TW201433840A - 超薄型液晶背光源用導光膜、超薄型液晶背光單元和可擕式電腦 - Google Patents
超薄型液晶背光源用導光膜、超薄型液晶背光單元和可擕式電腦 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201433840A TW201433840A TW103106229A TW103106229A TW201433840A TW 201433840 A TW201433840 A TW 201433840A TW 103106229 A TW103106229 A TW 103106229A TW 103106229 A TW103106229 A TW 103106229A TW 201433840 A TW201433840 A TW 201433840A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light guiding
- guiding film
- light
- liquid crystal
- ultra
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本發明的課題是提供超薄型液晶背光源用導光膜,所述導光膜可以在實現薄型化的同時,抑制亮度和亮度均勻性的降低。此外,本發明的課題是提供超薄型液晶背光單元和可擕式電腦,所述超薄型液晶背光單元和可擕式電腦通過抑制從導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性的降低,不易產生亮度不均,且實現薄型化。本發明的導光膜是由端面入射的光線從表面大致均勻地射出的、平均厚度為600μm以下的超薄型液晶背光源用導光膜,其特徵在於,延遲值(Re)為50nm以下,平均殘餘應力為8×105Pa以下。
Description
本發明涉及超薄型液晶背光源用導光膜、超薄型液晶背光單元和可擕式電腦。
液晶顯示裝置從背面照射液晶層使其發光的背光方式得到普及,在液晶層的下面側安裝有側光式(型)、正下方式等背光單元。一般而言,如圖5所示,所述側光式背光單元111裝載於頂板114的內表面側,所述頂板為液晶顯示部最背面的外殼,所述側光式背光單元111具有:設置在所述頂板114表面的反射板113、設置在所述反射板113的表面的導光板112、以及向所述導光板112的端面照射光的光源115(參照日本專利公開公報特開2010-177130號)。在所述側光式背光單元111中,從光源115照射的光線入射到導光板112的端面後,入射到導光板112的光線在導光板112內傳輸,在導光板112的表面射出。此外,從導光板112的背面射出的光線經反射板113反射,再次入射到導光板112,減少光線損失。
為了提高具有如上所述的液晶顯示部的可擕式電腦的便擕性、方便性,要求薄型化和輕量化,因此要求液晶顯示部也薄型化。特别是在被稱為超級本(,註冊商標)的、殼體最厚部分為21mm以下的超薄型筆記本電腦中,希望液晶顯示部的厚度為從4mm到5mm的程度,所以對組裝在液晶顯示部中的側光式背光單元也要求進一步薄型化。
因此,對於所述超薄型可擕式電腦所使用的導光膜,與液晶
顯示部的薄型化一併要求薄型化,具體來說,作為所述導光膜的厚度,希望是600μm以下的程度。
但是,上述超薄型導光膜由於經時變化容易產生變形。由於變形後的上述導光膜表面彎曲,從上述導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性可能會降低。此外,上述導光膜的變形導致上述導光膜的延遲升高,由於該延遲的原因導致導光膜射出的光線的光學特性改變,亮度和亮度均勻性可能會降低。所述導光膜射出的光線的亮度均勻性降低的結果,可能使超薄型可擕式電腦產生顯示畫面的亮度不均。
現有技術文獻
專利文獻1:日本專利公開公報特開2010-177130號
鑒於上述問題,本發明的目的是提供一種導光膜,該導光膜在實現薄型化的同時,可以抑制亮度和亮度均勻性的降低。另外,本發明提供一種側光式背光單元和可擕式電腦,所述側光式背光單元和可擕式電腦通過抑制由導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性的降低,不易產生亮度不均,且實現薄型化。
為了解決上述問題,本發明提供一種導光膜,所述導光膜是由端面入射的光線從表面大致均勻地射出的、平均厚度為600μm以下的超薄型液晶背光源用導光膜,其特徵在於,延遲值(Re)為50nm以下,平均殘餘應力為8×105Pa以下。
由於所述導光膜的延遲值(Re)為50nm以下,從所述導光膜射出的光線的光學特性發生變化的可能性小,從所述導光膜射出的光線不易產生亮度和亮度均勻性的降低。此外,由於平均殘餘應力為8×105Pa以下,所述導光膜不易由於經時變化產生變形,所述導光膜的表面產生彎曲的可能性小,因此從所述導光膜射出的光線不易產生亮度和亮度均勻性的降低。
此外,所述導光膜優選通過擠出片材成型法形成。通過擠出
片材成型法形成所述導光膜可以容易地成型。
所述導光膜中,優選主成分為聚碳酸酯系樹脂。這樣,因為聚碳酸酯系樹脂透明性優良且折射率高,在所述導光膜的表面容易產生全反射,可以有效地傳輸光線。此外,由於聚碳酸酯系樹脂具有耐熱性,因而不易產生因光源的發熱造成的劣化等。此外,與丙烯酸系樹脂相比,聚碳酸酯系樹脂吸水性小,因而尺寸穩定性高。
此外,殘餘應力的最大值和最小值的差值優選為1×105Pa以下。這樣,所述導光膜由於經時變化產生的變形差變小,因此從所述導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性降低的可能性小。
所述導光膜中,優選表面的靜摩擦係數為0.5以下。這樣,可以良好地保持與設置在所述導光膜表面側的其他光學片等的滑動性,提高抗劃傷性。
此外,所述導光膜中,優選表面或者表面和背面具有波狀的細微調製結構。這樣,促進導光性和擴散性或出光性,可進一步抑制從表面射出的光線亮度和亮度均勻性的降低。
所述导光膜中,优选在背面具有扩散图案(拡散)。這樣,可以使由光源射入的光線通過擴散圖案有效地擴散後從表面側射出。
所述導光膜中,上述擴散圖案可以由多個半球狀的凹部組成。這樣,由於在所述導光膜內側形成半球狀的擴散面,可以有效地使光線擴散。
此外,上述光擴散圖案也可以由多個經鐳射照射顯色的光散射部組成。這樣,可以容易且切實地形成希望的擴散圖案。此外,與在所述導光膜的背面設置凸部等形成擴散圖案的情況相比,通過所述方法形成擴散圖案的情況可以促進所述導光膜的薄型化。
此外,為了解決上述課題,本發明的超薄型液晶背光單元具備:反射板;層疊於所述反射板的表面側的、具有上述構成的所
述導光膜;以及向所述導光膜的端面照射光的光源。
所述超薄型液晶背光單元中,由於所述導光膜的平均厚度為600μm以下,可以促進其薄型化。此外,所述導光膜中,延遲值(Re)為50nm以下,平均殘餘應力為8×105Pa以下,因此,從所述導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性不易降低。因此,所述超薄型液晶背光單元不易產生亮度不均。
進而,為解決所述課題而製成的本發明的可擕式電腦在液晶顯示部具備具有上述構成的所述超薄型液晶背光單元。
因為所述可擕式電腦具備具有上述構成的所述超薄型液晶背光單元而具有上述優點。換言之,所述可擕式電腦不易產生顯示畫面的亮度不均,且實現薄型化。
此外,“殘餘應力”是指:即使不附加外部應力仍在內部產生的應力,通過公式“延遲值(Re)(nm)/(光彈性係數(1012/Pa)×厚度(cm))”計算出的數值。“平均殘餘應力”是指任意15個點的殘餘應力的平均值。“殘餘應力的最大值和最小值的差值”是指任意15個點的殘餘應力的最大值和最小值的差值。“表面”是指液晶顯示部的表面側。“背面”是指頂板側,即液晶顯示部的顯示面的對側。“靜摩擦係數”是指:相對於同一材料的表面的靜摩擦係數,是參照JIS K7125規定的方法測定的值。
如以上說明,本發明的超薄型液晶背光源用導光膜可以在實現薄型化的同時,抑制亮度和亮度均勻性的降低。此外,本發明的超薄型液晶背光單元和可擕式電腦通過抑制由超薄型液晶背光源用導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性的降低,不易產生亮度不均,且實現薄型化。
1‧‧‧可擕式電腦/超薄型電腦
2‧‧‧操作部
3‧‧‧液晶顯示部
4‧‧‧液晶面板
5‧‧‧液晶顯示部用外殼
6‧‧‧表面支承構件
7‧‧‧鉸鏈部
8‧‧‧操作部用外殼
11‧‧‧背光單元
12‧‧‧導光膜
13‧‧‧反射板
14‧‧‧頂板
15‧‧‧光源
16‧‧‧片主體
17‧‧‧擴散圖案
21‧‧‧擠出成型裝置
23‧‧‧壓輥
31‧‧‧背光單元
32‧‧‧導光膜
36‧‧‧片主體
37‧‧‧擴散圖案
38‧‧‧脊線
39‧‧‧穀線
111‧‧‧側光式背光單元
112‧‧‧導光板
113‧‧‧光線經反射板
114‧‧‧頂板
115‧‧‧光源
23A‧‧‧壓輥
23B‧‧‧壓輥
圖1是本發明一個實施方式的筆記型電腦的示意性立體圖,(A)表示打開液晶顯示部的狀態,(B)表示關閉液晶顯示部的狀態。
圖2是表示圖1的可擕式電腦的超薄型液晶背光單元的示意性剖面圖。
圖3是表示圖2的超薄型液晶背光單元的導光膜的製造裝置的示意性的部分放大圖。
圖4是表示與圖2的超薄型液晶背光單元不同方式的超薄型液晶背光單元的示意性立體圖。
圖5是表示以往的側光式背光單元的示意性剖面圖。
[第一實施方式]
可擕式電腦
圖1的可擕式電腦1為筆記型電腦,具有操作部2和液晶顯示部3,所述液晶顯示部3以可轉動(可開閉)的方式與所述操作部2連接。所述可擕式電腦1是殼體(將可擕式電腦1的構成部分全部收納在內的外殼)厚度(最厚部分(液晶顯示部3關閉時))為21mm以下的所謂“超級本(註冊商標)”(以下,有時也稱為“超薄型電腦1”)。
所述超薄型電腦1的液晶顯示部3具有液晶面板4和側光式超薄型液晶背光單元11(以下,有時也稱為“背光單元11”),所述側光式超薄型液晶背光單元11從背面側向所述液晶面板4照射光。所述液晶面板4的表面、側面和背面的周圍由殼體的液晶顯示部用外殼5保持。此處,液晶顯示部用外殼5具有:頂板14,所述頂板設置在液晶面板4的表面(和背面);以及表面支承構件6,所述表面支承構件設置在液晶面板4的表面周圍的表面側。此外,所述超薄型電腦1的殼體具有所述液晶顯示部用外殼5和操作部用外殼8,所述操作部用外殼8通過鉸鏈部7以可轉動的方式設置於所述液晶顯示部用外殼5,所述操作部用外殼8內置有中央運算處理裝置(超低電壓CPU)等。
只要是能使殼體的厚度在所希望的範圍內,對所述液晶顯示
部3的厚度就沒有特別的限定,液晶顯示部3的厚度的上限優選7mm,更優選6mm,進一步優選5mm。另一方面,液晶顯示部3的厚度的下限優選2mm,更優選3mm,進一步優選4mm。如果液晶顯示部3的厚度超過上述上限,則有可能難以滿足超薄型電腦1薄型化的要求。此外,如果液晶顯示部3的厚度小於上述下限,則有可能導致液晶顯示部3的強度降低或亮度降低等。
背光單元
圖2的背光單元11包括:導光膜12;層疊於所述導光膜12背面的反射板13;以及向所述導光膜12照射光的光源15。此外,所述背光單元11還可以包括層疊於所述反射板13背面的頂板14。
導光膜
導光膜12中,由端面入射的光線從表面側大致均勻地射出。以平均厚度為600μm以下形成所述導光膜。導光膜12具有片主體16。在所述片主體16的背面上,形成擴散圖案17。
以大致長方體的形狀形成片主體16。片主體16的平均厚度為600μm以下。片主體16的平均厚度上限更優選為580μm,進一步優選550μm。另一方面,片主體16的平均厚度下限優選100μm,更優選150μm,進一步優選200μm。在片主體16的平均厚度超過上述上限的情況下,有可能不能滿足超薄型電腦1中所希望的背光單元11薄型化的要求。此外,在片主體16的平均厚度小於上述下限的情況下,導光膜12的強度可能不夠,此外,可能不能使光源15的光充分入射。
由於片主體16必須具有透光性,因而要形成透明、特別是無色透明的片主體16。作為片主體16的主成分,沒有特別的限定,可列舉透明性、強度等優良的聚碳酸酯系樹脂或透明性、抗劃傷性等優良的丙烯酸系樹脂等合成樹脂。其中,作為片主體16的主成分,優選聚碳酸酯系樹脂。由於聚碳酸酯系樹脂具有優良的透明性且折射率高,在與空氣層(與設置在導光膜12的表面側的光
學片之間的間隙形成的空氣層以及與設置在導光膜12的背面側的反射板13之間的間隙形成的空氣層)的介面容易產生全反射,可以有效地傳輸光線。此外,由於聚碳酸酯系樹脂具有耐熱性,因而不易產生因光源15的發熱造成的劣化等。此外,與丙烯酸系樹脂相比,聚碳酸酯系樹脂吸水性小,因而尺寸穩定性高。
作為上述聚碳酸酯系樹脂,沒有特別的限定,可以僅是直鏈聚碳酸酯系樹脂或支鏈聚碳酸酯系樹脂中的任一種,也可以是含有直鏈聚碳酸酯系樹脂和支鏈聚碳酸酯系樹脂兩者的聚碳酸酯系樹脂。
作為直鏈聚碳酸酯系樹脂,是通過習知的光氣法或熔融法製造出的直鏈芳香族聚碳酸酯系樹脂,由碳酸酯成分和雙酚成分構成。作為用於引入碳酸酯成分的前體物質,可以列舉碳醯氯、碳酸二苯酯等。此外,作為雙酚,可以列舉2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)環已烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)環已烷、1,1-雙(4-羥苯基)癸烷、1,1-雙(4-羥苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥苯基)環癸烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)環十二烷、4,4'-二羥基二苯醚、4,4'-硫代二苯酚、4,4'-二羥基-3,3'-二氯二苯醚等。它們可以單獨使用,也可以將兩種以上組合使用。所述直鏈聚碳酸酯系樹脂例如通過美國專利第3989672號所記載的方法等製造。
作為支鏈聚碳酸酯系樹脂,是使用支化劑製造的聚碳酸酯系樹脂,作為支化劑,可以列舉:間苯三酚、偏苯三酸、1,1,1-三(4-羥苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥苯基)丙烷、1,1,1-三(4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羥苯基)丙烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥苯基)乙烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥苯基)乙烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥苯基)乙烷、1,1,1-三
(3,5-二氯-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥苯基)乙烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥苯基)乙烷、4,4'-二羥基-2,5-二羥基二苯醚等。
例如,可以通過在日本專利公開公報特開平03-182524號中舉出的下述方法來製造所述支鏈聚碳酸酯系樹脂:以使含有從芳香族雙酚類、上述支化劑和碳醯氯衍生出的聚碳酸酯低聚物、芳香族雙酚類以及封端劑(末端停止剤)的反應混合液形成湍流的方式邊攪拌邊反應,在反應混合液黏度升高的時間點加入堿水溶液並與反應混合液一併作為層流進行反應。
對於片主體16,上述支鏈聚碳酸酯系樹脂在聚碳酸酯系樹脂中優選在5重量%-80重量%的範圍內,更優選10重量%-60重量%的範圍內。採用上述範圍的原因是:當支鏈聚碳酸酯系樹脂小於5重量%時,會造成拉伸黏度降低,在擠出成型中成型變得困難;如果支鏈聚碳酸酯系樹脂超過80重量%,則樹脂的剪切黏度增加,成型加工性降低。
在不損害透明性的範圍內,片主體16可含有其他任意成分,但優選含有90品質%以上的上述直鏈聚碳酸酯系樹脂和/或支鏈聚碳酸酯系樹脂,進一步可優選含有98品質%以上的上述直鏈聚碳酸酯系樹脂和/或支鏈聚碳酸酯系樹脂。此處,作為任意成分,例如列舉:紫外線吸收劑、穩定劑、潤滑劑、加工助劑、增塑劑、耐衝擊助劑、相位差降低劑、消光劑、抗菌劑、防黴劑等。
此外,片主體16中,優選延遲值(Re)為50nm以下,更優選為40nm以下,進一步優選為30nm以下。在延遲值(Re)超過上述上限的情況下,由片主體16射出的光線的光學特性可能發生變化,因此光線的亮度和亮度均勻性可能會降低。
片主體16中,優選平均殘餘應力為8×105Pa以下,更優選為5×105Pa以下,進一步優選為3×105Pa以下。在平均殘餘應力超過
上述上限的情況下,片主體16容易由於經時變化產生變形,變形的片主體16表面彎曲,因此由片主體16射出的光線的亮度和亮度均勻性可能會降低。此外,在片主體16中採用光彈性係數高的樹脂的情況下,表面彎曲可能導致延遲值(Re)變高,由片主體16射出的光線的光學特性可能發生改變。此外,對於片主體16,沒有特別的限定,優選平均殘餘應力為0.5×105Pa以上,更優選為1×105Pa以上。在平均殘餘應力小於上述下限的情況下,可能降低所述導光膜的製造效率。
此外,片主體16的殘餘應力的最大值和最小值的差值優選為1×105Pa以下,更優選為0.7×105Pa以下。在片主體16的殘餘應力的最大值和最小值的差值超過上述上限的情況下,所述導光膜的變形差變大,由片主體射出的光線的亮度和亮度均勻性可能會降低。
此外,片主體16的表面的靜摩擦係數優選為0.5以下,更優選為0.4以下。在片主體16的表面的靜摩擦係數超過上述上限的情況下,與設置在所述導光膜表面側的其他光學片等的滑動性不充分,可能劃傷其他光學片等。
對從光源15側的端面到片主體16的必要導光距離沒有特別的限定,作為所述必要導光距離的下限,優選為7cm,更優選為9cm,進一步優選為11cm。另一方面,作為上述必要導光距離的上限,優選為25cm,更優選為23cm,進一步優選為21cm。在上述導光距離小於上述下限的情況下,可能無法在較大的終端使用。相反,在上述導光距離超過上述上限的情況下,由於上述片主體16薄,片主體16容易發生撓曲,此外可能導致導光性不充分。此外,從光源15側的端面到片主體16的必要導光距離是指:從光源15射出入射到片主體16的端面的光線,從所述端面向所述端面對面的端面傳輸所需要的距離。具體來說,從光源15側的端面到片主體16的必要導光距離,例如,對於單側側光式背光單
元,是指片主體的光源側的端面和所述端面對面的端面間的距離;對於雙側側光式背光單元,是指設置各光源的相對的片主體的端面間距離的1/2。
對於片主體16的表面積,沒有特別的限定,作為所述表面積的下限,優選為150cm2,更優選為180cm2,進一步優選為200cm2。另一方面,作為所述表面積的上限,優選為760cm2,更優選為740cm2,進一步優選為720cm2。在片主體16的表面積小於上述下限的情況下,可能無法在較大的終端中使用。相反,在片主體16的表面積超過上述上限的情況下,由於所述片主體16薄,片主體16容易發生撓曲,此外可能導致導光性不充分。
擴散圖案17由形成於片主體16背面的多個凹部構成。所述多個凹部在片主體16的背面形成為散點狀,設置成可以使所述導光膜12從表面側射出均勻光線的方式。具體來說,使所述多個凹部形成如下分佈,即在臨近光源15的位置存在比例少、在遠離光源15的位置存在比例多。可以通過例如各個凹部的大小相同而調整設置位置、改變各個凹部的大小來調節所述多個凹部的存在比例。但是,從促進導光膜12的薄型化和提高導光性的觀點來看,優選各個凹部的大小相同而調整設置位置。
對於上述凹部的平均直徑,沒有特別的限定,優選為50μm以下。作為上述凹部的平均直徑的上限,優選為40μm,更優選為30μm。另一方面,作為上述凹部的平均直徑的下限,優選為0.5μm,更優選為1μm,進一步優選為5μm。在上述凹部的平均直徑超過上述上限的情況下,可能產生亮度不均,同時上述凹部的高度變大,可能難以促進導光膜12的薄型化。相反,在上述凹部的平均直徑小於上述下限的情況下,可能無法得到充分的光散射效果。此外,“直徑”是指外形的最大寬度和與該最大寬度方向垂直的方向上的外形的寬度的中間值。進而,“平均直徑”是指多個凹部的直徑的平均值。
作為上述凹部的形狀,沒有特別的限定,可以是半球狀、圓錐狀、圓柱狀、多角椎狀、多角柱狀、蹄狀等。其中,上述凹部優選形成半球狀的凹狀部。通過將半球狀的凹狀部作為上述凹部,可在提高成型性的同時,有效地擴散光線。
反射板
反射板13使從導光膜12的背面側射出的光線從表面側反射。作為反射板13,列舉聚酯系樹脂等基材樹脂中分散含有填充物的白色片或者在由聚酯系樹脂等形成的膜表面上蒸鍍鋁、銀等金屬得到的提高了正反射性的鏡面片等。
頂板
頂板14是由金屬製或樹脂製的板材形成的。作為所述金屬製的頂板14,例如可以使用鋁製的板材。此處,所述板材的厚度優選為500μm-1200μm,更優選為700μm-900μm。此外,所述頂板14在所述板材的周圍向表面側彎曲而形成,所述彎曲的部位作為肋發揮功能,因而具有作為頂板14的足夠的強度。此外,使所述肋的彎曲部位以外的部分(中央部分)成為平坦面,也可以通過壓花加工形成幾何圖形等圖案。
光源
光源15內置於液晶顯示部用外殼5,設置成照射面與所述導光膜12的端面相對(或抵接)的方式。作為光源15,可以使用各種光源,例如可以使用發光二極體(LED)。具體來說,作為所述光源15,可以使用沿導光膜12的端面設置多個發光二極體而構成的光源。
在所述背光單元11中,可以採用僅在導光膜12單側邊緣的側面設置光源15的單側側光方式、在導光膜12相對側邊緣的側面分別設置光源15的雙側側光方式等。
導光膜的製造方法
下面,對導光膜12的製造方法進行說明。
作為所述導光膜12的製造方法,具有:片主體16的成型工序(工序1);以及在片主體16上形成擴散圖案17的工序(工序2)。此外,工序1和工序2可以由不同工序分別進行,但是,在本實施方式中,工序1中採用擠出片材成型法,工序2中,將轉印擴散圖案的輥狀反轉模作為壓輥,同時進行工序1和工序2。
使用圖3所示的擠出成型裝置21實施工序1。擠出成型裝置21具有:擠出機和T型口模22、一對壓輥23、卷取裝置(圖中未顯示)等。作為T型口模22,例如可使用魚尾形口模、歧管口模、衣架式口模等習知的口模。相鄰平行設置一對壓輥23。擠出機和T型口模22可構建成通過一對壓輥23的夾捏,將熔融樹脂擠出成片狀。一對壓輥23可以構建成設有溫度控制裝置,將表面溫度控制為擠出成型的最適溫度。作為壓輥23,優選使用由金屬輥和在表面覆蓋彈性體的柔性輥組成的彈性金屬輥。
一對壓輥23由壓輥23a和壓輥23b組成。其中,壓輥23a是作為在表面轉印擴散圖案的反轉模而形成的。
工序1利用擠出片材成型法進行,所述擠出片材成型法如下:向T型口模22供給熔融狀態的片主體16的形成材料,從擠出機和T型口模22中擠出該形成材料,使用一對壓輥23擠壓。此外,對於從T型口模擠出的片主體16的形成材料的熔融溫度,可以考慮所使用樹脂的熔點等後適宜選定。通過工序1成型的片主體16的平均厚度為600μm以下,延遲值(Re)為50nm以下。上述數值可以通過調節一對壓輥23的設置間隔和/或轉動速度等來調整。
工序2在熔融狀態的片主體16的形成材料固化之前,通過將轉印在壓輥23a表面的擴散圖案進行轉印而進行。工序2中,熔融狀態的片主體16的形成材料經過一對壓輥23的擠壓,將轉印在壓輥23a表面的擴散圖案轉印到片主體16的背面進行轉印。工序2中,通過上述轉印,在片主體16的背面形成多個凹部。
優點
所述導光膜12中,由於片主體16的延遲值(Re)為50nm以下,由片主體16射出的光線的光學特性發生改變的可能性小,由片主體16射出的光線不易產生亮度和亮度均勻性的降低。此外,由於片主體16的平均殘餘應力為8×105Pa以下,片主體16不易由於經時變化產生變形,因而在變形的片主體16的表面產生彎曲的可能性小,因此,由片主體射出的光線的亮度和亮度均勻性降低的可能性小。此外,由於片主體16的表面的彎曲導致的延遲值(Re)升高的可能性小,由片主體16射出的光線的光學特性發生改變的可能性也小,因此,由所述導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性的降低不易發生。
由於所述導光膜12是通過擠出片材成型法形成的,因此所述導光膜可容易地成型。
進而,由於所述導光膜12的背面具有擴散圖案17,光線可以經過擴散圖案17更有效地散射後從表面側射出。
此外,由於所述背光單元11中具備所述導光膜12,因而實現薄型化。此外,由於所述背光單元11抑制由所述導光膜12射出光線的亮度和亮度均勻性的降低,因而不易產生亮度不均。
此外,由於所述可擕式電腦1具備所述背光單元11,因此,在實現薄型化的同時不易產生顯示畫面的亮度不均。
[第二實施方式]
背光單元
圖4的背光單元31包括:導光膜32;層疊於所述導光膜32背面的反射板13;以及向所述導光膜32照射光的光源15。所述光源15設置於下述導光膜32的細微調製結構中的與脊線方向大致垂直的端面側。
導光膜
導光膜32作為側光式超薄型液晶背光單元的導光膜使用,所述超薄型液晶背光單元存在於殼體厚度為21mm以下的筆記型電
腦的液晶顯示部中。
導光膜32中,光線從端面入射後從表面側大致均勻地射出。導光膜32具有片主體36。
片主體36的表面具有波狀的細微調製結構。此外,波狀的細微調製結構中,脊線38的方向與光線入射的端面大致垂直。這樣,由於在所述導光膜32內傳播的光線在表面反射時,一部分光線的行進方向靠向脊線38側,因而光線變得容易向脊線方向側集中,導光性提高。此外,再加上從表面射出的光線通過波狀的上述細微調製結構折射,使得向脊線方向和垂直方向有些擴散,因而射出光線的擴散性提高。這樣,可進一步抑制由表面射出光線的亮度和亮度均勻性的降低。
作為所述細微調製結構中的脊線間距p,沒有特別的限定,優選為1mm-500mm。作為脊線間距p的上限,更優選為100mm,進一步優選為60mm。另一方面,作為脊線間距p的下限,更優選10mm,進一步優選為20mm。在脊線間距p在所述範圍之外的情況下,在所述導光膜12內傳播的光線難以向脊線方向側集中。此外,雖然優選細微調製結構中所有脊線間距p都在上述範圍內,但在細微調製結構中多個脊線間距p中一部分的脊線間距p也可以在上述範圍外,此時,可以是多個脊線間距中的50%以上、優選70%的脊線間距在上述範圍內。
此外,作為以上述調製結構中的多條穀線39所通過的近似假想面為基準的脊線38的平均高度h,沒有特別的限定,優選為5μm-40μm。上述平均高度h的上限更優選為20μm,進一步優選為15μm。另一方面,上述平均高度h的下限更優選為7μm,進一步優選為9μm。上述平均高度h在上述範圍外的情況下,在所述導光膜12內傳播的光線難以向脊線方向側集中。
此外,作為表面具有上述細微調製結構的導光膜的製造方法,可以使用與圖2的導光膜12的製作方法同樣的方法進行製
造,此時,可以通過調節一對壓輥23的設置間距和/或轉動速度等,形成波狀的上述細微調製結構。此外,T型口模的剖面形狀是與上述細微調製結構的脊線垂直的剖面形狀的反轉形狀,通過使用這樣的T型口模,可以形成表面具有波狀的細微調製結構的導光膜。
此外,對於片主體36的主成分、添加劑等,由於與圖2的導光膜12的片主體16相同,因此省略說明。
在片主體36的背面形成擴散圖案37。擴散圖案37由經鐳射照射顯色的多個光散射部組成。具體來說,上述光散射部通過使片主體36的形成材料中含有顯色劑,在片主體36成型後經鐳射照射上述顯色劑顯色而形成。
片主體36的形成材料中分散含有的顯色劑是經鐳射照射變色的顏料。作為所述顯色剂,可以使用作為雷射打標剂( 剤)使用的習知的有機物或無機物。具體來說,例如,可列舉黃色氧化鐵、無機鉛化合物、錳紫、鈷紫、汞、鈷、銅、鉍、鎳等金屬化合物,珠光顏料、矽化合物、雲母類、高嶺土類、石英砂、矽藻土、滑石等,可以使用上述物質中的一種或兩種以上。但是,由於本實施方式中擴散圖案37是作為使光線反射的反射圖案形成的,因而優選具有反射光線的顏色。因此,所述導光膜32中,優選經鐳射照射後顯色為白色的顯色劑,相反,不適用經鐳射照射後碳化而變色為吸收光線的黑色的顯色劑。作為所述顯色為白色的顯色劑,例如,列舉鈦黑、堇青石、雲母等。
作為上述堇青石,除化學式Mg2Al3(AlSi5O18)所表示的無機化合物外,也可以使用Fe置換一部分Mg後的化合物。此外,也可以使用含有水分的堇青石。
作為上述雲母,可使用白雲母、黑雲母、金雲母、絹雲母等天然雲母以及氟金雲母、氟四矽雲母等合成雲母。
作為片主體36中顯色劑的含量,優選為0.0001品質%-2.5品
質%,更優選為0.1品質%-1品質%。在顯色劑的含量小於上述下限的情況下,鐳射照射時得不到充分的顯色效果,可能無法形成希望的反射圖案。相反,在顯色劑的含量超過上述上限的情況下,可能降低片主體36的透明度、機械強度等。
作為對片主體36進行照射的鐳射,沒有特別的限定,例如,列舉二氧化碳鐳射、一氧化碳鐳射、半導體鐳射、YAG(釔鋁石榴石)鐳射等。其中,波長為9.3μm到10.6μm的二氧化碳鐳射適於形成精細的擴散圖案。作為上述二氧化碳鐳射,可以使用橫向激勵大氣壓(TEA)型、連續振盪型、脈衝振盪型等。
作為上述光散射部的形狀,沒有特別的限定,可以是半球狀、圓錐狀、圓柱狀、多角椎狀、多角柱狀、蹄狀等。其中,作為上述光散射部的形狀,優選為半球狀。通過將半球狀作為上述光散射部,上述光散射部的成型性提高,同時可以防止邊緣溢出。此外,擴散圖案37的設置圖案與圖2的擴散圖案17的設置圖案相同。此外,上述光散射部的平均直徑與圖2的擴散圖案17的凹部的平均直徑相同。
所述導光膜32經鐳射照射可容易且切實地形成希望的擴散圖案37。此外,利用上述方法形成擴散圖案37時,由於沒有在所述導光膜32的背面設置凸部等的必要,可以促進薄型化。
此外,由於所述導光膜32的擴散圖案37經鐳射照射形成,即便是通過熔融擠壓成型法成型的情況下,也沒有在壓輥的表面轉印擴散圖案的必要。
[其他實施方式]
此外,除了上述方式以外,本發明的超薄型液晶背光源用導光膜、超薄型液晶背光單元和可擕式電腦還能以進行了各種變形、改進後的方式實施。
在上述實施方式中,對於所述導光膜中片主體的表面具有波狀的細微調製結構進行了說明,但所述導光膜可以是在片主體的
表面和背面具有波狀的細微調製結構的構成。通過片主體的表面和背面具有波狀的細微調製結構,可以抑制由所述導光膜射出的光線的亮度和亮度均勻性的降低。
此外,在上述實施方式中,對於片主體表面的波狀的細微調製結構中的脊線方向與光線入射的端面大致垂直的構成進行了說明,但也可以將波狀的細微調製結構中的脊線方向與光線入射的端面以大致平行的位置來設置所述片主體。這樣,相對於所述導光膜內傳播的光線的行進方向,上述細微調製結構的脊線方向處於與之大致垂直的位置,通過上述波狀的細微調製結構引起射向表面的光線的入射角發生改變,提高從所述導光膜表面的射出性(出向性)。這樣,可以抑制由表面射出的光線的亮度和亮度均勻性的降低。
此外,也可以通過印刷法作為凸狀部形成擴散圖案。此時,通過上述擠出片材成型法成型片主體時,作為一對壓輥,使用表面沒有轉印擴散圖案的壓輥。作為形成凸狀部的印刷方法,可通過使用白色或透明墨水的噴墨印刷法或絲網印刷法進行。作為如上凹部通過印刷法形成擴散圖案,由此可以容易且切實地形成擴散圖案。
設置所述導光膜的超薄型液晶背光單元中,可以使用頂板作為反射板。通過形成頂板表面作為反射面,可以將由導光膜背面側射出的光線通過該反射面反射到表面側。
進而,在上述實施方式中,對於同時進行片主體的成型工序(工序1)和擴散圖案的形成工序(工序2)進行了說明,但上述工序1和工序2可以在不同工序中進行,具體來說,可以將通過工序1成型的片主體卷成卷狀,此後,由該卷狀的狀態拉出片主體,再進行工序2。
此外,進行如上述實施方式那樣的工序2之後,可以進行退火處理(処理)的工序。對所述退火處理工序沒有
特別的限定,可以採用習知的方法。例如可採用加熱輥、紅外線加熱、熱空氣等加熱方法。這些方法中,優選通過加熱輥進行退火處理。通過提高加熱輥的溫度,可以迅速提高片主體的表面溫度,抑制片主體的收縮率。
工業實用性
如上所述,本發明的超薄型液晶背光源用導光膜在抑制亮度和亮度均勻性降低的同時實現薄型化,其結果不易產生使可擕式電腦的液晶顯示面的亮度不均,且實現薄型化,因此可適用於例如被稱為所謂超級本的超薄型化的電腦或智慧手機等手機終端以及平板電腦終端等可擕式資訊終端等。
1‧‧‧可擕式電腦/超薄型電腦
2‧‧‧操作部
3‧‧‧液晶顯示部
4‧‧‧液晶面板
5‧‧‧液晶顯示部用外殼
6‧‧‧表面支承構件
7‧‧‧鉸鏈部
8‧‧‧操作部用外殼
14‧‧‧頂板
Claims (11)
- 一種導光膜,所述導光膜是由端面入射的光線從表面大致均勻地射出的、平均厚度為600μm以下的超薄型液晶背光源用導光膜,其特徵在於,延遲值(Re)為50nm以下,平均殘餘應力為8×105Pa以下。
- 根據請求項1所述的導光膜,其中,所述導光膜通過擠出片材成型法形成。
- 根據請求項1所述的導光膜,其中,所述導光膜的主成分為聚碳酸酯系樹脂。
- 根據請求項1所述的導光膜,其中,所述導光膜的殘餘應力的最大值和最小值的差值為1×105Pa以下。
- 根據請求項1所述的導光膜,其中,所述導光膜的表面的靜摩擦係數為0.5以下。
- 根據請求項1所述的導光膜,其中,在所述導光膜的表面或者表面和背面具有波狀的細微調製結構。
- 根據請求項1所述的導光膜,其中,在所述導光膜的背面具有擴散圖案。
- 根據請求項7所述的導光膜,其中,所述擴散圖案由多個半球狀的凹部構成。
- 根據請求項7所述的導光膜,其中,所述擴散圖案由多個經鐳射照射顯色的光散射部組成。
- 一種超薄型液晶背光單元,其中,所述超薄型液晶背光單元具備:反射板,層疊於所述反射板的表面側的、請求項1-9中任一項所述的導光膜;以及向所述導光膜的端面照射光的光源。
- 一種可擕式電腦,其中,在液晶顯示部中具備請求項10所述的超薄型液晶背光單元。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013035188A JP6293414B2 (ja) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | 超薄型液晶バックライト用ライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201433840A true TW201433840A (zh) | 2014-09-01 |
TWI512346B TWI512346B (zh) | 2015-12-11 |
Family
ID=51368245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103106229A TWI512346B (zh) | 2013-02-25 | 2014-02-25 | Ultra-thin LCD backlight with light guide film, ultra-thin LCD backlight unit and portable computer |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6293414B2 (zh) |
KR (2) | KR20140106418A (zh) |
CN (1) | CN104007504B (zh) |
TW (1) | TWI512346B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015122768A1 (de) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Temicon Gmbh | Plattenförmiges optisches Element zur Auskopplung von Licht |
CN108469703A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-08-31 | 惠州市华星光电技术有限公司 | 液晶显示器 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0632922A (ja) * | 1992-07-20 | 1994-02-08 | Kayo Mitani | 光透過材料の高エネルギー光を用いた加工方法 |
JP2000321441A (ja) * | 1999-05-10 | 2000-11-24 | Kuraray Co Ltd | 導光板 |
JP4217862B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2009-02-04 | 日本ゼオン株式会社 | 積層体及び光反射シート |
JP2005314712A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Osaka Gas Co Ltd | 金属微粒子生成用組成物および金属微粒子 |
WO2008032775A1 (fr) * | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Kuraray Co., Ltd. | Élément de source de lumière planaire, élément de commande de lumière utilisé pour l'élément de source de lumière planaire et dispositif d'affichage d'images utilisant l'élément de source de lumière planaire |
JP2009025762A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-05 | Nitto Denko Corp | 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2009080374A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シートとそれを用いたバックライトユニット |
JPWO2009099219A1 (ja) * | 2008-02-07 | 2011-06-02 | ソニー株式会社 | 導光板、面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法 |
JP2009191194A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Jsr Corp | ポリカーボネートの製造方法 |
JP5296405B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-09-25 | 出光興産株式会社 | 光学シート、光学シートの製造方法、成形体ならびに成形体の製造方法 |
JP5357462B2 (ja) * | 2008-08-12 | 2013-12-04 | 住友化学株式会社 | 導光板 |
JP5334561B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2013-11-06 | 住友電気工業株式会社 | 表面被覆切削工具 |
JP5437652B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-03-12 | 恵和株式会社 | 導光シート及びこれを用いたバックライトユニット |
JP2012220854A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Keiwa Inc | 光学フィルム、光学シート及び液晶表示モジュール |
JP6148495B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-06-14 | 恵和株式会社 | 超薄型液晶バックライト用ライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータ |
-
2013
- 2013-02-25 JP JP2013035188A patent/JP6293414B2/ja active Active
-
2014
- 2014-02-21 KR KR1020140020328A patent/KR20140106418A/ko active Application Filing
- 2014-02-25 CN CN201410064277.0A patent/CN104007504B/zh active Active
- 2014-02-25 TW TW103106229A patent/TWI512346B/zh active
-
2016
- 2016-02-26 KR KR1020160023043A patent/KR101924223B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140106418A (ko) | 2014-09-03 |
KR101924223B1 (ko) | 2018-12-03 |
JP2014164135A (ja) | 2014-09-08 |
CN104007504B (zh) | 2017-01-18 |
CN104007504A (zh) | 2014-08-27 |
KR20160029772A (ko) | 2016-03-15 |
JP6293414B2 (ja) | 2018-03-14 |
TWI512346B (zh) | 2015-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI519418B (zh) | Light guide film, ultra-thin LCD backlight unit and portable computer | |
TWI575267B (zh) | A side light type backlight unit and a reflection band member | |
TWI551901B (zh) | 導光膜、超薄型液晶背光單元、可攜式電腦及導光膜的製造方法 | |
TWI487960B (zh) | Light guide, side light type backlight unit and portable computer | |
TW201543089A (zh) | 導光片、背光單元以及攜帶型終端 | |
TWI529432B (zh) | Light guide film, ultra-thin LCD backlight unit and portable computer | |
TWI512346B (zh) | Ultra-thin LCD backlight with light guide film, ultra-thin LCD backlight unit and portable computer | |
TWI487959B (zh) | Light guide, side light type backlight unit and portable computer | |
JP6189052B2 (ja) | ライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータ | |
TWI515462B (zh) | Ultra-thin LCD backlighting film, ultra-thin LCD backlight unit and portable computer | |
JP6208953B2 (ja) | ライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータ | |
JP6181937B2 (ja) | ライトガイドフィルム、超薄型液晶バックライトユニット及び携帯型コンピュータ |