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    • 专利摘要:
    本發明的目的在於提供可以防止對重疊配置的其他部件造成損傷的光學片、使用它的背光單元和光學片的製造方法。所述光學片包括：片主體，具有光學功能；以及多個纖維，突出設置在所述片主體的背面一側。所述片主體和多個纖維可以通過黏合劑部接合。所述黏合劑部可以層疊在片主體的背面。所述多個纖維可以通過靜電植毛加工法突出設置在片主體的背面一側。
    公开号:TW201303381A
    申请号:TW101117824
    申请日:2012-05-18
    公开日:2013-01-16
    发明作者:Takahiro Tsuji
    申请人:Keiwa Inc；
    IPC主号:G02B5-00
    专利说明:
    光學片、使用它的背光單元和光學片的製造方法
    本發明涉及光學片、使用了該光學片的背光單元和光學片的製造方法。
    液晶顯示裝置作為電視和電腦等的畫面顯示裝置被廣泛使用，液晶顯示裝置主要分為直接觀看顯示畫面的直視型和觀看投影到螢幕上的影像的投影型兩大類。直視型液晶顯示裝置有使背光源的光透射的透射型、沒有背光源而使用自然光及室內燈等的反射光的反射型、以及在亮處為反射型在暗處為透射型的半透射型。另一方面，投影型液晶顯示裝置有把影像投影到螢幕前面的正面投影型、以及把影像投影到螢幕背面的背面投影型。
    透射型液晶顯示装置的從背面向液晶層照射的背光源方式得到普及，在液晶層的下面一侧裝備有邊缘光型(側光型)、正下方型等背光單元。如圖7所示，所述邊緣光型背光單元40一般包括作為光源的燈41、以端部沿著該燈41的方式配置的方板形的導光板42、重疊配置在該導光板42表面一側的多個光學片43。作為光源的燈41使用LED(發光二極體)或冷陰極管等，從小型化和節能的觀點等出發，現在LED正得到普及。該光學片43具有使透射光線擴散、折射等光學功能，使用了(1)設置在導光板42的表面一側，主要具有光擴散功能的光擴散片44；以及(2)配置在光擴散片44的表面一側，具有將光向法線方向一側折射功能的稜鏡片45等。
    此外圖中沒有表示，考慮到所述的導光板42的導光特性和光學片43的光學功能等，也有配置有多個光擴散片和稜鏡片等光學片43的背光單元。
    對該背光單元40的功能進行說明，首先，從燈41入射至導光板42的光線，被導光板42背面的反射點或反射片(圖中沒有表示)和各側面反射，從導光板42表面射出。從導光板42射出的光線入射到光擴散片44，光經擴散後從表面射出。其後，從光擴散片44表面射出的光線入射到稜鏡片45，通過在表面上形成有多個突條的稜鏡部將光向法線方向一側折射，從表面射出，進而對上方的圖中沒有表示的整個液晶層進行照明。
    如圖7的(b)所示，重疊配置在導光板42表面的光擴散片44一般包括透明的合成樹脂制的基體材料層46、層疊在該基體材料層46表面的光學層47和層疊在基體材料層46背面的黏附防止層48。所述光學層47一般具有在黏結劑49中分散有樹脂珠50的結構，具有對透射光線進行擴散的光擴散功能等。此外，黏附防止層48具有下述結構：少量的珠52分離開分散在黏結劑51中，該珠52的下部從黏結劑51的背面突出。該黏附防止層48用於防止出現下述問題：由於光擴散片44的背面與其他的光學片等(導光板42)的表面貼緊亦即黏附而產生干涉條紋，或者在製造步驟中卷成圓筒狀保存時產生成塊(附著)等。
    作為分散在所述光擴散片44的黏附防止層48中的珠52一般使用丙烯酸珠等，由於該丙烯酸珠比較硬，所以有時因在背面突出的珠52會損傷重疊配置在該光擴散片44背面一側的導光板42等的表面。該光擴散片的損傷會造成液晶顯示裝置的亮度不均。
    所以為了防止對重疊配置在背面一側的導光板、稜鏡片等其他部件造成損傷，開發了在背面設置有損傷防止層的光學片(參照日本專利公開公報特開2004-85626號等)。
    可是，即使在設有所述損傷防止層的光學片中，由於仍存在用於防止黏附的細小的珠，所以也不能充分防止對其他的光學片等造成損傷。
    [專利文獻]
    專利文獻1：日本專利公開公報特開2004-85626號
    鑒於所述的問題，本發明的目的在於提供一種可以防止對重疊配置的其他部件造成損傷及與重疊配置的其他部件黏附等的光學片、以及使用了該光學片的能夠防止產生亮度不均及干涉條紋等的高品質的背光單元。
    為了解決所述的問題，本發明提供一種光學片，其包括：片主體，具有光學功能；以及多個纖維，突出設置在所述片主體的背面一側。
    由於在片主體的背面一側突出設置有多個纖維，所以所述光學片通過突出設置的多個纖維與重疊配置在背面一側的導光板、稜鏡片等其他部件接觸。由於進行這樣接觸的多個纖維較軟，即使與其他部件接觸，造成損傷的可能性也小。
    此外，所述光學片由於通過多個纖維與重疊配置在背面一側的導光板等其他部件接觸，所以具有很高的黏附防止性能，可以防止因黏附產生的干涉條紋。
    所述片主體和多個纖維可以通過黏合劑部接合。通過所述的黏合劑部可以把多個纖維更牢固地接合在片主體上，可以防止纖維的脫落。
    所述黏合劑部可以層疊在片主體的背面的整個面上。通過這樣把黏合劑部層疊在片主體的背面的整個面上，可以將多個纖維沿片主體的背面的整個面突出設置，可以提高所述的損傷防止性能及黏附防止性能等。
    所述黏合劑部也可以以分散的點的方式附設在片主體的背面。通過這樣把黏合劑部以分散的點的方式附設在片主體的背面，可以實現減少塗布的黏合劑量和減少層疊在片主體背面的層，可以在維持所述的損傷防止性能及黏附防止性能等的同時提高光線的透射率。
    所述黏合劑部可以由丙烯酸乳液黏合劑形成。丙烯酸乳液黏合劑可以容易向片主體塗布，著火的危險性小。因此可以提高該光學片的加工性能。所述多個纖維可以通過靜電植毛加工法突出設置在片主體的背面一側。所述的靜電植毛加工方法可以按所希望的角度把多個纖維栽植在片主體的背面一側，此外也容易調整栽植的纖維的密度。因此，按照該靜電加工方法，可以提高所述的損傷防止性能和黏附防止性能等。
    所述纖維可以是透明的化學纖維。通過使所述的纖維是透明的化學纖維，可以維持片主體的光線透射性，可以防止該光學片的光線透射性能降低。
    較佳為所述片主體背面的單位面積的纖維密度為40根/cm2以上5000根/cm2以下。通過使片主體背面的單位面積的纖維密度在所述範圍內，可以提高所述的損傷防止性能和黏附防止性能等，並且可以防止光線透射性降低。
    較佳為所述纖維的平均直徑為5μm以上50μm以下。此外，較佳為平均長度為20μm以上2mm以下。通過使纖維的平均直徑和平均長度在所述範圍內，可以有效地獲得所述的損傷防止性能和黏附防止性能等，並且可以提高該光學片的薄膜性。
    所述片主體可以包括基體材料層和光學層，該光學層形成在所述基體材料層的表面。通過把片主體分成基體材料層和光學層，可以減少對光學功能的影響，並且可以容易且可靠地向基體材料層突出設置多個纖維。
    此外，為了解決所述的問題，本發明還提供一種液晶顯示裝置用背光單元，該液晶顯示裝置用背光單元使從燈發出的光線分散並將分散的光線導向表面一側，該液晶顯示裝置用背光單元包括所述的光學片。
    所述背光單元利用所述光學片的很高的對其他部件的損傷防止性能，可以防止因其他部件的損傷而產生的亮度不均，可以實現提高液晶顯示畫面的品質，並且可以使製造、運輸、保存等時的處理變得容易。此外，該背光單元利用所述光學片的黏附防止性能，可以防止與重疊配置在背面一側的其他部件黏附，可以防止因貼緊而產生干涉條紋等。
    此外，為了解決所述的問題，本發明還提供一種光學片的製造方法，其包括：光學層形成步驟，把光學層層疊在基體材料層的表面；黏合劑塗布步驟，在基體材料層的背面塗布黏合劑；纖維植毛步驟，把多個纖維栽植在塗布有黏合劑的面上；黏合劑固化步驟，在植毛後使黏合劑固化；以及剩餘纖維去除步驟，在黏合劑固化後從片主體去除剩餘纖維。
    按照該光學片的製造方法，因具有所述的步驟，可以把多個纖維栽植在光學片的所希望的面上，此外，通過黏合劑可以將多個纖維牢固地黏接固定在光學片的所希望的面上。因此通過該製造方法得到的光學片可以發揮很高的針對其他部件的損傷防止性能和黏附防止性能。
    在此，所謂的“黏合劑部”是指塗布在片主體上的黏合劑固化後形成的部分。所謂“光學層”是指對透射光線起到規定光學功能的層。
    如以上所說明的，本發明的光學片具有優異的針對重疊配置在背面一側的光學片等表面的損傷防止性能和黏附防止性能等。此外，本發明的背光單元可以防止因光學片、導光板等的損傷造成的亮度不均和產生干涉條紋。此外，本發明的背光單元在製造、運輸、保存等時可以容易地處理。
    下面參照適當的附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
    圖1的光學片1是所謂的光擴散片，光學片1包括：片主體2；以及多個纖維3，突出設置在該片主體2的背面一側。片主體2包括基體材料層4和層疊在該基體材料層4的表面的光學層5。
    由於需要使光線透射，所以由透明的合成樹脂或玻璃製成基體材料層4。在此所說的透明除了無色透明以外，也包括有色透明或半透明，特佳的是無色透明。作為用於所述的基體材料層4的合成樹脂沒有特別的限定，可以例舉的有聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素和耐候性氯乙烯等。其中較佳為透明性優異、強度高的聚對苯二甲酸乙二醇酯，特佳的是彎曲性能得到改善的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
    基體材料層4可以含有抗靜電劑。通過含有抗靜電劑，可以防止因突出設置在片主體2上的多個纖維3產生的靜電造成光學片1帶電。作為所述抗靜電劑沒有特別的限定，可以使用公知的抗靜電劑，例如可以使用烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽等陰離子系抗靜電劑；四級銨鹽、咪唑啉化合物等陽離子系抗靜電劑；聚乙二醇系、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、乙醇醯胺類等非離子系抗靜電劑；聚丙烯酸等高分子系抗靜電劑等。其中，較佳為抗靜電效果好的陽離子系抗靜電劑，添加少量就可以實現抗靜電的效果。此外，在後面敘述的纖維3的靜電植毛加工步驟中，在基體材料層4中均勻分散含有適量的所述抗靜電劑，使得可以均勻地突出設置纖維3。
    基體材料層4的平均厚度沒有特別的限定，例如在10μm以上500μm以下，較佳為在35μm以上250μm以下，特佳的是在50μm以上188μm以下。如果基體材料層4的厚度小於所述範圍的下限，則在塗布用於形成光學層5的樹脂組合物時，容易產生捲曲，導致出現難以處理等問題。相反的是，如果基體材料層4的厚度大於所述範圍的上限，則液晶顯示裝置的亮度往往降低，此外，也會導致背光單元的厚度增大，這也與使液晶顯示裝置變薄的要求相背。
    光學層5包含黏結劑7以及多個光擴散劑8，光擴散劑8大體均勻配置在所述黏結劑7中。通過多個光擴散劑8可以使從光學層5的背面一側向表面一側透射的光線均勻擴散。此外，利用光擴散劑8在光學層5的表面形成大體均勻的微小凹凸，該微小凹凸的各凹部和凸部形成為透鏡狀。通過所述的微小凹凸的透鏡作用，所述光學片1可以發揮優異的光擴散功能，還具有起因於該光擴散功能的、使透射光線向法線方向一側折射的折射功能和宏觀上把透射光線向法線方向聚光的聚光功能。
    光擴散劑8是具有使光線擴散性質的顆粒，主要分為無機填充劑和有機填充劑。具體地說，作為無機填充劑例如可以使用二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫酸鋇、矽酸鎂或它們的混合物。作為有機填充劑具體的材料，例如可以使用丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚胺酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚醯胺和聚丙烯腈等。其中優選的是透明性高的丙烯酸樹脂，特佳的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
    通過使含有基體材料聚合物的聚合物組合物固化(交聯等)形成黏結劑7。通過該黏結劑7把光擴散劑8大體等密度地配置固定在基體材料層4的整個表面。此外，除此以外，用於形成所述黏結劑7的聚合物組合物中例如也可以適當配入微小的無機填充劑、固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑和光穩定化劑等。
    通過層疊在片主體2背面的黏合劑部6，突出設置有多個纖維3。詳細地說，多個纖維3大體均勻地植入設置在層疊在片主體2背面的黏合劑部6上，以大體垂直的方式突出設置。
    由塗布在片主體2的背面的整個面上的黏合劑形成黏合劑部6。利用該黏合劑部6可以把多個纖維3沿片主體2背面的整個面突出設置。此外，該黏合劑部6可以把纖維3的根部更牢固地黏合，可以防止纖維3脫落。
    作為形成黏合劑部6的黏合劑沒有特別的限定，可以使用水溶性黏合劑、溶劑型黏合劑和紫外線固化型黏合劑等。其中較佳為使用容易向片上塗布並且著火的危險性小的水溶性黏合劑。具體地說，作為水溶性黏合劑可以例舉丙烯酸乳液、聚胺酯乳液、環氧乳液和醋酸乙烯酯乳液等黏合劑，從噴塗性能和磨損性能方面而言，特佳的是丙烯酸乳液黏合劑。此外，作為溶劑型黏合劑具體可以例舉環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚胺酯樹脂、聚酯樹脂、醋酸乙烯酯樹脂、氯乙稀樹脂和酚樹脂等黏合劑，從耐熱性能方面而言，特佳的是環氧樹脂。此外，從提高光線的透射性的觀點出發，較佳的是透明的黏合劑，特佳的是無色透明的黏合劑。此外，如果考慮到環境方面，較佳的是不易釋放出揮發性有機化合物(VOC)的黏合劑(低VOC黏合劑)。此外，黏合劑部6的厚度沒有特別的限定，但是在固化後例如為0.1μm以上10μm以下。
    作為多個纖維3的植毛方法，只要可以把多個纖維3突出設置在片主體2的背面一側，就沒有特別的限定，但較佳的是利用靜電植毛加工方法。如果使用靜電植毛加工方法，則可以以所希望的角度把多個纖維3栽植並固定在片主體2的背面，此外，可以容易地調整栽植的纖維3的密度。特別是可以將多個纖維3大體垂直地栽植並固定在片主體2的背面。通過大體垂直地栽植多個纖維3，可以抑制纖維3在黏合纖維3根部的黏合劑固化前倒下。此外，作為靜電植毛加工方法可以例舉的是下述方法：進行設置使得具有未固化的黏合劑部的片相對於一個電極成為對置電極，對電極施加直流高電壓，利用庫倫力使提供到電極之間的多個纖維沿電力線飛翔，通過使纖維的根部紮入片的表面進行植毛加工，等等。作為該靜電植毛加工方法只要是公知的靜電植毛加工方法就沒有特別的限定。
    作為纖維3沒有特別的限定，可以使用天然纖維和化學纖維。作為天然纖維可以例舉棉纖維、麻纖維等。作為化學纖維可以例舉人造纖維、聚酯系纖維、聚烯烴系纖維(聚乙烯系纖維、聚丙烯系纖維等)、聚醯胺系纖維(脂肪族聚醯胺纖維、芳香族聚醯胺纖維等)、丙烯酸系纖維、聚丙烯腈系纖維、聚乙烯醇纖維、聚醯亞胺系纖維、碳系纖維、矽系纖維和氟系纖維等。其中，化學纖維可以形成沒有捲曲的形狀，可以很好地用於靜電植毛加工法。從提高光線的透射性的觀點出發，特佳的是透明的化學纖維，更佳的是無色透明的化學纖維。
    作為片主體2背面的單位面積的纖維3的密度的下限，較佳的是40根/cm2，更佳的是60根/cm2，特佳的是80根/cm2。另一方面，作為纖維3的密度的上限較佳的是5000根/cm2，更佳的是4000根/cm2，特佳的是3000根/cm2。如果片主體2背面的纖維3的密度小於所述下限，則存在不能充分發揮針對其他部件的損傷防止功能和黏附防止功能的問題。此外，當纖維3的密度在一定值以上的情況下，可以通過多個纖維3形成的纖維層把在片主體2背面一側混入的外來的異物捕捉，封在所述纖維層內。因此，重疊配置在該面上的其他部件難以與外來的異物接觸，由此可以進一步減少其他部件的損傷。相反，如果所述密度大於所述上限，則存在光線透射性降低的問題。
    作為纖維3的平均直徑的下限，較佳的是5μm，更佳的是10μm，特佳的是20μm。另一方面，作為纖維3的平均直徑的上限，較佳的是50μm，更佳的是40μm，特佳的是30μm。如果纖維3的平均直徑小於所述下限，則存在不能充分發揮所述的損傷防止功能和黏附防止功能的問題。相反，如果平均直徑大於所述上限，則存在光線透射性下降的問題。
    作為纖維3的平均長度的下限，較佳的是20μm，更佳的是40μm，特佳的是80μm。此外，作為纖維3的平均長度的上限，較佳的是2mm，更佳的是1mm，特佳的是0.5mm。如果纖維3的平均長度小於所述下限，則存在不能充分發揮所述的損傷防止功能和黏附防止功能的問題。相反，如果平均長度大於所述上限，則因與纖維3的材質、平均直徑等的關係，使用該光學片的背光單元的厚度增大，有違於液晶顯示裝置薄型化的要求，或者導致纖維3彎曲而不能獲得黏附防止功能，並且存在使光線的透射性降低的問題。
    纖維3的長徑比較佳的是2以上40以下。如果纖維3的長徑比小於所述下限，則存在不能很好地進行所述靜電植毛加工方法的問題。相反，如果纖維3的長徑比大於所述上限，則導致纖維3彎曲而不能獲得黏附防止功能，並且存在使光線的透射性降低的問題。此外，長徑比是纖維的平均長度與平均直徑的比。
    作為該光學片1的全光線透射率，較佳的是在20%以上。如果全光線透射率小於所述範圍，則存在產生亮度降低的問題。
    作為該光學片1的霧度，較佳的是在50%以上。如果霧度小於所述範圍，則存在擴散性能變得不充分而產生亮度不均的問題。
    此外，“全光線透射率”是按JIS K7361標準測量到的值。“霧度”是按JIS K7105標準測量到的值。
    該光學片1由於具有突出設置在片主體2背面的多個纖維3，所以在重疊保存、輸送的情況下和組裝液晶顯示裝置的情況下，多個纖維3與其他部件接觸。由於該多個纖維3較軟且具有規定的彈性，即使向該光學片1的背面方向施加作用力，引起所述的多個纖維3彎曲等變形，所述作用力也會被吸收，所以可以防止對重疊配置在背面一側的其他部件造成損傷。此外，在纖維3從黏合劑部6脫落而與其他部件接觸的情況下，損傷其他部件的可能性也小。其結果，可以顯著減少造成其他部件損傷的原因。此外，因多個纖維3接觸也可以防止光學片1和其他部件的黏附，可以抑制液晶顯示裝置的畫面的亮度不均。
    此外，該光學片1也可以使用通過利用壓紋加工在基體材料層4的表面大體均勻地形成微小凹凸而具有光擴散功能的片主體，來代替把將光擴散劑8分散在黏結劑7中形成的光學層5層疊在基體材料層4上的片主體2。
    光學片的製造方法
    該光學片1的製造方法沒有特別的限定，例如如圖6的(a)所示，可以例舉下述的方法，該方法包括：(A)基體材料片成形步驟，形成構成基體材料層的片(以下稱為基體材料片40)；(B)光學層形成步驟，把光學層5層疊在基體材料片40的表面；(C)黏合劑塗布步驟，把黏合劑塗布在基體材料片40的背面；(D)纖維植毛步驟，把多個纖維3栽植到塗布有黏合劑的基體材料片40的背面；(E)黏合劑固化步驟，在植毛後使黏合劑固化而形成黏合劑部6；(F)剩餘纖維去除步驟，在黏合劑固化後從基體材料片40上去除剩餘纖維。
    步驟(A)是把熔融的熱可塑性樹脂從T模擠出成形，然後將擠出成形件沿層的長邊方向和層的寬度方向拉伸，使基體材料片40成形為長片的步驟。作為使用了T模的公知的擠出成形法，可以例舉的有拋光輥法和冷硬軋輥法。此外，也可以對基體材料片40進行拉伸加工，作為公知的膜拉伸方法，可以例舉的有管狀膜雙軸拉伸法和平膜雙軸拉伸法等。
    步驟(B)是通過在構成黏結劑7的聚合物組合物中混合光擴散劑8，製備光學層用塗布液，把該光學層用塗布液塗布在基體材料片40的表面，由此來層疊光學層5的步驟。作為層疊光學層的公知的方法，可以例舉的有使用輥式塗布機、棒塗布機、刮刀塗布機、旋轉塗布機、凹印塗布機、流塗機、噴塗、絲網印刷等塗布法。
    步驟(C)是把黏合劑塗布在基體材料片40的背面的步驟。該步驟中的黏合劑處於未固化的狀態。作為塗布黏合劑的方法可以使用公知的方法，可以例舉的有利用噴槍噴吹的方法、利用輥式塗布機塗布的方法等。
    如圖6的(b)所示，步驟(D)是下述步驟：以與基體材料片40相對的方式將電極32配置在平坦狀態的基體材料片40的表面(層疊有光學層的面)一側，在基體材料片40和電極32之間施加直流高電壓，通過在其間產生的庫倫力使多個纖維3從纖維提供裝置向基體材料片40落下，使纖維3的根部紮入未固化的黏合劑中，把多個纖維3以突出設置的方式栽植在基體材料片40上。在該步驟中使用的植毛方法只要是公知的靜電植毛加工方法就沒有特別的限制，除了圖6的(b)所示的把多個纖維3從基體材料片40的上方投下的下落法以外，也可以使用使多個纖維從下方上升的上升法、使多個纖維從橫向飛翔的側面法等其中的某種方法。此外，在靜電植毛加工法中由於可以通過操作電力線的方向來調整多個纖維的植毛方向，所以也可以在長的基體材料片40彎曲的狀態下進行植毛，例如可以在把基體材料片40卷架在輥上的狀態下進行植毛。
    步驟(E)是使刺入有多個纖維3的根部的黏合劑固化而形成黏合劑部6的步驟。在使用水溶性黏合劑或溶劑型黏合劑的情況下，通過乾燥處理使其固化。作為乾燥處理的方法可以使用公知的方法，可以例舉的是利用熱風式乾燥機的方法。在使用紫外線固化型黏合劑的情況下，通過照射紫外線使其固化。作為照射紫外線的方法可以使用公知的方法，可以例舉的有將低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈和紫外線鐳射等作為光源的紫外線照射方法。
    步驟(F)是把未固定在基體材料片40的背面、且附著在該面上的剩餘纖維去除的步驟。作為去除剩餘纖維的方法可以使用公知的方法，可以例舉的有噴吹空氣、施加振動、用刷子刷等方法。在實施該步驟(F)後，把長的基體材料片40切斷，由此形成光學片。
    按照所述的製造方法，可以把多個纖維3栽植在基體材料片40的背面，此外，可以通過黏合劑部6牢固地黏接固定所述多個纖維3。因此，用該製造方法得到的光學片可以發揮很高的針對其他部件的損傷防止性能和黏附防止性能。此外，也可以在使多個纖維3突出設置在基體材料片40的背面後，在基體材料片40的表面層疊光學層5。即，也可以在實施了步驟(A)之後，從步驟(C)實施到步驟(F)，其後實施步驟(B)。此外，代替實施步驟(B)，也可以採用使基體材料片40本身包含光學功能的製造方法。具體地說，可以例舉的有在步驟(A)中通過壓紋加工在基體材料片40上形成微小凹凸，從而使基體材料片40具有光學功能的方法。
    本發明的液晶顯示裝置用的背光單元包括：方形的導光板；燈，沿導光板的長邊側端邊緣設置；以及重疊配置在導光板表面的光擴散片、稜鏡片、微透鏡片等方形的光學片。使用所述的光學片作為所述導光板、光擴散片、稜鏡片、微透鏡片等。如上所述，由於該光學片具有很高的針對其他部件的損傷防止性能、黏附防止性能、全光線透射率、亮度等的均勻性、經濟性和薄膜性能，所以該背光單元可以顯著提高從燈射出的光線的利用效率，可以促進當前社會所要求的高亮度化、高品質化、節能和薄型輕量化。
    其他的實施方式
    本發明的光學片不限於所述的實施方式，也可以是以下的實施方式。
    圖2的光學片11是所謂的光擴散片，光學片11包括片主體2和多個纖維3，該多個纖維3突出設置在該片主體2的背面。片主體2包括基體材料層4及層疊在基體材料層4表面的光學層5。基體材料層4、光學層5、黏結劑7、光擴散劑8、製造方法、黏合劑和纖維3的材料等與所述圖1的光學片1的相同，所以採用了相同的附圖標記並省略說明。
    多個纖維3通過以分散的點的方式附設的多個黏合劑部16突出設置在片主體2的背面。黏合劑部16是把黏合劑以分散的點的方式(島狀)附設在基體材料層4的背面的部分。
    如圖2的(b)所示，黏合劑部16由於以分散的點的方式塗布在基體材料層4的背面，所以與圖1的黏合劑部6所示的塗布在基體材料層4的整個背面的情況相比，可以減少塗布的黏合劑的量。其結果與所述的實施方式的光學片1相比，可以提高該光學片11的透射性。在基體材料層4的背面大體均勻形成有多個黏合劑部16。較佳為決定多個黏合劑部16的數量和面積以及多個纖維3在每個黏合劑部的個數，使得基體材料層4背面單位面積的纖維3的密度成為所述的範圍。由此可以發揮所述的針對其他部件的損傷防止功能和黏附防止功能。此外在圖2的(a)和圖2的(b)中，表示了在一個黏合劑部16黏接固定有多個纖維3，但是也可以為一個纖維3。此外，多個纖維3的植毛方法與圖1的光學片1的相同，可以使用靜電植毛加工法。
    圖3的光學片12是所謂的光擴散片，光學片12包括片主體2和多個纖維3，多個纖維3突出設置在所述片主體2的背面。片主體2包括基體材料層4、層疊在基體材料層4表面的抗靜電劑層17和光學層5。纖維3、基體材料層4、光學層5、黏合劑部6、黏結劑7、光擴散劑8和製造方法等與所述圖1的光學片1的相同，因此採用相同的附圖標記並省略說明。
    抗靜電劑層17由配入有抗靜電劑的合成樹脂形成。如上所述，抗靜電劑沒有特別的限定，可以使用公知的抗靜電劑。
    與在基體材料層4中含有抗靜電劑的情況相比，利用抗靜電劑層17可以更好地防止因突出設置在片主體2上的多個纖維3產生的靜電導致光學片12帶電。
    圖4的光學片13是所謂的稜鏡片，光學片13包括片主體2和多個纖維3，多個纖維3突出設置於所述片主體2的背面。片主體2包括基體材料層4以及層疊在基體材料層4表面的稜鏡層18。纖維3、基體材料層4、黏合劑部6、製造方法等與所述圖1的光學片1的相同，因此採用相同的附圖標記並省略說明。
    稜鏡層18包括：片狀部19，層疊在基體材料層4的表面；稜鏡部20，由多個三稜柱形成，平行、等間隔且緊密地配置稜鏡部20的三稜柱。形成稜鏡層18的材料可以使用合成樹脂。製造方法沒有特別的限定，可以使基體材料層4和稜鏡層18一體成形，也可以在分別成形後，通過層疊在基體材料層4和稜鏡層18之間的黏接層，把稜鏡層18層疊在基體材料層4上。
    該光學片13利用稜鏡層18具有很強的提高正面亮度的效果，並且可以提高在背光單元中的光的再利用效果，抑制射出的光的亮度不均。此外，該光學片13利用多個纖維3具有很高的針對其他部件的損傷防止性能和黏附防止性能。
    此外，光學片13的稜鏡部20的棱線也可以採用蛇形的方式，稜鏡部20的三稜柱的配置也可以採用非等間隔的方式，稜鏡部20的棱線也可以採用在高度方向上彎曲的方式等。
    圖5的光學片14是所謂的微透鏡片，光學片14包括片主體2和多個纖維3，多個纖維3突出設置在所述片主體2的背面。片主體2包括基體材料層4以及層疊在基體材料層4表面的微透鏡面21。纖維3、基體材料層4、黏合劑部6、製造方法等與所述圖1的光學片1的相同，所以採用相同的附圖標記並省略說明。
    微透鏡面21包括：片狀部22，層疊在基體材料層4的表面；以及微透鏡陣列23，形成在所述片狀部22的表面。此外，該微透鏡面21也可以沒有片狀部22，僅由微透鏡陣列23構成，在該情況下，也可以在基體材料層4的表面直接形成微透鏡陣列23。此外，也可以使微透鏡面21和基體材料層4一體成形。
    該光學片14利用微透鏡陣列23具有很高的對光進行聚光、將光向法線方向一側折射、使光擴散等光學功能，而且可以容易且可靠地控制所述光學功能。因此，該光學片14例如可以把向背光單元的稜鏡片的入射光線的峰方向控制成向法線方向一側折射的最合適的傾斜角。此外，該光學片14利用多個纖維3具有很高的針對其他部件的損傷防止性能和黏附防止性能。
    此外，所述的“微透鏡”是指介面為部分球面形的微小透鏡，例如半球形凸透鏡、半球形凹透鏡等相當於所述的微透鏡。
    此外，本發明的光學片和背光單元不限於所述的實施方式。該光學片不限於所述的光擴散片、聚光片(稜鏡片、微透鏡片等)等，例如該光學片也可以用於其他的導光板、偏光片、相位差片、擴大視野片、柱狀透鏡片(lenticular lens sheet)、菲涅耳透鏡片等光學片。特別適合用作配置在導光板和液晶顯示元件之間的背光單元用光學片。要求配置在所述位置的光學片要防止針對其他部件的損傷和因黏附而產生的干涉條紋。因此可以很好地使用可以發揮很高的針對其他部件的損傷防止功能和黏附防止功能的所述光學片。
    此外，該光學片除了基體材料層、光學層、抗靜電劑層以外，也可以在片主體上具有紫外線吸收劑層、頂塗層、易黏接層等其他層。
    此外，所述的多個纖維3的黏結固定方法也可以不使用黏合劑，直接把纖維3的根部接合在基體材料層4上。例如可以使用下述方法：在把基體材料層4成形後，在基體材料層4完全固化前，把多個纖維3栽植到基體材料層4上，等等。
    如上所述，本發明的光學片作為液晶顯示裝置的背光單元的構成部件是有用的，特別適合用於透射型液晶顯示裝置。
    1‧‧‧光學片
    2‧‧‧片主體
    3‧‧‧纖維
    4‧‧‧基體材料層
    5‧‧‧光學層
    6‧‧‧黏合劑部
    7‧‧‧黏結劑
    8‧‧‧光擴散劑
    11‧‧‧光學片
    12‧‧‧光學片
    13‧‧‧光學片
    14‧‧‧光學片
    16‧‧‧黏合劑部
    17‧‧‧抗靜電劑層
    18‧‧‧稜鏡層
    19‧‧‧片狀部
    20‧‧‧稜鏡部
    21‧‧‧微透鏡面
    22‧‧‧片狀部
    23‧‧‧微透鏡陣列
    31‧‧‧纖維提供裝置
    32‧‧‧電極
    40‧‧‧基體材料片
    圖1是表示本發明一個實施方式的光學片的示意剖視圖。
    圖2是表示與圖1的光學片不同方式的光學片的示意說明圖，(a)是示意剖視圖，(b)是用於表示黏合劑部的塗布狀態的示意俯視圖。
    圖3是表示與圖1和圖2的光學片不同方式的光學片的示意說明圖。
    圖4是表示與圖1、圖2和圖3的光學片不同方式的光學片的示意說明圖。
    圖5是表示與從圖1到圖4的光學片不同方式的光學片的示意說明圖。
    圖6的(a)是表示圖1的光學片的製造方法的流程圖，圖6的(b)是表示步驟(D)的示意說明圖。
    圖7的(a)是表示一般的邊緣光型背光單元的示意立體圖，圖7的(b)是表示一般的光擴散片的示意剖視圖。
    1‧‧‧光學片
    2‧‧‧片主體
    3‧‧‧纖維
    4‧‧‧基體材料層
    5‧‧‧光學層
    6‧‧‧黏合劑部
    7‧‧‧黏結劑
    8‧‧‧光擴散劑
    权利要求:
    Claims (12)
    [1] 一種光學片，其特徵在於包括：片主體，具有光學功能；以及多個纖維，突出設置在所述片主體的背面一側。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中所述片主體和所述多個纖維通過黏合劑部接合。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之光學片，其中所述黏合劑部層疊在所述片主體的背面的整個面上。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之光學片，其中所述黏合劑部以分散的點的方式附設在所述片主體的背面。
    [5] 如申請專利範圍第2項所述之光學片，其特中所述黏合劑部由丙烯酸乳液黏合劑形成。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中所述纖維通過靜電植毛加工法突出設置在所述片主體的背面一側。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中所述纖維是透明的化學纖維。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中所述片主體背面的單位面積的纖維密度在40根/cm2以上5000根/cm2以下。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中所述纖維的平均直徑在5μm以上50μm以下，平均長度在20μm以上2mm以下。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中所述片主體包括基體材料層和光學層，所述光學層形成在所述基體材料層的表面。
    [11] 一種液晶顯示裝置用背光單元，其特徵在於該液晶顯示裝置用背光單元使從燈發出的光線分散並將分散的光線導向表面一側，該液晶顯示裝置用背光單元包括如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的光學片。
    [12] 一種光學片的製造方法，其特徵在於包括：光學層形成步驟，把光學層層疊在基體材料層的表面；黏合劑塗布步驟，在基體材料層的背面塗布黏合劑；纖維植毛步驟，把多個纖維栽植在塗布有黏合劑的面上；黏合劑固化步驟，在植毛後使黏合劑固化；以及剩餘纖維去除步驟，在黏合劑固化後從片主體去除剩餘纖維。
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    引用文献:
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