[发明专利]光学片及该光学片的制备方法以及包括该光学片的光源装置、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学片、该光学片的制备方法、包括该光学片的光源装置以及显示装置。

背景技术

近几年，显示装置逐渐从使用布朗管的显示装置替代为使用液晶的显示装置，并且画面也越来越大型化。液晶显示装置的光源采用边灯(edge light)方式和直下型(directly-below)方式，在大型的液晶显示装置中，光源一般都采用配置有多个冷阴极管的直下型光源。

在使用了直下型光源的液晶显示装置的画面上，存在产生存在有冷阴极管的部分较亮、而不存在冷阴极管的部分较暗的亮斑，另外，还存在冷阴极管映入画面的问题。为此，通过在冷阴极管和液晶面板之间配置各种光学片，使得从冷阴极管发出的光在全部画面上均匀扩散。

由于要求液晶显示装置进一步薄壁化，因此冷阴极管和画面之间的距离不得不十分狭窄，使得从冷阴极管发出的光很难充分地扩散。另外，也有为了降低成本，减少冷阴极管的数量的情况，即便冷阴极管的间隔变大，从冷阴极管发出的光也很难均匀地扩散。因此，在如此严格的条件下，作为消除亮斑、提高亮度的方法，可以是选择带透镜的光学片作为配置在离光源最近位置上的光学片，并调整该光学片的形状。进一步从亮度的角度出发，在相对于从光源到液晶面板侧的方向上，从配置的第二光学片开始至少选择一枚棱镜片。这样，多个光学片的组合所要解决的问题是，第一，消除存在冷阴极管的部分较亮、不存在冷阴极管的部分较暗的亮斑的问题，第二，消除使用带透镜的扩散片或棱镜片而发生的冷阴极管正上方附近的低亮度部导致的新的亮斑的问题。

为了防止照明效率降低，同时使亮度分布平均，例如，在专利文件1、专利文件2公开的直下型光源装置中，使用由多个横截面为三角形的棱透镜并列设置的棱镜片或由多个凸面为圆柱面的柱面透镜并列设置的双凸透镜片替代以往的光学片。与利用了以往类型的光扩散剂的光学片相比，棱镜片或双凸透镜片中入射的光线反复反射折射的次数较少，能够防止透过光量的减少，提高视角度方向上的亮度。但是，棱镜片虽然可以提高亮度，但是只能有限地使亮度分布均匀化。虽然双凸透镜片与棱镜片相比能够提高亮度分布的均匀度，但是按照上述严格的冷阴极管的设置条件，完全消除亮斑是困难的。

专利文献

专利文献1：特开平10-283818号公报。

专利文献2：特开2004-006256号公报。

发明内容

将具有在光出射面上形成直线棱纹状的镜片配置在离光源最近的位置上，在相对于从光源到液晶面板侧的方向上，从配置的第二光学片开始至少使用一枚棱镜片等时，通过棱镜的效果能够提高光的扩散性，并且能够使正面亮度提高。因此可以认为是适用于液晶电视的超薄化、冷阴极管的个数减少的光源用光学片结构。

但是，这种光学片结构虽然能够使光充分扩散到原本亮度低的冷阴极管之间的区域，但由于从光学片到棱镜片的入射角小的光经过棱镜片返回到光学片，在冷阴极管上产生了暗纹。即使能够消除冷阴极管的图案(pattern)，由于会残留该暗纹，由此产生了新的亮斑。

另外，为了进一步降低成本，寻求减少光源装置使用的光学片个数。这样，减少光学片的使用个数时，消除亮斑就会变得更加困难，不仅如此，还会产生背光单元上出现支撑光学片的销的图像这一新的问题。

本发明的目的是提供光学片及该光学片的制备方法、含有该光学片的光源装置和液晶显示装置，能够减少位于相互并列设置的线光源(例如，冷阴极管)之间的中间点以及线光源正上方的亮斑，并且通过配合在相对于从光源到液晶面板侧的方向上配置的第二光学片之后的光学片，获得均匀的亮度分布。

为了解决上述问题及现有技术中的问题，本发明的发明人经过反复深入的研究，结果发现：在光学片表面上形成直线棱纹状的透镜组中，在相对于该透镜组的长度方向垂直的截面形状上，全部透镜的凸状部外周线构成为曲线和/或直线，通过调节所述曲线的切线和/或所述直线与基底线所成角度在特定范围的部分的比例，由此能够解决上述问题，完成了本发明。