背光灯用光学片敷设在背光灯的面光源上。光学反射层形成于透明基板上，并具有以规定的间隔并排设置多个的贯通槽。贯通槽的宽度从上面开口部朝向下面开口部变窄。各圆柱形透镜填充在对应的贯通槽内，且其表面为覆盖贯通槽的上面开口部的圆筒面。由于来自光源的光仅从下面开口部入射，因此能够控制光到达圆筒面时的入射角，使偏向正面的光较多地出射。因此，该背光灯用光学片能够沿正面方向集聚来自面光源的光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及背光灯用光学片及使用了它的背光灯、显示装置。更详细地讲，涉及使 来自面光源的光偏向正面方向的背光灯用光学片及使用了它的背光灯、显示装置。
技术介绍
在代表液晶显示器的显示装置的领域中，要求提高正面亮度。为此，在利用于显示 器上的背光装置上敷设控制亮度的角度分布而提高正面亮度的光学部件。如日本专利第 3262230号公报所公开，一般使用棱镜片作为光学部件。如图24所示，棱镜片100具有相互并排设置的多个棱镜PL。来自面光源的漫射光 RlOO在棱镜PL的侧面BPO上产生折射，并偏向正面方向而出射。这样，棱镜片100通过使 漫射光偏向正面方向，提高显示器的正面亮度。然而，虽然棱镜片100提高正面亮度，但是正面斜向的亮度也增高。图25表示棱 镜PL沿显示器画面的上下方向并排设置的棱镜片100的上下视场角的亮度角度分布。参 照图25，虽然利用棱镜片100提高上下视场角的士30deg范围的相对亮度，但与此同时，在 正面斜向的视场角士SOdeg附近还形成相对亮度成为峰值的所谓的旁瓣。形成这样的旁瓣 的光(以下，称为旁瓣光)无助于正面亮度的提高。这样，由于棱镜片100不将出射的光向 正面方向集聚，还不能减少旁瓣光，因此在正面亮度的提高上是有限度的。另外，由于棱镜PL的横剖面为三角形，因此在制造时、搬运时以及向背光装置上 敷设时容易在棱镜PL上产生瑕疵，特别是其顶部容易破损。这种瑕疵容易在显示器上成为 亮点和暗点。为了防止这种瑕疵的产生，必须在装入显示装置之前的棱镜片100上敷设保 护薄膜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供容易向正面方向集聚来自面光源的光的背光灯用光学片。本专利技术的其它的目的在于提供能够减少旁瓣光的背光灯用光学片。本专利技术的其它的目的在于提供不易破损且不易产生瑕疵的背光灯用光学片。根据本专利技术的背光灯用光学片敷设在背光灯的面光源上。背光灯用光学片具备光 学反射层和多个圆柱形透镜。光学反射层为片状且具有以规定的间隔并排设置的多个贯通 槽。贯通槽的宽度从上述光学反射层的上面朝向下面变窄。多个圆柱形透镜的每个配设在 对应的贯通槽内。圆柱形透镜填充在上述贯通槽内且光学反射层的上面侧的圆柱形透镜表 面为圆筒面。在根据本专利技术的背光灯用光学片中，利用光学反射层限制入射到圆柱形透镜的光 的入射角。具体地讲，来自面光源的光仅从形成于光学反射层的下面的贯通槽的开口部(以下，称为切口)入射到圆柱形透镜，在切口以外的光学反射层的下面产生反射。由于切 口宽度比圆柱形透镜宽度还窄，因此通过切口而到达圆柱形透镜的圆筒面的某一入射点上 的光的入射角近似于从圆柱形透镜的焦点入射到相同入射点上的光的入射角。因此，通过 切口而直接入射到圆筒面上的光的大部分偏向正面，作为平行光或与光轴所成的角度比较 小的光线出射到正面。从而能够向正面集聚来自面光源的光。从切口入射的光中相对于光轴形成广角度的光也(以下，称为广角度光)入射。若 这样的广角度光入射到与对应入射的贯通槽的圆柱形透镜邻接的其它的圆柱形透镜的圆 筒面上，则作为旁瓣光而出射。然而在根据本专利技术的光学片的场合，由于这样的以广角度入 射的光在贯通槽的表面产生反射，因此广角度光不能入射到邻接的圆柱形透镜上。从而，能 够抑制旁瓣光的产生。再有，由于圆柱形透镜的表面为具有曲率的圆筒面，因此难以像具有顶角的棱镜 透镜那样在制造时等破损。因此，不需要保护薄膜。最好是圆柱形透镜的折射率为n，圆筒面的曲率半径为r，从圆柱形透镜的顶点到 形成于光学反射层的下面的贯通槽的开口部的圆柱形透镜的高h满足公式(1)nr/(n-l) X0. 8 彡 h 彡 nr/(n-l) XL 3 (1)。在这种场合，从切口入射且到达了圆筒面的某入射点上的光的入射角近似于来自 焦点的光到达了相同入射点上的场合的入射角。因此，能够使入射到圆柱形透镜的光更准 直，从而提高正面亮度。根据本专利技术的背光灯用光学片敷设在背光灯的面光源上。背光灯用光学片具备光 学反射层和多个微透镜。光学反射层为片状且具有多个贯通孔。贯通孔从光学反射层的上 面朝向下面逐渐变小。微透镜填充在贯通孔内且光学反射层的上面侧的微透镜的表面是球在根据本专利技术的背光灯用光学片中，利用光学反射层限制入射到微透镜的光。由 于形成于光学反射层的下面的贯通孔的开口部的大小(面积)比微透镜的开口面积还小， 因此入射到微透镜的光线中，直接入射到微透镜的球面的某一入射点(边界面)上的光的 入射角近似于从微透镜的焦点入射到相同入射点上的光的入射角。因此，直接入射到微透 镜的球面上的光的大部分偏向正面，作为平行光或与光轴所成的角度比较小的光线出射到 正面。从而，能够向正面集聚来自面光源的光。另外，由于贯通孔的表面使入射的广角度光产生反射，因此能够防止广角度光作 为旁瓣光而出射。最好是各贯通孔的横剖面形状为长方形，且各贯通孔的横剖面形状的长边相互平 行。在这种场合，光学片能够将两个轴方向的视场角(例如上下视场角和左右视场 角)调整至不同的角度。这是因为由于贯通孔的横剖面形状为长方形，因此长边方向比短 边方向更不易向正面集聚出射光。从而，能够将两个轴方向的视场角做成彼此不同的角度。根据本专利技术的背光灯具备上述光学片，根据本专利技术的显示装置具备具备了上述 的光学片的背光灯；以及，敷设在背光灯上的液晶面板。附图说明图1是具备了根据本专利技术的第一实施方式的光学片的显示装置的立体图。图2是在图1中的线段II-II的剖视图。图3是图2所示的光学片的俯视图。图4是在图3中的线段IV-IV的剖视图。图5是用于说明图3所示的光学片校准来自面光源的光的原理的模式图。图6A是用于说明图3所示的光学片的圆柱形透镜的高度和出射光的偏向的关系的图。图6B是用于说明图3所示的光学片的圆柱形透镜的高度和出射光的偏向的关系 的与图6A不同的其它的图。图7是用于说明旁瓣光的产生原因的模式图。图8是用于说明图3所示的光学片抑制旁瓣光的产生的原理的模式图。图9是与图3所示的光学片不同形状的其它的光学片的剖视图。图10是与图3及图9所示的光学片不同形状的其它的光学片的剖视图。图11是用于对图3所示的光学片的贯通槽壁面的优选形状进行说明的模式图。图12是根据本专利技术的第二实施方式的光学片的俯视图。图13是在图12中的线段VIII-VIII的剖视图。图14是表示在实施例1中所使用的光学片的形状尺寸的剖视图。图15是在本实施例1中所要求的亮度角度分布图。图16是表示在实施例2中所使用的光学片的形状尺寸的剖视图。图17是在本实施例2中所要求的亮度角度分布图。图18是表示在实施例3中所使用的光学片的形状尺寸的剖视图。图19是在本实施例3中的试验编号1的光学片所要求的亮度角度分布图。图20是在本实施例3中的试验编号2的光学片所要求的亮度角度分布图。图21是在本实施例3中的试验编号6的光学片所要求的亮度角度分布图。图22是在本实施例3中的试验编号7的光学片所要求的亮度角度分布图。图23是表示本实施例3中的光学片的圆柱形透镜的高度与相对亮度的关系的图。图24是现有的棱镜片的横剖视图。图25是在现有的棱镜片所要求的亮度角度分布图。具体实施例方式下面，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。图中对相同或相当部分附注相同 符号并引用其说明。参照图1及图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种背光灯用光学片，敷设在背光灯的面光源上，其特征在于，具备： 具有多个贯通孔的片状的光学反射层；以及分别配设在对应的贯通孔上的多个微透镜， 上述贯通孔从上述光学反射层的上面朝向下面逐渐变小， 上述微透镜填充在上述贯通孔内且上述光学反射层的上面侧的表面为球面， 上述各贯通孔的横剖面形状为长方形，而且各贯通孔的横剖面形状的长边相互平行。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：山田幸宪，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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