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光漫射膜及裝有該光漫射膜的裝置的制作方法

文檔序號(hào):2566411閱讀:127來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:光漫射膜及裝有該光漫射膜的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及使透射光各向同性或各向異性地漫射的光漫射膜、及面光源裝置和顯示裝置(例如,液晶顯示裝置等)。

背景技術(shù)
在從背面對(duì)顯示面板(例如,液晶顯示組件等)進(jìn)行照明的背部照明型顯示裝置(或液晶顯示裝置等)中,在顯示面板的背面設(shè)置面光源組件(或背景光組件)。另外,為了使照射顯示面板的照射光以面光源的形式實(shí)現(xiàn)均勻化、且提高液晶顯示裝置正面的亮度,使用漫射片、棱鏡片、亮度增強(qiáng)片(除反射型偏振片以外)等。此外,在液晶顯示裝置中,還可使用偏振片、相位差板及濾色器等作為液晶盒的構(gòu)成部件。
更具體地,例如作為圖像顯示區(qū)域?yàn)槠矫?flat)的面型顯示裝置(平面型顯示裝置),如圖1所示,已知裝有面型顯示組件(透射型液晶顯示組件等)5和用于從背面?zhèn)葘?duì)該組件進(jìn)行照明的面光源組件的裝置。該面光源組件具有1個(gè)或多個(gè)熒光放電管(冷陰極管)1,在上述熒光放電管1的背面?zhèn)仍O(shè)有用于反射光的反射板2,在熒光放電管1和顯示組件5之間設(shè)有漫射板3用于漫射光均勻地照亮顯示組件5,在該漫射板3的顯示組件側(cè)層壓有棱鏡片4。上述面型顯示組件5為液晶顯示組件時(shí),其通過(guò)下述方法形成依次層壓第1偏光膜6a、第1玻璃基板7a、形成在該玻璃基板上的第1電極8a、層壓在該電極上的第1取向膜9a、液晶層10、第2取向膜9b、第2電極8b、濾色器11、第2玻璃基板7b及第2偏光膜6b。在這樣的顯示裝置中,通過(guò)內(nèi)裝的熒光放電管(冷陰極管)1可以從背面直接對(duì)顯示組件進(jìn)行照明。近年來(lái)隨著液晶電視的大型化,這種使用棒狀光源(燈)的背部照明方式在液晶顯示裝置中所占的分量越來(lái)越大。
在使用這樣的棒狀光源等的燈的背部照明型液晶顯示裝置中,由于棒狀光源與顯示組件鄰近,由于顯示組件被加熱,故要求漫射片也具有耐熱性。作為漫射片,已知有各向同性片等,所述各向同性片是通過(guò)在熱塑性樹脂構(gòu)成的基質(zhì)相中分散由交聯(lián)聚苯乙烯等球狀交聯(lián)樹脂珠構(gòu)成的球狀分散相而形成的。但若基質(zhì)相和/或分散相的熱穩(wěn)定性差,則由于熱收縮有時(shí)會(huì)在基質(zhì)相和分散相的界面處產(chǎn)生空隙、膜發(fā)生變形。因此,有時(shí)不能使來(lái)自光源的透射光各向同性地漫射。
另外,在上述背部照明型液晶顯示裝置中,管狀光源的軸方向和與該軸方向垂直方向的亮度分布不同,很難實(shí)現(xiàn)顯示組件的均勻照明,因此很難擴(kuò)大視場(chǎng)角。于是,使用光學(xué)上具有散射特性為各向異性的各向異性光漫射片作為漫射片,利用各向異性的散射特性使亮度均勻化。
另外,作為上述漫射片,還已知下述各向異性光漫射片在由熱塑性樹脂構(gòu)成的連續(xù)相中,使長(zhǎng)寬比大于1的分散相在特定方向發(fā)生取向并分散,使透射光各向異性地進(jìn)行光漫射。例如,在特開平11-2706號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了在由樹脂構(gòu)成的連續(xù)相中分散具有長(zhǎng)寬比大于1的分散相形成的漫射膜,還記載了用選自鏈烯烴類樹脂、丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂及聚碳酸酯類樹脂中的多種樹脂也可形成漫射膜。在使用棒狀光源等燈的背部照明型液晶顯示裝置中,將這樣的各向異性光漫射片按照分散相的長(zhǎng)軸方向朝向管狀光源的軸方向進(jìn)行配置時(shí),即使使用在長(zhǎng)軸方向和短軸方向亮度分布不同的光源,也可利用各向異性的散射特性,使透射光的亮度均勻化。
在特開2003-90906號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中公開了下述內(nèi)容在具有由連續(xù)相和分散相構(gòu)成的光漫射層的光漫射膜中,上述分散相由平均長(zhǎng)寬比0.8~1.2的球狀分散相粒子和平均長(zhǎng)寬比1.5以上的各向異性形狀(異方形狀)的分散相粒子構(gòu)成。在該專利文獻(xiàn)中,連續(xù)相及各向異性形狀的分散相由選自聚烯烴類樹脂、(甲基)丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂及纖維素衍生物的透明熱塑性樹脂構(gòu)成,還記載了球狀分散相粒子由交聯(lián)樹脂構(gòu)成。
但上述光漫射膜的耐熱性低。于是,對(duì)于不使用導(dǎo)光板直接從背面進(jìn)行光源照明的方式(直下型)的裝置等而言,在高溫環(huán)境下使用光漫射片時(shí),膜發(fā)生變形,或者在基質(zhì)相的熱穩(wěn)定性低的情況下,由于伴隨拉伸產(chǎn)生的應(yīng)變導(dǎo)致發(fā)生收縮或分散相形態(tài)的變化,光漫射特性改變,無(wú)法達(dá)到透射光亮度的均勻化。
此外,作為耐熱性及透明性高的樹脂還已知聚碳酸酯類樹脂。但由于聚碳酸酯類樹脂熔融流動(dòng)性差,很難通過(guò)熔融擠出成形等熔融成形法在工業(yè)上高效地制造光漫射膜。另外,由于聚碳酸酯類樹脂與分散相成分的親和性并不那么高,故容易在與分散相的界面處產(chǎn)生空隙,很難均勻地形成分散相。
另外,如上所述,在使用熒光放電管、漫射板、棱鏡片(根據(jù)需要還包括棱鏡片的保護(hù)膜)等的液晶顯示裝置中,由于元件分?jǐn)?shù)多,原材料成本、組裝成本高,各元件間易混入雜質(zhì),不合格率增高。此外,也可以考慮除去雜質(zhì),但組裝成本會(huì)更加提高。因此,期望低成本的液晶顯示裝置。
例如,在特開2001-31774號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中公開了下述透射型光散射片在由折射率彼此不同的樹脂構(gòu)成的海島結(jié)構(gòu)的光散射片中,島聚合物的平均粒徑為0.5~10μm,海聚合物和島聚合物的比例為70/30~40/60(重量比),片厚度為5~200μm。該文獻(xiàn)中還公開了散射光在散射角度5~50°范圍內(nèi)定向漫射。
但在該膜中,顯示裝置的畫面中顯示圖像時(shí),必然殘留有燈影像(起因于燈的形狀的影像,模糊可見燈的存在的影像),顯示均勻性低。另外,若徹底進(jìn)行顯示均勻化,則雖然燈影像減少,但亮度明顯降低。
此外,特開2003-50306號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)公開了下述各向異性光漫射膜其為可使入射光在光行進(jìn)方向發(fā)生散射的光散射膜,在表示散射角θ和散射光強(qiáng)度F的關(guān)系的散射特性F(θ)中,將膜X軸方向的散射特性設(shè)為Fx(θ)、Y軸方向的散射特性設(shè)為Fy(θ)時(shí),隨著散射角θ角度的增大,F(xiàn)x(θ)及Fy(θ)呈平緩降低的曲線,在散射角θ=4~30°的范圍內(nèi),1.01≤Fy(θ)/Fx(θ)≤100,散射角θ=18°時(shí),1.1≤Fy(θ)/Fx(θ)≤20。
但為了制作無(wú)空隙產(chǎn)生、光散射特性好的膜,必須在該膜中混合增容劑(相溶化剤),很難制備片。而且所得膜的光散射特性也不充分。
專利文獻(xiàn)1特開平11-2706號(hào)公報(bào)(專利權(quán)利要求) 專利文獻(xiàn)2特開2003-90906號(hào)公報(bào)(專利權(quán)利要求) 專利文獻(xiàn)3特開2001-31774號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1、
段) 專利文獻(xiàn)4特開2003-50306號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題 因此,本發(fā)明的目的在于提供一種光漫射膜及其制造方法、和裝有該光漫射膜的裝置(面光源裝置或顯示裝置),所述光漫射膜即使在高溫下使用也可抑制光漫射特性發(fā)生變化。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種光漫射膜及其制造方法、和裝有該光漫射膜的裝置,所述光漫射膜即使在使用流動(dòng)性及親和性低的聚碳酸酯類樹脂的情況下,也可均勻地形成分散相,使透射光各向同性或各向異性地發(fā)生光漫射。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種光漫射膜及其制造方法、和裝有該光漫射膜的裝置,所述光漫射膜無(wú)論是否進(jìn)行拉伸,在高溫下使用時(shí)都可保持光學(xué)各向異性的光漫射特性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種各向異性光漫射膜及其制造方法、和裝有該各向異性光漫射膜的液晶顯示裝置,所述各向異性光漫射膜即使在用于不使用導(dǎo)光板、直接進(jìn)行光源照明方式的顯示裝置時(shí),也可實(shí)現(xiàn)顯示面上亮度的均勻化,而且可抑制燈影像(燈像)的產(chǎn)生。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種各向異性光漫射膜及其制造方法、和裝有該各向異性光漫射膜的液晶顯示裝置,所述各向異性光漫射膜即使用于背部照明型液晶顯示裝置,也可實(shí)現(xiàn)顯示面上亮度的均勻化,而且可抑制燈影像(燈像)的產(chǎn)生。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種各向異性光漫射膜及其制造方法、和裝有該各向異性光漫射膜的液晶顯示裝置,所述各向異性光漫射膜可省去設(shè)于背部照明型液晶顯示裝置的燈前方的漫射板。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種各向異性光漫射膜及裝有該各向異性光漫射膜的液晶顯示裝置,所述各向異性光漫射膜即使在不使用厚度為數(shù)毫米的以往的漫射板、在數(shù)十微米單位的薄片的情況下,也可提高背部照明型液晶顯示裝置的亮度。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種各向異性光漫射膜及其制造方法、和裝有該各向異性光漫射膜的液晶顯示裝置,所述各向異性光漫射膜,即使使用于大型的液晶顯示裝置也可應(yīng)對(duì)裝置的薄型化,并可簡(jiǎn)便地制造裝置。
解決問(wèn)題的方法 為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明人等經(jīng)過(guò)潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)將特定的聚碳酸酯類樹脂和聚丙烯類樹脂組合時(shí),雖然聚碳酸酯類樹脂缺乏流動(dòng)性及親和性,但也能夠均勻地形成分散相,即使在高溫下使用也可抑制光漫射特性發(fā)生變化,再將具有特定的各向異性和光漫射性(散射性或霧度)的各向異性光漫射膜用于背部照明型液晶顯示裝置時(shí),不僅可實(shí)現(xiàn)顯示面亮度的均勻化,而且可抑制燈影像的產(chǎn)生,于是完成了本發(fā)明。
也就是說(shuō),本發(fā)明的光漫射膜包括連續(xù)相含有聚碳酸酯類樹脂、和分散相含有聚丙烯類樹脂的光漫射層。該光漫射膜的光漫射層實(shí)質(zhì)上可不含有增容劑。此外,連續(xù)相中的上述聚碳酸酯類樹脂可以為數(shù)均分子量15000~25000的聚碳酸酯類樹脂,且根據(jù)ISO1133(300℃、1.2kg荷重)測(cè)定的聚碳酸酯類樹脂的熔融流動(dòng)速率可以為5~30g/10分鐘左右。分散相的聚丙烯類樹脂可以是金屬茂催化劑類樹脂(使用金屬茂催化劑得到的聚丙烯類樹脂)、或聚丙烯類無(wú)規(guī)共聚物,根據(jù)JIS K7210(230℃、2.16kg荷重)測(cè)定的聚丙烯類樹脂的熔融流動(dòng)速率可以為3~20g/10分鐘左右。光漫射層還可含有選自抗氧化劑及紫外線吸收劑中的至少一種。
為了使透射光各向同性地進(jìn)行漫射,分散相可以為球狀,也可以含有平均長(zhǎng)寬比大于1、且長(zhǎng)軸方向按照膜的一定方向取向的粒子狀分散相,使透射光各向異性地進(jìn)行光漫射。在各向異性光漫射膜中,粒子狀分散相短軸的平均長(zhǎng)度為0.01~10μm左右、粒子狀分散相的平均長(zhǎng)寬比為3~20000左右。各向異性光漫射膜為可使透射光發(fā)生散射的各向異性光漫射膜,在表示透射光的散射角θ和散射光強(qiáng)度F關(guān)系的散射特性F(θ)中,將膜在X軸(MD)方向的散射特性設(shè)為Fx(θ)、將Y軸(幅)方向的散射特性設(shè)為Fy(θ)時(shí),呈現(xiàn)出隨著散射角θ的增大,F(xiàn)x(θ)及Fy(θ)遞減的曲線。需要說(shuō)明的是,該各向異性光漫射膜具有下述光散射特性在散射角θ=4~30°的范圍內(nèi),1.01≤Fy(θ)/Fx(θ),在散射角θ=18°時(shí),20<Fy(θ)/Fx(θ)≤400。該光散射特性還可以是在散射角θ=4~30°的范圍內(nèi),1.01≤Fy(θ)/Fx(θ)≤200,在散射角θ=18°時(shí),25≤Fy(θ)/Fx(θ)≤50。
此外,膜的X軸為膜的拉伸方向(MD方向或機(jī)械方向(機(jī)械方向,machine direction)),Y軸為與MD方向呈垂直方向的寬方向。需要說(shuō)明的是,F(xiàn)x(θ)及Fy(θ)分別表示光以與各向異性光漫射膜垂直的方向入射時(shí)散射角θ處透射光的散射光強(qiáng)度,y表示各向異性光漫射膜的主要散射方向、x表示在各向異性光漫射膜面內(nèi)與上述主要散射方向相垂直的方向。因此,F(xiàn)y(θ)表示在各向異性光漫射膜的主要散射方向的散射光強(qiáng)度、Fx(θ)表示在各向異性光漫射膜面內(nèi)與上述主要散射方向相垂直方向的散射光強(qiáng)度。此外,各向異性光漫射膜的X軸方向通常為粒子狀分散相的長(zhǎng)軸方向,各向異性光漫射膜的Y軸方向通常為粒子狀分散相的短軸方向。因此,F(xiàn)x(θ)表示膜分散相粒子的長(zhǎng)軸方向的散射光強(qiáng)度,F(xiàn)y(θ)表示膜的粒子狀分散相的短軸方向的散射光強(qiáng)度。
另外,連續(xù)相和分散相的比例為連續(xù)相/分散相=99/1~50/50(重量比)左右。
另外,光漫射膜可以單獨(dú)由上述光漫射層(或單層片)構(gòu)成,也可以由光漫射層和層壓在該光漫射層的至少一側(cè)面上的透明層(透明樹脂層等)構(gòu)成,并形成層壓片。例如,各向異性光漫射膜也可以包括使透射光各向異性地進(jìn)行光漫射的各向異性光漫射層和層壓在該光漫射層的至少一側(cè)面上的透明層。上述透明層可以是含有選自紫外線吸收劑及光穩(wěn)定劑中的至少之一的樹脂層。
光漫射膜的厚度沒(méi)有特別限定,但是,即使厚度很薄,也可表現(xiàn)出高的光漫射性。因此,光漫射層的厚度為3~300μm左右、光漫射膜的全光線透射率為60%以上。
本發(fā)明還包括裝有上述光漫射膜的面光源裝置及顯示裝置(液晶顯示裝置等)。本發(fā)明尤其包括將上述各向異性光漫射膜設(shè)置在面光源組件的出射光面?zhèn)鹊拿婀庠囱b置。
另外,本發(fā)明還包括一種包括顯示組件和用于對(duì)該顯示組件進(jìn)行照明的上述面光源裝置的透射型顯示裝置(例如,透射型液晶顯示裝置等)。該顯示裝置尤其可以是使用并列設(shè)置的光源從背面對(duì)顯示組件直接進(jìn)行照明的直下型方式。在該顯示裝置中,光漫射膜可以是各向異性光漫射膜。另外,將顯示組件的顯示面的左右方向設(shè)為Y軸時(shí),可以按照顯示面的Y軸方向設(shè)置上述光漫射膜的Y軸。
在該裝置中,可將各向異性光漫射膜作為用于實(shí)現(xiàn)亮度均勻化的漫射膜使用,通過(guò)各向異性光漫射膜可實(shí)現(xiàn)出射面亮度的均勻化。各向異性光漫射膜可使光以適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度在顯示面的左右方向發(fā)生漫射,并抑制因棒狀光源(燈)導(dǎo)致的顯示亮度的變化,從而可以除去相當(dāng)于棒狀光源(燈)部分的亮度提高導(dǎo)致的燈影像。另外,通過(guò)在顯示組件的上下方向也進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳⑸洌乐乖谏舷路较虍a(chǎn)生的亮度不均勻性。需要說(shuō)明的是,如果各向異性過(guò)強(qiáng),雖然可高度抑制燈影像,但亮度大幅降低。反之,若各向異性過(guò)弱,則雖然可提高亮度,但無(wú)法充分地抑制燈影像的形成。
此外,使用經(jīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)的各向異性光漫射膜時(shí),可用1片各向異性光漫射膜代替以往使用的漫射片和棱鏡片(根據(jù)需要與其保護(hù)片一起)的組合。因此,可減少面光源裝置的原材料費(fèi)用、減少組裝加工成本、降低雜質(zhì)混入等引起的不合格率,這不僅可實(shí)現(xiàn)面光源裝置的大幅度成本降低,而且還可提高顯示體的亮度并抑制燈影像。
需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書中的“膜”還包括片,且其厚度可以是任意的。
發(fā)明的效果 在本發(fā)明中,由于基質(zhì)相(連續(xù)相)由聚碳酸酯類樹脂構(gòu)成、分散相由聚丙烯類樹脂構(gòu)成,故耐熱性高,即使在高溫下長(zhǎng)時(shí)間使用也可抑制光漫射特性的變化。另外,即使使用流動(dòng)性及親和性低的聚碳酸酯類樹脂也沒(méi)有關(guān)系,仍可均勻地形成分散相,使透射光各向同性或各向異性地進(jìn)行光漫射。另外,即使通過(guò)拉伸來(lái)賦予其光學(xué)各向異性的光漫射特性、或在高溫下使用,均可保持光學(xué)各向異性的光漫射特性。
另外,在本發(fā)明中,將具有特定的各向異性和光漫射性的各向異性光漫射膜用于背部照明型液晶顯示裝置時(shí),不僅可實(shí)現(xiàn)顯示面亮度的均勻化,而且可抑制燈影像的呈現(xiàn)。也就是說(shuō),通過(guò)適當(dāng)高的各向異性的光散射性,可以使來(lái)自棒狀光源(熒光管)的光在不浪費(fèi)的條件下適當(dāng)?shù)卦谂c棒狀光源的長(zhǎng)方向垂直的方向發(fā)生散射,因此,可將亮度的降低控制在最小限度,并且可消除管狀光源本身顯現(xiàn)出的燈影像。特別是由于耐熱性高,在不使用導(dǎo)光板的條件下,對(duì)于采用管狀光源對(duì)漫射片直接進(jìn)行照明的直下型照明方式的顯示裝置而言,可長(zhǎng)時(shí)間地以均勻的亮度進(jìn)行顯示。因此,本發(fā)明的膜可用于大型液晶顯示裝置。并且,可省去設(shè)于背部照明型液晶顯示裝置的燈前方的漫射板,而且即使是數(shù)十微米單位(0.2mm程度)的薄片也可提高背部照明型液晶顯示裝置的亮度。另外,即使是大型液晶顯示裝置,也可應(yīng)對(duì)裝置的薄型化,簡(jiǎn)便地制造裝置。也就是說(shuō),由于本發(fā)明的各向異性光漫射膜厚度薄,可以用少量的材料容易地制造大面積的液晶顯示裝置。



[圖1]圖1為示出面光源裝置及透射型液晶顯示裝置的概略截面圖。
[圖2]圖2為示出各向異性光漫射膜的一個(gè)例子的概略截面圖。
[圖3]圖3為示出各向異性光漫射膜的另一個(gè)例子的概略截面圖。
[圖4]圖4為用于說(shuō)明各向異性光漫射膜的各向異性散射的示意圖。
[圖5]圖5為用于說(shuō)明光散射特性的測(cè)定方法的概略圖。
具體實(shí)方式 [光漫射膜] 本發(fā)明的光漫射膜具有連續(xù)相(基質(zhì)相)含有聚碳酸酯類樹脂、分散相含有聚丙烯類樹脂的光漫射層,分散相可以是球狀的,也可以是異形的。
對(duì)于聚碳酸酯類樹脂而言,包括以雙酚類作為基質(zhì)的芳香族聚碳酸酯等。作為雙酚類,可以列舉例如,二羥基聯(lián)苯等雙酚類、雙酚A、雙酚F、雙酚AD等二(羥基芳基)烷烴類、二(羥基苯基)環(huán)己烷等二(羥基芳基)環(huán)烷烴類、4,4′-二(羥基苯基)醚等二(羥基苯基)醚類、4,4′-二(羥基苯基)酮等二(羥基苯基)酮類、雙酚S等二(羥基苯基)亞砜類、二(羥基苯基)砜類、9,9-二(4-羥基苯基)芴等雙酚芴類等。這些雙酚類還可以是C2-4環(huán)氧化物的加成物。這些雙酚類可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。
聚碳酸酯類樹脂還可以是二羧酸成分(脂肪族、脂環(huán)族或芳香族二羧酸或其酰基鹵化物等)共聚而成的聚酯碳酸酯類樹脂。這些聚碳酸酯類樹脂可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。優(yōu)選的聚碳酸酯類樹脂為以二(羥基苯基)C1-6烷烴類作為基質(zhì)的樹脂,例如雙酚A型聚碳酸酯類樹脂。
聚碳酸酯類樹脂的數(shù)均分子量可在10000~50000(例如15000~30000)左右的范圍內(nèi)選擇,例如12500~30000(例如15000~25000)、優(yōu)選17000~25000(例如18000~22000)左右。若聚碳酸酯類樹脂的分子量過(guò)小,則膜強(qiáng)度降低,若分子量過(guò)大,則熔融流動(dòng)性及分散相的均勻分散性易降低。將上述聚碳酸酯類樹脂和特定的聚丙烯類樹脂組合時(shí),即使不使用增容劑,也可不產(chǎn)生空隙,從而形成長(zhǎng)寬比高的分散相。
按照ISO1133(300℃、1.2kg荷重(11.8N))測(cè)定的聚碳酸酯類樹脂的熔融流動(dòng)速率(MFR)可以在例如3~30g/10分鐘(例如4~20g/10分鐘)左右的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,通常為5~30g/10分鐘(例如5~15g/10分鐘)、優(yōu)選6~25g/10分鐘(例如7~20g/10分鐘)、更優(yōu)選8~15g/10分鐘(例如9~12g/10分鐘)左右。
聚碳酸酯類樹脂的熔點(diǎn)或玻璃轉(zhuǎn)化溫度為例如130~280℃左右、優(yōu)選140~270℃左右、更優(yōu)選150~260℃左右。
這樣的聚碳酸酯類樹脂在產(chǎn)品目錄中多分類為“中粘度品”、“低粘度品”、“高流速(ハイフロ一,highflow)”的等級(jí)。
對(duì)于形成分散相的聚丙烯類樹脂而言,包括聚丙烯(均聚物)、丙烯與共聚性單體的共聚物。作為共聚性單體,可以列舉鏈烯烴類(乙烯,以及丁烯、戊烯、庚烯、己烯等α-C4-10鏈烯烴等)、(甲基)丙烯酸類單體(例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸C1-10烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等)、脂肪酸乙烯基酯類(乙酸乙烯基酯等)、二烯類等。這些共聚性單體可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。這些共聚性單體中,多使用α-鏈烯烴類(乙烯、丁烯等)。
在多數(shù)情況下,丙烯類共聚物中丙烯的含量為80摩爾%以上(80~100摩爾%)、優(yōu)選85摩爾%以上、更優(yōu)選90摩爾%以上。丙烯類共聚物也可以是嵌段共聚物等,但通常多為無(wú)規(guī)共聚物。
優(yōu)選聚丙烯類樹脂為聚丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、丙烯-乙烯-丁烯共聚物等。作為聚丙烯類聚合物,使用聚丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物的情況居多。
聚丙烯類樹脂可以是使用齊格勒(Ziegler)催化劑等的聚合物,但優(yōu)選的是使用金屬茂催化劑的金屬茂催化劑類樹脂。上述金屬茂催化劑類樹脂的特點(diǎn)是分子量分布狹窄、低分子量成分及低結(jié)晶成分少??赡苷且?yàn)檫@個(gè)緣故,即使不使用增容劑,也可使聚丙烯類樹脂相(分散相)均勻地分散在聚碳酸酯類樹脂的基質(zhì)相中。
在凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定中,聚丙烯類樹脂的分子量分布,例如重均分子量Mw/數(shù)均分子量Mn=1~2.5(例如1.2~2.3)、優(yōu)選1.3~2(例如1.5~1.8)左右,通常也可以為1.3~2.5(例如1.5~2.0)左右。聚丙烯類樹脂的重均分子量Mw為例如1×104~100×104、優(yōu)選2×104~75×104(例如3×104~50×104)、更優(yōu)選3×104~30×104左右。另外,在GPC測(cè)定中,分子量10000以下的低分子量成分的含量為例如1體積%以下、優(yōu)選0.5體積%以下、更優(yōu)選0.3體積%以下。此外,由GPC測(cè)得的分子量及分子量分布,是使用裝置WatersAlliance GPCV-2000、色譜柱PL20μm MIXED-A、檢測(cè)器RI、溶劑鄰-二氯苯,在溫度135℃下測(cè)定的。上述分子量及分子量分布,是使用單分散聚苯乙烯作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并經(jīng)廣為應(yīng)用的校正曲線法校正的聚丙烯換算值。
例如根據(jù)JIS K7210(230℃、2.16kg荷重(21.2N))測(cè)定的聚丙烯類樹脂的MFR為例如3~20g/10分鐘、優(yōu)選4~15g/10分鐘、更優(yōu)選5~10g/10分鐘左右。
聚丙烯類樹脂可以是結(jié)晶性的,而結(jié)晶性聚丙烯類樹脂的結(jié)晶度例如為10~80%左右、優(yōu)選20~70%左右、更優(yōu)選30~60%左右。聚丙烯類樹脂的熔點(diǎn)(采用示差掃描量熱計(jì)DSC的熔融峰溫度)為例如100~140℃、優(yōu)選110~135℃、更優(yōu)選115~130℃(例如120~130℃)左右。聚丙烯類樹脂和構(gòu)成連續(xù)相的聚碳酸酯類樹脂的熔點(diǎn)或玻璃轉(zhuǎn)化溫度之差為例如10~200℃、優(yōu)選30~150℃、更優(yōu)選50~120℃左右。
此外,聚碳酸酯類樹脂的上述MFR和聚丙烯類樹脂的上述MFR的比例為前者/后者=0.8/1~2.5/1(例如0.9/1~2.3/1)、優(yōu)選1/1~2/1、更優(yōu)選1.2/1~1.7/1左右。
為了賦予光漫射性,連續(xù)相和分散相由彼此折射率不同的成分構(gòu)成。聚碳酸酯類樹脂和聚丙烯類樹脂的折射率之差為例如0.001以上(例如0.001~0.3左右)、優(yōu)選0.01~0.3左右、更優(yōu)選0.01~0.1左右。
作為聚丙烯類樹脂,優(yōu)選共聚物(丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物等)、使用金屬茂催化劑的金屬茂類樹脂,特別優(yōu)選金屬茂類共聚物。
將這樣的聚丙烯類樹脂與上述聚碳酸酯類樹脂組合時(shí),如上所述,即使實(shí)質(zhì)上不含有增容劑,也可不產(chǎn)生空隙地形成分散相(具有規(guī)定長(zhǎng)寬比的分散相等)。
在光漫射層中,連續(xù)相和分散相的比例可根據(jù)樹脂的種類、熔融粘度、光漫射性等,例如從前者/后者(重量比)=99/1~30/70(例如95/5~40/60)左右的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,例如也可以是99/1~50/50(例如95/5~50/50)、優(yōu)選99/1~75/25(例如93/7~70/30)、更優(yōu)選95/5~60/40左右,特別優(yōu)選90/10~75/25左右。
將上述聚碳酸酯類樹脂和聚丙烯類樹脂組合時(shí),可以得到下述膜,該膜不僅具有實(shí)用的熱穩(wěn)定性、且在單向拉伸溫度等的取向處理溫度下分散相也容易發(fā)生變形、并且各向異性地對(duì)透射光進(jìn)行漫射。而且,通過(guò)擠出成形步驟中的拉伸比、單向拉伸等取向處理而控制分散相粒子的長(zhǎng)寬比,從而可容易地形成長(zhǎng)寬比大的分散相。另外,由于連續(xù)層由聚碳酸酯類樹脂構(gòu)成,因此,還可提高耐熱性、耐粘連性。
根據(jù)需要,光漫射層還可含有增容劑。使用增容劑時(shí),可以提高連續(xù)相和分散相的混和性及親和性,即使對(duì)膜進(jìn)行取向處理,也可防止產(chǎn)生缺陷(空隙等缺陷),可防止膜透明性的降低。另外,還可提高連續(xù)相和分散相的粘合性,即使對(duì)膜進(jìn)行單向拉伸,也可降低分散相對(duì)拉伸裝置的粘附。
作為增容劑,可以列舉例如二噁唑啉化合物、經(jīng)改性基團(tuán)(羧基、酸酐基、環(huán)氧基、噁唑啉基等)改性的改性鏈烯烴類樹脂、二烯或含有橡膠的聚合物[例如丁二烯、異戊二烯等二烯類單體的均聚物、或二烯類單體與共聚性單體(苯乙烯等芳香族乙烯基單體等)共聚得到的二烯類共聚物(無(wú)規(guī)共聚物等);丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)等二烯類接枝共聚物;苯乙烯-丁二烯(SB)嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯(SB)嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、氫化(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物等二烯類嵌段共聚物或這些的氫化物等]、經(jīng)上述改性基團(tuán)(環(huán)氧基等)改性的二烯或含有橡膠的聚合物(上述嵌段共聚物等)等。這些增容劑可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。
作為上述二烯類單體,可以列舉,共軛二烯、例如丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、間戊二烯(1,3-戊二烯)、3-丁基-1,3-辛二烯、苯基-1,3-丁二烯等可任選被取代的C4-20共軛二烯。共軛二烯可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。在這些共軛二烯中,優(yōu)選丁二烯、異戊二烯。作為上述芳香族乙烯基單體,可以列舉例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯(對(duì)甲基苯乙烯等)、對(duì)叔丁基苯乙烯、二乙烯基苯類等。在這些芳香族乙烯基單體中,優(yōu)選苯乙烯。這些單體可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。
另外,改性可通過(guò)使與改性基團(tuán)相對(duì)應(yīng)的單體(例如羧基改性時(shí)采用(甲基)丙烯酸等含有羧基的單體、酸酐基改性時(shí)采用馬來(lái)酸酐、酯基改性時(shí)采用(甲基)丙烯酸類單體、馬來(lái)酰亞胺基改性時(shí)采用馬來(lái)酰亞胺類單體、環(huán)氧基改性時(shí)采用(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基的單體)共聚來(lái)進(jìn)行。此外,環(huán)氧基改性也可以通過(guò)不飽和雙鍵的環(huán)氧化來(lái)進(jìn)行。
作為增容劑,通??梢允褂镁哂信c聚合物混合物體系的構(gòu)成樹脂相同成分或通用(common)成分的聚合物(無(wú)規(guī)、嵌段或接枝共聚物)、與聚合物混合物體系的構(gòu)成樹脂具有親和性的聚合物(無(wú)規(guī)、嵌段或接枝共聚物)等。
優(yōu)選的增容劑是未改性或改性二烯類共聚物、特別優(yōu)選的是改性嵌段共聚物(例如環(huán)氧化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物等環(huán)氧化二烯類嵌段共聚物或環(huán)氧基改性二烯類嵌段共聚物)。環(huán)氧化二烯類嵌段共聚物不僅透明性高,而且軟化溫度約高達(dá)70℃左右,使聚碳酸酯類樹脂和聚丙烯類樹脂發(fā)生相容化,分散相可均勻地分散。
上述嵌段共聚物可由例如共軛二烯嵌段或其部分加氫嵌段、和芳香族乙烯基嵌段構(gòu)成。在環(huán)氧化二烯類嵌段共聚物中,上述共軛二烯嵌段的雙鍵部分或全部被環(huán)氧化。芳香族乙烯基嵌段和共軛二烯嵌段(或其加氫嵌段)的比例(重量比)例如前者/后者=5/95~80/20左右(例如25/75~80/20左右)、更優(yōu)選10/90~70/30左右(例如30/70~70/30左右),通常為50/50~80/20左右。
嵌段共聚物的數(shù)均分子量例如可從5,000~1,000,000左右、優(yōu)選7,000~900,000左右、更優(yōu)選10,000~800,000左右的范圍內(nèi)選擇。分子量分布[重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)]為例如10以下(1~10左右)、優(yōu)選1~5左右。
嵌段共聚物的分子結(jié)構(gòu)可以是直線狀、分支狀、放射狀或這些形狀的組合。作為嵌段共聚物的嵌段結(jié)構(gòu),可以列舉例如,單嵌段結(jié)構(gòu)(monoblock)、星型嵌段結(jié)構(gòu)(tereblock)等多嵌段(multiblock)結(jié)構(gòu)、三鏈放射狀星型嵌段結(jié)構(gòu)(trichain-radial tereblock structure)、四鏈放射狀星型嵌段結(jié)構(gòu)(tetrachain-radial tereblock structure)等。作為這樣的嵌段結(jié)構(gòu),以芳香族乙烯基嵌段為X、共軛二烯嵌段為Y時(shí),可以列舉例如,X-Y型、X-Y-X型、Y-X-Y型、Y-X-Y-X型、X-Y-X-Y型、X-Y-X-Y-X型、Y-X-Y-X-Y型、(X-Y-)4Si型、(Y-X-)4Si型等。
環(huán)氧化二烯類嵌段共聚物中環(huán)氧基的比例沒(méi)有特別限定,作為環(huán)氧乙烷中的氧濃度,例如為0.1~8重量%左右、優(yōu)選0.5~6重量%左右、更優(yōu)選1~5重量%左右。環(huán)氧化嵌段共聚物中環(huán)氧基的當(dāng)量(JIS K 7236)例如,為300~1000左右、優(yōu)選500~900左右、更優(yōu)選600~800左右。
此外,增容劑(環(huán)氧化嵌段共聚物等)的折射率可與聚丙烯類樹脂大致相同(例如與聚丙烯類樹脂的折射率之差為0~0.01左右、優(yōu)選0~0.005左右)。
上述環(huán)氧化嵌段共聚物可通過(guò)下述方法制造,即利用慣用的環(huán)氧化方法使二烯類嵌段共聚物(或部分加氫的嵌段共聚物)進(jìn)行環(huán)氧化,例如在非活性溶劑中,通過(guò)環(huán)氧化劑(過(guò)酸類、氫過(guò)氧化物類等)使上述嵌段共聚物進(jìn)行環(huán)氧化。
相對(duì)于聚碳酸酯類樹脂及聚丙烯類樹脂的總量,增容劑的用量例如,可從0.1~20重量%、優(yōu)選0.5~15重量%、更優(yōu)選1~10重量%左右的范圍內(nèi)選擇。此外,如上所述,在本發(fā)明中,通過(guò)將特定的上述聚碳酸酯類樹脂和特定的聚丙烯類樹脂組合,即使在不含有增容劑的情況下也可使分散相均勻地分散。而且,即使進(jìn)行單向拉伸等取向處理,也可不產(chǎn)生空隙地形成透射率高的各向異性光漫射膜。
在優(yōu)選的光漫射膜中連續(xù)相、分散相、及增容劑的比例可列舉如下。
(1)連續(xù)相/分散相(重量比)=99/1~50/50左右、優(yōu)選97/3~60/40左右、更優(yōu)選95/5~70/30左右、特別優(yōu)選90/10~80/20左右 (2)分散相/增容劑(重量比)=100/0~50/50左右、優(yōu)選99/1~70/30左右、更優(yōu)選98/2~80/20左右。
此外,在本發(fā)明中,通過(guò)將上述聚碳酸酯類樹脂和上述聚丙烯類樹脂組合,即使在不含有增容劑的情況下,也可使分散相均勻地分散。
按照這樣的比例使用各成分時(shí),即使不預(yù)先對(duì)各成分進(jìn)行混合化,直接將各成分的顆粒熔融混煉,也可使分散相均勻地分散,通過(guò)單向拉伸等取向處理可防止產(chǎn)生空隙,可得到透射率高、具有各向異性的光漫射膜。
更具體地,例如使用以上述比例含有作為連續(xù)相的聚碳酸酯類樹脂和作為分散相的聚丙烯類樹脂的樹脂組合物時(shí),易于混合化,僅供給原材料便可邊混合化邊進(jìn)行熔融制膜,即使單向拉伸也可形成無(wú)空隙的各向異性光漫射膜。
此外,在不影響光漫射特性的范圍內(nèi),可使用聚乙烯類樹脂、苯乙烯類樹脂、芳香族聚酯類樹脂(聚對(duì)苯二甲酸烷撐二醇酯、聚萘二甲酸烷撐二醇酯等聚芳香族酸烷撐二醇均聚酯、聚芳香族酸烷撐二醇酯單元的含量為80摩爾%以上的共聚酯、液晶性芳香族聚酯等)、聚酰胺類樹脂(聚酰胺46、聚酰胺6、聚酰胺66等脂肪族聚酰胺等)等聚合物、二氧化硅等無(wú)機(jī)粒子作為分散相的成分。
另外,光漫射層還可含有慣用的添加劑、例如穩(wěn)定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑等)、增塑劑、防靜電劑、阻燃劑等。
作為抗氧化劑,可以列舉,酚類抗氧化劑、氫醌類抗氧化劑、喹啉類抗氧化劑、硫類抗氧化劑等。在酚類抗氧化劑中,優(yōu)選受阻酚類、例如2,6-二叔丁基對(duì)甲酚、2,2’-甲撐-二(4-甲基-6-叔丁基酚)、2,2’-硫聯(lián)二(4-甲基-6-叔丁基酚)等烷基酚類抗氧化劑;正十八烷基[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等C10-35烷基[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯];1,6-己二醇-二[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等C2-10鏈烷二醇-二[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯];三乙二醇-二[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]等氧聯(lián)C2-4烷撐二醇-二[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯];甘油三[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等C3-8烷撐三醇-三[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯];季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等C4-8烷撐四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯];N,N’-六亞甲基二(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酰胺(ヒドロシンナマミド,hydrocinnamide))等N,N’-C2-10烷撐二(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酰胺)等。
胺類抗氧化劑中包括受阻胺類,例如,1,2-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧基)乙烷、苯基萘胺、N,N′-二苯基-1,4-苯二胺、N-苯基-N′-環(huán)己基-1,4-苯二胺等。
氫醌類抗氧化劑中包括例如2,5-二叔丁基氫醌等,喹啉類抗氧化劑包括例如6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉等。另外,硫類抗氧化劑包括例如硫代二丙酸雙十二烷基酯、硫代二丙酸雙十八烷基酯等。
作為紫外線吸收劑,可以列舉例如,水楊酸苯酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯等水楊酸酯類紫外線吸收劑;2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酰亞胺-甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二(α,α-二甲基苯甲基)苯基)苯并三唑、辛基-3-[3-叔丁基-4-羥基-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸酯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚等苯并三唑類紫外線吸收劑;2-羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮類紫外線吸收劑;2-(4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-羥基苯基和環(huán)氧乙烷的反應(yīng)產(chǎn)物、2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪)和2-乙基己基縮水甘油酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物、2,4-二[2-羥基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪等羥基苯基三嗪類紫外線吸收劑等。
作為光穩(wěn)定劑(HALS),可以列舉,具有2,2,6,6-四甲基哌啶骨架、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶骨架的化合物,例如N,N’,N”,N”’-四(4,6-二(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)三嗪-2-基)-4,7-二氮雜癸烷-1,10-二胺、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-1-辛氧基-4-哌啶氧基(ピペリジニルオキシ,piperidinyloxy))酯、二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、與這些二羧酸酯對(duì)應(yīng)的C4-20烷烴-二羧酸酯(丙二酸酯、己二酸酯等)、芳烴二羧酸酯(對(duì)苯二甲酸酯等)等。
作為熱穩(wěn)定劑,可以列舉例如,亞磷酸酯類穩(wěn)定劑(三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯等三(支鏈烷基苯基)亞磷酸酯、二(烷基芳基)季戊四醇二亞磷酸酯等)等磷類穩(wěn)定劑(或磷酸酯)、硫類熱穩(wěn)定劑、羥胺類熱穩(wěn)定劑等。
這些穩(wěn)定劑(例如光穩(wěn)定劑等)可以是低分量型,也可以是高分子量型。此外,穩(wěn)定劑可單獨(dú)使用、也可以以組合了二種以上成分的形式(例如抗氧化劑和紫外線吸收劑的組合、紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑的組合、抗氧化劑和紫外線吸收劑以及光穩(wěn)定劑的組合等)使用。相對(duì)于100重量份構(gòu)成光漫射層的樹脂成分,各穩(wěn)定劑的用量多為0.01~2.5重量份左右、優(yōu)選0.03~2重量份(例如0.05~1.5重量份)左右、更優(yōu)選0.07~1重量份(例如0.1~0.7重量份)左右,通常為0.07~0.5重量份(例如0.1~0.3重量份)左右。更具體地,相對(duì)于100重量份樹脂成分,抗氧化劑的量為0.05~1重量份(例如0.08~0.3重量份)左右,相對(duì)于100重量份樹脂成分,紫外線吸收劑的量為0.1~2重量份(例如0.2~0.7重量份)左右,相對(duì)于100重量份樹脂成分,光穩(wěn)定劑的量為0.03~0.5重量份(例如0.05~0.25重量份)左右。此外,相對(duì)于100重量份樹脂成分,上述穩(wěn)定劑的總量為0.05~3重量份(例如0.1~2重量份)、優(yōu)選0.1~1重量份左右。另外,組合使用多種穩(wěn)定劑的情況下,第1穩(wěn)定劑(例如抗氧化劑)和第2穩(wěn)定劑(例如紫外線吸收劑)的比例可在前者/后者(重量比)=95/5~10/90(例如90/10~30/70)左右的范圍內(nèi)選擇。
此外,將組合了聚碳酸酯類樹脂和聚丙烯類樹脂的合金類熔融擠出成形或進(jìn)行混合化時(shí),部分?jǐn)D出物隨即以眼屎狀(目やに狀,eye mucus-likestate)堆積在模唇(尤其是與模唇開口部相鄰的壁部),該堆積物不斷成長(zhǎng)并與由模唇擠出的熔融片相接觸,則形成不均勻的片。因此,無(wú)法連續(xù)制造均勻的片及膜。在這種情況下,如果含有上述穩(wěn)定劑(例如抗氧化劑和/或紫外線吸收劑)、尤其是選自抗氧化劑及紫外線吸收劑中的至少一種(抗氧化劑單獨(dú)、紫外線吸收劑單獨(dú)、抗氧化劑及紫外線吸收劑等),可明顯防止上述堆積物產(chǎn)生及其成長(zhǎng),可連續(xù)制造均勻的片及膜。此外,與模唇接觸的光漫射層中可含有抗氧化劑和/或紫外線吸收劑、尤其是至少含有抗氧化劑,或者在具有層壓(或多層)結(jié)構(gòu)的光漫射膜中,可含有層壓在光漫射層上的透明樹脂層,或含有光漫射層及透明樹脂層。光漫射層,通常,大多含有選自抗氧化劑及紫外線吸收劑中的至少一種。
光漫射層中分散相的形態(tài)可以是長(zhǎng)軸的平均長(zhǎng)度L與短軸的平均長(zhǎng)度W之比(平均長(zhǎng)寬比、L/W)為1~1.25左右的球體狀、橄欖球型形狀(旋轉(zhuǎn)橢圓體等橢圓體)、扁平體、長(zhǎng)方體狀、纖維狀或絲狀體等。分散相的長(zhǎng)寬比通常大于1(例如1.01~20000)、例如3~20000(例如5~15000)左右、優(yōu)選10~12000(例如50~10000)左右、更優(yōu)選100~9000(例如200~8000)左右。尤其是為了提高各向異性,優(yōu)選分散相的長(zhǎng)寬比為10~15000(例如100~10000)左右、更優(yōu)選1000~9000(例如3000~8000)左右。這些分散相粒子的長(zhǎng)寬比越大,各向異性的光散射性越高。在使透射光各向異性地進(jìn)行光漫射的光漫射層中,分散相的長(zhǎng)軸方向按照膜的規(guī)定方向、即X軸方向(拉取方向或機(jī)械方向)發(fā)生取向,形成粒子狀分散相。
需要說(shuō)明的是,分散相長(zhǎng)軸的平均長(zhǎng)度L為例如0.1~2000μm(例如0.5~1500μm)左右、優(yōu)選1~1200μm(例如1.5~1000μm)左右、尤其是2~900μm(例如5~800μm)左右,通常為100~1000μm(例如300~800μm)左右。此外,分散相短軸的平均長(zhǎng)度W為例如0.01~10μm(例如0.02~5μm)左右、優(yōu)選0.03~5μm(例如0.05~3μm)左右、更優(yōu)選0.07~1μm(例如0.1~0.5μm)左右。
作為取向度的分散相粒子的取向系數(shù)為例如0.34以上(0.34~1左右)、優(yōu)選0.4~1(例如0.5~1)左右、更優(yōu)選0.7~1左右。分散相粒子的取向系數(shù)越高,越可賦予散射光以高的各向異性。此外,取向系數(shù)可根據(jù)下述式算出。
取向系數(shù)=(3<cos2θ>-1)/2 (式中,θ表示粒子狀分散相長(zhǎng)軸與膜X軸間的角度(在長(zhǎng)軸和X軸平行的情況下,θ=0°)、<cos2θ>表示針對(duì)各分散相粒子算出的cos2θ的平均值,以下述式表示)。
<cos2θ>=∫n(θ)·cos2θ·dθ (式中,n(θ)表示在全部分散相粒子中具有角度θ的分散相粒子的比例(重量))。
各向異性光漫射膜可以具有漫射光的指向性。也就是說(shuō),具有指向性是指各向異性的漫射光在散射強(qiáng)的方向,具有顯示散射強(qiáng)度極大的角度。漫射光具有指向性的情況下,在后述圖5的測(cè)定裝置中,以漫射光強(qiáng)度F對(duì)漫射角度θ作圖時(shí),圖曲線在特定漫射角度θ范圍(除去θ=0°的角度范圍)內(nèi)具有極大值或肩峰(シヨルダ一,shoulder)(尤其是極大值等拐點(diǎn))。賦予各向異性光漫射膜以指向性的情況下,分散相粒子長(zhǎng)軸的平均長(zhǎng)度例如10~100μm左右、優(yōu)選20~60μm左右。
光漫射層的厚度為3~500μm(例如3~300μm)左右、優(yōu)選5~200μm(例如10~200μm)左右、更優(yōu)選15~150μm(例如30~120μm)左右。
光漫射膜可以是單獨(dú)的上述光漫射層(例如可使透射光各向異性地發(fā)生光漫射的各向異性光漫射層)的單層膜,也可以是在光漫射層(例如可使透射光各向異性地發(fā)生光漫射的各向異性光漫射層)的至少一側(cè)的面上層壓了透明層構(gòu)成的層壓體,作為透明層,可使用各種透明基體材料(例如玻璃等),并不限于樹脂層。透明層通常多由透明樹脂層形成。此外,在具有層壓結(jié)構(gòu)的光漫射膜中,并不限于光漫射層的一面,可在兩面層壓透明樹脂層。
透明樹脂層為透明性高的樹脂,包括例如熱塑性樹脂[鏈烯烴類樹脂、環(huán)狀鏈烯烴類樹脂、含有鹵素的樹脂(包括氟類樹脂)、乙烯醇類樹脂、脂肪酸乙烯基酯類樹脂、(甲基)丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、熱塑性聚氨酯樹脂、聚砜類樹脂(聚醚砜、聚砜等)、聚苯醚類樹脂(2,6-二甲苯酚的聚合物等)、纖維素酯類、有機(jī)硅樹脂(聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等)、彈性體(腈-丁二烯共聚物、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、有機(jī)硅橡膠等橡膠、熱塑性彈性體等)等]、及熱硬化性樹脂(環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、有機(jī)硅樹脂等)等。優(yōu)選的樹脂為熱塑性樹脂。透明性高的樹脂也可以是非結(jié)晶性樹脂。
在鏈烯烴類樹脂中,可以列舉例如,聚丙烯類樹脂、α-C2-6鏈烯烴與共聚性單體的共聚物(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物或其鹽(例如離聚物樹脂)等共聚物。作為環(huán)狀烯烴類樹脂,可以列舉,環(huán)狀烯烴(降冰片烯、二環(huán)戊二烯等)的均聚物或共聚物(例如立體上剛性的三環(huán)癸烷等具有脂環(huán)式烴基的聚合物等)、上述環(huán)狀烯烴與共聚性單體的共聚物(乙烯-降冰片烯共聚物、丙烯-降冰片烯共聚物等)等。此外,構(gòu)成透明樹脂層的聚丙烯類樹脂與構(gòu)成上述光漫射層的聚丙烯類樹脂相比,種類、分子量及其分布、熔融流動(dòng)速率等可以不同,也可以是同種或至少部分共聚成分通用的同系列(或同一)樹脂。
作為含有鹵素的樹脂,可以列舉,鹵素化乙烯基類樹脂(聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等含鹵素單體的均聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等含鹵素單體與共聚性單體的共聚物等)、偏鹵乙烯(ハロゲン化ビニリデン,halogen-containing vinylidene)類樹脂(偏氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等偏鹵代乙烯單體與其它單體的共聚物)等。
作為脂肪酸乙烯基酯類樹脂,可以列舉,乙烯基酯類單體的均聚物或共聚物(聚乙酸乙烯酯等)、乙烯基酯類單體與共聚性單體的共聚物(乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)或這些的衍生物。脂肪酸乙烯基酯類樹脂的衍生物包括聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇縮醛樹脂等。
作為(甲基)丙烯酸類樹脂,可以使用(甲基)丙烯酸類單體的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸類單體與共聚性單體的共聚物。作為(甲基)丙烯酸類單體,可以列舉例如,(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸C1-10烷基酯;羥基烷基(甲基)丙烯酸酯;縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯腈;三環(huán)癸烷等具有脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯等。在共聚性單體中,可以列舉苯乙烯類單體等。這些單體可單獨(dú)使用或?qū)⒍N以上組合使用。
作為(甲基)丙烯酸類樹脂,可以列舉例如,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)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)等。作為優(yōu)選的(甲基)丙烯酸類樹脂,可以列舉,以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50~100重量%、優(yōu)選70~100重量%左右)的甲基丙烯酸甲酯類樹脂。
苯乙烯類樹脂包括苯乙烯類單體的均聚物或共聚物(聚苯乙烯、苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物等)、苯乙烯類單體與其它重合性單體((甲基)丙烯酸類單體、馬來(lái)酸酐、馬來(lái)酰亞胺類單體、二烯類等)的共聚物等。作為苯乙烯類共聚物,可以列舉例如,苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS樹脂)、苯乙烯與(甲基)丙烯酸類單體的共聚物[苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物等苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物]、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物等。優(yōu)選的苯乙烯類樹脂包括聚苯乙烯、苯乙烯和(甲基)丙烯酸類單體的共聚物[苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為主成分的共聚物]、AS樹脂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等。
在聚酯類樹脂中,可以列舉,芳香族聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等含有聚對(duì)苯二甲酸C2-4烷撐二醇酯、聚萘二甲酸C2-4烷撐二醇酯等均聚酯、C2-4烷撐二醇芳香酸酯單元(對(duì)苯二甲酸C2-4烷撐二醇酯和/或萘二甲酸C2-4烷撐二醇酯單元)為主成分(例如50摩爾%以上、優(yōu)選75~100摩爾%、更優(yōu)選80~100摩爾%)的共聚酯等)等。作為共聚酯包括C2-4烷撐二醇的一部份被聚氧C2-4烷撐二醇、C6-10烷撐二醇、脂環(huán)式二醇(環(huán)己烷二甲醇、氫化雙酚A等)、雙酚A、雙酚A-環(huán)氧化物加成物等)等代替形成的共聚酯;芳香族二羧酸的一部分被鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等非對(duì)稱芳香族二羧酸、己二酸等脂肪族C6-12二羧酸等代替形成的共聚酯。聚酯類樹脂還包括聚芳酯類樹脂、使用己二酸等脂肪族二羧酸的脂肪族聚酯、ε-己內(nèi)酯等內(nèi)酯的均聚物或共聚物。優(yōu)選的聚酯類樹脂通常如非結(jié)晶性共聚酯(例如C2-4烷撐二醇芳香酸酯類共聚酯等)等那樣的是非結(jié)晶性的。
作為聚酰胺類樹脂,可以列舉,聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺11、聚酰胺12等脂肪族聚酰胺,二羧酸(例如對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸等)及二胺(例如六亞甲基二胺、間苯二甲基二胺)中的至少一種成分為芳香族化合物的聚酰胺(亞二甲苯基己二酰二胺(MXD-6)等芳香族聚酰胺等)等。聚酰胺類樹脂包括ε-己內(nèi)酰胺(ε-カプロラクトン,ε-caprolactam)等內(nèi)酰胺(ラクトン,lactam)的均聚物或共聚物,不限于均聚酰胺,還包括共聚酰胺。
作為聚碳酸酯類樹脂,可以列舉與上述相同的樹脂。此外,構(gòu)成透明樹脂層的聚碳酸酯類樹脂與構(gòu)成上述光漫射層的聚碳酸酯類樹脂相比較,在其種類、分子量、熔融流動(dòng)速率等方面可以不同,但在使用同種或具有通用骨架的同系列(或同一)樹脂時(shí),有時(shí)也可提高與光漫射層的密合性。作為聚碳酸酯類樹脂,優(yōu)選雙酚A等以二(羥基芳基)C1-6烷烴作為基質(zhì)的聚碳酸酯類樹脂。
作為纖維素酯類,可以列舉例如,脂肪族有機(jī)酸酯(纖維素二乙酸酯、纖維素三乙酸酯等纖維素乙酸酯;纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等C1-6有機(jī)酸酯等)、芳香族有機(jī)酸酯(纖維素鄰苯二甲酸酯、纖維素苯甲酸酯等C7-12芳香族羧酸酯),也可以是乙酸-硝酸纖維素酯等混合酸酯。
構(gòu)成透明樹脂層的優(yōu)選成分包括鏈烯烴類樹脂、(甲基)丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂等。優(yōu)選的透明樹脂層可由聚碳酸酯類樹脂構(gòu)成。只要不影響密合性、機(jī)械特性等,構(gòu)成透明樹脂層的樹脂可使用與構(gòu)成上述光漫射層的連續(xù)相和/或分散相的樹脂相同或不同的樹脂,但通常優(yōu)選與連續(xù)相的樹脂相同或通用(或同系列)的樹脂。
為了提高構(gòu)成透明樹脂層的透明樹脂的耐熱性、耐粘連性,優(yōu)選耐熱性樹脂(玻璃轉(zhuǎn)化溫度或熔點(diǎn)高的樹脂等)、結(jié)晶性樹脂等。構(gòu)成透明樹脂層的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度或熔點(diǎn)為例如130~280℃左右、優(yōu)選140~270℃左右、更優(yōu)選150~260℃左右。
另外,透明樹脂層還可含有慣用的添加劑、例如、穩(wěn)定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑等)、增塑劑、防靜電劑、阻燃劑等。特別優(yōu)選透明層由含有穩(wěn)定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑)的樹脂層構(gòu)成,優(yōu)選由含有選自紫外線吸收劑及光穩(wěn)定劑中的至少一種成分(紫外線吸收劑單獨(dú)、光穩(wěn)定劑單獨(dú)、紫外線吸收劑及光穩(wěn)定劑)的樹脂層構(gòu)成,特別優(yōu)選由含有紫外線吸收劑及光穩(wěn)定劑的樹脂層構(gòu)成。作為穩(wěn)定劑,可使用與上述相同的成分,相對(duì)于100重量份構(gòu)成透明樹脂層的樹脂成分,各穩(wěn)定劑的用量及穩(wěn)定劑的總量可在與構(gòu)成上述光漫射層的樹脂成分的比例相同的范圍內(nèi)選擇。此外,組合使用紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑的情況下,兩者的比例可在前者/后者(重量比)=95/5~50/50(例如90/10~70/30)左右的范圍內(nèi)選擇。
各透明樹脂層的厚度可與上述光漫射層相同,例如光漫射層的厚度為3~300μm左右的情況下,透明樹脂層的厚度可在3~150μm左右的范圍選擇。光漫射層和各透明樹脂層的厚度之比為例如光漫射層/透明樹脂層=5/95~99/1左右、優(yōu)選30/70~99/1左右、更優(yōu)選40/60~95/5左右。層壓膜的厚度為例如6~600μm左右、優(yōu)選10~400μm左右、更優(yōu)選20~250μm左右。
此外,以往使用具有數(shù)毫米厚的漫射板,而在本發(fā)明中,在不使用具有這樣厚度的漫射板的情況下,即使是數(shù)十微米單位的薄片也可有效地實(shí)現(xiàn)光漫射,且可提高顯示裝置的亮度。尤其是使用各向異性光漫射膜時(shí),即使是裝有管狀光源的背部照明型液晶顯示裝置也可有效提高顯示裝置的亮度。
光漫射膜(或光漫射層)的全光線透射率為例如50%以上(例如50~100%)左右、優(yōu)選60%以上(例如60~100%)左右、特別優(yōu)選70~95%(例如75~90%)左右。另外,光漫射膜(或光漫射層)的霧度值為80%以上(例如80~99.9%)、優(yōu)選90%以上(例如90~99.8%)、更優(yōu)選93~99.5%左右、特別優(yōu)選95~99%左右。若全光線透射率小,則亮度易降低,若霧度值小,則光無(wú)法均勻地漫射,顯示品質(zhì)降低。
此外,在不防礙光學(xué)特性的范圍內(nèi),可在光漫射膜的表面涂布硅油等脫模劑,也可進(jìn)行電暈放電處理。另外,還可在光漫射膜上沿膜的X軸方向(分散相的長(zhǎng)軸方向)形成延伸的凹凸部。形成這樣的凹凸部時(shí),則可通過(guò)膜賦予高的各向異性的光散射性。
圖2為示出各向異性光漫射膜的一個(gè)例子的概略截面圖。單層結(jié)構(gòu)的各向異性光漫射膜17由彼此折射率不同的多種樹脂構(gòu)成,具有粒子狀分散相17b分散在連續(xù)層17a中形成的相分離結(jié)構(gòu)(或海島結(jié)構(gòu))。
圖3為示出各向異性光漫射膜的另一個(gè)例子的概略截面圖。在該例子中,光漫射膜28具有層壓結(jié)構(gòu),所述層壓結(jié)構(gòu)包括光漫射層27和層壓在該光漫射層的至少一方的面上的透明樹脂層29。另外,光漫射層27由彼此折射率不同的多種樹脂構(gòu)成,具有粒子狀分散相27b分散在連續(xù)層27a中形成的相分離結(jié)構(gòu)(或海島結(jié)構(gòu))。在這樣的層壓結(jié)構(gòu)的各向異性光漫射膜中,用透明樹脂層29將光漫射層27保護(hù)起來(lái),可防止分散相粒子的脫落、附著,提高膜的耐損傷性、制造穩(wěn)定性,而且可提高膜的強(qiáng)度、操作性。
圖4是用于說(shuō)明光漫射的各向異性的示意圖。如圖4所示,各向異性光漫射膜37包括由用樹脂構(gòu)成的連續(xù)相37a、分散在該連續(xù)相中的各向異性形狀的分散相37b。因此,關(guān)于光漫射的各向異性,在表示散射角θ和散射光強(qiáng)度F的關(guān)系的散射特性F(θ)中,將膜X的軸方向的散射特性設(shè)為Fx(θ)、將與X軸方向垂直的Y的軸方向的散射特性設(shè)為Fy(θ)時(shí),隨著散射角θ角度的增大,散射特性Fx(θ)及Fy(θ)呈現(xiàn)出光強(qiáng)度平滑遞減的曲線。此外,在散射角θ=4~30°的范圍內(nèi),F(xiàn)y(θ)/Fx(θ)的值為1.01以上,例如1.01~200左右、優(yōu)選1.1~150左右。此外,在散射角θ=18°時(shí),F(xiàn)y(θ)/Fx(θ)的值為大于20且為400以下的值(例如大于20且為100以下),優(yōu)選大于20且為80以下、更優(yōu)選大于20且為50以下(尤其是21~50)左右。
使用這樣的具有光學(xué)特性的本發(fā)明的各向異性光漫射膜時(shí),通過(guò)設(shè)置使光在與棒狀光源的軸方向垂直的方向發(fā)生散射,則在將亮度降低量抑制到最小限度的情況下可達(dá)到如下效果,即消除因棒狀光源本身產(chǎn)生的可識(shí)別的燈影像。需要說(shuō)明的是,若Fy(θ)/Fx(θ)的值及散射角θ=18°時(shí)的Fy(θ)/Fx(θ)的值過(guò)大,則雖然可抑制燈影像的呈現(xiàn),但亮度又大幅降低,反之在這些值過(guò)小的情況下,雖然可抑制亮度的降低,但又呈現(xiàn)出燈影像。
為了制備具有這樣的散射特性的膜,構(gòu)成連續(xù)相及分散相的成分(尤其是樹脂)的選定、成形條件、尤其是擠出溫度、成形后的拉伸比及冷卻溫度是很重要的,通過(guò)在后述的種類及條件下制作膜,則可得到具有本發(fā)明的光漫射特性的膜。
此外,各向異性光漫射膜37的X軸方向通常為分散相37b的長(zhǎng)軸方向。因此,將各向異性光漫射膜的X軸方向設(shè)置成與面光源組件的管狀光源的軸方向(Y軸方向)略垂直的方向。此外,各向異性光漫射膜的X軸方向沒(méi)有必要完全與面光源組件的管狀光源的軸方向(Y軸方向)垂直,例如可在角度為±15°(例如±10°、尤其是±5°)左右的范圍內(nèi)于傾斜方向設(shè)置。
此外,散射特性F(θ)可用例如圖5所示測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定。該裝置裝有用于對(duì)各向異性光漫射膜37進(jìn)行激光照射的激光照射裝置(例如NIHONKAGAKU ENG NEO-20MS)38、用于測(cè)定透射各向異性光漫射膜37的激光的強(qiáng)度的檢測(cè)器39。而且,通過(guò)以90°的角度(垂直地)對(duì)光漫射膜37的面進(jìn)行激光照射,對(duì)散射角θ測(cè)定(或作圖)由膜漫射的光的強(qiáng)度(散射光強(qiáng)度)F,可以求得光散射特性。
就各向異性光漫射膜而言,若提高光散射的各向異性,則可進(jìn)一步降低規(guī)定方向的散射角度依賴性,因此,也可進(jìn)一步降低亮度的角度依賴性。就上述各向異性光漫射膜而言,將與顯示面垂直的角度(90°)設(shè)為0°時(shí),與顯示面所成角度大于20°、角度為40°以上的角度也可抑制亮度的降低。
[光漫射膜的制造方法] 光漫射膜可通過(guò)下述方法制備,即在構(gòu)成連續(xù)相的樹脂中分散構(gòu)成分散相的樹脂成分,各向異性光漫射膜可通過(guò)使構(gòu)成分散相的樹脂成分變形而發(fā)生取向來(lái)制備。例如,將聚碳酸酯類樹脂和聚丙烯類樹脂以及視需要的增容劑等成分通過(guò)根據(jù)需要選擇的慣用方法(例如熔融混合法、轉(zhuǎn)鼓法等)進(jìn)行混合,熔融混合,由T型模頭、環(huán)型模頭等擠出,進(jìn)行膜成形,從而可使分散相分散。此外,還可通過(guò)利用下述方法進(jìn)行成形來(lái)制造光漫射膜在基體材料(基體材料膜等)上涂布由作為光散射成分的粒子狀聚丙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂構(gòu)成的組合物的涂布法、將上述組合物進(jìn)行層壓的層壓法、流延法、擠出成形法等慣用的膜成形法。通常多采用擠出成形法進(jìn)行膜成形,制造光漫射膜。
此外,包含由光漫射層和層壓在該漫射層的至少一側(cè)面上的透明樹脂層構(gòu)成的層壓結(jié)構(gòu)的漫射膜可通過(guò)下述方法形成將包含與光漫射層對(duì)應(yīng)的成分的樹脂組合物和包含與透明樹脂層對(duì)應(yīng)的成分的樹脂組合物共擠出成形,進(jìn)行成膜的共擠出成形法;在預(yù)先制作的一側(cè)層上擠出層壓另一側(cè)的層來(lái)進(jìn)行層壓的方法;將分別制作的光漫射層和透明樹脂層進(jìn)行層壓的干式疊層法等。
各向同性光漫射膜可通過(guò)下述方法制備通過(guò)上述擠出成形條件(例如以小的拉伸比進(jìn)行抻拉、在不拉伸處理等溫和的條件下進(jìn)行擠出成形等)、擠出成形后膜的加熱處理(用于緩解伴隨擠出而在分散相中產(chǎn)生的翹曲的加熱處理等),將分散相的形態(tài)緩和為球形。
就各向異性光漫射層而言,分散相的取向處理可通過(guò)例如下述方法進(jìn)行(1)邊拉伸擠出成形片邊進(jìn)行制膜的方法、(2)將擠出成形片進(jìn)行單向拉伸的方法、(3)將上述(1)的方法和(2)的方法進(jìn)行組合的方法、(4)將上述各成分進(jìn)行溶液混合,通過(guò)流延法來(lái)成膜的方法等。
熔融溫度可在例如150~270℃左右、優(yōu)選200~260℃左右、更優(yōu)選230~255℃左右。
為了表現(xiàn)出適當(dāng)?shù)母飨虍愋裕瑑?yōu)選本發(fā)明的光漫射膜在熔融制膜的過(guò)程中邊拉伸擠出成形片邊進(jìn)行制膜。為了使其表現(xiàn)出規(guī)定的各向異性光漫射特性,調(diào)整擠出后的拉伸比是很重要的。拉伸比(拉伸倍數(shù))可根據(jù)擠出機(jī)模頭的開度、樹脂的種類、層結(jié)構(gòu)等在1.5~50倍左右的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,雖然不可一概而論,但在單層的情況下,可在例如4~40倍左右、優(yōu)選5~35倍左右、更優(yōu)選8~30倍(尤其是10~25倍)左右的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇使上述各向異性參數(shù)在上述范圍內(nèi)。為層壓體的情況下,由于具有比單層高的各向異性,故拉伸比可以為例如3.5~20倍左右、優(yōu)選4~18倍左右、更優(yōu)選5~16倍(尤其是6~15倍)左右。
流延輥等的冷卻溫度為例如30~110℃左右、優(yōu)選40~100℃左右、更優(yōu)選60~90℃左右。另外,本發(fā)明的光漫射膜還可進(jìn)行拉伸(單向或雙向拉伸、尤其是單向拉伸)。光漫射膜的拉伸倍數(shù)可根據(jù)分散相的長(zhǎng)寬比來(lái)進(jìn)行選擇,例如,在一方向的拉伸倍數(shù)為1.1~10倍左右、優(yōu)選1.2~5倍左右、更優(yōu)選1.5~3倍左右。
在本發(fā)明的光漫射膜中,由于連續(xù)相和分散相的折射率差,透射光發(fā)生散射,漫射。尤其是在分散相的長(zhǎng)寬比大的情況下,可各向異性地進(jìn)行光漫射。因此,本發(fā)明的光漫射膜可用于各種光學(xué)用途。例如,各向同性光漫射膜即使在使用局部光源的情況下,也可使來(lái)自光源的透射光以均勻的亮度進(jìn)行光漫射。尤其是各向異性光漫射膜,即使是利用在亮度方面具有各向異性的管狀光源等的情況下,也可使來(lái)自光源的透射光以均勻的亮度進(jìn)行光漫射。因此,用于液晶顯示裝置等顯示裝置時(shí),可均勻地照亮顯示面全體。因此,本發(fā)明的光漫射膜作為面光源裝置、顯示裝置(例如,液晶顯示裝置等圖像顯示區(qū)域?yàn)楸馄?平面)的面型顯示裝置(平面型顯示裝置))的構(gòu)成部件是有用的?;谏鲜鰣D1,以液晶顯示裝置為例進(jìn)行如下說(shuō)明。
[液晶顯示裝置] 在示出液晶顯示裝置概況的圖1中,上述液晶顯示裝置包括作為被照射體的面型顯示組件(透射型液晶顯示組件或液晶顯示面板等)5和面光源組件,所述面型顯示組件具有封入了液晶的液晶盒,所述面光源組件設(shè)置在該顯示組件(或面板)的背面?zhèn)?,用于照亮上述顯示組件5。
上述面光源組件包括由設(shè)置在上述顯示組件5正下方的1個(gè)或并列設(shè)置的多個(gè)熒光放電管(冷陰極管)等構(gòu)成的管狀光源1、和用于將來(lái)自管狀光源1的光反射向前方方向(顯示組件側(cè))并導(dǎo)入顯示組件5的反射板2。在上述管狀光源1的前方依次層壓設(shè)有設(shè)置在管狀光源1前方的支持板(圖中未示出);位于該支持板出射面?zhèn)?面光源組件的出光面?zhèn)?,用于使透射光各向異性地進(jìn)行光散射的漫射板(例如,各向異性光漫射膜)3;位于該各向異性光漫射膜3的顯示面?zhèn)?,斷面為三角形狀的微小棱鏡沿規(guī)定方向并列形成的棱鏡片4。來(lái)自上述管狀光源1的光通過(guò)各向異性光漫射膜3發(fā)生漫射,實(shí)現(xiàn)均勻化,同時(shí)通過(guò)棱鏡片4聚光在前方,提高了亮度,照亮顯示組件5。需要說(shuō)明的是,上述支持板是用于保護(hù)作為薄膜的各向異性光漫射膜3而形成的透明板。
此外,上述面型顯示組件(液晶顯示組件)5是通過(guò)依次層壓下述部件形成的第1偏光膜6a、第1玻璃基板7a、形成在該玻璃基板上的第1電極8a、層壓在該電極上的第1取向膜9a、液晶層10、第2取向膜9b、第2電極8b、濾色器11、第2玻璃基板7b、及第2偏光膜6b。
在這樣的顯示裝置中,可通過(guò)內(nèi)置裝的熒光放電管(冷陰極管)等管狀光源1從背面直接對(duì)顯示組件進(jìn)行照明。因此,近年來(lái)隨著液晶電視等液晶顯示畫面的大型化,使用管狀光源(燈)的背景光式面光源裝置在液晶顯示裝置中的重量變得越來(lái)越大。
但通常來(lái)自管狀光源1的出射光的亮度分布不均勻,并垂直于管狀光源1的軸方向的方向的亮度分布不均勻。尤其是設(shè)置在顯示組件(液晶顯示組件)5正下方的管狀光源本身可從顯示面?zhèn)扔^察到,在顯示面上殘留有燈影像。因此,即使使用管狀光源,也必須實(shí)現(xiàn)顯示面亮度的均勻化。由于各向異性光漫射膜3與管狀光源1鄰近,特別要求各向異性光漫射膜3能夠長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的光漫射性。
而且,將上述各向異性光漫射膜3用于背部照明型面光源組件或液晶顯示裝置時(shí),不僅可實(shí)現(xiàn)顯示面亮度的均勻化,而且可抑制燈影像的呈現(xiàn)。也就是說(shuō),使分散相的長(zhǎng)軸方向與管狀光源1的長(zhǎng)軸方向一致地設(shè)置各向異性光漫射膜3時(shí),由于各向異性的光散射性,可使來(lái)自管狀光源(熒光管)1的光沿與棒狀光源長(zhǎng)度方向相垂直的方向進(jìn)行散射,將亮度的降低控制在最小限度,而且可使出射面的亮度均勻化,均勻地照亮顯示面。此外,通過(guò)各向異性光漫射,可消除因管狀光源1本身產(chǎn)生的可識(shí)別的燈影像。另外,即使是數(shù)十微米單位(0.2mm左右)的薄片,也可提高背部照明型液晶顯示裝置顯示面的亮度。此外,即使是大型的液晶顯示裝置,也可應(yīng)對(duì)裝置的薄型化,簡(jiǎn)便地制造裝置。也就是說(shuō),即使本發(fā)明的各向異性光漫射膜厚度較薄,也可以以高亮度均勻地照亮大面積液晶顯示裝置的顯示面。特別是由于連續(xù)相及分散相是由規(guī)定樹脂構(gòu)成的,故耐熱性高,即使是鄰近管狀光源1、高溫作用的直下型面光源組件也可在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持規(guī)定的各向異性地光漫射。
此外,在上述液晶顯示裝置中,上述各向異性光漫射膜并不限于各向異性,也可以是各向同性光漫射膜。另外,上述光漫射膜(各向異性光漫射膜等)可位于從面光源組件的出光面(出射面)出射的光路內(nèi),即介于面光源組件和顯示組件之間即可,視需要也可用粘接劑設(shè)置成層壓在出光面(出射面)上的層壓形態(tài)。更具體地,光漫射膜(各向異性光漫射膜等)可設(shè)置在面光源組件的出光面(出射面)側(cè)或顯示組件的入射面?zhèn)?,還可設(shè)置在面光源組件的出射面和顯示組件之間。需要說(shuō)明的是,沒(méi)有必要層壓在上述面光源組件的出射面上。此外,沒(méi)有必要將上述棱鏡片和亮度提高片組合使用,但上述棱鏡片使漫射光發(fā)生聚光,對(duì)照亮顯示組件是有用的。組合使用棱鏡片和光漫射膜的情況下,通常將棱鏡片也可設(shè)置成與光漫射膜相比在光路中更下流側(cè)。此外,光漫射膜還可與相位差膜、偏光膜、濾色器等組合(例如層壓)使用。
另外,在面光源組件中,管狀光源不是必須位于顯示組件的正下方,也可位于側(cè)部。在該情況下,來(lái)自側(cè)部管狀光源的光從導(dǎo)光板的側(cè)部入射,在該導(dǎo)光板中從與顯示組件對(duì)置形成的出射面出射,照亮顯示組件。此外,管狀光源的數(shù)量沒(méi)有特別限制,可根據(jù)顯示面的大小等適當(dāng)選擇。
此外,各向異性光漫射膜的X軸方向通常為分散相的長(zhǎng)軸方向。因此,就各向異性光漫射膜而言,可將其X軸方向沿著與面光源組件的管狀光源的軸方向(Y軸方向)大致垂直的方向設(shè)置。此外,各向異性光漫射膜的X軸方向沒(méi)有必要與面光源組件的管狀光源的軸方向(Y軸方向)是完全垂直的,例如,可以在角度±15°(例如±10°、尤其是±5°)左右的范圍內(nèi)對(duì)于傾斜方向設(shè)置。
工業(yè)實(shí)用性 本發(fā)明的光漫射膜耐熱性高,即使在高溫下長(zhǎng)時(shí)間使用也可抑制光散射特性的變化,可通過(guò)背景光組件(面光源組件)均勻地照亮顯示組件。因此,作為顯示裝置(液晶顯示裝置等)、背部照明型光源裝置(面光源裝置)的部件是有用的。尤其是在光源設(shè)置在顯示組件正下方的直下型背景光組件(面光源組件)中,可應(yīng)對(duì)各種畫面大小、尤其是具有大畫面顯示組件的顯示裝置,因此可優(yōu)選作為這樣的大畫面顯示組件或背景光組件的構(gòu)成部件。顯示組件的畫面大小沒(méi)有特別限定,例如可為20英寸以上(例如23~300英寸、優(yōu)選30~200英寸)左右。
實(shí)施例 以下基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明,但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。而且,實(shí)施例和比較例中使用的各向異性光漫射膜以及使用這些各向異性光漫射膜的面光源裝置的特性是按下述方法進(jìn)行評(píng)價(jià)的。
[全光線透射率TT(%)及霧度(%)] 按JIS K 7301標(biāo)準(zhǔn),使用霧度計(jì)(日本電色工業(yè)(株)制造,NDH-500)測(cè)定了膜的全光線透射率及霧度。
[長(zhǎng)寬比] 通過(guò)透射型電子顯微鏡(TEM)觀察各向異性光漫射膜的截面,對(duì)于5個(gè)分散相粒子測(cè)定分散相粒子的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度和短軸長(zhǎng)度,進(jìn)行算術(shù)平均,計(jì)算出平均長(zhǎng)寬比。
[各向異性度] 使用圖5的測(cè)定裝置,測(cè)定對(duì)散射角θ的散射光強(qiáng)度F。而且,以各向異性光漫射膜的拉伸方向?yàn)閄軸方向,以與該方向垂直的方向?yàn)閅軸方向。作為各向異性的程度,θ=18°的R(θ)=Fy(θ)/Fx(θ)的值示于表1。
[面光源裝置的正面亮度的定量評(píng)價(jià)] 作為評(píng)價(jià)使用直下型光源裝置,對(duì)背面具有直下型光源裝置的市售液晶TV(三菱電機(jī)(株),REAL-LCD-H32MX60)進(jìn)行改造后使用。對(duì)于各向異性光漫射膜,使Y方向與冷陰極間的長(zhǎng)方向基本垂直,于其上配置三角棱鏡片,并使得棱鏡陣列位置于冷陰極管的長(zhǎng)方向平行。正面亮度如下測(cè)定使用亮度計(jì)(KONICA MINOLTA(株)制,LS-110),在短方向中心線上等間隔地測(cè)定100個(gè)點(diǎn)的亮度,并求出亮度平均值。
[加熱處理] 從市售的15英寸大小的透射型液晶顯示裝置上分離液晶盒組件并將其拆解,在配置于背景光部的導(dǎo)光板上的漫射片、棱鏡片及保護(hù)片中,用實(shí)施例及比較例中得到的各向異性光漫射膜代替保護(hù)片來(lái)進(jìn)行配置,從而構(gòu)建了不具備液晶盒的背景光組件(面光源組件)。將該背景光組件在高溫加熱爐中,70℃加熱30分鐘、90℃加熱30分鐘和110℃加熱30分鐘。對(duì)于這些經(jīng)過(guò)了加熱處理的片如下進(jìn)行亮度不均及形狀變化的評(píng)價(jià)。
[亮度不均] 對(duì)于從透射型液晶顯示裝置分離的背景光組件,用實(shí)施例及比較例所得的各向異性光漫射膜代替保護(hù)片來(lái)進(jìn)行配置,開啟燈光,從正面目測(cè)背景光組件面上的亮度不均,并按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于初期的各向異性光漫射膜及經(jīng)過(guò)了上述加熱處理的各向異性光漫射膜進(jìn)行這樣的亮度不均的實(shí)驗(yàn)。而且,對(duì)于經(jīng)過(guò)了耐熱性實(shí)驗(yàn)的各向異性光漫射膜,在加熱剛結(jié)束后(剛從加熱爐中取出)立即開啟燈光,在基本上與耐熱性實(shí)驗(yàn)溫度相近的狀態(tài)下目測(cè)觀察亮度不均。
○沒(méi)有亮度不均 △有少許亮度不均 ×亮度不均顯著。
[各向異性光漫射膜的形狀變化] 在進(jìn)行上述加熱處理后,放置冷卻,拆解背景光組件并取出各向異性光漫射膜,目測(cè)各向異性光漫射膜的形狀變化,按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○沒(méi)有褶皺 △有少許褶皺(褶皺為1~2條) ×顯著發(fā)生褶皺(褶皺為3條以上)。
[燈影像] 對(duì)于亮度不均實(shí)驗(yàn)中使用的透射型液晶顯示裝置,透過(guò)各向異性光漫射膜目測(cè)觀察用作背景光用光源的直管熒光燈(燈)的像(影像),按下述基準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)是否可見。
○燈像不可見 △燈像模糊 ×燈像清晰可見。
實(shí)施例1 將作為構(gòu)成連續(xù)相的樹脂的雙酚A型聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制,“中粘度品IUPILON S-2000”、數(shù)均分子量18000~20000、熔融流動(dòng)速率9~12g/10分鐘)84重量份、作為構(gòu)成分散相的樹脂的聚丙烯類樹脂(Japan Polypropylene(株)制、“WINTEC WFX-4”、使用金屬茂催化劑的丙烯類無(wú)規(guī)共聚物、熔融流動(dòng)速率7g/10分鐘)16重量份、抗氧化劑(受阻酚類抗氧化劑、Ciba Japan(株)、“IRGANOX 1010”)0.1重量份、紫外線吸收劑(苯并三唑類紫外線吸收劑、Ciba Specialty Chemicals(株)制、“TINUVIN234”)0.5重量份混合,使用擠出成形機(jī),在樹脂溫度250℃、模頭開口度1.3mm的條件下從模頭進(jìn)行熔融擠出,使得拉伸比(拉伸倍數(shù))為19倍,使用油控溫3根流延輥在80℃進(jìn)行冷卻,制作了厚度90μm的各向異性光漫射膜。通過(guò)透射型電子顯微鏡(TEM)對(duì)截面進(jìn)行觀察時(shí),該漫射膜中,聚丙烯形成了散射體(scatterer)(粒子狀分散相),粒子狀分散相的形狀為橢圓體狀(或細(xì)長(zhǎng)的線狀),短軸的平均長(zhǎng)度(厚度)0.09μm,長(zhǎng)軸的平均長(zhǎng)度700μm(長(zhǎng)寬比7800)。
實(shí)施例2 為了制作兩種材料三層的光漫射板(以各向異性光漫射層為中間層、在該中間層的兩面層壓作為表層的透明樹脂層而得到的光漫射板),作為表層用樹脂組合物,使用聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILON S-2000”)100重量份、紫外線吸收劑(Ciba Specialty Chemicals(株)制“TINUVIN234”)0.5重量份及光穩(wěn)定劑(受阻胺類光穩(wěn)定劑、“CHIMASSORB944FD”)0.1重量份;作為中間層用樹脂組合物,使用作為基質(zhì)樹脂的聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILONS-2000”)84重量份、作為構(gòu)成分散相的樹脂的聚丙烯類樹脂(JapanPolypropylene(株)制、“WINTEC WFX-4”)16重量份及抗氧化劑(受阻酚類抗氧化劑、Ciba Japan(株)、“IRGANOX 1010”)0.1重量份。將構(gòu)成各層的樹脂組合物混合,使用多層擠出成形機(jī)在樹脂溫度250℃、模頭開口度1.3mm的條件下,從模頭進(jìn)行熔融共擠出,使拉伸比(拉伸倍數(shù))為12倍,使用油控溫3根流延輥于80℃進(jìn)行冷卻,制作了具有兩種材料三層結(jié)構(gòu)、厚度110μm的各向異性光漫射膜(厚度比例=1∶3∶1)。在這些各向異性光漫射膜中,中間層中的聚丙烯類樹脂形成了散射體(粒子狀分散相),粒子狀分散相的形狀為橢圓體狀(或細(xì)長(zhǎng)的線狀),短軸的平均長(zhǎng)度0.15μm,長(zhǎng)軸的平均長(zhǎng)度700μm(長(zhǎng)寬比4700)。
實(shí)施例3~8 為了制作兩種材料三層的光漫射板(以各向異性散射層為中間層、在該中間層的兩面層壓作為表層的透明樹脂層而得到的光漫射板),作為表層用樹脂組合物,使用聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILONS-2000”)100重量份及紫外線吸收劑(Ciba Specialty Chemicals(株)制“TINUVIN234”)0.5重量份;作為中間層用樹脂組合物,按表1所示的比例使用作為基質(zhì)樹脂的聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILON S-2000”)和作為構(gòu)成分散相的樹脂的聚丙烯類樹脂(JapanPolypropylene(株)制、“WINTEC WFX-4”)。在中間層用樹脂組合物中添加了抗氧化劑(受阻酚類抗氧化劑、Ciba Japan(株)、“IRGANOX 1010”)0.1重量份。將構(gòu)成各層的樹脂組合物混合,使用多層擠出成形機(jī)在樹脂溫度250℃、模頭開口度1.3mm的條件下,從模頭進(jìn)行熔融共擠出,使得拉伸比(拉伸倍數(shù))為12倍,使用油控溫3根流延輥于80℃進(jìn)行冷卻,制作了具有兩種材料三層結(jié)構(gòu)、厚度110μm的各向異性光漫射膜(厚度比例=1∶3∶1)。這些各向異性光漫射膜中,中間層中的聚丙烯類樹脂形成了散射體(粒子狀分散相),粒子狀分散相的形狀為橢圓體狀(或細(xì)長(zhǎng)的線狀)。
比較例1 使用了作為連續(xù)相樹脂的結(jié)晶性聚丙烯類樹脂PP(Grand Polymer(株)制F133,折射率1.503)91重量份、作為分散相樹脂的聚苯乙烯類樹脂GPPS(常用聚苯乙烯類樹脂、Daicel化學(xué)工業(yè)(株)制GPPS#30、折射率1.589)7重量份、和作為增容劑的環(huán)氧化二烯類嵌段共聚物(Daicel化學(xué)工業(yè)(株)制EPOFRIEND AT202;苯乙烯/丁二烯=70/30(重量比)環(huán)氧基當(dāng)量750、折射率約1.57)1重量份。而且,兩樹脂的折射率差為0.086。
將連續(xù)相樹脂和分散相樹脂于70℃干燥約4小時(shí),用密煉機(jī)進(jìn)行混煉,將用于形成中心層的混煉物、以及用于形成表面層的透明樹脂(聚丙烯類樹脂)用多層用擠出機(jī)在約240℃進(jìn)行熔融,從T模頭以拉伸比約4倍擠出到表面溫度25℃的冷卻鼓(冷輥)上,在60μm中心層的兩面上各層壓60μm表面層(透明樹脂層日本Polychem(株)制、共聚合物PP FG-4),制作了三層結(jié)構(gòu)的層壓片(總厚度180μm)。而且,冷輥使用具有消光面的輥,在非冷卻面?zhèn)仁褂昧吮砻娲植诨幚淼南鹉z輥,各向異性光漫射膜的兩面進(jìn)行了適度的粗糙化。
通過(guò)透射型電子顯微鏡(TEM)觀察所得各向異性光漫射膜的中心層時(shí),上述中心層中,分散相以接近球狀(長(zhǎng)寬比約為1、平均粒徑約5μm)至小長(zhǎng)寬比的橄欖球狀(長(zhǎng)寬比約為4,長(zhǎng)軸長(zhǎng)度約12μm、短軸長(zhǎng)度約3μm)的形狀進(jìn)行了分散。
比較例2 將與比較例1同樣的方式制作的各向異性光漫射膜切割成薄片,在高溫加熱爐中,90℃熱處理8小時(shí),得到了經(jīng)過(guò)熱處理的各向異性光漫射膜。
結(jié)果如表1所示。

表1中,符號(hào)等的含義如下。
PC聚碳酸酯類樹脂、PP聚丙烯類樹脂、GPPS聚苯乙烯類樹脂、環(huán)氧基改性樹脂環(huán)氧化二烯類嵌段共聚物、TT全光線透射率(%)。
比較例3 將作為基質(zhì)樹脂的聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILON S-2000”)80重量份和作為構(gòu)成分散相的樹脂的環(huán)狀烯烴類樹脂(TOPAS ADVANCED POLYMERS社制“TOPAS 6015”)20重量份混合,使用雙軸擠出機(jī)于280℃熔融混煉并擠出,拉伸共振大,無(wú)法得到指定的顆粒。
比較例4 使用作為基質(zhì)樹脂的聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILON S-2000”)90重量份和作為構(gòu)成分散相的樹脂的環(huán)狀烯烴類樹脂(TOPAS ADVANCED POLYMERS社制“TOPAS 6015”)10重量份,除此之外,與比較例3同樣方式進(jìn)行熔融混煉并擠出,拉伸共振大,無(wú)法得到指定的顆粒。
比較例5 除了使用聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILONS-2000”)20重量份和環(huán)狀烯烴類樹脂(TOPAS ADVANCED POLYMERS社制“TOPAS 6015”)80重量份之外,與比較例3同樣地進(jìn)行熔融混煉并擠出,進(jìn)行水冷,得到了復(fù)合顆粒。使用擠出成形機(jī)將該顆粒在樹脂溫度260℃進(jìn)行片成形時(shí),生成了許多凝膠,僅能得到不均勻的片。
比較例6 除了使用聚碳酸酯類樹脂(三菱Engineering塑料(株)制、“IUPILONS-2000”)75重量份及甲基丙烯酸甲酯類樹脂(三菱Rayon(株)“ACRYPET”)25重量份之外,與比較例3相同的方式進(jìn)行熔融混煉并擠出,進(jìn)行水冷,得到了復(fù)合顆粒。使用擠出成形機(jī),將該顆粒在樹脂溫度260℃進(jìn)行片成形時(shí),隨著甲基丙烯酸甲酯類樹脂的分解,片上出現(xiàn)了茶褐色燒痕(burn mark),僅能得到不均勻的片。
比較例7 使用市售的導(dǎo)光板用漫射片((株)Tsujiden制、D123)作為比較例。不僅燈影像未充分消失,而且還確認(rèn)到亮度顯著降低。
實(shí)施例9 除了拉伸比(拉伸倍數(shù))為8倍以外,與實(shí)施例2同樣地制作了厚度160μm的各向異性光漫射膜。
比較例8 使用厚度2mm的市售PC制漫射板(Tsutsunaka Plastic Industry(株)制、OPTMAX)作為比較例。發(fā)現(xiàn)燈影像雖完全消失,但亮度大幅降低。
實(shí)施例10 不同的是除了拉伸比(拉伸倍數(shù))為3倍,樹脂溫度為280℃,流延輥的冷卻溫度為120℃以外,與實(shí)施例2同樣地制作了厚度160μm的各向異性光漫射膜。
實(shí)施例11 除了拉伸比(拉伸倍數(shù))為19倍以外,與實(shí)施例2同樣地制作了厚度80μm的各向異性光漫射膜。
比較例7~8及實(shí)施例9~11的結(jié)果如表2所示。
[表2]
由表2的結(jié)果可知使用實(shí)施例的膜,則燈影像沒(méi)有殘存,且獲得了高亮度;而使用比較例的膜,則燈影像有殘存,或者亮度顯著降低。
權(quán)利要求
1.一種光漫射膜,其包括光漫射層,所述光漫射層包括含有聚碳酸酯類樹脂的連續(xù)相和含有聚丙烯類樹脂的分散相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光漫射膜,其中,聚碳酸酯類樹脂包含數(shù)均分子量15000~25000的聚碳酸酯類樹脂,且聚丙烯類樹脂包含金屬茂催化劑類樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述光漫射膜,其中,光漫射層實(shí)質(zhì)上不含有增容劑,分散相含有聚丙烯類無(wú)規(guī)共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的光漫射膜,其中,根據(jù)ISO1133在300℃、1.2kg荷重條件下測(cè)定的聚碳酸酯類樹脂的熔融流動(dòng)速率為5~30g/10分鐘,根據(jù)JIS K7210在230℃、2.16kg荷重條件下測(cè)定的聚丙烯類樹脂的熔融流動(dòng)速率為3~20g/10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其中,光漫射層還含有選自抗氧化劑及紫外線吸收劑中的至少之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其中,分散相包含平均長(zhǎng)寬比大于1且長(zhǎng)軸方向按照膜的一定方向進(jìn)行取向的粒子狀分散相,并使透射光各向異性地進(jìn)行光漫射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光漫射膜,其中,粒子狀分散相短軸的平均長(zhǎng)度為0.01~10μm、粒子狀分散相的平均長(zhǎng)寬比為3~20000。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其為可使入射光在光行進(jìn)方向上發(fā)生散射的各向異性光漫射膜,在表示散射角θ和散射光強(qiáng)度F關(guān)系的散射特性F(θ)中,將膜在X軸(MD)方向的散射特性設(shè)為Fx(θ)、將Y軸(寬)方向的散射特性設(shè)為Fy(θ)時(shí),呈現(xiàn)出隨著散射角θ的增大,F(xiàn)x(θ)及Fy(θ)遞減的曲線,在散射角θ=4~30°的范圍內(nèi),1.01≤Fy(θ)/Fx(θ),在散射角θ=18°時(shí),20<Fy(θ)/Fx(θ)≤400。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其中,在散射角θ=4~30°的范圍內(nèi),1.01≤Fy(θ)/Fx(θ)≤200,在散射角θ=18°時(shí),25≤Fy(θ)/Fx(θ)≤50。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其中,連續(xù)相和分散相的重量比為連續(xù)相/分散相=99/1~50/50。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其中,所述光漫射層是使透射光各向異性地進(jìn)行光漫射的各向異性光漫射層,而且該光漫射膜還包含層壓在上述光漫射層的至少一側(cè)的面上的透明層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述光漫射膜,其中,透明層為包含選自紫外線吸收劑及光穩(wěn)定劑中的至少一種的樹脂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述光漫射膜,其中,光漫射層的厚度為3~300μm、膜的全光線透射率為60%以上。
14.一種面光源裝置,其裝有權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的光漫射膜。
15.一種顯示裝置,其裝有權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的光漫射膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述顯示裝置,其為使用并列設(shè)置的光源從背面直接對(duì)顯示組件進(jìn)行照明的直下型方式。
全文摘要
一種具有光漫射層(各向異性光漫射層等)的光漫射膜,該光漫射層包括含有聚碳酸酯類樹脂(數(shù)均分子量為15000~25000的聚碳酸酯類樹脂)的連續(xù)相、含有聚丙烯類樹脂(使用金屬茂催化劑的聚丙烯類無(wú)規(guī)共聚物)的分散相,可在光漫射層至少一側(cè)的面上層壓透明層。光漫射層實(shí)質(zhì)上不含有增容劑。即使使用聚碳酸酯類樹脂也可均勻地形成分散相,因此適合作為面光源裝置、顯示裝置的部件。該光漫射性膜即使在高溫下使用也可抑制光漫射特性的變化。
文檔編號(hào)G09F9/00GK101772717SQ20088010161
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者平石政憲, 須田聰, 小島浩儀, 藥師神義紀(jì) 申請(qǐng)人:大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
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