征在于，表面或表面和背面具有波状微细调制结构。此外，优选的是，所述微细调制结构的山脊线间隔优选的是1mm以上500mm以下。此外，优选的是，以所述微细调制结构的多个山谷线通过的近似虚拟面为基准的山脊线的平均高度，优选的是5μm以上40μm以下。
【专利说明】超薄型液晶背光用导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算机
【技术领域】
[0001]本发明涉及超薄型液晶背光用导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算机。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置普及了从背面照射液晶层而使其发光的背光方式，在液晶层的下侧的面一侧安装有侧光型、正下方型等背光单元。通常如图6所示，所述的侧光型背光单元111被放置在作为液晶显示部最背面外壳的顶板114的内侧的面侧，包括配置在顶板114的表面的反射板113、配置在所述反射板113表面的导光板112和向导光板112端面照射光的光源115 (参照日本专利公开公报特开2010 - 177130号)。在所述侧光型背光单元111中，从光源115照射的光线入射到导光板112的端面，入射到导光板112的光在导光板112内传播，从导光板112的表面射出。此外，从导光板112的背面射出的光线被反射板113反射，再次入射到导光板112，能够减少光线的损失。
[0003]具备所述的液晶显示部的便携式计算机为了提高其便携性和便利性，被要求薄型化和轻量化，因此对液晶显示部也要求薄型化。特别是在被称为超极本(注册商标)的、壳体的最厚部分为21_以下的超薄型笔记本电脑中，希望液晶显示部的厚度为从4_到5mm的程度，对组装到液晶显示部中的侧光型背光单元要求更进一步的薄型化。
[0004]因此对于用于所述的超薄型便携式计算机的导光膜，在对液晶显示部要求薄型化的同时也要求所述导光膜薄型化，具体地说，作为所述的导光膜的厚度希望是600 μ m以下的程度。
[0005]可是，按照所述的超薄型的导光膜，存在从入射端向相反侧端的导光性和光线向入射方向的左右的扩散性降低这样的不利情况。其结果，存在超薄型的便携式计算机的画面的亮度及其均匀性降低的问题。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献1:日本专利公开公报特开2010 - 177130号
【发明内容】
[0008]鉴于所述的问题，本发明的目的是提供能实现薄型化并且能抑制亮度及其均匀性降低的导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算机。
[0009]为了解决所述的问题，本发明提供一种导光膜，其是把从端面入射的光线从表面大体均匀射出的、平均厚度为600 μ m以下的超薄型液晶背光用的导光膜，表面具有波状微细调制结构(変調構造)，或者表面和背面具有波状微细调制结构。
[0010]该导光膜由于表面、或表面和背面具有波状微细调制结构，所以能促进导光性能和扩散性能、或出光性能，即使是600 μ m以下的超薄型，也能够抑制从表面射出的光线亮度及其均匀性的降低。具体地说，在把该导光膜的微细调制结构的山脊线方向和光线的入射方向设置成大体平行的情况下，由于利用波状微细调制结构容易使透射光线向山脊线方向侧聚光，所以能够提高入射的光线的导光性，再加上由于从表面射出的光线因在波状微细调制结构处发生的折射而向与山脊线方向垂直方向稍稍扩散，因此能够提高射出光线的扩散性。另一方面，在设置成使该导光膜的微细调制结构的山脊线方向和光线的入射方向大体垂直的情况下，因为波状微细调制结构使光线向表面和/或背面入射的入射角发生变化，所以能够提高从表面出光的出光性。
[0011]优选的是，所述微细调制结构的山脊线间隔为Imm以上500mm以下。优选的是，以多个山谷线通过的近似虚拟面为基准的山脊线的平均高度为5μπι以上40μπι以下。通过使所述山脊线间隔和山脊线高度在所述范围内，能够有效地促进所述的导光性能和扩散性能、或出光性能。
[0012]优选的是，所述导光膜是通过挤出片成型法形成的。按照所述的挤出片成型法，通过使挤出模具具有所述微细调制结构的与山脊线垂直的截面形状的反转的形状，能够容易且可靠地形成表面、或表面和背面具有波状微细调制结构的导光膜。
[0013]优选的是，所述导光膜的延迟值为50nm以下，残余应力为SXlO5Pa以下。通过使所述导光膜的延迟值和残余应力分别在所述范围内，能够减小因随时间的经过而导致的变形、延迟值增大等问题，其结果能够长时间维持所述的提高导光性能及扩散性能、或出光性能的效果。
[0014]优选的是，所述导光膜的背面具有扩散图案。由此，能够通过扩散图案高效地使从光源导入的光线扩散并从表面侧射出。
[0015]优选的是，所述导光膜的所述扩散图案由半球形的多个凹部构成。由此，能够促进所述导光膜的薄型化。
[0016]此外，优选的是，所述光扩散图案由多个光散射部构成，所述多个光散射部是通过激光照射显色得到的。由此，能够容易且可靠地形成所希望的扩散图案。此外，在通过这样的方法形成扩散图案的情况下，在该导光膜的背面无需设置凸部等，所以能够促进该导光膜的薄型化。
[0017]此外，为了解决所述的问题，本发明提供一种超薄型液晶背光单元，其包括反射板；所述的导光膜，层叠在所述反射板的表面侧；以及光源，向所述导光膜的端面照射光。此外，本发明提供一种便携式计算机，在液晶显示部具备所述的超薄型液晶背光单元。由于所述导光膜如上所述地具有导光性能及扩散性能、或出光性能，所以所述超薄型液晶背光单元和便携式计算机能够促进亮度及亮度的面均匀性。
[0018]此外，所谓的“表面”是指液晶显示部的显示面侧。所谓的“背面”是指顶板侧，也就是液晶显示部的显示面的相反侧。所谓的“残余应力”是指即使不从外部外加应力也在内部产生的应力，是通过计算式“延迟值(Re) (nm)/ (光弹性系数(1012/Pa) X厚度(cm))”计算出的值。
[0019]如以上所说明的，本发明的超薄型液晶背光用导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算机能够实现薄型化，并且能够抑制亮度及其均匀性的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明一个实施方式的笔记本电脑的简要立体图，图1的(A)表示打开液晶显不部的状态，图1的(B)表不关闭液晶显不部的状态。[0021]图2是示意性地表示图1的便携式计算机的超薄型液晶背光单元的立体图。
[0022]图3是图2的便携式计算机的超薄型液晶背光单元的导光膜的Al — A2剖视图(简要剖视图)。
[0023]图4是示意性地表示图2的超薄型液晶背光单元的导光膜的制造装置的局部放大图。
[0024]图5是示意性地表示与图2的超薄型液晶背光单元不同形式的超薄型液晶背光单元的剖视图。
[0025]图6是示意性地表示以往的侧光型背光单元的剖视图。
[0026]附图标记说明
[0027]I便携式计算机，超薄型计算机
[0028]2操作部
[0029]3液晶显示部
[0030]4液晶面板
[0031]5液晶显不部用外壳
[0032]6表面支承部件
[0033]7铰接部(匕>夕部)
[0034]8操作部用外壳
[0035]11超薄型液晶背光单元，背光单元
[0036]12导光膜
[0037]13反射板
[0038]14 顶板
[0039]15 光源
[0040]16片主体
[0041]17扩散图案
[0042]18山脊线
[0043]19山谷线
[0044]21挤出成型装置
[0045]22T 形模
[0046]23按压辊
[0047]23a按压辊
[0048]23b按压辊
[0049]31背光单元
[0050]32导光膜
[0051]36片主体
[0052]37扩散图案
[0053]38山脊线
[0054]39山谷线
【具体实施方式】[0055][第一实施方式]
[0056]〈便携式计算机〉
[0057]图1的便携式计算机I是笔记本电脑，具有操作部2以及以可转动(可开闭)的方式与所述操作部2连接的液晶显示部3。便携式计算机I的壳体(收容便携式计算机I的构成部分整体的壳体)的厚度(最厚部分(关闭液晶显示部3时))为21mm以下，是被称为所谓的超极本(注册商标)的便携式计算机(以下有时也称为“超薄型计算机I”)。
[0058]所述超薄型计算机I的液晶显示部3具有液晶面板4、以及从背面侧向所述液晶面板4照射光的侧光型超薄型液晶背光单元11 (以下有时也称为“背光单元11”)。通过壳体的液晶显示部用外壳5保持所述液晶面板4的表面、侧面及方面的周围。在此,液晶显示部用外壳5具有配置在液晶面板4的表面(和背面)的顶板14、以及配置在液晶面板4的表面周围的表面侧的表面支承部件6。此外，所述超薄型计算机I的壳体具有液晶显示部用外壳5和操作部用外壳8，所述操作部用外壳8通过铰接部7以可转动的方式设置在所述液晶显示部用外壳5上，内置有中央处理装置(超低电压CPU)等。
[0059]液晶显示部3的厚度虽然只要是能使壳体的厚度在所希望的范围内，就没有特别的限定，但是液晶显示部3厚度的上限优选的是7mm，更优选的是6mm，进一步优选的是5mm。另一方面，液晶显示部3的厚度的下限优选的是2mm,更优选的是3mm,进一步优选的是4_。如果液晶显示部3的厚度超过所述上限，则存在难以符合超薄型计算机I薄型化的要求的问题。此外，如果液晶显示部3的厚度低于所述下限，则存在会导致液晶显示部3的强度降低和亮度降低等问题。
[0060]<背光单元>
[0061]图2的背光单元11具有导光膜12、层叠在导光膜12的背面的反射板13、以及向导光膜12照射光的光源15。所述光源15配置在后面叙述的导光膜12的与微细调制结构的山脊线方向大体垂直的端面侧。
[0062](导光膜)
[0063]图3的导光膜12高效地引导从端面入射的光线并使该光线从表面侧大体均匀地射出。导光膜的平均厚度为600 μ m以下。导光膜12具有片主体16。在片主体16的背面形成有扩散图案17。
[0064]片主体16形成为大体长方体形。片主体16的平均厚度为600 μ m以下。片主体16的平均厚度的上限更优选的是580 μ m,进一步优选的是550 μ m。另一方面，片主体16的平均厚度的下限优选的是100 μ m,更优选的是150 μ m,进一步优选的是200 μ m。在片主体16的平均厚度超过所述上限的情况下，存在不符合在超薄型计算机I中所希望的使背光单元11薄型化的要求。此外，在片主体16的平均厚度小于所述下限的情况下，存在导光膜12的强度不够的问题，此外，存在不能使光源15的光充分入射的问题。
[0065]片主体16由于需要有透光性，所以形成为透明的、特别是无色透明的。作为片主体16的主要成分，没有特别的限定，可以例举透明性和强度等优异的聚碳酸酯系树脂、透明性和耐擦伤性等优异的丙烯酸系树脂等合成树脂。其中，作为片主体16的主要成分，优选的是聚碳酸酯系树脂。聚碳酸酯系树脂的透明性优异，并且折射率高，所以容易在与空气层(在与配置在导光膜12的表面侧的光学片16之间的间隙形成的层以及在与配置在导光膜12的背面侧的反射板13之间的间隙形成的层)的界面引起全反射，可以有效地传输光线。此外，由于聚碳酸酯系树脂具有耐热性能，所以难以产生因光源15的发热造成的劣化等。此外，与丙烯酸系树脂相比，聚碳酸酯系树脂吸水性低，所以尺寸稳定性高。
[0066]作为所述的聚碳酸酯系树脂没有特别的限定，可以仅是直链聚碳酸酯系树脂或支链聚碳酸酯系树脂中的任意一种，也可以是包含直链聚碳酸酯系树脂和支链聚碳酸酯系树脂双方的聚碳Ife酷系树脂。
[0067]作为直链聚碳酸酯系树脂，是通过公知的光气法或熔融法制造的直链芳香族聚碳酸酯系树脂，由碳酸酯成分和双酚成分构成。作为用于导入碳酸酯成分的前驱物质，可以例举碳酰氯、碳酸二苯酯等。此外，作为双酚，可以例举2，2 一双(4 一羟基苯基)丙烷、2，2 -双(3，5 一二甲基一 4 一羟基苯基)丙烷、1，I 一双(4 一羟基苯基)环已烷、1，I 一双(3，5 一二甲磺酰基一 4 一羟基苯基)环已烷、1，I 一双(4 一羟基苯基)癸烷、1，I 一双(4 一羟基苯基)丙烷、1，I 一双(4 一羟基苯基)环癸烷、1，I 一双(3，5 一二甲基一 4 一羟基苯基)环十二烧、4，4’ 一二轻基二苯醚、4，4’ 一硫代二苯酌.、4，4’ 一二轻基一 3，3 一二氯二苯醚等。它们可以单独使用，也可以把两种以上组合使用。所述的直链聚碳酸酯系树脂例如用美国专利第3989672号记载的方法等制造。
[0068]作为支链聚碳酸酯系树脂，是使用支化剂制造的聚碳酸酯系树脂，作为支化剂，可以例举间苯三酚、偏苯三酸、1，I, I 一三(4 一羟基苯基)乙烷、1，I, 2 一三(4 一羟基苯基)乙烧、1，I, 2 一二(4 一轻基苯基)丙烧、1，I, I 一二(4 一轻基苯基)甲烧、1，I, I 一二(4 一轻基苯基)丙烧、1，I, I 一二(2 —甲基一 4 一轻基苯基)甲烧、1，I, I 一二(2 —甲基一 4 一轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3 —甲基一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3 —甲基一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3，5 —二甲基一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3，5 —二甲基一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3 —氣一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3 —氣一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I 一二(3，5 一二氣一 4 一轻基苯基)甲烧、1，I, I 一二(3，5 一二氣一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3 —溴一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3 —溴一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3，5 —二漠一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3，5 —二漠一4 一羟基苯基)乙烷、4，4’ 一二羟基一 2，5 一二羟基二苯醚等。
[0069]所述的支链聚碳酸酯系树脂例如通过日本专利公开公报特开平03 - 182524号所记载的下述方法制造:以使含有从芳香族双酚类、所述支化剂和碳酰氯衍生的聚碳酸酯低聚体、芳香族双酚类和封端剂的反应混合液成为湍流的方式，边对所述反应混合液进行搅拌边使所述反应混合液进行反应，在反应混合液的粘度升高的时刻，加入碱性水溶液并以使反应混合液成为层流的方式使反应混合液进行反应。
[0070]片主体16在聚碳酸酯系树脂中优选的是含有5重量％以上80重量％以下范围的所述支链聚碳酸酯系树脂，更优选的是含有10重量％以上60重量％以下的范围的所述支链聚碳酸酯系树脂。这是因为:如果支链聚碳酸酯系树脂小于5重量％，则拉伸粘度降低，难以通过挤出成型进行成形，如果支链聚碳酸酯系树脂超过80重量％，则树脂的剪切粘度增大，成形加工性降低。
[0071]虽然在不损害透明性的范围内，片主体16可以含有其他的任意成分，但是优选的是含有90质量％以上的所述直链聚碳酸酯系树脂和/或支链聚碳酸酯系树脂，更优选的是含有98质量％以上的所述直链聚碳酸酯系树脂和/或支链聚碳酸酯系树脂。其中，作为所述的任意成分，可以例举紫外线吸收剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差降低剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂等。
[0072]片主体16的表面具有波状微细调制结构。此外，波状微细调制结构的山脊线18方向和光线入射的端面大体垂直。由此，在该导光膜12内传播的光线在表面反射时，由于一部分光线的行进方向偏向山脊线18侧，所以光线容易向山脊线方向侧聚光。此外，除此以外，由于从表面射出的光线因在波状的所述微细调制结构处发生的折射而向与山脊线方向垂直的方向稍稍扩散，所以能够提高射出光线的扩散性。
[0073]对所述微细调制结构的山脊线间隔P虽然没有特别的限定，但优选的是Imm以上500mm以下。山脊线间隔p的上限更优选的是100mm,进一步优选的是60mm。另一方面，山脊线间隔P的下限更优选的是10mm，进一步优选的是20mm。在山脊线间隔p在所述范围外的情况下，在所述导光膜12内传播的光线难以向山脊线方向侧聚光。此外，虽然优选的是微细调制结构的全部山脊线间隔P都在所述范围内，但是也可以是微细调制结构的多个山脊线间隔P中的一部分在所述范围外，在该情况下，只要多个山脊线间隔中的50%以上在所述范围内即可，优选的是70%的山脊线间隔在所述范围内。
[0074]此外，作为以所述调制结构的多个山谷线19通过的近似虚拟面为基准的山脊线18的平均高度h，虽然没有特别的限定，但优选的是5 μ m以上40 μ m以下。所述平均高度h的上限更优选的是20 μ m,进一步优选的是15 μ m。另一方面，所述平均高度h的下限更优选的是7 μ m，进一步优选的是9 μ m。在所述平均高度h在所述范围外的情况下，在该导光膜12内传播的光线难以向山脊线方向侧聚光。
[0075]作为片主体16的延迟值(Re)虽然没有特别的限定，但优选的是50nm以下，更优选的是40nm以下，进一步优选的是30nm以下。在延迟值(Re)超过所述上限的情况下，因光线的光学特性发生变化，所以存在不能提高从片主体16射出的光线的扩散性的问题。
[0076]此外，作为片主体16的残余应力虽然没有特别的限定，但优选的是SXlO5Pa以下，更优选的是5X105Pa以下，进一步优选的是3X105Pa以下。在残余应力超过所述上限的情况下，存在随着时间的经过，片主体16容易产生变形，变形的片主体16的表面发生弯曲的问题。此外，存在作为光弹性的性质产生的延迟值(Re)增大等问题。其结果，存在不能长期维持提高从片主体16射出的光线的亮度及其均匀性的效果。
[0077]片主体16的从光源15侧的端面起的必须导光距离虽然没有特别的限定，但是作为所述必须导光距离的下限，优选的是7cm，更优选的是9cm，进一步优选的是11cm。另一方面，作为所述必须导光距离的上限，优选的是25cm，更优选的是23cm，进一步优选的是21cm。在所述必须导光距离小于所述下限的情况下，存在不能用于比较大的终端的问题。相反，在所述必须导光距离超过所述上限的情况下，存在下述问题:如上所述的，由于片主体16薄，所以会导致片主体16容易产生弯曲，此外会导致导光性变得不充分。此外，所谓片主体16的从光源13侧的端面起的必须导光距离，是指从光源15射出并入射到片主体16的端面光线，从所述端面朝向与该端面相对的端面传输所需要的距离。具体地说，例如对于单侧侧光型背光单元而言，所谓的片主体16的从光源15侧的端面起的必须导光距离是指片主体的光源侧的端面和与该端面相对的端面的距离，对于两侧侧光型的背光单元而言，所谓的片主体16的从光源15侧的端面起的必须导光距离是指分别配置有光源的、相对的片主体的端面之间的距离的1/2。
[0078]作为片主体16的表面积虽然没有特别的限定，但是作为所述表面积的下限，优选的是150cm2，更优选的是180cm2，进一步优选的是200cm2。另一方面，作为所述表面积的上限，优选的是760cm2，更优选的是740cm2，进一步优选的是720cm2。在片主体16的表面积小于所述下限的情况下，存在不能用于比较大的终端的问题。相反，如果片主体16的表面积超过所述上限，则存在下述问题:如上所述的，由于片主体16薄，所以片主体16容易产生弯曲，此外不能充分得到导光性。
[0079]扩散图案17由多个凹部构成，形成在片主体16的背面。多个凹部在片主体16的背面形成为散点状，配置成从该导光膜12可以把均匀的光从表面侧射出。具体地说，多个凹部形成为:在靠近光源15的位置的存在比例小，存在比例随着远离光源15而变大。可以通过边使各凹部的大小相同边调整配置位置来进行多个凹部的存在比例的调整，也可以通过变更各凹部的大小来进行多个凹部的存在比例的调整。但是，从促进导光膜12的薄型化并提高导光性的角度出发，优选的是边使各凹部的大小相同边调整配置位置。
[0080]所述凹部的平均直径虽然没有特别的限定，但是优选的是50μπι以下。所述凹部的平均直径的上限更优选的是40 μ m,进一步优选的是30 μ m。另一方面，所述凹部的平均直径的下限优选的是0.5 μ m，更优选的是I μ m,进一步优选的是5 μ m。在所述凹部的平均直径超过所述上限的情况下，存在下述问题:会产生亮度不均，并且所述凹部的高度会变大，难以促进导光膜12的薄型化。相反，在所述凹部的平均直径小于所述下限的情况下，存在不能充分得到光散射效果的问题。此外，所谓的“直径”是指外形的最大宽度和与该最大宽度方向垂直的方向上的外形宽度的中间值。此外，“平均直径”是指多个凹部的直径的平均值。
[0081]作为所述凹部的形状没有特别的限定，可以采用半球形，圆锥形，圆筒形，多棱锥形，多棱柱形，蹄形等。其中，优选的是所述凹部形成为半球形的凹部，通过把所述凹部形成为半球形的凹部，能够提高成形性、防止边缘突出，并能够促进薄型化。
[0082](反射板)
[0083]反射板13从表面侧反射从导光膜12的背面侧射出的光线。作为反射板13，可以举出在聚酯系树脂等基材树脂中分散含有填充物得到的白色片、通过在由聚酯系树脂等形成的膜表面蒸镀铝、银等金属从而提高镜面反射性的镜面片等。
[0084](顶板)
[0085]顶板14由金属制或树脂制的板材形成。作为所述金属制的顶板14，例如可以使用铝制的板材。在此，所述板材的厚度优选的是500 μ m以上1200 μ m以下，更优选的是700 μ m以上900 μ m以下。此外，所述顶板14的所述板材的周围以向表面侧弯曲的方式形成，所述弯曲的部位作为肋发挥作用从而使顶板14具有作为顶板14的足够的强度。此外，所述肋的弯曲部位以外的部分(中央部分)是平坦的面，但是也可以压纹加工(工7加工)上几何花纹等图案。
[0086](光源)
[0087]光源15内置在液晶显示部用外壳5内，照射面被配置成与导光膜12的大体垂直于微细调制结构的山脊线方向的端面相对(或抵接)。作为光源15可以使用各种光源，例如可以使用发光二极管(LED)。具体地说，作为所述光源15可以使用把多个发光二极管沿该导光膜12的端面配置的光源。
[0088]在该背光单元11中，可以采用仅在导光膜12的一个侧边缘的侧方配置光源15的单侧侧光方式，也可以采用在导光膜12的相对的侧边缘的侧方分别配置光源15的两侧侧
光方式等。
[0089]<导光膜的制造方法>
[0090]下面对该导光膜12的制造方法进行说明。
[0091]作为导光膜12的制造方法具有:使具有波状微细调制结构的片主体16成形的工序(步骤I);以及在片主体16上形成扩散图案17的工序(步骤2)。此外，虽然可以通过分开的工序分别进行步骤I和步骤2，但是在本实施方式中，通过在步骤I中采用挤出片成型法、在步骤2中使按压辊成为转印有扩散图案的辊状的转印模(反転型)，由此可以同时进行步骤I和步骤2。
[0092]步骤I使用图4的挤出成型装置21来实施。挤出成型装置21具有挤出机和T形模22、一对按压辊23和卷取装置(图中没有表示)等。作为T形模22，例如可以使用鱼尾模、分歧管模、衣架式模等公知的模具。此外，T形模22的截面形状是所述微细调制结构的与山脊线垂直的截面形状的反转的形状。由此，可以形成表面具有波状微细调制结构的导光膜。
[0093]一对按压辊23以相邻的方式平行配置。挤出机和T形模22能够将熔融树脂以片状的方式挤出到一对按压辊23的夹缝中。一对按压辊23设置有温度控制装置，能够把按压辊的表面温度控制成最适合挤出成型的温度。作为按压辊23，优选的是使用由金属辊和表面覆盖有弹性体的柔性辊构成的金属弹性辊。
[0094]一对按压辊23由按压辊23a和按压辊23b构成。其中，按压辊23a作为在表面转印有扩散图案的转印模。
[0095]通过挤出片成型法进行步骤1，所述挤出片成型法把熔融状态的片主体16的形成材料提供给T形模22，在把所述形成材料从挤出机和T形模22挤出之后，利用一对按压辊23进行按压。此外考虑使用的树脂的融点等来适当选定从T形模22挤出的片主体16的形成材料的熔融温度。使在步骤I中形成的片主体16的平均厚度为600 μ m以下。通过对一对按压辊23的配置间隔进行调整等，来调整片主体16的平均厚度。
[0096]此外，考虑从T形模22挤出的片主体16的形成材料供给量和熔融状态等，对一对按压辊23的配置间隔和转动速度等进行调整。
[0097]通过把转印在按压辊23a表面的扩散图案在熔融状态的片主体16的形成材料固化前进行转印来进行步骤2。在步骤2中，通过用一对按压辊23按压熔融状态的片主体16的形成材料，把转印在按压辊23a表面的扩散图案转印到片主体16的背面。在步骤2中，通过所述转印，在片主体16的背面形成多个凹部。
[0098]< 优点 >
[0099]该导光膜12的片主体16的表面具有波状微细调制结构，波状微细调制结构的山脊线方向与光线入射的端面大体垂直，所以在该导光膜12内传播的光线在表面反射时，一部分光线的行进方向偏向山脊线18侧，因而光线容易向山脊线方向侧聚光。因此可以提高入射的光线的导光性。除此以外，由于从该导光膜12的表面射出的光线因在波状微细调制结构处发生的折射而向与山脊线方向垂直的方向稍稍扩散，所以能够提高射出光线的扩散性。因此该导光膜12即使是平均厚度为600 μ m以下的超薄型，也能够抑制从该导光膜射出的光线的亮度及其均匀性的下降。[0100]此外，由于该导光膜12在背面具有扩散图案17，所以可以利用扩散图案17高效地使光线散射并从表面侧射出。
[0101]在该导光膜12中，按照挤出片成型法，通过使挤出模具具有所述微细调制结构的垂直于山脊线的截面形状的反转的形状，能够容易且可靠地形成片主体16的表面具有波状微细调制结构的导光膜。
[0102]此外，由于该导光膜12的延迟值(Re)为50nm以下，残余应力为8X IO5Pa以下，所以该导光膜12难以随着时间的经过而产生变形，能够减少因光弹性的性质造成延迟值增大等问题，其结果，能够长时间维持提高该导光膜的导光性和扩散性的效果。
[0103]此外，该背光单元11由于具有该导光膜12，所以能够实现薄型化。此外，该背光单元11通过该导光膜12能够抑制亮度及其均匀性的降低。
[0104]此外，该便携式计算机I由于具有该背光单元11，所以能够实现薄型化，并且能够抑制亮度及其均匀性的降低。
[0105][第二实施方式]
[0106]<背光单元>
[0107]图5的背光单元31具有导光膜32、层叠在导光膜32的背面的反射板13、以及向导光膜32照射光的光源15。所述光源15配置在后面叙述的导光膜32的、与微细调制结构的山脊线方向大体平行的端面侧。
[0108]<导光膜>
[0109]导光膜32作为壳体的厚度为21_以下的笔记本电脑的液晶显示部中的侧光型超薄型液晶背光单元的导光膜使用。
[0110]导光膜32高效地使从端面入射的光线从表面侧大体均匀地射出。导光膜32具有片主体36。此外，导光膜32以与微细调制结构的山脊线方向大体平行的端面和光源相对(或抵接)的方式配置。
[0111]片主体36的表面具有波状微细调制结构。此外，波状微细调制结构的山脊线38方向与光线入射的端面大体平行。由此，所述微细调制结构的山脊线38的方向相对于在该导光膜32内传播的光线的行进方向大体垂直，所以由于所述波状微细调制结构使光线向表面入射的入射角发生变化，所以能够提高从该导光膜32的表面出光的出光性。
[0112]作为所述微细调制结构的山脊线间隔P虽然没有特别的限定，但是优选的是Imm以上500mm以下。山脊线间隔p的上限更优选的是100mm,进一步优选的是60mm。另一方面，山脊线间隔P的下限更优选的是10mm，进一步优选的是20mm。在山脊线间隔小于所述下限的情况下，存在会导致光线从该导光膜32的表面过分射出的问题。另一方面，在山脊线间隔超过所述上限的情况下，存在提高该导光膜32的出光性能的效果低的可能性。此外，虽然优选的是微细调制结构的全部山脊线间隔在所述范围内，但是微细调制结构的多个山脊线间隔P中的一部分也可以在所述范围外，在该情况下，只要多个山脊线间隔中的50%以上在所述范围内即可，优选的是70%的山脊线间隔在所述范围内。
[0113]此外，作为以所述调制结构的多个山谷线39通过的近似虚拟面为基准的山脊线38的平均高度，虽然没有特别的限定，但是优选的是5 μ m以上40 μ m以下。所述平均高度h的上限更优选的是20 μ m,进一步优选的是15 μ m。另一方面，所述平均高度的下限更优选的是7 μ m，进一步优选的是9 μ m。在所述平均高度小于所述下限的情况下，存在提高该导光膜32的出光性能的效果低的可能性。另一方面，在所述平均高度超过所述上限的情况下，存在光线从该导光膜32的表面过分射出的问题。
[0114]此外，关于片主体36的其他形状、主要成分、添加剂等，由于与图2的导光膜12的片主体16的相同，所以省略了对它们的说明。
[0115]在片主体36的背面形成有扩散图案37。扩散图案37由通过激光照射显色得到的多个光散射部构成。具体地说，通过在片主体36的形成材料中预先含有显色剂，在片主体36成型后，利用激光照射使所述显色剂显色，由此形成所述光散射部。
[0116]分散含有在片主体36的形成材料中的显色剂是通过激光照射能改变颜色的颜料。作为所述显色剂，可以使用作为激光打标剂使用的公知的有机物或无机物。具体地说，可以例举黄色氧化铁、无机铅化合物、锰紫、钴紫、水银、钴、铜、铋、镍等的金属化合物、珠光颜料、硅化合物、云母类、高岭土类、硅砂、硅藻土、滑石等，可以使用其中的一种，也可以使用其中的两种以上。但是在本实施方式中，由于扩散图案37作为使光线反射的反射图案形成，所以优选的是具有反射光线的颜色。因此，在该导光膜32中，优选的是使用通过激光照射显示成白色的显色剂，相反，因照射激光碳化而变成吸收光线的黑色的显色剂则是不适合的。作为所述的显示成白色的显色剂，可以例举钛黑、堇青石、云母等。
[0117]作为所述堇青石，除了可以使用由组成式Mg2A13 (AlSi5018)表示的无机化合物以外，也可以使用Mg的一部分被Fe置换的物质。此外,还可以使用含有水分的物质。
[0118]作为所述云母，可以使用白云母、金云母、黑云母、絹云母等天然云母、氟金云母、氟四硅云母等合成云母。
[0119]作为片主体36的显色剂的含量，优选的是0.0001质量％以上2.5质量％以下，更优选的是0.1质量％以上I质量％以下。在显色剂的含量小于所述下限的情况下，在激光照射时不能得到充分的显色效果，存在不能形成所希望的反射图案的问题。相反，在显色剂的含量超过所述上限的情况下，存在片主体36的透明性、机械强度等降低的问题。
[0120]作为向片主体36照射的激光，没有特别的限定，可以例举二氧化碳激光、一氧化碳激光、半导体激光、YAG (钇铝石榴石)激光等。其中，波长从9.3μπι到10.6μπι的二氧化碳激光适合形成精细的扩散图案。作为所述二氧化碳激光，可以使用横向大气压激发型(TEA)、连续振荡型、脉冲振荡型等。
[0121]作为所述光散射部的形状，没有特别的限定，可以采用半球形、圆锥形、圆筒形、多棱锥形、多棱柱形、蹄形等。其中，作为所述光散射部的形状，优选的是半球形。通过使所述光散射部为半球形，可以提高成形性，并且可以防止边缘突出。此外，扩散图案37的配置图案与图2的扩散图案17相同。此外，所述光散射部的平均直径与图2的扩散图案17的凹部的相同。
[0122]该导光膜32利用照射激光可以容易且可靠地形成所希望的扩散图案37。此外，在利用这样的方法形成扩散图案37的情况下，由于无需在该导光膜32的背面设置凸部等，所以能够促进薄型化。
[0123]此外，该导光膜32由于通过照射激光形成扩散图案37，所以即使在通过熔融挤出成型法成型的情况下，也无需在按压辊的表面转印扩散图案。
[0124][其他实施方式]
[0125]此外，本发明的超薄型液晶背光用导光膜、超薄型液晶背光单元和便携式计算机，除了所述的方式以外，也可以以进行了各种变形、改进的方式进行实施。
[0126]在所述实施方式中，针对该导光膜的片主体表面具有波状微细调制结构的构成进行了说明，但是该导光膜也可以采用片主体的表面和背面具有波状微细调制结构的构成。通过使片主体的表面和背面具有波状微细调制结构，能够进一步抑制从该导光膜出来的光线的亮度及其均匀性降低。
[0127]此外，扩散图案也可以通过印刷法作为凸形部形成。在该情况下，在通过所述的挤出片成型法使片主体成型的情况下，作为一对按压辊，使用在表面没有转印扩散图案的按压辊。作为形成凸形部的印刷方法，可以通过使用了白色或透明墨水的喷墨印刷法或丝网印刷法进行。通过利用印刷法使扩散图案作为凸形部形成，可以容易可靠地形成扩散图案。
[0128]配置有该导光膜的超薄型液晶背光单元可以使用顶板作为反射板。通过将顶板的表面作为反射面形成，可以通过所述反射面把从导光膜的背面侧射出的光线向表面侧反射。
[0129]此外，在所述实施方式中，对于使用截面形状是所述微细调制结构的垂直于山脊线的截面形状的反转的形状的T形模，制造具有波状的所述微细调制结构的该导光膜的方法进行了说明，但是不限于此，例如也可以通过调整一对按压辊23的配置间隔和转动速度等，来制造具有波状的所述微细调制结构的该导光膜。此外，在该情况下，挤出模具的截面形状可以使用公知的形状。
[0130]此外，在所述实施方式中，对同时进行片主体的成形工序(步骤I)和扩散图案形成工序(步骤2)进行了说明，但是如上所述，也可以把步骤I和步骤2分开进行，具体地说，可以把通过步骤I成形的片主体卷成辊状，然后从辊状的状态把片主体拉出进行步骤2。
[0131]此外，在所述实施方式那样的步骤2后，也可以进行热处理(7 二一 U 処理)工序。对所述热处理没有特别的限定，可以采用公知的方法。例如可以采用由加热辊、红外线加热器、热风等构成的加热方法。在这些方法中，优选的是用加热辊进行热处理。通过使加热辊变成高温，可以使片主体表面的温度一下子升高，可以抑制片主体的收缩率。
[0132]工业实用性
[0133]如上所述，具有本发明的超薄型液晶背光用导光膜和超薄型液晶背光单元的便携式计算机，由于能够抑制液晶显示面的亮度及其均匀性的降低，并且能够实现薄型化，所以例如适合用于被称为所谓的超极本的超薄型化的计算机、智能手机等手机终端和平板终端等便携式信息终端等。
【权利要求】
1.一种导光膜,其特征在于， 所述导光膜是把从端面入射的光线从表面大体均匀射出的、平均厚度为600 μ m以下的超薄型液晶背光用的导光膜， 表面具有波状微细调制结构，或者表面和背面具有波状微细调制结构。
2.根据权利要求1所述的导光膜，其特征在于， 所述微细调制结构的山脊线间隔为Imm以上500mm以下。
3.根据权利要求1所述的导光膜，其特征在于， 以所述微细调制结构的多个山谷线通过的近似虚拟面为基准的山脊线的平均高度为5 μ m以上40 μ m以下。
4.根据权利要求1所述的导光膜，其特征在于， 所述导光膜是通过挤出片成型法形成的。
5.根据权利要求1所述的导光膜，其特征在于， 延迟值(Re)为50nm以下，残余应力为8X IO5Pa以下。
6.根据权利要求1所述的导光膜，其特征在于， 在背面具有扩散图案。
7.根据权利要求6所述的导光膜，其特征在于， 所述扩散图案由半球形的多个凹部构成。
8.根据权利要求6所述的导光膜，其特征在于， 所述扩散图案由多个光散射部构成，所述多个光散射部是通过激光照射显色得到的。
9.一种超薄型液晶背光单元，其特征在于包括: 反射板； 权利要求1至8中任一项所述的导光膜，层叠在所述反射板的表面侧；以及 光源，向所述导光膜的端面照射光。
10.一种便携式计算机，其特征在于，在液晶显示部具备权利要求9所述的超薄型液晶背光单元。
【文档编号】G02B6/00GK104007579SQ201410062237
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】冈部元彦 申请人:惠和株式会社