光扩散性薄膜制造技术

本发明专利技术提供一种维持双向拉伸薄膜本来的出色的耐热性、机械强度及厚度精度并同时具有出色的光线透过率和光扩散性，而且抑制加热处理后的卷曲的发生的光扩散性薄膜，其特征在于，所述光扩散性薄膜由双向拉伸层叠薄膜构成，所述双向拉伸层叠薄膜具有包含结晶性聚酯的支撑层和在该支撑层的至少一面形成的利用共挤出法层叠的光扩散层，该光扩散层含有６０～９８质量份结晶性聚酯和２～４０质量份在该聚酯中为非互溶的光扩散性添加剂，光扩散性薄膜的面取向度（ΔＰ）为０．０８０～０．１６０，全光线透过率为８５％以上，浊度值为３０％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在液晶显示器的背光灯单元、照明装置等中使用的光 扩散性薄膜。具体而言，涉及一种具有双向拉伸薄膜本来的出色的耐热性、 机械强度及厚度精度而且具有出色的光线透过率和光扩散性的光扩散性 薄膜。
技术介绍
近年来，液晶显示器技术取得了惊人的进步，被广泛用作个人电脑或 电视机、手机等的显示装置。这些液晶显示器由于液晶显示单元自身不具 有发光功能，所以在其里面设置背光灯单元而使显示成为可能。背光灯单元有各种方式，大致分为2种。通常最多见的方式为内部照 光方式或被称为正下方型的方式，是光源位于照光面的内侧的方式。该方 式由于多个冷阴极线管等光源可以被配置于照光面的正下方，所以与后述 的侧光(edge light)方式相比，可以得到极高的亮度，另外光损失也小。 所以，在大型液晶TV等大型且必需高亮度的液晶显示器中大多使用的是 正下方型方式。但是，正下方型方式存在的问题是，在画面上，位于光源的正上方的 位置与不是正上方的位置之间容易出现较大的亮度差，容易被认作亮度不 均。所以，在光射出面设置混入了有机、无机的微粒等光散射物质的厚度 数mm的由丙烯酸或聚碳酸酯等构成的光扩散板以及根据需要设置的在 双向拉伸聚酯薄膜的表面实施了光扩散加工的光扩散性薄膜，实现亮度不 均的减低。另一种方式为被称作侧光型的方式，是光源被配置于照光面之外，在 作为照光面的透明的丙烯酸树脂板等构成的导光板的一边或两边粘附荧 光灯(多为冷阴极放电管)等例如近似线状发光体，设置由反射体构成的 灯罩(light cover),向导光板内导入光的方式。该方式与前述的正下方型背光灯单元相比，消耗电力小，具有可以小型'薄型化的特征。所以，在 笔记本型个人电脑等小型显示器等特别要求薄型化、轻型化的情况下，广 泛使用侧光型背光灯单元。侧光型背光灯单元的导光板所需要的必要的功能是将从端部入射的 光送至前方的功能和将送来的光射出到液晶显示单元侧的功能。前者功能 根据使用的材料及界面反射特性决定，后者的功能根据回避全反射条件的 导光板表面的形状决定。关于回避该全反射条件的导光板表面的形状，已 知有在导光板表面形成白色的扩散材料的方法和在导光板表面形成透镜 或棱镜的菲涅耳形状的方法。但是，从形成这些形状的导光板射出的光具有对应其形状的不均一的 光的分布。因而，为了获得高品味的图像，尝试了在导光板上设置光扩散 性薄膜，使通过光扩散层的光扩散、散射，使光射出面的亮度成为均一。为了进一步提高其正面亮度，为了尽可能地使透过光扩散性薄膜并射 出的光聚于正面方向，有时在这些背光灯单元中使用聚光片。该聚光片是 表面并列了多个棱镜状或波状、锥形等微小的凹凸的透明片材，使透过光 扩散性薄膜的射出光发生折射，聚于正面，提高照射面的亮度。在所述光 扩散性薄膜的表面侧重叠使用1张或2张这样的聚光片。进而，由于聚光片的配设，使产生的亮度不均或聚光片的缺陷扩散、 散射，变得不显著，所以有时也在所述聚光片的表面侧配设光扩散性薄膜。接着，为了抑制光的损失，提高光的利用效率，构成所述背光灯单元 的各构件(光扩散板、导光板、光扩散性薄膜、聚光片等)需要光线透过 率高的材料。另一方面，这些构件通常由在基材薄膜上层叠功能层的结构构成，借 助粘合剂贴合这些构件，进行复合化。通过削减这些构件的支撑体的数目， 可以减低在具有不同折射率的构件间的界面发生光反射的次数。所以，在 提高光的利用效率方面，削减构件的数目也是有效的。另一方面，还探讨 了向单一的基材薄膜自身赋予其他功能(例如光扩散性)的尝试。作为在背光灯单元中使用的光扩散性薄膜，例如公幵有如下所述的薄 膜在将透明热塑性树脂模塑成片材状之后，在表面物理地实施赋予凹凸 的加工从而得到的薄膜；或者，在双向拉伸聚酯薄膜的表面涂敷由含有微粒的透明树脂构成的光扩散层从而得到的薄膜(参照例如专利文献1、 2)。专利文献l:特开平4—275501号公报 专利文献2:特开平6 — 59108号公报特别是在双向拉伸聚酯薄膜的表面涂敷由含有微粒的透明树脂构成 的光扩散层从而得到的薄膜，由于光线透过率高，而且具有出色的光扩散 性，另外，还兼具作为双向拉伸聚酯薄膜的特征的出色的耐热性、机械强 度、进而出色的厚度均一性，所以被广泛采用。但是，在该方法中，由于基材薄膜与光扩散层之间的线膨胀系数的不 同，在加热光扩散性薄膜时，存在容易发生巻曲的问题。该问题尤其在近年的大型液晶TV等大型且必需极高亮度的采用正下方型背光灯单元的液 晶显示器中，越来越成为重要问题。这是因为，光扩散性薄膜越是大面积 化，线膨胀系数不同的层的界面面积变得越大，在加热光扩散性薄膜时， 巻曲越变得显著。进而，显示器越高亮度化，光源的消耗电力即背光灯单 元的发热量也越进一步变大，成为更容易发生巻曲的状况。另外，在该方 法中，利用后加工形成光扩散层，在低成本化的市场要求中也是不利的。另一方面，为了利用光扩散性薄膜与聚光片等其他光学功能性薄膜的 一体化从而实现背光灯单元零件的数目的削减或制造工序的简化，以低成 本化为目的，还提出了很多使双向拉伸聚酯薄膜自身具有光扩散性的尝 试。接着，使兼具出色的耐热性、机械强度、进而出色的厚度均一性的双 向拉伸聚酯薄膜自身具有光扩散性的途经与所述加热巻曲的问题解决联 系在一起。因而，其工业价值非常大。但是，目前提出的使双向拉伸聚酯薄膜自身具有光扩散性的尝试均破 坏双向拉伸聚酯薄膜本来具有的某种特长，或者破坏光线透过率或光扩散 性之类的光扩散性薄膜应该具备的特性，不能实用化，例如，公开有由2 层以上的复合薄膜构成且至少1层为内部含有微细的气泡的层的双向拉 伸聚酯薄膜(例如参照专利文献3)。专利文献3:特开平11—268211号公报在该方法中，具有出色的耐热性、机械强度、出色的厚度均一性之类 的双向拉伸聚酯薄膜本来具有的特长。但是，由于利用存在于层内部的气 泡赋予光扩散性，所以存在光线透过率低的问题。这是因为，在薄膜的双向拉伸工序中发生的气泡(空隙)相对薄膜表面具有平行的平板状的形态， 所以在将其作为光扩散性薄膜用于背光灯单元的情况下，使从照光面射出 的光发生后方散射，破坏光线透过率。实际上，在实施例中所示的全光线透过率最高也不过83%。另外，还公开有基材薄膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成，作为构成光扩散层的树脂，使用熔点为20(TC以下的低熔点聚酯树脂的多层型双向 拉伸聚酯薄膜(例如参照专利文献4)。专利文献4:特开2001—272508号公报在所述方法中，考虑到在光扩散剂的周围表现且抑制透明性的空隙的 抑制。所以，光线透过率与光扩散性之间的平衡比得上在双向拉伸聚酯薄 膜的表面涂敷由含有微粒的透明树脂构成的光扩散层得到的过去的光扩 散性薄膜的该平衡。但是，利用在专利文献4中记载的方法得到的光扩散性薄膜在构成基 材层的聚酯树脂与构成光扩散层的聚酯树脂之间存在较大的熔点差。结 果，得到的双向拉伸薄膜的光扩散层与基材薄膜之间的线膨胀系数不同， 所以双向拉伸薄膜自身在热处理时容易巻曲。所以，存在后加工工序中的 热处理导致产生巻曲的情况或液晶显示器的使用环境(温度)导致产生巻 曲的情况，存在背光灯单元中的光射出面的亮度变得不均一的可能性。另外，还公开有将熔点为21(TC以下的共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光扩散性薄膜，其特征在于，　所述光扩散性薄膜由双向拉伸层叠薄膜构成，所述双向拉伸层叠薄膜具有包含结晶性聚酯的支撑层和在该支撑层的至少一面形成的利用共挤出法层叠的光扩散层，　所述光扩散层含有６０～９８质量份结晶性聚酯和２～４０ 质量份在该聚酯中非相溶的光扩散性添加剂，　光扩散性薄膜的面取向度ΔＰ为０．０８０～０．１６０，全光线透过率为８５％以上，浊度值为３０％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木靖，池畠良知，稻垣润，
申请(专利权)人：东洋纺织株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]