扩散片、背光、液晶显示装置以及制造扩散片的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了扩散片、背光、液晶显示装置以及制造扩散片的方法，该扩散片包括透光基材、多个结构体和平坦部。透光基材具有第一主表面和第二主表面。多个结构体具有随机地形成在第一主表面上的凸状。平坦部形成在第一主表面上的多个结构体之间，并且具有小于等于0.6μm的表面粗糙度(Ra)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在表面上形成具有凸状的结构体的扩散片、制造扩散片的方法、包括扩散片的背光以及液晶显示装置。
技术介绍
过去，已经将各种类型的光学片用作组合在液晶显示装置中的背光。例如，示例出了一种扩散片作为各种类型的光学片的最重要的片材之一。已经知道了一种在透明片基材的主表面上形成有凸形微透镜(microlens)组的扩散片(例如，参见日本专利申请公开第 2006-318668 号)。
技术实现思路
近年来，由于液晶显示装置逐渐变得更薄，因此也进一步期望扩散片变得更薄。扩散片被配置在光源和液晶面板之间，并且具有扩散从光源输出的光以消除亮度不均勻性或亮点的功能。也就是说，随着扩散片具有较高的雾度(haze)，扩散片的光扩散功能也变得较高。相反，随着扩散片具有较高的雾度，液晶面板在正面方向上的亮度也变得较低。鉴于上述情况，期望提供一种在抑制正面方向上的亮度降低的同时能够提高光扩散功能的扩散片、包括该扩散片的背光、液晶显示装置以及制造扩散片的方法。根据本专利技术的实施方式，提供了一种包括透光基材、多个结构体和平坦部的扩散片。透光基材具有第一主表面和第二主表面。多个结构体具有随机地形成在第一主表面上的凸状。平坦部形成在第一主表面上的多个结构体之间，并且具有小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra)。在上述扩散片中，结构体具有扩散并会聚通过透光基材所传输的光的功能。由于结构体随机地形成在第一主表面上，因此可以抑制波纹(moire)的产生。此外，形成在第一主表面上的多个结构体之间的平坦部具有小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra 算术平均粗糙度)。因此，该平坦部具有光扩散功能。因此，通过上述扩散片，可以在抑制正面方向上的亮度降低的同时来提高光扩散功能。平坦部具有大于等于0. 2 μ m小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra)。如果平坦部的表面粗糙度小于0. 2 μ m，则扩散片的雾度的上升率很小。另外，如果平坦部的表面粗糙度大于0.6 μ m，尽管扩散片的雾度的上升率变大，但正面亮度的下降率也变大。可以在通过将平坦部的表面粗糙度设定在上述范围内来抑制正面亮度大幅降低的同时，来增加雾度。当平坦部的粗糙度具有方向性时，则粗糙度在至少一个方向上小于等于0. 6 μ m就已足够。第二主表面可以具有小于等于0.5μπι的表面粗糙度(Ra)。因此，可以增加扩散片的雾度。此外，第二主表面的摩擦力被降低为使得防止第二主表面破损。根据本专利技术的实施方式，提供了一种包括扩散片和光源的背光。该扩散片包括透光基材、多个结构体和平坦部。透光基材具有第一主表面和第二主表面。多个结构体具有随机地形成在第一主表面上的凸状。平坦部形成在第一主表面上的多个结构体之间，并且具有小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra)。光源被配置在第二主表面侧上。根据本专利技术的实施方式，提供了一种包括扩散片、光源和液晶面板的液晶显示装置。该扩散片包括透光基材、多个结构体和平坦部。透光基材具有第一主表面和第二主表面。多个结构体具有随机地形成在第一主表面上的凸状。平坦部形成在第一主表面上的多个结构体之间，并且具有小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra)。光源被配置在第二主表面侧上。液晶面板被配置在第一主表面侧上。在上述背光和液晶显示装置中，扩散片具有光扩散功能和光会聚功能。由于结构体随机地形成在第一主表面上，因此可以抑制波纹的产生。此外，形成在第一主表面上的多个结构体之间的平坦部具有小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra 算术平均粗糙度)。因此， 平坦部具有光扩散功能。因此，可以在抑制正面方向上的亮度降低的同时提高光扩散功能。根据本专利技术的实施方式，提供了一种制造扩散片的方法，该方法包括在抗蚀剂层 (形成于母板制作基材的表面上)上形成随机曝光图案。通过使其上形成随机曝光图案的抗蚀剂层显影，而在该抗蚀剂层上形成具有随机图案的开口。使用其上形成有开口的的抗蚀剂层作为掩模，而通过蚀刻母板制作基材，来制作母板，该母板具有形成为对应于开口的凹部和由抗蚀剂层覆盖的平坦部。将该平坦部粗糙化，以具有小于等于0. 6 μ m的表面粗糙度(Ra)。将母板的凹部和粗糙化的平坦部的形状转印至透光基材的主表面上，以制作扩散片，该扩散片具有多个凸状结构体和配置在多个结构体之间的粗糙化平坦部。通过上述制造扩散片的方法，制造了一种扩散片，其中，在其主表面上形成具有光扩散功能和光会聚功能的结构体以及具有光扩散功能的平坦部。因此，可以在抑制正面方向上的亮度降低的同时来提高光扩散功能。平坦部的粗糙化包括通过吹喷粒子来照射平坦部的吹喷(blast)处理。此外，可以通过采用母板的表面的包括激光处理、钢丝刷(wire brushing)处理和研磨处理的其他表面处理方法，而将母板的平坦部粗糙化。在吹喷处理中，通过使用粒子直径均大于每个凹部的开口直径的吹喷粒子，来防止凹部的内表面被粗糙化。因此，可以保持扩散片的结构体的表面平滑度，并可以抑制正面亮度的降低。如上所述，根据本专利技术的实施方式，提供了一种在抑制正面方向上的亮度降低的同时而能够提高光扩散功能的扩散片。此外，可以通过将扩散片结合在背光或液晶显示装置中，来提供亮度不均勻性降低且正面亮度增加的背光或液晶显示装置。如附图所示出的，根据本专利技术最佳实施方式的以下详细描述，本专利技术的这些和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。附图说明图IA是示出了根据本专利技术实施方式的扩散片的主要部分的示意性透视图，图IB 是示出了其主要部分的示意性平面图；图2A是示出了形成在扩散片的主表面上的结构体的示意性截面图，图2B是示出了该结构体的构造的修改例的截面图；图3A至图3G是示出了用于解释制造根据本专利技术实施方式的扩散片的方法的每个步骤的示意性截面图；图4A和图4B是示出了用于制造根据本专利技术实施方式的扩散片的成型装置的构造实例的示意图，图4A是示出了熔体挤出成型装置(melt extrusion molding apparatus) 的示意图，图4B是示出了层压板转印成型装置(laminate transfer molding apparatus) 的示意图；图5A至图5C是示出了根据本专利技术实施方式的液晶显示装置的示意性构造图，图 5A示出了第一构造实例的示意图，图5B示出了第二构造实例，并且图5C示出了第三构造实例；图6是示出了表示根据本专利技术实施方式的扩散片的背面的雾度与正面方向上的损失亮度之间的关系的一个实验结果的曲线图；图7是示出了一个实验结果的曲线图，该实验结果表示在用于制造根据本专利技术实施方式的扩散片的母板上进行吹喷处理时、吹喷粒子(blast particle)的排出压力与通过使用该母板所制作的扩散片的雾度之间的关系；图8是示出了一个实验结果的曲线图，该实验结果表示在用于制造根据本专利技术实施方式的扩散片的母板上进行吹喷处理时、吹喷粒子的排出压力与通过使用该母板所制作的扩散片的正面亮度之间的关系；图9是示出了一个实验结果的曲线图，该实验结果表示在用于制造根据本专利技术实施方式的扩散片的母板上进行吹喷处理时、吹喷粒子的排出压力与该母板的表面粗糙度 (Ra)之间的关系；图10是示出了一个实验结果的曲线图，该实验结果表示根据本专利技术实施方式的扩散片上的平坦部的表面粗糙度与雾度上升率本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种扩散片，包括：具有第一主表面和第二主表面的透光基材；多个结构体，具有随机地形成在所述第一主表面上的凸状；以及平坦部，形成在所述第一主表面上的所述多个结构体之间，并且具有小于等于０．６μｍ的表面粗糙度（Ｒａ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木纯，堀井明宏，菅原直人，桥本香奈子，近藤武，青木诚，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP