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)為多個冷陰極管布置在LCD元件下面的系統(tǒng)。盡管此系統(tǒng)對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)中有大約一個或兩個冷陰極管布置在LCD元件下面的任一端，用于把線性光源改變?yōu)槠矫婀庠?。此系統(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題。
在組裝面板時，上述側(cè)光型背光源系統(tǒng)需要用于接收來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，因此需要花較長的時間并且成本較高。
另外，基于LCD的工作原理，背光源系統(tǒng)使用兩個偏振器以便把LCD元件置于兩個偏振器之間，并且在任何工藝中它們是簡單層疊的。簡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，還有一個問題是需要花較長的時間來層疊它們。
也就是說，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；并且由于不需花長時間來層疊許多片，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偏振器片和一個樹脂片的組合片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
也就是說，由于本發(fā)明的光導(dǎo)板具有由與基礎(chǔ)樹脂相同的樹脂制成的樹脂片，因此樹脂片可以與基礎(chǔ)樹脂很好地?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漫射器片、一個偏振器片和一個樹脂片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
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棱鏡片、一個偏振器片和一個樹脂片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
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棱鏡片、一個漫射器片、一個偏振器片和一個樹脂片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
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偏振器片和至少一個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)嵌件模壓時用于熱接合偏振板和光導(dǎo)板基礎(chǔ)樹脂的樹脂片、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，或為諸如其定型型式的穩(wěn)定片。
從實用的觀點出發(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，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碘攙雜工藝或染料攙雜工藝制備。
通過染料攙雜工藝制備的偏振器片表現(xiàn)出的問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使用二色染料的染料攙雜工藝制備的偏振器片，但是，它沒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，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，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℃或更高的樹脂。當(dāng)光彈性模量高于30×10-13cm2/達(dá)因時，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，在可靠性方面會產(chǎn)生許多問題。
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，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)的樹脂、聚氨酯、以及諸如三乙酰纖維素的纖維熱塑樹脂。在它們中，從韌性和透明度的觀點出發(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)的觀點出發(fā)，優(yōu)選雙酚A聚碳酸酯。
一般而言，聚碳酸酯的缺點是重折率變大。也就是說，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，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)選使用具有相對較低聚合度的樹脂，此樹脂的流動性高并且在成型工藝中難以承受過大的剪切力(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。使用聚對苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物、和聚對苯二甲酸丁二醇酯及其共聚物是有利的。
對于滿足上述光彈性模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱塑性樹脂，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)片基本上沒有分子取向，或者此取向已經(jīng)紊亂。擠壓成型法的實施例例如包括包括沿長方形模具把樹脂熔融擠出到夾具或運轉(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脂然后將其固化的工藝(吹管工藝(tubular process))。
(b)通過溶劑澆鑄法制備保護(hù)片溶劑澆鑄工藝包括在運轉(zhuǎn)帶或板上澆鑄把樹脂溶解在溶劑中而制備的樹脂溶液；然后例如通過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)選樹脂例如包括?；w維素樹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脂可通過溶劑澆鑄工藝來模制。3.樹脂片通常用于偏振器片的樹脂片的厚度為大約0.02-1.0mm，優(yōu)選為大約0.03-0.8mm。當(dāng)此厚度小于0.02mm時，它趨向于表現(xiàn)出與光導(dǎo)板基礎(chǔ)樹脂的熱接合強(qiáng)度較差。當(dāng)此厚度大于1.0mm時，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℃或更高的樹脂。當(dāng)光彈性模量高于30×10-13cm2/達(dá)因時，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，在可靠性方面會產(chǎn)生許多問題。
上述樹脂片通過擠壓成型法或溶劑鑄模法制備，一般它通過擠壓成型法制備。
(a)用擠壓成型法制備樹脂片由于在本發(fā)明中所用的樹脂片與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂熱接合，因此優(yōu)選樹脂片由與此基礎(chǔ)樹脂相同的樹脂制成。因此優(yōu)選樹脂具有更好的可注模性。這樣的樹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)的樹脂、以及諸如聚氨酯的熱塑樹脂。在它們中，從韌性和透明度的觀點出發(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)的觀點出發(fā)，優(yōu)選雙酚A聚碳酸酯。
一般而言，聚碳酸酯的缺點是重折率變大。也就是說，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，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)選使用具有相對較低聚合度的樹脂，此樹脂的流動性高并且在成型工藝中難以承受過大的剪切力(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。使用聚對苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物、和聚對苯二甲酸丁二醇酯及其共聚物是有利的。
對于滿足上述光彈性模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱塑性樹脂，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脂，例如JSR Corporation的“ARTON”、Nippon Zeon Co.，Ltd.的“ZEONEX”以及Mitsui Chemicals的“APEL”。
優(yōu)選地，樹脂片基本上沒有分子取向，或者此取向已經(jīng)紊亂。擠壓成型法的實施例例如包括，包括沿長方形模具把樹脂熔融擠出到夾具或運轉(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脂然后將其固化的工藝(吹管工藝)。
(b)通過溶劑澆鑄法制備樹脂片溶劑澆鑄工藝包括在運轉(zhuǎn)帶或板上澆鑄把樹脂溶解在溶劑中而制備的樹脂溶液；然后例如通過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)選樹脂例如包括?；w維素樹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脂可通過溶劑澆鑄工藝來模制。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，一般只使用一個漫射器片。前述用于保護(hù)片的熱塑性樹脂通常也用于漫射器片，并且具體地，優(yōu)選聚對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進(jìn)一步把被漫射器片均勻化的來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)片的熱塑性樹脂一般也用于棱鏡片，并且具體地，優(yōu)選聚對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，偏振板通過用粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑把一個或多個保護(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)劑都要求有對水、熱和光等的長期耐久性?；旧希鼈儾⒉痪唧w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，接合強(qiáng)度低。另一方面，當(dāng)厚度大于100μm時，粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑有可能從光導(dǎo)板的端面漏出。
為了通過粘結(jié)劑或壓敏粘結(jié)劑來增強(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；直接從輥子上或在切割步驟之后層疊這些片；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/樹脂片(2)保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(3)漫射器片/偏振器片/樹脂片(4)漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/樹脂片(5)漫射器片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(6)漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(7)棱鏡片/偏振器片/樹脂片(8)棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/樹脂片(9)棱鏡片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(10)棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(11)棱鏡片/棱鏡片/偏振器片/樹脂片(12)棱鏡片/棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/樹脂片(13)棱鏡片/棱鏡片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(14)棱鏡片/棱鏡片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(15)棱鏡片/漫射器片/偏振器片/樹脂片(16)棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/樹脂片(17)棱鏡片/漫射器片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(18)棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(19)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/偏振器片/樹脂片(20)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/樹脂片(21)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片(22)棱鏡片/棱鏡片/漫射器片/保護(hù)片/偏振器片/保護(hù)片/樹脂片8.光導(dǎo)板的制備以下解釋通過在光導(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)率和精確性的觀點基本上是優(yōu)選的。更具體地說，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，注射樹脂到此表面上以在其上模制樹脂層。尤其是優(yōu)選插入式注射壓塑工藝。因為在注射壓塑工藝中樹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，由于通過控制型腔壓力均勻作用到樹脂上而使樹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。
因為基礎(chǔ)樹脂與偏振板的樹脂片熱接合，所以優(yōu)選用于側(cè)光型光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂是與樹脂片所用的樹脂相同的樹脂。在此，“相同”樹脂的意思是包括在同一種類內(nèi)能互相熱接合的樹脂，此相同樹脂也包括組成和分子量有點差別的樹脂。
如

圖1和2所示，在側(cè)光型光導(dǎo)板中，有使用一個冷陰極管的系統(tǒng)和使用兩個冷陰極管的系統(tǒng)。
圖1(A)示出使用一個冷陰極管的側(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梯形長底邊側(cè)的端面11a上。
圖2A示出使用兩個冷陰極管的側(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)板既可在使用一個冷陰極管的系統(tǒng)中使用，也可在使用兩個冷陰極管的系統(tǒng)中使用。實例下面，結(jié)合實例具體解釋本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此。實例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。所得到的兩個聚碳酸酯片分別用于保護(hù)片和樹脂片。單獨地，制備厚度約40μm的偏振器片，通過把偏振器片置于保護(hù)片和樹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×橫向為12.3mm×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×橫向為12.3mm×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)板的背面上點打印均勻的反射圖案省去了在組裝LCD面板時所必需的兩個偏振板中的一個，并且增強(qiáng)了亮度。實例2作為保護(hù)片，使用厚度約80μm的三乙酰纖維素(TAC)片。通過層疊位于兩個TAC片之間的厚度約40μm的的偏振器片來制備組合片。作為樹脂片，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。通過把具有壓敏粘結(jié)劑的樹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)樹脂的聚合度約95的聚碳酸酯，象實例1那樣在上述偏振板的樹脂片一側(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)板的背面上點打印均勻的反射圖案省去了在組裝LCD面板時所必需的兩個偏振板中的一個，并且增強(qiáng)了亮度。實例3作為保護(hù)片，使用厚度約80μm的TAC片。通過層疊位于兩個TAC片之間的厚度約40μm的的偏振器片來制備組合片。作為樹脂片，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。通過用具有壓敏粘結(jié)劑的樹脂片接合到上述組合片的一側(cè)上而制備其上連接有樹脂片的組合片。作為基礎(chǔ)樹脂的聚合度約95的聚碳酸酯，象實例1那樣在上述偏振板的樹脂片一側(cè)上注射壓塑，以制備具有偏振作用的光導(dǎo)板。用聚對苯二甲酸乙二醇酯制備厚度約100μm的漫射器片。通過在聚合度約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片，以使兩個片上V形槽的方向成直角。在連接有樹脂片的組合片的樹脂片一側(cè)上覆蓋漫射器片，接著在其上進(jìn)一步覆蓋兩個棱鏡片并使兩個片上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)板的背面上點打印均勻的反射圖案省了在組裝LCD面板時所必需的兩個偏振板中的一個、一個漫射器片以及兩個棱鏡片，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偏振器片和一個樹脂片的組合片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
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漫射器片、一個偏振器片和一個樹脂片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
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棱鏡片、一個偏振器片和一個樹脂片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
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棱鏡片、一個漫射器片、一個偏振器片和一個樹脂片，制成樹脂片的樹脂與構(gòu)成光導(dǎo)板的基礎(chǔ)樹脂相同，并且基礎(chǔ)樹脂與樹脂片通過嵌件模壓而熱接合。
6.如權(quán)利要求2-5任一項所述的側(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G02F1/13GK1344963SQ0114120
公開日2002年4月17日 申請日期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 申請人:山本光學(xué)株式會社