[发明专利]光学片材及液晶显示装置用面光源

说明书

技术领域

本发明涉及被称为棱镜片等的光学片材及使用其的背光单元。

背景技术

液晶显示装置被用作以笔记本电脑和移动电话机为代表、电视机、监视器、车载导航系统等多种用途。在液晶显示装置中组装用作光源的背光单元，将来自背光单元的光线通过液晶元件并进行控制，由此形成显示的结构。该背光单元所需要的特性不仅是作为射出光的光源，而且需要使画面整体明亮且均匀地发光。

背光单元的结构大致可分为两种。为称作直下型背光的方式和称作侧光型背光的方式。

侧光型背光为主要用于需要薄型化·小型化的移动电话、笔记本电脑等的方式。特征为使用导光板作为基本结构。除导光板之外，还可以使用具有将从导光板的里面漏出的光进行反射使其再利用的功能的反射膜、将从导光板前面射出的光均一化的扩散片、改善正面亮度的以棱镜片为代表的集光片、及改善液晶面板上的亮度的亮度改善片等多种光学膜。其中，作为通常使用的棱镜片，可以举出在透明基材上涂布光固化树脂形成棱镜图案而制备的棱镜片(专利文献1)、通过将模热压到由热塑性树脂形成的片材上形成棱镜图案而制备的棱镜片(专利文献2)、或者为了提高耐热性使用降冰片烯类树脂作为基材而制备的棱镜片(专利文献3)。

专利文献1：日本专利第2670518号公报

专利文献2：日本特开平9-21908号公报

专利文献3：日本特开平9-323354号公报

发明内容

但是，专利文献1的使用光固化树脂制备的棱镜片，在加热、或加湿条件下的耐久性试验中，伴随着形成棱镜层的光固化树脂层的收缩发生卷曲。因此，组装到背光单元中时产生色斑等显示品质上的问题。

假想液晶显示装置的用途为面向移动电话等小型设备时，以棱镜片为代表的各种光学片材必须薄型化。为上述使用光固化树脂制备的棱镜片时，出于薄型化的目的使支撑体的膜厚变薄时，具有耐久性试验时的卷曲更显著地发生的缺点。

另外，专利文献2的使用热塑性树脂制备的棱镜片，与光固化树脂相比耐久性试验时的卷曲被抑制，但出现整个片材前面弯曲即平面性恶化。特别是存在在加湿条件下的试验中平面性显著恶化、表面上赋形的形状也发生变形的缺点。

进而，专利文献3的使用降冰片烯类树脂制备的光学片材在耐久性试验时的卷曲和平面性得以改善，但由于树脂的玻璃化温度(以下，Tg)过高，所以不能提高凹凸形状的成型精度，因此赋形棱镜片之类顶部尖的形状时，难以成型为如模一样的形状。另外，由于凹凸形状成型时使模上升至高温的时间、将模接触树脂后冷却模的时间非常长，所以具有缺乏生产率的缺点。

因此，本发明鉴于现有技术的背景提供一种成型性、生产率优异、薄型且即使在耐久试验下表面上凹凸形状的变形、片材卷曲也较少、平面性也良好的光学片材。

本发明为了解决上述课题采用了下述的方法。即，本发明的光学片材如下所述：含有3层层合体，所述3层层合体由芯层和不经粘合层而层合在该芯层的两面上的外层构成，构成该芯层的树脂为非结晶性树脂，在至少一方的该外层的表面上形成有多个凸型形状，构成该各外层的树脂的主成分为相同组成的树脂，构成该各外层的树脂的玻璃化温度为80℃以上并且比构成该芯层的树脂的玻璃化温度低10℃以上。

另外，本发明的背光单元搭载有本发明的光学片材。

根据本发明，能够提供成型性、生产率优异、薄型且即使在耐久试验下表面上形成的凹凸形状的变形、片材的卷曲也较少、平面性也良好的光学片材。并且，能够提高搭载有本光学片材的背光单元的显示品质。

附图说明

[图1]为模式化地举出本发明的光学片材的结构的图。

[图2](a)～(d)为模式化地举出在本发明的光学片材的外层上成型凸型形状的工序的图。

[图3](a)～(e)均为模式化地表示本发明的光学片材的外层的凸型形状的立体图，(a)～(c)为条纹形状，(d)为圆顶形状，(e)为棱锥形状。

[图4](a)～(f)均为本发明的光学片材的外层的凸型形状的截面图。

[图5](a)及(b)为模式化地举出形成有脱模层的本发明的光学片材的结构的图，(c)及(d)为模式化地举出在外层上成型有凸型形状的光学片材的结构的图。

[图6]为实施例9及比较例7中的光学片材的制造装置的简图。

符号说明

d：凸型形状的截面的凸型高度

h：凸型形状的截面的凸型的底部到芯层的厚度

H：光学片材的外层的厚度

p：凸型形状的截面的凸型的间距