专利名称:光学叠层体、照明装置、液晶显示装置和光学叠层体的制造方法
技术领域:
本发明涉及射出面状光的光学叠层体、照明装置和光学叠层体的制造方法。
背景技术:
目前,作为在液晶显示装置中使用的背光源,使用边缘方式的背光源。对此,使用图7进行说明。图7为表示现有的边缘方式的背光源的结构的图。
如图7所不,背光源500,从背面侧向正面侧叠层有反射板502、导光板503和光学膜504。光源501配置于导光板503的侧面。在背光源500中,为了使从光源501发出的光从导光板503的侧面入射,并在导光板503内导光,作为面光源发挥作用,而在导光板503的背面侧配置反射板502,在导光板503的正面侧配置光学膜504。光学膜504,通常,通过叠层3 4张左右的包含BEF (Brightness EnhancementFilm (注册商标))等的扩散膜和集光膜的膜而构成。如此,通常的边缘方式的背光源500,包括反射板502、导光板503和叠层有多个膜的光学膜504等的多个薄片,因此难以薄膜化,而成为成本増加的原因。而且,光学膜504包括多个膜,因此会产生在各膜的光的损失多,从光源501发出的光的利用效率降低的问题。因此,开发有減少了薄片的张数的背光源。这样的背光源,多为利用光学材料的折射率的不同的背光源。具体来说,采用有在导光板的正、背两面形成棱镜图案的方法。例如,在专利文献I中,公开了在导光板的正面和背面的两面形成棱镜图案,利用光学材料的折射率的不同,控制光的扩散和集光的光波导。对该专利文献I中的光波导,使用图8进行说明。图8为表示使用专利文献I中的光波导的液晶显示装置的结构的图。如图8所示,液晶显示装置600,具备光波导601 ;配置于光波导601的背面侧的反射片602 ;和配置于光波导601的侧面侧的作为光源的LED603。此外,液晶显示装置600,在光波导601的正面侧具备未图示的液晶显示面板。光波导601,从正面侧依次配置有配光控制部604、低折射层605和导光板606,并相互粘合叠层。配光控制部604的正面(与低折射层103的接触面相反的面,即光波导601的正面)和导光板606的背面(与低折射层605的接触面相反的面,即光波导601的背面)为形成有凹凸的棱镜面。如此,通过在光波导601的正面和背面设置棱镜面,能够不需要设置多个BEF等的光学膜地,在光波导601内对从LED603发出的光进行导光,发挥作为面光源的功能。该光波导601以如下方式制造。图9 Ca)为表示在导光板上配置低折射层的样子的图,图9 (b)为表示在低折射层上涂覆成为配光控制部的树脂的样子的图,图9 (c)为表示完成的光波导的样子的图。如图9 Ca)所示,通过在眼镜的透镜中使用的高折射率的树脂材料形成导光板606。此时,在导光板606的背面形成凹凸,以形成棱镜面。使用UV硬化树脂,通过2P(Photo-Polymer,光聚合物)形成法,在导光板606上的面(与棱镜面相反的面)形成低折射层605。此时,可以通过粘接剂贴合导光板606和低折射层605。接着,如图9 (a)所示,成为配光控制部604的树脂614被涂覆在低折射层605上的面(与导光板606的接触面相反的面)。如图9 (c)所示,通过2P形成法,在低折射层605上形成配光控制部604。此时,在配光控制部604的与低折射层605的接触面相反的面也形成凹凸,由此,在光波导601的正面形成棱镜面。如此,形成光波导601。此外,如图10 (a) (C)所不,分别准备导光板606、配光控制部604,能够构成一体成型的光波导601。图10 (a)为表不导光板和配光控制部的配置的图,图10 (b)为表不涂覆构成低折射层的树脂的样子的图,图10 (c)为表示完成的光波导的样子的图。如图10 Ca)所示,准备已经形成有棱镜面的导光板606和配光控制部604,以各自棱镜面相互逆向的方式配置。接着,如图10 (b)所示,在导光板606的与棱镜面相反的面,涂覆构成低折射层605的树脂615。接着,如图10 (c)所示,通过在规定的位置配置配光控制部604并施加压力,而使得配光控制部604贴合,由此形成光波导601。现有技术文献专利文献专利文献I :日本国公开专利公报“特开2005-134441号公报” (2005年5月26
曰)
发明内容
发明要解决的课题如上所述,在专利文献I的光波导601中,首先,形成导光板606的棱镜面,在形成有该棱镜面的导光板606的与棱镜面相反的面上,涂覆构成低折射层605的液状的材料,由此,对构成光波导601的各层进行叠层。因此,在涂覆构成低折射层605的材料时,在导光板606形成的棱镜面,存在混入构成该被涂覆的低折射层605的材料的情況。如此,在导光板606的棱镜面,混入构成低折射层605的材料,导致先形成的导光板606的棱镜面的凹凸图案被破坏,而发生不良。如此,专利文献I的光波导,存在容易在棱镜面的图案中发生不良那样的课题。本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于防止叠层有多个层的光学叠层体发生不良,而在正面和背面形成凹凸图案。用于解决课题的手段为了解决上述课题,本发明的光学叠层体,其特征在于在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在上述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在上述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层,其中,上述第二光学部件,与上述第一光学部件相比膜厚 薄,上述第二光学部件的玻璃转化温度低于上述第一光学部件的玻璃转化温度。
根据上述结构,上述第二光学部件的膜厚比上述第一光学部件的膜厚薄,因此,在上述光学叠层体的整体能够实现薄膜化。此外,根据上述结构,上述第二光学部件比上述第一光学部件的玻璃转化温度低。因此,关于在通过施加热进行转印而形成(以下,称为热转印)在上述第一光学部件和第二光学部件各自配置的上述凹凸图案时的温度(以下,称为热转印温度),能够使形成第二光学部件的凹凸图案时的热转印温度低于形成第一光学部件的凹凸图案时的热转印温度。因此,能够防止在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层受到在上述第二光学部件形成上述凹凸图案时的热的影响,因此能够防止上述中间层发生不良。由此,叠层构成上述第一光学部件的材料、上述中间层和构成上述第二光学部件的材料,能够形成上述第一光学部件和上述第二光学部件的各自的凹凸图案。由此,在形成上述凹凸图案后,不需要叠层构成上述光学叠层体的材料,因此能够防止已经形成的凹凸图案被破坏等的不良的发生。因此,能够防止不良发生地在正面和背面形成凹凸图案。本发明的光学叠层体的制造方法,其特征在于在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在上述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在上述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层,该光学叠层体的制造方法包含在第一平面状部件叠层上述中间层的エ序,其中,上述第一平面状部件通过形成在上述正面配置的多个凹凸图案而成为上述第一光学部件;隔着上述中间层,以是第二平面状部件与上述第一平面状部件相比膜厚薄的方式叠层该第二平面状部件的エ序,其中,该第二平面状部件通过形成在上述背面配置的多个凹凸图案而成为上述第二光学部件,且包括与上述第一平面状部件相比玻璃转化温度低的材料。根据上述结构,上述第二平面状部件形成为与上述第一平面状部件相比膜厚薄。因此,上述第二光学部件的膜厚与上述第一光学部件相比膜厚薄。由此,作为上述光学叠层体整体,能够实现薄膜化。此外,根据上述结构,上述第二平面状部件与上述第一平面状部件相比玻璃转化温度低。因此,在上述第一平面状部件和第二平面状部件的各自上通过热转印各自形成凹凸图案时,即使降低与第一平面状部件相比膜厚薄的上述第二平面状部件的温度,也能够在上述第二平面状部件上形成凹凸图案。由此,能够防止在上述第一平面状部件与上述第二平面状部件之间配置的中间层,受到在上述第二平面状部件上形成凹凸图案时的热的影响,因此,能够防止上述中间层发生不良。
因此,叠层上述第一平面状部件、上述中间层、上述第二平面状部件,能够形成上述第一平面状部件和上述第二平面状部件的各自的凹凸图案。由此,在形成上述凹凸图案后,不需要叠层构成上述光学叠层体的材料,由此,能够防止已经形成的凹凸图案被破坏等的不良的发生。因此,能够防止不良的发生地在正面和背面形成凹凸图案。发明的效果
为了解决上述课题,在本发明的光学叠层体中,在其正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在上述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在上述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层,其中,上述第二光学部件,与上述第一光学部件相比膜厚薄,上述第二光学部件的玻璃转化温度低于上述第一光学部件的玻璃转化温度。为了解决上述课题,在本发明的光学叠层体的制造方法中,在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在上述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在上述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层,该光学叠层体的制造方法包含在第一平面状部件叠层上述中间层的エ序,其中,上述第一平面状部件通过形成在上述正面配置的多个凹凸图案而成为上述第一光学部件;隔着上述中间层,以使第二平面状部件与上述第一平面状部件相比膜厚薄的方式叠层该第二平面状部件的エ序,其中,该第二平面状部件通过形成在上述背面配置的多个凹凸图案而成为上述第二光学部件,且包括与上述第一平面状部件相比玻璃转化温度低的材料。因此,对叠层有多个层的光学叠层,起到能够防止不良发生地在其正面和背面形成凹凸图案的效果。
图I为表不本发明的ー实施方式的背光源的结构的截面图。图2为表示本发明ー实施方式的液晶显示装置的结构的截面图。图3为表示在本实施方式的导光体的导光板,使用聚碳酸酯的情况的导光板和配光控制部的玻璃转化温度与各自的热转印温度的关系的图。图4为表不本发明ー实施方式的背光源的结构,表不导光体为4层构成的背光源的结构的截面图。图5 Ca)为表示导光板材料和低折射率层叠层的样子的图,(b)为表示在低折射率层上压制配光控制部材料的样子的图,(C)为表示使用导光板材料、低折射率层和配光控制部材料叠层的导光体用薄片的图,Cd)为表示通过热压印方式在(C)的导光体用薄片上形成凹凸图案的样子的图,(e)为表示正面和背面形成了凹凸图案的薄片状的导光体的图,(f)为表示(e)的薄片状的导光体按每个图案切割的样子的图,(g)为表示完成的导光体的样子的图。图6 (a)为表示进行热转印用的模具的凹凸图案的截面图,(b)为表示由(a)的模具在低温下进行热转印的凹凸图案的截面图,(C)为表示由(a)的模具在最适宜的温度下进行热转印的凹凸图案的截面图,(d)为表示由(a)的模具在高温下进行热转印的凹凸图案的截面图。图7为表示现有的边缘方式的背光源的结构的图。图8为表示使用专利文献I的光波导的液晶显示装置的结构的图。 图9 (a) (C)为表示图8的光波导的制造方法的图,Ca)为表示在导光板上配置低折射层的样子的图,(b)为表示在低折射层上涂覆成为配光控制部的树脂的样子的图,(C)为表不完成的光波导的样子的图。
图10 (a) (c)为表不图8的光波导的制造方法的图,Ca)为表不配置导光板和配光控制部的图,(b)为表示涂覆构成低折射层的树脂的样子的图,(c)为表示完成的光波导的样子的图。
具体实施例方式以下,对本发明的实施方式进行详细说明。(液晶显示装置的概略) 图2为表示本实施方式的液晶显示装置30的结构的立体图。如图2所示,液晶显示装置30,具备具备用于显示图像的显示画面的液晶显示面板20 ;和对液晶显示面板照射面状的光的背光源10。在液晶显示面板20上配置用于显示图像的多个像素,能够使用周知的液晶显示面板。背光源10具备多个光源11 ;和与液晶显不面板20相对配置的导光体12 (光学叠层体)。背光源10为边缘方式的背光源,在该边缘方式中,在导光体12的一个侧面配置有多个光源11,从光源11发出的光在导光体12被导光,并从导光体12的射出面照射液晶显示面板20。在背光源10之中的配置于液晶显示面板20侧的面(S卩,光的射出面)称为正面10a,与之相反侧的面称为背面10b。导光体12,构成为大致长方体,基本的构成方式为以作为光学材料使用的热可塑性树脂的透明聚碳酸酷,夹持比该聚碳酸酯折射率低的低折射材料。在此,为了方便说明,相互垂直交叉的X轴、Y轴和Z轴,如图2所示。X轴方向,为多个光源11排列的方向。Y轴方向为背光体12 (背光源10)的厚度方向。此外,Y轴方向为背光源10射出面状光的射出方向。Z轴方向为光源11的光轴方向。此外,在本实施方式中,导光体12为长方体,导光体12的正面IOa和背面IOb的短边方向为X轴方向,长边方向为Z轴方向。(背光源的概略)接着,对背光源10的详细结构,使用图I进行说明。图I为表示本实施方式的背光源10的结构的截面图。图I表示背光源10的Y-Z平面的截面图。导光体12,从背面IOb侧向正面IOa侧,依次叠层配光控制部13(第二光学部件)、低折射率层14 (中间层)和导光板15 (第一光学部件)。背光源10的正面IOa(换言之,导光板15的正面IOa)和背光源10的背面IOb (换言之,配光控制部13的背面IOb)分别为形成有凹凸图案105、103的棱镜面。在导光板15的正面IOa形成的凹凸图案105和在配光控制部13的背面IOb形成的凹凸图案103,在配光控制部13、低折射率层14和导光板15叠层后,通过热转印方式(热压印)方式,整体形成。另外,其详细以后叙述。导光板15的正面IOa的相反侧的面和配光控制部13的背面IOb的相反侧的面,分别与包括比导光板15和配光控制部13的折射率小的材料的低折射率层14接触。S卩,配光控制部13、低折射率层14和导光板15不隔着空气层地相互接触而叠层。如此形成的背光源10,从光源11发光,入射到导光板15的光,如图I的箭头所示,在形成于作为导光板15的正面IOa的棱镜面的凹凸图案105、和低折射率层14反射、扩散,在导光板15内被导光。此外,在凹凸图案105被反射的光中的一部分光,因相对于低折射率层14的入射角(与低折射率层14的法线相对的角度),而透过低折射率层14。透过低折射率层14的光,通过在作为配光控制部13的背面IOb的棱镜面形成的凹凸图案103而被反射。该凹凸图案103反射的光,透过低折射率层14和导光板15,将正面IOa作为射出面,射出向导光体12的外部。由此,背光源10作为面光源起作用。以下,对背光源10的各结构进行详细说明。(光源)
光源11,例如包括LED。光源11所包括的LED,可以为发出白色光的LED,也可以由发出红色光、绿色光、蓝色光的3个LED构成I个光源11。光源11,沿着导光板15的一个侧面配置,与导光板15隔开间隙地配置。这样地通过将光源11配置为与导光板15隔开间隙,能够使得光源11发出的光充分扩散,入射到导光板15。为了实现背光源10的薄膜化,优选光源11的厚度(Y轴方向的距离)尽可能的薄。在本实施方式中,光源11为使用薄膜LED的光源,厚度约为O. 4mm。(导光板)导光板15,对从光源11入射的光进行导光,并使光从作为射出面的正面IOa面状地射出,其包括折射率高的热可塑性的透明的树脂材料。导光板15的折射率优选I. 42以上,进一步优选I. 59 I. 65。作为导光板15,在使用聚碳酸酷的情况下,导光板15的折射率约为I. 59。例如,作为折射率为I. 65的材料能够使用的聚对苯ニ甲酸こニ酷。此外,作为折射率I. 42的材料,例如,能够通过在PMMA (丙烯)中混入(配合)氟类材料而得到。另外,这样的材料使用于金属包层聚合材料等中。在导光板15的正面IOa形成的凹凸图案105使导光的光的导光角度缓慢变化。凹凸图案105的凹凸形状,以随着从光源11离开,从光源11发出的光的相对于低折射率层14的入射角(相对于低折射率层14的法线的角度)逐渐变小的方式配置。例如,凹凸图案105的凹凸形状为配置于正面IOa的多个锯齿形状,该凹凸形状包括以随着从光源11离开导光板15的膜厚逐渐变薄方式的倾斜的倾斜面;和与多个光源11的光轴垂直地配置的垂直面。由此,从光源11发出的光,从导光板15的侧面入射,在凹凸图案105与导光板15和低折射率层14的界面之间反复反射,以相对于低折射率层14的入射角逐次减小的方式在导光板15内导光。而且,当相对于低折射率层14的入射角变得比规定的角度小时,入射至低折射率层14。如此,导光板15的正面IOa为形成有凹凸图案105的棱镜面,因此,在导光板15的正面IOa没有必要叠层BEF等的扩散膜或集光膜。另外,凹凸图案105,不限于上述锯齿形状,例如,也可以为截面为长方形的凹凸图案,也可以为配置截面为半球形状的图案的凹凸图案。相对于低折射率层14的入射角,是指相对于低折射率层14的法线(与Y轴平行的直线)的角度。此外,导光板15,在使用通常的聚碳酸酯的情况下,其玻璃转化温度Tg为145°C左右。关于形成导光板15的凹凸图案105时的热转印温度,施加比导光板15的玻璃转
化温度闻的温度。在此,热转印温度在材料的流动范围内因加压カ而变化。热转印温度的上限值为能够以良好的精度正确地对要转印的凹凸图案进行转印的上限温度。此外,热转印温度的下限值为能够转印期望的凹凸图案的范围的下限的温度。通常,在树脂材料的情况下,因凹凸图案的形状、材料厚度而存在有范围,软化点存在于玻璃转化温度Tg+10°C 20°C。因此,玻璃转化温度Tg+10°C为热转印温度的下限 值,能够转印期望的凹凸图案。此外,玻璃转化温度Tg+20V为热转印温度的上限值,能够以良好的精度正确地对凹凸图案进行转印。例如,玻璃转化温度Tg为145°C的情况下,形成导光板15的正面IOa的凹凸图案105时的热转印温度为155°C 165°C左右。为了实现导光体12的薄膜化,导光板15的膜厚优选尽可能的薄。但是,为了防止从配置于导光板15的侧面的光源11发出的光的利用效率的降低,导光板15的厚度,不优选比光源11的厚度(Y方向的距离)薄,优选与光源11的厚度相同程度。在本实施方式中,导光板15的厚度约为O. 4mm。导光板15,除了聚碳酸酯以外,还能够使用聚对苯ニ甲酸こニ酷、聚萘ニ甲酸こニ醇酯等的聚酯类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸酯类聚合物、聚苯こ烯、丙烯腈-苯こ烯共聚物(AS树脂)等的苯こ烯类聚合物、聚碳酸酯类聚合物、具有降冰片稀构造的聚烯烃类聚合物、聚芳酯类聚合物、聚砜类聚合物等。特别是,作为光学材料,导光板15优选使用聚碳酸酯类聚合物,聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸酯类聚合物。(低折射率层)低折射率层14,包括比导光板15的折射率低的透明树脂材料。此外,低折射率层14包括与配光控制部13的折射率相同,或者比配光控制部13的折射率低的透明树脂材料。低折射率层14,在包括与配光控制部13相同的折射率的材料的情况下,例如,通过使用进行聚硅氧烷化了的材料来构成低折射率层14,能够构成折射率为1.42左右的低折射率层14。作为构成这样的低折射率层14的材料的ー个示例,能够举出TORAY公司生产的涂覆剂。低折射率层14的折射率优选不足I. 42,进ー步优选I. 30 I. 35。作为低折射率层14,例如通过使用氟类丙烯酸酯,能够使折射率约为I. 35。作为ー个示例,使用将多孔ニ氧化硅微颗粒混入粘接剂(分散液)而形成的材料,能够构成折射率为I. 30的低折射率层14。为了使得导光体12整体的厚度变薄并且为光学的规格參数,例如高透过率、低雾度值,因此优选低折射率层14为I μ m以下。在此,导光体12,在低折射率层14的背面配置的配光控制部13中使用与配置在低折射率层14的正面的导光板15相比(玻璃转化温度)Tg小的材料,因此,能够降低配光控制部13的凹凸图案103形成时的热转印温度。因此,即使低折射率层14形成为I μ m左右或者其以下的薄的厚度,也能够防止形成于配光控制部13的凹凸图案103,经由低折射率层14转印于导光板15。低折射率层14,优选使用UV硬化性树脂、热硬化性树脂等的硬化性树脂。由此,在与导光板15相比厚度薄的配光控制部13,通过热转印进行凹凸图案103的形成吋,预先对低折射率层14施加UV或热,使其硬化,由此,能够防止凹凸图案103通过配光控制部13转印于低折射率层14。作为低折射率层14,例如能够使用JSR (公司)制的OPSTAR (产品名)等。(配光控制部)配光控制部13,用于使透过低折射率层14的光立起,即向与低折射率层14的膜面 垂直的方向反射,并从作为导光体12的射出面的正面IOa射出向导光体12的外部。为此,配光控制部13,与低折射率层14的接触面相反的ー侧的背面IOb为形成有凹凸图案103的棱镜面。例如,凹凸图案103为在背面IOb配置有多个凹凸形状的锯齿形状,该凹凸形状包括随着从光源11离开配光控制部13的膜厚逐渐变薄而倾斜的倾斜面;和相对于多个光源11的光轴垂直配置的垂直面。凹凸图案103的倾斜面,相对于X-Y平面,约45度倾斜配置,从导光板15透过低折射率层14的光,向着大致Y轴方向全反射。由此,从作为点光源的光源11发出的光,从背光源10的射出面呈面状射出。如此,配光控制部13的背面IOb为形成有凹凸图案103的棱镜面,因此,在配光控制部13的背面IOb上没有必要配置反射板等。此外,凹凸图案103,不限于上述的锯齿形状,例如,也可以是截面为长方形的凹凸图案,也可以是截面为配置有半球形状的图案的凹凸图案。配光控制部13,形成为与导光板15相比厚度小。配光控制部13优选为厚度十数μ m O. Imm左右。由此能够进行导光体12的薄膜化。其中,配光控制部13的厚度不限于此,配光控制部13的功能为使要从导光体12内向下侧(背面IOb侧)射出的光再次返回导光板15内。为了达成该功能而需要的凹凸图案103的形状、配光控制部13的厚度,根据射出面的图案、导光体15的厚度,能够适宜设定。如上所述,导光体15的厚度,需要与其侧面配置的光源11的厚度为同等程度。因此,通过使配光控制部13的厚度变小,能够使导光体12的整体的厚度变小,因此能够构成厚度小的背光源10。而且,在背光源10的制造阶段,通过将导光体12的切断前的薄片薄膜化,在辊上输送该薄片吋,能够缩小空间,能够抑制输送成本。配光控制部13的折射率,优选低折射率层14的折射率以上,进ー步优选I. 59
I.65。作为ー个示例,由PC (聚碳酸酷)形成配光控制部13,能够形成折射率为I. 59的配光控制部13。此外,作为ー个示例,由聚对苯ニ甲酸こニ酯形成配光控制部13,能够形成折射率为I. 65的配光控制部13。特别是,配光控制部13的折射率比低折射率层14的折射率大,由此,入射低折射率层14的光,不在低折射率层14与配光控制部13的界面全反射,能够入射配光控制部13。如此,从低折射率层14入射配光控制部13的光,因凹凸图案103而全反射,透过低折射率层14和导光板15,从作为射出面的正面IOa射出。由此,导光体12,能够作为将作为点光源的光源11发出的光以面状射出的导光体起作用。此外,配光控制部13,包括与在导光板15中使用的树脂材料相比玻璃转化温度Tg小的透明树脂材料。
由此,能够使通过热转印形成配光控制部13的背面IOb的凹凸图案103时的热转印温度,低于热转印导光板15的正面IOa的凹凸图案105时的热转印温度。而且,与导光板15的凹凸图案105的热转印温度相比,配光控制部13的凹凸图案103的热转印温度低,即使配光控制部13的厚度小于导光板15的厚度,在进行凹凸图案103的热转印时,也能够防止配光控制部13与导光板15之间的低折射率层14受到热的影响而使构成低折射率层14的材料流动。因此,叠层分别构成导光板15、低折射率层14和配光控制部13的各层后,能够形成正面IOa的凹凸图案105和背面IOb的凹凸图案103。S卩,根据导光体12的结构,将构成导光体12的材料全部叠层,能够形成正面IOa的凹凸图案105和背面IOb的凹凸图案103。由此,根据导光体12的结构,形成正面IOa的凹凸图案105或背面IOb的凹凸图案103后,不需要叠层构成导光体12的材料,因此,能够防止已经形成的凹凸图案105或凹凸图案103,因构成导光体12的材料而被破坏。此外,正面IOa和背面IOb的凹凸图案105、凹凸图案103,能够通过热转印一次形成,因此,能够在同一制造エ序中形成凹凸图案105、凹凸图案103,能够抑制加工费用。而且,考虑到导光板15的耐候试验,配光控制部13优选使用玻璃转化温度Tg为900C以上的树脂材料。由此,在导光体12作为背光源10使用的情况下,能够防止配光控制部13因热而产生变形,能够构成热的可靠性高的背光源10。此外,配光控制部13的玻璃转化温度Tg,优选使用与导光板15的玻璃转化温度Tg的温度差为25°C以上的材料。由此,能够充分扩大在导光板15上形成凹凸图案105时的热转印温度与在配光控制部13上形成凹凸图案103时的热转印温度的差。因此,能够扩大在形成凹凸图案105、103时的制造エ序中的热的界限。因此,能够更可靠地防止在配光控制部13上形成凹凸图案103时的热对低折射率层14的影响。由此,能够更可靠的抑制由于低折射率层14的热产生的不良。作为ー个示例,在导光板15使用玻璃转化温度Tg为145°C的聚碳酸酯的情况下,配光控制部13,优选使用玻璃转化温度Tg为120°C左右的树脂材料。例如,作为玻璃转化温度Tg为120°C左右的树脂材料,例如,能够举出玻璃转化温度Tg为117°C的聚甲基丙烯酸甲酯(折射率为I. 49)等丙烯酸酯类聚合物。配光控制部13也可以使用玻璃转化温度Tg低的材质。作为这种材料,例如能够举出甲基丙烯酸甲酯类的単体、丙烯酸甲酯类的単体的共聚物等。而且,作为配光控制部13也可以使用叠层膜状的住友化学制的Technoloy (商品名),在该情况下,玻璃转化温度Tg为96°C 107°C。另外,住友化学制的Technoloy (商品名)的折射率为1.49。关于形成配光控制部13的凹凸图案103时的热转印温度,施加比配光控制部13的玻璃转化温度高的温度。例如,在配光控制部13使用玻璃转化温度Tg为120°C左右的树脂材料的情况下,形成配光控制部13的背面IOb的凹凸图案103时的热转印温度为130°C 140°C 左右。、
在配光控制部13使用玻璃转化温度Tg为90°C的材料的情况下,形成凹凸图案103时的热转印温度为100°C 110°C左右。作为玻璃转化温度在90°C左右的低Tg材料,能够使用住友化学材料制的丙烯酸酯类的Sumipex(—种合成树脂的登录商标)。例如,作为粘合材料,能够使用环氧类树脂、苯酚类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、丙烯酸类树脂等。具体来说,将丙烯酸酯単体、光引发剂、或者代替丙烯酸酯単体的聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等混入丙烯酸类树脂中,并通过紫外线硬化。此外,如上所述,热转印温度在材料的流动范围内因加压カ而变化。对配光控制部13的热转印温度的上限值,为能够以良好的精度正确转印要转印的凹凸图案的上限的温度。此外,配光控制部13的热转印温度的下限值为能够转印期望的凹凸图案的范围的下限温度。存在由凹凸图案的形状、材料厚度规定的范围,通过使配光控制部13的玻璃转化温度Tg+10°c为对配光控制部13的热转印温度的下限值,能够使配光控制部13的材料在软化点的范围内,能够转印期望的凹凸图案。此外,通过使配光控制部13的玻璃转化温度Tg+20°C为对配光控制部13的热转印温度的上限值,能够使配光控制部13的材料在软化点的范围内,能够以良好的精度正确转印凹凸图案。通过使配光控制部13的玻璃转化温度为90°C,能够不影响通常的商品可靠性的
高温试验温度。此外,例如,即使使对导光板15的热转印温度为150°C,因为导光板15的厚度为例如O. 4mm左右,相对较厚,所以难以传达到导光板15与低折射率层14的界面。另ー方面,对厚度为数十Pm O. Imm左右的相对小的配光控制部13的热转印温度,容易传递到配光控制部13与低折射率层14的界面。于是,通过使配光控制部13的玻璃转化温度Tg为90°C,能够降低对配光控制部13的热转印温度。在使对配光控制部13的热转印温度为100°C 110°C左右的情况下,传递到低折射率层14的热的温度,实际上,几乎为作为对配光控制部13施加的热转印温度的100°C 110°C,能够抑制低折射率层14因热而发生不良。此外,通过使配光控制部13的玻璃转化温度为90°C以上,在将导光体12使用于背光源10的情况下,能够防止配光控制部13因热而产生变形。S卩,作为能够在导光板15和配光控制部13中使用的材料的组合,需要以下的温度梯度。对导光板15的热转印温度 > 导光板15的玻璃转化温度Tg>对配光控制部13的热转印温度 > 配光控制部13的玻璃转化温度Tg例如,图3表示在导光板15中使用聚碳酸酯的情况下导光板15和配光控制部13的玻璃转化温度Tg与各自的热转印温度的关系。图3为表示在导光板15使用聚碳酸酯的情况下的导光板15和配光控制部13的玻璃转化温度Tg与各自的热转印温度的关系的图。(背光源10的变形例)此外,如图4所示,也可以通过粘接层16粘接低折射率层14与配光控制部13。图4为表示具备4层构成的导光体12的背光源18的结构的图。如图4所示的背光源18,代替背光源10的导光体12具备导光体12,这点与背光源10不同。导光体12构成为在导光板15的配光控制部13与低折射率层14之间设置有粘接层16。S卩,导光体12为从背面IOb侧依次叠层配光控制部13、粘接层16、低折射率层14和 导光板15的4层结构。根据在低折射率层14所使用的材料,为了粘接低折射率层14与配光控制部13,存在在其间需要粘接层16的情況。为了对从低折射率层14侧入射的光和从配光控制部13侧反射的光的光的方向进行控制,粘接层16的折射率,需要比低折射率层14的折射率大且比配光控制部13的折射率小。即,需要满足以下的折射率的大小关系。构成配光控制部13的树脂材料的折射率 > 构成粘接层16的材料的折射率 > 构成低折射率层14的材料的折射率粘接层16能够使用透明性出色的材料,例如,添加こ酸こ烯酯类、氯こ烯共聚物、聚こ烯醚、聚こ烯醇、丙烯酸酯类树脂、聚烯烃类树脂、环氧类树脂等含有异氰酸酯基的化合物等的硬化剂的聚氨酯类粘接剂、环氧类粘接剂等。此外,粘接层16,必须不含会对低折射率层14、配光控制部13的各材料的特性进行损坏的溶剂,优选无溶剂材料。粘接层16的折射率,必须比低折射率层14大,优选I. 3 I. 5范围。此外,粘接层16的玻璃转化温度Tg,必须比导光板15的热转印温度大,优选160°C以上。作为ー个不例,由丙烯酸酯酰胺类等的単体形成粘接层16,玻璃转化温度Tg在160°C以上,能够构成比导光板15的玻璃转化温度高的粘接层16。粘接层16包括比导光板15的玻璃转化温度高的材料,由此,对在粘接层16的正面配置的导光板15的正面的凹凸图案进行热转印时的热,隔着低折射率层14向在粘接层16的背面侧配置的配光控制部13传递,由此能够防止配光控制部13的流动。并且,通过使对导光板15的正面的凹凸图案进行热转印时的热传递到低折射率层14,能够抑制低折射率层14的延伸,制止低折射率材料特性被损坏。(制造方法)使用图5 (a) (g),图6 (a) (d),对背光源10的制造エ序进行说明。图5 (a)为表示叠层导光板材料、低折射率层的样子的图,(b)为表示在低折射率层上压着配光控制部材料113的样子的图,(c)为表示导光板材料、低折射率层和配光控制部材料的导光体用薄片的图,(d)为表示(C)的导光体用薄片上通过热压印方式形成凹凸图案的样子的图,(e)为表示正面和背面形成凹凸图案的薄片状的导光体的图,(f)为表示(e)的薄片状的导光体按每个图案切割的样子的图,(g)为表示完成的导光体的样子的图。图6 (a)为表示进行热转印用的模具的凹凸图案的截面图,(b)为表示由(a)的模具在低温下热转印的凹凸图案的截面图,(C)为表示由(a)的模具在最适宜温度下热转印的凹凸图案的截面图,Cd)为表示由(a)的模具在高温下热转印的凹凸图案的截面图。
首先,在成为导光板15的包括透明树脂材料的导光板材料115 (第一平面状部件)上,涂覆成为低折射率层14的例如UV硬化树脂等的低折射率材料。导光板材料115为在导光板15的正面IOa上形成凹凸图案105之前的材料。即,导光板材料115通过形成凹凸图案105而成为导光板15。在此,导光板材料115使用厚度O. 4mm的聚碳酸酷,玻璃转化温度 Tg 为 145°C。在导光板材料115的与形成凹凸图案105的面(正面IOa)相反的面,涂覆上述低折射率材料。该将低折射率材料涂覆在导光板材料115上的方法没有特别限定,例如,能够使用刮棒涂布法或旋转涂覆法等的方法。
然后,如图5 Ca)所示,向上述低折射率材料照射UV,使上述低折射率材料硬化,此外,根据需要,进行烘焙处理,使在导光板材料115上涂覆的上述低折射率材料的溶剂挥发,在导光板材料115的背面形成低折射率层14。在导光板材料115的背面设置粘接层,通过该粘接层,可以粘接导光板材料115与已经形成的低折射率层14。接着,如图5 (b)所示,以在导光板材料115与成为配光控制部13的包括透明树脂材料的配光控制部材料113 (第二平面状部件)之间夹着在前エ序中形成的低折射率层14的方式,将配光控制部材料113贴合于低折射率层14。S卩,配光控制部材料113隔着低折射率层14叠层于导光板材料115。配光控制部材料113,为在配光控制部13的背面IOb形成凹凸图案103之前的材料,与导光板材料115相比厚度小。在配光控制部材料113的与背面IOb相反的面即正面上,贴合低折射率层14。在此,配光控制部材料113,使用厚度为数十μπι O. Imm的聚甲基丙烯酸甲酷,玻璃转化温度Tg为117°C。该贴合通过以下步骤进行从导光板材料115的正面IOa侧和配光控制部材料113的背面IOb侧,施加大约150°C左右的低温的热,接着进行加压并压接。设为约150°C左右的低温的理由为当施加160°C以上的热时,聚碳酸酯流动,因此对作为硬化性树脂的低折射率层14产生影响。缩短加压时间,能够抑制对低折射率层14的影响。在该情况下,设定为约10 15Mpa的比较高的压力。由此,如图5 (C)所示,依次叠层有配光控制部材料113、低折射率层14和导光板材料115的导光体用薄片112完成。完成了的导光体用薄片112,厚度小,因此能够通过辊来保管。此外,在正面IOa和背面IOb上形成凹凸图案105、103用的エ序中,能够通过辊对棍(roll-to-roll)进行供给。接着,如图5 (d)所示,使用模具150,通过热压印方式,在导光体用薄片112 (叠层体)的正面IOa和背面IOb转印凹凸图案105、103。由此,如图5 (e)所示,形成有在正面IOa形成凹凸图案105且在背面IOb形成凹凸图案103的薄片状的导光体117。该薄片状的导光体117,膜厚薄,因此能够通过辊来保管。模具150,具备用于对导光板材料115转印凹凸图案105的模具上部150a和用于对配光控制部材料113转印凹凸图案103的模具下部150b。模具上部150a与模具下部150b连接。
使用模具上部150a和模具下部150b,从正面IOa和背面IOb侧夹持导光体用薄片112,且从导光体用薄片112的正面IOa侧和背面IOb侧分别加热和加压。由此,模具上部150a和模具下部150b的凹凸图案,热转印到导光体用薄片112。为了使用模具上部150a在导光板材料115上形成凹凸图案105,向导光板材料115施加的热 的温度需高于导光板材料115的玻璃转化温度高,为了使用模具下部150b在配光控制部材料113上形成凹凸图案103,向配光控制部材料113施加的热的温度需高于配光控制部材料113的玻璃转化温度高。由此,在使用模具上部150a对导光板材料115进行热转印时,能够仅使导光板材料115的材料的流动发生在与模具上部150a接触的正面IOa附近,能够抑制导光板材料115的与低折射率层14接触的面附近的材料流动。此外,同样地,在使用模具下部150b对配光控制部材料113进行热转印时,能够仅使配光控制部材料113的材料的流动发生在与模具下部150b接触的背面IOb的附近,能够抑制配光控制部材料113的与低折射率层14接触的面附近的材料流动。如此,能够防止低折射率层14的树脂材料与导光板材料115和配光控制部材料113的共同流动,因此能够防止难以延伸的低折射率层14的开裂。在此,作为导光板材料115,使用玻璃转化温度Tg为145°C的聚碳酸酷,因此使用模具上部150a进行的凹凸图案105的热转印的温度的下限值为155°C,上限值为165°C。此夕卜,导光体用薄片112,作为配光控制部材料113,使用玻璃转化温度Tg为117 °C的聚甲基丙烯酸甲酷,因此使用模具下部150b进行的凹凸图案103的热转印的温度的下限值为127°C,上限值为137で。在进行热转印时,对导光板材料115和配光控制部材料113进行的热转印的温度,在导光板材料115和配光控制部材料113流动的范围,根据对导光板材料115和配光控制部材料113施加的压カ而变化。在此,关于热转印温度和形成的凹凸图案的形状,使用图6 (a) (d)进行说明。在此,为了说明,如图6 (a)所示,对在导光板材料115上进行截面为长方形的凹凸图案的热转印的情况进行说明。图6 (a) (d)所示的箭头A,表示在模具上部150a上形成的凹凸图案的前端部至基部的长度。即,箭头A为要形成(期望)的凹凸图案的前端部至基部的距离。如图6 (b)所示,在使用模具上部150a对导光板材料115进行热转印时,当热转印温度低时,无法得到要形成的凹凸图案,结果在导光板材料115上形成与箭头A的距离相比从前端部至基部的距离短的凹凸图案105a。如图6 (C)所示,在使用模具上部150a对导光板材料115进行热转印时,当热转印温度为最适宜的范围时,能够得到要形成的凹凸图案,在导光板材料115上形成从前端部至基部的距离与箭头A同样的凹凸图案105b。此外,凹凸图案105b,正确转印模具上部150a的凹凸图案的形状,例如凹凸图案105b的基部的底面的形状也为平坦的形状。如图6 (d)所示,在使用模具上部150a对导光板材料115进行热转印时,当热转印温度高时,无法以良好的精度正确得到要形成的凹凸图案。例如,虽然与箭头A的距离相比,从前端部至基部的距离与箭头A大致相同,但是由于对导光板材料115加热过度,因此基部的底面的形状不平坦,在导电板材料115上形成成为曲面的凹凸图案105c。
在此,在导光板材料115、配光控制部材料113上形成凹凸图案105、103时,对导光板材料115和配光控制部材料113的各自施加的温度的范围,优选在比导光板材料115和配光控制部材料113的各自的玻璃转化温度Tg的温度高10°C以上20°C以下的范围的温度范围。S卩,图5 (d)中,使用模具上部150a和模具下部150b进行热转印时的热转印温度的下限值,为导光板材料115、配光控制部材料113的各自的玻璃转化温度的温度+10°C,上限值为导光板材料115、配光控制部材料113的各自的玻璃转化温度的温度+20°C,由此,能够以良好的精度正确进行凹凸图案105、凹凸图案103的各自的热转印。如此,在导光板材料115上形成凹凸图案103,在配光控制部材料113上形成凹凸图案105。如上所述,通过相互连接的模具上部150a、模具下部150b,夹持导光体用薄片 112,并转印凹凸图案105、103,因此,不需要使用模具上部150a转印凹凸图案105时的定位和使用模具下部150b转印凹凸图案103时的定位。因此,能够实现制造时间的缩短,能够实现生产效率的提高。此外,因为不需要定位设备,所以不需要附帯设备费用,能够降低制造成本。而且,因为模具上部150a与模具下部150b连接,所以凹凸图案105与凹凸图案103的位置不会错开,能够保证稳定的品质。此外,在使用模具上部150a对导光板材料115转印凹凸图案105时,也通过模具下部150b岁配光控制部材料113转印凹凸图案103。即,在同一エ序中同时使用模具上部150a和模具下部150b,对凹凸图案105、凹凸图案103进行热转印,因此,能够缩短凹凸图案105、103形成用的时间,能够提高生产效率。其中,在导光体用薄片112的正面IOa和背面IOb热转印凹凸图案105和凹凸图案103时,也可以在导光体用薄片112的面内同时转印多个不同的凹凸图案。 此外,虽然图5没有显示,但是在导光板材料115与低折射率层14之间设置用于粘接导光板材料115与低折射率层14的粘接层的情况下,需设置包括与导光板材料115相比玻璃转化温度高的材料的粘接层。由此,使用模具上部150a对导光板材料115的正面热转印凹凸图案105时的热,隔着低折射率层14向在上述粘接层的另一面侧(背面侧)配置的配光控制部材料113传递,由此,能够防止配光控制部材料113流动。除此之外,在导光板材料115的正面热转印凹凸图案105时的热,向低折射率层14传递,由此,能够抑制低折射率层14的延伸,抑制低折射率材料特性的损坏。接着,如图5 Cf)所示,按每个期望的导光体12的图案切断薄片状的导光体117,如图5 (g)所示,形成固定片,导光体12完成。
作为将导光体12切断成固定片的方法,能够使用通过刀具一边ー边地切割的方法、由压カ来进行冲切等的方法。如图I所示,在导光体12的ー侧面配置光源11,背光源10完成。如图2所示,将周知的液晶显示面板20配置在与背光源10的射出面相对的位置,由此完成液晶显示装置30。如此,配光控制部材料113与导光板材料115相比玻璃转化温度低,因此,即使与对导光板材料115施加的热的温度相比,对配光控制部材料113施加的热的温度低,也能够对配光控制部材料113形成凹凸图案103。由此,能够防止在导光板材料115与配光控制部材料113之间配置的低折射率层14,因在对配光控制部材料113热转印凹凸图案103时的热而流动。因此,能够防止难以延伸的低折射率层14开裂等不良的发生。因此,将作为构成导光体12的各层的导光板材料115、低折射率层14、配光控制部材料113叠层后,能够在导光板材料115和配光控制部材料113各自形成凹凸图案105、103。因此,例如,不需要如专利文献I的结构那样地,在一侧的面形成棱镜面,在另ー侧的面涂覆成为其它的层的液状的树脂材料等的エ序。因此,能够防止已经形成的凹凸图案105、103,因形成构成导光体12的层,而被破坏等的不良的发生。此外,在如专利文献I那样地在一侧的面形成有棱镜面的层彼此之间隔着其它层贴合的情况下,在通过已经形成的棱镜面的凹凸形状进行贴合时,会发生空气混入贴合面的情况。另ー方面,导光体12,因为叠层各层后形成凹凸图案105、103,所以在叠层构成导光体12的各层时,能够防止空气混入。此外,如专利文献1,在一侧的面形成有棱镜面的层彼此之间隔着其它层贴合的制造方法中,发生反复操作,成为污染物附着的原因。另ー方面,导光体12,因为叠层各层后形成凹凸图案105、103,所以与专利文献I的制造方法相比,不发生反复操作,能够减少污染物的附着原因。因此,不良产生的原因少,能够确保稳定的品质。如上所述,导光板材料115的玻璃转化温度与配光控制部材料113的玻璃转化温度的温度差为25°C以上,由此,在对导光板材料115形成凹凸图案105时的热转印温度与在对配光控制部材料113形成凹凸图案103时的热转印温度的差,能够充分扩大。 因此,在对导光板材料115和配光控制部材料113各自形成凹凸图案105、103时,热的界限扩大,因此能够更可靠的防止在对配光控制部材料113形成凹凸图案103时的热对低折射率层14的影响。而且,在对导光板材料115和配光控制部材料113各自形成凹凸图案105、103时的热的界限扩大,因此,能够简单地实现由凹凸图案105、103的变更、导光板材料115和配光控制部材料113的材料变更而产生的最适宜的制造エ序用的条件达成。本发明不限于上述各实施方式,在权利要求所示的范围内能够进行各种变更,适当组合不同的实施方式中分别公开的技术方法而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。如上所述,本发明的光学叠层体,其特征在于在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在上述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在上述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层,其中,上述第二光学部件,与上述第一光学部件相比膜厚薄,上述第二光学部件的玻璃转化温度低于上述第一光学部件的玻璃转化温度。根据上述结构,上述第二光学部件的膜厚比上述第一光学部件的膜厚薄,因此,在上述光学叠层体的整体能够实现薄膜化。
此外,根据上述结构,上述第二光学部件比上述第一光学部件的玻璃转化温度低。因此,关于在通过施加热进行转印而形成(以下,称为热转印)在上述第一光学部件和第二光学部件各自配置的上述凹凸图案时的温度(以下,称为热转印温度),能够使形成第二光学部件的凹凸图案时的热转印温度低于形成第一光学部件的凹凸图案时的热转印温度。因此,能够防止在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层受到在上述第二光学部件形成上述凹凸图案时的热的影响,因此能够防止上述中间层发生不良。由此,叠层构成上述第一光学部件的材料、上述中间层和构成上述第二光学部件的材料,能够形成上述第一光学部件和上述第二光学部件的各自的凹凸图案。由此,在形成上述凹凸图案后,不需要叠层构成上述光学叠层体的材料,因此能够防止已经形成的凹凸图案被破坏等的不良的发生。
因此,能够防止不良发生地在正面和背面形成凹凸图案。此外,上述第一光学部件的玻璃转化温度与上述第二光学部件的玻璃转化温度的温度差优选25°C以上。根据上述结构,在上述第一光学部件上形成凹凸图案时的热转印温度与在上述第ニ光学部件上形成凹凸图案时的热转印温度的差能够充分扩大。因此,在形成各自的凹凸图案时的制造エ序中的热的界限能够充分扩大,因此能够更可靠地防止上述第二光学部件上形成上述凹凸图案时的热对上述中间层的影响。因此,能够更可靠的抑制不良的发生。此外,上述第二光学部件的玻璃转化温度优选为90°C以上。根据上述结构,在上述光学叠层体作为光学部件使用的情况下,能够防止上述第二光学部件因热而变形。因此,能够构成热的可靠性高的光学叠层体。此外,上述第一光学部件和上述第二光学部件包括透明的树脂材料,在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置低折射率层构作为上述中间层,优选上述低折射率层的折射率比上述第一光学部件小,且与上述第二光学部件的折射率相同或者比上述第二光学部件的折射率小。根据上述结构,由于上述第一平面状部件与上述低折射率层的折射率的差,入射上述第一光学部件的光能够在上述第一平面状部件内被导光。此外,在使上述低折射率层的折射率比上述第二平面状部件的折射率小的情况下,能够进一歩使透过上述低折射率层且射向上述第二平面状部件的入射角变小,能够使向在上述第二平面状部件配置的上述凹凸图案的入射角变小。由此,能够使在上述第二平面状部件配置的凹凸图案产生的反射和扩散效果变大。因此,上述光学叠层体,能够作为导光体使用。此外,优选在上述第一光学部件与上述低折射率层之间配置有粘接层,该粘接层将上述第一光学部件和上述低折射率层粘接,且包括与上述第一光学部件相比玻璃转化温度高的材料。根据上述结构,对在上述粘接层的ー个面侧(正面侧)配置的上述第一光学部件的正面的凹凸图案进行热转印时的热,隔着上述低折射率层,向在上述粘接层的另一个面侧(背面侧)配置的第二光学部件传递,由此能够防止上述第二光学部件的流动。除此之外,在对上述第一光学部件的正面的凹凸图案进行热转印时的热传递到上述低折射率层,由此能够抑制该低折射率层的延伸,抑制低折射率材料特性的损伤。本发明的照明装置,具 备上述的光学叠层体和在上述第一光学部件的一个侧面配置的光源,在上述第二光学部件配置的凹凸图案配置为使从上述光源发出且入射至上述第一光学部件的光之中的透过上述低折射率层的光反射,并透过上述低折射率层和上述第一光学部件,射出向上述光学叠层体的外部。根据上述结构,上述光源发出的光,入射至上述第一光学部件,通过上述第一光学部件的凹凸图案的折射率与上述第一光学部件和上述低折射率层的折射率的差,而在上述第一光学部件内导光。此外,入射至上述第一光学部件的光之中的透过上述低折射率层的光,因在上述第二光学部件上形成的凹凸图案而反射,透过上述低折射率层和上述第一光学部件,射出向上述光学叠层体外。由此,从上述光源发出的光,通过上述光学叠层体,能够以面状射出。因此,能够构成防止不良发生的照明装置。本发明的液晶显示装置,优选具备上述照明装置和与上述光学叠层体的上述正面相对配置的液晶显示面板。根据上述结构,能够构成防止不良发生的液晶显示装置。本发明的光学叠层体的制造方法,其特征在于在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在上述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在上述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在上述第一光学部件与上述第二光学部件之间配置的中间层,该光学叠层体的制造方法包含在第一平面状部件叠层上述中间层的エ序,其中,上述第一平面状部件通过形成在上述正面配置的多个凹凸图案而成为上述第一光学部件;隔着上述中间层,以是第二平面状部件与上述第一平面状部件相比膜厚薄的方式叠层该第二平面状部件的エ序,其中,该第二平面状部件通过形成在上述背面配置的多个凹凸图案而成为上述第二光学部件,且包括与上述第一平面状部件相比玻璃转化温度低的材料。根据上述结构,上述第二平面状部件形成为与上述第一平面状部件相比膜厚薄。因此,上述第二光学部件的膜厚与上述第一光学部件相比膜厚薄。由此,作为上述光学叠层体整体,能够实现薄膜化。此外,根据上述结构,上述第二平面状部件与上述第一平面状部件相比玻璃转化温度低。因此,在上述第一平面状部件和第二平面状部件的各自上通过热转印各自形成凹凸图案时,即使降低与第一平面状部件相比膜厚薄的上述第二平面状部件的温度,也能够在上述第二平面状部件上形成凹凸图案。由此,能够防止在上述第一平面状部件与上述第二平面状部件之间配置的中间层,受到在上述第二平面状部件上形成凹凸图案时的热的影响,因此,能够防止上述中间层发生不良。因此,叠层上述第一平面状部件、上述中间层、上述第二平面状部件,能够形成上述第一平面状部件和上述第二平面状部件的各自的凹凸图案。由此,在形成上述凹凸图案后,不需要叠层构成上述光学叠层体的材料,由此,能够防止已经形成的凹凸图案被破坏等的不良的发生。因此,能够防止不良的发生地在正面和背面形成凹凸图案。此外,优选上述光学叠层体的制造方法包含对叠层有上述第一平面状部件、上述中间层和上述第二平面状部件的叠层体,从上述第一平面状部件和第二平面状部件的与配置上述中间层侧的面相反的面侧各自施加热,在上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自形成上述凹凸图案的エ序,其中,在形成上述凹凸图案时,在对上述第一平面状部件和上述第二平面状部件施加的温度中,对上述第二平面状部件施加的温度低。根据上述结构,上述第二平面状部件与上述第一平面状部件相比玻璃转化温度低,因此,即使向第二平面状部件施加的热的温度比向第一平面状部件施加的热的温度低,也能够在上述第二平面状部件上形成上述凹凸图案。由此,能够防止在上述第一平面状部件与上述第二平面状部件之间配置的中间层的热引起的不良的发生。因此,能够防止不良的发生地在正面和背面形成凹凸图案。此外,优选上述第一平面状部件的玻璃转化温度与上述第二平面状部件的玻璃转化温度的温度差为25°C以上,在上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自形成上述 凹凸图案的エ序中,为了在上述第一平面状部件形成上述凹凸图案而对上述第一平面状部件施加的热的温度,高于上述第一平面状部件的玻璃转化温度的温度,为了在上述第二平面状部件形成上述凹凸图案而对上述第二平面状部件施加的热的温度,高于上述第二平面状部件的玻璃转化温度的温度。根据上述结构,通过将比上述第一平面状部件的玻璃转化温度高的温度的热施加到上述第一平面状部件,能够在上述第一平面状部件上形成凹凸图案。此外,通过将比上述第二平面状部件的玻璃转化温度高的温度的热施加到上述第二平面状部件,能够在上述第ニ平面状部件上形成凹凸图案。而且,通过使上述第一平面状部件的玻璃转化温度与上述第二平面状部件的玻璃转化温度的温度差为25°C以上,由此,能够充分扩大在对上述第一平面状部件形成凹凸图案时的热转印温度与在对上述第二平面状部件形成凹凸图案时的热转印温度的差。因此,在对第一平面状部件和第二平面状部件各自形成凹凸图案时,热的界限扩大,能够更可靠地防止对上述第二光学部件形成上述凹凸图案时的热对上述中间层的影响。并且,通过扩大对第一平面状部件和第二平面状部件各自形成凹凸图案时的热的界限,能够简单实现由对第一平面状部件和第二平面状部件形成的凹凸图案的变更、第一平面状部件和第二平面状部件的材料的变更而产生的最适宜的制造エ序用的条件达成。此外,优选在形成上述凹凸图案时,对上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自施加的温度的范围,为比上述第一平面状部件和上述第二平面状部件的各自的玻璃转化温度的温度高10°c以上20°C以下的范围的温度的范围。根据上述结构,能够以良好的精度正确地对上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自形成上述凹凸图案。此外,优选在上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自形成上述凹凸图案的エ序中,在上述第一平面状部件形成上述凹凸图案时,也在上述第二平面状部件形成上述凹凸图案。根据上述结构,能够缩短对上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自形成凹凸图案所需的时间,能够提高生产效率。
此外,优选在上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自形成上述凹凸图案的エ序中,使用用于在上述第一平面状部件和上述第二平面状部件各自进行上述凹凸图案的转印的模具,在上述模具中,用于在上述第一平面状部件转印上述凹凸图案的模具上部,与用于在上述第二平面状部件上转印上述凹凸图案的模具下部连接。根据上述结构,连接上述模具上部与模具下部,由此,能够同时进行对上述第一平面状部件转印凹凸图案时的定位和对上述第二平面状部件转印凹凸图案时的定位,能够实现制造时间的缩短,因此能够提高生产效率并且保证稳定的品质。产业上的可利用性根据本发明,对于在正面和背面形成凹凸图案且叠层有多个层的光学叠层体,能够在叠层各层后通过热压印方式形成正面和背面的凹凸图案,由此能够利用于导光体、具备其的照明装置和液晶显示装置。 附图的符号说明10、18背光源(照明装置)11 光源12导光体(光学叠层体) 13配光控制部(第二光学部件)14低折射率层(中间层)15导光板(第一光学部件)30液晶显示装置103凹凸图案105凹凸图案113配光控制部材料(第二平面状部件)115导光板材料(第一平面状部件)150 模具150a模具上部150b模具下部
权利要求
1.一种光学叠层体,其特征在于在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在所述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在所述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和在所述第一光学部件与所述第二光学部件之间配置的中间层,其中,所述第二光学部件,与所述第一光学部件相比膜厚薄,所述第二光学部件的玻璃转化温度低于所述第一光学部件的玻璃转化温度。
2.如权利要求1所述的光学叠层体,其特征在于所述第一光学部件的玻璃转化温度与所述第二光学部件的玻璃转化温度的温度差为 25°C以上。
3.如权利要求1或2所述的光学叠层体,其特征在于所述第二光学部件的玻璃转化温度为90°C以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光学叠层体,其特征在于所述第一光学部件和所述第二光学部件包括透明的树脂材料,在所述第一光学部件与所述第二光学部件之间配置有低折射率层作为所述中间层,所述低折射率层的折射率小于所述第一光学部件的折射率,且与所述第二光学部件的 折射率相同或者小于所述第二光学部件的折射率。
5.如权利要求4所述的光学叠层体,其特征在于在所述第一光学部件与所述低折射率层之间配置有粘接层,该粘接层将所述第一光学 部件和所述低折射率层粘接,且包括与所述第一光学部件相比玻璃转化温度高的材料。
6.一种照明装置,其特征在于该照明装置包括权利要求4或5所述的光学叠层体;和在所述第一光学部件的一个 侧面配置的光源,在所述第二光学部件配置的凹凸图案配置为使从所述光源发出且入射至所述第一光 学部件的光中的透过所述低折射率层的光反射,并透过所述低折射率层和所述第一光学部 件,射出向所述光学叠层体的外部。
7.一种液晶显示装置,其特征在于,包括权利要求6所述的照明装置;和与所述光学叠层体的所述正面相对配置的液晶显示面板。
8.一种光学叠层体的制造方法,其特征在于在该光学叠层体的正面和背面各自配置有凹凸图案,该光学叠层体包括包含在所述正面配置的凹凸图案的第一光学部件;包含在所述背面配置的凹凸图案的第二光学部件;和 在所述第一光学部件与所述第二光学部件之间配置的中间层,该光学叠层体的制造方法包含在第一平面状部件叠层所述中间层的工序,其中,所述第一平面状部件通过形成在所 述正面配置的多个凹凸图案而成为所述第一光学部件;隔着所述中间层,以使第二平面状部件与所述第一平面状部件相比膜厚薄的方式叠 层该第二平面状部件的工序,其中,该第二平面状部件通过形成在所述背面配置的多个凹 凸图案而成为所述第二光学部件,且包括与所述第一平面状部件相比玻璃转化温度低的材 料。
9.如权利要求8所述的光学叠层体的制造方法,其特征在于该光学叠层体的制造方法包含对叠层有所述第一平面状部件、所述中间层和所述第 二平面状部件的叠层体,从所述第一平面状部件和第二平面状部件的与配置有所述中间层 一侧的面相反的面一侧各自施加热,在所述第一平面状部件和所述第二平面状部件各自形 成所述凹凸图案的工序,在形成所述凹凸图案时,在对所述第一平面状部件和所述第二平面状部件施加的温度 中,对所述第二平面状部件施加的温度低。
10.如权利要求8或9所述的光学叠层体的制造方法,其特征在于所述第一平面状部件的玻璃转化温度与所述第二平面状部件的玻璃转化温度的温度 差为25°C以上,在所述第一平面状部件和所述第二平面状部件各自形成所述凹凸图案的工序中,为了在所述第一平面状部件形成所述凹凸图案而对所述第一平面状部件施加的热的 温度,高于所述第一平面状部件的玻璃转化温度的温度,为了在所述第二平面状部件形成所述凹凸图案而对所述第二平面状部件施加的热的 温度,高于所述第二平面状部件的玻璃转化温度的温度。
11.如权利要求9或10所述的光学叠层体的制造方法,其特征在于在形成所述凹凸图案时,对所述第一平面状部件和所述第二平面状部件各自施加的温 度的范围,为比所述第一平面状部件和所述第二平面状部件各自的玻璃转化温度的温度高 10°C以上20°C以下的范围的温度的范围。
12.如权利要求8至11中任一项所述的光学叠层体的制造方法,其特征在于在所述第一平面状部件和所述第二平面状部件各自形成所述凹凸图案的工序中,在所述第一平面状部件形成所述凹凸图案时,也在所述第二平面状部件形成所述凹凸 图案。
13.如权利要求8至12中任一项所述的光学叠层体的制造方法,其特征在于在所述第一平面状部件和所述第二平面状部件各自形成所述凹凸图案的工序中,使用用于在所述第一平面状部件和所述第二平面状部件分别进行所述凹凸图案的转印的模具,在所述模具中,用于在所述第一平面状部件转印所述凹凸图案的模具上部,与用于在 所述第二平面状部件转印所述凹凸图案的模具下部连接。
全文摘要
一种导光体(12),在其正面(10a)和背面(10b)各自配置有凹凸图案(105、103),且具备包含在正面(10a)配置的凹凸图案(105)的导光板(15);包含在背面(10b)配置的凹凸图案(103)的配光控制部(13);和在导光板(15)与配光控制部(13)之间配置的低折射率层(14),其中,配光控制部(13)与导光板(15)相比膜厚薄,配光控制部(13)的玻璃转化温度比导光板(15)的玻璃转化温度低。由此,对叠层有多个层的光学叠层体,能够防止不良发生地在正面和背面形成凹凸图案。
文档编号F21S2/00GK102667540SQ20108005397
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年12月15日
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