TWI440898B - 光擴散薄膜及裝有其之背光裝置 - Google Patents

光擴散薄膜及裝有其之背光裝置 Download PDF

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Description

光擴散薄膜及裝有其之背光裝置
本發明係關於光之擴散性與接著性優異的光擴散薄膜、及裝有其之背光裝置。
光擴散薄膜被廣泛使用作為各種照明器具、顯示裝置或者螢幕等之構件。在此情形，光擴散薄膜，除了僅與其他構件重疊使用以外，為了作業性或形狀穩定性，則有以接著劑或黏著劑貼著而使用之情況。例如，光擴散薄膜，在組裝於面狀光源裝置或背光裝置之情形，係以接著劑或黏著劑貼著於導光板表面使用(參照例如專利文獻1至3)。但是，在該方法，必需有積層接著劑等之步驟，會有對經濟不利的問題。
在專利文獻1中，係藉由UV硬化性之接著劑，將珠塗布法之表面光擴散型式之光擴散薄膜貼合於導光板表面，不過就貼合所致亮度提高效果並無提及。
在專利文獻2，藉由含有微粒之光擴散性之黏著劑將指向性(directivity)之光擴散薄膜貼合於導光板之發射面，不過與專利文獻1相同，就貼合所致亮度提高效果並無提及。
在專利文獻3中，在由丙烯酸樹脂所構成導光板表面塗布由丙烯酸預聚物所構成液狀樹脂，在該塗布面上積層由聚碳酸酯樹脂所構成光擴散薄膜後，使該液狀樹脂硬化並予以一體化。在專利文獻3中，有記載在導光板與擴散薄膜之界面中，可抑制空氣或異物之混入，並抑制因此所致光之放出或擴散之降低。該方法有記載相較於以兩面黏著膠帶貼著之情況使亮度更高之情形，並教示導光板與光擴散薄膜間界面之折射率差對亮度有影響，不過其效果並未明確地說明。又，關於由聚碳酸酯樹脂所組成光擴散薄膜，雖由記載的圖有說明利用到表面突起所致光之擴散或散射的表面擴散型式之光擴散薄膜，不過其具體內容或光學特性並未揭示。
又，在專利文獻4中，係將經凹凸加工處理以使表面積增加的光學薄膜以黏著劑層貼合於背光裝置之基本單元表面。在專利文獻4之發明欲解決課題中，雖有記載「將設置光學用黏著劑層的附黏著劑光學薄片，黏貼於發射光之黏附體(adherend)，使光效率良好的發射」，不過在實施例中所說明者，係僅將在亮度評價所使用之背光裝置上所設置的擴散板、BEF、擴散板之3片予以照樣載持之情形進行比較，而卻無揭示在相同光學薄膜中貼合之效果。
又，在專利文獻5中，係揭示在由折射率互為不同的連續相與粒子狀分散相所構成光散射層之至少一面，積層有透明樹脂層的光散射性之積層薄膜，不過在透明樹脂層係使用未改性之聚丙烯樹脂，其接著性不足。
在專利文獻6中，雖有揭示設置接著性層的光反射薄膜，不過並非將接著性層設置於光擴散薄膜。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1　日本特開平09-159837號公報
專利文獻2　日本特開2005-50654號公報
專利文獻3　日本特開平06-324216號公報
專利文獻4　日本特開2009-75595號公報
專利文獻5　日本特開2002-1858號公報
專利文獻6　日本特開2007-178998號公報
本發明之目的係用以消除上述先前技術之問題之物，其係提供一種光擴散薄膜、及裝有其之背光裝置，該光擴散薄膜的光擴散性或耐光性良好，經濟性優異，且與其他構件之接著性優異。
本發明係由下述(1)至(9)之構成之物。
(1)一種光擴散薄膜，其係於含有二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂作為主成分之光擴散層之至少單面，積層具有含有極性基之聚烯烴樹脂作為主成分之接著層使其成為最表面，該光擴散薄膜之全透光率為66至100%，且該薄膜之霧度為20至100%。
(2)如第(1)項之光擴散薄膜，其中以入射角0度測定的透過光之主據散方向之擴散度為140至180度。
(3)如第(1)或(2)項之光擴散薄膜，其中主擴散方向之光之反曲度為1至100%。
(4)如第(1)至(3)項中任一項之光擴散薄膜，其中二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂係由含有聚丙烯系樹脂與乙烯及/或丁烯的聚烯烴樹脂所構成。
(5)如第(1)至(3)項中任一項之光擴散薄膜，其中二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂，係由環狀聚烯烴系樹脂及聚乙烯系樹脂所構成。
(6)如第(1)至(5)項中任一項之光擴散薄膜，其中含有極性基之聚烯烴樹脂係含有羧基。
(7)一種背光裝置，其特徵為在背光之基本單元之光射出面之基材表面，貼合如第(1)至(6)項中任一項之光擴散薄膜之接著層面而成。
(8)如第(7)項之背光裝置，其中背光之基本單元係邊緣發光方式之導光板。
(9)如第(7)或(8)項之背光裝置，其中基材與接著層之折射率差為-0.2至+0.5。
本發明之光擴散薄膜，光透過性與擴散性兩特性優異，且耐光性良好，與其他構件之接著性優異，例如藉由熱壓合則可與其他構件容易地接著，再者經濟性亦優異。因此，可適當使用於各種照明器具、顯示機器及螢幕等光學用機器或裝置。又，藉由使用本發明之光擴散薄膜於背光裝置而可提高背光裝置之射出光效率，並達成背光裝置之高亮度化。再者，藉由背光裝置光源之輸出減低、或各種光學薄膜之使用片數之減低，而可提高背光裝置之經濟性。
 實施本發明之形態 (光擴散薄膜)
本發明之光擴散薄膜係在含有二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂作為主成分之光擴散層之至少單面，積層具有含有極性基之聚烯烴樹脂作為主成分之接著層而成，該光擴散薄膜之全透光率為66至100%，且薄膜之霧度為20至100%。
本發明之光擴散層，係含有二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂作為主成分。在此，主成分係指含有比率為50質量%以上、較佳為70質量%以上之意。通常，因聚烯烴系樹脂不具有芳香環，故不易受到紫外線照射所致劣化。因此，由於可抑制紫外線照射所致黃化，故作為光擴散薄膜之構成材料方面較恰當。
二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂，只要是互相不互溶的樹脂之組合則並無限定，以由含有聚丙烯系樹脂與乙烯及/或丁烯之聚烯烴樹脂所構成為佳。
又，二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂，以由環狀聚烯烴系樹脂與聚乙烯系樹脂所構成為佳。
藉由上述二種組合，可以使光擴散層所致光學特性之控制在廣泛範圍穩定的進行。又，上述二種組合，即使由耐光性或經濟性之點觀之亦為適當。在上述二種組合，進一步組合奈米結晶結構控制型聚烯烴系彈性體樹脂亦可。
聚烯烴系樹脂其70莫耳%以上若為由烯烴系單體所組成時，則無限定。烯烴系單體之比率以90莫耳%以上為佳、以95%以上更佳、以98%以上最佳。聚烯烴系樹脂方面，可例舉聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚丁烯系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂及聚甲基戊烯系樹脂等之聚烯烴系樹脂或者該等共聚物等。又，可適當使用對該等之樹脂導入羧基、酯基及羥基等之官能基的改性聚烯烴系樹脂。又，不具有丙烯酸或甲基丙烯酸及該等酯衍生物等之芳香環之單體之共聚物亦無妨。
聚乙烯系樹脂，可為單一聚合物，亦可為共聚物。在共聚物之情形，以50莫耳%以上為乙烯成分者較適當。該樹脂之密度或聚合方法等並無限定，不過密度為0.909以下之共聚物之使用較適當。可例舉例如與辛烯之共聚物。聚合方法若為金屬茂觸媒法及非金屬茂觸媒法之任一整均無妨。
聚丙烯系樹脂可為單一聚合物，亦可為共聚物。在共聚物之情形，以50莫耳%以上為丙烯成分較適當。該樹脂之製造方法、分子量等並無限定，不過由耐熱性等之觀點觀之，以結晶性高之物較適當。具體言之，結晶性，可以差式掃瞄熱量計(DSC)之熔融熱來判斷，熔融熱以65J/g以上之物較適當。
在含有乙烯及/或丁烯之聚烯烴系樹脂方面，可例舉同元聚合乙烯樹脂、同元聚合丁烯樹脂、及該等樹脂之與其他烯烴系單體之共聚物、丙烯酸或甲基丙烯酸及該等與酯衍生物之共聚物等。在與其他烯烴系單體之共聚物之情形，可為無規、嵌段及接枝共聚物之任一種。又，亦可為EP橡膠等之分散體。該樹脂之製造方法或分子量等亦無特別限定。例如，較佳為使用上述聚乙烯系樹脂或乙烯與丁烯之共聚物。
在環狀聚烯烴系樹脂方面，可例舉例如降莰烯基(norbornene)或四環十二烯等之具有環狀聚烯烴結構之物。具體言之，可例舉：(1)將降莰烯基系單體之開環(共)聚合物，依照需要在進行如順丁烯二酸加成、環戊二烯加成般之聚合物改性後，予以氫化的樹脂、(2)進行降莰烯基系單體之加成型聚合的樹脂、(3)使降莰烯基系單體與乙烯或α-烯烴等之烯烴系單體進行加成型共聚的樹脂等。聚合方法及氫化方法，可以通常方法進行。
奈米結晶結構控制型聚烯烴系彈性體樹脂，係聚合物之結晶/非晶結構以奈米等級控制，該結晶係奈米等級且具有網眼結構的熱塑性之聚烯烴系彈性體，可例舉例如三井化學公司製Notio(註冊商標)。先前之聚烯烴系彈性體樹脂係結晶尺寸為微米等級，相對於此，奈米結晶結構控制型聚烯烴系彈性體樹脂具有結晶尺寸以奈米等級控制的特徵。因此，相較於先前之聚烯烴系彈性體樹脂，多為透明性、耐熱性、柔軟性、橡膠彈性等優異之情況。因此，藉由調配該奈米結晶結構控制型聚烯烴系彈性體樹脂，而有可提高所得薄膜外觀之情形。
二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂之調配比率，各自質量比以10/90至90/10為佳、20/80至80/20更佳、30/70至70/30更適當。至少二種非互溶性之聚烯烴系樹脂，可以製膜步驟調配各自之樹脂，亦可以預先捏合法等進行事前調配。
本發明中，亦可進行二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂以外樹脂之調配，倂用為了提高各自樹脂之親和性的互溶化劑或分散直徑調整劑等之添加劑亦無妨。又，亦可調配抗氧化劑或紫外線吸收劑等之穩定劑或抗靜電劑等之添加劑。又，只要是不阻礙上述光學特性的範圍，則亦可添加無機粒子或聚合物珠等之微粒。
二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂之熔融流動率，若可滿足上述之光學特性則並無特別限定。各自之樹脂在230℃測定的熔融流動率為0.1至100、較佳為0.2至50之範圍內適宜選擇。
本發明之接著層，係以含有極性基之聚烯烴樹脂作為主成分。在此，主成分係指含有比率為10質量%以上、較佳為30質量%以上之意。含有極性基之聚烯烴樹脂，作為其骨架，較佳為含有乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、甲基戊烯及環狀烯烴中之至少一種之單體。可為使用上述單體一種的同元聚合物，亦可為使用二種以上的共聚物。
在聚烯烴樹脂所含有的極性基方面，可例舉羧基、磺酸基、膦酸基、羥基、環氧丙基、異氰酸酯基、胺基、醯亞胺基、唑啉基、酯基、醚基、羧酸金屬鹼、磺酸金屬鹼、膦酸金屬鹼、三級胺鹼或四級胺鹼等。極性基可為一種、亦可含有二種以上。極性基較佳為至少含有羧基。
極性基可直接導入聚烯烴樹脂之高分子鏈中，又，亦可導入其他樹脂，使其添加、混合於聚烯烴樹脂。又，聚烯烴樹脂亦可使用導入於分子鏈末端或內部的例如在羧基或羥基中將可與該等反應之化合物予以反應，並改性作使用之物。
含有極性基之聚烯烴樹脂，可單獨使用一種，亦可使用二種以上之調配物。又，亦可為不含有極性基之聚烯烴樹脂或其他種類之樹脂之調配物。藉由使用含有極性基的聚烯烴樹脂，亦可使本發明之接著層藉熱而接著。
本發明之光擴散薄膜，若係在光擴散層之至少單面進行積層，以使接著層成為最表面，則其構成或製造方法並無限定。
接著層亦可積層於光擴散層之單面或兩面。薄膜之總厚度並無限定，不過較佳為10至500μm。接著層之厚度，單面之厚度以2至100μm為佳。
又，光擴散薄膜中光擴散層/接著層之厚度比率以10/1至3/1為佳、以6/1至4/1更適當。藉由設定此種厚度之比率，而可充分獲得接著層之平滑性。
本發明之光擴散薄膜之全透光率係66至100%，以68%以上為佳、以70%以上更佳、100%最適當。此外，全透光率在原理上，100%係其上限。全透光率小於66%時，因自光源所發出光量之利用效率降低，故不宜。
本發明之光擴散薄膜之霧度係20至100%，以25%以上為佳、以30%以上更適當。此外，霧度在原理上，100%為其上限。在作為背光裝置用之光擴散薄膜使用之情形，薄膜之霧度以72%以上為佳、以75%以上更適當。霧度小於20%時，則光擴散性過低，因擴散性控制效果不足，故不宜。
本發明之光擴散薄膜，利用實施例記載之方法所測定之變角光度計，於入射角0度測定的透過光之主擴散方向之擴散度以140至180度為佳。擴散度以145至180度更佳、以150至180度最佳。藉由使擴散度設定在該範圍，例如在使用作為背光裝置用之光擴散薄膜之情形，則可顯現顯著的亮度提高效果。擴散度在小於140度時，則光擴散性過低，會有擴散性控制效果不足之可能性。一方面，擴散度在理論上，上限為180度。
本發明之光擴散薄膜，較佳為以實施例記載之方法所測定的主擴散方向之光之反曲度為1至100%。光之反曲度以2至100%更佳、以5至100%更適當。藉由將光之反曲度設在該範圍，例如在使用作為背光裝置用之光擴散薄膜之情形，則可顯現顯著的亮度提高效果。
光擴散薄膜之製造方法，若可滿足上述光學特性，則並無特別限定，從經濟性之觀點觀之，以熔融擠壓法來進行製膜之方法較適當。本發明中，並不含有非熔融性微粒，而是藉由調配薄膜之聚烯烴系樹脂，而可提供光擴散性，即使以熔融擠壓成型實施，在製膜步驟中，亦可減低熔融樹脂之過濾器阻塞，生產性優異，同時所得薄膜之透明度亦高。
在光擴散層與接著層之積層方法方面，可例舉例如：以各自複數台的個別的擠壓機擠壓各層，在鑄模內使之合流並製膜之所謂多層擠壓法；使光擴散層薄膜與接著層薄膜個別地製膜，使該等以接著劑或黏著劑貼著之方法；在光擴散層薄膜或接著層薄膜中使各自接著層或光擴散層熔融擠壓，使兩者積層之所謂擠壓貼合法等。由光擴散層與接著層間接著力之觀點觀之，較佳為多層擠壓法。
熔融擠壓法，並無特別限定，可為例如T模法及膨脹(inflation)法之任一種方法。又，可為未延伸原樣之薄膜，亦可為進行延伸處理之物。
(背光裝置)
本發明之背光裝置係在背光裝置之基本單元之光射出面之基材表面，貼合上述光擴散薄膜之接著層面而成之物。
本發明之背光裝置之基本單元，只要是在至少單面具有光射出面之構成，則並無特別限定。例如，即使為邊緣發光方式及正下方型之任一種亦無妨。又，亦可為兩面光射出型式。背光裝置之基本單元之光射出面之基材表面，係指例如在邊緣發光方式之情形，係導光板之光射出面表面。又，在正下方型之情形係指上面之基板表面。又，在兩面射出光型式之情形，係指邊緣發光方式之導光板兩面之表面。
一般，在背光裝置中，在目的為提高光射出面之亮度，則在光射出面之相反面使用反射薄膜或反射體。在反射薄膜或反射體方面，可例舉例如由白色體所構成的擴散型式之物、利用金屬光澤所致反射的指向性強之物、及兼具兩特性之物等。
又，在邊緣發光方式之背光裝置中，為了抑制來自光源之距離所致亮度之衰減，故採用以印刷、刻印及雕刻(carving)等給予射出光圖案之方法，不過並不限於有無射出光圖案。本發明之方法與先前實施之僅使各種光學用構件重疊而設置之方法，由於射出光之輪廓大為不同，故較佳為設計射出光圖案以適合於本發明之方法。本發明之方法，因係從光源增加近距離之射出光量，故使射出光圖案傾斜更強為適當。
背光裝置之基本單元，較佳為邊緣發光方式之導光板。藉此，繼續進行導光板內的傳導，使對入射光之臨界角度之變化所致背光裝置表面之射出光量增大，並使亮度提高效果變的更大。又，相較於正下方型方式，因可使背光裝置之厚度變薄，故易於對應針對顯示裝置或照明裝置薄型化的市場要求。
本發明背光裝置之亮度提高效果之理由，係如下述推測。亦即，例如在繼續進行導光板內之傳導時，超過臨界角度的角度之光，在導光板與光擴散薄膜之界面造成反射，在導光板之表面並不射出光。在將被先前廣泛使用的光擴散薄膜僅重疊於導光板表面之情形，在光擴散薄膜與基材之間存在空氣層。空氣之折射率，相較於基材之折射率，為使折射率顯著降低，由於臨界角度減小，故在基材表面所射出光的光量變低，結果是亮度變低。一般光擴散薄膜所使用之樹脂之折射率，較空氣更大。因此，藉由使光擴散薄膜貼合，而使繼續在導光板內傳導之光之臨界角度變大，故在導光板表面增加射出光之光量，結果是與亮度提高相關。
上述亮度提高效果，係使用本發明之光擴散薄膜而首先由申請人所發現，不過在先前被廣泛使用之成型法或透明薄膜表面，例如藉由塗覆珠等之光擴散成分所得的利用到所謂表面凹凸之光之散射效果的表面擴散型式之光擴散薄膜中，該效果較小。本發明之光擴散薄膜係以存在於薄膜內部的由互為非互溶性之樹脂所構成光散射體所致光散射，而提供光擴散性之所謂內部擴散薄膜，與表面擴散型式之光擴散薄膜，其光擴散效果大為不同。在表面光擴散薄膜之情形，光擴散性係利用表面凹凸之散射效果來提供光擴散性，而光散射係僅以大致表面之一面之光散射層控制，相對於此，本發明之光擴散薄膜，光散射係在薄膜內部全體產生之多層散射型式，該光散射，因係多層地作用，故藉由臨界角度之擴大，而在導光板之表面所射出光之光，對亮度提高有效率地作用。再者，在本發明中，藉由使光擴散薄膜之光學特性限定於上述般之範圍，而可有效地提高亮度。
本發明中，將光擴散薄膜之接著層面與基材表面貼合之方法，若可排除存在於光擴散薄膜與基材間的空氣層，則無特別限定。例如亦可以黏著劑或接著劑貼合，亦可以液體密合並貼合。光擴散薄膜因具有熱接著性，故使兩者以熱接著法貼合之方法較適當。
本發明中，藉由使光擴散薄膜與基材貼合，例如亦可具有可抑制因光擴散薄膜之溫度等之環境變化所致尺寸變化等之二次效應。
在本發明中，光擴散薄膜之接著層與基材之折射率差以-0.2至+0.5為佳。折射率差以-0.1至+0.2更佳、以0最適當。一般折射率係以小數點以下至3位數表示，不過在本發明中，只要以小數點以下1位數(以小數點以下2位數四捨五入)之差來評價較佳。在本發明中，折射率之測定係以折射率計以通常方法測定。有參考值之樹脂，以使用參考值較佳。在樹脂之混合物之情形，則使用單獨樹脂之值，並使用以組成比之加權平均所求得的值。
在本發明之背光裝置中，以僅使用光擴散薄膜之1片為適當。多層擴散薄膜，因具有高亮度、或亮度之均一性及射出光圖案之消失性，因而不使用透鏡薄膜或亮度提高薄膜等之光學用薄膜亦良好。但是，與透鏡薄膜組合，亦可謀求進一步大幅亮度提高、或背光裝置所使用之燈之更大幅的輸出減低等。
本發明之背光裝置，可作為顯示裝置用之光源使用。本發明之背光裝置，因具有高亮度，故在使用作為顯示裝置用之光源之情形，可提高顯示裝置之明度，並可提高顯示畫面之可見度。在高亮度為非必要之情形，因可減低背光之燈之光量，故可減低顯示裝置之製造成本或能量消耗量。該顯示裝置方面，只要是以由背光裝置所發出之光，而具有傳導某些資訊之功能的裝置，則並無限定。可例舉例如個人電腦、TV及車輛等輸送裝置用之LCD顯示裝置。又，可例舉廣告或導引板等之非動畫之顯示裝置。
又，本發明之背光裝置可作為照明用之光源使用。本發明之背光裝置，因具有高亮度，亦即因具有高照度，故可提高作為照明用之光源的照明裝置之明度。在高照度非必要之情形，同樣地，可減低照明裝置之製造成本或能量消耗量。照明用之光源亦可使用上述背光裝置本身。
實施例
茲例舉實施例進一步具體說明本發明，但本發明並非受下述實施例而受限制，在適合本發明之宗旨而得之範圍內追加適宜變更並實施為可行，該等均含於本發明之技術範圍內。此外，實施例採用的測定‧評價方法係如下述。又，在實施例中的「份」，若無特別限制係指「質量份」之意，「%」，若無特別限制係指「質量%」之意。
1.全透光率及霧度
使用日本電色工業公司製霧度測定器「NDH-2000」，依照JIS-K-7136測定。
將薄膜之捲繞方向在垂直方向及水平方向各自固定於上述測定器之試樣台並測定，使用各自3次之測定所得測定值之平均值，進一步求得兩方向之測定值之平均值並予表示。該對應之設定，係為了使薄膜之捲繞方向由垂直方向及水平方向，使平行透光率變大。
此外，關於使接著層積層於單面之試樣，係由接著層側入射光並進行測定。在使接著層積層於兩面，且在兩面之表面粗度有差異之情形，則自表面粗度小的一面入射光並予測定。
2.透過光之主擴散方向之擴散度
使用自動變角光度計(GP-200：村上色彩硏究所股份有限公司製)進行測定。
透過測定模式，光線入射角：0°(相對於試樣面，上下、左右均呈直角之角度)、受光角度：-90°至90°(赤道線面上之角度)、過濾器：使用ND10，光束閘：10.5mm(VS-13.0)、受光閘：9.1mm(VS-34.0)、SENSITIVITY：950、HIGH VOLTON：600及變角間隔0.1度之條件下，求得藉由使受光器從-90度移動至+90為止並予測定所獲得的透過光之變角光度曲線之波峰立起角度與波峰完成之角度之間角度的度數(參照第1圖)。波峰之立起及完成之角度，係將該等之部分以10倍之放大鏡觀察，將波峰之線消失的最前端之角度作為各自之角度。
此外，將移動受光器之面定義為赤道面。
固定上述角度以使薄膜之捲繞方向與試樣固定台之上下方向呈平行方向及水平方向，並予測定，以該角度較大者之值作為擴散度。
此外，就接著層積層於單面之試樣，係從接著層側入射光而測定。使接著層積層於兩面，且在兩面之表面粗度有差異之情形，係自表面粗度較小者之面進行入射光並測定。
將擴散度大者之薄膜方向作為主擴散方向。
在測定時，於試樣測定之前，將Kimoto公司製之屬光擴散薄膜的Light up薄膜(註冊商標)100DX2薄膜固定於試樣固定台，以使薄膜之捲繞方向與上下方向呈平行方向，且使擴散層側成為射出光側，在與上述相同條件下，實施變角光度測定。在該測定中，變角光度曲線之波峰頂點之高度相對於全刻度，在超過80%，或者小於70%之情形，該值係進行SENSITIVITY或者HIGH VOLTON刻度盤之數值之微調整以相對於全刻度成為70至80%。
3.光之反曲度
使用自動變角光度計(GP-200：村上色彩硏究所股份有限公司製)進行測定。
透過測定模式、光線入射角：0°(相對於試樣面，為上下、左右均成直角之角度)、受光角度：-90°至90°(赤道線面上之角度)、過濾器：使用ND10、光束閘：10.5mm(VS-13.0)、受光閘：9.1mm(VS-34.0)及變角間隔0.1度之條件下測定，求得：藉由變更SENSITIVITY或HIGH VOLTON之設定，以使透過光之波峰頂點成為圖表之40至90%，並予測定所獲得的透過光之波峰高度(H0)；與除了變更光線入射角為60。(赤道線面上之角度)以外，其他則與上述條件相同條件下測定時透過光之波峰角度0度中之高度(H60)。使用以此方法求得的H60與H0，以下述式求得反曲度。參照第2圖。
光之反曲度=H60/H0×100(%)
此外，移動受光器之面係定義為赤道面。
光之反曲度係在主擴散方向中測定求得。
4.光擴散薄膜與基材之接著力
將厚度為3mm之表面平滑且透明的丙烯酸板(三菱Rayon公司製：Acrylite)裝設於熱壓機之固定台上，在該丙烯酸板上放置試樣，再者，於其上覆蓋厚度為3mm(硬度HsA50°)之聚矽氧橡膠片，以表面溫度設定為180℃的加壓用壓頭，自上述聚矽氧橡膠片之上進行壓製，以49N/cm2 之壓力壓住30秒。在加熱壓合後，於溫度23℃、相對濕度65%之環境下，放置30分鐘，使用東洋精機公司製「Tensilon」(UTM-IIIL)，以300mm/分之速度，將180度剝離時之阻力值設為接著力。
接著力之判定係以下述基準實施。
接著力為0.1N/15mm以上：良
接著力低於0.1N/15mm：不良
5.熱塑性樹脂之熔融流動率
依照JIS-K-7210 A法，在2.16kgf之條件下測定。
6.正面亮度
將實施例1至5及比較例1至5、參考例1之光擴散薄膜貼合於背光單元之物各自成為實施例6至10及比較例6至10、參考例2，測定該等正面亮度。測定方法係如各實施例、比較例、參考例之記載。
7.射出光圖案之消失性
在正面亮度測定中在背光打開的狀態下，肉眼觀察開口部，並以以下基準判定。
完全無觀察到導光板之網格：良
隱約可見導光板之網格：稍不良
可清楚看到導光板之網格：不良
(實施例1)
使用2台熔融擠壓機，利用第1擠壓機，形成環狀聚烯烴系樹脂(TOPAS(TM)6013S-04 Topas Advanced Polymers公司製　熔融流動率：2.0(230℃))35質量份、與由乙烯及辛烯所構成嵌段共聚樹脂(道氏化學公司製INFUSE(TM) D9817.15熔融流動率：26(230℃))65質量份所構成光擴散層，利用第2擠壓機，並利用T模方式予以熔融共擠壓，以使由作為接著性樹脂之順丁烯二酸化聚丙烯系樹脂((Admer(TM)QF551三井化學公司製　熔融流動率：5.7(190℃))所構成接著層形成光擴散層之兩面後，藉由以鏡面之冷卻輥之冷卻，而獲得積層有接著層於光擴散層之兩面的總厚度400μm之光擴散薄膜。上述冷卻時對冷卻輥之薄膜之密合係使用真空腔室進行。層厚度構成(接著層/光擴散層/接著層)為40/320/40(μm)。
所獲得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本實施例所得之光擴散薄膜，光擴散特性優異，且接著性亦為優異。
(比較例1)
除了在實施例1之方法中，利用第2擠壓機而形成之接著層之樹脂，變更為環狀聚烯烴系樹脂(TOPAS(TM)6013S-04 Topas Advanced Polymers公司製　熔融流動率=2.0(230℃))以外，其他則與實施例1同樣之方法，獲得光擴散薄膜。
所獲得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本比較例所得之光擴散薄膜，雖然光擴散特性優異，不過接著性劣化。
(實施例2)
除了在實施例1之方法中，使光擴散薄膜之總厚度變更為175μm，且層厚度構成變更為25/125/25(μm)以外，其他則與實施例1相同方法，獲得光擴散薄膜。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本實施例所得之光擴散薄膜，光擴散特性優異，且接著性亦為優異。
(比較例2)
除了在實施例2之方法中，將利用第2擠壓機形成之接著層之樹脂變更為環狀聚烯烴系樹脂(TOPAS(TM)6013S-04 Topas Advanced Polymers公司製　熔融流動率：2.0(230℃))以外，其他則以與實施例2相同之方法，獲得光擴散薄膜。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本比較例所得之光擴散薄膜，雖然光擴散特性優異，不過接著性劣化。
(實施例3)
除了在實施例1之方法中，利用第1擠壓機而形成之光擴散層之樹脂，變更為由環狀聚烯烴系樹脂(TOPAS(TM)6015 Topas Advanced Polyrners公司製　熔融流動率：0.41(230℃))50質量份，及由乙烯及辛烯所構成嵌段共聚樹脂(道氏化學公司製INFUSE(TM)D9817.15熔融流動率：26(230℃))50質量份以外，其他則與實施例1相同之方法，獲得光擴散薄膜。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
在本實施例所得之光擴散薄膜，光擴散特性優異、且接著性亦優異。
(比較例3)
使用池貝鐵工公司製PCM45擠壓機，於樹脂溫度250℃下，將環狀聚烯烴系樹脂(TOPAS(TM)6015 Topas Advanced Polymers公司製　熔融流動率：0.41(230℃))50質量份，及由乙烯及辛烯所組成嵌段共聚樹脂(道氏化學公司製INFUSE(TM)D9817.15熔融流動率：26(230℃))50質量份，予以熔融混合，以T模擠壓，以經緞紋加工的冷卻輥(Ra=0.55)冷卻，藉此而獲得厚度400μm之光擴散薄膜。在上述冷卻輥之相反面，使用在表面經進行脫模處理(Ra=1.0)的壓輥(press roll)。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本比較例所得之光擴散薄膜，雖然光擴散特性優異，不過接著性劣化。
(實施例4)
除了在實施例3之方法中，變更光擴散薄膜之總厚度為200μm，並變更層厚度構成為20/160/20(μm)以外，其他以與實施例3相同之方法，獲得光擴散薄膜。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本實施例所得之光擴散薄膜，光擴散特性優異、且接著性亦為優異。
(比較例4)
除了在比較例3之方法中，變更光擴散薄膜之總厚度為200μm，並變更層厚度構成為20/160/20(μm)以外，其他以與比較例3相同之方法獲得光擴散薄膜。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本比較例所得之光擴散薄膜，雖然光擴散特性優異，不過接著性劣化。
(實施例5)
除了在實施例1之方法中，使光擴散層之樹脂配合，變更為聚丙烯樹脂(住友化學公司製、住友Nobrene FS2011DG3)65質量份，與由乙烯及辛烯所組成嵌段共聚樹脂(道氏化學公司製INFUSE(TM)D9817.15熔融流動率：26(230℃))35質量份以外，其他以與實施例1相同之方法，獲得未延伸薄片。接著，利用縱延伸機之輥周邊速率差，將該未延伸薄片以延伸溫度118℃進行4.5倍延伸，接著，在其單面，進行電暈處理，獲得厚度200μm之光擴散薄膜。
所得光擴散薄膜之特性如表1所示。
本實施例所得之光擴散薄膜，光擴散特性優異、且接著性亦為優異。
(比較例5)
除了在實施例5之方法中，將利用第2擠壓機形成之接著層之樹脂從聚丙烯系之接著性樹脂(Admer(TM)QF551三井化學公司製　熔融流動率：5.7(190℃))變更為聚丙烯樹脂(住友化學公司製、住友Nobrene FS2011DG3)以外，其他以與實施例5相同之方法，獲得光擴散薄膜。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。
本比較例所獲得之光擴散薄膜，光擴散特性優異，不過接著性劣化。
(實施例6至10及比較例6至10)
在分別裝設3支冷陰極管於長徑側(橫方向)兩側的19英吋之導光板型式(使用白色反射薄膜的網格型式)之背光單元之發射光側之丙烯酸板上的大致中央部，設置40mm×60mm見方(60mm側為橫方向)之評價試樣，在其表面之聚矽氧橡膠薄片中，自其聚矽氧橡膠薄片之表面，以表面溫度約180℃之平板狀加熱夾具，壓製約1分鐘並予貼著，將設置30mm×50mm見方(50mm側為橫方向)之剪切部分的黑色遮光紙，設置成使得剪切部分之中心成為評價試樣之中心部，在暗室測定亮度。黑色之遮光紙係選用能覆蓋背光單元之全體大小而固定，以不使光漏出之方式測定。
又，背光單元係水平地設置並測定。
亮度係使用Topcon Techno house公司製Topcon分光放射計SR-3A，以測定角度2度，在與背光單元表面之距離為40cm，且評價用試樣之中心在正下方之位置測定。
測定係設置成使得評價用試樣之主擴散方向與冷陰極管之長度方向成為正交方向來進行。
使用實施例1至5及比較例1至5之光擴散薄膜作為評價試樣，所得之結果各自作為實施例6至10及比較例6至10，並如表2所示。
實施例1至5之光擴散薄膜，係以接著層接著於丙烯酸板表面，並排除丙烯酸板與光擴散薄膜間之空氣，為了使該界面之折射率差僅為些許，故使正面亮度變高。又，因反曲度或擴散度之光學特性在適當範圍，故射出光圖案之消失性亦為優異。
一方面，比較例1至5之光擴散薄膜，由於丙烯酸板與光擴散薄膜之接著力弱，無法排除兩材料間之空氣，故在兩構件間界面之折射率產生極大差，相較於實施例1至5之光擴散薄膜，正面亮度顯著劣化。
又，將導光板裝入80℃之烤爐，進行240小時之加溫靜置。
在尺寸穩定性之評價中，與加溫前相同，保持著尺寸與形狀之物為優異，成為良好。又，藉由加溫處理，而可見到捲曲或者尺寸縮小之物則劣化，成為不良。結果如表2所示。
在實施例1至5所得之光擴散薄膜並不變形，並保持著與加溫前相同尺寸與形狀，不過比較例1至5所得之光擴散薄膜，因加溫處理，而使光擴散薄膜捲曲，且尺寸縮小。
(參考例1)
使用2台熔融擠壓機，利用第1擠壓機，熔融聚丙烯樹脂WF836DG3(住友化學公司製、住友Nobrene)100質量份，並形成基層A，利用第2擠壓機，將聚丙烯樹脂WF836DG3(住友化學公司製、住友Nobrene)17質量份與丙烯‧乙烯共聚物HF3101C(日本Polypro公司製)83質量份予以熔融混合，形成光擴散層B，在鑄模內，利用T模方式予以熔融共擠壓，以使基層A與光擴散層B積層後，藉由以20℃之鑄塑輥冷卻，而獲得未延伸薄片。接著，利用縱延伸機之輥周邊速率差，將未延伸薄片以延伸溫度120℃，進行4.8倍延伸，接著以拉幅式延伸機，於165℃加熱後，以155℃之延伸溫度在橫方向進行9倍延伸。接著，以166℃進行熱固定，獲得基層A/光擴散層B之厚度構成各自為22.2/2.8(μm)之光擴散薄膜。在剛捲繞之前，在基層A表面進行電暈處理。
所得之光擴散薄膜之特性如表1所示。又，使用所得之光擴散薄膜，與實施例6至10及比較例6至10同樣地測定正面亮度、尺寸穩定性、及射出光圖案消失性。其結果如表2所示。
本參考例之光擴散薄膜，因無接著層，故尺寸穩定性劣化。又，因反曲度或擴散度低，故無法獲得高亮度。又，射出光圖案之消失性亦劣化。
(參考例2)
分別裝設3支冷陰極管於長徑側(橫方向)之兩側的19英吋之導光板型式(使用白色反射薄膜的網格型式)之背光單元之發射光側之丙烯酸板上之大致中央部，以丙烯酸系之光學用黏著膠帶(兩面分隔膜型式)黏貼40mm×60mm見方(60mm側為橫方向)之參考例1所得之光擴散薄膜，將設有30mm×50mm見方(50mm側為橫方向)之剪切部分的黑色之遮光紙，並設置該遮光紙，以使剪切部分之中心成為評價試樣之中心部，在暗室測定亮度。黑色之遮光紙係作為覆蓋背光單元全體之大小並予以固定，以光不漏出之方式測定。
又，背光單元係水平地設置並測定。
亮度係使用Topcon Techno house公司製Topcon分光放射計SR-3A，以測定角度2度，與背光單元表面之距離為40cm且評價用試樣之中心成為正下方之位置進行測定。
測定之設置，係使評價用試樣之主擴散方向成為與冷陰極管之長度方向呈正交方向來進行。
此外，貼合係使光擴散薄膜之A層側成為黏著膠帶側之方式進行。
又，與實施例6至10及比較例6至10同樣地，測定尺寸穩定性及射出光圖案消失性。其結果如表2所示。
本參考例之光擴散薄膜，相較於實施例1至5所得之光擴散薄膜，因反曲度或擴散度低，故與實施例1至5所得之光擴散薄膜不同，顯示貼合所致亮度提高效果較小。又，射出光圖案之消失性亦劣化。
[產業上之可利用性]
本發明之光據散薄膜，光之透過性與擴散性兩特性優異、且耐光性良好，藉由熱壓合，即可與其他構件容易地接著，再者，因經濟性亦為優異，故可適當使用於各種照明器具、顯示機器及螢幕等光學用之機器或裝置。再者，藉由將本發明之光擴散薄膜使用於背光裝置，即可達成背光裝置之高亮度化，並可提高背光裝置之經濟性。
第1圖係以自動變角光度計之入射角0度測定的相對於受光角度的透過光度曲線。
第2圖係反曲度計算方法之輔助圖。

Claims (9)

  1. 一種光擴散薄膜，其係於含有二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂作為主成分之光擴散層之至少單面，積層具有含有極性基之聚烯烴樹脂作為主成分之接著層使其成為最表面，該光擴散薄膜之全透光率為66%至100%，且該薄膜之霧度為20%至100%。
  2. 如申請專利範圍第1項之光擴散薄膜，其中以入射角0度測定的透過光之主擴散方向之擴散度為140度至180度。
  3. 如申請專利範圍第1項之光擴散薄膜，其中主擴散方向之光之反曲度為1%至100%。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光擴散薄膜，其中二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂係由含有聚丙烯系樹脂與乙烯及/或丁烯的聚烯烴樹脂所構成。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光擴散薄膜，其中二種互為非互溶性之聚烯烴系樹脂，係由環狀聚烯烴系樹脂及聚乙烯系樹脂所構成。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光擴散薄膜，其中含有極性基之聚烯烴樹脂係含有羧基。
  7. 一種背光裝置，其特徵為在背光之基本單元之光射出面之基材表面，貼合如申請專利範圍第1至6項中任一項之光擴散薄膜之接著層面而成。
  8. 如申請專利範圍第7項之背光裝置，其中背光之基本單 元係邊緣發光方式之導光板。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之背光裝置，其中基材與接著層之折射率差為-0.2至+0.5。
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