專利名稱：光學片、面光源裝置以及透射型圖像顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將從片側面射入的光從形成于與側面交叉的方向的射出面射出的光學片、面光源裝置以及透射型圖像顯示裝置。
背景技術：
作為液晶顯示器(透射型圖像顯示裝置)的面光源裝置使用的背光源，有將冷陰極管、LED等光源并列于光擴散板的背面?zhèn)?，將從光擴散板的背面射入的光向正面?zhèn)壬涑龅闹毕滦停缓蛯⒗潢帢O管、LED等光源并列于透明的板即導光板的側面，將從導光板的側面射入的光向正面?zhèn)壬涑龅倪吂庑?。以往，作為背光源，從能夠提高亮度的觀點出發(fā)，直下型是主流，但是近年來，由于薄且高亮度的LED光源的使用一直在增加以及液晶顯示器的薄型化，邊光型的使用比例一直在增加。就邊光型而言，其是通過對導光板的背面施加點印刷而使從導光板的側面射入的光在背面進行漫反射，從正面射出(例如日本特開平5-100118號公報、日本特開平 5-313017 號公報)。近年來，不斷推進顯示器的薄型化和顯示器的大型化。若推進顯示的大型化，則由于需要增加光源的輸出功率，所以產生容易從屏面(圖像顯示面)看到印刷于導光板的印刷點這樣的問題。進而，由于顯示器的大型化而需要使點直徑的等級(階調)變化較大，所以存在容易看到光源附近的較小直徑的點的趨勢。另外，若推進顯示器的薄型化，則會推進導光板的薄壁化，使容易看到印刷點的趨勢進一步變強。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決這樣的課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供能夠使形成于背面的印刷點不易從正面?zhèn)缺豢吹降墓鈱W片，具備該光學片的面光源裝置以及透射型圖像顯示
直ο本發(fā)明提供一種光學片，其是形成片狀、由使光透過的透光性樹脂形成的光學片， 其具備射入從光源射出的光的側面、形成于與該側面交叉的方向且射出面狀光的射出面、 形成于與側面交叉的方向且與射出面相對的背面、印刷于該背面且使從側面射入的光向射出面?zhèn)确瓷涞挠∷Ⅻc、形成于射出面且能夠射出從側面射入的光并且在一個方向延伸(延在)且在與該一個方向垂直的方向上并列配置的多個凸狀部，凸狀部滿足下式(1)。HXT/P 彡 0.23......(1)其中，P是鄰接的凸狀部的間隔(μπι)，Η是凸狀部的高度(ym)，T是片厚度(mm)。利用這樣的光學片，在射出面形成滿足上式(1)的多個凸狀部，因此，光被具有凸狀部的凹凸形狀擴散，形成于背面的印刷點被分割而使其看起來較小。由此，能夠使印刷點不易從出光面(正面)側被看到。其結果，能夠在使形成于背面的印刷點不易被看到的同時，實現(xiàn)光學片的大型化、薄壁化。應予說明，這里所說的“片狀”包括板狀、膜狀。另外，“與一個方向垂直的方向”包括與一個方向近似垂直的方向。
另外，射出面優(yōu)選是垂直的2邊的長度(L1XL2)為SOOmmX 500mm以上的大型尺寸。因為伴隨著射出面的大型化而需要增大光源的輸出功率，所以在500mmX800mm以上的大型尺寸時，本發(fā)明特別有效。在此，500mmX 800mm以上的尺寸是指一邊的長度為500mm以上、且另一邊的長度為800謹以上。另夕卜，優(yōu)選片厚度(T)為1.0mm 4. 5mm。這樣，若在厚度為1. Omm 4. 5mm的光學片上形成上述的凸狀部，則因為形成于背面的印刷點被很好地分割而變小，所以更加不易從屏面看到印刷點。另外，本發(fā)明提供一種面光源裝置，其具備上述的光學片、和與光學片的側面相對并沿側面的長度方向離散地配置的光源。利用這樣的面光源裝置，在光學片的射出面形成滿足上式(1)的多個凸狀部，所以形成于光學片的背面的印刷點被分割而使其看起來較小，能夠使印刷點不易從出光面 (正面)側被看到。另外，本發(fā)明提供一種透射型圖像顯示裝置，其具備上述的光學片、與光學片的側面相對且沿側面的長度方向離散地配置的光源、和與面光源裝置的射出面相對地配置且被從面光源裝置射出的光照射而顯示圖像的透射型圖像顯示部。利用這樣的透射型圖像形成裝置，在光學片的射出面形成滿足上式(1)的多個凸狀部，所以形成于光學片的背面的印刷點被分割而使其看起來較小，能夠使印刷點不易從出光面(正面)側被看到。


[圖1]是示意性表示本發(fā)明的透射型圖像顯示裝置的一種實施方式的構成的剖面圖。[圖2]是示意性表示本發(fā)明的面光源裝置的一種實施方式的構成的背面圖。[圖3]是示意性表示本發(fā)明的面光源裝置的其他實施方式的構成的背面圖。[圖4]是示意性表示本發(fā)明的面光源裝置的一種實施方式的構成的正面圖。[圖5]是示意性表示本發(fā)明的導光板的一種實施方式的構成的立體圖。[圖6]是示意性表示本發(fā)明的導光板的其他實施方式的構成的立體圖。[圖7]是從χ軸方向顯示圖5中的凸狀部的放大圖。[圖8]是表示本發(fā)明的實施方式的樹脂片制造裝置的概要構成圖。[圖9]是表示本發(fā)明的第2實施方式的樹脂片制造裝置的概要構成圖。[圖10]是表示本發(fā)明的第3實施方式的樹脂片制造裝置的概要構成圖。[圖11]是表示點判定與HXT/P的關系的圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。應予說明，對相同或相當?shù)囊貥耸鞠嗤姆枺⑹÷灾貜偷恼f明。附圖的尺寸比例未必與所說明的物體一致。圖1是示意性表示本發(fā)明的透射型圖像顯示裝置的一種實施方式的構成的剖面圖。圖1將透射型圖像顯示裝置1分解示出。(透射型圖像顯示裝置)
透射型圖像顯示裝置1具備透射型圖像顯示部10、和在圖1中配置于透射型圖像顯示部10的背面?zhèn)鹊拿婀庠囱b置20。在以下的說明中，如圖1所示，將面光源裝置20與透射型圖像顯示部10的排列方向稱為Z方向(板厚方向)，將與Z方向垂直的2個方向且相互垂直的2個方向稱為X方向及Y方向。作為透射型圖像顯示部10，例如可舉出在液晶單元11的兩面配置有直線偏振片 12、12的液晶顯示屏。此時，透射型圖像顯示裝置1是液晶顯示裝置(具體例為液晶電視)。 液晶單元11、偏振片12、12可以使用以往在液晶顯示裝置等透射型圖像顯示裝置1中使用的元件。作為液晶單元11可例示出TFT型、STN型等公知的液晶單元。(面光源裝置)圖2是示意性表示本發(fā)明的面光源裝置的一種實施方式的構成的背面圖，圖3是示意性表示本發(fā)明的面光源裝置的其他實施方式的背面圖，圖4是示意性表示本發(fā)明的面光源裝置的一種實施方式的構成的正面圖。如圖1 圖4所示，面光源裝置20具備導光板 (光學片)30、和與導光板30的側面33相對地配置的LED光源(點狀光源)22。此外，在導光板30的正面?zhèn)?，可以是如下構成在導光?0與透射型圖像顯示裝部10之間配置有各種膜41。作為各種膜41，可舉出擴散膜、棱鏡膜、亮度增強膜等。(光源)LED光源22作為面光源裝置20的點狀光源發(fā)揮作用，如圖2所示，其與導光板30 的在Y軸方向延伸的側面33、33相對地配置。多個LED光源22沿側面33的長度方向(Y軸方向)離散地配置。LED光源22的配置間隔通常為5mm 20mm。點狀光源可以以與導光板30的4邊相對的方式進行配置，也可以在與X軸方向相對的2邊(參照圖2、、在與Y軸方向相對的2邊進行配置，也可以是僅在1邊進行配置(參照圖3和圖4)的構成。另外， 點狀光源并不限于LED光源，也可以是其他點狀光源。進而，光源并不限定于點狀光源，也可以是配置有線狀光源(冷陰極管)的構成。LED光源22可以是白色LED，也可以在一處配置多個LED來構成一個光源單元。例如作為一個光源單元，可以將紅色、綠色、藍色不同的三色的LED靠近并列地進行配置。而且，具有多個LED的光源單元沿著上述的配置方向離散地配置。在這種情況下，優(yōu)選不同的 LED彼此盡可能靠近地進行配置。作為LED光源，能夠使用具有各種各樣的出光分布的光源，LED光源的法線方向的發(fā)光強度是最大的，優(yōu)選具有發(fā)光強度分布的半幅值為40度 80度的出光分布的光源。另外，作為LED光源的類型，具體而言，可舉出朗伯(’、乂 H -T y )型、炮彈型、側向發(fā)射型等。(導光板)如圖2 圖4所示，導光板30形成長方形，平視形狀的尺寸以適合于目標透射型圖像顯示部10的畫面尺寸的方式進行選擇，垂直的2邊的長度(LlXU)通常為 250mm X 440mm以上，優(yōu)選為500mmX800mm以上的大型尺寸。在圖2 圖4中，短邊Ll對應于側面33，長邊L2對應于側面34。導光板30的平視形狀并不限于長方形，也可以形成正方形，但是下面若沒有特別的限定，則以長方形進行說明。導光板30由使光透過的透光性樹脂形成，并形成板狀。此外，導光板30可以是片狀，也可以是膜狀。導光板30的厚度T優(yōu)選為1. Omm 4. 5mm。
導光板30具備在Z軸方向(厚度方向)相對的一對主面(31，32)、在X軸方向相對的一對側面33、33以及在Y軸方向相對的一對側面34、34。主面(31，32)在與側面(33， 34)交叉的方向上形成。在Z軸方向相對的一對主面中，一個主面(31)作為能夠射出面狀光的射出面31 發(fā)揮作用。射出面31配置于透射型圖像顯示部10側，另一主面(背面32)配置于與透射型圖像顯示部10相反側。另外，在與背面32對面的位置，施加有使導光板30內的光向射出面31側反射的反射片42。(反射加工)另外，如圖2及圖3所示，對導光板30的背面32實施使光漫反射的反射加工(例如絲網印刷)。作為反射加工進行的印刷方法，除了絲網印刷以外，還可以進行噴墨印刷。 或者，作為反射加工的方法，可以不是印刷，而是利用激光照射賦予點形狀的凹凸。在本實施方式的導光板30中，作為反射加工，印刷點圖案。在點圖案的印刷中，使用具有使光擴散的擴散粒子的油墨。另外，構成點圖案的各點38(印刷點)的直徑以隨著遠離光源側而變大的方式進行等級變化。例如，使距光源近的區(qū)域即側部附近的區(qū)域的點直徑為516μπι左右，使距光源最遠的區(qū)域即屏中央附近的區(qū)域的點直徑為904μπι左右，使兩者中間區(qū)域的點直徑為7 μ m左右。(凹凸形狀)圖5是示意性表示本發(fā)明的導光板的一種實施方式的構成的立體圖，圖6是示意性表示本發(fā)明的導光板的其他實施方式的構成的立體圖。在射出面31形成有向Z軸方向的外側凸出的多個凸狀部35。凸狀部35在X軸方向(一個方向)延伸，并在Y軸方向多個并列配置。另外，作為凸狀部35的形狀，可舉出棱鏡形狀、半圓形狀、半橢圓形狀等，半圓形狀或者半橢圓形狀較棱鏡形狀優(yōu)選。此外，優(yōu)選凸狀部35的延伸方向與來自光源的光的射出方向平行。另外，在凸狀部35鄰接的方向(Y軸方向)，可以在鄰接的凸狀部35、35之間形成平面部。圖7是從X軸方向顯示圖5中的凸狀部的放大圖。此處，凸狀部35滿足下式(1)。HXT/P 彡 0.23......(1)。其中，P為鄰接的凸狀部35、35的間隔(μ m)，Η為凸狀部35的高度(μ m)，Τ為片厚度(mm)。如圖7所示，間隔P是鄰接的凸狀部35的頂點3fe、3fe之間的距離。凸狀部 35的高度H是凸狀部35的下端3 與頂點3 之間的距離。片厚度T為凸狀部35的頂點 3 與背面32之間的距離。從導光板(光學片)的制造容易度、低價格和低重量的觀點出發(fā)，優(yōu)選凸狀部35 滿足下述式O)，更優(yōu)選滿足下述式(3)，特別優(yōu)選滿足下述式0)。HXT/P < 4. 5......(2)HXT/P < 3.0......(3)HXT/P < 1. 5......(4)(導光板的構成材料)導光板30由透光性樹脂形成。透光性樹脂的折射率通常為1. 49 1. 59。作為導光板30所使用的透光性樹脂，主要使用甲基丙烯酸類樹脂。作為導光板30所使用的透光性樹脂，可以使用其他的樹脂，也可以使用苯乙烯系的樹脂。作為透光性樹脂，能夠使用丙烯酸類樹脂、苯乙烯樹脂、碳酸酯樹脂、環(huán)狀烯烴樹脂、MS樹脂(丙烯酸類與苯乙烯的共聚物)等。將導光板應用于液晶顯示裝置(透射型圖像顯示裝置1)時，可以向導光板30添加光擴散劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑、光聚合穩(wěn)定劑等添加劑。(導光板的成型方法)作為導光板的成型方法，可以使用擠出成型。圖8是表示本發(fā)明的實施方式的樹脂片制造裝置的概要構成圖。圖8所示的樹脂片制造裝置50是能夠制造本發(fā)明的實施方式的導光板30的裝置。樹脂片制造裝置50具備將加熱熔融狀態(tài)的樹脂連續(xù)地擠出而得到連續(xù)樹脂片60的模具51、和從厚度方向的兩側擠壓從模具51擠出的連續(xù)樹脂片60的第1 擠壓輥52A以及第2擠壓輥52B。在制造導光板30時，從樹脂投入口 57投入作為原料的樹脂。將投入的樹脂在擠出機58內加熱，以熔融的狀態(tài)送至模具51，進行擠出。從模具51擠出的樹脂連續(xù)地成為片狀。由此，能夠得到連續(xù)樹脂片60。利用第1擠壓輥52A及第2擠壓輥52B、從片的厚度方向的兩側擠壓從模具51擠出的連續(xù)樹脂片60，將形成于第2擠壓輥52B (形狀輥)的圓周面的轉印模的形狀轉印于連續(xù)樹脂片60的表面。將表面施加有形狀的樹脂片60合并切成規(guī)定的大小，能夠得到導光板30。另外，作為制造導光板的裝置，可以使用圖9及圖10所示的樹脂片制造裝置50B、 50C來進行導光板30的成型。圖9所示的樹脂片制造裝置50B在第2擠壓輥52B的后段具備第3擠壓輥52C。 利用第1擠壓輥52A和第2擠壓輥52B，擠壓而得的連續(xù)樹脂片60以與第2擠壓輥52B的圓周面密合的方式被搬送。被搬送的連續(xù)樹脂片60被夾入第2擠壓輥52B與第3擠壓輥 52C之間而再次被擠壓。這樣可以多次進行利用擠壓輥的擠壓。圖10所示的樹脂片制造裝置50C在第1擠壓輥52A的前段具備預壓輥52D。從模具51擠出的樹脂被夾入預壓輥52D與第1擠壓輥52A之間而被擠壓。這樣可以在利用第 1和第2擠壓輥52A、52B進行擠壓(轉印)之前預先實行擠壓。利用這樣的本實施方式的導光板30、具備該導光板的面光源裝置20以及透射型圖像顯示裝置1，能夠將來自與導光板30的側面33相對地配置的光源22的光從側面33射入，從與該側面33垂直的射出面31射出面狀的光。此時，從導光板30的側面33向導光板 30內射入的光的一部分如圖1所示，通過背面32的印刷點38進行漫反射，向射出面?zhèn)确瓷?。就本實施方式的導光?0而言，在射出面31形成有多個凸狀部35，該凸狀部35 滿足下式(1)。HXT/P 彡 0.23......(1)其中，P是鄰接的凸狀部的間隔(μπι)，Η是凸狀部的高度(ym)，T是片厚度(mm)。利用這種形成有凸狀部35的導光板30，光被具有凸狀部35的凹凸形狀擴散，因此，在正面視圖中，導光板30的背面32的印刷點38看起來被細密地分割。即，能夠使印刷點38不易被看到。其結果，能夠使形成于背面32的印刷點38不易被看到，實現(xiàn)導光板30的大型化、薄壁化。另外，利用這種具備導光板30的面光源裝置20以及透射型圖像顯示裝置1，在正面視圖中，能夠使導光板30的背面32的印刷點38不易被看到。其結果，能夠使形成于導光板30的背面32的印刷點38不易被看到，實現(xiàn)導光板30的大型化以及薄壁化，因此能夠實現(xiàn)面光源裝置20以及透射型圖像顯示裝置1的大型化和薄壁化。在本發(fā)明的實施方式的導光板30、面光源裝置20以及透射型圖像顯示裝置1中， 能夠使印刷點38不易被看到，使光源的輸出功率增大。另外，在本發(fā)明的實施方式的導光板30、面光源裝置20以及透射型圖像顯示裝置1中，能夠較大地進行點直徑的等級變化以應對顯示器的大型化。另外，在本發(fā)明的實施方式的導光板30、面光源裝置20以及透射型圖像顯示裝置1中，能夠使印刷點38不易被看到，實現(xiàn)薄壁化。(實施例)下面對本發(fā)明的光學片的一實施例進行說明。制作本發(fā)明的實施例所述的光學片、比較例所述的光學片，對它們實施評價試驗。 在比較例1中，使用丙烯酸類樹脂(住友化學公司制SUMIPEX EXN)來制作光學片。比較例 1所述的光學片是未在射出面形成凸狀部的平板狀光學片。在比較例2-3以及實施例1 -4中，使用苯乙烯樹脂(東洋苯乙烯公司制TOYO STYROL HRM40)作為透光性樹脂來制作光學片。比較例2_3以及實施例1_4所述的光學片為在射出面形成有多個凸狀部的形狀板。在比較例4-6以及實施例5-10中，使用丙烯酸類樹脂(住友化學公司制SUMIPEX EXN)作為透光性樹脂來制作光學片。比較例4-6以及實施例5-10所述的光學片是在射出面形成有多個凸狀部的形狀板。在比較例7-9以及實施例11-13中，使用碳酸酯(Sumitomo Dow Limited制 CALIBRE 200-30)作為透光性樹脂來制作光學片。比較例7_9以及實施例11_13所述的光學片為在射出面形成有多個凸狀部的形狀板。下述表1示出比較例1-9以及實施例1-13的光學片的規(guī)格。表1
權利要求
1.一種光學片，其是形成片狀、由使光透過的透光性樹脂形成的光學片，具備 射入從光源射出的光的側面，形成于與所述側面交叉的方向且射出面狀光的射出面， 形成于與所述側面交叉的方向且與所述射出面相對的背面， 印刷于所述背面且使從所述側面射入的光向所述射出面?zhèn)确瓷涞牡挠∷Ⅻc， 形成于所述射出面且能夠射出從所述側面射入的光、并且在一個方向延伸且在與所述一個方向垂直的方向上并列配置的多個凸狀部， 所述凸狀部滿足下式(1) HXT/P 彡 0. 23......(1)其中，P是以μ m計的鄰接的凸狀部的間隔，H是以μ m計的凸狀部的高度，T是以mm 計的片厚度。
2.根據權利要求1所述的光學片，其中，所述射出面是垂直的2邊的長度即L1XL2為 500mmX 800mm以上的大型尺寸。
3.根據權利要求1或2所述的光學片，其中，所述片厚度T為1.Omm 4. 5mm。
4.一種面光源裝置，其具備權利要求1 3中任一項所述的光學片、和與所述光學片的側面相對且沿所述側面的長度方向離散地配置的光源。
5.一種透射型圖像顯示裝置，其具備 權利要求1 3中任一項所述的光學片，與所述光學片的側面相對且沿所述側面的長度方向離散地配置的光源，和與所述面光源裝置的射出面相對地配置且被從所述面光源裝置射出的光照射而顯示圖像的透射型圖像顯示部。
全文摘要
本發(fā)明提供光學片、面光源裝置及透射型圖像顯示裝置。本發(fā)明提供能夠使形成于背面的印刷點不易從正面?zhèn)缺豢吹降墓鈱W片、具備該光學片的面光源裝置及透射型圖像顯示裝置。光學片(30)由透光性樹脂形成，具備射入來自光源(22)的光的側面(33)、形成于與該側面交叉的方向且射出面狀光的射出面、與射出面相對的背面、印刷于該背面且使從側面射入的光向射出面?zhèn)确瓷涞挠∷Ⅻc、形成于射出面且能夠射出由側面射入的光并且在一個方向延伸且在與該一個方向垂直的方向上并列配置的多個凸狀部，凸狀部設為滿足式(1)的構成。H×T/P≥0.23(1)。其中，P是鄰接的凸狀部的間隔(μm)，H是凸狀部的高度(μm)，T是片厚度(mm)。
文檔編號G02B6/00GK102401930SQ20111027598
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權日2010年9月13日
發(fā)明者濱松豐博 申請人:住友化學株式會社