擴散片、背光、液晶顯示設備、以及制造擴散片的方法技術

本發明專利技術提供了擴散片、背光、液晶顯示設備、以及制造擴散片的方法。擴散片包括光透射襯底、多個結構體和平坦部分。光透射襯底包括第一主表面和第二主表面。多個結構體具有凸狀并隨機地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多個結構體之間，并具有不小于0.9μm的表面粗糙度(Ra)。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及具有其上形成凸狀結構體的表面的擴散片和制造該擴散片的方法，并涉及均包括該擴散片的背光和液晶顯示設備。
技術介紹
在現有技術中，對于結合到液晶顯示設備中的背光，已經使用了各種光學片。作為各種光學片中最重要的光學片之一，存在擴散片。作為擴散片，已知通過在透明片襯底的主表面上形成凸狀微透鏡組獲得的片(例如，見日本專利申請公開No. 2006-318668)。
技術實現思路
由于近年來薄型液晶顯示設備的發展，期望進一步減小擴散片的厚度。擴散片被設置在光源與液晶面板之間，并使從光源發射的光擴散，因而擴散片具有去除亮度的不均勻或亮點的功能。具體而言，當擴散片具有更高的濁度(haze)時，光擴散功能得到增強。考慮到上述情況，存在用于提供能夠增強光擴散功能的擴散片、均包括該擴散片的背光和液晶顯示設備、以及制造擴散片的方法的需要。根據本公開的實施例，提供了包括光透射襯底、多個結構體和平坦部分的擴散片。光透射襯底包括第一主表面和第二主表面。多個結構體具有凸狀并隨機地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多個結構體之間，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。在擴散片中，結構體具有使透射通過襯底的光擴散的功能和聚光功能。結構體隨機地形成在第一主表面上，因此抑制了云紋的產生。此外，形成在第一主表面上的結構體之間的平坦部分具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra :算術平均表面粗糙度)，因此可以獲得較高的光擴散效果。因此，根據上述擴散片，可以顯著增強光擴散功能。第二主表面可以具有不大于O. 5μπι的表面粗糙度(Ra)。利用此構造，可以提高擴散片的濁度。此外，由于第二主表面具有較低的摩擦力，可以防止損傷。根據本公開的實施例，提供了一種包括擴散片和光源的背光。該擴散片包括包括光透射襯底、多個結構體和平坦部分。光透射襯底包括第一主表面和第二主表面。多個結構體具有凸狀并隨機地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多個結構體之間，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。該光源設置在第二表面一側。根據本公開的實施例，提供了一種包括擴散片、光源和液晶面板的液晶顯示設備。該擴散片包括包括光透射襯底、多個結構體和平坦部分。光透射襯底包括第一主表面和第二主表面。多個結構體具有凸狀并隨機地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多個結構體之間，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。該光源設置在第二表面一側。4該液晶面板設置在第一主表面一側。在背光和液晶顯示設備的每一者中，擴散片具有光擴散功能和聚光功能。結構體隨機地形成在第一主表面上，因此抑制了云紋的產生。此外，形成在第一主表面上的結構體之間的平坦部分具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra :算術平均表面粗糙度)，因此可以獲得較高的光擴散效果。因此，根據此構造，可以顯著增強光擴散功能。根據本公開的實施例，提供了一種制造擴散片的方法，其包括在用于制造母版的襯底的表面上形成的光刻劑層中形成隨機曝光圖案。通過將其中形成了所述隨機曝光圖案的所述光刻劑層顯影，在所述光刻劑層中形成隨機圖案開口。通過將其中形成了開口的光刻劑層作為掩模，蝕刻用于制造母版的襯底，制造包括與開口對應地形成的凹部和以光刻劑層覆蓋的平坦部分的母版。使平坦部分粗糙化以具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。通過將母版的凹部和粗糙化的平坦部分的形狀轉印到光透射襯底的主表面，制造包括多個凸狀結構體和位于多個結構體之間的粗糙化的平坦部分的擴散片。根據制造擴散片的方法，所制造的擴散片具有的主表面在其上形成了具有光擴散功能和聚光功能的結構體以及具有光擴散功能的平坦部分。利用此構造，可以增強光擴散功能。在使母版的平坦部分粗糙化的步驟中，使用將噴砂粒子噴射到平坦部分上的噴砂處理。或者，通過諸如激光加工或鋼絲刷摩之類的其他表面處理方法，或者母版表面的研磨處理，可以使母版的平坦部分粗糙化。在噴砂處理中，通過使用各具有比各個凹部的開口直徑大的粒徑的噴砂粒子，防止凹部的內表面被粗糙化。利用此構造，使擴散片的結構體的表面保持光滑，并可以抑制前面亮度的降低。如上所述，根據本公開的實施例，可以提供能夠增強光擴散功能的擴散片。通過將這樣的擴散片結合到背光或液晶顯示設備中，還可以提供各具有降低的亮度不均勻性的背光和液晶顯不設備。考慮到對如附圖所示的本公開的最佳實施方式的以下詳細說明，本公開的這些和其他目的、特征和優點將變得更加清楚。附圖說明圖IA是根據本公開的實施例的擴散片的主要部分的示意性立體圖，且圖IB是主要部分的示意性平面圖2A是形成在擴散片的主表面上的結構體之一的示意性剖視圖，且圖2B是示出結構體的修改示例的剖視圖3A至3G是用于描述根據本公開的實施例的制造擴散片的方法的處理的示意性首丨J視圖;圖4是示出制造根據本公開的實施例的擴散片的成型設備的構造示例的示意圖， 其中圖4A是熔融擠出成型設備的示意圖，且圖4B是層壓轉移成型設備的示意圖5是根據本公開的實施例的液晶顯示設備的示意性構造圖，其中圖5A是第一構造示例，圖5B是第二構造示例，圖5C是第三構造示例；圖6是示出根據本公開的實施例的擴散片的背表面的濁度與前方上的亮度損耗之間的關系的實驗結果；圖7是示出噴砂粒子的排出壓力與使用根據本公開的實施例的用于制造擴散片的母版制造的擴散片的濁度之間的關系的實驗結果；圖8是示出在對母版的噴砂處理中噴砂粒子的排出壓力與使用根據本公開的實施例的用于制造擴散片的母版制造的擴散片的前面亮度之間的關系的實驗結果；圖9是示出在對母版的噴砂處理中噴砂粒子的排出壓力與根據本公開的實施例的用于制造擴散片的母版的表面粗糙度(Ra)之間的關系的實驗結果；圖10是示出根據本公開的實施例的擴散片中的平坦部分的表面粗糙度與濁度升聞率之間的關系的實驗結果；圖11是示出根據本公開的實施例的擴散片中的平坦部分的表面粗糙度和平坦部分中的亮度降低率之間的關系的實驗結果；圖12是示出根據本公開的實施例的擴散片中的平坦部分的表面粗糙度與濁度升聞率之間的關系的實驗結果；圖13是示出根據本公開的實施例的擴散片中的平坦部分的表面粗糙度與前方上的亮度降低率之間的關系的實驗結果；圖14是示出根據本公開的實施例的用于制造擴散片的母版的示例的放大照片；圖15是示出適用如圖14所示的母版制造的擴散片的平坦部分的表面粗糙度的測量結果的圖16A是示意性地示出根據本公開的實施例的擴散片的修改示例的主要部分的剖視圖，圖16B是其立體圖；并且圖17是示出根據本公開的實施例的擴散片的修改示例的由電子顯微鏡拍攝的照片。具體實施方式此后，將參照附圖描述本公開的實施例。<第一實施例>[擴散片的構造]圖IA是根據本公開的實施例的擴散片的主要部分的示意性立體圖，圖IB是主要部分的示意性平面圖。根據本實施例的擴散片I包括襯底11、凸狀結構體12、以及平坦部分13。襯底11包括主表面Ila(第一主表面)和主表面Ilb (第二主表面)。凸狀結構體 12形成在襯底11的一個主表面Ila上。平坦部分13形成在主表面Ila上的結構體12之間。擴散片I的背表面側的主表面Ilb用作光入射表面。擴散片I的前表面側的主表面Ila用作光出射表面。擴散片I的主表面I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種擴散片，包括：光透射襯底，其包括第一主表面，和第二主表面；多個凸狀結構體，其隨機地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多個結構體之間，并具有不小于0.9μm的表面粗糙度(Ra)。

【技術特征摘要】
2011.08.08 JP 2011-1727221.一種擴散片,包括光透射襯底，其包括第一主表面，和第二主表面；多個凸狀結構體，其隨機地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多個結構體之間，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。2.根據權利要求I所述的擴散片，其中，所述第二主表面具有不大于O. 5 μ m的表面粗糙度(Ra)。3.根據權利要求I所述的擴散片，其中，所述多個結構體中的每個具有部分球面形狀。4.根據權利要求I所述的擴散片，其中，所述多個結構體具有在所述第一主表面中不小于60%且不大于80%的填充率。5.一種背光，包括擴散片，其包括光透射襯底，其包括第一主表面，和第二主表面；多個凸狀結構體，其隨機地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多個結構體之間，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra);和光源，其設置在所述第二主表面一側。6.—種液晶顯示設備,包括擴散片，其包括光透射襯底，其包括第一主表面，和第二主表面；多個凸狀結構體，其隨機地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多個結構體之間，并...

【專利技術屬性】
技術研發人員：佐佐木純，堀井明宏，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發明
國別省市：