Слоистый блок оптического элемента и способ его изготовления, подсветка и жидкокристаллическое устройство отображения

Предлагается слоистый блок оптического элемента, который, сдерживая увеличение толщины жидкокристаллического устройства отображения, повышает недостаточную жесткость оптического элемента и, в дополнение к этому, который не ухудшает характеристики отображения в жидкокристаллическом устройстве отображения. Слоистый блок оптического элемента включает в себя имеющий форму пластины поддерживающий компонент, имеющий первую основную поверхность и вторую основную поверхность, и оптический элемент, который наложен в виде слоя на, по меньшей мере, одну поверхность из числа первой основной поверхности и второй основной поверхности поддерживающего компонента и, в дополнение к этому, который имеет форму пленки или форму листа. Периферия наложенного в виде слоя оптического элемента, по меньшей мере, соединена с обращенными друг к другу двумя сторонами поддерживающего компонента; оптический элемент и поддерживающий компонент помещаются в тесный контакт друг с другом, и толщина (t) поддерживающего компонента, длина (L) поддерживающего компонента и сила (F) растяжения оптического элемента удовлетворяют в среде с температурой 70°С выражению отношения: 0≤F≤1,65×10⁴×t/L. Изобретение улучшает характеристики отображения в жидкокристаллическом устройстве отображения. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 67 ил., 8 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Слоистый блок оптического элемента, содержащий:
имеющий форму пластины поддерживающий компонент, имеющий первую основную поверхность, вторую основную поверхность и краевые поверхности между первой основной поверхностью и второй основной поверхностью; и
сжимающийся или растянутый оптический элемент, который покрывает первую основную поверхность или вторую основную поверхность поддерживающего компонента и который имеет форму пленки или форму листа,
при этом оптический элемент имеет соединительную поверхность, по меньшей мере, соединенную с обращенными друг к другу двумя боковыми участками периферийного участка первой основной поверхности или второй основной поверхности поддерживающего компонента или с обращенными друг к другу двумя краевыми поверхностями из числа краевых поверхностей поддерживающего компонента, и
сила (F) растяжения, действующая на оптический элемент, удовлетворяет в среде с температурой 70°С нижеследующему выражению (1) отношения:

где в выражении (1) переменные t, L и F обозначают нижеследующее:
t - расстояние между первой основной поверхностью и второй основной поверхностью поддерживающего компонента,
L - длина обращенных друг к другу двух боковых участков, с которыми соединен оптический элемент, или длина длинной стороны обращенных друг к другу двух краевых поверхностей, с которыми соединен оптический элемент, и
F - сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном боковому участку, имеющему длину L, или сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном длинной стороне краевой поверхности, имеющей длину L.

2. Слоистый блок оптического элемента по п.1,
в котором оптический элемент имеет соединительную поверхность, соединенную со всеми четырьмя боковыми участками первой основной поверхности или второй основной поверхности поддерживающего компонента или со всеми четырьмя краевыми поверхностями поддерживающего компонента, и
силы (F1) и (F2) растяжения, действующие на оптический элемент, удовлетворяют при температуре 70°С следующим выражениям (2 и 3) отношения:


где в выражениях (2) и (3) переменные t, L1, L2, F1 и F2 обозначают нижеследующее:
t - расстояние между первой основной поверхностью и второй основной поверхностью поддерживающего компонента,
L1 и L2 - обозначают каждая длину обращенных друг к другу двух боковых участков, с которыми соединен оптический элемент, или длину длинной стороны обращенных друг к другу двух краевых поверхностей, с которыми соединен оптический элемент,
F1 - сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном боковому участку, имеющему длину L1, или сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном длинной стороне краевой поверхности, имеющей длину L1, и
F2 - сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном боковому участку, имеющему длину L2, или сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном длинной стороне краевой поверхности, имеющей длину L2.

3. Слоистый блок оптического элемента, содержащий:
имеющий форму пластины поддерживающий компонент, имеющий первую основную поверхность, вторую основную поверхность и краевые поверхности между первой основной поверхностью и второй основной поверхностью; и
оптический элемент, который покрывает первую основную поверхность или вторую основную поверхность поддерживающего компонента и который имеет форму пленки или форму листа,
при этом оптический элемент имеет соединительную поверхность, по меньшей мере, соединенную с обращенными друг к другу двумя боковыми участками периферийного участка первой основной поверхности или второй основной поверхности поддерживающего компонента или с обращенными друг к другу двумя краевыми поверхностями из числа краевых поверхностей поддерживающего компонента, и
прочность на растяжение при сдвиге между оптическим элементом и поддерживающим компонентом составляет 0,14 Н / 15 мм или больше.

4. Слоистый блок оптического элемента по п.3,
в котором соединительная поверхность оптического элемента и первая основная поверхность, вторая основная поверхность или краевые поверхности поддерживающего компонента, с которыми соединена соединительная поверхность, включают в себя одинаковый материал.

5. Слоистый блок оптического элемента по п.3, в котором прочность на отслаивание между оптическим элементом и поддерживающим компонентом меньше чем 20 Н / 15 мм.

6. Слоистый блок оптического элемента по п.3,
в котором соединительная поверхность оптического элемента включает в себя поликарбонат,
первая основная поверхность, вторая основная поверхность или краевые поверхности поддерживающего компонента, с которыми соединен оптический элемент, включают в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли(метилметакрилата) и полистирола и поли(метилметакрилата),
причем сополимер содержит 50 мас.% или больше метилметакрилата, и
смесь содержит 50 мас.% или больше поли(метилметакрилата).

7. Слоистый блок оптического элемента по п.6,
в котором поддерживающий компонент включает в себя:
слой материала основы и
поверхностный слой, сформированный на, по меньшей мере, одной поверхности слоя материала основы,
оптический элемент соединен с поддерживающим компонентом посредством этого поверхностного слоя,
слой материала основы включает в себя полистирол,
поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли(метилметакрилата) и полистирола и поли(метилметакрилата),
причем сополимер содержит 50 мас.% или больше метилметакрилата, и
смесь содержит 50 мас.% или больше поли(метилметакрилата).

8. Слоистый блок оптического элемента по п.3,
в котором соединительная поверхность оптического элемента включает в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли(метилметакрилата) и полистирола и поли(метилметакрилата),
причем сополимер метилметакрилата и стирола, входящий в состав соединительной поверхности оптического элемента, содержит 50 мас.% или больше метилметакрилата,
смесь поли(метилметакрилата) и полистирола, входящая в состав соединительной поверхности оптического элемента, содержит 50 мас.% или больше метилметакрилата,
первая основная поверхность, вторая основная поверхность или краевые поверхности поддерживающего компонента, с которыми соединен оптический элемент, включают в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли(метилметакрилата) и полистирола и полистирола,
сополимер метилметакрилата и стирола, входящий в состав первой основной поверхности, второй основной поверхности или краевых поверхностей поддерживающего компонента, содержит меньше чем 50 мас.% метилметакрилата, и
смесь поли(метилметакрилата) и полистирола, входящая в состав первой основной поверхности, второй основной поверхности или краевых поверхностей поддерживающего компонента, содержит меньше чем 50 мас.% поли(метилметакрилата).

9. Слоистый блок оптического элемента по п.8,
в котором оптический элемент включает в себя:
слой материала основы и
поверхностный слой, сформированный на, по меньшей мере, одной поверхности слоя материала основы,
оптический элемент соединен с поддерживающим компонентом посредством этого поверхностного слоя,
слой материала основы включает в себя, по меньшей мере, один материал из числа поликарбоната и поли(этилентерефталата),
поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли (метилметакрилата) и полистирола и поли(метилметакрилата),
сополимер метилметакрилата и стирола, входящий в состав поверхностного слоя, содержит 50 мас.% или больше метилметакрилата, и
смесь поли(метилметакрилата) и полистирола, входящая в состав поверхностного слоя, содержит 50 мас.% или больше поли(метилметакрилата).

10. Слоистый блок оптического элемента по п.3, дополнительно содержащий:
соединительный слой между поддерживающим компонентом и оптическим элементом,
при этом соединительная поверхность оптического элемента включает в себя поликарбонат,
первая основная поверхность, вторая основная поверхность или краевые поверхности поддерживающего компонента, с которыми соединен оптический элемент, включают в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли(метилметакрилата) и полистирола и полистирола,
причем сополимер содержит меньше чем 50 мас.% метилметакрилата,
смесь содержит меньше чем 50 мас.% поли(метилметакрилата), и
соединительный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал из числа: поли(метилметакрилата), сополимера стирола и бутадиена и сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола.

11. Слоистый блок оптического элемента по п.10,
в котором соединительный слой сформирован на периферийном участке, по меньшей мере, одной поверхности из числа: первой основной поверхности и второй основной поверхности поддерживающего компонента.

12. Слоистый блок оптического элемента по п.3, дополнительно содержащий:
соединительный слой между поддерживающим компонентом и оптическим элементом,
при этом соединительная поверхность оптического элемента включает в себя поликарбонат,
первая основная поверхность, вторая основная поверхность или краевые поверхности поддерживающего компонента, с которыми соединен оптический элемент, включают в себя, по меньшей мере, один материал из числа: сополимера метилметакрилата и стирола, смеси поли(метилметакрилата) и полистирола и полистирола,
причем сополимер содержит меньше чем 50 мас.% метилметакрилата,
смесь содержит меньше чем 50 мас.% поли(метилметакрилата), и
соединительный слой включает в себя, по меньшей мере, один клей из числа: клея на основе акрила, клея на основе бутадиена, клея на основе акрилонитрила-бутадиена и клея на основе хлоропрена.

13. Слоистый блок оптического элемента по п.3, в котором поддерживающий компонент представляет собой рассеивающую пластину или световодную пластину.

14. Слоистый блок оптического элемента по п.3, в котором поддерживающий компонент представляет собой отражающий поляризатор.

15. Слоистый блок оптического элемента по п.3, дополнительно содержащий,
по меньшей мере, один оптический элемент, имеющий форму пленки или форму листа, между поддерживающим компонентом и соединенным с ним оптическим элементом.

16. Подсветка, содержащая слоистый блок оптического элемента по одному из пп.1 - 15.

17. Жидкокристаллическое устройство отображения, содержащее слоистый блок оптического элемента по одному из пп.1 - 15.

18. Способ для изготовления слоистого блока оптического элемента, содержащий
этап, на котором в то время как к сжимающемуся или растянутому оптическому элементу, имеющему форму пленки или форму листа, приложена сила растяжения, соединяют этот оптический элемент с обращенными друг к другу двумя боковыми участками периферийного участка первой основной поверхности или второй основной поверхности поддерживающего компонента, имеющего форму пластины, или с обращенными друг к другу двумя краевыми поверхностями из числа краевых поверхностей этого поддерживающего компонента,
при этом толщина (t) поддерживающего компонента, длина (L) поддерживающего компонента и сила (F) растяжения оптического элемента удовлетворяют в среде с температурой 70°С нижеследующему выражению (1) отношения

где в выражении (1) переменные t, L и F обозначают нижеследующее:
t - расстояние между первой основной поверхностью и второй основной поверхностью поддерживающего компонента,
L - длина обращенных друг к другу двух боковых участков, с которыми соединен оптический элемент, или длина длинной стороны обращенных друг к другу двух краевых поверхностей, с которыми соединен оптический элемент, и
F - сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном боковому участку, имеющему длину L, или сила растяжения оптического элемента, действующая в направлении, параллельном длинной стороне краевой поверхности, имеющей длину L.

19. Способ для изготовления слоистого блока оптического элемента, содержащий
этап, на котором в то время как к оптическому элементу, имеющему форму пленки или форму листа, приложена сила растяжения, соединяют этот оптический элемент с обращенными друг к другу двумя боковыми участками периферийного участка первой основной поверхности или второй основной поверхности поддерживающего компонента, имеющего форму пластины, или с обращенными друг к другу двумя краевыми поверхностями из числа краевых поверхностей этого поддерживающего компонента,
при этом прочность на растяжение при сдвиге между оптическим элементом и поддерживающим компонентом составляет 0,14 Н /15 мм или больше.