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光學基板及其制造方法、面狀照明裝置、電光學裝置的制作方法

文檔序號:2690957閱讀:160來源:國知局
專利名稱:光學基板及其制造方法、面狀照明裝置、電光學裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種光學基板、光學基板的制造方法、面狀照明裝置和電光學裝置。
背景技術
以前,在作為電光學裝置的液晶顯示裝置中,于液晶面板的背面?zhèn)?,配備作為照明平面狀光的面狀照明裝置之背光燈。在背光燈中,為了容易薄型化,廣泛使用所謂的邊光燈(edge light)型背光燈,將從所述液晶面板的側面附近入射的光導入液晶面板的背面?zhèn)?照明側)來照明。
在邊光燈型背光燈中,通常配備LED等光源、和使從所述光源射出的光內部反射后導向照明側的側面(射出面)的導光板。另外,為了測量從所述導光板射出的光的高亮度化與均勻化,配備在所述導光板的射出面?zhèn)扰渲玫臄U散薄片、和在與所述導光板的射出面對置的側面(反射面)配置的反射薄片等(例如專利文獻1)。
從光源射出的光入射到所述導光板,利用射出面與反射面(或反射薄片)之間的反射折射,導入射出面的大致整個面。導向射出面的光入射到所述擴散薄片,被設置在擴散薄片上的光學元件(例如微透鏡等)擴散后,射出到所述照明側。由此,從光源射出的光擴散來自導光板的亮點或亮線等亮度不均,作為均勻亮度的光,照明液晶面板。
專利文獻1特開2002-298626號公報但是,在上述背光燈中,為了實現(xiàn)照明光的高亮度化與均勻化,所用的部件(例如上述擴散薄片或導光板、反射薄片等)的部件個數(shù)變多,存在損害背光燈的生產(chǎn)性的問題。這種問題可通過在所述導光板中形成擴散薄片具有的光學元件(例如微透鏡)來解決。即,通過向導光板賦予光擴散功能,可就不需要擴散薄片的部分,削減背光燈中利用的部件個數(shù),可避免背光燈的生產(chǎn)性的下降。
另一方面,在上述背光燈中,由于以光源為基準來設定各部件的配置方向,所以其組裝工序需要很多時間,存在損害背光燈的生產(chǎn)性的問題。因此,考慮若能在所述導光板中形成表示其配置方向的標記(例如對準標志),則可使組裝工序變容易,避免背光燈的生產(chǎn)性的下降。因此,期望在所述導光板中形成對準標志等表示其配置方向的部位。
但是,若在賦予所述微透鏡的導光板中形成對準標志等,則擔心在對準標志的形成工序中導致所述微透鏡破損。并且,由于形成對準標志的成本或工序數(shù)增加,導致導光板的生產(chǎn)性降低,進而擔心阻礙背光燈的生產(chǎn)性的提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決上述問題而做出,其目的在于提供一種光學基板、光學基板的制造方法、具備所述光學基板的面狀照明裝置和電光學裝置,向具備具有光擴散功能的微透鏡之基板,賦予可避免生產(chǎn)性下降、可識別規(guī)定的方向的識別區(qū)域。
本發(fā)明的光學基板,具備基板,其從射出面射出從入射面入射的光;和透鏡形成區(qū)域,其設置在所述基板的所述射出面,形成了射出并擴散從所述射出面入射之光的多個微透鏡;所述光學基板中,在除去所述透鏡形成區(qū)域的所述射出面的區(qū)域中,具備了非透鏡形成區(qū)域,其通過被所述透鏡形成區(qū)域的所述微透鏡包圍,可識別所述基板的規(guī)定的方向。
根據(jù)本發(fā)明的光學基板,可利用形成微透鏡之透鏡形成區(qū)域,使從射出面入射的光射出并擴散,通過由該微透鏡包圍的非透鏡形成區(qū)域,可識別光學基板的規(guī)定的方向。
因此,可使被微透鏡包圍的非透鏡形成區(qū)域用作基板的對準標志,可在微透鏡的制造過程中形成非形成區(qū)域。結果,可避免具有微透鏡的光學基板的生產(chǎn)性的下降,可識別基板的規(guī)定的方向(例如基板的配置方向或傳輸方向、透鏡的排列方向或基板的處理方向等)。
在該光學基板中,可以使所述非透鏡形成區(qū)域設置于所述射出面的外緣。
根據(jù)該光學基板,可僅在射出面的外緣設置非透鏡形成區(qū)域的部分,在射出面的大致整個面中形成微透鏡,可以避免微透鏡的光學功能的下降。
在該光學基板中,也可以使所述非透鏡形成區(qū)域形成為,根據(jù)對置所述射出面的所述非透鏡形成區(qū)域之形成位置,可識別所述基板的規(guī)定的方向。
根據(jù)該光學基板,無論非透鏡形成區(qū)域的形狀或尺寸如何,均可利用其形成位置來識別光學基板的規(guī)定的方向。結果,可利用較簡便的構成來向光學基板賦予方向的識別性。
在該光學基板中,也可以在所述射出面中設置多個所述非透鏡形成區(qū)域。
根據(jù)該光學基板,僅設置多個非透鏡形成區(qū)域的部分,可提高規(guī)定的方向的識別性。
在該光學基板中,也可以所述非透鏡形成區(qū)域是可把持所述基板的區(qū)域。
根據(jù)該光學基板,可通過非透鏡形成區(qū)域的把持來避免微透鏡的損傷。結果,可維持微透鏡的光學功能,維持非透鏡形成區(qū)域的形成位置或尺寸等。
在該光學基板中,也可以所述基板是向射出面引導從所述入射面入射的光的導光板。
根據(jù)該光學基板,可通過微透鏡來使從導光板射出的光擴散,通過由該微透鏡包圍的非透鏡形成區(qū)域,可識別導光板的配置方向或傳輸方向等。
本發(fā)明的光學基板的制造方法,向設置在基板射出面中的透鏡形成區(qū)域,噴出包含透鏡形成材料的多個液滴,通過固化彈落于所述透鏡形成區(qū)域的所述液滴,以便形成使從所述射出面射出的光擴散的多個微透鏡,該方法中,通過由所述透鏡形成區(qū)域的所述微透鏡包圍所述射出面的區(qū)域,以便形成可識別所述基板的規(guī)定的方向的非透鏡形成區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的光學基板的制造方法,可通過液滴的噴出與固化來形成微透鏡與非形成區(qū)域。結果,可利用較簡便的方法來同時形成微透鏡與非透鏡形成區(qū)域,可利用該非透鏡形成區(qū)域來識別光學基板的方向。因此,可避免具有微透鏡的光學基板之生產(chǎn)性的下降,可識別基板的規(guī)定的方向(例如基板的配置方向或傳輸方向、透鏡的排列方向、基板的處理方向等)。
本發(fā)明的面狀照明裝置,具備光源、和從射出面射出從所述光源導入入射面的光之光學基板,其中,所述光學基板是由上述光學基板制造方法制造的光學基板。
根據(jù)本發(fā)明的面狀照明裝置,由于可避免光學基板的生產(chǎn)性降低,識別該光學基板的規(guī)定的方向,所以可提高面狀照明裝置的生產(chǎn)性。
本發(fā)明的電光學裝置調制后射出來自面狀照明裝置的光,其中,所述面狀照明裝置是上述面狀照明裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電光學裝置,可提供一種提高生產(chǎn)性的電光學裝置。


圖1是本實施方式的液晶顯示裝置的示意立體圖。
圖2是本實施方式的液晶顯示裝置的示意截面圖。
圖3是說明本實施方式的導光板的平面圖。
圖4是說明本實施方式的導光板的制造工序的說明圖。
圖5是說明本實施方式的導光板的制造工序的說明圖。
圖6是說明本實施方式的導光板的作用的說明圖。
圖中1…作為電光學裝置的液晶顯示裝置、3…作為面狀照明裝置的背光燈、11…光源、12…作為光學基板的導光板、12a…入射面、12b…射出面、15…微透鏡、D…液滴、F…作為圖案形成材料的透鏡形成材料、S1…透鏡形成區(qū)域、S2…作為非透鏡形成區(qū)域的識別區(qū)域。
具體實施例方式
下面,參照圖1~圖6來說明具體化本發(fā)明的一實施方式。首先,說明作為本發(fā)明的電光學裝置的液晶顯示裝置。圖1是液晶顯示裝置的示意立體圖,圖2是圖1的A-A線截面圖。
圖1中,在液晶顯示裝置1中具備液晶面板2、和作為向所述液晶面板2照明照明光L的面狀照明裝置的背光燈3。
液晶面板2通過經(jīng)密封部件6(參照圖2)貼合配備于所述背光燈3側的四方板狀玻璃基板(對置基板4)、和與所述對置基板4對置的玻璃基板(元件基板5)來形成。在這些對置基板4與元件基板5之間的間隙中,封入可根據(jù)來自未圖示的控制電路的顯示數(shù)據(jù)變更取向狀態(tài)的液晶7(參照圖2),在元件基板5的上面5a(與對置基板4相反側的側面)中,形成與該液晶7相對的顯示區(qū)域SD。
另外,由液晶7的取向狀態(tài)調制來自背光燈3的照明光L,通過被調制的照明光L是否通過未圖示的偏振光板,在液晶面板2的顯示區(qū)域SD中顯示期望的圖像。
在本實施方式中,如圖1所示,將元件基板5的上面5a、即所述顯示區(qū)域SD外側的區(qū)域稱為非顯示區(qū)域SF。另外,本實施方式的液晶顯示裝置1是在元件基板5的對置基板4側的側面中、配備排列成矩陣狀的控制元件或象素電極等的有源矩陣方式的液晶顯示裝置,但不限于此,例如也可以是無源方式的液晶顯示裝置。另外,本實施方式的液晶顯示裝置1構成為在背光燈3側配置對置基板4,但不限于此,例如也可構成為在背光燈3側配置元件基板5。
如圖2所示,本實施方式的背光燈3是所謂邊光燈型背光燈,在形成為大致箱型的殼體10的一側端,具有LED等光源11。另外,從光源11射出的光經(jīng)未圖示的反射器等,導向光源11的一個方向(圖2中的X箭頭方向)。
在光源11的X箭頭方向側,配置有作為光學基板的導光板12。導光板12是從液晶面板2側看、尺寸與對置基板4大致相同的、形成為四邊形狀的光透過性基板,由例如丙烯基樹脂或聚碳酸酯、聚酯等透明樹脂材料、或玻璃或石英等無機透明材料形成。
在本實施方式中,將導光板12的所述光源11側的側面稱為入射面12a。另外,在本實施方式中,將導光板12的所述液晶面板2側的側面稱為射出面12b,將與所述射出面12b相面對一側的側面稱為反射面12r。
導光板12的反射面12r形成為朝向離開所述光源11的方向(X箭頭方向)向液晶面板2側(上側Z箭頭方向側)傾斜,反射面12r與射出面12b之間的距離形成為朝向X箭頭方向緩慢變短。在導光板12的反射面12r中,形成用于將從入射面12a入射的光導向射出面12b的未圖示的多個反射點或反射溝等,在其下側,配置有由具有光反射性的鋁等構成的反射薄片14。
另外,導入導光板12內部的來自光源11的光因射出面12b與反射面12r的反射折射,在導光板12的內部傳播,從反射面12r泄漏的泄漏光被反射薄片14反射到射出面12b側。即,將來自光源11的光從入射面12a導向射出面12b,超過相對射出面12b的臨界角的分量的光從射出面12b之大致整體射出。
因此,本實施方式的導光板12,通過配置成使其入射面12a和反射面12r分別與光源11和反射薄片14對峙,可從射出面12b的大致整個面射出來自光源11的光。
如圖3所示,在上述導光板12的射出面12b中,形成有作為圖案的多個微透鏡15。
微透鏡15是具有從射出面12b突出的透鏡面15a,其外徑(透鏡直徑Wa)約為50微米來形成的半球面狀凸透鏡。各微透鏡15具有與導光板12不同的折射率,折射從所述射出面12b入射的光,導向到其透鏡面15a。透鏡面15a將射出的光暫時聚光到微透鏡15的上側,使之在后述的棱鏡薄片16(參照圖2)的下側擴散。透鏡面15a以向對后述的棱鏡薄片16最佳的方向引導擴散光的最大強度方向的透鏡系數(shù)來形成。
于是,若將來自射出面12b的光導向各微透鏡15,則入射到各微透鏡15的光因射出面12b的折射而擴散,當從微透鏡15射出時,再因透鏡面15a的折射擴散。即,入射到微透鏡15的光被射出面12b與透鏡面15a雙方放大其擴散角后擴散(均勻化)。被微透鏡15擴散的光擴散因反射面12r的反射等形成的亮點或亮線、不均等,均勻化亮度,其最大強度方向為對后述的棱鏡薄片16最佳的方向。
在本實施方式中,如圖3所示,將射出面12b上的位置、即上述微透鏡15的中心位置稱為目標噴出位置Pa。
如圖3所示,將上述微透鏡15最致密地形成為正三角形的格子圖案狀,使與相鄰微透鏡15之間的距離(間隔距離Wb)約為3.5微米,在除去射出面12b的一部分的大致整個面中形成。在本實施方式中,將形成所述微透鏡15的射出面12b的區(qū)域稱為透鏡形成區(qū)域S1,將未形成所述微透鏡15的射出面12b的區(qū)域稱為作為非透鏡形成區(qū)域的識別區(qū)域S2。
具體而言,微透鏡15在射出面12b沿X箭頭方向的外緣,在射出面12b的大致整個面中形成,以包圍在入射面12a側區(qū)分的一對識別區(qū)域S2。
即,微透鏡15僅將可識別入射面12a相對射出面12b的位置之識別區(qū)域S2作為平滑面,使之露出于入射面12a側,形成于該入射面12a側的識別區(qū)域S2被突出的微透鏡15包圍,用作表示導光板12的入射面12a的方向之對準標志。
之后,通過一對所述識別區(qū)域S2被凹凸面的所述透鏡形成區(qū)域S1(微透鏡15)包圍,可識別相對射出面12b的識別區(qū)域S2的形成位置,可識別相對射出面12b的入射面12a的方向。即,可識別相對導光板12的入射面12a的方向。
因此,本實施方式的導光板12通過用透鏡形成區(qū)域S1的微透鏡15包圍識別區(qū)域S2,不在導光板12中另外形成對準標志等,就可識別相對導光板12的入射面12a的方向。另外,在背光燈3的組裝工序中,可使導光板12的入射面12a和反射面12r分別與光源11和反射薄片14對峙。
另外,本實施方式的識別區(qū)域S2為可識別的大小,其Y箭頭方向的寬度(框寬度Hs2)形成為對應于所述液晶面板2的非顯示區(qū)域SF。即,所述透鏡形成區(qū)域S1具有對應于所述顯示區(qū)域SD的微透鏡15,維持其光學性能。另外,識別區(qū)域S2的X箭頭方向的寬度(把持寬度Ws2)形成為比所述框寬度Hs2大的尺寸,形成為可由后述的傳輸部件46(參照圖6)的把持部46a把持的尺寸。
通過使用后述的液滴噴出裝置20(參照圖4),向設置在所述導光板12的射出面12b中的各目標噴出位置Pa噴出作為圖案形成材料的透鏡形成材料F(參照圖4)之液滴D(參照圖4),使彈落于射出面12b的液滴D固化,來形成該微透鏡15。
如圖2所示,在所述微透鏡15的上側,配置棱鏡薄片16。棱鏡薄片16是使第1棱鏡薄片16a與第2棱鏡薄片16b重合的薄片,第1棱鏡薄片16a具有排列成陣列狀的微小線性棱鏡,第2棱鏡薄片16b具有沿與所述第1棱鏡薄片16a的線性棱鏡正交方向排列的微小線性棱鏡。該棱鏡薄片16通過第1棱鏡薄片16a與第2棱鏡薄片16b的彎曲,將來自微透鏡15的光的最大強度方向引導到液晶面板2側。
之后,若向棱鏡薄片16射出來自微透鏡15的光,則入射到棱鏡薄片16的光由于棱鏡薄片16的彎曲,使其最大強度方向指向液晶面板2側,作為照明光L照明液晶面板2。
此時,照明液晶面板2的照明光就形成于射出面12b的微透鏡15引起的擴散部分,提高其亮度的均勻性。并且,照明液晶面板2的照明光L在導光板12的射出面12b直接形成微透鏡15,就相對棱鏡薄片16沿最佳方向引導來自該微透鏡15的光的部分,提高其亮度。
因此,在本實施方式的背光燈3中,不必另外配置使來自導光板12的光擴散的擴散薄片等,可提高照明光L的亮度與均勻性,提高液晶顯示裝置1的顯示畫質。即,本實施方式的背光燈3(液晶顯示裝置1)就不需要擴散薄片的部分,可削減部件個數(shù),提高其生產(chǎn)性。
下面,說明上述導光板12的制造方法。
首先,執(zhí)行向導光板12的射出面12b(目標噴出位置Pa)噴出液滴D的液滴噴出處理。圖4是向導光板12的射出面12b噴出液滴D用的液滴噴出裝置20的說明圖。
圖4中,在液滴噴出裝置20中,配備可定位地裝載使所述射出面12b變?yōu)樯蟼鹊膶Ч獍?2之基板臺21。基板臺21連結于X軸電機MX上被驅動,沿X箭頭方向和反X箭頭方向直線運動(沿X箭頭方向移動)。
在裝載于基板臺21上的導光板12的上方,配備有托架22。托架22連結于Y軸電機MY上被驅動,沿Y箭頭方向和反Y箭頭方向直線運動(沿Y箭頭方向移動)。在該托架22的下側,配置有與所述射出面12b對峙的液滴噴出頭(下面簡稱為噴出頭。)23。
噴出頭23形成為沿Y箭頭方向延伸的大致長方體形狀,在其下面(噴嘴形成面23a),沿Y箭頭方向形成一列沿Z箭頭方向貫通形成的多個噴出噴嘴(下面簡稱為噴嘴24。)。另外,本實施方式的噴嘴24配置形成于當射出面12b沿X箭頭方向移動時、與射出面12b上的各目標噴出位置Pa對峙的位置上。
在各噴嘴24的反Z箭頭方向上,分別形成空腔25,向對應的噴嘴24提供從未圖示的容納罐導出的透鏡形成材料F。本實施方式的透鏡形成材料F是不包含有機溶劑的無溶劑材料,例如是紫外線固化性丙烯基樹脂或紫外線固化性環(huán)氧樹脂等紫外線固化樹脂。具體而言,紫外線固化樹脂包含預聚物、低聚物、單體中的至少一種與光聚合引發(fā)劑。
該預聚物或低聚物中,可以利用例如,環(huán)氧丙稀酸酯類、聚氨酯丙烯酸酯類、聚酯丙烯酸酯類、聚醚丙烯酸酯類、螺旋縮醛系丙烯酸酯類等的丙烯酸酯類;環(huán)氧甲基丙烯酸酯類、聚氨酯甲基丙烯酸酯類、聚酯甲基丙烯酸酯類、聚醚甲基丙烯酸酯類等的甲基丙烯酸酯類。
另外,在單體中,可以利用例如,2-丙烯酸乙基己基酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、卡必醇丙烯酸酯、四氫化糠基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基丙烯酸酯、1,3-丁二醇丙烯酸酯等的單官能團單體;或1.6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇甲基丙烯酸酯、新戊二醇丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等的多官能性單體。
另外,在光聚合引發(fā)劑中,可以利用例如,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等的苯乙酮類、α-羥基異丁基苯酮、對異丙基-α-羥基異丁基苯酮等的丁基苯酮類;對叔丁基二氯苯乙酮、對叔丁基三氯苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮等的鹵化苯乙酮類;二苯甲酮、N,N-四乙基-4,4-二氨基二苯甲酮等的二苯甲酮類;苯偶酰、芐基二甲基縮酮等的苯偶酰類;苯偶因、苯偶因烷基醚等的苯偶因類;1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧羰基)肟等的肟類;2-甲基噻噸酮、2-氯噻噸酮等的噻噸酮類;米希勒酮類的游離基產(chǎn)生化合物等。
在各空腔25的Z箭頭方向上,配備可沿Z箭頭方向和反Z箭頭方向振動地粘貼的振動板26,可擴大、縮小空腔25的容積。在該振動板26的上側,配置有對應于各噴嘴24的壓電元件27。壓電元件27接受用于噴出后述的液滴D之規(guī)定驅動信號(壓電元件驅動信號COM)后收縮、伸展,使所述振動板26沿Z箭頭方向和反Z箭頭方向振動,對空腔25內進行加壓、減壓。
之后,若向壓電元件27提供所述壓電元件驅動信號COM,則對應的空腔25的壓力被減壓、加壓,形成于對應噴嘴24內的透鏡形成材料F的界面(彎液面M)沿上下方向振動。另外,若彎液面M沿上下方向振動,則形成彎液面M的透鏡形成材料F的一部分作為液滴D從噴嘴24噴出。從噴嘴24噴出的液滴D沿反Z箭頭方向飛行,彈落于與對應的噴嘴24對峙的射出面12b上的位置。
下面,說明上述構成的液滴噴出裝置20的電構成。
在液滴噴出裝置20的控制裝置30中,配備由CPU等構成的控制部31、由DRAM和SRAM構成、存儲各種數(shù)據(jù)的RAM32、存儲各種數(shù)據(jù)和各種控制程序的ROM33等,這些控制部31、RAM32和ROM33經(jīng)未圖示的總線而連接。
該控制裝置30連接有具有啟動開關或停止開關等操作開關的輸入裝置41。輸入裝置41將射出面12b上的各目標噴出位置Pa作為既定形式的描繪數(shù)據(jù)Ia,輸出到控制裝置30??刂蒲b置30(控制部31)對來自輸入裝置41的描繪數(shù)據(jù)Ia實施規(guī)定的展開處理,生成表示是否在二維描繪平面上的位置噴出液滴D的位圖數(shù)據(jù)BMD,將生成的位圖數(shù)據(jù)BMD存儲在RAM中。即,控制裝置30將表示向透鏡形成區(qū)域S1的各目標噴出位置Pa噴出液滴D、不向識別區(qū)域S2噴出液滴D的位圖數(shù)據(jù)BMD存儲在RAM中。另外,本實施方式的位圖數(shù)據(jù)BMD對應于各位的值(0或1),規(guī)定壓電元件27的開或關(是否噴出液滴D)。
之后,控制部31使位圖數(shù)據(jù)BMD與規(guī)定的時鐘信號同步,將每次掃描(基板臺21的一次移動)的數(shù)據(jù)作為噴出控制信號SI,傳輸給后述的噴出頭驅動電路45。
另外,控制部31對來自輸入裝置41的描繪數(shù)據(jù)Ia實施與位圖數(shù)據(jù)BMD的展開處理不同的展開處理,生成噴出規(guī)定大小液滴D的所述壓電元件驅動信號COM,將該壓電元件驅動信號COM輸出到后述的噴出頭驅動電路45。
在控制裝置30上連接Y軸電機驅動電路42,向Y軸電機驅動電路42輸出Y軸電機驅動控制信號。Y軸電機驅動電路42響應于來自控制裝置30的Y軸電機驅動控制信號,使Y軸電機MY正轉或逆轉。在該Y軸電機驅動電路42上連接旋轉檢測器42E,輸入來自旋轉檢測器42E的檢測信號。Y軸電機驅動電路42根據(jù)來自旋轉檢測器42E的檢測信號,檢測Y軸電機MY的旋轉方向和旋轉量,運算托架(carriage)22的Y箭頭方向的移動量與移動方向。
在控制裝置30上連接X軸電機驅動電路43,向X軸電機驅動電路43輸出X軸電機驅動控制信號。X軸電機驅動電路43響應于來自控制裝置30的X軸電機驅動控制信號,使X軸電機MX正轉或逆轉。在該X軸電機驅動電路43上連接旋轉檢測器43E,輸入來自旋轉檢測器43E的檢測信號。X軸電機驅動電路43根據(jù)來自旋轉檢測器43E的檢測信號,檢測X軸電機MX的旋轉方向和旋轉量,運算基板臺21(導光板12)的X箭頭方向的移動量與移動方向。
在控制裝置30上連接有基板檢測裝置44?;鍣z測裝置44檢測導光板12的端緣,用于控制裝置30算出通過所述噴出頭23(噴嘴24)正下方(Z箭頭方向側)的導光板12(目標噴出位置Pa)的位置。
在控制裝置30上連接噴出頭驅動電路45,向該噴出頭驅動電路45輸出所述噴出控制信號SI與所述壓電元件驅動信號COM。噴出頭驅動電路45,響應于來自控制裝置30的噴出控制信號SI,控制是否將所述壓電元件驅動信號COM提供給對應的各壓電元件27。
下面,說明使用上述液滴噴出裝置20的液滴噴出處理。
首先,在基板臺21上配置固定將所述射出面12b變?yōu)樯蟼葼顟B(tài)的導光板12。而此時,基板臺21沿噴出頭23的X箭頭方向側配置有導光板12的入射面12a。
從該狀態(tài)起,向輸入裝置41輸入用于噴出透鏡形成材料F的液滴D的描繪數(shù)據(jù)Ia,輸入用于開始液滴噴出程序的操作信號。此時,控制裝置30根據(jù)來自輸入裝置41的描繪數(shù)據(jù)Ia,生成使液滴D噴出到射出面12b上的目標噴出位置Pa(透鏡形成區(qū)域S1)的位圖數(shù)據(jù)BMD,將該位圖數(shù)據(jù)BMD存儲在RAM中。當存儲位圖數(shù)據(jù)BMD時,控制裝置30生成基于描繪數(shù)據(jù)Ia的壓電元件驅動信號COM,將壓電元件驅動信號COM輸出到噴出頭驅動電路45。
之后,控制裝置30驅動控制Y軸電機MY,使托架22移動,當導光板12沿X箭頭方向移動時,將各噴嘴24的正下方設置在對應的目標噴出位置Pa通過的位置。
控制裝置30在設置托架22時,驅動控制X軸電機MX,使基板臺21沿反X箭頭方向移動。之后,當基板檢測裝置44檢測導光板12在X箭頭方向側的端緣(入射面12a)時,控制裝置30根據(jù)來自旋轉檢測器43E的檢測信號,運算最靠X箭頭方向側的目標噴出位置Pa是否被傳輸?shù)綄膰娮?4的正下方。之后,控制裝置30等待向噴出頭驅動電路45輸出基于存儲在RAM32中的位圖數(shù)據(jù)BMD的噴出控制信號SI的定時。
控制裝置30當最靠X箭頭方向側的目標噴出位置Pa被傳輸?shù)綄膰娮?4的正下方時,響應于來自旋轉檢測器43E的檢測信號,向噴出頭驅動電路45輸出所述噴出控制信號SI。若噴出頭驅動電路45接收來自控制裝置30的噴出控制信號SI,則根據(jù)所述噴出控制信號SI,向對應的各壓電元件27提供所述壓電元件驅動信號COM。之后,噴出頭驅動電路45使液滴D一齊從對應的各噴嘴24噴出到Z箭頭方向的各目標噴出位置Pa。噴出的液滴D彈落于透鏡形成區(qū)域S1的最靠X箭頭方向側的目標噴出位置Pa,呈現(xiàn)從射出面12b突出的半球面狀。
之后,同樣,控制裝置30每當邊沿X箭頭方向移動基板臺21,邊將各目標噴出位置Pa傳輸?shù)綄膰娮?4的正下方時,從對應的噴嘴24噴出液滴D,使液滴D彈落于透鏡形成區(qū)域S1的全部目標噴出位置Pa上。之后,當使液滴D彈落于全部目標噴出位置Pa以包圍識別區(qū)域S2時,控制裝置30使基板臺21從托架22的正下方退避,結束液滴噴出動作。
若液滴噴出處理結束,則執(zhí)行使形成于射出面12b的液滴D固化的液滴固化處理。
即,利用具有夾具等把持部46a的規(guī)定傳輸部件46(參照圖6)來把持導光板12的識別區(qū)域S2。之后,將裝載于基板臺21上的狀態(tài)之導光板12傳輸?shù)揭?guī)定的紫外線照射裝置內。此時,由于識別區(qū)域S2形成為可由傳輸部件46的把持部46a把持的大小,所以避免液滴D的形狀損傷或導光板12的傳輸錯誤等,將導光板12傳輸?shù)阶贤饩€照射裝置。
若將導光板12傳輸?shù)阶贤饩€照射裝置,則根據(jù)識別區(qū)域S2相對于導光板12的形成位置,如圖5所示,從射出面12b的識別區(qū)域S2附近開始,沿X箭頭方向,依次照射來自紫外線燈R的紫外線Lu,固化各目標噴出位置Pa的液滴D。
此時,由于識別區(qū)域S2形成于在先噴出的液滴D側(入射面12a側),所以射出面12b的各液滴D沿其噴出順序地接受紫外線Lu的照射。即,各液滴D按紫外線Lu的照射順序,分別使隨時間變化的濕潤度相同地固化。由此,可以在射出面12b的各目標噴出位置Pa分別形成大小均勻的微透鏡15,可以制造具有由該微透鏡15包圍的識別區(qū)域S2的導光板12。
下面,說明具有上述導光板12的背光燈3的組裝方法。圖6是說明背光燈3的組裝方法的說明圖。
首先,如圖6的實線所示,由具有夾具等把持部46a的規(guī)定的傳輸部件46來把握具有微透鏡15的導光板12的識別區(qū)域S2。之后,如圖6的雙點劃線所示,根據(jù)識別區(qū)域S2相對于導光板12的形成位置,將導光板12配置于具備所述光源11和所述反射薄片14的背光燈3的殼體10內,使該識別區(qū)域S2變?yōu)樗龉庠?1側。
此時,識別區(qū)域S2形成為可由傳輸部件46的把持部46a把持的大小,所以避免微透鏡15的損傷或導光板12的傳輸錯誤等,將導光板12配置于殼體10內。并且,由于識別區(qū)域S2形成于入射面12a側,所以在使入射面12a和反射面12r分別與光源11和反射薄片14對峙的狀態(tài)下配置導光板12。
因此,可相對光源11沿規(guī)定的方向配置具有光擴散功能的導光板12,不損傷微透鏡15而平滑地容納于殼體10內。
下面,記載上述構成的本實施方式的效果。
(1)根據(jù)上述實施方式,在導光板12的射出面12b的大致整個面中形成多個微透鏡15,從射出面12b射出的光擴散到液晶面板2側,其最大強度方向為最適于棱鏡薄片16的方向。另外,由微透鏡15包圍射出面12b的識別區(qū)域S2,露出于射出面12b上的平滑面的識別區(qū)域S2,根據(jù)其形成位置,用作表示入射面12a的方向的對準標志。
因此,可以識別相對射出面12b的識別區(qū)域S2的形成位置,并可以識別相對射出面12b的入射面12a的形成位置。即,可識別相對導光板12的入射面12a的形成位置,不必另外設置對準標志等,就可識別入射面12a相對導光板12的形成位置。因此,可使導光板12的入射面12a和反射面12r分別與光源11和反射薄片14確實對峙。
結果,在賦予導光板12的光擴散功能的工序中,可向導光板12賦予表示其配置方向的功能,不損害具有光擴散功能的導光板12的生產(chǎn)性,就可識別導光板12的配置方向。進而,可使背光燈3的生產(chǎn)性、液晶顯示裝置1的生產(chǎn)性提高。
(2)根據(jù)上述實施方式,將識別區(qū)域S2設置在相對于非顯示區(qū)域SF的射出面12b的外緣。因此,可使透鏡形成區(qū)域S1與顯示區(qū)域SD相對,不損害透鏡形成區(qū)域S1(微透鏡15)的光學功能(背光燈3的亮度或亮度的均勻性),就可向導光板12賦予識別區(qū)域S2的識別性。
(3)根據(jù)上述實施方式,以規(guī)定的傳輸部件46可把持的尺寸來形成識別區(qū)域S2的尺寸。因此,可避免形成于導光板12中的液滴D的形狀或微透鏡15的損傷、和導光板12的傳輸錯誤等。另外,可避免微透鏡15的破損引起的微粒的產(chǎn)生。結果,可提高導光板12的生產(chǎn)性、進而提高液晶顯示裝置1的生產(chǎn)性。
(4)根據(jù)上述實施方式,沿射出面12b的Y箭頭方向形成一對識別區(qū)域S2。因此,可僅在兩個部位設置識別區(qū)域S2的部分,提高導光板12的配置方向的識別性,可提高導光板12的傳輸穩(wěn)定性。進而,可進一步提高導光板12的生產(chǎn)性、背光燈3的生產(chǎn)性。
(5)根據(jù)上述實施方式,從導光板12的識別區(qū)域S2側(入射面12a)先行噴出液滴D,對應于液滴D的噴出順序,照射紫外線Lu。因此,可抑制液滴D的過剩濕潤造成的形狀變動,可形成大小均勻的微透鏡15。
另外,上述實施方式也可如下變更。
在上述實施方式中,通過識別區(qū)域S2來識別入射面12a的相對導光板12的方向、液滴D的噴出順序、紫外線Lu的照射順序。不限于此,例如也可沿單方向排列形成微透鏡15,通過識別區(qū)域S2來識別該微透鏡15的排列方向,或識別光學基板的后處理工序(例如洗凈工序等)的處理方向等。即,只要識別區(qū)域S2可識別光學基板所需的規(guī)定的方向即可。
在上述實施方式中,根據(jù)識別區(qū)域S2的形成位置來識別入射面12a的相對導光板12的方向、液滴D的噴出順序、紫外線Lu的照射順序。不限于此,例如也可根據(jù)識別區(qū)域S2的形狀或數(shù)量等,來識別這些入射面12a的相對導光板12的方向、液滴D的噴出順序、紫外線Lu的照射順序。
在上述實施方式中,識別區(qū)域S2由可識別的四邊形構成,以對應于液晶面板2的非顯示區(qū)域SF的大小形成。不限于此,例如也可以不可識別的大小來形成識別區(qū)域S2,通過可讀出有無微透鏡15的規(guī)定的讀取裝置來讀出其形成位置。
或者,識別區(qū)域S2以相對于非顯示區(qū)域SF的大致整體的大小形成,利用包圍識別區(qū)域S2的微透鏡15的形成位置,識別入射面12a的相對導光板12的方向。據(jù)此,可削減形成于射出面12b中的微透鏡15的數(shù)量,可抑制用于使入射面12a的配置方向可識別的透鏡形成材料F的消耗量。
在上述實施方式中,在射出面12b的外緣的兩個部位形成識別區(qū)域S2。不限于此,也可以是1個部位,或3個以上部位。即,識別區(qū)域S2只要是由通過被微透鏡包圍、可識別入射面12a的相對導光板12的位置的數(shù)量、形狀、尺寸形成即可。
在上述實施方式中,將微透鏡15具體化為半球面狀,但不限于此,例如也可具體化為凹透鏡或雙凸透鏡。
在上述實施方式中,由紫外線固化性樹脂來構成透鏡形成材料F,但不限于此,例如也可以是聚酰胺酸(polyamic acid)、聚酰胺酸的長鏈烷基酯等的聚酰亞胺前體。另外,此時,噴出到射出面12b的液滴D最好通過基于加熱硫化處理的酰亞胺化反應,固化成聚酰亞胺樹脂。
在上述實施方式中,通過壓電元件27的伸縮來噴出液滴D。不限于此,例如也可在空腔25內設置電阻加熱元件,利用其加熱產(chǎn)生的氣泡,噴出液滴D。
在上述實施方式中,將光學基板具體化為邊光燈型背光燈的導光板。不限于此,例如也可將光學基板具體化為直下型背光燈的擴散板,或具體化為投影用屏幕中配備的擴散薄片基板或窗玻璃等建材中配備的光學薄片基板。
權利要求
1.一種光學基板,具備基板,其從射出面射出從入射面入射的光;和透鏡形成區(qū)域,其設置在所述基板的所述射出面,形成了射出并擴散從所述射出面入射之光的多個微透鏡,其中在除去了所述透鏡形成區(qū)域的所述射出面的區(qū)域中,具備了非透鏡形成區(qū)域,其通過被所述透鏡形成區(qū)域的所述微透鏡包圍,可識別所述基板的規(guī)定的方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學基板,其中所述非透鏡形成區(qū)域設置于所述射出面的外緣。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的光學基板,其中所述非透鏡形成區(qū)域形成為,根據(jù)對所述射出面的所述非透鏡形成區(qū)域之形成位置,可識別所述基板的規(guī)定的方向。
4.根據(jù)權利要求1~3的任一項所述的光學基板,其中在所述射出面上設置了多個所述非透鏡形成區(qū)域。
5.根據(jù)權利要求1~4的任一項所述的光學基板,其中所述非透鏡形成區(qū)域是可把持所述基板的區(qū)域。
6.根據(jù)權利要求1~5的任一項所述的光學基板,其中所述基板是向射出面引導從所述入射面入射的光的導光板。
7.一種光學基板的制造方法,通過向設置在基板射出面的透鏡形成區(qū)域,噴出包含透鏡形成材料的多個液滴,固化彈落于所述透鏡形成區(qū)域的所述液滴,以便形成使從所述射出面射出的光擴散的多個微透鏡,該方法中通過由所述透鏡形成區(qū)域的所述微透鏡包圍所述射出面的區(qū)域,以便形成可識別所述基板的規(guī)定的方向的非透鏡形成區(qū)域。
8.一種面狀照明裝置,具備光源、和從射出面射出從所述光源導入到入射面之光的光學基板,其中所述光學基板是權利要求1~6的任一項所述的光學基板。
9.一種電光學裝置,調制后射出來自面狀照明裝置的光,其中所述面狀照明裝置是權利要求8所述的面狀照明裝置。
全文摘要
提供一種光學基板、光學基板的制造方法、具備所述光學基板的面狀照明裝置和電光學裝置,向具備具有光擴散功能的微透鏡的基板,賦予可避免生產(chǎn)性下降、可識別規(guī)定的方向的識別區(qū)域。在導光板(12)的射出面(12b)的大致整個面中形成多個微透鏡(15),將從射出面(12b)射出的光擴散到液晶面板側,使其最大強度方向成為最適于棱鏡薄片的方向。之后,在射出面(12b)的外緣、即相對于液晶面板的非顯示區(qū)域的區(qū)域中,設置識別區(qū)域(S2),由微透鏡(15)包圍該識別區(qū)域(S2),使從射出面(12b)露出的平滑面的識別區(qū)域(S2),根據(jù)其形成位置,用作表示導光板(12)的入射面方向的對準標志。
文檔編號G02B6/00GK1892301SQ20061010114
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權日2005年7月4日
發(fā)明者長谷井宏宣 申請人:精工愛普生株式會社
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