專利名稱：側(cè)光型光導(dǎo)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液晶顯示器(LCD)的背光源系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明提供具體用于側(cè)光型背光源系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)中的光導(dǎo)板。
背光源系統(tǒng)大致分為直接型系統(tǒng)和側(cè)光型系統(tǒng)。直接型系統(tǒng)為多個(gè)冷陰極管布置在LCD元件下面的系統(tǒng)。盡管此系統(tǒng)對(duì)于使屏幕亮度均勻化上稍顯出色，但它的不利之處例如為功率消耗增加、LCD本體厚度增加等。另一方面，側(cè)光型系統(tǒng)中有大約一個(gè)或兩個(gè)冷陰極管布置在LCD元件下面的任一端，用于把線性光源改變?yōu)槠矫婀庠础４讼到y(tǒng)減少冷陰極管的數(shù)量從而減少功率消耗和減小LCD本體厚度。然而，由于光源布置在一側(cè)，因此產(chǎn)生屏幕亮度不均的問(wèn)題。
在組裝面板時(shí)，上述側(cè)光型背光源系統(tǒng)需要用于接收來(lái)自端面上冷陰極管的光并把它轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫婀庠吹墓鈱?dǎo)板；用于使平面光源的光均勻化的漫射器片；以及用于使光線聚焦到LCD元件以增強(qiáng)亮度的棱鏡片等。如JP-A 2000-147497中所述，光導(dǎo)板和這些片已簡(jiǎn)單層疊。在此方法中，由于面板的組裝復(fù)雜，因此需要花較長(zhǎng)的時(shí)間并且成本較高。
另外，基于LCD的工作原理，背光源系統(tǒng)使用兩個(gè)偏振器以便把LCD元件置于兩個(gè)偏振器之間，并且在任何工藝中它們是簡(jiǎn)單層疊的。簡(jiǎn)單層疊工藝的不利之處在于，由于折射率低的空氣層存在于所述層之間，因此界面上的光反射變高，從而導(dǎo)致透射光的量減少。此外，還有一個(gè)問(wèn)題是需要花較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)層疊它們。
也就是說(shuō)，在本發(fā)明的光導(dǎo)板中，由于偏振板是在光導(dǎo)板內(nèi)部嵌件模壓的，因此透射光的量不減少；并且由于不需花長(zhǎng)時(shí)間來(lái)層疊許多片，因此可提高生產(chǎn)率。
本發(fā)明側(cè)光型光導(dǎo)板的特征在于，偏振板是包括至少一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片的組合片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
也就是說(shuō)，由于本發(fā)明的光導(dǎo)板具有由與基礎(chǔ)樹(shù)脂相同的樹(shù)脂制成的樹(shù)脂片，因此樹(shù)脂片可以與基礎(chǔ)樹(shù)脂很好地?zé)峤雍稀?br> 本發(fā)明側(cè)光型光導(dǎo)板的特征在于，偏振板是具有3層或更多層的組合片，所述組合片包括至少一個(gè)漫射器片、一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
本發(fā)明側(cè)光型光導(dǎo)板的特征在于，偏振板是具有3層或更多層的組合片，所述組合片包括至少一個(gè)棱鏡片、一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
本發(fā)明側(cè)光型光導(dǎo)板的特征在于，偏振板是具有4層或更多層的組合片，所述組合片包括至少一個(gè)棱鏡片、一個(gè)漫射器片、一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
本發(fā)明側(cè)光型光導(dǎo)板的特征在于，構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂從包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、以及在其主鏈上具有金剛烷基或環(huán)戊烷基的樹(shù)脂的組中選擇，其中所述主鏈?zhǔn)菬N。
圖2示出示出使用兩個(gè)冷陰極管的側(cè)光型光導(dǎo)板的示意性透視圖(A)和垂直截面剖視圖(B)。
發(fā)明詳述本發(fā)明的側(cè)光型光導(dǎo)板是其中有一個(gè)具備偏振作用的偏振板在其內(nèi)部嵌件模壓的光導(dǎo)板。用于本發(fā)明的偏振板是包括一個(gè)偏振器片和至少一個(gè)不具偏振作用的其它片的組合片。在構(gòu)成用于本發(fā)明的偏振板的片之中，不具偏振作用的其它片例如包括，用于偏振器片的保護(hù)片、當(dāng)偏振板在光導(dǎo)板內(nèi)嵌件模壓時(shí)用于熱接合偏振板和光導(dǎo)板基礎(chǔ)樹(shù)脂的樹(shù)脂片、漫射器片、以及棱鏡片等。1.偏振器片偏振器片為單軸拉伸片如聚乙烯醇、聚乙烯醇縮乙醛和聚乙烯醇縮丁醛等的均勻厚度片，或?yàn)橹T如其定型型式的穩(wěn)定片。
從實(shí)用的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選本發(fā)明偏振器片的偏振度為80％或更高，優(yōu)選為95％或更高。為了獲得此種高度偏振，在制備上述單軸拉伸片時(shí)，在拉伸之前攙入碘或二色染料。本發(fā)明的偏振器片可通過(guò)碘攙雜工藝或染料攙雜工藝制備。
通過(guò)染料攙雜工藝制備的偏振器片表現(xiàn)出的問(wèn)題是染料所固有的色調(diào)現(xiàn)象，但是，它有高的耐熱性和高的耐水性。另一方面，通過(guò)使用碘的碘攙雜工藝制備的偏振器片，在耐熱性和耐水性方面次于通過(guò)使用二色染料的染料攙雜工藝制備的偏振器片，但是，它沒(méi)有象染料中那樣的固有顏色并且它容易得到高度的偏振。
因而，考慮到偏振器片的應(yīng)用情況，可適當(dāng)選擇上述兩種工藝中的一種。2.保護(hù)片通常用于偏振器片的保護(hù)片的厚度為大約0.01-1.0mm，優(yōu)選為大約0.03-0.8mm。當(dāng)此厚度小于0.01mm時(shí)，它趨向于表現(xiàn)出保護(hù)偏振器片的作用較差。當(dāng)此厚度大于1.0mm時(shí)，抗彎剛度變得更大，因而有可能使諸如可卷繞性、可層疊性和可操作性的性質(zhì)變差。
在本發(fā)明中，為了獲得光學(xué)各向異性較小的保護(hù)片，推薦使用光彈性模量為30×10-13cm2/達(dá)因或更低、更優(yōu)選為20×10-13cm2/達(dá)因或更低以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃或更高、優(yōu)選為50℃或更高的樹(shù)脂。當(dāng)光彈性模量高于30×10-13cm2/達(dá)因時(shí)，因在所得到的片內(nèi)的殘余內(nèi)部應(yīng)變和局部取向等而使得光學(xué)各向異性變大。另外，當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于40℃時(shí)，在可靠性方面會(huì)產(chǎn)生許多問(wèn)題。
一般而言，用擠壓成型法或溶劑鑄模法制備上述保護(hù)片。(a) 用擠壓成型法制備保護(hù)片在用擠壓成型法制備保護(hù)片時(shí)，用于片的材料例如包括聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚(苯乙烯-共-異丁烯酸甲酯)、聚(丙烯腈-共-苯乙烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、具有烴主鏈與金剛烷環(huán)或環(huán)戊烷環(huán)的樹(shù)脂、聚氨酯、以及諸如三乙酰纖維素的纖維熱塑樹(shù)脂。在它們中，從韌性和透明度的觀點(diǎn)出發(fā)，推薦使用聚(甲基)丙烯酸酯、?；w維素、聚碳酸酯、聚酰胺和聚酯。
“聚(甲基)丙烯酸酯”例如包括異丁烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)己酯等的均聚物以及它們的共聚物。在它們中，從韌性和常規(guī)性質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選聚異丁烯酸甲酯。
“?；w維素”例如包括諸如三乙酰纖維素和二乙酰纖維素的乙酰纖維素、以及諸如三丙基纖維素和二丙基纖維素的丙基纖維素等。在使用時(shí)添不添加增塑劑均可。
“聚碳酸酯”包括雙酚A聚碳酸酯。還例如包括1，1-雙(4-羥苯基)-1-苯乙烷、雙(4-羥苯基)二苯甲烷或2，2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷的均聚碳酸酯；上述化合物任意組合的共聚物；以及上述任何聚合物與雙酚A聚碳酸酯的共聚物。在它們中，從韌性和常規(guī)性質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選雙酚A聚碳酸酯。
一般而言，聚碳酸酯的缺點(diǎn)是重折率變大。也就是說(shuō)，模制產(chǎn)品中的模制應(yīng)變和局部取向有可能引發(fā)光學(xué)各向異性。因此，當(dāng)聚碳酸酯用于本發(fā)明時(shí)，重要的是盡可能防止發(fā)生光學(xué)各向異性。作為一種策略，優(yōu)選使用具有相對(duì)較低聚合度的樹(shù)脂，此樹(shù)脂的流動(dòng)性高并且在成型工藝中難以承受過(guò)大的剪切力(即難以產(chǎn)生殘余的內(nèi)應(yīng)變和局部取向)。在本發(fā)明中，推薦使用聚合度為120或更低、優(yōu)選聚合度為100或更低的聚碳酸酯。
“聚酰胺”例如包括二胺成份和二羧酸成份的縮聚化合物或內(nèi)酰胺的縮聚化合物，其中，二胺成份例如為六亞甲基二胺、間-苯二甲撐二胺、雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷、雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)甲烷或三甲基六亞甲基二胺；二羧酸成份例如為己二酸、十二烷二酸、間苯二酸或?qū)Ρ蕉?；?nèi)酰胺例如為己內(nèi)酰胺。
具體地，基于高透明度的需要，優(yōu)選使用為無(wú)定形尼龍或透明尼龍的聚酰胺。例如，可適當(dāng)使用EMS-CHEMIE Inc.的“GRILAMID TR-55”或“GRILAMID TR-90”、Hüls AG(現(xiàn)為Degussa AG)的“TROGAMIDCX-732”。透明尼龍一般有小量的光學(xué)各向異性。另外，它比聚碳酸酯傾向于有更高的耐溶劑性。
“聚酯”例如包括二羧酸和二元醇的縮聚化合物，其中，二羧酸例如為對(duì)苯二酸以及間苯二酸等，二元醇例如為乙二醇、丁二醇以及1，4-環(huán)己烷二甲醇等。使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物、和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯及其共聚物是有利的。
對(duì)于滿足上述光彈性模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱塑性樹(shù)脂，推薦使用具有烴主鏈且有金剛烷環(huán)或環(huán)戊烷環(huán)鏈接到此烴主鏈的樹(shù)脂，例如JSR Corporation的“ARTON”、Nippon Zeon Co.，Ltd.的“ZEONEX”以及Mitsui Chemicals的“APEL”。
優(yōu)選地，保護(hù)片基本上沒(méi)有分子取向，或者此取向已經(jīng)紊亂。擠壓成型法的實(shí)施例例如包括包括沿長(zhǎng)方形模具把樹(shù)脂熔融擠出到夾具或運(yùn)轉(zhuǎn)帶上、然后將其固化成片狀的工藝(即T-模具工藝)，在固化時(shí)可以進(jìn)行或不進(jìn)行向擠壓方向或向橫截面方向拉伸以導(dǎo)致分子取向發(fā)生；以及包括吹制球形樹(shù)脂然后將其固化的工藝(吹管工藝(tubular process))。
(b)通過(guò)溶劑澆鑄法制備保護(hù)片溶劑澆鑄工藝包括在運(yùn)轉(zhuǎn)帶或板上澆鑄把樹(shù)脂溶解在溶劑中而制備的樹(shù)脂溶液；然后例如通過(guò)抽真空及加熱等方法除去溶劑以形成片。
適于溶劑澆鑄法的特別優(yōu)選樹(shù)脂例如包括?；w維素樹(shù)脂諸如三乙酰纖維素、二乙酰纖維素、三丙基纖維素和二丙基纖維素。進(jìn)而，為了基本上使分子取向紊亂，適用于擠壓成型工藝的樹(shù)脂可通過(guò)溶劑澆鑄工藝來(lái)模制。3.樹(shù)脂片通常用于偏振器片的樹(shù)脂片的厚度為大約0.02-1.0mm，優(yōu)選為大約0.03-0.8mm。當(dāng)此厚度小于0.02mm時(shí)，它趨向于表現(xiàn)出與光導(dǎo)板基礎(chǔ)樹(shù)脂的熱接合強(qiáng)度較差。當(dāng)此厚度大于1.0mm時(shí)，抗彎剛度變得更大，因而有可能使諸如可卷繞性、可層疊性和可操作性的性質(zhì)變差。
在本發(fā)明中，為了獲得光學(xué)各向異性較小的樹(shù)脂片，推薦使用光彈性模量為30×10-13cm2/達(dá)因或更低、更優(yōu)選為20×10-13cm2/達(dá)因或更低以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃或更高、優(yōu)選為50℃或更高的樹(shù)脂。當(dāng)光彈性模量高于30×10-13cm2/達(dá)因時(shí)，因在所得到的片內(nèi)的殘余內(nèi)部應(yīng)變和局部取向等而使得光學(xué)各向異性變大。另外，當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于40℃時(shí)，在可靠性方面會(huì)產(chǎn)生許多問(wèn)題。
上述樹(shù)脂片通過(guò)擠壓成型法或溶劑鑄模法制備，一般它通過(guò)擠壓成型法制備。
(a)用擠壓成型法制備樹(shù)脂片由于在本發(fā)明中所用的樹(shù)脂片與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂熱接合，因此優(yōu)選樹(shù)脂片由與此基礎(chǔ)樹(shù)脂相同的樹(shù)脂制成。因此優(yōu)選樹(shù)脂具有更好的可注模性。這樣的樹(shù)脂例如包括聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚(苯乙烯-共-異丁烯酸甲酯)、聚(丙烯腈-共-苯乙烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、具有烴主鏈與金剛烷環(huán)或環(huán)戊烷環(huán)的樹(shù)脂、以及諸如聚氨酯的熱塑樹(shù)脂。在它們中，從韌性和透明度的觀點(diǎn)出發(fā)，推薦使用聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺和聚酯。
“聚(甲基)丙烯酸酯”包括例如，異丁烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)己酯等的均聚物以及它們的共聚物。在它們中，從韌性和常規(guī)性質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選聚異丁烯酸甲酯。
“聚碳酸酯”包括雙酚A聚碳酸酯。還例如包括1，1-雙(4-羥苯基)-1-苯乙烷、雙(4-羥苯基)二苯甲烷或2，2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷的均聚碳酸酯；上述化合物任意組合的共聚物；以及任何上述聚合物與雙酚A的共聚物。在它們中，從韌性和常規(guī)性質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選雙酚A聚碳酸酯。
一般而言，聚碳酸酯的缺點(diǎn)是重折率變大。也就是說(shuō)，模制產(chǎn)品中的模制應(yīng)變和局部取向有可能引發(fā)光學(xué)各向異性。因此，當(dāng)聚碳酸酯用于本發(fā)明時(shí)，重要的是盡可能防止發(fā)生光學(xué)各向異性。作為一種策略，優(yōu)選使用具有相對(duì)較低聚合度的樹(shù)脂，此樹(shù)脂的流動(dòng)性高并且在成型工藝中難以承受過(guò)大的剪切力(即難以產(chǎn)生殘余的內(nèi)應(yīng)變和局部取向)。在本發(fā)明中，推薦使用聚合度為120或更低、優(yōu)選聚合度為100或更低的聚碳酸酯。
“聚酰胺”例如包括二胺成份和二羧酸成份的縮聚化合物或內(nèi)酰胺的縮聚化合物，其中，二胺成份例如為六亞甲基二胺、間-苯二甲基二胺、雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷、雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)甲烷或三甲基六亞甲基二胺；二羧酸成份例如為己二酸、十二烷二酸、間苯二酸或?qū)Ρ蕉?；?nèi)酰胺例如為己內(nèi)酰胺。
具體地，基于高透明度的需要，優(yōu)選使用為無(wú)定形尼龍或透明尼龍的聚酰胺。例如，可適當(dāng)使用EMS-CHEMIE Inc.的“GRILAMID TR-55”或“GRILAMID TR-90”、Hüls AG(現(xiàn)為Degussa AG)的“TROGAMIDCX-732”。透明尼龍一般有小的光學(xué)各向異性。另外，它比聚碳酸酯傾向于有更高的耐溶劑性。
“聚酯”例如包括二羧酸和二元醇的縮聚化合物，其中，二羧酸例如為對(duì)苯二酸以及間苯二酸等，二元醇例如為乙二醇、丁二醇以及1，4-環(huán)己烷二甲醇等。使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物、和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯及其共聚物是有利的。
對(duì)于滿足上述光彈性模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱塑性樹(shù)脂，推薦使用具有烴主鏈且有金剛烷環(huán)或環(huán)戊烷環(huán)鏈接到此烴主鏈的樹(shù)脂，例如JSR Corporation的“ARTON”、Nippon Zeon Co.，Ltd.的“ZEONEX”以及Mitsui Chemicals的“APEL”。
優(yōu)選地，樹(shù)脂片基本上沒(méi)有分子取向，或者此取向已經(jīng)紊亂。擠壓成型法的實(shí)施例例如包括，包括沿長(zhǎng)方形模具把樹(shù)脂熔融擠出到夾具或運(yùn)轉(zhuǎn)帶上、然后將其固化成片狀的工藝(即T-模具工藝)，在固化時(shí)可以進(jìn)行或不進(jìn)行向擠壓方向或向橫截面方向拉伸以導(dǎo)致分子取向發(fā)生；以及包括吹制球形樹(shù)脂然后將其固化的工藝(吹管工藝)。
(b)通過(guò)溶劑澆鑄法制備樹(shù)脂片溶劑澆鑄工藝包括在運(yùn)轉(zhuǎn)帶或板上澆鑄把樹(shù)脂溶解在溶劑中而制備的樹(shù)脂溶液；然后例如通過(guò)抽真空及加熱等方法除去溶劑以形成片。
適于溶劑鑄模法的尤其優(yōu)選樹(shù)脂例如包括?；w維素樹(shù)脂諸如三乙酰纖維素、二乙酰纖維素、三丙基纖維素和二丙基纖維素。進(jìn)而，為了基本上使分子取向紊亂，適用于擠壓成型工藝的樹(shù)脂可通過(guò)溶劑澆鑄工藝來(lái)模制。4.漫射器片在本發(fā)明中所用的漫射器片是具有高散射作用的片。此片用于，通過(guò)在顆粒、顆粒邊界的光散射或在片的細(xì)微不平表面上的光散射，使來(lái)自光導(dǎo)板的平面光源的光進(jìn)一步均勻化，所述邊界為包含在厚度為1mm或更小的片內(nèi)的無(wú)機(jī)或有機(jī)顆粒之間的邊界。由于透射光的量減少，一般只使用一個(gè)漫射器片。前述用于保護(hù)片的熱塑性樹(shù)脂通常也用于漫射器片，并且具體地，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和雙酚A聚碳酸酯。5.棱鏡片在本發(fā)明偏振板中所用的棱鏡片用于通過(guò)進(jìn)一步把被漫射器片均勻化的來(lái)自平面光源的光聚焦在LCD元件上而增強(qiáng)亮度。通常，頂角約70-100°的三角錐或半柱面的精細(xì)圖案，例如通過(guò)印制工藝、壓鑄工藝等，在厚度為1mm或更小的透明片的表面上以大約20-150μm的間距形成。棱鏡片越多就更增強(qiáng)亮度，但是，由于一定量的棱鏡片使視野減小，因此一般使用一片或兩片。
前述用于保護(hù)片的熱塑性樹(shù)脂一般也用于棱鏡片，并且具體地，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和雙酚A聚碳酸酯。6.片的層疊一般推薦，偏振板通過(guò)用粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑把一個(gè)或多個(gè)保護(hù)片與偏振器片層疊在一起而制備。
粘結(jié)劑和壓敏粘結(jié)劑都要求有對(duì)水、熱和光等的長(zhǎng)期耐久性?；旧?，它們并不具體局限于特定的種類，只要它們滿足上述耐久性就行。粘結(jié)劑的實(shí)施例例如包括異氰酸酯系列、聚氨酯系列、聚硫脲烷系列、環(huán)氧樹(shù)脂系列、乙酸乙烯酯系列、丙烯酸系列、石蠟系列粘結(jié)劑。壓敏粘結(jié)劑的實(shí)施例例如包括乙酸乙烯酯系列和丙烯酸壓敏粘結(jié)劑。
可用常規(guī)涂敷方法如凹槽輥涂敷和膠版涂敷，在偏振器片、保護(hù)片、樹(shù)脂片、漫射器片或棱鏡片上均勻涂敷粘結(jié)劑和壓敏粘結(jié)劑。粘結(jié)劑層或壓敏粘結(jié)劑層的厚度一般為0.1-100μm，優(yōu)選為0.5-80μm。當(dāng)粘結(jié)劑層或壓敏粘結(jié)劑層的厚度小于0.1μm時(shí)，接合強(qiáng)度低。另一方面，當(dāng)厚度大于100μm時(shí)，粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑有可能從光導(dǎo)板的端面漏出。
為了通過(guò)粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑來(lái)增強(qiáng)片與片之間的接合強(qiáng)度，上述片的表面可事先用酸和堿等化學(xué)物、紫外線、等離子體或電暈放電進(jìn)行處理。制備本發(fā)明偏振板的步驟包括事先或就在層疊之前立即在上述片上涂敷粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑；直接從輥?zhàn)由匣蛟谇懈畈襟E之后層疊這些片；并且如果需要的話，執(zhí)行固化處理。7.偏振板的結(jié)構(gòu)本發(fā)明偏振板的優(yōu)選片結(jié)構(gòu)舉例如下(1)保護(hù)片/偏振器片/樹(shù)脂片(2)保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(3)漫射器片/偏振器片/樹(shù)脂片(4)漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/樹(shù)脂片(5)漫射器片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(6)漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(7)棱鏡片/偏振器片/樹(shù)脂片(8)棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/樹(shù)脂片(9)棱鏡片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(10)棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(11)棱鏡片/棱鏡片/偏振器片/樹(shù)脂片(12)棱鏡片/棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/樹(shù)脂片(13)棱鏡片/棱鏡片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(14)棱鏡片/棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(15)棱鏡片/漫射器片/偏振器片/樹(shù)脂片(16)棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/樹(shù)脂片(17)棱鏡片/漫射器片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(18)棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(19)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/偏振器片/樹(shù)脂片(20)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/樹(shù)脂片(21)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片(22)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹(shù)脂片8.光導(dǎo)板的制備以下解釋通過(guò)在光導(dǎo)板中嵌件模壓上述偏振板而制備側(cè)光型光導(dǎo)板的工藝。
制備光導(dǎo)板的通用工藝包括壓塑法、壓鑄法和注模法等。在JP-A11-245259中描述的插入注模工藝出于生產(chǎn)率和精確性的觀點(diǎn)基本上是優(yōu)選的。更具體地說(shuō)，此種工藝包括在型腔的一側(cè)放置偏振板以便使偏振板將要熱接合的表面面向內(nèi)；接著，注射樹(shù)脂到此表面上以在其上模制樹(shù)脂層。尤其是優(yōu)選插入式注射壓塑工藝。因?yàn)樵谧⑸鋲核芄に囍袠?shù)脂以低壓注射到型腔內(nèi)并且隨后型腔在高壓下封閉以作用壓力到樹(shù)脂上，所以此工藝幾乎不產(chǎn)生因模制產(chǎn)品內(nèi)的模制應(yīng)變和局部取向而引起的光學(xué)各向異性。進(jìn)而，由于通過(guò)控制型腔壓力均勻作用到樹(shù)脂上而使樹(shù)脂可在恒定的比容下冷卻，因此可獲得尺寸準(zhǔn)確度高的模制產(chǎn)品。此工藝尤其優(yōu)選用于具有大重折率的聚碳酸酯。
因?yàn)榛A(chǔ)樹(shù)脂與偏振板的樹(shù)脂片熱接合，所以優(yōu)選用于側(cè)光型光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂是與樹(shù)脂片所用的樹(shù)脂相同的樹(shù)脂。在此，“相同”樹(shù)脂的意思是包括在同一種類內(nèi)能互相熱接合的樹(shù)脂，此相同樹(shù)脂也包括組成和分子量有點(diǎn)差別的樹(shù)脂。
如

圖1和2所示，在側(cè)光型光導(dǎo)板中，有使用一個(gè)冷陰極管的系統(tǒng)和使用兩個(gè)冷陰極管的系統(tǒng)。
圖1(A)示出使用一個(gè)冷陰極管的側(cè)光型光導(dǎo)板的示意性透視圖，圖1(B)示出圖1A中視圖的垂直截面剖視圖。
在此系統(tǒng)中，光導(dǎo)板1包括本體11、一個(gè)冷陰極管12以及反射器13等。本體11包括棱鏡片、偏振器片以及漫射器片等。如圖1B所示，本體11的一對(duì)側(cè)面一般具有梯形橫截面，冷陰極管布置在本體11梯形長(zhǎng)底邊側(cè)的端面11a上。
圖2A示出使用兩個(gè)冷陰極管的側(cè)光型光導(dǎo)板的示意性透視圖，圖2B示出圖2A中視圖的垂直截面剖視圖。
在此系統(tǒng)中，光導(dǎo)板2包括本體21、兩個(gè)冷陰極管22、22以及反射器23等。本體21包括棱鏡片、偏振器片以及漫射器片等。如圖2B所示，本體21的一對(duì)側(cè)面一般具有矩形橫截面，冷陰極管分別布置在本體21矩形相對(duì)側(cè)的端面21a和21b上。
本發(fā)明的側(cè)光型光導(dǎo)板既可在使用一個(gè)冷陰極管的系統(tǒng)中使用，也可在使用兩個(gè)冷陰極管的系統(tǒng)中使用。實(shí)例下面，結(jié)合實(shí)例具體解釋本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此。實(shí)例1采用聚合度約95的雙酚A聚碳酸酯制備厚度約40μm的聚碳酸酯片。所得到的兩個(gè)聚碳酸酯片分別用于保護(hù)片和樹(shù)脂片。單獨(dú)地，制備厚度約40μm的偏振器片，通過(guò)把偏振器片置于保護(hù)片和樹(shù)脂片之間并接合它們而形成偏振板。所得到的偏振板切割成縱向×橫向?yàn)?2.3mm×16.3mm的板，把它插入到注射壓塑機(jī)器中的前腔內(nèi)，接著通過(guò)在前腔內(nèi)形成的真空口抽吸而把此板固定到腔上。加壓側(cè)部分被固定到腔側(cè)部分，并且作為基礎(chǔ)樹(shù)脂的聚合度約95的雙酚A聚碳酸酯被注射壓塑成縱向×橫向?yàn)?2.3mm×16.3mm的楔形光導(dǎo)板，此光導(dǎo)板中連接冷陰極管的端面的厚度為3.1mm，而相反端面的厚度為1.1mm。
在所得到的光導(dǎo)板的背面上點(diǎn)打印均勻的反射圖案省去了在組裝LCD面板時(shí)所必需的兩個(gè)偏振板中的一個(gè)，并且增強(qiáng)了亮度。實(shí)例2作為保護(hù)片，使用厚度約80μm的三乙酰纖維素(TAC)片。通過(guò)層疊位于兩個(gè)TAC片之間的厚度約40μm的的偏振器片來(lái)制備組合片。作為樹(shù)脂片，采用聚合度約95的聚碳酸酯制備厚度約400μm的聚碳酸酯片。在聚碳酸酯片的一側(cè)上，涂敷由Saiden Chemical IndustryCo.，Ltd.公司制造的丙烯酸壓敏粘結(jié)劑“SAIBINOL AT-250”且層厚為大約30μm。通過(guò)把具有壓敏粘結(jié)劑的樹(shù)脂片貼到上述組合片的一側(cè)上而制備偏振板。作為基礎(chǔ)樹(shù)脂的聚合度約95的聚碳酸酯，象實(shí)例1那樣在上述偏振板的樹(shù)脂片一側(cè)上注射壓塑，以制備具有偏振作用的光導(dǎo)板。
在所得到的光導(dǎo)板的背面上點(diǎn)打印均勻的反射圖案省去了在組裝LCD面板時(shí)所必需的兩個(gè)偏振板中的一個(gè)，并且增強(qiáng)了亮度。實(shí)例3作為保護(hù)片，使用厚度約80μm的TAC片。通過(guò)層疊位于兩個(gè)TAC片之間的厚度約40μm的的偏振器片來(lái)制備組合片。作為樹(shù)脂片，制備厚度約400μm的聚異丁烯酸甲酯片。在聚碳酸酯片的一側(cè)上，涂敷由Saiden Chemical Industry Co.，Ltd.公司制造的丙烯酸壓敏粘結(jié)劑“SAIBINOL AT-250”且層厚為大約30μm。通過(guò)用具有壓敏粘結(jié)劑的樹(shù)脂片接合到上述組合片的一側(cè)上而制備其上連接有樹(shù)脂片的組合片。作為基礎(chǔ)樹(shù)脂的聚合度約95的聚碳酸酯，象實(shí)例1那樣在上述偏振板的樹(shù)脂片一側(cè)上注射壓塑，以制備具有偏振作用的光導(dǎo)板。用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制備厚度約100μm的漫射器片。通過(guò)在聚合度約95的約200μm厚的聚碳酸酯片一側(cè)上以約50μm的間距形成V形槽陣列，以制備頂角約90°的棱鏡片。從上述棱鏡片切出兩個(gè)片，以使兩個(gè)片上V形槽的方向成直角。在連接有樹(shù)脂片的組合片的樹(shù)脂片一側(cè)上覆蓋漫射器片，接著在其上進(jìn)一步覆蓋兩個(gè)棱鏡片并使兩個(gè)片上V形槽的方向成直角。這些片用約30μm厚的“SAIBINOL AT-250”層接合。
在所得到的光導(dǎo)板的背面上點(diǎn)打印均勻的反射圖案省了在組裝LCD面板時(shí)所必需的兩個(gè)偏振板中的一個(gè)、一個(gè)漫射器片以及兩個(gè)棱鏡片，并且增強(qiáng)了亮度。
權(quán)利要求
1.側(cè)光型光導(dǎo)板，它包括在光導(dǎo)板內(nèi)部嵌件模壓的偏振板。
2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)光型光導(dǎo)板，其中，偏振板是包括至少一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片的組合片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)光型光導(dǎo)板，其中，偏振板是具有3層或更多層的組合片，所述組合片包括至少一個(gè)漫射器片、一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
4.如權(quán)利要求1所述的側(cè)光型光導(dǎo)板，其中，偏振板是具有3層或更多層的組合片，所述組合片包括至少一個(gè)棱鏡片、一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
5.如權(quán)利要求1所述的側(cè)光型光導(dǎo)板，其中，偏振板是具有4層或更多層的組合片，所述組合片包括至少一個(gè)棱鏡片、一個(gè)漫射器片、一個(gè)偏振器片和一個(gè)樹(shù)脂片，制成樹(shù)脂片的樹(shù)脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂相同，并且基礎(chǔ)樹(shù)脂與樹(shù)脂片通過(guò)嵌件模壓而熱接合。
6.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的側(cè)光型光導(dǎo)板，其中，構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹(shù)脂從包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯以及在其主鏈上具有金剛烷環(huán)或環(huán)戊烷環(huán)的樹(shù)脂的組中選擇，其中所述主鏈?zhǔn)菬N。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于液晶顯示器(LCD)的背光源系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明提供尤其用于側(cè)光型背光源系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)中的光導(dǎo)板。本發(fā)明提供一種光導(dǎo)板,它能省去在組裝LCD面板時(shí)所必需的任一偏振板、漫射器片和棱鏡片,或其一部分,并且增強(qiáng)了亮度。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1344963SQ0114120
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
發(fā)明者山本為信, 石橋文雄, 岡纮一郎 申請(qǐng)人:山本光學(xué)株式會(huì)社