专利名称：光学片、使用它的背光单元和光学片的制造方法
技术领域：
本发明涉及光学片、使用了该光学片的背光单元和光学片的制造方法。
背景技术：
液晶显示装置作为电视和电脑等的画面显示装置被广泛使用，液晶显示装置主要分为直接观看显示画面的直视型和观看投影到屏幕上的影像的投影型两大类。直视型液晶显示装置有使背光源的光透射的 透射型、没有背光源而使用自然光及室内灯等的反射光的反射型、以及在亮处为反射型在暗处为透射型的半透射型。另一方面，投影型液晶显示装置有把影像投影到屏幕前面的正面投影型、以及把影像投影到屏幕背面的背面投影型。透射型液晶显示装置的从背面向液晶层照射的背光源方式得到普及，在液晶层的下面一侧装备有边缘光型(- ”卜型)(侧光型)、正下方型等背光单元。如图7所示，所述边缘光型背光单元40 —般包括作为光源的灯41、以端部沿着该灯41的方式配置的方板形的导光板42、重叠配置在该导光板42表面一侧的多个光学片43。作为光源的灯41使用LED (发光二极管)或冷阴极管等，从小型化和节能的观点等出发，现在LED正得到普及。该光学片43具有使透射光线扩散、折射等光学功能，使用了(I)设置在导光板42的表面一侦牝主要具有光扩散功能的光扩散片44 ；以及(2)配置在光扩散片44的表面一侧，具有将光向法线方向一侧折射功能的棱镜片45等。此外图中没有表示，考虑到所述的导光板42的导光特性和光学片43的光学功能等，也有配置有多个光扩散片和棱镜片等光学片43的背光单元。对该背光单元40的功能进行说明，首先，从灯41入射至导光板42的光线，被导光板42背面的反射点或反射片(图中没有表示)和各侧面反射，从导光板42表面射出。从导光板42射出的光线入射到光扩散片44,光经扩散后从表面射出。其后,从光扩散片44表面射出的光线入射到棱镜片45，通过在表面上形成有多个突条的棱镜部将光向法线方向一侧折射，从表面射出，进而对上方的图中没有表示的整个液晶层进行照明。如图7的(b)所示，重叠配置在导光板42表面的光扩散片44 一般包括透明的合成树脂制的基体材料层46、层叠在该基体材料层46表面的光学层47和层叠在基体材料层46背面的粘附防止层48。所述光学层47—般具有在粘结剂49中分散有树脂珠50的结构，具有对透射光线进行扩散的光扩散功能等。此外，粘附防止层48具有下述结构少量的珠52分离开分散在粘结剂51中，该珠52的下部从粘结剂51的背面突出。该粘附防止层48用于防止出现下述问题由于光扩散片44的背面与其他的光学片等(导光板42)的表面贴紧亦即粘附而产生干涉条纹，或者在制造工序中卷成圆筒状保存时产生成块(附着)等。作为分散在所述光扩散片44的粘附防止层48中的珠52 —般使用丙烯酸珠等，由于该丙烯酸珠比较硬，所以有时因在背面突出的珠52会损伤重叠配置在该光扩散片44背面一侧的导光板42等的表面。该光扩散片的损伤会造成液晶显示装置的亮度不均。所以为了防止对重叠配置在背面一侧的导光板、棱镜片等其他部件造成损伤，开发了在背面设置有损伤防止层的光学片(参照日本专利公开公报特开2004 - 85626号等)。
可是，即使在设有所述损伤防止层的光学片中，由于仍存在用于防止粘附的细小的珠，所以也不能充分防止对其他的光学片等造成损伤。专利文献专利文献I :日本专利公开公报特开2004 - 85626号
发明内容
鉴于所述的问题，本发明的目的在于提供一种可以防止对重叠配置的其他部件造成损伤及与重叠配置的其他部件粘附等的光学片、以及使用了该光学片的能够防止产生亮度不均及干涉条纹等的高质量的背光单元。为了解决所述的问题，本发明提供一种光学片，其包括片主体，具有光学功能；以及多个纤维，突出设置在所述片主体的背面一侧。由于在片主体的背面一侧突出设置有多个纤维，所以所述光学片通过突出设置的 多个纤维与重叠配置在背面一侧的导光板、棱镜片等其他部件接触。由于进行这样接触的多个纤维较软，即使与其他部件接触，造成损伤的可能性也小。此外，所述光学片由于通过多个纤维与重叠配置在背面一侧的导光板等其他部件接触，所以具有很高的粘附防止性能，可以防止因粘附产生的干涉条纹。所述片主体和多个纤维可以通过粘合剂部接合。通过所述的粘合剂部可以把多个纤维更牢固地接合在片主体上，可以防止纤维的脱落。所述粘合剂部可以层叠在片主体的背面的整个面上。通过这样把粘合剂部层叠在片主体的背面的整个面上，可以将多个纤维沿片主体的背面的整个面突出设置，可以提高所述的损伤防止性能及粘附防止性能等。所述粘合剂部也可以以分散的点的方式附设在片主体的背面。通过这样把粘合剂部以分散的点的方式附设在片主体的背面，可以实现减少涂布的粘合剂量和减少层叠在片主体背面的层，可以在维持所述的损伤防止性能及粘附防止性能等的同时提高光线的透射率。所述粘合剂部可以由丙烯酸乳液粘合剂形成。丙烯酸乳液粘合剂可以容易向片主体涂布，着火的危险性小。因此可以提高该光学片的加工性能。所述多个纤维可以通过静电植毛加工法突出设置在片主体的背面一侧。所述的静电植毛加工方法可以按所希望的角度把多个纤维栽植在片主体的背面一侧，此外也容易调整栽植的纤维的密度。因此，按照该静电加工方法，可以提高所述的损伤防止性能和粘附防止性能等。所述纤维可以是透明的化学纤维。通过使所述的纤维是透明的化学纤维，可以维持片主体的光线透射性，可以防止该光学片的光线透射性能降低。优选的是，所述片主体背面的单位面积的纤维密度为40根/cm2以上5000根/cm2以下。通过使片主体背面的单位面积的纤维密度在所述范围内，可以提高所述的损伤防止性能和粘附防止性能等，并且可以防止光线透射性降低。优选的是，所述纤维的平均直径为5 Pm以上50 Pm以下。此外，优选的是，平均长度为20 以上2mm以下。通过使纤维的平均直径和平均长度在所述范围内，可以有效地获得所述的损伤防止性能和粘附防止性能等，并且可以提高该光学片的薄膜性。所述片主体可以包括基体材料层和光学层，该光学层形成在所述基体材料层的表面。通过把片主体分成基体材料层和光学层，可以减少对光学功能的影响，并且可以容易且可靠地向基体材料层突出设置多个纤维。此外，为了解决所述的问题，本发明还提供一种液晶显示装置用背光单元，该液晶显示装置用背光单元使从灯发出的光线分散并将分散的光线导向表面一侧，该液晶显示装置用背光单元包括所述的光学片。所述背光单元利用所述光学片的很高的对其他部件的损伤防止性能，可以防止因其他部件的损伤而产生的亮度不均，可以实现提高液晶显示画面的质量，并且可以使制造、运输、保存等时的处理变得容易。此外，该背光单元利用所述光学片的粘附防止性能，可以防止与重叠配置在背面一侧的其他部件粘附，可以防止因贴紧而产生干涉条纹等。此外，为了解决所述的问题，本发明还提供一种光学片的制造方法，其包括光学层形成工序，把光学层层叠在基体材料层的表面；粘合剂涂布工序，在基体材料层的背面涂 布粘合剂；纤维植毛工序，把多个纤维栽植在涂布有粘合剂的面上；粘合剂固化工序，在植毛后使粘合剂固化；以及剩余纤维去除工序，在粘合剂固化后从片主体去除剩余纤维。按照该光学片的制造方法，因具有所述的工序，可以把多个纤维栽植在光学片的所希望的面上，此外，通过粘合剂可以将多个纤维牢固地粘接固定在光学片的所希望的面上。因此通过该制造方法得到的光学片可以发挥很高的针对其他部件的损伤防止性能和粘附防止性能。在此，所谓的“粘合剂部”是指涂布在片主体上的粘合剂固化后形成的部分。所谓“光学层”是指对透射光线起到规定光学功能的层。如以上所说明的，本发明的光学片具有优异的针对重叠配置在背面一侧的光学片等表面的损伤防止性能和粘附防止性能等。此外，本发明的背光单元可以防止因光学片、导光板等的损伤造成的亮度不均和产生干涉条纹。此外，本发明的背光单元在制造、运输、保存等时可以容易地处理。
图I是表示本发明一个实施方式的光学片的示意剖视图。图2是表示与图I的光学片不同方式的光学片的示意说明图，(a)是示意剖视图，(b)是用于表示粘合剂部的涂布状态的示意俯视图。图3是表示与图I和图2的光学片不同方式的光学片的示意说明图。图4是表示与图I、图2和图3的光学片不同方式的光学片的示意说明图。图5是表示与从图I到图4的光学片不同方式的光学片的示意说明图。图6的(a)是表示图I的光学片的制造方法的流程图，图6的(b)是表示工序(D)的示意说明图。图7的(a)是表不一般的边缘光型背光单兀的不意立体图，图7的(b)是表不一般的光扩散片的示意剖视图。附图标记说明I光学片2片主体3 纤维
4基体材料层5光学层6粘合剂部7粘结剂8光扩散剂11、12、13、14 光学片16粘合剂部17抗静电剂层
18棱镜层19片状部20棱镜部21微透镜面22片状部23微透镜阵列31纤维提供装置32 电极40基体材料片
具体实施例方式下面参照适当的附图对本发明的实施方式进行详细说明。图I的光学片I是所谓的光扩散片，光学片I包括片主体2 ;以及多个纤维3，突出设置在该片主体2的背面一侧。片主体2包括基体材料层4和层叠在该基体材料层4的表面的光学层5。由于需要使光线透射，所以由透明的合成树脂或玻璃制成基体材料层4。在此所说的透明除了无色透明以外，也包括有色透明或半透明，特别优选的是无色透明。作为用于所述的基体材料层4的合成树脂没有特别的限定，可以例举的有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素和耐候性氯乙烯等。其中优选的是透明性优异、强度高的聚对苯二甲酸乙二醇酯，特别优选的是弯曲性能得到改善的聚对苯二甲酸乙二醇酯。基体材料层4可以含有抗静电剂。通过含有抗静电剂，可以防止因突出设置在片主体2上的多个纤维3产生的静电造成光学片I带电。作为所述抗静电剂没有特别的限定，可以使用公知的抗静电剂，例如可以使用烷基硫酸盐、烷基磷酸盐等阴离子系抗静电剂；季铵盐、咪唑啉化合物等阳离子系抗静电剂；聚乙二醇系、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、乙醇酰胺类等非离子系抗静电剂；聚丙烯酸等高分子系抗静电剂等。其中，优选的是抗静电效果好的阳离子系抗静电剂，添加少量就可以实现抗静电的效果。此外，在后面叙述的纤维3的静电植毛加工工序中，在基体材料层4中均匀分散含有适量的所述抗静电剂，使得可以均匀地突出设置纤维3。基体材料层4的平均厚度没有特别的限定，例如在IOym以上500_以下，优选的是在35iim以上250 iim以下，特别优选的是在50iim以上188 以下。如果基体材料层4的厚度小于所述范围的下限，则在涂布用于形成光学层5的树脂组合物时，容易产生卷曲，导致出现难以处理等问题。相反的是，如果基体材料层4的厚度大于所述范围的上限，则液晶显示装置的亮度往往降低，此外，也会导致背光单元的厚度增大，这也与使液晶显示装置变薄的要求相背。光学层5包含粘结剂7以及多个光扩散剂8，光扩散剂8大体均匀配置在所述粘结剂7中。通过多个光扩散剂8可以使从光学层5的背面一侧向表面一侧透射的光线均匀扩散。此外，利用光扩散剂8在光学层5的表面形成大体均匀的微小凹凸，该微小凹凸的各凹部和凸部形成为透镜状。通过所述的微小凹凸的透镜作用，所述光学片I可以发挥优异的光扩散功能，还具有起因于该光扩散功能的、使透射光线向法线方向一侧折射的折射功能和宏观上把透射光线向法线方向聚光的聚光功能。光扩散剂8是具有使光线扩散性质的颗粒，主要分为无机填充剂和有机填充剂。具体地说，作为无机填充剂例如可以使用二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硫酸钡、硅 酸镁或它们的混合物。作为有机填充剂具体的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、丙烯腈树月旨、聚氨酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚酰胺和聚丙烯腈等。其中优选的是透明性高的丙烯酸树月旨，特别优选的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。通过使含有基体材料聚合物的聚合物组合物固化(交联等)形成粘结剂7。通过该粘结剂7把光扩散剂8大体等密度地配置固定在基体材料层4的整个表面。此外，除此以夕卜，用于形成所述粘结剂7的聚合物组合物中例如也可以适当配入微小的无机填充剂、固化剂、增塑剂、分散剂、各种均化剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改性剂、润滑剂和光稳定化剂等。通过层叠在片主体2背面的粘合剂部6，突出设置有多个纤维3。详细地说，多个纤维3大体均匀地植入设置在层叠在片主体2背面的粘合剂部6上，以大体垂直的方式突出设置。由涂布在片主体2的背面的整个面上的粘合剂形成粘合剂部6。利用该粘合剂部6可以把多个纤维3沿片主体2背面的整个面突出设置。此外，该粘合剂部6可以把纤维3的根部更牢固地粘合，可以防止纤维3脱落。作为形成粘合剂部6的粘合剂没有特别的限定，可以使用水溶性粘合剂、溶剂型粘合剂和紫外线固化型粘合剂等。其中优选的是，使用容易向片上涂布并且着火的危险性小的水溶性粘合剂。具体地说，作为水溶性粘合剂可以例举丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、环氧乳液和醋酸乙烯酯乳液等粘合剂，从喷涂性能和磨损性能方面而言，特别优选的是丙烯酸乳液粘合剂。此外，作为溶剂型粘合剂具体可以例举环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、醋酸乙烯酯树脂、氯乙稀树脂和酚树脂等粘合剂，从耐热性能方面而言，特别优选的是环氧树脂。此外，从提高光线的透射性的观点出发，优选的是透明的粘合剂，特别优选的是无色透明的粘合剂。此外，如果考虑到环境方面，优选的是不易释放出挥发性有机化合物(VOC)的粘合剂(低VOC粘合剂)。此外，粘合剂部6的厚度没有特别的限定，但是在固化后例如为0. I u m以上10 u m以下。作为多个纤维3的植毛方法，只要可以把多个纤维3突出设置在片主体2的背面一侧，就没有特别的限定，但优选的是利用静电植毛加工方法。如果使用静电植毛加工方法，则可以以所希望的角度把多个纤维3栽植并固定在片主体2的背面，此外，可以容易地调整栽植的纤维3的密度。特别是可以将多个纤维3大体垂直地栽植并固定在片主体2的背面。通过大体垂直地栽植多个纤维3，可以抑制纤维3在粘合纤维3根部的粘合剂固化前倒下。此外，作为静电植毛加工方法可以例举的是下述方法进行设置使得具有未固化的粘合剂部的片相对于一个电极成为对置电极，对电极施加直流高电压，利用库伦力使提供到电极之间的多个纤维沿电力线飞翔，通过使纤维的根部扎入片的表面进行植毛加工，等等。作为该静电植毛加工方法只要是公知的静电植毛加工方法就没有特别的限定。作为纤维3没有特别的限定，可以使用天然纤维和化学纤维。作为天然纤维可以例举棉纤维、麻纤维等。作为化学纤维可以例举人造纤维、聚酯系纤维、聚烯烃系纤维(聚乙烯系纤维、聚丙烯系纤维等)、聚酰胺系纤维(脂肪 族聚酰胺纤维、芳香族聚酰胺纤维等)、丙烯酸系纤维、聚丙烯腈系纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰亚胺系纤维、碳系纤维、硅系纤维和氟系纤维等。其中，化学纤维可以形成没有卷曲的形状，可以很好地用于静电植毛加工法。从提高光线的透射性的观点出发，特别优选的是透明的化学纤维，更优选的是无色透明的化学纤维。作为片主体2背面的单位面积的纤维3的密度的下限，优选的是40根/cm2，更优选的是60根/cm2，特别优选的是80根/cm2。另一方面，作为纤维3的密度的上限优选的是5000根/cm2，更优选的是4000根/cm2，特别优选的是3000根/cm2。如果片主体2背面的纤维3的密度小于所述下限，则存在不能充分发挥针对其他部件的损伤防止功能和粘附防止功能的问题。此外，当纤维3的密度在一定值以上的情况下，可以通过多个纤维3形成的纤维层把在片主体2背面一侧混入的外来的异物捕捉，封在所述纤维层内。因此，重叠配置在该面上的其他部件难以与外来的异物接触，由此可以进一步减少其他部件的损伤。相反，如果所述密度大于所述上限，则存在光线透射性降低的问题。作为纤维3的平均直径的下限，优选的是5 u m,更优选的是10 U m,特别优选的是20 u m。另一方面，作为纤维3的平均直径的上限，优选的是50 u m,更优选的是40 u m,特别优选的是30 u m。如果纤维3的平均直径小于所述下限，则存在不能充分发挥所述的损伤防止功能和粘附防止功能的问题。相反，如果平均直径大于所述上限，则存在光线透射性下降的问题。作为纤维3的平均长度的下限，优选的是20 U m,更优选的是40 U m,特别优选的是80 u m。此外，作为纤维3的平均长度的上限，优选的是2mm，更优选的是1mm，特别优选的是
0.5mm。如果纤维3的平均长度小于所述下限，则存在不能充分发挥所述的损伤防止功能和粘附防止功能的问题。相反，如果平均长度大于所述上限，则因与纤维3的材质、平均直径等的关系，使用该光学片的背光单元的厚度增大，有违于液晶显示装置薄型化的要求，或者导致纤维3弯曲而不能获得粘附防止功能，并且存在使光线的透射性降低的问题。纤维3的长径比优选的是2以上40以下。如果纤维3的长径比小于所述下限，则存在不能很好地进行所述静电植毛加工方法的问题。相反，如果纤维3的长径比大于所述上限，则导致纤维3弯曲而不能获得粘附防止功能，并且存在使光线的透射性降低的问题。此外，长径比是纤维的平均长度与平均直径的比。作为该光学片I的全光线透射率，优选的是在20%以上。如果全光线透射率小于所述范围，则存在产生亮度降低的问题。作为该光学片I的雾度，优选的是在50%以上。如果雾度小于所述范围，则存在扩散性能变得不充分而产生亮度不均的问题。此外，“全光线透射率”是按JIS K7361标准测量到的值。“雾度”是按JIS K7105标准测量到的值。该光学片I由于具有突出设置在片主体2背面的多个纤维3，所以在重叠保存、输送的情况下和组装液晶显示装置的情况下，多个纤维3与其他部件接触。由于该多个纤维3较软且具有规定的弹性，即使向该光学片I的背面方向施加作用力，引起所述的多个纤维3弯曲等变形，所述作用力也会被吸收，所以可以防止对重叠配置在背面一侧的其他部件造成损伤。此外，在纤维3从粘合剂部6脱落而与其他部件接触的情况下，损伤其他部件的可能性也小。其结果，可以显著减少造成其他部件损伤的原因。此外，因多个纤维3接触也可以防止光学片I和其他部件的粘附，可以抑制液晶显示装置的画面的亮度不均。此外，该光学片I也可以使用通过利用压纹加工在基体材料层4的表面大体均匀地形成微小凹凸而具有光扩散功能的片主体，来代替把将光扩散剂8分散在粘结剂7中形成的光学层5层叠在基体材料层4上的片主体2。 光学片的制造方法该光学片I的制造方法没有特别的限定，例如如图6的(a)所示，可以例举下述的方法，该方法包括(A)基体材料片成形工序，形成构成基体材料层的片(以下称为基体材料片40) ； (B)光学层形成工序，把光学层5层叠在基体材料片40的表面；(C)粘合剂涂布工序，把粘合剂涂布在基体材料片40的背面；(D)纤维植毛工序，把多个纤维3栽植到涂布有粘合剂的基体材料片40的背面；(E)粘合剂固化工序，在植毛后使粘合剂固化而形成粘合剂部6 ； (F)剩余纤维去除工序，在粘合剂固化后从基体材料片40上去除剩余纤维。工序(A)是把熔融的热可塑性树脂从T模挤出成形，然后将挤出成形件沿层的长边方向和层的宽度方向拉伸，使基体材料片40成形为长片的工序。作为使用了 T模的公知的挤出成形法，可以例举的有抛光辊法和冷硬轧辊法。此外，也可以对基体材料片40进行拉伸加工，作为公知的膜拉伸方法，可以例举的有管状膜双轴拉伸法和平膜双轴拉伸法等。工序(B)是通过在构成粘结剂7的聚合物组合物中混合光扩散剂8，制备光学层用涂布液，把该光学层用涂布液涂布在基体材料片40的表面，由此来层叠光学层5的工序。作为层叠光学层的公知的方法，可以例举的有使用辊式涂布机、棒涂布机、刮刀涂布机、旋转涂布机、凹印涂布机、流涂机、喷涂、丝网印刷等涂布法。工序(C)是把粘合剂涂布在基体材料片40的背面的工序。该工序中的粘合剂处于未固化的状态。作为涂布粘合剂的方法可以使用公知的方法，可以例举的有利用喷枪喷吹的方法、利用辊式涂布机涂布的方法等。如图6的(b)所示，工序(D)是下述工序以与基体材料片40相对的方式将电极32配置在平坦状态的基体材料片40的表面(层叠有光学层的面)一侧，在基体材料片40和电极32之间施加直流高电压，通过在其间产生的库伦力使多个纤维3从纤维提供装置向基体材料片40落下，使纤维3的根部扎入未固化的粘合剂中，把多个纤维3以突出设置的方式栽植在基体材料片40上。在该工序中使用的植毛方法只要是公知的静电植毛加工方法就没有特别的限制，除了图6的(b)所示的把多个纤维3从基体材料片40的上方投下的下落法以外，也可以使用使多个纤维从下方上升的上升法、使多个纤维从横向飞翔的侧面法等其中的某种方法。此外，在静电植毛加工法中由于可以通过操作电力线的方向来调整多个纤维的植毛方向，所以也可以在长的基体材料片40弯曲的状态下进行植毛，例如可以在把基体材料片40卷架在辊上的状态下进行植毛。工序(E)是使刺入有多个纤维3的根部的粘合剂固化而形成粘合剂部6的工序。在使用水溶性粘合剂或溶剂型粘合剂的情况下，通过干燥处理使其固化。作为干燥处理的方法可以使用公知的方法，可以例举的是利用热风式干燥机的方法。在使用紫外线固化型粘合剂的情况下，通过照射紫外线使其固化。作为照射紫外线的方法可以使用公知的方法，可以例举的有将低压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤素灯和紫外线激光等作为光源的紫外线照射方法。
工序(F)是把未固定在基体材料片40的背面、且附着在该面上的剩余纤维去除的工序。作为去除剩余纤维的方法可以使用公知的方法，可以例举的有喷吹空气、施加振动、用刷子刷等方法。在实施该工序(F)后，把长的基体材料片40切断，由此形成光学片。按照所述的制造方法，可以把多个纤维3栽植在基体材料片40的背面，此外，可以通过粘合剂部6牢固地粘接固定所述多个纤维3。因此，用该制造方法得到的光学片可以发挥很高的针对其他部件的损伤防止性能和粘附防止性能。此外，也可以在使多个纤维3突出设置在基体材料片40的背面后，在基体材料片40的表面层叠光学层5。S卩，也可以在实施了工序(A)之后，从工序(C)实施到工序(F)，其后实施工序(B)。此外，代替实施工序(B)，也可以采用使基体材料片40本身包含光学功能的制造方法。具体地说，可以例举的有在工序(A)中通过压纹加工在基体材料片40上形成微小凹凸，从而使基体材料片40具有光学功能的方法。本发明的液晶显示装置用的背光单元包括方形的导光板；灯，沿导光板的长边侧端边缘设置；以及重叠配置在导光板表面的光扩散片、棱镜片、微透镜片等方形的光学片。使用所述的光学片作为所述导光板、光扩散片、棱镜片、微透镜片等。如上所述，由于该光学片具有很高的针对其他部件的损伤防止性能、粘附防止性能、全光线透射率、亮度等的均匀性、经济性和薄膜性能，所以该背光单元可以显著提高从灯射出的光线的利用效率，可以促进当前社会所要求的高亮度化、高质量化、节能和薄型轻量化。其他的实施方式本发明的光学片不限于所述的实施方式，也可以是以下的实施方式。图2的光学片11是所谓的光扩散片，光学片11包括片主体2和多个纤维3，该多个纤维3突出设置在该片主体2的背面。片主体2包括基体材料层4及层叠在基体材料层4表面的光学层5。基体材料层4、光学层5、粘结剂7、光扩散剂8、制造方法、粘合剂和纤维3的材料等与所述图I的光学片I的相同，所以采用了相同的附图标记并省略说明。多个纤维3通过以分散的点的方式附设的多个粘合剂部16突出设置在片主体2的背面。粘合剂部16是把粘合剂以分散的点的方式(岛状)附设在基体材料层4的背面的部分。如图2的(b)所示，粘合剂部16由于以分散的点的方式涂布在基体材料层4的背面，所以与图I的粘合剂部6所示的涂布在基体材料层4的整个背面的情况相比，可以减少涂布的粘合剂的量。其结果与所述的实施方式的光学片I相比，可以提高该光学片11的透射性。在基体材料层4的背面大体均匀形成有多个粘合剂部16。优选的是，决定多个粘合剂部16的数量和面积以及多个纤维3在每个粘合剂部的个数，使得基体材料层4背面单位面积的纤维3的密度成为所述的范围。由此可以发挥所述的针对其他部件的损伤防止功能和粘附防止功能。此外在图2的(a)和图2的(b)中，表示了在一个粘合剂部16粘接固定有多个纤维3，但是也可以为一个纤维3。此外，多个纤维3的植毛方法与图I的光学片I的相同，可以使用静电植毛加工法。图3的光学片12是所谓的光扩散片，光学片12包括片主体2和多个纤维3，多个纤维3突出设置在所述片主体2的背面。片主体2包括基体材料层4、层叠在基体材料层4表面的抗静电剂层17和光学层5。纤维3、基体材料层4、光学层5、粘合剂部6、粘结剂7、光扩散剂8和制造方法等与所述图I的光学片I的相同，因此采用相同的附图标记并省略说明。抗静电剂层17由配入有抗静电剂的合成树脂形成。如上所述，抗静电剂没有特别的限定，可以使用公知的抗静电剂。与在基体材料层4中含有抗静电剂的情况相比，利用抗静电剂层17可以更好地防止因突出设置在片主体2上的多个纤维3产生的静电导致光学片12带电。 图4的光学片13是所谓的棱镜片，光学片13包括片主体2和多个纤维3，多个纤维3突出设置于所述片主体2的背面。片主体2包括基体材料层4以及层叠在基体材料层4表面的棱镜层18。纤维3、基体材料层4、粘合剂部6、制造方法等与所述图I的光学片I的相同，因此采用相同的附图标记并省略说明。棱镜层18包括片状部19，层叠在基体材料层4的表面；棱镜部20，由多个三棱柱形成，平行、等间隔且紧密地配置棱镜部20的三棱柱。形成棱镜层18的材料可以使用合成树脂。制造方法没有特别的限定，可以使基体材料层4和棱镜层18 —体成形，也可以在分别成形后，通过层叠在基体材料层4和棱镜层18之间的粘接层，把棱镜层18层叠在基体材料层4上。该光学片13利用棱镜层18具有很强的提高正面亮度的效果，并且可以提高在背光单元中的光的再利用效果，抑制射出的光的亮度不均。此外，该光学片13利用多个纤维3具有很高的针对其他部件的损伤防止性能和粘附防止性能。此外，光学片13的棱镜部20的棱线也可以采用蛇形的方式，棱镜部20的三棱柱的配置也可以采用非等间隔的方式，棱镜部20的棱线也可以采用在高度方向上弯曲的方式等。图5的光学片14是所谓的微透镜片，光学片14包括片主体2和多个纤维3，多个纤维3突出设置在所述片主体2的背面。片主体2包括基体材料层4以及层叠在基体材料层4表面的微透镜面21。纤维3、基体材料层4、粘合剂部6、制造方法等与所述图I的光学片I的相同，所以采用相同的附图标记并省略说明。微透镜面21包括片状部22，层叠在基体材料层4的表面；以及微透镜阵列23，形成在所述片状部22的表面。此外，该微透镜面21也可以没有片状部22，仅由微透镜阵列23构成，在该情况下，也可以在基体材料层4的表面直接形成微透镜阵列23。此外，也可以使微透镜面21和基体材料层4 一体成形。该光学片14利用微透镜阵列23具有很高的对光进行聚光、将光向法线方向一侧折射、使光扩散等光学功能，而且可以容易且可靠地控制所述光学功能。因此，该光学片14例如可以把向背光单元的棱镜片的入射光线的峰方向控制成向法线方向一侧折射的最合适的倾斜角。此外，该光学片14利用多个纤维3具有很高的针对其他部件的损伤防止性能和粘附防止性能。此外，所述的“微透镜”是指界面为部分球面形的微小透镜，例如半球形凸透镜、半球形凹透镜等相当于所述的微透镜。此外，本发明的光学片和背光单元不限于所述的实施方式。该光学片不限于所述的光扩散片、聚光片(棱镜片、微透镜片等)等，例如该光学片也可以用于其他的导光板、偏光片、相位差片、扩大视野片、柱状透镜片( 々二 ^ 一 >^'>一卜)、菲涅尔透镜片等光学片。特别适合用作配置在导光板和液晶显示元件之间的背光单元用光学片。要求配置在所述位置的光学片要防止针对其他部件的损伤和因粘附而产生的干涉条纹。因此可以很好地使用可以发挥很高的针对其他部件的损伤防止功能和粘附防止功能的所述光学片。此外，该光学片除了基体材料层、光学层、抗静电剂层以外，也可以在片主体上具有紫外线吸收剂层、顶涂层、易粘接层等其他层。 此外，所述的多个纤维3的粘结固定方法也可以不使用粘合剂，直接把纤维3的根部接合在基体材料层4上。例如可以使用下述方法在把基体材料层4成形后，在基体材料层4完全固化前，把多个纤维3栽植到基体材料层4上，等等。如上所述，本发明的光学片作为液晶显示装置的背光单元的构成部件是有用的，特别适合用于透射型液晶显示装置。
权利要求
1.一种光学片，其特征在于包括 片主体，具有光学功能；以及 多个纤维，突出设置在所述片主体的背面一侧。
2.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述片主体和所述多个纤维通过粘合剂部接合。
3.根据权利要求2所述的光学片，其特征在于，所述粘合剂部层叠在所述片主体的背面的整个面上。
4.根据权利要求2所述的光学片，其特征在于，所述粘合剂部以分散的点的方式附设在所述片主体的背面。
5.根据权利要求2所述的光学片，其特征在于，所述粘合剂部由丙烯酸乳液粘合剂形成。
6.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述纤维通过静电植毛加工法突出设置在所述片主体的背面一侧。
7.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述纤维是透明的化学纤维。
8.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述片主体背面的单位面积的纤维密度在40根/cm2以上5000根/cm2以下。
9.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述纤维的平均直径在5y m以上50 u m以下，平均长度在20 ii m以上2mm以下。
10.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述片主体包括基体材料层和光学层，所述光学层形成在所述基体材料层的表面。
11.一种液晶显示装置用背光单元，其特征在于， 该液晶显示装置用背光单元使从灯发出的光线分散并将分散的光线导向表面一侧， 该液晶显示装置用背光单元包括权利要求I至10中任一项所述的光学片。
12.一种光学片的制造方法，其特征在于包括 光学层形成工序，把光学层层叠在基体材料层的表面； 粘合剂涂布工序，在基体材料层的背面涂布粘合剂； 纤维植毛工序，把多个纤维栽植在涂布有粘合剂的面上； 粘合剂固化工序，在植毛后使粘合剂固化；以及 剩余纤维去除工序，在粘合剂固化后从片主体去除剩余纤维。
全文摘要
本发明的目的在于提供可以防止对重叠配置的其他部件造成损伤的光学片、使用它的背光单元和光学片的制造方法。所述光学片包括片主体，具有光学功能；以及多个纤维，突出设置在所述片主体的背面一侧。所述片主体和多个纤维可以通过粘合剂部接合。所述粘合剂部可以层叠在片主体的背面。所述多个纤维可以通过静电植毛加工法突出设置在片主体的背面一侧。
文档编号G02F1/13357GK102788310SQ20121015692
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者辻孝弘 申请人:惠和株式会社