LED背光源用膜、LED背光源
技术领域
本发明涉及一种LED背光源用膜及使用该LED背光源用膜的LED背光源。
背景技术
移动终端、个人计算机、汽车导航、电视等中广泛采用用于图像显示的液晶显示器。液晶显示器中多采用配置于液晶显示面板的背面侧、以面状发光的面状背光源。
面状背光源多采用侧光方式，侧光方式是在导光板的侧端面(以下称为入射面)配置光源、从主面(以下称为出射面)出射从入射面入射的光。在这样的面状光单元中，提高导光板的波导效率、出射面的亮度均匀性等成为一般的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-114284号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的课题在于提供一种LED背光源用膜，其可以提高侧光方式的面状背光源的导光板的波导效率及亮度均匀性。
解决问题的方法
本发明的LED背光源用膜具备低折射率层、和配置于该低折射率层的至少一侧的第一粘合剂层，该低折射率层的折射率为1.25以下。
在一实施方式中，上述低折射率层以具有空隙的多孔体的形态构成。
在一实施方式中，上述低折射率层的空隙率为35体积％以下。
在一实施方式中，上述LED背光源用膜的厚度为100μm以下。
根据本发明的另一方面，提供一种导光单元。该导光单元具备上述LED背光源用膜、和导光板，并且该LED背光源用膜以下述方式粘贴于该导光板上：在该导光板的导光方向上覆盖该导光板的一面的一部分，且在与导光方向垂直的方向上覆盖该导光板的该一面的整个区域。
根据本发明的另一方面，提供一种LED背光源。该LED背光源具备上述导光单元、和LED光源，该LED光源配置于上述导光板的配置有上述LED背光源用膜的一侧的端面。
在一实施方式中，上述LED背光源用膜的厚度为{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×50％}～{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×100％}。
发明的效果
本发明的LED背光源用膜具备折射率为1.25以下的低折射率层。如果使用该LED背光源用膜，则可以提高侧光方式的面状背光源的导光板的波导效率及亮度均匀性。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的LED背光源用膜的示意截面图。
图2(a)是本发明的一实施方式的导光单元的示意截面图，(b)是(a)的导光单元的示意俯视图。
图3是本发明的一实施方式的LED背光源的示意截面图。
符号说明
10第一粘合剂层
20低折射率层
30基材
40第二粘合剂层
100 导光单元
110 LED背光源用膜
130 LED光源
200 LED背光源
具体实施方式
A.LED背光源用膜
A-1.LED背光源用膜的概要
图1是本发明的一实施方式的LED背光源用膜的示意截面图。该实施方式的LED背光源用膜110具备低折射率层10、和配置于低折射率层10的至少一侧的第一粘合剂层20。低折射率层10的折射率为1.25以下。LED背光源用膜110根据需要进一步具备基材30。在一实施方式中，在具备基材30的情况下，依次配置第一粘合剂层20、低折射率层10、以及基材30。在一实施方式中，基材30以可从低折射率层10剥离的方式设置。LED背光源用膜110根据需要进一步具备第二粘合剂层40。在一实施方式中，在具备第二粘合剂层40的情况下，依次配置第一粘合剂层20、低折射率层10、基材30、以及第二粘合剂层40。另外，本说明书中，为了便于观察，将图式中的各构成构件示意化，记载的尺寸和/或比例尺与实际不同。
LED背光源用膜用于导光板，与导光板一起构成导光单元。图2(a)是本发明的一实施方式的导光单元的示意截面图，图2(b)是图2(a)的导光单元的示意俯视图。另外，图2(b)是从下方(纸面下侧)观察图2(a)的导光单元100的图。导光单元100具备LED背光源用膜110和导光板120。本发明的LED背光源用膜110可粘贴于导光板120的主面的一部分来使用。更详细而言，将LED背光源用膜110粘贴于导光板120的导光方向端面121(预定配置光源的端面121)的附近来使用。优选背光源膜用膜110可以以下述方式粘贴于导光板120上来使用：在导光方向X上覆盖导光板120的一面的一部分，且在包含导光方向X的面内与导光方向X垂直的方向Y上覆盖导光板120的一面的整个区域。LED背光源用膜110可以以隔着第一粘合剂层20配置导光板120和低折射率层10的方式粘贴。优选将LED背光源用膜110直接配置于导光板。另外，在LED背光源用膜110具备基材30的情况下，LED背光源用膜110优选以使低折射率层10比基材30更靠近内侧(导光板侧)的方式直接配置。导光单元100可应用于侧光方式的面状背光源。例如，导光单元100可以在导光板120的端面121配置LED光源130而使用，与LED光源130一起构成LED背光源200(图3)。另外，本说明书中，导光方向是指，与预定配置光源的端面垂直的方向。
如果如上所述地使用本发明的LED背光源用膜，则可以将导光板固定至LED背光源本体。另外，可以在导光板与LED背光源用膜的界面使光良好地反射，可以实现光的波导效率的提高。通过在入射面附近使光良好地反射，可以提高导光板整体的出射光强度。并且，如果如上所述地使用本发明的LED背光源用膜，则可以防止导光板的入射面附近的漏光、亮度不均。并且，通过调整LED背光源用膜厚度，可以进行导光板的定位，因此可以容易地使LED光源与导光板的位置关系适当化。
LED背光源用膜的厚度优选为120μm以下，更优选为110μm以下，进一步优选为100μm以下，特别优选为60μm以下。如果在这样的范围内，则将LED背光源用膜应用于背光源时，可以适当调整LED光源与导光板的位置关系。LED背光源用膜的厚度可以根据应用该LED背光源用膜的背光源的形态设为适当的厚度。LED背光源用膜的厚度的下限例如为10μm。
LED背光源用膜的耐热性优选为60℃以上，更优选为80℃以上。如果在这样的范围内，则可以得到适于在LED光源附近使用、且可以良好地保持上述效果的LED背光源用膜。另外，耐热性是指，在投入60℃或80℃以上的烘箱300小时以上后，投入前后的特性变化(出射光量、指向性、LED背光源用膜和与其直接接触的层的密合力)处于不影响LED背光源用的使用的范围。
A-2.低折射率层
如上所述，低折射率层的折射率为1.25以下。如果将具备具有所述折射率的低折射率层的LED背光源用膜层叠于导光板，则可以得到可以在导光板与LED背光源用膜的界面使光良好地反射、光的波导效率优异、且出射强度优异的LED背光源。低折射率层的折射率优选为1.20以下，更优选为1.18以下，进一步优选为1.15以下。低折射率层的折射率越低越好，但其下限例如为1.07以上(优选为1.05以上)。本说明书中，折射率是指在波长550nm下测定的折射率。
上述低折射率层的厚度优选为0.01μm～100μm，更优选0.05μm～70μm，进一步优选为0.1μm～48μm，特别优选为0.3μm～40μm，最优选为0.3μm～30μm。
如果上述低折射率层的折射率在上述范围内，则可以为任意适当的形态。在一实施方式中，低折射率层以具有给定的空隙的多孔体的形态构成。
以多孔体的形态构成的低折射率层的空隙率优选为5体积％～95体积％，更优选为15体积％～95体积％，进一步优选为25体积％～90体积％，进一步优选为35体积％～90体积％，特别优选为38体积％～85体积％，最优选为40体积％～80体积％。如果为所述范围，则可以形成折射率特别低的低折射率层。成为空隙率的测定对象的层如果是单一层且包含空隙，则层的构成物质与空气的比率(体积比)可以利用常规方法(例如测定重量及体积来算出密度)算出，由此可以算出空隙率(体积％)。另外，折射率与空隙率具有相关关系，所以例如也可以根据层的形态的折射率的值算出空隙率。具体而言，例如可以根据用椭圆偏光计测定折射率的值，利用劳洛公式(Lorentz-Lorenz's formula)算出空隙率。
上述空隙的尺寸优选为2nm～500nm，更优选为5nm～500nm，进一步优选为10nm～200nm，特别优选为20nm～100nm。空隙的尺寸可以利用BET试验法测定。具体而言，可以在比表面积测定装置(Micromeritics公司制的商品名“ASAP 2020”)的毛细管中，投入低折射率层样品0.1g后，在室温下进行24小时的干燥减压，使空隙结构内的气体脱气，然后使低折射率层样品吸附氮气而获得细孔分布，根据细孔分布评价空隙尺寸。
以多孔体的形态构成的低折射率层的峰值细孔径优选为5nm～50nm，更优选为10nm～40nm，进一步优选为20nm～30nm。峰值细孔径使用细孔分布/比表面积测定装置(MicrotracBEL公司的商品名“BELLSORP MINI”)，根据利用氮吸附得到的BJH曲线、BET曲线及等温吸附线而求出。
以多孔体的形态构成的低折射率层例如包含硅酮粒子、具有微细孔的硅酮粒子、二氧化硅中空纳米粒子等大致球状粒子、纤维素纳米纤维、氧化铝纳米纤维、二氧化硅纳米纤维等纤维状粒子、由膨润土构成的纳米粘土等平板状粒子等。在一实施方式中，以多孔体的形态构成的低折射率层是粒子彼此化学键合而构成的多孔体。另外，构成以多孔体的形态构成的低折射率层的粒子彼此也可以至少一部分通过少量粘合剂成分(例如粒子重量以下的粘合剂成分)键合。以多孔体的形态构成的低折射率层的空隙率及折射率可以通过构成该低折射率层的粒子的粒径、粒径分布等来调整。
作为得到以多孔体的形态构成的低折射率层的方法，可列举例如记载于日本特开2010-189212号公报、日本特开2008-040171号公报、日本特开2006-011175号公报、国际公开第2004/113966号公报小册子及它们的参考文献中的方法。具体而言可列举以下方法：使二氧化硅系化合物、水解性硅烷类以及其部分水解物及脱水缩合物中的至少任一者水解及聚合缩合的方法；使用多孔质粒子和/或中空微粒子的方法；以及利用弹回现象(springback)生成气凝胶层的方法；使用粉碎凝胶的方法，该粉碎凝胶是将通过溶胶-凝胶法得到的凝胶粉碎、并用催化剂等使上述粉碎液中的微细孔粒子彼此化学键合而成的。然而，低折射率层并不限定于该制造方法，可使用任何制造方法来制造。
优选上述低折射率层为硅酮多孔体。硅酮多孔体可由相互键合的硅化合物的微细孔粒子构成。作为硅化合物的微细孔粒子，可举出凝胶状硅化合物的粉碎物。硅酮多孔体例如可以将含有凝胶状硅化合物的粉碎物的涂敷液涂敷至基材而形成。在一实施方式中，凝胶状硅化合物的粉碎物例如可以利用催化剂的作用、光照射、加热等来进行化学键合(例如硅氧烷键)。
作为硅化合物，可列举例如下述式(1)所示化合物。
[化学式1]
式(1)中，X为2、3或4。R1优选为碳原子数1～6的直链状或支链状烷基，更优选为碳原子数1～4的直链状或支链状烷基，进一步优选为碳原子数1～2的烷基。R2优选为氢原子或者碳原子数1～6的直链状或支链状烷基，更优选为氢原子或者碳原子数1～4的直链状或支链状烷基，进一步优选为氢原子或碳原子数1～2的烷基。
作为上述硅化合物的具体例，可列举例如三(羟)甲基硅烷、三甲氧基(甲基)硅烷等。
在一实施方式中，硅化合物是3官能硅烷。如果使用3官能硅烷，则可以形成折射率特别低的低折射率层。在另一实施方式中，硅化合物为4官能硅烷。如果使用4官能硅烷，则可以形成耐擦伤性优异的低折射率层。
硅化合物的凝胶化可以通过例如硅化合物的脱水缩合反应来进行。脱水缩合反应的方法可采用任意适当的方法。
凝胶状硅化合物的粉碎方法可采用任意适当的方法。粉碎方法可列举例如使用超声波均质机、高速旋转均质机等利用空蚀现象的粉碎装置的方法。
硅化合物的微细孔粒子(凝胶状硅化合物的粉碎物)的体积平均粒径优选为0.1μm～2μm，更优选为0.2μm～1.5μm，进一步优选为0.4μm～1μm。体积平均粒径可以利用动态光散射法测定。
作为硅化合物的微细孔粒子(凝胶状硅化合物的粉碎物)的粒度分布，粒径0.4μm～1μm的粒子相对于粒子总量的比率优选为50重量％～99.9重量％，更优选为80重量％～99.8重量％，进一步优选为90重量％～99.7重量％。另外，粒径1μm～2μm的粒子相对于粒子总量的比率优选为0.1重量％～50重量％，更优选为0.2重量％～20重量％，进一步优选为0.3重量％～10重量％。粒度分布可以利用粒度分布评价装置测定。
A-3.基材
上述基材可以由任意适当的材料形成。构成基材的材料可列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、丙烯酸系树脂、纤维素系树脂、环烯烃系树脂、烯烃系树脂等热塑性树脂；热固化性树脂；玻璃、硅等无机材料；碳纤维材料等。
上述基材的厚度并无特别限定，可根据用途设定成任意适当的厚度。基材的厚度例如为1μm～100μm，优选为1μm～60μm，更优选为2μm～40μm。
基材可以是透明的，也可以是不透明的。在一实施方式中，基材是透明的。基材是透明的时，其透射率优选为50％～99％，更优选为60％～99％，进一步优选为70％～99％。如果在这样的范围内，则可以得到即使在对基材漏光时也可以实现适当的导光的LED背光源用膜。
A-4.第一粘合剂层
第一粘合剂层包含任意适当的粘合剂。粘合剂优选具有透明性及光学各向同性。作为粘合剂的具体例，可列举橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、环氧系粘合剂、纤维素系粘合剂。优选橡胶系粘合剂或丙烯酸系粘合剂。
在一实施方式中，作为上述粘合剂，可以使用丙烯酸系粘合剂。作为丙烯酸系粘合剂，可列举例如以含有来自(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元的丙烯酸系聚合物(均聚物或共聚物)为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂等。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯，(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数例如为2～18。烷基可以为直链、支链中的任一种。烷基的碳原子数优选为2～14，更优选为3～12，进一步优选为4～9。作为(甲基)丙烯酸系烷基酯的具体例，可列举(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯等。其中，优选(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。这些单体可以单独使用，也可以组合2种以上来使用。
来自(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元的含有比率，相对于丙烯酸系聚合物100重量份，优选为30重量份～100重量份，更优选为85重量份～99.99重量份，进一步优选为90重量份～99.95重量份，特别优选为95重量份～99重量份。如果为这样的范围，则可以形成粘合性优异的粘合剂层。
在一实施方式中，上述丙烯酸系聚合物进一步具有来自含有官能团的单体的构成单元。含有官能团的单体可以使用具有任意适当的官能团的单体。含有官能团的单体的具体例可列举例如含羧基的单体、含羟基的单体、含酰胺基的单体、含氨基的单体等。如果使用这些单体，则可以形成耐热性优异的粘合剂层。含有官能团的单体可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
作为含羧基的单体，可以使用具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等不饱和双键的聚合性官能团、及具有羧基的单体。含羧基的单体可列举例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。其中，优选为(甲基)丙烯酸，特别优选为丙烯酸。
作为含羟基的单体，可使用具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等不饱和双键的聚合性官能团、及具有羟基的单体。作为含羟基的单体，可列举例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、以及(4-羟基甲基环己基)甲基丙烯酸酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基(甲基)丙烯酰胺、烯丙醇、2-羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚等。其中，优选(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。
含酰胺基的单体可使用具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等不饱和双键的聚合性官能团、及具有酰胺键的单体。含酰胺基的单体可列举例如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺N-乙烯基己内酰胺、N-丙烯酰基吗啉、N-丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯啶等N-取代酰胺系单体、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺等。
含氨基的单体可使用具有(甲基)丙酰烯基及氨基的单体。含氨基的单体优选为具有叔氨基的单体。另外，叔氨基优选为叔氨基烷基。所述含叔氨基的单体可列举N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯。含叔氨基的单体的具体例可列举例如N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。另外，具有仲氨基的单体可列举例如(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等。
相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份，来自含有官能团的单体的构成单元的含有比率优选为0.01重量份～15重量份，更优选为0.05重量份～10重量份。
上述丙烯酸系聚合物也可以根据需要具有来自任意适当的其它单体的构成单元。其它单体可列举例如(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯酚环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-萘乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯等含芳香族环的单体；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯系单体；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系单体等。相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份，来自其它单体的构成单元的含有比率优选为55重量份以下，更优选为35重量份以下，特别优选为30重量份以下。
上述丙烯酸系聚合物的重均分子量优选为100万～300万，更优选为150万～250万，进一步优选为170万～250万。如果为这样的范围，则可以得到耐热性及粘合力优异的粘合剂层。需要说明的是，重均分子量是指用GPC(凝胶渗透色谱法；Gel PermeationChromatography)测定并利用聚苯乙烯换算而算出的值。
上述粘合剂也可以根据需要进一步含有任意适当的添加剂。添加剂可列举例如交联剂、颜料、染料、表面活性剂、增塑剂、增粘剂、表面润滑剂、调平剂、软化剂、抗氧剂、抗老化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、无机或有机填充剂等。交联剂可列举例如异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、过氧化物系交联剂、金属螯合物系交联剂、
第一粘合剂层的厚度优选为0.1μm～100μm，更优选为5μm～50μm，进一步优选为5μm～25μm。
第一粘合剂层的折射率为1.42～1.60，更优选为1.47～1.58。如果在这样的范围内，则可以得到波导效率优异且出射强度优异的LED背光源。
第一粘合剂层的透光率优选为85％～99％，更优选为88％～99％，进一步优选为90％～99％。另外，第一粘合剂层的雾度值优选为5以下，更优选为3以下，进一步优选为1以下。
在导光单元及LED背光源中，优选使第一粘合剂层与导光板侧粘接。在一实施方式中，与导光板直接密合，或者隔着经直接层叠于导光板上的树脂层间接密合。在导光单元或LED背光源中，第一粘合剂层对于与第一粘合剂层的与上低折射率层相反侧邻接的层的粘合力优选为0.8N/25mm以上，更优选为1N/25mm以上，进一步优选为1.5N/25mm以上。该粘合力的上限例如为30N/25mm。在本说明书中，粘合力是指在23℃的环境中，通过按照JISZ0237：2000的方法(贴合条件：用2kg辊往复1次、剥离速度：300mm/min、剥离角度180°)测定的粘合力。
A-7.第二粘合剂层
第二粘合剂层包含任意适当的粘合剂。粘合剂优选具有透明性及光学各向同性。粘合剂的具体例可列举橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、环氧系粘合剂、纤维素系粘合剂。优选橡胶系粘合剂或丙烯酸系粘合剂。可使用在A-4项中说明的丙烯酸系粘合剂。
第二粘合剂层的厚度优选为0.1μm～100μm，更优选为5μm～50μm，进一步优选为5μm～25μm。
优选在导光单元及LED背光源中，使第二粘合剂层与挠性基板(FPC)粘接。在一实施方式中，与FPC直接密合，或隔着直接层叠于FPC上的树脂层或绝缘层等间接密合。在导光单元或LED背光源中，第二粘合剂层对于与第二粘合剂层的与低折射率层相反侧邻接的层的粘合力优选为0.5N/25mm以上，更优选为0.7N/25mm以上，进一步优选为1.0N/25mm以上。该粘合力的上限例如为30N/25mm。
第二粘合剂层可以是透明的，也可以是不透明的。在一实施方式中，第二粘合剂层是透明的。第二粘合剂层是透明的时，其透射率优选为50％～99％，更优选为60％～99％，进一步优选为70％～99％。如果在这样的范围内，则可以得到即使在透过低折射率层发生漏光的情况下也可以实现适当的导光的LED背光源用膜。
A-8.LED背光源用膜的制造方法
LED背光源用膜可以利用任意适当的方法制造。例如可以将含有给定粒子(例如上述硅化合物的微细孔粒子，优选凝胶状硅化合物的粉碎物)的低折射率层形成用涂敷液涂敷至上述基材上，使其干燥，由此在基材上设置低折射率层。
上述低折射率层形成用涂敷液包含任意适当的溶剂。作为溶剂，可列举例如异丙醇、乙醇、甲醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、戊醇等。
在一实施方式中，上述低折射率层形成用涂敷液进一步包含催化剂。作为催化剂，使用可促进粒子的化学键合的催化剂。例如，在使用硅化合物的微细孔粒子作为该粒子时，使用可促进硅化合物的硅醇基的脱水缩合反应的催化剂。催化剂可列举例如氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵等碱性催化剂、盐酸、乙酸、草酸等酸催化剂等。其中，优选碱性催化剂。催化剂的含有比率相对于低折射率层形成用涂敷液中的粒子100重量份，优选为0.01重量份～20重量份，更优选为0.1重量份～5重量份。
低折射率层形成用涂敷液的涂布方法可采用任意适当的方法。涂布方法可列举例如棒涂、气刀涂布、凹版涂布、凹版逆向涂布、逆辊涂布、唇涂、模涂、浸涂等。
低折射率层形成用涂敷液的干燥方法可采用任意适当的方法。涂敷液的干燥方法可以为自然干燥，可以为加热干燥，也可以为减压干燥。加热机构可列举例如热风器、加热辊、远红外线加热器等。
形成低折射率层时，可以对涂布层实施加热处理。可以通过加热处理来促进构成低折射率层的粒子彼此键合。例如，在使用硅化合物的微细孔粒子作为该粒子时，加热温度优选为200℃以上。另外，上述干燥步骤也可以同时作为加热处理。
低折射率层的形成方法的详细内容例如记载于日本特开2017-47677号公报中。本说明书中援用该公报的记载作为参考。
第一粘合剂层及第二粘合剂层可以利用任意适当的方法形成。例如可以利用棒涂、气刀涂布、凹版涂布、凹版逆向涂布、逆辊涂布、唇涂、模涂、浸涂等方法涂布粘合剂，形成第一粘合剂层及第二粘合剂层。另外，也可以通过将形成于剥离衬材上的粘合剂层转印的方法来形成第一粘合剂层及第二粘合剂层。另外，可以根据需要对涂布后的粘合剂照射活性能量线(优选为紫外线)。电子射线的照射量优选为2kGy～100kGy，更优选为2kGy～70kGy，进一步优选为5～50kGy。
B.导光单元
本发明的导光单元如图2(a)及图2(b)所示，具备LED背光源用膜110和导光板120。LED背光源用膜110以层叠于导光板120的一面的一部分的方式配置。更详细而言，LED背光源用膜110以粘贴于导光板120的导光方向端面121(预定配置光源的端面121)的附近的方式配置。优选背光源膜用110可以以下方式粘贴于导光板120上：在导光板120的导光方向X上覆盖导光板120的一面122的一部分，且在包含导光方向X的面内与导光方向X垂直的方向Y上覆盖导光板120的一面122的整个区域。LED背光源用膜110以隔着第一粘合剂层配置导光板和低折射率层的方式粘贴。优选将LED背光源用膜110直接配置于导光板。另外，在LED背光源用膜110具备基材的情况下，优选将LED背光源用膜110以使低折射率层比基材更靠近内侧(导光板侧)的方式直接配置。另外，“直接配置”是指，以不在LED背光源用膜110与导光板120之间配置其它层的方式配置LED背光源用膜110和导光板120。另外，导光板的粘贴LED背光源用膜的一面相当于将上述导光单元应用于LED背光源时与光出射面相反侧的一面。
LED背光源用膜可以以使其一端部与导光板的端面相接的方式配置，也可以以使其一端部与导光板的端面隔开一些距离的方式配置。在将LED背光源用膜以使其与导光板的端面隔开一些距离的方式配置时，LED背光源用膜距离导光板的间隔距离优选为5mm以下，更优选为3mm以下，特别优选为1mm以下。
LED背光源用膜在导光方向上的长度Lx优选为10mm以下，更优选为8mm以下，进一步优选为5mm以下，特别优选为3mm以下。长度Lx的下限例如为0.5mm。LED背光源用膜在导光方向上的长度Lx与导光板在导光方向上的长度L之比(Lx/L)优选为1/3000～1/10，更优选为1/1000～1/20。在本发明中，通过在入射面附近使光良好地反射，由此可以提高导光板整体的出射光强度。
LED背光源用膜可应用于在导光板中不进行光出射的区域。本发明的成果为：可以利用尺寸极狭小的LED背光源用膜来提高导光板整体的出射光强度、以及可以利用应用于不出射光的区域的构件来实现波导效率的提高。
构成导光板的材料只要可以高效地引导从LED光源照出射的光，就可以使用任意适当的材料。作为构成导光板的材料，可列举例如丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、环烯烃系树脂等。导光板的厚度例如为100μm～2000μm。
导光板的折射率优选为1.4以上，更优选为大于1.45，进一步优选为大于1.45且2以下，特别优选为1.48～1.8。
导光板的折射率与低折射率层的折射率层之差优选为0.2以上，更优选为0.23以上，进一步优选为0.25以上。如果在所述范围内，则可以得到可以在导光板与LED背光源用膜的界面使光良好地反射、光的波导效率优异、且出射强度优异的LED背光源单元。此外，通常导光板的折射率比低折射率层的折射率高。
C.LED背光源
图3是本发明的一实施方式的LED背光源的示意截面图。LED背光源200可以具备导光单元100和LED光源130，该LED光源130配置于导光单元100所具备的导光板120的配置有LED背光源用膜110的一侧的端面121。
LED背光源用膜的厚度优选为(LED光源的厚度－导光板的厚度)以下。更详细而言，LED背光源用膜的厚度优选为{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×10％}～{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×100％}，更优选为{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×30％}～{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×100％}，进一步优选为{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×50％}～{(LED光源的厚度－导光板的厚度)×100％}。如果在这样的范围内，则可以在具备LED光源的背光源单元中，适当调整LED光源与导光板的位置关系。LED光源的厚度通常为200μm～5000μm。
LED背光源可以进一步具备任意适当的其它构件。在一实施方式中，LED背光源200可以进一步具备反射板140，该反射板140隔着空气层设置于导光板120的未配置LED背光源用膜110的一面。另外，可以在LED背光源用膜110的下方(与导光板120相反一侧)配置LED用挠性基板150。LED用挠性基板也可以在LED背光源用膜侧的面具备着色层(例如白色墨水层)。另外，LED背光源200可以包含可收纳上述各构件的壳体160。
实施例
以下，通过实施例具体说明本发明，但本发明不受这些实施例限定。实施例及比较例中的评价方法如下。另外，只要没有特别明确记载，“份”及“％”为重量基准。
<评价方法>
(1)折射率
将折射率层裁切成50mm×50mm的尺寸，通过粘合层将其贴合于玻璃板(厚度：3mm)的表面。将上述玻璃板的背面中央部(直径20mm左右)用黑色马克笔涂黑，制成不会在该玻璃板的背面反射的样品。将上述样品安装于椭圆偏光仪(J.A.Woollam Japan公司制：VASE)上，在波长500nm且入射角50～80度的条件下测定折射率。
(2)白亮度
使液晶显示装置成为整个画面白显示，通过锥光镜(AUTRONIC MELCHERS株式会社制)测定了正面亮度(白亮度)(单位：cd/m2)。
(3)热点
将实施例及比较例中得到的LED背光源用膜如图3所示地组入LED背光源(导光板的折射率：1.49，LED光源的厚度：300μm)中，在将LED光源点亮时用肉眼确认导光板出射面的亮度不均。可以均匀照明时评价为合格(表1中为〇)，确认到有亮度不均、漏光时评价为不合格(表1中为×)。
[制造例1]低折射率层形成用涂敷液的制备
(1)硅化合物的凝胶化
将硅化合物的前体MTMS 0.95g溶解至2.2g的DMSO中，制备混合液A。在该混合液A中添加0.5g的0.01mol/L的草酸水溶液后，在室温下进行30分钟的搅拌，使MTMS水解，生成含三(羟)甲基硅烷的混合液B。
在5.5g的DMSO中添加28重量％的氨水0.38g及纯水0.2g后，再添加上述混合液B，并在室温下搅拌15分钟进行三(羟)甲基硅烷的凝胶化，获得含凝胶状硅化合物的混合液C。
(2)熟化处理
将如上所述地制备的含凝胶状硅化合物的混合液C直接在40℃下培养20小时，进行熟化处理。
(3)粉碎处理
接下来，用刮勺将如上所述地熟化处理后的凝胶状硅化合物碾碎成数mm～数cm尺寸的颗粒状。接着，在混合液C中添加IBA 40g并轻微搅拌后，在室温下静置6小时，再将凝胶中的溶剂及催化剂倾析。进行3次相同的倾析处理，进行溶剂置换，得到混合液D。接着，将混合液D中的凝胶状硅化合物进行粉碎处理(高压无介质粉碎)。粉碎处理(高压无介质粉碎)使用均质机(SMT Corporation制的商品名“UH-50”)，在5cc的旋盖瓶中秤量混合液D’中的凝胶状化合物1.85g及IBA 1.15g后，在50W、20kHz的条件下进行2分钟的粉碎。
通过该粉碎处理使上述混合液D中的凝胶状硅化合物粉碎，该混合液D’成为粉碎物的溶胶液。用动态光散射式NANOTRAC粒度分析计(日机装公司制、UPA-EX150型)确认表示混合液D’中所含的粉碎物的粒度偏差的体积平均粒径，结果为0.50～0.70。进一步相对于该溶胶液(混合液C’)0.75g，以光致产碱剂(和光纯药工业株式会社：商品名WPBG 266)的1.5重量％浓度MEK(甲乙酮)溶液0.062g、双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷的5％浓度MEK溶液0.036g的比率进行添加，得到低折射率层用涂敷液。
[制造例2]第一粘合层的制作
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中，将丙烯酸丁酯90.7份、N-丙烯酰基吗啉6份、丙烯酸3份、丙烯酸2-羟基丁酯0.3份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份与乙酸乙酯100g一起加入，一边缓慢地搅拌一边导入氮气进行氮气置换后，将烧瓶内的液温保持在55℃左右，进行8小时的聚合反应，制备了丙烯酸系聚合物溶液。相对于得到的丙烯酸系聚合物溶液的固体成分100份，配合异氰酸酯交联剂(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制的Coronate L，三羟甲基丙烷的二异氰酸甲苯酯的加合物)0.2份、过氧化苯甲酰(日本油脂公司制的NYPER BMT)0.3份、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业公司制：KBM-403)0.2份，制备了丙烯酸系粘合剂溶液。接着，以使干燥后的粘合剂层的厚度成为10μm的方式，将上述丙烯酸系粘合剂溶液涂布于经硅酮处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜公司制，厚度：38μm)的一面上，在150℃下干燥3分钟，形成第一粘合剂层。
[制造例3]制作第二粘合剂层
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中，将丙烯酸丁酯97份、丙烯酸3份、丙烯酸2-羟基丁酯1份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份与乙酸乙酯100g一起加入，一边缓慢地搅拌一边导入氮气进行氮气置换后，将烧瓶内的液温保持在55℃附近进行8小时聚合反应，制备丙烯酸系聚合物溶液。相对于得到的丙烯酸系聚合物溶液的固体成分100份，配合异氰酸酯交联剂(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制的Coronate L，三羟甲基丙烷的二异氰酸甲苯酯的加合物)0.5份、过氧化苯甲酰(日本油脂公司制的NYPER BMT)0.2份、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业公司制：KBM-403)0.2份，制备了丙烯酸系粘合剂溶液。接着，以使干燥后的粘合剂层的厚度成为15μm的方式，将上述丙烯酸系粘合剂溶液涂布于实施例硅酮处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜公司制，厚度：38μm)的一面上，并在150℃下干燥3分钟，形成第二粘合剂层。
将制造例1中制备的低折射率层用涂敷液涂敷至作为基材的丙烯酸系树脂膜(厚度：20μm)并使其干燥，得到在基材的一面配置有厚度850nm的低折射率层(折射率：1.18)的层叠体。对低折射率层照射UV(300mJ)后，将制造例2的粘合剂层(第一粘合剂层)转印至低折射率层侧、并将制造例3的粘合剂层(第二粘合剂层)转印至基材侧，在60℃下进行20小时的老化，得到了LED背光源用膜(第一粘合剂层/低折射率层/基材/第二粘合剂层)。
将得到的LED背光源用膜供于上述评价(2)及(3)。将结果示于表1。
[比较例1]
将制造例2的粘合剂层转印至作为基材的丙烯酸系树脂膜(厚度：20μm)的一面，将制造例3的粘合剂层转印至另一面，在60℃下进行20小时的老化，得到了LED背光源用膜(第一粘合剂层/基材/第二粘合剂层)。
将得到的LED背光源用膜供于上述评价(2)及(3)。将结果示于表1。
[表1]
根据表1可以明确，如果使用本发明的LED背光源用膜，则可以得到可高效地引导入射光的LED背光源。
