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TWI711866B - 光學片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器以及光學片之評價方法 - Google Patents

光學片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器以及光學片之評價方法 Download PDF

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TWI711866B
TWI711866B TW108139598A TW108139598A TWI711866B TW I711866 B TWI711866 B TW I711866B TW 108139598 A TW108139598 A TW 108139598A TW 108139598 A TW108139598 A TW 108139598A TW I711866 B TWI711866 B TW I711866B
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light sources
aforementioned
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small
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TW108139598A
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蔡承亨
岡部元彦
辻孝弘
鋤柄正幸
Original Assignee
日商惠和股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商惠和股份有限公司 filed Critical 日商惠和股份有限公司
Publication of TW202030534A publication Critical patent/TW202030534A/zh
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Abstract

光學片43係在顯示畫面背面側分散著設置有複數個小型光源之液晶顯示裝置中組裝於複數個小型光源與稜鏡片之間。光學片43之至少一表面具有凹凸形狀。將假想性地去除凹凸形狀時顯現的平坦表面作為假想平面，一邊將相對於假想平面具有預定投影面積之微小區域沿著假想平面二維且等間隔地錯開，一邊對各位置之微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取前述經平面近似的平面與假想平面所成傾斜角度時，傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於各位置之微小區域總面積之比率為30%以上。對於正下型背光的進一步薄型化，亦可充分抑制各光源與光源間區域之間產生輝度不均。

Description

光學片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器以及光學 片之評價方法
本發明係關於光學片、背光單元、液晶顯示裝置、資訊機器以及光學片之評價方法。
近年來，廣為利用液晶顯示裝置作為智慧型手機或平板終端等各種資訊機器之顯示裝置(以下稱為液晶顯示器)。液晶顯示器之背光主流為光源配置於液晶面板背面之正下式、或光源配置於液晶面板側面附近之側光式。
採用正下型背光時，為了消除發光面中LED(Light Emitting Diode；發光二極體)等光源的影像而提高面內輝度均一性，一般會增大光源到消除光源影像所使用擴散構件(擴散板、擴散片、擴散膜)的距離。
因此，例如在TV(television；電視)用途等大型液晶顯示器中採用正下型背光，但例如在筆記型PC(personal computer；個人電腦)、平板、車用導航、智慧型手機等中小型液晶顯示器中，為因應薄型化要求，故多採用側光型背光。
近年來，以提高液晶顯示器之畫質為目的，係進行HDR(High Dynamic Range；擴大亮度的範圍)對應的開發。HDR對應之方法係在正下型背光中對於每個LED進行LED之點亮、熄滅、光量調整(局部調光)，藉此除了使用液晶之快門功能以外，亦檢討調整背光之光量。
又，中小型液晶顯示器中，亦檢討使用正下型背光之局部調光方式而進行HDR對應。然而，至今為止以側光式達成薄型化之中小型液晶顯示器中，難以為了HDR對應而增加厚度，故需減小正下型背光之厚度。
使正下型背光薄型化且提高發光面之輝度均一性之方法係考慮提高消除光源影像所使用擴散片等的光擴散性，例如於擴散片等含有大量擴散劑。另外，日本特開2012-42783號公報(以下稱為專利文獻1)中提出使用一種光學片，係配置有複數個具有凹部之透鏡。又，日本特開2008-103200號公報(以下稱為專利文獻2)中提出以使鄰接之三個 LED光源構成正三角形頂點之方式而配置LED光源。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-42783號公報。
[專利文獻1]日本特開2008-103200號公報。
但是，即使為了提高使用複數個光源之正下型背光其發光面之輝度均一性，而在光學片(擴散片)中含有大量擴散劑，也無法充分解決各光源與光源間區域(未配置光源之區域)之間產生輝度不均(參照專利文獻1之段落0009)。
又，從光源到用以消除光源影像之光學片或擴散板的距離在專利文獻1中已揭示為20mm程度(段落0048)，專利文獻2中已揭示為25mm(段落0024)，但為了今後中小型液晶顯示器之薄型化，該距離需要為15mm以下(較佳為10mm以下，更佳為5mm以下，又更佳為2mm以下，究極而言為0mm)。
然而，相對於如此將來的正下型背光之薄型化，在專利文獻1之「於光學片配置複數個具有凹部之透鏡」技術、或專利文獻2之「以使鄰接之三個LED光源構成正三角形頂點之方式配置」技術中，無法充分提高發光面之輝度均一性。
因此，本發明目的在於：即使液晶顯示裝置所使用正下型背光進一步薄型化，也能夠充分抑制在發光面中各光源與光源間區域之間產生輝度不均。
為了達成前述目的，本案之發明者使用具有各種表面形狀之光學片，並調查正下型背光之發光面中的輝度均一性，結果發現除了以往著眼之光源配置或光學片之光擴散性以外，光學片之光反射特性也會大幅影響輝度均一性。又，本發明者評價光學片中各種表面形狀與輝度均一性的關係，結果完成下述本發明。
亦即，本發明之光學片係在顯示畫面背面側分散著設置有複數 個小型光源之液晶顯示裝置中組裝於複數個小型光源與稜鏡片之間；光學片之至少一表面具有凹凸形狀；將假想性地去除凹凸形狀時顯現的平坦表面作為假想平面，一邊將相對於前述假想平面具有預定投影面積之微小區域沿著前述假想平面二維且等間隔地錯開一邊對前述假想平面之各位置的微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取前述經平面近似的平面與假想平面所成傾斜角度時，傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於各位置之微小區域總面積之比率為30%以上。
本發明之光學片中，凹凸形狀亦可包括多角錐或能夠近似於多角錐之形狀。此時，凹凸形狀亦可包括四角錐或能夠近似於四角錐之形狀。
本發明之光學片中，亦可在位於光學片中與複數個小型光源對向之表面部分及/或位於前述表面部分相反側之顯示畫面側之表面部分，形成遮蔽及/或反射來自複數個小型光源的光的印刷部。
本發明之光學片中，相對於構成光學片之基質樹脂100質量份，擴散劑亦可含有0質量份以上至4質量份以下。此時，基質樹脂亦可為芳香族聚碳酸酯樹脂，擴散劑亦可為聚矽氧系擴散劑。
本發明之背光單元液晶係組裝於液晶顯示裝置，朝著顯示畫面側引導自複數個小型光源發出之光，在顯示畫面與複數個小型光源之間具備前述本發明之光學片。
本發明之背光單元中，複數個小型光源與光學片之間的距離亦可在15mm以下，更佳為在10mm以下。
本發明之背光單元中，複數個小型光源亦可為LED元件。
本發明之背光單元中，複數個小型光源亦可規則地配置。
本發明之背光單元中，複數個小型光源亦可配置於設置於光學片相反側之反射片之上。
本發明之液晶顯示裝置係具備前述本發明之背光單元以及液晶顯示面板。
本發明之資訊機器係具備前述本發明之液晶顯示裝置。
本發明之光學片之評價方法，係光學片在於顯示畫面背面側分散著設置有複數個小型光源之液晶顯示裝置中組裝於複數個小型光源與稜鏡片之間，光學片之至少一表面具有凹凸形狀；將假想性地去除凹凸形狀時顯現的平坦表面作為假想平面，一邊將相對於前述假想平面具有預定投影面積之微小區域沿著前述假想平面二維且等間隔地錯開一邊對前述假想平面之各 位置的微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取前述經平面近似的平面與假想平面所成傾斜角度，計算傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於各位置之微小區域總面積之比率。
根據本發明，一邊將相對於光學片之假想平面具有預定投影面積之微小區域沿著前述假想平面錯開一邊對前述假想平面之各位置的微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取前述經平面近似的平面之傾斜角度時，以傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於各位置之微小區域總面積之比率成為30%以上之方式控制凹凸形狀。因此能夠促進從各小型光源入射於光學片的光之反射，具體而言，可促進光學片內的多重反射、或載置有光源之反射片與光學片之間的多重反射等。其結果，即使配置有複數個LED等小型光源之正下型背光中光源與光學片之間的距離縮小，亦可充分抑制發光面中的各小型光源與光源間區域之間產生輝度不均。
1:TFT基板
2:CF基板
3:液晶層
5:液晶顯示面板
6:第一偏光板
7:第二偏光板
21:擴散層
21a:擴散劑
22:凹凸形狀層
22a:凹部
23:印刷部
40:背光單元
41:反射片
42:小型光源
43:光學片
44:第一稜鏡片
45:第二稜鏡片
46:偏光片
50:液晶顯示裝置
50a:顯示畫面
L:對角線
P:假想平面
p:配列間距
R1至R8:微小區域
S1至S4:表面
V1至V8:平面
θ:頂角
θ1至θ8:傾斜角度
[圖1]係實施形態之液晶顯示裝置的剖視圖。
[圖2]係實施形態之背光單元的剖視圖。
[圖3]係實施形態之光學片的剖視圖。
[圖4A]係顯示一邊使實施形態之光學片中具有預定投影面積之微小區域沿著假想平面錯開一邊對微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取該經平面近似的平面之傾斜角度之情形一例。
[圖4B]係顯示一邊使實施形態之光學片中具有預定投影面積之微小區域沿著假想平面錯開一邊對微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取該經平面近似的平面之傾斜角度之情形的另一例。
[圖5]係顯示藉由實施形態之光學片反射從光源入射的光之情形。
[圖6]係顯示由上方觀看複數個LED光源之情形。
[圖7]係顯示將複數個LED光源介在於實施形態之光學片並由上方觀看之情形。
[圖8]係顯示將複數個LED光源介在於以往光學片並由上方觀看之情形。
[圖9]係顯示光源之輝度分佈。
[圖10]係顯示圖9所顯示輝度分佈中x方向之分佈。
[圖11]係顯示比較例1之光學片表面形狀的照片。
[圖12]係顯示實施例1之光學片表面形狀的照片。
[圖13]係顯示比較例2之光學片表面形狀的照片。
[圖14]係顯示實施例2之光學片表面形狀的照片。
[圖15]係顯示實施例3之光學片表面形狀的照片。
[圖16]係顯示實施例4之光學片表面形狀的照片。
[圖17]係顯示實施例5之光學片表面形狀的照片。
[圖18]係顯示實施例1至實施例5之光學片以及比較例1、2之光學片各自的「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」與「FWHM」的相關性。
[圖19]係顯示實施例1至實施例5之光學片以及比較例1、2之光學片各自的「粗糙度(Ra)」與「FWHM」的關係。
[圖20]係其他實施形態之光學片的剖視圖。
[圖21]係顯示評價實施例21至實施例32之光學片各自的輝度均一性時，背光單元的剖視構成。
[圖22]係顯示圖21所顯示背光單元中的光源配置。
[圖23]係變形例之光學片的平面圖。
以下一邊參照圖式一邊說明本發明之實施形態之光學片、背光單元、液晶顯示裝置以及資訊機器。再者，本發明之範圍不限定於以下實施形態，可在本發明之技術思想之範圍內任意變更。
圖1為本實施形態之液晶顯示裝置的剖視圖一例，圖2為本實施形態之背光單元的剖視圖一例，圖3為本實施形態之光學片的剖視圖一例。
如圖1所示，液晶顯示裝置50具備：液晶顯示面板5、黏貼於液晶顯示面板5下面之第一偏光板6、黏貼於液晶顯示面板5上面之第二偏光板7以及在液晶顯示面板5背面側透過第一偏光板6設置之背光單元40。液晶顯示面板5具備以互相對向之方式設置之TFT(thin film transistor；薄膜電晶體)基板1以及CF(color filter；彩色濾光片)基板2、設置於TFT基板1與CF基板2之間之液晶層3以及為了在TFT基板1與CF基板2之間封入液晶層3而框狀設置之密封材(省略圖示)。
由正面(圖1上方)觀看液晶顯示裝置50之顯示畫面50a之形狀原則上為長方形或正方形，但不限於此，亦可為長方形的角為圓角的形狀、楕圓形、圓、梯形、或汽車儀表板(Instrument panel)等任意形狀。
液晶顯示裝置50中，在對應各像素電極之各子像素中，於液晶層3施加預定大小之電壓而改變液晶層3之配向狀態，將從背光單元40透過第一偏光板6入射的光調整其透過率並透過第二偏光板7而射出，藉此顯示影像。
本實施形態之液晶顯示裝置50可使用作為組裝於各種資訊機器(例如汽車導航等車載裝置、個人電腦、行動電話、行動資訊終端、攜帶型遊戲機、影印機、售票機、ATM(automatic teller machine；自動櫃員機)等)之顯示裝置。
TFT基板1例如具備於玻璃基板上矩陣狀設置之複數個TFT、以覆蓋各TFT之方式設置之層間絕緣膜、於層間絕緣膜上矩陣狀設置且分別與複數個TFT連接之複數個像素電極以及以覆蓋各像素電極之方式設置之配向膜。CF基板2例如具備於玻璃基板上格狀設置之黑色矩陣、包括分別設置於黑色矩陣之各格間之紅色層、綠色層以及藍色層之彩色濾光片、以覆蓋黑色矩陣以及彩色濾光片之方式設置之共通電極以及以覆蓋共通電極之方式設置之配向膜。液晶層3係藉由向列型液晶材料等而構成，前述向列型液晶材料含有具有光電特性之液晶分子。第一偏光板6以及第二偏光板7例如具備具有單方向偏光軸之偏光片層以及以夾住前述偏光片層之方式設置之一對保護層。
如圖2所示，背光單元40係具備反射片41、於反射片41上二維狀配置之複數個小型光源42、設置於複數個小型光源42上側之光學片43、於光學片43上側依序設置之第一稜鏡片44以及第二稜鏡片45、以及設置於第二稜鏡片45上側之偏光片46。
反射片41例如由白色聚對苯二甲酸乙二酯樹脂製膜、銀蒸鍍膜等構成。
小型光源42之種類並無特別限定，例如亦可為LED元件或雷射元件等，以成本、生產性等觀點來看亦可使用LED元件。小型光源42俯視時亦可具有長方形狀，此時，一邊長度亦可為10μm以上至(較佳為50μm以上)20mm以下(較佳為10mm以下，更佳為5mm以下)。小型光源42使用LED時，亦可將複數個數mm正方形LED晶片隔有固定間隔而配置於反射片41上。又，為了調節小型光源42之LED的出光角度特性，亦可於LED裝設透鏡。
如圖3所示，光學片43係具有擴散層21以及形成於擴散層21 上之凹凸形狀層22。擴散層21例如以聚碳酸酯作為母材而構成，相對於母材100質量%例如含有0.5~4質量%程度之擴散劑21a。擴散劑21a能適宜使用公知材料。凹凸形狀層22例如以透明聚碳酸酯所構成，在凹凸形狀層22表面中，例如二維配列倒金字塔形狀之凹部22a。凹部22a之頂角θ例如為90°，凹部22a之配列間距p例如為100μm程度。光學片43亦可由含有擴散劑、表面具有凹凸形狀之一層構造構成。如上述，光學片43不限於圖3之形態。例如亦可將光學片作為設置凹凸形狀之一層構造，也可為包括具備凹凸形狀的層之三層以上構造。又，凹凸形狀層不限於如上述二維配列倒金字塔形狀之凹部，亦可隨機配置凹凸。
第一稜鏡片44以及第二稜鏡片45例如為以橫剖面為等腰三角形之複數個溝條互相相鄰之方式形成，且相鄰之一對溝條所構成稜鏡之頂角形成為90°程度的膜。在此，形成於第一稜鏡片44之各溝條與形成於第二稜鏡片45之各溝條係以互相正交之方式配置。第一稜鏡片44以及第二稜鏡片45亦可形成為一體。第一稜鏡片44以及第二稜鏡片45可使用例如於PET(polyethylene terephthalate：聚對苯二甲酸乙二酯)膜使用UV硬化型丙烯系樹脂而形成稜鏡形狀之物。
偏光片46亦可使用例如3M公司製DBEF系列。偏光片46係防止從背光單元40射出的光被液晶顯示裝置50之第一偏光板6吸收，藉此提高顯示畫面50a之輝度。
本實施形態之特徵之一為：光學片43之至少一表面具有凹凸形狀，一邊將相對於光學片43之假想平面具有預定投影面積之微小區域沿著前述假想平面二維且等間隔地錯開一邊對前述假想平面之各位置的微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取前述經平面近似的平面與光學片43之假想平面所成傾斜角度時，傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於各位置之微小區域總面積之比率為30%以上。
在此，光學片43之假想平面是指在光學片43中去除凹凸所殘留的平坦表面。更具體而言，「假想平面」是指以與凹凸之凹部最深部相接之方式水平設置之假想面。又，此處的「水平」是指與光學片43之水平面平行，但並非嚴密定義上的水平。例如，與光學片43之設置有凹凸的面相反側之面為平面或近平面形狀時，以與該面平行之方式設置前述假想面即可。
圖4A顯示以下情形：一邊沿著光學片43(具體而言凹凸形狀層22)之假想平面(P)使具有預定投影面積之微小區域錯開一邊對各位置之微小 區域(例如R1、R2、R3、...)所含有具有凹凸形狀之表面(例如S1、S2、S3、...)進行平面近似，求取該經平面近似的平面(例如V1、V2、V3、...)之傾斜角度(例如θ1、θ2、θ3、...)。再者，圖4A中，為了顯示上的簡單性，故配合凹凸的各斜面使微小區域錯開，但實際上如圖4B所示，與凹凸狀態無關，將微小區域二維且等間隔地錯開。此時，錯開後之微小區域亦可與錯開前之微小區域重疊。
根據以上所說明之本實施形態，一邊將相對於光學片43之假想平面具有預定投影面積之微小區域沿著前述假想平面錯開一邊將各位置之微小區域所含有具有凹凸形狀之表面進行平面近似，求取該經平面近似的平面之傾斜角度時，以傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於各位置之微小區域總面積之比率為30%以上之方式控制凹凸形狀。因此，如圖5所示，會促進從小型光源42入射於光學片43的光之反射，具體而言，促進光學片43內的多重反射、或載置有小型光源42之反射片41與光學片43之間的多重反射等。其結果，在配置有複數個LED等小型光源42之正下型背光單元40中，即使縮短小型光源42與光學片43之間的距離，亦能夠充分抑制發光面中的各小型光源42與光源間區域之間產生輝度不均。
再者，本實施形態中，小型光源42之配置數目並無特別限定，分散著配置複數個小型光源42時，較佳為規則地配置於反射片41上。規則地配置是指以固定法則性進行配置，例如將小型光源42以等間隔配置時則屬於規則地配置。以等間隔配置小型光源42時，相鄰二個小型光源42之中心間距離亦可為0.5mm以上(較佳為2mm以上)至20mm以下。若相鄰二個小型光源42之中心間距離為0.5mm以上，則相鄰小型光源42彼此間之區域中，相較於其他區域容易產生輝度變小之現象(輝度不均)，故可增加使用本實施形態的有用性。
圖6顯示由上方觀看複數個LED光源的情形，圖7顯示將複數個LED光源介在於本實施形態之光學片43並由上方觀看之情形，圖8顯示將複數個LED光源介在於以往光學片(傾斜角度為30°以上之面積之比率未滿30%)並由上方觀看之情形。
如圖7所示，藉由本實施形態之光學片43而能夠抑制各光源與光源間區域之間之輝度不均，相對於此，如圖8所示，以往光學片中，在各光源與光源間區域之間產生輝度不均。
又，由於形成於光學片43表面之凹凸形狀在工業生產上受到加工精度的限制，故亦可不為均一形狀而是亦可具有一定程度的不一致(參照圖4A)。此時，形成有凹凸形狀之光學片43表面中，各微小區域表面(近似平面)之傾斜角度在0度至90度的範圍內不一致，但本實施形態係中，合計該等不一致時，以其三成以上具有30度以上傾斜角度之方式控制凹凸形狀。尤其，使用塑膠膜形成光學片43時，由於難以使形成於光學片43表面之凹部或凸部的形狀均一，故以各微小區域表面之傾斜角度具有不一致為前提時，可增加使用本實施形態的優點。
又，本實施形態中係於光學片43上面(第一稜鏡片44側表面)形成凹凸形狀(凹部22a)，但凹凸形狀亦可形成於光學片43之至少一表面。亦即，亦可於光學片43下面(小型光源42側表面)或兩面(上面以及下面)形成凹凸形狀。
又，形成於光學片43表面之凹凸形狀只要為可藉由後述方法等而測定微小區域表面之傾斜角度之形狀，則無特別限制，例如亦可為間距、配列、形狀等為隨機之霧面形狀、或複數個凸部或凹部規則地二維配列之形狀。
又，形成於光學片43表面之凹凸形狀亦可含有多角錐或能夠近似於多角錐之形狀。在此，「多角錐」較佳為可無間隙地配置於光學片43表面之三角錐、四角錐或六角錐。將多角錐或能夠近似於多角錐之形狀無間隙地配置於光學片43表面，藉此可降低光學片43之假想平面中的傾斜角度為0°之部分之面積。又，於光學片43表面形成凹凸形狀時，擠出成型或射出成型等製造步驟中雖使用模具(金屬輥)，但考慮前述模具(金屬輥)表面之切削作業精度，亦可選擇四角錐作為「多角錐」。
凸部之形狀可舉例如半球(上半)、圓錐、三角錐、四角錐、六角錐等，凹部之形狀可舉例如半球(下半)、倒圓錐、倒三角錐、倒四角錐、倒六角錐等。
又，凸部之形狀可舉例如略半球(上半)、略圓錐、略三角錐、略四角錐、略六角錐等，凹部之形狀可舉例如略半球(下半)、略倒圓錐、略倒三角錐、略倒四角錐、略倒六角錐等。在此，「略」是指能夠近似於，例如「略四角錐」是指能夠近似於四角錐之形狀的形狀。又，考慮凸部或凹部之工業生產精度，亦可為由略半球(上半或下半)、略圓錐(略倒圓錐)、略三角錐(略 倒三角錐)、略四角錐(略倒四角錐)變形的形狀，也可具有工業生產加工精度所造成不可避免的形狀不一致。
在光學片43表面規則地二維配列複數個凸部或凹部時，複數個凸部或凹部亦可無間隙地設置於光學片43表面整體，也可以固定間隔(間距)設置，也可以隨機間隔設置。
又，本實施形態中，只要可對每個微小區域求取光學片43中具有凹凸形狀之表面之傾斜角度，則前述傾斜角度之計算方法並無特別限制，例如可使用以下類計算方法。
(步驟1)使用keyence公司製雷射顯微鏡VK-100以400倍倍率測定光學片43表面形狀，並進行自動傾斜修正，作為CSV檔案取得縱768像素×橫1024像素(522.6μm×697μm)之高度資料。高度測定例如能夠用以下方式進行。首先，階段性改變焦點位置並取得測定對象之複數個共焦點影像後，根據離散性焦點位置(Z)與光檢測強度(I)的關係，估計每個像素之光強度變化曲線(I-Z曲線)，從I-Z曲線求取峰的位置，亦即求取高度。
(步驟2)將步驟1所取得高度資料(digit)使用Z校準值轉換為高度資料(μm)。
(步驟3)使用步驟2所得高度資料，根據縱4像素×橫4像素之微小區域(面積(相對於光學片43之假想平面之投影面積)為7.29μm2)之資料，藉由公知數學手法計算含有於前述微小區域之片表面的近似平面。
(步驟4)算出步驟3所計算近似平面與光學片43之假想平面(亦即高度0之平面)所成角度，並作為前述微小區域之傾斜角度。
(步驟5)一邊在縱方向或橫方向以一個像素錯開微小區域，一邊對50萬個位置以上(具體而言為779280個位置)之微小區域實施步驟3以及步驟4。
(步驟6)計算步驟5所測定傾斜角度為30°以上之微小區域總面積相對於50萬個位置以上之微小區域總面積之比例(以下稱為「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」)。
再者，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」較佳為如前述步驟1，考慮加工不一致等並由0.5mm正方形以上之對象範圍(步驟1中為522.6μm×697μm之範圍)之高度資料而求出。當然，為了提高資料精度，故可設定複數0.5mm正方形以上之對象範圍、或以整個片作為對象範圍，而取得高度資料，此係不需贅言。隨著前述對象範圍的擴大，計算傾斜角度之「微小 區域」數目也會增加。「微小區域」的數目只要在測定或資料處理等資源上不會造成障礙，則無上限。例如設定二個0.5mm正方形以上之對象範圍時，「微小區域」的數目也會變成2倍。又，即使為相同尺寸之對象範圍，若該範圍所含有像素數增加，則「微小區域」的數目也會增加。亦即，會根據對象範圍的大小、對象範圍所含有像素數、後述微小區域之面積等，而決定進行傾斜角度計算之「微小區域」的數目。但，若考慮加工不一致等使0.5mm正方形以上作為對象範圍時，為了高精度掌握凹凸形狀，可對至少10萬個位置以上(較佳為30萬個位置以上，更佳為50萬個位置以上)之微小區域計算傾斜角度。
又，在前述傾斜角度之計算方法中，將縱4像素×橫4像素之微小區域在縱方向或橫方向一邊錯開1個像素一邊進行傾斜角度計算，取代於此，亦可將同尺寸微小區域在縱方向或橫方向一邊錯開2個像素一邊計算傾斜角度。或者，亦可將更大尺寸(例如縱8像素×橫8像素)之微小區域在縱方向或橫方向一邊錯開4個像素一邊計算傾斜角度。亦即，只要可高精度掌握，則可任意設定微小區域之像素尺寸、及錯開微小區域之像素間距凹凸形狀。
又，傾斜角度之測定中，微小區域之面積(相對於光學片之假想平面的投影面積)只要為能夠微觀評價來自小型光源的光之反射特性之充分小的面積，則無特別限制，考慮測定精度或測定機器之性能等，亦可為0.1mm2以下(較佳為0.01mm2以下，更佳為0.001mm2以下，又更佳為0.0001mm2(100μm2)以下)之面積(步驟3中為7.29μm2之面積)。
又，本實施形態中，光學片43係具有含有擴散劑21a之擴散層21，藉此促進光學片43內的光擴散，故能夠進一步抑制各小型光源42與光源間區域之間之輝度不均。
擴散層21所含有擴散劑21a之材料並無特別限定，作為無機顆粒例如可使用二氧化矽、氧化鈦、氫氧化鋁、硫酸鋇等，作為有機顆粒例如可使用丙烯酸酯、丙烯腈、聚矽氧、聚苯乙烯、聚醯胺等。
以光擴散效果之觀點來看，擴散劑21a之粒徑較佳為例如0.1μm以上(1μm以上)至10μm以下(較佳為8μm以下)。
以光擴散效果之觀點來看，以構成擴散層21之材料(基質)為100質量%，擴散劑21a含量較佳為例如0.1質量%以上(0.3質量%以上)至10質量%以下(較佳為8質量%以下)。
擴散劑21a之折射率與擴散層21之基質之折射率的差為0.01以上，較佳為0.03以上，更佳為0.05以上，又更佳為0.1以上，最佳為0.15以上。 若擴散劑21a之折射率與擴散層21之基質之折射率的差未滿0.01，則擴散劑21a之擴散效果不充分。
作為擴散層21之基質之樹脂只要為透過光的材料，則無特別限定，例如可使用丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、MS(甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚)樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、乙酸織維素、聚醯亞胺等。
本實施形態之光學片43之厚度並無特別限定，例如可為3mm以下(較佳為2mm以下，更佳為1.5mm以下，又更佳為1mm以下)且0.1mm以上。若光學片43之厚度超過3mm，則難以達成液晶顯示器之薄型化。另一方面，若光學片43之厚度低於0.1mm，則難以發揮前述輝度均一性提高效果。
如本實施形態之光學片43具有多層構造(下層之擴散層21以及上層之凹凸形狀層22)時，於表面形成有凹凸形狀的層(凹凸形狀層22)之厚度大於凹凸形狀之最大高度或最大深度。例如為形成有高度(或深度)20μm之凸部(或凹部)的層時，厚度大於20μm。
再者，本說明書中，「光學片」是指具有擴散、聚光、折射、反射等光學性各功能之薄片。如前述，本實施形態之光學片43係於擴散層21上具備凹凸形狀層22，前述凹凸形狀層22具有形成有本發明之凹凸形狀之表面，取代於此，光學片43可以由含有擴散劑且表面具有凹凸形狀之一層構造構成。或者，光學片43可以含有擴散層21以及凹凸形狀層22之三層以上構造而構成。或者，亦可作為擴散層21以及凹凸形狀層22分別獨立的光學片而構成，可積層兩者，也可分別配置。後者的情形中，亦可使凹凸形狀層22配置於小型光源42側。或者亦可僅以擴散層21構成光學片43，並在第一稜鏡片44下面形成本發明之凹凸形狀。亦即，可在構成背光單元40之光學片之任一表面形成本發明之凹凸形狀。但為了更有效的改善反射特性，亦可在配置於小型光源42之最近處(正上)之擴散片表面形成本發明之凹凸形狀。
光學片43之製造方法並無特別限定，亦可使用例如擠出成型法、射出成型法等。使用擠出成型法製造表面具有凹凸形狀之單層擴散片的步驟如下。首先，將添加有擴散劑之錠粒狀塑膠顆粒(此外，亦可混合未添加擴散劑之錠粒狀塑膠顆粒)投入於單螺桿擠出機，一邊加熱一邊熔融混練後，將以T模擠出之熔融樹脂以兩個金屬輥夾著冷卻，其後使用導輥運送，以片切割機切割為單片平板，而製作擴散片。在此，使用表面具有所求凹凸形狀的反轉形狀之金屬輥而夾住熔融樹脂，藉此將輥表面之反轉形狀轉印於樹脂， 故可將所求凹凸形狀賦形於擴散片表面。又，轉印於樹脂之形狀不需為100%轉印輥表面形狀，故可從轉印程度逆算而設計輥表面形狀。
使用擠出成型法製造表面具有凹凸形狀之二層構造之擴散片時，例如分別於二個單螺桿擠出機投入形成各層所需錠粒狀塑膠顆粒後，對各層實施與前述相同之步驟，並積層所製作各片即可。
或者，分別於兩台單螺桿擠出機投入形成各層所需錠粒狀塑膠顆粒，一邊加熱一邊熔融混練後，將形成各層的熔融樹脂投入一個T模，並在前述T模內積層，將以前述T模擠出之積層熔融樹脂以兩個金屬輥夾著冷卻，其後使用導輥運送，以片切割機切割為單片平板，而可製作表面具有凹凸形狀之二層構造之擴散片。
又，本實施形態中，背光單元40使用在液晶顯示裝置50之顯示畫面50a背面側分散著配置有複數個小型光源42之正下型背光單元。因此，為了使液晶顯示裝置50小型化，需縮短小型光源42與光學片43的距離。但是，若縮短前述距離，則易產生位於分散著配置之小型光源42彼此間的區域上的部分之顯示畫面50a輝度小於其他部分之現象(輝度不均)。
對此，如前述，使用本發明之表面具有凹凸形狀之光學片對於抑制輝度不均是有用的。尤其，著眼於今後中小型液晶顯示器之薄型化，使小型光源與光學片的距離為15mm以下，較佳為10mm以下，更佳為5mm以下，又更佳為2mm以下，究極而言為0mm時，本發明之有用性更為顯著。
[實施例以及比較例]
以下參照圖面說明實施例以及比較例之光學片。
再者，各例之光學片中具有凹凸形狀之表面之傾斜角度之計算、以及各例之光學片中「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」之計算係使用前述步驟1至步驟6之方法。
又，各例中輝度均一性評價係考慮使用作為光源之LED之出光特性或LED配置等的影響，為了進行普遍性評價，而用以下步驟進行。首先，點亮一個LED後，從前述LED隔開固定距離而配置評價對象之光學片，並於其上將二片稜鏡片以其互相的稜線直交之方式積層著配置，在於其上配置偏光片(例如3M公司製DBEF系列)的狀態中，從前述偏光片上側測定LED影像的二維平面輝度，求取從LED中心起的距離所造成的輝度變化。圖9顯示前述二維輝度測定使用HI-LAND公司製RISA COLOR所得之LED影像的二維輝度分佈。接著，沿著通過LED中心點之直線(圖9中於x軸方向延伸之白線)獲得輝度 變化曲線，如圖10所示，橫軸表示從LED中心起的距離，縱軸表示以最大輝度為1之相對輝度，以此圖表表示，以相對輝度成為0.5時橫軸方向圖表寬度作為FWHM(Full Width at Half Maximum；半波高全寬度)而求出，以相對輝度成為0.1時的橫軸方向圖表寬度作為FW0.1M而求出。FWHM越大則光的擴散越大，輝度均一性會提高，故使用FWHM評價各例中的輝度均一性。
又，各例之光學片之基底樹脂(基質)使用聚碳酸酯(折射率1.59)，添加於基底樹脂之擴散劑使用聚矽氧(折射率1.43)。亦即，各例之光學片中基底樹脂與擴散劑之間之折射率差為0.16。
[比較例1]
比較例1之光學片之製作方法如下。首先，將相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之樹脂以擠出成型製膜後，兩個金屬輥中的一個輥係使用表面具有隨機霧面形狀(Ra(算術平均粗糙度)：4.5μm)的輥，將前述輥以線壓30kg/cm壓著於樹脂膜並轉印前述輥的表面形狀，而製作表面具有凹凸形狀之單層光學片(厚度：1mm)。
如上述製作之比較例1之光學片表面形狀顯示於圖11。又，比較例1之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」的值分別顯示於表1。如表1所示，比較例1中，「Ra」為3.632μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為25%，「FWHM」為10.97434mm。
Figure 108139598-A0305-02-0016-1
[實施例1]
實施例1之光學片之製作方法如下。首先，將相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之樹脂以擠出成型製膜後，兩個金屬輥中的一個輥使用表 面具有隨機霧面形狀(Ra：14.0μm)的輥，將前述輥以線壓30kg/cm壓著於樹脂膜並轉印前述輥的表面形狀，而製作表面具有凹凸形狀之單層光學片(厚度：1mm)。
如上述製作之實施例1之光學片表面形狀顯示於圖12。又，實施例1之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」的值分別顯示於表1。如表1所示，實施例1中，「Ra」為11.427μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為36%，「FWHM」為11.13328mm。
[比較例2]
比較例2之光學片之製作方法如下。首先，將相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之樹脂以擠出成型製膜後，使用兩個金屬輥中的一個輥的表面具有金字塔形狀的輥，將前述輥以線壓5kg/cm壓著於樹脂膜並轉印前述輥的表面形狀，而製作表面具有凹金字塔形狀之單層光學片(厚度：1mm)。
如上述製作之比較例2之光學片表面形狀顯示於圖13。又，比較例2之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」的值分別顯示於表1。如表1所示，比較例2中，「Ra」為0.443μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為17%，「FWHM」為10.4808mm。
[實施例2]
實施例2之光學片之製作方法如下。首先，將相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之樹脂以擠出成型製膜後，使用兩個金屬輥中的一個輥的表面具有金字塔形狀的輥，將前述輥以線壓10kg/cm壓著於樹脂膜並轉印前述輥的表面形狀，而製作表面具有凹金字塔形狀之單層光學片(厚度：1mm)。
如上述製作之實施例2之光學片表面形狀示於圖14。又，實施例2之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」的值分別顯示於表1。如表1所示，實施例2中，「Ra」為0.528μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為30%，「FWHM」為11.145mm。
]實施例3]
實施例3之光學片之製作方法如下。首先，將相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之樹脂以擠出成型製膜後，使用兩個金屬輥中的一個輥的表面具有金字塔形狀的輥，將前述輥以線壓20kg/cm壓著於樹脂膜並轉印前述輥的表面形狀，而製作表面具有凹金字塔形狀之單層光學片(厚度：1mm)。
如上述製作之實施例3之光學片表面形狀顯示於圖15。又，實施例3之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」 的值分別顯示於表1。如表1所示，實施例3中，「Ra」為1.070μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為52%，「FWHM」為11.201mm。
[實施例4]
實施例4之光學片之製作方法如下。首先，將相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之樹脂以擠出成型製膜後，使用兩個金屬輥中的一個輥的表面具有金字塔形狀的輥，將前述輥以線壓35kg/cm壓著於樹脂膜並轉印前述輥的表面形狀，而製作表面具有凹金字塔形狀之單層光學片(厚度：1mm)。
如上述製作之實施例4之光學片表面形狀顯示於圖16。又，實施例4之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」的值分別示於表1。如表1所示，實施例4中，「Ra」為2.435μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為90%，「FWHM」為11.6638mm。
[實施例5]
實施例5之光學片之形成方法如下。首先，使用第一單螺桿擠出機形成相對於基底樹脂100質量%含有擴散劑5質量%之熔融樹脂，且使用第二單螺桿擠出機形成不含有擴散劑之熔融樹脂。接著，將兩者之熔融樹脂投入一個T模，在前述T模內積層，對於以前述T模擠出之積層熔融樹脂，使用兩個金屬輥中的一個輥的表面具有金字塔形狀的輥，將前述輥以線壓10kg/cm壓著不含有擴散劑之熔融樹脂側並轉印前述輥的表面形狀。藉此製作表面具有凹金字塔形狀之二層構造(上層(表面具有凹金字塔形狀之層)之厚度為0.1mm，下層(表面為平坦層)之厚度為0.9mm)之光學片(合計厚度：1mm)。
如上述製作之實施例5之光學片表面形狀顯示於圖17。又，實施例5之光學片之「Ra」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」、「FWHM」的值分別顯示於表1。如表1所示，實施例5中，「Ra」為0.553μm，「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為32%，「FWHM」為11.6034mm。
圖18顯示實施例1至實施例5之光學片以及比較例1、2之光學片各自的「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」與「FWHM」的相關性。
如圖18所示，表示輝度均一性之FWHM值在「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」低於30%時有急劇降低之傾向。又，由實施例1至實施例4之結果來看，單層光學片的情形中，隨著「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」變大，FWHM有變大之傾向。又，從實施例5之結果可知，為了改善反射特性，較佳為在表面形成凹凸形狀的層中不含有擴散劑。
圖19作為參考顯示實施例1至實施例5之光學片以及比較例1、2之光學片各自的「粗糙度(Ra)」與「FWHM」的關係。
如圖19所示，「粗糙度」與「FWHM」之間未見有相關關係。其原因為：若凹凸形狀為相似形狀，基本上「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」以及反射特性相同，相對於此，即使凹凸形狀為相似形狀，粗糙度(表面粗糙度)值也會因各形狀的尺寸而改變。因此，可謂光學片之反射特性更甚至輝度均一性之評價中「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」為適當指標。
[其他實施形態]
圖3所顯示光學片43係具有擴散層21以及形成於擴散層21上之凹凸形狀層22，取代於此，如圖20所示，亦可僅由凹凸形狀層22構成光學片43。在此，光學片43中未形成凹部22a的面亦可為鏡面或霧面。再者，圖20中，與圖3所顯示光學片43相同之構成要件係附以相同符號。
圖20所顯示光學片43(凹凸形狀層22)中，相對於基質樹脂100質量份，擴散劑為含有0質量份以上至4質量份以下，更佳為0質量份以上至2質量份以下，特佳為0質量份以上至1質量份以下。
基質樹脂較佳為芳香族聚碳酸酯樹脂，作為一例可為將二價苯酚以及碳酸酯前驅物以界面聚合法或熔融法反應所得。
二價苯酚之代表例可舉出2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(通稱雙酚A)、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、2,2-雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)硫化物、雙(4-羥基苯基)碸等，其中較佳為雙酚A。該等二價苯酚可單獨使用或混合二種以上使用。
碳酸酯前驅物可舉出羰基鹵化物、碳酸酯或鹵甲酸酯等，具體而言可舉出光氣、碳酸二苯酯或二價苯酚之二鹵甲酸酯等。
將二價苯酚以及碳酸酯前驅物以界面聚合法或熔融法反應而製造聚碳酸酯樹脂時，視需要可使用分子量調整劑、觸媒等。又，聚碳酸酯樹脂中視需要可摻配添加劑，例如多元醇與脂肪酸的酯或偏酯等脫模劑、亞磷酸酯、磷酸酯或膦酸酯等熱穩定劑、苯并三唑系、苯乙酮系或水楊酸酯等紫外線吸收劑、抗靜電劑、著色劑、增白劑、或阻燃劑等。又，聚碳酸酯樹脂亦可為共聚三官能以上之多官能性芳香族化合物之分支聚碳酸酯樹脂、或共聚芳香族或脂肪族之二官能性羧酸之聚酯碳酸酯樹脂、或混合二種以上所得聚碳酸酯樹脂的混合物。
聚碳酸酯樹脂之分子量黏度以平均分子量(M)較佳為10,000至100,000，更佳為15,000至35,000。具有前述黏度平均分子量之聚碳酸酯樹脂具有充分強度，又，成型時之熔融流動性亦良好，為較佳。在此，「黏度平均分子量」係於二氯甲烷100mL將聚碳酸酯樹脂0.7g於20℃溶解，從前述溶液求比黏度(ηsp)並代入下式而求取。
ηsp/C=[η]+0.45×[η]2 C
[η]為極限黏度，[η]=1.23×10-4M0.83C=0.7。
擴散劑較佳為聚矽氧系擴散劑，例如亦可為具有矽氧烷鍵結且平均粒徑為0.8μm以上12μm以下之球狀微粒。擴散劑之平均粒徑未滿0.8μm時，有即使改變擴散劑添加量亦難以獲得充分光擴散性之傾向。又，平均粒徑大於12μm時，有即使改變擴散劑添加量亦難以獲得良好光擴散性之傾向。一般能夠使用的聚矽氧系擴散微粒可舉出二氧化矽、聚矽氧樹脂、聚矽氧橡膠、將球狀聚矽氧橡膠粉末表面以聚矽氧樹脂覆蓋的球狀粉末即聚矽氧複合粉末、及該等的組合等，尤其較佳為聚矽氧複合粉末。
[其他實施例]
實施例6至實施例20之光學片之製作方法如下。首先，相對於芳香族聚碳酸酯樹脂100質量份將作為擴散劑之聚矽氧複合粉末(平均粒徑：2.0μm)以成為表2所顯示組成之方式添加，以擠出機熔融混練，並由T模擠出。其後，使用兩個金屬輥中的一個輥的表面具有高度50μm、間距100μm、頂角90°之正四角錐之金字塔形狀的輥，另一個輥在實施例6至實施例18中使用表面具有隨機霧面形狀(表面粗糙度Ra=4μm)的輥，在實施例19、20中使用表面具有鏡面形狀(表面粗糙度Ra=0.01μm)的輥，並由T模擠出熔融樹脂，以前述兩個輥夾著熔融樹脂一邊轉印形狀一邊冷卻。藉此製作一表面具有深度45μm之凹(倒)金字塔形狀、剩下的表面具有表2所顯示表面粗糙度Ra之霧面或鏡面，且具有表2所顯示厚度的單層光學片。
Figure 108139598-A0305-02-0020-2
Figure 108139598-A0305-02-0021-4
Figure 108139598-A0305-02-0022-6
如上述製作之實施例6至實施例20之光學片各自之「表面形狀(包括具有30°以上傾斜角度之面積之比率)以及表面粗糙度」、「FWHM」、「FW0.1M」、「波長400nm至波長700nm之分光光線之透過率以及反射率之平均值」之各值顯示於表2。在此，「FWHM」、「FW0.1M」、「波長400nm至波長700nm之分光光線之透過率以及反射率之平均值」係將光學片之霧面或鏡面側作為入光側，將倒金字塔面側作為出光側而進行測定。
如表2所示，根據實施例6至實施例20之光學片，擴散劑含量越少，則「FWHM」、「FW0.1M」越大，因而擴散性能會提高。具體而言，相對於基質樹脂100質量份，擴散劑較佳為含有0質量份以上至4質量份以下，更佳為含有0質量份以上至2質量份以下，特佳為含有0質量份以上至1質量份以下。
實施例21之光學片係將實施例6所製作光學片重疊三片，實施例22之光學片係將實施例7所製作光學片重疊三片，實施例23之光學片係將實施例8所製作光學片重疊三片，實施例24之光學片係將實施例9所製作光學片重疊三片，實施例25之光學片係將實施例11所製作光學片重疊三片，實施例26之光學片係將實施例12所製作光學片重疊三片，實施例27之光學片係將實施例13所製作光學片重疊三片，實施例28之光學片係將實施例14所製作光學片重疊三片。又，實施例29之光學片係將與實 施例6所製作光學片相同組成且厚度為115μm之膜重疊四片，實施例30之光學片係將與實施例9所製作光學片相同組成且厚度為115μm之膜重疊四片，實施例31之光學片係將與實施例11所製作光學片相同組成且厚度為115μm之膜重疊四片，實施例32之光學片係將與實施例13所製作光學片相同組成且厚度為115μm之膜重疊四片。
圖21顯示評價實施例21至實施例32之光學片各自之輝度均一性時之背光單元的剖面構成，圖22顯示圖21所示背光單元40中的光源配置。再者，圖21中，與圖2所示背光單元40相同之構成要件係附以相同符號。又，圖21中為了簡化而使光學片43僅圖示一層。
如圖21以及圖22所示，在陣列狀配列之小型光源42(LED陣列)上方配置有預定片數凹金字塔形狀之光學片43，並於其上配置有二片稜鏡片44以及稜鏡片45，在此狀態下進行「輝度均一性」之測定。在此，從LED陣列到稜鏡片最上面的距離統一為2mm。LED陣列使用LED間距為7mm者。LED(小型光源42)使用Cree公司製藍色LED、產品編號為XPGDRY-L1-0000-00501。
「輝度均一性」之評價用以下方式進行。首先在圖22所顯示LED陣列(6個×6個)中，沿著通過LED(小型光源42)正上之對角線L取得剖面輝度，接著計算前述剖面輝度之平均值以及標準偏差，根據「輝度均一性(%)」=(平均值-標準偏差)/(平均值+標準偏差)×100%之計算式而求出「輝度均一性」。如上述所求出「輝度均一性」之數值越高，則顯示輝度越均一。
實施例21至實施例32之光學片各自之「輝度均一性」、「波長400nm至波長700nm之分光光線之透過率以及反射率之平均值」、「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」之各值顯示於表3。再者，「輝度均一性」、「波長400nm至波長700nm之分光光線之透過率以及反射率之平均值」係將光學片之霧面作為入光側，將倒金字塔側作為出光側而測定。又，用以下方式計算「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」。亦即，分別對於實施例21至實施例28之光學片中所積層三片膜，且分別對於實施例29至實施例32之光學片中所積層四片膜測定「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」，作為測定值的平均值而求出「具有30°以上傾斜角度之面積之比率」。
[表3]
Figure 108139598-A0305-02-0024-7
Figure 108139598-A0305-02-0025-8
如表3所示可知，根據實施例21至實施例32之光學片，將相同構成(厚度、組成等)之膜重疊複數片使用時，擴散劑含量越少則輝度均一性越高。
以上說明本發明之實施形態(包括實施例。以下相同。)，但本發明不僅限定於前述實施形態，可於發明範圍內進行各種變更。亦即，前述實施形態之說明僅為本質上的例示，本發明、其適用物或其用途不受其限制。
例如如圖23所顯示變形例，亦可於光學片43中位於與複數個小型光源42對向之表面部分(圖中R所顯示擴散層21之下面部分)相反側之顯示畫面50a側表面部分(凹凸形狀層22之上面部分)形成遮蔽及/或反射來自小型光源42的光之印刷部23，例如可形成點狀白印墨。圖23中以白色表示印刷部23之配置區域，並省略凹部22a之圖示。
藉由本變形例之印刷部23可獲得來自小型光源42的光之反射效果、或相對於往小型光源42正上方向的過剩光的遮蔽效果，故可進一步提高輝度均一性。
再者，本變形例中，印刷部23亦可形成於光學片43之至少一表面。又，凹凸形狀僅形成於光學片43之一表面的情形中，印刷部23亦僅形成於單面時，印刷部23亦可形成於該一表面，也可形成於其相反面。
21:擴散層
21a:擴散劑
22:凹凸形狀層
22a:凹部
40:背光單元
41:反射片
42:小型光源
43:光學片
44:第一稜鏡片
45:第二稜鏡片
46:偏光片

Claims (15)

  1. 一種光學片，係在於顯示畫面背面側分散著設置有複數個小型光源之液晶顯示裝置中組裝於前述複數個小型光源與稜鏡片之間；前述光學片之至少一表面具有凹凸形狀；對前述光學片的具有前述凹凸形狀的表面中至少0.5mm以上正方形的對象範圍進行測量，求出已獲取影像中各像素的高度資料，根據包括複數個像素之100μm2以下的微小區域中前述像素之高度資料計算出近似平面，一邊以至少一個像素為單位來將前述微小區域沿著平坦表面二維且等間隔地錯開，一邊重複進行求取假想性地去除前述凹凸形狀時顯現的前述平坦表面與前述近似平面所成傾斜角度之計算，在該情形下，前述傾斜角度為30°以上之前述微小區域總面積相對於已進行完求取前述傾斜角度之計算的前述微小區域總面積之比率為30%以上，其中前述平坦表面的高度為0。
  2. 如請求項1所記載之光學片，其中前述凹凸形狀包括多角錐或能夠近似於多角錐之形狀。
  3. 如請求項2所記載之光學片，其中前述凹凸形狀包括四角錐或能夠近似於四角錐之形狀。
  4. 如請求項1所記載之光學片，其中在位於前述光學片中與前述複數個小型光源對向之表面部分及/或位於前述表面部分相反側之前述顯示畫面側之表面部分，形成有遮蔽及/或反射來自前述複數個小型光源的光的印刷部。
  5. 如請求項1所記載之光學片，其中相對於構成前述光學片之基質樹脂100質量份含有擴散劑0質量份以上至4質量份以下。
  6. 如請求項5所記載之光學片，其中前述基質樹脂為芳香族聚碳酸酯樹脂，前述擴散劑為聚矽氧系擴散劑。
  7. 一種背光單元，係組裝於液晶顯示裝置中，朝著顯示畫面側引導自複數個小型光源發出之光；在前述顯示畫面與前述複數個小型光源之間具備請求項1至請求項6中任一項所記載之光學片。
  8. 如請求項7所記載之背光單元，其中前述複數個小型光源與前述光學片之間的距離在2mm以下。
  9. 如請求項7所記載之背光單元，其中前述光學片複數枚重疊著使用，相對於構成前述光學片中之各光學片的基質樹脂100質量份，擴散劑為含有0質量份以上至2質量份以下。
  10. 如請求項7所記載之背光單元，其中前述複數個小型光源為發光二極體元件。
  11. 如請求項7所記載之背光單元，其中前述複數個小型光源係規則地配置。
  12. 如請求項7所記載之背光單元，其中前述複數個小型光源係配置於設置於前述光學片相反側之反射片之上。
  13. 一種液晶顯示裝置，係具備請求項7所記載之背光單元以及液晶顯示面板。
  14. 一種資訊機器，係具備請求項13所記載之液晶顯示裝置。
  15. 一種光學片之評價方法，前述光學片係在於顯示畫面背面側分散著設置有複數個小型光源之液晶顯示裝置中組裝於前述複數個小型光源與稜鏡片之間；前述光學片之至少一表面具有凹凸形狀；對前述光學片的具有前述凹凸形狀的表面中至少0.5mm以上正方形的對象範圍進行測量，求出已獲取影像中各像素的高度資料，根據包括複數個像素之100μm2以下的微小區域中前述像素之高度資料計算出近似平面，一邊以至少一個像素為單位來將前述微小區域沿著平坦表面二維且等間隔地錯開，一邊重複進行求取假想性地去除前述凹凸形狀時顯現的前述平坦表面與前述近似平面所成傾斜角度之計算，在該情形下，計算出前述傾斜角度為30°以上之前述微小區域總面積相對於已進行完求取前述傾斜角度之計算的前述微小區域總面積之比率，其中前述平坦表面的高度為0。
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