CN111656268B - 光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备 - Google Patents

光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备 Download PDF

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Abstract

光学片(43)的至少一个表面具有凹凸形状。将假想性地去除凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于假想平面具有规定投影面积的微小区域沿假想平面二维且等间隔地移动，一边对各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与假想平面所成的倾斜角度时，倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于各位置的微小区域的总面积的比率在30％以上。

Description

光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备
技术领域
本发明涉及一种光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备。
背景技术
近年来，液晶显示装置(以下，有时也称为液晶显示器)广泛用作智能手机和平板终端等各种信息设备的显示装置。液晶显示器的背光源的主流是光源布置在液晶面板的背面的直下式或光源布置在液晶面板的侧面附近的边光式。
采用直下式背光源时，为了在发光面上去除发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等光源的图像而提高面内亮度均匀性，一般会增大从光源到用于去除光源图像的扩散部件(扩散板、扩散片、扩散薄膜)的距离。
因此，例如在应用于电视等用途的大型液晶显示器中，有时会采用直下式背光源，但在例如笔记本电脑、平板、汽车导航、智能手机等中小型液晶显示器中，为了满足薄型化的要求，经常采用边光式背光源。
近年来，为了提高液晶显示器的画质，人们不断地开发支持高动态范围图像(HighDynamic Range，HDR：扩大亮度范围)的方法。正在研究的支持HDR的方法是，在直下式背光源中分别对每个LED进行LED的点亮、熄灭、光量调节(局部调光)，由此在使用液晶的快门功能的基础上，还调节背光源的光量。
人们还期望在中小型液晶显示器中，也通过使用直下式背光源的局部调光方式来支持HDR。然而，至今中小型液晶显示器是通过边光式实现的薄型化，在中小型液晶显示器中，难以为了支持HDR而增大厚度，因此需要减小直下式背光源的厚度。
既将直下式背光源薄型化又提高发光面的亮度均匀性的方法能够想到，提高用于去除光源图像的扩散片等的光扩散性，例如，使扩散片等中含有大量扩散剂。此外，日本公开专利公报特开2012－42783号公报(以下，称为专利文献1)提出了以下方案：使用一种光学片，该光学片上布置有具有凹部的多个透镜。日本公开专利公报特开2008－103200号公报(以下，称为专利文献2)提出了以下方案：将LED光源布置为相邻的三个LED光源构成正三角形的顶点。
专利文献1：日本公开专利公报特开2012－42783号公报
专利文献2：日本公开专利公报特开2008－103200号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
然而，即使为了提高使用多个光源的直下式背光源的发光面的亮度均匀性而使光学片(扩散片)中含有大量扩散剂，也无法充分消除各光源与光源间区域(未布置光源的区域)之间发生的亮度不均匀现象(参照专利文献1的0009段落)。
此外，关于从光源到用于去除光源图像的光学片或扩散板的距离，专利文献1中公开的是20mm左右(0048段落)，专利文献2中公开的是25mm(0024段落)，但为了今后的中小型液晶显示器的薄型化，需要使该距离在15mm以下(优选在10mm以下，更优选在5mm以下，进一步优选在2mm以下，最终设为0mm)。
然而，对于将来直下式背光源的这样的薄型化，依靠专利文献1的“在光学片上布置具有凹部的多个透镜”的技术、专利文献2的“布置为相邻三个LED光源构成正三角形的顶点”的技术，无法充分提高发光面的亮度均匀性。
于是，本发明的目的在于：对于液晶显示装置所使用的直下式背光源的进一步薄型化，也能够充分抑制发光面上各光源与光源间区域之间发生的亮度不均匀现象。
－用以解决技术问题的技术方案－
为了达到上述目的，本申请发明人使用具有各种表面形状的光学片，对直下式背光源的发光面的亮度均匀性进行研究，结果发现：除了以往着眼的光源的布局和光学片的光扩散性以外，光学片的光反射特性对亮度均匀性有较大影响。而且，本申请发明人对光学片的各种表面形状与亮度均匀性之间的关系进行评价后，最终想到了下述的本发明。
即，本发明涉及一种光学片，其在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个小型光源与棱镜片之间，光学片的至少一个表面具有凹凸形状，将假想性地去除凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于假想平面具有规定投影面积的微小区域沿假想平面二维且等间隔地移动，一边对该假想平面的各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与假想平面所成的倾斜角度时，倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于各位置的微小区域的总面积的比率在30％以上。
也可以是：在本发明所涉及的光学片的基础上，凹凸形状包括多棱锥或能够近似为多棱锥的形状。在此情况下，也可以是：凹凸形状包括四棱锥或能够近似为四棱锥的形状。
也可以是：在本发明所涉及的光学片的基础上，在光学片上与多个小型光源相对的表面部分和/或位于该表面部分的相反一侧的显示画面侧的表面部分，形成有遮蔽和/或反射来自多个小型光源的光的印刷部。
也可以是：在本发明所涉及的光学片的基础上，相对于构成光学片的母体(matrix)树脂100质量份，含有0质量份以上4质量份以下的扩散剂。在此情况下，也可以是：母体树脂为芳香族聚碳酸酯树脂，扩散剂为聚硅氧(silicone)系扩散剂。
本发明涉及一种背光单元，其组装在液晶显示装置中，将从多个小型光源发出的光引向显示画面侧，所述背光单元在显示画面与多个小型光源之间，包括所述本发明所涉及的光学片。
也可以是：在本发明所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源与光学片之间的距离在15mm以下，更优选在10mm以下。
也可以是：在本发明所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源为LED元件。
也可以是：在本发明所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源规则地布置。
也可以是：在本发明所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源布置在设在光学片的相反一侧的反射片上。
本发明涉及一种液晶显示装置，其包括所述本发明所涉及的背光单元、及液晶显示面板。
本发明涉及一种信息设备，其包括所述本发明所涉及的液晶显示装置。
本发明涉及一种光学片的评价方法，所述光学片在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个小型光源与棱镜片之间，光学片的至少一个表面具有凹凸形状，将假想性地去除凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于该假想平面具有规定投影面积的微小区域沿该假想平面二维且等间隔地移动，一边对该假想平面的各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与假想平面所成的倾斜角度，计算倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于各位置的微小区域的总面积。
－发明的效果－
根据本发明，控制凹凸形状而做到：一边将相对于光学片的假想平面具有规定投影面积的微小区域沿该假想平面移动，一边对该假想平面的各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面的倾斜角度时，倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于各位置的微小区域的总面积的比率在30％以上。因此，会促进从各小型光源入射到光学片的光的反射，具体而言，会促进光学片内的多重反射，还会促进放有光源的反射片与光学片之间的多重反射等。其结果是，在布置有LED等多个小型光源的直下式背光源中，即使光源与光学片之间的距离较小，也能够充分抑制在发光面上且各小型光源与光源间区域之间发生的亮度不均匀现象。
附图说明
图1是实施方式所涉及的液晶显示装置的剖视图。
图2是实施方式所涉及的背光单元的剖视图。
图3是实施方式所涉及的光学片的剖视图。
图4A示出倾斜角度的求法之一例，针对实施方式所涉及的光学片，一边将具有规定投影面积的微小区域沿假想平面移动，一边对微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面的倾斜角度。
图4B示出倾斜角度的求法之另一例，针对实施方式所涉及的光学片，一边将具有规定投影面积的微小区域沿假想平面移动，一边对微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面的倾斜角度。
图5示出从光源入射的光利用实施方式所涉及的光学片而反射的情况。
图6示出从上方观察到的多个LED光源的情况。
图7示出从上方隔着实施方式所涉及的光学片观察到的多个LED光源的情况。
图8示出从上方隔着现有的光学片观察到的多个LED光源的情况。
图9示出光源的亮度分布。
图10示出图9所示的亮度分布中x方向上的分布。
图11是示出比较例1所涉及的光学片的表面形状的照片。
图12是示出实施例1所涉及的光学片的表面形状的照片。
图13是示出比较例2所涉及的光学片的表面形状的照片。
图14是示出实施例2所涉及的光学片的表面形状的照片。
图15是示出实施例3所涉及的光学片的表面形状的照片。
图16是示出实施例4所涉及的光学片的表面形状的照片。
图17是示出实施例5所涉及的光学片的表面形状的照片。
图18示出实施例1～5所涉及的光学片和比较例1、2所涉及的光学片各自的“粗糙度(Ra)”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”的值。
图19示出实施例1～5所涉及的光学片和比较例1、2所涉及的光学片各自的“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”与“FWHM”之间的相关关系。
图20示出实施例1～5所涉及的光学片和比较例1、2所涉及的光学片各自的“粗糙度(Ra)”与“FWHM”之间的关系。
图21是其他实施方式所涉及的光学片的剖视图。
图22示出实施例6～20所涉及的光学片各自的“扩散剂含量”、“薄膜厚度”、“表面形状和表面粗糙度”、“FWHM”等的值。
图23示出对实施例21～32所涉及的光学片各自的亮度均匀性进行评价时的背光单元的剖面构成。
图24示出图23所示的背光单元中的光源的布局。
图25示出实施例21～32所涉及的光学片各自的“扩散剂含量”、“薄膜构成”、“亮度均匀性”等的值。
图26是变形例所涉及的光学片的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备进行说明。需要说明的是，本发明的范围不限于以下实施方式，能够在本发明的技术思想的范围内做出任意变更。
图1是本实施方式所涉及的液晶显示装置的剖视图的一例，图2是本实施方式所涉及的背光单元的剖视图的一例，图3是本实施方式所涉及的光学片的剖视图的一例。
如图1所示，液晶显示装置50包括液晶显示面板5、第一偏振板6、第二偏振板7以及背光单元40，第一偏振板6贴在液晶显示面板5的下表面上，第二偏振板7贴在液晶显示面板5的上表面上，背光单元40夹着第一偏振板6设在液晶显示面板5的背面侧。液晶显示面板5包括TFT基板1、CF基板2、液晶层3以及密封件(省略图示)，TFT基板1和CF基板2彼此相对而设，液晶层3设在TFT基板1与CF基板2之间，密封件为了将液晶层3封入TFT基板1与CF基板2之间而设为框状。
从正面(图1的上方)观察到的液晶显示装置50的显示画面50a的形状原则上是长方形或正方形，但不限于此，也可以是长方形的角为圆角的形状、椭圆形、圆、梯形或汽车的仪表板(instrument panel)等任意形状。
在液晶显示装置50中，就与各像素电极对应的各子像素而言，向液晶层3施加规定大小的电压来改变液晶层3的取向状态，并且，对从背光单元40经由第一偏振板6入射的光的穿透率进行调节，经由第二偏振板7射出该光，由此显示出图像。
本实施方式的液晶显示装置50用作组装在各种信息设备(例如汽车导航等车载装置、个人计算机、手机、便携式信息终端、便携式游戏机、复印机、售票机、现金自动存取机等)中的显示装置。
TFT基板1例如包括多个TFT、层间绝缘膜、多个像素电极以及取向膜，多个TFT呈矩阵状设在玻璃基板上，层间绝缘膜设为覆盖各TFT，多个像素电极呈矩阵状设在层间绝缘膜上，且分别与多个TFT连接，取向膜设为覆盖各像素电极。CF基板2例如包括黑色矩阵、滤色器、公共电极以及取向膜，黑色矩阵呈格子状设在玻璃基板上，滤色器包括分别设在黑色矩阵的各格子间的红色层、绿色层以及蓝色层，公共电极设为覆盖黑色矩阵和滤色器，取向膜设为覆盖公共电极。液晶层3由向列型液晶材料等构成，向列型液晶材料中含有具有电气光学特性的液晶分子。第一偏振板6和第二偏振板7例如包括偏振器层和一对保护层，偏振器层具有单向的偏振轴，一对保护层设为夹住该偏振器层。
如图2所示，背光单元40包括反射片41、多个小型光源42、光学片43、第一棱镜片44、第二棱镜片45以及偏振片46，多个小型光源42二维地布置在反射片41上，光学片43设在多个小型光源42的上侧，第一棱镜片44和第二棱镜片45依次设在光学片43的上侧，偏振片46设在第二棱镜片45的上侧。
反射片41例如由白色的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制成的薄膜、银蒸镀薄膜等构成。
小型光源42的种类没有特别限定，例如可以是LED元件或激光元件等，从成本、生产性等观点出发，可以采用LED元件。小型光源42可以具有俯视时呈长方形的形状，在此情况下，一边的长度可以在10μm以上(优选在50μm以上)20mm以下(优选在10mm以下，更优选在5mm以下)。采用LED作为小型光源42时，可以将多个数mm见方的LED芯片以一定间隔布置在反射片41上。为了对构成小型光源42的LED的出光角度特性进行调节，可以在LED上安装透镜。
如图3所示，光学片43具有扩散层21和形成在扩散层21上的凹凸形状层22。扩散层21例如以聚碳酸酯为母材，相对于母材100质量％，例如含有0.5～4质量％左右的扩散剂21a。扩散剂21a能够适当地采用公知的材料。凹凸形状层22例如由透明聚碳酸酯形成，在凹凸形状层22的表面上，例如二维排列有倒金字塔形状的凹部22a。凹部22a的顶角θ例如是90°，凹部22a的排列间距p例如是100μm左右。光学片43也可以由含有扩散剂且表面具有凹凸形状的单层构造构成。像这样，光学片43不限于图3的形态。例如，既可以使光学片为形成有凹凸形状的单层构造，也可以使光学片为包括具有凹凸形状的层的三层以上的构造。凹凸形状层不限于如上所述那样使倒金字塔形状的凹部二维排列的情况，还可以随机地布置凹凸。
第一棱镜片44和第二棱镜片45例如为以横剖面为等腰三角形的多个槽条互相相邻的方式形成，且相邻的一对槽条所构成棱镜的顶角形成为90°左右的薄膜。此处，形成在第一棱镜片44上的各槽条与形成在第二棱镜片45上的各槽条布置为互相正交。第一棱镜片44和第二棱镜片45也可以形成为一体。第一棱镜片44和第二棱镜片45例如可以使用UV固化型丙烯酸系树脂在聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)薄膜上形成棱镜形状而得到。
偏振片46例如可以采用3M公司制造的DBEF系列。偏振片46通过防止从背光单元40射出的光被液晶显示装置50的第一偏振板6吸收，提高显示画面50a的亮度。
作为本实施方式的一个特征，光学片43的至少一个表面具有凹凸形状，一边将相对于光学片43的假想平面具有规定投影面积的微小区域沿该假想平面二维且等间隔地移动，一边对该假想平面的各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与光学片43的假想平面所成的倾斜角度时，倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于各位置的微小区域的总面积的比率在30％以上。
此处，光学片43的假想平面指的是，将光学片43上的凹凸去除后而留下的平坦表面。更具体而言，“假想平面”说的是，与凹凸的凹部最深处相切地水平设置的假想面。不过，此处的“水平”是指与光学片43的水平面平行，并非指严格意义上的水平。例如，当光学片43的与形成有凹凸之面相反一侧的面的形状为平面或近似平面时，只要将所述假想面设定为与该面平行即可。
图4A示出倾斜角度的求法之一例：一边将具有规定投影面积的微小区域沿光学片43(具体而言是凹凸形状层22)的假想平面(P)移动，一边对各位置处的微小区域(例如R1、R2、R3……)所含有具有凹凸形状的表面(例如S1、S2、S3……)作平面近似，求出作了该平面近似后的平面(例如V1、V2、V3……)的倾斜角度(例如θ1、θ2、θ3……)。需要说明的是，在图4A中，为简便起见，将微小区域配合着凹凸的各斜面移动，但实际上，如图4B所示，与凹凸的状态无关地使微小区域二维且等间隔地移动。此时，移动后的微小区域可以与移动前的微小区域重合。
根据以上说明的本实施方式，控制凹凸形状而做到：在一边将相对于光学片43的假想平面具有规定投影面积的微小区域沿该假想平面移动，一边对各位置处的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面的倾斜角度时，倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于各位置处的微小区域的总面积的比率在30％以上。因此，如图5所示，例如会促进从小型光源42入射到光学片43的光的反射。具体而言，会促进在光学片43内的多重反射，还会促进放有小型光源42的反射片41与光学片43之间的多重反射等。其结果是，在布置有LED等多个小型光源42的直下式背光单元40中，即使小型光源42与光学片43之间的距离较小，也能够充分抑制在发光面上且各小型光源42与光源间区域之间发生的亮度不均匀现象。
需要说明的是，在本实施方式中，所布置的小型光源42的个数没有特别限定，如果分散着布置多个小型光源42，则优选将小型光源42规则地布置在反射片41上。规则地布置是指按照一定的规律进行布置。例如，等间隔地布置小型光源42便属于规则地布置。在等间隔地布置小型光源42的情况下，相邻的两个小型光源42的中心间距可以在0.5mm以上(优选在2mm以上)20mm以下。如果相邻的两个小型光源42的中心间距在0.5mm以上，则容易发生相邻的小型光源42之间的区域的亮度低于其他区域的现象(亮度不均匀)，因此应用本实施方式的有用性就较大。
图6示出从上方观察到的多个LED光源的情况，图7示出从上方隔着本实施方式的光学片43观察到的多个LED光源的情况，图8示出从上方隔着现有的光学片(倾斜角度在30°以上的面积的比率小于30％)观察到的多个LED光源的情况。
如图7所示，根据本实施方式的光学片43，各光源与光源间区域之间的亮度不均匀现象得到抑制，相对于此，如图8所示，就现有的光学片而言，各光源与光源间区域之间发生亮度不均匀现象。
由于工业生产上加工精度的限制，形成在光学片43的表面上的凹凸形状不会完全一样，而会存在某种程度的偏差(参照图4A)。此时，光学片43的形成有凹凸形状的表面中的各微小区域的表面(近似平面)的倾斜角度在0～90度范围内变化。但是，本实施方式对凹凸形状进行控制，做到了：在对这些偏差进行统计以后，30％以上的微小区域的表面具有30度以上的倾斜角度。尤其是采用塑料薄膜形成光学片43时，难以使形成在光学片43的表面上的凹部或凸部的形状完全一样，因此应用以各微小区域的表面的倾斜角度有偏差为前提的本实施方式有很大好处。
在本实施方式中，在光学片43的上表面(第一棱镜片44侧的表面)上形成凹凸形状(凹部22a)，但凹凸形状只要形成在光学片43的至少一个表面上即可。即，凹凸形状也可以形成在光学片43的下表面(小型光源42侧的表面)或两面(上表面和下表面)上。
形成在光学片43的表面上的凹凸形状只要是通过后述方法等能够测量出微小区域的表面的倾斜角度的形状，便没有特别限定。例如，间距、排列状况以及形状等随机的磨砂形状或多个凸部和凹部规则地二维排列的形状。
形成在光学片43的表面上的凹凸形状可以包括多棱锥或能够近似为多棱锥的形状。此处，优选“多棱锥”为能够无间隙地布置在光学片43的表面上的三棱锥、四棱锥或六棱锥。通过在光学片43的表面无间隙地布置多棱锥或能够近似为多棱锥的形状，能够减小光学片43的假想平面上的倾斜角度为0°之部分的面积。当在光学片43的表面上形成凹凸形状时，在挤压成型或注塑成型等制造工序中使用模具(金属辊)，但考虑到该模具(金属辊)表面的切削作业的精度，作为“多棱锥”可以选择四棱锥。
凸部的形状例如有半球(上半部分)形状、圆锥形状、三棱锥形状、四棱锥形状、六棱锥形状等；凹部的形状例如有半球(下半部分)形状、倒圆锥形状、倒三棱锥形状、倒四棱锥形状、倒六棱锥形状等。
凸部的形状例如还有大致半球(上半部分)形状、大致圆锥形状、大致三棱锥形状、大致四棱锥形状、大致六棱锥形状等；凹部的形状例如有大致半球(下半部分)形状、大致倒圆锥形状、大致倒三棱锥形状、大致倒四棱锥形状、大致倒六棱锥形状等。此处，“大致”是指能够近似，例如“大致四棱锥”是指能够近似为四棱锥的形状。不过，考虑到工业生产上的精度，凸部或凹部可以是从大致半球(上半部分或下半部分)形状、大致圆锥(大致倒圆锥)形状、大致三棱锥(倒三棱锥)形状、大致四棱锥(大致倒四棱锥)形状变形而得到的形状；凸部或凹部形状上还可以存在因工业生产上的加工精度而不可避免的偏差。
当多个凸部和多个凹部规则地二维排列在光学片43的表面上时，多个凸部和多个凹部可以无间隙地形成在光学片43的整个表面上，但多个凸部和多个凹部也可以具有一定的间隔(间距)，还可以具有随机的间隔。
在本实施方式中，只要能够针对每个微小区域求出光学片43的具有凹凸形状的表面的倾斜角度，该倾斜角度的计算方法便没有特别限制，例如可以采用以下计算方法。
(步骤1)使用KEYENCE CORPORATION制造的激光显微镜VK-100，以400倍的倍率测量光学片43的表面形状，并进行自动倾斜校正，收集纵768像素×横1024像素(522.6μm×697μm)的高度数据存为CSV文件。高度测量例如能够按以下所述进行。首先，阶段性地改变焦点位置，并获取测量对象的多个共焦点图像，然后根据离散的焦点位置(Z)与光检测强度(I)之间的关系，推测每个像素的光强度变化曲线(I-Z曲线)，由I-Z曲线求出峰值位置，即高度。
(步骤2)使用Z校正值将在步骤1中收集到的高度数据(digit)转换为高度数据(μm)。
(步骤3)使用在步骤2中得到的高度数据，根据纵4像素×横4像素这一微小区域(面积(相对于光学片43的假想平面的投影面积)为7.29μm2)的数据并利用公知的数学方法，计算出对该微小区域所含有的片表面进行近似的平面。
(步骤4)计算在步骤3中计算出的近似平面与光学片43的假想平面(即高度为0的平面)所成的角度，并将它定为该微小区域的倾斜角度。
(步骤5)一边将微小区域沿纵向或横向一个像素一个像素地移动，一边对50万处以上(具体为779280处)的微小区域执行步骤3和步骤4。
(步骤6)计算倾斜角度在30°以上的微小区域的总面积相对于在步骤5中测量出的50万处以上的微小区域的总面积之比(以下，简称为“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”)。
需要说明的是，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”优选像上述步骤1那样，考虑加工偏差等根据四条边都在0.5mm以上的正方形的对象范围(步骤1中，范围为522.6μm×697μm)的高度数据求出。当然，为了提高数据精度，可以设定多个四条边都在0.5mm以上的正方形的对象范围获取高度数据，或者片的整个面积为对象范围获取高度数据，这些都是显而易见的。随着该对象范围的扩大，要计算倾斜角度的“微小区域”的数量也增多。“微小区域”的数量只要不影响测量和数据处理等资源，便没有上限。例如，如果将四条边都在0.5mm以上的正方形的对象范围设为两个，则“微小区域”的数量也变为两倍。即使是同一尺寸的对象范围，只要该范围中含有的像素数增加，则“微小区域”的数量也会增加。也就是说，要计算倾斜角度的“微小区域”的数量由对象范围的大小、对象范围中含有的像素数、后述的微小区域的面积等决定。不过，当考虑加工偏差等而以四条边都在0.5mm以上的正方形为对象范围时，为了精确地把握凹凸形状，可以对至少10万处以上(优选为30万处以上，更优选为50万处以上)的微小区域计算倾斜角度。
在上述倾斜角度的计算方法中，是一边将纵4像素×横4像素的微小区域沿纵向或横向一个像素一个像素地移动，一边计算倾斜角度的。但也可以不采用上述做法，而是一边让相同尺寸的微小区域沿纵向或横向两个像素两个像素地移动，一边计算倾斜角度。或者，可以一边将更大尺寸(例如，纵8像素×横8像素)的微小区域沿纵向或横向四个像素四个像素地移动，一边计算倾斜角度。即，只要能够精确地把握凹凸形状，可以任意设定微小区域的像素尺寸、将微小区域移动的像素间距。
测量倾斜角度时的微小区域的面积(光学片在假想平面上的投影面积)只要足够小而能够微观评价来自小型光源的光的反射特性，便没有特别限制，但考虑到测量精度和测量设备的性能等，可以即微小区域的面积设为0.1mm2以下(优选在0.01mm2以下，更优选在0.001mm2以下，进一步优选在0.0001mm2(100μm2)以下)(步骤3中的面积为7.29μm2)。
在本实施方式中，由于光学片43具有含有扩散剂21a的扩散层21，因此能够促进光学片43内的光扩散。结果能够进一步抑制各小型光源2与光源间区域之间的亮度不均匀。
扩散层21中含有的扩散剂21a的材料没有特别限定，无机粒子可以采用例如二氧化硅、氧化钛、氢氧化铝、硫酸钡等，有机粒子可以采用例如丙烯酸、丙烯氰、聚硅氧、聚苯乙烯、聚酰胺等。
从光扩散效果的观点出发，扩散剂21a的粒径例如可以在0.1μm以上(优选在1μm以上)10μm以下(优选在8μm以下)。
从光扩散效果的观点出发，当设构成扩散层21的材料(母体)为100质量％时，扩散剂21a的含量例如可以在0.1质量％以上(优选在0.3质量％以上)10质量％以下(优选在8质量％以下)。
扩散剂21a的折射率与扩散层21的母体的折射率之差可以在0.01以上，优选在0.03以上，更优选在0.05以上，进一步优选在0.1以上，最优选在0.15以上。如果扩散剂21a的折射率与扩散层21的母体的折射率之差小于0.01，则扩散剂21a带来的扩散效果不够。
构成扩散层21的母体的树脂只要是透光材料，便没有特别限定，例如可以采用丙烯酸、聚苯乙烯、聚碳酸酯、MS(苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物)树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、醋酸纤维素、聚酰亚胺等。
本实施方式的光学片43的厚度没有特别限定，例如可以在3mm以下(优选在2mm以下，更优选在1.5mm以下，进一步优选在1mm以下)0.1mm以上。如果光学片43的厚度超过3mm，就难以实现液晶显示器的薄型化。另一方面，如果光学片43的厚度低于0.1mm，就难以发挥所述提高亮度均匀性的效果。
当像本实施方式的光学片43那样具有多层结构(下层的扩散层21和上层的凹凸形状层22)时，表面形成有凹凸形状的层(凹凸形状层22)的厚度大于凹凸形状的最大高度或最大深度。例如当要在层上形成高度(或深度)为20μm的凸部(或凹部)时，使层的厚度大于20μm。
需要说明的是，在本说明书中，“光学片”是指具有扩散、会聚、折射、反射等光学诸功能的片。如上所述，本实施方式的光学片43在扩散层21上包括凹凸形状层22，凹凸形状层22具有形成有本发明的凹凸形状的表面，但也可以不采用上述构成，而是用含有扩散剂且表面具有凹凸形状的单层构造来构成光学片43。或者，也可以用包括扩散层21和凹凸形状层22的三层以上的构造来构成光学片43。或者，将扩散层21和凹凸形状层22构成为各自独立的光学片，并将二者层叠或分别布置。后者可以将凹凸形状层22布置在小型光源42侧。或者，也可以仅由扩散层21构成光学片43，并在第一棱镜片44的下表面上形成本发明的凹凸形状。即，本发明的凹凸形状可以形成在构成背光单元40的光学片的任一表面上。不过，为了改善反射特性，有效做法是在布置得离小型光源42最近(正上方位置)的扩散片的表面上形成本发明的凹凸形状。
光学片43的制造方法没有特别限定，例如可以采用挤压成型法、注塑成型法等。采用挤压成型法制造表面具有凹凸形状的单层结构的扩散片的步骤如下所述。首先，将添加有扩散剂的颗粒状塑料粒(还可以一起加入未添加扩散剂的颗粒状塑料粒)投入单螺杆挤压机中，一边加热一边熔融、混炼，然后由两个金属辊夹住从T型模头挤出的熔融树脂进行冷却。接下来，用导辊运送并利用片材切割机切割成一张张的平板，由此制造出扩散片43。此处，通过用表面形状与所希望的凹凸形状相反的金属辊夹住熔融树脂来将辊表面的相反形状转印到树脂上，由此就能够将所希望的凹凸形状赋予给扩散片的表面。因为辊表面的形状不一定会100％转印到树脂上，所以可以从转印程度进行逆向计算来设计辊表面的形状。
当采用挤压成型法制造表面具有凹凸形状的双层结构的扩散片时，例如将形成各层时所需要的颗粒状塑料粒投入两个单螺杆挤压机中，对每层都执行与上述相同的步骤，并将制造出的各片层叠起来即可。
或者，还可以：将形成各层时所需要的颗粒状塑料粒投入两个单螺杆挤压机中，一边加热一边熔融、混炼，然后将形成各层的熔融树脂投入一个T型模头中，在该T型模头内层叠，由两个金属辊夹住从该T型模头挤出的层叠熔融树脂并进行冷却。接下来，用导辊运送并利用片材切割机切割成一张张的平板，由此制造出表面具有凹凸形状的双层结构的扩散片。
在本实施方式中，背光单元40采用直下式背光单元。在该直下式背光单元中，在液晶显示装置50的显示画面50a的背面侧分散着布置有多个小型光源42。因此，为实现液晶显示装置50小型化，需要缩小小型光源42与光学片43之间的距离。然而，如果缩小该距离，就容易发生以下现象：与位于分散着布置的小型光源42之间的区域相对应的显示画面50a的亮度小于其他部分的亮度(亮度不均匀)。
相对于此，如上所述，使用在表面上具有本发明的凹凸形状的光学片，有助于抑制亮度不均匀。尤其是，考虑到今后中小型液晶显示器的薄型化问题，而将小型光源与光学片之间的距离设在15mm以下，优选设在10mm以下，更优选设在5mm以下，进一步优选设在2mm以下，最终设为0mm，在此情况下，本发明的有用性会更加显著。
(实施例和比较例)
下面，参照附图对实施例和比较例所涉及的光学片进行说明。
需要说明的是，各例中的光学片的具有凹凸形状的表面的倾斜角度的计算和各例中的光学片的“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”的计算采用上述步骤1～6的方法。
考虑到用作光源的LED的光输出特性和LED的布局等的影响，并且为了做出一般性评价，按照以下步骤进行各例的亮度均匀性评价。首先，点亮一个LED，将作为评价对象的光学片布置在离该LED一定距离远的位置处，在光学片上层叠着布置两张棱镜片，且使它们的棱线彼此正交，在两张棱镜片上布置偏振片(例如，3M公司制的DBEF系列)。在此状态下，从该偏振片的上侧测量LED像的二维平面亮度，并求出亮度随着离LED中心的距离所发生的变化情况。图9示出LED像的二维亮度分布，该LED像是用HI-LAND公司制造的RISACOLOR进行上述二维亮度测量而得到的。然后，沿穿过LED中心点的直线(在图9中为沿x轴方向延伸的白线)，提取出亮度变化曲线。如图10所示，横轴表示离LED中心的距离，纵轴用曲线表示最大亮度为1的相对亮度，将相对亮度为0.5时的横轴方向的曲线宽度作为FWHM(Full Width atHalf Maximum，半宽度)，并将相对亮度为0.1时的横轴方向的曲线宽度作为FW0.1M求出。FWHM越大，光扩散越广，亮度均匀性越高，因此用FWHM进行各例的亮度均匀性评价。
各例中的光学片的基本树脂(母体)采用聚碳酸酯(折射率1.59)，添加到基本树脂中的扩散剂采用聚硅氧(折射率1.43)。即，在各例的光学片中基本树脂与扩散剂之间的折射率差为0.16。
(比较例1)
比较例1中的光学片的制造方法如下所述。首先，取相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的树脂并通过挤压成型而使其成膜后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有随机的磨砂形状(Ra(算术平均粗糙度)：4.5μm)，将该辊以30kg/cm的线压压接到树脂膜上而将该辊的表面形状转印到树脂膜上，从而制作出表面具有凹凸形状的单层的光学片(厚度：1mm)。
将像这样制造出的比较例1的光学片的表面形状示于图11。将比较例1的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在比较例1中，“Ra”为3.632μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为25％，“FWHM”为10.97434mm。
(实施例1)
实施例1的光学片的制造方法如下所述。首先，取相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的树脂并通过挤压成型而使其成膜后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有随机的磨砂形状(Ra：14.0μm)，将该辊以30kg/cm的线压压接到树脂膜上而将该辊的表面形状转印到树脂膜上，从而制作出表面具有凹凸形状的单层的光学片(厚度：1mm)。
将像这样制造出的实施例1的光学片的表面形状示于图12。将实施例1的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在实施例1中，“Ra”为11.427μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为36％，“FWHM”为11.13328mm。
(比较例2)
比较例2的光学片的制造方法如下所述。首先，取相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的树脂并通过挤压成型而使其成膜后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有金字塔形状，将该辊以5kg/cm的线压压接到树脂膜上而将该辊的表面形状转印到树脂膜上，从而制作出表面具有凹金字塔形状的单层的光学片(厚度：1mm)。
将像这样制造出的比较例2的光学片的表面形状示于图13。将比较例2的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在比较例2中，“Ra”为0.443μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为17％，“FWHM”为10.4808mm。
(实施例2)
实施例2的光学片的制造方法如下所述。首先，取相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的树脂并通过挤压成型而使其成膜后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有金字塔形状，将该辊以10kg/cm的线压压接到树脂膜上而将该辊的表面形状转印到树脂膜上，从而制作出表面具有凹金字塔形状的单层的光学片(厚度：1mm)。
将像这样制造出的实施例2的光学片的表面形状示于图14。将实施例2的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在实施例2中，“Ra”为0.528μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为30％，“FWHM”为11.145mm。
(实施例3)
实施例3的光学片的制造方法如下所述。首先，取相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的树脂并通过挤压成型而使其成膜后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有金字塔形状，将该辊以20kg/cm的线压压接到树脂膜上而将该辊的表面形状转印到树脂膜上，从而制作出表面具有凹金字塔形状的单层的光学片(厚度：1mm)。
将像这样制造出的实施例3的光学片的表面形状示于图15。将实施例3的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在实施例3中，“Ra”为1.070μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为52％，“FWHM”为11.201mm。
(实施例4)
实施例4的光学片的制造方法如下所述。首先，取相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的树脂并通过挤压成型而使其成膜后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有金字塔形状，将该辊以35kg/cm的线压压接到树脂膜上而将该辊的表面形状转印到树脂膜上，从而制作出表面具有凹金字塔形状的单层的光学片(厚度：1mm)。
将像这样制造出的实施例4的光学片的表面形状示于图16。将实施例4的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在实施例4中，“Ra”为2.435μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为90％，“FWHM”为11.6638mm。
(实施例5)
实施例5的光学片的形成方法如下所述。首先，用第一单螺杆挤压机形成相对于基本树脂100质量％含有5质量％的扩散剂的熔融树脂，并用第二单螺杆挤压机形成不含扩散剂的熔融树脂。然后，将两种熔融树脂投入一个T型模头中，在该T型模头内层叠，对于从该T型模头挤出的层叠熔融树脂，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有金字塔形状，将该辊以10kg/cm的线压压接到不含扩散剂的熔融树脂那侧而将该辊的表面形状转印到该侧。这样一来，制造出表面具有凹金字塔形状的双层构造(上层(表面具有凹金字塔形状的层)的厚度为0.1mm，下层(表面平坦的层)的厚度为0.9mm)的光学片(总厚度：1mm)。
将像这样制造出的实施例5的光学片的表面形状示于图17。将实施例5的光学片的“Ra”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”、“FWHM”各自的值示于图18。如图18所示，在实施例5中，“Ra”为0.553μm，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”为32％，“FWHM”为11.6034mm。
图19示出实施例1～5所涉及的光学片和比较例1、2所涉及的光学片各自的“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”与“FWHM”之间的相关关系。
如图19所示，能够看出表示亮度均匀性的FWHM的值有以下倾向：当“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”低于30％时，FWHM的值急剧下降。由实施例1～4的结果能够看出单层的光学片有以下倾向：FWHM随“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”变大而变大。由实施例5的结果可知：为了改善反射特性而在表面形成有凹凸形状的层中不含扩散剂较理想。
图20示出实施例1～5所涉及的光学片和比较例1、2所涉及的光学片各自的“粗糙度(Ra)”与“FWHM”之间的关系，作为参考。
如图20所示，“粗糙度”与“FWHM”之间未发现相关关系。这是因为，如果凹凸形状为相似形状，则基本上“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”和反射特性均相同，相对于此，粗糙度(表面粗糙度)的值在凹凸形状为相似形状的情况下，也会随各形状的尺寸变化。因此，在光学片的反射特性乃至亮度均匀性的评价中，“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”可以说是一个合适的指标。
(其他实施方式)
图3所示的光学片43具有扩散层21和形成在扩散层21上的凹凸形状层22，但也可以不采用上述构成，而是如图21所示，仅由凹凸形状层22构成光学片43。此处，光学片43上没有形成凹部22a的面可以是镜面，或者也可以是磨砂面。需要说明的是，在图21中，用同一符号表示与图3所示的光学片43相同的构成要素。
在图21所示的光学片43(凹凸形状层22)中，相对于母体树脂100质量份，可以含有0质量份以上4质量份以下的扩散剂，更优选为含有0质量份以上2质量份以下的扩散剂，特别优选为含有0质量份以上1质量份以下的扩散剂。
母体树脂优选为芳香族聚碳酸酯树脂，例如可以是通过界面聚合法或熔融法使二元酚与碳酸酯前体反应而得到的产物。
二元酚的代表例例如有2，2－双(4－羟基苯基)丙烷(通称双酚A)、1，1－双(4－羟基苯基)乙烷、1，1－双(4－羟基苯基)环己烷、2，2－双(3－甲基－4－羟基苯基)丙烷、2，2－双(3，5－二甲基－4－羟基苯基)丙烷、双(4－羟基苯基)硫醚、双(4－羟基苯基)砜等，其中优选为双酚A。上述二元酚既可以单独使用一种或也可以将两种以上混合起来使用。
碳酸酯前体例如有羰基卤化物、碳酸酯或卤代甲酸酯等，具体而言，例如有光气、碳酸二苯酯或二元酚的二卤代甲酸酯等。
通过界面聚合法或熔融法使二元酚与碳酸酯前体反应来制造聚碳酸酯树脂时，能够根据需要使用分子量调节剂、催化剂等。而且，可以根据需要在聚碳酸酯树脂中添加添加剂，例如，多元醇和脂肪酸的酯或偏酯等脱模剂；亚磷酸酯、磷酸酯或膦酸酯等热稳定剂；苯并三唑系、苯乙酮系或水杨酸酯等紫外线吸收剂；抗静电剂；着色剂；增白剂；阻燃剂等。聚碳酸酯树脂可以是使三官能以上的多官能性芳香族化合物共聚而成的支链聚碳酸酯树脂，也可以是使芳香族或脂肪族的双官能性羧酸共聚而成的聚酯碳酸酯树脂，或者是将得到的两种以上聚碳酸酯树脂混合而成的混合物。
聚碳酸酯树脂的分子量以黏度平均分子量(M)计优选为10，000～100，000，更优选为15，000～35，000。具有上述黏度平均分子量的聚碳酸酯树脂具有充分的强度，成型时的熔融流动性也良好，因此优选。此处，在20℃下将0.7g聚碳酸酯树脂溶解到100mL二氯甲烷中而得到溶液，将根据该溶液求出的比黏度(ηsp)代入下式求出“黏度平均分子量”。
ηsp/C＝[η]+0.45×[η]2C
其中，[η]为极限黏度，[η]＝1.23×10-4M0.83C＝0.7。
扩散剂优选为聚硅氧系扩散剂，例如，可以是具有硅氧烷键且平均粒径在0.8μm以上12μm以下的球状微粒。当扩散剂的平均粒径小于0.8μm时，具有以下倾向：即使使扩散剂的添加量变化也难以获得充分的光扩散性。当扩散剂的平均粒径大于12μm时，具有以下倾向：即使使扩散剂的添加量变化也难以获得良好的光扩散性。一般能够采用的聚硅氧系扩散微粒例如有二氧化硅、聚硅氧树脂、聚硅氧橡胶、用聚硅氧树脂覆盖球状聚硅氧橡胶粉末的表面而成的球状粉末即聚硅氧复合粉末以及它们的组合等，特别优选聚硅氧复合粉末。
(其他实施例)
实施例6～20的光学片的制造方法如下所述。首先，相对于芳香族聚碳酸酯树脂100质量份，添加聚硅氧复合粉末(平均粒径：2.0μm)作为扩散剂，且保证聚硅氧复合粉末为图22所示的组成，用挤压机熔融混炼后从T型模头挤出。然后，使用两个金属辊，其中一个辊的表面具有高度为50μm、节距为100μm、顶角为90°的正四棱锥的金字塔形状，另一个辊在实施例6～18中，表面具有随机的磨砂形状(表面粗糙度Ra＝4μm)，在实施例19、20中，表面具有镜面形状(表面粗糙度Ra＝0.01μm)，将从T型模头挤出的熔融树脂夹在该两个辊之间一边转印形状一边冷却。这样一来，制造出具有图22所示的厚度的单层的光学片，其一个表面具有深度为45μm的凹(倒)金字塔形状，剩余的表面具有图22所示的表面粗糙度Ra的磨砂面或镜面。
将像这样制造出的实施例6～20的光学片各自的“表面形状(包括具有30°以上的倾斜角度的面积的比率)和表面粗糙度”、“FWHM”、“FW0.1M”、“波长400nm～700nm的分光光线的穿透率和反射率的平均值”的各值示于图22。此处，测量“FWHM”、“FW0.1M”、“波长400nm～700nm的分光光线的穿透率和反射率的平均值”时，将光学片的磨砂面或镜面侧设为入光侧，将倒金字塔面侧设为出光侧。
如图22所示，根据实施例6～20的光学片，扩散剂含量越少，“FWHM”、“FW0.1M”就越大，扩散性能越高。具体而言，相对于母体树脂100质量份，优选含有0质量份以上4质量份以下的扩散剂，更优选含有0质量份以上2质量份以下的扩散剂，特别优选含有0质量份以上1质量份以下的扩散剂。
实施例21的光学片是将三张实施例6中制造出的光学片重叠而成，实施例22的光学片是将三张实施例7中制造出的光学片重叠而成，实施例23的光学片是将三张实施例8中制造出的光学片重叠而成，实施例24的光学片是将三张实施例9中制造出的光学片重叠而成，实施例25的光学片是将三张实施例11中制造出的光学片重叠而成，实施例26的光学片是将三张实施例12中制造出的光学片重叠而成，实施例27的光学片是将三张实施例13中制造出的光学片重叠而成，实施例28的光学片是将三张实施例14中制造出的光学片重叠而成。实施例29的光学片是将四张与实施例6中制造出的光学片组成相同且厚度为115μm的薄膜重叠而成，实施例30的光学片是将四张与实施例9中制造出的光学片组成相同且厚度为115μm的薄膜重叠而成，实施例31的光学片是将四张与实施例11中制造出的光学片组成相同且厚度为115μm的薄膜重叠而成，实施例32的光学片是将四张与实施例13中制造出的光学片组成相同且厚度为115μm的薄膜重叠而成。
图23示出对实施例21～32所涉及的光学片各自的亮度均匀性进行评价时的背光单元的剖面构成，图24示出图23所示的背光单元40中的光源的布局。需要说明的是，在图23中，用同一符号表示与图2所示的背光单元40相同的构成要素。在图23中，为简便起见，光学片43仅图示出一层。
在以下状态下测量“亮度均匀性”：如图23和图24所示，在阵列状排列的小型光源42(LED阵列)的上方布置凹金字塔形状的规定张数的光学片43，并在其上布置两片棱镜片即棱镜片44、45。此处，将从LED阵列到棱镜片最上侧表面的距离统一为2mm。LED阵列采用LED间距为7mm的LED阵列。LED(小型光源42)采用Cree公司制造的型号为XPGDRY-L1-0000-00501的蓝色LED。
“亮度均匀性”评价按照下述进行。首先，在图24所示的LED阵列(6个×6个)中，沿通过LED(小型光源42)正上方的对角线L获取剖面亮度，接着，计算该剖面亮度的平均值和标准偏差，根据“亮度均匀性(％)”＝(平均值－标准偏差)/(平均值+标准偏差)×100这一计算式，求出“亮度均匀性”。像这样求出的“亮度均匀性”的数值越大，就表示亮度越均匀。
将实施例21～32的光学片各自的“亮度均匀性”、“波长400nm～700nm的分光光线的穿透率和反射率的平均值”、“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”的各值示于图25。需要说明的是，测量“亮度均匀性”、“波长400nm～700nm的分光光线的穿透率和反射率的平均值”时，将光学片的磨砂面设为入光侧，将倒金字塔面侧设为出光侧。“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”按照下述进行计算。即，关于实施例21～28的光学片中层叠的三张薄膜、实施例29～32的光学片中层叠的四张薄膜，分别测量“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”，并求出作为测量值的平均值的“具有30°以上的倾斜角度的面积的比率”。
如图25所示，根据实施例21～32的光学片可知，当将多张相同构成(厚度、组成等)的薄膜重叠着使用时，扩散剂含量越少，亮度均匀性就越高。
以上对本发明的实施方式(包括实施例。下同)进行了说明，但本发明并非仅限于上述实施方式，能够在发明的范围内做出各种变更。即，上述实施方式仅为从本质上说明本发明的示例，并没有限制本发明、其应用对象或其用途的意图。
例如，可以像图26所示的变形例那样，在位于与光学片43的多个小型光源42相对的表面部分(图中R所示的扩散层21的下表面部分)的相反一侧的显示画面50a侧的表面部分(凹凸形状层22的上表面部分)，形成遮蔽和/或反射来自小型光源42的光的印刷部23，例如形成点状白墨。在图26中，用白色表示印刷部23的布置区域，并省略凹部22a的图示。
利用本变形例的印刷部23，能够发挥对来自小型光源42的光的反射效果和对小型光源42的朝向正上方的多余的光的遮蔽效果，因此亮度均匀性会进一步提高。
需要说明的是，在本变形例中，印刷部23只要形成在光学片43的至少一个表面上即可。当凹凸形状仅形成在光学片43的一个表面上时，如果要将印刷部23也仅形成在一面上，则印刷部23既可以形成在该一个表面上，也可以形成在与其相反的面上。
－符号说明－
1 TFT基板
2 CF基板
3 液晶层
5 液晶显示面板
6 第一偏振板
7 第二偏振板
21 扩散层
21a 扩散剂
22 凹凸形状层
22a 凹部
23 印刷部
40 背光单元
41 反射片
42 小型光源
43 光学片
44 第一棱镜片
45 第二棱镜片
46 偏振片
50 液晶显示装置
50a 显示画面

Claims (13)

1.一种光学片，其在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个所述小型光源与棱镜片之间，所述光学片的特征在于：
所述光学片的至少一个表面具有凹凸形状，
所述凹凸形状包括倒多棱锥或者能够近似为倒多棱锥的形状的多个凹部，
多个所述小型光源与所述光学片之间的距离在2mm以下，
对所述光学片的具有所述凹凸形状的表面中至少四条边都在0.5mm以上的正方形的对象范围进行测量，求出已获取的图像中各像素的高度数据，根据包括多个像素的100μm2以下的微小区域中的该像素的高度数据计算出近似平面，求出假想性地去除所述凹凸形状时显现的平坦表面与所述近似平面所成的倾斜角度，一边将所述微小区域沿所述平坦表面二维且等间隔地移动，一边反复进行求出所述倾斜角度的计算，在此情况下，所述倾斜角度在30°以上的所述微小区域的总面积相对于已进行完求出所述倾斜角度的计算的所述微小区域的总面积的比率在30％以上，其中，所述平坦表面是高度为0的表面，所述等间隔以至少一个像素为单位且相等。
2.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于：
所述凹凸形状包括倒四棱锥或能够近似为倒四棱锥的形状的所述多个凹部。
3.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于：
在所述光学片上与多个所述小型光源相对的表面部分和/或位于该表面部分的相反一侧的所述显示画面侧的表面部分，形成有遮蔽和/或反射来自多个所述小型光源的光的印刷部。
4.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于：
相对于构成所述光学片的母体树脂100质量份，含有0质量份以上4质量份以下的扩散剂。
5.根据权利要求4所述的光学片，其特征在于：
所述母体树脂为芳香族聚碳酸酯树脂，
所述扩散剂为聚硅氧系扩散剂。
6.一种背光单元，其组装在所述液晶显示装置中，将从多个所述小型光源发出的光引向所述显示画面侧，所述背光单元的特征在于：
在所述显示画面与多个所述小型光源之间，包括权利要求1到5中任一项权利要求所述的光学片。
7.根据权利要求6所述的背光单元，其特征在于：
多张所述光学片重叠着使用，相对于构成各张所述光学片的母体树脂100质量份，含有0质量份以上2质量份以下的扩散剂。
8.根据权利要求6所述的背光单元，其特征在于：
多个所述小型光源为LED元件。
9.根据权利要求6所述的背光单元，其特征在于：
多个所述小型光源规则地布置。
10.根据权利要求6所述的背光单元，其特征在于：
多个所述小型光源布置在设在所述光学片的相反一侧的反射片上。
11.一种液晶显示装置，其特征在于：
包括权利要求6到10中任一项权利要求所述的背光单元、及
液晶显示面板。
12.一种信息设备，其特征在于：
包括权利要求11所述的液晶显示装置。
13.一种光学片的评价方法，所述光学片在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个所述小型光源与棱镜片之间，所述光学片的评价方法的特征在于：
所述光学片的至少一个表面具有凹凸形状，
所述凹凸形状包括倒多棱锥或者能够近似为倒多棱锥的形状的多个凹部，
多个所述小型光源与所述光学片之间的距离在2mm以下，
对所述光学片的具有所述凹凸形状的表面中至少四条边都在0.5mm以上的正方形的对象范围进行测量，求出已获取的图像中各像素的高度数据，根据包括多个像素的100μm2以下的微小区域中的该像素的高度数据计算出近似平面，求出假想性地去除所述凹凸形状时显现的平坦表面与所述近似平面所成的倾斜角度，一边将所述微小区域沿所述平坦表面二维且等间隔地移动，一边反复进行求出所述倾斜角度的计算，在此情况下，计算出所述倾斜角度在30°以上的所述微小区域的总面积相对于已进行完求出所述倾斜角度的计算的所述微小区域的总面积的比率，其中，所述平坦表面是高度为0的表面，所述等间隔以至少一个像素为单位且相等。
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