专利名称：白色薄膜和使用该白色薄膜的背光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及反射液晶显示器等显示器所使用的背光源的冷阴极管等的光的白色薄膜和使用该白色薄膜的背光源(Backlight)。
背景技术：
液晶显示器使用照射液晶盒的背光源，液晶监视器采用侧光方式的背光源，液晶电视采用直下型的背光源。作为这些背光源用的反射薄膜，一般使用利用气泡形成的多孔质的白色薄膜(参照特开平8-262208的权利要求书)。此外，为了防止冷阴极管放射的紫外线所造成的薄膜颜色黄变，也曾提出了在白色薄膜上设置紫外线吸收层的方案(参照专利文献1和专利文献2)。这些多孔质白色薄膜为了在使用时保持形态，一般与铝板、SUS板贴合、经冲切、成型而被使用(参照专利文献3)。
近年开发了液晶电视等大画面的液晶显示器，直下型的背光源的需求不断扩大。以往如图4所示多孔质白色薄膜1与由铝板、SUS板形成的背面板4(背面底板)热熔合或利用胶粘剂贴合而使用，而最近为了使组装工序容易、降低背光源价格，正在研究如图3所示那样利用胶粘带6将白色薄膜1粘贴在背面板4上，或利用钩等部分地将反射薄膜安装在背面板上等的背光源反射板的新的形成方法。然而，这样的方法，与热熔合、胶粘剂粘接比，粘附力弱，因此当长时间使用背光源时，明显地发生白色薄膜起伏变形、端部翘起的问题。尤其是最近液晶显示器的尺寸增大，当然地起伏现象和端部翘起现象成为大问题。
本发明提供一种即使长时间地使用电视，即即使长时间使用背光源，简易粘合状态的反射板也没有起伏变形、或端部翘起的背光源的反射板用白色薄膜。此外，在组装时有可能弄错白色薄膜的正反面而组装，本发明特别地提供难引起这种错误的背光源的反射板用白色薄膜。
专利文献1特开2001-166295(权利要求书)专利文献2特开2002-90515(权利要求书)专利文献3特开2002-333511( 段第6-9行)发明内容本发明提供没有作为前述课题的起伏变形、或端部翘起的背光源的反射板用的薄膜，尤其是提供组装时不易引起白色薄膜的正反面错误地组装的白色薄膜。本发明的白色薄膜由以下的构成组成。
(1)一种白色薄膜，其特征在于，由在90℃下的薄膜纵向、和横向的热收缩率均为-0.2％以上～0.5％以下的高分子薄膜形成。
(2)如上述(1)所述的白色薄膜，其中高分子薄膜在内部含有气泡。
(3)如上述(2)所述的白色薄膜，其中高分子薄膜是双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
(4)如上述(1)-(3)所述的白色薄膜，其中在高分子薄膜的至少一面上设有含有吸收紫外线的物质的紫外线吸收层。
(5)如上述(4)所述的白色薄膜，其中在与高分子薄膜的设有紫外线吸收层的面相反的面上设有含有油墨的印刷层。
(6)如上述(5)所述的白色薄膜，其中印刷层部分地设在高分子薄膜面上。
另外，本发明的液晶显示器用背光源是以下的构成。
(7)一种使用了上述(1)-(6)所述的白色薄膜的液晶显示器用背光源。
(8)如上述(7)所述的液晶显示器用背光源，其中背光源的方式是直下型方式。
(9)如上述(8)所述的液晶显示器用背光源，其中液晶显示器的尺寸是76.2cm(30英寸)以上。
发明效果本发明的白色薄膜即使长期使用也不产生起伏、端部翘起等不良情况，因此使用了该白色薄膜的液晶显示器用背光源可以长期使用。
具体实施例方式
本发明的白色薄膜是由在90℃下的薄膜纵向和横向的热收缩率均为-0.2％～0.5％的高分子薄膜形成的。
这里所说的薄膜，意味着具有薄的膜状的形态、一般被称作薄膜的物体，但也包含厚度超过500μm、一般被称作片材的物体。
所谓高分子是有机高分子，其种类没有特殊限定，但更优选可熔融成型的热塑性树脂，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲基酯等聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚环己二甲醇等聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚等。
当然，这些物质既可以是共聚物，也可以按照对薄膜的物性等不造成弊害的程度添加各种添加剂，例如热稳定剂，抗氧化剂、润滑剂、有机微粒子、无机微粒子、耐光剂、抗静电剂、成核剂等。这些有机高分子中更优选机械稳定性好、可见光吸收少的聚酯树脂，其中特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明中所说的在90℃下测定的薄膜纵向热收缩率，是准备一定大小的高分子薄膜试样，在室温下沿薄膜的纵向(制造时的挤出方向)测定一定的长度(L0)，将该试样在保持在90℃的恒温槽中放置30分钟后，慢慢冷却到同样的室温后，测定相当于该L0的部分的长度，由该长度(L)和初始的长度(L0)按下式(1)算出的数值。
热收缩率(％)＝{(L0-L)/L0}×100(1)再者，负的数值表示高分子薄膜已伸长。
另外，所谓在90℃下的薄膜的横向热收缩率，是指在高分子薄膜的横向(与制造时的挤出方向垂直的方向)上与高分子薄膜的纵向同样地测定的值。
本发明的高分子薄膜的在90℃下的薄膜纵向、和横向的热收缩率是-0.2％～0.5％，优选是-0.1％～0.3％，更优选是-0.05％～0.25％，最优选是-0.05％～0.15％。在90℃下的薄膜纵向和横向的热收缩率脱离-0.2％～0.5％的范围时，作为背光源用反射薄膜使用时可看到变形的发生。
从在高分子薄膜的纵向上具有均匀而相同的热收缩率、并且即使薄也有强的机械强度的观点、和在成形为薄膜的工序中可降低横向的热收缩率的观点看，双轴拉伸薄膜优异。其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯的双轴拉伸薄膜作为本发明的高分子薄膜是优异的。
本发明的白色薄膜的白色，意指波长400-700nm下的平均反射率为85％以上。提高可见光反射率的方法没有特殊限制，但优选在薄膜的内部含有气泡。作为这些白色薄膜并没有特殊限定，但作为例子优选举出多孔质的未拉伸或双轴拉伸聚丙烯薄膜、多孔质的未拉伸或拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。特开平8-262208的 - 、特开2002-90515的 - 、特开2002-138150的 - 等详细地公开了有关这些薄膜的制造方法等。其中，特开2002-90515中公开的多孔质白色双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜由于上述的理由而特别优选作为本发明的高分子薄膜。
白色薄膜在使用中有时由于从冷阴极管等灯放出的光、尤其是紫外线的照射而劣化(例如黄变等光学老化、或发生低分子化的分散老化等)，因此优选在高分子薄膜的至少一面上设置紫外线吸收层。作为紫外线吸收层没有特殊限定，但优选层叠含有TiO2、ZnO等无机紫外线吸收剂的树脂、含有苯并三唑、二苯甲酮等有机紫外线吸收剂的树脂、或将苯并三唑系、二苯甲酮系反应性单体共聚而成的树脂，以及在这些树脂中含有将受阻胺系反应性单体共聚而成的树脂等的有机紫外线吸收树脂、或含有无机紫外线吸收剂和有机的紫外线吸收剂的树脂等。尤其是将苯并三唑系、二苯甲酮系反应性单体共聚而成的树脂、以及在这些树脂中含有将受阻胺系反应性单体共聚而成的树脂等的有机紫外线吸收树脂，在为薄层时紫外线吸收效果也高因此更优选。特开2002-90515的 - 详细地公开了这些树脂的制造方法等。
白色薄膜两面均白，即使层叠紫外线吸收层也难识别正反面，可以想到在组装时弄错，将紫外线吸收层不设置在灯侧而设置在背面板(背面底板)侧的情况。为了防止这种错误，优选在高分子薄膜的与设有紫外线吸收层的面相反的面上，设置用于与设有紫外线吸收层的面相识别的印刷层。印刷层没有特殊限定，优选涂布(印刷)含有通常的染料、或颜料的树脂(油墨)。与设在薄膜的整个面上相比，印刷层部分地设置薄膜的面上时，使用胶粘带等粘贴白色薄膜和背面板(背面底板)时粘附性提高，因此更优选。
图1示出在白色薄膜上设有紫外线吸收层及印刷层的本发明一例的白色薄膜的概略截面图，图2示出从印刷层上部看到的概略平面图。图1中，在白色薄膜1的上面(灯(未图示)侧的面)通过涂布设有紫外线吸收层2，在下面(背面板(未图示)侧的面)通过印刷设有印刷层3。图2中，印刷层3形成某种图形、部分地印刷在白色薄膜1上。
使本发明的高分子薄膜的在90℃下的薄膜纵向和横向的热收缩率为-0.2％～0.5％的方法没有特殊限定，但通过在将树脂成型为薄膜的工序中采用主要控制热处理温度和在热处理区内的薄膜张力、和薄膜的行走速度的方法进行热处理，可以使在90℃下的薄膜纵向和横向的热收缩率达到目标值。
另外，通过使高分子薄膜通过涂布装置的热烘箱，主要调节热烘箱温度和热烘箱中的薄膜张力、和薄膜的行走速度进行热处理，也可使在90℃下的薄膜纵向和横向的热收缩率达到目标值。
此外，通过在涂布含有吸收紫外线的物质的涂布层时，或印刷用于识别的印刷层时的在热烘箱中的干燥、固化工序中，主要控制温度和热烘箱中的薄膜张力、和薄膜的行走速度，可在设置涂布层、或印刷层的同时实施热处理，可以使在90℃下的薄膜纵向和横向的热收缩率达到目标值，因此可以说是更优选的方法。
通过使用本发明的白色薄膜，即使采用胶粘带等固定力不强的方法在背面板(背面底板)上贴合白色薄膜，也可制造在使用中与以往的熔合或使用胶粘剂粘合在铝板上的情况同样地，白色薄膜不会产生起伏、或端部剥离的良好的背光源。尤其是直下型方式的背光源，虽然背光源的面积变成大面积，但如果使用本发明的白色薄膜，则可制造能够容易粘贴在大面积上、并且即使是大面积在使用中也不产生起伏、剥离的、优质的背光源。
近年，作为液晶显示器的尺寸(矩形的对角线长度)是76.2cm(30英寸)以上，优选为88.9cm(35英寸)以上，进一步优选为101.6cm(40英寸)以上，最优选为127cm(50英寸)以上。
实施例对各实施例、比较例的评价方法进行说明。
(1)在90℃下的薄膜纵向热收缩率将高分子薄膜沿薄膜纵向切成长度300mm(作为长边)、沿薄膜横向切成长度20mm(作为短边)，制成试片，在室温下在试片的中央部间隔200mm(＝L0)的距离标记标点。在此，使连接2个标点的直线与长边平行。接着，用夹子夹住试片的一个短边将试片垂吊，放置在保持在90℃的恒温槽中30分钟。然后，慢慢地冷却到同样的室温后，测定试片的标点间的距离(＝L)。按下式由L和L0算出薄膜纵向热收缩率。
薄膜纵向热收缩率(％)＝{(L0-L)/L0}×100(2)在90℃下的薄膜横向热收缩率除了使高分子薄膜的横向为长边、纵向为短边以外，采用与纵向热收缩率测定法相同的方法进行测定。
(3)白色薄膜的形状使用双面胶粘带将白色薄膜粘贴在显示器尺寸60.96cm(24英寸)和132.08cm(52英寸)的液晶电视的背光源单元的背面底板上，形成反射板，作为背光源单元组装到液晶电视中，连续3个月连通电源、连续使用后，从液晶电视上拆下背光源单元，目视观察反射板的白色薄膜的状态。采用下述的A、B、C判定观察结果，如果是A则合格。
A无变形；B略有起伏；C发生起伏、端部的剥离。
实施例1在厚度188μm、由多孔质的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(东丽株式会社制，“ルミラ一”E60L)的一面上涂布5μm厚的含有有机紫外线吸收剂的树脂，制造出耐紫外线性的白色薄膜(东丽株式会社制，“ルミラ一”E60V)。将该耐紫外线性的白色薄膜送入涂布装置中，在热烘箱温度160℃下使热烘箱内的薄膜张力为49N/m、按薄膜行走速度10m/分钟进行热处理。再在该热处理薄膜的与设有紫外线吸收层的面相反的面上，以纵向、横向分别为50mm的间隔，使用天蓝色的油墨，使用印刷机印刷直径10mm的水珠图案。
实施例2除了使热烘箱内的薄膜张力为68.6N/m以外，采用与实施例1相同的条件制得白色薄膜。
实施例3除了使热烘箱内的薄膜张力为98N/m以外，采用与实施例相同的条件制得白色薄膜。
实施例4在厚度250μm的由多孔质双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(东丽株式会社制，“ルミラ一”E6SL)的一面上，使用涂布装置涂布含有有机紫外线吸收剂的树脂涂料，并使干燥后的膜厚成为5μm，一边将热风烘箱内(在90℃的烘箱、150℃的烘箱、120℃的烘箱内顺序地输送通过)的薄膜的拉伸张力控制为147N/m、将薄膜行走速度控制为20m/分钟，一边进行干燥、卷绕。接着在该薄膜的与设有紫外线吸收层的面相反的面上，以纵向、横向分别为20mm的间隔，使用蓝色的油墨，使用印刷机印刷直径5mm的圆形，制造了白色薄膜。
实施例5在厚度250μm的由多孔质双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(东丽株式会社制，“ルミラ一”E6SL)的一面上，使用涂布装置涂布含有有机紫外线吸收剂的树脂涂料，并使干燥后的膜厚成为5μm，一边将热风烘箱内(烘箱内温度在烘箱内控制在90℃～150℃～120℃)的薄膜的拉伸张力控制为147N/m、将薄膜行走速度控制为20m/分钟，一边进行干燥、卷绕。
进而，在上述烘箱条件下使薄膜行走，进行热处理。接着，在该薄膜的与设有紫外线吸收层的面相反的面上，以纵向、横向分别为20mm的间隔，使用蓝色的油墨，使用印刷机印刷直径5mm的圆形，制造了白色薄膜。
比较例1只是厚度188μm的由多孔质的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的白色薄膜(东丽株式会社制，“ルミラ一”E60L)，不进行热处理，不设有紫外线吸收层、印刷层。
比较例2除了使热烘箱内的薄膜张力为29.4N/m以外，采用与实施例相同的条件制成白色薄膜。
比较例3除了使热烘箱内的薄膜张力为166.6N/m以外，采用与实施例1相同的条件制成白色薄膜。
对实施例1-3和比较例1-3的白色薄膜采用上述的评价方法进行评价。
再者，使用双面胶粘带在背面底板上粘贴白色薄膜时，实施例1-3和比较例2、3的印刷有水珠图案的白色薄膜，将水珠图案的面与胶粘带相粘贴即可，不需要很仔细地进行正反面的识别，可以用更短的时间进行粘贴。
将评价结果示于表1。实施例1-3的白色薄膜，在评价前后的形状没有大的变化，而比较例1的白色薄膜整体出现起伏，并且可看到端部的一部分从胶粘带上剥离的部分，比较例2、3的白色薄膜整体上出现起伏。另外，比较例1的白色薄膜，由于没有设置紫外线吸收层，因此由于紫外线作用导致表面略带黄色。
表1
产业上的可利用性本发明的白色薄膜，由于起伏、端部翘起少，因此可以用作为尺寸特别大的液晶显示器用背光源用反射薄膜。另外，由于本发明的液晶显示器用背光源可长期使用，因此可以用于各种电气·电子设备的液晶显示器中。
图1是本发明的白色薄膜的概略截面图。
图2是从本发明的印刷层侧看到的概略平面图。
图3是采用新的形成法制成的背光源反射板的概略截面图。
图4是采用以往的形成法制成的背光源反射板的概略截面图。
符号说明1 薄膜、2 紫外线吸收层、3 印刷层、4 背面板、5 胶粘剂、6 双面胶粘带
权利要求
1.一种白色薄膜，其特征在于，由在90℃下的薄膜纵向、和横向的热收缩率均为-0.2％～0.5％的高分子薄膜形成。
2.如权利要求1所述的白色薄膜，其特征在于，高分子薄膜在内部含有气泡。
3.如权利要求2所述的白色薄膜，其特征在于，高分子薄膜是双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
4.如权利要求1～3的任一项所述的白色薄膜，其特征在于，在高分子薄膜的至少一面上设有含有吸收紫外线的物质的紫外线吸收层。
5.如权利要求4所述的白色薄膜，其特征在于，在高分子薄膜的与设有紫外线吸收层的面相反的面上设有含有油墨的印刷层。
6.如权利要求5所述的白色薄膜，其特征在于，印刷层部分地设置在高分子薄膜面上。
7.一种液晶显示器用背光源，其特征在于，使用了权利要求1～6的任一项所述的白色薄膜。
8.如权利要求7所述的液晶显示器用背光源，其特征在于，背光源的方式是直下型方式。
9.如权利要求8所述的液晶显示器用背光源，其特征在于，液晶显示器的尺寸为76.2cm以上，即30英寸以上。
全文摘要
本发明为由在90℃下的薄膜纵向、和横向的热收缩率均为－0.2％～0.5％的高分子薄膜形成的白色薄膜、以及使用了该白色薄膜的液晶显示器用背光源，该白色薄膜由于起伏、端部翘起少，因此最适合作为液晶显示器用背光源用反射薄膜，另外，使用了该白色薄膜的液晶显示器用背光源由于可长期使用，因此可用于各种电气·电子设备的液晶显示器中。
文档编号F21V8/00GK101057163SQ20058003846
公开日2007年10月17日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月12日
发明者金谷知子, 松山忠己, 坂口善彦, 渡边修 申请人:东丽株式会社