專利名稱：：背光燈用光學(xué)片、背光燈及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及背光燈用光學(xué)片及使用了它的背光燈、顯示裝置。更詳細(xì)地講，涉及使來自面光源的光偏向正面方向的背光燈用光學(xué)片及使用了它的背光燈、顯示裝置。技術(shù)背景在代表液晶顯示器的顯示裝置的領(lǐng)域中，要求提高正面亮度。為此，在利用于顯示器上的背光裝置上敷設(shè)控制亮度的角度分布而提高正面亮度的光學(xué)部件。如日本專利第3262230號公報(bào)所公開，一般使用棱鏡片作為光學(xué)部件。如圖24所示，棱鏡片100具有相互并排設(shè)置的多個(gè)棱鏡PL。來自面光源的漫射光R100在棱鏡PL的側(cè)面BP0上產(chǎn)生折射，并偏向正面方向而出射。這樣，棱鏡片100通過使漫射光偏向正面方向，提高顯示器的正面亮度。然而，雖然棱鏡片100提高正面亮度，但是正面斜向的亮度也增高。圖25表示棱鏡PL沿顯示器畫面的上下方向并排設(shè)置的棱鏡片100的上下視場角的亮度角度分布。參照圖25,雖然利用棱鏡片100提高上下視場角的士30deg范圍的相對亮度，但與此同時(shí)，在正面斜向的視場角士80deg附近還形成相對亮度成為峰值的所謂的旁瓣。形成這樣的旁瓣的光(以下，稱為旁瓣光)無助于正面亮度的提高。這樣，由于棱鏡片IOO不將出射的光向正面方向集聚，還不能減少旁瓣光，因此在正面亮度的提高上是有限度的。另外，由于棱4竟PL的橫剖面為三角形，因此在制造時(shí)、搬運(yùn)時(shí)以及向背光裝置上敷設(shè)時(shí)容易在棱鏡PL上產(chǎn)生瑕疵，特別是其頂部容易破損。這種瑕瘋?cè)菀自陲@示器上成為亮點(diǎn)和暗點(diǎn)。為了防止這種瑕疵的產(chǎn)生，必須在裝入顯示裝置之前的棱鏡片IOO上敷設(shè)保護(hù)薄膜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供容易向正面方向集聚來自面光源的光的背光燈用光學(xué)片。本發(fā)明的其它的目的在于提供能夠減少旁瓣光的背光燈用光學(xué)片。本發(fā)明的其它的目的在于提供不易破損且不易產(chǎn)生瑕疵的背光燈用光學(xué)片。根據(jù)本發(fā)明的背光燈用光學(xué)片敷設(shè)在背光燈的面光源上。背光燈用光學(xué)片具備光學(xué)反射層和多個(gè)圓柱形透鏡。光學(xué)反射層為片狀且具有以規(guī)定的間隔并排設(shè)置的多個(gè)貫通槽。貫通槽的寬度從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面變窄。多個(gè)圓柱形透鏡的每個(gè)配設(shè)在對應(yīng)的貫通槽內(nèi)。圓柱形透鏡填充在上述貫通槽內(nèi)且光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊膱A柱形透鏡表面為圓筒面。在根據(jù)本發(fā)明的背光燈用光學(xué)片中，利用光學(xué)反射層限制入射到圓柱形透鏡的光的入射角。具體地講，來自面光源的光僅從形成于光學(xué)反射層的下面的貫通槽的開口部(以下，稱為切口)入射到圓柱形透鏡，在切口以外的光學(xué)反射層的下面產(chǎn)生反射。由于切口寬度比圓柱形透鏡寬度還窄，因此通過切口而到達(dá)圓柱形透鏡的圓筒面的某一入射點(diǎn)上的光的入射角近似于從圓柱形透鏡的焦點(diǎn)入射到相同入射點(diǎn)上的光的入射角。因此，通過切口而直接入射到圓筒面上的光的大部分偏向正面，作為平行光或與光軸所成的角度比較小的光線出射到正面。從而能夠向正面集聚來自面光源的光。從切口入射的光中相對于光軸形成廣角度的光也(以下，稱為廣角度光)入射。若這樣的廣角度光入射到與對應(yīng)入射的貫通槽的圓柱形透鏡鄰接的其它的圓柱形透鏡的圓筒面上，則作為旁瓣光而出射。然而在才艮據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的場合，由于這樣的以廣角度入射的光在貫通槽的表面產(chǎn)生反射，因此廣角度光不能入射到鄰接的圓柱形透鏡上。從而，能夠抑制旁瓣光的產(chǎn)生。再有，由于圓柱形透鏡的表面為具有曲率的圓筒面，因此難以像具有頂角的棱鏡透鏡那樣在制造時(shí)等破損。因此，不需要保護(hù)薄膜。最好是圓柱形透鏡的折射率為n，圓筒面的曲率半徑為r，從圓柱形透鏡的頂點(diǎn)到形成于光學(xué)反射層的下面的貫通槽的開口部的圓柱形透鏡的高h(yuǎn)滿足公式(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(1)。在這種場合，從切口入射且到達(dá)了圓筒面的某入射點(diǎn)上的光的入射角近似于來自焦點(diǎn)的光到達(dá)了相同入射點(diǎn)上的場合的入射角。因此，能夠使入射到圓柱形透鏡的光更準(zhǔn)直，從而提高正面亮度。根據(jù)本發(fā)明的背光燈用光學(xué)片敷設(shè)在背光燈的面光源上。背光燈用光學(xué)片具備光學(xué)反射層和多個(gè)微透鏡。光學(xué)反射層為片狀且具有多個(gè)貫通孔。貫通孔從光學(xué)反射層的上面朝向下面逐漸變小。微透鏡填充在貫通孔內(nèi)且光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊奈⑼哥R的表面是球面。在根據(jù)本發(fā)明的背光燈用光學(xué)片中，利用光學(xué)反射層限制入射到微透鏡的光。由于形成于光學(xué)反射層的下面的貫通孔的開口部的大小(面積)比微透鏡的開口面積還小，因此入射到微透鏡的光線中，直接入射到微透鏡的球面的某一入射點(diǎn)(邊界面)上的光的入射角近似于從^t透鏡的焦點(diǎn)入射到相同入射點(diǎn)上的光的入射角。因此，直接入射到微透鏡的球面上的光的大部分偏向正面，作為平行光或與光軸所成的角度比較小的光線出射到正面。從而，能夠向正面集聚來自面光源的光。另外，由于貫通孔的表面使入射的廣角度光產(chǎn)生反射，因此能夠防止廣角度光作為旁瓣光而出射。最好是各貫通孔的橫剖面形狀為長方形，且各貫通孔的橫剖面形狀的長邊相互平行。在這種場合，光學(xué)片能夠?qū)蓚€(gè)軸方向的視場角(例如上下視場角和左右視場角)調(diào)整至不同的角度。這是因?yàn)橛捎谪炌椎臋M剖面形狀為長方形，因此長邊方向比短邊方向更不易向正面集聚出射光。從而，能夠?qū)蓚€(gè)軸方向的視場角做成彼此不同的角度。根據(jù)本發(fā)明的背光燈具備上述光學(xué)片，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置具備具備了上述的光學(xué)片的背光燈；以及，敷設(shè)在背光燈上的液晶面板。圖1是具備了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)片的顯示裝置的立體圖。圖2是在圖i中的線段n-n的剖視圖。圖3是圖2所示的光學(xué)片的俯視圖。圖4是在圖3中的線段IV-IV的剖視圖。圖5是用于說明圖3所示的光學(xué)片校準(zhǔn)來自面光源的光的原理的模式圖。圖6A是用于說明圖3所示的光學(xué)片的圓柱形透鏡的高度和出射光的偏向的關(guān)系的圖。圖6B是用于說明圖3所示的光學(xué)片的圓柱形透鏡的高度和出射光的偏向的關(guān)系的與圖6A不同的其它的圖。圖7是用于說明旁瓣光的產(chǎn)生原因的模式圖。圖8是用于說明圖3所示的光學(xué)片抑制旁瓣光的產(chǎn)生的原理的模式圖。圖9是與圖3所示的光學(xué)片不同形狀的其它的光學(xué)片的剖視圖。圖IO是與圖3及圖9所示的光學(xué)片不同形狀的其它的光學(xué)片的剖視圖。圖11是用于對圖3所示的光學(xué)片的貫通槽壁面的優(yōu)選形狀進(jìn)行說明的模式圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光學(xué)片的俯視圖。圖13是在圖12中的線段VIII-VH1的剖視圖。圖14是表示在實(shí)施例1中所使用的光學(xué)片的形狀尺寸的剖視圖。圖15是在本實(shí)施例1中所要求的亮度角度分布圖。圖16是表示在實(shí)施例2中所使用的光學(xué)片的形狀尺寸的剖視圖。圖17是在本實(shí)施例2中所要求的亮度角度分布圖。圖18是表示在實(shí)施例3中所使用的光學(xué)片的形狀尺寸的剖視圖。圖19是在本實(shí)施例3中的試驗(yàn)編號1的光學(xué)片所要求的亮度角度分布圖。圖20是在本實(shí)施例3中的試驗(yàn)編號2的光學(xué)片所要求的亮度角度分布圖。圖21是在本實(shí)施例3中的試驗(yàn)編號6的光學(xué)片所要求的亮度角度分布圖。圖22是在本實(shí)施例3中的試驗(yàn)編號7的光學(xué)片所要求的亮度角度分布圖。圖23是表示本實(shí)施例3中的光學(xué)片的圓柱形透鏡的高度與相對亮度的關(guān)系的圖。圖24是現(xiàn)有的棱鏡片的橫剖視圖。圖25是在現(xiàn)有的棱鏡片所要求的亮度角度分布圖。具體實(shí)施方式下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖中對相同或相當(dāng)部分附注相同符號并引用其說明。[第一實(shí)施方式][整體構(gòu)成]參照圖1及圖2,顯示裝置1具備背光燈(,:y夕，一卜)IO和敷設(shè)在背光燈10的正面的液晶面板20。背光燈10具備出射漫射光的面光源16和敷設(shè)在面光源16上的光學(xué)片30。[面光源]面光源16具備殼體11、多個(gè)冷陰極管12以及光漫射板13。殼體11是在正面具有開口部IIO的筐體，并在內(nèi)部收放多個(gè)冷陰極管12。殼體ll的內(nèi)面由反射薄膜111所覆蓋。反射薄膜111使從冷陰極管12出射的光產(chǎn)生漫反射，并導(dǎo)向開口部110。反射薄膜111最好是例如Toray公司制造的Lumiror(東U製/L;、，一)(注冊商標(biāo))E60L或E60V,漫反射率為95%以上。多個(gè)冷陰極管12沿上下方向(圖1中y方向)并排設(shè)置在殼體11的背面跟前。冷陰極管12是在左右方向(圖1中x方向)伸長的所謂的線光源，例如焚光管。此外，代替冷陰極管12可以將LED(LightEmittingDevice)等的多個(gè)點(diǎn)光源收放在殼體11內(nèi)。光漫射板13嵌入在開口部110內(nèi)，與殼體11的背面平行而配設(shè)。光漫射板13使來自冷陰極管12的光及在反射薄膜111反射的光產(chǎn)生漫射而向正面出射。光漫射板13由透明的基體材料和分散在基體材料內(nèi)的多個(gè)粒子構(gòu)成。分散在基體材料內(nèi)的粒子由于相對于可見光區(qū)域的波長的光折射率與基體材料不同，因此入射到光漫射板13上的光產(chǎn)生漫透射。光漫射板13的基體材料是例如玻璃或聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂、脂環(huán)族聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚醋酸乙烯酯系樹脂、聚醚磺酸系樹脂、三乙酰纖維素系樹脂等的樹脂。光漫射板13還作為光學(xué)片30的支撐體而起作用。通過將光漫射板13嵌入在開口部110內(nèi)而密封殼體11的內(nèi)部。因此，能夠防止來自冷陰極管12的光從光漫射板13以外的部位向殼體11外漏出，從而提高光的利用效率。[光學(xué)片][光學(xué)片的構(gòu)成]光學(xué)片敷設(shè)在面光源16上，使來自面光源16的漫射光偏向正面方向，并提高正面亮度。參照圖3及圖4，光學(xué)片30是所謂的雙凸透鏡片，具備透明基板31、光學(xué)反射層32以及多個(gè)圓柱形透鏡33。透明基板31相對于可見光是透明的，且是板狀或薄膜狀。透明基板31由例如玻璃或聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂、脂環(huán)族聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚醋酸乙烯酯系樹脂、聚醚磺酸系樹脂、三乙酰纖維素系樹脂構(gòu)成。光學(xué)反射層32敷設(shè)在透明基板31上。光學(xué)反射層32具有相互并排設(shè)置的多個(gè)貫通槽321。各貫通槽321的寬度從形成于光學(xué)反射層32上面的上面開口部323朝向形成于光學(xué)反射層下面的下面開口部322(以下，稱為切口322)逐漸變窄，并在切口322變得最窄。光學(xué)反射層32通過限制從切口322入射到圓柱形透鏡33的光，控制圓柱形透鏡表面的光的入射角而提高正面亮度。光學(xué)反射層32由漫反射可見光的材料構(gòu)成。例如，光學(xué)反射層32由成為基礎(chǔ)材料(母材)的樹脂和分散在樹脂中的多個(gè)無機(jī)粒子構(gòu)成。無機(jī)粒子具有與樹脂的折射率不同的折射率，例如是氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、氧化鋁等。另外，代替無機(jī)粒子也可以在樹脂中含有丙稀或玻璃制的中空粒子。另外，也可以在樹脂中含有鋁或銀等的金屬粒子。成為基礎(chǔ)材料的樹脂可以是由紫外線、熱、電子射線進(jìn)行固化，也可以溶解在溶劑中后，通過使溶劑干燥而形成的樹脂。光學(xué)反射層32也可以由金屬構(gòu)成。多個(gè)圓柱形透鏡33分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通孔321上。圓柱形透鏡33的軸方向與對應(yīng)的貫通槽延伸的方向平行。圓柱形透鏡33填充在貫通槽321中，其表面是覆蓋貫通槽321中形成于光學(xué)反射層32上面的上面開口部323的圓筒面?？傊B結(jié)圓柱形透鏡33的兩個(gè)邊緣的透鏡寬度WO比切口322的寬度W1還寬。此外，在圖4中，雖然透鏡寬度W0與上面開口部323的寬度相同，但透鏡寬度WO也可以比上面開口部323的寬度寬地形成。由于圓柱形透鏡33的表面是具有曲率的圓筒面，難以像具有頂角的棱鏡透鏡那樣在制造時(shí)等破損。因此，不需要保護(hù)薄膜。[光學(xué)片的作用〗(1)光的入射角度控制光學(xué)片30控制從面光源16入射到圓柱形透鏡33的圓筒面上的光的入射角，通過使更多的光偏向正面方向而提高正面亮度。參照圖5,來自面光源16的光線RO,僅從光學(xué)反射層32中的切口322入射到圓柱形透鏡33上，在除了切口322的光學(xué)反射層32的下面產(chǎn)生漫反射。切口322的寬度W1比圓柱形透鏡33的透鏡寬度W0還窄。因此，與現(xiàn)有的雙凸透鏡片進(jìn)行比較，雖然從切口322入射且不在貫通槽321的表面產(chǎn)生反射而直接入射到圓柱形透鏡33的圓筒面上的光線(以下，稱為直接入射光)比較多，但通過圓柱形透鏡33的焦點(diǎn)FP的附近而入射到圓筒面上。這樣的直接入射光到達(dá)在圓柱形透鏡33的圓筒面上的入射點(diǎn)(邊界面)PO時(shí)，其直接入射光的入射角近似于從焦點(diǎn)FP到達(dá)相同入射點(diǎn)PO的光的入射角。因此，直接入射光RO偏向正面，作為平行光或與正面方向所成的角度比較小的光線向正面出射。從而，提高正面亮度。如上所述，為了使入射到圓柱形透鏡33上的光線的大部分作為平行光而出射，圓柱形透鏡33的焦點(diǎn)FP最好位于切口322的附近。下面，關(guān)于這一點(diǎn)進(jìn)4于詳細(xì)名又述。如圖6A所示，假定圓柱形透鏡33的焦點(diǎn)距離FO比圓柱形透鏡33的頂點(diǎn)和到切口322的圓柱形透鏡33的高度過長的場合。在這里，假定光線從各切口322的中央入射到圓柱形透鏡33上。在這種場合，與光軸的角度ei比從焦點(diǎn)FP相對于透鏡的邊緣張開的角度(以下，稱為開口角)eo還大的直接入射光R1入射到圓柱形透鏡33的情況變多。在這種場合，特別是入射到圓筒面的邊緣附近的入射點(diǎn)Pl上的直接入射光Rl的入射角？d變得比從焦點(diǎn)FP入射到入射點(diǎn)P1上的光的入射角XO還小。因此，出射的光線R2不能校準(zhǔn)而正面亮度降低。另一方面，如圖6B所示，若焦點(diǎn)距離FO比高度h過短，則與光軸的角度ei比開口角eo還小的光線Ri入射的情況變多。在這種場合，特別是入射到圓筒面的邊緣附近的入射點(diǎn)Pl上的光線R1的入射角人1變得比入射角XO還大，所以光線R2容易比正面更靠近透鏡中央傾斜出射，從而正面亮度降低。若高度h接近于焦點(diǎn)距離F0，使圓柱形透鏡33的焦點(diǎn)FP定位在切口322的附近，則由于入射到圓柱形透鏡33的光的大部分偏向正面而出射，因此能夠進(jìn)一步提高正面亮度。最好，高度h滿足下面的公式(1)。nr/(n畫l)x0.8^h當(dāng)nr/(n-l)x1.3(1)這里，n為圓柱形透鏡33的折射率，r為圓柱形透鏡33的圓筒面的曲率半徑。公式(l)中的nr/(n-1)表示焦點(diǎn)距離FO。若高度h不到焦點(diǎn)距離FO的0.8倍，則如圖6A所示，由于不能校準(zhǔn)的光增加，因此正面亮度成為與棱鏡透鏡相同的程度。因此，公式U)的下限值為0.8。另一方面，若高度超過焦點(diǎn)距離的F0的1.3倍，光學(xué)反射層32高得過剩。光學(xué)反射層32變得越高，光學(xué)片30的制造越困難。例如，在作為光學(xué)反射層32而使用包含無機(jī)粒子、中空粒子、金屬粒子等的紫外線固化樹脂的場合，光學(xué)反射層32的高度越高，紫外線固化樹脂越不易固化。這是因?yàn)?，由于樹脂所含的無機(jī)粒子等的粒子使紫外線產(chǎn)生漫反射，因此紫外線很難對樹脂的固化做出貢獻(xiàn)。從而，為了容易形成光學(xué)反射層32,高度h最好為焦點(diǎn)距離FO的1.3倍以內(nèi)。此外，若高度h超過1.3倍，雖然正面亮度根據(jù)圖6B所示的理由而逐漸降低，但維持比棱鏡片還高的正面亮度。若高度h滿足公式(1),則能夠使入射到圓柱形透鏡33的光的大部分偏向正面方向，從而能夠進(jìn)一步提高正面亮度。此外，即便高度h不滿足公式(1),也能夠得到某種程度的本發(fā)明的效果。(2)防止旁瓣光的產(chǎn)生光學(xué)片30利用光學(xué)反射層32抑制旁瓣光的產(chǎn)生。參照圖7，在現(xiàn)有的雙凸透鏡片中，假定相對于光軸的廣角度的光R3(以下，稱為廣角度光)入射到圓柱形透鏡341上。在這種場合，廣角度光R3入射到與圓柱形透鏡341鄰接的其它的圓柱形透鏡342的圓筒面上，相對于光軸作為廣角度的旁瓣光R4而出射。這樣的廣角度光R3容易成為旁瓣光R4。如圖8所示，在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)片中，廣角度光R3入射到貫通槽321的表面上，在圓柱形透鏡33內(nèi)產(chǎn)生漫反射。因此，廣角度光R3如圖8中的虛線所示，不能入射到鄰接的其它的圓柱形透鏡33上。從而，能夠抑制旁瓣光的產(chǎn)生。(3)光學(xué)反射層的反射光的利用光學(xué)反射層32不僅抑制旁瓣光的產(chǎn)生，還通過將廣角度光R3作為平行光而出射，才是高正面亮度。如上所述，雖然廣角度光R3在貫通槽321的表面產(chǎn)生漫反射，但如圖8所示，在產(chǎn)生了漫反射的光中還存在入射到圓柱形透鏡33的圓筒面上的光R31。下面，將這樣的光R31稱為間接入射光R31。在間接入射光R31中還存在作為平行光RIO而出射的光。因此，光學(xué)反射層32不僅抑制廣角度光作為旁瓣光而出射，還使廣角度光R3作為平行光Rl0而出射，有助于正面亮度的提高。[其它的方式]在上述的光學(xué)片30中，雖然將貫通槽321的平面做成平面，但也可以是其它的形狀。例如，如圖9所示，表面可以是凹曲面，如圖IO所示，也可以是凸曲面?？傊?，只要貫通槽321的寬度從上面開口323朝向切口322逐漸變窄即可。但是，如圖ll所示，貫通槽321的表面最好形成于比連結(jié)圓柱形透鏡33的焦點(diǎn)FP和透鏡的兩個(gè)邊緣的區(qū)域325還靠外側(cè)的位置。通過區(qū)域325的直接入射光偏向正面而出射。若在區(qū)域325內(nèi)存在貫通槽321的表面，則出現(xiàn)原本應(yīng)作為直接入射光而偏向正面的光在貫通槽321的表面產(chǎn)生反射的場合。為了抑制這樣的事態(tài)的發(fā)生，貫通槽321的表面最好形成于區(qū)域325的外側(cè)。雖然在本實(shí)施方式中沿著顯示裝置1的上下方向(圖1中的y方向)并排設(shè)置了圓柱形透鏡33，但也可以沿著左右方向(圖1中的x方向)并排設(shè)置。若沿著上下方向并排設(shè)置，則能夠控制上下視場角，若沿著左右方向并排設(shè)置，則能夠控制左右視場角。另外，圓柱形透鏡33不是直線形狀，多少可以彎曲。例如對應(yīng)于液晶面板的各象素的配置，也可以使圓柱形透鏡33彎曲。[第二實(shí)施方式]雖然上述光學(xué)片30是雙凸透鏡片，但根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片可以是微透鏡陣列。下面，對作為微透鏡陣列的光學(xué)片進(jìn)行說明。參照圖12及圖13,光學(xué)片50具備透明基板51、光學(xué)反射層52、以及在光學(xué)反射層上配置成矩陣狀(陣列狀)的多個(gè)微透鏡53。透明基板51與透明基板31相同地相對于可見光是透明的，并且是板狀或薄膜狀。光學(xué)反射層52敷設(shè)在透明基板51上。光學(xué)反射層32具有配置成矩陣狀的多個(gè)貫通孔521。貫通孔521的橫剖面為長方形，并從光學(xué)反射層52的上面朝向下面逐漸變小，在光學(xué)反射層52的下面的開口部(以下，稱為下面開口)522變得最小。光學(xué)反射層52的材質(zhì)與光學(xué)反射層32相同。多個(gè)微透鏡53分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通孔521上。微透鏡53填充在對應(yīng)的貫通孔521內(nèi)，其表面為覆蓋形成于光學(xué)反射層52的上面的貫通孔的開口部(以下，稱為上面開口部)533的球面。就圓柱形透4竟33而言，由于透鏡為圓筒面，因此僅使上下方向(圖1中的y方向)或左右方向(圖1中的x方向)的任意一個(gè)方向的光偏向正面，但就微透鏡53而言，由于透鏡為球面，因此不僅是上下方向，左右方向的光也能偏向正面。因此，與圓柱形透鏡33比較，能夠進(jìn)一步提高正面亮度。[光學(xué)片的作用]光學(xué)片50也起到與光學(xué)片30相同的作用效果。即，控制從面光源入射到微透鏡53的球面上的光的入射角，從而通過更多地出射平行光而提高正面亮度。另外，利用光學(xué)反射層52防止廣角度光入射到旁邊的微透鏡53上，并控制旁瓣光的產(chǎn)生。再有，利用光學(xué)反射層52使廣角度光產(chǎn)生漫反射，并通過使間接入射光入射到微透鏡53的球面上，能夠?qū)V角度光的一部分作為平行光而出射。即便在光學(xué)片50中，微透鏡的焦點(diǎn)也最好位于下面開口部522的附近。光學(xué)片50還能將上下視場角和左右視場角調(diào)整到不同的角度。各貫通孔521的橫剖面形狀是長方形，且各貫通孔521的橫斷面的長邊相互平行?？傊髫炌?21的橫剖面形狀的長邊方向都與左右方向(圖1中的x方向)平行。由于貫通孔521的橫剖面形狀為長方形，因此下面開口部522的上下方向(圖1中的y方向)的寬度W10比左右方向?qū)挾萕20還窄。因此，左右方向的方面比上下方向更不能控制入射光的入射角，左右方向的方面比上下方向更不易使出射光向正面集聚。從而，能夠使上下視場角比左右視場角更窄。即便使各貫通孔521的橫剖面形狀代替長方形而做成橢圓形也能得到同樣的效果。另外，在圖12中，雖然將多個(gè)貫通孔521配置成矩陣形狀，但也可以配置成交錯(cuò)狀或最密狀。在代表液晶顯示器的顯示裝置1中，比起用戶從上下傾斜的方向觀看畫面的機(jī)會，從左右傾斜的方向觀看畫面方面的機(jī)會比較多。若使用光學(xué)片50,則能夠使左右視場角比上下視場角還寬。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定貫通孔521的橫剖面形狀，能夠調(diào)整至適合于顯示裝置的上下視場角及左右視場角。實(shí)施例1制作圖3及圖4所示形狀的本發(fā)明例1的光學(xué)片(雙凸透鏡片)和比較例的棱鏡片，并調(diào)查了亮度角度分布。[制作方法〗按照下面所示的方法制作了本發(fā)明例1的光學(xué)片。首先，準(zhǔn)備了沿軸方向并排設(shè)置且具有沿圓周方向延伸的多個(gè)槽的凹軋輥版。凹軋輥版的槽的橫剖面形狀為梯形，且底面寬度做成10jim,上下寬度做成30pm,槽深度做成30|Lmi,槽和槽之間的間距做成50pm。在準(zhǔn)備的凹軋輥版的槽內(nèi)填充含有40%重量比的氧化鈦粒子的紫外線固化樹脂。作為透明基板而準(zhǔn)備厚度為100(im的聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)薄膜310,并一邊照射紫外線，一邊將填充在凹軋輥版的槽內(nèi)的紫外線固化樹脂按壓在PET薄膜上而進(jìn)行復(fù)制，并在PET薄膜310上形成具有多個(gè)貫通槽的光學(xué)反射層320。繼而，在貫通槽上形成圓柱形透鏡330。首先，使用金屬型涂料機(jī)在光學(xué)反射層320上形成厚度約為30ium的紫外線固化樹脂層。此時(shí)，紫外線固化樹脂層還填充在各貫通槽內(nèi)。將沿著圓周方向具有與圓柱形透鏡330相同半圓的橫剖面形狀的多個(gè)槽的軋輥版按壓在紫外線固化樹脂上，照射紫外線而形成了圓柱形透鏡330。此時(shí)，將軋輥版的槽的間距^L成50(_im,橫剖面的半圓的曲率半徑啦文成20(im。另外，調(diào)整軋輥版的位置，使得圓柱形透鏡330的頂點(diǎn)位于對應(yīng)的貫通槽的開口部的中央。按照以上的方法制作了圖14的光學(xué)片。圖14中的各尺寸的單位為pm。按照下面所示的方法制作而成了比較例的棱鏡片。利用金屬型涂料機(jī)在厚度為100pm的PET片上形成了厚度為30pm的紫外線固化樹脂層。使用橫剖面形狀具有等腰三角形的槽的軋輥版制作了圖24所示形狀的棱鏡片。此時(shí)，將棱鏡的間距做成50pm,頂角做成90度。[亮度角度分布調(diào)查]使用制作的本發(fā)明例1的光學(xué)片和比較例的棱鏡片而調(diào)查了亮度的角度分布。在收放冷陰極管且在內(nèi)面敷設(shè)有反射薄膜并在開口部上嵌入有光漫射版的殼體上敷設(shè)了本發(fā)明例1的光學(xué)片。光學(xué)片的圓柱形透鏡的并排設(shè)置的方向?yàn)樯舷路较?。在殼體上敷設(shè)了本發(fā)明例1的光學(xué)片之后，調(diào)查了亮度角度分布。就視場角而言，將光學(xué)片的法線方向(正面)作為O度軸，并將從O度軸向上下方向的傾斜角作為上下視場角。利用亮度計(jì)測定了上下視場角的亮度。同樣，將比較例的棱鏡片敷設(shè)在殼體上并調(diào)查了亮度的角度分布。此時(shí)，棱鏡的并排設(shè)置方向?yàn)樯舷路较?。將本發(fā)明例1的光學(xué)片的亮度角度分布表示在圖15中，將根據(jù)比較例的棱鏡片的亮度角度分布表示在圖25中。圖15及圖25的橫軸是視場角(deg),縱軸是將殼體的光漫射板的正面亮度作為基準(zhǔn)(1.0)的相對亮度(a.u.)。參照圖15及圖25，雖然在比較例中在視場角土6090deg附近產(chǎn)生了旁瓣，但在本發(fā)明例1中幾乎沒有產(chǎn)生旁瓣。另外，本發(fā)明例1的正面近旁(視場角士30deg)的相對亮度超過1.5,比比較例的正面近旁的相對亮度(約1.5)還高。實(shí)施例2制作圖12及圖16所示形狀的本發(fā)明例2的光學(xué)片(微透鏡陣列)，并調(diào)查了亮度角度分布。[制作方法]本發(fā)明例2的光學(xué)片，按照下面所示的方法進(jìn)行了制作。首先，作為透明基板而準(zhǔn)備了厚度為188pm的PET薄膜510。通過使用做成間距為200|im,線寬為12(Him的矩形網(wǎng)狀圖案的旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)版，將在甲苯中分散了75%重量比的氧化鈦粒子和25%重量比的丙稀樹脂的油墨絲網(wǎng)印刷在PET薄膜510上，形成了具有多個(gè)貫通孔的光學(xué)反射層520。接著，在光學(xué)反射層的上面涂敷了氟系防濕涂料劑(日本關(guān)東化成工業(yè)制HANARL(注冊商標(biāo))FZ-610C)540。涂敷涂料劑540之后，使用金屬型涂料機(jī)在光學(xué)反射層520上涂布了厚度約為10pm的紫外線固化樹脂。此時(shí)，紫外線固化樹脂層還填充在貫通孔內(nèi)。涂敷之后的紫外線固化樹脂在涂敷有氟系防濕涂料劑540的區(qū)域上產(chǎn)生排斥，利用其表面張力形成了半徑約為60pm的半球的透鏡。在形成了透鏡的紫外線固化樹脂上照射紫外線，并形成了微透鏡530。按照以上的方法制作了圖16所示尺寸的光學(xué)片。圖中的尺寸單位為(im。在作為面光源的殼體上敷設(shè)本發(fā)明例2的光學(xué)片，并調(diào)查了上下視場角的亮度的角度分布。調(diào)查結(jié)果表示在圖17上。與圖25相比較，在本發(fā)明例2中沒有產(chǎn)生旁瓣。另外，本發(fā)明例2的正面近旁(視場角土30deg)的相對亮度成為約2.0,與棱鏡片相比較正面亮度提高了。實(shí)施例3具有圖18所示的尺寸并改變了圓柱形透鏡的頂點(diǎn)到貫通槽的下面開口部的高度h，制作表1所示的各種光學(xué)片(雙突透鏡片)，并調(diào)查了各光學(xué)片的正面亮度。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>參照表l，利用下面的公式(2)求出EXO的值。EXO=h/(nr/(n-1))(2)這里，n為圓柱形透鏡的折射率，n=1.54。r是圓柱形透鏡的圓筒面的曲率半徑，如圖18所示為20(im。參照表l,在試驗(yàn)編號2試驗(yàn)編號6的光學(xué)片中，EXO值為0.8-1.3的范圍內(nèi)，全部滿足了公式(l)。另一方面，在試驗(yàn)編號l光學(xué)片中，EXO值為0.7,高度h不到公式(1)的下限值。另一方面，在試驗(yàn)編號7的光學(xué)片中，EX0為1.5,高度h超過了公式(1)的上限值。按照與實(shí)施例l相同的制作方法制作了各試驗(yàn)編號17的光學(xué)片。使用各試驗(yàn)編號的光學(xué)片30而與實(shí)施例1相同地調(diào)查了上下視場角的亮度的角度分布。分別將試驗(yàn)編號1的調(diào)查結(jié)果表示在圖19中，將試驗(yàn)編號2的調(diào)查結(jié)果表示在圖20中，將試驗(yàn)編號6的調(diào)查結(jié)果表示在圖21中，將試驗(yàn)編號7的調(diào)查結(jié)果表示在圖22中。另外，將EXO值與相對亮度的關(guān)系表示在圖23上。這里所說的相對亮度是數(shù)設(shè)了光學(xué)片的場合的視場角0。的亮度相對于僅有漫射板的視場角0°的亮度而算出的值。參照圖23，在EXO值為0.8以下的場合，相對亮度成為1.5以下，比棱鏡片的相對亮度(約1.5)還低。另一方面，在EXO值超過1.3的場合，雖然相對亮度稍微降低了，但相對亮度比1.5還高。但是，若EX0值超過1.3,則由于光學(xué)反射層的高度變高，因此光學(xué)反射層不易固化，光學(xué)片的制造比較困難。以上，雖然說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但上述的實(shí)施方式只不過是用于實(shí)施本發(fā)明的例示而已。因而，本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可對上述實(shí)施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形而實(shí)施。權(quán)利要求1.一種背光燈用光學(xué)片，敷設(shè)在背光燈的面光源上，其特征在于，具備具有以規(guī)定的間隔并排設(shè)置的多個(gè)貫通槽的光學(xué)反射層；以及分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通槽上的多個(gè)圓柱形透鏡，上述貫通槽的寬度從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面變窄，上述圓柱形透鏡填充在上述貫通槽內(nèi)且上述光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊谋砻鏋閳A筒面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光燈用光學(xué)片，其特征在于，上述圓柱形透鏡的折射率為n，上述圓筒面的曲率半徑為r，并且從上述圓柱形透鏡的頂點(diǎn)到形成于上述光學(xué)反射層下面的貫通槽的開口部的高度h滿足公式(1)，nr/(n-l)x0.8^h蕓nr/(n國l)x1.3(1)3.—種背光燈用光學(xué)片，敷設(shè)在背光燈的面光源上，其特征在于，具備具有多個(gè)貫通孔的片狀的光學(xué)反射層；以及分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通孔上的多個(gè)微透鏡，上述貫通孔從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面逐漸變小，面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光燈用光學(xué)片，其特征在于，上述各貫通孔的斗黃剖面形狀為長方形，而且各貫通孔的橫剖面形狀的長邊相互平行。5.—種背光燈，其特征在于，具備面光源以及光學(xué)片，該光學(xué)片敷設(shè)在上述面光源上，并且包括具有以MJt的間隔并排設(shè)置的多個(gè)貫通槽的光學(xué)反射層、和分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通槽上的多個(gè)圓柱形透鏡，上述貫通槽的寬度從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面變窄，上述圓柱形透鏡填充在上述貫通槽內(nèi)且上述光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊谋砻鏋閳A筒面。6.—種顯示裝置，其特征在于，具備背光燈和液晶面板，該背光燈包括具備具有以規(guī)定的間隔并排設(shè)置的多個(gè)貫通槽的光學(xué)反射層、和分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通槽上的多個(gè)圓柱形透鏡，且上述貫通槽的寬度從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面變窄，并且上述圓柱形透鏡填充在上述貫通槽內(nèi)且上述光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊谋砻鏋閳A筒面的光學(xué)片；以及敷設(shè)有上述光學(xué)片的面光源，該液晶面^JL設(shè)在上述背光燈上。7.—種背光燈，其特征在于，具備面光源以及光學(xué)片，該光學(xué)片敷設(shè)在上述面光源上，且包括具有多個(gè)貫通孔的片狀的光學(xué)反射層、和分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通孔上的多個(gè)微透鏡，上述貫通孔從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面逐漸變小，上述微透鏡填充在貫通孔內(nèi)且上述光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊谋砻鏋閊求面。8.—種顯示裝置，其特征在于，具備背光燈和液晶面板，該背光燈包括具備具有多個(gè)貫通孔的片狀的光學(xué)反射層、和分別配設(shè)在對應(yīng)的貫通孔上的多個(gè)微透鏡，且上述貫通孔從上述光學(xué)反射層的上面朝向下面逐漸變小，并且上述微透鏡填充在上述貫通孔內(nèi)且上述光學(xué)反射層的上面?zhèn)鹊谋砻鏋榍蛎娴墓鈱W(xué)片；以及敷設(shè)有上述光學(xué)片的面光源，該液晶面板敷設(shè)在上述背光燈上。全文摘要上述背光燈用光學(xué)片敷設(shè)在背光燈的面光源上。光學(xué)反射層形成于透明基板上，并具有以規(guī)定的間隔并排設(shè)置多個(gè)的貫通槽。貫通槽的寬度從上面開口部朝向下面開口部變窄。各圓柱形透鏡填充在對應(yīng)的貫通槽內(nèi)，且其表面為覆蓋貫通槽的上面開口部的圓筒面。由于來自光源的光僅從下面開口部入射，因此能夠控制光到達(dá)圓筒面時(shí)的入射角，使偏向正面的光較多地出射。因此，該背光燈用光學(xué)片能夠沿正面方向集聚來自面光源的光。文檔編號G02F1/1335GK101268387SQ20068003420公開日2008年9月17日申請日期2006年11月28日優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日發(fā)明者山田幸憲申請人:日立麥克賽爾株式會社