CN101300508A - 光偏转片及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种易于制造，兼具现有多片结构的功能，并且满足液晶电视等所要求的亮度和视角特性这两者的光偏转片。本发明的光偏转片包括：包括片状基材和该基材其中一面上所形成的第一透镜部的第一偏转透镜片；以及包括片状基材和该基材其中一面上所形成并且在其顶端具有平面部的第二透镜部的第二偏转透镜片，所述第一偏转透镜片的透镜部的平面部和所述第二偏转透镜片的基材其中另一面由透明材料粘合。

Description

光偏转片及其制造方法

技术领域

本发明涉及面光源装置用的光偏转片，具体来说，涉及直接背光方式的面光源装置所用的光偏转片。

背景技术

作为对液晶屏等显示屏进行照明的背光，可知道有由多个冷阴极管(CCFL)或发光二极管(LED)阵列所组成的光源配置于液晶显示屏正下方的所谓直接背光方式这种背光。这样的直接背光中，需要使来自光源的光通过散射和偏转以均匀照亮液晶显示屏。

因此，现有的背光中，举例来说，通过从光源一侧开始依次配置散射片、散射薄膜、棱镜片，来使光源的光散射和偏转以均匀照亮液晶显示屏。

散射片具有模糊光源像以及使亮度均匀的功能。散射薄膜也具有使亮度均匀的功能。棱镜片则具有使朝向在光源方向上的光往上(出射方向)、同时使散射薄膜的出射光偏转来控制视角的功能。

上述散射片、散射薄膜、和棱镜片是作为独立的膜片提供和层叠的，需要分别打孔和加工。因此存在以下问题，背光的成本有所提高，由于组装期间混入的灰尘而使得背光的成品率有所降低，为了防止热变形而需要使各个膜片较厚，背光的重量以及厚度便有所增加等。

因此，提出了能够以单一片体进行光散射和偏转的光偏转片以及集光性散射板这种方案(参照专利文献1、专利文献2、专利文献3、以及专利文献4)。

专利文献1：日本特开平8-184704号公报

专利文献2：日本特开平10-48430号公报

专利文献3：美国专利No.6,846,089

专利文献4：日本特开2005-99803号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但专利文献1中的光偏转片存在使微粒分散而造成分布、干燥工序复杂这种问题。而专利文献2的集光性散射板则存在难以将成为其组成部分的各个片材形成为一体这种问题。

而专利文献3中使顶角90°的棱镜片粘合在一起的光学片存在难以得到宽视角这种问题。

专利文献4的光学片在形成为一体时密接性有问题，此外还存在随温度变化引起的膨胀或伸展和收缩而造成***间隔结构之间未接合的间隙不均匀、难以得到均匀的光学特性这种问题。

本发明正是要解决这样的问题，因而其目的在于提供一种易于制造，兼具现有多片结构的功能，并且满足液晶电视等所要求的亮度和视角特性这两者的光偏转片。

解决课题用的技术方案

本发明提供一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上且在顶端具有平面部的第二透镜部，

所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部和所述第一偏转透镜片的基材的另一面由透明材料粘合。

根据本发明的另一优选方式，所述透明材料由固化后具有粘性的电离放射线固化树脂所形成。

根据本发明的另一优选方式，所述透明材料配置于所述平面部的一部分上。

本发明其中另一方式提供一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部，

第一偏转透镜片配置为该第一偏转透镜片的透镜部与所述第二偏转透镜片的基材的另一面相向，所述第一和第二偏转透镜片之间充填有电离放射线固化树脂或者粘性粒子。

根据本发明的另一优选方式，所述电离放射线固化树脂其折射率设定为比第二偏转透镜片的透镜部的折射率低0.05以上。

本发明其中另一方式提供一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；

散射片，其与该光偏转片的另一面相向设置；以及

树脂制的第二透镜部，配置在所述散射片的与所述光偏转片相向的面上，

所述基材的另一面和第二透镜部之间充填有树脂，该树脂的折射率比形成该第二透镜部的树脂的折射率高0.05以上。

根据本发明的另一优选方式，所述第一透镜部由并排设置的、剖面呈三角形的多个柱状棱镜所组成，所述第二透镜部由并排设置的、剖面呈半圆形的多个柱状透镜所组成，所述柱状透镜设置为与所述柱状棱镜相正交延伸。

本发明其中另一方式提供一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；

突起结构，配置为其中一端接触所述基材的另一面；以及

散射片，由所述突起结构的另一端支持、并设置为与所述基材的另一面相向。

根据本发明的另一优选方式，所述突起结构的另一端由透明材料粘贴于散射片上。

根据本发明的另一优选方式，所述第一透镜部为剖面呈三角形的柱状棱镜部，该柱状棱镜部的顶角大于等于60°且小于等于150°。

根据本发明的另一优选方式，所述第二透镜部为剖面形状呈呈截取了三角形顶部的形状的柱状棱镜部，所述三角形顶角大于等于60°且小于等于150°。

本发明其中另一方式提供一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；以及

散射片，设置为与所述偏转透镜片的基材的另一面相向，

该散射片通过固化后具有粘性的透明的电离放射线固化树脂部与所述偏转透镜片的另一面分离配置，该电离放射线固化树脂部离散配置在所述偏转透镜片的基材的另一面和所述散射片两者之间。

本发明其中另一方式提供一种光偏转片，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和由并排配置在该基材其中一面上的三角柱状棱镜所形成的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和由并排配置在该基材其中一面上的三角柱状棱镜所形成的第二透镜部，

所述第一偏转透镜片和第二偏转透镜片设置为所述第一透镜部与所述第二透镜部相正交延伸，并且通过将第一偏转透镜片的第一透镜部的顶端埋设在透明材料制成的粘接层中，来使所述第一偏转透镜片和第二偏转透镜片形成为一体，所述粘接层配置在所述第二偏转透镜片的基材的与所述第二透镜部相反侧的面上，

令所述第一透镜部和第二透镜部内控制水平可视方向的透镜部的顶角为X，所述第一透镜部和第二透镜部内控制垂直可视方向的透镜部的顶角为Y时，满足下面的式(1)至式(3)：

70°≤X≤150°......式(1)

70°≤Y≤130°......式(2)

195°≤X+Y≤255°......式(3)

本发明其中另一方式提供一种光偏转片的制造方法，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上且在顶端具有平面部的第二透镜部，

所述第一偏转透镜片的透镜部的平面部和所述第二偏转透镜片的基材的另一面由透明材料粘合，

所述制造方法其特征在于，包括：

在所述第一偏转透镜片的基材的另一面、所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部上、或者在所述第一偏转透镜片的基材的另一面以及所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部上配置透明材料的粘接层的步骤；以及

将所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部粘贴于所述第一偏转透镜片的基材的另一面上的步骤。

本发明其中另一方式提供一种光偏转片的制造方法，该光偏转片包括：偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；突起结构，其一端与所述基材的另一面连接；以及散射片，由所述突起结构的另一端支持、并设置为与所述基材的另一面相向，

所述制造方法包括：

在所述突起结构的另一端配置固化后具有粘性的透明材料的粘接层的步骤；以及

将所述散射片按压于所述突起结构的另一端上，并且粘合所述偏转透镜片和散射片的步骤

本发明其中另一方式提供一种光偏转片的制造方法，该光偏转片包括散射片，以及具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部的偏转透镜片，所述制造方法包括：

在所述偏转透镜片的基材的另一面上以点状或条纹状图案涂覆固化后具有粘性的透明材料的步骤；以及

重叠所述偏转透镜片的基材的另一面和所述散射片其中一面并使所述偏转透镜片和散射片两者粘合的步骤。

发明效果

按照本发明，可提供一种易于制造，兼具现有多片结构的功能，并且满足液晶电视等所要求的亮度和视角特性这两者的光偏转片。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图2为说明图1中的光偏转片其使用状态的示意性剖面图；

图3为本发明第二实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图4为本发明第二实施方式的光偏转片所使用的正交棱镜片的示意图；

图5为正交棱镜片的替代例的示意图；

图6为正交棱镜片的替代例的示意图；

图7为具有正交扭曲形状的正交棱镜片的替代例的示意图；

图8为具有正交扭曲形状的正交棱镜片的替代例的示意图；

图9为本发明第三实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图10为本发明第四实施方式的光偏转片的示意性剖面图和立体图；

图11为本发明第五实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图12为光偏转片中光路的说明图；

图13为本发明第六实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图14为说明图13中的光偏转片其使用状态的示意性剖面图；

图15为本发明第七实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图16为本发明第八实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图17为本发明第九实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图18为本发明第十实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图19示出的是本发明第十实施方式的光偏转片中的压敏粘接剂的配置图案；

图20为本发明第十一实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图21为本发明第十二实施方式的光偏转片的示意性剖面图；

图22为示出本发明第十实施方式的光偏转片的制造方法的示意图；

图23为示出本发明第十实施方式的光偏转片的制造方法的示意图；

图24为本发明实施例的光偏转片的示意性剖面图；

图25为本发明实施例中光学特性的测定所用的背光光源的示意性剖面图；

图26为本发明实施例的光偏转片其水平方向上的视角特性；

图27为本发明实施例的光偏转片其垂直方向上的视角特性。

具体实施方式

下面参照附图详尽说明本发明的实施方式。

首先说明本发明的第一实施方式的光偏转片10。图1(a)是本实施方式的光偏转片10的示意性剖面图，图1(b)是沿图1(a)中的b-b线的示意性剖面图。图2是示出液晶显示装置的背光部分中组装有光偏转片10状态的示意性剖面图。

光偏转片10为将现有的直接背光所使用的散射薄膜和棱镜片形成为一体的光偏转片。如图2所示，该光偏转片10配置于背光部分2内多个冷阴极管等线状光源4和液晶显示屏6两者间，并且具有与散射片8一起使线状光源4出射光散射和偏转、均匀照亮液晶显示屏6这种功能。

如图1所示，光偏转片10包括作为第一片的各向同性透镜片14和作为第二片的棱镜片12。

棱镜片12包括平面片状基材部16和并排配置于基材部16其中一面(正面)的多个柱状棱镜部18。柱状棱镜部18呈其顶部具有平行于其底面的平面部18a的台状剖面形状。而且，台状较好是呈截去其顶角不小于60°并且不大于150°这种三角形顶角这种形状。基材部16和柱状棱镜部18由透明材料形成。

基材部16较好是由(偏)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树酯、PET树脂、聚苯乙烯树脂、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)、聚烯烃树脂等的透明树脂膜所形成。而且，也可以用透明树脂中包含无机类或有机类(聚合物珠)散射剂的光散射性薄膜。

而柱状棱镜部18较好是由折射率为1.50～1.54左右的(偏)丙烯酸酯类激活能量束固化合成物等激活能量束固化材料所形成。作为(偏)丙烯酸酯类激活能量束固化合成物可例举诸如聚酯(偏)丙烯酸酯、环氧(偏)丙烯酸酯、聚氨酯(偏)丙烯酸酯等(偏)丙烯酸酯类树脂。

柱状棱镜部18较好是具有5-500μm量级的厚度和5-500μm量级的间距。间距更好是为10-100μm，更为理想的是为10-50μm。

作为柱状棱镜部18的替代，也可以采用总体构成菲涅耳透镜这种凹凸形状、剖面呈大致半圆形状或剖面呈大致半椭圆形状等的双凸透镜形状、构成波形透镜面这种形状。可以配置相同类型或者尺寸的形状，也可以配置不同类型或者尺寸的形状。

本实施方式中，平面部分18a的宽度设定为不大于柱状棱镜部18的排列间距的10％以便抑制光偏转片10所散射和偏转的光其亮度的降低。举例来说，以50μm间距排列顶角90°的柱状棱镜18这种构成，将平面部18a的宽度设定为约5μm的话，其法线方向的亮度降低便为约5％。

各向同性透镜片14包括透明材料所构成的平面片状基材部20和透明材料所形成的直径为约1-20μm的许多粒子22。粒子22毫无空隙地排列于基材部20其中一面(正面)的整面上，并由透明的粘合剂24与基材部20其中一面(正面)粘接。

基材部20以由(偏)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树酯、PET树脂、聚苯乙烯树脂、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)、聚烯烃树脂等的透明树脂膜形成为宜。而且，也可以用透明树脂中包含无机类或有机类(聚合物珠)散射剂的光散射性薄膜。

粒子22较好是由(偏)丙烯酸树脂、MS树脂(甲基丙烯-苯乙烯共聚物树脂)、聚苯乙烯树脂、硅树酯、聚氨酯树脂、环氧树脂，聚烯烃树脂、苯代三聚氰胺-蜜胺-甲醛树脂等形成。本实施方式中，粒子22呈球状，但也可以为其它形状，例如椭圆形状(橄榄球形状)。

本实施方式中，粒子22的直径相对于峰值粒径呈众多分散(较宽的)粒径分布。不过，即便是粒子22由直径随机的多个直径的粒子所构成，也可以由采用单一直径或者多种单一分散性粒径(尖锐的粒径分布)的粒子所构成。

为了避免特定波长的散射和反射所引起的色差、条纹、以及粒子彼此间的粘附(贴近)等问题，粒子22的直径较好是在宽范围内分布或者随机分布。

该各向同性透镜片14具有视角调整功能。各向同性透镜片14不需要散射功能，因而粒子22和粘合剂24的折射率n大体相等，举例来说可设定为大约1.5。

本实施方式的光偏转片10中，棱镜片12的柱状棱镜部18的平面部18a由粘合剂(未图示)粘接到各向同性透镜片14的基材部20其中另一面(反面)上，使棱镜片12与各向同性透镜片14形成为一体。另外，粘合剂为所具有的折射率与构成柱状棱镜部18的树脂大体相等的透明粘合剂。

作为粘合剂，可使用丙烯酸类、聚氨酯类、聚酯类、环氧类、硅类等粘合剂或粘接剂。作为粘合剂或粘接剂的类型，可例举热熔类、溶剂类、反应类型(利用热固化、紫外线、或电子束等的电离放射线固化类)等。

固化后具有粘性的粘合剂更为理想。这是因为，能够防止粘合剂在固化后随粘合时的压力而发生变形，不至于使粘合剂在进一步粘合时溢出至棱镜顶端部的斜面上而使顶端部埋没于粘合剂当中，并且使得光学特性稳定。

而且，较好是固化后具有粘性的电离放射线固化树脂所形成的透明树脂。这是因为，利用紫外线或电子束等电离放射线固化的粘合剂可以抑制挥发物质的扩散，此外进行紫外线或电子束照射的装置紧凑，因而能够使制造线简化。

下面说明本发明第二实施方式的光偏转片25。图3(a)是本实施方式的光偏转片25的示意性剖面图，图3(b)是沿图3(a)中的b-b线的示意性剖面图。

与第一实施方式的光偏转片10相同，光偏转片25是使散射薄膜和棱镜片形成为一体的光偏转片。

如图3所示，本实施方式的光偏转片25具有作为第一片的棱镜片26和作为第二片的正交棱镜片28粘合在一起的结构。

棱镜片26包括平面片状基材部30和基材部30其中一面(正面)上并排配置的多个柱状棱镜部32。基材部30和柱状棱镜部32由透明材料构成。柱状棱镜部32由并排配置的剖面呈三角形的多个柱状棱镜所组成，主要调整垂直方向的视角。柱状棱镜部32的顶角较好是在60°-150°范围内，本实施方式中可设定为90°。

基材部30和柱状棱镜部32分别由与上述第一实施方式的光偏转片的基材部和柱状棱镜部同样的材料形成。

下面说明正交棱镜片28的构成。图4(a)是正交棱镜片28其中一部分的平面图，图4(b)是沿图4(a)中的b-b线的示意性剖面图，图4(c)是沿图4(a)中的c-c线的示意性剖面图，图4(d)是沿图4(a)中的d-d线的示意性剖面图，图4(e)是沿图4(a)中的e-e线的示意性剖面图。

如图3所示，正交棱镜片28包括平面片状基材部33和基材部33其中一面上所配置的棱镜部34。如图3和图4所示，棱镜部34是其横向(图中水平方向)棱镜的顶角为120°、上下方向(图中竖直方向)棱镜的顶角为110°的棱镜部。

本实施方式的正交棱镜片28中，在上下方向(图中竖直方向)上延伸的轴线顶端形成有平面部34a。

基材部33和棱镜部34分别由与上述第一实施方式的光偏转片的基材部和柱状棱镜部同样的材料形成。

本实施方式的正交棱镜片28中，棱镜部的水平方向对垂直方向的棱镜间距比为1∶3。具体来说，棱镜片26其中与柱状棱镜部32延伸的方向相同的X方向的棱镜间距为1的话，便可设定为棱镜片26其中与柱状棱镜部32延伸的方向相正交的Y方向的棱镜间距为3。本实施方式中，水平方向的间距设定为35μm，垂直方向的间距设定为105μm。

正交棱镜片26中，使用粘合剂(未图示)将棱镜部34的平面部32a粘合到棱镜片26的基材部30其中另一面(反面)上，可与棱镜片26形成为一体。另外，粘合剂是所具有的折射率与构成棱镜部34的树脂大体相等的透明粘合剂。

作为正交棱镜片28的替代，也可以采用如图5、图6所示这种正交棱镜片。

图5(a)为示出替代例正交棱镜片36其中一部分的示意性平面图，图5(b)为沿b-b线的示意性剖面图，图5(c)为沿c-c线的示意性剖面图。

如图5所示，正交棱镜片36包括平面片状基材部38和基材部38其中一面(正面)上所配置的棱镜部40。棱镜部40通过在基材部38的表面上毫无间隙地设置底面呈长方形的大体方棱锥形状的微小棱镜42来形成。每一微小棱镜42的顶端形成有平行于底面的平面部42a。该正交棱镜片36可以通过利用例如电铸处理制作倒模，并将该倒模用作模具来制造。

本实施方式，由粘合剂(未图示)将平面部42a与棱镜片26的基材部30其中另一面(正面)粘接，可使正交棱镜片36与棱镜片26形成为一体。

图6(a)为示出另一替代例正交棱镜片44其中一部分的示意性平面图，图6(b)为沿图6(a)中的b-b线的示意性剖面图，图6(c)为沿图6(a)中的c-c线的示意性剖面图，图6(d)为沿图6(a)中的d-d线的示意性剖面图，图6(e)为沿图6(a)中的e-e线的示意性剖面图。

如图6所示，正交棱镜片44包括平面片状基材部46和基材部46其中一面上所配置的棱镜部48。正交棱镜片44在左右方向(图中水平方向)上延伸的轴线顶端具有平面部48a。

由粘合剂(未图示)将该平面部48a与棱镜片的基材部其中另一面(反面)粘接，可使正交棱镜片44与棱镜片形成为一体。

本实施方式的光偏转片中，粘合的片间平行配置有各片的棱镜部的话，有时有干涉条纹发生。为了防止这样的干涉条纹，较好是使其中一棱镜片的棱镜排列间距随机，或者将其中一棱镜片的棱镜排列间距设定为其中另一棱镜片的棱镜排列间距的(N+0.4)倍至(N+0.6)倍(其中N是整数)。

此外，作为正交棱镜片28的替代，也可以采用如图7、图8所示这种正交扭曲形状的正交棱镜片。

图7(a)为示出替代例正交棱镜片50其中一部分的平面图，图7(b)为沿图7(a)中的b-b线的示意性剖面图，图7(c)为沿图7(a)中的c-c线的示意性剖面图，图7(d)为沿图7(a)中的d-d线的示意性剖面图，图7(e)为沿图7(a)中的e-e线的示意性剖面图。

如图7所示，正交棱镜片50包括平面片状基材部52和基材部52其中一面上所配置的棱镜部54。而且，正交棱镜片50其棱镜部54的顶端形成有在左右方向(图中水平方向)上延伸的平面部54a。

由粘合剂(未图示)将该平面部54a与棱镜片的基材部其中另一面(反面)粘接，可使正交棱镜片50与棱镜片形成为一体。

图8(a)为示出替代例正交棱镜片56其中一部分的平面图，图8(b)为沿图8(a)中的b-b线的示意性剖面图，图8(c)为沿图8(a)中的c-c线的示意性剖面图，图8(d)为沿图8(a)中的d-d线的示意性剖面图，图8(e)为沿图8(a)中的e-e线的示意性剖面图。

如图8所示，正交棱镜片56包括平面片状基材部58和基材部58其中一面上所配置的棱镜部60。而且，正交棱镜片56在棱镜部60的顶端形成有在上下方向(图中竖直方向)上延伸的平面部60a。

由粘合剂(未图示)将该平面部60a与棱镜片的基材部其中另一面(反面)粘接，可使正交棱镜片56与棱镜片形成为一体。

下面说明本发明第三实施方式的光偏转片62。图9(a)是本实施方式的光偏转片62的示意性剖面图，图9(b)是沿图9(a)中的b-b线的示意性剖面图。

如图9所示，本实施方式的光偏转片62包括重叠的第一和第二棱镜片64和66。

第一棱镜片64包括平面片状基材部68和基材部68其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部70。

柱状棱镜部70其顶角较好是为60-150°范围内。基材部68和柱状棱镜部70由与上述第一实施方式同样的透明材料所形成。

第二棱镜片66包括平面片状基材部72和基材部72其中一面(正面)并排配置的多个柱状棱镜部74。第二棱镜片66的柱状棱镜部74具有在其顶端形成有平行于其底面的平面部74a这种呈台形的剖面形状。该台形呈截去其顶角不小于60°并且不大于150°的三角形顶部这种形状。基材部62和柱状棱镜部74由与上述第一实施方式同样的透明材料所形成。

第一棱镜片64和第二棱镜片66配置为彼此的柱状棱镜部70和74正交延伸。由粘合剂(未图示)将第二棱镜片66的平面部74a与第一棱镜片64的基材部68的反面粘接，可使第一棱镜片64和第二棱镜片66形成为一体。

而且，对于液晶电视来说要求高亮度和宽视角，因而这种用途较好是调整每个棱镜部的顶角以便获得各显示器所要求的视角。

棱镜片的光偏转中，亮度和视角特性给出的是相反特性。举例来说，棱镜中光出射角度范围(视角)一旦收窄、也就是说散射光线由棱镜在窄角内偏转(聚光)，散射片的出射光在背光法线方向上的亮度便提高。而相反，棱镜的光出射角度(视角)一旦变宽，法线方向上的聚光效果便减小，法线方向上的亮度降低。

令控制水平可视方向的柱状棱镜部的顶角为X，控制垂直可视方向的柱状棱镜部的顶角为Y，柱状棱镜部70和柱状棱镜部74中剖面呈三角形的顶角较好是满足下面式(1)至式(3)。

70°≤X≤150°......式(1)

70°≤Y≤130°......式(2)

195°≤X+Y≤255°......式(3)

利用满足上面式(1)至式(3)的光偏转片，可抑制所谓″旁瓣″这种相对于背光法线方向斜向出射的亮度峰值，并能够减小在改变视角来观察背光时因角度而引起的背光的明暗变化。

此外，较为理想的是顶角X和顶角Y满足下面式(4)至式(6)。

90°≤X≤140°......式(4)

80°≤Y≤120°......式(5)

200°≤X+Y≤240°......式(6)

满足上述条件式的光偏转片能够使更高的亮度与宽视角并存。

而且，其顶角X控制水平可视方向的棱镜片配置于下侧(第一光偏转片)，其顶角Y控制竖直可视方向的棱镜片配置于上侧(第二光偏转片)，并且除了式(4)至式(6)之外还满足下面式(7)的光偏转片，可以实现更高的亮度和宽视角。

X≥Y......式(7)

下面说明本发明第四实施方式的光偏转片400。

图10(a)是透过粘接光偏转片400的两片棱镜片的粘性层402进行观察的光偏转片400的示意性平面图。图10(b)是沿图10(a)中的a-a线的示意性剖面图，图10(c)是沿图10(a)中的c-c线的示意性剖面图。

如图10所示，光偏转片400包括第一棱镜片404和第二棱镜片406。

第一棱镜片404包括平面片状基材部408和基材部408其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部410。基材部408和柱状棱镜部410由与上述第一实施方式同样的透明材料所形成。

第二棱镜片406也包括平面片状基材部412和基材部412其中一面(正面)上并排配置的多个柱状棱镜部414。第二棱镜片406的柱状棱镜部414具有在其顶端形成有平行于其底面的平面部414a这种呈台形的剖面形状。基材部412和柱状棱镜部414由与上述第一实施方式同样的透明材料所形成。

第一棱镜片404和第二棱镜片406配置为彼此的柱状棱镜部410、414正交延伸。

第一棱镜片404的基材部408其中另一面(反面)设置有透明树脂的粘性层402。粘性层402由粘合剂或粘接剂所形成，并且按相对于彼此正交的各柱状棱镜部410、414具有45°倾斜角的条状图案配置。

第一棱镜片404和第二棱镜片406两者使得第二棱镜片406的柱状棱镜部414的平面部414a在与第一棱镜片404的反面所设置的粘性层402相接触的部位粘贴并形成为一体。也就是说，粘性层402配置为覆盖柱状棱镜部414的平面部414a其中一部分。

第四实施方式，粘性层402呈条状图案，但粘性层图案只要与柱状棱镜部414顶端的平面部414a其中一部分接合可以是任何图案，可以为例如点状图案。而且，粘性层192其图案可以是规则的图案，也可以是随机的图案。

而且，出于第一和第二棱镜片404、406密接强度的考虑，粘性层402和柱状棱镜部414顶端的平面部414a两者间的接合部其面积较好是为平面部414a表面面积的25-99％，较为理想的是50％-99％。

下面说明第五实施方式的光偏转片76。图11(a)是本实施方式光偏转片76的示意性剖面图，图11(b)是沿图11(a)中的b-b线的示意性剖面图。

如图11所示，本实施方式的光偏转片76包括重叠的第一和第二棱镜片78和80。

第一棱镜片78包括平面片状基材部82和基材部82其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部84。柱状棱镜部84其顶角较好是为60-150°范围内。基材部82和柱状棱镜部84由与第一实施方式同样的透明材料所形成。

第二棱镜片80也包括平面片状基材部86和基材部86其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部88。柱状棱镜部88其顶角较好是为60-150°范围内。基材部86和柱状棱镜部88由与第一实施方式同样的透明材料所形成。

第一棱镜片78和第二棱镜片80配置为彼此的柱状棱镜部84、88正交延伸，并且重叠为第二棱镜片80的柱状棱镜部88与第一棱镜片78的基材部82的反面相接。而且，第二棱镜片80的柱状棱镜部88和第一棱镜片78的基材部82之间的空间中充填有电离放射线固化树脂R，使第一棱镜片78和第二棱镜片80形成为一体。

本实施方式中，作为电离放射线固化树脂R来说可使用紫外线固化树脂和电子束固化树脂等。电离放射线固化树脂R可使用固化后的折射率比第二棱镜片80的棱镜部88的折射率低0.05或以上这种树脂。

作为电离放射线固化树脂R的替代，还有一种充填其中分散有其粒径小于棱镜间距的粘性微粒这种溶剂、使溶剂挥发进行粘贴的方法。用这样的办法来确保棱镜面和微粒之间具有空气层。

作为粘性微粒来说，可使用粒状的丙烯酸类粘合剂、天然橡胶类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、硅类粘合剂。粘性微粒也可以是球状或不固定形状。

图12(a)示出棱镜部90其顶角为90°的棱镜片92配置于散射片94上的构成其中光线的轨迹。棱镜部90和导光片的折射率n_p为1.49。如图12(a)所示，从棱镜部90出射到空气(折射率n_a＝1.0)中时可以确保16°的偏转角。但由折射率为1.595的树脂形成棱镜部并且该棱镜部周围充填折射率为1.49的树脂的话，从棱镜部分90出射到树脂中时便几乎无法确保偏转角。

如图12(b)所示，将棱镜部顶角设定为40°的话，可确保约9°的偏转角。此外，如图12(c)所示，使所充填的树脂R的折射率为1.40、棱镜顶角为40°的话，便可确保14°的偏转角。基材部的折射率为1.49。

作为形成棱镜部的高折射率(n_h)树脂来说，可用含硫丙烯酸酯、芴衍生物等。而作为低折射率(n_i)树脂来说，可用丙烯酸聚氨酯、氟化丙烯酸酯。

下面说明本发明第六实施方式的光偏转片96的构成。图13(a)是光偏转片96的示意性剖面图，图13(b)是沿图13(a)中的b-b线的示意性剖面图。

本实施方式的光偏转片96是将现有的直接背光中所使用的散射片、散射薄膜、以及棱镜片形成为一体的光偏转片。

如图13所示，光偏转片96包括平面片状基材部98其中一面(正面)上并排配置的剖面呈三角形的柱状棱镜部(第一偏转透镜部)100。而且，柱状棱镜部(第一偏转透镜部)100的剖面较好是其顶角不小于60°并且不大于150°的三角形。

而且，光偏转片96还包括其中另一面(反面)上并排配置的剖面呈台形的柱状棱镜部(第二偏转透镜部)102。而且，台形为顶角不小于60°并且不大于150°的三角形截去顶部之后的形状。

柱状透镜部(第二偏转透镜部)102配置为相对于剖面呈三角形的柱状棱镜部(第一偏转透镜部)100正交延伸。柱状透镜部(第二偏转透镜部)102构成为以低角度入射于内部倾斜面上的光在垂直方向上全反射。该倾斜面可根据所需要的视角适当选择角度、形状。柱状棱镜部(第一偏转透镜部)100和柱状透镜部(第二偏转透镜部)102也可以同时形成于基材部98的两面。

此外，光偏转片96还包括利用粘合材料或粘接剂粘贴到柱状透镜部(第二偏转透镜部)102顶面上的散射片104。

这样构成的光偏转片96如例如图14中所示配置于液晶显示装置背光内CCFL等线光源4的上方。

下面说明本发明第七实施方式的光偏转片106的构成。图15(a)是第七实施方式光偏转片106的示意性剖面图，图15(b)是沿图15(a)中的b-b线的示意性剖面图。

第七实施方式的光偏转片106包括第一偏转透镜片108和第二偏转透镜片110。第一偏转透镜片108为与第一实施方式的各向同性透镜片14同样的构成，而第二偏转透镜片144则具有与第一实施方式的棱镜片12同样的构成。而且，第一和第二偏转透镜片108、110与第一实施方式的各向同性透镜片14和棱镜片12同样粘合在一起。

此外，第二偏转透镜片110其中与第一偏转透镜片108相反一侧的面通过空气层A装配有散射片112。与散射片112之间确保空气层用的多个突起结构114，形成于第二偏转透镜片110的反面。突起结构114是剖面大体呈长方形的棒状体，突起结构114的顶端面由透明的粘合材料或粘接剂粘贴到散射片112上。

突起结构114较好是由(偏)丙烯酸酯类激活能量束固化合成物等合成物所形成。作为(偏)丙烯酸酯类激活能量束固化合成物来说，可列举例如聚酯(偏)丙烯酸酯、环氧(偏)丙烯酸酯、聚氨酯(偏)丙烯酸酯等丙烯酸酯类树脂。

作为突起结构114的形成方法来说，可列举利用热量、粘接剂将薄膜等片层或者辊体上预先形成的为突起结构的柱状构造体转印到第二偏转透镜片的反面的方法，使用预先形成了突起结构形状的模具辊体的铸造法，或者利用离子放射线固化树脂的光致聚合作用(2P)外型赋予法，凹凸版的苯胺印刷和丝网印刷版等的印刷法，以及利用基于喷墨等的浇注所形成的方法。

有可能随第二偏转透镜片110的透镜排列间距和突起结构114的排列间距而有干涉条纹产生。为了防止这种干涉条纹产生，较好是使其中之一的排列间距随机，或者将其中之一的排列间距设定为其中另一排列间距的(N+0.4)倍至(N+0.6)倍(其中N为整数)。

本实施方式的偏转透镜片为由各向同性透镜片和棱镜片所形成的构成，但作为各向同性透镜片的替代也可以用第二实施方式至第五实施方式中所记载的偏转透镜片。

下面说明本发明第八实施方式的光偏转片116的构成。图16(a)是第八实施方式光偏转片116的示意性剖面图，图16(b)是沿图16(a)中的b-b线的示意性剖面图。

图16所示的光偏转片116包括平面的基材部118其中一面(正面)并排配置有多个剖面呈三角形的柱状棱镜部120这种棱镜片。柱状棱镜部120其顶角较好是在60-150°范围内。

而散射片124配置为与基材部118其中另一面(反面)相向。与棱镜片122相向的散射片124其中一面并排配置有由树脂所形成的多个半圆柱形状的透镜部126。而且，基材部118其中另一面和透镜部126两者间充填有其折射率比形成透镜部126的树脂高出0.05或以上这种树脂128。

下面说明本发明第九实施方式的光偏转片130的构成。图17(a)是第九实施方式光偏转片130的示意性剖面图，图17(b)是沿图17(a)中的b-b线的示意性剖面图。

图17所示的光偏转片130包括剖面呈台形的柱状部分134配置于散射片132表面上而各向同性透镜片136的基材部138粘贴到柱状部134顶面上这种构成。各向同性透镜片136为与第一实施方式的各向同性透镜片14同样的构成。

柱状部分134的侧面较好是具有大倾斜角以便对于以较低角度入射到透镜内部的入射光确保大偏转角。本实施方式中，柱状部分134其侧面的倾斜角设定为70°。而且，作为第一偏转透镜136的小珠140使用的是曲率较小的5-10μm量级直径的小珠。

本实施方式的偏转透镜片是由各向同性透镜片和散射片所组成的构成，但也可以用第一实施方式至第五实施方式中所记载的光偏转片来取代各向同性透镜片。

下面说明本发明第十实施方式的光偏转片142的构成。图18是本发明第十实施方式的光偏转片142的示意性剖面图。

如图18所示，光偏转片142包括棱镜片144和散射片146。棱镜片144包括平面片状基材部148和基材部148其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部150。

各柱状棱镜部150具有90°顶角，并且以48μm间距配置。柱状棱镜部150由紫外线固化树脂形成，而基材部148则由聚酯树脂形成。

散射片146利用棱镜片144的基材部148其反面离散配置的紫外线固化型压敏粘接剂粘贴到棱镜片144上。由于压敏粘接剂152是离散配置的，所以未配置压敏粘接剂152的部分在棱镜片144的基材部148和散射片146之间形成有空气层。

散射片146是其中分布有氧化钛粒子的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)片，具有65％的总光透射率和45％的散射率。作为PMMA片的替代，也可以使用聚苯乙烯树脂、MS树脂(甲基丙烯-苯乙烯共聚物树脂)、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)、聚碳酸酯树酯、聚酯树脂、聚烯烃树脂的片。

压敏粘接剂152为常温下可涂覆的紫外线固化类型。本实施方式的压敏粘接剂152包含其分子量为5000-30000的光聚合丙烯聚氨酯(acrylurethane)低聚物、分子量为1000或以下量级的丙烯单体(acrylmonomer)、以及光聚合引发剂。本实施方式的压敏粘接剂152中不用溶剂。

而且，紫外线固化反应其反应速度快，采用的是高透明性、热稳定性的基团反应。但由于具有因氧抑制而不易固化这种性质，所以在半固化时进行氮气吹洗。

棱镜片144的基材部148其反面的压敏粘接剂152的形状取决于与基材部148的接触角、涂覆时压敏粘接剂152的粘度、以及涂覆方法等。本实施方式中，对基材部148的反面进行锚固涂层处理和表面处理以加大接触角并提高与压敏粘接剂152的密接性。而且，也可以在粘接剂中添加使粘度和触变性提高的胶体氧化硅。

压敏粘接剂152通过喷墨、苯胺印刷、连续丝网印刷来离散配置。作为压敏粘接剂的离散配置图案来说，存在图19所示这种图案。

图19(a)中的图案将点状压敏粘接剂152随机配置以防止与棱镜片或液晶显示片的干涉条纹。单个点的尺寸可设定为约35μm的直径，而平均的中心间隔距离为215μm。

图19(b)中的图案随机配置有横向细长的椭圆形压敏粘接剂152。可通过采用这类各向异性的形状来调整水平视角和竖直视角。

图19(c)中的图案将压敏粘接剂152配置为在与棱镜片144的柱状棱镜部的延伸方向相正交的方向上延伸的条状。本实施方式中，举例来说设定为线宽35μm，间距215μm。

图19(d)中的图案将压敏粘接剂152配置为相对于棱镜片144的柱状棱镜部的延伸方向倾斜的条状。本实施方式中，线间距可设定为215μm。

利用这种构成，压敏粘接剂不仅起到确保散射片和棱镜片之间的空气层的作用，还具有可抑制棱镜片144基材部148的反面其菲涅耳反射的损耗的效果。

下面说明本发明第十一实施方式的光偏转片154的构成。图20(a)是本发明第十一实施方式的光偏转片154的示意性剖面图，图20(b)是沿图20(a)中的b-b线的示意性剖面图。

如图20所示，第十一实施方式的光偏转片154包括棱镜片156和散射片158。

棱镜片156包括：平面片状基材部160；基材部160其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部162；以及基材部160其中另一面(反面)配置的多个柱状部164。柱状棱镜部162其顶角较好是60°-150°。柱状部164是剖面呈台形的棒状体，彼此分开平行配置以便与棱镜部162相平行延伸。

本实施方式中，通过将柱状部164的顶端粘贴到散射片158正面所涂覆的压敏粘接剂层166上，来使棱镜片156和散射片158形成为一体。

下面说明本发明第十二实施方式的光偏转片170的构成。图21(a)是光偏转片170的剖面图，图21(b)是沿图21(a)中的b-b线的剖面图。

如图21所示，光偏转片170包括第一棱镜片172和第二棱镜片174。

第一棱镜片172包括平面片状基材部176和基材部176其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部178。基材部176和柱状棱镜部178由与上述第一实施方式同样的透明材料形成。

第二棱镜片174包括平面片状基材部180和基材部176其中一面(正面)上并排配置的多个剖面呈三角形的柱状棱镜部182。基材部180和柱状棱镜部182由与上述第一实施方式同样的透明材料形成。

第一棱镜片172和第二棱镜片174配置为彼此的柱状棱镜部178、182正交延伸。

第一棱镜片172的基材部176其中另一面(反面)设置有透明树脂的粘性层184。粘性层184包括粘合剂或粘接剂，通过将第二棱镜片174的棱镜部184的顶端埋设于该粘性层内，来使第一棱镜片172和第二棱镜片174形成为一体。

可通过改变各棱镜片的棱镜顶角来控制水平方向或竖直方向的视角以便获得各显示器要求的视角。

令控制水平可视方向的柱状棱镜部的顶角为X，而控制竖直可视方向的柱状棱镜部的顶角为Y时，柱状棱镜部178、182其顶角较好是满足下面式(1)至式(3)：

70°≤X≤150°......式(1)

70°≤Y≤130°......式(2)

195°≤X+Y≤225°......式(3)

利用顶角X和顶角Y满足上述式(1)至式(3)条件的光偏转片，便可抑制所谓“旁瓣”这种相对于背光法线方向斜向出射的亮度峰值，并且可以降低在改变视角对背光进行观察时随角度产生的背光的明暗变化。

顶角X和顶角Y较好是满足式(4)至式(6)：

90°≤X≤140°......式(4)

80°≤Y≤120°......式(5)

200°≤X+Y≤240°......式(6)

满足上述条件式的光偏转片可使高亮度和宽视角两者并存。

而且，其顶角X控制水平可视方向的棱镜片配置于下侧(第一光偏转片)，其顶角Y控制竖直可视方向的棱镜片配置于上侧(第二光偏转片)，除了上述式(4)至式(6)以外还满足下面式(7)的光偏转片，能够实现更高的亮度和宽视角。

X≥Y……式(7)

下面说明获得本发明实施方式的光偏转片的制造方法。

粘合剂或者粘接剂涂覆到第一片的基材部其中另一面(反面)、或者第二片的平面部、或者这两者。作为涂覆上述粘合剂或粘接剂的方法，可列举书籍《粘合(粘接)的新技术及其用途，各种应用产品的开发资料》，p.626，图15(经营开发中心经营***编辑，1978年5月20日发行)中所记载的这种公知涂覆技术。

这些涂覆技术可按照粘合剂涂布液的粘度、涂层厚度(和薄膜厚度精度)、以及涂膜形状(整面涂覆或者部分涂覆等)等因素适当选择。

较好是将模具涂料器、凹板涂料器、辊式涂料器、逆转辊式涂料器、停顿式(comma)涂料器用于如第一至第三实施方式和第十二实施方式中记载的光偏转片那样在第一片的基材部其中另一面(反面)的整个表面上涂覆粘合剂。

作为将粘合剂或粘接剂涂覆到第二片的平面部上的方法，可列举出使透镜的平面部与涂覆了粘合剂或者形成了粘合片的辊体相接触从而将粘合剂转印到透镜平面部的方法，以及利用喷墨打印机的印制方法。

如第四实施方式中所记载的光偏转片那样，将粘合剂按点状或条状离散涂覆于第一片的基材部其中另一面(反面)这种情形，可采用基于形成有点状图案或条状图案的转印凸版辊体或者丝网版等的苯胺印刷、旋转丝网印刷、经过凹凸赋型的辊体涂覆等。

第十二实施方式记载的光偏转片中，棱镜顶端埋没于粘合剂中的深度有所不同的话，便容易增加光学特性的波动，因而为了保持埋没的棱镜顶端的深度固定不变，便需要高精度地涂覆粘接剂涂层厚度。

对于片的基材部其中另一面(反面)来说，出于改善基材表面的润湿特性或者提高与粘合剂或粘接剂的密接性的目的，可以进行表面改性处理。作为进行表面改性处理的方法，可列举电晕放电处理、臭氧处理、等离子处理、电子束(EB)处理等公知技术。

粘合剂或粘接剂在涂覆之后通过加热或者通过紫外线、电子束等电离放射线等来固化。作为使粘合剂或粘接剂固化的加热装置以及紫外线、电子束等电离放射线照射装置可用公知装置。要避免对光偏转片的基材造成损害，基材温度较好是以该基材的耐热温度或以下这种温度进行固化处理。尤其是电子束照射，考虑到对于光偏转片基材的损害的话，较好是300kV或以下的低加速度电子束类型。

粘合剂固化之后，通过热层叠机或冷层叠机等公知的粘合(层叠)装置使第一片和第二片两者粘合在一起。层叠时的压力可考虑形成光偏转片的透镜形状、用于其形成用途的材料特性、所使用的粘合剂或粘接剂的材料特性来设定。

本实施方式中用的是固化后具有粘性的树脂，但也可以在固化之前层叠两片，然后进行紫外线照射来固化和固定。这种情况下，第一至第四实施方式记载的光偏转片中，下方一侧的棱镜片其棱镜部顶端的平面部所涂覆的固化前粘合剂在粘合时溢出至棱镜顶端的斜面，使顶端部很容易埋没于粘合剂中。

这种光偏转片中，棱镜顶端埋没于粘合剂中的深度有所不同的话，所得到的光偏转片的光学特性容易波动，所以需要使棱镜顶端埋没的深度固定不变，需要进行高精度的涂覆、对层叠压力等的控制以获得均匀厚度的粘合剂涂层。

此外，也可以用可剥离纸上配置有预固化粘性层或者可剥离纸经过双面磨砂而成的非载体粘性片，或者设置有虽在常温下固化但受热便熔融的热熔类粘性层的粘性片。

使用非载体粘性片或者热熔类粘性片的情况下，可列举分别提供棱镜片等各片和非载体粘性片，并且使用层叠机一次性粘合的方法，或者预先使非载体粘性片或者热熔类粘性片与其中一片的反面层叠以形成粘性层，接着提供其中另一片，通过层叠来粘合的方法。

当连续制造上述实施方式的光偏转片时，分别从辊体上卷出展开第一片和第二片，将粘合剂或粘接剂涂覆到第二片的柱状棱镜部等的平面和/或第一片其中另一面(反面)上，由层叠机使第二片的柱状棱镜等的平面和第一片其中另一面(反面)两者粘合在一起，使第一和第二片形成为一体。

下面说明上述第七实施方式的光偏转片的制造方法。

第一偏转透镜片108和第二偏转透镜片110按上述方法制造。

第二偏转透镜片110的多个突起结构114，可通过下面各个方法形成：利用热量、粘接剂使胶片等片或者辊体上预先形成的为突起结构的柱状结构转印到第二透镜片反面的方法；使用预先形成了突起结构形状的模具辊体的铸造方法；利用电离放射线固化树脂的2P赋型方法；利用凹凸版的苯胺印刷或者丝网版等印刷法；以及利用喷墨等的浇注法等。

使第二偏转透镜片110的突起结构114的顶端面和散射片112粘合在一起时粘合剂的涂覆方法和固化方法、粘合方法可应用光偏转片制造法同样的技术。粘合剂或粘接剂涂覆到突起结构114的顶端部和散射片112的粘合面其中任何一个或者两者上。

下面说明第十实施方式的光偏转片142的制造方法。

如图22、图23所示，柱状棱镜部150粘贴有保护膜186的棱镜片144由辊体提供。利用喷墨打印机等涂覆装置188以预定的图案将压敏型粘合剂152涂覆于基材部148的反面。

所涂覆的压敏型粘接剂152由紫外线装置190直接固化(图22(a)，图23)。接下来使散射片146重合，接着利用按压辊192按压棱镜片144和散射片146两者并使之粘合(图22(b)，图23)。所粘合的光偏转片用裁切机194等冲切为适合背光的尺寸(图23)。

这时，也可以在利用紫外线装置190的固化工序处于半固化状态，使散射片146重合之后从保护膜168或散射片146一侧再次照射紫外线，并完成固化。

0.65毫米量级的硬丙烯酸片用作散射片146的情况下，也可以如图23所示由辊体提供散射片1 46，按将所完成的光偏转片卷绕于辊体上的逐卷方式制造光偏转片。

不限于本发明的上述实施方式，可在权利要求保护范围内所记载的技术构思范围内进行种种变化、变形。

实施例

下面说明本发明的实施例。

对图9所示的第三实施方式光偏转片构成中棱镜片的棱镜顶角同光偏转片光度(亮度)和视角特性之间关系进行模拟。

背光光学特性使用美国ORA(光学研究协会)公司的光学模拟软件包(光工具)进行计算。

模拟使用的光学模型如下。

作为主要控制竖直视角的第一棱镜片的模型，为在20毫米高、20毫米宽、0.1毫米厚的基材部其中一面(正面)以50μm间距形成有剖面呈台形(顶部的平面部其长度5μm)的柱状棱镜部，但设计的是棱镜顶角以10度间隔在60度至150度范围内有所不同的多个模型。

而作为主要控制水平视角的第二棱镜片的模型，为在20毫米高、20毫米宽、0.1毫米厚的基材部其中一面(正面)以50μm间距形成有剖面呈三角形的柱状棱镜部，但设计的是棱镜顶角以10度间隔在60度至150度范围内有所不同的多个模型。

上述模型中的各组件的折射率全部设定为1.5，各组件的表面特性设定为平滑的光学菲涅耳反射特性。

上述第一和第二棱镜片按图9所示那样粘合得到的光偏转片为模型。而且，以配置于光偏转片模型的中心部下方22毫米处的0.6毫米高、0.6毫米宽、0.01毫米厚的矩形体作为光源模型。

模拟所用的光源信息用到的是根据实际使用CCFL和散射片制作的直接背光测定的光出射图案(角度亮度分布)。具体来说，光出射图案的测定根据图25使用稍后述及的直接背光光源210对光散射片(Mitsubishi Rayon制造的丙烯酸酯(Acrylite)；色调NA88；厚度2毫米)的角度亮度分布进行测定。

角度亮度分布的测定，使用ELDIM公司EZcontrast 160R(锥角光度仪)对背光中央-80°至+80°范围进行角度亮度分布的测定。另外，测定时点亮前面所述直接背光并且放置30分钟后进行测定。所获得的角度亮度数据以1°间隔输出，亮度数据乘以cosθ(其中θ是出光角度)变换为光度数据，作为模拟中的光源信息。

光源模型其底面的下方0.025毫米配置作为反射片的20毫米高、20毫米宽、0.01毫米厚的矩形体，以此作为反射片模型。构成反射片模型的组件其表面特性设定为简单反光镜特性(98％反射率；2％透射率)。

以光偏转片模型的最上表面的中央部为中心将“光工具”中的“远场”感光器设定为模拟中的感光器。“远场”感光器以偏转片的中心为基准进行配置，对全角度(全部立体角范围)的光度进行模拟。另外，感光器中的亮度单位设定按光度进行，模拟中的光线数目设定为一百万。

所获得的光度数据按竖直方向2°角度间隔、水平方向5°角度间隔的光度数据输出。表1示出正面光度(明亮度)以及竖直方向和水平方向的半光度角(为正面光度的50％光度值的角度)。另外，每个角度数据点之间的光度通过最靠近的两点的线性近似来求得(通过近似式求得的内插光度数据在表1中加了下划线)。

没有实施模拟的棱镜顶角的光学特性通过模拟所得到的结果用最靠近棱镜顶角的两个数据点的线性近似进行计算。

背光所要求的视角特性随所加载的液晶显示装置的模式、所使用的光学膜有所变化，也因用途而有所不同。举例来说，液晶电视的用途中，水平视角特性设计为比竖直视角特性宽，对于背光视角特性而言也可要求同样的特性。

因此，每个棱镜片的棱镜顶角的组合可根据背光所要求的光度(亮度)、视角特性适当选择。

由表1可知，两片棱镜片的棱镜顶角为90°和90°的组合可获得最大光度(明亮度)，但视角特性窄。该组合其视角特性对于液晶电视等要求宽视角和高亮度的显示器的应用过窄。而且很清楚，两片棱镜片的棱镜顶角为150°和150°的组合其视角特性变宽，但无法获得足够的光度。此外可以知道，棱镜顶角为60°和60°的组合其视角特性窄，并且无法获得足够的光度。

表1

上档	光度
		下档	垂直/水平

下面根据上述模拟结果与对比例相对比说明实际制作的本发明实施例的光偏转片。

(对比例)

对比例1为当前所用的直接背光构成。

分别用KIMOTO公司制作的GM2 Light-Up作为第一偏转/散射膜(均等控制竖直/水平视角)，用顶角90°、棱镜间距50μm的3M公司的BEFII作为第二棱镜片(主要控制竖直视角)。

(对比例2-对比例4)

用表2所示的棱镜顶角、50μm棱镜间距的棱镜片作为棱镜片(主要确定竖直视角)。

表2

(实施例1)

如图24(a)和图24(b)所示，本实施例的光偏转片200与图9中的光偏转片62具有同样构成，其中第一棱镜片(主要控制竖直视角)202和第二偏转透镜片(主要控制水平视角)粘合在一起。

本实施例中，将经过易于粘接处理的125μm厚透明PET膜其中一面(正面)上形成有顶角θ1＝100°、棱镜间距P2＝50μm的透镜部的透镜片用作第一棱镜片(主要控制竖直视角)202。而且将经过透明单面散射处理(易于粘接处理)的188μm厚PET膜其中一面(正面)上形成有顶角θ2＝120°、顶端平面部宽度s＝5μm、棱镜间距P1＝73μm的透镜部的透镜片用作第二偏转透镜片(主要控制水平视角)204。

使用棒式涂料机以1米/分钟的涂覆速度在第一棱镜片202的反面整面涂覆约20μm厚的紫外线固化树脂(No-Tape工业公司的产品“Acrytack T-510”)。该紫外线固化树脂固化后具有粘性，易于光学密封。

涂覆以后，使用为紫外线照射装置的脉冲氙灯(美国Xenon公司的RC-747)照射紫外线，使紫外线固化树脂固化来形成粘性层。紫外线照射条件是5秒脉冲照射(大约50个脉冲)重复5次。该期间紫外线照射量根据紫外线光量计(测定峰值波长360nm)得到的累积量为20mJ/cm²。

固化以后使两片棱镜片粘合。所获得的棱镜片200分断为325毫米高×425毫米宽的样品。而且在显微镜下观察棱镜片200的剖面便可知道，第二棱镜片的顶端平面部与第一棱镜片的反面所形成的粘性层密接。

(实施例2-实施例7)

除了用厚度为125μm的经过易于粘接处理的PET膜来替代第二棱镜片所用的188微米厚的PET膜制作具有表2所示顶角的棱镜片以外，均与实施例1同样进行。

(直接背光结构)

图25示出本实施例中光学特性的测定所用的直接背光光源210的剖面。

背光光源210为20英寸(325毫米高×425毫米宽)，其中Φ3mm直径的10支CCFL 212平行配置作为光源。白色散射反射板片214配置于CCFL 212的下方。CCFL 212配置为间距P1为30μm，与散射反射板片214相距的距离H2为3.5μm。

散射板片214其中处于CCFL 212正下方的区域W2呈15毫米宽的平面，其中相邻的CCFL 212间的区域W1则呈15毫米宽、7毫米高(H3)的三角形凸部。

CCFL 212的上方配置有光散射板216(Mitsubishi Rayon制作的丙烯酸酯(Acrylite)；色调NA88；厚度2毫米)。CCFL 212与散射板216的距离H3设定为13.5毫米。通过在上述光散射板上配置实施例1-实施例7、对比例1-对比例4的光偏转片来制作直接背光。

(亮度和视角特性的评价方法)

点亮具有上述构成的直接背光，并且保持30分钟之后，通过ELDIM公司的EZcontrast160R(锥角光度仪)测定背光中央的角度亮度分布。正面(角度0°)的亮度值采用的是所获得的角度亮度数据其正面(角度0°)的亮度值。

竖直方向和水平方向的视角特性是通过将cosθ(其中θ是出光角度)乘以所获得的每个角度的角度亮度值来将亮度换算为光度，并将为正面(角度0°)光度值的1/2光度值的竖直方向和水平方向其各自的角度范围作为半值展宽角。

(背光质量的评价方法)

从距离背光30厘米的位置通过目视观察上述直接背光中的灯像(CCFL光的透过程度)。

判定目视无法觉察出灯像的品质标记为“○”，而目视可觉察出的品质则标记为“×”。

表2示出此时正面(角度0°)的亮度和竖直方向以及水平方向的半光度值展宽角以及质量的观察结果。图26和图27示出实施例1和对比例1的水平方向、竖直方向的视角特性。

对于使两片棱镜片重合的方法来说，很明显，与对比例相比，亮度和水平/竖直视角有所提高或为同等水平。而且，整个屏幕尺寸中的质量(灯像)也良好，并且均匀性为同等水平或更好。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上且在顶端具有平面部的第二透镜部，

所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部和所述第一偏转透镜片的基材的另一面由透明材料粘合。

2.如权利要求1所述的光偏转片，其特征在于，所述透明材料由固化后具有粘性的电离放射线固化树脂所形成。

3.如权利要求1或2所述的光偏转片，其特征在于，所述透明材料配置于所述平面部的一部分上。

4.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部，

第一偏转透镜片配置为该第一偏转透镜片的透镜部与所述第二偏转透镜片的基材的另一面相向，所述第一和第二偏转透镜片之间充填有电离放射线固化树脂或者粘性粒子。

5.如权利要求4所述的光偏转片，其特征在于，所述电离放射线固化树脂的折射率设定为比第一偏转透镜片的透镜部的折射率低0.05以上。

6.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；

散射片，其与该光偏转片的另一面相向设置；以及

树脂制的第二透镜部，配置在所述散射片的与所述光偏转片相向的面上，

所述基材的另一面和第二透镜部之间充填有树脂，该树脂的折射率比形成该第二透镜部的树脂的折射率高0.05以上。

7.如权利要求6所述的光偏转片，其特征在于，所述第一透镜部由并排设置的、剖面呈三角形的多个柱状棱镜所组成，所述第二透镜部由并排设置的、剖面呈半圆形的多个柱状透镜所组成，所述柱状透镜设置为与所述柱状棱镜相正交延伸。

8.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；

突起结构，配置为其中一端接触所述基材的另一面；以及

散射片，由所述突起结构的另一端支持、并设置为与所述基材的另一面相向。

9.如权利要求8所述的光偏转片，其特征在于，所述突起结构的另一端由透明材料粘贴于所述散射片上。

10.如权利要求1或2所述的光偏转片，其特征在于，所述第一透镜部为剖面呈三角形的柱状棱镜部，该柱状棱镜部的顶角大于等于60°且小于等于150°。

11.如权利要求1或2所述的光偏转片，其特征在于，所述第二透镜部为剖面形状呈截取了三角形顶部的形状的柱状棱镜部，所述三角形顶角大于等于60°且小于等于150°。

12.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；以及

散射片，设置为与所述偏转透镜片的基材的另一面相向，

该散射片通过固化后具有粘性的透明的电离放射线固化树脂部与所述偏转透镜片的另一面分离配置，该电离放射线固化树脂部离散配置在所述偏转透镜片的基材的另一面和所述散射片两者之间。

13.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和由并排配置在该基材其中一面上的三角柱状棱镜所形成的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和由并排配置在该基材其中一面上的三角柱状棱镜所形成的第二透镜部，

所述第一偏转透镜片和第二偏转透镜片设置为所述第一透镜部与所述第二透镜部相正交延伸，并且通过将第一偏转透镜片的第一透镜部的顶端埋设在透明材料的粘接层中，来使所述第一偏转透镜片和第二偏转透镜片形成为一体，所述粘接层配置在所述第二偏转透镜片的基材的与所述第二透镜部相反侧的面上，

令所述第一透镜部和第二透镜部内控制水平可视方向的透镜部的顶角为X，所述第一透镜部和第二透镜部内控制垂直可视方向的透镜部的顶角为Y时，满足下面的式(1)至式(3)：

70°≤X≤150°......式(1)

70°≤Y≤130°......式(2)

195°≤X+Y≤255°......式(3)

14.一种如权利要求1所述的光偏转片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

在所述第一偏转透镜片的基材的另一面、所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部上、或者在所述第一偏转透镜片的基材的另一面以及所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部上配置透明材料的粘接层的步骤；以及

将所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部粘贴于所述第一偏转透镜片的基材的另一面上的步骤。

15.一种光偏转片的制造方法，其特征在于，该光偏转片包括：偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；突起结构，其一端与所述基材的另一面连接；以及散射片，由所述突起结构的另一端支持、并配置为与所述基材的另一面相向，

所述制造方法包括：

在所述突起结构的另一端配置固化后具有粘性的透明材料的粘接层的步骤；以及

将所述散射片按压于所述突起结构的另一端上，并且粘合所述偏转透镜片和散射片的步骤。

16.一种光偏转片的制造方法，其特征在于，该光偏转片包括：散射片，以及具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部的偏转透镜片，所述制造方法包括：

在所述偏转透镜片的基材的另一面上以点状或条纹状图案涂覆固化后具有粘性的透明材料的步骤；以及

重叠所述偏转透镜片的基材的另一面和所述散射片其中一面并使所述偏转透镜片和散射片两者粘合的步骤。

Claims (16)

1.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上且在顶端具有平面部的第二透镜部，

所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部和所述第一偏转透镜片的基材的另一面由透明材料粘合。

2.如权利要求1所述的光偏转片，其特征在于，所述透明材料由固化后具有粘性的电离放射线固化树脂所形成。

3.如权利要求1或2所述的光偏转片，其特征在于，所述透明材料配置于所述平面部的一部分上。

4.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部，

第一偏转透镜片配置为该第一偏转透镜片的透镜部与所述第二偏转透镜片的基材的另一面相向，所述第一和第二偏转透镜片之间充填有电离放射线固化树脂或者粘性粒子。

5.如权利要求4所述的光偏转片，其特征在于，所述电离放射线固化树脂的折射率设定为比第一偏转透镜片的透镜部的折射率低0.05以上。

6.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第一透镜部；

散射片，其与该光偏转片的另一面相向设置；以及

树脂制的第二透镜部，配置在所述散射片的与所述光偏转片相向的面上，

所述基材的另一面和第二透镜部之间充填有树脂，该树脂的折射率比形成该第二透镜部的树脂的折射率高0.05以上。

7.如权利要求6所述的光偏转片，其特征在于，所述第一透镜部由并排设置的、剖面呈三角形的多个柱状棱镜所组成，所述第二透镜部由并排设置的、剖面呈半圆形的多个柱状透镜所组成，所述柱状透镜设置为与所述柱状棱镜相正交延伸。

8.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；

突起结构，配置为其中一端接触所述基材的另一面；以及

散射片，由所述突起结构的另一端支持、并设置为与所述基材的另一面相向。

9.如权利要求8所述的光偏转片，其特征在于，所述突起结构的另一端由透明材料粘贴于所述散射片上。

10.如权利要求1、2或8中的任一项所述的光偏转片，其特征在于，所述第一透镜部为剖面呈三角形的柱状棱镜部，该柱状棱镜部的顶角大于等于60°且小于等于150°。

11.如权利要求1、2或8中的任一项所述的光偏转片，其特征在于，所述第二透镜部为剖面形状呈截取了三角形顶部的形状的柱状棱镜部，所述三角形顶角大于等于60°且小于等于150°。

12.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部；以及

散射片，设置为与所述偏转透镜片的基材的另一面相向，

该散射片通过固化后具有粘性的透明的电离放射线固化树脂部与所述偏转连片的另一面分离配置，该电离放射线固化树脂部离散配置在所述偏转透镜片的基材的另一面和所述散射片两者之间。

13.一种光偏转片，其特征在于，该光偏转片包括：

第一偏转透镜片，具有片状基材和由并排配置在该基材其中一面上的三角柱状棱镜所形成的第一透镜部；以及

第二偏转透镜片，具有片状基材和由并排配置在该基材其中一面上的三角柱状棱镜所形成的第二透镜部，

所述第一偏转透镜片和第二偏转透镜片设置为所述第一透镜部与所述第二透镜部相正交延伸，并且通过将第一偏转透镜片的第一透镜部的顶端埋设在透明材料的粘接层中，来使所述第一偏转透镜片和第二偏转透镜片形成为一体，所述粘接层配置在所述第二偏转透镜片的基材的与所述第二透镜部相反侧的面上，

令所述第一透镜部和第二透镜部内控制水平可视方向的透镜部的顶角为X，所述第一透镜部和第二透镜部内控制垂直可视方向的透镜部的顶角为Y时，满足下面的式(1)至式(3)：

70°≤X≤150°......式(1)

70°≤Y≤130°......式(2)

195°≤X+Y≤255°......式(3)

14.一种如权利要求1所述的光偏转片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

在所述第一偏转透镜片的基材的另一面、所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部上、或者在所述第一偏转透镜片的基材的另一面以及所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部上配置透明材料的粘接层的步骤；以及

将所述第二偏转透镜片的第二透镜部的平面部粘贴于所述第一偏转透镜片的基材的另一面上的步骤。

15.一种光偏转片的制造方法，其特征在于，该光偏转片包括：偏转透镜片，具有片状基材和配置在该基材其中一面上的第透镜部；突起结构，其一端与所述基材的另一面连接；以及散射片，由所述突起结构的另一端支持、并设置为与所述基材的另一面相向，

所述制造方法包括：

在所述突起结构的另一端配置固化后具有粘性的透明材料的粘接层的步骤；以及

将所述散射片按压于所述突起结构的另一端上，并且粘合所述偏转透镜片和散射片的步骤。

16.一种光偏转片的制造方法，其特征在于，该光偏转片包括：散射片，以及具有片状基材和配置在该基材其中一面上的透镜部的偏转透镜片，所述制造方法包括：

在所述偏转透镜片的基材的另一面上以点状或条纹状图案涂覆固化后具有粘性的透明材料的步骤；以及

重叠所述偏转透镜片的基材的另一面和所述散射片其中一面并使所述偏转透镜片和散射片两者粘合的步骤。

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