TW201514553A - 光擴散片以及液晶顯示裝置用的背光單元 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠抑制藍光的射出的光擴散片以及通過該光擴散片抑制藍光的射出的液晶顯示裝置用的背光單元。本發明的光擴散片是具有透明的基材層和在該基材層的表面側層疊的光擴散層，且該光擴散層含有光擴散劑以及對該光擴散劑進行覆蓋的黏結劑的液晶顯示裝置的背光單元用光擴散片，其特徵在於，具有使藍色光衰減的器件。藍色光衰減器件較佳是通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體，或者是吸收藍色光的光吸收劑。光擴散層較佳具有該藍色光衰減器件。光擴散劑是樹脂製的珠，該藍色光衰減器件較佳含於該珠中。

Description

光擴散片以及液晶顯示裝置用的背光單元
本發明係關於光擴散片以及液晶顯示裝置用的背光單元。
作為透射型的液晶顯示裝置，從背面照射液晶層的背光方式在普及中，在液晶層的背面側裝備有邊緣光型(側光型)、正下方型等的背光單元。該邊緣光型的背光單元41通常如圖5所示，具有：光源42、在該光源42以沿著端部的方式配置的方形板狀的導光板43、和在該導光板43的表面側重疊配設的多片光學片44(參考日本特開2005-107108號公報)。作為光源42，使用LED(發光二極體)、冷陰極管等，但從小型化以及節能化等觀點出發，當前在普及LED。另外，光學片44具有對透射光線加以擴散、折射等的光學功能，使用(1)配設於導光板43的表面側且主要具有光擴散功能的光擴散片45、(2)配設於光擴散片45的表面側且具有向法線方向側的折射功能的棱鏡片46等。
對該背光單元41的功能進行說明時，首先，從光源42入射到導光板43的光線，在導光板43背面的反射點或者反射片(省略圖示)以及各側面被予以反射，從導光板 43表面射出。從導光板43射出的光線入射到光擴散片45，被擴散成大致均勻後由表面射出。從光擴散片45的表面射出的光線，入射到棱鏡片46，通過在表面形成的多個突條的棱鏡部向法線方向側折射並被射出，進而對上方的未圖示的液晶層整面進行照明。
專利文獻
專利文獻1：日本特開2005-107108號公報。
然而，時至今日，如上所述作為光源42，LED在普及中，大多數情況下也使用藍色LED作為光源42，所以來自背光的光線中所含的波長380nm~500nm的藍色光在增強。此外，該藍色光被稱為藍光(blue light)，在可見光當中波長短且具有高能量，擔心會有長時間辨識所致的視網膜的損傷、眼睛疲勞、視力低下、睡眠障礙等不良影響。
本發明正是鑒於上述的情況而完成的發明，其目的在於，提供能夠抑制藍光的射出的光擴散片以及通過該光擴散片抑制藍光的射出的液晶顯示裝置用的背光單元。
為了解決上述課題而完成的本發明涉及的光擴散片，是具有透明的基材層和在該基材層的表面側層疊的光擴散層，且該光擴散層含有光擴散劑以及對該光擴散劑進行覆蓋的黏結劑的液晶顯示裝置的背光單元用光擴散片，其特徵在於，具有使藍色光衰減的器件。
該光擴散片具有使藍色光衰減的器件(以下也稱為藍色光衰減器件。)，所以能夠抑制藍色光的射出。另外， 該光擴散片由於光擴散層含有光擴散劑以及對該光擴散劑進行覆蓋的黏結劑，所以能夠通過光擴散層將光線大致均勻地擴散。因此，該光擴散片可以在整個面大致均勻地減少從表面側射出的光線中所含的藍色光。
上述藍色光衰減器件較佳是通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體，或者是吸收藍色光的光吸收劑。由此，可以適當抑制藍色光的射出。
上述光擴散層較佳具有上述藍色光衰減器件。如此，由於光擴散層同時具有光擴散功能和藍色光衰減功能，所以可以在整個面大致均等地適當減少從表面側射出的光線中所含的藍色光，甚至可以有效抑制在各區域產生色斑。 另外，通過這樣的構成，沒有必要為了抑制藍色光的射出而另外設置其他構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
較佳上述光擴散劑是樹脂製的珠，上述藍色光衰減器件含於上述珠中。由此，可以在使入射到該珠的藍色光的一部分衰減的同時使剩餘的藍色光大致均勻地擴散而從表面側射出。因此，該光擴散片可以使從表面側射出的藍色光大致均勻地衰減，確實可靠地防止色度的變化。
上述藍色光衰減器件較佳含於上述黏結劑中。通過這樣的構成，也可以在使光線大致均勻地擴散的同時抑制藍色光的射出。
上述黏結劑較佳含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑。由此，可以在整個面大致均等地減少藍色光以外 的可見光，可以適當抑制由藍色光的衰減引起的色度的變化。另外，該光擴散片通過光擴散層中含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑，可以防止部件件數的增加，促進液晶顯示裝置的薄型化。
上述基材層較佳具有上述藍色光衰減器件。由此，可以用光擴散層將藍色光減少後的光線大致均勻地擴散並從表面側射出。另外，通過這樣的構成，沒有必要為了抑制藍色光的射出而另外設置其他的構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
較佳在上述基材層的背面側，具有黏結劑中分散有珠的黏附防止層，上述藍色光衰減器件含於該黏附防止層的黏結劑中。由此，可以防止該光擴散片與配設在背面側的導光板、其他光學片的黏附。另外，通過這樣的構成，使藍色光衰減器件在黏附防止層的平面方向大致均等地分散，可以在整個面大致均等地減少藍色光。進而，沒有必要為了抑制藍色光的射出而另外設置其他的構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
該光擴散片較佳為上用光擴散片。由此，使從背面側大致均勻地入射的光線中所含的藍色光在整個面大致均等地減少，在此基礎上，可以從表面側大致均勻地射出。需要說明的是，上用光擴散片是指配設在棱鏡片等透鏡片的表面側且具有防莫爾條紋、保護透鏡片等功能的同時，具有通過使在法線方向上聚光的光線稍微得以擴散而擴大視角的功能。
另外，本發明涉及的液晶顯示裝置用的背光單元，其是使從燈發出的光線分散並導向表面側的液晶顯示裝置用的背光單元，其特徵在於，具備具有上述構成的該光擴散片。
該液晶顯示裝置用的背光單元因為該光擴散片具有藍色光衰減器件，所以可以抑制藍色光的射出。另外，該液晶顯示裝置用的背光單元，由於該光擴散片的光擴散層含有光擴散劑以及覆蓋該光擴散劑的黏結劑，所以可以通過光擴散層將光線大致均勻地擴散。因此，該液晶顯示裝置用的背光單元，可以在整個面大致均勻地減少從該光擴散片的表面側射出的光線中所含的藍色光。
需要說明的是，在本說明書中，“表面側”是指組裝到液晶顯示裝置時的辨識者側，“背面側”是指表面側的相反側。
如上述所說明的那樣，本發明的光擴散片以及液晶顯示裝置用的背光單元可以適當抑制藍光的射出。
1‧‧‧光擴散片
2‧‧‧基材層
3‧‧‧光擴散層
4‧‧‧光擴散劑
5‧‧‧黏結劑
11‧‧‧光擴散片
12‧‧‧光擴散層
13‧‧‧黏附防止層
14‧‧‧光擴散劑
15‧‧‧珠
16‧‧‧黏結劑
21‧‧‧光擴散片
22‧‧‧光擴散層
23‧‧‧光擴散劑
24‧‧‧黏結劑
31‧‧‧光擴散片
32‧‧‧光擴散層
33‧‧‧黏附防止層
34‧‧‧黏結劑
41‧‧‧背光單元
42‧‧‧光源
43‧‧‧導光板
44‧‧‧光學片
45‧‧‧光擴散片
46‧‧‧棱鏡片
圖1是示意性地示出本發明的一個實施方式涉及的光擴散片的剖面圖。
圖2是示意性地示出與圖1的光擴散片不同的實施方式涉及的光擴散片的剖面圖。
圖3是示意性地示出與圖1以及圖2的光擴散片不同的實施方式涉及的光擴散片的剖面圖。
圖4是示意性地示出與圖1、圖2以及圖3的光擴散 片不同的實施方式涉及的光擴散片的剖面圖。
圖5是示意性地示出常規的邊緣光型背光單元的立體圖。
以下，適當參考附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
[第一實施方式]
<光擴散片>
圖1的光擴散片1具有：基材層2和在基材層2的表面側層疊的光擴散層3。光擴散片1形成為基材層2和光擴散層3的2層構造體。
(基材層)
基材層2是以能夠使光線透射的透明合成樹脂為主成分而形成。在這裡，透明也可以為有色透明、半透明，但為了提高光線透射率，較佳無色透明。作為基材層2中使用的合成樹脂，沒有特別限定，例如可以舉出：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐候性氯乙烯等。其中，較佳為透明性優異、強度高的聚對苯二甲酸乙二醇酯，特別較佳為彎曲性能被改善的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
作為基材層2的平均厚度的下限，較佳為10μm，更佳35μm，進一步較佳50μm。另一方面，作為基材層2的平均厚度的上限，較佳為500μm，更佳250μm，進一步較佳188μm。在基材層2的平均厚度低於上述下限的情 況下，有可能在塗敷光擴散層3的形成材料時發生捲曲。反之，在基材層2的平均厚度超過上述上限的情況下，液晶顯示裝置的輝度會降低，另外，背光單元的厚度增大，有可能與液晶顯示裝置的薄型化的要求相反。
(光擴散層)
光擴散層3含有光擴散劑4和對光擴散劑4進行覆蓋的黏結劑5。通過光擴散層3含有光擴散劑4，可以使從背側向表側透過光擴散層3的光線均勻地擴散。另外，通過光擴散劑4在光擴散層3的表面大致均勻地形成微細的凹凸。光擴散片1能夠通過在表面形成的微細凹凸的透鏡的折射作用使光線更好地擴散。另外，光擴散層3含有使藍色光衰減的藍色光衰減器件。作為光擴散層3的平均厚度，沒有特別限定，例如為1μm以上30μm以下左右。
作為光擴散劑4，使用樹脂製的珠。用作光擴散劑4的珠，是具有使光線擴散的性質的大致球狀的透明樹脂製粒子。作為該珠的形成材料，例如可以使用丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯樹脂、氯乙烯樹脂、苯乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴等烯烴樹脂等。其中，較佳為透明性高的丙烯酸樹脂，特別較佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
作為光擴散劑4的平均粒徑的下限，較佳為1μm，更佳2μm，進一步較佳5μm。另一方面，作為光擴散劑4的平均粒徑的上限，較佳為50μm，更佳20μm，進一步較佳15μm。光擴散劑4的平均粒徑低於上述下限時，通 過光擴散劑4在光擴散層3的表面形成的凹凸變小，有可能滿足不了作為光擴散片1所必需的光擴散性。反之，光擴散劑4的平均粒徑超過上述上限時，有可能光擴散片1的厚度增大，另外，均勻的擴散變難。需要說明的是，在本說明書中，“平均粒徑”是指從在倍率1000倍的電子顯微鏡下觀測的粒子中隨機抽取30個粒子將這30個粒子的粒徑加以平均而得到的，粒徑用費雷特徑(用一定方向的平行線夾持投影像時的間隔)來定義。
光擴散劑4含有通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體作為上述藍色光衰減器件。黃色螢光體將藍色光的波長(380nm~500nm)變換成長波長側(550nm~610nm)而發出黃色的光。光擴散劑4在使入射光的一部分直接(藍色光的狀態)透射的同時，通過黃色螢光體的波長變換作用使一部分光變換成黃色光並使其透射。作為光擴散劑4中所含的黃色螢光體，例如可以舉出YAG系螢光體(釔．鋁．石榴石系螢光體)。另外，在該YAG系螢光體中，可以使用將釔的一部分或者全部置換成La或者Lu的螢光體，也可以使用將鋁的一部分或者全部置換成In或者Sc的螢光體。
作為光擴散層3中黃色螢光體的含量的下限，較佳為0.001質量%，更佳0.005質量%，進一步較佳0.01質量%，特別較佳0.05質量%。另一方面，作為光擴散層3中黃色螢光體的含量的上限，較佳為0.5質量%，更佳0.4質量%．進一步較佳0.2質量%，特別較佳0.1質量%。在光擴散層 3中黃色螢光體的含量低於上述下限的情況下，有可能無法充分獲得藍色光的衰減效果。反之，在光擴散層3中黃色螢光體的含量超過上述上限的情況下，黃色光增強，有可能變得容易產生色斑，並且色度的調整變難。
作為光擴散劑4相對於黏結劑5的樹脂成分100質量份的含量的下限，較佳為10質量份，更佳20質量份，進一步較佳50質量份。另一方面，作為光擴散劑4相對於黏結劑5的樹脂成分100質量份的含量的上限，較佳為500質量份，更佳300質量份，進一步較佳200質量份。在光擴散劑4的含量低於上述下限的情況下，光擴散性變得不充分，從表面側射出的光線有可能產生色斑。反之，在光擴散劑4的含量超過上述上限的情況下，通過黏結劑5固定光擴散劑4的效果降低。需要說明的是，光擴散片1只要在用作配設於棱鏡片的表面側的所謂上用光擴散片的情況下，下擴散片所必需的高光擴散性就不是必須。因此，作為光擴散片1用作上擴散片時的光擴散劑4的含量的下限，沒有特別限定，但較佳為10質量份，更佳20質量份。另外，作為光擴散片1用作上用光擴散片時的光擴散劑4的含量的上限，沒有特別限定，但較佳為40質量份，更佳30質量份。
黏結劑5通過使含有基材聚合物的聚合物組合物發生固化(交聯等)而形成。通過黏結劑5在基材層2的整個表面大致等密度地配置固定光擴散劑4。
作為上述基材聚合物，沒有特別限定，例如可以舉出： 丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、氟樹脂、矽酮樹脂、聚醯胺醯亞胺、環氧樹脂、紫外線固化型樹脂等，可以使用這些聚合物的1種或者混合使用2種以上。特別是作為上述基材聚合物，較佳為加工性高、通過塗敷等方法容易形成該光擴散片1的多元醇。另外，從提高光線的透射性的觀點出發，在黏結劑5中使用的基材聚合物自身較佳為透明，特別較佳為無色透明。
作為上述多元醇，例如可以舉出使含有含羥基不飽和單體的單體成分進行聚合而得到的多元醇、在羥基過剩的條件下得到的聚酯多元醇等，可以單獨使用這些或者混合使用2種以上。
作為含羥基不飽和單體，可以舉出在(a)例如丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、烯丙醇、高烯丙醇、肉桂醇、巴豆醇等含羥基不飽和單體、(b)例如乙二醇、環氧乙烷、丙二醇、環氧丙烷、丁二醇、環氧丁烷、1,4-雙(羥基甲基)環己烷、苯基縮水甘油醚、癸酸縮水甘油酯、Placcel FM-1(DAICEL化學工業株式會社制)等二元醇或者環氧化合物、和例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸等不飽和羧酸的反應下得到的含羥基不飽和單體等。可以使從這些含羥基不飽和單體中選擇的1種或者2種以上進行聚合來製造多元醇。
另外，也可以使從丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙基己 酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸環己酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、1-甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、己二酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、馬來酸二乙酯、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-丁氧基甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、乙烯、丙烯、異戊二烯等中選擇的1種或者2種以上的烯性不飽和單體、和從上述(a)以及(b)中選擇的含羥基不飽和單體進行聚合，從而製造多元醇。
使含有含羥基不飽和單體的單體成分進行聚合而得到的多元醇的數均分子量為1000以上500000以下，較佳為5000以上100000以下。另外，其羥基值為5以上300以下，較佳10以上200以下，進一步較佳20以上150以下。
在羥基過剩的條件下得到的聚酯多元醇，可以使(c)例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、三羥甲基丙烷、己烷三醇、甘油、季戊四醇、環己烷二醇、氫化雙酚A、雙(羥基甲基)環己烷、氫醌雙(羥基乙基醚)、三(羥基乙基)異氰脲酸酯、苯二甲醇等多元醇、和(d)例如馬來酸、富馬酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、偏苯三甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等多元酸，在丙烷二 醇、己烷二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷等多元醇中的羥基數多於前述多元酸的羧基數的條件下進行反應，從而加以製造。
在該羥基過剩的條件下得到的聚酯多元醇的數均分子量為500以上300000以下，較佳2000以上100000以下。另外，其羥基值為5以上300以下，較佳10以上200以下，進一步較佳20以上150以下。
作為用作聚合物組合物的基材聚合物的多元醇，較佳為上述聚酯多元醇、以及使上述含有含羥基不飽和單體的單體成分進行聚合而得到的且具有(甲基)丙烯醯單元等的丙烯酸多元醇。以該聚酯多元醇或者丙烯酸多元醇為基材聚合物的黏結劑5，耐候性高，可以抑制該光擴散片1的黃變等。需要說明的是，可以使用該聚酯多元醇和丙烯酸多元醇的任意一方，也可以使用雙方。
需要說明的是，上述聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇中的羥基的個數，只要每1分子為2個以上，就沒有特別限定，但如果固體成分中的羥基值為10以下，則會有交聯點數減少、耐溶劑性、耐水性、耐熱性、表面硬度等被膜物性降低的趨勢。
黏結劑5較佳含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑。特別是在本實施方式中，光擴散劑4含有黃色螢光體，所以從光擴散層3射出的黃色光有增強的趨勢。因此，作為黏結劑5，較佳為含有吸收黃色光的光吸收劑。需要說明的是，黏結劑5中所含的光吸收劑，可以對應於由藍 色光衰減器件產生的色度的變化來適當選擇，例如，除了上述吸收黃色光的光吸收劑之外，還可以舉出紅色光吸收劑、紅外線吸收劑等。作為上述吸收黃色光的光吸收劑，例如可以舉出氧雜蒽系、酞菁系、三苯基甲烷系、偶氮系、醌系、聚甲炔系等藍色的色素顏料。另外，作为上述红色光吸收劑，例如可以舉出酞菁系、薁鎓系、三苯基甲烷系、醌系、聚甲炔系、斯夸琳()系等綠色的色素顏料。進而，作為上述紅外線光吸收劑，例如可以舉出花青苷系、方酸系、次甲基系、萘醌系、醌亞胺系、酞菁系、四脫氫膽鹼系等色素顏料。
作為光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量的下限，較佳為0.001質量%，更佳0.005質量%，進一步較佳0.01質量%，特別較佳0.05質量%。另一方面，作為光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量的上限，較佳為0.5質量%，更佳0.4質量%，進一步較佳0.2質量%，特別較佳0.1質量%。在光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量低於上述下限的情況下，有可能無法充分獲得從光擴散層3射出的光線的色度的調整效果。反之，在光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量超過上述上限的情況下，有可能特定顏色的光減弱，光線透射率降低，與高輝度化的要求相反。
另外，光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量，較佳對應於光擴散層3中黃色螢光體的含 量進行調整。具體而言，光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量，較佳為光擴散層3中黃色螢光體的含量以下。該光擴散片1，通過使光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量為黃色螢光體的含量以下，可以在適當調整色度的同時促進高輝度化。
需要說明的是，用於形成黏結劑5的聚合物組合物，另外還可以適當配合例如微小無機填充劑、固化劑、增塑劑、分散劑、各種流平劑、防靜電劑、紫外線吸收劑、黏性改性劑、抗氧化劑、潤滑劑、光穩定化劑等。
作為光擴散劑4的折射率和黏結劑5的折射率之比，沒有特別限定，但較佳光擴散劑4的折射率大於黏結劑5的折射率。在光擴散劑4的折射率大於黏結劑5的折射率的情況下，可以防止從黏結劑5入射到光擴散劑4的光線在黏結劑5和光擴散劑4的介面被全反射。因此，通過該構成，可以通過光擴散劑4中所含的黃色螢光體有效衰減入射到光擴散層3的藍色光。
<製造方法>
作為該光擴散片1的製造方法，具有形成構成基材層2的片體的步驟、和在該片體的表面層疊光擴散層3的步驟。
作為構成基材層2的片體的步驟，沒有特別限定，但可以舉出例如將熔融的熱可塑性樹脂從T模擠出成形，接著在層長度方向以及層寬度方向上對該擠出成形體進行拉伸而形成片體的方法。作為使用了T模的眾所周知的擠出 成形法，例如可以舉出拋光輥法、冷卻輥法。另外，作為片體的拉伸方法，例如可以舉出管狀膜雙軸拉伸法、平膜雙軸拉伸法等。
作為在構成基材層2的片體的表面層疊光擴散層3的步驟，可以舉出在該片體的表面塗布含有光擴散劑4以及黏結劑5的塗敷液並加以乾燥的方法。
<優點>
該光擴散片1具有藍色光衰減器件，所以可以抑制藍色光的射出。另外，該光擴散片1由於光擴散層3含有光擴散劑4以及對光擴散劑4進行覆蓋的黏結劑5，所以能夠通過光擴散層3對光線進行大致均勻的擴散。因此，該光擴散片1可以在整個面大致均勻地減少從表面側射出的光線中所含的藍色光。
該光擴散片1由於光擴散層3同時具有光擴散功能和藍色光衰減功能，所以可以適當地大致均等地減少從表面側射出的光線中所含的藍色光，甚至可以有效抑制在各區域產生色斑。詳細而言，從背光光源射出的光線，會有未必大致均等地入射到該光擴散片1的背面的情況，也考慮例如光源附近的入射光的光量與遠離光源的位置的入射光的光量相比會比較多的情況。在這一點上，就該光擴散片1而言，光擴散層3含有光擴散劑4和黏結劑5，具有優異的光擴散性，所以入射到光擴散層3的光線被光擴散層3適當擴散以及折射，從表面側大致均勻地射出。此外，該光擴散片1，由於在具有如此使入射光大致均勻地射出的 功能的光擴散層3具有藍色光衰減器件，所以從光擴散層3射出的光線，其藍色光在整個面進行大致均等的衰減。
另外，從背光光源射出的光線，通常邊在各種光學片或各種光學片的各層間進行反射邊向表面側射出。在這一點上，從該光擴散片1之類的能夠大致均勻地射出光線的構件的表面側射出後的光線，在整個區域大致均等地透射，且被大致均等地反射。因此，該光擴散片1通過在構成光線的射出面側的光擴散層3具有藍色光衰減器件，從特定的區域射出的光線比較多地被光擴散層3側予以反射，通過多次透過光擴散層3，該區域的藍色光的衰減率多於其他的區域，甚至可以防止所謂與輝度不均的發生有關的可能。進而，該光擴散片1通過光擴散層3所具有的藍色光衰減器件可以抑制藍色光的射出，所以沒有必要為了抑制藍色光的射出而另外設置其他的構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
該光擴散片1通過藍色光衰減器件是通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體，可以適當抑制藍色光的射出。
就該光擴散片1而言，光擴散劑4是樹脂製的珠，上述藍色光衰減器件含於該珠中，可以在使入射到該珠的藍色光的一部分衰減的同時使剩餘的藍色光大致均勻地擴散並從表面側射出。因此，該光擴散片1可以使從表面側射出的藍色光大致均勻地衰減，可以確實可靠地防止色度的變化。
該光擴散片1由於黏結劑5含有使藍色光以外的可見 光衰減的光吸收劑，所以可以使藍色光以外的可見光在整個面大致均等地減少，可以適當抑制由藍色光的衰減引起的色度的變化。另外，該光擴散片1通過光擴散層3含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑，可以防止部件件數的增加，促進液晶顯示裝置的薄型化。
另外，特別地，該光擴散片1由於光擴散劑4含有黃色螢光體且黏結劑5含有吸收黃色光的光吸收劑，所以可以通過對光擴散劑4進行覆蓋的黏結劑5中所含的光吸收劑適當吸收由黃色螢光體發出的黃色光。因此，該光擴散片1可以在使藍色光的一部分適當衰減的同時有效防止色度的變化以及輝度的降低。
<背光單元>
該光擴散片1被用於使從燈發出的光線分散並導向表面側的液晶顯示裝置用的背光單元(例如圖5)。具體而言，該液晶顯示裝置用的背光單元，具有：導光板、嚮導光板的端面照射光線的光源、在導光板的表面重疊配設的該光擴散片1、在該光擴散片1的表面側重疊配設的棱鏡片、微透鏡片等光學片。
<優點>
該液晶顯示裝置用的背光單元，由於該光擴散片1具有藍色光衰減器件，所以可以抑制藍色光的射出。另外，該液晶顯示裝置用的背光單元，由於該光擴散片1的光擴散層3含有光擴散劑4以及對光擴散劑4進行覆蓋的黏結劑5，所以可以通過光擴散層3將光線大致均勻地擴散。 因此，該液晶顯示裝置用的背光單元，可以在整個面大致均勻地減少從該光擴散片1的表面側射出的光線中所含的藍色光。該液晶顯示裝置用的背光單元，由於能夠通過光擴散片1的光擴散層3所具有的藍色光衰減器件抑制藍色光的射出，所以沒有必要為了抑制藍色光的射出而設置其他的構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
[第二實施方式]
<光擴散片>
圖2的光擴散片11具有：基材層2、在基材層2的表面側層疊的光擴散層12、和在基材層2的背面側層疊的黏附防止層13。光擴散片11形成為基材層2和光擴散層12和黏附防止層13的3層構造體。光擴散片11代替圖1的光擴散片1而由液晶顯示裝置用的背光單元所具有。關於基材層2，與圖1的光擴散片1一樣，所以附加相同符號並省略說明。
(光擴散層)
光擴散層12含有光擴散劑14、和對光擴散劑14進行覆蓋的黏結劑5。光擴散層12通過含有光擴散劑14，可以使從背側向表側透過光擴散層12的光線均勻地擴散。另外，通過光擴散劑14在光擴散層12的表面大致均勻地形成微細的凹凸。通過如此在光擴散片11表面形成的微細凹凸的透鏡的折射作用，可以使光線更好地擴散。光擴散層12含有使藍色光衰減的藍色光衰減器件。需要說明的是，關於黏結劑5，與圖1的光擴散片1一樣，所以附加相同 符號並省略說明。另外，作為光擴散層12的平均厚度，與圖1的光擴散層3一樣。
作為光擴散劑14，使用樹脂製的珠。用作光擴散劑14的珠是具有使光線擴散的性質的大致球狀的透明樹脂製粒子。作為該珠的形成材料，與圖1的光擴散劑4的形成材料一樣。另外，關於光擴散劑14的平均粒徑以及含量，與圖1的光擴散劑4一樣。
光擴散劑14，含有吸收藍色光的光吸收劑作為上述藍色光衰減器件。作為該藍色光吸收劑，例如靛藍系色素、喹酞酮系色素、醌系色素、香豆素系色素、葉綠素系色素、二苯基甲烷系色素、螺吡喃系色素、噻嗪系色素、三苯基甲烷系色素等。
作為光擴散層12中吸收藍色光的光吸收劑的含量的下限，較佳為0.001質量%，更佳0.005質量%，進一步較佳0.01質量%，特別較佳0.05質量%。另一方面，作為光擴散層12中吸收藍色光的光吸收劑的含量的上限，較佳為0.5質量%，更佳0.4質量%，進一步較佳0.2質量%，特別較佳0.1質量%。在光擴散層12中吸收藍色光的光吸收劑的含量低於上述下限的情況下，有可能無法充分獲得藍色光的衰減效果。反之，在光擴散層12中吸收藍色光的光吸收劑的含量超過上述上限的情況下，有可能變得容易產生色斑，並且色度的調整變難。
作為光擴散劑14的折射率和黏結劑5的折射率之比，與圖1的光擴散片1一樣。
(黏附防止層)
黏附防止層13通過在黏結劑16中將珠15加以分散而形成。在黏附防止層13中，珠15散在配設於基材層2的背面。黏附防止層13通過珠15的散在配設而具有因珠15而形成的多個凸部、和沒有珠15存在的平坦部。黏附防止層13通過上述多個凸部與配設於背面側的導光板、其他的光學片等抵接，由於並未在整個背面抵接，所以可以防止黏附，抑制液晶顯示裝置的輝度不均。
作為珠15的形成材料，可以舉出與用作圖1的光擴散層3的光擴散劑4的珠一樣的材料。另外，黏結劑16通過使含有與圖1的光擴散層3的黏結劑5一樣的基材聚合物的聚合物組合物進行固化(交聯等)而形成。作為黏附防止層13的平均厚度(在沒有珠15存在的部分的黏結劑16部分的平均厚度)，沒有特別限定，但可以為例如1μm以上10μm以下左右。
<製造方法>
作為光擴散片11的製造方法，具有：形成構成基材層2的片體的步驟、在該片體的表面層疊光擴散層12的步驟、和在該片體的背面層疊黏附防止層13的步驟。
形成構成基材層2的片體的步驟以及在該片體的表面層疊光擴散層12的步驟，可以通過與圖1的光擴散片1的製造方法一樣的方法進行。
作為在上述片體的背面層疊黏附防止層13的步驟，沒有特別限定，例如具有：(a)通過在構成黏結劑16的聚 合物組合物中混合珠15來製造黏附防止層用塗敷液的步驟、和(b)將該黏附防止層用塗敷液塗布到上述片體的背面並加以乾燥來層疊黏附防止層的步驟。
<優點>
該光擴散片11，通過使用吸收藍色光的光吸收劑作為上述藍色光衰減器件，可以適當抑制藍色光的射出。
該光擴散片11由於在基材層2的背面側具有在黏結劑16中分散有珠15的黏附防止層13，所以可以防止該光擴散片11與配設於背面側的導光板、其他光學片的黏附。
[第三實施方式]
<光擴散片>
圖3的光擴散片21具有：基材層2、在基材層2的表面側層疊的光擴散層22、和在基材層2的背面側層疊的黏附防止層13。光擴散片21形成為基材層2和光擴散層22和黏附防止層13的3層構造體。光擴散片11代替圖1的光擴散片1或者圖2的光擴散片11由液晶顯示裝置用的背光單元所具有。關於基材層2以及黏附防止層13，由於與圖2的光擴散片11一樣，所以附加相同符號並省略說明。
(光擴散層)
光擴散層22含有光擴散劑23和對光擴散劑23進行覆蓋的黏結劑24。光擴散層22通過含有光擴散劑23，可以使從背面向表面透過光擴散層22的光線大致均勻地擴散。另外，通過光擴散劑23在光擴散層22的表面大致均勻地形成微細的凹凸。通過如此在光擴散片21表面形成的 微細凹凸的透鏡的折射作用，能夠使光線更好地擴散。光擴散層22含有使藍色光衰減的藍色光衰減器件。需要說明的是，作為光擴散層22的平均厚度，與圖1的光擴散層3一樣。
光擴散劑23是具有使光線擴散的性質的粒子，大致分成無機填料和有機填料。作為無機填料，具體可以舉出：二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋇、矽酸鎂、或者它們的混合物。作為有機填料的具體材料，可以舉出：丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醯胺等。其中，較佳透明性高的丙烯酸樹脂，特別較佳聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
對光擴散劑23的形狀沒有特別限定，例如可以舉出：球狀、立方體狀、針狀、棒狀、紡錘形狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等，其中較佳光擴散性優異的球狀的珠。
關於光擴散劑23的平均粒徑以及含量，與圖1的光擴散劑4一樣。
黏結劑24通過使含有基材聚合物的聚合物組合物加以固化(交聯等)而形成。通過黏結劑24，光擴散劑23被大致等密度地配置固定在基材層2的整個表面。作為形成黏結劑24的基材聚合物，可以舉出與圖1的黏結劑5的基材聚合物一樣的聚合物。
黏結劑24含有通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體或者吸收藍色光的光吸收劑作為上述藍色光衰減器件。
上述黃色螢光體將藍色光的波長(380nm~500nm)變換成長波長側(550nm~610nm)而發出黃色的光。黏結劑24在使入射光的一部分直接(藍色光的狀態)透射的同時通過黃色螢光體的波長變換作用將一部分光變換成黃色光並使其透射。作為黏結劑24中所含的黃色螢光體，可以舉出與圖1的光擴散劑4中所含的黃色螢光體一樣的螢光體。作為光擴散層22中黃色螢光體的含量，與圖1的光擴散層3中黃色螢光體的含量一樣。另外，作為上述吸收藍色光的光吸收劑，可以舉出與圖2的光擴散劑14中所含的光吸收劑一樣的吸收劑。作為光擴散層22中吸收藍色光的光吸收劑的含量，與圖2的光擴散層12中吸收藍色光的光吸收劑的含量一樣。
另外，黏結劑24可以含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑。作為黏結劑24中所含的使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑，與圖1的黏結劑5中所含的光吸收劑一樣。作為光擴散層22中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量，與圖1的光擴散層3中使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的含量一樣。
需要說明的是，用於形成黏結劑24的聚合物組合物，可以適當配合其他例如微小無機填充劑、固化劑、增塑劑、分散劑、各種流平劑、防靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑、光穩定化劑等。
<製造方法>
光擴散片21可以經過與圖2的光擴散片11的製造方 法一樣的步驟來製造。
<優點>
該光擴散片21由於在光擴散層22中所含的黏結劑24中含有藍色光衰減器件，所以可以在使從表面側射出的光線大致均勻地擴散的同時在整個面大致均勻地抑制藍色光的射出。
[第四實施方式]
<光擴散片>
圖4的光擴散片31具有：基材層2、在基材層2的表面側層疊的光擴散層32、和在基材層2的背面側層疊的黏附防止層33。光擴散片31形成為基材層2和光擴散層32和黏附防止層33的3層構造體。光擴散片31被用於使從燈發出的光線分散並導向表面側的液晶顯示裝置用的背光單元(例如圖5)。具體而言，關於該光擴散片31，在具有導光板、嚮導光板的端面照射光線的光源、在導光板的表面重疊配設的光擴散片、和在光擴散片的表面側重疊配設的棱鏡片的液晶顯示裝置用的背光單元中，被用作配設於該棱鏡片的表面側的上用光擴散片。關於基材層2，與圖1的光擴散片1一樣，所以附加相同符號並省略說明。
(光擴散層)
光擴散層32含有光擴散劑23和對光擴散劑23進行覆蓋的黏結劑5。光擴散層32通過含有光擴散劑23，能夠使從背面向表面透過光擴散層32的光線大致均勻地擴散。另外，通過光擴散劑23在光擴散層32的表面大致均勻地形 成微細的凹凸。通過如此在光擴散片31表面形成的微細凹凸的透鏡的折射作用，可以使光線更好地擴散。需要說明的是，關於光擴散劑23，與圖3的光擴散片21一樣，關於黏結劑5，與圖1的光擴散片1一樣，所以附加相同符號並省略說明。另外，作為光擴散層32的平均厚度，與圖1的光擴散層3一樣。
(黏附防止層)
黏附防止層33通過在黏結劑34中分散珠15而形成。在黏附防止層33中，珠15散在配设于基材層2的背面。黏附防止層33通過珠15的散在配設而具有因珠15而形成的多個凸部、和沒有珠15存在的平坦部。關於黏附防止層33中所含的珠15，與圖2的光擴散片11一樣，所以附加相同符號並省略說明。另外，作為黏附防止層33的平均厚度(在沒有珠15存在的部分的黏結劑34部分的平均厚度)，與圖2的黏附防止層13一樣。
黏結劑34通過使含有圖1的光擴散層3的黏結劑5一樣的基材聚合物的聚合物組合物加以固化(交聯等)而形成。黏結劑34含有通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體或者吸收藍色光的光吸收劑作為藍色光吸收器件。
上述黃色螢光體將藍色光的波長(380nm~500nm)變換成長波長側(550nm~610nm)而發出黃色的光。黏結劑34在使入射光的一部分直接(藍色光的狀態)透射的同時通過黃色螢光體的波長變換作用將一部分光變換成黃色光並使其透射。作為黏結劑34中所含的黃色螢光體，可以舉 出與圖1的光擴散劑4中所含的黃色螢光體一樣的螢光體。作為黏附防止層33中黃色螢光體的含量，與圖1的光擴散層3中黃色螢光體的含量一樣。另外，作為上述吸收藍色光的光吸收劑，可以舉出與圖2的光擴散劑14中所含的光吸收劑一樣的吸收劑。作為黏附防止層33中吸收藍色光的光吸收劑的含量，與圖2的光擴散層12中吸收藍色光的光吸收劑的含量一樣。
<製造方法>
光擴散片31可以經過與圖2的光擴散片11的製造方法一樣的步驟來製造。
<優點>
該光擴散片31在黏附防止層33的黏結劑34中含有藍色光衰減器件，所以可以防止該光擴散片31和配設於背面側的透鏡片等的黏附，並使藍色光衰減器件在黏附防止層33的平面方向大致均等地分散，可以在整個面大致均等地減少藍色光。也就是說，該光擴散片31形成為黏附防止層33的平均厚度比其他的層(基材層2或者光擴散層32)薄。此外，在使如此薄薄形成的黏附防止層33中含有藍色光衰減器件的情況下，該藍色光衰減器件變得容易向黏附防止層33的平面方向分散。進而，黏附防止層33由於珠15的含量為較少量，所以入射到該光擴散片31的背面側的光線，變得容易通過在黏結劑34中分散含有的藍色光衰減器件在整個面大致均等地減少藍色光。除此之外，該光擴散片31沒有必要為了抑制藍色光的射出而另外設置其他的 構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
該光擴散片31被用作上用光擴散片，所以可以使從背面側大致均勻地入射的光線中所含的藍色光在整個面大致均等地減少，在此基礎上，從表面側大致均勻地射出。特別是該光擴散片31由於藍色光衰減器件在黏附防止層33的平面方向大致均勻地分散，所以可以使從背面側大致均勻地入射的光線中所含的藍色光在整個面有效且大致均等地減少，且可以從表面側大致均等地射出藍色光減少的光線，可以有效抑制在各區域產生色斑。
[其他實施方式]
需要說明的是，本發明的光擴散片以及液晶顯示裝置用的背光單元，除了上述實施方式之外，還可以以進行了各種變更或改良的實施方式加以實施。例如，該光擴散片的基材層可以具有藍色光衰減器件。該光擴散片也可以通過這樣的構成，用光擴散層使藍色光減少的光線大致均勻地擴散並從表面側射出。另外，通過這樣的構成，沒有必要為了抑制藍色光的射出而另外設置其他的構件、層等，可以促進液晶顯示裝置的薄型化。
該光擴散片也較佳在具有藍色光衰減器件的層的表面側配設的其他層含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的構成。作為該構成，例如可以舉出：(a)黏附防止層具有藍色光衰減器件、基材層或者光擴散層含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑的構成，(b)基材層具有藍色光衰減器件、光擴散層含有使藍色光以外的可見光衰減 的光吸收劑的構成。另外，在採用這樣的構成的情況下，作為藍色光衰減器件，較佳使用黃色螢光體。通過該構成，可以通過使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑適當抑制由藍色光的衰減引起的色度的變化，並可以抑制輝度的降低。同時，通過這樣的構成，可以防止部件件數的增加，促進液晶顯示裝置的薄型化。
該光擴散片可以在光擴散層中所含的光擴散劑中含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑。
關於該光擴散片，在第一實施方式中成為基材層和光擴散層的2層構造體，在第二實施方式、第三實施方式以及第四實施方式中成為基材層和光擴散層和黏附防止層的3層構造體，但也可以在基材層和光擴散層之間或者基材層和黏附防止層之間具有其他層。另外，該光擴散片的各層間的表面或者背面，可以被施以電暈放電處理、臭氧處理、低溫等離子體處理、輝光放電處理、氧化處理、底塗層處理、中間塗層處理、增黏塗層處理等。該光擴散片可以適當組合上述各實施方式的構成而構成。例如，該光擴散片即便在光擴散層或者基材層中含有藍色光衰減器件的情況下，也可以被用作上用光擴散片，即便在黏附防止層中含有藍色光衰減器件的情況下，也可以被用作下用光擴散片。
【產業上的可利用性】
綜上，本發明的光擴散片以及液晶顯示裝置用的背光單元，可以適當抑制藍光的射出，較佳在透射型液晶顯示 裝置等各種液晶顯示裝置中使用。
1‧‧‧光擴散片
2‧‧‧基材層
3‧‧‧光擴散層
4‧‧‧光擴散劑
5‧‧‧黏結劑

Claims (10)

  1. 一種光擴散片，該光擴散片係具有透明的基材層和在該基材層的表面側層疊的光擴散層，且該光擴散層含有光擴散劑以及對該光擴散劑進行覆蓋的黏結劑的液晶顯示裝置的背光單元用光擴散片，其特徵在於，該光擴散片具有使藍色光衰減的藍色光衰減器件。
  2. 如請求項1之光擴散片，其中，該藍色光衰減器件是通過藍色光激發而發出黃色光的黃色螢光體，或者是吸收藍色光的光吸收劑。
  3. 如請求項1之光擴散片，其中，該光擴散層具有該藍色光衰減器件。
  4. 如請求項3之光擴散片，其中，該光擴散劑是樹脂製的珠，且該藍色光衰減器件含於該珠中。
  5. 如請求項3之光擴散片，其中，該藍色光衰減器件含於該黏結劑中。
  6. 如請求項1之光擴散片，其中，該黏結劑含有使藍色光以外的可見光衰減的光吸收劑。
  7. 如請求項1之光擴散片，其中，該基材層具有該藍色光衰減器件。
  8. 如請求項1之光擴散片，其中，在該基材層的背面側具有黏結劑中分散有珠的黏附防止層，該藍色光衰減器件含於該黏附防止層的該黏結劑中。
  9. 如請求項1之光擴散片，其中，該光擴散片是上用光擴散片。
  10. 一種液晶顯示裝置用的背光單元，該背光單元是使從燈發出的光線分散並導向表面側的液晶顯示裝置用的背光單元，其特徵在於，該背光單元具有如請求項1至9中任一項之光擴散片。
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