JP4448360B2 - Optical member for backlight and backlight using the same - Google Patents
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Description
本発明はバックライト用の光学部材に関し、経時的に寸法変化を起こすことなく、光学特性を損なわないもの、およびこれを用いたバックライトに関する。 The present invention relates to an optical member for a backlight, and relates to an optical member that does not cause dimensional change over time and does not impair optical characteristics, and a backlight using the same.
液晶ディスプレイや電飾看板等に使用されるバックライトは、ノート型パソコンや大型液晶テレビなどの液晶ディスプレイの出荷拡大に伴い、大幅に使用量が増加している。 Backlights used in liquid crystal displays and electric signboards have been used significantly in line with the expansion of shipments of liquid crystal displays such as notebook computers and large liquid crystal televisions.
このようなバックライトとしては、主としてエッジライト型若しくは直下型のバックライトが用いられている。エッジライト型のバックライトは、バックライト自身の厚みを薄くできるためノートパソコンなどに使用されており、直下型のバックライトは、大型液晶テレビなどに使用されている場合が多い。 As such a backlight, an edge light type or a direct type backlight is mainly used. Edge-light type backlights are used in notebook computers and the like because the thickness of the backlight itself can be reduced, and direct-type backlights are often used in large LCD TVs and the like.
そして、このようなバックライトは、エッジライト型のバックライトにおいては、光源および導光板の他に、プリズムシート、光拡散フィルム、光反射フィルム、偏光フィルム、反射型偏光フィルム、位相差フィルム、電磁波シールドフィルムなどの光学部材から構成されており、直下型のバックライトにおいては、光源および光拡散板の他に、プリズムシート、光拡散フィルム、光反射フィルム、偏光フィルム、反射型偏光フィルム、位相差フィルム、電磁波シールドフィルムなどの光学部材から構成されている（特許文献１参照）。 Such a backlight is an edge light type backlight, in addition to a light source and a light guide plate, a prism sheet, a light diffusion film, a light reflection film, a polarizing film, a reflective polarizing film, a retardation film, an electromagnetic wave Consists of optical members such as shield film. In direct type backlight, in addition to light source and light diffusion plate, prism sheet, light diffusion film, light reflection film, polarizing film, reflection type polarizing film, retardation It is comprised from optical members, such as a film and an electromagnetic wave shield film (refer patent document 1).
上記のようなバックライトを用いてなる液晶ディスプレイにおいては、光源の点灯不良を除き、経時的に映像不良を生じることはほとんどなかった。 In the liquid crystal display using the backlight as described above, image defects hardly occurred over time, except for the lighting failure of the light source.
しかし、液晶ディスプレイの大型化、ひいてはバックライトの大型化に伴って、液晶ディスプレイの点灯から数時間経過した後に、ディスプレイ上に、周囲と映像状態が異なる部分が局部的に発生する現象が報告され始めている。 However, with the increase in the size of the liquid crystal display, and in turn, the increase in the backlight, after several hours have passed since the liquid crystal display turned on, a phenomenon has been reported in which a portion where the image state differs from the surroundings locally occurs on the display. I'm starting.
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、上記映像不良の原因が、バックライトを構成する光学部材が波打ちし、たわんでいることにあることを見出し、これを解決するに至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have found that the cause of the image failure is that the optical member constituting the backlight is wavy and bent. It was.
即ち、本発明のバックライト用光学部材は、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなることを特徴とするものである。 That is, the optical member for backlight of the present invention has a functional layer on a support obtained by bonding at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm through an adhesive layer. It is characterized by.
また、本発明のバックライト用光学部材は、前記少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを合計した厚みが、２５〜１２５μｍであることを特徴とするものである。 The backlight optical member of the present invention is characterized in that the total thickness of the at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm is 25 to 125 μm.
また、本発明のバックライトは、光源と、前記光源上に配置された合成樹脂からなる光拡散板と、前記光拡散板上に配置された１種又は２種以上のバックライト用光学部材とを有してなるバックライトであって、前記バックライト用光学部材の少なくとも１種が、上記本発明のバックライト用光学部材であることを特徴とするものである。 The backlight of the present invention includes a light source, a light diffusing plate made of synthetic resin disposed on the light source, and one or more backlight optical members disposed on the light diffusing plate. The backlight optical member is characterized in that at least one of the backlight optical members is the backlight optical member of the present invention.
また、本発明のバックライトは、合成樹脂からなる導光板と、前記導光板の少なくとも一端部に配置された光源と、前記導光板の光出射面上及び／又は光出射面とは反対側の面上に配置された１種又は２種以上のバックライト用光学部材とを有してなるバックライトであって、前記バックライト用光学部材の少なくとも１種が、上記本発明のバックライト用光学部材であることを特徴とするものである。 Further, the backlight of the present invention includes a light guide plate made of a synthetic resin, a light source disposed at least at one end of the light guide plate, a light exit surface of the light guide plate and / or a light exit surface opposite to the light exit surface. A backlight having one or more optical members for backlight arranged on a surface, wherein at least one of the optical members for backlight is the backlight optical device of the present invention. It is a member.
以下、「導光板の光出射面上及び／又は光出射面とは反対側の面上」を、単に「導光板上」という場合もある。 Hereinafter, “on the light exit surface of the light guide plate and / or on the surface opposite to the light exit surface” may be simply referred to as “on the light guide plate”.
本発明のバックライト用光学部材は、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなるものであるから、たわみが発生することがなく、たわみを原因として液晶ディスプレイに映像不良を生じさせることもない。 The optical member for backlight of the present invention has a functional layer on a support obtained by bonding at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm through an adhesive layer. Therefore, no deflection is generated, and no video defect is caused on the liquid crystal display due to the deflection.
また、本発明のバックライトは、バックライト用光学部材として、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなるものを使用していることから、バックライト用光学部材のたわみを原因とする液晶ディスプレイの映像不良を防止することができる。 The backlight of the present invention has a functional layer on a support obtained by bonding at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm through an adhesive layer as an optical member for backlight. Therefore, it is possible to prevent the image defect of the liquid crystal display due to the deflection of the optical member for the backlight.
まず、本発明のバックライト用光学部材の実施の形態について説明する。本発明のバックライト用光学部材は、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなることを特徴とするものである。本発明のバックライト用光学部材としては、プリズムシート、光拡散フィルム、光反射フィルム、偏光フィルム、反射型偏光フィルム、位相差フィルム、電磁波シールドフィルムがあげられる。 First, an embodiment of the optical member for backlight of the present invention will be described. The optical member for backlight of the present invention has a functional layer on a support obtained by bonding at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm through an adhesive layer. It is what. Examples of the optical member for backlight of the present invention include a prism sheet, a light diffusion film, a light reflection film, a polarizing film, a reflective polarizing film, a retardation film, and an electromagnetic wave shielding film.
図１は、本発明のバックライト用光学部材３（以下、単に「光学部材」という場合もある）の実施の形態を示す断面図である。図１の光学部材３は、２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム１１を接着層１２を介して貼り合わせてなる支持体１上に、機能層２を有してなる構成からなり、かかる構成により、光学部材３のたわみの発生を防止可能としたものである。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an
このような構成によりたわみの発生が防止できる原因について、たわみが発生する原因と交えて説明する。 The reason that the occurrence of deflection can be prevented by such a configuration will be described together with the cause of the occurrence of deflection.
まず、光拡散板や導光板は、光学特性、重量などの観点から合成樹脂からなるものが殆どである。そして、合成樹脂は、水蒸気透過度が高く吸湿しやすい傾向にある。このような吸湿しやすい光拡散板や導光板を高湿環境下に長時間放置した場合、光拡散板や導光板は十分に水分が吸湿されてしまう。そして、このように光拡散板や導光板が十分に吸湿された状態でバックライトが点灯されると、光源の熱により急激な放湿が始まる。この放湿は、光拡散板や導光板内で均一に起こらず、光拡散板や導光板の光源付近において起こりやすいことから、光源付近が放湿された状態でも、他の部分は放湿が不十分で吸湿されたままの不均一な状態が発生する。このような状態では、放湿された部分（光源付近）は、吸湿されたままの部分に比べて収縮してたわんだ状態となる。まとめて言えば、たわみの原因は、光拡散板や導光板内で吸湿度が部分的に不均一になるためと考えられる。図２に、直下型バックライトにおいて光拡散板がたわんだ状態を示す。 First, most of the light diffusing plate and the light guide plate are made of synthetic resin from the viewpoint of optical characteristics, weight, and the like. And synthetic resin tends to absorb moisture with high water vapor permeability. When such a light diffusing plate or light guide plate that easily absorbs moisture is left in a high humidity environment for a long time, the light diffusing plate or the light guide plate sufficiently absorbs moisture. Then, when the backlight is turned on in a state where the light diffusion plate and the light guide plate are sufficiently absorbed in this way, sudden moisture release is started by the heat of the light source. This moisture release does not occur uniformly in the light diffusion plate or the light guide plate, and is likely to occur in the vicinity of the light source of the light diffusion plate or the light guide plate. Insufficient and non-uniform moisture absorption occurs. In such a state, the part that has been dehumidified (near the light source) is in a state of being contracted and bent as compared with the part that has been absorbed. In summary, the cause of the deflection is considered to be partially non-uniform moisture absorption in the light diffusion plate or the light guide plate. FIG. 2 shows a state where the light diffusion plate is bent in the direct type backlight.
ここで、光拡散板および導光板にのみ、たわみが発生した状態では、液晶ディスプレイの表示画面に局部的な映像不良は殆ど見られることはない。しかし、たわみが発生した光拡散板および導光板上に、プリズムシート、光拡散フィルム、光反射フィルム、偏光フィルム、反射型偏光フィルム、位相差フィルム、電磁波シールドフィルムなどの光学部材が配置されていると、局部的な映像不良は極めて顕著なものとなる。すなわち、光拡散板や導光板上に配置された光学部材は、光拡散板および導光板がたわんだ形状に追従しようとするが追従しきれず、自らの重みによりたわみを生じてしまう。そして、光学部材のたわみにより、局部的な映像不良は極めて顕著なものとなる。この光学部材のたわみは、液晶ディスプレイの大型化によるバックライトの広面積化（バックライトの光出射面の面積９００ｃｍ２以上）、ひいては光学部材の広面積化に伴い、顕著なものとなっている。 Here, in a state where only the light diffusing plate and the light guide plate are bent, local image defects are hardly seen on the display screen of the liquid crystal display. However, optical members such as a prism sheet, a light diffusing film, a light reflecting film, a polarizing film, a reflective polarizing film, a retardation film, and an electromagnetic wave shielding film are arranged on the light diffusing plate and the light guide plate where the deflection occurs. As a result, local image defects are extremely remarkable. In other words, the optical member disposed on the light diffusing plate or the light guide plate tries to follow the bent shape of the light diffusing plate and the light guide plate, but cannot follow up and bends due to its own weight. And the local image defect becomes very remarkable by the deflection of the optical member. The deflection of the optical member becomes conspicuous with the increase in the area of the backlight due to the increase in the size of the liquid crystal display (the area of the light emission surface of the backlight is 900 cm 2 or more). .
ここで、本発明においては、光拡散板や導光板上に配置される光学部材として、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなるものを用いることにより、光拡散板や導光板がたわんだ形状に光学部材が追従できるようになり、光学部材のたわみが防止され、液晶ディスプレイの局部的な映像不良の発生を防止できる。一方、厚みの厚い二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム１枚のみからなる支持体を使用した場合には、光拡散板や導光板がたわんだ形状に光学部材が追従することができず、光学部材にたわみが発生してしまい、また、厚みの薄い二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム１枚のみからなる支持体を使用した場合には、基材の機械的強度や寸法安定性が十分でなく、バックライト組み立て時などの作業時の衝撃や、光源の熱といった別の要因で光学部材が変形を起こしてしまい、局部的な映像不良を発生してしまう。 Here, in the present invention, as an optical member disposed on the light diffusing plate or the light guide plate, at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm are bonded together via an adhesive layer. On top of that, by using a material having a functional layer, the optical member can follow the shape of the light diffusing plate or the light guide plate which is bent, the bending of the optical member is prevented, and the liquid crystal display is locally The occurrence of image defects can be prevented. On the other hand, when a support made of only one thick biaxially stretched polyethylene terephthalate film is used, the optical member cannot follow the bent shape of the light diffusing plate or the light guide plate. In addition, when a support made of only one thin biaxially stretched polyethylene terephthalate film is used, the mechanical strength and dimensional stability of the substrate are not sufficient, and the backlight is assembled. The optical member may be deformed due to other factors such as impact during work or heat of the light source, and local image defects may occur.
なお、一旦光学部材にたわみが発生すると、当初のように完全に平坦にすることは困難である。つまり、一旦光学部材にたわみが発生してしまうと、映像不良が永久的に生じてしまうことになる。したがって、たわみの発生を防止できる本発明は極めて有用なものである。 Note that once the deflection of the optical member occurs, it is difficult to make it completely flat as in the beginning. In other words, once the deflection of the optical member occurs, a video defect will occur permanently. Therefore, the present invention that can prevent the occurrence of deflection is extremely useful.
本発明のバックライト用光学部材の支持体は、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなるものである。二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとしては、東レ社の商品名ルミラーT60などがあげられる。また、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、フィルム中に、紫外線吸収剤、白色顔料、着色剤などの添加剤を添加したものであってもよく、フィルム表面に、易接着処理、導電処理、マット処理、帯電防止処理などを施したものであってもよい。 The support for the optical member for backlight according to the present invention is formed by laminating at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm through an adhesive layer. Examples of the biaxially stretched polyethylene terephthalate film include Toray's trade name Lumirror T60. In addition, the biaxially stretched polyethylene terephthalate film may be a film obtained by adding additives such as an ultraviolet absorber, a white pigment, and a colorant to the film. Alternatively, it may be subjected to antistatic treatment.
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、機械的強度、寸法安定性に優れることから、光学部材の支持体として好適に使用されるものである。しかし、厚みが厚すぎるとバックライト全体の厚みが増してしまい、厚みが薄すぎると機械的強度に劣ることから、光学部材の支持体としては厚み１００〜２５０μｍのものが使用されている。しかしながら、厚み１００〜２５０μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、柔軟性に劣り、光拡散板や導光板のたわんだ形状に追従することができない。 Since the biaxially stretched polyethylene terephthalate film is excellent in mechanical strength and dimensional stability, it is suitably used as a support for optical members. However, if the thickness is too thick, the thickness of the entire backlight increases, and if the thickness is too thin, the mechanical strength is inferior, so that the support for the optical member has a thickness of 100 to 250 μm. However, the biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 to 250 μm is inferior in flexibility and cannot follow the bent shape of the light diffusion plate or the light guide plate.
そこで、本発明においては、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせたものを支持体としたことにより、厚みの厚い１枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを支持体とした場合よりも柔軟性に優れ、かつ同等の機械的強度を得ることができる。 Therefore, in the present invention, at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm are bonded to each other through an adhesive layer, so that one thick biaxially stretched polyethylene is obtained. It is more flexible than the case where a terephthalate film is used as a support, and an equivalent mechanical strength can be obtained.
少なくとも２枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、それぞれ厚みが６〜７５μｍ、好ましくは９〜５０μｍのものである。厚みを６μｍ以上とすることにより、機械的強度を十分なものとすることができ、厚みを７５μｍ以下とすることにより、柔軟性を十分なものとし、光拡散板や導光板がたわんだ形状に追従することができる。 At least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films each have a thickness of 6 to 75 μm, preferably 9 to 50 μm. By making the thickness 6 μm or more, the mechanical strength can be sufficient, and by making the thickness 75 μm or less, the flexibility is sufficient, and the light diffusion plate and the light guide plate are bent. Can follow.
また、少なくとも２枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、個々に厚みが異なっていてもよい。 In addition, at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films may have different thicknesses.
また、少なくとも２枚の厚み６〜７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを合計した厚みは、２５〜１２５μｍであることが好ましく、３８〜１００μｍであることがより好ましい。合計厚みを２５μｍ以上とすることにより、機械的強度をより十分なものとすることができ、合計厚みを１２５μｍ以下とすることにより、柔軟性をより十分なものとし、光拡散板や導光板がたわんだ形状に追従することができる。 The total thickness of at least two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm is preferably 25 to 125 μm, and more preferably 38 to 100 μm. By making the total thickness 25 μm or more, the mechanical strength can be made more sufficient, and by making the total thickness 125 μm or less, the flexibility becomes more sufficient, and the light diffusion plate and the light guide plate are It can follow the bent shape.
接着層は、主として粘着剤または接着剤からなる。接着剤または粘着剤としては、酢酸ビニル系樹脂、変性酢酸ビニル系樹脂、変性酢酸ビニル−アクリル系共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系共重合樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、変性ポリビニルアルコール系樹脂、アクリロニトリルゴムなどがあげられる。柔軟性の観点から、接着層は粘着剤から構成することが好適である。 The adhesive layer is mainly composed of an adhesive or an adhesive. Adhesives or adhesives include vinyl acetate resins, modified vinyl acetate resins, modified vinyl acetate-acrylic copolymer resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, polyester resins, acrylic copolymer resins, and cellulose Examples thereof include resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, urethane resins, epoxy resins, modified polyvinyl alcohol resins, and acrylonitrile rubbers. From the viewpoint of flexibility, the adhesive layer is preferably composed of a pressure-sensitive adhesive.
接着層の厚みは特に制限されることはないが、下限は２μｍ以上であることが好ましい。接着層の厚みを２μｍ以上とすることにより、柔軟性を良好にすることができる。特に、接着層が粘着剤からなる場合には、より柔軟性を良好にすることができる。また、接着層の厚みの上限は、支持体全体の厚みを厚くしすぎないように５０μｍ以下であることが好ましい。また、接着層には、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防湿剤、着色剤、導電剤などの添加剤を添加してもよい。 The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but the lower limit is preferably 2 μm or more. By setting the thickness of the adhesive layer to 2 μm or more, flexibility can be improved. In particular, when the adhesive layer is made of a pressure-sensitive adhesive, the flexibility can be further improved. In addition, the upper limit of the thickness of the adhesive layer is preferably 50 μm or less so that the thickness of the entire support is not excessively increased. Moreover, you may add additives, such as a ultraviolet absorber, an infrared absorber, a moistureproof agent, a coloring agent, and a electrically conductive agent, to an contact bonding layer.
機能層としては、プリズムシート、光拡散フィルム、光反射フィルム、偏光フィルム、反射型偏光フィルム、位相差フィルム、電磁波シールドフィルムなどのバックライト用光学部材としての機能を発揮させるための層であり、従来公知のものを使用することができる。例えば、光拡散フィルムとして機能するための光拡散層は、バインダー樹脂および樹脂ビーズなどから形成できる。また、光反射フィルムとして機能するための光反射層は、バインダー樹脂および白色顔料などから形成できる。また、電磁波シールドフィルムとして機能するための電磁波シールド層は、バインダー樹脂および導電性顔料などから形成することができる。また、プリズムシートとして機能するためのプリズム層は、プリズムの形状と対称的な形状からなる型を作製し、当該型に高分子樹脂を流し込むことによって形成することができ、さらに型の上に支持体を重ね合わせ、支持体ごと型から取り出すことによりプリズムシートを得ることができる。 As a functional layer, a prism sheet, a light diffusion film, a light reflecting film, a polarizing film, a reflective polarizing film, a retardation film, a layer for exerting the function as an optical member for backlight such as an electromagnetic wave shielding film, A conventionally well-known thing can be used. For example, a light diffusion layer for functioning as a light diffusion film can be formed from a binder resin and resin beads. Moreover, the light reflection layer for functioning as a light reflection film can be formed from a binder resin and a white pigment. The electromagnetic wave shielding layer for functioning as an electromagnetic wave shielding film can be formed from a binder resin and a conductive pigment. In addition, the prism layer for functioning as a prism sheet can be formed by creating a mold that is symmetrical to the shape of the prism, and pouring a polymer resin into the mold, and supporting the mold on the mold. A prism sheet can be obtained by stacking the bodies and removing the entire support from the mold.
光学部材の面積は特に制限されることはないが、本発明においては、たわみの問題が発生しやすい面積９００ｃｍ２以上の広面積の光学部材において特に顕著な効果を奏する。 The area of the optical member is not particularly limited, but in the present invention, the optical member having a large area having an area of 900 cm 2 or more where the problem of deflection is likely to occur is particularly remarkable.
以上説明した本発明のバックライト用光学部材は、主として、液晶ディスプレイ、電飾看板などを構成するバックライト、特に、いわゆるエッジライト型、直下型といわれるバックライトの一部品として用いられる。 The backlight optical member of the present invention described above is mainly used as a part of a backlight constituting a liquid crystal display, an electric signboard, etc., in particular, a so-called edge light type or direct type backlight.
次に、本発明のバックライトの実施の形態について説明する。本発明のバックライトは、光源と、前記光源上に配置された合成樹脂からなる光拡散板と、前記光拡散板上に配置された１種又は２種以上のバックライト用光学部材とを有してなるバックライトであって、前記バックライト用光学部材の少なくとも１種が、上述した本発明のバックライト用光学部材であることを特徴とするものである（以下、「直下型バックライト」という場合もある）。また、本発明のバックライトは、合成樹脂からなる導光板と、前記導光板の少なくとも一端部に配置された光源と、前記導光板の光出射面上及び／又は光出射面とは反対側の面上に配置された１種又は２種以上のバックライト用光学部材とを有してなるバックライトであって、前記バックライト用光学部材の少なくとも１種が、上述した本発明のバックライト用光学部材であることを特徴とするものである（以下、「エッジライト型バックライト」という場合もある）。 Next, an embodiment of the backlight of the present invention will be described. The backlight of the present invention has a light source, a light diffusing plate made of synthetic resin disposed on the light source, and one or more backlight optical members disposed on the light diffusing plate. The backlight optical member is characterized in that at least one of the backlight optical members is the above-described backlight optical member of the present invention (hereinafter referred to as “direct backlight”). Sometimes). Further, the backlight of the present invention includes a light guide plate made of a synthetic resin, a light source disposed at least at one end of the light guide plate, a light exit surface of the light guide plate and / or a light exit surface opposite to the light exit surface. A backlight having one or more backlight optical members arranged on a surface, wherein at least one of the backlight optical members is for the backlight of the present invention described above. It is an optical member (hereinafter also referred to as “edge light type backlight”).
直下型バックライトおよびエッジライト型バックライトの光源は主として冷陰極管が使用される。光源の形状としては、直下型バックライトにおいては、線状、Ｕ字状のものが、エッジライト型バックライトにおいては、線状、Ｌ字状のものなどがあげられる。 As a light source of the direct type backlight and the edge light type backlight, a cold cathode tube is mainly used. Examples of the shape of the light source include linear and U-shaped backlights for direct type backlights, and linear and L-shaped backlights for edge light type backlights.
直下型バックライトを構成する光拡散板は、光源上に設置され、光源のパターンを消す役割を有し、主として合成樹脂からなるものである。このような光拡散板は、光源のパターンを消すために使用されるものであることから、厚みは１〜１０ｍｍと厚い必要があり、正面輝度を向上させつつ適度な視野角を付与するために使用され、厚みが１２〜３５０μｍである光拡散フィルムとは異なるものである。 The light diffusing plate constituting the direct type backlight is installed on the light source, has a role of erasing the pattern of the light source, and is mainly made of synthetic resin. Since such a light diffusing plate is used for erasing the pattern of the light source, the thickness needs to be as thick as 1 to 10 mm, in order to give a suitable viewing angle while improving the front luminance. It is different from the light diffusion film which is used and has a thickness of 12 to 350 μm.
光拡散板を構成する合成樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などがあげられる。これらの中でも光学特性に優れるアクリル系樹脂が好適に使用される。 Synthetic resins constituting the light diffusion plate include polyester resins, acrylic resins, acrylic urethane resins, polyester acrylate resins, polyurethane acrylate resins, epoxy acrylate resins, urethane resins, epoxy resins, polycarbonate resins. , Cellulosic resin, Acetal resin, Polyethylene resin, Polystyrene resin, Polyamide resin, Polyimide resin, Melamine resin, Phenol resin, Silicone resin and other thermoplastic resins, Thermosetting resin, Ionizing radiation curing Resin. Among these, acrylic resins having excellent optical properties are preferably used.
光拡散板中には、光拡散性を付与するため、微粒子が添加される。微粒子としては、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、合成ゼオライト、アルミナ、スメクタイトなどの無機微粒子の他、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂などからなる有機微粒子があげられる。 Fine particles are added to the light diffusing plate in order to impart light diffusibility. In addition to inorganic fine particles such as silica, clay, talc, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, aluminum silicate, titanium oxide, synthetic zeolite, alumina, smectite, styrene resin, urethane resin, benzoguanamine resin, silicone resin, Organic fine particles made of acrylic resin and the like can be mentioned.
エッジライト型バックライトを構成する導光板は、少なくとも一端部を光入射面とし、これと略直交する一方の面を光出射面とするように成形された略平板状からなるものであり、主として合成樹脂からなるものである。このような導光板の各面は、一様な平面ではなく複雑な表面形状をしているものであったり、ドットパターンなどの拡散印刷が設けられたものであってもよい。導光板の厚みは１〜１０ｍｍ程度である。 The light guide plate constituting the edge light type backlight has a substantially flat plate shape formed so that at least one end portion is a light incident surface and one surface substantially orthogonal to the light incident surface is a light emission surface, It consists of a synthetic resin. Each surface of such a light guide plate may have a complicated surface shape instead of a uniform plane, or may be provided with diffusion printing such as a dot pattern. The thickness of the light guide plate is about 1 to 10 mm.
導光板を構成する樹脂としては、光拡散板を構成する樹脂として例示したものと同様のものを使用することができ、特に、光学特性に優れるアクリル系樹脂が好適に使用される。また、導光板中には、必要に応じて有機微粒子を添加してもよい。有機微粒子としては、光拡散板中に添加するものと同様のものを使用することができる。 As resin which comprises a light-guide plate, the thing similar to what was illustrated as resin which comprises a light-diffusion board can be used, and especially acrylic resin excellent in an optical characteristic is used suitably. Moreover, you may add an organic fine particle in a light-guide plate as needed. As the organic fine particles, those similar to those added to the light diffusion plate can be used.
直下型バックライトの光拡散板上や、エッジライト型バックライトの導光板の光出射面上及び／又は光出射面とは反対側の面上には、目的に応じて、１種又は２種以上の光学部材が配置される。このような光学部材としては、プリズムシート、光拡散フィルム、光反射フィルム、偏光フィルム、反射型偏光フィルム、位相差フィルム、電磁波シールドフィルムなどがあげられる。 1 type or 2 types on the light diffusion plate of the direct type backlight and on the light emitting surface of the light guide plate of the edge light type backlight and / or on the surface opposite to the light emitting surface, depending on the purpose. The above optical members are arranged. Examples of such an optical member include a prism sheet, a light diffusing film, a light reflecting film, a polarizing film, a reflective polarizing film, a retardation film, and an electromagnetic shielding film.
本発明においては、このような光拡散板上や導光板上に配置される光学部材の少なくとも１種、好ましくは光拡散板や導光板上に配置される光学部材の全種として、上述した本発明のバックライト用光学部材を用いる。 In the present invention, at least one of the optical members arranged on the light diffusion plate or the light guide plate, preferably all of the optical members arranged on the light diffusion plate or the light guide plate, the book described above. The backlight optical member of the invention is used.
なお、直下型バックライトの光源の光拡散板とは反対側など、直下型バックライト内の他の部分に光学部材を有していてもよい。また、エッジライト型バックライトの光源の周囲など、エッジライト型バックライト内の他の部分にこれら光学部材を有していてもよい。 In addition, you may have an optical member in other parts in direct type | mold backlight, such as the opposite side to the light diffusing plate of the light source of direct type | mold backlight. Moreover, you may have these optical members in other parts in an edge light type backlight, such as the circumference | surroundings of the light source of an edge light type backlight.
図３に直下型バックライト４の一実施形態を示す。このバックライト４は、図示するように、シャーシ４１内に収納した反射フィルム４２の上に光源４３を複数配置し、その上に光拡散板４４を介して、光拡散フィルム４５、プリズムシート４６が配置されている。ここで、本発明の直下型バックライトにおいては、光拡散フィルム及び／又はプリズムシートとして、厚み６〜７５μｍの２枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなる本発明のバックライト用光学部材を使用する。
FIG. 3 shows an embodiment of the
図４にエッジライト型バックライト５の一実施形態を示す。このバックライト５は、導光板５１の両端部に光源５２を備えた構成を有し、導光板５１の上側に、光拡散フィルム５３、プリズムシート５４が配置されている。光源５２は光源５２からの光が効率よく導光板５１に入射されるように、導光板５１と対向する部分を除き反射フィルム５５で覆われている。また導光板５１の下側には、シャーシ５６に収納された反射フィルム５５が備えられている。これによって導光板５１の光出射面側とは反対側に出射された光を再度導光板５１に戻し、導光板５１の光出射面からの出射光を多くするようにしている。ここで、本発明のエッジライト型バックライトにおいては、光拡散フィルム、プリズムシート、光反射フィルム（但し、導光板の光出射面とは反対側の面上の反射フィルム）の少なくとも１種として、厚み６〜７５μｍの２枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなる本発明のバックライト用光学部材を使用する。
FIG. 4 shows an embodiment of the edge
以上説明した本発明のバックライトは、光拡散板若しくは導光板上に配置する光学部材として、厚み６〜７５μｍの２枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを接着層を介して貼り合わせてなる支持体上に、機能層を有してなるものを使用していることから、光拡散板や導光板上に設置する光学部材のたわみを防止することができ、ディスプレイの局部的な映像不良を防止することができる。かかる効果は、たわみの問題が発生しやすい光出射面の面積が９００ｃｍ２以上の広面積のバックライトにおいて極めて有用なものである。このような広面積のバックライトは直下型バックライトに多く採用されていることから、本発明は直下型バックライトに特に好適である。 The backlight of the present invention described above is a support obtained by bonding two biaxially stretched polyethylene terephthalate films having a thickness of 6 to 75 μm through an adhesive layer as an optical member disposed on a light diffusion plate or a light guide plate. On top of that, since a functional layer is used, it is possible to prevent deflection of optical members installed on the light diffusing plate or the light guide plate, and to prevent local image defects on the display. be able to. Such an effect is extremely useful in a backlight having a wide area in which the area of the light emitting surface where the problem of deflection is likely to occur is 900 cm 2 or more. Since such a large-area backlight is widely used in direct type backlights, the present invention is particularly suitable for direct type backlights.
以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。 The following examples further illustrate the present invention. “Parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
［実施例１］
厚み２５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーT60：東レ社）上に、下記処方の接着層塗布液を、乾燥後の厚みが１０μｍとなるように塗布乾燥し、接着層を形成した。次いで、接着層上に、前記同様の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせ、支持体を得た。
[Example 1]
On a 25 μm thick biaxially stretched polyethylene terephthalate film (Lumirror T60: Toray Industries, Inc.), an adhesive layer coating solution having the following formulation was applied and dried to a thickness of 10 μm after drying to form an adhesive layer. Next, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film similar to the above was bonded onto the adhesive layer to obtain a support.
次いで、支持体の一方の面に、下記の処方の光拡散層塗布液を乾燥後の厚みが１２μｍとなるように塗布乾燥し、光拡散層を形成し、実施例１の光学部材（光拡散フィルム）を得た。 Next, a light diffusion layer coating solution having the following formulation was applied and dried on one surface of the support so that the thickness after drying was 12 μm to form a light diffusion layer, and the optical member of Example 1 (light diffusion) Film).
＜接着層塗布液＞
・アクリル系粘着剤 １００部
（オリバインBPS1109：東洋インキ製造社）
・イソシアネート硬化剤 ２．４部
（オリバインBHS8515：東洋インキ製造社）
・メチルエチルケトン １００部
<Adhesive layer coating solution>
・ Acrylic adhesive 100 parts (Olivein BPS1109: Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.)
・ Isocyanate curing agent 2.4 parts (Olivein BHS8515: Toyo Ink Co., Ltd.)
・ Methyl ethyl ketone 100 parts
＜光拡散層塗布液＞
・アクリルポリオール １０部
（アクリディックA-807：大日本インキ化学工業社）
・ポリイソシアネート ２部
（タケネートD110N：三井武田ケミカル社）
・アクリル樹脂粒子 １０部
（テクポリマーMBX-8：積水化成品工業社）
・メチルエチルケトン １８部
・酢酸ブチル １８部
<Light diffusion layer coating solution>
・ Acrylic polyol 10 parts (Acridic A-807: Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
-
・ 10 parts of acrylic resin particles (Techpolymer MBX-8: Sekisui Plastics Co., Ltd.)
・ Methyl ethyl ketone 18 parts ・ Butyl acetate 18 parts
次いで、光源上に合成樹脂からなる光拡散板を配置し、さらに光拡散板上に、実施例１の光学部材（光拡散フィルム）を配置し、光出射面の面積が２０９０ｃｍ２の実施例１の直下型バックライトを得た（サイズは２６型）。 Next, a light diffusing plate made of synthetic resin is disposed on the light source, and the optical member (light diffusing film) of Example 1 is further disposed on the light diffusing plate, and the area of the light emitting surface is 2090 cm 2. A direct type backlight was obtained (size 26 type).
［実施例２］
実施例１で使用した２枚の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、厚み３８μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーT60：東レ社）に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２の光学部材（光拡散フィルム）を得た。
[Example 2]
The two biaxially stretched polyethylene terephthalate films used in Example 1 were changed to biaxially stretched polyethylene terephthalate films (Lumirror T60: Toray Industries, Inc.) having a thickness of 38 μm in the same manner as in Example 1 except that An optical member (light diffusion film) was obtained.
次いで、導光板の両端に光源を配置し、さらに導光板の光出射面上に、実施例２の光学部材（光拡散フィルム）を配置し、光出射面の面積が９９３ｃｍ２の実施例２のエッジライト型バックライトを得た（サイズは１８型）。 Next, light sources are arranged at both ends of the light guide plate, and further, the optical member (light diffusion film) of Example 2 is arranged on the light output surface of the light guide plate, and the area of the light output surface of Example 2 is 993 cm 2. An edge light type backlight was obtained (size 18 type).
［比較例１］
厚み１００μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーT60：東レ社）上に、実施例１と同様にして光拡散層を形成し、比較例１の光学部材（光拡散フィルム）を得た。次いで、実施例１と同様にして、光出射面の面積が２０９０ｃｍ２の比較例１の直下型バックライトを得た（サイズは２６型）。
[Comparative Example 1]
A light diffusion layer was formed in the same manner as in Example 1 on a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (Lumirror T60: Toray Industries, Inc.) having a thickness of 100 μm to obtain an optical member (light diffusion film) of Comparative Example 1. Next, in the same manner as in Example 1, a direct type backlight of Comparative Example 1 having a light emission surface area of 2090 cm 2 was obtained (size is 26 types).
［比較例２］
厚み３．５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーF53：東レ社）上に、実施例１と同様にして光拡散層を形成し、比較例２の光学部材（光拡散フィルム）を得た。次いで、実施例２と同様にして、光出射面の面積が９９３ｃｍ２の比較例２のエッジライト型バックライトを得た（サイズは１８型）。
[Comparative Example 2]
On the biaxially stretched polyethylene terephthalate film (Lumirror F53: Toray Industries, Inc.) having a thickness of 3.5 μm, a light diffusion layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain an optical member (light diffusion film) of Comparative Example 2. Next, in the same manner as in Example 2, an edge light type backlight of Comparative Example 2 having a light emission surface area of 993 cm 2 was obtained (size is 18 types).
［たわみの評価］
実施例１、２および比較例１、２で得られたバックライトを、４０℃、９０％ＲＨの環境で２４時間放置した後、実施例１および比較例１のものは市販の２６型液晶ＴＶ、実施例２および比較例２のものは市販の１８型デスクトップパソコン用液晶ディスプレイにそれぞれ組み込み、液晶ＴＶおよび液晶ディスプレイを点灯させ、映像状態の経過を観察した。
[Evaluation of deflection]
The backlights obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were allowed to stand for 24 hours in an environment of 40 ° C. and 90% RH, and then those of Example 1 and Comparative Example 1 were commercially available 26-type liquid crystal TVs. Examples 2 and Comparative Example 2 were incorporated in a commercially available liquid crystal display for an 18-inch desktop personal computer, the liquid crystal TV and the liquid crystal display were turned on, and the progress of the video state was observed.
その結果、実施例１、２何れのものも、点灯から何時間経過しても液晶ディスプレイに映像不良が生じることはなかった。また、液晶ＴＶおよび液晶ディスプレイに組み込んだバックライト用光学部材（光拡散フィルム）を取り出したところ、何れのものもたわみは観察されなかった。 As a result, in all of Examples 1 and 2, no image defect occurred in the liquid crystal display no matter how many hours elapsed from lighting. Further, when the backlight optical member (light diffusion film) incorporated in the liquid crystal TV and the liquid crystal display was taken out, no deflection was observed.
一方、比較例１、２のものは、液晶ＴＶおよび液晶ディスプレイの点灯から３時間経過した後に、液晶ディスプレイ上に、周囲と映像状態が異なる部分が局部的に発生する現象が観察された。この局部的な映像不良箇所は、時間の経過とともに徐々に小さくなっていったが、数日経っても完全に消えることはなかった。また、液晶ＴＶおよび液晶ディスプレイに組み込んだ光学部材（光拡散フィルム）を取り出したところ、比較例１の光学部材（光拡散フィルム）には、光拡散板がたわんだ形状に追従できないことを原因とするたわみが観察され、比較例２の光学部材（光拡散フィルム）には、バックライト組み立て時などの作業時の衝撃や光源の熱を原因とする変形が観察された。 On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, a phenomenon was observed in which a portion having a different video state from the surroundings locally occurred on the liquid crystal display after 3 hours had elapsed since the liquid crystal TV and the liquid crystal display were turned on. This local image defect part gradually became smaller with time, but did not disappear completely even after several days. Further, when the optical member (light diffusing film) incorporated in the liquid crystal TV and the liquid crystal display was taken out, the optical member (light diffusing film) of Comparative Example 1 was caused by the fact that the light diffusing plate could not follow the bent shape. The optical member (light diffusion film) of Comparative Example 2 was observed to be deformed due to impact during work such as assembling the backlight or heat from the light source.
１・・・・支持体
１１・・・二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
１２・・・接着層
２・・・・機能層
３・・・・バックライト用光学部材
４、５・・バックライト
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