CN106415378A - 侧光式背光单元和反射带构件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供侧光式背光单元,其能够使从光源射出的光线恰当地入射到导光膜内,由此能提高光的利用效率、促进亮度的提高。本发明的侧光式背光单元具备:导光膜,平均厚度为100μm以上600μm以下;以及一个或多个薄型光源,以与所述导光膜的一个或多个端面相对的方式配置,使从所述薄型光源射出的光线从导光膜表面射出,所述侧光式背光单元具备第一反射带,所述第一反射带以覆盖所述导光膜的所述一个或多个薄型光源侧端缘的表面侧的方式配置。优选的是,所述第一反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的表面侧的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及侧光式背光单元和反射带构件。
背景技术
液晶显示装置普及了从背面照射液晶层使其发光的背光方式,在液晶层的背面侧安装有侧光式、直下式等背光单元。通常地,如图17所示,所述侧光式背光单元110具备:配置在顶板116的表面的反射片115、配置在所述反射片115的表面的导光板111、配置在所述导光板111的表面的光学片112以及向所述导光板111的端面照射光的光源117(参见日本专利公开公报特开2010-177130号)。在该图17的侧光式背光单元110中,作为光源117,例如可以使用多个LED,该光源117照射并入射到导光板111的光,在导光板111内传播。该传播的光的一部分,从导光板111的背面射出,被反射片115反射并再次入射到导光板111。
此外,具备这样的液晶显示部的液晶显示装置,为了提高其便携性、便利性而要求薄型化和轻量化,伴随于此,对液晶显示部也要求薄型化。特别是在壳体的最厚部分为21mm以下的超薄型便携式终端中,希望液晶显示部的厚度为4mm至5mm左右,对组装在液晶显示部中的侧光式背光单元要求进一步的薄型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2010-177130号
发明内容
本发明要解决的技术问题
在这样的超薄型的便携式终端的侧光式背光单元中,因为液晶显示部的厚度为所述程度的厚度,所以对于导光板也要求进一步的薄型化。从这样的点出发,作为用于所述的超薄型的便携式终端的侧光式背光单元的导光板,提出了一种方案:代替截面为大致楔形的厚度较大的以往的导光板,使用具有大致均匀厚度的薄膜状的导光膜。
本发明人在使用了具备这样的导光膜的液晶显示装置的情况下,发现与以往的液晶显示装置相比,存在亮度降低的情况。本发明人对于该缺点进行了专心研究的结果,判明了,由于促进了导光膜的薄型化,没有使从光源照射的光从导光膜的端面充分完全地入射到导光膜内。
本发明是鉴于这样的情况而做出的发明,本发明的目的在于提供一种侧光式背光单元,其通过使从光源照射的光线恰当地入射到导光膜内,能够提高光的利用效率,能促进亮度的提高。此外,本发明的另一个目的在于提供一种反射带构件,其能够使从光源照射的光线恰当地入射到导光膜内。
解决技术问题的技术方案
为了解决所述的问题而做出的本发明提供一种侧光式背光单元,其具备:导光膜,平均厚度为100μm以上600μm以下;以及一个或多个薄型光源,以与所述导光膜的一个或多个端面相对的方式配置,所述侧光式背光单元使从所述薄型光源射出的光线从所述导光膜的表面射出,所述侧光式背光单元具备第一反射带,所述第一反射带以覆盖所述导光膜的所述一个或多个薄型光源侧端缘的表面侧的方式配置。
通常,因为从LED等光源射出的光是扩散光,所以在侧光式背光单元中,从光源射出的光的一部分没有入射到导光膜的端面或者在导光膜内没有恰当地传播,从而损失掉。此外,这样的光的损失随着越促进导光膜的薄膜化变得越显著。与此相对,本发明的侧光式背光单元,因为具备第一反射带,所述第一反射带以覆盖导光膜的一个或多个薄型光源侧端缘的表面侧的方式配置,所以能够使从一个或多个薄型光源射出的光线被所述第一反射带反射,并且能够使被所述第一反射带反射的光线入射到导光膜内。由此,本发明的侧光式背光单元,即使在导光膜的平均厚度为100μm以上600μm以下这样较小的情况下,通过使从一个或多个薄型光源照射的光线恰当地入射到导光膜内,也能够提高光的利用效率、促进亮度的提高。
优选的是,所述第一反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的表面侧的方式配置。由此,因为所述第一反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的表面侧的方式配置,所以能够使从一个或多个薄型光源射出并比向导光膜的与薄型光源相对的端面更向表面侧扩散的光线被第一反射带反射并入射到导光膜内。
优选的是,所述侧光式背光单元还具备第二反射带,所述第二反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的背面侧的方式配置。由此,因为所述侧光式背光单元还具备第二反射带,所述第二反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的背面侧的方式配置,所以能够使从一个或多个薄型光源射出并比向导光膜的与薄型光源相对的端面更向背面侧扩散的光线被第二反射带反射并入射到导光膜内。
优选的是,所述导光膜具有截面为三角形的棱镜部,所述棱镜部以配置有所述一个或多个薄型光源的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成,所述第一反射带以覆盖所述棱镜部的表面的方式配置。由此,因为所述导光膜具有截面为三角形的棱镜部,所述棱镜部以配置有所述一个或多个薄型光源的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成,所以通过所述棱镜部,能够使导光膜的光线的入射端面的面积增加,能够使从薄型光源射出的光容易地入射到导光膜。此外,因为所述第一反射带以覆盖所述棱镜部的表面的方式配置,所以能够防止入射到所述棱镜部的光线透过棱镜部直接射出到导光膜外。
优选的是,所述第一反射带具备反射层,所述反射层具有:基体,以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中。由此,因为所述第一反射带具备反射层,所述反射层具有:基体,以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中,所以在该反射层的背面容易形成起因于白色颜料的多个微小凹凸,能够使从薄型光源射出并照射到第一反射带的光线通过所述多个微小凹凸适度发生散射。因此,被第一反射带反射的光线向导光膜入射的入射角被恰当地调整,能够提高入射到导光膜内的光在导光膜内的传播性。
优选的是,所述第一反射带还具备粘合剂层,所述粘合剂层层叠于所述反射层,所述第一反射带通过所述粘合剂层与所述一个或多个薄型光源以及所述导光膜粘合。由此,因为所述第一反射带还具备粘合剂层,所述粘合剂层层叠于所述反射层,所述第一反射带通过所述粘合剂层与所述一个或多个薄型光源以及所述导光膜粘合,所以能够防止光线从第一反射带与导光膜之间漏出,能够进一步使从薄型光源射出的光线恰当地入射到导光膜。
所述第一反射带以假粘合状态与所述一个或多个薄型光源以及所述导光膜粘合。由此,因为所述第一反射带以假粘合状态与所述一个或多个薄型光源以及所述导光膜粘合,所以能够防止光线从第一反射带与导光膜之间漏出,并且能够使第一反射带14的配置和重新粘贴变得容易。
此外,为了解决所述的问题而做出的本发明还提供一种反射带构件,其作为所述侧光式背光单元的第一反射带使用。
该反射带构件,因为作为所述侧光式背光单元的第一反射带使用,所以能够使从薄型光源照射的光线恰当地入射到导光膜内。
另外,本发明中的“表面侧”是指安装到液晶显示装置时的观看者的一侧,“背面侧”是指与表面侧相反的一侧。“主成分”是指含量最多的成分,例如指含量为50质量%以上的成分。“假粘合状态”是指在常温(25℃)下只用手拉就能容易地剥离的状态,例如剥离强度为0.02N/5cm以上5N/5cm以下,优选的是剥离强度为0.1N/5cm以上1N/5cm以下。
发明效果
如以上所说明过的,本发明的侧光式背光单元,通过使从光源射出的光线恰当地入射到导光膜内,能够提高光的利用效率,并能促进亮度的提高。此外,本发明的反射带构件,能够使从光源射出的光线恰当地入射到导光膜内。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的便携式终端的立体示意图,图1的(a)表示液晶显示部打开的状态,图1的(b)表示液晶显示部关闭的状态。
图2是表示图1的便携式终端的侧光式背光单元的剖视示意图。
图3是表示图2的背光单元的导光膜的制造装置的局部放大示意图。
图4是表示与图2的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图5是表示与图2、图4的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图6是表示与图2、图4、图5的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图7是表示本发明的其他实施方式的导光膜的剖视示意图。
图8是表示与图2、图4、图5、图6的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图9是表示与图2、图4、图5、图6、图8的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图10是表示与图2、图4、图5、图6、图8、图9的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图11是表示与图2、图4、图5、图6、图8~10的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图12是表示与图2、图4、图5、图6、图8~11的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图13是表示与图2、图4、图5、图6、图8~12的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图14是表示与图2、图4、图5、图6、图8~13的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图15是表示与图2、图4、图5、图6、图8~14的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图16是表示与图2、图4、图5、图6、图8~15的背光单元不同的方式的背光单元的剖视示意图。
图17是表示以往的侧光式背光单元的剖视示意图。
附图标记说明
1 便携式终端、超薄型电脑
2 操作部
3 液晶显示部
4 液晶面板
5 液晶显示部用外壳
6 顶板
7 表面支承构件
8 连接部
9 操作部用外壳
11 背光单元
12 导光膜
12a 主体
12b 棱镜部
12c 倾斜面
13 薄型光源
14 第一反射带
15 第二反射带
16 反射片
17 光学片
18 反射层
19 粘合剂层
20 反射层
21 粘合剂层
31 挤出成型装置
32 T型模
33 挤压辊
33a 挤压辊
33b 挤压辊
41 背光单元
42 第一反射带
43 反射层
44 粘合剂层
51 背光单元
52 导光膜
53 第一反射带
54 第二反射带
55 背光单元
56 导光膜
57 第一反射带
58 导光膜
58a 主体
58b 棱镜部
61 背光单元
62 导光膜
63 第一反射带
64 第二反射带
65 背光单元
66 导光膜
67 第一反射带
71 背光单元
72 导光膜
73 第一反射带
74 第二反射带
75 背光单元
76 导光膜
77 第一反射带
78 光扩散点
81 背光单元
82 导光膜
83 第一反射带
84 第二反射带
85 背光单元
86 导光膜
87 第一反射带
88 第二反射带
89 背光单元
90 反射带
91 背光单元
92 导光膜
93 第一反射带
94 第二反射带
95 导光膜
96 棱镜部
97 第一反射带
98 第二反射带
110 侧光式背光单元
111 导光板
112 光学片
115 反射片
116 顶板
117 光源
X 空隙
具体实施方式
以下,边参照适当的附图边对本发明的实施方式进行详细说明。
[第一实施方式]
<便携式终端>
图1的便携式终端1具有操作部2和液晶显示部3,所述液晶显示部3以可转动(可开闭)的方式与所述操作部2连接。所述便携式终端1的、将便携式终端1的构成部分整体收容的壳体(casing)的厚度(液晶显示部3关闭时的最厚部)为21mm以下,是超薄型笔记本电脑(以下称为“超薄型电脑1”)。
所述超薄型电脑1的液晶显示部3具有液晶面板4和侧光式的超薄型背光单元(以下也称为“背光单元”),所述背光单元从背面侧向所述液晶面板4照射光。通过壳体的液晶显示部用外壳5保持所述液晶面板4的背面、侧面和表面的周围。在此,液晶显示部用外壳5具有:顶板6,配置在液晶面板4的背面(和后面);以及,表面支承构件7,配置在液晶面板4的表面的周围的表面侧。所述超薄型电脑1的壳体具有:液晶显示部用外壳5和操作部用外壳9,所述操作部用外壳9通过连接部8以可转动的方式设置于所述液晶显示部用外壳5,内置有中央处理器(超低压CPU)等。
作为所述液晶显示部3的平均厚度,虽然壳体的厚度只要在所希望的范围内,就没有特别的限定,但是,作为液晶显示部3的平均厚度的上限,优选的是7mm,更优选的是6mm,进一步优选的是5mm。另一方面,作为液晶显示部3的平均厚度的下限,优选的是2mm,更优选的是3mm,进一步优选的是4mm。如果液晶显示部3的平均厚度超过所述上限,则存在无法符合超薄型电脑1的薄型化的要求的问题。此外,如果液晶显示部3的平均厚度小于所述下限,则存在导致液晶显示部3的强度降低、亮度降低等问题。
<背光单元>
超薄型电脑1的液晶显示部3中具备图2的背光单元11。背光单元11具有:导光膜12;一个或多个薄型光源13,向导光膜12的端面照射光;第一反射带14,以覆盖导光膜12的一个或多个薄型光源13侧端缘的表面侧的方式配置;第二反射带15,以覆盖导光膜12的一个或多个薄型光源13侧端缘的背面侧的方式配置;反射片16,配置在导光膜12的背面侧;以及光学片17,配置在导光膜12的表面侧。背光单元11使从一个或多个薄型光源13射出的光线从导光膜12的表面大致均匀地射出。
(导光膜)
导光膜12具有主体12a,所述主体12a形成为平均厚度为100μm以上600μm以下的板状,导光膜12作为整体的平均厚度形成为100μm以上600μm以下。此外,导光膜12形成为俯视为大致方形。导光膜12作为整体形成为厚度大致均匀的薄板状(非楔状)。导光膜12还具有截面为三角形的棱镜部12b,所述棱镜部12b以配置有一个或多个薄型光源13的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成。另外,“大致方形”除了是指完全的方形以外,例如也包括下述形状:相对的两个边以10°以下的角度配置的四边形;四个角部中的一个或多个角部为经过了倒角的形状;在四个边中的一个或多个边上有弯曲部分存在的形状;等等。此外,“导光膜的端缘”是指包含导光膜的端面侧的表面和背面的区域,例如是指从导光膜的端面起到与该端面相对的端面方向上的10mm以下的区域。
棱镜部12b在从主体12a的表面到薄型光源13的表面的高度位置或到薄型光源13的表面的高度位置以上的位置形成。棱镜部12b具有朝向薄型光源13侧向表面侧倾斜的倾斜面12c。棱镜部12b以薄型光源13侧的端面与主体12a的端面成为一个面的方式形成。棱镜部12b以从主体12a的薄型光源13侧的端缘的长边方向的一端到另一端的方式形成。此外,棱镜部12b的垂直于与薄型光源13相对的端面的纵截面上的形状均匀。
优选的是,棱镜部12b由与主体12a相同的材料形成。此外,优选的是,棱镜部12b与主体12a一体成型(也就是说,不通过粘合剂层等其他的层成型)。所述背光单元11,因为棱镜部12b和主体12a由相同的材料一体成型,所以能够防止棱镜部12b与主体12a之间产生界面,能够使光线容易且可靠地从棱镜部12b入射到主体12a。
作为棱镜部12b底部(与主体12a的边界部分)的短边方向的长度(从薄型光源13侧的端部到另一端侧的端部的长度)(d)的下限,优选的是2.5mm,更优选的是3mm,进一步优选的是4mm。另一方面,作为棱镜部12b底部的短边方向长度(d)的上限,优选的是15mm,更优选的是10mm,进一步优选的是7mm。如果所述长度(d)小于所述下限,则存在倾斜面12c相对于主体12a的表面的倾斜角度变得过大导致难以使被层叠于所述倾斜面12c的第一反射片14反射的光恰当地在导光膜12内传播的问题。相反地,如果所述长度(d)超过所述上限,则存在有主体12a表面的棱镜部12b形成区域变大,从而不能充分得到主体12a表面的光线射出区域的问题。
作为相对于主体12a的平面方向的棱镜部12b表面的倾斜角(倾斜面12c的倾斜角)(α)的下限,优选的是10°,更优选的是12°,进一步优选的是15°。另一方面,作为相对于主体12a的平面方向的棱镜部12b表面的倾斜角(α)的上限,优选的是45°,更优选的是40°,进一步优选的是35°。如果所述倾斜角(α)小于所述下限,则存在有主体12a表面的棱镜部12b形成区域变大,从而不能充分得到主体12a表面的光线射出区域的问题。相反地,如果所述倾斜角(α)超过所述上限,则存在难以使被层叠于倾斜面12c的第一反射片14反射的光恰当地在导光膜12内传播的问题。
作为主体12a的平均厚度的下限,更优选的是150μm,进一步优选的是200μm。另一方面,作为主体12a的平均厚度的上限,更优选的是500μm,进一步优选的是400μm。在主体12a的平均厚度小于所述下限的情况下,存在导光膜12的强度变得不够的问题,此外,存在无法使薄型光源13的光充分地入射到导光膜12的问题。相反地,在主体12a的平均厚度超过所述上限的情况下,存在无法在超薄型的便携式终端中作为所希望的薄膜的导光膜使用,不符合背光单元11的薄型化的要求的问题。
作为导光膜12的从薄型光源13侧的端面起的必要导光距离的下限,优选的是7cm,更优选的是9cm,进一步优选的是11cm。另一方面,作为导光膜12的从薄型光源13侧的端面起的必要导光距离的上限,优选的是25cm,更优选的是23cm,进一步优选的是22cm。在所述的必要导光距离小于所述下限的情况下,存在无法在小型移动终端以外的大型终端中使用的问题。相反地,在所述必要导光距离超过所述上限的情况下,存在有在作为平均厚度为600μm以下的薄膜导光膜使用的情况下容易产生翘曲、不能得到足够的导光性的问题。另外,所谓的“导光膜12的从薄型光源13侧的端面起的必要导光距离”是指,从薄型光源13射出并入射到导光膜12的端面的光线,从该端面向相对端面方向传播所需要的距离。具体来说,例如,对于单侧侧光式背光单元来说,“导光膜12的从薄型光源13侧的端面起的必要导光距离”是指从导光膜的薄型光源侧的端面到相对端面的距离;对于两侧侧光式背光单元来说,“导光膜12的从薄型光源13侧的端面起的必要导光距离”是指从导光膜的光源侧的端面到中央部的距离。
作为导光膜12的表面积的下限,优选的是150cm2,更优选的是180cm2,进一步优选的是200cm2。另一方面,作为导光膜12的表面积的上限,优选的是760cm2,更优选的是740cm2,进一步优选的是840cm2。在导光膜12的表面积小于所述下限的情况下,存在无法在小型移动终端以外的大型终端中使用的问题。相反地,在导光膜12的表面积超过所述上限的情况下,存在有在作为平均厚度为600μm以下的薄膜导光膜使用的情况下容易产生翘曲、不能充分地得到导光性的问题。
由于导光膜12必须让光线透过,所以将透明的、特别是无色透明的合成树脂作为主成分形成。其中,作为导光膜12的主成分,优选的是聚碳酸酯或丙烯酸树脂,特别优选的是聚碳酸酯。因为聚碳酸酯透明性优异并且折射率高,所以通过使导光膜12包含聚碳酸酯作为主成分,在导光膜12的表面和背面容易发生全反射,能够使光线有效传播。此外,因为聚碳酸酯具有耐热性,所以难以产生因薄型光源13的发热导致的劣化等。进一步地,因为与丙烯酸树脂等相比,聚碳酸酯的吸水性小,所以尺寸稳定性高。因此,导光膜12通过包含聚碳酸酯作为主成分,能够抑制老化。另一方面,因为丙烯酸树脂透明度高,所以能够减少导光膜12的光的损耗。导光膜12优选的是包含80质量%以上的所述主成分,更优选的是包含90质量%以上的所述主成分,进一步优选的是包含98%以上的所述主成分。
作为所述聚碳酸酯,没有特别的限定,可以只是直链聚碳酸酯或支链聚碳酸酯中的任意一种,也可以是包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯双方的聚碳酸酯。
作为直链聚碳酸酯,有通过公知的光气法或熔融法制造而成的直链的芳香族聚碳酸酯,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体物质,例如可以列举:碳酰氯、碳酸二苯酯等。此外,作为双酚,例如可以列举:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3,5-二甲磺酰基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)癸烷、1,1-双(4-羟基苯基)环癸烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)环十二烷、4,4’-二羟基二苯醚、4,4’-硫代二苯酚、4,4’-二羟基-3,3-二氯二苯醚等。这些双酚成分,可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
作为支链聚碳酸酯,有用支化剂制造的聚碳酸酯,作为支化剂,例如可以列举:间苯三酚、偏苯三酸、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羟基苯基)丙烷、1,1,1-三(4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羟基苯基)丙烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-氯-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-氯-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-溴-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-溴-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羟基苯基)乙烷、4,4’-羟基-2,5-二羟基二苯基醚等。
作为所述丙烯酸树脂,其是具有来自于丙烯酸或甲基丙烯酸骨架的树脂。作为丙烯酸树脂的例子,虽然没有特别的限定,但是可以举出:聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、具有脂环族烃基的聚合物(例如,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物)等。在这些丙烯酸树脂中,优选的是聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯,更优选的是甲基丙烯酸甲酯系树脂。
另外,导光膜12可以含有紫外线吸收剂、难燃剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差减小剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂、抗氧化剂、脱模剂、抗静电剂等任意成分。
优选的是,导光膜12在背面具有由多个凹部构成的扩散图案。这些多个凹部以散点状形成在导光膜12的背面。多个凹部以能够使来自导光膜12的均匀的光向表面侧射出的方式配置。具体来说,多个凹部以在接近薄型光源13的位置存在比例少、随着远离薄型光源13存在比例变多的方式配置。可以通过使各凹部的大小相同并调整配置位置来调整多个凹部的存在比例,也可以通过改变各凹部的大小来调整多个凹部的存在比例。
作为所述凹部的形状,没有特别的限定,可以是半球状、圆锥状、圆筒状、多角锥状、多角柱状、蹄状等。其中,所述凹部优选的是作为半球状的凹状部形成。通过使所述凹部为半球状的凹状部,能够提高成型性,能够防止出现边缘并能促进薄型化。
(第一反射带)
第一反射带14形成为大致长方形的长带状。第一反射带14以覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜12之间的空隙X的表面侧的方式配置。此外,第一反射带14以与导光膜12的端边平行的方式配置。具体来说,第一反射带14的沿长边方向延伸的一方的端缘,配置在一个或多个薄型光源13的表面,并且沿长边方向延伸的另一方的端缘侧,以覆盖棱镜部12b的表面的方式配置。第一反射带14以从导光膜12的薄型光源13侧的端缘的长边方向的一端到另一端的方式形成。第一反射带14具有柔性。第一反射带14通过具有柔性,能够配合棱镜部12b的倾斜面12c和薄型光源13的表面等形状边弯曲边粘合。另外,“柔性”是指,例如在将宽度10cm、长度20cm的试验片沿长度方向缠绕在直径5cm的圆棒上并用目视观察时不产生破裂,优选的是指将宽度10cm、长度20cm的试验片沿长度方向缠绕在直径3cm的圆棒上并目视观察时不产生破裂。
因为第一反射带14以覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜12之间的空隙的表面侧的方式配置,所以所述背光单元11能够使从一个或多个薄型光源13射出并比向与导光膜12的薄型光源13相对的端面更向表面侧扩散的光线被第一反射带14反射并入射到导光膜12内。此外,因为导光膜12的折射率比存在于一个或多个薄型光源13与导光膜12之间的空隙X的空气的折射率大,所以所述背光单元11能够抑制被第一反射带14反射的光在导光膜12和空气的界面发生全反射,能够提高向导光膜12入射的入射效率。
因为导光膜12具有截面为三角形的棱镜部12b,所述棱镜部12b以配置有一个或多个薄型光源13的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成,所以所述背光单元11能够通过所述棱镜部12b使导光膜12的光线入射的端面的面积增加,能够使从薄型光源13射出的光线变得容易入射到导光膜。此外,因为第一反射带14以覆盖棱镜部12b的表面的方式配置,所以所述背光单元11能够防止入射到所述棱镜部12b的光线透过棱镜部直接射出到导光膜12外。
另外,第一反射带14覆盖棱镜部12b的倾斜面12c的整个区域。按照这样的构成,所述背光单元11能够使从一个或多个薄型光源13入射到棱镜部12b的光线准确地向主体12a入射。此外,第一反射带14没有覆盖到导光膜12的棱镜部12b的倾斜面12c以外的区域(也就是主体12a的表面区域)。按照这样的构成,所述背光单元11能够使光线容易地从主体12a的表面大致均匀地射出。
第一反射带14具有反射层18以及粘合剂层19,所述粘合剂层19层叠在反射层18的背面。第一反射带14通过粘合剂层19与一个或多个薄型光源13和导光膜12粘合。因为第一反射带14具有层叠在反射层18的粘合剂层19,并通过该粘合剂层19与一个或多个薄型光源13和导光膜12粘合,所以所述背光单元11能够防止光线从第一反射带14与导光膜12之间漏出,能够进一步地使从薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜12。另外,在本实施方式中,粘合剂层19层叠在反射层18的背面的整个面上,然而,该粘合剂层19也可以仅层叠在与一个或多个薄型光源13和导光膜12粘合的粘合面上。
反射层18具有:基体;以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中。此外,在反射层18中,白色颜料被基体包围。因为反射层18具有:基体;以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中,所以所述背光单元11能够使从薄型光源13射出并入射到第一反射带14的光线漫反射。此外,因为反射层18具有:基体;以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中,所以在反射层18的背面容易形成起因于白色颜料的多个微小凹凸,所述背光单元11通过所述微小凹凸能够使从薄型光源13射出并向第一反射带14入射的光线发生恰当的散射。因此,所述背光单元11能够恰当地调整被第一反射带14反射的光线向导光膜12入射的入射角,能够提高入射到导光膜12内的光在导光膜12内的传播性。
作为形成所述基体的树脂,没有特别的限定,例如可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素、耐候性氯乙烯等。其中优选的是耐热性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
此外,作为所述白色颜料,没有特别的限定,例如可以列举:氧化钛(钛白)、氧化锌(锌华)、碳酸铅(铅白)、硫酸钡、碳酸钙(白垩)等。
作为反射层18的平均厚度的下限,优选的是50μm,更优选的是75μm,进一步优选的是100μm。另一方面,作为反射层18的平均厚度的上限,优选的是300μm,更优选的是275μm,进一步优选的是250μm。在反射层18的平均厚度小于所述下限情况下,存在强度变得不够的问题。相反地,在反射层18的平均厚度超过所述上限的情况下,存在与便携式终端1的薄型化的要求相违背的问题。
作为所述白色颜料的平均粒径的下限,优选的是100nm,更优选的是200nm,进一步优选的是300nm。另一方面,作为所述白色颜料的平均粒径的上限,优选的是30μm,更优选的是20μm,进一步优选的是10μm。在所述白色颜料的平均粒径小于所述下限的情况下,存在有反射性降低并且难以在反射层18的背面形成合适的微小凹凸的问题。相反地,在所述白色颜料的平均粒径超过所述上限的情况下,存在反射性变得不均匀的问题。另外“平均粒径”是指:将从在倍率1000倍的电子显微镜中观测到的颗粒随机抽出的30个颗粒的粒径平均得到的平均值,粒径定义为费雷特径(用一定方向的平行线夹住投影像时的间隔)。
作为所述白色颜料的含量的下限,优选的是3质量%,更优选的是5质量%,进一步优选的是7质量%。另一方面,作为所述白色颜料的含量的上限,优选的是30质量%,更优选的是25质量%,进一步优选的是20质量%。在所述白色颜料的含量小于所述下限的情况下,存在得不到充分的反射性的问题。相反地,在所述白色颜料的含量超过所述上限的情况下,存在白色颜料的分散性降低、反射层18的强度降低的问题。
另外,反射层18也可以含有紫外线吸收剂、难燃剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差减小剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂、抗氧化剂、脱模剂、抗静电剂等任意成分。
作为用于粘合剂层19的粘合剂,没有特别的限定,例如可以列举:包含乙酸乙烯酯树脂、合成橡胶、聚乳酸、淀粉、丙烯酸树脂等的水性粘合剂或乳液粘合剂;包含尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等热固性树脂的粘合剂等。
作为反射层18的背面的算数平均粗糙度(Ra)的下限,优选的是1.5μm,更优选的是1.7μm,进一步优选的是2.0μm。另一方面,作为反射层18的背面的算数平均粗糙度(Ra)的上限,优选的是4.0μm,更优选的是3.8μm,进一步优选的是3.5μm。在反射层18的背面的算数平均粗糙度(Ra)小于所述下限的情况下,存在被第一反射带14反射的光不能充分地散射、不能充分地调整被第一反射带14反射的光向导光膜12入射的入射角度的问题。相反地,在反射层18的背面的算数平均粗糙度(Ra)超过所述上限的情况下,存在被第一反射带14反射的光过度散射从而难以在导光膜12的主体12a内传播的问题。另外,“算数平均粗糙度(Ra)”是指依照JIS-B0601-1994,截止值λc2.5mm、评价长度12.5mm的值。
作为反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)的下限,优选的是1.5μm,更优选的是1.7μm,进一步优选的是2.0μm。另一方面,作为反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)的上限,优选的是40μm,更优选的是35μm,进一步优选的是30μm。在反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)小于所述下限的情况下,存在被第一反射带14反射的光不能充分地散射、不能充分地调整被第一反射带14反射的光向导光膜12入射的入射角的问题。相反地,在反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)超过所述上限的情况下,存在难于调整被第一反射带14反射的光的问题。另外,“十点平均粗糙度(Rz)”是依照JIS-B0601-1994得到的值。
作为反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)与算数平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra)的下限,优选的是1。另一方面,作为反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)与算数平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra)的上限,优选的是20,更优选的是15,进一步优选的是10。在反射层18的背面的十点平均粗糙度(Rz)与算数平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra)超过所述上限的情况下,存在微小凹凸的不均变大、得不到合适的散射光的问题。
第二反射带15形成为大致长方形的长带状。第二反射带15以覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜12之间的空隙X的背面侧的方式配置。此外,第二反射带15以与配置有一个或多个薄型光源13的导光膜12的端边平行的方式配置。第二反射带15以从导光膜12的薄型光源13侧的端缘的长边方向的一端到另一端的方式形成。第二反射带15具有柔性。第二反射带15的沿长边方向延伸的一方的端缘配置在一个或多个薄型光源13的背面,并且沿长边方向延伸的另一方的端缘侧配置在主体12a的背面。此外,第二反射带15的沿长边方向延伸的另一方的端缘和第一反射带14的沿长边方向延伸的另一方的端缘俯视时是一致的。由此,所述背光单元11能够将导光膜12的俯视时存在第一反射带14和第二反射带15的区域作为反射区域,将从一个或多个薄型光源13射出的光线准确地反射,并且能够从由俯视时不存在第一反射带14和第二反射带15的区域构成的光线的射出区域大致均匀地射出光线。但是,在所述背光单元11中,第二反射带15的沿长边方向延伸的另一方的端缘,也可以比第一反射带14的沿长边方向延伸的另一方的端缘更向内侧(与一个或多个薄型光源13相对的端面的相对侧的端面侧)延伸。按照这样的构成,被第二反射带15反射的光线容易从光线的射出区域射出。
所述背光单元11,因为具有第二反射带15,所以能够使从一个或多个薄型光源13射出并比向与导光膜12的薄型光源13相对的端面更向背面侧扩散的光线被第二反射带15反射并入射到导光膜12内。此外,该背光单元11,因为导光膜12的折射率比存在于一个或多个薄型光源13与导光膜12之间的空隙X的空气的折射率大,所以能够抑制被第二反射带15反射的光在导光膜12和空气的界面发生全反射,能够提高向导光膜12入射的入射效率。特别是,因为所述背光单元11除了具有第一反射带14,还具有第二反射带15,所以能够进一步容易且可靠地防止光线从一个或多个薄型光源13与导光膜12之间的空隙X漏出。
第二反射带15具有反射层20以及粘合剂层21,所述粘合剂层21层叠在反射层20的表面。第二反射带15通过粘合剂层21与一个或多个薄型光源13和导光膜12粘合。因为第二反射带15通过粘合剂层21与一个或多个薄型光源13和导光膜12粘合,所以所述背光单元11能够防止光线从第二反射带15与导光膜12之间漏出,能够更可靠地使从薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜12内。
作为第二反射带15的反射层20,可以具有与第一反射带14的反射层18相同的构成。此外,作为第二反射带15的粘合剂层21,可以具有与第一反射带14的粘合剂层19相同的构成。此外,作为反射层20的表面的算数平均粗糙度(Ra)、十点平均粗糙度(Rz)、以及十点平均粗糙度(Rz)与算数平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra),可以与第一反射带14的反射层18的背面相同。
(薄型光源)
一个或多个薄型光源13以与导光膜12的一个或多个端面相对的方式配置,在本实施方式中,以与导光膜12的1个端面相对的方式配置。薄型光源13的射出面以与导光膜12的端面相对的方式配置。薄型光源13的表面的高度位置与导光膜12的棱镜部12b的薄型光源13侧的端部高度位置相等或在其以下,薄型光源13的背面的高度位置与导光膜12的背面的高度位置相等。作为薄型光源13,可以使用各种薄型光源,例如可以列举薄型LED元件。此外,作为所述薄型LED元件,例如具有一个或多个发光二极管(LED)以及包围该LED的壳体。另外,“薄型光源”是指,例如平均高度为1mm以下的光源,优选的是有效射出面(例如包围光源的壳体的开口部)的平均高度为1.5mm以下的光源,更优选的是有效射出面的平均高度为800μm以下的光源,进一步优选的是有效射出面的平均高度为600μm以下的光源。
薄型光源13和与该薄型光源13相对的导光膜12的端面分离。薄型光源13与导光膜12的平均间隔的下限,优选的是30μm,更优选的是50μm。另一方面,薄型光源13与导光膜12的端面的平均间隔的上限,优选的是2mm,更优选的是1mm。如果薄型光源13与导光膜12的平均间隔小于所述下限,则从薄型光源13射出并被第一反射带14或第二反射带15反射的光线向导光膜12入射的入射角度容易变小,存在被第一反射带14或第二反射带15反射的光线难以入射到导光膜12内的问题。相反地,如果薄型光源13与导光膜12的平均间隔超过所述上限,则存在背光单元11不必要地变大的问题,并且存在反射损失增大的问题。
(反射片)
反射片16把从导光膜12的背面侧射出的光线向表面侧反射。作为反射片16,可以列举:在聚酯系树脂等基材树脂中分散含有填料的白色片;通过在由聚酯系树脂等形成的膜的表面蒸镀铝、银等金属而提高了正反射性的镜面片等。
(光学片)
光学片17具有对从背面侧入射的光线扩散、折射等光学功能。作为光学片17,例如可以列举:具有光扩散功能的光扩散片;具有将光线向法线方向侧折射的折射功能的棱镜片等。
<制造方法>
(导光膜的制造方法)
接着,对导光膜12的制造方法进行说明。导光膜12例如通过挤出成型法成型。
作为通过挤出成型法制造导光膜12的情况的制造方法具有:使膜成型的工序(步骤1);在背面形成扩散图案的工序(步骤2);以及在表面形成棱镜部12b的工序。使用图3的挤出成型装置31同时进行步骤1至步骤3。另外,在导光膜12的背面不形成扩散图案的情况下,省略步骤2。
挤出成型装置31具有:挤出机和T型模32、一对挤压辊33、以及卷取装置(图中未表示)等。作为T型模32,例如可以使用鱼尾模、分歧管模、衣架式模等众所周知的模具。一对挤压辊33以相邻且平行的方式配置。挤出机和T型模32能够在一对挤压辊33的夹缝将熔融树脂挤出成片状。一对挤压辊33设置有温度控制装置,能够将表面温度控制为最适合挤出成型的温度。作为挤压辊33,优选的是使用由金属辊和表面覆盖了弹性体的柔性辊构成的金属弹性辊。
一对挤压辊33的挤压辊33a和挤压辊33b相对配置。其中,挤压辊33a作为在表面转印扩散图案的转印模具形成。此外,在挤压辊33b的表面形成有与棱镜部12b对应的凹部。
通过下述的熔融挤出成型法进行步骤1:将熔融状态的导光膜12的形成材料向T型模32供给,将该形成材料从挤出机和T型模32挤出之后,通过一对挤压辊33进行挤压。另外,可以考虑所使用的树脂的熔点等,适当选定从T型模32挤出的导光膜12的形成材料的熔融温度。通过调整一对挤压辊33的配置间隔等来调整导光膜12的平均厚度。
将转印在挤压辊33a的表面的扩散图案,在熔融状态的导光膜12的形成材料固化前进行转印,由此进行步骤2。在步骤2中,通过用一对挤压辊33挤压熔融状态的导光膜12的形成材料,将转印在挤压辊33a表面的扩散图案转印到导光膜12的背面。在步骤2中,通过所述转印,在导光膜12的背面形成扩散图案。
步骤3与步骤2同时进行。熔融状态的导光膜12的形成材料进入形成在挤压辊33b的表面的凹部,进而边维持进入的状态边使导光膜12的形成材料固化,由此进行步骤3。
另外,步骤1、步骤2和步骤3,可以如上所述地在线进行,也可以离线进行。
(反射带的制造方法)
作为第一反射带14和第二反射带15的制造方法,例如具有:将包含形成树脂制基体的合成树脂和白色颜料的反射层18、20的形成材料,从挤出机和T型模挤出之后,以规定的拉伸倍率拉伸的工序(步骤11);通过涂布,将粘合剂层19、21层叠于通过步骤11成型的挤出体的一个面上的工序(步骤12);以及将通过步骤12形成的层叠体裁剪为规定尺寸的工序(步骤13)。
此外,在第一反射带14和第二反射带15的制造中,也可以具有在背面实施无光处理的工序,用于形成合适的微小凹凸,。
<优点>
通常,因为从LED等光源射出的光是扩散光,所以在侧光式背光单元中,从光源射出的光的一部分没有入射到导光膜的端面或者在导光膜内没有恰当地传播,从而损失。此外,越促进导光膜的薄膜化,这样的光的损失变得越显著。与此相对,因为所述侧光式背光单元11具备第一反射带14,所述第一反射带14以覆盖导光膜12的一个或多个薄型光源13侧端缘的表面侧的方式配置,所以能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线被第一反射带14反射,并且能够使被该第一反射带14反射后的光线入射到导光膜12内。因此,即使在导光膜12的平均厚度为100μm以上600μm以下的较小的情况下,所述侧光式背光单元11也能够使从一个或多个薄型光源13照射的光线恰当地入射到导光膜12内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
所述反射带构件(第一反射带14和第二反射带15)能够使从薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜12内。
所述便携式终端1,因为具备所述背光单元11,所以能够使从一个或多个薄型光源13照射的光线恰当地入射到导光膜12内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
[第二实施方式]
参照图2对本发明的第二实施方式的背光单元进行说明。除了用于第一反射带14的粘合剂层19和第二反射带15的粘合剂层21的粘合剂不同以外,本发明的第二实施方式的背光单元与图2的背光单元11具有相同的构成。作为用于所述背光单元的第一反射带14的粘合剂层19和第二反射带15的粘合剂层21的粘合剂,可以使用能够将第一反射带14和第二反射带15与一个或多个薄型光源13和导光膜12以假粘合状态粘合的粘合剂。作为这样的粘合剂,例如可以列举将丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、丁基橡胶、硅树脂等作为为主要聚合物的感压性粘合剂。
<优点>
因为第一反射带14和第二反射带15以假粘合状态与一个或多个薄型光源13和导光膜12粘合,所以所述背光单元能够防止光线从第一反射带14和第二反射带15与导光膜12之间漏出,并且能够容易地配置和重新粘贴第一反射带14及第二反射带15。
[第三实施方式]
超薄型电脑1的液晶显示部3具备图4的背光单元41。背光单元41具有:导光膜12;一个或多个薄型光源13,作为向导光膜12的端面照射光的光源;以及第一反射带42,以覆盖导光膜12的一个或多个薄型光源13侧端缘的表面侧的方式配置。此外,背光单元41除了导光膜12、一个或多个薄型光源13和第一反射带42之外,还可以具有配置在导光膜12的背面侧的反射片、以及配置在导光膜12的表面侧的光学片等。背光单元41使从一个或多个薄型光源13射出的光线从导光膜12的表面大致均匀地射出。背光单元41的导光膜12和薄型光源13,由于与图2的背光单元11相同,所以赋予相同的附图标记并省略说明。
第一反射带42具有反射层43和粘合剂层44,所述粘合剂层44层叠在反射层43的背面。第一反射带42通过粘合剂层44以覆盖棱镜部12b表面的方式粘合。另外,在本实施方式中,第一反射带42只配置在俯视时与棱镜部12b重叠的区域。除了配置的位置不同以外,第一反射带42与图2的第一反射带14具有相同的构成。
<优点>
该背光单元41能够使从薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜12内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。该背光单元41,通过棱镜部12b使导光膜12的光线入射的端面的面积增加,能够使从薄型光源13照射的光容易地入射到导光膜12,并且因为第一反射带42以覆盖棱镜部12b表面的方式配置,所以能够防止入射到该棱镜部12b的光线透过棱镜部12b直接射出到导光膜12外。
[其他实施方式]
另外,除了所述实施方式之外,本发明的侧光式背光单元和反射带构件能够以进行了各种变形、改良的方式实施。例如,所述背光单元无需一定具有反射片和光学片。此外,所述背光单元无需一定具有第一反射带和第二反射带,也可以只具有第一反射带。此外,即使在具有第一反射带和第二反射带的情况下,第一反射带和第二反射带的构成也可以不同,例如也可以是只有第一反射带和第二反射带中的任意一方能够假粘合。此外,所述导光膜无需一定具有棱镜部,也可以只由形成为俯视时为大致方形的板状的主体构成。此外,所述棱镜部的截面也无需一定是三角形。所述棱镜部的截面形状,例如也可以是将与主体的边界作为下底的梯形,或具有与截面为三角形的区域连续且向一个或多个薄型光源侧延伸的截面为长方形部分的形状,等等。
所述第一反射带和/或第二反射带的反射层也无需一定具有基体以及含在所述基体中的白色颜料,例如该反射层也可以由金属箔、金属板等构成。此外,所述第一反射带和/或第二反射带例如也可以具有:基材层,由白色合成树脂形成;以及光散射层,层叠在所述基材层的内面(与薄型光源相对一侧的面)层叠,包含填料和包覆该填料的粘合剂。在所述第一反射带和/或第二反射带具有这样的构成有的情况下,能够使被基材层反射的光通过光散射层散射。因此,能够恰当地调整被所述第一反射带和/或第二反射带反射的光向导光膜入射的入射角,能够提高向导光膜内入射的光在导光膜内的传播性。所述第一反射带和/或第二反射带也无需一定以从导光膜的薄型光源侧的端缘的长边方向的一端到另一端的方式形成,例如可以在每个薄型光源的配置位置配置所述第一反射带和/或第二反射带。
此外,在所述的实施方式中说明了用与主体相同的材料形成棱镜部的构成,然而也可以用与主体不同的材料形成所述棱镜部。这样,在用与主体不同的材料形成棱镜部的情况下,作为形成棱镜部的主成分,例如可以列举活性能量线固化型树脂、热固性树脂等。其中,作为形成棱镜部的主成分,优选的是紫外线固化型树脂。通过作为形成棱镜部的主成分使用紫外线固化型树脂,能够提高棱镜部的涂布的成型性。
作为所述紫外线固化型树脂,可以列举:聚氨酯丙烯酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、多元醇丙烯酸酯系树脂、环氧树脂等,其中优选的是丙烯酸酯系树脂,特别优选的是多官能丙烯酸酯。
作为所述多官能丙烯酸酯,例如可以列举:季戊四醇丙烯酸酯、二季戊四醇丙烯酸酯、季戊四醇甲基丙烯酸酯、二季戊四醇甲基丙烯酸酯等。另外,所谓的“多官能丙烯酸酯”是指分子中具有两个以上的丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的化合物。
作为多官能丙烯酸酯单体,例如可以列举:二丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯等。这些化合物可以单独使用,也可以混合两种以上使用。此外,也可以是所述单体的二聚体、三聚体等低聚物。
此外,作为棱镜部的形成材料,为了促进紫外线固化型树脂的固化,优选的是包含光引发剂。
作为所述光引发剂,例如可以列举:苯乙酮、二苯甲酮、羟基二苯甲酮、米蚩酮、α-戊基肟酯、噻吨酮以及它们的衍生物等。
作为相对于所述紫外线固化型树脂100质量份的、所述光引发剂的含量,例如可以是0.01质量份以上20质量份以下。
另外,棱镜部也可以含有:紫外线吸收剂、难燃剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差减小剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂、抗氧化剂、脱模剂、抗静电剂等任意成分。
在主体和棱镜部由不同的材料形成的情况下,作为主体的折射率(n1)和棱镜部的折射率(n2)的差的下限,优选的是0.05,更优选的是0.07,进一步优选的是0.09。另一方面,作为主体的折射率(n1)和棱镜部的折射率(n2)的差的上限,优选的是0.15,更优选的是0.13,进一步优选的是0.11。通过使主体的折射率(n1)和棱镜部的折射率(n2)的差在所述范围内,能够使被层叠在倾斜面上的第一反射片反射的光在棱镜部和主体的界面适当地向背面侧折射。由此,能够使该光从主体表面的光线射出区域中的薄型光源侧的区域恰当地射出,能够提高亮度的均匀化。
另外,作为导光膜的主体和棱镜部用不同的形成材料形成的情况下的导光膜的制造方法,例如可以列举:棱镜部的形成材料向主体表面涂布的方法。
用于所述背光单元的导光膜也可以在主体的表面具有波状的微小调制结构。具有这样的微小调制结构的构成如图5所示。图5的背光单元51具有:导光膜52;一个或多个薄型光源13,向导光膜52的端面照射光;第一反射带53,以与导光膜52的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜52之间的空隙的表面侧的方式配置;第二反射带54,以与配置有一个或多个薄型光源13的导光膜52的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜52之间的空隙的背面侧的方式配置;反射片(图示省略),配置在导光膜52的背面侧;以及光学片(图示省略),配置在导光膜52的表面侧。图5的背光单元,除了在导光膜52的主体的表面具有波状的微小调制结构以外,具有和图2的背光单元11相同的构成。
所述波状的微小调制结构的山脊线方向与导光膜52的薄型光源13相对的端面平行配置。由此,相对于在导光膜52内传播的光线的行进方向,微小调制结构的山脊线方向位于大致垂直的位置,因此起因于由于微小调制结构造成的光线向表面入射的入射角发生变动,能够提高从导光膜52表面出光的出光性。此外,作为微小调制结构的山脊线间隔p的下限,优选的是1mm,更优选的是10mm,进一步优选的是20mm。另一方面,作为微小调制结构的山脊线间隔p的上限,优选的是500mm,更优选的是100mm,进一步优选的是60mm。在山脊线间隔p小于所述下限的情况下,存在光线从导光膜52的表面过度射出的问题。另一方面,在山脊线间隔p超过所述上限的情况下,存在导光膜52的出光性的提高效果低的问题。另外,优选的是微小调制结构的所有的山脊线间隔p都在所述范围内,但是微小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,在这种情况下,可以是多个山脊线间隔中的50%以上在所述范围内,优选的是70%的山脊线间隔在所述范围内。
此外,作为以所述微小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h的下限,优选的是5μm,更优选的是7μm,进一步优选的是9μm。另一方面,以所述微小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h的上限,优选的是40μm,更优选的是20μm,进一步优选的是15μm。在所述平均高度h小于所述下限的情况下,存在导光膜52的出光性的提高效果低的问题。相反地,在所述平均高度h超过所述上限的情况下,存在光线从导光膜52的表面过度射出的问题。
另外,所述波状的微小调制结构的山脊线方向也可以与导光膜52的薄型光源13相对的端面大致垂直。由此,在导光膜52内传播的光线在表面反射时,一部分的光线的行进方向偏向山脊线侧,因此光线容易向山脊线方向侧聚光。此外,除此以外,因为从表面射出的光线通过在波状的所述微小调制结构的折射,向与山脊线方向垂直的方向稍稍扩散,所以射出光线的扩散性得到提高。此外,作为像这样的所述波状的微小调制结构的山脊线方向与导光膜52的薄型光源13相对的端面大致垂直的情况下的、微小调制结构的山脊线间隔p以及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h,可以与微小调制结构的山脊线方向与导光膜52的薄型光源13相对的端面平行配置时的情况相同。
另外,在通过挤出成型法形成导光膜52的情况下,可以通过使用特定截面形状的唇开口模具来形成所述微小调制结构。具体来说,可以通过使用所述唇开口的截面形状为沿着微小调制结构的反转形状的模具,在导光膜52的至少一个面侧,形成波状的微小调制结构。
此外,作为在导光膜的主体的表面具有波状的微小调制结构的背光单元,例如也可以列举图6所示的背光单元55。图6的背光单元55具有:仅由主体构成的导光膜56;一个或多个薄型光源13,与导光膜56的一个或多个端面相对配置;以及第一反射带57,以覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜56之间的空隙的表面侧的方式配置。该背光单元55的所述波状的微小调制结构的山脊线方向与导光膜56的薄型光源13相对的端面平行配置。此外,第一反射带57具有:基体,以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中。
此外,作为在主体表面具有波状的微小调制结构的导光膜,例如也可以列举图7所示的导光膜58。图7的导光膜58具有主体58a和截面为三角形的棱镜部58b,所述棱镜部58b由与主体58a不同的材料形成,以配置有一个或多个薄型光源的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成,在所述棱镜部58b的表面配置第一反射带59。
此外,作为所述背光单元的导光膜、一个或多个薄型光源、第一反射带和第二反射带的构成,例如也可以采用图8至图14所记载的构成。
图8的背光单元61具有:导光膜62;一个或多个薄型光源13,向导光膜62的端面照射光;第一反射带63,以与导光膜62的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜62之间的空隙的表面侧的方式配置;以及第二反射带64,以与配置有一个或多个薄型光源13的导光膜62的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜62之间的空隙的背面侧的方式配置。导光膜62仅由主体构成,该主体表面的高度位置和薄型光源13表面的高度位置大致相等,并且该主体的背面的高度位置和薄型光源13的背面高度位置大致相等。所述背光单元61即使具有这样的构成,也能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜62内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
图9的背光单元71具有:导光膜72;一个或多个薄型光源13,向导光膜72的端面照射光;第一反射带73,以与导光膜72的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜72之间的空隙的表面侧的方式配置;以及第二反射带74,以与配置有一个或多个薄型光源13的导光膜72的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜72之间的空隙的背面侧的方式配置。导光膜72仅由主体构成,并且与一个或多个薄型光源13相对的端面从表面侧到背面侧向外侧倾斜。该背光单元71通过具有这样的构成,能够使导光膜72的光线入射的端面的面积增加,能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线更有效地入射到导光膜72内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
图10的背光单元81具有:导光膜82;一个或多个薄型光源13,向导光膜82的端面照射光;第一反射带83,以与导光膜82的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜82之间的空隙的表面侧的方式配置;以及第二反射带84,以与配置有一个或多个薄型光源13的导光膜82的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜82之间的空隙的背面侧的方式配置。该背光单元81的导光膜82仅由主体构成,并且一个或多个薄型光源13的表面的高度位置比导光膜82表面的高度位置高。通常,在该构成的背光单元中,从一个或多个薄型光源射出的光线,不入射到导光膜而是容易比向导光膜的与薄型光源相对的端面更向表面侧扩散。与此相对,该背光单元81,因为具有第一反射带83和第二反射带84,所以能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线更有效地入射到导光膜82内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
图11的背光单元91具有:导光膜92;一个或多个薄型光源13,向导光膜92的端面照射光;第一反射带93,以与导光膜92的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜92之间的空隙的表面侧的方式配置;以及第二反射带94,以与配置有一个或多个薄型光源13的导光膜92的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜92之间的空隙的背面侧的方式配置。该背光单元91的导光膜92仅由主体构成,并且一个或多个薄型光源13的表面的高度位置比导光膜92的表面的高度位置高,并且一个或多个薄型光源13的背面的高度位置比导光膜92的背面高度位置低。通常,在这样构成的背光单元中,从一个或多个薄型光源射出的光线,不入射到导光膜而是容易比向与导光膜的薄型光源相对的端面更向表面侧或背面侧扩散。与此相对,该背光单元91,因为具有第一反射带93和第二反射带94,所以能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线更有效地入射到导光膜92内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
图12的背光单元65具有:导光膜66;一个或多个薄型光源13,向导光膜66的端面照射光;以及第一反射带67,以与导光膜66的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜66之间的空隙的表面侧的方式配置。导光膜66仅由主体构成,并且一个或多个薄型光源13的表面的高度位置比导光膜66表面的高度位置高。第一反射带67具有:基体,以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中。此外,在第一反射带67与导光膜66的表面之间形成有中空区域。
作为从导光膜66的表面到一个或多个薄型光源13的表面的垂直距离(d3)与从薄型光源13到第一反射带67与导光膜66的粘合部的平面方向距离(d2)之比(d3/d2)的下限,优选的是1/5,更优选的是3/10,进一步优选的是2/5。另一方面,从导光膜66的表面到一个或多个薄型光源13表面的垂直距离(d3)与从薄型光源13到第一反射带67与导光膜66的粘合部的平面方向距离(d2)之比(d3/d2)的上限,优选的是1,更优选的是9/10,进一步优选的是4/5。在所述距离比(d3/d2)小于所述下限的情况下,导光膜66的被第一反射带67覆盖的平面区域变大,存在不能充分得到导光膜66表面的出光区域的问题。相反地,在所述距离比(d3/d2)超过所述上限的情况下,存在被第一反射带67反射的光不能恰当地入射到导光膜66内的问题。
该背光单元65即使具有这样的构成,也能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜66内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。此外,该背光单元65,因为导光膜66表面与第一反射带67的背面之间作为中空区域形成,所以由于导光膜66的折射率比空气的折射率大,因而能够使光线容易地从中空区域入射到导光膜66内。
图13的背光单元75具有:导光膜76;一个或多个薄型光源13,向导光膜76的端面照射光;以及第一反射带77,以与导光膜76的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜76之间的空隙的表面侧的方式配置。导光膜76仅由主体构成,并且一个或多个薄型光源13的表面的高度位置比导光膜76的表面的高度位置高。第一反射带77在背面具有多个光扩散点78。此外,在第一反射带77与导光膜76的表面之间形成有中空区域。该背光单元75即使具有这样的构成,也能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜76内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。此外,该背光单元75,由于导光膜76的表面与第一反射带77的背面之间作为中空区域形成,所以由于导光膜76的折射率比空气的折射率大,因而能够使光线容易地从中空区域入射到导光膜76内。
图14的背光单元85具有:导光膜86;一个或多个薄型光源13,向导光膜86的端面照射光;以及第一反射带87,以与导光膜86的端边平行且覆盖一个或多个薄型光源13与导光膜86之间的空隙的表面侧的方式配置。此外,背光单元85具有第二反射带88,所述第二反射带88以覆盖所述导光膜86的一个或多个薄型光源13侧端缘的背面的方式配置。第二反射带88配置在导光膜86的与配置有第一反射带87的区域对应的背面侧的区域。该背光单元85,因为在导光膜86的与配置有第一反射带87的区域对应的背面侧的区域具有第二反射带88,所以能够抑制被第一反射带87反射并入射到导光膜86内的光线从导光膜86的背面侧射出,能够提高光的利用效率。
图15的背光单元89,除了第一反射带和第二反射带的构成以外,与图2的背光单元11相同。背光单元89的反射带90的一端侧配置在导光膜12的棱镜部12b的表面,并且另一端侧配置在导光膜12的主体12a的背面。背光单元89的一张反射带90从棱镜部12b的表面通过一个或多个薄型光源13的周面一直架设到导光膜12的背面。也就是说,该背光单元89的一张反射带90兼作为第一反射带和第二反射带的构成。该背光单元89即使具有这样的构成,也能够使从一个或多个薄型光源13射出的光线恰当地入射到导光膜12内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。此外,该背光单元89,因为用一张反射带90得到第一反射带和第二反射带的构成,所以配置容易,可用性也好。
此外,作为用于所述背光单元的导光膜、以及第一反射带和第二反射带的构成,例如也可以采用图16所示的构成。图16的导光膜95仅由主体构成。此外,导光膜95具有截面为三角形的棱镜部96,所述棱镜部96由与主体不同的材料形成,以配置有一个或多个薄型光源的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成。此外,第一反射带97配置在棱镜部96的表面,并且在与配置有第一反射带97的区域对应的、导光膜95的背面侧的区域配置有第二反射带98。该背光单元即使在具有导光膜95以及第一反射带97和第二反射带98的构成的情况下,也能够使从一个或多个薄型光源射出的光线准确入射到导光膜95内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高。
所述导光膜无需一定在背面具有扩散图案。作为所述便携式终端,除了如上所述的笔记本电脑以外,还可以列举:智能手机等手机终端、平板终端等便携式信息终端等各种便携式终端。
工业实用性
如上所述地,本发明的侧光式背光单元和反射带构件能够使从光源射出的光线恰当地入射到导光膜内,由此能够提高光的利用效率,能够促进亮度的提高,因此适用于促进了高亮度化的液晶显示装置。
Claims (8)
1.一种侧光式背光单元,其具备:导光膜,平均厚度为100μm以上600μm以下;以及一个或多个薄型光源,以与所述导光膜的一个或多个端面相对的方式配置,所述侧光式背光单元使从所述薄型光源射出的光线从所述导光膜的表面射出,
所述侧光式背光单元的特征在于,
所述侧光式背光单元具备第一反射带,所述第一反射带以覆盖所述导光膜的所述一个或多个薄型光源侧端缘的表面侧的方式配置。
2.根据权利要求1所述的侧光式背光单元,其特征在于,所述第一反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的表面侧的方式配置。
3.根据权利要求1或2所述的侧光式背光单元,其特征在于,所述侧光式背光单元还具备第二反射带,所述第二反射带以覆盖所述一个或多个薄型光源与所述导光膜之间的空隙的背面侧的方式配置。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的侧光式背光单元,其特征在于,所述导光膜具有截面为三角形的棱镜部,所述棱镜部以配置有所述一个或多个薄型光源的端缘表面越靠近端边侧厚度越逐渐增大的方式形成,
所述第一反射带以覆盖所述棱镜部的表面的方式配置。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的侧光式背光单元,其特征在于,所述第一反射带具备反射层,所述反射层具有:基体,以树脂为主成分;以及白色颜料,含在所述基体中。
6.根据权利要求5所述的侧光式背光单元,其特征在于,所述第一反射带还具备粘合剂层,所述粘合剂层层叠于所述反射层,所述第一反射带通过所述粘合剂层与所述一个或多个薄型光源以及所述导光膜粘合。
7.根据权利要求6所述的侧光式背光单元,其特征在于,所述第一反射带以假粘合状态与所述一个或多个薄型光源以及所述导光膜粘合。
8.一种反射带构件,其特征在于,所述反射带构件作为权利要求1至7中任意一项所述的侧光式背光单元的第一反射带使用。
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