導光板、面光源裝置、透射型圖像顯示裝置以及導光板用反射點的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂，抑制泛黃，且抑制光的透射率的下降的導光板、具有該導光板的面光源裝置和透射型圖像顯示裝置、以及導光板用反射點。導光板（11）具備導光板基材部（12）和反射點（24），上述導光板基材部（12）具有射出光的射出面（12b）和與射出面（12b）相反側的背面（12c），上述反射點（24）設置于導光板基材部（12）的背面（12c）側，將光反射至射出面（12b）側。導光板基材部（12）包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成。反射點（24）包含上藍劑。
【專利說明】導光板、面光源裝置、透射型圖像顯示裝置以及導光板用反射點
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及導光板、面光源裝置、透射型圖像顯示裝置以及導光板用反射點。
【背景技術】
[0002]液晶顯示裝置等透射型圖像顯示裝置通常具有利用導光板供給光的邊緣光(二^'7 卜)方式的面光源裝置作為背光。邊緣光方式從圖像顯示裝置的薄型化的觀點考慮有利，強烈期望開發(fā)利用邊緣光方式的高亮度且大型的面光源裝置。
[0003]在邊緣光方式的面光源裝置的情況下，從導光板的側面射入的光通過設置于導光板的背面?zhèn)鹊陌咨c等反射點的作用而反射，臨界角度以上的角度成分的光從導光板的射出面射出。
[0004]作為形成導光板的基材(導光板基材)的透光性材料，除丙烯酸系樹脂以外，也可以使用包含苯乙烯系單體單元的樹脂即苯乙烯系樹脂。在專利文獻I[日本特開
2007-204536號公報]中所公開的導光板中，使用苯乙烯系樹脂。
[0005]聚碳酸酯樹脂也可以作為形成導光板基材的透光性材料使用。在專利文獻2 [日本特開平9-020860號公報]和專利文獻3 [日本特開平11-158364號公報]中所公開的導光板中，使用有聚碳酸酯樹脂。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻`
[0008]專利文獻1:日本特開2007-204536號公報
[0009]專利文獻2:日本特開平9-020860號公報
[0010]專利文獻3:日本特開平11-158364號公報

【發(fā)明內容】

[0011]將苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂用于導光板基材時，導光板基材整體出現(xiàn)泛黃，有可能對利用導光板的圖像顯示造成影響。為了應對這種情況，如專利文獻I所公開的那樣，認為通過將添加有上藍劑的苯乙烯系樹脂成型為板狀而形成導光板基材。然而，在使導光板基材中均勻地含有上藍劑的形態(tài)中，存在抑制導光板基材整體的泛黃，另一方面，光的透射率下降的趨勢。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂、抑制泛黃、且抑制光的透射率的下降的導光板、具有該導光板的面光源裝置和透射型圖像顯示裝置、以及導光板用反射點。
[0013]即，本發(fā)明的一個方式提供一種導光板，其中，具備導光板基材部和反射點，上述導光板基材部具有射出光的射出面和與射出面相反側的背面，上述反射點設置于導光板基材部的背面?zhèn)龋瑢⒐夥瓷渲辽涑雒鎮(zhèn)?，導光板基材部包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成，反射點包含上藍劑。[0014]通過包含上藍劑的反射點而反射的光帶有藍色。若這種光從包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成的導光板基材部射出，則來源于苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂的泛黃被抑制。導光板基材部中不含上藍劑，因此能夠抑制導光板基材部的光的透射率的下降。即，這種構成的導光板即使使用苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂，也能夠抑制泛黃，且抑制光的透射率的下降。
[0015]本發(fā)明的另一個方式提供一種面光源裝置，其中，具備上述導光板和光源部，上述光源部將光供給至導光板基材部的側面。
[0016]本發(fā)明的另一個方式提供一種透射型圖像顯示裝置，其中，具備上述導光板、光源部和透射型圖像顯示部，上述光源部將光供給至導光板基材部的側面，上述透射型圖像顯示部設置于導光板基材部的射出面?zhèn)?，以從射出面射出的光進行照明。
[0017]本發(fā)明的另一個方式提供一種導光板用反射點，其設置于包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成的導光板基材部的一面，將在導光板基材部內進行導光的光的一部分以從與上述一面相反側的面射出的方式進行反射，包含上藍劑。通過包含上藍劑的反射點而反射的光帶有藍色。若這種光從包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成的導光板基材部射出，則來源于苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂的泛黃被抑制。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂、抑制泛黃、且抑制光的透射率的下降的導光板、具有該導光板的面光源裝置和透射型圖像顯示裝置、以及導光板用反射點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示透射型圖像顯示裝置的一個實施方式的端面圖。
[0020]圖2是表示本實施方式涉及的導光板基材部的一個實施方式的剖視圖。
[0021]圖3是表示導光板基材部的制造裝置的簡要構成的圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的導光板、面光源裝置、透射型圖像顯示裝置以及導光板用反射點的實施方式。在【專利附圖】

【附圖說明】中，對相同的要素標記相同的符號，省略重復的說明。附圖的尺寸比率不一定與說明的尺寸比率一致。
[0023]圖1的透射型圖像顯示裝置10具有面光源裝置22和透射型圖像顯示部18，上述面光源裝置22具有導光板11，上述透射型圖像顯示部18設置于具有導光板11的導光板基材部12的射出面12b側。在以下說明中，如圖1所示，面光源裝置22和透射型圖像顯示部18的排列方向被稱為z方向，將與z方向垂直的2個方向且相互垂直的2個方向分別稱為X方向和y方向。
[0024]透射型圖像顯示部18利用從面光源裝置22射出的光而顯示圖像。透射型圖像顯示部18的例子可以舉出液晶顯示面板。這種情況，透射型圖像顯示裝置10為液晶顯示裝置(或液晶電視)。液晶顯示面板的例子是在液晶單元的兩面配置偏光板的偏光板貼合體。作為液晶單元和偏光板，能夠利用在以往的液晶顯示裝置等透射型圖像顯示裝置中所使用的液晶單元和偏光板。液晶單元的例子為TFT (Thin Film Transistor)型的液晶單元、STN(Super Twisted Nematic)型的液晶單兀等。[0025]透射型圖像顯示裝置10也可以進一步具備配置于導光板11與透射型圖像顯示部18之間的多片光學膜20。光學膜20的例子為擴散膜、棱鏡膜和亮度增強膜。
[0026]面光源裝置22是具備具有板狀的導光板基材部12的導光板11、以及配置于導光板基材部12的側面12a的附近的光源部14的邊緣光方式的面光源裝置22。面光源裝置22也可以進一步具備配置于導光板基材部12的背面12c側的反射片16。通過具備反射片16，從導光板11射出至反射片16側的光能夠返回導光板11。其結果，能夠更有效地利用來自光源部14的光。上述光學膜20也可以是面光源裝置22的構成要素。
[0027]光源部14具有沿著作為射入面的導光板基材部12的側面12a的y方向而設置的光源14A。光源14A可以為如發(fā)光二極管、鹵素燈和鎢絲燈的點光源，也可以為如熒光管的線狀光源。發(fā)出紅色光、綠色光和藍色光的RGB型發(fā)光二極管可以作為光源14A合適地使用。
[0028]光源14A與導光板基材部12的側面(射入面)12a的距離通常為1mm~15mm，優(yōu)選為IOmm以下,更優(yōu)選為5mm以下。光源14A為點光源時，多個點光源沿著側面12a的y方向成直線狀排列。鄰接的點光源彼此的間隔通常為1mm~25mm。從省電的觀點出發(fā)，為了減少點光源的數(shù)量，鄰接的點光源彼此的間隔優(yōu)選為IOmm以上。
[0029]光源部14也可以進一步具有設置于導光板11的相反側且使光反射的反射器14B。通過具有反射器14B，能夠將來自光源14A的光效率良好地射入至導光板基材部12的側面12a。反射器14B由例如白色樹脂板或白色樹脂膜形成。
[0030]在圖1所示的面光源裝置22中，僅在導光板基材部12的4個側面中的I個側面設置光源部14。然而,光源部14也可以被設置于導光板基材部12的側方。例如,可以分別對導光板基材部12的對置的一對側面設置光源部14,也可以對與射出面12b和背面12c交叉的(在圖1中為垂直)全部4個側面設置光源部14。
[0031]接著，利用圖2詳細地說明導光板11的構成。導光板11具有導光板基材部12、以及設置于導光板基材部12的背面12c的反射點(導光板用反射點)24。
[0032]導光板基材部12是從z方向觀察時的俯視形狀大致為矩形的板狀體。導光板基材部12具有將光射出的射出面12b以及與射出面12b相反側的背面12c。
[0033]導光板基材部12由苯乙烯系樹脂構成。苯乙烯系樹脂的例子為聚苯乙烯。
[0034]導光板基材部12的厚度優(yōu)選為1mm~30mm,更優(yōu)選為1mm~10mm。導光板基材部12的側面12a優(yōu)選通過研磨處理等而平滑化。導光板基材部12可以通過作為樹脂板的成型方法而通常采用的方法來得到。例如，導光板基材部12能夠通過熱壓法、熔融擠出法、注射成型法等而制作。
[0035]導光板基材部12在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內，也可以進一步含有紫外線吸收齊?、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、耐候劑、光穩(wěn)定劑、熒光增白劑和加工穩(wěn)定劑等各種添加劑，以及光擴散粒子。
[0036]反射點24被設置于導光板基材部12的背面12c側,使到達導光板基材部12的背面12c的光反射至射出面12b側。反射點24的一個例子為擴散點。擴散點使向背面12c側傳播的光一邊擴散至射出面12b側一邊反射。擴散點典型地為白色點。反射點24由以射出光為均勻的方式設計的圖案形成。反射點24例如能夠通過噴墨印刷而形成。通過噴墨印刷等形成反射點24時，所用的噴墨油墨例如為含有顏料、光聚合性成分和光聚合引發(fā)劑的紫外線固化型油墨。
[0037]顏料優(yōu)選為碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子和二氧化鈦粒子中的至少一種。碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子和二氧化鈦粒子各自的累積50%粒徑D50為50?3000nm，更優(yōu)選為100?1500nm,進一步優(yōu)選為300?600nm。累積50%粒徑D50在50?3000nm的范圍內的碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子、二氧化鈦粒子可通過基于粒度分布從市售品中適當選擇來獲得。累積50%粒徑D50是在測定全部粒子的粒徑和體積且從小的粒徑的粒子開始依次積算體積時，積算體積相對于全部粒子的合計體積成為50%的時刻的粒子的粒徑。以油墨的整體質量為基準，顏料在油墨中的含有比例通常為0.5?15.0質量％左右。利用了屬于碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子和二氧化鈦粒子中的至少一種的顏料的油墨是利用無機物的油墨?？紤]到利用這種無機物的油墨的保存穩(wěn)定性，即，無機顏料沉淀性時，作為油墨，更優(yōu)選利用3個粒子中比重最小的碳酸鈣粒子作為顏料。
[0038]光聚合性成分具有乙烯基等光聚合性官能團，優(yōu)選由不具有羥基的光聚合性單體和/或光聚合性低聚物構成。不具有羥基的光聚合性單體的含有比例優(yōu)選以油墨的整體質量為基準為65?75質量％。不具有羥基的光聚合性低聚物的含有比例優(yōu)選以油墨的整體質量為基準為10?20質量％。
[0039]不具有羥基的光聚合性單體例如從1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯(例如，SartomerJapan株式會社制，SR213)、1，6_己二醇二丙烯酸酯(例如，Sartomer Japan株式會社制，SR238F)、1，3- 丁二醇二丙烯酸酯(例如，Sartomer Japan 株式會社制，SR212)、1，9-壬二醇二丙烯酸酯(例如，新中村化學工業(yè)株式會社制，A-N0D-N)、以及丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯(例如，Sartomer Japan株式會社制，SR9003)中選擇。
[0040]不具有羥基的光聚合性低聚物優(yōu)選包含脂肪族氨酯(甲基)丙烯酸酯(例如，Sartomer Japan株式會社制，CN985B88、CN991 )。脂肪族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是具有由脂肪族聚異氰酸酯和脂肪族多元醇形成的聚氨酯低聚物鏈以及與它成鍵的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基的光聚合性低聚物。脂肪族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的玻璃化轉變溫度優(yōu)選為40°C以上。
[0041]光聚合引發(fā)劑可以從在紫外線固化型樹脂領域中通常使用的光聚合引發(fā)劑中適當?shù)剡x擇。光聚合引發(fā)劑在油墨中的含有比例通常為0.5?10.0質量％左右。
[0042]在本實施方式中，反射點24包含上藍劑。通過噴墨印刷等形成反射點24時，所用的噴墨油墨進一步含有上藍劑。這里是以噴墨印刷為例而說明了反射點24的形成方法，但也可以通過絲網(wǎng)印刷等其它方法形成反射點24。在這種情況下，反射點24也能利用包含上藍劑的紫外線固化型的油墨而形成。
[0043]上藍劑只要是通常所使用的上藍劑則沒有特別的限制。上藍劑的例子包括:MACROLEX Blue RR (BAYER 公司制，商品名)、MACROLEX Blue3R (BAYER 公司制，商品名)和Polysynthren Blue RLS (CLARIANT 公司制，商品名)。
[0044]反射點24中的上藍劑的含量是根據(jù)導光板基材部12的厚度而適當設定。
[0045]利用表示制作導光板11的一個工序的圖3說明本實施方式涉及的導光板11的制作方法的一個例子。圖3是表示導光板基材部12的制造裝置40的簡要構成的圖。導光板11是通過以圖3所示的制造裝置40制作導光板基材部12后，將包含上藍劑的反射點24形成于導光板基材部12而制作。[0046]說明制造裝置40的構成。圖3所示的制造裝置40具備連接于多歧管模頭43的第I擠出機41和同樣連接于的多歧管模頭43的第2擠出機42。為了將從多歧管模頭43擠出的樹脂片成型，制造裝置40具備第一擠壓輥44、第二擠壓輥45和第三擠壓輥46。第一擠壓輥44、第二擠壓輥45和第三擠壓輥46以各輥的軸大致平行的方式進行配置。第一擠壓輥44、第二擠壓輥45和第三擠壓輥46的表面為鏡面。
[0047]接著，說明導光板11的制造工序。在以下說明中，例示有溫度等，但本實施方式不限定于所例示的制造條件。首先，將苯乙烯系樹脂在氣缸內的溫度為200°C?245°C的第I擠出機41中熔融混煉，將進行了熔融混煉的苯乙烯系樹脂供給至多歧管模頭43。
[0048]將多歧管模頭43在模頭溫度245°C下進行擠出成型。通過用第一擠壓輥44、第二擠壓輥45和第三擠壓輥46對所擠出成型的樹脂進行夾壓和冷卻，可以得到由苯乙烯系樹脂構成的導光板基材部12。
[0049]在該制造方法中，通過調整圖3所示的第一擠壓輥44和第二擠壓輥45之間的間隔，能夠調整導光板基材部12的厚度。通過調整第二擠壓輥45和第三擠壓輥46之間的間隔，能夠調整導光板基材部12的表面的表面粗糙度。
[0050]可以通過絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷，在所得的導光板基材部12的背面12c形成包含上藍劑的反射點24，從而得到導光板11。導光板11的制作方法不限定于上述方法。例如，也可以通過注射成型等，直接制作包含上藍劑的反射點24形成于導光板基材部12的背面12c的導光板11。
[0051]以如圖1所示將導光板11作為面光源裝置22的一部分而應用于透射型圖像顯示裝置10的情況為例來說明本實施方式涉及的導光板11的作用效果。若光源部14具有的光源14A發(fā)光，則來自光源14A的光從與光源14A對置的導光板基材部12的側面12a射入導光板基材部12。射入導光板基材部12的光在導光板基材部12內一邊進行全反射一邊傳播。在導光板基材部12內傳播的光的一部分通過反射點24，以除了全反射條件以外的條件進行反射。因此，在反射點24反射的光從射出面12b射出。由此，射出面12b能夠射出面狀的光。
[0052]導光板11所具有的導光板基材部12的主要成分為苯乙烯系樹脂。因此，導光板11能夠以低成本制造。形成于導光板基材部12的背面12c的反射點24包含上藍劑。通過包含上藍劑的反射點24而反射的光帶有藍色。若這種光從包含苯乙烯系樹脂而構成的導光板基材部12射出，則來源于苯乙烯系樹脂的泛黃被抑制。其結果，在具備導光板11的透射型圖像顯示裝置10中，能夠以更加接近自然的色調顯示圖像。進而，反射點24包含上藍齊U，另一方面，導光板基材部12不含上藍劑，因此能夠抑制導光板基材部12的光的透射率的下降。因此，這種導光板11可以確保從射出面12b射出的光的亮度。
[0053]面光源裝置22具備導光板11，因此可以射出色調接近自然且確保亮度的面狀的光。透射型圖像顯示裝置10具備上述導光板11，因此可以顯示色調接近自然且確保亮度的圖像。
[0054]本發(fā)明不限定于以上說明的實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內適當?shù)刈冃?。例如，導光板基材?2的主要成分苯乙烯系樹脂不限定于所例示的聚苯乙烯，只要是包含苯乙烯系單體單元的樹脂就可以。例如，導光板基材部12可分別為苯乙烯系單體與(甲基)丙烯酸酯共聚而得的樹脂。應予說明，在本發(fā)明中，(甲基)丙烯酸酯是包含甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的含義。
[0055]在導光板基材部12的主要成分為苯乙烯系單體與(甲基)丙烯酸酯進行共聚而得的樹脂的形態(tài)中，苯乙烯系單體單元的量為(甲基)丙烯酸酯單元的量以上。即，構成導光板基材部12的樹脂優(yōu)選苯乙烯系單體單元的含量為50質量％?100質量％、(甲基)丙烯酸酯單元的含量為O質量％?50質量％的樹脂。由于這種苯乙烯系樹脂來源于苯乙烯系單體單元而容易出現(xiàn)泛黃，因此可優(yōu)選適用本發(fā)明。這種苯乙烯系單體與(甲基)丙烯酸酯單體進行共聚而得的樹脂的例子為苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯進行共聚而得的MS樹脂。
[0056]作為苯乙烯系單體，除苯乙烯以外，也能使用取代苯乙烯等。取代苯乙烯的例子可包括:氯苯乙烯和溴苯乙烯等鹵代苯乙烯、以及乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯等烷基苯乙烯。作為(甲基)丙烯酸酯，除甲基丙烯酸甲酯以外，可以舉出甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸2-羥基乙酯等甲基丙烯酸酯；以及丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸2-羥基乙酯等丙烯酸酯。
[0057]作為導光板基材部12的主要成分，能夠使用聚碳酸酯樹脂。聚碳酸酯樹脂的耐熱性優(yōu)異。因此，能夠對所得的導光板基材部12賦予耐熱性。導光板基材部12的成型溫度能根據(jù)所使用的聚碳酸酯樹脂而適當?shù)卦O定，上述成型溫度的例子為260?320°C。聚碳酸酯樹脂的例子包括:三菱工程塑料株式會社制的IUPIL0N (型號:H-3000、H-4000、HL-4000、HL-7001、HL-8000)、BAYER 公司制的 MAKR0L0N (型號:2205、2405、CD2605)、出光興產(chǎn)株式會社制的TARFL0N (型號:# 1700、# 1900、# 2200)、帝人化成株式會社制的PANLITE (型號:L-1225L、L-1225-Y、LV-2225Y)、Teijin-Bayer Polytec 株式會社制的 ST-3000、GEPlastics 公司制的 LEXAN(型號:101R、103R、153R 以及 SUMITOMO DOW株式會社制的 CALIBER(型號:301-15、301-22、301-30)。
[0058]導光板基材部12不限于單層體，也可以是多層體。在這種情況下，用圖3所示的制造裝置40的第I擠出機41將第I樹脂進行熔融混煉，將進行了熔融混煉的第I樹脂供給至多歧管模頭43。以同樣方式用第2擠出機42將第2樹脂進行熔融混煉，將進行了熔融混煉的第2樹脂供給至多歧管模頭43。多歧管模頭43使第I和第2樹脂共擠出成型，從而可制造作為多層體的導光板基材部12。作為多層體的導光板基材部12也可以通過分別獨立地制造包含構成各層的成分(樹脂)的片，使這些片重合，進行熱壓而制造。
[0059]符號說明
[0060]10...透射型圖像顯不裝置，11...導光板，12...導光板基材部，12a...側面，12b...身寸出面，12c...背面，14...光源部，16...反射片，18...透射型圖像顯示部，20...光學膜部，22...面光源裝置，24...反射點(導光板用反射點)。
【權利要求】
1.一種導光板，其中，具備導光板基材部和反射點， 所述導光板基材部具有射出光的射出面和與所述射出面相反側的背面， 所述反射點設置于所述導光板基材部的背面?zhèn)?，將光反射至所述射出面?zhèn)龋? 所述導光板基材部包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成， 所述反射點包含上藍劑。
2.一種面光源裝置，其中，具備權利要求1所述的導光板和光源部，所述光源部將光供給至所述導光板基材部的側面。
3.—種透射型圖像顯示裝置，其中，具備權利要求1所述的導光板、光源部和透射型圖像顯示部， 所述光源部將光供給至所述導光板基材部的側面， 所述透射型圖像顯示部設置于所述導光板基材部的所述射出面?zhèn)?，以從所述射出面射出的光進行照明。
4.一種導光板用反射點，其設置于包含苯乙烯系樹脂或聚碳酸酯樹脂而構成的導光板基材部的一面，將在所述導光板基材部內進行導光的光的一部分以從與所述一面相反側的面射出的方式進行反射，包含上藍劑。
【文檔編號】F21Y101/02GK103782083SQ201280043946
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權日:2011年9月13日
【發(fā)明者】坂田規(guī)光 申請人:住友化學株式會社