CN117396781A - 光扩散片、光扩散片层叠体、背光单元以及液晶显示装置 - Google Patents

光扩散片、光扩散片层叠体、背光单元以及液晶显示装置 Download PDF

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CN117396781A
CN117396781A CN202280038102.5A CN202280038102A CN117396781A CN 117396781 A CN117396781 A CN 117396781A CN 202280038102 A CN202280038102 A CN 202280038102A CN 117396781 A CN117396781 A CN 117396781A
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芝悟志
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Abstract

本发明一个方面涉及一种光扩散片,其具有:第1表面,形成有使光扩散的多个凹部;以及第2表面,具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部。

Description

光扩散片、光扩散片层叠体、背光单元以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及光扩散片、光扩散片层叠体、背光单元以及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(液晶显示器)被广泛用作智能手机及平板终端等各种信息设备的显示装置。作为液晶显示器中使用的背光单元,例如可举出将多个光源配置在液晶面板背面侧的直下式方式,以及将光源配置在液晶面板的侧面附近的侧光式方式等。
液晶显示器中使用的背光单元中具备光学片,其用于将从光源发出的光转换为适用于液晶显示器的光。作为这种光学片,例如可举出使从光源发出的光扩散的光扩散片等。所述背光单元通过具备所述光扩散片,使从光源发出的光扩散,能够提高在液晶显示器中显示图像的区域(显示屏)的亮度等的均匀性(面内均匀性)。
作为这种光学片,可举出专利文献1中记载的光学片等。专利文献1记载了在显示器用背光单元中用于照明光路控制的光学片,该光学片包括:在出射面侧大量并排排列的至少一种单位透镜或单位棱镜;以及在入射面侧突出的凸部与被夹在所述凸部之间的区域即高度低于所述凸部的凹部大量依次排列而成的凹凸形状,所述入射面侧的凹部被配置在与从所述出射面侧的单位透镜或单位棱镜射入的平行光的聚光形状相对应的位置上,所述凸部的全部表面上形成有光反射层,该全部表面包含夹在所述凸部和所述凹部的边界之中的区域,即所述凸部的顶部、侧部。
专利文献1中公开了能够提供在背光单元中使用时光利用效率高的光学片。专利文献1中记载的光学片不是以使光扩散来提高背光的亮度等的面内均匀性为目的的片材,而是与光扩散片一同使用的片材。
液晶显示器有薄型化的需求。为了实现该液晶显示器的薄型化,有时缩短从光源到光扩散片的距离,或者让光扩散片等光学片更薄。在这种情况下,存在光扩散片对光的扩散不充分的倾向。此外,例如,在直下式方式的背光单元中,作为所述光源,通常使多个发光二极管(LED)元件散布而使用,在液晶显示器显示图像的区域(显示屏)中,存在LED元件位于正下方的部分和没有LED元件的部分之间容易发生亮度等不均的倾向。当光扩散片对光的扩散不充分时,该倾向变得明显。为了减少这种亮度不均,要求所述背光单元中具备的光扩散片能够更适宜地扩散光。并且,要求背光单元通过具备所述光扩散片等而亮度等的面内均匀性进一步提高。此外,如果为了提高亮度等的面内均匀性而加厚光扩散片,则不仅无益于上述液晶显示器的薄型化,而且亮度可能会降低。由于这些原因,要求所述背光单元中具备的光扩散片能够抑制透射光的亮度降低,并且能够提高亮度的面内均匀性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2009-98566号
发明内容
本发明鉴于这种情况而做出,其目的在于提供能够充分抑制透射光的亮度降低,并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。此外,本发明的目的在于提供将所述光扩散片层叠而成的光扩散片层叠体、具备所述光扩散片的背光单元、以及具备所述背光单元的液晶显示装置。
本发明的一方面是具有以下要素的光扩散片:第1表面,形成有使光扩散的多个凹部;以及第2表面,具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部。
上述以及其他本发明的目的、特征及优点通过以下详细记载将显而易见。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的光扩散片的概略剖视图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的光扩散片的概略立体图。
图3是表示比较例所涉及的光扩散片的概略剖视图。
图4是表示将本发明的实施方式所涉及的光扩散片层叠而成的光扩散片层叠体的概略剖视图。
图5是表示具备本发明的实施方式所涉及的光扩散片的背光单元的结构的一个例子的概略剖视图。
图6是表示具备图5所示的背光单元的液晶显示装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图7是表示使用实施例和比较例所涉及的各光扩散片的评价结果的图。
图8是表示使用实施例和比较例所涉及的各光扩散片的评价结果的图。
图9是表示使用实施例和比较例所涉及的各光扩散片的评价结果的图。
图10是表示使用实施例和比较例所涉及的各光扩散片的评价结果的图。
具体实施方式
经过多方研究,本发明人等发现通过以下的本发明可以达成上述目的。
以下,对本发明涉及的实施方式进行了说明,但本发明并不受此限定。
[光扩散片]
如图1及图2所示,本实施方式所涉及的光扩散片10具有:第1表面10a,形成有使光扩散的多个凹部13;以及第2表面10b,具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部12。所述光扩散片10既可让光从所述第2表面10b射入,也可让光从所述第2表面10b射出。当光从所述第2表面10b射入时,从所述第2表面10b射入的光到达所述第1表面10a,能够利用形成于所述第1表面10a的凹部13使光均匀扩散。此外,当光从所述第1表面10a侧射入时,从所述第1表面10a射入的光被形成于所述第1表面10a的凹部均匀扩散,被扩散的光到达所述第2表面10b,被均匀扩散的光从所述第2表面10b射出。并且,所述光扩散片10在所述第2表面10b上具备相互隔开间隔的所述多个凸部12,因此,即便其他片材与所述光扩散片10的所述第2表面10b侧相邻接,所述光扩散片10和所述其他片材也是隔开间隔的。即,能够在所述光扩散片10与所述其他片材之间适宜地形成空气层。这样,所述光扩散片10通过在所述第2表面10b上具备相互隔开间隔的所述多个凸部12,能够提高透过所述光扩散片10的光的扩散性,充分抑制透射光的亮度降低,并且能够提高亮度的面内均匀性。另外,图1是表示本实施方式所涉及的光扩散片10的概略剖视图。此外,图2是表示本实施方式所涉及的光扩散片10的概略立体图。
所述光扩散片10例如可用作液晶显示装置所具备的背光单元所具备的光学片。具体而言,所述光扩散片10在液晶显示装置所具备的背光单元中,可以用作其中具备的所述第2表面10b朝向所述背光单元中具备的多个光源而被配置的光学片。此外,所述光扩散片10还可以用作其中具备的所述第1表面10a朝向所述背光单元中具备的多个光源而被配置的光学片。
所述光扩散片10只要是具有所述第1表面10a和所述第2表面1ob的片材,没有特别限定。作为所述光扩散片10,例如还可以是在同一层具有所述第1表面10a和所述第2表面10b的片材(即,形成有所述多个凹部的层和所述凸部为一体的片材)。此外,作为所述光扩散片10,例如还可以是如图1和图2所示的片材,其具备形成有所述多个凹部13的主体部11、以及配置于所述主体部11的与形成有所述多个凹部13的一侧相反侧的表面上的所述多个凸部12。此外,所述光扩散片10只要具有所述第1表面10a和所述第2表面10b,则如上所述,可以是具备所述主体部11和凸部12的片材,此外,也可以是具备所述主体部11和凸部12,并具备1层以上除此以外的层(其他层)的片材(包括3层以上的片材),例如,在所述主体部11和所述多个凸部12之间具备其他层的片材。
所述第1表面10a是形成有使光扩散的多个凹部13的表面。在形成有所述多个凹部13的层和所述凸部为一体的片材的情况下,所述第1表面10a构成为该片材的其中一侧表面。此外,如图1和图2所示,在具备所述主体部11和所述多个凸部12的片材的情况下,所述第1表面10a构成所述主体部11的与具备所述多个凸部12的表面相反侧的表面。
作为所述凹部13,只要能够使从所述第1表面10a射入的光或从所述第2表面10b射入并到达所述第1表面10a的光扩散,没有特别限定,例如,优选为大致倒多棱锥状的凹部。作为所述大致倒多棱锥状的凹部,只要能够使光扩散,没有特别限定,例如,更优选为大致倒三棱锥状、大致倒四棱锥状、以及大致倒六棱锥状等能够无间隙或少间隙地二维配置的形状的凹部。此外,作为所述大致倒多棱锥状的凹部,例如,进一步优选为如图2所示的大致倒四棱锥状(倒金字塔状)的凹部。此外,所述凹部13的顶角θ只要能够使光扩散,没有特别限定,例如,优选在80至100°之间,更优选为90°。此处,所述凹部13的顶角θ,是在相对于所述光扩散片10的所述第2表面10b中所述凸部12以外的表面呈直角的平面上,且在将通过所述凹部13的顶点且夹着所述顶点相向的一对斜面以在开口线处呈直角的方式截断的剖面上,所述斜面的剖面线所成的角。
在所述第1表面10a上排列形成有多个所述凹部13,具体而言,优选大致倒多棱锥状的凹部二维排列。此外,所述第1表面10a上形成的凹部的配置只要能够使光扩散,没有特别限定,作为所述凹部,优选使用如上所述的能够无间隙或少间隙地二维配置的形状的凹部,并无间隙或少间隙地二维配置。更具体而言,如图2所示,进一步优选大致倒四棱锥状的凹部无间隙或少间隙地二维排列。此外,所述第1表面10a中,只要有规则地配置为所述多个凹部13能够使光扩散的程度即可,多个凹部13也可以隔开指定间隔而排列。此外,相邻的所述凹部13之间的距离(间距(pitch))P只要能够使光扩散,没有特别限定,例如可举出100μm左右等。此处,间距P为相邻的各所述凹部13各自的顶点之间的水平距离(沿与所述第2表面10b平行的方向的距离)。
如图2所示,例示所述第1表面10a设有大致倒四棱锥状的凹部二维排列的凹凸形状的情况。所述凹部13也可为其他大致倒多棱锥状的凹部,只要是能够使光扩散的形状,也可以为大致倒多棱锥状以外的形状的凹部。此外,所述多个凹部13的配置只要能够使光扩散,没有特别限定,也可以无规地配置为能够使光扩散的程度。
所谓所述大致倒多棱锥状既包含倒多棱锥状(真正的倒多棱锥状),也包含实质上可被视为倒多棱锥状的形状。此外,所谓所述大致倒四棱锥状既包含倒四棱锥状(真正的倒四棱锥状),也包含实质上可被视为倒四棱锥状的形状。此外,此处,所谓大致意味着可以近似,例如,所谓所述大致倒多棱锥状可以是近似大致倒多棱锥的形状,所谓所述大致倒四棱锥状可以是近似大致倒四棱锥的形状。所述大致倒多棱锥状,更具体而言,只要顶部的面积小至能够使光扩散的程度,也包含倒多棱台形状。此外,所述大致倒四棱锥状,更具体而言,只要顶部的面积小至能够使光扩散的程度,也包含倒多四棱台形状。此外,所述大致倒多棱锥状以及所述大致倒四棱锥状还包含在形成凹部时因工业生产上的加工精度引起的不可避免的形状偏差范围内变形的形状。
所述第2表面10b具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部12。此外,所述多个凸部12优选为相互隔开间隔且呈岛状的多个凸部。若如此地在所述光扩散片10的所述第2表面10b上具备多个凸部12,则凸部12之间适宜地隔开间隔,通过这些隔开间隔的多个凸部12,能够在所述光扩散片10和与其相邻接的其他片材之间适宜地形成空气层。此外,所述凸部12的形状没有特别限定,例如可举出半球状、圆锥台状、多棱台状、圆柱状以及多棱柱状等,优选为半球状。如果所述凸部12的形状为半球状,则无论与所述光扩散片10相邻接的其他片材的表面形状等如何,都能在所述光扩散片10和与其相邻接的其他片材之间适宜地形成空气层。例如,当所述其他片材为所述光扩散片10时(即,将所述光扩散片10层叠使用时),所述凸部12所接触的所述其他片材(其他光扩散片10)的表面即便像所述第1表面10a那样形成有多个凹部13,也能够在所述光扩散片10和与其相邻接的其他片材之间适宜地形成空气层。由此,通过在所述第2表面10b上具备这种多个凸部12,所述光扩散片10能够进一步提高透过所述光扩散片10的光的扩散性,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。
所述第2表面10b中,虽然对所述凸部12以外的表面没有特别限定,但优选为平坦面,更优选为算术平均粗糙度在0.1μm以下的平坦面。若所述第2表面10b中所述凸部12以外的表面为平坦面,则光容易从所述第2表面10b射入,此外光也容易从所述第2表面10b射出,其结果,可以获得能够充分抑制透射光的亮度降低、并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。此外,所述光扩散片10优选内部雾度(haze)较低,例如优选内部雾度在1.5%以下。若内部雾度这样低,则从所述第2表面10b射入的光能够适宜地到达所述第1表面10a,此外,从所述第1表面10a射入的光能够适宜地到达所述第2表面10b。其结果,可以获得能够充分抑制透射光的亮度降低、并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。另外,所谓内部雾度是从整体雾度中,除去因表面形状(具体而言,形成于所述第1表面10a的所述多个凹部13、所述第2表面10b具备的所述多个凸部12、所述第2表面10b中所述凸部12以外的表面的算术平均粗糙度等)而产生的表面雾度后的雾度。另外,所述算术平均粗糙度是普通的算术平均粗糙度,例如可举出依据JIS B 0601(1994)的方法测量的算术平均粗糙度等。
所述凸部12所占的面积没有特别限定,优选为能够在所述光扩散片10和与其相邻接的其他片材之间适宜地形成空气层的面积。作为所述凸部12所占的面积,例如相对于所述第2表面10b的整个表面,优选为0.1至30%,更优选为0.3至20%。此外,所述凸部12的平均高度没有特别限定,优选为能够在所述光扩散片10和与其相邻接的其他片材之间适宜地形成空气层的高度。作为所述凸部12的平均高度,例如优选为1至1000μm,更优选为5至200μm。如果是这样的凸部,则能够在所述光扩散片10和与其相邻接的其他片材之间适宜地形成空气层,可以获得能够充分抑制透射光的亮度降低、并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。所述凸部12的平均高度为所述各凸部12高度的算术平均值(将凸部12的高度的合计值除以凸部12的个数所得的值)。此外,如果所述凸部12的大小大致相同,则所述各凸部12的高度为所述凸部12的平均高度。
所述光扩散片10只要能够使透过的光扩散(例如,光可从所述第2表面10b射入,并能够到达所述第1表面10a,将该到达的光扩散,或者从所述第1表面10a射入的光被扩散,该被扩散的光到达所述第2表面10b,被均匀扩散的光从所述第2表面10b射出),则其材质没有特别限定,例如可举出具有透光性的树脂(透光性树脂)等。其材质没有特别限定,例如可举出具有透光性的树脂(透光性树脂)等。作为所述透光性树脂,例如可举出丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、醋酸纤维素、聚酰亚胺以及紫外线(UV)固化树脂等。作为所述UV固化树脂,例如可举出UV固化丙烯酸树脂等。作为构成所述光扩散片10的透光性树脂,例如如图1和图2所示,在具备所述主体部11和所述多个凸部12的片体的情况下,作为构成所述主体部11的树脂,使用聚碳酸酯等,作为构成所述多个凸部12的树脂,使用UV固化丙烯酸树脂等UV固化树脂等。如果是这样的片材,则在由聚碳酸酯等形成的主体部11的与形成有所述多个凹部13的一侧相反侧的表面上适宜地滴下固化前的UV固化树脂之后,使该UV固化树脂固化,从而能够形成所述凸部12。由此,能够容易地制造具备所述多个凸部12的片材。
所述光扩散片10中可以含有光扩散剂,也可以不含有光扩散剂。所述光扩散片10即便不含有光扩散剂也能够适宜地将光扩散,因此从该角度来看,优选不含有光扩散剂。为了进一步提高所述光扩散片10对光的扩散性,优选所述光扩散片10含有光扩散剂。
本实施方式所涉及的光扩散片10通过如上所述的结构,能够将透过的光适宜地扩散。所述光扩散片10在光从所述第2表面10b侧射入时,从所述第2表面10b射入的光到达所述第1表面10a,能够用所述第1表面10a适宜地进行扩散。此外,所述光扩散片10在光从所述第1表面10a侧射入时,从所述第1表面10a射入的光被均匀扩散,被扩散的光到达所述第2表面10b,被均匀扩散的光从所述第2表面10b射出。由此,所述光扩散片10能够充分抑制透射光的亮度降低,并且能够提高亮度的面内均匀性。具体而言,所述光扩散片10利用如图3所示的光扩散片(代替所述光扩散片10中的所述凸部12而设置覆盖第2表面侧的树脂层32的光扩散片),能够充分抑制透射光的亮度降低,并且能够提高亮度的面内均匀性。另外,所述光扩散片30具有:形成有使光扩散的多个凹部13的第1表面30a;以及光能够透过的平坦的第2表面30b。所述光扩散片30具备具有所述第1表面30a的主体部11。所述光扩散片30中的主体部11与所述光扩散片10中的主体部11相同,所述光扩散片30在该主体部11上具备覆盖该主体部11的树脂层32。即,图3是表示比较例所涉及的光扩散片30的概略剖视图。
所述光扩散片10的制造方法只要能够制造所述结构的光扩散片10,则没有特别限定。作为所述光扩散片10的制造方法,首先,制造所述主体部11。作为该主体部11的制造方法,例如可举出挤压成型(使用模具在一侧表面上形成所述多个凹部13的挤压成型、注射成型等),对两面平坦的树脂层按压在一侧表面上形成所述多个凹部13的按压模具来使其变形的方法等。接着,在这样获得的主体部11上形成多个所述凸部12。作为形成多个所述凸部12的方法,例如可举出向所述主体部11适宜地滴下所述凸部12的材料(固化前的UV固化树脂等),处理该滴下的所述凸部12的材料(固化处理等),形成所述凸部的方法等。作为形成多个所述凸部12的其他方法,例如可举出通过丝网印刷等印刷方式形成多个所述凸部12的方法等。作为所述丝网印刷,例如可举出使用能够形成所述凸部12的结构材料和丝网印版的丝网印刷等。作为所述丝网印版,例如可举出在不锈钢制的网上涂敷乳剂的丝网印版等。此外,作为所述不锈钢制的网,例如可举出不锈钢制丝网#80等。此外,作为所述乳剂的厚度,例如可举出400μm左右等。作为所述结构材料,例如可举出包含UV固化树脂的油墨等,更具体而言,可举出十条化学株式会社生产的盲文用RL-D CLEAR(UV油墨)等。当使用这种包含UV固化树脂的油墨时,在丝网印刷之后,进行紫外线照射等固化处理。通过这种丝网印刷,能够在所述主体部11形成多个所述凸部12(例如,高度为400μm左右的半球状凸部等)。
[光扩散片的层叠体]
所述光扩散片可以在装入背光单元之前预先层叠多个。即,可以是将多个所述光扩散片层叠而成的光扩散片层叠体。作为所述光扩散片层叠体20,例如可举出如图4所示,将多个所述光扩散片10以所述第1表面10a朝向相同方向的状态(即,所述第2表面10b朝向相同方向的状态)层叠而成的层叠体等。另外,图4是表示将本实施方式所涉及的光扩散片10层叠而成的光扩散片层叠体20的概略剖视图。此外,作为所述光扩散片层叠体,也可以是将多个所述光扩散片以所述第1表面10a朝向相反方向的状态层叠而成的层叠体。所述光扩散片的层叠体中的所述光扩散片的层叠片数并不局限于图4所示的2片。所述层叠片数没有特别限定,优选为2至5片,优选为2片或3片。这种光扩散片层叠体通过层叠多个所述光扩散片,能够进一步提高亮度的面内均匀性。此外,所述光扩散片能够抑制透射光的亮度降低,因此,即便层叠多个所述光扩散片,也能够抑制透射光的亮度大幅度降低。因此,能够充分抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。此外,如果是将所述光扩散片预先层叠而成的光扩散片层叠体,则即便在组装具备多个所述光扩散片的背光单元时,也由于比一个所述光扩散片厚而易于处理,组装背光单元的作业效率提高。此外,如果是将所述光扩散片预先层叠而成的光扩散片层叠体,则在组装背光单元时,能够抑制因所述光扩散片之间的相互摩擦等而使所述光扩散片发生损坏。此外,还能够抑制污垢、灰尘等异物混入构成所述光扩散片层叠体的各所述光扩散片之间。进一步,在组装背光单元时,能够防止弄错所述光扩散片的组合(人为失误的发生)。
[背光单元]
所述液晶显示装置所具备的背光单元只要具备所述光扩散片10,则没有特别限定。作为所述背光单元,例如可举出具备多个光源和所述光扩散片,并且所述光扩散片的所述第2表面朝向所述多个光源而被配置的背光单元等。如果是这样的背光单元,则从所述背光单元具备的所述多个光源射出的光能够从所述光扩散片的第2表面射入,并透过所述光扩散片。此外,作为所述背光单元,例如可举出如图5所示具备多个光源和所述光扩散片,并且所述光扩散片的所述第1表面朝向所述多个光源而被配置的背光单元等。如果是这样的背光单元,则从所述背光单元具备的所述多个光源射出的光能够从所述光扩散片的第1表面射入,并透过所述光扩散片。无论是从所述第1表面还是从所述第2表面,一旦光透过所述光扩散片,如上所述,都能够适宜地使光扩散,能够提高亮度的面内均匀性。如果是所述光扩散片,即便从所述光源发出的光透过所述光扩散片,也能够抑制其亮度降低。因此,所述背光单元能够照射亮度优异且亮度的面内均匀性高的光。此外,所述光扩散片即便变薄,或者即便缩短与光源之间的距离,也能够确保充分的面内均匀性。基于此,所述背光单元通过具备所述光扩散片,能够实现薄型化,其结果,能够实现液晶显示装置的薄型化。
作为所述背光单元,对其方式没有特别限定,例如,可以是直下式方式的背光单元,也可以是侧光式方式的背光单元,但优选为背光单元中具备的光源为多个,并且这些多个光源相互隔开间隔而被配置的背光单元。作为这样的背光单元,具体而言,是还包括对从所述多个光源照射的光进行反射的反射片,并且所述多个光源以相互隔开间隔的方式而被配置在所述反射片的所述光扩散片一侧的表面上的背光单元。优选使用这种所谓的直下式方式的背光单元。即便是这样的背光单元,所述光扩散片也能够提高透射光亮度的面内均匀性,因此可以获得照射亮度优异且亮度的面内均匀性更高的光的背光单元。作为所述背光单元,例如可举出如图5所示的直下式方式的背光单元40等。此外,所述背光单元具备的所述光扩散片即便减少光源的数量(每单位面积的光源数量),也能够确保亮度充分的面内均匀性,所以所述背光单元也可以减少光源的数量。
所述背光单元只要具备所述光扩散片即可,其片数可以是1个,也可以是多个。通过具备多个所述光扩散片,有提高从背光单元照射的光的亮度的面内均匀性的倾向。当具备多个所述光扩散片时,多个所述光扩散片的朝向所述多个光源设置的各表面为相同的表面。即,多个所述光扩散片分别将所述第1表面朝向所述多个光源配置,或者分别将所述第2表面朝向所述多个光源配置。此外,所述光扩散片可以将所述第1表面朝向所述多个光源设置,也可以将所述第2表面朝向所述多个光源设置。例如,根据所述光源等,朝向所述多个光源的表面优选所述第1表面还是所述第2表面会有变化,例如,作为所述光源,使用照射蓝光的发光二极管元件时等,所述光扩散片优选将所述第1表面朝向所述多个光源设置。此外,所述背光单元优选将所述光扩散片层叠多个而具有,多个所述光扩散片各自将所述第1表面朝向所述多个光源而被配置。另一方面,如果所述光扩散片的总计片数过多,则有透过多个所述光扩散片的光的亮度降低的倾向,因此,有从背光单元照射的光的亮度降低的倾向。由于这些原因,所述背光单元中的所述光扩散片的总计片数没有特别限定,但优选为2至5片,更优选为2片或3片。
如图5所示,所述背光单元40具备反射片41、多个光源42、所述光扩散片10、色彩转换片43、第1棱镜片44、第2棱镜片45和偏光片46。所述多个光源42在所述反射片41上呈二维状配置。所述光扩散片10为本实施方式所涉及的光扩散片,如上所述,可以是1个,也可以将多个层叠。图5中图示了层叠2个所述光扩散片10的情况。所述光扩散片10位于所述光源42和所述第1棱镜片之间。此外,在所述背光单元40中,虽然将所述色彩转换片43如图5所示配置于所述第1棱镜片44和所述光扩散片10之间,但也可以将其配置于所述光源42和所述光扩散片10之间,也可以不配置所述色彩转换片43。所述第1棱镜片44和所述第2棱镜片45位于所述光扩散片10和所述偏光片46之间,配置于所述光扩散片10一侧的是所述第1棱镜片44,配置于所述偏光片46一侧的是所述第2棱镜片45。另外,图5是表示具备本实施方式所涉及的光扩散片10的背光单元40的结构的一个例子的概略剖视图。
所述反射片41没有特别限定,例如可举出普通的背光单元中具备的反射片等。作为所述反射片41,例如可举出白色的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制的膜以及镀银膜等。
所述光源42没有特别限定,例如可举出普通的背光单元中具备的光源等。作为所述光源42,可以使用所谓的小型光源,例如可举出发光二极管(LED)元件以及激光元件等。其中,从成本、生产率等角度来看,优选使用LED元件。此外,即便从所述光源42射出的光是蓝光,所述光扩散片10也能够适宜地将光扩散,能够提高亮度的面内均匀性。因此,所述光源42也可以是照射蓝光的发光二极管元件。此外,通过在所述背光单元40中与所述光扩散片10一起具备例如能够将蓝光转换成白光的色彩转换片43等,能够提供照射亮度优异且亮度的面内均匀性高的光的背光单元。因此,作为所述光源42,也可以是照射蓝光的蓝色LED元件。此外,所述光源42也可以在俯视时呈矩形状,此时优选一边的长度为10μm至20mm,更优选为10μm至10mm,进一步优选为50μm至5mm。当使用LED元件作为所述光源42时,也可以将LED芯片以恒定间隔配置在所述反射片41上。此外,为了调节用作所述光源42的LED元件的出光角度特性,还可以将透镜安装到LED上。
所述色彩转换片43是通过让光透过,将该光的色彩转换为指定色彩(例如白光等)的片材。作为所述色彩转换片43,例如可举出作为所述光源42使用照射蓝光的发光二极管元件时,将蓝光转换为白光的色彩转换片等。作为所述色彩转换片43,可举出包含粘合剂和荧光剂的片材等。
所述荧光剂没有特别限定,可举出能够吸收光并使所吸收的光长波长化再予以射出的荧光剂等。作为所述荧光剂,例如可举出由蓝光激发而发出黄光的黄色荧光剂(可吸收蓝光而放射从所述蓝光向黄色侧转换的光的黄色荧光剂)、由蓝光激发而发出绿光的绿色荧光剂(可吸收蓝光而放射从所述蓝光向绿色侧转换的光的绿色荧光剂)以及由蓝光激发而发出红光的红色荧光剂(可吸收蓝光而放射从所述蓝光向红色侧转换的光的红色荧光剂)等。作为所述黄色荧光剂,例如可列举钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG)及LSN(La3Si6N11:Ce3+)等。作为所述绿色荧光剂,例如可列举β-塞隆(β-SiAlON)及镥铝石榴石(Lutetium aluminum garnet,LuAG)等。作为所述红色荧光剂,例如可列举氟硅酸钾(K2SiF6:Mn4+,KSF)及CASN(CaAlSiN3:Eu2+)等。作为所述荧光剂,优选包含所述绿色荧光剂和所述红色荧光剂,也可以是由所述绿色荧光剂和所述红色荧光剂组成的荧光剂。在这种情况下,例如,当透过所述色彩转换片的光为蓝光时,所述绿色荧光剂可以吸收该蓝光,放射从所述蓝光向绿色侧转换的光。此外,透过所述色彩转换片的蓝光可以被所述色彩转换片中包含的红色荧光剂吸收,放射从所述蓝光向红色侧转换的光。这些转换后的光的混色光向黄色侧被转换。并且,透过所述色彩转换片的光利用该混色光向白光侧被转换。
作为所述粘合剂,例如可举出具有透光性的树脂(透光性树脂)等。作为所述透光性树脂,例如可举出与构成所述光扩散片10的透光性树脂同样的树脂等。
作为所述色彩转换片,可举出如上所述的片材,更具体而言,可举出量子点片(QD片)等。
所述第1棱镜片44及所述第2棱镜片45没有特别限定,例如可举出普通的背光单元中具备的棱镜片等。作为所述第1棱镜片44及所述第2棱镜片45,例如可举出彼此相邻地形成有横截面为等腰三角形的多条凹槽、且由相邻的一对凹槽形成的棱镜的顶角形成为90°左右的膜等。作为所述第1棱镜片44及所述第2棱镜片45,更具体而言,可举出在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上用UV固化型丙烯酸树脂制出棱镜形状的棱镜片等。所述第1棱镜片44及所述第2棱镜片45以形成于所述第1棱镜片44的各凹槽和形成于所述第2棱镜片45的各凹槽彼此垂直的方式被配置。所述第1棱镜片44及所述第2棱镜片45也可以一体形成。
所述偏光片46没有特别限定,例如可举出普通的背光单元中具备的偏光片等。作为所述偏光片46,可以使用市售品,例如可举出3M公司生产的DBEF系列等。
[液晶显示装置]
所述液晶显示装置只要具备所述背光单元(即具备多个光源和所述光扩散片的背光单元),则没有特别限定,具体而言,是具备所述背光单元和液晶面板的液晶显示装置。作为所述液晶显示装置,例如可举出具备设置于所述背光单元的所述棱镜片一侧的液晶面板的液晶显示装置等,更具体而言,可举出如图6所示的液晶显示装置50等。这种液晶显示装置从具备所述光扩散片的背光单元照射亮度优异且亮度的面内均匀性高的光,因此能够将图像适宜地显示在所述液晶面板上。如图6所示,所述液晶显示装置50具备所述背光单元40、液晶面板55、第1偏光板56以及第2偏光板57。所述液晶面板55位于所述第1偏光板56和所述第2偏光板57之间,被配置在所述背光单元40一侧的是所述第1偏光板56,被配置在距离所述背光单元40较远侧(所述液晶显示装置50的显示屏50a侧)的是所述第2偏光板57。另外,图6是表示具备所述背光单元40的液晶显示装置50的结构的一个例子的概略剖视图。
所述液晶面板55具备彼此相向设置的薄膜晶体管(TFT)基板51和彩色滤光片(CF)基板52、以及设置于所述TFT基板51和所述CF基板52之间的液晶层53。此外,所述液晶面板55还具备框状地设置于所述TFT基板51和所述CF基板52之间用以封装所述液晶层53的密封材料(图示省略)。
所述TFT基板51没有特别限定,例如可举出普通的液晶显示装置中具备的TFT基板等。作为所述TFT基板51,例如可举出具备以下要素的基板等:玻璃基板;多个TFT,矩阵状地设置于所述玻璃基板上;层间绝缘膜,以覆盖各所述TFT的方式设置;多个像素电极,矩阵状地设置于所述层间绝缘膜上,并分别与多个TFT连接;以及取向膜,以覆盖各所述像素电极的方式设置。
所述CF基板52没有特别限定,例如可举出普通的液晶显示装置中具备的CF基板等。作为所述CF基板52,例如可举出具备以下要素的基板等:玻璃基板;黑色矩阵,格子状地设置于所述玻璃基板上;彩色滤光片,包含分别设置于所述黑色矩阵的各格子间的红色层、绿色层和蓝色层;共用电极,以覆盖所述黑色矩阵及所述彩色滤光片的方式设置;以及取向膜,以覆盖所述共用电极的方式设置。
所述液晶层53没有特别限定,例如可举出普通的液晶显示装置中具备的液晶层等。作为所述液晶层53,例如可举出由含有具有电光特性的液晶分子的向列相液晶材料等形成的液晶层等。
所述第1偏光板56和所述第2偏光板57没有特别限定,例如可举出普通的液晶显示装置中具备的偏光板等。作为所述第1偏光板56和所述第2偏光板57,例如可举出具备以下要素的偏光板等:偏光子层,具有单向偏光轴;以及一对保护层,夹持该偏光子层而设置。
所述液晶显示装置50的显示屏50a从正面(图6中的上方)观察的形状没有特别限定。作为该形状,虽以矩形或正方形居多,但并不局限于此,也可以是带圆角的矩形、椭圆形、圆形、梯形或者汽车的仪表板(instrument panel)等任意形状。
所述液晶显示装置50通过在与各所述像素电极相对应的各子像素中,向所述液晶层53施加指定大小的电压以改变所述液晶层53的取向状态,并将从所述背光单元40经由所述第1偏光板56射入的光调整其透射率再经由所述第2偏光板57射出,从而显示图像。
所述液晶显示装置50可用作组装于各种信息设备(例如,汽车导航系统等车载装置、个人电脑、移动电话、移动信息终端、便携式游戏机、复印机、自动售票机以及自动存取款机等)的显示装置。
本说明书如上所述公开了各种方式的技术,其中主要的技术总结如下。
本发明的一方面是具有以下要素的光扩散片:第1表面,形成有使光扩散的多个凹部;以及第2表面,具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部。
根据该结构,可以提供能够充分抑制透射光的亮度降低、并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。认为这基于以下原因。
首先,通过在所述光扩散片的所述第2表面上具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部,从而即便其他片材与所述光扩散片的所述第2表面侧相邻接,所述光扩散片和所述其他片材也是隔开间隔的。即,能够在所述光扩散片与所述其他片材之间适宜地形成空气层。此外,由于即便所述第2表面具备所述凸部,所述凸部也是光能够透过的,因此基于这些理由,光可以从所述第2表面射入,也可以从所述第2表面射出。当光从所述光扩散片的所述第2表面侧射入时,从所述第2表面射入的光到达所述第1表面,可由形成于所述第1表面的凹部均匀扩散。此外,光从所述光扩散片的所述第1表面侧射入时,从所述第1表面射入的光由形成于所述第1表面的凹部均匀扩散,被扩散的光到达所述第2表面,被均匀扩散的光从所述第2表面射出。此外,认为通过在所述光扩散片和与其相邻接的其他片材之间形成所述空气层,能够延长与光源之间的距离,能够使光均匀地扩散。即,认为能够抑制因缩短与光源之间的距离而引起的亮度的面内均匀性的降低。此外,认为由于没有加厚所述光扩散片来提高光的扩散,因此能够充分抑制透射光的亮度降低。基于这些原因,认为所述光扩散片能够充分抑制透射光的亮度降低,并且能够提高亮度的面内均匀性。
因此,所述光扩散片通过在背光单元中使用,能够提供亮度优异且亮度的面内均匀性高的背光单元。此外,由于所述光扩散片能够提高亮度的面内均匀性,因此所述光扩散片即便很薄,或者即便缩短所述光扩散片与光源之间的距离,也能够确保亮度的充分的面内均匀性。因此,能够实现背光单元的薄型化,其结果,能够实现液晶显示装置的薄型化。此外,由于所述光扩散片能够提升亮度的面内均匀性,因此即便减少光源的数量(每单位面积的光源数量),也能够确保亮度的充分的面内均匀性。因此,能够减少背光单元中光源的数量。
此外,所述光扩散片中,优选:所述多个凸部为相互隔开间隔且呈岛状的多个凸部。
根据该结构,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。认为这是因为能够更适宜地在所述光扩散片和与其相邻接的其他片材之间形成所述空气层。
此外,所述光扩散片中,优选:所述凸部呈半球状。
根据该结构,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。认为这是因为无论与所述光扩散片相邻接的其他片材的表面形状等如何,都能在所述光扩散片和所述其他片材之间更适宜地形成所述空气层。
此外,所述光扩散片中,优选:在所述第2表面的整个表面中,所述凸部所占的面积为0.1至30%。
根据该结构,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。认为这是因为能够更适宜地在所述光扩散片和与其相邻接的其他片材之间形成所述空气层。
此外,所述光扩散片中,优选:所述凸部的平均高度为1至1000μm。
根据该结构,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。认为这是因为能够更适宜地在所述光扩散片和与其相邻接的其他片材之间形成所述空气层。
此外,所述光扩散片中,优选:所述第2表面中所述凸部以外的表面为平坦面。
根据该结构,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。
此外,所述光扩散片中,所述凹部优选为呈大致倒多棱锥状,更优选为呈大致倒四棱锥状。
根据该结构,能够进一步抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。认为这是因为如果形成于所述第1表面的凹部为上述形状,则光透过所述第1表面时,该光更均匀地被扩散。具体而言,认为这是因为:在光从所述光扩散片的所述第2表面侧射入的情况下,从所述第2表面射入并到达所述第1表面的光从所述第1表面射出时,如果形成于所述第1表面的凹部为上述形状,则光更均匀地被扩散。认为这是因为:在光从所述光扩散片的所述第1表面侧射入时,从所述第1表面射入的光更均匀地被扩散,该被扩散的光到达所述第2表面,并从所述第2表面射出。
此外,本发明另一个方面是层叠有多片所述光扩散片的光扩散片层叠体。
根据该结构,通过层叠多个所述光扩散片,能够进一步提高亮度的面内均匀性。此外,所述光扩散片能够抑制透射光的亮度降低,因此即便层叠多个所述光扩散片,也能够抑制透射光的亮度大幅度降低。因此,能够充分抑制透射光的亮度降低,并且能够进一步提高亮度的面内均匀性。此外,如果光扩散片层叠体将所述光扩散片预先层叠而成,则即便在组装具备多个所述光扩散片的背光单元时,也由于比单片所述光扩散片厚而易于处理,组装背光单元的作业效率提高。此外,如果光扩散片层叠体将所述光扩散片预先层叠而成,则在组装背光单元时,能够抑制因所述光扩散片之间的相互摩擦等而使所述光扩散片发生损坏。此外,还能够抑制污垢、灰尘等异物混入构成所述光扩散片层叠体的各所述光扩散片之间。进一步,在组装背光单元时,能够防止弄错所述光扩散片的组合(人为失误的发生)。
此外,本发明又一个方面是具备多个光源和所述光扩散片的背光单元。
根据该结构,由于具备所述光扩散片,因此能够适宜地将从所述光源发出的光扩散,能够提高亮度的面内均匀性。此外,即便所述光源发出的光透过所述光扩散片,也能够抑制其亮度降低。因此,能够提供照射亮度优异且亮度的面内均匀性高的光的背光单元。此外,由于所述背光单元具备的光扩散片即便很薄,或者即便缩短与光源之间的距离,也能够确保充分的面内均匀性,因此所述背光单元能够实现薄型化,其结果,能够实现液晶显示装置的薄型化。此外,所述背光单元具备的所述光扩散片即便减少光源的数量(每单位面积的光源数量),也能够确保亮度的充分的面内均匀性,所以所述背光单元也能够减少光源的数量。
此外,所述背光单元中,优选:层叠有多个所述光扩散片,多个所述光扩散片以各自朝向所述多个光源的表面为同一侧表面的方式而被配置。
根据该结构,通过层叠多个所述光扩散片,能够进一步提高亮度的面内均匀性。此外,所述光扩散片能够抑制透射光的亮度降低,因此即便层叠多个所述光扩散片,也能够抑制透射光的亮度大幅度降低。因此,能够提供照射亮度优异且亮度的面内均匀性更高的光的背光单元。
此外,所述背光单元中,优选:所述光扩散片以所述第1表面朝向所述多个光源的方式而被配置。
根据该结构,可以获得亮度及其面内均匀性更高的背光单元。例如,当使用照射蓝光的发光二极管元件作为所述光源时,可以获得亮度及其面内均匀性更高的背光单元。
此外,所述背光单元中,优选:所述多个光源以相互隔开间隔的方式而被配置。
这种所述多个光源相互隔开间隔配置的背光单元,例如即便是直下式方式的背光单元,也可以获得照射亮度优异且亮度的面内均匀性更高的光的背光单元。
此外,在所述背光单元中,优选还包括:反射片,对从所述多个光源照射出的光进行反射,其中,所述多个光源以相互隔开间隔的方式被配置在所述反射片中的所述光扩散片一侧的表面上。
这种结构的背光单元是所谓的直下式方式的背光单元,即便是这样的背光单元,也可以获得照射亮度优异且亮度的面内均匀性更高的光的背光单元。
此外,在所述背光单元中,所述光源也可以是照射蓝光的发光二极管元件。
从所述光源射出的光是蓝光,即便是这种蓝光,所述光扩散片也能够适宜地将光扩散,能够提高亮度的面内均匀性。因此,所述光源也可以是照射蓝光的发光二极管元件。此外,通过在所述背光单元中与所述光扩散片一起具备例如可以将蓝光转换成白光的色彩转换片,能够提供照射亮度优异且亮度的面内均匀性高的光的背光单元。
此外,本发明又一个方面是液晶显示装置,其包括:背光单元,具备多个光源和所述光扩散片;以及液晶面板。即,所述液晶显示装置是具备所述背光单元以及液晶面板的液晶显示装置。
根据该结构,由于具备照射亮度优异且亮度的面内均匀性高的光的背光单元,因此能够提供画质优异的液晶显示装置。此外,由于能够实现所述液晶显示装置具备的背光单元的薄型化,因此所述液晶显示装置能够实现薄型化。
根据本发明,可以提供能够充分抑制透射光的亮度降低、并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。此外,根据本发明,可以提供将所述光扩散片层叠而成的光扩散片层叠体、具备所述光扩散片的背光单元、以及具备所述背光单元的液晶显示装置。
以下,通过实施例对本发明进一步进行具体说明,但本发明的范围并不受此限定。
实施例
[实施例1]
准备了聚碳酸酯制的厚度为110μm的金字塔片材[一侧表面为大致倒四棱锥状(倒金字塔状)的凹部无间隙地二维配置而形成的面、另一侧表面为算术平均粗糙度为0.03μm的平坦面的片材]。此处的算术平均粗糙度是使用株式会社三丰制造的SJ-210,依据JIS B0601(1994),并将测量速度设定为0.5mm/秒、将测量距离设定为4mm、将截止值入c设定为0.8mm而进行测量的。具体而言,所述金字塔片材以如下方式制造。首先,用挤压成形机将颗粒状的树脂(聚碳酸酯、三菱工程塑料株式会社制造的Iupilon)制成树脂膜。通过将获得的树脂膜夹入2根金属辊之间而得到了金字塔片材,其中一个辊的表面具有凸金字塔形状[与大致倒四棱锥状(倒金字塔状)相对应的形状],另一个辊平坦(镜面辊)。
接着,在所述金字塔片材的平坦面侧滴下固化前(液态)的UV固化树脂(UV固化丙烯酸树脂,由共荣社化学株式会社制造的折射率为1.55的树脂),使固化后的形状呈半径为50μm的半球状凸部,该凸部的面积百分比(凸部相对于整个平坦面所占面积的比例:点面积百分比)为0.39%。然后,用UV照射滴下于所述金字塔片材上的固化前(液态)的UV固化树脂,使所述UV固化树脂固化。通过该操作,在所述金字塔片材的平坦面上形成了半径为50μm的半球状凸部,其面积百分比为0.39%,获得了实施例1所涉及的光扩散片。另外,由于所述凸部为大致相同高度,因此所述凸部的平均高度为50μm。此外,所述光扩散片的厚度也包含所述凸部的高度,共计为160μm。
[实施例2至6]
实施例2至6所涉及的各光扩散片,除了以使所述凸部的面积百分比(点面积百分比)分别成为0.79%、1.6%、3.9%、7.9%以及16%的方式形成所述凸部以外,以与实施例1所涉及的光扩散片同样的方法制造。另外,所述凸部与实施例1所涉及的光扩散片同样,是半径为50μm的半球状凸部。此外,所述各光扩散片的厚度与实施例1所涉及的光扩散片同样,为160μm。
[比较例]
在所述金字塔片材的平坦面侧涂敷所述固化前(液态)的UV固化树脂(UV固化丙烯酸树脂),使固化后成为厚度为50μm的层。随后,用UV照射涂敷于所述金字塔片材上的固化前(液态)的UV固化树脂,使所述UV固化树脂固化。通过此操作,在所述金字塔片材的平坦面上形成了厚度为50μm的层,获得了比较例所涉及的光扩散片。另外,所述光扩散片的厚度为160μm。
[评价(亮度、以及亮度的面内均匀性)]
以如下方式进行了对实施例1至6以及比较例所涉及的各光扩散片的评价(亮度以及亮度的面内均匀性)。
首先,作为光扩散片,使用实施例1至6以及比较例所涉及的各光扩散片,除了具备透明玻璃板以取代偏光片之外,组装了与图5所示的背光单元同样结构的背光单元。具体而言,首先,作为光源和反射片,使用以3mm间距阵列状地排列在反射片上的蓝色LED元件(蓝色LED阵列),在其上层叠配置2片或3片实施例1至6以及比较例所涉及的各光扩散片,使所述第1表面(形成有大致倒四棱锥状(倒金字塔状)的凹部的表面)朝向所述光源,进一步,在该光扩散片之上,作为色彩转换片配置了量子点片(富士胶片株式会社制造的QD片)。在所述色彩转换片之上载置凹槽彼此垂直配置的2片棱镜片,进一步在其上载置透明玻璃板以便抑制片材类的浮动,从而组装了背光单元。使用亮度计(株式会社拓普康技术所(TopconTechnohouse Corporation)制造的二维色度亮度计UA-200)测量了从该背光单元照射出的光在相对于所述透明玻璃板垂直的方向(从所述蓝色LED阵列朝向所述透明玻璃板的方向)上的亮度。通过此操作,可获得二维亮度分布图像。接着,就所获得的二维亮度分布图像,对各个蓝色LED元件的发光强度不均进行校正,并进行滤波处理以抑制因异物等引起的亮点、暗点噪声,然后算出所有像素亮度的平均值(cd/m2)和标准偏差。根据该算出的亮度平均值和标准偏差,进一步算出亮度的面内均匀性(=亮度的平均值/亮度的标准偏差)。
将所得的结果示于图7至图10。另外,图7至图10分别是表示使用实施例和比较例所涉及的各光扩散片的评价结果的图。另外,图7表示层叠2片光扩散片时的亮度的结果,点(plot)61至66分别表示使用实施例1至6所涉及的光扩散片的结果,点(plot)67表示使用比较例所涉及的光扩散片的结果。此外,图8表示层叠2片光扩散片时的亮度的面内均匀性的结果,点(plot)71至76分别表示使用实施例1至6所涉及的光扩散片的结果,点(plot)77表示使用比较例所涉及的光扩散片的结果。此外,图9表示层叠3片光扩散片时的亮度的结果,点(plot)81和点(plot)82分别表示使用实施例3和实施例6所涉及的光扩散片的结果,点(plot)83表示使用比较例所涉及的光扩散片的结果。此外,图10表示层叠3片光扩散片时的亮度的面内均匀性的结果,点(plot)91和点(plot)92分别表示使用实施例3和实施例6所涉及的光扩散片的结果,点(plot)93表示使用比较例所涉及的光扩散片的结果。
根据图7至图10可知,当使用在与形成有倒四棱锥状(倒金字塔状)的凹部(使光扩散的多个凹部)的表面相反的一侧的表面(所述第2表面)上具备多个所述凸部(具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部)的光扩散片(实施例1至6所涉及的光扩散片)时,与使用具备覆盖所述第2表面的层的光扩散片(比较例所涉及的光扩散片)时相比,亮度更高,亮度的面内均匀性也更高。据此可知,通过在一侧表面上形成所述凹部,在另一侧表面上具备所述凸部,能够充分抑制因光透过光扩散片而引起的亮度降低,进一步,通过使光透过光扩散片,能够提高其亮度的面内均匀性。此外,从图7至图10可知,当使用实施例所涉及的光扩散片时,无论所述凸部的面积百分比(点面积百分比)如何,与使用比较例所涉及的光扩散片时相比,亮度更高,亮度的面内均匀性也更高。此外可知,无论是层叠使用2片光扩散片(图7和图8)还是层叠使用3片光扩散片时(图9和图10),在各情况下,都能通过使用一侧表面形成有所述凹部、另一侧表面具备所述凸部的光扩散片,使亮度高,并且能够提高该亮度的面内均匀性。
该申请以2021年6月10日申请的日本专利申请特愿2021-097155以及2022年5月11日申请的日本专利申请特愿2022-078307为基础,这些内容都包含在本申请中。
为了表现本发明,在上文中通过实施方式对本发明适宜且充分地进行了说明,但应认识到,只要是本领域技术人员就可以容易地对上述实施方式进行变更和/或改良。因此,本领域技术人员实施的变更方式或改良方式只要不脱离权利要求书中记载的权利要求的权利范围,则该变更方式或改良方式解释为包含在该权利要求的权利范围内。
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供能够充分抑制透射光的亮度降低、并且能够提高亮度的面内均匀性的光扩散片。此外,根据本发明,可以提供将所述光扩散片层叠而成的光扩散片层叠体、具备所述光扩散片的背光单元、以及具备所述背光单元的液晶显示装置。

Claims (16)

1.一种光扩散片,其特征在于包括:
第1表面,形成有使光扩散的多个凹部;以及
第2表面,具备相互隔开间隔并且光能够透过的多个凸部。
2.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
所述多个凸部为相互隔开间隔且呈岛状的多个凸部。
3.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
所述凸部呈半球状。
4.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
在所述第2表面的整个表面中,所述凸部所占的面积为0.1至30%。
5.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
所述凸部的平均高度为1至1000μm。
6.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
所述第2表面中所述凸部以外的表面为平坦面。
7.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
所述凹部呈大致倒多棱锥状。
8.根据权利要求1所述的光扩散片,其特征在于,
所述凹部呈大致倒四棱锥状。
9.一种光扩散片层叠体,其特征在于,
层叠有多个权利要求1至8中任一项所述的光扩散片。
10.一种背光单元,其特征在于包括:
多个光源;以及
权利要求1至8中任一项所述的光扩散片。
11.根据权利要求10所述的背光单元,其特征在于,
层叠有多个所述光扩散片,
多个所述光扩散片以各自朝向所述多个光源的表面为同一侧表面的方式而被配置。
12.根据权利要求10所述的背光单元,其特征在于,
所述光扩散片以所述第1表面朝向所述多个光源的方式而被配置。
13.根据权利要求10所述的背光单元,其特征在于,
所述多个光源以相互隔开间隔的方式而被配置。
14.根据权利要求10所述的背光单元,其特征在于还包括:
反射片,对从所述多个光源照射出的光进行反射,其中,
所述多个光源以相互隔开间隔的方式被配置在所述反射片中的所述光扩散片一侧的表面上。
15.根据权利要求10所述的背光单元,其特征在于,
所述光源是照射蓝光的发光二极管元件。
16.一种液晶显示装置,其特征在于包括:
背光单元,具备多个光源、和权利要求1至8中任一项所述的光扩散片;以及
液晶面板。
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