TWI293128B - Method of manufacturing optical sheet, optical sheet, backlight unit, display device, and electronic apparatus - Google Patents

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1293128 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於包括微透鏡之光學片之製造方法、光學 片、背光單元、顯示裝置、電子機器。 【先前技術】 近年來，由於個人電腦、手機等電子機器之普及，在室 外等冗的環境使用電子機器之機會也大增，希望有在外光 明受之處也能清晰辨識之顯示裝置。又，在室内，隨著 τν、監視器等之大畫面化，也希望有即使是大晝面也能 明亮顯示之顯示裝置。其中，液晶顯示裝置在其背面包含 投光裝置之背光，可藉來自該背光之光，辨識液晶面板之 圖像。因此，可望獲得明亮之背光單元。 背光單元為了均勻地控制螢光燈之光線之強度分布，通 常利用導光板或在導光板上以印刷或成形方式形成使光線 不規律反射之圖案。在專利文獻丨中，曾公開利用微透鏡 實現以該圖案擴散不規律反射之光之功能、及使光線之方 向彎向液晶面板側之功能。 並介紹下列方法，作為該擴散板之製造方法·· (a) 將合成樹脂疊層於具有微透鏡之反轉形狀之薄片模型 上，剝下該薄片模型而形成該光學片之方法。 (b) 將熔融樹脂注入具有微透鏡陣列表面之反轉形狀之 模具之注塑成型法。 (c) 將薄片化之樹脂再加熱而夹在與前述同樣之模具與金 屬板之間，衝壓而轉印行狀之方法。 111615.doc 1293128 (d) 使熔融狀態之樹脂通過周面具有微透鏡陣列表面之 反轉形狀之親模與其他輥之輕隙，以轉印上述形狀之擠 片成型法。 (e) 將紫外線硬化型樹脂塗佈於基材層後，向具有與上述 同樣之反轉形狀之薄片模型、模具或親模而將形狀轉印於 未硬化之|外線硬化型樹脂，照射紫外線而使紫外線硬化 型樹脂硬化之方法。 ⑺將未硬化之紫外線硬化型樹脂填充塗佈於具有與上述 同樣之反轉形狀之模具或輥模，在基材層壓平後，照射紫 外線而使紫外線硬化型樹脂硬化之方法。 、 (g)使用電子線硬化型樹脂取代紫外線硬化型樹脂之方法。 [專利文獻1]特開2004-191611號公報（5_8頁，圖丨〜圖2) [發明所欲解決之問題] 但在製造上數擴散板之情形中，由於必須配合製品而製 作模具或輥模，故在製造多品種之製品時，有生產性不良 之問題。 本發明係為消除上述問題所研發而成，其目的在於提供 不使用成型模具而可形成焦距短之微透鏡之光學片之製造 方法、光學片、背光單元、顯示裝置、電子機器。 【發明内容】 本I明之光學片之製造方法係在基材片表面包括複數之 微透鏡之光學片之製造方法，其要旨在於包含：塗佈步 驟”係在則述基材片表面半球狀地塗佈複數之前述微透 鏡之液狀材料者；基板配置步驟，其係使前述基材片朝向 111615.doc 1293128 特定之方向，該特定之方向係可使被塗佈之前述微透鏡之 液狀材料於自前述基材片分離之方向上施以重力加速度 者；及硬化步驟，其係使前述微透鏡之材料硬化。 扩此由於在基材片上半球狀地塗佈複數之微透鏡之液 狀材料’使基材片朝向特定之方向，該特定之方向係可使 被塗佈之液狀材料於自基材片分離之方向上施以重力加速 度者，而使微透鏡硬化，因此，微透鏡之材料可在保持於 被重力拉向離開基材片之方向之形狀下被硬化，使微透鏡 變得較厚。因&，可形成表面曲率大而焦距短之微透鏡。 將微透鏡之材料塗佈成半球狀後，可利用重力增加透鏡厚 度，故無須使用透鏡成型用之模具，在製造多種光學片 時，也可在良好生產性下形成透鏡。 本發明之光學片之製造方法也可在前述基板配置步驟 中，使則述基材片向與重力加速度方向形成特定角度之方 向傾斜；在前述硬化步驟中，於已使前述基材片傾斜之狀 您'下’使前述微透鏡之液狀材料硬化。 依此，由於係在使基材片向與重力加速度方向形成特定 角度之方向傾斜之狀態下，使微透鏡之液狀材料硬化，故 液狀材料會偏向一方之狀態被硬化。在透鏡材料偏較多之 部位，透鏡會成為短焦點之多焦點透鏡，在透鏡材料偏較 '、之邛位，會成為長焦點透鏡。另外，由於可形成微透鏡 之紐焦點之部位與長焦點之部位，故使用微透鏡之短焦點 之部位時，可利用較少之透鏡材料使用作為短焦點之微透 鏡。 1116l5.doc 1293128 本發明之光學片之製造方法係在基材片表面包括複數之 微透鏡之光學片之製造方法，其要旨在於包含··塗佈步 驟’其係將別述微透鏡之液狀材料半球狀地複數塗佈於前 述基材片之表面，前述基材片係已被配置於可使塗佈於前 述基材片表面之前述微透鏡之液狀材料於自前述基材片分 離之方向上施以重力加速度之特定方向者；及硬化步驟， 其係使前述微透鏡之材料硬化者。 依此，由於將微透鏡之液狀材料半球狀地複數塗佈於基 材片之表面，基材片之表面可使塗佈於基材片表面之微透 鏡之液狀材料於自基材片分離之方向上施以重力加速度之 特定方向，故就此硬化時，可形成透鏡厚度較厚之微透 鏡。因此，使基材片之表面朝向重力加速度方向之反方 向，而將微透鏡之液狀材料塗佈於基材片之表面時，塗佈 後’雖需要將基材片反轉之步驟，但在此方法中，因不需 要將塗佈面反轉之步驟，故可在良好生產性下生產光學 本發明之光學片之製造方法也可在前述塗佈步驟與前述 硬化步驟之間，包含使前述基材片向與重力加速度方向形 成特定角度之方向傾斜之基板配置步驟。 依此，可在使基材片傾斜之狀態下，使微透鏡之液狀材 料硬化，故可使液狀材料以偏向一方之狀態被硬化。在透 鏡材料偏較多之部位，透鏡會成為短焦點之多焦點透鏡， 在透鏡材料偏較少之部位，會成為長焦點透鏡。由於可形 成焦距連續變化之透鏡，故可利用多焦點透鏡之光學的效 111615.doc 1293128 果。另外’由於可形成微透鏡之短焦點之部位與長焦點之 部位，故使用微透鏡之短焦點之部位時，可利用較少之透 鏡材料使用作為短焦點之微透鏡。 本發明之光學片之製造方法也可在前述塗佈步驟中，在 前述基材片之前述表面，塗佈於預定塗佈之全部區域；在 前述基板配置步驟中，使前述基材片向與重力加速度方向 形成特定角度之方向傾斜；在前述硬化步驟中，使一部份 之區域之前述微透鏡之材料硬化；重複前述基板配置步驟 與前述硬化步驟，將全部區域之前述微透鏡之液狀材料在 每個區域設定傾斜條件而硬化。 依此，在將微透鏡材料全面地塗佈於基材片後，使基材 片向與重力加速度方向形成特定角度之方向傾斜，在各區 域設定傾斜角而使微透鏡材料硬化，故可製造在基材片上 多數配置在各區域設定焦距特性之多焦點透鏡之光學片。 因此，可製造一片光學片具有複數之光學特性之光學片。 依據此光學片，例如，將微透鏡配置成使由光源入射於光 學片之入射角較大之光線可通過短焦點之部位時，可使入 射光線折射而形成希望之光程，故可形成可將由光源入射 於光學片之光線之強度分布變換成希望之出射光線之強度 分布之光學片。 . 本赉明之光學片之製造方法也可在前述塗佈步驟中，塗 佈於預定塗佈之全部區域中之一部份之區域；在前述基板 配置步驟中，使前述基材片向與重力加速度方向形成特定 角度之方向傾斜；在前述硬化步驟中，使塗佈有前述微透 111615.doc 10· 1293128 鏡之液狀材料之區域之前述微透鏡之材料硬化； 又、、 塗佈步驟、前述基板配置步驟與前述硬化步驟，而；、八 部區域之前述微透鏡者。 成玉 依此，在將微透鏡之液狀材料塗佈於基材片之特定區域 後，使塗佈面向與重力加速度方向形成特定角度之方㈣ 斜而硬化’故可形成在基材片上多數配置在各區域設定焦 距特性之多f、點透鏡之光學片。因此， 内具有複數之光學特性之微透鏡。又，在硬化步= 基材片之複數之部分形成具有複數之光學特性之微透鏡 時，可在複數之部分塗佈微透鏡液狀材料，使該塗佈之微 透鏡液狀材料同時硬化，故無必要選擇地使特定區域硬 化，因此，可形成生產性良好之硬化步驟。 、本發明之光學片之製造方法也可將前述微透鏡形成為凸 透鏡。 依此由於透鏡呈凸狀，故可藉折射效果聚光。 1月之光學片之製造方法中，也可在塗佈前述微透 材料之步驟中，噴出含前述微透鏡之材料之液滴而塗 佈0 、此*由於可噴出液滴而形成微透鏡，故不需要透鏡形 、、之模具。可在特定之範圍内自由設定在基材上形成微 、、兄之處所、及微透鏡之大小，即使生產多種，生產性也 不會降低。 本發明之弁璺t 、 予Θ之要曰在於藉由如前述之光學片之製造 方法所製造者。 111615.doc 1293128 依此，本光學片因具有焦距短之微透鏡，故可形成聚光 性良好之光學片。更由於不需要成型微透鏡用之模具，在 製造多種光學片時，也可在良好生產性下加以製造。 本發明之光學片之要旨在於包含多焦點透鏡，其係在前 述基材片表面塗佈前述微透鏡之液狀材料，使前述基材片 向與重力加速度方向形成特定角度之方向傾斜而硬化者。 依此，本光學片因包含含具有焦距短之部位之多焦點透 鏡之微透鏡，故在光線以大入射角入射於光學片時，可使 光線向希望之方向折射，故可形成聚光性良好之光學片。 更由於不需要成型微透鏡用之模具，在製造多種光學片 時，也可在良好生產性下加以製造。 本發明之光學片之要旨在於在基材片表面包括複數之凸 狀微透鏡之光學片；其要旨在於前述複數之微透鏡係包括 多焦點透鏡，其中係通過前述微透鏡與前述基材片相接之 接觸面之重心與前述微透鏡之重心之直線方向係相對前述 基材片之法線方向傾斜者。 依此’本光學片之微透鏡陣列係包括多焦點透鏡，其中 通過从透鏡與基材片相接之接觸面之重心與微透鏡之重心 之直線方向係相對基材片之法線方向傾斜。因此，本微透 鏡含有短焦點之部位與長焦點之部位，可形成具有藉入射 於光學片之光線之入射角而使折射效果變化，使出射角變 化之特性之光學片。例如，可將微透鏡配置成使入射於微 透鏡之較多光線通過短焦點之部位，並控制光線之出射方 向。其結果，可使光線折射而改變至希望之方向。 111615.doc 12 1293128 本么月之背光單70之要旨在於包含前述之光學片作為擴 散板者。 ' 依此’本背光單以包含聚光性良好之光學片，故可形 成照射高亮度之平面光之背光單元。更由於微透鏡之成型 不需要模具，故可形成連多品種也可在良好生產性下 之背光單元。 在本發明之背光單^中，也可包含前述之光學片作為擴 散板:前述光學片也可包含複數之前述微透鏡，其中至少 一個係多焦點透鏡’作為多焦點透鏡之前述微透鏡具有長 焦點與短焦點之部位，且被配置成長焦點之部位比短焦點 之部位更接近於光源。 盥：：’在本背光單元上之微透鏡中至少一個具有長焦點 ，、且“、、點之部位，短焦點之部位被配置於遠離光源之一 方因此，光源所發出之光線通過遠離微透鏡之光源之一 方之短焦點之部位之比率較多’故可獲得較強之微透鏡之 折射效果。其結果，可形成聚光性良好之微透鏡特性之光 學片’故包含此光學片之皆# g ^ π 尤予月之月先早兀可照射高亮度之平面 光。 本發明之顯示裝置之要旨在於包含前述之背光單元。 押依此’本顯示裝置由於包含聚光性良好之光學片之背光 早兀故可形成明亮而可清晰辨識之顯示裝置。，由 之微透鏡不需要模具’故可在良好生產性 多種類之顯示裝置。 本發明之電子機器之要旨在於包含前述之顯示裝置。 111615.doc 1293128 :此，I電子機器包含明亮而可清晰辨識之顯示裝置。 ，内建之光學片之微透鏡不需要模具，故可在良好生 產性下製造多種類之電子機器。 【實施方式】 (第1實施型態） 以下’依照圖i〜圖5說明有關將本發明具體化之顯 置之一實施型態。 、

圖1係本發明之顯示裝置之立體剖面圖，圖2係顯示裝置 之正面剖面圖’圖3係說明光線之動作之模式剖面圖。 如圖1所示’顯示裝置1係由液晶面板2、配置於液晶面 板2之下侧部之背光單元3、支持液晶面板2與背光單元3之 框4所構成。 如圖2所示，背光單元3係形成於ABS樹脂所成形之箱狀 之框4之内部。在框4之内部之上面，配置有使聚碳酸酉旨微 細發泡，成形為連結2個圓弧之形狀之反射片5。在反射片 5之上與反射片5隔著特定間隔而平行地配置2支作為光 源之螢光燈6，其兩端係被支持於框4。螢光燈6可被未圖 示之電源部供應電力而發光。 在螢光燈6之上側，與該螢光燈6隔著特定間隔而以支持 於框4之方式配置著四角之透明平面狀之作為光學片之擴 散板7。擴散板7係在螢光燈6側之面（圖中箭號2之相反側） 以白色塗料印刷著點圖案8。點圖案§係可藉使接近於螢光 燈6之區域之密度較濃，使遠離螢光燈6之區域之密度較淡 之方式，控制通過擴散板7之光線之光量分布。 H1615.doc 14 1293128 又 以半球向凸方向 在擴散板7之上面（圖中箭號Z側）， +上側（圖中箭 、係形成比點圖 伸張之形狀，全面形成使該凸方向朝向圖 號Z方向）之微細之微透鏡9。微透鏡9之大d 案8之點小而細，操作者從液晶面板2看時 $崎，點圖案8之形 狀模糊而難以看見。另外，由於微透鏡9夕把^ 之折射效果，來 自螢光燈6及反射片5之光線之行進方向可 刀阿可向上側（圖中箭 號Z側）彎曲。

詳言之，如圖3(a)所示，無微透鏡之情形 自圖中左下 (圖中箭號X相反、z相反側）向右上（圖中箭號χ、z側）之光 線入射於基材片1 0時，因基材片1 0為平板， 射角角度相同，無法獲得折射效果。 故入射角與出 如圖3(b)所示，形成有凸量小之微透鏡12之擴散板^之 情形，自圖中左下入射之光線由擴散板u出射時，由於微 透鏡12之折射效果會向上方向（圖中箭號z方向）彎曲。光 線之彎曲角度受到出射之微透鏡12之上側表面之法線角度 所〜θ «亥法線之方向愈朝向橫方向（圖巾箭號χ方向）， 愈能獲得折射效果。 因此如圖3(c)所不，形成有凸量大而焦距短之微透鏡 14之擴散板13之情形，自圖中左下人射之光線可大幅折射 而向圖中上側（圖中箭號Ζ側）行進。 在擴放板7之上側，液晶面板2隔著特定間隔被框4所支 持配置液Βθ面板2係在内側配置有透明電極之圖案之2 片玻璃板内封人液晶，該破璃板之—方係在内側形成彩 色濾光姦電氣^號被未圖示之驅動電路施加至液晶面板 W615.doc -15- 1293128 透月電極時’光線會局部地被液晶與未圖示之偏光板 所阻斷而形成圖像。且由於配置有彩色遽光器，故顯示震 置1可顯示彩色圖像。 由螢光燈6發出之光線直接或被反射片5反射後，到達擴 政板7。在擴散板7之下面，形成有白色之點圖案8，到達 該點圖案8之光線會向反射片5側反射。另一方面，進入擴 月文板7之光線到達微透鏡9而向圖中上側折射時，會由圖中 下側照射液晶面板2。操作者看通過液晶面板2之光線時， 即可辨識顯示於液晶面板2之圖像。 其次，依照圖4及圖5之流程圖說明有關具有如前述之構 成之擴散板7之製造方法。 ”在顯不裝置1中，擴散板7以外之單元之形成方法係利用 習知之方法形成。擴散板7在本實施型態中，係利用液滴 喷出法(喷墨法)形成。首先，如圖4⑷所示，由液滴喷出 裝置之噴頭18之喷嘴將微透鏡材料液（以下稱「透鏡材料 液」）之微小液滴19喷出而塗佈於基材片17(步驟S1)。此 寺如圖4(b)所示，半球狀之透鏡材料液之液滴2〇會在不 與相鄰之液滴重疊之距離等間隔地被塗佈。又，在圖中， 雖僅顯示1行，但實際上，基材片17係向平面上擴展，而 塗佈多數行。 其次，反轉基材片17，使塗佈有透鏡材料液之液滴2〇之 面（塗佈面）保持朝向圖中下側（重力加速度方向）（步驟s2)。 其結果，如圖4(c)所示，透鏡材料液之液滴2〇會受到重力 之影響而呈現半球狀之凸部伸張之形態。 111615.doc -16 - 1293128 接著，就此狀態下，使透鏡材料液之液滴20硬化（步驟 S3)而在基材片17之下面形成微透鏡21。反轉基材片ι7(步 驟S4)，如圖4(d)所示，擴散板7即告完成。 如上所述，依據本實施型態，具有以下之效果： (1) 依據本實施型態，在基材片17上面塗佈透鏡材料液 之液滴20後，反轉，透鏡材料之液滴2〇受到重力加速度之 影響而呈現半球狀之凸部伸張之形態後，使其乾燥而形成 微透鏡21。因此，可形成比塗佈於基材片17之上面（重力 加速度方向之相反侧之面）而乾燥時所形成之透鏡厚度更 厚之透鏡。因此，可形成焦距短之微透鏡2 i。 (2) 依據本實施型態，在基材片17上以半球狀噴出透鏡 材料液之液滴20後，使其硬化而形成微透鏡21。因此，微 透鏡21為凸透鏡，可使螢光燈6所照射之光折射，匯聚於 液晶面板2。其結果，可形成明亮之顯示裝置i。 (3) 依據本實施型態，微透鏡21為焦距短之凸透鏡，故 折射效果尚’可形成更明亮之顯示裝置1。 (4) 依據本實施型態，擴散板7之聚光能力較高，無必要 在擴散板7上另行設置稜鏡片等聚光用之光學片，故可薄 化背光單元3。更可藉節省聚光用之稜鏡片，而提高生產 性。 (5) 依據本實施型態，微透鏡21係利用液滴喷出裝置塗 佈所形成H微透鏡21之透鏡厚度、透鏡徑、透鏡間 隔可利用液滴噴出裝置之設定加以變更。&而，無須使用 透鏡形成用之模且，交总尤$ & a立n 犋，、合易在良好生產性下製造多種擴散板 111615.doc -17- 1293128 7。另外，可在短交貨期内製造。 (6) 依據本實施型態，微透鏡21係利用液滴噴出装置塗 佈所形成。因此，微透鏡2 1之形成範圍可自由設定，故可 執行自由度南之設計。 (7) 依據本實施型態，微透鏡21係利用液滴噴出裝置塗 佈所形成。因此，微透鏡21可以微細之尺寸細密地形成。 由於可利用比藉擴散板7使光不規律反射用之印刷圖案更 微細之圖案形成，故由液晶面板2觀察時，可使擴散板7之 印刷圖案變得模糊不顯眼。因此，可較容易觀察液晶面板 2 〇 (8) 依據本實施型態，微透鏡21係利用液滴噴出裳置塗 佈所形成。因此，微透鏡21可在透鏡徑與相鄰之透鏡之距 離之誤差少之情形下形成。由於被擴散板7不規律反射之 光可在誤差少之情形下投光於液晶面板2。故由液晶面板2 觀察時，可減少作為背景之光之面之亮度之誤差。因此， 了幸父各易觀察液晶面板2。 (第2實施型態） 以下，依照圖6〜圖7說明有關將本發明具體化之顯示裝 置之一實施型態。 圖6係本發明之顯示裝置之立體剖面圖，圖7係顯示裝置 之正面剖面圖。 如圖6所示，顯示裝置22係由液晶面板23、配置於液晶 面板23之下側部之側燈方式背光單元以、支持液晶面板23 與背光單元24之框25所構成。 111615.doc -18- 1293128 如圖7所示，背光單元24係形成於abs樹脂所成形之箱 狀之框25之内部。在框25之底之上面，配置有使聚碳酸酯 微細發泡而成形之反射片26。在反射片26之上方，配置有 下面（圖中箭號z之相反側）以白色塗料印刷著點圖案27之 透明之丙烯酸酯板構成之導光板2 8。在導光板2 8之側面 (圖中箭號X之相反側），與導光板28隔著特定間隔配置作 為光源之圓柱狀之螢光燈29。以隔著間隙包圍螢光燈29方 式’在單面配置蒸鍍鋁所形成之薄片狀之反射鏡3〇。反射 鏡30之兩端連接於導光板28，螢光燈29發光之光線可直接 或被反射鏡30反射後，進入導光板28内部。 在導光板28上，於透明之聚碳酸酯之基材片17之上面， 配置有利用與第1實施型態相同之製造方法形成凸狀微透 鏡之擴散板3 1，可使通過導光板28之光折射而射向上側 (圖中箭號Z側）。 也就是說，螢光燈29發光之光線直接或在反射鏡30反射 而進入導光板28，在導光板28之表面反射而向右側（圖中 箭號X側）移動。照射印刷在導光板28之下面之圖案之光會 不規律反射，到達導光板28之上面（圖中箭號z側），入射 角在臨界角以下之光會通過導光板28而到達擴散板3丨。擴 散板3 1之上面形成有透明之合成樹脂之凸狀微透鏡，可藉 折射作用使光線向上側方向（圖中Z箭號方向）彎曲。又， 螢光燈29、導光板28、擴散板31在Y方向具有寬度，通過 擴散板3 1之光變成平面光。 在擴散板3 1之上側，配置有液晶面板23。液晶面板23係 111615.doc -19- 1293128 矩陣顯示之液晶顯示體’其驅動電路被收容於框2 5内。驅 動電路被布線連接於控制裝置（未圖示），利用控制裝置之 信號驅動液晶顯示體。背光單元24所照射之平面光之穿透 光量被液晶面板23之各晝素所控制，故觀察者可辨識液晶 面板23之圖像。 如上所述，依據第2實施型態，除了前述第1實施型態之 作用及效果以外，並具有以下之效果：

(1) 依據第2本實施型態，擴散板3 1在侧燈方式之背光單 元24中，也可擴散導光板28之印刷點圖案而使液晶面板23 變得容易辨識。另外，擴散板3丨可使光線之行進方向向液 晶面板23折射，故可形成高亮度之顯示裝置22。 (2) 利用側燈方式將螢光燈29配置於導光板28之端側， 利用導光板28之點圖案27使光線均勻分布，故可薄化顯示 裝置22。 (第3實施型態） 其夂，依照圖8〜圖11說明有關將本發明具體化之顯示裝 置之一實施型態。 圖8係本發明之顯不裝置之正面剖面圖，圖9係說明微透 鏡之動作之模式剖面圖。 一 ^圖8所不，顯示裝置32除了擴散板33以外，呈現與第1 :施型態相同之構成。擴散板33係將形成微透鏡9之面分 之個區域R1〜R6，在各區域中，同一區域内之微透鏡9 相同位於螢光燈6之正上方之區域尺丨、R2之微透 鏡9係形成單焦點透鏡之形狀。 -20- 1293128 區域R1、R2之圖中右側（圖中X箭號側）被劃分成別的區 域R3、R4。區域R3、R4之微透鏡9係非對稱地形成於螢光 燈6之排列方向，成為圖中右侧（圖中X箭號側）之焦距短於 圖中左側之多焦點透鏡。 由螢光燈6發出之光線直接或被反射片5反射後，入射於 擴散板33。如圖9所示，由圖中左下向右上行進之光線會 通過微透鏡9之圖中右側之形成短焦距之部位，因此，可 獲得南折射效果。故光線會彎向液晶面板2之方向（圖中Z 箭號側）’成為高亮度之顯示裝置32。反之，由圖中右下 向左上行進之光線會通過微透鏡9之圖中左側之形成長焦 距之部位，因此，不能獲得折射效果。 此區域R3、R4如圖8所示，因位於較近一方之螢光燈6 之圖中右上，故入射於擴散板3 3之光線多半會以由圖中左 下向右上行進之方式分布著。因此，入射於擴散板33之光 線多半會通過微透鏡9之短焦距之部位，故會折射而向液 晶面板2之方向行進。 同樣地，區域Rl、R2之圖中左侧（圖中χ箭號之相反侧） 被劃分成別的區域R5、R6。區域R5、]^6之微透鏡9係成為 圖中左側（圖中X箭號之相反側）之焦距短於圖中右側之多 焦點透鏡。又，此區域R5、R6如圖8所示，因位於較近一 方之螢光燈6之圖中左上，故入射於擴散板33之光線多半 會以由圖中右下向左上行進之方式分布著。因此，入射於 擴散板33之光線多半會通過微透鏡9之短焦距之部位，故 會折射而向液晶面板2之方向行進。 111615.doc 1293128 其次’依照圖10〜圖u說明有關具有如前述之構成之擴 散板33之製造方法之一例。圖10係擴散板33之形成方法之 說明圖’圖11係表示形成方法之流程圖。 首先，將上面印刷點圖案，下面被撥液處理之基材片 安置於液滴噴出裝置，如圖10(a)所示，由圖中下側，利用 液滴喷出裝置之喷頭34之喷嘴將透鏡材料液之微小液滴19 喷出塗佈於在基材片17中預定塗佈之全區域（步驟su)。透 鏡材料液使用紫外線硬化型樹脂，塗佈於塗佈在基材片工7 之預定之全區域。 其結果，如圖10(b)所示，透鏡材料液之液滴2〇會在不 重疊之距離等間隔地被塗佈。又，在圖中，雖僅顯示2 行，但實際上，基材片1 7係向平面上擴展，而塗佈多數 行。 其次，使基材片17朝向重力加速度方向（步驟S12)。在 邊狀悲下，對區域ΙΠ、R2照射紫外線而使透鏡材料液之 液滴20硬化（步驟S13)。詳言之，在紫外線燈與基材片17 間配置光罩，使由紫外線燈發出之紫外線僅照射於特定區 域，使一部份之區域之透鏡材料液之液滴2〇硬化，形成微 透鏡21。 確認所有區域之透鏡材料液之液滴20是否硬化，還有其 他區域時（步驟S14之NO)，其次，移至區域R3、R4之硬化 步驟。如圖10(c)所示，使基材片17向重力加速度方向傾斜 特定角度（步驟S12)。在該狀態下，使區域R3、R4之透鏡 材料液之液滴20硬化而形成微透鏡21(步驟S13)。確認所 111615.doc -22- 1293128 有區域之透鏡材料液之液滴20是否硬化，還有其他區域時 (步驟S14之NO)，其次，移至區域R5、R6之硬化步驟。 如圖10(d)所示，對區域R5、R6也同樣地執行傾斜（步驟 S12)與硬化（步驟S13)，在基材片17之下面形成微透鏡21。 確5忍所有區域之透鏡材料液之液滴2 0是否硬化，已無盆他 區域時（步驟S14之YES)，反轉基材片17(步驟S15)，如圖 10(e)所示，完成擴散板33之製作。 在區域Rl、R2中，使基材片17朝向重力加速度方向而 使透鏡材料液之液滴20硬化，故可成為單焦點透鏡。在區 域R3、R4、R5、R6中，在使基材片17傾斜之狀態下，使 透鏡材料液之液滴20硬化，故呈現透鏡材料液之液滴2〇偏 向微透鏡21之一方之形狀，故可發揮作為多焦點透鏡之功 能。 如上所述，依據第3實施型態，除了前述第1及第2實施 型態之作用及效果以外，並具有以下之效果·· (1) 配合入射於擴散板33之光線之方向之分布，將擴散 板33上分成多數區域，配置單焦點之微透鏡9與多焦點之 微透鏡9，在入射於擴散板33之光線之入射角較大之光線 分布較多之區域R3、R4、R5、R6中，以通過多焦點之微 透鏡9之焦距較短側之方式，配置微透鏡9時，可增大光線 折射之角度。因此，光線可聚集於液晶面板2之方向，形 成南免度之顯示裝置32。 (2) 在區域113、尺4、尺5、汉6之擴散板33之製造方法中， 利用液滴喷出裝置塗佈透鏡材料液之液滴2〇後，在使基材 Π 1615.doc -23- 1293128 片17傾斜之狀態下，使透鏡材料液之液滴2〇硬化，故呈現 透鏡材料液之液滴20偏向微透鏡21之一方之形狀，故可成 為含短焦距之部位與長焦距之部位之透鏡。 (第4實施型態） 其次，依照圖12說明有關將本發明具體化之顯示裝置之 一實施型態。圖12係本發明之顯示裝置之正面剖面圖。 如圖12所示，顯示裝置35配置有側燈方式之背光單元 24，除了擴散板3 6以外，呈現與第2實施型態相同之構 成。擴散板36係將形成微透鏡9之面分割成3個區域 R11〜R13’在各區域中之微透鏡9之形狀相同。 位於接近螢光燈29處之區域R1丨之微透鏡9係形成單焦點 透鏡之形狀。由螢光燈29發出之光線入射於導光板28，被 印刷在该導光板2 8之點圖案2 7不規律反射，到達擴散板3 6 之微透鏡9。區域R11接近於螢光燈29，故到達區域尺“之 光線’被在接近螢光燈29之侧之導光板28之點圖案27不規 律反射之光所佔之比率較高。由接近螢光燈29側之導光板 2 8之點圖案2 7至擴散板3 6之區域R11之光線之入射角為銳 角，該處之擴散光成為分布於圖中上方向（圖中箭號z方向） 之光。在區域Rl 1配置有單焦點之微透鏡9，故對圖中上方向 向左右以若干（導光板28之光傳播方向）（圖中箭號X方向、反 X方向）角度行進之光線可折射，再向圖中上方向行進。 位於擴散板36之中央部之區域R12之微透鏡9係形成圖中 右側為短焦點之多焦點透鏡。到達區域R12之光線係被離 開螢光燈29之位置之點圖案27不規律反射之光線。由螢光 111615.doc -24- 1293128 燈29直接到達點圖案27之切、與在導絲則反射而到 達點圖案27之光線對點圖案27之人射角㈣鈍角，故被點 圖案27不規律反射之光線之分布在由圖中左下向右上行 進，反射角為鈍角之光線所佔之比率較高。入射於擴散板 36之光線呈現入射角為鈍角之光線所伯之比率較高之分 布，通過微透鏡9時，會通過圖中右側之部位。 在此區域R12中，冑透鏡9係形成圖中右側之部位為短焦 點之多焦點透鏡，故通過此微透鏡9之圖中右側之部位之 光線具有較強之折射效果之作用，可向圖中上方向行進。 位於擴散板36之圖中右端之區域Rn之微透鏡9係形成單 焦點透鏡之形狀。到達區域R13之光線係由圖中左端被導 光板28重複反射後被點圖案27不規律反射之光線、與被導 光板28之右端面或鄰接於該右端面之框25反射後到達點圖 案27，被不規律反射之光線。因此，來自圖中左下側之入 射光與來自圖中右下側之入射光會入射於區域R13之微透 鏡9。在此區域R13中配置有單焦點微透鏡9，故來自圖中 左下側及來自圖中右下侧之光線均可藉折射效果而向圖中 上方向行進。 其次，依照圖13〜圖14說明有關具有如前述之構成之擴 散板36之製造方法之一例。圖13係擴散板36之製造方法之 說明圖’圖14係表示形成方法之流程圖。首先，將上面印 刷點圖案，下面被撥液處理之基材片17安置於液滴噴出裝 置，如圖13(a)所示，由圖中下側，利用液滴喷出裝置之喷 頭34之噴嘴將透鏡材料液之微小液滴19喷出塗佈於在基材 111615.doc -25- 1293128 片17之區域Rii、R13(步驟S21)。透鏡材料液使用紫外線 硬化性樹脂。 其結果，如圖13(b)所示，透鏡材料液之液滴20會在不 重豐之距離等間隔地被塗佈。其次，使基材片1 7朝向重力 加速度方向（步驟S22)。在該狀態下，對區域Rll、R13照 射紫外線而使透鏡材料液之液滴20硬化（步驟S23)。 確認所有區域之透鏡材料液之液滴20是否硬化，還有其 他區域時（步驟S24之NO)，其次，移至區域R12之硬化步 驟。如圖13(a)所示，由圖中下側，利用液滴喷出裝置之喷 頭34之噴嘴將透鏡材料液之微小液滴19喷出塗佈於在基材 片17之區域R12(步驟S21)。其次，如圖13(c)所示，使基材 片17向重力加速度方向傾斜特定角度（步驟S22)。在該狀 悲下’對區域R12照射紫外線而使透鏡材料液之液滴2〇硬 化（步驟S23)。 確認所有區域之透鏡材料液之液滴2〇是否硬化，已無其 他區域時（步驟S24之YES)，反轉基材片17(步驟S25)，如 圖13(d)所示’完成擴散板36之製作。 如上所述，依據第4實施型態，除了前述實施型態之作 用及效果以外，並具有以下之效果： (1)在具有側燈方式之背光單元24之顯示裝置35中，配 合入射於擴散板36之光線之方向之分布，將擴散板36上分 成3個區域，配置單焦點之微透鏡9與多焦點之微透鏡9， 在入射於擴散板36之光線之入射角較大之光線分布較多之 區域R12中’以使光線通過多焦點之微透鏡9之焦距較短之 111615.doc -26- 1293128 部位之方式’ g己置微透鏡9時，可增大光線折射之角度。 其結果，光線可聚集於液晶面板2之方向，形成高亮度之 顯示裝置3 5。 (2)在具有側燈方式之背光單元之顯示裝置中，接 近蝥光燈29之區域RU之微透鏡9、與接近於與螢光燈29分 離側之擴散板36之端面之區域R13之微透鏡9係形成單焦點 透鏡。因此’纟自圖中左側之人射光線與來自圖中右側之 入射光線均向圖中上方向折射而行進，故可形成在液晶面 板23之兩端部都相當明亮之顯示裝置35。 其次，說明有關包含前述實施型態所製造之顯示裝置中 之一之電子機器。 圖15係表示手機等之電子機器37之一例之立體圖。電子 機器37之本體具有顯示資訊之顯示裝置38，在此顯示裝置 3 8，配置前述第丨〜第4實施型態所製造之顯示裝置中之 一。配置於電子機器37之顯示裝置38係利用前述第丨〜第4 貫施型態所製造。因此，可成為顯示部明亮而生產性高之 電子機器。 又，發明之實施型態並不限定於上述實施型態，也可利 用如以下之方式實施。 •在前述第2及第4實施型態中，擴散板31、36之下側之 面（微透鏡形成面之相反側之面）（圖中Z箭號之反方向）雖維 持平坦’但亦可附加凹凸。如此，可防止與導光板2 §相黏 附。 •在前述實施型態中，擴散板7、31、33、36之基材片 111615.doc -27- 1293128 γ使用聚碳酸酯’但並無特別限定，例如，也可使用聚對 苯一甲酸乙二酵酯、聚萘二曱酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、 聚苯乙烯、聚烯烴、纖維素醋酸酯、耐天候性氯乙烯等合 成樹脂。以透明而光穿透率高之薄片較為理想。 .在前述實施型態中’微透鏡係以合成樹脂形成，但除 此以外，也可摻合填充料、可塑劑、安定化劑、劣化防止 ^刀政劑等。可執行安定之液滴噴出，更可防止品質劣 化。 在則述實施型態中，微透鏡係以合成樹脂形成，但除 此以外，也可摻合矽系材料之微粒子作為光擴散劑。可提 高光之擴散效果。 μ ·在前述實施型態中，反射片5、26係使用使聚碳酸酯 微細發泡而成形之塑膠片，但並無特別限定。也可使用添 :白色之染料、顏料之塑膠片。例如，也可使用氧化欽、 硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鋁、碳酸鎂、氧化鋁作為白色塗 料材料，使用聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、銀结、鋁羯等 反射率好之材料作為樹脂材料。 •在别述實施型態中，在光源中使用螢光燈6、29，但 亦可使用白色燈、LED、冷陰極管。 •在則述第1及第3實施型態中，使用2支螢光燈6，但可 依照顯示裝置卜32之大小、亮度，適宜地設定螢光燈6之 支數。 .在前述第2及第4實施型態中，在導光板以之丨個側面配 置螢光燈29,但也可依照需要之亮度，在導光板28之4個

Ul6l5.d〇c •28- 1293128 側面中之多數側面適宜地設置勞光燈29。 •在前述第2及第4實施型態中，在導光板“之丨個側面配 置1支螢光燈29，但也可依照導光板28之大小、螢光燈29 之長度及需要之tc度，在導光板28之每1侧面設置多數螢 光燈29。 •在前述第2及第4實施型態中，在導光板28之丨個側面 配置1支螢光燈29，但也可依照導光板28之大小、螢光燈 29之長度及需要之凴度，在導光板28之每上側面設置多數 螢光燈29。 •在刖述第2及第4貫施型態中，在導光板μ之下面以白 色塗料形成圖案，但亦可附設凹凸而使其不規律反射。 •在前述第2及第4實施型態中，在導光板28之材料中使 用丙烯酸樹脂，但並無特別限定，只要為透明之材料即 可。例如，也可使用聚碳酸酯、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸 酯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂、甲基丙烯酸 甲基-苯乙烯共聚物樹脂、聚醚砜等。 •在前述實施型態中，在微透鏡之材料之塗佈中利用喷 墨法進行，但不限定於此。也可利用絲網印刷、膠版印 刷、利用分散器之塗佈、遮蔽後喷塗之塗裝。 •在前述實施型態中，為硬化微透鏡之材料，利用乾燥 及照射紫外線使其硬化，但不限定於此。也可在微透鏡之 材料使用紫外線以外之放射線硬化性樹脂，而照射紫外線 以外之放射線使其硬化。在此，所稱之放射線，係可見光 線、遠紫外線、X線、電子線之總稱。 H1615.doc -29- 1293128 •在前述實施型態中，以不接觸方式形成鄰接之微透 鏡，但不限定於此。與鄰接之微透鏡之連接，也只要獲得 擴散作用、聚光作用即可。 •别述發明之光學片除前述之用途以外，也可適用於各 種光學裝置，例如，也可使用作為固體攝影裝置之受光 面、投影機之螢幕、設於雷射印表機之光學頭等之光學零 件。 •在前述第3實施型態之背光單元3之擴散板33中，係將 早焦點之微透鏡與傾度不同之2種多焦點之微透鏡之3種微 透鏡配置於3種區域所構成，但不限定於此。也可以透鏡 之傾度連續變化方式將微透鏡9形成於螢光燈6之排列方 向。作為其形成方法之一例，也可採用首先，將紫外線硬 t树月曰專構成之透鏡材料之液滴2 〇塗佈於基材片1 7之預 疋塗佈區域之全區域，使塗佈面朝向重力加速度方向。其 次，一面變更基材片17之傾斜角，一面使為硬化透鏡材料 之液滴20而照射之紫外線之線狀之點徐徐移動，藉以使微 透鏡9之傾度連續變化而形成微透鏡9。又，在前述第4實 施型態之側燈型之背光單元24也可同樣地，在導光板28之 光傳播方向，使使微透鏡9之傾度連續變化而形成微透鏡 9 〇 依此，在擴散板33、36之各地點中，可依照入射於擴散 板33、36之光線之入射角與強度分布設定微透鏡$之傾斜 角度’故可形成進一步獲得折射效果之擴散板33、36。 •在前述第3實施型態之背光單元3之擴散板33中，係使 111615.doc -30- 1293128 形成基材片17之微透鏡9之面朝向重力加速度方向，將紫 外線硬化型樹脂等構成之透鏡材料之液滴2〇塗佈於形成微 透鏡9之預定區域之全區域。但不限定於此，也可在基材 片17中，使形成微透鏡9之面朝向重力加速度方向之反方 向，將紫外線硬化型樹脂等構成之透鏡材料之液滴2〇塗 佈其人，也可將基材片17反轉而在逐次設定重力加速度 與特定角度之狀態下，對一部份區域照射紫外線而使其硬 化。 依此，可活用將液滴喷出於重力加速度方向之一般的液 滴噴出裝置，故可容易準備生產設備。 •在前述第4實施型態之背光單元24之擴散板刊中，係 使形成微透鏡9之面朝向重力加速度方向，對一部份區域 塗佈透鏡材料之液滴20而使其硬化。但不限定於此，也可 在基材片17中，使形成微透鏡9之面朝向重力加速度方向 之反方向，將透鏡材料之液滴20塗佈於形成微透鏡9之預 定區域之一部份，使其塗佈面反轉後硬化。 作為製造方法之一例，也可使基材片17朝向重力加速度 方向之反方向，將紫外線硬化型樹脂等構成之透鏡材料之 液滴20塗佈於一部份之區域。將該基材片17反轉，在使其 塗佈面朝向重力加速度方向之狀態照射紫外線使其硬化， 並加以反轉。其次，也可在其他區域同樣地塗佈透鏡材料 之液滴20，使其反轉而朝向重力加速度方向，照射紫外線 使其硬化， 依此，可活用將液滴喷出於重力加速度方向之一般的液 111615.doc 1293128 滴噴出裝置，故可容易準備生產設備。 【圖式簡單說明】 圖1係第1實施型態之顯示裝置之立體圖。 圖2係第1實施型態之顯示裝置之剖面圖。 圖3(a)〜(c)分別係第丨實施型態之微透鏡内之光線之動作 之說明圖。

圖4(a)〜(d)分別係第！實施型態之光學片之製造方法之說 明圖。 圖5係表示第丨實施型態之光學片之製造步驟之流程圖 圖6係第2實施型態之顯示裝置之立體圖。 圖7係第2貫施型態之顯示裝置之剖面圖 圖8係第3實施型態之顯示裝置之剖面圖 圖10(a)〜(e)分別係第3實施型態之光 圖9係第3貫施型態之微透鏡内之光 圖HKa、〜，㈤< 動作之説明圖 說明圖 學片之製造方法之

圖 圖11係表示第3實施型態之光學只 。 之製造步驟之流程 之到面圖。 之光學片之製造方法之 圖12係第4實施型態之顯示裝置 圖13(a)〜(d)分別係第4實施型態 說明圖。 圖14係表示第4實施型態之光學只 之製造步鱗之流程 圖15係電子機器之立體圖。 【主要元件符號說明】 111615.doc -32· 1293128 1，22, 32, 35 顯示裝置 3, 24 背光單元 9, 21 微透鏡 7, 31，33, 36 作為光學片之擴散板 17 基材片 19 作為液滴之微小液滴 37 電子機器 111615.doc -33-

Claims (1)

1. I29^1q^22602 私年1月曰修(更)疋本 號專利申請案 尹文申請專利範圍替換本(96年9月） 十、申請專利範園：

   2. -：光學片之製造方法，其係在基材片表面包括複數之 微透鏡之光學片之製造方法，其特徵在於包含： 一布,冑其係在則述基材片表面半球狀地塗佈複數 之前述微透鏡之液狀材料者； ;基，配置步驟，其係使前述基材片朝向特定之方向， 乂疋之方向係可使被塗佈之前述微透鏡之液狀材料於 自前述基材片分離之方向上施以重力加速度者；及 硬化步驟’其係使前述微透鏡之液狀材料硬化。 如請求項1之光學片之製造方法，其中 在前述基板配置步驟中，使前述基材片向與重力加速 度方向形成特定角度之方向傾斜； 在刚述硬化步驟中，於已使前述基材片傾斜之狀態 ’使前述微透鏡之液狀材料硬化。 3· —種光學片之製造方法，其係在基材片表面包括複數之 微透鏡之光學片之製造方法，其特徵在於包含： 塗佈步驟’其係將前述微透鏡之液狀材料半球狀地複 數塗佈於前述基材片之前述表面，前述基材片係已被配 置於了使塗佈於刖述基材片表面之前述微透鏡之液狀材 料於自前述基材片分離之方向上施以重力加速度之特定 方向者；及 硬化步驟，其係使前述微透鏡之材料硬化者。 4·如請求項3之光學片之製造方法，其中 在前述塗佈步驟與前述硬化步驟之間，包含使前述基 111615-960927.doc 1293128 材片向與重力加速度方向形 1 J A成特定角度之方向傾斜之其 板配置步驟者。 土 5.如請求項2之光學片之製造方法，其中 在前述塗佈步驟中’在前述基材、片之前述表面，塗佈 於預定塗佈之全部區域； 在前述基板配置步驟中，佶針 | 邱T使則述基材片向與重力加速 度方向形成特定角度之方向傾斜； 在前述硬化步驟中，使一部 Κ诈仞之區域之前述微透鏡之 材料硬化； 重複前述基板配置步驟與前述硬化步驟，將全部區域 之前述微透鏡之液狀材料在每個區域設定傾斜條件而硬 化〇 6·如請求項4之光學片之製造方法，其中 在前述塗佈步驟中，在前述基材片之前述表面，塗佈 於預定塗佈之全部區域； 在前述基板配置步驟中’使前述基材片向與重力加速 度方向形成特定角度之方向傾斜； 在前述硬化步驟中，使一部份之區域之前述微透鏡之 材料硬化； f複前述基板配置步驟與前述硬化步驟，將全部區域 之前述微透鏡之液狀材料在每個區域設定傾斜條件而硬 化0 7·如請求項2之光學片之製造方法，其中 在前述塗佈步驟中，塗佈於預定塗佈之全部區域中之 1Π 615-960927.doc 1293128 一部份之區域； 在則述基板配置步驟中，使前述基材片向與重力加速 度方向形成特定角度之方向傾斜； 在則述硬化步驟中，使塗佈有前述微透鏡之液狀材料 之區域之前述微透鏡之材料硬化； 重複則述塗佈步驟、前述基板配置步驟與前述硬化步 驟，而形成全部區域之前述微透鏡者。 8·如請求項4之光學片之製造方法，其中 在則述塗佈步驟中，塗佈於預定塗佈之全部區域中之 一部份之區域； 在前述基板配置步驟中，使前述基材片向與重力加速 度方向形成特定角度之方向傾斜； 在别述硬化步驟中，使塗佈有前述微透鏡之液狀材料 之區域之前述微透鏡之材料硬化； 重複前述塗佈㈣、前述基板配置步驟與前述硬化步 驟，而形成全部區域之前述微透鏡者。 9.如請求項1至8中任—項之光學片之製造方法，其中前述 微透鏡係形成為凸透鏡者。 1〇·如請求項1至8中任一項之光學片之製造方法，其中在塗 佈别述微透鏡之材料之步驟中，喷出含前述微透鏡之材 料之液滴而塗佈。 11. 一種光學片，其係藉由如請求項1至1 〇中 片之製造方法所製造者。 任一項之光學 4至8中任一項之光 12. —種光學片，其係藉由如請求項2 111615-960927.doc 1293128 學片之製造方法所製造，且包含多焦點透鏡，其係在前 述基材片表面塗佈前述微透鏡之液狀材料，使前述基材 片向與重力加速度方向形成特定角度之方向傾斜而硬化 者。 13· —種光學片’其係在基材片表面包括複數之凸狀微透鏡 之光學片；其特徵在於 月’J述複數之微透鏡係包括多焦點透鏡，其中係通過前 述微透鏡與前述基材片相接之接觸面之重心與前述微透 鏡之重〜之直線方向係相對前述基材片之法線方向傾斜 者0 14· -種背光單元，其特徵在於包含如請求項。至"中任一 項之光學片作為擴散板者。 15. —種背光單元，JL择力由人士 八糸在匕3有如請求項12或13之光學片 作為擴散板者，其特徵在於 係係包含複數之前述微透鏡，其中至少-個 點i:隹點：作為多焦點透鏡之前述微透鏡具有長焦 之部位更接近於光源者。&長焦點之部位比短焦點 16· -種顯示裝置，其特徵在於 單元者。 3如％未項14或15之背光 17. 者 種電子機器，A# a 一将隹支在於包含如士主 。 3如％未項16之顯示裝置 H1615-960927.doc