光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备制造方法及图纸

本公开提供一种光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备。该光学片的至少一个表面具有凹凸形状。将假想性地去除凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于假想平面具有规定投影面积的微小区域沿假想平面二维且等间隔地移动，一边对各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与假想平面所成的倾斜角度时，倾斜角度在30

【技术实现步骤摘要】
光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备
[0001]本申请是中国申请号为“201980009815.7”，申请日为“2019年9月6日”，申请人为“惠和株式会社”的专利技术创造名称为“光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种光学片、背光单元、液晶显示装置以及信息设备。

技术介绍

[0003]近年来，液晶显示装置(以下，有时也称为液晶显示器)广泛用作智能手机和平板终端等各种信息设备的显示装置。液晶显示器的背光源的主流是光源布置在液晶面板的背面的直下式或光源布置在液晶面板的侧面附近的边光式。
[0004]采用直下式背光源时，为了在发光面上去除发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等光源的图像而提高面内亮度均匀性，一般会增大从光源到用于去除光源图像的扩散部件(扩散板、扩散片、扩散薄膜)的距离。
[0005]因此，例如在应用于电视等用途的大型液晶显示器中，有时会采用直下式背光源，但在例如笔记本电脑、平板、汽车导航、智能手机等中小型液晶显示器中，为了满足薄型化的要求，经常采用边光式背光源。
[0006]近年来，为了提高液晶显示器的画质，人们不断地开发支持高动态范围图像(High Dynamic Range，HDR：扩大亮度范围)的方法。正在研究的支持HDR的方法是，在直下式背光源中分别对每个LED进行LED的点亮、熄灭、光量调节(局部调光)，由此在使用液晶的快门功能的基础上，还调节背光源的光量。
[0007]人们还期望在中小型液晶显示器中，也通过使用直下式背光源的局部调光方式来支持HDR。然而，至今中小型液晶显示器是通过边光式实现的薄型化，在中小型液晶显示器中，难以为了支持HDR而增大厚度，因此需要减小直下式背光源的厚度。
[0008]既将直下式背光源薄型化又提高发光面的亮度均匀性的方法能够想到，提高用于去除光源图像的扩散片等的光扩散性，例如，使扩散片等中含有大量扩散剂。此外，日本公开专利公报特开2012－42783号公报(以下，称为专利文献1)提出了以下方案：使用一种光学片，该光学片上布置有具有凹部的多个透镜。日本公开专利公报特开2008－103200号公报(以下，称为专利文献2)提出了以下方案：将LED光源布置为相邻的三个LED光源构成正三角形的顶点。
[0009]专利文献1：日本公开专利公报特开2012－42783号公报
[0010]专利文献2：日本公开专利公报特开2008－103200号公报

技术实现思路

[0011]－专利技术要解决的技术问题－
[0012]然而，即使为了提高使用多个光源的直下式背光源的发光面的亮度均匀性而使光
学片(扩散片)中含有大量扩散剂，也无法充分消除各光源与光源间区域(未布置光源的区域)之间发生的亮度不均匀现象(参照专利文献1的0009段落)。
[0013]此外，关于从光源到用于去除光源图像的光学片或扩散板的距离，专利文献1中公开的是20mm左右(0048段落)，专利文献2中公开的是25mm(0024段落)，但为了今后的中小型液晶显示器的薄型化，需要使该距离在15mm以下(优选在10mm以下，更优选在5mm以下，进一步优选在2mm以下，最终设为0mm)。
[0014]然而，对于将来直下式背光源的这样的薄型化，依靠专利文献1的“在光学片上布置具有凹部的多个透镜”的技术、专利文献2的“布置为相邻三个LED光源构成正三角形的顶点”的技术，无法充分提高发光面的亮度均匀性。
[0015]于是，本专利技术的目的在于：对于液晶显示装置所使用的直下式背光源的进一步薄型化，也能够充分抑制发光面上各光源与光源间区域之间发生的亮度不均匀现象。
[0016]－用以解决技术问题的技术方案－
[0017]为了达到上述目的，本申请专利技术人使用具有各种表面形状的光学片，对直下式背光源的发光面的亮度均匀性进行研究，结果发现：除了以往着眼的光源的布局和光学片的光扩散性以外，光学片的光反射特性对亮度均匀性有较大影响。而且，本申请专利技术人对光学片的各种表面形状与亮度均匀性之间的关系进行评价后，最终想到了下述的本专利技术。
[0018]即，本专利技术涉及一种光学片，其在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个小型光源与棱镜片之间，光学片的至少一个表面具有凹凸形状，将假想性地去除凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于假想平面具有规定投影面积的微小区域沿假想平面二维且等间隔地移动，一边对该假想平面的各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与假想平面所成的倾斜角度时，倾斜角度在30
°
以上的微小区域的总面积相对于各位置的微小区域的总面积的比率在30％以上。
[0019]也可以是：在本专利技术所涉及的光学片的基础上，凹凸形状包括多棱锥或能够近似为多棱锥的形状。在此情况下，也可以是：凹凸形状包括四棱锥或能够近似为四棱锥的形状。
[0020]也可以是：在本专利技术所涉及的光学片的基础上，在光学片上与多个小型光源相对的表面部分和/或位于该表面部分的相反一侧的显示画面侧的表面部分，形成有遮蔽和/或反射来自多个小型光源的光的印刷部。
[0021]也可以是：在本专利技术所涉及的光学片的基础上，相对于构成光学片的母体(matrix)树脂100质量份，含有0质量份以上4质量份以下的扩散剂。在此情况下，也可以是：母体树脂为芳香族聚碳酸酯树脂，扩散剂为聚硅氧(silicone)系扩散剂。
[0022]本专利技术涉及一种背光单元，其组装在液晶显示装置中，将从多个小型光源发出的光引向显示画面侧，所述背光单元在显示画面与多个小型光源之间，包括所述本专利技术所涉及的光学片。
[0023]也可以是：在本专利技术所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源与光学片之间的距离在15mm以下，更优选在10mm以下。
[0024]也可以是：在本专利技术所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源为LED元件。
[0025]也可以是：在本专利技术所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源规则地布置。
[0026]也可以是：在本专利技术所涉及的背光单元的基础上，多个小型光源布置在设在光学片的相反一侧的反射片上。
[0027]本专利技术涉及一种液晶显示装置，其包括所述本专利技术所涉及的背光单元、及液晶显示面板。
[0028]本专利技术涉及一种信息设备，其包括所述本专利技术所涉及的液晶显示装置。
[0029]本专利技术涉及一种光学片的评价方法，所述光学片在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个小型光源与棱镜片之间，光学片的至少一个表面具有凹凸形状，将假想性地去除凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于该假想平面具有规定投影面积的微小区域沿该假想平面二维且等间隔地移动，一边对该假想平面的各位置的微小区域所含有具有凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与假想平面所成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学片，其在显示画面的背面侧分散着设置有多个小型光源的液晶显示装置中组装在多个所述小型光源与棱镜片之间，所述光学片的特征在于：所述光学片的至少一个表面具有凹凸形状，将假想性地去除所述凹凸形状时显现的平坦表面作为假想平面，一边将相对于所述假想平面具有10μm2以下的投影面积的正方形的微小区域沿所述假想平面二维且等间隔地移动，一边对该假想平面的各位置的所述微小区域所含有具有所述凹凸形状的表面作平面近似，求出作了该平面近似后的平面与所述假想平面所成的倾斜角度时，所述倾斜角度在30
°
以上的所述微小区域的总面积相对于所述各位置的所述微小区域的总面积的比率在30％以上。2.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于：所述凹凸形状包括多棱锥或能够近似为多棱锥的形状。3.根据权利要求2所述的光学片，其特征在于：所述凹凸形状包括四棱锥或能够近似为四棱锥的形状。4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的光学片，其特征在于：在所述光学片上与多个所述小型光源相对的表面部分和/或位于该表面部分的相反一侧的所述显示画面侧的表面部分，形成有遮蔽和/或反射来自多个所述小型光源的光的印刷部。5.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的光学片，其特征在于：相对于构成所述光学片的母体树脂100质量份，含有0质量份以上4质量份以下的扩散剂。6.根据权利要求5所述的光学片，其特征在于：所述母体树脂为芳香族聚碳酸酯树脂，所述扩散剂为聚硅氧系扩散剂。7.一种背光单元，其组装在所述液晶显示装置中，将从多个所述小型光源发出的光引向所述显示画面侧，所述背光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡承亨，岡部元彦，辻孝弘，锄柄正幸，
申请(专利权)人：惠和株式会社，
类型：发明
国别省市：