[发明专利]光学片及使用该光学片的背光单元

说明书

技术领域

本发明是关于一种具有光扩散、光线往法线方向的变角等光学诸功能，尤 其是适用于液晶显示装置用的背光单元的光学片及使用该光学片的背光单元。

背景技术

液晶显示装置，一般为从背面照射液晶层的背光方式，是在液晶层的下面 侧装设边光型(侧光型)、直下型等的背光单元。所述边光型的背光单元70，一 般如图11a所示，是具备有作为光源的棒状灯源71、端部沿着此灯源71配置 而成的方形板状导光板72、积层于此导光板72的表面侧的多个片光学片73。 此光学片73，为具有折射、光扩散等特定光学功能者，具体而言，具有(1)设 置在导光板72的表面侧，主要具有光扩散功能、聚光功能的微透镜片(micro lens sheet)74，(2)设置在微透镜片74的表面侧，主要具有往法线方向侧的 折射功能的棱镜片75等。

若对此背光单元70的功能进行说明，则首先从灯源71入射于导光板72 的光线，于导光板72背面的反射点(reflective dot)或反射片(未图示)及各 侧面被反射，然后从导光板72表面射出。从导光板72所射出的光线，入射于 微透镜片74，于设置在表面的微透镜界面扩散，然后射出。然后，从微透镜片 74所射出的光线入射于棱镜片75，通过形成于表面的棱镜部76，以朝略正上 方具有波峰的分布的光线的形式射出。背光单元70，即是一种如上述方式从灯 源71射出的光线通过光学片73扩散，以朝略正上方具有波峰的方式折射，然 后进一步照明上方未加以图示的液晶层整面。

又，虽然未加以图示，但是亦有考量上述导光板72的导光特性、光学片 73的光学功能等，而设置更多微透镜片、棱镜片等的光学片73的背光单元。

上述以往的微透镜片74，一般如图11b所示，是在表面具备有由多个微透 镜所构成的微透镜阵列77，背面则呈平面形状(例如，参照特开2004-191611 号公报等)。以此种方式设置在微透镜片表面的此微透镜界面，可使从灯源所 发出的光线往正面侧聚光、扩散及往法线方向侧变角等。

然而，此微透镜片的聚光、光扩散、往法线方向变角等的光学功能，由于 是取决于表面形状及折射率，因此在功能的提升上有一定的界限。尤其是直下 型背光，当光学片的光扩散功能不充分时，灯源影像(lamp image)的消除效果 小，存在灯源影像出现于液晶萤幕表面的不良情形。因此，于以往的背光单元 70，尽管高价且处理困难，亦须具备多片的光学片。如此具备有多片的光学片 的情形，存在液晶显示装置的亮度下降的不良情形，且亦会阻碍背光单元的薄 型化。又，为了控制光线的射出方向，而必须调整微透镜的表面形状，但是此 调整及通过此调整来控制射出方向，在技术上并不容易。

[专利文献1]日本特开2004-191611号公报

发明内容

本发明是有鉴于此等的不良情形而完成，提供一种光学功能，尤其是光扩 散功能、光线往法线方向的变角功能及其控制功能特别高的光学片及使用该光 学片的背光单元。

为了解决上述课题所完成的发明，是一种光学片，具备：

表面具有光反射性的片状基材、以及

从此基材的上面贯通至下面，具有形成于上面侧的出光部与形成于下面侧 的入光部的多个光导孔。

根据所述光学片，从位于基材下面侧的光导孔的入光部入射于光导孔的 光，会在入射于光导孔的壁面时，于所述光学片的法线方向发生反射，而从出 光部射出，因此可有效地将光线拉向法线方向。又，根据所述光学片，未从入 光部进入的光线，亦会被基材下面所反射，通过被设置在所述光学片的下面侧 的反射片反射，而可再次被利用，且可提高光扩散性。因此根据所述光学片， 可提高正面亮度，降低光线的损失，且因多次的反射，扩散性及均匀性将会提 高，而可提高光源的灯源影像的消除效果，并且可照射具有广视角的射出光， 更可降低射出光的亮度不均匀。

上述光导孔的出光部的平均面积(S₁)相对于入光部的平均面积(S₂)的面积 比(S₁/S₂)，可在1以上、10000以下。根据所述光学片，通过使光导孔的出光 部及入光部具有上述面积比，可容易控制自出光部所射出的光线的扩散性及定 向性。