CN102736144A - 光扩散片、光学单元、背光单元及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于进一步实现液晶显示装置的高辉度化和薄型化的光扩散片、包含该光扩散片的光学单元、背光单元和液晶显示装置。该光扩散片包括：透明的基体材料层；以及光扩散层，层叠于该基体材料层的表面，并且在粘结剂中具有树脂珠，上述树脂珠使用高折射率的珠。上述粘结剂的折射率可以在1.49以上且在1.51以下，上述树脂珠的折射率可以在1.52以上且在1.59以下。从上述树脂珠的折射率减去上述粘结剂的折射率后的值可以在0.06以上且在0.08以下。上述树脂珠的主体聚合物可以是(甲基)丙烯酸类单体和苯乙烯类单体的共聚物。

Description

光扩散片、光学单元、背光单元及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及光扩散片、包含光扩散片的光学单元、包含光学单元的背光单元以及包含背光单元的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置有效地利用薄型、轻量和低耗电等特征，并作为平板显示器被广泛应用，并且其用途逐年扩大，例如用作手机、便携式信息终端装置、个人计算机和电视机等的显示装置。近年来，液晶显示装置所需要的特性可以列举高辉度化、广视角化、节能化和薄型轻量化等，特别是对高辉度化的要求较高。

以往普通的液晶显示装置具有液晶显示元件和背光单元，该背光单元配置在液晶显示元件的背面侧(例如参照专利文献1：日本专利公开公报特开2005-106959号)。液晶显示元件具有将液晶单元夹持在表面侧偏光板和背面侧偏光板之间的结构，并且以各种显示模式驱动液晶显示元件。背光单元从背面侧照射液晶显示元件，并且广泛普及的是边缘光型和直下型的背光单元。这些以往的背光单元具有：光源；导光板，将来自光源的光线导向液晶显示元件一侧；以及光学单元，配置在导光板的液晶显示元件一侧的表面上。光学单元用于有效且均匀地使来自导光板的光线射入液晶显示元件背面侧的整个表面上，例如包括：光扩散片，使来自导光板的光线扩散；以及棱镜片，使透射光线向法线方向侧折射。

虽然以往的液晶显示装置由于具有如上所述的光扩散片和棱镜片等，所以实现了一定程度的高辉度化，但是现在进一步要求液晶显示装置高辉度化。基于提高液晶显示装置的辉度等目的，开发出了高增益棱镜片。例如，(株)住友3M公司制的产品名称为“BEF2-G2-MR-155”的高增益棱镜片已经商品化。上述高增益棱镜片是高折射率材料构成的棱镜片。虽然高增益棱镜片已经商品化，但是并未开发出与高增益棱镜片配合的光扩散片，也没有发挥出由高增益棱镜片产生的提高辉度的效果。此外，现在还进一步要求液晶显示装置薄型化。

发明内容

本发明的目的在于提供用于进一步实现液晶显示装置的高辉度化和薄型化的光扩散片、包含该光扩散片的光学单元、包含该光学单元的背光单元、以及进一步实现了高辉度化和薄型化的液晶显示装置。

本发明提供一种光扩散片，其包括：透明的基体材料层；以及光扩散层，层叠于所述基体材料层的表面，并且在粘结剂中具有树脂珠，所述光扩散片的特征在于，所述树脂珠的折射率在1.50以上。

由于该光扩散片的树脂珠的折射率大于以往光扩散片的树脂珠的折射率，所以由树脂珠产生的光线的反射和折射比以往大。因此，如果将该光扩散片组装到液晶显示装置上，则与以往相比可以提高液晶显示装置的辉度。其结果，可以使背光单元薄型化，进而可以实现液晶显示装置的薄型化。此外，通过分别调整该光扩散片的粘结剂和树脂珠的折射率，不论具有什么样的折射率的高增益棱镜片，都可以实现利用高增益棱镜片使光线朝向垂直方向直立。

上述粘结剂的折射率可以在1.49以上且在1.51以下，上述树脂珠的折射率可以在1.52以上且在1.59以下。在这种情况下，由于该光扩散片的树脂珠的折射率大于以往光扩散片的树脂珠的折射率，所以由树脂珠产生的光线的反射和折射比以往大，从而提高了液晶显示装置的辉度。

在该光扩散片中，从树脂珠的折射率减去粘结剂的折射率后的值可以在0.06以上且在0.08以下。在这种情况下，由树脂珠产生的光线的反射和折射进一步变大，从而进一步提高了液晶显示装置的辉度。

上述树脂珠的主体聚合物可以是(甲基)丙烯酸类单体和苯乙烯类单体的共聚物。在这种情况下，可以容易地使树脂珠的折射率在1.52以上且在1.59以下，或者是使从树脂珠的折射率减去粘结剂的折射率后的值在0.06以上且在0.08以下。

上述树脂珠相对于100质量份粘结剂的配入量可以在40质量份以上且在230质量份以下。在这种情况下，由树脂珠产生的光线的反射和折射进一步变大，从而进一步提高了液晶显示装置的辉度。

该光扩散片的雾度值可以在78％以上且在93％以下。在这种情况下，由树脂珠产生的光线的反射和折射进一步变大，从而进一步提高了液晶显示装置的辉度。

上述树脂珠的平均粒子直径可以在2μm以上且在5μm以下。在这种情况下，由树脂珠产生的光线的反射和折射进一步变大，从而进一步提高了液晶显示装置的辉度。

上述树脂珠可以是多分散性的珠。在这种情况下，由树脂珠产生的光线的反射和折射进一步变大，从而进一步提高了液晶显示装置的辉度。

为了进一步实现液晶显示装置的高辉度化和薄型化，可以将如下光学单元用作液晶显示装置的一个结构要素，即，该光学单元包括：上述光扩散片；以及一个棱镜片，层叠于上述光扩散片的表面侧，上述棱镜片的折射率在1.50以上。同样，为了进一步实现液晶显示装置的高辉度化和薄型化，可以将如下光学单元用作液晶显示装置的一个结构要素，即，该光学单元包括：上述光扩散片；以及两个棱镜片，层叠于上述光扩散片的表面侧，两个上述棱镜片配置成棱线相互交叉，两个上述棱镜片的折射率在1.50以上。在这种情况下，如果各棱镜片的折射率在1.55以上且在1.70以下，则可以进一步提高液晶显示装置的辉度。此外，可以实现液晶显示装置的薄型化。

此外，为了进一步实现液晶显示装置的高辉度化和薄型化，可以将如下背光单元用作液晶显示装置的一个结构要素，即，该背光单元包括：光源；导光板，入射有来自该光源的光线，并且使入射的光线射出；以及上述光学单元，层叠于上述导光板的上侧。

此外，本发明还提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：上述背光单元；以及液晶显示元件，配置在上述背光单元的棱镜片的上方。

本发明可以提供用于进一步实现液晶显示装置的高辉度化和薄型化的光扩散片、包含该光扩散片的光学单元、包含该光学单元的背光单元、以及进一步实现了高辉度化和薄型化的液晶显示装置。

附图说明

图1示意性表示本发明实施方式的液晶显示装置断面的图。

图2是用于说明图1的液晶显示装置的光线前进的图。附图标记说明

1液晶显示装置

10液晶显示元件

11表面侧偏光板

12液晶单元

13背面侧反射偏光板

20背光单元

21光源

22导光板

23光学单元

31光扩散片

32第一棱镜片

33第二棱镜片

41基体材料层

42光扩散层

43粘附防止层

51树脂珠

52粘结剂

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

(液晶显示装置的结构)

图1的液晶显示装置1具有液晶显示元件10和背光单元20。液晶显示元件10利用光来显示信息，并且具有将液晶单元12夹持在表面侧偏光板11和背面侧反射偏光板13之间的结构。背面侧反射偏光板13使光一个方向的偏振光成分透射，并反射剩余的偏振光成分。

背光单元20配置在液晶显示元件10的背面侧，是从背面侧照射液晶显示元件10的边缘光型背光单元，并且背光单元20具有光源21、导光板22和光学单元23。

光源21在直线上排列多个发光二极管。导光板22为楔形，从液晶显示装置1的表面观察时具有长方形的平面，其长方形的一边配置成与整个光源21相对。虽然未图示，但在导光板22的未与光源21相对的侧面上设置有反射光线的构件。虽然未图示，但在导光板22的背面也设置有反射光线的构件。导光板22利用上述的反射光线的构件，使从光源21入射的光线向光学单元23射出。

光学单元23配置在导光板22的液晶显示元件10一侧的表面上，并且以使光线垂直射入液晶显示元件10背面整个表面的方式，使从导光板22入射的光线扩散并向液晶显示元件10射出。具体地说，光学单元23具有：光扩散片31，使从导光板22入射的光线扩散；以及第一棱镜片32和第二棱镜片33，使被光扩散片31扩散后的光线折射，并实质上垂直于液晶显示元件10前进。如图1所示，光扩散片31、第一棱镜片32和第二棱镜片33分别从液晶显示装置1的背面侧朝向表面侧依次层叠。

光扩散片31以使光线射入液晶显示元件10背面整个表面的方式，使从导光板22入射的光线扩散并向第一棱镜片32射出。光扩散片31具有：基体材料层41；光扩散层42，层叠于基体材料层41的表面侧；粘附防止层43，层叠于基体材料层41的背面侧。将在后面对光扩散片31的结构进行详细叙述。

第一棱镜片32是高增益棱镜片，使从光扩散片31入射的光线折射并向第二棱镜片33射出。第二棱镜片33是高增益棱镜片，以使射出的光线相对于液晶显示元件10背面大体垂直前进的方式，使从第一棱镜片32入射的光线折射并向液晶显示元件10射出。第一棱镜片32和第二棱镜片33包括：基体材料层；以及突起列，由层叠在该基体材料层表面的多个突条棱镜部构成。

第一棱镜片32和第二棱镜片33的厚度(从背面到突条棱镜部的顶点的高度)优选在50μm以上且在200μm以下，更优选在100μm以上且在180μm以下。此外，第一棱镜片32和第二棱镜片33中的突条棱镜部间的间隔(节距)优选在30μm以上且在100μm以下，更优选在40μm以上且在60μm以下。此外，突条棱镜部的顶角优选在85°以上且在95°以下。第一棱镜片32和第二棱镜片33的折射率在1.50以上，优选在1.55以上且在1.70以下。另外，棱镜片的折射率是指棱镜部的折射率。通过组合使用这种结构的棱镜片32、33和该光扩散片31，可以进一步实现高辉度化。此外，第一棱镜片32和第二棱镜片33都在背面侧使来自与基板法线成33～34°左右角度方向的光线向法线的表面侧折射。以往的棱镜片使来自与基板法线成30～31°左右角度方向的光线向法线的表面侧折射。即，关于使相对于基板的背面倾斜入射的光线垂直地直立的功能，第一棱镜片32和第二棱镜片33比以往的棱镜片具有更高的能力。第一棱镜片32和第二棱镜片33例如分别是(株)住友3M公司制的产品名称为“BEF2-G2-MR-155”的高增益棱镜片。

(光扩散片的结构)

光扩散片31是使入射的光线扩散并射出的光学片，如上所述具有：基体材料层41；光扩散层42，层叠于基体材料层41的表面侧；以及粘附防止层43，层叠于基体材料层41的背面侧。

基体材料层41是能够使光线透射的透明层，由树脂形成。该树脂例如是丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素或耐候性氯乙烯等。基体材料层41的平均厚度优选在10μm以上且在400μm以下，更优选在20μm以上且在130μm以下。通过使平均厚度在10μm以上，可以使基体材料层41具有不会产生弯曲的强度。此外，通过使平均厚度在400μm以下，可以实现液晶显示装置1的薄型化，并且可以充分确保液晶显示装置1的辉度。

光扩散层42包括：具有高折射率的树脂珠51；以及粘结剂52，用于以分散状态固定树脂珠51。树脂珠51也分散配置在光扩散层42的表面上，由此，在光扩散层42的表面上设置有微小且无秩序状态的凹凸形状。利用该凹凸形状以及树脂珠51和粘结剂52的界面，进一步得到了使光线扩散的功能。

树脂珠51的折射率在1.50以上，优选在1.52以上且在1.59以下，更优选在1.55以上且在1.57以下。由于以往的光扩散片中的树脂珠的折射率为1.49左右，所以本实施方式的树脂珠51的折射率大于以往的树脂珠。

形成树脂珠51的主体聚合物没有特别限定，可以采用丙烯酸树脂、丙烯腈树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等，但优选采用(甲基)丙烯酸类单体和苯乙烯类单体的共聚物，更优选采用从(甲基)丙烯酸类单体、苯乙烯类单体和交联性单体得到的交联(甲基)丙烯酸-苯乙烯类共聚物。通过采用将苯乙烯骨架导入(甲基)丙烯酸骨架的主体聚合物，可以提高树脂珠51的折射率，并且通过进一步使其成为交联结构，可以进一步提高折射率。此外，当在粘结剂52中使用丙烯酸类树脂(丙烯酸多元醇等)时，由于具有相同的丙烯酸骨架，所以树脂珠51在粘结剂52中均匀分散，从而可以进一步提高正面辉度。

上述(甲基)丙烯酸类单体可以列举：丙烯酸；丙烯酸的衍生物，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丙氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸甲氧基二甘醇酯、丙烯酸乙氧基二甘醇酯、丙烯酸甲氧基乙二醇酯、丙烯酸丁氧基三甘醇酯、丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苯氧基二甘醇酯、丙烯酸苯氧基四甘醇酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸四氢糖基酯、丙烯酸二环戊烯基酯、丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、丙烯酸N-乙烯基-2-吡咯烷酮基酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺；或者是甲基丙烯酸；甲基丙烯酸的衍生物，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸丙氧基乙酯、甲基丙烯酸丁氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基二甘醇酯、甲基丙烯酸乙氧基二甘醇酯、甲基丙烯酸甲氧基乙二醇酯、甲基丙烯酸丁氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基二甘醇酯、甲基丙烯酸苯氧基四甘醇酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸四氢糖基酯、甲基丙烯酸二环戊烯基酯、甲基丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、甲基丙烯酸N-乙烯基-2-吡咯烷酮基酯、异丁烯腈、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等。可以使用上述一种或多种的组合。

上述苯乙烯类单体可以列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲基苯、对叔丁基苯乙烯等苯乙烯衍生物。可以使用上述一种或多种的组合。

交联性单体可以列举二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯等。可以使用上述一种或多种的组合。

在上述主体聚合物中，除了包含(甲基)丙烯酸类单体、苯乙烯类单体和交联性单体以外，还可以包含其他单体。其他单体可以列举乙酸乙烯酯、氯乙烯、顺丁稀二酸酐、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酯、富马酸、富马酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯等。

把上述共聚物作为主体聚合物的树脂珠例如通过使各单体的混合物在存在聚合引发剂的状态下悬浮聚合而得到。该悬浮聚合通常可以在水或水与乙醇的混合物等水性介质中进行。

上述树脂珠51的形状没有特别限定，可以列举球状、立方状、针状、棒状、纺锤形状、板状、鳞片状、纤维状等，其中优选光扩散性优良的球状。

上述树脂珠51的平均粒子直径优选在2μm以上且在5μm以下，更优选在2.5μm以上且在4μm以下。通过使用这种平均粒子直径的粒子，可以提高光扩散性等。另外，本发明中的平均粒子直径是指倍率1000倍的电子显微镜所观测的粒子中随机抽取的30个粒子的平均粒子直径。此外，粒子直径由费雷特径(由一定方向的平行线夹着投影图像时的间隔)定义。

树脂珠51优选多分散性的珠，粒子直径的变动系数优选在20％以上且在40％以下。通过使用这种多分散性的珠，可以提高光扩散性，进而可以提高正面辉度等。

此外，光扩散层42中所含的树脂珠51相对于100质量份粘结剂52的配入量优选在40质量份以上且在230质量份以下，更优选在45质量份以上且在100质量份以下，特别优选在60质量份以下。树脂珠51的配入量以进一步发挥光扩散性的方式，根据平均粒子直径的大小来确定。

上述粘结剂52通常由固化剂对基体材料聚合物进行固化而得到。上述粘结剂52中还可以适当配入增塑剂、分散剂、各种均化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘度改性剂、润滑剂和光稳定剂等。该粘结剂52利用作为主要结构要素的基体材料聚合物，将树脂珠51大体等密度地固定配置在基体材料层41的整个表面。

上述基体材料聚合物没有特别限定，可以列举丙烯酸类树脂、聚氨酯、聚酯、氟类树脂、硅类树脂、聚酰胺-酰亚胺、环氧树脂、紫外线固化型树脂等，可以使用上述聚合物的一种或两种以上的组合。特别是上述基体材料聚合物优选多元醇，其加工性高，可以利用涂敷等方式容易地形成光扩散层42。此外，由于粘结剂52使用的基体材料聚合物需要透射光线，所以为透明，特别优选无色透明。

上述多元醇优选聚酯多元醇或(甲基)丙烯酸多元醇，更优选(甲基)丙烯酸多元醇。将这些聚酯多元醇或丙烯酸多元醇作为基体材料聚合物的粘结剂52的耐候性高，可以抑制光扩散层42变黄等。此外，在树脂珠51使用含有上述(甲基)丙烯酸类单体的共聚物的情况下，通过使用(甲基)丙烯酸多元醇，可以提高分散性，并且可以提高正面辉度等。另外，可以使用该聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的任意一方，也可以使用双方。

上述聚酯多元醇和(甲基)丙烯酸多元醇中的羟基的个数只要是每一分子具有两个以上就没有特别的限定，但如果固体成分中的羟值在10以下，则交联数减少，存在耐溶剂性、耐水性、耐热性、表面硬度等覆膜的物性下降的倾向。

如上所述，在基体材料聚合物采用多元醇的情况下，固化剂优选六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二甲苯二异氰酸酯，更优选六亚甲基二异氰酸酯，特别优选加成型的六亚甲基二异氰酸酯。如果使用这些固化剂，则聚合物组合物的固化反应速度变大。该固化反应速度的提高有助于树脂珠在粘结剂中的均匀分散性。此外，为了进一步提高均匀分散性等，更优选组合使用(甲基)丙烯酸多元醇和六亚甲基二异氰酸酯。

粘结剂52的折射率优选在1.49以上且在1.51以下。此外，从上述树脂珠51的折射率减去上述粘结剂52的折射率后的值优选在0.06以上且在0.08以下。

粘附防止层43由粘结剂和分散在该粘结剂中的珠构成。该粘结剂的成分也可以与上述光扩散层42的粘结剂52相同。此外，珠的材料可以列举无机珠和有机珠。另外，该粘附防止层43的厚度(除珠以外的粘结剂部分的厚度)没有特别限定，例如可以在1μm以上且在10μm以下。

该粘附防止层43中的珠的配入量为较少量，珠相互分离地分散在粘结剂中，大部分的珠是其下端从粘结剂极少量突出。因此，如果将该光扩散片31层叠于导光板22，则突出的珠的下端抵接于导光板22的表面，光扩散片31背面的整个表面不会与导光板22抵接。由此，防止了光扩散片31和导光板22的粘附，可以抑制液晶显示装置画面的辉度不均。

以下说明光扩散片31的制造方法。该光扩散片31的制造方法例如包括以下工序：(a)通过在构成粘结剂52的组合物(基体材料聚合物和固化剂等)中混合树脂珠51，而制造光扩散层用涂敷液；(b)通过将该光扩散层用涂敷液涂敷于基体材料层41的表面，而层叠光扩散层42；(c)通过在构成粘结剂的聚合物组合物中混合珠，而制造粘附防止层用涂敷液；(d)通过将该粘附防止层用涂敷液涂敷于基体材料层41的背面，而层叠粘附防止层43。

(光线的前进)

接着，说明本实施方式的液晶显示装置1中光线的前进。光线由光源21发光来产生，如图2所示，来自光源21的光线A被导光板22向光学单元23引导，并且被光学单元23的光扩散片31散射而从第一棱镜片32背面的整个表面射入第一棱镜片32。射入第一棱镜片32的光线A被第一棱镜片32折射，由此，朝向与液晶显示元件10背面垂直的方向直立，并前进至第二棱镜片33。前进至第二棱镜片33的光线A被第二棱镜片33折射而进一步直立，实质上垂直地射入液晶显示元件10的背面。由此，来自背光单元20的光线A射入液晶显示元件10。

由于在液晶显示元件10的背面侧设置有背面侧反射偏光板13，所以射入液晶显示元件10的光线A的一部分透射背面侧反射偏光板13，而剩余部分被反射到背光单元20一侧。透射背面侧反射偏光板13后的光线A依次透射液晶单元12和表面侧偏光板11并向液晶显示装置1的表面侧射出。向背光单元20一侧反射的光线A被导光板22的反射构件反射，如上所述，透射光学单元23并再次射入液晶显示元件10。

(效果)

如上所述，本实施方式的光扩散片31具有光扩散层42，该光扩散层42包括：具有高折射率的树脂珠51；以及折射率优选在1.49以上且在1.51以下的粘结剂52。由于以往的光扩散片中的树脂珠的折射率如上所述为1.49左右，所以本实施方式的树脂珠51的折射率大于以往的树脂珠。因此，由本实施方式的树脂珠51产生的光线的反射或折射比以往大。其结果，本实施方式的光扩散片31能够与作为高增益棱镜片的第一棱镜片32和第二棱镜片33配合，发挥由第一棱镜片32和第二棱镜片33产生的提高辉度的效果。因此，本实施方式的液晶显示装置1的辉度比以往高，从而实现了所需要的高辉度化。

此外，由于第一棱镜片32和第二棱镜片33是由高折射率材料构成的高增益棱镜片，所以向该棱镜片背面前进的光线中、被反射的光的比例变高。但是，按照该光扩散片31，由于树脂珠51产生的光线的反射或折射较大，所以被棱镜片向光扩散层42一侧反射的光线被光扩散层42再次反射到第一棱镜片32和第二棱镜片33一侧。因此，与以往相比提高了光线的利用效率，并且进一步实现了液晶显示装置1的高辉度化。

并且，由于实现了液晶显示装置的高辉度化，所以可以使背光单元20薄型化，进而可以实现液晶显示装置的薄型化。此外，利用本实施方式的光扩散片31，使本实施方式的液晶显示装置1的辉度以保持较高的状态在画面内均匀化。因此，可以从表面侧遮挡背光单元20。此外，通过分别调整光扩散片31的粘结剂和树脂珠的折射率，不论具有什么样的折射率的高增益棱镜片，都可以实现利用高增益棱镜片使光线朝向垂直方向直立。

该光扩散片的雾度值优选在78％以上且在93％以下，更优选在80％以上且在90％以下，通过具有这种较高的雾度值，进一步提高了液晶显示装置1的正面辉度。另外，雾度值是以JIS-K-7105为基准而测量的值。

如上所述，由于本实施方式的液晶显示装置1具有光扩散片31，该光扩散片31包含比以往树脂珠的折射率大的高折射率的树脂珠51，所以进一步实现了所需要的高辉度化。因此，本实施方式的液晶显示装置1可以用作包含例如从2英寸到22英寸各种大小的高辉度显示装置。即，本实施方式的液晶显示装置1可以用作手机、智能手机、车载机、游戏机、平板电脑、便携式个人计算机、笔记本电脑以及监视器等的显示装置。

(变形例)

另外，在上述实施方式中，光学单元23具有第一棱镜片32和第二棱镜片33。但是光学单元23也可以仅具有第一棱镜片32作为棱镜片。此外，该光扩散片也可以不具有粘附防止层。

此外，在上述实施方式中，背光单元20是边缘光型的背光单元。但是，背光单元20也可以是直下型的背光单元。在背光单元20是直下型的背光单元的情况下，即使光学单元23仅具有第一棱镜片32作为棱镜片，也可以使光线非常大地扩散。其结果，可以实现所需要的液晶显示装置的高辉度化。

此外，在上述实施方式中，光源21在直线上排列多个发光二极管，但是光源21也可以是棒状的冷阴极管。此外，在上述实施方式中，导光板22为楔形，但是导光板22也可以是平板型。由此，包含光源21和导光板22的背光单元20的形态不限于上述形态。

此外，在上述实施方式中，液晶显示元件10具有背面侧反射偏光板13，但是液晶显示元件10也可以采用不具备反射功能的偏光板来替代背面侧反射偏光板13。

(实施例)

以下基于实施例对本发明进行详细说明，但该实施例的记载并不用于限定本发明。

[实施例1]

基体材料层采用厚度为100μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯制薄膜。光扩散层用聚合物组合物采用粘结剂(丙烯酸多元醇和加成型的六亚甲基二异氰酸酯类固化剂)100份、树脂制珠50份和溶剂构成的聚合物组合物。表示各组分的配入量的份数是固含量换算的质量比。通过利用凹版涂敷法在该基体材料层表面以5g/m2(固含量换算)层叠光扩散层用聚合物组合物，得到实施例1的光扩散片。上述粘结剂的折射率为1.49，上述树脂制珠以悬浮聚合而得到的交联(甲基)丙烯酸-苯乙烯类共聚物为主体聚合物。该树脂珠的折射率为1.56、平均粒子直径为3.0μm(变动系数30％)。

[实施例2～10]

除了采用表1所示折射率的粘结剂，以及表1所示折射率、平均粒子直径和份数的树脂珠以外，与实施例1同样地得到实施例2～10的光扩散片。

[比较例1]

除了树脂珠采用悬浮聚合形成的丙烯酸类树脂珠(折射率为1.49)以外，与上述实施例1同样地得到比较例1的光扩散片。

[比较例2]

除了树脂珠的配入量为100质量份以外，与上述比较例1同样地得到比较例2的光扩散片。

[比较例3]

除了采用折射率为1.42的粘结剂以外，与上述比较例1同样地得到比较例3的光扩散片。

[特性评价]

采用上述实施例1～10的光扩散片和比较例1～3的光扩散片，测量这些光扩散片的雾度值。此外，将这些光扩散片实际组装到边缘光型背光单元上，并测量了正面辉度。结果如下述表1所示。另外，该背光单元在上述光扩散片的表面侧层叠两个棱镜片，两个棱镜片配置成棱线相互交叉。另外，上述棱镜片使用(株)住友3M公司制的“BEF2-G2-MR-155”。评价结果如表1所示。另外，正面辉度表示将实施例1作为100.0％的相对值。

表1

如上述表1所示，实施例1～10的光扩散片与采用以往珠的比较例的光扩散片相比，显示了高雾度值和正面辉度，具有优良的光学特性。

(工业实用性)

本发明的光扩散片、光学单元和背光单元可以用作液晶显示装置的结构构件。此外，本发明的液晶显示装置可以用作手机和个人计算机等的显示装置。

Claims (13)

1.一种光扩散片，包括：透明的基体材料层；以及光扩散层，层叠于所述基体材料层的表面，并且在粘结剂中具有树脂珠，所述光扩散片的特征在于，

所述树脂珠的折射率在1.50以上。

2.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，

所述粘结剂的折射率在1.49以上且在1.51以下，

所述树脂珠的折射率在1.52以上且在1.59以下。

3.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，从所述树脂珠的折射率减去所述粘结剂的折射率后的值在0.06以上且在0.08以下。

4.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，所述树脂珠的主体聚合物是(甲基)丙烯酸类单体和苯乙烯类单体的共聚物。

5.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，所述树脂珠相对于100质量份粘结剂的配入量在40质量份以上且在230质量份以下。

6.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，所述光扩散片的雾度值在78％以上且在93％以下。

7.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，所述树脂珠的平均粒子直径在2μm以上且在5μm以下。

8.根据权利要求1所述的光扩散片，其特征在于，所述树脂珠是多分散性的珠。

9.一种光学单元，其特征在于包括：

权利要求1所述的光扩散片；以及

一个棱镜片，层叠于所述光扩散片的表面侧，

所述棱镜片的折射率在1.50以上。

10.一种光学单元，其特征在于包括：

权利要求1所述的光扩散片；以及

两个棱镜片，层叠于所述光扩散片的表面侧，

两个所述棱镜片配置成棱线相互交叉，

两个所述棱镜片的折射率在1.50以上。

11.根据权利要求9或10所述的光学单元，其特征在于，所述棱镜片的折射率在1.55以上且在1.70以下。

12.一种背光单元，其特征在于包括：

光源；

导光板，入射有来自所述光源的光线，并且使入射的所述光线射出；以及

权利要求9或10所述的光学单元，层叠于所述导光板的上侧。

13.一种液晶显示装置，其特征在于包括：

权利要求12所述的背光单元；以及

液晶显示元件，配置在所述背光单元的所述棱镜片的上方。

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