TW202229935A - 光擴散片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器、以及光擴散片的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本公開旨在提供一種光擴散片，其在提升亮度均勻性的同時，即使積層也不易發生損壞。光擴散片（43）至少在第一面（43a）上具有形成為略倒多角錐或略倒多角錐台的多個凹部（22）。劃分多個凹部（22）的稜線（23）具有相對於將稜線（23）的交點（23a）彼此連接起來的直線在該交點（23a）之間凹陷的形狀。若將多個凹部（22）的排列間距設為P，將在多個凹部（22）的排列方向上稜線（23）的頂部的曲線部分所占的尺寸設為Wr，則比率Wr／P在0.3以下。將稜線（23）的交點（23a）彼此連接起來的直線與稜線（23）的最大高低差d在1μm以上至10μm以下。

Description

光擴散片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器、以及光擴散片的製造方法
本公開關係一種光擴散片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器以及光擴散片的製造方法。
近年來，智慧型手機或平板終端等各種資訊機器之顯示裝置廣為利用液晶顯示裝置（以下亦稱為液晶顯示器）。液晶顯示器之背光主流為光源佈置於液晶面板背面之正下方方式、或光源佈置於液晶面板側面附近之側光方式。
在採用正下方型背光的情況下，為了消除LED（Light Emitting Diode）等光源在發光面上的影像而提升面內亮度的均勻性，會使用光擴散部件（光擴散板、光擴散片、光擴散膜）。
在專利文獻1所公開的正下方型背光中，為了提升亮度均勻性，使用了設置有多個凹部的光擴散板，該多個凹部為倒多角錐狀（倒金字塔狀）或倒多角錐台。在專利文獻1中公開了如下內容：在光擴散板與其他光學薄膜的積層結構中，為了抑制運輸時的振動導致光擴散板或其他光學薄膜磨損而損壞，使光擴散板的凹部的內側面呈曲面，該曲面的曲率中心以開口緣部為基準位於凹部的深度方向一側。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-117707號公報。
[發明所欲解決之課題]
然而，在專利文獻1所公開的正下方型背光中，無法充分地抑制光擴散板或其他光學薄膜的損壞。
鑑於此，本公開的目的提供一種光擴散片，在提升亮度均勻性的同時，即使積層不易發生損壞。 [用以解決課題之手段]
為了達成上述目的，本公開相關的光擴散片至少在第一面上具有形成為略倒多角錐或略倒多角錐台的多個凹部。劃分前述多個凹部的稜線具有相對於將稜線的交點彼此連接起來的直線在該交點之間凹陷的形狀。若將前述多個凹部的排列間距設為P，將前述稜線的頂部的曲線部分在前述多個凹部的排列方向上所占的尺寸設為Wr，則比率Wr／P在0.3以下。前述直線與前述稜線的最大高低差d在1μm以上至10μm以下。
根據本公開相關之光擴散片，至少在第一面上具有形成為略倒多角錐或略倒多角錐台的多個凹部，因此能夠提升亮度均勻性。為了使劃分凹部的稜線（凹部的開口緣）不成為造成磨損或損壞的原因，稜線具有在稜線的交點之間凹陷的形狀。因此，即使與其他光學片或其他光擴散片重疊著使用，也不易發生磨損或損壞。將稜線頂部的曲線部分在凹部的排列方向上所占的尺寸Wr抑制在凹部的排列間距P的30％以下。因此，稜線頂部能夠保持陡峭的形狀，所以即使使稜線在稜線的交點之間凹陷，亮度均勻性也不易降低。由於把將稜線的交點彼此連接起來的直線與稜線的最大高低差d設在1μm以上，因此耐劃傷性提升，並且由於將最大高低差d設在10μm以下，因此能夠抑制亮度均勻性的降低。
需要說明的是，在本公開相關之光擴散片中，考慮到以普通的形狀轉印技術難以形成幾何學上嚴密定義的倒多角錐或倒多角錐台的凹部，而使用了「略倒多角錐」或「略倒多角錐台」的表述，但這些表述當然也包括真正的或實質上可視為倒多角錐或倒多角錐台的形狀。
在本公開相關之光擴散片中，較佳為稜線呈在稜線的所有交點之間凹陷的形狀，但並非稜線必須在所有交點之間具有凹陷的形狀。換而言之，稜線也可以在一部分的交點之間不具有凹陷的形狀。
在本公開中，「光擴散片」包括板狀的「光擴散板」和膜狀的「光擴散薄膜」。
在本公開中，「光學片」是指具有擴散光、聚光、折射光、反射光等光學上的各種功能的片材，「光擴散片」是「光學片」的一種。
就本公開相關之第一光擴散片而言，若前述最大高低差d在1.5μm以上至7μm以下，則能夠進一步地提升耐劃傷性和亮度均勻性這兩者。於此情況，若前述最大高低差d在2.5μm以上至5μm以下，則能夠進一步地提升耐劃傷性和亮度均勻性這兩者。
就本公開相關之光擴散片而言，若前述比率Wr／P在0.2以下，則能夠進一步提升亮度均勻性。於此情況，若前述比率Wr／P在0.1以下，則能夠更進一步地提升亮度均勻性。
在本公開相關之第一光擴散片中，若排列間距P在50μm以上至500μm以下、前述多個凹部的壁面（亦即略倒多角錐或略倒多角錐台的斜面）與前述光擴散片的片材面所成的角度在40度以上至65度以下，則能夠提升亮度均勻性。
就本公開相關之第一光擴散片而言，若前述稜線在交點之間凹陷成略拋物線形狀、略圓弧形狀、略三角形形狀或略梯形形狀，則能夠提升耐劃傷性。
在本公開相關之第一光擴散片中，前述多個凹部也可以形成為略倒四角錐或略倒四角錐台。於此情況，前述稜線可以沿第一方向及第二方向延伸。前述最大高低差d可以為前述第一方向上的前述直線與前述稜線的最大高低差dx與前述第二方向上的前述直線與前述稜線的最大高低差dy的平均值。前述排列間距P可以為前述第一方向上的前述多個凹部的排列間距Px與前述第二方向上的前述多個凹部的排列間距Py的平均值。前述尺寸Wr也可以為前述稜線的頂部的曲線部分在前述第一方向上所占的尺寸Wrx與前述稜線的頂部的曲線部分在前述第二方向上所占的尺寸Wry的平均值。如此，容易製造耐劃傷性和亮度均勻性優異的光擴散片。
就本公開相關之第一光擴散片而言，若僅設置多個凹部於前述第一面，而設置第二面為霧面，能夠抑制於第二面的磨損或損壞，並且能夠進一步提升亮度均勻性。
本公開相關之背光單元被組裝於液晶顯示裝置，朝著顯示畫面引導從光源發出的光，於顯示畫面與多個光源之間包括前述本公開相關之光擴散片。
根據本公開相關之背光單元，包括前述本公開相關之光擴散片，因此能夠提升亮度均勻性，並且即使將光擴散片和其他光學片積層，也能夠抑制損壞。
就本公開相關之背光單元而言，若反射片設置在從前述光擴散片看去前述顯示畫面的相反側，前述光源佈置在該反射片上，則亮度均勻性會進一步提升。
在本公開相關之背光單元中，可以積層多片（例如三片以上）前述光擴散片並將積層後的前述光擴散片佈置在前述顯示畫面與前述光源之間。如此，亮度均勻性會進一步提升。在積層三片以上的前述光擴散片的情況下，若最接近前述顯示畫面的光擴散片含有擴散劑，其它的光擴散片實質上不含擴散劑，則亮度均勻性進一步提升。
本公開相關之液晶顯示裝置包括前述本公開相關之背光單元、及液晶顯示面板。
根據本公開相關之液晶顯示裝置，包括前述本公開相關之背光單元，因此能夠提升亮度均勻性，並且即使將光擴散片和其他光學片積層，也能夠抑制損壞。
本公開相關之資訊機器包括前述本公開相關之液晶顯示裝置。
根據本公開相關之資訊機器，包括前述本公開相關之液晶顯示裝置，因此能夠提升亮度均勻性，並且即使將光擴散片和其他光學片積層，也能夠抑制損壞。
本公開相關之光擴散片的製造方法為前述本公開相關之光擴散片的製造方法，其在線速度在10m／分以上至30m／以下、壓縮線壓力在100kgf／cm以上至500kgf／cm以下的條件下，藉由擠出成型製造前述光擴散片。
根據本公開相關之光擴散片的製造方法，能夠使稜線頂部的曲線部分在凹部的排列方向上所占的尺寸Wr在凹部的排列間距P的30％以下，因此能夠製造稜線頂部的形狀陡峭且亮度均勻性優異的光擴散片。
根據本公開相關之光擴散片的製造方法，能夠使將稜線的交點彼此連接起來的直線與稜線的最大高低差d在1μm以上至10μm以下。亦即，能夠獲得在稜線的交點之間稜線凹陷、稜線彼此的交點部分變高的光擴散片。因此，即使將該光擴散片與其他光學片積層，在稜線彼此的交點之間稜線也難以與其他的光學片等接觸，因此不易發生磨損或損壞；由於在稜線彼此的交點處與其他光學片等進行點接觸，因此產生滑動而不易發生磨損或損壞。因此，能夠製造耐劃傷性優異的光擴散片。
根據本公開相關之光擴散片製造方法，採用擠出成型，因此能夠以低成本製造本公開相關之光擴散片。 [發明功效]
根據本公開，能夠提供一種光擴散片，在使其亮度均勻性提升的同時，即使與其他光學片積層也不易發生損壞。
（實施方式） 以下，參照圖式對本公開的實施方式進行說明。需要說明的是，本公開之範圍不限定於以下實施方式，可以在本公開之技術思想範圍內任意變更。
＜液晶顯示裝置＞ 如圖1所示，本實施方式的液晶顯示裝置50包括液晶顯示面板5、黏貼於液晶顯示面板5的下表面的第一偏光板6、黏貼於液晶顯示面板5的上表面的第二偏光板7以及隔著第一偏光板6設置在液晶顯示面板5背面側的背光單元40。液晶顯示面板5包括彼此相對而設的TFT基板1及CF基板2、設置於TFT基板1與CF基板2之間的液晶層3、以及為了將液晶層3封入TFT基板1與CF基板2之間而設置成框狀的密封材（省略圖示）。
從正面（圖1上方）觀看到的液晶顯示裝置50的顯示畫面50a之形狀原則上為長方形或正方形，但不限於此，可以為角是圓角的長方形、楕圓形、圓形、梯形或汽車儀表板（Instrument panel）等任意形狀。
在液晶顯示裝置50的對應各像素電極的各子像素中，對液晶層3施加規定大小的電壓改變液晶層3的配向狀態，藉此來調節從背光單元40透過第一偏光板6入射的光之透過率並讓光透過第二偏光板7射出，液晶顯示裝置50藉此顯示影像。
本實施方式之液晶顯示裝置50能夠作為組裝於各種資訊機器（例如汽車導航等車載裝置、個人電腦、行動電話、攜帶資訊終端、攜帶型遊戲機、影印機、售票機、ATM等）之顯示裝置使用。
TFT基板1例如包括：於玻璃基板上設置成矩陣狀的多個TFT、以覆蓋各TFT的方式設置的層間絕緣膜、於層間絕緣膜上設置成矩陣狀且分別與多個TFT中相對應的TFT連接的多個像素電極以及以覆蓋各像素電極的方式設置的配向膜。CF基板2例如包括：於玻璃基板上設置成網格狀的黑色矩陣、含有分別設置於黑色矩陣的各網格間的紅色層、綠色層及藍色層的彩色濾光片、以覆蓋黑色矩陣及彩色濾光片的方式設置的共用電極以及以覆蓋共用電極的方式設置的配向膜。液晶層3由向列型液晶材料等形成，該向列型液晶材料含有具有電光學特性的液晶分子。第一偏光片6及第二偏光片7例如皆包括：具有單向偏光軸的偏光片層、及以夾住該偏光片層的方式設置的一對保護層。
＜背光單元＞ 如圖2所示，本實施方式的背光單元40包括：反射片41、於反射片41上佈置成二維狀的多個小型光源42、設置於多個小型光源42的上側的第一光擴散片43的積層體、設置於第一光擴散片43的積層體的上側的第二光擴散片44，依序設置於第二光擴散片44的上側的第一稜鏡片45及第二稜鏡片46。在本例中，第一光擴散片43的積層體通過積層兩層構造相同的第一光擴散片43而構成。雖然省略了圖示，但也可以在第二稜鏡片46的上側設置偏光片。
反射片41例如由白色聚對苯二甲酸乙二酯樹脂製膜、銀蒸鍍膜等構成。
小型光源42的種類並無特別限定，例如可以為LED元件或鐳射元件等，以成本、生產性等觀點來看，較佳為使用LED元件。為了調節成為小型光源42的LED元件的出光角度特性，可以於LED元件上裝設透鏡。例如，如圖3所示，也可以將邊長為數mm的正方形的LED元件所構成的多個小型光源42以一定的間隔呈二維陣列狀佈置在反射片41上。俯視時，小型光源42可以呈長方形狀，於此情況，一邊的長度可以為10μm以上（較佳為50μm以上）至20mm以下（較佳為10mm以下，更佳為5mm以下）。
小型光源42的佈置個數並無特別限定，於分散地佈置多個小型光源42的情況下，較佳為將多個小型光源42有規律地佈置於反射片41上。有規律地佈置是指以一定的法則性進行佈置，例如將小型光源42以等間隔佈置時則屬於有規律地佈置。以等間隔佈置小型光源42時，相鄰兩個小型光源42的中心之間的距離可以為0.5mm以上（較佳為2mm以上）至20mm以下。
各第一光擴散片43具有基材層21。在第一光擴散片43的第一面（與小型光源42相對的面）43a上設置有多個凹部22。多個凹部22形成為略倒多角錐或略倒多角錐台。在本例中，多個凹部22形成為略倒正四角錐。相鄰的凹部22彼此被稜線23劃分。凹部22的排列間距例如為50μm左右以上至500μm左右以下。凹部22的壁面（略倒多角錐或略倒多角錐台的斜面）與第一光擴散片43的片材面（沒有凹部22的假想鏡面）所成的角度例如在40度以上至65度以下。換而言之，凹部22的頂角例如為50度以上至100度以下。第一光擴散片43的第二面43b可以是鏡面，但為了提升擴散性，較佳為霧面。圖4示例了在第一光擴散片43的第一面43a上，以5×5的矩陣狀佈置有形成為略倒正四角錐的凹部22的情況。
基材層21例如以聚碳酸酯作為母材（基質樹脂）而構成，較佳為不含擴散劑，但也可以相對於母材100質量％含有例如0.1質量％至4質量％左右的擴散劑。能適當地將公知材料作為擴散劑使用。在本例中，使第一光擴散片43為基材層21的一層結構，但也可以取而代之，使第一光擴散片43為包括形成有凹部22的層的兩層以上的結構。
第二光擴散片44可以在第一面（與第一稜鏡片45相對的面）44a上具有霧面，在第二面44b上具有形成為鏡面或略倒正四角錐的凹部。第二光擴散片44例如以聚碳酸酯作為母材（基質樹脂）而構成，較佳為含有擴散劑，可以相對於母材100質量％含有例如0.5質量％至4質量％左右的擴散劑。第二光擴散片44例如相對於芳香族聚碳酸酯樹脂99質量份，混合作為擴散劑的矽複合粉末（平均粒徑2.0μm）1質量份而構成。
第一稜鏡片45及第二稜鏡片46分別由薄膜構成，在該薄膜上彼此相鄰地形成有橫剖面為等腰三角形的多個槽，相鄰一對槽所夾的部分構成稜鏡，稜鏡的頂角約為90°。於此，形成於第一稜鏡片45的各個槽與形成於第二稜鏡片46的各個槽佈置成彼此正交。第一稜鏡片45及第二稜鏡片46可以形成為一體。第一稜鏡片45及第二稜鏡片46，可以使用例如用UV硬化型丙烯酸系樹脂使PET（polyethylene terephthalate）膜呈稜鏡形狀者。
雖然省略了圖示，但於將偏光片設置在第二稜鏡片46的上側的情況下，作為偏光片，例如可以使用3M公司製造的DBEF系列。偏光片藉由防止從背光單元40射出的光被液晶顯示裝置50的第一偏光板6吸收來使顯示畫面50a的亮度提升。
＜光擴散片的詳細構成＞ 在圖2所示的例子中，於第一光擴散片43的第一面（與小型光源42相對的面）43a形成有多個凹部22，但也可以取而代之，於第一光擴散片43的第二面43b形成多個與凹部22相同的其他凹部。或除此之外，於第一光擴散片43的第二面43b形成多個與凹部22相同的其他凹部。
多個凹部22可以形成為略倒多角錐或略倒多角錐台。多個凹部22可以有規律地二維排列。作為「倒多角錐（錐台）」，較佳為能夠無間隙地二維佈置的三角錐（錐台）、四角錐（錐台）或六角錐（錐台）。在形成凹部22時的擠出成型或射出成型等製造製程中雖使用模具（金屬輥），但考慮該模具（金屬輥）表面的切削作業精度，可以選擇倒四角錐（錐台）作為「倒多角錐（錐台）」。
需要說明的是，考慮到以普通的形狀轉印技術難以形成幾何學上嚴密定義的倒多角錐或倒多角錐台的凹部，而使用了「略倒多角錐」或「略倒多角錐台」的表述，但這些表述當然也包括真正的或實質上可視為倒多角錐或倒多角錐台的形狀。「略」是指能夠近似為之意，例如「略四角錐」是指能夠近似為四角錐狀的形狀。在工業生產上的加工精度所引起的不可避免的形狀的偏差範圍內，由「倒多角錐」或「倒多角錐台」變形的形狀也包含在「略倒多角錐」或「略倒多角錐台」中。
在多個凹部22有規律地二維排列的情況下，多個凹部22可以無間隙地設置在第一光擴散片43的整體表面上，也可以以一定的間隔（間距）設置。
第一光擴散片43可以由不含擴散劑的基材層21例如由透明聚碳酸酯形成的基材層21構成。在基材層21中含有擴散劑的情況下，擴散劑的材質並無特別限定，無機粒子例如可使用二氧化矽、氧化鈦、氫氧化鋁、硫酸鋇等；有機粒子例如可使用丙烯酸酯、丙烯腈、聚矽氧、聚苯乙烯、聚醯胺等。以光擴散效果的觀點來看，擴散劑的粒徑可以為例如0.1μm以上（較佳為1μm以上）至10μm以下（較佳為8μm以下）。從略倒多角錐形狀的反射及折射之效果、以及擴散劑的光擴散效果的觀點來看，第一光擴散片43較佳為不含有擴散劑，但也可以將形成基材層21的材料（基質）設為100質量％，將擴散劑的含量設為例如0.1質量％以上（較佳為0.3質量％以上）至10質量％以下（較佳為8質量％以下）。擴散劑的折射率與基材層21中的基質的折射率之差為0.01以上，較佳為0.03以上，更佳為0.05以上，又更佳為0.1以上，最佳為0.15以上。若擴散劑的折射率與基材層21的基質的折射率之差未滿0.01，則擴散劑的擴散效果會不充分。
成為基材層21的基質的樹脂只要為讓光透過的材料，則無特別限定，例如可使用丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、MS（甲基丙烯酸甲酯／苯乙烯共聚）樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、乙酸纖維素、聚醯亞胺等。
第一光擴散片43的厚度並無特別限定，例如可為3mm以下（較佳為2mm以下，更佳為1.5mm以下，又更佳為1mm以下）且0.1mm以上。若第一光擴散片43的厚度超過3mm，則難以實現液晶顯示器的薄型化。另一方面，若第一光擴散片43的厚度小於0.1mm，則難以發揮亮度均勻性提升效果。
在第一光擴散片43具有多層結構（例如第一層的基材層及第二層的凹部形成層）的情況下，凹部形成層的厚度比凹部22的最大深度大。例如，在為設置有深度為20μm的凹部的層的情況下，使該層的厚度大於20μm。第一光擴散片43可以由含有基材層及凹部形成層的三層以上的構造構成。或者，第一光擴散片43可以為基材層及凹部形成層各自獨立的光學片構造，也可以為將基材層及凹部形成層積層後而得到的構造，又可以對基材層及凹部形成層分別進行佈置。
＜光擴散片的製造方法＞ 以下，對第一光擴散片43的製造方法進行說明。第一光擴散片43的製造方法並無特別限定，可使用例如擠出成型法、射出成型法等。在擠出成型第一光擴散片43的情況下，例如，可以將線速度設定為10m／分以上至30m／分鐘以下，將壓縮線壓力設定為100kgf／cm以上至500kgf／cm以下。
採用擠出成型法製造表面具有凹凸形狀之單層光擴散片的步驟如下所述。首先，將添加有擴散劑的顆粒狀塑膠粒子（還可以一起加入未添加擴散劑的顆粒狀塑膠粒子）投入單螺桿擠出機中，一邊加熱一邊熔融、混煉。其後，用兩個金屬輥夾住以T型模頭擠出的熔融樹脂冷卻後，用導輥運送，以切片機切割成單片平板，這樣來製作擴散片。於此，藉由用表面形狀與所希望的凹凸形狀相反的金屬輥夾住熔融樹脂來將輥表面的相反形狀轉印到樹脂上，能夠將所希望的凹凸形狀賦予給擴散片的表面。因為輥表面的形狀不一定會100％轉印到樹脂上，所以可以從轉印程度進行逆向計算來設計輥表面的形狀。
採用擠出成型法製造表面具有凹凸形狀的雙層構造的光擴散片時，例如往兩台單螺桿擠出機中分別投入形成各層所需的顆粒狀塑膠粒子後，對各層實施與前述相同之步驟，並積層製作出的各片材即可。
或者，也可以按以下所述製作表面具有凹凸形狀的雙層構造的光擴散片。首先，往兩台單螺桿擠出機中分別投入形成各層所需的顆粒狀塑膠粒子，一邊加熱一邊熔融、混煉。其後，將形成各層的熔融樹脂投入一個T型模頭中，在該T型模頭內積層，由兩個金屬輥夾住從該T型模頭擠出的積層熔融樹脂進行冷卻。其後，使用導輥輸送積層熔融樹脂，以切片機切割成單片平板，藉此來製作表面具有凹凸形狀的雙層構造的擴散片。
也可以使用UV（紫外線）賦形轉印，如下述般地製造光擴散片。首先，將未硬化的紫外線硬化樹脂填充到輥上，該輥具有欲轉印凹凸形狀的相反形狀，然後將基材按壓在該樹脂上。接著，在填充有紫外線硬化樹脂的輥與基材成為一體的狀態下，照射紫外線使樹脂硬化。接著，將通過樹脂賦形轉印有凹凸形狀的片材從輥上剝離下來。最後，再次對片材照射紫外線使樹脂完全硬化，這樣製作表面具有凹凸形狀的擴散片。
＜光擴散片的特徵＞ 以下，參照圖5至圖10對本實施方式的第一光擴散片43的特徵進行詳細說明。
如圖5所示，在第一光擴散片43的第一面43a上，設置有例如形成為略倒正四角錐的多個凹部22。多個凹部22可以形成為略倒正四角錐台。凹部22的中心22a是凹部22的最深部。多個凹部22沿著相互正交的X方向（第一方向）和Y方向（第二方向）排列。相鄰的凹部22彼此被稜線23劃分。稜線23沿著X方向和Y方向延伸。
作為第一光擴散片43的特徵之一，稜線23具有相對於將交點23a彼此連接起來的直線Lx和Ly在稜線23的交點23a之間凹陷的形狀。於此，將交點23a彼此連接起來的直線Lx、Ly與稜線23之間的最大高低差d需要為1μm以上至10μm以下，較佳為1.5μm以上至7μm以下，更佳為2.5μm以上至5μm以下。
需要說明的是，在第一光擴散片43中，較佳為稜線呈在稜線的所有交點23a之間凹陷的形狀，但並非稜線23必須具有在所有交點23a之間凹陷的形狀。換而言之，稜線23也可以在一部分的交點之間23a不具有凹陷的形狀。
圖6表示從與片材面平行且與X方向垂直的方向觀察沿圖5的線Ax－Bx在X方向上延伸的稜線23時所觀察到的形狀的一例，圖7表示從與片材面平行且與Y方向垂直的方向觀察沿圖5的線Ay－By在Y方向上延伸的稜線23時所觀察的形狀的一例。如圖6所示，稜線23具有相對於在X方向上將交點23a彼此連接起來的直線Lx在交點23a之間凹陷的形狀。設凹部22在X方向上的排列間距為Px，沿X方向延伸的稜線23例如在距交點23a為Px／2（半間距）的位置具有最低點23b，從直線Lx到最低點23b的距離（最大高低差）為dx。如圖7所示，稜線23具有相對於在Y方向上將交點23a彼此連接起來的直線Ly在交點23a之間凹陷的形狀。設凹部22在Y方向上的排列間距為Py，沿Y方向延伸的稜線23例如在距交點23a為Py／2（半間距）的位置具有最低點23b，從直線Ly到最低點23b的距離（最大高低差）為dy。
需要說明的是，在凹部22形成為倒正四角錐的情況下，凹部22的X方向的排列間距Px與X方向上的交點23a彼此間的間隔（水平距離）相等，凹部22的Y方向的排列間距Py與Y方向上的交點23a彼此間的間隔（水平距離）相等。
將X方向上的最大高低差dx與Y方向上的最大高低差dy的平均值作為最大高低差d，需要將最大高低差d設定為1μm以上至10μm以下，較佳設定為1.5μm以上至7μm以下，更佳設定為2.5μm以上至5μm以下。
稜線23的位於交點23a間的凹陷形狀並無特別限定，例如如圖8所示，稜線23也可以相對於將交點23a彼此連接起來的直線L在交點23a間凹陷成略圓弧形狀（圖8的（A））、略拋物線形狀（圖8的（B））、略三角形形狀（圖8的（C））或略梯形形狀（圖8的（D））。
作為第一光擴散片43的另一特徵，當將凹部22的排列間距設為P，將稜線23的頂部的曲線部分在凹部22的排列方向上所占的尺寸設為Wr時，比率Wr／P需要在0.3以下，更佳為在0.2以下，又更佳為在0.1以下。
圖9表示第一光擴散片43在圖5的線Cx－Dx剖開的剖面結構的一例，圖10表示第一光擴散片43在圖5的線Cy－Dy剖開的剖面結構的一例。詳細而言，圖9表示與片材面垂直的面將第一光擴散片43切斷時的剖面結構，該與片材面垂直的面通過在X方向上相鄰的凹部22的各中心22a以及位於該凹部22間的稜線23的交點23a間的中間點。圖10表示與片材面垂直的面將第一光擴散片43切斷時的剖面結構，該與片材面垂直的面通過在Y方向上相鄰的凹部22的各中心22a以及位於該凹部22間的稜線23的交點23a間的中間點。
在圖9所示的剖面結構中，在X方向上相鄰的凹部22各自的中心22a的間隔（水平距離）與X方向上的凹部22的排列間距Px相等。稜線23的頂部的曲線部分在X方向上所占的尺寸為Wrx。夾著稜線23相鄰的凹部22各自的壁面（倒四角錐的斜面）的直線部分在X方向上所占的尺寸為Wsx1、Wsx2。在X方向上，凹部22的壁面（倒四角錐的斜面）與片材面所成的角度為θx。從凹部22的中心22a到稜線23（沿Y方向延伸的稜線23）的頂點（交點23a之間的中間點）的高度為Hx。
在圖10所示的剖面結構中，在Y方向上相鄰的凹部22各自的中心22a的間隔（水平距離）與Y方向上的凹部22的排列間距Py相等。稜線23的頂部的曲線部分在Y方向上所占的尺寸為Wry。夾著稜線23相鄰的凹部22各自的壁面（倒四角錐的斜面）的直線部分在Y方向上所占的尺寸為Wsy1、Wsy2。在Y方向上，凹部22的壁面（倒四角錐的斜面）與片材面所成的角度為θy。從凹部22的中心22a到稜線23（沿X方向延伸的稜線23）的頂點（交點23a之間的中間點）的高度為Hy。
需要說明的是，在凹部22形成為倒四角錐的情況下，將排列間距Px與排列間距Py的平均值設為P，將尺寸Wrx與尺寸Wry的平均值設為Wr，則需要將比率Wr／P設定在0.3以下，較佳為設定在0.2以下，更佳為設定在0.1以下。
圖11表示以鐳射顯微鏡測得的圖6所示的X方向稜線的形狀、尺寸的結果的一例，圖12表示以鐳射顯微鏡測得的圖7所示的Y方向稜線的形狀、尺寸的結果的一例，圖13表示以鐳射顯微鏡測得的圖9所示的剖面結構的形狀、尺寸、角度的結果的一例，圖14表示以鐳射顯微鏡測得的圖10所示的剖面結構的形狀、尺寸、角度的結果的一例。
需要說明的是，在圖11、圖12中，在將稜線23的交點23a彼此連接起來的直線Lx、Ly與稜線23之間的距離的最大值（最大高低差）dx、dy的測量中，將從稜線23上的點垂直於直線Lx、Ly引出的垂線的長度的最大值設為dx、dy。
在排列間距Px、Py的測量中，將X方向、Y方向上各自的「交點23a間的水平距離」作為Px、Py求出。如此，即使是測量「交點23a間的水平距離」的方法，也能夠容易且準確地求出排列間距Px、Py。
＜實施方式的效果＞ 如上所述，本實施方式的第一光擴散片43至少在第一面43a上具有形成為略倒多角錐或略倒多角錐台的多個凹部22。劃分多個凹部22的稜線23具有相對於將稜線23的交點23a彼此連接起來的直線在該交點23a之間凹陷的形狀。若將多個凹部22的排列間距設為P，將稜線23的頂部的曲線部分在多個凹部22的排列方向上所占的尺寸設為Wr，則比率Wr／P在0.3以下。若將稜線23的交點23a彼此連接起來，則與稜線23的最大高低差d在1μm以上至10μm以下。
根據本實施方式的第一光擴散片43，至少在第一面43a上具有形成為略倒多角錐或略倒多角錐台的多個凹部22，因此能夠提升亮度均勻性。為了使劃分凹部22的稜線23（凹部22的開口緣）不成為造成磨損或損壞的原因，稜線23具有在稜線23的交點23a之間凹陷的形狀。因此，即使與其他光學片或其他光擴散片重疊著使用，也不易發生磨損或損壞。將稜線23的頂部的曲線部分在凹部22的排列方向上所占的尺寸Wr抑制在凹部的排列間距P的30％以下。因此，稜線23的頂部保持陡峭的形狀，所以即使在交點23a間使稜線23凹陷，亮度均勻性也不易降低。由於將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d設為1μm以上，因此耐劃傷性提升，並且由於將最大高低差d設為10μm以下，因此能夠抑制亮度均勻性的降低。
在本實施方式的第一光擴散片43中，若將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在1.5μm以上至7μm以下，則能夠進一步地提升耐劃傷性和亮度均勻性這兩者。於此情況，若最大高低差d在2.5μm以上至5μm以下，則能夠進一步地提升耐劃傷性和亮度均勻性這兩者。
在本實施方式的第一光擴散片43中，將多個凹部22的排列間距設為P，將稜線23的頂部的曲線部分在多個凹部22的排列方向上所占的尺寸設為Wr，若比率Wr／P在0.2以下，則能夠進一步地提升亮度均勻性。於此情況，若比率Wr／P在0.1以下，則能夠更進一步地提升亮度均勻性。
在本實施方式的第一光擴散片43中，若多個凹部22的排列間距P在50μm以上至500μm以下，多個凹部22的壁面（亦即略倒多角錐或略倒多角錐台的斜面）與片材面所成的角度在40度以上至65度以下，則能夠提升亮度均勻性。
在本實施方式的第一光擴散片43中，若稜線23在交點23a之間凹陷成略拋物線形狀、略圓弧形狀、略三角形形狀或略梯形形狀，則能夠提升耐劃傷性。
在本實施方式的第一光擴散片43中，多個凹部22也可以形成為略倒四角錐或略倒四角錐台。於此情況，稜線23可以沿X方向（第一方向）及Y方向（第二方向）延伸。將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d可以是X方向上的該直線與稜線23的最大高低差dx與Y方向上的該直線與稜線23的最大高低差dy的平均值。多個凹部22的排列間距P可以是X方向上的凹部22的排列間距Px與Y方向上的凹部22的排列間距Py的平均值。稜線23的頂部的曲線部分在凹部22的排列方向上所占的尺寸Wr可以是稜線23的頂部的曲線部分在X方向上所占的尺寸Wrx與稜線23的頂部的曲線部分在Y方向上所占的尺寸Wry的平均值。如此，容易製造耐劃傷性和亮度均勻性優異的光擴散片。
在本實施方式的第一光擴散片43中，若僅設置多個凹部22於第一面43a，而設置第二面43b為霧面，能夠抑制第二面43b的磨損或損壞，並且能夠進一步提升亮度均勻性。
本實施方式的背光單元40是組裝在液晶顯示裝置50中、將光源42所發出的光向顯示畫面50a引導的背光單元40，在顯示畫面50a和光源42之間包括本實施方式的第一光擴散片43。
根據本實施方式的背光單元40，包括本實施方式的第一光擴散片43，因此能夠提升亮度均勻性，並且即使將第一光擴散片43彼此積層、或將第一光擴散片43與其他光學片積層，也能夠抑制損壞。
在本實施方式的背光單元40中，若反射片41設置在從第一光擴散片43看去顯示畫面50a的相反側，而光源42佈置在該反射片41上，則亮度均勻性進一步提升。
本實施方式的液晶顯示裝置50包括本實施方式的背光單元40和液晶顯示面板5。
根據本實施方式的液晶顯示裝置50及包括液晶顯示裝置50的資訊機器，包括本實施方式的背光單元40，因此能夠提升亮度均勻性，並且即使將第一光擴散片43彼此積層、或將第一光擴散片43與其他光學片積層，也能夠抑制損壞。
本實施方式的光擴散片製造方法為製造本實施方式的第一光擴散片43的方法，在線速度為10m／分以上至30m／分以下、壓縮線壓力為100kgf／cm以上至500kgf／cm以下的條件下，藉由擠出成型製造第一光擴散片43。
根據本實施方式的光擴散片製造方法，能夠使稜線23的頂部的曲線部分在凹部22的排列方向上所占的尺寸Wr在凹部22的排列間距P的30％以下，因此能夠製造稜線23的頂部的形狀陡峭且亮度均勻性優異的第一光擴散片43。
根據本實施方式的光擴散片製造方法，能夠使將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在1μm以上至10μm以下。亦即，能夠獲得稜線23在交點23a之間凹陷、交點23a部分變高的第一光擴散片43。因此，即使將第一光擴散片43彼此積層、或將第一光擴散片43與其他光學片積層，稜線23也難以在交點23a之間與其他的光學片等接觸，因此不易發生磨損或損壞；在交點23a處稜線23與其他光學片等進行點接觸，因此會產生滑動而不易發生磨損或損壞。因此，能夠製造耐劃傷性優異的第一光擴散片43。
根據本實施方式的光擴散片製造方法，由於使用擠出成型，因此能夠以低成本製造本實施方式的第一光擴散片43。 [實施例]
以下，對照比較例對實施例相關之第一光擴散片43進行說明。
＜凹部的形狀、尺寸、角度的測量＞ 使用KEYENCE公司製造的鐳射顯微鏡VK－100觀察了形成在後述各實施例的第一光擴散片43上的凹部22的形狀。具體而言，進行了以下測量：形成為倒正四角錐的凹部22的稜線23的剖面形狀（圖6、圖7、圖9、圖10所示的剖面形狀）；圖6、圖7所示的最大高低差dx、dy（將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的距離的最大值）及其平均值d；圖9、圖10所示的高度Hx、Hy（從凹部22的中心22a到稜線23的頂點的高度）及其平均值H；圖9、圖10所示的尺寸Wrx、Wry（稜線23的頂部的曲線部分在X方向、Y方向上所占的尺寸）及其平均值Wr；圖6、圖7所示的凹部22的排列間距Px、Py（X方向、Y方向上的交點23a間的水平距離）及其平均值P；尺寸Wr相對於排列間距P的比率Wr／P（單位：％）；以及圖9、圖10所示的角度θx、θy（在X方向、Y方向上凹部22的壁面（倒正四角錐的斜面）與第一光擴散片43的片材面所成的角度）。
＜光學性質的測量＞ 作為後述各實施例的第一光擴散片43的光學性質，測量了Haze（霧度）及波長450nm下的透光率。Haze是根據JIS K－7105，使用SUGA試驗機公司製造的HZ－2，使光從形成為倒正四角錐的凹部22的某個面（第一面43a）入射而測得的。波長450nm下的透光率是使用日本分光公司製造的V－670，使光從具有形成為倒正四角錐的凹部22的某個面（第一面43a）入射而測得的。
＜耐劃傷性的評價＞ 在後述各實施例的第一光擴散片43的耐劃傷性試驗中，使用了圖15所示的裝置。如圖15所示，將作為固定試樣的第一光擴散片43的下表面設為第一面43a（形成有倒正四角錐形狀的凹部22的面），將作為移動試樣的第一光擴散片43的上表面設為第二面43b（霧面），在玻璃板上依次積層移動試樣及固定試樣，從上方在直徑20mm的圓形的面積上載置載重為516gf的重物，以牽引速度10mm／秒的速度牽引移動試樣並使其移動100mm，以目視檢查來判定移動試樣與固定試樣的摩擦面的劃傷程度。對固定試樣的下表面（倒正四角錐的凹部22的形成面）和移動試樣的上表面（霧面）兩者進行檢查、判定。
按照以下基準進行了檢查、判定中的評價。 AA：在目視下完全看不到有劃傷，為耐劃傷性非常優異的光擴散片。 A：在目視下幾乎看不到有劃傷，為耐劃傷性相當優異的光擴散片。 B：在目視下稍微能夠看到有劃傷，為耐劃傷性還算優異的光擴散片。 C：在目視下能夠看到有少許劃傷，為接近於勉強能接受的耐劃傷性下限的光擴散片。 ×：即使在目視下也能清楚地看到許多劃傷，為耐劃傷性差的光擴散片。
＜亮度及亮度均勻性的測量＞ 後述各實施例的第一光擴散片43的亮度及亮度均勻性的測量通過圖2及圖3所示的背光單元40的結構來實施。亦即，在排列成陣列狀的小型光源42（LED陣列）上，以形成有凹部22的第一面43a朝向光源42側的方式，重疊著佈置兩片第一光擴散片43，該凹部22為在後述實施例中得到的具有倒正四角錐形狀的凹部。在第一光擴散片43的積層體上，以讓鏡面即第二面44b朝向光源42側的方式，重疊著佈置一片第二光擴散片44，其為在與後述實施例18相同的芳香族聚碳酸酯樹脂中，以相同的組成添加使用相同的擴散劑且厚度120μm的第二光擴散片44。在製造第二光擴散片44時，一個輥使用鏡面輥，另一個輥使用表面具有與後述實施例1相同的隨機霧面形狀（表面粗糙度Ra＝2.5μm）的輥，方法採用與實施例1相同的方法。在第二光擴散片44中，霧面（第一面44a）側的表面粗糙度Ra為1.6μm，鏡面（第二面44b）側的表面粗糙度Ra為0.4μm。在第二光擴散片44上重疊著佈置有兩片稜鏡片45、46。在以上結構下，進行了亮度和亮度均勻性的測量。需要說明的是，作為LED陣列，使用了LED間距為3mm的陣列，作為LED（小型光源42，使用了Cree公司製造的藍色LED（產品編號XPGDRY-L1-0000-00501）。
在亮度均勻性的測量中，首先，在圖3所示的LED陣列（六個×六個）中，沿著通過LED（小型光源42）正上方的對角線L獲取剖面亮度，接著，計算該剖面亮度的平均值和標準偏差，按照以下計算式求出了亮度均勻性（％）。 亮度均勻性（％）＝（剖面亮度的平均值）÷（剖面亮度的標準偏差）×100 如上述所求亮度均勻性的數值越高，則表示亮度越均勻。
亮度均勻性的評價基準如下。 AA：亮度均勻性在210％以上，在目視下完全看不到亮度不均的級別、展現出最優異的均勻性的光擴散片。 A：亮度均勻性在200％以上且小於210％，在目視下幾乎看不見亮度不均、展現出優異均勻性的光擴散片。 B：亮度均勻性在190％以上且小於200％，雖然目視下能稍微看到亮度不均，但仍展現出合格級別的均勻性的光擴散片。 C：亮度均勻性在180％以上且小於190％，雖然目視下能看到亮度不均，但仍展現出合格水平的最低限度均勻性的光擴散片。 X：亮度均勻性小於180％，在目視下亮度不均明顯，均勻性差的光擴散片。
亮度的評價基準如下。 A：剖面亮度的平均值在3150cd／m 2以上的光擴散片。 B：剖面亮度的平均值在3100cd／m 2以上且小於3150cd／m 2的光擴散片。 C：剖面亮度的平均值在3050cd／m 2以上且小於3100cd／m 2的光擴散片。
＜綜合評價＞ 基於耐劃傷性試驗的結果及亮度均勻性的評價結果，按照以下的基準進行了後述各實施例的第一光擴散片43的綜合評價。 AA：在倒正四角錐面和霧面這兩者的耐劃傷性試驗的評價結果和亮度均勻性的評價結果中，全部在A以上且有兩個以上AA的整體而言最優異的光擴散片。 A：在倒正四角錐面和霧面這兩者的耐劃傷性試驗的評價結果和亮度均勻性的評價結果中，全部在A以上且整體而言最優異的光擴散片（惟，AA評價品除外）。 B：在倒正四角錐面和霧面這兩者的耐劃傷性試驗的評價結果和亮度均勻性的評價結果中，全部在B以上整體優異的光擴散片（惟，AA、A評價品除外）。 C：在倒正四角錐面和霧面這兩者的耐劃傷性試驗的評價結果和亮度均勻性的評價結果中，全部在C以上整體具有最低限度以上的性能、能夠使用的光擴散片（惟，AA、A、B評價品除外）。 ×：在倒正四角錐面和霧面這兩者的耐劃傷性試驗的評價結果和亮度均勻性的評價結果中，任意一個以上有×評價的整體而言劣質的光擴散片。
＜實施例1＞ 實施例1的第一光擴散片43的製造方法如下。首先，將根據ISO1133測得的熔體流動速率為15g／10分鐘的芳香族聚碳酸酯樹脂投入擠壓機中，進行熔融混煉後，從T型模頭擠出樹脂。然後，作為兩個金屬輥中的一個輥，使用表面具有圖16（A）、（B）（（B）是從（A）的線X－Y的剖面方向觀察到的形狀圖）所示的形狀（高度50μm、間距100μm、頂角90度的正四角錐的金字塔形狀）的輥，作為另一個輥，使用表面具有隨機霧面形狀（表面粗糙度Ra=2.5μm）的輥，將從T型模頭擠出的熔融樹脂夾在該兩個輥之間，一邊進行形狀轉印一邊冷卻。藉此，以擠出成型法製作了厚度為180μm的單層的光擴散片，如表1所示，該光擴散片的一表面具有凹（倒）金字塔形狀，其深度取決於輥上的正四角錐的高度，另一表面則具有表面粗糙度Ra＝1.67μm的霧面。需要說明的是，作為成型條件，如表1所示，以線速度為17m／分、兩個輥之間的壓縮力（壓縮線壓力）為280kgf／cm的方式進行加壓，在向聚碳酸酯樹脂的形狀轉印良好且片材從輥剝離良好的樹脂溫度條件（230℃至310℃）下得到了光擴散片。
[表1]
Figure 02_image001
使用KEYENCE公司製造的鐳射顯微鏡VK-100進行了按以上所述製作的實施例1的第一光擴散片43上所形成的凹部（倒正四角錐）22的形狀觀察。具體而言，進行了以下測量：形成為倒正四角錐的凹部22的稜線23的剖面形狀（圖6、圖7、圖9、圖10所示的剖面形狀）；圖6、圖7所示的最大高低差dx、dy（將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的距離的最大值）及其平均值d；圖9、圖10所示的高度Hx、Hy（從凹部22的中心22a到稜線23的頂點的高度）及其平均值H；圖9、圖10所示的尺寸Wrx、Wry（稜線23的頂部的曲線部分在X方向、Y方向上所占的尺寸）及其平均值Wr；圖6、圖7所示的凹部22的排列間距Px、Py（X方向、Y方向上的交點23a間的水平距離）及其平均值P；尺寸Wr相對於排列間距P的比率Wr／P（單位：％）；以及圖9、圖10所示的角度θx、θy（在X方向、Y方向上凹部22的壁面（倒正四角錐的斜面）與第一光擴散片43的片材面所成的角度）。
＜實施例2至實施例3＞ 在實施例2的第一光擴散片43的製造方法中，作為兩個金屬輥中的正四角錐形狀的輥，使用了表面具有高度54.6μm、間距100μm、頂角為85度的正四角錐的金字塔形狀的輥，除此之外，如表1所示，使用了與實施例1相同的條件。
在實施例3的第一光擴散片43的製造方法中，作為兩個金屬輥中的正四角錐形狀的輥，使用了表面具有高度59.6μm、間距100μm、頂角為80度的正四角錐的金字塔形狀的輥，除此之外，如表1所示，使用了與實施例1相同的條件。
＜比較例1至比較例3＞ 在比較例1中，首先，使用與實施例1相同的芳香族聚碳酸酯樹脂，製作了厚度1mm的沖壓原板。接著，使用在表面具有圖17的（A）、（B）（（B）是從（A）的線X－Y剖面方向觀察到的形狀圖）所示的形狀（在狀形與實施例1相同的正四角錐的金字塔形狀中，將金字塔的谷部分修成曲率半徑4.2μm的曲面狀的形狀）的平板模具、和在表面具有與實施例1相同的隨機霧面形狀（表面粗糙度Ra＝2.5μm）的平板模具，用這兩張模具夾持沖壓原板，置入帶有加熱冷卻裝置的沖壓機中，在沖壓板溫度250℃、表面壓力200kg／cm 2的條件下沖壓了20分鐘。然後，在加壓的狀態下將沖壓板溫度冷卻至20℃，加壓保持至樹脂板被充分冷卻為止，以壓縮成型法製作了表1所示的厚度180μm的光擴散片。
在比較例2中，與比較例1同樣地製作沖壓原板後，在形狀與實施例2相同的正四角錐的金字塔形狀中，與比較例1同樣地，使用在表面具有將金字塔的谷部分修成曲率半徑4.2μm的曲面狀的形狀的平板模具，除此之外，在與比較例1相同的條件下，用沖壓機進行加熱、加壓、冷卻，以壓縮成型法製作了表1所示的厚度180μm的光擴散片。
在比較例3中，與比較例1同樣地製作沖壓原板後，在形狀與實施例3相同的正四角錐的金字塔形狀中，與比較例1、2同樣地，使用在表面具有將金字塔的谷部分修成曲率半徑4.2μm的曲面狀的形狀的平板模具，除此之外，在與比較例1、2相同的條件下，用沖壓機進行加熱、加壓、冷卻，以壓縮成型法製作了表1所示的厚度180μm的光擴散片。
＜對實施例1至實施例3及比較例1至比較例3的評價＞ 對於在實施例1至實施例3得到的第一光擴散片43，將測量得到的各元件的形狀、尺寸以及角度等與比較例1至比較例3一並示於表2，將光學性質的測量結果、耐劃傷性試驗的結果、亮度和亮度均勻性的評價結果、以及綜合評價結果與比較例1至比較例3一並示於表3。
[表2]
Figure 02_image003
[表3]
Figure 02_image005
根據表2、表3所示的結果，在實施例1至實施例3中得到的、形成有倒正四角錐形狀的凹部22的第一光擴散片43中，將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在1.0μm以上，稜線23具有在交點23a間凹陷成略拋物線狀的形狀。因此，即使重疊著使用也不易發生由稜線23引起的磨損或損壞，在耐劃傷性試驗中得到了良好的結果。
另一方面，在比較例1至比較例3中，雖然在稜線23的頂點附近施加了曲率半徑4.2μm左右的曲面形狀，但最大高低差d為0μm，稜線23完全沒有凹陷，稜線23具有在交點23a之間呈水平的形狀。因此，在耐劃傷性試驗中發生由稜線23引起的劃傷，其結果為耐劃傷性差。
在實施例1和比較例1、實施例2和比較例2、實施例3和比較例3各例中，比率Wr／P全部在10％以下，稜線23的頂部的陡峭形狀得以保持，因此分別針對亮度均勻性得到了同等的良好的評價結果。
如上所述，在綜合評價中，實施例1至實施例3為「C」，比較例1至比較例3為「×」。
＜實施例4至實施例10以及比較例4＞ 在實施例4至實施例7中，如表4所示，將成型條件中的線速度變更為15m／分至4m／分，除此之外，使用與實施例1相同的方法製作了光擴散片。
在實施例8至實施例10及比較例4中，如表4所示，將成型條件中的兩個輥之間的壓縮線壓力變更為180kgf／cm至40kgf／cm，除此之外，使用與實施例1相同的方法製作了光擴散片。
[表4]
Figure 02_image007
＜實施例4至實施例10及比較例4的評價＞ 對於在實施例4至實施例10中得到的第一光擴散片43，將測量得到的各元件的形狀、尺寸以及角度等與比較例4一並示於表5，將光學性質的測量結果、耐劃傷性試驗的結果、亮度和亮度均勻性的評價結果、以及綜合評價結果與比較例4一並示於表6。
[表5]
Figure 02_image009
[表6]
Figure 02_image011
根據表5、表6所示的結果，在實施例4至實施例10以及比較例4中得到的、形成有倒正四角錐形狀的凹部22的第一光擴散片43中，將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在1.0μm以上，稜線23具有在交點23a間凹陷成略拋物線狀的形狀。因此，即使重疊著使用也不易發生由稜線23引起的磨損或損壞，在耐劃傷性試驗中得到了良好的結果。
在實施例4至實施例10中，比率Wr／P全部在30％以下，稜線23的頂部的陡峭形狀得以保持，因此分別針對亮度均勻性得到了同等的良好的評價結果。
然而，在比較例4中，由於比率Wr／P超過了30％，所以稜線23的頂部的陡峭形狀無法得到保持，亮度均勻性差。
如上所述，在綜合評價中，實施例4～10為「C」，比較例4為「×」。
＜實施例11至實施例14＞ 在實施例11的第一光擴散片43的製造方法中，作為兩個金屬輥中的正四角錐形狀的輥，使用表面具有高度90.0μm、間距180μm、頂角為90度的正四角錐的金字塔形狀的輥，除此之外，使用與實施例1大致相同的條件，製作了表7所示的厚度200μm的光擴散片。
[表7]
Figure 02_image013
在實施例12的第一光擴散片43的製造方法中，作為兩個金屬輥中的正四角錐形狀的輥，使用表面具有高度98.2μm、間距180μm、頂角為85度的正四角錐的金字塔形狀的輥，除此之外，使用與實施例1大致相同的條件，製作了表7所示的厚度200μm的光擴散片。
在實施例13的第一光擴散片43的製造方法中，作為兩個金屬輥中的正四角錐形狀的輥，使用表面具有高度107.3μm、間距180μm、頂角為80度的正四角錐的金字塔形狀的輥，除此之外，使用與實施例1大致相同的條件，製作了表7所示的厚度200μm的光擴散片。
在實施例14的第一光擴散片43的製造方法中，作為兩個金屬輥中的正四角錐形狀的輥，使用表面具有高度117.3μm、間距180μm、頂角為75度的正四角錐的金字塔形狀的輥，除此之外，使用與實施例1大致相同的條件，製作了表7所示的厚度200μm的光擴散片。
＜實施例15至實施例17以及比較例5＞ 在實施例15至實施例17中，使用與實施例13相同的輥，如表7所示，將成型條件中的線速度變更為15m／分至11m／分，製作了厚度200μm的光擴散片。
在比較例5中，與比較例1同樣地製作沖壓原板後，在形狀與實施例11相同的正四角錐的金字塔形狀中，與比較例1同樣地，使用在表面具有將金字塔的谷部分修成曲率半徑4.2μm的曲面狀的形狀的平板模具，除此之外，在與比較例1相同的條件下，用沖壓機進行加熱、加壓、冷卻，以壓縮成型法製作了表7所示的厚度200μm的光擴散片。
＜實施例11至實施例17及比較例5的評價＞ 對於在實施例11至實施例17得到的第一光擴散片43，將測量得到的各元件的形狀、尺寸以及角度等與比較例5一並示於表8，將光學性質的測量結果、耐劃傷性試驗的結果、亮度和亮度均勻性的評價結果、以及綜合評價結果與比較例5一並示於表9。
[表8]
Figure 02_image015
[表9]
Figure 02_image017
根據表8、表9所示的結果，在實施例11至實施例17中得到的、形成有倒正四角錐形狀的凹部22的第一光擴散片43中，將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在2.5μm以上，稜線23具有在交點23a間凹陷成略拋物線狀的形狀。因此，即使重疊著使用也更加不易發生由稜線23引起的磨損或損壞，在耐劃傷性試驗中得到了實施例中的最良好的結果。
另一方面，在比較例5中，雖然在稜線23的頂點附近施加了曲面形狀，但最大高低差d為0μm，稜線23完全沒有凹陷，在交點23a之間稜線23具有水平的形狀。因此，在耐劃傷性試驗中發生由稜線23引起的損壞，其結果為耐劃傷性差。
在實施例11至實施例17及比較例5中，比率Wr／P全部在10％以下，稜線23的頂部得以保持更陡峭的形狀，因此在亮度均勻性上也得到了特別良好的評價結果。特別是在實施例11至實施例17中，最大高低差d在5.0μm以下，因此沒有發現因稜線23具有在交點23a間凹陷的形狀引起的亮度均勻性的降低。
如上所述，在綜合評價中，實施例11為「A」，實施例12至實施例17為最優異的「AA」，比較例5為「×」。
＜實施例18至實施例23＞ 在實施例18中，相對於在實施例1中使用的芳香族聚碳酸酯樹脂99質量份，預先混合了作為擴散劑的矽複合粉末（平均粒徑2.0μm）1質量份，將該混合物質投入擠壓機進行熔融混煉，除此之外，使用與實施例1相同的條件，製作了表10所示的厚度180μm的光擴散片。
[表10]
Figure 02_image019
在實施例19至實施例23中，使用與實施例18相同的方法，如表10所示，將成型條件中的線速度變更為15m／分至9m／分，製作了厚度180μm的光擴散片。
＜對實施例18至實施例23的評價＞ 對於在實施例18至實施例23得到的第一光擴散片43，將測量得到的各元件的形狀、尺寸以及角度等示於表11，將光學性質的測量結果、耐劃傷性試驗的結果、亮度和亮度均勻性的評價結果、以及綜合評價結果示於表12。
[表11]
Figure 02_image021
[表12]
Figure 02_image023
根據表11、表12所示的結果，在實施例18至實施例23中得到的、形成有倒正四角錐形狀的凹部22的第一光擴散片43中，將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在1.6μm以上，稜線23具有在交點23a間凹陷成略拋物線狀的形狀。因此，即使重疊著使用也不易發生由稜線23引起的磨損或損壞，在耐劃傷性試驗中得到了良好的結果。
在實施例18至實施例23中，比率Wr／P在6％至13％的範圍內，稜線23的頂部的陡峭形狀得以保持，因此針對亮度均勻性得到了良好的評價結果。
綜上所述，在綜合評價中，實施例18至實施例23為「C」。
＜實施例24至實施例27＞ 在實施例24中，使用實施例1所使用的芳香族聚碳酸酯樹脂及表13所示的成型條件，並且作為兩個金屬輥中的一個輥使用表面具有圖16的（A）、（B）所示的形狀（高度50μm、間距100μm、頂角90度的正四角錐的金字塔形狀）的輥，作為另一個輥使用表面具有隨機霧面形狀（表面粗糙度Ra=1.6μm）的輥，製作了表13所示的厚度120μm的光擴散片。
[表13]
Figure 02_image025
在實施例25中，使用與實施例18相同的含擴散劑芳香族聚碳酸酯樹脂及表13所示的成型條件，並且使用與實施例24相同的兩個金屬輥，製作了表13所示的厚度120μm的光擴散片。
在實施例26中，使用與實施例24相同的芳香族聚碳酸酯樹脂及表13所示的成型條件，並且作為兩個金屬輥中的一個輥使用在實施例13所使用的、表面具有高度107.3μm、間距180μm、頂角80度的正四角錐的金字塔形狀的輥，作為另一個輥，使用表面具有隨機霧面形狀（表面粗糙度Ra=2.0μm）的輥，製作了表13所示的厚度200μm的光擴散片。
在實施例27中，使用與實施例25相同的含擴散劑芳香族聚碳酸酯樹脂及表13所示的成型條件，並且作為兩個金屬輥中的一個金屬輥，使用表面具有與實施例24、25相同的正四角錐的金字塔形狀的輥，作為另一個金屬輥，使用表面具有隨機霧面形狀（表面粗糙度Ra=2.0μm）的輥，製作了表13所示的厚度200μm的光擴散片。
＜實施例24至實施例27的評價＞ 對於在實施例24至實施例27中得到的第一光擴散片43，將測量得到的各元件的形狀、尺寸以及角度等示於表14，將光學性質的測量結果、耐劃傷性試驗的結果、亮度和亮度均勻性的評價結果、以及綜合評價結果示於表15。將實施例24至實施例27及比較例1各自的耐劃傷性試驗後的試樣，具體而言，固定試樣表面（倒四角錐面）和移動試樣上表面（霧面）的表面照片示於圖18。
[表14]
Figure 02_image027
[表15]
Figure 02_image029
根據表14、表15所示的結果，在實施例24至實施例27中得到的、形成有倒正四角錐形狀的凹部22的第一光擴散片43中，將交點23a彼此連接起來的直線與稜線23的最大高低差d在2.7μm以上，稜線23具有在交點23a間凹陷成略拋物線狀的形狀。因此，即使重疊著使用也不易發生由稜線23引起的磨損或損壞，結果如圖18所示，不僅是霧面（移動試樣上表面），即使是倒四角錐面（固定試樣下表面），在耐劃傷性試驗中也得到了良好的結果。另一方面，在比較例1中，如上所述（參照表2等），最大高低差d為0μm，稜線23完全沒有凹陷，稜線23具有在交點23a之間水平的形狀，因此如圖18所示，在倒四角錐面（固定試樣下表面）上，在耐劃傷性試驗中明顯產生有稜線23所引起的損壞，耐劃傷性差。
需要說明的是，在實施例24、25中，由於第一光擴散片43的厚度比較薄，所以在稜線23產生比較大的凹陷，在實施例26中，由於凹部22的倒四角錐比較大，所以在稜線23產生比較大的凹陷。
在實施例24至實施例27中，比率Wr／P在5％至11％的範圍內，稜線23的頂部的陡峭形狀得以保持，因此針對亮度均勻性得到了良好的評價結果。
如上所述，在綜合評價中，實施例24為「A」，實施例25、27為「C」，實施例26為最優異的「AA」。
（其它實施方式） 以上說明了本公開的實施方式（包括實施例，下同），但本公開不限定於前述實施方式，可在本公開的範圍內進行各種變更。亦即，前述實施方式之說明僅為本質上的例示而已，而非用於限制本公開、其適用物或其用途。例如，光擴散片的結構（層結構、材質等）當然不限定於上述實施方式的第一光擴散片43的結構。當然，應用光擴散片的背光源、包括該背光源的液晶顯示裝置的結構也不限定於上述實施方式的背光單元40、液晶顯示裝置50的結構。
例如，代替圖2所示的前述實施方式的背光單元40中的第一光擴散片43的兩片積層與第二光擴散片44的組合，也可以如圖19所示的變形例的背光單元40那樣，積層三片第一光擴散片43，或者積層四片以上的第一光擴散片43。需要說明的是，在積層三片第一光擴散片43以上的情況下，從略倒多角錐形狀所產生的反射及折射的效果與擴散劑所產生的光擴散效果的折衷的觀點來看，也可以最接近顯示畫面50a（即第一稜鏡片45）的光擴散片43含有擴散劑，其他的光擴散片43實質上不含有擴散劑。藉此，能夠進一步提升亮度均勻性。
1:TFT基板 2:CF基板 3:液晶層 5:液晶顯示面板 6:第一偏光板 7:第二偏光板 21:基材層 22:凹部 22a:中心 23:稜線 23a:交點 23b:最低點 40:背光單元 41:反射片 42:小型光源 43:第一光擴散片 43a:第一面 43b:第二面 44:第二光擴散片 44a:第一面 44b:第二面 45:第一稜鏡片 46:第二稜鏡片 50:液晶顯示裝置 50a:顯示畫面
[圖1]為實施方式相關之液晶顯示裝置的剖視圖。 [圖2]為實施方式相關之背光單元的剖視圖。 [圖3]為表示圖2所示的背光單元中的光源的佈置例的俯視圖。 [圖4]為實施方式相關之光擴散片的立體圖。 [圖5]為放大表示形成在實施方式相關之光擴散片上的凹部的立體圖。 [圖6]為表示在實施方式相關之光擴散片中劃分凹部的X方向稜線的形狀的一個範例的示意圖。 [圖7]為表示在實施方式相關之光擴散片中劃分凹部的Y方向稜線的形狀的一個範例的示意圖。 [圖8(A)至圖8(D)]為表示在實施方式相關之光擴散片中劃分凹部的稜線的形狀變化的示意圖。 [圖9]為示意圖，其表示與片材面垂直的面將實施方式相關之光擴散片切斷時的剖面結構，該與片材面垂直的面通過在X方向上相鄰的凹部的各中心以及位於該凹部間的稜線的中間點。 [圖10]為示意圖，其表示與片材面垂直的面將實施方式相關之光擴散片切斷時的剖面結構，該與片材面垂直的面通過在Y方向上相鄰的凹部的各中心以及位於該凹部間的稜線的中間點。 [圖11]為表示利用鐳射顯微鏡測得的圖6所示的X方向稜線的形狀、尺寸的結果的範例的圖。 [圖12]為表示利用鐳射顯微鏡測得的圖7所示的Y方向稜線的形狀、尺寸的結果的範例的圖。 [圖13]為表示利用鐳射顯微鏡測得的圖9所示的剖面結構的形狀、尺寸的結果的範例的圖。 [圖14]為表示利用鐳射顯微鏡測得的圖10所示的剖面結構的形狀、尺寸的結果的範例的圖。 [圖15]為在實施例中用於測量光擴散片的耐劃傷性的裝置的結構圖。 [圖16(A)至圖16(B)]為表示在實施例中用於製造光擴散片的輥上的正四角錐的形狀的圖。 [圖17(A)至圖17(B)]為表示在比較例中用於製造光擴散片的平板上的正四角錐的形狀的圖。 [圖18]為表示對實施例和比較例各例的試樣進行耐劃傷性試驗所得到的結果的圖。 [圖19]為變形例相關之背光單元的剖視圖。
22:凹部
22a:中心
23:稜線
23a:交點
23b:最低點
43:第一光擴散片
43a:第一面

Claims (17)

  1. 一種光擴散片，至少在第一面上具有形成為略倒多角錐或略倒多角錐台的多個凹部； 劃分前述多個凹部的稜線具有相對於將稜線的交點彼此連接起來的直線在該交點之間凹陷的形狀； 若將前述多個凹部的排列間距設為P，將前述稜線的頂部的曲線部分在前述多個凹部的排列方向上所占的尺寸設為Wr，則比率Wr／P在0.3以下； 前述直線與前述稜線的最大高低差d在1μm以上至10μm以下。
  2. 如請求項1所記載之光擴散片，其中前述最大高低差d在1.5μm以上至7μm以下。
  3. 如請求項2所記載之光擴散片，其中前述最大高低差d在2.5μm以上至5μm以下。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片，其中前述比率Wr／P在0.2以下。
  5. 如請求項4所記載之光擴散片，其中前述比率Wr／P在0.1以下。
  6. 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片，其中前述排列間距P在50μm以上至500μm以下； 前述多個凹部的壁面與前述光擴散片的片材面所成的角度在40度以上至65度以下。
  7. 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片，其中前述稜線在前述交點之間凹陷成略拋物線形狀、略圓弧形狀、略三角形形狀或略梯形形狀。
  8. 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片，其中前述多個凹部形成為略倒四角錐或略倒四角錐台； 前述稜線沿第一方向及第二方向延伸； 前述最大高低差d為前述第一方向上的前述直線與前述稜線的最大高低差dx與前述第二方向上的前述直線與前述稜線的最大高低差dy的平均值； 前述排列間距P為前述第一方向上的前述多個凹部的排列間距Px與前述第二方向上的前述多個凹部的排列間距Py的平均值； 前述尺寸Wr為前述稜線的頂部的曲線部分在前述第一方向上所占的尺寸Wrx與前述稜線的頂部的曲線部分在前述第二方向上所占的尺寸Wry的平均值。
  9. 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片，其中前述多個凹部僅設置在前述第一面上； 第二面為霧面。
  10. 一種背光單元，其組裝在液晶顯示裝置中，將從光源所發出的光向顯示畫面引導； 其中在前述顯示畫面與前述光源之間包括請求項1至3中任一項所記載之光擴散片。
  11. 如請求項10所記載之背光單元，其中反射片設置在從前述光擴散片看去前述顯示畫面的相反側，前述光源佈置在該反射片上。
  12. 如請求項10所記載之背光單元，其中前述光擴散片積層多片，佈置在前述顯示畫面與前述光源之間。
  13. 如請求項12所記載之背光單元，其中前述光擴散片積層三片以上，佈置在前述顯示畫面與前述光源之間。
  14. 如請求項13所記載之背光單元，其中在積層有三片以上的前述光擴散片中，最接近前述顯示畫面的光擴散片含有擴散劑，其它的光擴散片實質上不含擴散劑。
  15. 一種液晶顯示裝置，包括請求項10所記載之背光單元與液晶顯示面板。
  16. 一種資訊機器，包括請求項15所記載之液晶顯示裝置。
  17. 一種光擴散片的製造方法，製造請求項1至3中任一項所記載之光擴散片； 在線速度在10m／分以上至30m／以下、壓縮線壓力在100kgf／cm以上至500kgf／cm以下的條件下，藉由擠出成型製造前述光擴散片。
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