CN101258428A - 光漫射膜和使用其的面光源 - Google Patents
光漫射膜和使用其的面光源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101258428A CN101258428A CNA2006800327587A CN200680032758A CN101258428A CN 101258428 A CN101258428 A CN 101258428A CN A2006800327587 A CNA2006800327587 A CN A2006800327587A CN 200680032758 A CN200680032758 A CN 200680032758A CN 101258428 A CN101258428 A CN 101258428A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- film
- face
- briliancy
- diffusing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
本发明涉及具有在内部含有光漫射元件的基体材料膜,而且,至少在一方的表面形成有平均纵横尺寸比的最大值Asmax和最小值Asmin之比Asmax/Asmin(各向异度)为1.1以上的表面凹凸形状的光漫射膜。根据本发明,可提供辉度均匀度、高辉度特性都优良的光漫射膜。
Description
技术领域
本发明涉及可合适地应用于液晶显示器的面光源(背光源)或光箱、电照式广告牌装置、面状照明等的面状光源的光漫射膜。说的更详细点,涉及可合适地应用于要装设在所谓的正下式面光源或侧光式面光源的出射面的光漫射膜和使用该光漫射膜的正下式面光源、侧光式面光源。
背景技术
近些年来,作为个人计算机、电视机或便携电话机等的显示装置,数量众多地使用的是利用液晶的显示器。这些液晶显示器,由于自身并不是发光体,故可采用从里侧使用面光源照射光的办法进行显示。此外,面光源由于不仅要照射光,还要应对必须均一地照射画面整体的要求,故所采用的是被叫做侧光式面光源或正下式面光源的面光源的构造。
这时,如果在面光源的出射光中存在辉度不均匀,则由于会降低显示器的画质,故要求均一地照射画面整体。
其中,应用于电视机等的面光源,可合适地使用正下式面光源。所谓正下式面光源,就是把光源配置在中空的壳体内,从该壳体的主要的一个平面出射来自该光源的出射光的方式的面状光源(例如,参照专利文献1)。就是说,其构造为,把多个冷阴极射线管等的光源配置在光出射面的正下边的位置。
为此,即便是在种种的面光源中在正下式面光源中,也存在着在画面上边在相当于光源的正上边的位置与非该位置的位置易于产生大的辉度差,易于被识别成辉度不均匀的问题。为此,一般地说要在光出射面采用具有非常强的光漫射性的半透明的乳白板(所谓的光漫射板)(图2),尽可能地减少辉度不均匀。该光漫射板使用混入了有机、无机的微粒(理想的是硅氧烷的微粒)等的厚度为几mm的丙烯酸或聚碳酸酯等的树脂的板。
此外,人们还提出了即便是上述的情况下仍在均一性方面不足的情况下,向光漫射板直接印刷遮光图形,部分地遮住从光源的上部透射的光,使画面整体的辉度均一的方法(例如,参照专利文献2)等的方案。
另一方面,当液晶显示器等的画面辉度要求高的情况下,对于这种情况,就要采用进一步加大光源的光出射强度等的手法。在该情况下,由于更易于产生辉度不均匀,故采用进一步加厚光漫射板的厚度、进一步增加微粒的添加量的办法,加大光漫射板的光漫射性,尝试着消除辉度不均匀。
专利文献1:特开平5-119311号公报(权利要求1,图1)
专利文献2:特开平11-268211号公报(权利要求1和2,图1和图4)
但是,若仅仅增大光漫射板的光漫射性,则存在着光线透射率就会减少,削减了因光源的光出射强度的增大所得到的辉度改善的效果的问题。
发明内容
于是,本发明的目的在于鉴于以上各个问题,提供效率良好地消除辉度不均匀,能兼顾画面上的辉度均匀度和高辉度特性的新的光漫射膜。此外,本发明的目的还在于提供使用该光漫射膜的兼备高辉度而且高均匀度的新的面光源,特别是正下式面光源。
本发明,为了解决上述问题,采取如下的构成,就是说,本发明的光漫射膜,具有在内部含有光漫射元件的基体材料膜,而且,至少在一方的表面形成有平均纵横尺寸比的最大值Asmax和最小值Asmin之比Asmax/Asmin(各向异度)为1.1以上的表面凹凸形状。
此外,本发明的面光源,是使用上述光漫射膜的面光源。
倘采用本发明的光漫射膜,则可以提供高的正面辉度特性和画面均匀度优良、明亮地照射液晶画面,能更为鲜明而且易于观看液晶图像的正下式面光源。
附图说明
图1是用来举例说明使用本发明的光漫射膜的面光源的构造的立体图。
图2是用来举例说明面状发光体的构造的立体图。
图3是说明光漫射膜的表面凹凸形状纵横尺寸比的求法的图。
图4是用来举例说明直线状光源构造的鸟瞰图(去除光漫射膜)。
图5是用来举例说明直线状光源构造的鸟瞰图(去除光漫射膜)。
图6是用来举例说明直线状光源构造的鸟瞰图(去除光漫射膜)。
图7是用来举例说明正下式面光源的光源间平均距离a、正下式面光源的光源和光漫射膜的平均距离和用式(1)表示的角度θ的关系的剖面图。
图8是用来举例说明直线L1~L10的位置关系的鸟瞰图(去除光漫射膜)。
图9是用来说明B(-5)、B(+5)的测定系的鸟瞰图。
图10是在实施例3-1中使用的模具的(x-z)剖面图。
图11是在实施例3-2中使用的模具的(x-z)剖面图。
图12是在实施例3-3中使用的模具的(x-z)剖面图。
标号说明
1:光反射膜;2:光源;3:光漫射板;4:投光器;5:入射光线;6:受光器;7:光漫射膜;8:模具
具体实施方式
本发明的光漫射膜,必须的是:具有在内部含有光漫射元件的基体材料膜,而且至少在一方的表面形成了平均纵横尺寸比的最大值Asmax和最小值Asmin之比Asmax/Asmin(各向异度)为1.1以上的表面凹凸形状。通过形成为满足这样的条件的光漫射膜,就可以飞跃地改善正下式面光源的辉度不均匀,就可以飞跃地改善辉度特性。
首先,本发明的光漫射膜,必须用内部含有光漫射元件的基体材料膜构成。虽然光也会被后述的微细的表面凹凸形状漫射,但是仅仅用表面凹凸形状有时不能使光充分地漫射。于是,采用在基体材料膜内部含有光漫射元件的办法,就可以使光效率更好地漫射。
在这里,理想的是光漫射元件由折射率与构成基体材料膜的主要成分不同的成分构成。折射率之差越大,则光漫射性就越大。
首先,在本发明中,虽然构成基体材料膜的树脂,并未特别限定,但是,理想的是在可见光区域内不具有吸收。在这里所说的“在可见光区域内不具有吸收”,指的是仅以这些树脂、膜厚200微米的两表面构成平滑的膜时,在400nm~700nm的整个领域内该膜的所有光线透射率在70%以上。作为满足这样的条件的树脂的例子,可以合适地应用聚烯烃(也包括环烯共聚物等)、聚碳酸酯或聚酯等。其中,作为尺寸稳定性、机械特性、操作性(处理性)良好的树脂,可合适地使用芳香族聚酯。
在芳香族聚酯中,理想的也是使用生产性优良的、聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下,叫做PET)、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-环乙烷二甲酯等。此外,其中,由于PET树脂成本低而且易于得到,故可以合适地使用。
这些聚酯,即可以是均聚物,也可以是共聚物。作为是共聚物的情况下的共聚成分,可以举出芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸、碳原子数为2~15的二醇成分,作为这些例子,例如可以举出间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、含有磺酸盐基的间苯二甲酸和它们的酯形成性化合物、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、聚亚烷基二醇等。
在不影响本发明的效果的范围内,也可以向这些聚酯树脂中,添加各种添加物。作为这些添加物,可以举出荧光增白剂、交联剂、耐热稳定剂、耐氧化稳定剂、紫外线吸收剂、有机的润滑剂、有机·无机的微粒、填充剂、耐光剂、防静电剂、成核剂、染料、分散剂、偶联剂等。
其次,含于构成上述那样的膜的树脂的内部的光漫射元件的种类并未特别限定,可以应用各种无机微粒、有机微粒、树脂等。光漫射元件,理想的是在可见光区域内不具有大的吸收。光漫射元件,既可以为单一成分,也可以使用2种以上的成分。
在构成光漫射膜的主要成分使用聚酯系树脂(折射率1.55~1.65)的情况下,作为可合适地用作光漫射元件的例子,可以举出聚烯烃系树脂(折射率1.45~1.55)、硅氧烷系树脂(折射率1.4~1.5)、丙烯酸系树脂(包括共聚体)(折射率1.45~1.55)、甲基丙烯酸系树脂(包括共聚体)(折射率1.45~1.55)、气泡(折射率1.0)、二氧化硅(折射率1.45~1.6)、硫酸钡(折射率1.6~1.7)、碳酸钙(折射率1.45~1.7)或氧化钛(折射率2.5~2.7)等。
其中,由硅氧烷系树脂构成的微粒、由丙烯酸系树脂构成的微粒或由甲基丙烯酸系树脂构成的微粒等,从折射率和对可见光吸收少的方面考虑可合适地使用。在这里,所谓微粒,指的是作为球相当直径的平均值的平均粒径为0.1微米以上且100微米以下的微粒。所谓球相当直径,指的是在微粒等具有球以外的形状的情况下,具有与其体积相同的体积的球的直径。
此外,在作为光漫射元件使用聚烯烃树脂的情况下,特别是聚甲基戊烯(折射率1.45),在折射率和对可见光吸收少的方面看可合适地使用。此外,由于聚甲基戊烯的熔点为235℃左右,故还具有可与聚酯系树脂一起熔融挤出的优点。
在如上所述一起熔融挤出构成基体材料膜的树脂和将成为光漫射元件的树脂的情况下,将成为光漫射元件的树脂分散到构成基体材料膜的树脂中。该情况下的光漫射元件的平均粒径可通过取将成为光漫射元件的树脂的分散体的球相当直径的平均的办法求得。
光漫射元件的平均粒径理想的是0.2微米以上且50微米以下,更为理想的是0.3微米以上且20微米以下,再为理想的是0.5微米以上且10微米以下。通过使光漫射元件的粒径为这样的范围内,就可以高效率地使光漫射,就可以减少辉度不均匀。另一方面,如果为0.1微米以下,归因于瑞利散射现象等,透射了膜后的光有时会有色附着。此外,如果为100微米以上,则可以看到光漫射元件,从外观上看是不理想的。
另外,上述折射率是代表性的值,可根据共聚成分、聚合度、结晶构造等进行变化。
在本发明的光漫射膜中,在垂直于膜面的剖面的光漫射元件面积占有率理想的是1%以上,更为理想的是2%以上。如果光漫射元件面积占有率为1%以上,则将效率更为良好地提高光漫射性。
另外,上限虽然未特别规定,但是,若超过了50%,则光漫射性就会变得过大,入射到膜的光不仅向前方还要向后方散射,故有时会降低光线透射率。
在本发明的光漫射膜中,垂直于膜面的剖面的光漫射元件的个数密度理想的是250个/mm2以上。更为理想的是500个/mm2。如果光漫射元件的个数密度为250个/mm2以上,则将效率更好地提高光漫射性。
另外,虽然未特别规定上限,但是,当超过了100000000个/mm2时,则光漫射性就会变得过大,入射到膜的光不仅向前方还要向后方散射,故有时会降低光线透射率。
此外,特别理想的是膜剖面的光漫射元件占有率为1%以上而且膜剖面的光漫射元件的个数密度理想的是250个/mm2以上。在该情况下,将非常高效率地提高光漫射性。
本发明的光漫射膜理想的是,含有光漫射元件的基体材料膜按单轴以上进行了延伸。更为理想的是按双轴进行了延伸。这是因为通过至少使基体材料膜进行了延伸,光漫射膜整体就可以具有高的强度等的优良的机械特性的缘故。
在这里,作为效率良好地得到延伸后的基体材料膜的方法,例如可以举出以下那样的制作层叠膜的方法。
首先,准备满足下述式(I)那样的热塑性树脂A、B。
TA(℃)>TB(℃) (I)
在这里,TA是树脂A的熔点,TB是树脂B的熔点。熔点比树脂B高的树脂A层叠到树脂B的单侧或两侧。在这里,把光漫射元件分散到树脂B中,得到未延伸的层叠片。
接着,按单轴以上延伸该层叠片。这时,伴随着延伸,有时在树脂B与光漫射元件的界面产生剥离,产生被叫做内腔的空隙。在内腔的产生为少量的情况下,内腔自身就变成为适度的光漫射元件。但是,在产生了大量的内腔的情况下,层叠片的透射率就会减少,在作为光漫射膜使用的情况下,辉度特性有时会劣化。在这样的情况下,在延伸后,采用在满足下述式(II)的条件下进行热处理的办法,就可以消除内腔。
TA(℃)>TH(℃)>TB(℃) (II)
在这里,TH是热处理温度。就是说,采用在仅仅树脂B进行熔融的温度下进行热处理的办法,就可以消除暂时产生的树脂B与光漫射元件之间的内腔。
经过以上那样地处理,就可以得到延伸后的基体材料膜。
在这里,作为可用作树脂A、树脂B的树脂种类虽然没有特别限定,但是,作为树脂A,可合适地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯,作为树脂B,可合适地使用使聚对苯二甲酸乙二醇酯与间苯二甲酸或环己烷二甲醇等进行共聚使之低熔点化而成的树脂。
另外,这时可使用的光漫射元件虽然并未特别限定,但是,例如,可合适地使用先前所述的光漫射元件。在树脂A使用聚对苯二甲酸乙二醇酯,树脂B使用聚对苯二甲酸乙二醇酯与间苯二甲酸或环己烷二甲醇等共聚、进行了低熔点化而成的树脂的情况下,在折射率和向树脂进行的分散性的点上考虑可特别合适地使用由硅氧烷系树脂构成的微粒、由丙烯酸系树脂构成的微粒、由甲基丙烯酸系树脂构成的微粒或由聚甲基戊烯构成的微粒。
其次,本发明的光漫射膜,还同时需要:至少在一方的表面形成平均纵横尺寸比的最大值Asmax和最小值Asmin之比Asmax/Asmin(各向异度)为1.1以上的表面凹凸形状。
以下,详细地对表面凹凸形状进行说明。
首先,在本发明中要在膜表面所形成的表面凹凸的形状并未特别限定,但是,对于至少一方的表面来说,必须形成平均纵横尺寸比的最大值Asmax和最小值Asmin之比Asmax/Asmin(各向异度)为1.1以上的表面凹凸形状。
在这里,所谓平均纵横尺寸比可如下所示那样地求得。
(1)以使膜在厚度方向上不崩塌地,对膜面垂直地切断,观察剖面。在这里,在膜剖面中,把膜面方向定为x轴方向(把任意的方向定为正方向),把膜的厚度方向定为y轴方向。
(2)把表面凹凸形状的凸部(极大处)之中的任意的一点定为A0(参看图3)。
(3)接着,对于A0在x轴正方向上把最近的凹部(厚度方向的极小处)定为A1。
(4)计测A0和A1的x轴方向的距离的绝对值,将之定为Ax1。这时,在该距离小于0.5微米的情况下,就不把该极小处看作凹部,在x轴正方向上寻找下一个最近的凹部,将之定为A1。
(5)计测A0和A1的y轴方向的距离的绝对值,将之定为Ay1。这时,在该距离小于0.5微米的情况下,就不把该极小处看作凹部,在x轴正方向上寻找下一个最近的凹部,将之定为A1。
(6)根据以下的式求As1。
As1=Ay1/Ax1
(7)接着,将相对A1在x轴正方向上为最近的凸部(厚度方向的极大处)定为A2。
(8)计测A1和A2的x轴方向的距离的绝对值,将之定为Ax2。这时,在该距离小于0.5微米的情况下,就不把该极小处看作凸部,在x轴正方向上寻找下一个最近的凸部,将之定为A2。
(9)计测A1和A2的y轴方向的距离的绝对值,将之定为Ay2。这时,在该距离小于0.5微米的情况下,就不把该极小处看作凸部,在x轴正方向上寻找下一个最近的凸部,将之定为A2。
(10)根据以下的式求As2。
As2=Ay2/Ax2
(11)采用反复进行从上述(3)~(10)的操作的办法,确定与A1~A100相应的凹凸部,求As3~As100。
(12)求As1~As100的单纯平均,将之定为表面形状的纵横尺寸比As(0°)。但是,在凹凸部只到An的情况下,就求As1~Asn的单纯平均,将之定为表面凹凸形状的纵横尺寸比As(0°)。在这里n是小于100的整数。
此外,膜面内的纵横尺寸比的各向异度要如下所述地求。
(13)在膜面内对于在上述(1)中所切断的方向,使得变成绕顺时针方向偏离15°的方向那样地相对膜面垂直地切断。
(14)进行上述(1)~(13)的操作,把所得到的表面形状的纵横尺寸比定为As(15°)。
(15)同样地,在膜面内对于在上述(1)中所切断的方向,使得变成绕顺时针方向偏离30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°的方向那样地相对膜面分别垂直地切断膜,进行上述(1)~(13)的操作,分别把所得到的表面形状的纵横尺寸比定为As(30°)、As(45°)、As(60°)、As(75°)、……、As(165°)。
(16)在As(0°)、As(15°)、As(30°)、As(45°)、As(60°)、As(75°)、……、As(165°)之中,把最大值设为Asmax,把最小值设为Asmin。
(17)把用Asmin除Asmax所得的值(Asmax/Asmin)定为各向异度。另外,在Asmin为0的情况下,各向异度就变成为无限大。此外,在As(n°)(n=0~165°)中的任何一者为同一值的情况下,各向异度就变成为1。
本发明的光漫射膜,至少一方的表面的表面凹凸形状的各向异度必须为1.1以上。各向异度理想的是1.3以上,更为理想的是1.5以上,特别理想的是2.0以上。通过使表面凹凸形状的各向异度为1.1以上,就可以得到具有高的辉度不均匀改善效果和辉度提高效果的光漫射膜。
通过使表面凹凸形状的各向异度为1.1以上,就可以得到上述效果的详细的理由,虽然是不清楚的,但是本发明人等认为理由如下。
特别是利用本发明的光漫射膜的正下式面光源,如图4、图5和图6所示,具有具有直线部的光源(例如,可以举出冷阴极管、有机EL、无机EL、LED等),而且其直线部多被设置为大体上平行。
在这样的情况下,在与光源的直线部垂直的方向(例如,图4的用虚线表示的方向)上,变成为交互地出现光源和不存在光源的部分,辉度分布具有最大的偏差。
另一方面,在与光源的直线部平行的方向上,可以得到(1)光源上(2)非光源上这2种图形。首先在(1)光源上(例如,图4的用单点划线表示的方向)的情况下,由于光源的辉度分布大体上是一样的,故辉度分布的偏差小。其次在(2)非光源上(例如,图4的用双点划线表示的方向)的情况下,尽管由于不存在光源、辉度的绝对值低,但是辉度分布的偏差小。如上所述,与光源的直线部平行的方向的辉度分布的偏差小。就是说,结果就变成为:来自光源的出射光分布(辉度分布)因相对光源的方向而大不相同,即具有大的各向异性。于是,对于相对光源的直线方向平行的方向来说,不需要使光漫射,而对于相对光源的直线方向垂直的方向来说,却需要使光非常强地漫射。
在这里,被推断为形成于膜表面的微细的凹凸具有使光漫射的作用。该光漫射性,没有必要在整个面内是同一程度。即,对于相对光源的直线方向垂直的方向来说,虽然需要使光较强地漫射,但是,对于相对光源的直线方向平行的方向说,就没有必要使光较强地漫射。关于相对光源的直线方向平行的方向,可以认为倒不如不使光较强地漫射而可不使辉度降低。因此,作为结果,就变成为通过使用本发明的光漫射膜而可以效率良好地控制光线方向,被认为辉度特性也会比现有的光漫射板提高。
此外,理想的是:对于得到表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax的面内角度,得到最小值Asmin的面内角度实质上垂直。这被认为是如上所述,在正下式面光源中必须使光较强地漫射的方向,和也可以不使之进行较强地漫射的方向垂直的缘故。在这里所谓“实质上垂直”指的是在刻度为15°的剖断面As(0°)、As(15°)、……、As(165°)中,成为Asmax的剖断面和成为Asmin的剖断面垂直。例如,说的是As(0°)为Asmax而As(90°)为Asmin的情况或As(105°)为Asmax而As(15°)为Asmin的情况等。
在本发明的光漫射膜中,理想的是在表面上形成的凹凸是微细的。
这是因为本发明的光漫射膜虽然可合适地应用于液晶显示器等,但是,由于该显示器要用人眼观察,故可看到光漫射膜的表面凹凸形状这一情况,在液晶显示器等的品质方面而言,大多不理想的缘故。
为此,在本发明中,所谓微细,指的是在已成为Asmax的剖面中所求得的Ax1~Ax100的单纯平均Axav为1mm以下的情况。当Axav为1mm以下时,就可以防止光漫射膜的表面凹凸形状被显示器观察者看到,就可以提供高品位的显示器等。
此外,Axav理想的是0.5mm以下,更为理想的是0.2mm以下。下限虽然并未特别限定,但是要为0.1微米以上。通过使Axav变成为0.1微米以上,能使入射于表面的凹凸形状的光线几何光学地漫射,就可以效率更为良好地使光漫射。
再有,在本发明中,理想的是Asmax为0.3以上。更为理想的是为0.5以上,特别理想的是为0.7以上,最为理想的是为1.0以上。如果Asmax为0.3以上,则可以得到出色的光漫射性,可以改善画面均匀度、辉度特性。另外,上限虽然没有特别规定,但是,理想的是为10以下。这是因为若超过了10,光线仅向特定的方向出射的倾向增强,有时不大利于画面内的辉度均匀化的缘故。
此外,作为表面凹凸形状,并不特别限定,既可以是规则形状也可以是不规则形状。作为规则形状的例子,可举出二次曲线、三角函数的一部分、全部等。
另外,作为把这种微细的表面凹凸形状形成于基体材料膜的方法没有特别限定,可以合适地使用热印制、光印制。
所谓热印制,就是加热已形成了微细的表面形状的模具和树脂,把模具推压到树脂上,在冷却模具和树脂后,使模具脱模,将在模具表面上形成的形状转印到树脂上的手法。在这里,可应用于热印制的树脂,虽然既可以是热塑性树脂,也可以是热固化性树脂,但是,理想的是透明性高的树脂。作为应用于热印制的树脂,可以举出丙烯酸系树脂、硅氧烷系树脂、各种环烯共聚物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。在这里,在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,为了降低结晶性,理想的是使间苯二甲酸、环己烷二甲醇、萘二甲酸酯、螺环二醇、芴等进行共聚。因为如果结晶性高,则在热印制时,膜就有时结晶化,白色化。
另一方面,所谓光印制,就是把光固化性树脂涂敷到基体材料膜上,把已形成了微细的表面形状的模具推压到已涂敷有光固化性树脂的部分,向该部分照射紫外线等的光线,使光固化性树脂固化,然后脱模,把在模具表面上形成的形状转印到树脂上的手法。作为适用于光印制的树脂,可以举出丙烯酸系树脂。
本发明的光漫射膜的光线透射率,理想的是为40%以上。更为理想的是为50%以上,特别理想的是60%以上。因为通过使光线透射率为40%以上,就可以提高辉度特性。
本发明的光漫射膜的雾度,理想的是50%以上。更为理想的是65%以上,特别理想的是80%以上。这是因为如果雾度为50%以上,则可以提高在把光漫射膜应用于面光源的情况下的画面均匀度的缘故。
本发明的光漫射膜的整体的厚度理想的是1000微米以下。更为理想的是10~500微米,特别理想的是20~300微米。在这里所谓“光漫射膜的整体的厚度”,在仅仅用基体材料膜构成光漫射膜的情况下,就是该基体材料膜的厚度。此外,在光漫射膜为在基体材料膜表面层叠别的树脂层的情况下,就是基体材料膜和树脂层合起来的厚度。如果整体的厚度为1000微米以下,则可以使光漫射膜轻重量化,此外,还可以提高操作性。通过轻重量化,在实际上把光漫射膜装载到面光源上时,也可以减小要加在面光源的荷重。特别是在把整体厚度做成为300微米以下的情况下,把光漫射膜卷成滚筒状就变得容易起来,可以显著提高操作性和后加工性。另一方面,如果超过了1000微米,则在作为光漫射膜应用于液晶显示器等的情况下,面光源整体的厚度有时就变大,是不理想的。
所谓光漫射膜,如上所述,就是为了进行光漫射而组装到面光源内的板状构件。具体地说,多用于正下式面光源的光漫射板。因此,在画面的色调这一点上说,光漫射膜理想的是接近于无彩色或略带一点蓝色的色调。考虑到这一点向光漫射膜中适量添加荧光增白剂也是理想的形态之一。作为荧光增白剂可适宜使用市场销售的产品,例如,チバガイギ公司生产的ユビテツク(R)、イ-ストマン公司生产的OB-1、住友精化公司生产的TBO、日本曹达公司生产的ケイコ-ル(R)、日本化药公司生产的カヤライト(R)、クライアントジヤパン公司生产的リユ-コプア(R)EGM等。
此外,本发明的光漫射膜,理想的是:在相对膜表面的法线方向为20°~50°的角度范围内向该光漫射膜入射光线时,使向法线方向透射的光线的相对辉度的最小值BI为0.0014以上。更为理想的是为0.004以上,特别理想的是为0.008以上。
通过使相对辉度的最小值BI为0.0014以上,可以飞跃地改善正下式面光源的辉度不均匀。
此外,在本发明的光漫射膜中,理想的是最大平均相对辉度Bmax为0.002以上,更为理想的是为0.005以上,特别理想的是为0.01以上。
在这里,相对辉度是用作为测角光度计的测定装置求得的值。具体的测定方法将在后边讲述,把在以相对光漫射膜表面的法线方向为20°~50°的角度向光漫射膜入射光线时(设入射角为θ)的,用入射光的强度除要向法线方向透射的光强度,再用cosθ除该值所得到的值定为相对辉度。另外,这时不俯仰倾斜(设仰角为0°).
此外,所谓平均相对辉度,就是对:向以相对膜表面的法线方向为20°~50°的角度向该光漫射膜入射光线时的法线方向透射的光线的相对辉度求平均,所谓最大平均相对辉度Bmax,指的是在考虑到膜的表面和背面以及膜的面内各向异性后,成为最大的平均相对辉度的值。至于详细的测定方法等,将在后边讲述。
通过使相对辉度的最小值BI和/或最大平均相对辉度Bmax的值为上述范围内,就可以得到具有高的辉度不均匀改善效果和辉度提高效果的光漫射膜。另外,虽然相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax的上限并没有特别限定,但是,理想的是为0.5以下。在超过了0.5的情况下,仅仅透射特定方向的光,反而有时使辉度不均匀改善效果、辉度特性劣化。
此外,相对辉度的最小值BI和/或最大平均相对辉度Bmax处于上述范围内的本发明的优选形态的光漫射膜,可更为特别理想地应用于:具有二个以上的直线光源部的正下式面光源。在这里,所谓二个以上的直线光源部,除图4所示的并排设置多个直线状的光源的情况之外,也包括图5、图6所示的那样的按U字母形状等构成2个以上的直线部那样的情况。光源中的多个直线部,理想的是成为平行。
在按U字母形状等构成2个以上的直线部的情况下,只要直线部为2个以上,即便是一个光源,也包括在具有2个以上的直线部的光源部中。
本发明的光漫射膜,在以相对膜表面的法线方向为20°~50°的角度向该光漫射膜入射光线,使膜进行面内旋转的情况下,理想的是:向法线方向透射的光线的最大平均相对辉度Bmax与最小平均相对辉度Bmin之比Bmax/Bmin为1.1以上、更为理想的是为1.3以上,特别理想的是为1.5以上。若光漫射膜的Bmax/Bmin为1.1以上,则可以效率良好地使画面内的辉度均匀化,还还可以得到高辉度特性。
在这里,最小平均相对辉度Bmin和Bmax/Bmin,要用测角光度计用下述的方法求得。
以下,对相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax和最小平均相对辉度Bmin以及它们的比Bmax/Bmin的求法进行详述。
(1)测定用透射测定进行,设仰角为0°(不俯仰倾斜),不使用偏振滤波器、带通滤波器(滤色器等)。
(2)接着,在样品台上什么也不设置,把光线入射角θ设为0°,把受光角设为0°,而对光度进行测定,把这时的值设为KA。
(3)把测定对象膜的两表面为了方便起见分别设定为a面和b面。在样品台上把测定对象膜设置为使得光线入射面变成a面,而且没有弯曲等,把光线入射角θ(对膜面法线方向)设定为20°,把受光角设定为0°(对膜面法线方向),测定光度KB(θ=20°)。
(4)用以下的式求相对辉度B。
B(θ=20°)=(KB/KA)/cosθ
(5)同样地在θ=25°、30°、35°、40°、45°、50°、-20°、-25°、-30°、-35°、-40°、-45°、-50°中,也求相对辉度。把θ=20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、-20°、-25°、-30°、-35°、-40°、-45°、-50°的相对辉度的最小值设为BM(φ=0°,a面)。此外,求θ=20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、-20°、-25°、-30°、-35°、-40°、-45°、-50°的相对辉度的平均相对辉度,将之设为Bav(φ=0°,a面)。在这里,φ表示测定中的面内旋转角度(把顺时针方向定为+方向)。
(6)在膜面内使膜相对在(3)~(5)中所测定的方向绕顺时针旋转变成15°旋转方向那样地旋转。就是说变成为φ=15°。
(7)进行上述(3)~(5)的操作,得到BM(φ=15°,a面)和Bav(φ=15°,a面)。
(8)在膜面内相对在(3)中所测定的方向,绕顺时针使得变成为旋转30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°后那样的方向地,使膜在膜面方向旋转。然后,在各自的旋转位置上进行上述(3)~(5)的操作,分别得到BM(φ=30°,a面)、BM(φ=45°,a面)、……、BM(φ=165°,a面)和Bav(φ=30°,a面)、Bav(φ=45°,a面)、……、Bav(φ=165°,a面)。
(9)对于b面也进行上述(3)~(8)的操作,分别得到BM(φ=0°,b面)、BM(φ=15°,b面)、……、BM(φ=165°,b面)和Bav(φ=-15°,b面)、……、Bav(φ=-165°,b面)。
(10)以到上述(9)为止所得到的Bav之中的最高的值作为最大平均相对辉度Bmax。此外,把测定Bmax时的面和角度φ下的BM作为相对辉度的最小值BI。在本发明中,在仅仅在一方的表面上形成有各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的情况下,通常,与该面相反的一侧的面都变成为获得最大平均相对辉度Bmax的面。
(11)在获得最大平均相对辉度Bmax的面中,把在使面内旋转角φ变化的上述测定中所得到的Bav之中的最小的值作为最小平均相对辉度Bmin。
(12)求用Bmin除Bmax的值(Bmax/Bmin)。另外,在Bmin为0的情况下,Bmax/Bmin就将变成为无限大。此外,在Bmax和Bmin为同一值的情况下,Bmax/Bmin就将变成为1。
通过使BI、Bmax、Bmax/Bmin为上述范围,可以得到上述效果的理由,虽然不清楚,但是,本发明人等认为理由如下。本发明的光漫射膜,被合适地应用的正下式面光源,如图4~6所示,多具有具有2个以上的直线部的光源,而且,被设置为使得该直线部变成为大体上平行。就是说,结果变成为在来自光源的出射光分布中具有大的各向异性。
辉度不均匀,是归因于光源正上边的辉度与光源间的辉度因来自这样的光源的出射光分布的大的各向异性而不同所产生的现象。如果从正面观察正下式面光源(若从相对面光源的发光面为法线方向的方向进行观察),则由于光源的正上边光源自身是发光体,故将变成为非常高的辉度。另一方面,在光源间理所当然地不存在发光体,辉度与光源正上边比较显著地低。在这里,光源间的辉度,主要从存在于附近的光源向光漫射膜入射的光究竟何种程度地向观察者方向折射、散射地透射,就变得重要。
为此,在以用下述式(III)推导的δ的角度向光漫射膜入射光时,位于光源间的部分的光漫射膜的辉度,就会归因于使向膜面法线方向出射的光量变成为一定量以上而上升。作为其结果,人们认为在改善辉度不均匀的同时,还显示出高辉度特性。
Tanδ=(a/2)/b (III)
在式(III)中,a是正下式面光源的光源间平均距离,b是正下式面光源的光源与光反射漫射膜的平均距离。在这里,角度δ,示出的是就是说在图7中示出的角度。
另外,在式(III)中,a是正下式面光源的光源间平均距离,是以下那样地求得的。
(1)设面光源的长边方向为L边,短边方向为S边。另外,在面光源是正方形的情况下,适宜地定为L边和S边。其次,把一方的L边进行11等分,从等分点向另一方的L边分别对L边垂直地引直线L1~L10(图8)。
(2)在直线L1与2个以上的荧光管相交的情况下,测定从直线L1与起始的荧光管的交点(交点定为荧光管的中心部)到与下一个荧光管的交点的距离(光源间距离)。同样地进行处理而测定全部的光源间距离,计算它们的平均。设用该方法所求得的平均光源间距离为LA1。另外,在直线L1只与1个以下的荧光管相交的情况下,由于不存在光源间距离,故变成为没有数据。
(3)对于从直线L2到L10也进行同样的操作,求LA2~LA10。
(4)对于S边,也11等分一方的S边,从等分点向另一方的S边分别对S边垂直地引直线S1~S10。然后,进行与(2)~(3)同样的操作,求SA1~SA11和SA。
(5)把LA1~10和SA1~10的平均取为该面光源的光源间平均距离。另外,至于没有数据的直线,就不作为平均计算的对象。
另一方面,在上述式(III)中,b是正下式面光源与光漫射膜的平均距离,是以下那样地求得的。
(1)为方便起见,以直线光源部1、直线光源部2、……、直线光源部n那样的方式对各个直线光源部赋予序号。
(2)计测直线光源部1的直线光源部分的长度,在长度方向上对直线光源部1进行11等分。
(3)对于直线光源部1,计测从各个等分点的直线光源部的直径方向的中心部到光漫射膜的光源一侧表面的最短距离。
(4)平均各个等分点的最短距离,把该平均值作为该直线光源部的直线光源部-光漫射膜间距离。
(5)对于别的直线光源部,也求直线光源部-光漫射膜间距离。
(6)对以上所得到的从直线光源部1到直线光源部n为止的直线光源部-光漫射膜间距离进行平均,把该平均值设为b。
根据用以上那样的方法求得的a和b,用上述式(III)推导角度δ。
另外,应用于现有的市场销售的液晶显示器等的正下式面光源的δ多为30°~40°。
为了减少辉度不均匀,理想的是:关于相对光源的直线方向垂直的方向,使光非常强地漫射,或者使得在光线的出射方向上具有一定的指向性等地进行控制。即,通过利用光的漫射现象、使得在光线的出射方向上具有一定的指向性等,使得对膜面以角度δ入射的光线向观察者正面方向(膜面的法线方向)出射,来消除来自光源的出射光分布的大的各向异性。其结果是被推断为会出现降低辉度不均匀、辉度增高这样的效果。
借助于此,本发明的光漫射膜,理想的是具有:使以相当于δ的20°~50°的角度范围入射的光线向膜面的法线方向出射的性能,具体地说,理想的是:在漫射性最高或出射光的指向性最高的面内角度φ中,相对辉度的最小值BI为0.0014以上。即,可以说相对辉度的最小值BI,是表示:在漫射性最高或出射光的指向性最高的面内角度φ中,以对膜面20°~50°的角度范围入射的光线向膜面的法线方向出射的性能的下限的指标。
再有,最大平均相对辉度Bmax,可以说是表示:在漫射性最高或出射光的指向性最高的面内角度φ中,以对膜面20°~50°的角度范围入射的光线向膜面的法线方向出射的性能的平均的指标。最大平均相对辉度Bmax理想的是0.002以上。
另一方面,至于对于光源的直线方向平行的方向来说,由于被认为不需要使光漫射,故被推测为本发明的膜在整个面内(换句话说,在任何φ中)相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax的值,根本不需要高。被认为倒不如不使光较强地漫射而可以不降低辉度。
于是,本发明的光漫射膜,被认为在膜面内具有光学各向异性的一方是有利的,具体地说,理想的是最大平均相对辉度Bmax和最小平均相对辉度Bmin之比Bmax/Bmin为1.1以上。
作为这些的结果,本发明的光漫射膜,结果就变成为效率良好地控制入射进来的光线的出射方向,被认为在减少辉度不均匀的同时,与现有的光漫射膜比较、辉度特性也提高了。
根据本发明人等的探讨,用现有的任何方法,都根本不可能得到具有这样的辉度不均匀改善效果的光漫射膜。
虽然该理由的详情是不清楚的,但是,被认为是由于现有的光漫射板的目的仅仅是提高光漫射性的缘故。为此,对于本发明的目的的光漫射膜用途来说,就不得不说辉度不均匀的改善是不充分的。
由于市场销售的液晶显示器大多使用正下式面光源,故拆卸这些液晶显示器,取出光漫射板,测定相对辉度,得知在光线入射角θ为20°~50°的范围内,相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax小于0.0014,Bmax/Bmin也大体上是1.0。
此外,本发明的光漫射膜,是δ为10°~60°的范围的正下式面光源,并可发现高的辉度不均匀改善效果和辉度特性。更为理想的是20°~50°。最为理想的是30°~40°。当δ大于60°时,光源间的间隔就变得非常大,即便是使相对辉度BI、Bmax、Bmax/Bmin为恰当的范围,辉度不均匀也有时不能充分地消除。另一方面,在δ小于10°时,则辉度特性有时会劣化。
此外,本发明的光漫射膜,理想的是平均相对辉度B(+5)满足下述式(IV),或平均相对辉度B(-5)满足下述式(V)。更为理想的是满足式(IV)和(V)这两方。在这里,所谓平均相对辉度B(+5),就是在以相对膜面方向的法线方向为20°~50°的角度入射的情况下,向对于法线方向为5°的方向透射的平均相对辉度。此外,所谓平均相对辉度B(-5),就是在以相对膜面方向的法线方向为20°~50°的角度入射的情况下,向对于法线方向为-5°的方向透射的平均相对辉度。另外,B(+5)和B(-5)的测定,以Bmax的测定条件为基准进行。就是说,首先,形成测定Bmax的值的条件,接着,使受光器的受光角度从膜的法线方向偏离为+5°或-5°(图9)。但是,把仰角设定为0°(设定为不俯仰倾斜)。
B(+5)/Bmax≥0.5 (IV)
B(-5)/Bmax≥0.5 (V)
本发明的光漫射膜,通过满足式(IV)或(V),进一步提高辉度不均匀改善效果。至于其理由的详情虽然现在正在努力解析中,但是本发明人等认为理由如下。就是说,B(+5)/Bmax或B(-5)/Bmax小,意味着对于具有一定的入射角θ的入射光线,出射指向性强的光线。换句话说,指的是仅仅按某一特定的角度方向较强地出射光线。在这里,光漫射膜虽然具有使画面内的辉度均匀化的作用,但是,像棱镜那样仅仅按某一特定角度方向较强地出射光线是不理想的。由于如果仅仅按某一特定角度方向较强地出射光线,则结果就变成为几乎不按别的方向出射光,故有时几乎不对画面内的辉度均匀化产生好的影响。
在这里,作为用来使相对辉度的最小值BI变成为0.0014以上,使最大平均相对辉度Bmax变成0.0012以上的手段,例如,可以举出使光漫射膜的表面微细凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax为0.3以上的方法等。Asmax更为理想的是0.5以上,特别理想的是0.7以上。通过使纵横尺寸比Asmax为0.3以上,就可以使相对辉度的最小值BI、相对辉度Bmax的值更大。另外,Asmax的上限虽然没有特别规定,但是,理想的是10以下。因为若超过了10,仅仅向特定的方向出射光线的倾向就会增强,B(+5)/Bmax、B(-5)/Bmax有时会减小,有时不利于画面内的辉度均匀化。
此外,本发明的光漫射膜,各向异度Asmax/Asmin为1.1以上,由于Asmax/Asmin为1.1以上,故可使Bmax/Bmin的值更大。Asmax/Asmin更为理想的是1.3以上,特别理想的是1.5以上。
本发明的光漫射膜,理想的是:在内部含有光漫射元件的基体材料膜的表面上形成有各向异度为1.1以上的表面凹凸形状(以下,当作本发明的优选形态1)。在这里,所谓“在内部含有光漫射元件的基体材料膜的表面上形成有各向异度为1.1以上的表面凹凸形状”,就是在基体材料膜自身的表面上,形成了各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的形态,或在已涂敷到基体材料膜上的涂敷层上形成了各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的形态。即,在一张膜中含有光漫射元件,且形成各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的形态。换句话说,不是像把在内部含有光漫射元件的膜,和在表面上形成了各向异度为1.1以上的凹凸形状的膜重叠起来那样的把不同的膜重叠起来的形态。
光漫射膜的光学特性,在本发明的优选形态1和把分别的膜重叠起来的形态中大不相同。至于其理由的详情虽然正在努力研讨中,但是,本发明人等认为理由如下。
就是说,在仅把膜重叠起来的情况下,在膜与膜之间由于存在着空气层,故在从第1张膜内部向空气层透射光线时,就会存在临界角。具有该临界角以上的角度的光线,由于全反射现象而不能透射膜与空气层之间的界面,100%被反射。为此,结果就变成为从第1张膜、以有限的光量出射具有有限的出射角的光线。即,只向第2张膜入射有限的出射光。
另一方面,在本发明的优选形态1中,则不会发生上述那样的现象。首先,在基体材料膜自身的表面上形成了各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的情况下,理所当然的不存在临界角,光线透射率增高。此外,即便是在已涂敷到基体材料膜上的涂敷层上形成了各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的情况下,只要基体材料膜的折射率小于构成涂敷层的物质的折射率,仍然不存在临界角,光线透射率仍然会增高。即便是基体材料膜的折射率大于构成涂敷层的物质的折射率,该折射率差,由于也比基体材料膜与空气之间的折射率差小,故临界角会变得较大,光线透射率仍然会增高。
即,在本发明的优选形态1中,结果就变成为:具有范围宽的出射角的光线以充分的光量向表面凹凸形状入射,结果被认为通过表面凹凸形状而可以使更多的光进行各向异性漫射。因此,若用本发明的优选形态1的光漫射膜,则具有高辉度特性和辉度均匀度这两个效果就变得容易实现。
此外,本发明的光漫射膜,在装载到面光源上时,理想的是被设置为:使得设置有各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的面位于观察者方向。通过以该位置关系装载到面光源上,可以显著提高面光源的面内辉度,也可以同时提高面内辉度均匀度。
此外,在已装载有本发明的光漫射膜的面光源中,理想的是使光漫射膜与光源之间具有布帛。
在这里,所谓布帛可由纤维构成。作为构成光漫射布帛的纤维,可以包括聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈等的丙烯酸纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯纤维、尼龙6或尼龙66等的聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烃纤维、聚酰亚胺纤维、聚缩醛纤维、聚醚纤维、聚苯乙烯纤维、聚碳酸酯纤维、聚酯酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚氯乙烯纤维、聚醚酯纤维、聚乙酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇缩丁醛纤维、聚1,1-二氟乙烯纤维、乙烯-乙酸乙烯酯共聚纤维、氟树脂系纤维以及苯乙烯-丙烯酸共聚纤维等的任何一种合成纤维,既可以由一种合成纤维构成,也可以由2种以上的合成纤维构成。从吸湿稳定性或热稳定性等考虑,可以合适地使用聚酯纤维或聚苯硫醚纤维、氟树脂系纤维等。此外,从通用性、透明性的观点考虑特别可以合适地使用聚酯纤维。
上述纤维,既可以是对已具有卷缩的、切断成规定的长度的切段纤维进行纺制得到的纺纱,也可以是由连续的合成纤维构成的长丝。要构成的单纱的条数既可以是1条的单长丝,也可以是由2条以上的单纱构成的复长丝。从高光线透射率的观点考虑,理想的是使用长丝。
此外,布帛虽然可以是织物、编物、干式无纺布、湿式无纺布等的任何构造的布帛,但是,从布帛处理时的尺寸稳定性好、厚度不均匀也小、而且机械强度也好的观点考虑,特别理想的是织物。织物的织造组织没有特别限定,可以是平纹组织、斜纹组织、缎纹组织等任何的织造组织。
这样的布帛,一般地说是轻重量的,由于其自身具有光漫射性,故采用与光漫射膜进行组合的办法,可以进一步提高画面辉度均匀化、高辉度化。从这样的观点考虑,理想的是布帛具有50%以上的雾度。
此外,展开这样的布帛,固定到面光源壳体内,借助于此,也可以使布帛具有作为以光漫射膜为主的光学膜的支持体的作用。从这样的观点考虑,布帛,理想的是机械强度优良的织物。
另外,作为布帛、构成布帛的纤维的色调,理想的是无色附着、无彩色。其中,理想的是没有光吸收的透明色或白色。通过使用这些色调的布帛,就可以减少光损耗,有利于高辉度特性。
此外,上述布帛,在液晶显示器的面光源的光源点亮的期间被暴露于含于光源中的紫外线,有时候会变黄、发生强度劣化,有时候紫外线耐久性不充分。当布帛变黄后,有时透射变黄后的布帛的光的色调会变化,显示器画面的色调也会变化。因此,理想的是上述布帛进行了耐紫外线处理。所谓耐紫外线处理,就是把紫外线吸收剂、氧化防止剂等(以下,叫做紫外线吸收剂等)提供给布帛,即便是使布帛暴露于紫外线内也会减少黄变、强度劣化的发生,进行提供的方法,既可以是喷涂紫外线吸收剂等的方法或在浸渍到已放入了紫外线吸收剂等的浴液等后进行干燥的轧染处理(pad cure)干燥法、涂敷法、印刷法等提供到纤维表面的方法,也可以是使之吸尽到纤维内部的方法等。
其次,对本发明的光漫射膜的制造方法说明其一个例子,但是,并不限定于该例子。
在具有主挤出机和副挤出机的复合制膜装置中,向已加热的主挤出机供给:根据需要进行了充分的真空干燥的构成基体材料膜的主层的热塑性树脂B的小片(熔点TB)和光漫射元件混合而成的混合物。光漫射元件的添加,既可以使用事前均一地熔融混匀配合制作的母小片(masterchip),或直接进行混合研磨供给到挤出机等。此外,为了层叠具有熔点TA的热塑性树脂层,要把根据需要进行了充分的真空干燥的热塑性树脂A的小片供给到加热后的副挤出机。
像这样地把原料供给到各个挤出机,在T模复合模具内使得副挤出机的聚合物供往主挤出机的聚合物的单侧的面上那样地层叠(A/B或A/B/A)、一起挤出成型为片状,得到熔融层叠片。
在冷却后的滚筒上,贴紧冷却固定化该熔融层叠片,制造未延伸层叠膜。这时,为了得到均一的膜,理想的是加静电使之贴紧到滚筒上。然后,根据需要经过延伸工序、热处理工序等得到基体材料膜。
延伸的方法没什么特别限定,有分离进行长度方向的延伸和宽度方向的延伸的逐次双轴延伸法、同时进行长度方向的延伸和宽度方向的延伸的同时双轴延伸法。
作为逐次双轴延伸的方法,例如,把上述未延伸层叠膜导往已加热的辊子组,在长度方向(纵向,就是说膜的行进方向)上延伸,接着,用冷却辊子组进行冷却。
接着,边用钳子把持已在长度方向上延伸的膜的两端边将其导往已加热的展幅机,就可以在垂直于长度方向(横向或宽度方向)上进行延伸。
作为同时双轴延伸的方法,例如,有边用钳子把持上述未延伸层叠膜的两端边将其导往已加热的展幅机,在宽度方向上进行延伸的同时,采用加快钳子移动速度的办法,同时进行长度方向的延伸的方法。该同时双轴延伸法,由于膜不会与加热后的辊子接触,故具有作为光学性的缺陷的伤痕不会形成于膜表面的优点。
为了使这样所得到的双轴延伸层叠膜具有平面稳定性、尺寸稳定性,此外,还根据需要消除在树脂B与光漫射元件之间产生的内腔(空隙),接着,要在展幅机内进行热处理(热固定)。在这里,在消除内腔的情况下,理想的是使热处理温度TA成为满足上述式(II)的温度。另外,也可以采用调节热处理温度、热处理时间的办法,完全地消除内腔或使一部分残存下来对于内腔也使之作为光漫射元件发挥作用。
在热处理后,在均一地慢慢冷却后,一直冷却到室温附近,就可以得到基体材料膜。
接着,用众所周知的涂敷手段向基体材料膜上涂敷光固化性树脂。涂敷后,推压已形成了纵横尺寸比的各向异度为1.1以上那样的表面凹凸形状的模具,照射光线。光线的照射方向没有什么特别限定。在照射光线、光固化性树脂固化后,采用拿掉模具的办法,就可以得到本发明的光漫射膜。
实施例
对在各个实施例、比较例、参考例中所得到的光漫射膜的评价方法进行说明。
[特性的测定方法和评价方法]
(1)表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度Asmax/Asmin
首先,用切片机,在厚度方向上不使光漫射膜崩塌地对膜面方向垂直地切断光漫射膜。接着,用(株)日立制作所生产的S-2100A型等的扫描电子显微镜,以适当的倍率(作为大致目标例如500~10000倍)放大观察所切断的剖面,根据先前所述的方法,计算表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度Asmax/Asmin。另外,对于各个实施例、比较例、参考例,测定的样品的N数为1。
(2)光线透射率、雾度
用スガ试验机(株)生产的直读ヘ-ズ计算机HGM-2DP(C光源用)测定光线透射率和雾度。另外,全部光线透射率和雾度要对光漫射膜的两面求取,把光线透射率较高的面的数值作为该光漫射膜的光线透射率和雾度。另外,对于各个实施例、比较例、参考例,测定的样品的N数为1。
(3)垂直于膜面的剖面的光漫射元件的面积占有率和平均粒径
首先,用切片机,在厚度方向上不使光漫射膜崩塌地对膜面方向垂直地切断。接着,用(株)日立制作所生产的S-2100A型等的扫描电子显微镜,以适当的倍率(作为大致目标例如500~10000倍)放大观察所切断的剖面,根据以下的方法,计算垂直于膜面的剖面中的光漫射元件的面积占有率。另外,对于各个实施例、比较例、参考例,测定的样品的N数为1。
用放大观察的像测定膜的整体的厚度,将之设定为L。接着,在膜剖面中,任意地规定厚度方向L×膜面方向L的范围,计算含于该范围中的光漫射元件的总面积。采用用测定范围(就是说L2)除该光漫射元件的总面积的办法,计算光漫射元件的面积占有率。改变测定范围在10个部位进行同样的操作,把平均值作为膜剖面上的光漫射元件的面积占有率。
作为单个的光漫射元件的面积的求法,要用在上述所得到的剖面图像,在透明膜或描图纸上描画单个的光漫射元件的形状,用图像解析软件(例如,东洋纺绩(株)Image Analyzer V10LAB、作为上述软件的后继软件的NANOSYSTEM(株)生产的NanoHunter NS2K-Lt等)求单个的光漫射元件的面积和球相当直径。在这里,球相当直径为0.1微米以下的光漫射元件的面积,不包括在光漫射元件的总面积内。
此外,把在上述所得到的各个光漫射元件的球相当直径的单纯平均,作为光漫射元件的平均粒径。在这里,在求光漫射元件的平均粒径时,在平均的计算中也包括球相当直径为0.1微米以下的光漫射元件。
另外,采用层叠2层以上的膜的办法来构成,或者,在已形成了涂敷层的情况下,仅仅选择含有光漫射元件的层进行观察。
(4)垂直于膜面的剖面的光漫射元件的个数密度
首先,用切片机,在厚度方向上不使光漫射膜崩塌地对膜面垂直地切断。接着,用(株)日立制作所生产的S-2100A型等的扫描电子显微镜,以适当的倍率(作为大致目标例如500~10000倍)放大观察所切断的剖面,借助于以下的方法计算垂直于膜面的剖面的光漫射元件的个数密度。另外,对于各个实施例、比较例、参考例测定的样品的N数为1。
用放大观察的像测定膜的整体的厚度,将之设定为L。接着,在膜剖面中,任意地规定厚度方向L×膜面方向L的范围,计算含于该范围中的光漫射元件的个数。在这里对于球相当直径为0.1微米以下的光漫射元件来说,使之不包括在光漫射元件的个数内。采用用测定范围(就是L2)除该光漫射元件的个数的办法,计算光漫射元件的个数密度。改变测定范围在10个部位进行同样的操作,把平均值作为膜剖面上的光漫射元件的个数密度。在这里,个数密度的单位为[个/mm2]。
此外,在通过层叠2层以上的膜而构成、形成涂敷层时,仅选择含有光漫射元件的层进行观察。
(5)面光源正面辉度和均匀度
使用设置有12个长度为39cm的4W的直线荧光管的正下式面光源。各个荧光管,在荧光管的长度方向上平行,并设置为使得荧光间距离(荧光管的中心间的距离)变成为26mm。荧光管的剖面厚度(直径)是2mm。在该正下式面光源中,把形状为长方形(长边40cm,短边30cm)的光反射膜(东レ(株)生产#188E60L)在荧光管的下边设置为使得光源中心部与反射板底面部之间的距离变成为10mm。
用该正下式面光源,在实施例1-1~1-17、3-1~3-4和比较例1-1~1-3、3-1中,把形状为长方形(长边40cm,短边30cm)的光漫射膜设置为使得荧光管的中心与光漫射膜的观察者方向的表面之间的距离变成为10mm。在该情况下,面光源的δ为52°。
在实施例2-1~2-10、比较例2-1~2-4、参考例2-1~2-3中,把形状为长方形(长边40cm,短边30cm)的光漫射膜设置为使得荧光管的中心与光漫射膜的观察者方向的表面之间的距离变成为18.6mm。在该情况下,面光源的δ成为35°。
在不论哪一种情况下,也都设置为使得光漫射膜的纵横尺寸比变成为最大方向与荧光灯的长度方向垂直。
使所有的荧光管点亮,在经过了1小时后,根据下述的方法进行辉度测定。
辉度测定用(株)Eye·system的EyeScale-3进行。在距面光源的中心1m的位置,把附属的CCD相机设置为使得对于面光源面成为正面。在这里,所谓面光源的中心,指的是光漫射膜的面的重心点。
面光源正面辉度,定为面光源的中央部10cm×10cm的范围的平均辉度。在本评价方法中,若面光源正面辉度为5500cd/mm2以上就是良好的。
此外,均匀度采用用最小辉度除面光源的中央部10cm×10cm的范围的最大辉度的办法求得。另外,均匀度理想的是1.2以下,更为理想的是1.1以下,最为理想的是1.05以下。这是因为倘若均匀度大,则归因于辉度不均匀有时会变成为不适于观看的画面的缘故。
另外,对于各个实施例、比较例、参考例,所测定的样品的N数为1。
(6)相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin
相对辉度,用(株)村上色彩技术研究所生产的自动变角光度计(测角光度计)GP-200型测定。以下,表示测定条件和测定方法。另外,对于各个实施例、比较例、参考例,所测定的样品的N数为1。
(i)测定用透射测定进行,把仰角设定为0°(不俯仰倾斜),把光束光阑的刻度值VS1设定为3.0,把受光光阑的刻度值VS3设定为2.0。不使用偏振滤波器、带通滤波器(滤色器等)。
(ii)在形成了上述条件后,在样品台上什么也不设置地把光线入射角θ设定成0°、把受光角设定成0°,测定光度。这时,要把本体的HIGH VOLT ADJ.的旋钮调节为使得面板表(输出信号)的数值的显示变成90~110。把这时的HIGH VOLT ADJ.的值定为HVA,把面板表(输出信号)的数值定为KAA。另外,在即便是调节HIGH VOLT ADJ.的旋钮,面板表(输出信号)的数值的显示也超过110的情况下,就要使用减光滤波器。减光滤波器也可以使用2个以上。另外,在使用减光滤波器的情况下,要预先测定好减光率GA。减光率GA的测定方法将在后边讲述。此外,减光滤波器使用(株)村上色彩技术研究所生产的GP-200型用的减光滤波器。
因此,实际的光度KA就将变成为:
KA=(KAA/GA)
(iii)把测定对象膜的两个表面,为了方便起见,分别定为a面和b面。在样品台上把测定对象膜设置为使得光线入射面成为a面而且没有弯曲等。设光线入射角θ(对膜面法线方向)为20°,把受光角设定为0°(对膜面法线方向),测定光度KB(θ=20°)。
此外,在测定中,设本体的HIGH VOLT ADJ.的值为HVA。此外,在面板表(输出信号)的数值的显示超过了110的情况下,就要使用减光滤波器。减光滤波器也可以使用2个以上。另外,在使用减光滤波器的情况下,要预先测定好减光率GB。减光率GB的测定方法基于减光率GA的测定方法。在面板表(输出信号)的数值的显示未超过110的情况下,就把该数值定为KBB。
因此,实际的光度KB,就将变成为:
KB=(KBB/GB)
(iv)根据上述方法,计算相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin。
(减光率GA的测定方法)
用スガ试验机(株)生产的直读ヘ-ズ计算机HGM-2DP(C光源用)测定直线行进光透射率,设该测定值为GA。另外,在使用2个以上减光滤波器的情况下,就要在把减光滤波器重叠起来的状态下测定。测定的结果,把所得到的直线行进光透射率作为减光率。另外,不使用减光滤波器的情况下的减光率为1.00。
(7)表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ
在设表示在(6)中所求得的最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角为φmax,表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角为φmin时,用下述的式求其差Δφ。
Δφ=|φmax-φmin|
[实施例、比较例和参考例]
[实施例1-1]
向挤出机供给:以99.93体积%的作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的聚碳酸酯,以0.07体积%的作为光漫射元件的平均粒径(直径)1微米的锐钛型二氧化钛混合后的球状物。接着,进行熔融挤出,借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上冷却而制作成基体材料膜。
在该基体材料膜用下述的方法在一方的表面形成凹凸形状。另外,在这里,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0691×x)+5×sin(0.0628×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
首先,把所得到的基体材料膜和模具加热到180℃,保持2分钟。接着,以10MPa的压力把模具的已形成有形状的面推压到基体材料膜,保持3分钟。然后,保持压力不变地冷却到130℃,解除压力。使借助于模具形成了表面凹凸形状的膜脱模,得到光漫射膜。
所得到的光漫射膜的表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.15,平均正面辉度为5800cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-2]
向挤出机供给:作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的、使螺环二醇对乙二醇单元共聚30mol所成的PET(以下,叫做SPG-PET)以99.2体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以0.8体积%混合后的球状物。接着,进行熔融挤出,借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上冷却而制作成基体材料膜。
用与实施例1-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为4微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.10,平均正面辉度为5700cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-3]
向挤出机供给:把98.8体积%的作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的SPG-PET,把1.2体积%的作为光漫射元件的聚甲基戊烯混合后的球状物。接着,进行熔融挤出,借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上冷却而制成基体材料膜。
用与实施例1-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径为4.5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.08,平均正面辉度为5600cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-4]
使对于酸单元10mol%的间苯二甲酸,对于乙二醇单元10mol%的环己烷二甲醇和PET共聚起来,制作成聚酯树脂(熔点TB:225℃)(以下,叫做“IC-PET”),向主挤出机供给:作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的上述聚酯树脂以97体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以3体积%混合起来的球状物。此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点TA:265℃)的球状物。接着,以下述方式进行熔融3层层叠一并挤出,该方式为:使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上使所挤出的树脂冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度87℃下在长度方向上延伸为3.2倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区以110℃在宽度方向上延伸为3.4倍。再把热处理温度TH设定为235℃进行30秒热处理,由此得到厚度为280微米的基体材料膜。
用下述的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。另外,在这里,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0691×x)+5×sin(0.0628×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
首先,以紫外线固化树脂∶引发剂=99∶1的质量比率把引发剂(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)生产:イルガキユア907)混合到紫外线固化树脂(大日本油墨化学工业(株)生产:ユニデイツク15-829)中,用搅拌机进行30分钟混合搅拌,得到涂液。接着,把该涂液涂敷为使得在模具的形成有表面形状的面上,涂膜的厚度变为50微米。在涂敷后,把基体材料膜载置到涂膜上表面,使之贴紧。然后从基体材料膜面一侧对于模具面方向照射合计500mJ/W的紫外线。紫外线照射后,在40℃下进行30分钟热固定。然后,采用使模具脱模的办法,得到把已形成了表面凹凸形状的紫外线固化树脂层层叠到基体材料膜的一方的面的光漫射膜。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为4.8微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.06,平均正面辉度为5400cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-5]
向主挤出机,供给:以94体积%的作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的IC-PET(熔点TB:225℃),以6体积%的作为光漫射元件的聚甲基戊烯混合起来的球状物。此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点TA:265℃)的球状物。接着,以下述方式进行熔融3层层叠一并挤出,该方式为:使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上使所挤出的树脂冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度87℃下在长度方向上延伸为3.2倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区以110℃在宽度方向上延伸为3.4倍。进而把热处理温度TH设定为235℃进行30秒热处理,由此得到厚度为180微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.05,平均正面辉度为5400cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-6]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.104×x)+5×sin(0.0942×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.04,平均正面辉度为5500cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-7]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.173×x)+5×sin(0.157×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.03,平均正面辉度为5500cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-8]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.346×x)+5×sin(0.314×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.03,平均正面辉度为5500cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-9]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.518×x)+5×sin(0.471×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.03,平均正面辉度为5600cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-10]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0942×x)+5×sin(0.0628×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.02,平均正面辉度为5500cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-11]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0942×x)+5×sin(0.0471×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.01,平均正面辉度为5500cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-12]
向主挤出机,供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的IC-PET(熔点TB:225℃)以96体积%,作为光漫射元件的平均粒径为4微米的丙烯酸-苯乙烯系交联微粒以4体积%混合起来的球状物。此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点TA:265℃)的球状物。接着,以下述方式进行熔融3层层叠一并挤出,该方式为:使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上使所挤出的树脂冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度87℃下在长度方向上延伸为3.2倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以110℃在宽度方向上延伸为3.4倍。进而把热处理温度TH设定为235℃进行30秒热处理,由此得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0942×x)+5×sin(0.0314×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.00,平均正面辉度为5500cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-13]
用与实施例1-12同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.157×x)+5×sin(0.0628×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.01,平均正面辉度为5600cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-14]
用与实施例1-12同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.314×x)+5×sin(0.126×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.00,平均正面辉度为5600cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-15]
用与实施例1-12同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.471×x)+5×sin(0.236×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.00,平均正面辉度为5600cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-16]
向主挤出机,供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的IC-PET(熔点TB:225℃)以96体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以4体积%混合起来的球状物。此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点TA:265℃)的球状物。接着,进行熔融3层层叠一并挤出,使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上进行冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度87℃下在长度方向上延伸为3.2倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以110℃在宽度方向上延伸为3.4倍。进而把热处理温度TH设定为235℃进行30秒热处理,由此得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面上形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.314×x)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.01,平均正面辉度为5700cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例1-17]
制作、展开下述的布帛,用两面粘接带(日东电工(株)生产No.500)固定到面光源壳体。在该布帛的上边(与面对荧光灯的一侧相反的一侧的面)把在实施例1-16中所得到的光漫射膜重叠为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面是布帛一侧)。该面光源的均匀度为1.00,平均正面辉度为5900cd/m2,表现出良好的性能。此外,对于由布帛实现的对光漫射膜的支持来说,布帛基本不会卷曲,是良好的。
(布帛的构成)
1、使用的纱线:经线(84dtex-72条单丝,聚酯100%长丝)、纬线(84dtex-72条单丝,聚酯100%长丝)
2、织造组织:平纹织
3、织造密度:纵向织造密度110条/英寸,横向织造密度90条/英寸。
以上述构成制作的布帛的全部光线透射率、雾度分别为51%、90%。
[比较例1-1]
向主挤出机,供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的IC-PET(熔点TB:225℃)以92体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以8体积%混合起来的球状物。此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点TA:265℃)的球状物。接着,进行熔融3层层叠一并挤出使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:变成为副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上进行冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度87℃下在长度方向上延伸为3.2倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以110℃在宽度方向上延伸为3.4倍。进而把热处理温度TH设定为235℃进行30秒热处理,由此得到厚度150微米的基体材料膜。
不加任何改变地把所得到的基体材料膜用作光漫射膜。该光漫射膜,两面是平坦的,膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5.2微米。
敷设有该光漫射膜的面光源的均匀度为1.42,平均正面辉度为4800cd/m2。
[比较例1-2]
向主挤出机,作为构成膜的主要的树脂成分供给PET的球状物。接着,进行熔融挤出,借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上进行冷却,制成单层片。使该单层片在温度87℃下在长度方向上延伸为3.2倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以110℃在宽度方向上延伸为3.4倍。进而把热处理温度TH设定为235℃进行30秒热处理,由此得到厚度150微米的基体材料膜。
在所得到的基体材料膜,用与实施例1-6同样的方法在一方的表面形成凹凸形状。
其结果是,所得到的光漫射膜的表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.68,平均正面辉度为5000cd/m2。
[比较例1-3]
除了变更了主挤出机和副挤出机的挤出量之外,用与实施例1-5同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。另外,厚度比,是副挤出机的成分层∶主挤出机的成分层∶副挤出机的成分层=1∶8∶1。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0942×x)+5×sin(0.0942×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的表面凹凸形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、各向异度、膜剖面的光漫射元件的个数密度、面积占有率、透射率、雾度、总厚度,如表1所示。另外,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。此外,聚甲基戊烯,剖面观察的结果,已球状地分散,平均粒径(直径)为5微米。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.22,平均正面辉度为5100cd/m2。
[实施例2-1]
使对于酸单元10mol%的间苯二甲酸,对于乙二醇单元10mol%的环己烷二甲醇和PET共聚起来,制作成聚酯树脂(熔点225℃)(以下,叫做“IC-PET”),向主挤出机供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的上述聚酯树脂以98体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以2体积%混合起来的球状物,此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点265℃)的球状物。接着,进行熔融3层层叠一并挤出使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分比∶主挤出机的成分比∶副挤出机的成分比=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上使所挤出的树脂冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度88℃下在长度方向上延伸为3.3倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以115℃在宽度方向上延伸为3.5倍。进而把热处理温度设定为240℃进行30秒热处理,由此得到厚度140微米的基体材料膜。
用下述的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。另外,在这里,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.314×x)+5×sin(0.251×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
首先,以紫外线固化树脂∶引发剂=99∶1的比率把引发剂(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)生产:イルガキユア907)混合到紫外线固化树脂(大日本油墨化学工业(株)生产:ユニデイツク15-829)中,用搅拌机进行30分钟混合搅拌,得到涂液。接着,把该涂液涂敷为使得在模具的形成有表面形状的面,涂膜的厚度变成为50微米。在涂敷后,把基体材料膜载置到涂膜上表面,使之贴紧。然后从基体材料膜面一侧对于模具面方向照射合计500mJ/W的紫外线。紫外线照射后,在40℃进行30分钟热固定。然后,采用使模具脱模的办法,得到把已形成了表面凹凸形状的紫外线固化树脂层层叠到基体材料膜的一方的面的光漫射膜。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.08,平均正面辉度为5900cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-2]
用与实施例2-1同样的方法得到厚度140微米的基体材料膜。用与实施例2-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.314×x)+5×sin(0.188×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.06,平均正面辉度为5800cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-3]
用与实施例2-1同样的方法得到厚度140微米的基体材料膜。
用与实施例2-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.314×x)+5×sin(0.126×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.04,平均正面辉度为5700cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-4]
用与实施例2-1同样的方法得到厚度140微米的基体材料膜。
用与实施例2-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.251×x)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.03,平均正面辉度为5900cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-5]
用与实施例2-1同样的方法得到厚度140微米的基体材料膜。
用与实施例2-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.440×x)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.03,平均正面辉度为5800cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-6]
用与实施例2-1同样的方法得到厚度140微米的基体材料膜。
用与实施例2-1同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.628×x)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.02,平均正面辉度为5800cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-7]
向面光源内把在实施例2-3中所得到的漫射膜组装为使得荧光管的中心与光漫射膜的光源一侧的表面的距离成为23.5mm。计算该面光源的δ,得知为30°,均匀度为1.03,平均正面辉度为6000cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-8]
向面光源内把在实施例2-6中所得到的漫射膜组装为使得荧光管的中心与光漫射膜的光源一侧的表面的距离成为23.5mm。计算该面光源的δ,得知为30°,均匀度为1.02,平均正面辉度为5900cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-9]
向面光源内把在实施例2-3中所得到的漫射膜组装为使得荧光管的中心与光漫射膜的光源一侧的表面的距离成为15.5mm。计算该面光源的δ,得知为40°,均匀度为1.05,平均正面辉度为5600cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例2-10]
向面光源内把在实施例2-6中所得到的漫射膜组装为使得荧光管的中心与光漫射膜的光源一侧的表面的距离成为15.5mm。计算该面光源的δ,得知为40°,均匀度为1.03,平均正面辉度为5700cd/m2,表现出了良好的性能。
[参考例2-1]
向挤出机,作为构成光漫射膜的主要树脂成分供给聚碳酸酯的球状物。接着,进行熔融挤出,借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上冷却而制成单层片。
在该单层片上用下述的方法在一方的表面形成凹凸形状。另外,在这里,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.0942×x)+5×sin(0.0942×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
首先,把所得到的单层片和模具加热到175℃,保持2.5分钟。接着,以12MPa的压力把模具的已形成了形状的面推压到单层片上,保持3分钟。然后,保持压力不变地冷却到125℃,解除压力。使借助于模具形成了表面凹凸形状的膜脱模,得到光漫射膜。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.19,平均正面辉度为6100cd/m2。
[参考例2-2]
使对于乙二醇单元20mol%的环己烷二甲醇和PET共聚起来,制作成聚酯树脂,向挤出机供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的上述聚酯树脂以99.8体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以0.2体积%混合起来的球状物。接着,进行熔融挤出,借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上冷却而制成单层片。
在该单层片上用下述的方法在一方的表面形成凹凸形状。另外,在这里,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.157×x)+5×sin(0.157×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
首先,把所得到的单层片和模具加热到135℃,保持3分钟。接着,以10MPa的压力把模具的已形成了形状的面推压到单层片,保持3分钟。然后,保持压力不变地冷却到65℃,解除压力。使借助于模具形成了表面凹凸形状的膜脱模,得到光漫射膜。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.14,平均正面辉度为5800cd/m2。
[参考例2-3]
使对于酸单元10mol%的间苯二甲酸,对于乙二醇单元10mol%d的环己烷二甲醇和PET共聚起来,制作成聚酯树脂(熔点225℃)(以下,叫做“IC-PET”),向主挤出机供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的上述聚酯树脂以98体积%,作为光漫射元件的聚甲基戊烯以2体积%混合起来的球状物,此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点为265℃)的球状物。接着,进行熔融3层层叠一并挤出,使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分比∶主挤出机的成分比∶副挤出机的成分比=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上进行冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度88℃下在长度方向上延伸为3.3倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以115℃在宽度方向上延伸为3.5倍。进而把热处理温度设定为240℃进行30秒热处理,由此得到厚390微米的基体材料膜。
用下述的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。另外,在这里,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
z=5×sin(0.314×x)+5×sin(0.314×y)
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。
首先,以紫外线固化树脂∶引发剂=99∶1的比率把引发剂(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)生产:イルガキユア907)混合到紫外线固化树脂(大日本油墨化学工业(株)生产:ユニデイツク15-829)中,用搅拌机进行30分钟混合搅拌,得到涂液。接着,把该涂液涂敷为使得在模具的形成有表面形状的面,涂膜的厚度成为50微米。在涂敷后,把基体材料膜载置到涂膜上表面,使之贴紧。然后从基体材料膜面一侧对于模具面方向照射合计500mJ/W的紫外线。紫外线照射后,在40℃下进行30分钟热固定。然后,采用使模具脱模的办法,得到把已形成了表面凹凸形状的紫外线固化树脂层层叠到基体材料膜的一方的面的光漫射膜。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.10,平均正面辉度为5800cd/m2。
[比较例2-1]
向主挤出机,供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的IC-PET以90体积%,使作为光漫射元件的聚甲基戊烯以10体积%混合起来的球状物。此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点265℃)的球状物。接着,进行熔融3层层叠一并挤出,使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分比∶主挤出机的成分比∶副挤出机的成分比=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上进行冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度88℃下在长度方向上延伸为3.3倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以115℃在宽度方向上延伸为3.5倍。进而把热处理温度设定为240℃进行30秒热处理,由此得到厚140微米的基体材料膜。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。
向面光源内组装该光漫射膜。该面光源的均匀度为1.24,平均正面辉度为4300cd/m2。
[比较例2-1]
向主挤出机,供给:使作为构成光漫射膜的主要的树脂成分的IC-PET以98体积%,使作为光漫射元件的聚甲基戊烯以2体积%混合起来的球状物,此外,用与主挤出机不同的副挤出机,向该副挤出机供给PET(熔点265℃)的球状物。接着,进行熔融3层层叠一并挤出,使得在已供给到主挤出机的成分层的两侧表层,已供给到副挤出机的成分层,按厚度比率:副挤出机的成分比∶主挤出机的成分比∶副挤出机的成分比=1∶8∶1地层叠。借助于静电施加法在镜面的铸造滚筒上进行冷却而制成3层层叠片。使该层叠片在温度88℃下在长度方向上延伸为3.3倍,接着,用展幅机通过95℃的预热区而以115℃在宽度方向上延伸为3.5倍。进而把热处理温度设定为240℃进行30秒热处理,由此得到厚140微米的基体材料膜。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表2所示。
向面光源内组装该光漫射膜。该面光源的均匀度为1.79,平均正面辉度为5200cd/m2。
[比较例2-3]
向面光源内把在比较例2-2中所得到的漫射膜组装为使得荧光管的中心与光漫射膜的光源一侧的表面的距离成为23.5mm。计算该面光源的δ,得知为30°。均匀度为1.73,平均正面辉度为5300cd/m2。
[比较例2-4]
向面光源内把在比较例2-2中所得到的漫射膜组装为使得荧光管的中心与光漫射膜的光源一侧的表面的距离成为15.5mm。计算该面光源的δ,得知为40°。均匀度为1.86,平均正面辉度为5000cd/m2。
[实施例3-1]
用与实施例1-16同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了可用下述式表示的曲面的镍制的模具。
{(x+n×100)2/502}+{z2/37.52}=1
其中,-50≤(x+n×100)≤50(n=0,±1,±2,±3...),z≤0。
在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,单位是微米。就是说,模具的剖面形状示于图10,此外,在y轴方向上没有凹凸,形状就变成了条带状透镜柱。所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表3、4所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面变成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.01,平均正面辉度为5700cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例3-2]
用与实施例1-16同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了把图11所示的单位曲面形状的A侧端部和B侧端部(图11的A-END和B-END)连续地接合起来的形状的镍制的模具。在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,在y轴方向上没有凹凸,形状就变成了条带状透镜柱。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表3、4所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.00,平均正面辉度为5800cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例3-3]
用与实施例1-16同样的方法得到厚度120微米的基体材料膜。
用与实施例1-4同样的方法在该基体材料膜、在一方的表面形成凹凸形状。其中,所使用的模具是已形成了把图12所示的单位曲面形状的A侧端部和B侧端部(图12的A-END和B-END)连续地接合起来的形状的镍制的模具。在这里,z是模具厚度方向,x、y是模具面方向。此外,在y轴方向上没有凹凸,形状就变成了条带状透镜柱。
所得到的光漫射膜的相对辉度的最小值BI、最大平均相对辉度Bmax、最小平均相对辉度Bmin、最大值与最小值之比Bmax/Bmin、表示最大平均相对辉度Bmax的面内旋转角和表示最小平均相对辉度Bmin的面内旋转角之差Δφ、表面形状的纵横尺寸比的最大值Asmax、最小值Asmin、作为最大值与最小值的比的各向异度Asmax/Asmin、透射率、雾度、总厚度,如表3、4所示。在这里,透射率和雾度,是从已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。至于BI、Bmax、Bmin,是从未形成表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。
把该光漫射膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面为光源一侧)。该面光源的均匀度为1.00,平均正面辉度为6000cd/m2,表现出了良好的性能。
[实施例3-4]
制作、展开下述的布帛,用两面粘接带(日东电工(株)生产No.500)固定到面光源壳体。在该布帛上(与面对荧光灯的一侧相反的一侧的面),使在实施例3-2中所得到的光漫射膜重叠为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面是布帛一侧),此时均匀度为1.00,平均正面辉度为6000cd/m2,表现出良好的性能。此外,对于由布帛实现的对光漫射膜的支持来说,布帛也基本不卷曲,是良好的。
(布帛的构成)
1.使用的纱线:经线(56dtex-18条单丝,聚酯100%长丝)、纬线(84dtex-36条单丝,聚酯100%长丝)
2.织造组织:平纹织
3.织造密度:纵向织造密度118条/英寸,横向织造密度92条/英寸。
以上述构成所制作的布帛的全部光线透射率、雾度分别为55%、91%。
[比较例3-1]
把在比较例1-1中得到的膜敷设到面光源,再在其上(观察者方向)把在比较例1-2中得到的膜敷设为使得已形成了表面凹凸形状的面成为观察者方向(未形成表面凹凸形状的面是光源一侧)。雾度、透射率如表4所示。在这里,透射率和雾度,是采用:在比较例1-1中得到的膜上,把在比较例1-2中得到的膜重叠为使得已形成了表面凹凸形状的面成为外侧,从在比较例1-2中得到的膜的、已形成了表面凹凸形状的面入射光线所测定的数值。该面光源的均匀度为1.27,平均正面辉度为5200cd/m2。
[表4]
透射率[%] | 雾度[%] | 整体厚度[μm] | 布帛 | 均匀度[-] | 辉度[cd/m2] | |
实施例3-1 | 72 | 93 | 160 | 无 | 1.01 | 5700 |
实施例3-2 | 71 | 92 | 150 | 无 | 1.00 | 5800 |
实施例3-3 | 70 | 93 | 150 | 无 | 1.00 | 6000 |
实施例3-4 | 71 | 92 | 150 | 有 | 1.00 | 6000 |
比较例3-1 | 68 | 93 | 300 | 无 | 1.27 | 5200 |
本发明的光漫射膜,作为可在个人计算机、电视机或便携电话机等的显示装置中使用的面光源,特别是作为可在液晶显示装置等的平面显示装置中使用的面光源用,是合适的,是有用的。
Claims (13)
1、一种光漫射膜,其具有在内部含有光漫射元件的基体材料膜,并且至少在一方的表面形成有平均纵横尺寸比的最大值Asmax和最小值Asmin之比Asmax/Asmin为1.1以上的表面凹凸形状,其中Asmax/Asmin表示的是各向异度。
2、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,上述基体材料膜按单轴以上进行延伸。
3、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,垂直于膜面的剖面的上述光漫射元件的面积占有率为1%以上。
4、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,垂直于膜面的剖面的上述光漫射元件的个数密度为250个/mm2以上。
5、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,上述平均纵横尺寸比的最大值Asmax为0.3以上。
6、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,在相对膜表面的法线方向为20°~50°的角度范围内向该膜入射光线时的、向法线方向透射的光线的相对辉度的最小值BI为0.0014以上。
7、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,在相对膜表面的法线方向为20°~50°的角度范围内向该膜入射光线时的、向法线方向透射的光线的最大平均相对辉度Bmax为0.002以上。
8、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,在使光线以相对膜表面的法线方向为20°~50°的角度向该膜入射、使膜进行了面内旋转时,向法线方向透射的光线的最大平均相对辉度Bmax与最小平均相对辉度Bmin之比Bmax/Bmin为1.1以上。
9、根据权利要求1所述的光漫射膜,其中,在内部含有光漫射元件的基体材料膜自身的表面或在涂敷到在内部含有光漫射元件的基体材料膜的涂敷层,形成有上述各向异度为1.1以上的表面凹凸形状。
10、一种面光源,其使用权利要求1~9中的任何一项所述的光漫射膜。
11、根据权利要求10所述的面光源,其中,上述光漫射膜配置为,形成有其各向异度为1.1以上的表面凹凸形状的面朝向观察者一侧。
12、根据权利要求11所述的面光源,其中,在上述光漫射膜与光源之间具有布帛。
13、根据权利要求12所述的面光源,其中,上述光漫射膜通过上述布帛支持。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005257453 | 2005-09-06 | ||
JP257453/2005 | 2005-09-06 | ||
JP302717/2005 | 2005-10-18 | ||
JP333696/2005 | 2005-11-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101258428A true CN101258428A (zh) | 2008-09-03 |
Family
ID=39892264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2006800327587A Pending CN101258428A (zh) | 2005-09-06 | 2006-09-01 | 光漫射膜和使用其的面光源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101258428A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015014103A3 (zh) * | 2013-07-29 | 2015-04-16 | 苏州艾尔迪电子有限公司 | 背光模组及液晶显示装置 |
CN108682472A (zh) * | 2011-06-28 | 2018-10-19 | 锐珂牙科技术顶阔有限公司 | 辐射感测热塑性复合面板 |
-
2006
- 2006-09-01 CN CNA2006800327587A patent/CN101258428A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108682472A (zh) * | 2011-06-28 | 2018-10-19 | 锐珂牙科技术顶阔有限公司 | 辐射感测热塑性复合面板 |
WO2015014103A3 (zh) * | 2013-07-29 | 2015-04-16 | 苏州艾尔迪电子有限公司 | 背光模组及液晶显示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101600977B (zh) | 表面光扩散性聚酯膜 | |
KR101172411B1 (ko) | 가시광 확산을 위한 표면 형성된 복합 중합체 렌즈 | |
US8979330B2 (en) | Anisotropic light-diffusing film, anisotropic light-diffusing laminate, anisotropic light-reflecting laminate, and use thereof | |
US20090128738A1 (en) | Light-Transmitting Resin Board | |
US6825983B2 (en) | Optical element containing an interference fringe filter | |
US20080297906A1 (en) | Anisotropic Diffusion Film | |
KR20080021043A (ko) | 광확산판 및 그것을 이용한 조명 장치 | |
KR101450020B1 (ko) | 확산 시트 및 그것을 이용한 백라이트 유닛 | |
JP2003270412A (ja) | 拡散フィルム | |
JP5109346B2 (ja) | 光拡散フィルムおよびそれを用いた直下型面光源 | |
JP4300826B2 (ja) | 光拡散性フィルムおよびそれを用いた直下型面光源 | |
CN101258428A (zh) | 光漫射膜和使用其的面光源 | |
KR20080042882A (ko) | 광확산 필름 및 이것을 사용한 면광원 | |
JP2007140542A (ja) | 光反射フィルムとそれを用いた面光源 | |
TW201235709A (en) | Light reflecting body and planar light source device employing same | |
TW200949303A (en) | Process for production of light-diffusing films | |
KR20170012070A (ko) | 섬유상 웹 구조의 확산시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 | |
JP2006318724A (ja) | 面状発光体 | |
JP2007140499A (ja) | 光拡散部材およびそれを用いた面光源 | |
JP2014137943A (ja) | 直下型面光源装置、並びにそれを用いた表示装置及び照明装置 | |
JP2015031893A (ja) | 照明装置用レンズフィルム積層体 | |
JP2007140477A (ja) | 光拡散フィルムおよびそれを用いた面光源 | |
KR101068635B1 (ko) | 인각율이 향상된 고휘도 확산필름 및 이의 제조방법 | |
KR100850155B1 (ko) | 광학특성과 내열성이 우수한 발포 무연신 광학 필름 | |
JP2014052595A (ja) | 光拡散シート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080903 |