TWI575265B - A light guide sheet, a backlight unit, and a portable terminal - Google Patents

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Description

導光片、背光單元以及攜帶型終端
本發明涉及導光片、背光單元以及攜帶型終端。
關於液晶顯示裝置，普及的是從背面照射液晶層使其發光的背光方式，邊緣光型、正下方型等的背光單元被裝備在液晶層的下面側。該邊緣光型背光單元110通常如圖6(a)所示，具備：在頂板116的表面配設的反射片115、在該反射片115的表面配設的導光片111、在該導光片111的表面配設的光學片112以及朝向該導光片111的端面照射光的光源117(參照日本特開2010-177130號公報)。在該圖6(a)的邊緣光型背光單元110中，光源117照射並入射到導光片111的光，在導光片111內傳播。該傳播的光的一部分從導光片111的背面射出並被反射片115反射，再次入射到導光片111。
具備這樣的液晶顯示部的液晶顯示裝置，為了提高其攜帶性、便利性，要求薄型化以及輕量化，與此相伴隨，液晶顯示部也要求薄型化。特別是在殼體的最厚部為21mm以下的超薄型的攜帶型終端中，希望液晶顯示部的厚度為4mm~5mm左右，對於組裝入液晶顯示部的邊緣光型背光單元，要求更高的薄型化。
在這樣的超薄型的攜帶型終端的邊緣光型背光單元 中，除了圖6(a)所示的具有在導光片111的背面配設的反射片115的背光單元之外，如圖6(b)所示，也提出了通過不使用圖6(a)這樣的反射片115而實現了薄型化的背光單元。該圖6(b)所示的邊緣光型背光單元210，具備：金屬製的頂板216、在該頂板216的表面層疊的導光片211、在該導光片211的表面層疊的光學片212、和朝向該導光片211的端面照射光的光源217。頂板216的表面被研磨成鏡面，具有作為反射面216a的功能。此外，光源217射出並入射到導光片211的光，在導光片211內傳播，該傳播的光的一部分從導光片211的背面射出，在頂板216的表面的反射面216a被反射，再次入射到導光片211。如此，如圖6(b)所示的邊緣光型背光單元210，通過頂板216的表面成為反射面216a，則該反射面216a會替代圖6(a)的反射片115。因此，這樣的邊緣光型背光單元210，通過不需要反射片115來促進薄型化。另外，在這樣的超薄型的攜帶型終端的邊緣光型背光單元中，也存在使用平均厚度為600μm以下的導光片(導光膜)作為導光片而薄型化得到進一步實現的背光單元。
[現有技術文獻]
專利文獻1：日本特開2010-177130號公報。
本發明人發現使用這樣的液晶顯示裝置時會發生液晶顯示面的亮度不均勻的不良情形(亮度不均)。對於該不良情形的原因，本發明人進行了潛心研究，結果發現導光 片的背面與在該導光片的背面側配設的反射片、頂板的表面貼緊(黏附)，由於光入射到該貼緊部分而產生亮度不均。
本發明正是鑒於這種情況而完成的發明，本發明的目的在於，提供一種在用於邊緣光型的背光單元的情況下會抑制液晶顯示面的亮度不均且可以實現薄型化的導光片。另外，本發明的其他目的在於，提供一種在抑制亮度不均的同時實現薄型化的邊緣光型的背光單元以及攜帶型終端。
為解決上述問題而完成的本發明涉及的導光片，是使從端面入射的光線從表面大致均勻地射出的邊緣光型的背光單元用導光片，其特徵在於，在背面具有向表面側凹陷的複數個凹部、和存在於上述複數個凹部的周圍且向背面側突出的複數個隆起部。
該導光片由於在背面具有向表面側凹陷的複數個凹部，因此可以使入射到這些凹部的光線向表面側散射。因此，該導光片通過將複數個凹部形成於所需的位置並通過這些凹部使入射光散射，可以使光線從表面側大致均勻地射出。另外，該導光片由於具有存在於上述複數個凹部的周圍且向背面側突出的複數個隆起部，所以該導光片和在該導光片的背面側配設的反射片、頂板等通過複數個隆起部以散點狀抵接，可以防止該導光片的背面和反射片、頂板等的貼緊。因此，該導光片可以防止光線入射到這樣的貼緊部而產生亮度不均，而且沒有必要在背面另外設置黏 附防止層，所以可以促進薄型化。進而，該導光片通過上述隆起部存在於上述凹部的周圍，可以確實可靠地防止凹部以及凹部附近的貼緊，可以很好地防止通過該凹部散射的光線導致的亮度不均。
關於該導光片，平均厚度為100μm以上600μm以下，可以用作導光膜。由此，可以很好地用於超薄型的攜帶型終端的背光單元。
作為上述凹部的自背面平均界面的平均深度(L)，優選為1μm以上10μm以下。由此，入射到上述凹部的光朝嚮導光片的表面散射，確實可靠地從導光片的表面射出。另外，深度比較淺，為10μm以下，所以可以將導光片薄膜化，可以用作導光膜。
作為背面平均界面中的上述凹部的平均徑(D)，優選為10μm以上50μm以下。由此，入射到上述凹部的光被確實可靠地散射，很好地從該導光片的整個表面射出。
作為上述隆起部的自背面平均界面的平均高度(H)，優選為0.1μm以上5μm以下。由此，可以提高凹部以及凹部附近的黏附防止性，並且可以確實可靠地防止被凹部散射的光線所導致的亮度不均。另外，通過該構成，可以抑制由於與上述隆起部的抵接而導致反射片、頂板的表面受到損傷。
關於該導光片，上述隆起部按照包圍上述凹部的方式形成為俯視下大致圓環狀即可。另外，作為背面平均界面中的上述隆起部的平均寬度(W)，優選為1μm以上10μm 以下。如此通過將上述隆起部形成為俯視下大致圓環狀，從上述凹部來看，在背面平均界面的任意方向都有上述凸部存在，可以很好地實現對稱性。因此，通過上述凹部可以不因光的入射方向而很好地將光散射。另外，通過使上述隆起部的平均寬度(W)為上述範圍內，可以將導光片背面與反射板表面相接的隆起部的面積控制得較小，同時可以很好地防止黏附，所以難以產生亮度不均。
作為上述隆起部的平均高度(H)相對於平均寬度(W)的高度比(H/W)，優選為0.05以上0.5以下。由此，可以提高黏附防止性以及在背面側配設的反射片、頂板表面的損傷防止性。
含有聚碳酸酯樹脂作為主成分即可。聚碳酸酯系樹脂具有優異的透明性且折射率高，因此在該導光片的表背面容易發生全反射，可以使光線高效傳播。另外，聚碳酸酯系樹脂具有耐熱性，因此難以產生光源的發熱導致的劣化等。進而，聚碳酸酯系樹脂與丙烯酸系樹脂等相比吸水性更小，尺寸穩定性高。因此，通過含有聚碳酸酯樹脂作為主成分，可以抑制經年劣化。
為解決上述問題而完成的本發明涉及的邊緣光型的背光單元，具備：具有上述構成的導光片、和向該導光片的端面照射光的光源。
該背光單元由於具備該導光片，可以使入射到在該導光片的背面形成的複數個凹部的光線向表面側散射。因此，關於該背光單元，通過在該導光片的背面中將複數個 凹部形成於所需的位置，並通過這些凹部使入射光散射，可以使光線從表面側大致均勻地射出。另外，該背光單元由於具有存在於複數個凹部的周圍且向背面側突出的複數個隆起部，所以該導光片和在該導光片的背面側配設的反射片、頂板等通過複數個隆起部以散點狀抵接，可以防止該導光片的背面和反射片、頂板等的貼緊。因此，該背光單元可以防止光線入射到這樣的貼緊部而產生亮度不均，而且沒有必要在背面另外設置黏附防止層，所以可以促進薄型化。進而，該背光單元通過使在該導光片的背面形成的上述隆起部存在於上述凹部的周圍，可以確實可靠地防止凹部以及凹部附近的貼緊，可以很好地防止通過該凹部散射的光線所導致的亮度不均。
為解決上述問題而完成的本發明涉及的攜帶型終端，在液晶顯示部具備具有上述構成的該背光單元。
該攜帶型終端由於具備具有該導光片的該背光單元，所以可以使光線從該導光片的表面大致均勻地射出，並且可以防止該導光片和在該導光片的背面側配設的反射片、頂板等的黏附。另外，該攜帶型終端由於具備具有該導光片的該背光單元，所以可以促進薄型化。
需要說明的是，本發明中的、導光片中的“表面”是指導光片射出光線的方向，是指液晶顯示部的顯示面側。另外，導光片的“背面”是指上述表面的相反側的面，是指液晶顯示部的顯示面的相反側。“平均厚度”是指通過由JIS-K-7130規定的5.1.2的A-2法測定的值的平均值。 “徑”是指直徑的最大幅度和與該最大鍍敷方向正交的方向的直徑的幅度的中間值。隆起部的“寬度”是指外半徑和內半徑的差。
如以上說明所述，本發明涉及的導光片，在用於邊緣光型的背光單元的情況下，可以抑制液晶顯示面的亮度不均且可以實現薄型化。因此，使用了該導光片的本發明涉及的邊緣光型的背光單元以及具備該背光單元的本發明涉及的攜帶型終端，可以在抑制液晶顯示部的亮度不均的同時實現薄型化。
1‧‧‧攜帶型終端/超薄型電腦
2‧‧‧操作部
3‧‧‧液晶顯示部
4‧‧‧液晶面板
5‧‧‧液晶顯示部用外殼
6‧‧‧頂板
7‧‧‧表面支承構件
8‧‧‧轉軸部
9‧‧‧操作部用外殼
10‧‧‧背光單元
11‧‧‧導光片
12‧‧‧光源
13‧‧‧反射片
14‧‧‧光學片
15‧‧‧凹部
16‧‧‧隆起部
110‧‧‧邊緣光型背光單元
111‧‧‧導光片
112‧‧‧光學片
115‧‧‧反射片
116‧‧‧頂板
117‧‧‧光源
210‧‧‧邊緣光型背光單元
211‧‧‧導光片
212‧‧‧光學片
216‧‧‧頂板
216a‧‧‧反射面
217‧‧‧光源
D‧‧‧平均徑
H‧‧‧平均高度
L‧‧‧平均深度
W‧‧‧平均寬度
圖1是本發明的一個實施方式涉及的攜帶型終端的簡要立體圖，(a)示出打開液晶顯示部的狀態，(b)示出關閉液晶顯示部的狀態。
圖2是示意性地示出圖1的攜帶型終端的邊緣光型的背光單元的截面圖。
圖3是示意性地示出圖2的背光單元的導光片的後視圖。
圖4是示意性地示出圖3的導光片的凹部以及隆起部的放大圖，(a)示出截面圖，(b)示出仰視圖。
圖5是表示與圖3的導光片不同的實施方式涉及的導光片的凹部以及隆起部的示意性放大仰視圖。
圖6是示意性地示出以往的邊緣光型背光單元的截面圖。
以下，邊適當參考附圖邊詳細說明本發明的實施方式。
[第一實施方式]
<攜帶型終端>
圖1的攜帶型終端1具有：操作部2、和以能轉動(能開閉)的方式與該操作部2連結的液晶顯示部3。在該攜帶型終端1中，將攜帶型終端1的構成部分整體收容的殼體(外殼)的厚度(液晶顯示部3閉合時的最厚部)為21mm以下，是超薄型的筆記型電腦(以下也稱為“超薄型電腦1”)。
該超薄型電腦1的液晶顯示部3具有：液晶面板4、和朝向該液晶面板4從背面側照射光的邊緣光型的超薄型背光單元。該液晶面板4通過殼體的液晶顯示部用外殼5來保持背面、側面以及表面的周圍。在這裡，液晶顯示部用外殼5具有：在液晶面板4的背面(以及背面)配設的頂板6、和在液晶面板4的表面的周圍的表面側配設的表面支承構件7。該超薄型電腦1的殼體具有：液晶顯示部用外殼5、和以能借助轉軸部8轉動的方式設置於該液晶顯示部用外殼5且內置有中央處理裝置(超低電壓CPU)等的操作部用外殼9。
作為該液晶顯示部3的平均厚度，只要殼體的厚度為所需範圍，就沒有特別限定，但作為液晶顯示部3的平均厚度的上限，優選為7mm，更優選6mm，進一步優選5mm。另一方面，作為液晶顯示部3的平均厚度的下限，優選為 2mm，更優選3mm，進一步優選4mm。當液晶顯示部3的平均厚度超過上述上限時，有可能無法滿足超薄型電腦1的薄型化要求。另外，當液晶顯示部3的平均厚度低於上述下限時，有可能招致液晶顯示部3的強度下降、亮度下降等。
<背光單元>
圖2的背光單元10由超薄型電腦1的液晶顯示部3所具有。關於背光單元10，作為具有導光片11、嚮導光片11的端面照射光的光源12、在導光片11的背面側配設的反射片13、和在導光片11的表面側配設的光學片14的邊緣光型的背光單元而構成。
(導光片)
關於導光片11，使從端面入射的光線從表面大致均勻地射出。另外，導光片11如圖3所示，在背面具有向表面側凹陷的複數個凹部15、和存在於複數個凹部15的周圍且向背面側突出的複數個隆起部16。導光片11形成為俯視下大致為矩形，形成為厚度大致均勻的板狀(非楔狀)。
作為導光片11的平均厚度的上限，優選為600μm，更優選580μm，進一步優選550μm。另一方面，作為導光片11的平均厚度的下限，優選為100μm，更優選150μm，進一步優選200μm。在導光片11的平均厚度超過上述上限的情況下，有可能無法用作超薄型的攜帶型終端所需的薄膜的導光膜，無法滿足背光單元10的薄型化要求。相反，在導光片11的平均厚度低於上述下限的情況 下，有可能導光片11的強度變得不充分，另外，有可能無法使光源12的光充分入射到導光片11。
作為導光片11中的自光源12側的端面的必須導光距離的下限，優選為7cm，更優選9cm，進一步優選11cm。另一方面，作為導光片11中的自光源12側的端面的必須導光距離的上限，優選為45cm，更優選43cm，進一步優選41cm。在上述必須導光距離低於上述下限的情況下，有可能無法用於小型移動終端以外的大型終端。相反，在上述必須導光距離超過上述上限的情況下，在用作平均厚度為600μm以下的薄膜的導光膜時容易發生撓曲，另外，有可能無法充分獲得導光性。需要說明的是，導光片11中的自光源12側的端面的必須導光距離，是指從光源12射出並入射到導光片11的端面的光線，從該端面朝向對向端面方向傳播需要的距離。具體而言，關於導光片11中的自光源12側的端面的必須導光距離，例如關於單側邊緣光型的背光單元，是指從導光片的光源側的端面至對向端面的距離，關於兩側邊緣光型的背光單元，是指從導光片的光源側的端面至中央部的距離。
作為導光片11的表面積的下限，優選為150cm2，更優選180cm2，進一步優選200cm2。另一方面，作為導光片11的表面積的上限，優選為1000cm2，更優選950cm2，進一步優選900cm2。在導光片11的表面積低於上述下限的情況下，有可能無法用於小型移動終端以外的大型終端。相反，在導光片11的表面積超過上述上限的情況下， 在用作平均厚度為600μm以下的薄膜的導光膜時容易發生撓曲，另外，有可能無法充分獲得導光性。
導光片11由於需要使光線透射，所以以透明、特別是無色透明的合成樹脂作為主成分而形成。作為導光片11的主成分，可以舉出聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚烯烴、環狀烯烴聚合物、環狀烯烴共聚物、纖維素乙酸酯、耐氣候性氯乙烯、活性能量線固化型樹脂等。其中，作為導光片11的主成分，優選為聚碳酸酯樹脂或丙烯酸系樹脂。聚碳酸酯系樹脂具有優異的透明性且折射率高，所以通過導光片11含有聚碳酸酯樹脂作為主成分，容易在導光片11的表背面發生全反射，可以使光線高效傳播。另外，聚碳酸酯系樹脂具有耐熱性，所以難以發生由光源12的發熱導致的劣化等。進而，聚碳酸酯系樹脂與丙烯酸系樹脂等相比吸水性更小，所以尺寸穩定性高。因此，該導光片11通過含有聚碳酸酯系樹脂作為主成分，可以抑制經年劣化。另一方面，丙烯酸系樹脂由於透明度高，所以可以減少導光片11中的光的損耗。導光片11優選含有上述主成分80品質%以上，更優選90品質%以上，進一步優選98%以上。
作為上述聚碳酸酯系樹脂，沒有特別限定，可以僅為直鏈聚碳酸酯系樹脂或支鏈聚碳酸酯系樹脂的任一種，還可以為含有直鏈聚碳酸酯系樹脂和支鏈聚碳酸酯系樹脂雙方的聚碳酸酯系樹脂。
作為直鏈聚碳酸酯系樹脂，有利用公知的光氣法或熔融法製造的直鏈的芳香族聚碳酸酯系樹脂，含有碳酸酯成分和二酚成分。作為用於導入碳酸酯成分的前驅物質，例如可以舉出光氣、碳酸二苯酯等。另外，作為二酚，例如可以舉出2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)癸烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環癸烷、1,1-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環十二烷、4,4’-二羥基二苯基醚、4,4’-硫代二酚、4,4’-二羥基-3,3-二氯二苯基醚等。它們可以單獨使用或者組合使用2種以上。
作為支鏈聚碳酸酯系樹脂，有使用支化劑製造的聚碳酸酯系樹脂，作為支化劑，例如可以舉出間苯三酚、苯偏三酸、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-三(4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二 溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥基苯基)乙烷、4,4’-二羥基-2,5-二羥基二苯基醚等。
作為上述丙烯酸系樹脂，是具有源自丙烯酸或甲基丙烯酸的骨架的樹脂。作為丙烯酸系樹脂的例子，沒有特別限定，但可以舉出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、具有脂環族烴基的聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物)等。這些丙烯酸系樹脂當中，優選聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1~6烷基酯，更優選甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
作為上述活性能量線固化型樹脂，例如可以舉出活性能量線固化型丙烯酸系樹脂、活性能量線固化型環氧樹脂等。作為上述活性能量線固化型樹脂，例如使用含有光聚合性的預聚物、低聚物以及單體中的至少1種和光聚合性引發劑等的物質。
作為上述活性能量線固化型丙烯酸系樹脂中的上述預聚物以及低聚物，例如可以舉出環氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等。
另外，作為上述活性能量線固化型丙烯酸系樹脂中的上述單體，例如可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙 烯酸月桂酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、2-羥基-3-苯氧基(甲基)丙烯酸酯等單官能(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸苯甲酸酯、三羥甲基丙烷苯甲酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、六亞甲基二異氰酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等氨基甲酸酯丙烯酸酯等。
作為上述光聚合性引發劑，例如可以舉出苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、p-二甲基苯乙酮、p-二甲氨基苯丙酮、苯甲酮、苯偶醯、2-氯苯甲酮、4,4’-二氯苯甲酮、4,4’-雙二乙氨基苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯醯甲酸甲酯、p-異丙基-α-羥基異丁基苯酮、α-羥基異丁基苯酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮等羰基化合物、一硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆、噻噸酮、2-氯噻 噸酮、2-甲基噻噸酮等硫化合物等。這些光重合引發劑可以單獨使用，還可以組合2種以上使用。
需要說明的是，導光片11可以含有紫外線吸收劑、阻燃劑、穩定劑、潤滑劑、加工助劑、增塑劑、耐衝擊助劑、相位差降低劑、消光劑、抗菌劑、防黴劑、抗氧化劑、脫模劑、防靜電劑等任意成分。
關於凹部15，作為使入射光向表面側散射的光散射部而構成。具體而言，凹部15如圖3以及圖4所示形成為俯視下大致圓形，在導光片11的背面存在複數個。另外，凹部15形成為朝向表面側緩慢減徑。作為凹部15的立體形狀，沒有特別限定，可以為半球狀、大致半球狀、圓錐狀、圓錐台狀、圓筒狀等。其中，作為凹部15的立體形狀，優選半球狀。通過使凹部15的立體形狀為半球狀，可以提高凹部15的成形性，且可以使入射到凹部15的光線適當散射。
作為凹部15的配設圖形，形成為密度從一端側向另一端側緩慢減小。特別是作為凹部15的配設圖形，形成為密度從光源12側相反側的端緣朝向光源12側的端緣緩慢減小。通過如此形成凹部15，可以抑制光源12鄰域的光散射率，提高遠離光源12的部分的光散射率，由此可以使光在整個面上均勻地散射。就複數個凹部15的自光源的距離所致的存在比例的調節，可以通過調節凹部15的配設位置來進行。
作為凹部15的自背面平均界面的平均深度(L)(參 照圖4(a))的上限，優選為10μm，更優選9μm，進一步優選7μm。另一方面，作為凹部15的自背面平均界面的平均深度(L)的下限，優選為1μm，更優選2μm，進一步優選4μm。在凹部15的自背面平均界面的平均深度(L)超過上述上限的情況下，有可能產生亮度不均，而且有可能違反導光片11的薄型化要求。相反，在凹部15的自背面平均界面的平均深度(L)低於上述下限的情況下，有可能無法充分獲得光散射效果。
作為背面平均界面中的凹部15的平均徑(D)(參照圖4(b))的上限，優選為50μm，更優選40μm，進一步優選30μm。另一方面，作為背面平均界面中的凹部15的平均徑(D)的下限，優選10μm，更優選12μm，進一步優選15μm。在背面平均界面中的凹部15的平均徑(D)超過上述上限的情況下，有可能產生亮度不均。相反，在背面平均界面中的凹部15的平均徑(D)低於上述下限的情況下，有可能無法充分獲得光散射效果。
隆起部16在導光片11的背面一體形成。隆起部16按照從凹部15的下端延伸出的方式向背面側突出。隆起部16如圖3以及圖4所示，形成為以俯視下圓環狀包圍凹部15。作為隆起部16的俯視形狀，例如可以對應於凹部15的外周形狀加以規定，可以為圓環狀、多角環狀等。另外，作為隆起部16的俯視形狀，並無必要完全包圍凹部15的外周，例如，可以部分圍繞凹部15的外周。其中，作為隆起部16的俯視形狀，優選圓環狀。該導光片11通過隆起 部16形成為圓環狀，可以確實可靠地防止凹部15以及凹部15附近與在背面側配設的反射片13等的貼緊，可以很好地防止由凹部15散射的光線所導致的亮度不均。另外，隆起部16成為頂端圓整的形狀。該導光片11通過弄圓隆起部16的頂端，可以提高針對在背面側配設的反射片13等的損傷防止性。
隆起部16與凹部15連續地形成即可。具體而言，隆起部16的內周和凹部15的四周大致一致即可。另外，隆起部16的內側面和凹部15的內面順暢地連續即可。隆起部16通過順暢地與凹部15連續形成，可以確實可靠地防止由凹部15散射且從導光片11的表面射出的光的亮度不均。在這裡，“四周”是指立體形狀(凹部15或隆起部16)與導光片11的背面平均界面相交而構成的曲線。另外，“內周”是指隆起部16的內側面的四周。
作為隆起部16的配設圖形，形成為密度從一端側向另一端側緩慢減小。特別是作為隆起部16的配設圖形，形成為密度從光源12側相反側的端緣向光源12側的端緣緩慢減小。
作為隆起部16的自背面平均界面的平均高度(H)(參照圖4(a))的上限，優選為6μm，更優選5μm，進一步優選4μm。另一方面，作為隆起部16的自背面平均界面的平均高度(H)的下限，優選為0.1μm，更優選0.3μm，進一步優選0.5μm。在隆起部16的自背面平均界面的平均高度(H)超過上述上限的情況下，有可能因為與隆起 部16的抵接而對在背面側配設的反射片13等的表面造成損傷。相反，在隆起部16的自背面平均界面的平均高度(H)低於上述下限的情況下，有可能無法確實可靠地防止黏附。對此，通過隆起部16的自背面平均界面的平均高度(H)在上述範圍內，可以提高黏附防止性以及在背面側配設的反射片13等的損傷防止性，特別是可以確實可靠地防止由凹部15散射的光線導致的亮度不均。
作為背面平均界面中的上述隆起部的平均寬度(W)(參照圖4(b))的上限，優選為15μm，更優選12μm，進一步優選10μm。另一方面，作為背面平均界面中的上述隆起部的平均寬度(W)的下限，優選為1μm，更優選3μm，進一步優選5μm。在背面平均界面中的隆起部16的平均寬度(W)超過上述上限的情況下，隆起部16與反射片13等相接的面積增大，有可能產生亮度不均。相反，在背面平均界面中的隆起部16的平均寬度(W)低於上述下限的情況下，有可能因為與隆起部16的抵接而對在背面側配設的反射片13等的表面造成損傷。
作為隆起部16的平均高度(H)相對於平均寬度(W)的高度比(H/W)的上限，優選為0.8，更優選0.6，進一步優選0.4。另一方面，作為在隆起部16的平均高度(H)相對於平均寬度(W)的高度比(H/W)的下限，優選為0.04，更優選0.06，進一步優選0.08。在上述高度比(H/W)超過上述上限的情況下，由於隆起部16與反射片13等銳利相接，所以有可能損傷反射片13等。另外，在上述高度 比(H/W)低於上述下限的情況下，隆起部16與反射片13等相接的面積過度增大，有可能產生亮度不均。
作為上述隆起部16的平均寬度(W)相對於凹部15的平均徑(D)的寬度比(W/D)的上限，優選為1，更優選0.8，進一步優選0.6。另一方面，作為上述隆起部16的平均寬度(W)相對於凹部15的平均徑(D)的寬度比(W/D)的下限，優選為0.1，更優選0.2，進一步優選0.3。在上述寬度比(W/D)超過上述上限的情況下，隆起部16與反射片13等相接的面積過度增大，有可能產生亮度不均。另外，在上述寬度比(W/D)低於上述下限的情況下，隆起部16的大小與凹部15相比相對地過度減小，有可能無法充分獲得黏附防止效果。
(反射片)
反射片13按照與在導光片11的背面形成的複數個隆起部16抵接的方式配設在導光片11的背面側。反射片13使從導光片11的背面側射出的光線向表面側反射。作為反射片13，可以舉出使聚酯系樹脂等基材樹脂中分散含有填料而得到的白色片、通過在由聚酯系樹脂等形成的膜的表面蒸鍍鋁、銀等金屬而提高了正反射性的鏡面片等。
(光源)
光源12按照照射面與導光片11的端面對向(或抵接)的方式配設。作為光源12，可以使用各種光源，例如可以使用發光二極體(LED)。具體而言，作為該光源12，可以使用複數個發光二極體沿著導光片11的端面配設而成 的設備。
(光學片)
光學片14具有使從背面側入射的光線擴散、折射等的光學功能。作為光學片14，例如可以舉出具有光擴散功能的光擴散片、具有向法線方向側的折射功能的棱鏡片等。
<導光片的製造方法>
作為導光片11的製造方法，例如可以舉出如下的方法等：(a)向下述成形模注入熔融狀態的導光片的形成材料的注射成形法，所述成形模具有複數個凹部及在該凹部的周圍存在的複數個隆起部的翻轉形狀；(b)對由導光片的形成材料形成的片體再次加熱並夾持在具有上述翻轉形狀的成形模和金屬板或輥之間加壓而對形狀進行轉印的方法；(c)使用下述擠出成形法的方法，所述擠出成形法是將熔融狀態的導光片的形成材料提供給T模並將該形成材料從擠出機以及T模擠出而成形為片體，然後將該片體夾入到具有上述翻轉形狀的成形模和金屬板或輥之間加壓而對形狀進行轉印；(d)澆注法(溶液流延法)，其是將導光片的形成材料熔融於溶劑而使其具有流動性的溶液(塗液)，流入到具有上述翻轉形狀的成形模中，然後使溶劑蒸發；(e)向具有上述翻轉形狀的成形模中填充未固化的活性能量線固化型樹脂並照射紫外線等活性能量線的方法； (f)使用僅具有複數個凹部的翻轉形狀的成形模，利用與上述(a)至(e)相同的方法將該複數個凹部形成於片體的一個面，然後在該片體的一個面的複數個凹部的周圍，使用光刻法以及蝕刻法形成複數個隆起部的方法；(g)對由導光片的形成材料形成的片體的一個面，通過使用了硬質合金車刀、金剛石、立銑刀等的切削形成複數個凹部以及在該凹部的周圍存在的複數個隆起部的方法；等。
<成形模>
作為上述成形模，如上所述使用下述成形模：(i)表面具有以規定圖形配設的複數個凹部15、和在這些凹部15的周圍存在的複數個隆起部16的翻轉形狀的成形模；或者，(ii)表面僅具有以規定圖形配設的複數個凹部15的翻轉形狀的成形模。
(使用了母模的成形模的製造方法)
上述(i)的成形模，可以使用表面具有以規定圖形配設的複數個凹部以及在複數個凹部的周圍存在的複數個隆起部的母模加以製造。
作為上述母模的製造方法，例如可以舉出如下的方法：(A)通過對形成母模的基材的表面照射鐳射而同時形成上述複數個凹部以及複數個隆起部的方法；(B)使用硬質合金車刀、金剛石、立銑刀等對形成母模的基材的表面進行切削而同時形成上述複數個凹部以 及複數個隆起部的方法。
作為通過上述(A)的方法製造的母模的形成材料，例如可以舉出SUS等金屬。另一方面，作為通過上述(B)的方法製造的母模的形成材料，除了SUS等金屬之外，還可以舉出聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等比較硬質的合成樹脂。
需要說明的是，如果進行上述鐳射照射，鐳射照射部分發生熔融。其結果，在形成凹部時，熔融的材料堆積於凹部的周圍而形成隆起部。另一方面，如果進行上述切削，被切削的部分的基材堆積在通過切削形成的凹部的周圍而形成隆起部。凹部的深度、直徑、隆起部的高度、寬度、形狀等，可以通過鐳射的照射強度、角度、照射徑等來調節。需要說明的是，通過如此熔融後的材料堆積於凹部的周圍，容易按照包圍凹部的方式以圓環狀形成隆起部。
另外，作為為了在母模表面形成複數個凹部以及複數個隆起部而照射的鐳射，沒有特別限定，例如可以舉出二氧化碳氣體鐳射、一氧化碳鐳射、半導體鐳射、YAG(釔鋁石榴石)鐳射等。其中，波長為9.3μm~10.6μm的二氧化碳氣體鐳射適合形成精細的形狀。作為上述二氧化碳氣體鐳射，可以舉出橫向大氣壓激發(TEA)型、連續振盪型、脈衝振盪型等。
(成形模的製造方法)
作為使用了上述母模的成形模的製造方法，具有下述工序：在具有以規定圖形配設的複數個凹部以及該在複數 個凹部的周圍存在的複數個隆起部的上述母模的表面，通過電鑄形成表面具有該母模的翻轉形狀的鍍層的工序(S1)；和從上述母模將鍍層剝離的工序(S2)。另外，作為使用上述母模時的成形模的形成材料，例如可以舉出鎳、金、銀、銅、鋁等金屬。
關於鍍層形成工序(S1)，例如是在鍍敷浴中，對作為陽極的金屬鎳、作為陰極的上述母模通電，使上述母模的表面析出鍍層而進行。
關於鍍層剝離工序(S2)，是通過將通過鍍層形成工序(S1)在上述母模的表面析出的鍍層從上述母模剝離來進行。需要說明的是，作為鍍層剝離工序(S2)，為了提高從上述母模剝離的鍍層的強度，可以進一步具有通過加強構件對該鍍層進行加強的工序。
(不使用母模的成形模的製造方法)
上述(ii)的成形模可以不使用母模來製造。作為上述(ii)的成形模的製造方法，例如可以舉出使用光刻法以及蝕刻法在構成成形模的基材的表面形成複數個凹部的翻轉形狀的方法。另外，此時，作為該成形模的形成材料，也可以使用聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等比較硬質的合成樹脂。
<優點>
該導光片11由於在背面具有向表面側凹陷的複數個凹部15，所以可以使入射到這些凹部15的光線向表面側散射。因此，該導光片11通過將複數個凹部15形成於所 需的位置，並利用這些凹部15使入射光散射，可以使光線從表面側大致均勻地射出。另外，關於該導光片11，具有存在於複數個凹部15的周圍且向背面側突出的複數個隆起部16作為黏附防止機構，因此該導光片11和在該導光片11的背面側配設的反射片13等通過複數個隆起部16以散點狀抵接，可以防止該導光片11的背面和反射片13等的貼緊。因此，該導光片11可以防止光線入射到這樣的貼緊部而產生亮度不均，而且沒有必要在背面另外設置黏附防止層，所以可以促進薄型化。進而，該導光片11通過使隆起部16存在於凹部15的周圍，可以確實可靠地防止凹部15以及凹部15附近的貼緊，所以可以很好地防止由該凹部15散射的光線所導致的亮度不均。
該背光單元10由於具備該導光片11，所以可以使向在該導光片11的背面形成的複數個凹部15入射的光線向表面側散射。因此，該背光單元10通過在該導光片11的背面中將複數個凹部15形成於所需的位置，並利用這些凹部15使入射光散射，可以使光線從表面側大致均勻地射出。另外，關於該背光單元10，該導光片11具有存在於複數個凹部15的周圍且向背面側突出的複數個隆起部16作為黏附防止機構，該導光片11和在該導光片11的背面側配設的反射片13等通過複數個隆起部16以散點狀抵接，可以防止該導光片11的背面和反射片13等的貼緊。因此，該背光單元10可以防止光線入射到這樣的貼緊部而產生亮度不均，而且沒有必要在該導光片11的背面另外設 置黏附防止層，所以可以促進薄型化。進而，該背光單元10通過使在該導光片11的背面形成的隆起部16存在於凹部15的周圍，可以確實可靠地防止凹部15以及凹部15附近的貼緊，所以可以很好地防止由該凹部15散射的光線所導致的亮度不均。
該攜帶型終端1由於具備具有該導光片11的該背光單元10，所以如上所述可以使光線從該導光片11的表面大致均勻地射出，並且可以防止該導光片11和在該導光片11的背面側配設的反射片13等的黏附。另外，該攜帶型終端1由於具備具有該導光片11的該背光單元10，所以可以促進薄型化。
該導光片的製造方法，可以容易且確實可靠地製造下述導光片11，該導光片11在背面具有向表面側凹陷的複數個凹部15，且具有存在於複數個凹部15的周圍且向背面側突出的複數個隆起部16作為黏附防止機構。
該成形模由於表面具有以規定圖形配設的複數個凹部的翻轉形狀，所以可以很好地用作用於製造該導光片11的成形模。
該成形模的製造方法，可以容易且確實可靠地製造表面具有以規定圖形配設的複數個凹部的翻轉形狀的成形模。
該母模由於在表面具有以規定圖形配設的複數個凹部以及在這些複數個凹部的周圍存在的複數個隆起部，所以可以在使用該母模製造的成形模的表面，確實可靠地形成 以規定圖形配設的複數個凹部以及在上述複數個凹部的周圍存在的複數個隆起部的翻轉形狀。
[其他的實施方式]
需要說明的是，本發明涉及的導光片、背光單元、攜帶型終端、導光片的製造方法、在導光片的製造中使用的成形模及母模、成形模的製造方法，除了上述方式之外，還可以以實施了各種變更、改良的方式加以實施。例如，該導光片只要背面側具有規定的形狀，就沒有必要是單層構造體，也可以是二層以上的多層構造體。另外，該導光片還可以是表面被塗敷了硬塗層等的片材。進而，該導光片可以在表面具有雙凸形狀等以便能對射出光進行控制。除此之外，關於該導光片，為了抑制光源鄰域的亮度不均，可以與光源側的端面連續或者具有以規定的間隔形成V字形、梯形等複數個缺口。作為隆起部的配設圖形，沒有特別限定。作為隆起部的配設圖形，在例如用於在該導光片對向的兩側緣配設光源的兩側邊緣光型的背光單元中的情況下，複數個隆起部可以配設成密度從該兩側緣向中央緩慢升高。
在上述實施方式中，對該導光片的1個隆起部以圓環狀包圍1個凹部的結構進行了說明，但也可以是其它的方式。具體而言，可以舉出在包圍凹部的隆起部的形狀的一部分有缺口的圓環形狀(參照圖5(a))、矩形形狀(參照圖5(b))、1個隆起部包圍複數個凹部的形狀(參照圖5(c))等。
在上述實施方式中，作為該導光片的凹部的形狀，示出了俯視下圓環狀，還可以為其它形狀，例如可以是俯視下為矩形(參照圖5(d))。
上述(ii)的成形模，可以通過使用了表面具有複數個凹部的母模的電鑄來製造。作為這樣的表面具有複數個凹部的母模的製造方法，例如可以舉出使用光刻法以及蝕刻法在構成母模的基材的表面形成複數個凹部的方法。
在該導光片是通過下述的擠出成形法來製造的情況下，所述擠出成形法是通過將熔融狀態的導光片的形成材料提供給T模並將該形成材料從擠出機以及T模擠出而成形為片體的方法，此時，可以將夾入該擠出片體的一對按壓輥的一方，用作具有複數個凹部以及在該凹部的周圍存在的複數個起部的翻轉形狀的成形模。作為將該翻轉形狀形成於一方的按壓輥的表面的方法，例如可以舉出將表面具有以規定圖形配設的複數個凹部和在這些凹部的周圍存在的複數個隆起部的翻轉形狀的鍍層，層疊於按壓輥的表面的方法；通過鐳射或切削在按壓輥的表面形成上述翻轉形狀的方法。另外，此時，例如通過在另一方的按壓輥的表面形成雙凸形狀的翻轉形狀，可以在導光片的表面形成雙凸形狀。
該邊緣光型的背光單元並無必要在該導光片的背面側配設有反射片，例如在該導光片的背面側配設的頂板的表面被研磨而形成為反射面，該反射面可以代替反射片使用。關於該邊緣光型的背光單元，如此通過將頂板表面形 成為背光單元的最背面，可以除去反射片而促進薄型化。
作為該攜帶型終端，除了如上所述的筆記型電腦之外，還可以舉出智慧手機等攜帶電話終端、平板終端等攜帶型資訊終端等各種攜帶型終端。進而，該導光片以及邊緣光型的背光單元除了用於上述攜帶型終端之外，還可以用於殼體(外殼)的厚度超過21mm的筆記型電腦、臺式電腦、平板電視等各種液晶顯示裝置。
[產業上的可利用性]
如上所述，本發明的導光片、背光單元以及攜帶型終端，可以在沒有另外設置黏附防止層的情況下防止導光片和在該導光片的背面側配設的反射片、頂板等的黏附，所以可以防止亮度不均，且能夠很好地用於薄型化得到促進的液晶顯示裝置。
10‧‧‧背光單元
11‧‧‧導光片
12‧‧‧光源
13‧‧‧反射片
14‧‧‧光學片
15‧‧‧凹部
16‧‧‧隆起部

Claims (9)

  1. 一種導光片，是使從端面入射的光線從表面大致均勻地射出的邊緣光型的背光單元用導光片，其中，在背面具有向表面側凹陷的複數個凹部、以及存在於所述複數個凹部的周圍且向背面側突出的複數個隆起部；所述凹部及所述隆起部係使用表面具有以規定圖形配設的複數個凹部和在所述複數個凹部的周圍存在的複數個隆起部之翻轉形狀的成形模而形成，藉此使所述隆起部以包圍所述凹部的方式形成為俯視下圓環狀，且所述隆起部的頂端圓整；所述隆起部的平均高度H相對於背面平均界面的平均寬度W的高度比H/W為0.05以上0.5以下。
  2. 如請求項1之導光片，其中，所述導光片平均厚度為100μm以上600μm以下，被用作導光膜。
  3. 如請求項1之導光片，其中，所述凹部的自背面平均界面的平均深度L為1μm以上10μm以下。
  4. 如請求項1之導光片，其中，所述背面平均界面中的所述凹部的平均徑D為10μm以上50μm以下。
  5. 如請求項1之導光片，其中，所述隆起部的自背面平均界面的平均高度H為0.1μm以上5μm以下。
  6. 如請求項1之導光片，其中，所述背面平均界面中的所述隆起部的平均寬度W為1μm以上10μm以下。
  7. 如請求項1之導光片，其中，含有聚碳酸酯樹脂作為主成分。
  8. 一種邊緣光型的背光單元，其所述背光單元具備：如請求項1之導光片、以及向所述導光片的端面照射光的光源。
  9. 一種攜帶型終端，所述攜帶型終端在液晶顯示部具有如請求項8之背光單元。
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