用于液晶显示器系统的双面胶带

用于液晶显示器系统的双面胶带

[0001]本发明涉及用于制造液晶显示器系统的压敏粘合剂片状元件，该元件具有以下顺 序的层：第一粘合剂层、载体、金属化层、背衬层、第二粘合剂层，所述背衬层为具有在室温 为非压敏粘合剂的底漆和/或黑色清漆的层，本发明还涉及液晶显示器系统。

[0002]目前，在电子设备中为了位置地粘结各个组件而使用压敏胶带。这对于液晶 显示器系统同样如此，在该系统中不同组件彼此接合在一起：例如，液晶显示器元件（称为 LCD面板）和防裂板接合及与外壳接合。

[0003]与自照明显示系统（例如，基于阴极射线管（CRT)或发光二极管（LED)的那些） 相反，液晶显示器装置需要独立的照明。在简单的情况中，液晶显示器系统以反射方式工 作，从而该液晶显示器系统不需要自己的照明装置；而是仅仅反射外面入射的光。然而，这 种系统仅可用于明亮的环境。因此可以普遍使用的液晶显示器系统需要自己的照明装置， 称为背光。这种照明装置从背面照亮液晶显示器装置，以透射光的方式工作。

[0004]对于照明装置的光源，典型的液晶显示器系统常常使用发光二极管体系，其特征 为发射白光。为了制备总长度短的显示器系统，在显示元件后面的面板中，发光二极管并不 紧接着布置在液晶显示器装置的后面，而是相对于显示元件侧向偏移。在这种布置中，发出 的光经由照明装置的光波导引导至液晶显示器装置。

[0005]为了获得大显示对比度，确保光能够仅仅通过液晶显示器装置的显示区域 到达观察者。因此，显示区域的外边缘通常用框状、不透光的镶边部件遮盖，这防止由发光 二极管发出的光能够到达观察者，通过显示元件，并以破坏性亮光斑的形式被所述观察者 察觉到。

[0006]除了在镶边部件底面上的不透光设计之外，其顶面也应该呈现少的光反射。这 样，防止了镶边部件顶面处的破坏性光反射，该破坏性光反射例如可能由于外部光源引起， 或者在不希望的反射光通过外壳内部的显示区域时，该破坏性反射光对于高度偏离垂直方 向的观察角度特别有害。

[0007]从实践的观点看，将这种类型的镶边部件以着色部分的形式与双面胶带一体化是 合理的。使用该胶带，例如将液晶显示器装置的顶面与照明装置连接，与保护板连接，或者 与电子设备的外壳连接。通过使用组合的粘合剂部件和镶边部件，可以降低安装后的显示 器系统的总厚度（cbpth)。

[0008]为了获得对来自照明装置的光的大吸收和对环境光的少反射，已经证实镶边 部件采用黑色着色（更具体无光黑色着色）是有益的。对于液晶显示器装置的粘结，已知 对于这种具有着黑色区域的双面胶带存在许多不同实现方式（realization)。

[0009]因此，例如，电子产业优选使用具有聚酯膜载体（例如，由聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)制备的那些）的双面压敏胶带，因为这种结构的压敏胶带可以特别好地进行模切。这 种聚酯载体用有色粒子如炭黑或其它黑色颜料着色。然而，这种压敏胶带的载体不能设计 成任意厚度，因为会不利地降低胶带的柔性。因此，对总体可以加入载体层的有色粒子的 大量存在限制，因为较大量的有色粒子将必然需要较厚的载体膜，这进而会损害胶带的柔 性。因此，这种类型的压敏胶带不完全吸收光，而是透过一部分光，这在强光源（即，发光强度大于600Cd的光源)的情形中特别具有破坏性。

[0010]使用包含两层载体（下面使用缩写词吸收和透射来描述吸收和透射可见光区的 光）的压敏胶带体系可以获得较高的光吸收。两层载体通常通过共挤出制得，其中将用于 获得期望的机械稳定性的载体材料本身和用于获得光吸收的着黑色的材料同时挤出，从而 制得两层载体。然而，这种类型的共挤出，需要使用添加剂（防粘连剂）以防止一种挤出材 料和另一种挤出材料的粘着。但是，由于其降粘附力效应，这些添加剂可在着色层中产生孔 洞，称为针孔。这些针孔起着光缺陷位点的作用，因为光能够通过这些孔，因此这些体系同 样不能提供全区域吸收。

[0011]影响这种共挤出载体的另一个问题是，这两个层首先在挤出机的模头单独成型并 且随后仅仅连接在一起。因此，每个层具有的固有厚度，确保胶带具有期望的机械 稳定性和完全吸收光。结果，通过共挤出只能制得较厚的双载体，终，胶带的柔性低并因 此使得胶带仅能够不佳地顺应欲彼此接合的表面的形状。双载体的另一个缺点是所用的每 种粘合剂在其与共挤出载体的不同顶面的粘附程度不同，由此双面胶带一般具有不希望的 较低机械承载能力的薄弱点，即载体与一种粘合剂之间的结合区域，因为在后一情形中，粘 合剂在载体上的锚固较弱。

[0012]在对外面入射的光具有完全吸收能力的压敏胶带的另一结构中，载体的一个侧面 或两个侧面均携带黑色清漆层。这些系统结合了上述两种系统的优缺点：一方面，在衬背中 容易出现针孔，这些针孔是由于在膜挤出时使用防粘连剂产生的。另一方面，光吸收通常不 完全，因为仅仅施用了较薄的清漆层，以便胶带的机械性能在整体上不发生有害的改变。因 此，采用这种方法同样不可能确保完全的全区域的光吸收。

[0013]另外，另一因素是需要考虑液晶显示器总的技术发展。由于对具有较高分辨率的 较大显示区域的需求日益增加，因此显示器系统本身要更轻和更扁平。这导致这种显示器 系统的技术设计发生剧烈变化。由此需要光源和液晶显示器装置之间的距离变短。然而，结 果同样使得有更多的光射入遮蔽区域。该光通过遮蔽区并离开设备。为了防止这一现象， 需要具有较高吸收的胶带。此外，考虑到显示器系统较大的尺寸，这些胶带具有较高的 机械稳定性。

[0014]而且，为了使总体光损失小并由此增加显示对比度，胶带面向照明装置的那面 具有高度反射性能是合理的。也使用高反射性涂层，产生的问题是，通常使用的载体层防粘 连剂在高度反射性涂层中产生孔洞，导致反射图像不均一。

[0015]在目前的显示器系统中有两种遇到的高度反射涂层的不同实施方式。胶带的侧面 可以是白色的或者可以是金属反射的。两种系统均具有优缺点。

[0016]当使用白色时，在白色层中存在照射光的漫射。这种白色层的优点在于，从技术上 讲，容易在胶带中制备。例如，该白色层可以是在载体一个侧面上附加的白色清漆层。然 而，当粘合剂涂层通过添加合适的有色粒子着白色时，该白色层也可以由粘合剂涂层本身表不。

[0017]当有色层仅包含白色颜料时，没有吸收过程，被该白色层散射的光的强度与照射 光相同。然而，由于散射的程度与散射光的波长有关，白光中具有较短波长的成分（例如， 蓝光）比具有较长波长的成分（例如，红光）经历更多的散射。此效应称为雷利散射，导致 在一些观察角度出现被散射白光的淡黄色调，因为光的蓝色成分被更多地高度散射。结果，反射光的色彩强度存在局部差异，由此也在反射图像中存在色彩不均。

[0018]金属反射层提供直接反射照射光的优点，而没有与观察角度有关的散射光的色 散。然而，这种系统易于折皱，这在该胶带的储存、运输、加工、定位和粘结过程中可容易地 发生，并导致反射图像中的亮度分布不均勻。

[0019]具有双面胶带的液晶显示器系统实例图示于图1中，该双面胶带的一个面是高度 反射的，而另一个面是不透光的。

[0020]来自光源4的光束5在光波导7中被反射，通过液晶显示器装置1，后经过电子 设备的外壳9到达观察者。为了增加光源4的发光产率，外壳9后面的内壁通过粘合剂涂 层6固定有反射箔片8。

[0021]照明装置的光波导7通过双面胶带与液晶显示器装置1连接。该双面胶带包括着 黑色的不透光载体膜10，该载体膜的底面带有金属反射层2，并且该载体膜经由两个粘合 剂层3与光波导7的顶面和液晶显示器装置1的底面接合。

[0022]所述双面胶带采取框状模切件的形式，由于着黑色和金属化措施，该胶带将液晶 显示器装置1的整个区域细分成可视区B和遮挡区A，并因此充当镶边部件。

[0023]在文献中描述了用于粘结显示器装置的几种着色和/或金属化胶带的实施方式。 如此JP 2002-350612披露了用于液晶显示器系统的双面反射胶带。该胶带包括在一个或 两个面上涂以金属膜的载体，也可以对该载体着色。然而，这种胶带仅具有反射性质，因此 无法产生在整个区域完全吸收光同时为非反射性的侧面。

[0024]WO 2006/058910和WO 2006/058911披露一种双面胶带的用途，该胶带包括载体， 在该载体的一个面上覆盖有金属层，在金属层的上面布置着黑色的压敏粘合剂层，以及在 所述黑色的压敏粘合剂层上的透明的压敏粘合剂层。在没有用金属涂布的载体面上，所述 胶带配置了另一压敏粘合剂层。WO 2006/058910所述的系统中，粘合剂是白色的，而WO 2006/058911描述的系统中，粘合剂是透明的且载体是白色的。

[0025]此外，WO 2006/133745披露一种双面胶带的用途，该胶带包括在一面覆盖有金属 层的透明载体，在金属层上布置有着黑色的压敏粘合剂层，该层进而携带有透明的压敏粘 合剂层。在没有用金属涂布的载体面上，所述胶带具有白色的压敏粘合剂层，在该层上还具 有透明的压敏粘合剂层。

[0026]除了上述有关强度分布的问题之外，在光路中在透明粘合剂涂层下游布置高度反 射层的胶带因平行反射光显示出光损失。

[0027]当外面的光平平地进入粘合剂时产生平行反射光，换言之，在大大偏离垂直方向 的低入射角处产生平行反射光。当粘合剂_与通常惯例的一样_比显现光的光波导的折射 率低时，光转移到粘合剂伴随着该光朝远离垂直方向的方向折射，由此光以低于其离开光 波导的角度的角度进入粘合剂涂层。因此，在金属反射层反射的光也以比进入粘合剂时小 的角度投射到粘合剂和光波导之间的界面上。

[0028]由于在所有情况中入射角都是小的，该角度的进一步降低可能导致它变得比全反 射的极限角还要小，结果光在界面被反射。因此该反射光不能离开粘合剂涂层，而在两个界 面之间以平行反射光的形式（平行于该层的主要尺寸）被反射。由于平行反射光因粘合剂 和光波导之间的界面层不再能够离开片状元件，而是仅仅能够在粘合剂涂层的端面离开， 总的结果是降低了显示器装置的发光产率。[0029]因此，本发明的目的是提供双面可结合片状元件，该元件具有一个非反射的同时 提供全区域光吸收的侧面，以及一个高度反射的侧面，该元件了上面所列的缺点，更特 别是，表现出均勻的反射光强度分布，同时总体强度高，而对该片状元件的加工能力和结合 能力整体上没有任何不利影响。