透镜片、面光源装置以及液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:5488501 阅读:123 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种棱镜片(4),在其片状透光性基材(43)的第1面并列形成有多个棱镜列(411),在第2面形成有在透光性树脂(451)中含光扩散材料(452,454)而成的光扩散层(45)。光扩散层(45)的内部雾度占全雾度的比率为20~90%,且粒径为1~4μm的光扩散材料占光扩散材料(452,454)总量的含有比例为50体积%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶显示装置、作为该液晶显示装置的背光灯使用的面光源装置以及构成 该面光源装置的透镜片。特别是涉及不会降低亮度、可降低液晶显示装置图像显示中的被 称为斑点(speckle)或闪烁(sparkling)的眩光(苦'^o含)现象的透镜片、面光源装置 以及液晶显示装置。近年来,彩色液晶显示装置作为便携式笔记本电脑、台式电脑的监测器或便携式电视 机或录像一体型电视等的图像显示手段被广泛运用于各种领域。此种液晶显示装置所使用 的液晶显示元件(液晶面板)自身并不发光,而是发挥光开闭器(、〉^ 〃夕一)的作用。 于是,为了提升液晶显示装置的图像显示性能, 一般会在液晶面板的背后设置被称为背光 灯的面光源装置,通过发自于该面光源装置的光,从背面对液晶面板进行照明。如日本专利特开平2-84618号公报(专利文献l)和日本专利实开平3-69184号公报(专 利文献2)所记载,此种背光灯由作为一次光源的荧光管、导光体、反射片、以及作为光 偏转元件的棱镜片等的透镜片构成。其中,棱镜片配置在导光体的光出射面上,用于改善 背光灯的光学效率、提高亮度,例如,在透光性片的一个表面上以50lim间隔并列配置顶 角为60°~100°的截面为等边三角形的棱镜列而成的透镜片。作为棱镜片,如日本专利特开平6-324205号公报(专利文献3)、日本专利特开平 10-160914号公报(专利文献4)以及日本专利特开2000-353413号公报(专利文献5)所 记载,提出了为了具备光扩散片或光扩散膜的功能,在与形成有棱镜列的面相反侧的面 上形成具有光扩散功能的表面结构。专利文献3的棱镜片,通过形成具有光扩散功能、高 度在光源光的波长以上、100um以下的突起群,从而谋求提高面光源装置的亮度以及降低 亮度的参差不齐。专利文献4的棱镜片,通过形成涂层型、压花型或喷砂型的光扩散层, 从而谋求提高面光源装置的亮度以及扩大视场角。专利文献5的棱镜片,通过涂布透明珠 子等的光扩散性微粒层,从而提高亮度以及扩大视场角。专利文献1:日本专利特开平2-84618号公报4专利文献2:日本专利实开平3-69184号公报 专利文献3:日本专利特开平6-324205号公报 专利文献4:日本专利特开平10-160914号公报 专利文献5:日本专利特开2000-353413号公报
技术实现思路
作为具有如上所述的棱镜片的光扩散功能的表面结构的功能之一,可举出,通过各自 的突起令光扩散、显示出期望的雾度(Haze),从而进行作为目的的亮度以及视场角的调 整。作为具有棱镜片的光扩散功能的表面结构的另一个功能,可举出,通过与位于棱镜片 的上表面(与棱镜列形成面相反侧的面)的光扩散片和液晶面板的部分密接,来抑制促使 产生干涉条纹的被称为粘附(sticking)的现象。作为具有棱镜片的光扩散功能的表面结构 的其它功能,可举出,降低棱镜列表面结构缺陷的可见性,或降低在导光体的光出射面或 其相反侧的背面形成的粗糙(7 、_y卜)结构和透镜列排列结构等的表面结构缺陷的可见性, 即所谓的缺陷隐藏。此种缺陷隐藏,特别在使用高亮度的光源作为一次光源时,其重要性 增大。但是,在棱镜片的与棱镜列形成面相反侧的面上形成具有光扩散功能的表面结构的话, 从导光体出射的在棱镜片的棱镜列被内面反射的指向性非常强的光会与具有光扩散功能 的表面结构形成干涉,有时会产生涂膜内部的微粒和表面的凹凸非常眩目的被称为斑点或 闪烁的眩光现象。此时,由于显示图像变得非常刺眼,因此近年来强烈要求解决该眩光现 象。上述专利文献3 5中,没有解决或降低此种眩光现象的技术性课题的启示。为了抑制如上的起因于具有光扩散功能的表面结构的眩光现象,考虑通过增加形成表 面结构的涂膜的微粒添加量来提高光扩散性。这样,虽然可以一定程度减少眩光现象,但 具有面光源装置或液晶显示装置的亮度大幅下降的难点。此外,在含有单独的光扩散材料的光扩散层中,还存在涂布时容易产生粒子的分散斑 和粒子凝集、涂布条纹等的缺陷比较醒目等难点。另外,将上述棱镜片用于便携式笔记本 电脑和便携式电视机的背光灯时,由于搬运时的振动引起的液晶面板与光扩散层之间的摩 擦,产生光扩散层的损伤,存在液晶显示装置的显示图像出现缺陷的问题。液晶面板的棱镜片光扩散层一侧的表面,根据液晶显示装置的规格,采取各种形态。 例如,可举出有,以防眩光为目的形成有微小凹凸结构的形态、没有凹凸结构而平滑的形 态、像住友7 ]j —工厶株式会社制造的DBEF这样的在表面有多层型偏振光镜膜的形态等 等。其中,用于防眩光的具有微小凹凸结构的面与棱镜片光扩散层之间产生接触或摩擦时,由于防眩光层的硬度高,因此光扩散层受损的可能性较高。此外,液晶面板表面为无凹凸 的平滑表面、或者为多层型偏振光镜膜时,相反,棱镜片光扩散层可能会对这些表面带来 损伤。对于棱镜片的光扩散层,要求其防止诸如此类与各种液晶面板表面接触或摩擦而引 起的损伤。因此,本专利技术的目的是不引起面光源装置或液晶显示装置的亮度的大幅降低的情况下, 降低液晶显示装置的眩光现象,与此同时,得到具备光扩散层的透镜片,所述光扩散层具 有良好外观。此外,本专利技术的其它目的是,降低液晶显示装置的搬运时等的振动所引起的 光扩散层的损伤,防止液晶显示装置的显示图像的缺陷。根据本专利技术,可提供达成上述目的的透镜片,其特征在于,在具有第1面和第2面的 片状透光性基材的上述第1面上并列形成有多个透镜列,在上述第2面上形成有光扩散层, 所述光扩散层是在透光性树脂中含有光扩散材料而形成的,上述光扩散层的内部雾度占全雾度的比例为20~90%,且相对于上述光扩散材料的总 量,粒径为1 4iim的光扩散材料的量所占比例为50体积%以上。本专利技术的一种方式中,作为上述光扩散材料,含有与上述透光性树脂的折射率差Anl 在0.03以上、0.10以下的第一光扩散材料。本专利技术的一种方式中,上述透光性树脂以及上 述第一光扩散材料,分别为丙烯酸系树脂以及硅树脂微粒。本专利技术的一种方式中,相对于 上述光扩散层所含有的光扩散材料的总量,上述第一光扩散材料的量所占的比例在50体 积%以上。本专利技术的一种方式中,作为上述的光扩散材料,含有与上述透光性树脂的折射 率差An2在0.00以上、不足0.03、粒径为1 6ym的第二光扩散材料。本专利技术的一种方式 中,作为上述的光扩散材料,含有粒径为7 30ym的第三光扩散材料。本专利技术的一种方式 中,通过上述第三光扩散材料,在上述光扩散层的表面形成凸起结构,该凸起结构从上述 光扩散层的基准面突出3 25um的范围。本专利技术的一种方式中,上述全雾度为50~85%。本 专利技术的一种方式中,上述光扩散层的表面形成有凹凸面,该凹凸面的局部顶峰(局部山頂) 平均间隔S在40um以下,且十点平均粗糙度Rz在4.0ym以下。此外,根据本专利技术,可提供达成上述目的的面光源装置,其特征在于,含有 一次光源;导入该一次光源发出的光、对其进行导光并使该光射出的导光体; 和配置成该导光体的出射光射入的上述透镜片,上述导光体具备自上述一次光源发出的光入射的光入射端面、和被导光的光出射的光 出射面,上述一次光源与上述导光体的光入射端面相邻而配置,上述透镜片配置成上述第 1面与上述导光体的光出射面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种透镜片,其特征在于, 在具有第1面和第2面的片状透光性基材的所述第1面上并列形成有多个透镜列,在所述第2面上形成有光扩散层,所述光扩散层是在透光性树脂中含有光扩散材料而形成的, 所述光扩散层的内部雾度占全雾度的比例为20~9 0%,且所述光扩散材料中粒径为1~4μm的光扩散材料的含有比例在50体积%以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:村山义明沼田修
申请(专利权)人:三菱丽阳株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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