TWI639871B - 液晶顯示裝置用光學片、液晶顯示裝置用背光單元及液晶顯示裝置用光學片的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的目的在於提供能夠防止黏附、並且能夠防止在背面側配置的其他光學構件損傷的光學片。本發明的液晶顯示裝置用光學片,其特徵在於,其是在背面以散點狀具備多個凸部的液晶顯示裝置用光學片,所述凸部為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體。所述凸部適宜為半分割旋轉橢圓體。作為所述多個凸部的佔有面積比,優選為2%以上且80%以下。作為所述凸部的平均徑,優選為5μm以上且60μm以下,作為平均高度,優選為0.5μm以上。在背面中不存在所述多個凸部的區域適宜具備定向為一個方向的多條狀的光柵形狀。所述光柵形狀適宜呈現朝向一個方向的擦過痕或發線狀。在所述多個凸部的背面側也適宜具有與所述光柵形狀連續的光柵形狀。

Description

液晶顯示裝置用光學片、液晶顯示裝置用背光單元及液晶顯示裝置用光學片的製造方法
本發明涉及一種液晶顯示裝置用光學片、液晶顯示裝置用背光單元及液晶顯示裝置用光學片的製造方法。
作為透射型的液晶顯示裝置,從背面對液晶層進行照射的背光源方式得到普及,在液晶層的背面側裝備有邊緣光型(側光型)、正下方型等的背光單元。如圖19所示,該側光型的背光單元101一般具備光源102、沿著端部配置於該光源102的方形板狀的導光片103和在該導光片103的表面側重疊配置的多個光學片104。該光學片104具有對透射光線的擴散、折射等光學功能,例如使用配置於導光片103的表面側且主要具有光擴散功能的光擴散片105、配置於光擴散片105的表面側且具有朝向法線方向側的折射功能的棱鏡片106。
若對該背光單元101的功能進行說明,則首先,從光源102入射至導光片103的光線被導光片103的背面的反射點或反射片(省略圖示)及各側面加以反射,並從導光片103的表面出射。從導光片103的表面出射的光線入射至光擴散片105並且被擴散而從表面出射。從光擴散片105的表面出射的光線入射至棱鏡片106,在形成於表面的多個凸條棱鏡部的作用下朝向法線方向側折射而被出射,進而對表面側的未圖示的液晶層整個表面進行照明。予以說明,雖然未圖示,但是,作為上述光學片104,也使用配置於棱鏡片106的表面側且通過使光線略微擴散來抑制由棱鏡片106的多個凸條棱鏡部的形狀等所致的亮度不均的上用光擴散片、具有朝向法線方向側的折射功能及廣角度的光擴散功能的微透鏡片等。
光學片104具有如上述那樣對透射光線的擴散、折射等光學功能,並且出於背光單元的亮度的均勻化、正面方向的高亮度化等目的而被使用。關於該光學片104,若以光擴散片105為例,則如圖20所示,具有以合成樹脂為主成分的基體材料層111(光學層)、在該基體材料層111的表面側層疊的光擴散層112和在該基體材料層111的背面側層疊的防黏附層113。該防黏附層113會防止因光擴散片105的背面與導光片103的表面黏附(密合)而產生莫爾條紋的不良。該防黏附層113一般具有球狀的珠114及覆蓋該珠114的黏結劑115,利用因珠114產生的向背面側突出的凸部來防止黏附(參照日本特開2010-26231號公報)。
然而,如上述那樣具有珠114及黏結劑115的以往的防黏附層,因珠114的突出而形成凸部,因此該凸部容易成為與珠114的形狀近似的形狀。因此,該凸部的平均徑及平均高度容易成為相同程度,凸部的前端部(下端部)的R容易變小。因此,根據上述以往的防黏附層113,有在與上述凸部抵接的導光片103的表面產生損傷的風險。而且,若如此地在導光片103的表面產生損傷,則有因入射至該損傷的光線而產生亮度不均的風險。
現有技術文獻:
專利文獻1:日本特開2010-26231號公報。
本發明是鑒於此種情況而完成的發明,其目的在於提供能夠防止黏附並且能夠防止在背面側配置的其他光學構件的損傷的液晶顯示裝置用光學片及液晶顯示裝置用光學片的製造方法。另外,本發明的目的還在於提供能夠防止黏附並且能夠防止光學構件的損傷的液晶顯示裝置用背光單元。
為了解決上述課題而完成的本發明涉及的液晶顯示裝置用光學片,其特徵在於,其是在背面以散點狀具備多個凸部的液晶顯示裝置用光學片,上述凸部為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體。
該液晶顯示裝置用光學片由於在背面以散點狀具備多個凸部,因此該液晶顯示裝置用光學片及在該液晶顯示裝置用光學片的背面側配置的其他光學構件利用該多個凸部而部分抵接。因此,該液晶顯示裝置用光學片可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附。進而,該液晶顯示裝置用光學片通過是上述凸部為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,從而使多個凸部的前端部(下端部)的彎曲面比較平緩,由此可以防止在背面側配置的其他光學構件的表面的損傷。
上述凸部適宜為半分割旋轉橢圓體。如此,通過使上述凸部為半分割旋轉橢圓體,從而可以更可靠地防止配置於該液晶顯示裝置用光學片的背面側的其他光學構件的表面的損傷。
作為上述多個凸部的佔有面積比,優選2%以上且80%以下。如此,通過使上述多個凸部的佔有面積比為上述範圍內,從而既能充分防止與配置於背面側的其他光學構件的黏附,又能更可靠地防止對其他光學構件的表面的損傷。
作為上述凸部的平均徑,優選5μm以上且60μm以下,作為平均高度,優選0.5μm以上。如此,通過使上述凸部的平均徑及平均高度為上述範圍內,從而可以更可靠地防止與在該液晶顯示裝置用光學片的背面側配置的其他光學構件的黏附。
在背面中不存在上述多個凸部的區域,適宜具備定向為一個方向的多條狀的光柵形狀。如此,通過在背面中不存在上述多個凸部的區域具備定向為一個方向的多條狀的光柵形狀,從而可以使光向該光柵形狀的寬度方向擴散,並且可以充分確保該寬度方向的視角。
上述光柵形狀適宜呈現朝向一個方向的擦過痕或發線狀。如此,通過使上述光柵形狀呈現朝向一個方向的擦過痕或發線狀,從而可以使光容易且可靠地向該光柵形狀的寬度方向擴散。
在上述多個凸部的背面側也適宜具有與上述光柵形狀連續的光柵形狀。如此,通過在上述多個凸部的背面側也具有與上述光柵形狀連續的光柵形狀,從而可以使光更均勻地向該光柵形狀的寬度方向擴散,並且可以更準確地確保該光柵形狀的寬度方向的視角。
為了解決上述課題而完成的本發明涉及的液晶顯示裝置用背光單元,其特徵在於,其具備:將從端面入射的光線引向表面側的導光片、沿著該導光片的上述端面配置的1個或多個LED光源、和在上述導光片的表面側重疊的1個或多個光學片,上述1個光學片或多個光學片的至少一個使用該光學片。
該液晶顯示裝置用背光單元具備該光學片,因此可以如上述那樣防止該光學片及配置於該光學片的背面側的其他光學構件的黏附,並且可以防止其他光學構件的表面的損傷。
進而,為了解決上述課題而完成的本發明涉及的液晶顯示裝置用光學片的製造方法,其特徵在於,其是在背面以散點狀具備多個凸部的液晶顯示裝置用光學片的製造方法,上述凸部為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,該製造方法具備:使用表面具有以散點狀具備上述多個凸部的背面形狀的翻轉形狀的輥,向該輥表面運送帶狀的樹脂膜的工序;向該樹脂膜及上述輥之間供給紫外線固化型樹脂組合物的工序;和對上述紫外線固化型樹脂組合物照射紫外線的工序。
該液晶顯示裝置用光學片的製造方法,可以利用表面具有形成為扁平的半球體狀或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體狀的多個凸部的翻轉形狀的輥,而在樹脂膜的一面形成多個扁平的半球體狀或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體狀的凸部。因此,該液晶顯示裝置用光學片的製造方法,可以製造通過利用多個凸部與其他光學構件部分抵接而能夠防止黏附且能夠防止與多個凸部抵接的其他光學構件的損傷的光學片。
予以說明,在本發明中,「表面側」是指液晶顯示裝置的觀看者側,「背面側」是指其相反側。「半球體」為意指將球形以一個平面進行分切後的立體形狀且包含「球缺」的概念,具體是指具有圓形或橢圓形的底面及從該底面的周邊連續的球面的形狀。「錐體」為包含圓錐及角錐的概念。「扁平的半分割旋轉橢圓體狀」是指將使橢圓以短軸為中心旋轉的假想旋轉橢圓體用包含長軸的與短軸垂直的垂直面進行對半分割的形狀。「多個凸部的佔有面積比」是指多個凸部的佔有面積相對於形成多個凸部的面的平面面積之比。各凸部的「直徑」是指基底的直徑,「凸部的平均徑」是指任意抽取10個凸部並將各凸部的基底的最大徑與最小徑的中間值加以平均所得的值。各凸部的「高度」是指從各凸部的基底到突出端的長度,「凸部的平均高度」是指任意抽取10個凸部並將從各凸部的基底到突出端的長度加以平均所得的值。「光柵形狀」並不限定於嚴密調整光學特性的光柵形狀,而是廣義上對入射光產生衍射的形狀。「朝向一個方向的擦過痕狀或發線狀」是指如使多個細長的損傷定向為一個方向所形成的形狀。
發明效果:
如以上說明的那樣,本發明的液晶顯示裝置用光學片,能夠防止黏附,並且能夠可靠地防止在背面側配置的其他光學構件的損傷。本發明的液晶顯示裝置用背光單元,能夠防止黏附,並且能夠可靠地防止光學構件的損傷。另外,本發明的液晶顯示裝置用光學片的製造方法可以製造能夠防止黏附且能夠可靠地防止在背面側配置的其他光學構件的損傷的光學片。
以下,適當參照附圖對本發明的實施方式進行詳細敍述。
《第一實施方式》
《背光單元》
圖1的液晶顯示裝置用背光單元(以下也簡稱為「背光單元」)1為側光型背光單元,並且是使用多個LED光源的液晶顯示裝置用背光單元。該背光單元1具備作為將從端面入射的光線引向表面側的導光片的導光膜2、沿著導光膜2的上述端面配置的多個LED光源3、和重疊於導光膜2的表面側的多個液晶顯示裝置用光學片(以下也簡稱為「光學片」)。該背光單元1具有直接(不間隔其他片等)重疊於導光膜2的表面的光擴散片5和直接(不間隔其他片等)重疊於光擴散片5的表面的棱鏡片6作為多個光學片。另外,該背光單元1還具備在導光膜2的背面側配置的反射片7。光擴散片5使從背面側入射的光線擴散並向法線方向側聚光(聚光擴散)。棱鏡片6使從背面側入射的光線向法線方向側折射。反射片7使從導光膜2的背面出射的光線反射並再度入射至導光膜2。予以說明,在圖1中分別分離記載了反射片7、導光膜2、光擴散片5及棱鏡片6,但實際上反射片7的表面及導光膜2的背面、導光膜2的表面及光擴散片5的背面、光擴散片5的表面及棱鏡片6的背面相抵接。
<光擴散片>
如圖2所示,光擴散片5具備基體材料層11、層疊於基體材料層11的表面側的光擴散層12和層疊於基體材料層11的背面側的背層13。另外,光擴散片5在背面(背層13的背面)以散點狀具備作為防黏附部的多個凸部13a。多個凸部13a與背層13一體成形(即,一體地形成多個凸部13a及背層13)。光擴散片5形成為俯視下的方形狀。光擴散片5由基體材料層11、光擴散層12、背層13及多個凸部13a構成(即,光擴散片5不具有除基體材料層11、光擴散層12、背層13及多個凸部13a以外的其他層)。
(基體材料層)
基體材料層11需要使光線透射,因此形成為透明。基體材料層11以合成樹脂為主成分。作為基體材料層11的主成分,並無特別限定,可列舉例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、丙烯酸-聚氨酯樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐氣候性氯乙烯等。其中,優選透明性優異且強度高的聚對苯二甲酸乙二醇酯,特別優選彎曲性能得到改善的聚對苯二甲酸乙二醇酯。予以說明,「主成分」是指含量最多的成分,例如是指含量為50品質%以上的成分。
作為基體材料層11的平均厚度的下限,優選10μm,更優選23μm,進一步優選38μm。另一方面,作為基材層11的平均厚度的上限,優選為500μm,更優選為250μm,進一步優選為188μm。若基體材料層11的平均厚度不足上述下限,則在利用塗敷形成光擴散層12的情況下存在發生卷邊的風險。另外,若基體材料層11的平均厚度不足上述下限,則存在容易發生彎曲的風險。相反,若基體材料層11的平均厚度超出上述上限,則存在該背光單元1的亮度降低的風險,並且存在未依照該背光單元1的薄型化要求的風險。予以說明,「平均厚度」是指任意10點的厚度的平均值。
(光擴散層)
光擴散層12構成光擴散片5的最外表面。光擴散層12具有多個珠14及其黏結劑15。珠14被黏結劑15包圍。光擴散層12分散含有多個珠14,從而使從背面側向表面側透射的光線大致均勻地擴散。另外,光擴散層12因多個珠14而在表面大致均勻地形成細小凹凸,該細小凹凸的各凹部及凸部形成為透鏡狀。光擴散層12利用該細小凹凸的透鏡作用而發揮優異的光擴散功能,並且具有因該光擴散功能而使透射光線向法線方向側折射的折射功能及使透射光線宏觀上向法線方向聚光的聚光功能。
珠14為具有使光線擴散的性質的樹脂粒子。作為珠14的主成分,可列舉例如丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈等。其中,優選透明性高的丙烯酸樹脂,特別優選聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
對珠14的形狀並無特別限定,可列舉例如球狀、立方狀、針狀、棒狀、紡錘形狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等,其中,優選光擴散性優異的球狀。
作為珠14的平均粒徑的下限,優選1μm,更優選2μm,進一步優選5μm。另一方面,作為珠14的平均粒徑的上限,優選15μm,更優選10μm,進一步優選8μm。若珠14的平均粒徑不足上述下限,則光擴散層12的表面的凹凸變小,存在無法滿足作為光擴散片5所需的光擴散性的風險。相反,若珠14的平均粒徑超出上述上限,則存在光擴散片5的厚度增大且難以均勻擴散的風險。予以說明,「珠的平均粒徑」是指由以鐳射衍射法測定的體積基準粒度分佈計算的多個珠的平均粒徑。
作為珠14的配入量(在作為黏結劑15的形成材料的聚合物組合物中相對於聚合物成分100品質份的換算成固體成分的配入量)的下限,優選10品質份,更優選20品質份,進一步優選50品質份。另一方面,作為珠14的配入量的上限,優選500品質份,更優選300品質份,進一步優選200品質份。若珠14的配合量不足上述下限,則存在使光擴散性不充分的風險。相反,若珠14的配入量超出上述上限,則存在珠14未被黏結劑15準確固定的風險。
黏結劑15通過使包含基體材料聚合物的聚合物組合物固化(交聯等)而形成。利用黏結劑15在基體材料層11的整個表面大致等密度地配置固定珠14。予以說明,除此以外,用於形成黏結劑15的聚合物組合物還可以適宜配合例如微小無機填充劑、固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑、光穩定化劑等。
(背層)
背層13需要使光線透射,因此形成為透明。背層13以合成樹脂為主成分來形成。作為背層13的主成分,並無特別限定,可列舉例如熱固化型樹脂、活性能量射線固化型樹脂等。
作為上述熱固化型樹脂,可列舉例如環氧樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、醯胺官能性共聚物、聚氨酯樹脂等。
作為上述活性能量射線固化型樹脂,可列舉:通過照射紫外線而交聯、固化的紫外線固化型樹脂;通過照射電子射線而交聯、固化的電子束固化型樹脂等。可以從聚合性單體及聚合性低聚體中適當選擇使用。其中,作為上述活性能量射線固化型樹脂,優選丙烯酸系、氨基甲酸乙酯系或丙烯酸氨基甲酸乙酯系紫外線固化型樹脂。
多個凸部13a使用與背層13相同的主成分與背層13一體成形(即,一體地形成多個凸部13a及背層13)。
各凸部13a為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,尤其在本實施方式中,為如圖3(a)、(b)所示那樣的扁平的半分割旋轉橢圓體。通過使各凸部13a為扁平的半分割旋轉橢圓體,從而可以更可靠地防止在背面側配置的其他光學構件的表面的損傷。多個凸部13a無規地(不具有規則性)突出設置於背層13的背面。該光擴散片5通過無規地突出設置多個凸部13a,從而可以防止基於多個凸部13a而產生莫爾條紋的情況。予以說明,「半分割旋轉橢圓體狀」不限於嚴密意義上的半分割旋轉橢圓體狀,包括基底為正圓狀且外表面被彎曲面形成為圓頂狀的形狀。
作為凸部13a的前端部的平均曲率半徑的下限,優選20μm,更優選50μm。另一方面,作為凸部13a的前端部的平均曲率半徑的上限,優選200μm,更優選100μm。若上述平均曲率半徑不足上述下限,則有在配置於光擴散片5的背面側的導光膜2的表面產生損傷的風險。相反,若上述平均曲率半徑超出上述上限,則凸部13a與導光膜2的表面的抵接面積變大,存在因入射至該抵接部分的光線而產生亮度不均的風險。予以說明,「凸部的前端部的平均曲率半徑」是指任意抽取的10個凸部的背層的背面平均介面與最遠離的部分的曲率半徑的平均值。
作為凸部13a的平均徑D1的下限,優選5μm,更優選7μm,進一步優選10μm。另一方面,作為凸部13a的平均徑D1的上限,優選60μm,更優選50μm,進一步優選40μm,特別優選20μm。若凸部13a的平均徑D1不足上述下限,則為了充分確保凸部13a的高度H而使凸部13a的前端部的曲率半徑過小,有在配置於光擴散片5的背面側的導光膜2的表面產生損傷的風險。相反,若凸部13a的平均徑D1超過上述上限,則為了將凸部13a的前端部的曲率半徑保持在優選的範圍而使凸部13a的高度過大,有違反背光單元的薄型化要求的風險。
作為凸部13a的平均高度H的下限,優選0.5μm,更優選0.8μm,進一步優選1.0μm。另一方面,作為凸部13a的平均高度H的上限,優選6μm,更優選5μm,進一步優選4μm。若凸部13a的平均高度H不足上述下限,則即使在除凸部13a以外的部分,光擴散片5及導光膜2也容易抵接,存在因入射至該抵接部分的光線而產生亮度不均的風險。相反,若凸部13a的平均高度H超出上述上限,則有違反背光單元的薄型化要求的風險,並且有損傷配置於背面側的其他光學構件(導光膜2)的表面的風險。
多個凸部13a之間優選使其高度H均勻。作為多個凸部13a的高度H的變動係數的上限,優選0.2,更優選0.1,進一步優選0.05。若多個凸部13a的高度H的變動係數超出上述上限,則多個凸部13a的高度H變得不均勻,載荷偏向高度大的凸部13a,存在基於此而使導光膜2的表面產生損傷的風險。另一方面,作為多個凸部13a的高度H的變動係數的下限,並無特別限定,例如可以為0。予以說明,多個凸部的高度的「變動係數」是指任意抽取的20個凸部的高度的標準偏差除以平均高度所得的值。
作為多個凸部13a的平均高度H相對於平均徑D1的比(H/D1)的下限,優選0.02,更優選0.05,進一步優選0.10。另一方面,作為上述比(H/D1)的上限,優選0.2,更優選0.15,進一步優選0.12。若上述比(H/D1)不足上述下限,則多個凸部13a與導光膜2的表面的抵接面積變大,存在因入射至該抵接部分的光線而產生亮度不均的風險。相反,若上述比(H/D1)超出上述上限,則多個凸部13a的前端部變得過於銳利,存在使導光膜2的表面產生損傷的風險。
作為凸部13a的平均間距的下限,優選200μm,更優選300μm,進一步優選400μm。另一方面,作為凸部13a的平均間距的上限,優選1000μm,更優選900μm,進一步優選800μm。若凸部13a的平均間距不足上述下限,則凸部13a的數量過多,存在使導光膜2的表面產生損傷的風險。另外,若凸部13a的平均間距不足上述下限,則凸部13a的數量過多,在如後述的實施方式那樣在凸部13a的形成面形成有光柵形狀的情況下,存在使光柵性能降低的風險。相反,若凸部13a的平均間距超出上述上限,則存在凸部13a的數量不足而無法充分防止黏附的風險。予以說明,凸部的「平均間距」是指:任意抽取10個凸部,所抽取的各個凸部及與這些凸部最鄰接的其他凸部的間距的平均值。
作為多個凸部13a的佔有面積比的下限,優選2%,更優選3%,進一步優選4%。另一方面,作為多個凸部13a的佔有面積比的上限,優選80%,更優選70%,進一步優選60%,特別優選40%。若多個凸部13a的佔有面積比不足上述下限,則存在無法充分防止黏附的風險。相反,若多個凸部13a的佔有面積比超出上述上限,則存在使導光膜2的表面產生損傷的風險。
作為凸部13a的平均徑D1相對於珠14的平均粒徑之比的下限,優選3,更優選4,進一步優選5。另一方面,作為上述比的上限,優選為9,更優選為8,進一步優選為7。若上述比不足上述下限,則存在入射至凸部13a的光量不足而難以利用凸部13a充分引入光的風險,並且存在使被該光擴散片5的背層13的背面所鏡面反射的光量變大的風險。相反,若上述比超出上述上限,則存在凸部13a的彎曲形狀過於平緩而難以利用凸部13a引入光線的風險。
多個凸部13a以合成樹脂為主成分來形成。另外,多個凸部13在內部不包含珠。該光擴散片5由於多個凸部13a不含有珠,因此可以防止因珠的脫落而損傷配置於該光擴散片5的背面側的導光膜2的表面的情況。
<棱鏡片>
如圖4所示,棱鏡片6具備基體材料層16、層疊於基體材料層16的表面側的棱鏡列17和層疊於基體材料層16的背面側的背層18。棱鏡列17通過平行地配置多個凸條棱鏡部17a來構成。另外,棱鏡片6在背層18的背面以散點狀具備作為防黏附部的多個凸部18a。棱鏡片6由基體材料層16、棱鏡列17、背層18及多個凸部18a構成(即,棱鏡片6不具有除基體材料層16、棱鏡列17、背層18及多個凸部18a以外的其他層)。棱鏡片6形成為俯視下的方形狀。
基體材料層16及棱鏡列17需要使光線透射,因此形成為透明。基體材料層16及棱鏡列17以合成樹脂為主成分來構成。作為基體材料層16及棱鏡列17的主成分,可列舉與光擴散片5的基體材料層11的主成分同樣的合成樹脂。另外,作為基體材料層16及棱鏡列17的主成分,也可以使用與光擴散片5的多個凸部13a同樣的熱固化型樹脂、活性能量射線固化型樹脂等。棱鏡列17的方向(多個凸條棱鏡部17a的山脊線方向)在本實施方式中與光源3的光線出射方向垂直。
作為從棱鏡片6的基體材料層16的背面到凸條棱鏡部17a的頂點的高度的下限,優選50μm,更優選100μm。另一方面,作為上述高度的上限,優選為200μm,更優選為180μm。作為棱鏡片6的多個凸條棱鏡部17a的平均間距的下限,優選10μm,更優選20μm。另一方面,作為多個凸條棱鏡部17a的平均間距的上限,優選100μm,更優選60μm。作為凸條棱鏡部17a的頂角,優選85°以上且95°以下。另外,作為凸條棱鏡部17a的底角,優選42°以上且48°以下。作為棱鏡片6的折射率的下限,優選1.5,更優選1.55。另一方面,作為棱鏡片6的折射率的上限,優選1.7。予以說明,「凸條棱鏡部的平均間距」是指任意抽取的連續的10個凸條棱鏡部的平均間距。另外,「折射率」是指波長589.3nm的光(鈉的D射線)的折射率,是指使用一邊為70mm且厚度為2mm的平板狀的試驗片並在溫度23℃下測定的試驗次數為3次的平均值。另外,「棱鏡片的折射率」是指凸條棱鏡部的折射率。
背層18需要使光線透射,因此形成為透明。背層18以合成樹脂為主成分來形成。作為背層18的主成分,可以與上述的光擴散片5的背層13的主成分同樣。
多個凸部18a使用與背層18相同的主成分與背層18一體成形(即,一體地形成多個凸部18a及背層18)。
多個凸部18a構成該棱鏡片6的最背面。各凸部18a為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,尤其在本實施方式中為扁平的半分割旋轉橢圓體。多個凸部18a無規地(不具有規則性)突出設置於背層18的背面。多個凸部18a的具體的形狀與光擴散片5的多個凸部13a同樣。
作為凸部18a的平均徑相對於凸條棱鏡部17a的平均間距之比的下限,優選0.1,更優選0.3,進一步優選0.5。另一方面,作為上述比的上限,優選6.0,更優選3.0,進一步優選1.0。若上述比不足上述下限,則存在入射至凸部18a的光量不足而難以利用凸部18a充分引入光的風險,並且存在使被該棱鏡片6的背層18的背面所鏡面反射的光量變大的風險。相反,若上述比超出上述上限,則存在凸部18a的彎曲形狀過於平緩而難以利用凸部18a引入光線的風險。
<導光膜>
導光膜2將從端面入射的光線從表面大致均勻地出射。導光膜2形成為俯視下的大致方形狀,並且形成為厚度大致均勻的板狀(非楔形狀)。導光膜2在背面具有向表面側凹陷的多個凹部9。另外,導光膜2在背面具有防黏附部。具體而言,導光膜2具有存在於多個凹部9的周圍且向背面側突出的多個隆起部8作為上述防黏附部。隆起部8與凹部9鄰接設置,隆起部8的內側面與凹部9的形成面連續。
作為導光膜2的平均厚度的下限,優選100μm,更優選150μm,進一步優選200μm。另一方面,作為導光膜2的平均厚度的上限,優選600μm,更優選580μm,進一步優選550μm。若導光膜2的平均厚度不足上述下限,則存在使導光膜2的強度不充分的風險,並且存在無法將從光源3出射的光線充分入射至導光膜2的風險。相反,若導光膜2的平均厚度超出上述上限,則存在未依照該背光單元1的薄型化要求的風險。
多個凹部9作為使入射光向表面側散射的光散射部發揮功能。各凹部9形成為在俯視下的大致圓形狀。另外,各凹部9以向表面側逐漸縮徑的方式形成。作為凹部9的形狀,並無特別限定,可以為半球狀、半橢圓體狀、圓錐狀、圓錐梯形狀等。其中,作為凹部9的形狀,優選半球狀或半橢圓體狀。通過使凹部9為半球狀或半橢圓體狀,從而可以提高凹部9的成形性,並且適合使入射至凹部9的光線散射。
隆起部8從導光膜2的背面的與導光膜2的厚度方向垂直的面連續地形成。詳細而言,隆起部8從導光膜2的背面的平坦面連續形成。隆起部8以包圍凹部9的方式形成為俯視下的大致圓環狀。導光膜2通過以隆起部8包圍凹部9的方式形成為俯視下的大致圓環狀,從而可以容易且可靠地防止凹部9及凹部9近邊與在導光膜2的背面側配置的反射片7密合。
導光膜2具有柔性。導光膜2通過具有柔性,從而可以抑制配置於背面側的反射片7的損傷。導光膜2需要使光線透射,因此形成為透明。導光膜2以合成樹脂為主成分來構成。
作為導光膜2的主成分,可列舉聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、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、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、醋酸纖維素、耐氣候性氯乙烯、活性能量射線固化型樹脂等。其中,作為導光膜2的主成分,優選聚碳酸酯或丙烯酸樹脂。聚碳酸酯由於透明性優異且折射率高,因此通過使導光膜2包含聚碳酸酯作為主成分,從而在導光膜2的上背面容易發生全反射,可以使光線有效地傳播。另外,聚碳酸酯具有耐熱性,因此不易發生由光源3的發熱所致的劣化等。進而,聚碳酸酯與丙烯酸樹脂等相比吸水性更小,因此尺寸穩定性高。因此,導光膜2可以通過包含聚碳酸酯作為主成分而抑制經年劣化。另一方面,丙烯酸樹脂由於透明度高,因此可以減少導光膜2的光的損耗。
<LED光源>
多個LED3沿著導光膜2的一個端面配置。多個LED光源3以使各光線出射面與導光膜2的一個端面對置(或抵接)的方式配置。
<反射片>
反射片7以與在導光膜2的背面形成的多個隆起部8抵接的方式配置於導光膜2的背面側。反射片7使從導光膜2的背面出射的光線向上側反射。作為反射片7,可列舉:在聚酯等基體材料樹脂中分散含有填充物的白色片、通過在由聚酯形成的膜的表面蒸鍍鋁、銀等金屬而提高鏡面反射性的鏡面片等。
<優點>
該光學片(光擴散片5及棱鏡片6)在背面以散點狀具備多個凸部13a、18a,因此該光學片及在該光學片的背面側配置的其他光學構件利用該多個凸部13a、18a部分抵接。因此,該光學片可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附。進而,該光學片的上述凸部13a、18a為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,因此多個凸部13a、18a的前端部(下端部)的彎曲面比較平緩,由此可以防止配置於背面側的其他光學構件的表面的損傷。
該背光單元1具備該光學片(光擴散片5及棱鏡片6),因此可以如上述那樣防止該光學片及在該光學片的背面側配置的其他光學構件的黏附,並且可以防止其他光學構件的表面的損傷。
<光學片的製造方法>
接著,對該光學片的製造方法進行說明。在此,對該光學片為上述的光擴散片5時的製造方法進行說明。該光學片的製造方法具備樹脂膜運送工序、紫外線固化型樹脂組合物供給工序和紫外線照射工序。另外,該光學片的製造方法具備光擴散層層疊工序。
(製造裝置)
該光學片的製造方法使用例如圖5的製造裝置21來進行。製造裝置21具有以平行鄰接的方式配置的一對壓輥22、23。一對壓輥22、23設有溫度控制手段,以能夠將表面(圓周面)溫度控制為最佳溫度的方式構成。作為一對擠壓輥22、23,優選使用包含金屬輥和表面覆蓋有彈性體的柔性輥的金屬彈性輥。另外,一個壓輥23在表面(圓周面)具有多個凹部。具體而言,一個壓輥23在表面具有以散點狀具備上述多個凸部13a的背面形狀的翻轉形狀。
(樹脂膜運送工序)
在上述樹脂膜運送工序中,向一對壓輥22、23的表面運送帶狀的樹脂膜A。具體而言,在上述樹脂膜運送工序中,將形成光擴散片5的基體材料層11的樹脂膜A運送到一對壓輥22、23之間。
(紫外線固化型樹脂組合物供給工序)
在上述紫外線固化型樹脂組合物供給工序中,向上述樹脂膜A及一個壓輥23間供給紫外線固化型樹脂組合物。在該紫外線固化型樹脂組合物供給工序中,將上述樹脂膜A及供給至該樹脂膜A的一個面的紫外線固化型樹脂組合物用一對壓輥22、23進行擠壓。在該紫外線固化型樹脂組合物供給工序中,在層疊於上述樹脂膜A的一個面的紫外線固化型樹脂組合物的外表面(一個側面)轉印多個凸部13a。
(紫外線照射工序)
在上述紫外線照射工序中,對利用上述紫外線固化型樹脂組合物供給工序轉印有多個凸部13a的紫外線固化型樹脂組合物照射紫外線,使該紫外線固化型樹脂組合物固化。利用該紫外線照射工序,在上述樹脂膜A的一個面形成多個凸部13a。
(光擴散層層疊工序)
在上述光擴散層層疊工序中,在上述紫外線照射工序後將包含多個珠14及黏結劑組合物的塗布液塗布於上述樹脂膜A的另一個面,再使所塗布的塗布液乾燥及固化。利用該光擴散層層疊工序,在上述樹脂膜A的另一個面層疊光擴散層12。
予以說明,在此,對形成多個凸部13a後層疊光擴散層12的步驟進行了說明,該光擴散片的製造方法並不限定於該步驟,也可以在層疊光擴散層12後形成多個凸部13a。
另外,在此,對該光學片為光擴散片5時的製造方法進行了說明,但是在該光學片為棱鏡片6時也可以使用上述同樣的樹脂膜運送工序、紫外線固化型樹脂組合物供給工序及紫外線照射工序來製造。具體而言,作為該棱鏡片6的製造方法,可列舉:(a)在上述紫外線照射工序後將活性能量射線固化型樹脂塗布於上述樹脂膜的另一個面,將其按壓於具有棱鏡列17的翻轉形狀的薄片模具、模具或輥模具,向未固化的活性能量射線固化型樹脂上轉印形狀,照射活性能量射線使活性能量射線固化型樹脂固化的方法;(b)在另一壓輥23的圓周面形成棱鏡列17的翻轉形狀,向上述樹脂膜的另一個面通入熔融狀態的樹脂,轉印上述形狀的方法等。另外,作為該棱鏡片的製造方法,也可以在形成棱鏡列17後形成多個凸部。
<優點>
該光學片的製造方法可以利用表面具有扁平的半球體狀或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體狀的多個凸部13a、18a的翻轉形狀的輥24,在樹脂膜的一個面形成多個凸部13a、18a。因此,該液晶顯示裝置用光學片的製造方法,可以製造通過利用多個凸部13a、18a與其他光學構件部分抵接而防止黏附、並且可以防止與多個凸部13a、18a抵接的其他光學構件的損傷的光學片(光擴散片5及棱鏡片6)。
《第二實施方式》
《背光單元》
圖6的液晶顯示裝置用背光單元31為側光型背光單元,並且是使用多個LED光源的液晶顯示裝置用背光單元。該背光單元31具備:作為將從端面入射的光線引向表面側的導光片的導光膜2、沿著導光膜2的上述端面配置的多個LED光源3和重疊於導光膜2的表面側的多個光學片32。該背光單元31具有直接(不間隔其他片等)重疊於導光膜2的表面的微透鏡片33和直接(不間隔其他片等)重疊於微透鏡片33的表面的棱鏡片6作為多個光學片32。另外,該背光單元31還具備在導光膜2的背面側配置的反射片7。予以說明,在圖6中分別分離記載了反射片7、導光膜2、微透鏡片33及棱鏡片6,但實際上反射片7的表面及導光膜2的背面、導光膜2的表面及微透鏡片33的背面、微透鏡片33的表面及棱鏡片6的背面相抵接。該背光單元31的導光膜2、LED光源3、棱鏡片6及反射片7與圖1的背光單元1同樣,因此標記同一符號而省略對其的說明。
<微透鏡片>
如圖7所示,微透鏡片33具備基體材料層34、在基體材料層34的表面側層疊的微透鏡陣列35和在基體材料層34的背面側層疊的背層36。微透鏡陣列35由突出設置於基體材料層34的表面的多個微透鏡35a構成。另外,微透鏡片33在背層36的背面以散點狀具備作為防黏附部的多個凸部36a。微透鏡片33由基體材料層34、微透鏡陣列35、背層36及多個凸部36a構成(即,微透鏡片33不具有除基體材料層34、微透鏡陣列35、背層36及多個凸部36a以外的其他層)。微透鏡片33形成為在俯視下的方形狀。
基體材料層34及微透鏡陣列35需要使光線透射,因此形成為透明。基體材料層34及微透鏡陣列35以合成樹脂為主成分來構成。作為基體材料層34及微透鏡陣列35的主成分,可列舉與光擴散片5的基體材料層11的主成分同樣的合成樹脂。另外,作為基體材料層34及微透鏡陣列35的主成分,也可以使用與光擴散片5的背層13同樣的熱固化型樹脂、活性能量射線固化型樹脂等。
作為基體材料層34的平均厚度,例如可以與上述的光擴散片5的基體材料層11的平均厚度同樣。微透鏡陣列35可以與基體材料層34一體成形(即,可以與基體材料層34一體地形成),也可以與基體材料層34分開形成。
微透鏡35a形成為半球狀(也包括近似於半球的形狀)。予以說明,微透鏡35a可以如圖7所示那樣形成為凸透鏡狀,也可以形成為凹透鏡狀。多個微透鏡35a被較密且幾何學性地配置於基體材料層34的表面。具體而言,多個微透鏡35a在基體材料層34的表面以正三角形格子圖案進行配置。因此,多個微透鏡35a的間距及透鏡間距離S1全部恒定。該配置圖案也可以最密地配置多個微透鏡35a。予以說明,作為多個微透鏡35a的配置圖案,並不限於能夠稠密填充的上述三角形格子圖案,例如也可以為正方形格子圖案或無規圖案。根據該無規圖案,在與其他光學構件重疊時降低莫爾條紋的產生。
作為微透鏡35a的平均徑D2的下限,優選10μm,更優選100μm,進一步優選200μm。另一方面,作為微透鏡陣列35a的平均徑D2的上限,優選1000μm,更優選700μm,進一步優選500μm。若微透鏡35a的平均徑D2不足上述下限,則衍射的影響變大,變得容易引起光學性能的降低或顏色分解。相反,若微透鏡35a的平均徑D2超出上述上限,則存在容易發生厚度增大或亮度不均的風險。予以說明,「微透鏡的平均徑」是指將任意抽取的10個微透鏡的基底的平均徑加以平均所得的值。另外,各微透鏡的平均徑是指基底的最大徑與最小徑的中間值。
作為微透鏡35a的高度相對於曲率半徑的高度之比的下限,優選0.6,更優選0.75。另一方面,作為上述高度比的上限,優選1。通過使上述高度比為上述範圍內,從而有效發揮微透鏡35a的透鏡的折射作用,顯著提高該微透鏡片33的聚光等光學功能。
作為微透鏡35a的平均透鏡間距離S1相對於平均徑D2的間隔比(S1/D2)的上限,優選0.5,更優選0.2。通過如此使上述間隔比(S1/D2)為上述上限以下,從而降低無助於光學功能的平坦部,顯著提高該微透鏡片33的聚光等光學功能。
作為多個微透鏡35a的填充率的下限,優選40%,更優選60%。通過如此使多個微透鏡35a的填充率為上述下限以上,從而提高多個微透鏡35a的佔有面積,顯著提高該微透鏡片33的聚光等光學功能。予以說明,多個微透鏡的「填充率」是指在俯視下的每單位面積的微透鏡的面積比。
作為微透鏡陣列35的折射率的下限,優選1.3,更優選1.45。另一方面,作為微透鏡陣列35的折射率的上限,優選1.8,更優選1.6。另外,作為微透鏡陣列35的折射率,特別優選1.5。通過使微透鏡陣列35的折射率為上述範圍內,從而有效發揮微透鏡陣列35中透鏡的折射作用,提高該微透鏡片33的聚光等光學功能。
背層36需要使光線透射,因此形成為透明。背層36以合成樹脂為主成分來形成。作為背層36的主成分,可以與上述的光擴散片5的背層13的主成分同樣。
多個凸部36a使用與背層36相同的主成分與背層36一體成形(即,一體地形成多個凸部36a及背層36)。
多個凸部36a構成該微透鏡片33的最背面。各凸部36a為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,尤其在本實施方式中為扁平的半分割旋轉橢圓體。多個凸部36a無規(不具有規則性)地突出設置於背層36的背面。多個凸部36a的具體的形狀與光擴散片5的多個凸部13a同樣。
作為凸部36a的平均徑相對於微透鏡35a的平均徑D2之比的下限,優選0.05,更優選0.07,進一步優選0.1。另一方面,作為上述比的上限,優選1,更優選0.5,進一步優選0.3。若上述比不足上述下限,則存在入射至凸部36a的光量不足而難以利用凸部36a充分引入光的風險,並且存在使被該微透鏡片33的背層36的背面所鏡面反射的光量變大的風險。相反,若上述比超出上述上限,則存在凸部36a的彎曲形狀過於平緩而難以利用凸部36a引入光線的風險。
<微透鏡片的製造方法>
該微透鏡片33可以使用與上述的該光擴散片5的製造方法同樣的樹脂膜運送工序、紫外線固化型樹脂組合物供給工序及紫外線照射工序來製造。具體而言,作為該微透鏡片33的製造方法,可列舉:(a)在上述紫外線照射工序後將活性能量射線固化型樹脂塗布於上述樹脂膜的另一個面,將其按壓於具有微透鏡陣列35的轉印模的薄片模具、模具或輥模具,向未固化的活性能量射線固化型樹脂上轉印形狀,照射活性能量射線使活性能量射線固化型樹脂固化的方法;(b)在另一壓輥的圓周面形成微透鏡陣列35的翻轉形狀,向上述樹脂膜的另一個面通入熔融狀態的樹脂,轉印上述形狀的方法等。予以說明,作為該微透鏡片的製造方法,也可以在形成微透鏡陣列35後形成多個凸部。
<優點>
該微透鏡片33在背面以散點狀具有多個凸部36a,因此如已經敍述的那樣可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附,並且可以防止其他光學構件的表面的損傷。
該微透鏡片的製造方法能夠容易且可靠地製造如已經敍述的那樣可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附、並且可以防止其他光學構件的表面的損傷的該微透鏡片33。
《第三實施方式》
<光擴散片>
圖8的光擴散片41代替圖2的光擴散片5被用於圖1的背光單元1。該光擴散片41具備基體材料層11、在基體材料層11的表面側層疊的光擴散層12和在基體材料層11的背面側層疊的背層42。另外,該光擴散片41在背層42的背面以散點狀具備作為防黏附部的多個凸部13a。多個凸部13a與背層42一體成形(即,一體地形成多個凸部13a及背層42)。該光擴散片41形成為在俯視下的方形狀。該光擴散片41由基體材料層11、光擴散層12、背層42及多個凸部13a構成(即,該光擴散片41不具有除基體材料層11、光擴散層12、背層42及多個凸部13a以外的其他層)。該光擴散片41的基體材料層11、光擴散層12及多個凸部13a與圖2的光擴散片5同樣,因此標記同一符號並省略對其的說明。
背層42需要使光線透射,因此形成為透明。背層42以合成樹脂為主成分來形成。作為背層42的主成分,可以與上述的光擴散片5的背層13的主成分同樣。
該光擴散片41在背層42的背面(該光擴散片41的背面)中不存在多個凸部13a的區域具備定向為一個方向的多條狀的光柵形狀43。光柵形狀43具有沿著一個方向形成有多個凹凸條的形狀。該光擴散片41具備光柵形狀43,由此可以使到達光柵形狀43的光線向該光柵形狀43的寬度方向(多個凹凸條的平均定向方向的垂直方向)擴散。光柵形狀43優選呈現朝向一個方向的擦過痕或發線狀。該光擴散片41通過使上述光柵形狀43呈現朝向一個方向的擦過痕或發線狀,從而可以使光線容易且可靠地向該光柵形狀43的寬度方向擴散。予以說明,「多個凹凸條的平均定向方向」是指構成多個凸條的多個凹部的平均定向方向。
光柵形狀43遍佈背層42的背面的除多個凸部13a以外的全部區域而大致均勻地(大致等密度地)形成。另外,如圖9、10所示,形成光柵形狀43的多個凹凸條,其長度方向沿著與背層42的背面的一端平行的方向。具體而言,上述多個凹凸條的長度方向沿著來自光源的光線的出射方向(即,上述多個凹凸條定向為來自光源的光線的出射方向)。作為各凹凸條的光線相對於出射方向的傾斜角的上限,優選±30°,更優選±15°,進一步優選±5°。進而,各凹凸條可以在上述傾斜角的範圍內無規地定向(即,各凹凸條的定向方向可以不完全一致)。如此,通過使各凹凸條的定向方向處於無規狀態,從而可以抑制因多個凹凸條而使液晶顯示裝置產生彩虹狀不均的情況。予以說明,多個凹凸條的凹部彼此優選在控制光線的擴散方向的基礎上各自獨立地形成,但是也可以使一部分的凹部彼此交叉。
多個凹凸條的凹部的長度方向可以遍佈背層42的兩端而連續,但是,例如多個凹凸條的凹部的平均長度優選相對於凹部的平均寬度為10000倍以下,更優選為5000倍以下。另外,作為多個凹凸條的凹部的平均長度的下限,優選相對於凹部的平均寬度為2倍以上,更優選為3倍以上。若多個凹凸條的凹部的平均長度超出上述上限,則存在難以為了抑制液晶顯示裝置的彩虹狀不均的發生而使多個凹凸條處於無規的定向方向且高密度形成的風險。相反,若多個凹凸條的凹部的平均長度不足上述下限,則存在無法使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量相對於到達光柵形狀43的光線的光量充分增加的風險。予以說明,「多個凹凸條的凹部的平均長度」是指任意抽取的20個凹部的長度的平均值。
另外,多個凹凸條的凹部的長度優選無規。該光擴散片41通過使多個凹凸條的凹部的長度為無規,從而可以抑制因多個凹凸條而使液晶顯示裝置產生彩虹狀不均的情況。
多個凹凸條的凹部的寬度L1優選為無規。另外,如圖9所示,各凹凸條的凹部的寬度L1優選沿著該凹凸條的凹部的長度方向無規地變化。該光擴散片41通過使多個凹凸條的凹部的寬度L1為無規,從而可以抑制因多個凹凸條而使液晶顯示裝置產生彩虹不均的情況。
作為多個凹凸條的凹部的平均寬度的下限,優選10nm,更優選50nm,進一步優選100nm。另一方面,作為多個凹凸條的凹部的平均寬度的上限,優選30μm,更優選20μm,進一步優選10μm。若多個凹凸條的凹部的平均寬度不足上述下限,則存在光柵形狀43的成形性降低的風險。相反,若多個凹凸條的凹部的平均寬度超出上述上限,則存在無法充分確保向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量的風險。予以說明,各凹凸條的凹部的寬度優選在上述範圍內沿著長度方向無規地形成。通過使各凹凸條的凹部的寬度在上述範圍內無規地形成,從而可以防止由與具有週期性間距的其他構件(棱鏡片或液晶盒)等的干涉所致的莫爾條紋,並且可以防止有規則地發生顏色分解,防止彩虹狀不均等。予以說明,「多個凹凸條的凹部的平均寬度」是指任意抽取的20個凹部的除去長度方向兩端部分之外的任意點的多個凹凸條的凸部的前端的平均介面的寬度的平均值。
多個凹凸條的間距優選為無規。該光擴散片41通過使多個凹凸條的間距為無規,從而可以抑制因多個凹凸條而使液晶顯示裝置產生彩虹不均的情況。予以說明,「多個凹凸條的平均間距」是指在與多個凹凸條的平均定向方向垂直的直線上鄰接的20個凹凸條的間距的平均值。
作為多個凹凸條的平均間距的下限,優選10nm,更優選50nm,進一步優選100nm。另一方面,作為多個凹凸條的平均間距的上限,優選40μm,更優選30μm,進一步優選20μm、特別優選10μm。若多個凹凸條的平均間距不足上述下限,則存在光柵形狀43的成形性降低的風險。相反,若多個凹凸條的平均間距超出上述上限,則存在無法充分增加向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量的風險。
作為多個凹凸條的間距的標準偏差的上限,優選10μm,更優選9μm,進一步優選7μm。若多個凹凸條的間距的標準偏差超出上述上限,則多個凹凸條的間距過於不均勻,存在無法使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量在多個凹凸條的整個形成區域中均勻增加的風險。另一方面,作為多個凹凸條的間距的標準偏差的下限,從容易將多個凹凸條配置於較無規的方向的觀點出發,可以設為例如4μm。予以說明,「多個凹凸條的間距的標準偏差」是指任意抽取的20個凹凸條的間距的標準偏差。
作為與多個凹凸條的平均定向方向垂直的方向上的多個凹凸條的凹部每單位長度的平均存在個數的下限,優選10根/mm,更優選50根/mm,進一步優選100根/mm。另一方面,作為上述平均存在個數的上限,優選10000根/mm,更優選5000根/mm,進一步優選1000根/mm。若上述平均存在個數不足上述下限,則存在無法使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量相對於到達光柵形狀43的光線的光量充分增加的風險。相反,若上述平均存在個數超出上述上限,則存在光柵形狀43的成形性降低的風險。
作為多個凹凸條的凹部的平均深度D3的下限,優選10nm,更優選500nm,進一步優選1μm,特別優選2μm。另一方面,作為上述平均深度D3的上限,優選10μm,更優選5μm,進一步優選3μm。若上述平均深度D3不足上述下限,則存在無法充分增加向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量的風險。相反,若上述平均深度D3超出上述上限,則存在背層42的強度降低的風險。予以說明,「多個凹凸條的凹部的平均深度」是指從多個凹凸條的凸部的前端的平均介面到任意抽取的20個凹部的底部的深度的平均值。
另外,作為多個凹凸條的凹部的深度的標準偏差的上限,優選4μm,更優選3μm,進一步優選2.5μm。若上述深度的標準偏差超出上述上限,則多個凹凸條的凹部的深度過於不均勻,存在無法使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量在光柵形狀43的整個形成區域中均勻增加的風險。另一方面,作為上述深度的標準偏差的下限,並無特別限定,可以設為例如0.3μm。予以說明,「多個凹凸條的深度的標準偏差」是指任意抽取的20個凹凸條的凹部的深度的標準偏差。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)的下限,優選0.005μm,更優選0.05μm,進一步優選0.1μm。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)的上限,優選1.5μm,更優選1.2μm,進一步優選1μm。若上述算術平均粗糙度(Ra)不足上述下限,則存在使後述的熱點的發生抑制效果不充分的風險。相反,若上述算術平均粗糙度(Ra)超出上述上限,則向與多個凹凸條的定向方向平行的方向擴散的光量相對於向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量變大,存在無法充分確保與光源的光線出射方向垂直的方向的視角的風險。予以說明,「算術平均粗糙度(Ra)」是指依據JIS-B0601:1994而截止λc為0.8mm、評價長度為4mm時的值。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)的下限,優選0.01μm,更優選0.1μm,進一步優選0.5μm。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)的上限,優選5μm,更優選3μm,進一步優選1.5μm。若上述算術平均粗糙度(Ra)不足上述下限,則存在無法充分增加向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量。相反,若上述算術平均粗糙度(Ra)超出上述上限,則存在難以控制光線的出射角度的風險。
另外,形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)及以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra),優選均包含在上述範圍內。該光擴散片41通過使以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)及以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)為上述範圍內,從而使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量充分增加,容易使與光源的光線出射方向垂直的方向的視角充分拓寬。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)與以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的算術平均粗糙度(Ra)之差的下限,優選0.5μm,更優選0.7μm,進一步優選1μm。通過使上述算術平均粗糙度(Ra)之差為上述下限以上,從而使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量充分增加,容易使與光源的光線出射方向垂直的方向的視角充分拓寬。另一方面,作為上述算術平均粗糙度(Ra)之差的上限,可以設為例如1.9μm。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的最大高度(Ry)的下限,優選0.1μm,更優選1μm,進一步優選1.5μm。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的最大高度(Ry)的上限,優選3μm,更優選2.5μm,進一步優選2μm。若上述最大高度(Ry)不足上述下限,則存在使熱點的發生抑制效果不充分的風險。相反,若上述最大高度(Ry)超出上述上限,則向與多個凹凸條的定向方向平行的方向擴散的光量相對於向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量變大,存在無法充分確保與光源的光線出射方向垂直的方向的視角的風險。予以說明,「最大高度(Ry)」是指依據JIS-B0601:1994而在截止λc為0.8mm、評價長度為4mm時的值。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的最大高度(Ry)的下限,優選4μm,更優選5μm,進一步優選6μm。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的最大高度(Ry)的上限,優選12μm,更優選10μm,進一步優選9μm。若上述最大高度(Ry)不足上述下限,則存在無法充分增加向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量的風險。相反,若上述最大高度(Ry)超出上述上限,則存在難以控制光線的出射角度的風險。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的最大高度(Ry)與以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的最大高度(Ry)之差的下限,優選4μm,更優選5μm,進一步優選6μm。通過使上述最大高度(Ry)之差為上述下限以上,從而使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量充分增加,容易使與光源的光線出射方向垂直的方向的視角充分拓寬。另一方面,作為上述最大高度(Ry)之差的上限,可以設為例如11μm。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的十點平均粗糙度(Rz)的下限,優選0.1μm,更優選0.5μm,進一步優選1μm。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的十點平均粗糙度(Rz)的上限,優選2.5μm,更優選2μm,進一步優選1.5μm。若上述十點平均粗糙度(Rz)不足上述下限,則存在使熱點的發生抑制效果不充分的風險。相反,若上述十點平均粗糙度(Rz)超出上述上限,則向與多個凹凸條的定向方向平行的方向擴散的光量相對於向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量變大,存在難以充分確保與光源的光線出射方向垂直的方向的視角的風險。予以說明,「十點平均粗糙度(Rz)」是指依據JIS-B0601:1994而在截止λc為0.8mm、評價長度為4mm時的值。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的十點平均粗糙度(Rz)的下限,優選4μm,更優選5μm,進一步優選6μm。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的十點平均粗糙度(Rz)的上限,優選10μm,更優選8μm,進一步優選7μm。若上述十點平均粗糙度(Rz)不足上述下限,則存在無法充分增加向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量的風險。相反,若上述十點平均粗糙度(Rz)超出上述上限,則存在難以控制光線的出射角度的風險。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的十點平均粗糙度(Rz)與以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的十點平均粗糙度(Rz)之差的下限,優選3μm,更優選4μm,進一步優選4.5μm。通過使上述十點平均粗糙度(Rz)之差為上述下限以上,從而使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量充分增加,容易使與光源的光線出射方向垂直的方向的視角充分拓寬。另一方面,作為上述十點平均粗糙度(Rz)之差的上限,可以設為例如9μm。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的均方根斜率(RΔq)的下限,優選0.05,更優選0.2,進一步優選0.25,特別優選0.3。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的均方根斜率(RΔq)的上限,優選0.5,更優選0.45,進一步優選0.4。若上述均方根斜率(RΔq)不足上述下限,則存在使熱點的發生抑制效果不充分的風險。相反,若上述均方根斜率(RΔq)超出上述上限,則向與多個凹凸條的定向方向平行的方向擴散的光量相對於向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量變大,存在難以充分確保與光源的光線出射方向垂直的方向的視角的風險。予以說明,「均方根斜率(RΔq)」是指依據JIS-B0601:2001求得的值。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的均方根斜率(RΔq)的下限,優選0.5,更優選0.7,進一步優選1。另一方面,作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的均方根斜率(RΔq)的上限,優選2.5,更優選2,進一步優選1.8。若上述均方根斜率(RΔq)不足上述下限,則存在無法使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量充分增加的風險。相反,若上述均方根斜率(RΔq)超出上述上限,則存在難以控制光線的出射角度的風險。
作為形成光柵形狀43的外表面(未形成多個凸部13a的背層42的背面)的以與多個凹凸條的定向方向垂直的方向為基準的均方根斜率(RΔq)與以與多個凹凸條的定向方向平行的方向為基準的均方根斜率(RΔq)之差的下限,優選0.5,更優選0.7,進一步優選1。通過使上述均方根斜率(RΔq)之差為上述下限以上,從而使向光柵形狀43的寬度方向擴散的光量充分增加,容易使與光源的光線出射方向垂直的方向的視角充分拓寬。另一方面,作為上述均方根斜率(RΔq)之差的上限,可以設為例如2.2。
<亮度不均降低功能>
接著,參照圖11及圖12,對該光擴散片41及具備該光擴散片41的該背光單元的亮度不均降低功能進行說明。首先,參照圖11對從圖1的背光單元1的多個LED光源3出射且入射至導光膜2的光線的光量進行說明。從多個LED光源3出射的光線自導光膜2的與多個LED光源3對置的端面(入射端面)大致垂直地入射,並朝向與該入射端面對置的端面傳播。此時,從多個LED光源3出射的光線由於指向性強而尤其在導光膜2的光線入射部附近產生光量極大的區域X。另一方面,多個LED光源3由於空出規定的間隔進行配置,因此在導光膜2的上述光線入射部附近之間(鄰接的區域X之間)產生光量極小的區域Y。
接著,參照圖12對光擴散片41及具備該光擴散片41的該背光單元的亮度不均降低功能進行說明。從上述的區域X嚮導光膜2的表面側出射的光線大多以沿著多個LED光源3的光線出射方向的狀態入射至該光擴散片41的背層42的背面。而且認為入射至該光擴散片41的背層42的背面的光線通過具有沿著多個LED光源3的光線出射方向的多個凹凸條的光柵形狀43而向光柵形狀43的寬度方向擴散。即,認為入射至光柵形狀43的光線如圖12所示那樣在俯視下向區域Y方向擴散。由此認為在俯視下的區域X的光量及區域Y的光量均勻化,降低該背光單元的亮度不均。
<光擴散片的製造方法>
接著,對該光擴散片41的製造方法進行說明。該光擴散片41的製造方法具備樹脂膜運送工序、紫外線固化型樹脂組合物供給工序和紫外線照射工序。另外,該光學片41的製造方法還具備光擴散層層疊工序。該光擴散片41使用表面具有具備上述的多個凸部13a及光柵形狀43的背面形狀的翻轉形狀的壓輥代替上述的一個壓輥23,除此以外,可以利用與上述的該光擴散片5的製造方法同樣的方法來製造。
<優點>
該光擴散片41在背面以散點狀具備多個凸部13a,因此如已經敍述的那樣可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附,並且可以防止其他光學構件的表面的損傷。進而,該光擴散片41在背面中不存在多個凸部13a的區域具備定向為一個方向的多條狀的光柵形狀43,因此可以使光向該光柵形狀43的寬度方向擴散,並且可以充分確保該寬度方向的視角。
該光擴散片的製造方法如已經敍述的那樣能夠容易且可靠地製造可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附、可以防止其他光學構件的表面的損傷、並且可以充分確保光柵形狀43的寬度方向的視角的該光擴散片41。
《第四實施方式》
<光擴散片>
圖13的光擴散片46代替圖2及圖8的光擴散片5、41而被用於圖1的背光單元。該光擴散片46除了在多個凸部13a的背面側也具有與光柵形狀43連續的光柵形狀47以外,與圖8的光擴散片41同樣地構成。
<光擴散片的製造方法>
該光擴散片46的製造方法具備樹脂膜運送工序、紫外線固化型樹脂組合物供給工序和紫外線照射工序。另外,該光學片46的製造方法還具備光擴散層層疊工序。該光擴散片46使用表面具有具備上述的多個凸部13a、光柵形狀43及與該光柵形狀43連續而形成於多個凸部13a的背面側的光柵形狀47的背面形狀的翻轉形狀的壓輥代替上述的一個壓輥23,除此以外,可以利用與上述的該光擴散片5的製造方法同樣的方法來製造。
<優點>
該光擴散片46在多個凸部13a的背面側也具有與光柵形狀43連續的光柵形狀47,因此可以使光從該光柵形狀43、47的寬度方向更均勻地擴散,並且可以更準確地確保該光柵形狀43、47的寬度方向的視角。
該光擴散片的製造方法如已經敍述的那樣能夠容易且可靠地製造可以防止與在背面側配置的其他光學構件的黏附、可以防止其他學構件的表面的損傷、並且可以更準確地確保光柵形狀43、47的寬度方向的視角的該光擴散片46。
《其他實施方式》
予以說明,本發明的光學片、背光單元及光學片的製造方法,除上述形態以外,還可以以實施了各種變型、改良後的形態來實施。例如該光學片並不限於具有上述構成的光擴散片、棱鏡片及微透鏡片。例如該光學片可以為利用壓紋加工而在光擴散層的表面形成有細小凹凸的光擴散片。另外,在該光學片為光擴散片的情況下,未必需要是在導光片的正上方配置的下用光擴散片,也可以是配置於棱鏡片的表面側並且通過使光線略微擴散而抑制因棱鏡片的棱鏡列的形狀等所致的亮度不均的上用光擴散片。予以說明,在該光學片為上用光擴散片且該光學片具有光柵形狀的情況下,可以使從光源出射且入射至光柵形狀的光路較長,因此容易提高光線向光柵形狀的寬度方向的擴散效果。因此,在該光學片為上用光擴散片的情況下,容易提高背光單元的亮度不均抑制效果。
該光學片可以具有除上述實施方式記載的各層以外的其他層。例如該光學片可以在基體材料層與光學層(光擴散層、棱鏡列、微透鏡陣列)之間或者基體材料層與背層之間層疊其他樹脂層。
在該光學片具有光柵形狀的情況下,該光學片也優選配置在貼合2片棱鏡片的片體的背面。貼合2片棱鏡片的片體在棱鏡片間不易形成空氣層,因此隱蔽性低。與此相對,就在上述片體的背面配置有該光學片的背光單元而言,該光學片可以使光向光柵形狀的寬度方向擴散,因此可以充分提高隱蔽效果。
該光學片可以在除背面以外的部分形成光柵形狀。例如該光學片可以在基體材料層的表面或光學層(光擴散層、棱鏡列、微透鏡陣列)的背面形成光柵形狀。
上述光柵形狀可以例如如圖14所示那樣進行配置。在圖14中,光柵形狀51從背層52的一端(在俯視下為與光源53對置的一側的端緣)到另一端側形成在一定區域。另外,背層52的背面的未形成光柵形狀51的區域構成平坦面。予以說明,光柵形狀51的具體構成與圖8的光擴散片41同樣。
作為形成柵形狀51的區域的一端及另一端間的長度L3相對於背層52的背面的一端及另一端間的長度L2之比(L3/L2)的下限,優選0.15,更優選0.2,進一步優選0.25。另一方面,作為上述長度比(L3/L2)的上限,優選0.5,更優選0.45,進一步優選0.4。若上述長度比(L3/L2)不足上述下限,則存在難以全面抑制熱點發生的風險。相反,若上述長度比(L3/L2)超出上述上限,則存在容易使除熱點以外的區域的光線向光柵形狀51的寬度方向擴散的風險。
另外,上述光柵形狀可以例如如圖15所示那樣進行配置。圖15的光柵形狀61從背層62的背面的一端(在俯視下為與光源63對置的一側的端緣)到另一端側凹凸條的存在比例逐漸變少。該光學片利用該構成還可以抑制熱點的發生。另外,該光學片由於從與光源63對置的端緣到另一端側凹凸條的存在比例逐漸變少,因此可以在除熱點以外減少向光柵形狀61的寬度方向擴散的光量。
作為上述光柵形狀的具體形狀,並不限定於上述的實施方式的形狀,可以為例如如圖16所示那樣具有截面角U字形的凹部的形狀、如圖17所示那樣具有截面為三角形的凹部的形狀、如圖18所示那樣具有狹縫狀的凹部的形狀等。另外,上述多個凹凸條可以定向為與光源的光線出射方向垂直的方向。
該背光單元優選具有多個LED光源,但是也可以僅具有1個LED光源。另外,對該背光單元的光學片的具體種類並無特別限定。該背光單元優選在導光片的表面側具有多個光學片,但是也可以僅具有1個光學片。
作為上述導光片,並不需要為上述的導光膜,也可以為例如厚度較大的導光板。
該背光單元並不需要為側光型背光單元,也可以為正下方型背光單元。
另外,即使在該背光單元為側光型背光單元的情況下,也無需為僅沿著導光片的一個端面配置有LED光源的單側側光型背光單元,也可以為沿著導光片的對置的一對端面配置有LED光源的兩側側光型背光單元、沿著導光片的各端面配置有LED光源的全周圍側光型背光單元。
該背光單元可以用於個人電腦、液晶電視等比較大型的顯示裝置、智慧手機等移動電話終端、平板終端等便攜型資訊終端。
實施例:
以下,利用實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並不受這些實施例的限定。
《No.1》
使用在一個壓輥23的圓周面大致等密度地形成有同一形狀的多個凹部的圖5的製造裝置21來製造光擴散片。首先,將以丙烯酸聚氨酯樹脂為主成分並形成光擴散片的基體材料層的樹脂膜運送至一對壓輥22、23間。另外,向上述樹脂膜及一個壓輥23之間供給以丙烯酸聚氨酯樹脂為主成分的紫外線固化型樹脂組合物,將上述樹脂膜及紫外線固化型樹脂組合物用一對壓輥22、23進行擠壓。由此,在上述紫外線固化型樹脂組合物的外表面轉印多個凹部的翻轉形狀即半分割旋轉橢圓體狀的多個凸部。再對轉印有多個凸部的紫外線固化型樹脂組合物照射紫外線,使該紫外線固化型樹脂組合物固化。接著,在上述樹脂膜的與層疊有紫外線固化型樹脂組合物的一側相反的一側的面塗布包含多個珠及黏結劑組合物的塗布液,使該塗布液乾燥及固化,由此形成光擴散層,得到No.1的光擴散片。No.1的多個凸部的平均高度、平均徑、平均高度相對於平均徑之比及佔有面積比如表1所示。
《No.2~No.6》
利用與No.1同樣的製造方法,製造除多個凸部的平均高度、平均徑、平均高度相對於平均徑之比及佔有面積比如表1所示以外具有與No.1同樣的構成的No.2~No.6的光擴散片。
《No.7~No.13》
利用與No.1同樣的製造方法,製造除多個凸部的佔有面積比如表1所示以外具有與No.1同樣的構成的No.7~No.13的光擴散片。
<密合性>
將No.1~No.13的光擴散片配置在導光膜與棱鏡片之間,再沿著該導光膜的1個端面配置多個LED光源,形成側光型的背光單元。在該背光單元的棱鏡片的表面配置20mm見方的玻璃板,將該玻璃板的表面以5kgf的壓力進行擠壓。在該擠壓狀態下從多個LED光源對導光膜的端面出射光線,再在該光線出射狀態下釋放玻璃板表面的擠壓。在擠壓狀態及擠壓後的狀態下從玻璃板的表面側觀察有無亮點,按照以下的基準進行了評價。其評價結果如表2所示。
A:在擠壓狀態及擠壓後的狀態中的任一狀態下均未觀察到亮點。
B:僅在擠壓狀態下於玻璃板表面的30%以下的區域觀察到亮點。
C:僅在擠壓狀態下於玻璃板表面的超過30%的區域觀察到亮點。
D:在擠壓狀態下於玻璃板表面的超過30%的區域觀察到亮點,且在擠壓後也觀察到數秒左右的亮點。
E:在擠壓狀態下於玻璃板表面的超過30%的區域觀察到亮點,且在擠壓後也持續地觀察到與擠壓狀態同樣的亮點。
<損傷性>
將No.1~No.13的光擴散片配置於導光膜與棱鏡片之間,沿著該導光膜的1個端面配置多個LED光源。再在上述導光膜的背面側依次配置反射片及鋁板,並且在上述棱鏡片的表面配置液晶面板。在該狀態下使160g的球狀的丙烯酸制球從距離上述液晶面板的表面為300mm的高度位置落下。之後,從上述多個LED光源對導光膜的端面出射光線,在該光線出射狀態及光線出射後的狀態下觀察導光膜表面有無損傷,按照以下的基準進行了評價。其評價結果如表2所示。
A:在光線出射狀態及光線出射後的狀態中的任一狀態下均完全未觀察到損傷。
B:僅在光線出射狀態下觀察到略發白的損失。
C:僅在光線出射狀態下觀察到淺白色的損傷,但是損傷的輪廓看起來較模糊。
D:僅在光線出射狀態下觀察到較深的白色損傷。
E:在光線出射狀態及光線出射後的狀態中的任一狀態下均觀察到損傷。
《評價結果》
如表1及表2所示,可知:多個凸部的平均高度為1.1μm、平均徑為10.2μm、平均高度相對於平均徑之比為0.11的No.1的光擴散片,充分防止與導光膜的密合,並且也未產生對導光膜的損傷。與此相對,如No.2及No.3所示,隨著多個凸部的平均高度及平均徑比變小,利用上述的密合性試驗觀察到亮點。該亮點產生的原因在於:因光擴散片的凸部被破壞等而使光擴散片及導光膜之間的密合區域變大,在該密合區域中光線的透射變高。進而,如No.4~No.6所示,可知:與No.1相比,隨著多個凸部的平均高度及平均徑比變大,容易因多個凸部而使導光膜的表面發生損傷。
另外,如表1及表2所示,可知:關於多個凸部的平均高度為1.1μm、平均徑為10.2μm、平均高度相對於平均徑之比為0.11的光擴散片,多個凸部的佔有面積比為5%~30%的No.1、No.9及No.10的光擴散片充分防止與導光膜的密合,並且也不產生對導光膜的損傷。與此相對,如No.7及No.8所示,可知:隨著多個凸部的佔有面積比低於2%,發生光擴散片與導光膜的密合。認為這是由於:光擴散片容易在除多個凸部以外的部分與導光膜相抵接。進而,如No.11~No.13所示,可知:隨著多個凸部的佔有面積比超過50%,光擴散片與導光膜的密合性變差。認為這是由於:若多個凸部的佔有面積比過高,則容易因多個凸部與導光膜的表面的抵接部分而招致光學功能的降低。另外,如No.11~No.13所示,可知:隨著多個凸部的佔有面積比超過50%,光擴散片對導光膜表面的損傷性變差。認為這是由於:若導光膜的表面與多個凸部的抵接部分過多,則容易因多個凸部與導光膜的表面的抵接部分而產生損傷。
產業上的可利用性:
綜上所示,本發明的光學片可以防止黏附,並且可以防止在背面側配置的其他光學構件的損傷,因此適合於高品質的透射型液晶顯示裝置等各種液晶顯示裝置。
1、31‧‧‧液晶顯示裝置用背光單元(背光單元)
2‧‧‧導光膜
3、53、63‧‧‧光源
32‧‧‧液晶顯示裝置用光學片(光學片)
5、41、46‧‧‧光擴散片
6‧‧‧棱鏡板
7‧‧‧反射片
8‧‧‧隆起部
9‧‧‧凹部
11、16、34‧‧‧基體材料層
12‧‧‧光擴散層
13a、18a、36a‧‧‧凸部
14‧‧‧珠
15‧‧‧黏結劑
17‧‧‧棱鏡列
17a‧‧‧凸條棱鏡部
21‧‧‧製造裝置
22、23‧‧‧壓輥
33‧‧‧微透鏡片
35‧‧‧微透鏡陣列
35a‧‧‧微透鏡
13、18、36、42、52、62‧‧‧背層
43、47、51、61‧‧‧光柵形狀
101‧‧‧背光單元
102‧‧‧光源
103‧‧‧導光片
104‧‧‧光學片
105‧‧‧光擴散片
106‧‧‧棱鏡板
111‧‧‧基體材料層
112‧‧‧光擴散層
113‧‧‧防黏附層
114‧‧‧珠
115‧‧‧黏結劑
A‧‧‧樹脂膜
圖1為表示本發明的一個實施方式涉及的液晶顯示裝置用背光單元的示意性端視圖。 圖2為表示圖1的背光單元的光擴散片的示意性部分放大圖。 圖3為表示圖2的光擴散片的凸部的示意性放大圖,(a)為側視圖,(b)為後視圖。 圖4為表示圖1的背光單元的棱鏡片的示意性部分放大圖。 圖5為表示圖2的光擴散片的製造裝置的示意圖。 圖6為表示與圖1的背光單元不同的實施方式涉及的背光單元的示意性端視圖。 圖7為表示圖6的背光單元的微透鏡片的示意性部分放大圖。 圖8為表示與圖2的光擴散片不同的實施方式涉及的光擴散片的示意性端視圖。 圖9為圖8的光擴散片的示意性後視圖。 圖10為圖8的光擴散片的A-A線部分端視圖。 圖11為表示液晶顯示裝置用背光單元的熱點的示意性俯視圖。 圖12為用於說明圖8的光擴散片的亮度不均降低功能的示意圖。 圖13為表示與圖2及圖8的光擴散片不同的實施方式涉及的光擴散片的示意性後視圖。 圖14為表示本發明的其他實施方式涉及的光學片的示意性後視圖。 圖15為表示與圖14的光學片不同的光學片的示意性後視圖。 圖16為表示本發明的其他實施方式涉及的光柵形狀的示意性端視圖。 圖17為表示與圖16的光柵形狀不同的形態涉及的光柵形狀的示意性端視圖。 圖18為表示與圖16及圖17的光柵形狀不同的形態涉及的光柵形狀的示意性端視圖。 圖19為表示以往的側光型的背光單元的示意性立體圖。 圖20為表示以往的光擴散片的示意性端視圖。

Claims (9)

  1. 一種液晶顯示裝置用光學片,其特徵在於,其是在背面以散點狀具備多個凸部的該液晶顯示裝置用光學片,其中,該些凸部為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,該些凸部的平均徑為5μm以上且60μm以下。
  2. 根據請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片,其中該些凸部為半分割旋轉橢圓體。
  3. 根據請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片,其中該些凸部的佔有面積比為2%以上且80%以下。
  4. 根據請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片,其中該些凸部的平均高度為0.5μm以上。
  5. 根據請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片,其在背面中不存在該些多個凸部的區域更具備定向為一個方向的多條狀的一光柵形狀。
  6. 根據請求項5所述的液晶顯示裝置用光學片,其中該光柵形狀呈現朝向一個方向的擦過痕或發線狀。
  7. 根據請求項5所述的液晶顯示裝置用光學片,其中在該些凸部的背面側也具有與該光柵形狀連續的另一光柵形狀。
  8. 一種液晶顯示裝置用背光單元,包括:將從一端面入射的光線引向表面側的一導光片;沿著該導光片的該端面配置的單個或多個LED光源;以及在該導光片的表面側重疊的單個或多個光學片, 其中,該單個光學片或該些光學片的至少一個使用請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片。
  9. 一種液晶顯示裝置用光學片的製造方法,其特徵在於,其是在背面以散點狀具備多個凸部的該液晶顯示裝置用光學片的製造方法,該些凸部為扁平的半球體或前端部被弄成圓狀的扁平的錐體,且該些凸部的平均徑為5μm以上且60μm以下,該製造方法包括:使用表面具有以散點狀具備該些凸部的背面形狀的翻轉形狀的一輥,向該輥表面運送帶狀的一樹脂膜的工序;向該樹脂膜及該輥之間供給一紫外線固化型樹脂組合物的工序;和對該紫外線固化型樹脂組合物照射紫外線的工序。
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