TW202303192A - 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
本發明旨在提供一種能夠用於液晶顯示裝置中的光擴散片,能夠避免畫面整體的亮度下降,並能夠使亮度均勻性提升。光擴散片(43)的第一面(21a)具有形成有二維排列的複數凹部(22)的光擴散部(43A)、和比光擴散部(43A)平坦的複數亮度提升部(43B)。在複數凹部(22)形成在第一面(21a)整個面上的情況下,在由複數點光源(42)產生的亮度分布中,以亮度越低的區域配置密度越高的方式,將複數亮度提升部(43B)設置成漸變狀。
Description
本揭示涉及一種光擴散片、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。
智慧型手機或平板終端等各種資訊機器的顯示裝置廣為利用液晶顯示裝置。液晶顯示裝置的背光主流為光源配置於液晶面板背面之正下方型、或光源配置於液晶面板側面附近之側光型。
在採用正下方型背光的情況下,為了消除LED(Light Emitting Diode;發光二極體)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所揭示的正下方型背光中,從液晶顯示面板的背面側依次積層有光源、光擴散片以及稜鏡片。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-129277號公報。
[發明所欲解決之課題]
然而,在現有的正下方型背光中,伴隨著藉由削減光擴散片的厚度或光源與光擴散片的距離等來實現薄型化、或為了削減成本而減少光源數,有時於光源間區域(未配置光源的區域)等會發生亮度的下降。
相對於此,也做了於光擴散片的光源正上方區域印刷反射光的白色印墨,使光源正上方區域的亮度下降,來消除在光源正上方區域與光源間區域之間發生的亮度不均勻的嘗試,但在該情況下,無法避免畫面整體的亮度下降。
鑑於此,本揭示之目的旨在提供一種能夠用於液晶顯示裝置中的光擴散片,能夠避免畫面整體的亮度下降,並能夠使亮度均勻性提升。
[用以解決課題之手段]
本揭示相關之光擴散片組裝在液晶顯示裝置中,該液晶顯示裝置於顯示畫面的背面側分散地設置有複數點光源。本揭示相關之光擴散片的至少第一面具有光擴散部和複數亮度提升部,於該光擴散部形成有二維排列的複數凹部,前述複數亮度提升部比前述光擴散部平坦。在前述複數凹部形成在前述第一面整個面上的情況下,在由前述複數點光源產生的亮度分布中,以亮度越低的區域配置密度越高的方式,將前述複數亮度提升部設置成漸變狀。
根據本揭示相關之光擴散片,在設置於光擴散部的凹部形成在片材整個面上的情況下,在亮度分布中發生亮度下降的區域上,設置有比光擴散部平坦的亮度提升部。配置有亮度提升部的位置的光擴散性被抑制,其結果,相對於片材面垂直地直線前進的直線光的比例變高。藉此,能夠增大發生了亮度下降的區域的亮度,因此在液晶顯示裝置中能夠避免畫面整體的亮度下降,並且能夠提升亮度均勻性。因此,根據本揭示相關之光擴散片,能夠對應背光源的進一步的薄型化、光源數的削減。
根據本揭示相關之光擴散片,以在前述亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將亮度提升部設置成漸變狀。因此,與前述亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得容易,因此能夠進一步提升亮度均勻性。
在本揭示相關之光擴散片中,前述亮度低的區域可以為前述複數點光源中相鄰的點光源彼此之間的區域。如此,能夠增大點光源彼此之間的區域的亮度,提升亮度均勻性。
在本揭示相關之光擴散片中,前述亮度低的區域可以為前述複數點光源的正上方區域。如此,能夠增大點光源的正上方區域的亮度,提升亮度均勻性。
在本揭示相關之光擴散片中,前述複數凹部也可以形成於前述複數亮度提升部的配置區域,前述複數亮度提升部也可以由設置於前述配置區域的前述複數凹部上的透明部件構成。如此,在片材的整個面上形成凹部之後,藉由將透明部件設置在預定區域的凹部,能夠形成亮度提升部。於此情況,構成前述複數亮度提升部的前述透明部件可以分別填埋前述配置區域的前述複數凹部中的至少一個以上的凹部。如此,一個透明部件填埋一個以上的凹部,與將複數透明部件設置在一個凹部上的情況相比,能夠容易地形成亮度提升部。
在本揭示相關之光擴散片中,也可以是前述複數凹部未形成於前述複數亮度提升部的配置區域,而前述複數亮度提升部由與前述光擴散部的相同的材質形成。如此,能夠不進行在凹部上設置透明部件的工序,例如使用模具、成形輥、雷射等進行加工,來形成亮度提升部。
在本揭示相關之光擴散片中,前述複數凹部也可以具有倒多角錐形狀、倒多角錐臺形狀或下半球形狀。如此,能夠提升光擴散部的光擴散性。
本揭示相關之背光單元被組裝在前述液晶顯示裝置中,朝著前述顯示畫面側引導從前述複數點光源發出的光,在前述顯示畫面與前述複數點光源之間具有前述本揭示相關之光擴散片。
根據本揭示相關之背光單元,包括前述的本揭示相關之光擴散片,因此能夠避免畫面整體的亮度下降,並能夠使亮度均勻性提升。
在本揭示相關之背光單元中,前述複數點光源與前述光擴散片之間的距離可以在2mm以下。即使在如此現有的光擴散片的亮度分布容易發生不一致的結構中,也能夠提升亮度均勻性。
於本揭示相關之背光單元中,前述複數點光源可為LED元件。如此,即使減少光源個數,所能獲得的畫面整體的亮度也足夠。
在本揭示相關之背光單元中,前述複數點光源可配置在反射部件上,該反射部件從前述光擴散片觀察時,設置於前述顯示畫面的相反側。如此,亮度均勻性會進一步提升。
本揭示相關之液晶顯示裝置包括前述本揭示相關之背光單元、及液晶顯示面板。
根據本揭示相關之液晶顯示裝置,包括前述本揭示相關之背光單元,因此能夠避免畫面整體的亮度下降,並能夠使亮度均勻性提升。
本揭示相關之資訊機器包括前述本揭示相關之液晶顯示裝置。
根據本揭示相關之資訊機器,包括前述本揭示相關之液晶顯示裝置,因此能夠避免畫面整體的亮度下降,並能夠使亮度均勻性提升。
本揭示相關之光擴散片的製造方法所製造的光擴散片組裝在液晶顯示裝置中,該液晶顯示裝置於顯示畫面的背面側分散地設置有複數點光源。前述光擴散片的至少第一面具有光擴散部和複數亮度提升部,該光擴散部具有二維設置的複數凹部,前述複數亮度提升部比前述光擴散部平坦。本揭示相關之光擴散片的製造方法包括工序A、工序B以及工序C:在前述工序A中,計算在前述複數凹部形成在前述第一面整個面上的情況下由前述複數點光源產生的亮度分布;在前述工序B中,將前述光擴散部形成在前述第一面上;在前述工序C中,以在前述工序A中計算出的前述亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將前述複數亮度提升部以漸變狀形成在前述第一面上。
根據本揭示相關之光擴散片的製造方法,在設置於光擴散部的凹部形成在片材整個面上的情況下,在亮度分布中發生亮度下降的區域上,設置有比光擴散部平坦的亮度提升部。配置有亮度提升部的位置的光擴散性被抑制,其結果,相對於片材面垂直地直線前進的直線光的比例變高。藉此,能夠增大發生了亮度下降的區域的亮度,因此在液晶顯示裝置中能夠避免畫面整體的亮度下降,並且能夠提升亮度均勻性。因此,能夠應對背光的進一步薄型化和光源個數的削減。
根據本揭示相關之光擴散片的製造方法,以在前述亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將亮度提升部設置成漸變狀。因此,與前述亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得容易,因此能夠進一步提升亮度均勻性。
在本揭示相關之光擴散片的製造方法中,前述工序B可以包括於前述複數亮度提升部的配置區域也形成前述複數凹部的工序,前述工序C可以包括在前述工序B之後藉由將透明部件設置在前述配置區域的前述複數凹部來形成前述複數亮度提升部的工序。如此,在片材的整個面上形成凹部之後,藉由將透明部件設置在預定區域的凹部,能夠形成亮度提升部。
在本揭示相關之光擴散片的製造方法中,前述工序B和前述工序C可以同時進行。例如藉由使用模具、成形輥、雷射等的加工,同時進行前述工序B和前述工序C,藉此能夠削減工序數。
[發明功效]
根據本揭示,能夠避免液晶顯示裝置的畫面整體的亮度下降,並能夠使亮度均勻性提升。
[實施形態]
以下,參照圖式說明實施形態相關之光擴散片、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。需要說明的是,本揭示之範圍不限定於以下實施形態,可以在本揭示之技術思想範圍內任意變更。
[液晶顯示裝置的結構]
如圖1所示,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下表面的第一偏光板6、黏貼於液晶顯示面板5上表面的第二偏光板7、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(thin film transistor;薄膜電晶體)基板1和CF(color filter;彩色濾光片)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的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施加預定大小的電壓來改變液晶層3的配向狀態。藉此,從背光單元40經由第一偏光板6入射來的光的透光率得到調整。透光率得到調整的光經由第二偏光板7射出而在顯示畫面50a上顯示影像。
本實施形態的液晶顯示裝置50可以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、筆記型電腦或平板電腦等攜帶資訊終端裝置、攜帶型遊戲機、影印機、售票機、ATM(automated teller machine;自動提款機)等)的顯示裝置使用。
TFT基板1例如包括:於玻璃基板上設置成矩陣狀的複數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複數TFT中相對應的TFT連接的複數像素電極、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。第一偏光板6和第二偏光板7例如皆包括:具有單向偏光軸的偏光片層、以及以夾住該偏光片層的方式設置的一對保護層。
[背光單元的結構]
如圖2所示,背光單元40包括:反射部件41;在反射部件41上配置成二維狀的複數點光源42;以及設置於複數點光源42的上側的片積層體100。片積層體100具有配置在點光源42側的光擴散片43和設置在光擴散片43的上側(顯示畫面50a側)的一對稜鏡片44及45。
在本實施形態中,將光擴散片43例如積層三片設置於背光單元40中。光擴散片43可以積層一片或兩片使用,或者,也可以積層四片以上使用。特別是,在藉由光源42的精密配置等能夠充分提升亮度均勻性的情況下,也可以使用一片光擴散片43。一對稜鏡片44及45可以是稜鏡延伸方向(稜鏡稜線的延伸方向)彼此正交的下側稜鏡片44及上側稜鏡片45。
[反射部件]
反射部件41例如由白色聚對苯二甲酸乙二酯樹脂製薄膜、銀蒸鍍膜等形成。
[點光源]
點光源42的種類並無特別限定,例如可以為LED元件或雷射元件等,以成本、生產性等觀點來看,可以使用LED元件。為了調節LED元件的出光角度特性,可以在LED元件上裝設透鏡。俯視時,LED元件(晶片)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)。邊長為數mm的正方形LED晶片,也可以以一定的間距交替呈二維地配置在反射片41上。以等間距配置複數LED晶片時,相鄰兩個晶片的中心間距可以為0.5mm以上(較佳為2mm以上)至20mm以下。藉由規則地配置LED元件等點光源42,亮度均勻性得到提升。
點光源42可以配置在形成為片狀的反射部件41上。或者,也可以將點光源42埋入反射部件41,僅使點光源42的發光部(例如裝設在LED元件上的透鏡)露出。
點光源42可以是白色光源。白色光源可以由峰值波長處於藍色區域的LED元件、峰值波長處於綠色區域的LED元件以及峰值波長處於紅色區域的LED元件構成。或者,點光源42可以是藍色光源。在使用藍色光源的情況下,可以在點光源42與光擴散片43之間或光擴散片43與下側稜鏡片44之間,設置用於將藍光轉換為任意顏色(例如綠色或紅色)的光的顏色轉換片。作為顏色轉換片,例如可以使用QD(quantum dot;量子點)或螢光片。
[光擴散片]
光擴散片43具有基材層21。光擴散片43(基材層21)具有成為光射出面的第一面21a和成為光入射面的第二面21b。亦即,光擴散片43的第二面21b配置成朝向點光源42。成為基材層21的基質的樹脂只要是由讓光透過的材料形成,則並無特別限定,例如可使用丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、MS(methyl methacrylate-styrene copolymerized;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。基材層21可以含有擴散劑及其他添加劑,或者也可以實質上不含有添加劑。基材層21可以含有的添加劑並無特別限定,例如可以是二氧化矽、氧化鈦、氫氧化鋁、硫酸鋇等無機粒子,也可以例如是丙烯酸酯、丙烯腈、聚矽氧、聚苯乙烯、聚醯胺等有機粒子。
光擴散片43的厚度並無特別限定,例如可以為3mm以下(較佳為2mm以下,更佳為1.5mm以下,又更佳為1mm以下)至0.1mm以上。若光擴散片43的厚度超過3mm,則液晶顯示裝置50的薄型化會變得困難。若光擴散片43的厚度低於0.1mm,則難以使亮度均勻。光擴散片43可以是薄膜狀,也可以是片(板)狀。
如圖2至圖4所示,在光擴散片43的第一面21a上,例如倒四角錐狀(倒金字塔狀)的複數凹部22呈二維矩陣狀排列。在光擴散片43中設置有凹部22的部分成為光擴散部43A。複數凹部22可以沿著相互正交的兩個方向排列。相鄰的凹部22彼此被稜線111劃分開。稜線111沿著供凹部22排列的兩個方向延伸。凹部22的中心(倒金字塔的頂點)112是凹部22的最深部。為了表示上的簡單性,在圖4中示例了在光擴散部43A中將凹部22配置成5×5的矩陣狀的樣子。在凹部22的二維排列中,各凹部22可以無間隙地設置,也可以隔開預定的間距地設置。也可以以不破壞光擴散效果的程度對一部分凹部22進行隨機排列。
凹部22的頂角θ例如可以為90°,凹部22的排列間距p例如可以為100μm,凹部22的深度例如可以為50μm。於此,凹部22的頂角θ是指,在與光擴散片43的配置面垂直的面上,將經過凹部22的中心(倒金字塔的頂點112)且夾著該中心相對的一對斜面以垂直橫切的方式切斷時所出現的剖面(縱剖面)中,斜面的剖面線之間所成的角。凹部22的排列間距p是指相鄰的凹部22的中心(倒金字塔的頂點112)彼此之間的距離(沿著與光擴散片43的配置面平行的方向上的距離)。
需要說明的是,在本揭示中,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的凹部,「倒四角錐」不只包括真正的或實質上可視為倒四角錐的形狀,也包括「略倒四角錐」。「略」是指能夠近似為之意,「略倒四角錐」是指能夠近似為倒四角錐的形狀。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「倒四角錐」變形後的形狀也包括在「略倒四角錐」中。在本實施形態中,形成了倒四角錐狀的凹部22,但取而代之,形成倒四角錐以外的倒多角錐、包括倒四角錐臺的倒多角錐臺、倒圓錐、倒圓錐臺、下半球等其他形狀的凹部22的情況也相同。
光擴散片43的第二面21b例如可以是平面(鏡面)或壓花加工面。也可以與第一面21a一樣,在光擴散片43的第二面21b上形成凹凸形狀。光擴散片43可以由在第一面21a上具有凹凸形狀(凹部22)的基材層21的一層構造構成。光擴散片43也可以由兩面平坦的基材層和一面具有凹凸形狀層的雙層構造構成。光擴散片43也可以由包括以一面具有凹凸形狀層的三層以上的構造構成。在本實施形態中,將光擴散片43的第一面21a作為光射出面,將第二面21b作為光入射面,但也可以取而代之,將第一面21a作為光入射面,將第二面21b作為光射出面。
如圖2及圖5所示,作為本實施形態的特徵,光擴散片43的第一面21a除了具有形成有複數凹部22的光擴散部43A之外,還具有比光擴散部43A平坦的複數亮度提升部43B。需要說明的是,在積層多片光擴散片43的情況下,亮度提升部43B可以設置在至少一片光擴散片43上、例如設置在最接近顯示畫面50a的光擴散片43上。在光擴散片43的整個第一面21a上形成有凹部22的情況下,亮度提升部43B設置於點光源42所產生的亮度分布的低亮度區域R上。低亮度區域R例如可以是相鄰的點光源42彼此之間的區域(光源間區域)。例如,如圖5所示,亮度提升部43B可以由設置在低亮度區域R的凹部22上的透明部件23形成。亮度提升部43B的詳情後述。
[稜鏡片]
因爲需要使光線透過,因此稜鏡片44和稜鏡片45以透明(例如無色透明)的合成樹脂為主要成分來形成。稜鏡片44和稜鏡片45可以形成為一體。下側稜鏡片44具有基材層44a和積層在基材層44a的表面上的複數突條稜鏡部44b所構成的突起列。同樣地,上側稜鏡片45具有基材層45a和積層在基材層45a的表面上的複數突條稜鏡部45b所構成的突起列。突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b分別呈條狀地積層在基材層44a和基材層45a的表面上。突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b分別是背面與基材層44a和基材層45a的表面相接的三角柱狀體。突條稜鏡部44b的延伸方向與突條稜鏡部45b的延伸方向彼此正交。藉此而能夠利用下側稜鏡片44使從光擴散片43入射的光線向法線方向側折射,進而利用上側稜鏡片45使從下側稜鏡片44射出的光線以相對於顯示畫面50a大致垂直地行進的方式發生折射。
稜鏡片44和稜鏡片45的厚度(從基材層44a和基材層45a的背面到突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b的頂點的高度)的下限例如為50μm左右,更佳地可以為100μm左右。另一方面,稜鏡片44和稜鏡片45的厚度上限為200μm左右,更佳地可以為180μm左右。稜鏡片44和稜鏡片45中的突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b的間距的下限,例如皆為20μm左右,更佳地可以為25μm左右。稜鏡片44和稜鏡片45中的突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b的間距的上限,例如為100μm左右,更佳地可以為60μm左右。突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b的頂角例如可以皆為85°以上至95°以下。突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b的折射率的下限例如皆為1.5,更佳地可以為1.55。突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b的折射率的上限例如皆以為1.7。
稜鏡片44和稜鏡片45例如可以藉由以下方式形成:在PET(polyethylene terephthalate;聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜所形成的基材層44a和基材層45a上,設置使用UV(ultraviolet;紫外線)固化型丙烯酸系樹脂進行了形狀轉印的突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b,或者,突條稜鏡部44b和突條稜鏡部45b也可以與基材層44a和基材層45a一體成形。
[偏光片]
雖然省略了圖示,但也可以在稜鏡片44和稜鏡片45的上側(顯示畫面50a側)設置偏光片。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。
[亮度提升部]
在圖2所示的背光單元40中,從點光源42射出的光在經過光擴散片43時,被凹部22或擴散劑(省略圖示)擴散。藉此,在點光源42的正上方區域的亮度得到抑制。然而,若藉由使點光源42與光擴散片43之間的距離、光擴散片43的厚度等減小來實現背光單元40的薄型化,或者為了削減成本而減少點光源42的數量,則例如於光源間區域(未配置光源的區域)等低亮度區域R會發生亮度的下降。
鑑於此,在本實施形態中,在最上層的光擴散片43的第一面21a的光源間區域R設置亮度提升部43B,其比形成有凹部22的光擴散部43A平坦。亮度提升部43B的算術平均粗糙度Ra和最大高度Rz、Ry(JIS B0606-1994)小於光擴散部43A。亮度提升部43B的表面可以是平滑的,或者也可以在光擴散性低於光擴散部43A的範圍內具有凹凸。
配置有亮度提升部43B的位置的光擴散性被抑制,其結果,相對於片材面垂直地直線前進的直線光的比例變高。藉此,能夠使低亮度區域R的亮度增大。例如,如圖5所示,亮度提升部43B可以由設置在低亮度區域R的凹部22上的透明部件23構成。於此情況,構成各亮度提升部43B的透明部件23也可以分別填埋至少一個以上的凹部22。如此,一個透明部件23填埋一個以上的凹部22,與將複數透明部件23設置在一個凹部22上的情況相比,一個透明部件23填埋一個以上的凹部22能夠容易地形成亮度提升部43B。透明部件23可以是能夠進行點印刷的透明印墨。如此,能夠藉由印刷透明印墨這樣的簡單的方法來形成亮度提升部43B。在亮度提升部43B由透明部件23構成的情況下,光擴散片43的基材層21與透明部件23的折射率差越小越好,可以是0.3左右以下。如此,能夠不受基材層21與透明部件23的界面處的光擴散的影響,增大低亮度區域R的亮度。
在基材層21的基質樹脂例如為聚碳酸酯的情況下,作為成為亮度提升部43B的透明部件23(透明印墨),例如可以使用介質(Medium)。介質例如可以是UV固化型或熱固化型。作為透明部件23,還可以使用例如胺基甲酸酯丙烯酸酯或丙烯酸樹脂等UV固化樹脂。作為丙烯酸樹脂,可以使用紫外線固化型聚酯丙烯酸酯、紫外線固化型環氧丙烯酸酯、紫外線固化型多元醇丙烯酸酯等。或者,作為透明部件23,例如可以使用酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、醇酸樹脂、聚醯亞胺、聚胺基雙馬來亞醯胺、酪蛋白樹脂、呋喃樹脂、胺甲酸乙酯樹脂等熱固化樹脂。
在藉由透明印墨的點印刷形成亮度提升部43B的情況下,隨著點印刷的面積率變大,總透光率亦即亮度則上升。因此,藉由調整點印刷的面積率,能夠容易地實現與低亮度區域R的亮度下降程度相應的總透光率。換句話說,預先掌握低亮度區域R、低亮度區域R的亮度下降程度,在光擴散片43的低亮度區域R以與亮度下降程度相應的面積率進行透明印墨的點印刷來形成亮度提升部43B,藉此能夠提升亮度均勻性。
在使用透明印墨作為透明部件23的情況下,也可以在能夠保持提升亮度所需的透明性的濃度範圍內將彩色印墨(例如白色系、黃色系或藍色系的彩色印墨)添加到透明印墨中,進行色度等的調整。也可以在透明印墨中加入擴散劑等的粒子,調整擴散性或折射率等。
透明部件23並不限定於透明印墨,也可以使用藉由填埋凹部22而能夠增大亮度的透明性的其他材料,例如,使由氧化鋁、氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣等無機物或尿素系有機物等形成的白色顏料分散在載色劑(清漆:將樹脂溶解在溶劑中而形成的物質)中而得到的材料等。
在圖5所示的光擴散片43中,以完全填埋低亮度區域R的凹部22的方式設置有亮度提升部43B(透明部件23),但也可以以至少部分地填埋凹部22的方式來設置亮度提升部43B。亮度提升部43B可以設置於所有的低亮度區域R,或者,也可以設置於一部分的低亮度區域R。亮度提升部43B可以設置在各低亮度區域R的整體上,或者,也可以設置在各光源間區域R的一部分上。
在圖2所示的背光單元40中,示例了低亮度區域R為相鄰的點光源42彼此之間的光源間區域的情況。於此情況,藉由於成為低亮度區域R的光源間區域設置亮度提升部43B,能夠提升亮度均勻性。光源間區域不僅包括點光源42的兩個排列方向上相鄰的點光源42彼此之間的區域,還包括沿著相對於點光源42的排列方向傾斜的方向(對角方向)相鄰的點光源42彼此之間的區域。若LED元件等點光源42的中心間距離在0.5mm以上,則於光源間區域容易發生亮度變小的現象,因此設置亮度提升部43B的有用性變大。
需要說明的是,根據背光單元40(片積層體100)的結構、光擴散片43的結構,也存在光源間區域以外的其他區域變成低亮度區域R的情況。
就背光單元40而言,通常情況下片材端部區域的亮度相對容易下降。例如,於矩形的顯示畫面50a的周緣部發生亮度下降的情況下,可以沿著與該顯示畫面50a的形狀對應的光擴散片43的周緣部配置亮度提升部43B。或者,於無法在軌道形狀的顯示畫面50a的角落部配置點光源42而發生亮度下降的情況下,也可以在光擴散片43的角落部配置亮度提升部43B。
或者,起因於形成在光擴散片43的第一面21a為光射出面的情況下的第二面21B(光入射面)上的凹凸構造、或在積層多片光擴散片43的情況下的點光源42側(下層)的光擴散片43的光擴散性,也存在光擴散片43中的點光源42的正上方區域(以下也稱為光源正上方區域)成為低亮度區域R的情況。於此情況,藉由於成為低亮度區域R的光源正上方區域設置亮度提升部43B,能夠提升亮度均勻性。光源正上方區域不僅包括光擴散片43中的點光源42的投影區域,也可以包括其附近或周邊的區域。
如以上說明的那樣,在凹部22形成在第一面21a整個面上的情況下,根據點光源42產生的亮度分布(以下有時也簡稱為「亮度分布」)而適當設定低亮度區域R。
作為本實施形態的光擴散片43的特徵之一,以在亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將亮度提升部43B設置成漸變狀。
圖6表示本實施形態的光擴散片43中的亮度提升部43B的配置圖形的一例。具體而言,圖6表示以2×2設置了單位光源區域的情況下的亮度提升部43B的配置圖形,各單位光源區域具有四個由LED元件構成的點光源42。在圖6所示的光擴散片43中,越接近單位光源區域的邊界亮度越低。鑑於此,以在亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將點狀的亮度提升部43B設置成漸變狀。點狀的亮度提升部43B例如採用透明印墨的點印刷來形成。如圖6所示,在各單位光源區域的中央僅配置有光擴散部43A,越接近各單位光源區域的邊界,亮度提升部43B的配置密度變越高。如此,藉由將亮度提升部43B設置成漸變狀,與亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得容易,因此能夠進一步提升亮度均勻性。面配置在各單位光源區域的邊界附近(亮度最低的部位)的亮度提升部43B也可以是線狀或狀。換句話說,點狀的亮度提升部43B和線狀或面狀的亮度提升部43B可以混合存在。
需要說明的是,在本揭示中,將圓形、三角形、四邊形等的被識別為粒狀形狀的形狀稱為「點狀」,將能夠識別為直線形狀或波浪線形狀的形狀稱為「線狀」,將「點狀」和「線狀」以外的形狀且具有面(二維地擴展)的形狀稱為「面(滿版印刷的滿版的意思)狀」。
圖7表示比較例相關之光擴散片43中的亮度提升部43B的配置圖形的一例。圖7所示的比較例與圖6所示的實施形態的不同點在於,在圖7所示的比較例中於單位光源區域的邊界周邊的低亮度區域R設置有面狀的亮度提升部43B。面狀的亮度提升部43B採用透明印墨的滿版印刷來形成。若如比較例那樣,將亮度提升部43B設置成面狀,則與亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得困難,因此與實施形態相比亮度均勻性變差。
在本實施形態的光擴散片43中,亮度提升部43B的配置圖形並無特別限定,只要以在亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式將亮度提升部43B設置成漸變狀即可。
例如,如圖8所示,亮度提升部43B可以設置成直線形狀或波浪線形狀等線狀。線的寬度、長度、線間距等,根據亮度分布例如藉由調整透明印墨的印刷密度來做適當設定,也可以使用具有不同尺寸的多條線。線狀的亮度提升部43B和點狀或面狀的亮度提升部43B也可以混合存在。需要說明的是,圖8(a)、圖8(b)都示例了相鄰的點光源42彼此之間的光源間區域成為低亮度區域R的情況。亦即,在光源間區域中,亮度提升部43B的配置密度高,而越接近光源正上方區域,亮度提升部43B的配置密度越低。
也可以使用相對於將亮度提升部43B設置為點狀的圖9(a)所示的配置圖形使光擴散部43A的配置圖形和亮度提升部43B的配置圖形相反後而得到圖9(b)所示的配置圖形。點的形狀不限定於圓形,也可以是三角形、四邊形或六邊形等其他形狀,或者點不同的複數形狀。點的大小、點間距等,根據亮度分布例如藉由調整透明印墨的印刷密度來做適當設定,也可以使用具有不同大小的複數點。點狀或其相反形狀的亮度提升部43B與線狀或面狀的亮度提升部43B也可以混合存在。需要說明的是,圖9(a)、圖9(b)都示例了相鄰的點光源42彼此之間的光源間區域成為低亮度區域R的情況。亦即,在光源間區域中,亮度提升部43B的配置密度高,而越接近光源正上方區域,亮度提升部43B的配置密度越低。
代替如圖8及圖9所示的將亮度提升部43B配置成放射狀圖形,例如也可以如圖10所示的波紋狀圖形那樣,將亮度提升部43B配置成其他幾何圖形。
需要說明的是,在本實施形態的光擴散片43中,示例了在亮度提升部43B的配置區域(低亮度區域R)也形成有凹部22,亮度提升部43B由設置在凹部22上的透明部件23構成的情況。然而,也可以取而代之,不將凹部22形成於亮度提升部43B的配置區域(低亮度區域R),亮度提升部43B由相同於光擴散部43A的材質(例如基材層21)形成。若如此,例如使用模具、成形輥、雷射等對基材層21進行加工,即能夠形成亮度提升部43B,無需進行將透明部件23設置在凹部22上的工序。換句話說,代替使用透明印墨的印刷,使用模具、成形輥、雷射等,即能夠作為光擴散片43(基材層21)的形狀本身設置凹部22和成為亮度提升部43B的平面部。
[光擴散片的製造方法]
在本實施形態的光擴散片43的製造方法中,進行以下工序:工序A,對設置於光擴散部43A的凹部22形成在第一面21a整個面上時,由點光源42產生的亮度分布進行計算;工序B,在第一面21a上形成光擴散部43A;工序C,以在工序A中計算出的亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,在第一面21a上以漸變狀來形成亮度提升部43B。
工序B可以包括在亮度提升部43B的配置區域上(低亮度區域R)形成凹部22的工序,工序C可以包括在工序B之後藉由將透明部件23設置在低亮度區域R的凹部22上來形成亮度提升部43B的工序。如此,在片材的整個面上形成凹部22之後,藉由將透明部件23設置在預定區域的凹部22,能夠形成亮度提升部43B。於此情況,作為透明部件23例如使用介質等透明印墨時,能夠藉由印刷透明印墨如此簡單的方法來形成亮度提升部43B。若使用透明印墨的點印刷,則總透光率的調整變得容易。然而,亮度提升部43B的形成方法不限定於點印刷,也可以使用其他現有的圖形形成方法等。
在採用透明印墨的網版印刷將透明部件23設置在凹部22上的情況下,例如也可以將低亮度區域R開口的圖形版載置在圖4所示的稜線111上,將透明印墨滴在該圖形版上,用刮片使透明印墨平整。藉此,低亮度區域R的凹部22被透明部件23填埋至稜線111的高度,形成表面平坦的亮度提升部43B。
在形成亮度提升部43B的工序C中進行透明印墨的印刷的情況下,工序C在工序B之後另外進行。於此情況,計算亮度分布的工序A可以在工序B和工序C之間進行。亦即,也可以在工序B中,在光擴散片43的第一面21a整個面上形成凹部22之後,使用形成有凹部22的光擴散片43,在工序A中計算亮度分布。或者,也可以在進行工序B之前,使用假(dummy)光擴散片或模擬,在工序A中計算亮度分布。
另一方面,在形成亮度提升部43B的工序C中,在不進行透明印墨的印刷而進行例如使用模具、成形輥、雷射等的加工的情況下,能夠同時進行工序B和工序C,藉此能夠削減工序數。在使用成形輥在工序C中形成亮度提升部43B的情況下,工序C必須與形成光擴散部43A的工序B同時進行。當使用模具或雷射在工序C中形成亮度提升部43B時,工序C可以與形成光擴散部43A的工序B同時進行,或者工序C可以與工序B分開進行。在同時進行工序B和工序C的情況下,也可以在該進行之前,使用假光擴散片或模擬,在工序A中計算亮度分布。
光擴散片43中的凹部22等的形狀賦予方法並無特別限定,例如可以使用擠出成型法、射出成型法、雷射加工法等。
使用擠出成型法製造表面具有凹凸形狀的單層光擴散片的步驟如下。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,用兩根金屬輥夾住以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,這樣來製作光擴散片。於此,藉由用表面形狀與所需要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,能夠將所需要的凹凸形狀賦予給光擴散片的表面。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。
使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,對各層進行與前述相同之步驟,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光擴散片。
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,將未固化的紫外線固化樹脂填充到輥上,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,在填充有紫外線固化樹脂的輥與基材成為一體的狀態下,照射紫外線使樹脂固化。接著,將藉由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固化,這樣製作表面具有凹凸形狀的光擴散片。
[實施形態的特徵]
本實施形態的光擴散片43組裝於液晶顯示裝置50中,該液晶顯示裝置50於顯示畫面50a的背面側分散地設置有複數點光源42。光擴散片43的至少第一面21a具有形成有二維排列的複數凹部22的光擴散部43A、和比光擴散部43A平坦的複數亮度提升部43B。在複數凹部22形成在第一面21a整個面上的情況下,在由複數點光源42產生的亮度分布中,以亮度越低的區域配置密度越高的方式,將複數亮度提升部43B設置成漸變狀。
根據本實施形態的光擴散片43,在設置於光擴散部43A的凹部22形成在片材整個面上的情況下,在亮度分布中發生亮度下降的區域設置有比光擴散部43A平坦的亮度提升部43B。配置有亮度提升部43B的位置的光擴散性被抑制,其結果,相對於片材面垂直地直線前進的直線光的比例變高。藉此,能夠增大發生了亮度下降的區域的亮度,因此在液晶顯示裝置50中能夠避免畫面整體的亮度下降,並且能夠提升亮度均勻性。因此,根據本實施形態的光擴散片43,亦能夠應對背光單元40的進一步薄型化、點光源42的配置數量的削減。
根據本實施形態的光擴散片43,以在亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將亮度提升部43B設置成漸變狀。因此,與亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得容易,因此能夠進一步提升亮度均勻性。
需要說明的是,在本揭示中,以漸變狀設置亮度提升部,意味著改變亮度提升部的配置密度。亮度提升部的配置密度是指亮度提升部在單位面積中所占的面積率。例如在點狀漸變的情況下,基於「單位面積中一個點的面積」×「單位面積中點的個數」(在有複數點尺寸的情況下也考慮該複數點尺寸)來計算面積率。例如在線狀漸變的情況下,基於「單位面積中一條線的面積」×「單位面積中線的個數」(在有複數線尺寸的情況下也考慮該複數線尺寸)來計算面積率。例如在面狀漸變的情況下,基於「單位面積中一個面的面積」×「單位面積中面的個數」(在有複數面尺寸的情況下也考慮該複數面尺寸)來計算面積率。設置成漸變狀的亮度提升部的配置密度在100%(完全面)至0%之間變化。在配置密度100%至0%的範圍內,也包括100%和0%,但亮度提升部的配置密度的最大值和最小值不需要始終為100%和0%。配置密度的變化可以是直線性變化,也可以是曲線性變化。配置密度的變化可以是單調增加或單調減少這樣的單向變化(例如100%→0%),也可以是伴隨增減的變化(例如100%→50%→70%→0%)。用於表示亮度提升部的配置密度的「單位面積」可以任意設定。
在本實施形態的光擴散片43中,低亮度區域R可以是相鄰的點光源42彼此之間的光源間區域。如此,能夠增大光源間區域的亮度,提升亮度均勻性。
在本實施形態的光擴散片43中,低亮度區域R可以是點光源42的正上方的光源正上方區域。如此,能夠增大光源正上方區域的亮度,提升亮度均勻性。
在本實施形態的光擴散片43中,凹部22也形成於亮度提升部43B的配置區域(低亮度區域R),亮度提升部43B也可以由設置在低亮度區域R的凹部22的透明部件23構成。如此,在片材的整個面上形成凹部22之後,藉由將透明部件設置在低亮度區域R的凹部22能夠形成亮度提升部43B。於此情況,構成各亮度提升部43B的透明部件23也可以分別填埋低亮度區域R中的至少一個以上的凹部22。如此,與將複數透明部件23設置在一個凹部22上的情況相比,一個透明部件23填埋一個以上的凹部22能夠容易地形成亮度提升部43B。
在本實施形態的光擴散片43中,凹部22也可以不形成於亮度提升部43B的配置區域(低亮度區域R),亮度提升部43B也可以由與光擴散部43A相同的材質形成。如此,例如使用模具、成形輥、雷射等進行加工即能夠形成亮度提升部43B,無需進行將透明部件23設置在凹部22上的工序。
在本實施形態的光擴散片43中,凹部22可以具有倒多角錐形狀、倒多角錐臺形狀或下半球形狀。如此,能夠提升光擴散部43A的光擴散性。
本實施形態的背光單元40是組裝在液晶顯示裝置50中,將複數點光源42所發出的光向顯示畫面50a引導,在顯示畫面50a和複數點光源42之間具有本實施形態的光擴散片43。因此,能夠避免畫面整體的亮度下降,並能夠提升亮度均勻性。
在本實施形態的背光單元40中,點光源42與光擴散片43(在積層多片光擴散片43的情況下為最接近點光源42的光擴散片43)之間的距離可以在2mm以下。即使在如此現有的光擴散片的亮度分布容易發生不一致的結構中,也能夠提升亮度均勻性。亦即,本實施形態的背光單元40是將複數點光源42分散地配置在液晶顯示裝置50的顯示畫面50a的背面側的正下方型背光單元。因此,為了將液晶顯示裝置50小型化,需要縮短點光源42與光擴散片43之間的距離。然而,若縮短該距離,容易發生例如位於分散地配置著的點光源42彼此間的區域上的那部分顯示畫面50a的亮度小於其他部分的亮度之現象(亮度不均勻)。相對於此,使用於低亮度區域R設置有亮度提升部43B的、本實施形態的光擴散片43有助於抑制亮度不均勻。特別是,著眼於今後中小型液晶顯示裝置的薄型化,在使點光源與光擴散片的距離在10mm以下,更佳在5mm以下,尤佳在2mm以下,最終在0mm的情況下,本實施形態的光擴散片43的有用性更加顯著。
在本實施形態的背光單元40中,點光源42可以是LED元件。如此,即使減少光源個數,所能獲得的畫面整體的亮度也足夠。
在本實施形態的背光單元40中,點光源42可以配置在反射部件41上,從光擴散片43觀察時,該反射部件41設置於顯示畫面50a的相反側。如此,亮度均勻性會進一步提升。
本實施形態的液晶顯示裝置50包括本實施形態的背光單元40和液晶顯示面板5,因此能夠避免畫面整體亮度的下降,並且提升亮度均勻性。在包括本實施形態的液晶顯示裝置50的資訊機器中,也能夠得到相同的效果。
本實施形態的光擴散片43的製造方法包括以下工序:工序A,對複數凹部22形成在第一面21a整個面上時,由複數點光源42產生的亮度分布進行計算;工序B,在第一面21a上形成光擴散部43A;工序C,以在工序A中計算出的亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,在第一面21a上以漸變狀來形成亮度提升部43B。
根據本實施形態的光擴散片43的製造方法,在設置於光擴散部43A的凹部22形成在片材整個面上的情況下,將比光擴散部43A平坦的亮度提升部43B設置在亮度分布中發生亮度下降的區域。配置有亮度提升部43B的位置的光擴散性被抑制,其結果,相對於片材面垂直地直線前進的直線光的比例變高。藉此,能夠增大發生亮度下降的區域的亮度,因此在液晶顯示裝置50中能夠避免畫面整體的亮度下降,並且能夠提升亮度均勻性。因此,亦能夠應對背光單元40的進一步薄型化、點光源42的配置數量的削減。
根據本實施形態的光擴散片43的製造方法,以在亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將亮度提升部43B設置成漸變狀。因此,與亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得容易,因此能夠進一步提升亮度均勻性。
在本實施形態的光擴散片43的製造方法中,工序B可以包括在亮度提升部43B的配置區域(低亮度區域R)形成凹部22的工序,工序C可以包括在工序B之後藉由將透明部件23設置在低亮度區域R的凹部22來形成亮度提升部43B的工序。如此,在片材的整個面上形成凹部22之後,藉由將透明部件設置在低亮度區域R的凹部22,能夠形成亮度提升部43B。
在本實施形態的光擴散片43的製造方法中,工序B和工序C可以同時進行。例如藉由使用模具、成形輥、雷射等的加工,同時進行工序B和工序C,藉此能夠削減工序數。
[實施例]
以下參照圖式說明實施例。圖11是表示實施例相關之光擴散片43的一部分平面結構的照片,圖12是表示實施例相關之光擴散片43的一部分表面形狀(第一面21a的高度變化)的圖。
如圖11及圖12所示,實施例的光擴散片43由由聚碳酸酯形成的厚度為200μm的基材層21構成,在第一面21a上具有二維排列有凹金字塔形狀的凹部22的光擴散部43A、以及比光擴散部43A平坦的亮度提升部43B。光擴散片43的第二面21b為平面。光擴散片43藉由擠出成型對成為基材層21的聚碳酸酯進行加工,以間距100μm在第一面21a的整個面上二維排列地形成頂角90°、深度50μm的凹金字塔形狀的凹部22。藉由使用具有直徑600μm的開口的圖形版,將由透明印墨形成的透明部件23點狀地配置在第一面21a上來形成亮度提升部43B。點狀的透明部件23分別跨越複數凹部22而被埋入。
在實施例的光擴散片43中,以圖6所示的圖形配置了亮度提升部43B。作為比較例,準備了以圖7所示的圖形配置了亮度提升部43B的光擴散片43。對實施例的光擴散片43測量了圖6中的線VI-VI的亮度分布。對比較例的光擴散片43測量了圖7中的線VII-VII的亮度分布。在各測量中,構成了包括光擴散片43的圖2所示的片積層體100,LED元件所構成的點光源42配置在le片積層體100的下側,分析了經過片積層體100的光的亮度。詳細而言,將包括光擴散片43的片積層體100配置在點光源42(LED陣列)上,為了抑制片材類浮起而將透明玻璃板載置於其上,使用TOPCON TECHNOHOUSE公司製造的二維色度亮度計UA-200,測量了垂直方向向上(從LED陣列朝向玻璃板的方向)的亮度。
圖13及圖14分別表示從實施例的光擴散片43和比較例的光擴散片43得到的亮度分布。需要說明的是,在圖13和圖14中,實線的亮度分布表示形成有亮度提升部43B的光擴散片43的亮度分布,虛線的亮度分布則表示形成亮度提升部43B之前的狀態下的光擴散片43的亮度分布。
在實施例的光擴散片43中,以在圖13的虛線所示的亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式漸變狀地設置有亮度提升部43B(參照圖6)。因此,與圖13的虛線所示的亮度分布相應地使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的調整變得容易,從而能夠獲得優異的亮度均勻性。
相對於此,在比較例的光擴散片43中,在圖14的虛線所示的亮度分布中亮度較低的區域設置有面狀的亮度提升部43B(參照圖7)。因此,雖然能夠獲得由亮度提升部43B帶來的亮度提升效果,但是由於無法進行使直線光的比例增大的部位的面積或密度等的細微調整,因此與圖13所示的實施例相比,亮度均勻性變差。
[其它實施形態]
以上說明了本揭示的實施形態(包括實施例,以下相同),但本揭示不限定於前述實施形態,可以在本揭示的範圍內進行各種變更。亦即,前述實施形態之說明僅為本質上的示例而已,而非用於限制本揭示、其應用物或其用途。
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
21a:第一面
21b:第二面
22:凹部
23:透明部件
40:背光單元
41:反射部件
42:點光源
43:光擴散片
43A:光擴散部
43B:亮度提升部
44:下側稜鏡片
44a:基材層
44b:突條稜鏡部
45:上側稜鏡片
45a:基材層
45b:突條稜鏡部
50:液晶顯示裝置
50a:顯示畫面
100:片積層體
111:稜線
112:凹部中心(倒金字塔頂點)
圖1為實施形態相關之液晶顯示裝置的剖視圖。
圖2為實施形態相關之背光單元的剖視圖。
圖3為實施形態相關之光擴散片的光擴散部的剖視圖。
圖4為實施形態相關之光擴散片的光擴散部的立體圖。
圖5為實施形態相關之光擴散片的亮度提升部的剖視圖。
圖6為表示出實施形態相關之光擴散片的亮度提升部的配置圖形的俯視圖。
圖7為表示出比較例相關之光擴散片的亮度提升部的配置圖形的俯視圖。
圖8為表示出變形例相關之光擴散片的亮度提升部的配置圖形的俯視圖。
圖9為表示出變形例相關之光擴散片的亮度提升部的配置圖形的俯視圖。
圖10為表示出變形例相關之光擴散片的亮度提升部的配置圖形的俯視圖。
圖11為表示出實施例相關之光擴散片的平面結構的照片。
圖12為表示出實施例相關之光擴散片的表面形狀的圖。
圖13為表示出實施例相關之光擴散片的亮度分布的圖。
圖14為表示出比較例相關之光擴散片的亮度分布的圖。
43:光擴散片
43A:光擴散部
43B:亮度提升部
Claims (16)
- 一種光擴散片,係組裝在液晶顯示裝置中,該液晶顯示裝置於顯示畫面的背面側分散地設置有複數點光源; 前述光擴散片的至少第一面具有光擴散部和複數亮度提升部,於該光擴散部形成有二維排列的複數凹部,前述複數亮度提升部比前述光擴散部平坦; 在前述複數凹部形成在前述第一面整個面上的情況下,在由前述複數點光源產生的亮度分布中,以亮度越低的區域配置密度越高的方式將前述複數亮度提升部設置成漸變狀。
- 如請求項1所記載之光擴散片,其中前述亮度低的區域為前述複數點光源中相鄰的點光源彼此之間的區域。
- 如請求項1所記載之光擴散片,其中前述亮度低的區域為前述複數點光源的正上方區域。
- 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片,其中前述複數凹部也形成於前述複數亮度提升部的配置區域; 前述複數亮度提升部由設置在前述配置區域的前述複數凹部上的透明部件構成。
- 如請求項4所記載之光擴散片,其中構成前述複數亮度提升部的前述透明部件分別填埋前述配置區域的前述複數凹部中的至少一個以上的凹部。
- 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片,其中前述複數凹部未形成於前述複數亮度提升部的配置區域; 前述複數亮度提升部由與前述光擴散部的相同的材質形成。
- 如請求項1至3中任一項所記載之光擴散片,其中前述複數凹部具有倒多角錐形狀、倒多角錐臺形狀或下半球形狀。
- 一種背光單元,係組裝在前述液晶顯示裝置中,朝著前述顯示畫面側引導從前述複數點光源發出的光; 在前述顯示畫面與前述複數點光源之間具有請求項1至7中任一項所記載之光擴散片。
- 如請求項8所記載之背光單元,其中前述複數點光源與前述光擴散片之間的距離在2mm以下。
- 如請求項8所記載之背光單元,其中前述複數點光源為發光二極體(LED)元件。
- 如請求項8所記載之背光單元,其中前述複數點光源配置在反射部件上,從前述光擴散片觀察時,該反射部件設置於前述顯示畫面的相反側。
- 一種液晶顯示裝置,係包括請求項8至11中任一項所記載之背光單元、以及液晶顯示面板。
- 一種資訊機器,係包括請求項12所記載之液晶顯示裝置。
- 一種光擴散片的製造方法,該光擴散片組裝在液晶顯示裝置中,該液晶顯示裝置於顯示畫面的背面側分散地設置有複數點光源; 前述光擴散片的至少第一面具有光擴散部和複數亮度提升部,該光擴散部具有二維設置的複數凹部,前述複數亮度提升部比前述光擴散部平坦,該光擴散片的製造方法包括工序A、工序B以及工序C: 在前述工序A中,計算在前述複數凹部形成在前述第一面整個面上的情況下由前述複數點光源產生的亮度分布; 在前述工序B中,將前述光擴散部形成在前述第一面上; 在前述工序C中,以在前述工序A中計算出的前述亮度分布中亮度越低的區域配置密度越高的方式,將前述複數亮度提升部以漸變狀形成在前述第一面上。
- 如請求項14所記載之光擴散片的製造方法,其中前述工序B包括於前述複數亮度提升部的配置區域也形成前述複數凹部的工序; 前述工序C包括在前述工序B之後藉由將透明部件設置在前述配置區域的前述複數凹部來形成前述複數亮度提升部的工序。
- 如請求項14所記載之光擴散片的製造方法,其中前述工序B和前述工序C同時進行。
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