CN101405626B - 棱镜片、面光源装置、以及棱镜片的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可得到传统的棱镜片所无法得到的光学特性的棱镜片及其制造方法。本发明的棱镜片(1)的特征是具备：平坦的片主体(2)、配置在片主体的大致整个一面的棱镜部(4)、和配置在片主体的另一面的一部分的透镜部(6)。

Description

棱镜片、面光源装置、以及棱镜片的制造方法

技术领域

本发明涉及棱镜片、面光源装置、以及棱镜片的制造方法，详细地，本发明涉及在两面部分地形成有棱镜的棱镜片、具备该棱镜片的面光源装置、以及棱镜片的制造方法。

背景技术

作为表面形成有棱镜状的凹凸部的光学片的棱镜片被使用于液晶显示装置的背光源装置等中。

发明内容

发明所要解决的课题

伴随搭载有液晶显示装置的手机等电子机器的小型化、薄型化，要求液晶显示装置自身的小型化、薄型化。为了应对此种要求，对于背光源装置中使用的棱镜片，也越来越要求更高的光学性能。

例如，在导光板的端面配备有LED芯片的端面入射型的背光源装置中，除了要求位于导光板的上方的棱镜片有基于将源自导光板的光有效地定向为正面方向的高亮度化外，还要求具有防止在配置LED的区域附近(入光部)产生明暗部分的亮斑和在自反光源一侧侧视观察到的斜光亮线等的新功能。此外，在使用了冷阴极管灯(CCFL)的背光源装置中，要求可以防止CCFL的射入亮线等。特别是令导光板变薄时，存在入光部的亮斑增大的问题。

专利文献1中，提出了解决这些问题的背光源单元，但是，上述技术下，入光部的侧视亮线的问题和狭框(日文：狭額)的均匀度的水平并不充分，滚花复制时容易产生由入光面的凹凸复制引起的不规则的斜光亮线。此外，生产技术也难以控制，合格率也较差。

专利文献1：特开2005-142078号公报

本发明的目的在于提供一种可以得到用这样的传统的棱镜片无法得到的光学特性的棱镜片、一种面光源装置以及一种棱镜片的制造方法。

解决课题的手段

根据本发明，可提供一种棱镜片，其特征在于，具备：平坦的片主体、配置在所述片主体的大致整个一面的由多个棱镜构成的棱镜部、配置在所述片主体的另一面的一部分的由多个透镜构成的透镜部。

根据此种结构，通过配置在片主体一面上的棱镜部和配置在另一面上的透镜部的相乘效果，例如棱镜片被用于液晶显示装置时，可以抑制液晶显示装置的光源侧附近的亮斑和斜光亮线，且可以提高离开光源的区域的亮度。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜部配置在上述片主体的至少一端部上。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜从上述片主体的一端向另一端延伸。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜与上述棱镜交叉而延伸。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜和上述棱镜的延伸的方向形成的角度为80°以上、89°以下。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜部由多个高度自上述棱镜片的一端向另一端降低的突起构成。

通过此种结构，可以进一步提高亮度均匀度。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜部由多个高度从上述棱镜片的一端向另一端降低的大致三角锥形状的突起构成。

根据本发明的另一优选方式，上述透镜部由多个高度从上述棱镜片的一端向另一端降低的、剖面为大致半圆形、大致半椭圆形、或大致梯形的突起构成。

根据本发明的另一优选方式，上述棱镜部由多个大致三角柱状的棱镜部构成。

根据本发明的另一优选方式，至少上述透镜部的侧面或谷部被粗糙化。

根据本发明的另一优选方式，至少位于上述透镜部下方的棱镜部的至少侧面或谷部被粗糙化。

根据本发明的另一优选方式，至少位于上述透镜部下方的棱镜部的至少侧面被粗糙化或谷部被变形。

根据本发明的另一优选方式，在配置有上述透镜部的面中，除上述透镜部以外的一部分或全部的面被粗糙化。

根据本发明的另一优选方式，上述的粗糙化是通过有规则地配置凹形状或凸形状、或有规则地配置在内部随机配置有凹形状或凸形状的集合体而做成的。

根据本发明的另一优选方式，在配置有上述透镜部的面中，除上述透镜部以外的一部分或全部的面上，通过喷射加工等形成有微细的随机的凹凸。

根据本发明的另一优选方式，在上述片主体的内部混入、分散有平均粒径4μm～10μm的扩散材料。

根据本发明的另一优选方式，上述片主体的至少一面上，涂布有含有平均粒径4μm～10μm的扩散材料的树脂。

根据本发明的另一优选方式，上述片主体为大致长方形，上述棱镜部配置为以上述片主体的一顶点为中心同心圆弧状地延伸，上述透镜部配置为以上述一顶点为中心以放射状地延伸。

根据本发明的另一优选方式，提供一种面光源装置，其特征在于，具备：一次光源、具有将自该一次光源所发射的光入射的光入射面和将入射的光射出的光射出面的导光板、与上述导光板的上述光射出面相对设置的上述棱镜片。

根据本发明的另一优选方式，上述光入射面为上述导光板的侧端面，上述导光板具有从上述光入射面至规定长度、厚度大于上述导光板的其他部分的入光部，上述棱镜片配置在比上述入光部还远离上述光入射面的位置。

根据本发明的另一优选方式，上述入光部的厚度形成为向离开上述光入射面的方向逐渐减少。

根据本发明的另一优选方式，上述光入射面的上述导光板的厚度在500μm以下。

根据本发明的另一优选方式，形成上述入光部的上述规定尺寸为0.5mm以上、4mm以下。

根据本发明的另一优选方式，上述一次光源为LED光源。

根据本发明的另一优选方式，提供一种注射模塑成形方法，其特征在于，是使用了注射模塑成形装置的上述棱镜片的制造方法，该注射模塑成形装置具备：金属模、计量能量线固化树脂并射出到上述金属模的腔内的计量射出机构、向上述金属模照射能量线的能量线源，上述金属模具有构成上述金属模的腔的至少一部分、同时透过自上述能量线源放出的能量线的窗，在该窗的内面和与窗相对的上述腔的内面形成有微细棱镜形状，该方法具备：通过上述计量射出机构将上述能量线固化树脂向上述金属模的腔内射出的射出步骤；将令上述能量线固化树脂固化的能量线面向上述窗照射，使上述腔内的能量线固化树脂固化，形成两面具有棱镜部的棱镜片的固化步骤；从上述金属模腔取出已固化的成型品的步骤。

根据本发明的另一优选方式，上述三角锥状的透镜部的顶角为70～120度，优选80～110度，更优选80～100度。

根据本发明的另一优选方式，上述大致三角柱状的棱镜部的顶角为40～90度，优选45～70度。

根据本发明的另一优选方式，构成上述透镜部或棱镜部的透镜(突起)或棱镜的间距为1μm～60μm，优选10μm～30μm，更优选15μm～20μm。

根据本发明的另一优选方式，提供一种棱镜片的制造方法，其特征在于，该方法是制造具备平坦的片主体、配置在上述片主体的大致整个一面的棱镜部、和配置在上述片主体的另一面的一部分的透镜部的棱镜片的制造方法，具备：向第一辊金属模和上述片主体之间供给能量线固化树脂的工序，该第一辊金属模的形状是与上述透镜部形状对应的形状在平行于旋转轴的方向上延伸而形成的形状；通过照射能量线，使上述能量线固化树脂固化，在上述片主体的一个面上以规定间隔形成上述透镜部的工序；向第二辊金属模和与上述片主体的一个面相反侧的另一面之间供给能量线固化树脂的工序，该第二辊金属模的形状是与上述棱镜部的形状对应的形状相对旋转轴方向具有80°以上、不足90°的倾斜而形成为螺旋状的形状；通过照射能量线，使上述能量线固化树脂固化，在上述片主体的另一面连续形成上述棱镜部的工序；将形成有上述透镜部和上述棱镜部的上述片主体从与上述透镜部延伸的方向平行及直角的方向进行切断的工序。

发明的效果

根据具有此种结构的本发明，可以得到CCFL、片型LED等的入光部附近的传统棱镜片无法得到的光学性能。

附图说明

[图1]是本发明的第一实施方式的棱镜片的部分的模式俯视图。

[图2]是图1的棱镜片的模式侧面图。

[图3]是图1的棱镜片的模式主视图。

[图4]是显示将图1的棱镜片与LED、导光板组合的状态的模式立体图。

[图5]是显示制造图1的棱镜片的注射模塑成形装置的一例的模式图。

[图6]是本发明的第二实施方式的棱镜片的模式主视图。

[图7]是显示制造图6的棱镜片的辊复制装置的一例的模式图。

[图8]是显示制造第二实施方式的棱镜片的第一辊金属模的模式图。

[图9]是显示第一辊金属模的部分放大图。

[图10]是显示制造第二实施方式的棱镜片的第二辊金属模的模式图。

[图11]是显示用辊复制装置制造的片的部分的图。

[图12]是使用第二实施方式的棱镜片而构成的面光源装置的侧面图。

[图13]是将导光板的部分放大显示的图。

[图14]是图1的棱镜片的变形例的模式立体图。

[图15]是图1的棱镜片的另一变形例的模式立体图。

[图16]是具备有图1的棱镜片的又一变形例的背光源的模式立体图。

[图17]是棱镜片的其他变形例的模式侧面图。

[图18]是具备有另一个变形例的棱镜片的面光源装置的模式侧面图。

[图19]是棱镜片的变形例的模式侧面图。

[图20]是图19的棱镜片的主视图。

[图21]是用于制造图19的棱镜片的第一辊金属模的模式图。

[图22]是图21的部分放大图。

[图23]是显示使用图21的第一辊金属模制造的棱镜片的模式图。

[图24]是显示本发明的第一辊金属模的变形例的模式立体图。

[图25]是显示本发明的实施例的第一辊金属模的模式图。

[图26]是将本发明的实施例的第一辊金属模的部分放大显示的图。

[图27]是本发明的实施例的第一辊金属模的凹部的剖面图。

[图28]是显示本发明的实施例的第一辊金属模的制造工序的图。

[图29]是显示本发明的实施例的第一辊金属模的剖面形状的图。

[图30]是显示本发明的实施例的片的剖面形状的图。

[图31]是显示本发明的实施例的棱镜片的剖面形状的图。

符号说明

1，60，70，82，90，150，190：棱镜片

4，196：棱镜

6，62，72，84，196：突起

120：面光源装置

122：导光板

132：入光部

具体实施方式

以下参照附图，说明本发明优选实施方式的棱镜片1的构成。

[第一实施方式]

图1为显示本发明的第一实施方式的棱镜片1的构成的模式俯视图，图2为棱镜片1的模式侧面图，图3为模式主视图。此外，各图中，均夸张表现了棱镜以及突起等。

如图1至图3所示，棱镜片1为用透明的能量线固化树脂形成的大致长方形的片状构件，具备平坦的片主体2。本实施方式中，片主体2具有宽36.6mm、长48.8mm的长方形性状。片主体的厚度优选300μm以下，更优选100μm以下，最优选50μm以下。

片主体2的整个背面上，设置有并列配置为在片主体2的宽度方向延伸的由多个大致三角柱状的棱镜4形成的棱镜部。片主体2表面的长度方向一端侧部分上，设置有由并列配置的多个大致三角锥状的突起6形成的透镜部。片主体2、棱镜4以及突起6均由透明树脂构成。

本实施方式的棱镜片1中，各三角柱状的棱镜4的顶角α优选40～90度，更优选45～70度。顶角小于40度，则前端容易变形，另外，用于形成棱镜的金属模加工也会变得困难，因此并不理想。另一方面，若大于90度，则光向法线方向偏向的效率降低，因此并不理想。

此外，为了防止与棱镜片1同时使用的导光板和棱镜4的顶部之间的磨损，也可以在棱镜4的前端平平地切微小切口。该微小切口的宽度优选2μm以下，更优选1μm以下，最优选0.5μm以下。微小切口若过大，则导光板与微小切口部分出现光胶，光胶部可能会在背光源上被认为是光学缺陷，亮度降低，因此优选上述范围。

本实施方式的棱镜片1中，大致三角锥状的突起6延伸为高度从棱镜片1的一端向另一端降低。因此，突起6的棱线与棱镜4的棱线大致直交而延伸。这里的高度降低是指突起6的铅直方向(棱镜片1的厚度方向)的长度变短。

本实施方式的棱镜片1是用于手机的2.4英寸的LED背光的棱镜片，突起6从棱镜片1的端部延伸7mm左右的长度。该长度优选15mm以下，更优选10mm以下，最优选7mm以下。

此外，各突起6的顶角的角度β优选70～120度的范围，更优选80～110度，进一步优选80～100度，最优选约90度。

另外，透镜片1中，棱镜4、突起6的间距为1μm～60μm，优选10μm～30μm，更优选15μm～20μm。

本实施方式的棱镜片中，突起6的侧面或谷部被粗糙化。

另外，片主体2的表面的未形成突起6的部分也被粗糙化。该粗糙化程度微弱。通过此种粗糙化，突起6与其他部分的边界部不易被发现，进而在构筑背光源时，防止与正上方设置的液晶面板的粘住。该粗糙化也可以是从设置有突起6的一侧向另一侧分级，以使粗糙化的程度逐渐降低。

此外，位于突起6的下方的棱镜4的谷部或侧面也被粗糙化。

具有此种结构的棱镜片1如图4所示，例如，使用于将LED芯片8设置于导光板9端面的端面入射型的背光源装置。该背光源装置中，棱镜片1配置成棱镜4朝向导光板9，此外，突起6位于导光板9的设置有LED芯片8的一侧。

通过此种设置，突起6可以在与光源相邻接的端部产生循环反射，因此在该区域可有效混合射出光，可以消除亮度的不均匀。此外，由于突起6的侧面和谷部、以及配置在突起6的背面侧的棱镜4的谷部或侧面被粗糙化，因此，通过散射效果，可提高光学缺陷的隐蔽性，构成高亮度且高品位的背光源。

此外，由于自棱镜片向斜侧方向(斜视观察方向)全反射的射出光被突起6向法线方向折射，因此侧视观察不易发现斜光亮线，从法线方向观察时也不易发现LED间的暗部，可以制造高品位的背光源。

接着说明制造棱镜片1的装置的一例的注射模塑成形装置10的结构。图5为显示注射模塑成形装置10的概略构成的模式图。

注射模塑成形装置10具备有金属模12、向金属模12计量能量线固化树脂并射出的计量射出机构14、向金属模12照射能量线的能量线源16。

金属模12具备金属制的固定铸型12a、和构成为可向固定铸型12a往复动作的金属制的移动铸型12b，固定铸型12a和移动铸型12b之间形成有与成型品的形状相对应的腔18。

计量射出机构14具备有流道20和排出装置22，流道20贯通固定铸型12a、使一端与腔18连通，排出装置22向流道20的另一端供给规定量的能量线固化树脂。此外，本实施方式的注射模塑成形装置10中，流道20配置成与移动铸型12b的移动方向平行延伸，能量线固化树脂与移动铸型12b的移动方向平行地射向腔18内。

能量线源16被配置为从固定铸型12a的相反侧向移动铸型12b照射能量线。本实施方式中，能量线源16是具备在350nm～450nm有发光峰值波长的UV灯，但也可以根据使用的能量线固化树脂的种类等，使用具有其他发光波长的UV灯或产生其他能量线的物质。作为其他的能量线源，有激光，例如，Ar离子激光(488nm、514nm)、YAG激光(532nm)。此外，能量线源16也可以是短脉冲发信的UV光源。

能量线源16与金属模12之间也可以设置聚光、扩散或校准来自能量线源16的能量线的光学系统。

金属模12的移动铸型12b的能量线源16侧的面上，设置有开口24，该开口24上安装有石英玻璃板26，形成将来自能量线源16的能量线导入金属模12的腔18内的窗。

此外，石英玻璃板26的腔18一侧上，配置有由透明树脂形成的微细形状赋予铸型28。微细形状赋予铸型28是由面对源自能量线源的能量线为透明的材料(例如PMMA、聚硅氧烷)形成、其中一面被加工为与赋予成型品的微细结构相辅的微细结构的物质，将形成有该凹凸形状的面朝向腔18一侧，安装在石英玻璃板26。

被赋予此种微细结构的透明材料层，作为赋予成型品微细结构相辅的加工物(金属模等)的复制物，可通过光聚合、热聚合等方法，或交联反应等进行制作。

开口24、石英玻璃板26、微细形状赋予铸型28的尺寸形状设定为可以使将源自能量线源16的能量线射出到腔18内的能量线固化树脂固化。

如图5所示，注射模塑成形装置10中，固定铸型12a上形成有开口于腔18的气体供给通道30。通过该气体供给通道30，可以在注入能量线固化树脂前向腔18内供给惰性气体等的气体，以此清洗腔18内，或通过在打开铸型时从供给通道30供给惰性气体等气体，可以方便地从固定铸型12a上取下成型品。

在与上述石英玻璃板26相对的固定铸型12a一侧的腔18的底面上，安装有微细结构复制金属模32。微细结构复制金属模32是表面形成有与赋予成型品微细结构相辅的形状的微细结构的金属模构件，将微细结构面向腔18一侧配置。

在微细结构复制金属模32的下方，设置有多个水管34，构成为可将金属模12维持在规定温度。此外，固定铸型12a与移动铸型12b之间形成有排气孔36。此外，设置有可开闭流道20的腔18一侧的端的关闭器38。

注射模塑成形装置10中，在微细形状赋予铸型28上设有与棱镜片1的突起6相辅的微细结构，在微细结构复制金属模32上设有与棱镜片1的棱镜4相辅的微细结构。注射模塑成形装置10中，闭合金属模12时，在微细形状赋予铸型28与微细结构复制金属模32之间，形成有与棱镜片1的片主体2对应的空间。因而，在本实施方式中，通过与微细形状赋予铸型28的突起6相辅的微细结构和与微细结构复制金属模32的棱镜4相辅的微细结构，构成腔18。

具备此种结构的注射模塑成形装置1中，在关闭金属模12的状态下，从计量注射模塑成形机构14向腔18内注入规定量的能量线固化树脂后，令能量线源16的UV灯工作一定时间，使腔18内的能量线固化树脂固化，从而得到片主体2表面形成透镜部、背面形成棱镜部的棱镜片1(图1至图3)。然后，打开金属模12，从金属模12取出作为成型品的棱镜片1。

根据以上的方法，可以制造两面被赋予形状的极薄的棱镜片。作为手机的背光源，要求薄型的棱镜片，此种棱镜片的厚度优选20～100μm，更优选30～65μm，最优选40～50μm。由于变薄的话会损伤片的强度，降低生产率，因此使用如下所述的Tg较高的树脂或强度较好的树脂作为原料。

作为本实施方式的棱镜片1的材料的能量线固化树脂的原料，只要是发挥规定的光学性能的物质，则没有特别限定，例如可举出以下的材料。

接着说明使用于上述实施方式的注射模塑成形装置的能量线固化树脂。能量线固化树脂中，为了改善脱模，优选含有适宜的脱模剂。

作为能量线固化树脂的原料，例如可举出下述材料。

为刚直性成分、化学式1表示的树脂原料1。

[化1]

为刚直性成分、化学式2表示的树脂原料2。

[化2]

为柔软性成分、化学式3表示的树脂原料3。

[化3]

为柔软性成分、化学式4表示的树脂原料4。

[化4]

为柔软性成分、化学式5表示的树脂原料5。

[化5]

为柔软性成分、化学式6表示的树脂原料6。

[化6]

化学式7表示的UV固化用聚合引发剂7。

[化7]

化学式8表示的树脂原料8。

[化8]

双酚A的EO附加物二丙烯酸酯

为刚直性成分、树脂原料5的芳香族环加氢的构造的树脂原料9。

为刚直性成分、是含有下述A成分、B成分的聚氨酯丙烯酸酯混合物的树脂原料10。

A成分：六亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的三聚物的混合物

B成分：丙烯酸羟丙酯和季戊四醇三丙烯酸酯的混合物

本发明中，所制造的聚合体的玻璃化温度(Tg)优选40℃以上，更优选60℃以上，进一步优选80℃以上。

为了制造此种聚合体，也可使用交联剂，例如，可举出有上述的化学式8、以下的化学式9至25所表示的多官能丙烯酸酯。

[化9]

双酚A的EO改性(n＝2)二丙烯酸酯

[化10]

三聚异氰酸EO改性二丙烯酸酯

[化11]

三丙二醇基二丙烯酸酯

[化12]

四乙二醇基二丙烯酸酯

[化13]

季戊四醇三丙烯酸酯

[化14]

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯

[化15]

三羟甲基丙烷PO改性(n＝1)三丙烯酸酯

[化16]

三聚异氰酸EO改性三丙烯酸酯

[化17]

三羟甲基丙烷PO改性(n＝2)三丙烯酸酯

[化18]

三羟甲基丙烷EO改性(n＝2)三丙烯酸酯

[化19]

R：H或-CO-CH＝CHg

二季戊四醇五及六丙烯酸酯

[化20]

季戊四醇四丙烯酸酯

[化21]

CH²＝CHCOO-R′-OOCNH-[R-NHCOO·(polyol)-OOCNH]₄-R-NHCOO-R′

-OCOCH-CH₂

[化22]

A—(M-N)n-M-A

A：丙烯酸

M：二价醇

N：二元酸

n：1～10

[化23]

A：丙烯酸

M：二价醇

N：二元酸

n：1～10

[化24]

三羟甲基丙烷丙烯酸安息香酸酯

[化25]

双酚A的PO附加物二丙烯酸酯

此外，作为能量线固化树脂的成分，至少使用聚合物的玻璃化温度(Tg)在40℃以上、优选70℃以上、更优选90℃以上、最优选110℃以上的物质。

另外，作为能量线固化树脂的成分，使用至少3官能丙烯酸酯的话，聚合固化反应较快，膜的刚直性变高，Tg也变高。

使用分子中具有丙烯酰基为2个及以上、优选3～6个的丙烯酸酯单体的话，聚合固化反应较快，膜的刚直性和Tg变高。

分子中含有脂环式二官能丙烯酸酯的话，膜的刚直性和Tg变高。

含有环氧丙烯酸酯的话，固化时不易受氧气的阻碍，与金属的附着力优异。聚合物被金属模捕集，金属模打开时不易附着在玻璃/透明树脂上，剥离方向总是为金属模面，较为方便。从金属面剥离用吹风进行。

作为聚氨酯丙烯酸酯和其稀释剂，也可使用亚胺基丙烯酸酯。

也可使用由(六亚甲基二异氰酸酯/六亚甲基二异氰酸酯三聚物混合物)和/或(丙烯酸羟丙酯/季戊四醇三丙烯酸酯混合物)的成份构成的聚氨酯丙烯酸酯混合物。

作为光聚合引发剂，优选UV固化用聚合引发剂，此外，也可并用增感剂，利用能量增感反应进行聚合。感光波长延伸，提高了深部的固化。

例如，可以并用ITX(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮和Irgacure907引发剂：チバ·スペシアリテイ·ケミカルズ(株)制造。

作为UV固化用聚合引发剂，使用在360nm以上的长波长区域有吸收峰值的光聚合引发剂的话，感光波长会延伸，提高深部的固化。

例如，可举出BAPO{双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦}、MBAPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)。

此外，若作为UV固化用聚合引发剂使用具有光退色性的光聚合引发剂，则伴随光反应，UV固化用聚合引发剂的吸收带消失，光会到达更深处，促进深处的固化反应。

作为具有光退色性的光聚合引发剂，例如可举出有，MBAPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)等的酸式氧化膦、双(η5-2，4-环戊二烯-1-基)-双(2，6-二氟代-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛等的二茂钛系引发剂、OXE{1，2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)-，2-(邻苯甲酰肟)]}等的肟酯。

使用可视光能量线照射中可使用的光聚合引发剂，则可以通过可视光照射而引发聚合，因此可将激光作为能量线源使用。

例如，可举出双(η5-2，4-环戊二烯-1-基)-双(2，6-二氟代-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)等的二茂钛系引发剂。作为能量线固化树脂的具体配合例，例如有如下的物质。

(实施例1)

使树脂原料1(40wt％)、树脂原料2(20wt％)、树脂原料3(40wt％)、UV固化用聚合引发剂7(1.2wt％)固化，

得到Tg＝120℃的固化物。

(实施例2)

使树脂原料10(45wt％)、树脂原料3(30wt％)、树脂原料5(25wt％)、UV固化用聚合引发剂7(1.2wt％)固化，

得到Tg＝70℃的固化物。

[第二实施方式]

接着说明本发明第二实施方式的棱镜片以及具备该棱镜片的面光源装置。图6为本发明的第二实施方式涉及的棱镜片90的模式俯视图。本实施方式的棱镜片90与第一实施方式的棱镜片1相同，具备片主体92、棱镜94、突起96。片主体92以及突起96的构造与第一实施方式的片主体1和突起6相同。棱镜94与第一实施方式相同，形成为三角柱状，相对突起96的延伸方向大致直交而延伸。通过在棱镜片90的一个面上沿着规定的方向形成有多个棱镜94，构成棱镜部。此外，通过在棱镜片90的另一个面上沿着规定的方向形成有多个突起96，构成透镜部。

这里，棱镜94的延伸方向与突起96的延伸方向构成的角度γ优选80°以上、不足90°，更优选80°以上、89°以下，更加优选83°以上、88°以下，进一步优选85°以上、86°以下。角度γ大于89°的话，无法得到充分的去除波纹的效果，角度γ小于80°的话，亮度会显著降低，大大损伤亮度均匀度。

在棱镜片90的形成有突起96的一侧的面上，与第一实施方式相同，突起96的侧面或谷部、以及未形成突起96的部分被粗糙化。

可通过有规则配置凹形状或凸形状来实现表面的粗糙化。或者通过有规则地配置将在内部随机配置有凹形状或凸形状的集合体来实现表面的粗糙化。作为规则配置的例子，例如，可举出有，按一定间隔配置凹形状或凸形状或它们的集合体，按一定顺序重复设定不同的多个间隔尺寸等。

通过使棱镜片90粗糙化，例如，在棱镜片90用于液晶面板时，可以防止与配置在正上方的液晶面板粘着。此外，通过使棱镜片90的粗糙化，可有效抑制液晶面板的眩光(ぎらつき)。

接着说明棱镜片90的制造工序。

图7为显示用于制造本实施方式的棱镜片90的辊复制装置100的模式图。辊复制装置100具备：用于搬送连续供给的片102的多个导向辊104；用于在片102的一个面上形成突起96的第一辊金属模106和其支承辊107；用于向片102和第一辊金属模106之间供给能量线固化树脂的注入装置108；向能量线固化树脂照射能量线的能量线照射装置109；用于在片102的另一个面上形成棱镜94的第二辊金属模110和其支承辊111；用于向片102和第二辊金属模110之间供给能量线固化树脂的注入装置112；向能量线固化树脂照射能量线的能量线照射装置113。

图8为显示第一辊金属模106的模式图。图9为第一辊金属模106的部分放大图。如图8和图9所示，圆柱状的第一辊金属模106的表面形成有多个与突起96的形状相对应形状的凹部114。凹部114具备将2个角锥状突起96在底面接合的四角锥状的形状。凹部114在圆周方向以一定的间隔列状配置。四角锤的棱线的较长一方与轴方向平行，较短一方与圆周方向平行。凹部114的各列在第一辊金属模106的轴线方向，在第一辊金属模106的外周面上以规定间隔配置，以使列内的各凹部114为整列。这些凹部114可通过使用纵车床而高精度地形成。

此外，在第一辊金属模106的表面，形成有用于使棱镜片90的突起96一侧的面粗糙化的形成粗糙面用的凹凸。

另外，在制造第一辊金属模106时，在圆柱状的辊金属模上，先加工形成凹部114，然后形成用于形成粗糙面的凹凸较为理想。这是由于较之于形成粗糙面的凹凸，形成凹部114更需要精度，因此，通过在没有凹凸的辊金属模上先形成凹部114，可以进行高精度的加工。

此外，第一辊金属模106也可通过在圆柱状的辊上卷上已形成凹部114的板状金属模而制造。

图10是显示第二辊金属模110的模式图。如图10所示，在第二辊金属模110的表面形成有相对于旋转轴方向有一定角度的螺旋状的、与棱镜94的形状相对应形状，即剖面为大致三角形的槽116。这里的一定角度指的是在制造的棱镜片90中，设定成等于棱镜94的延伸方向与突起96的延伸方向所构成的角度。此外，槽116可以通过车床加工而形成。此外，第二辊金属模110也可通过在圆柱状的辊上卷上已形成槽116的板状金属模而制造。

以下基于图7对使用此种结构的辊复制装置100来制造棱镜片90的方法进行说明。首先，将片102连续供给至辊复制装置100，通过第一辊金属模106和支承辊107之间。通过注入装置108，将能量线固化树脂供给到片102和第一辊金属模106之间。通过支承辊107将能量线固化树脂按压在第一辊金属模106和片102，令能量线固化树脂与片102附着的同时，复制第一辊金属模106的凹部116的形状。

通过使用能量线照射装置109照射能量线，令能量线固化树脂固化，在片102的一个面上形成与突起96对应的形状。

接着，一边用导向辊104进行搬运，一边反转片102，通过第二辊金属模110和支承辊111之间。通过注入装置113，将能量线固化树脂供给至片102和第二辊金属模110之间。通过支承辊111将能量线固化树脂按压至第二辊金属模110和片102，令能量线固化树脂与膜102附着的同时，复制第二辊金属模110的槽116的形状。

通过使用能量线照射装置113照射能量线，令能量线固化树脂固化，在片102的另一个面上形成与棱镜94对应的形状。

此外，也可以在能量线固化树脂内部混合5～20％左右的平均粒径4～10μm的扩散材料，使用该树脂进行上述94的棱镜列、或96的透镜列以及粗糙面部的铸型复制，助长在内部的光扩散，以此提高作为面光源的均匀度和隐蔽性。作为扩散剂，可适当选择使用二氧化硅、氧化铝、玻璃等无机系微粒；聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、丙烯基-苯乙烯共聚物、苯胍胺、三聚氰酰胺等的交联有机微粒；硅树脂微粒等。扩散材料的形状可使用球形、不定形、碗状、旋转椭圆体、针状等任意形状。

如图11所示，通过将如此制造的片102在与突起96的延伸方向平行及直角的方向切断或用所期望尺寸的金属模冲压，可以得到如图6的棱镜片90。

接着对使用了此种棱镜片90的面光源装置120进行说明。

图12为使用了本实施方式的棱镜片90而构成的面光源装置120的侧面图。如该图12所示，面光源装置120具备：棱镜片90；与棱镜片90的形成有棱镜94的一侧的面相对而配置的导光板122；与导光板122的端面相对、以一定间隔配置的作为一次光源的多个LED光源124。

与LED光源124相对的导光板122的侧端面成为源自LED光源124的光入射的光入射面126。此外，与棱镜片90相对的导光板122的上面成为将源自LED光源124的光导光并射出的光射出面128。

此外，导光板122中，在与光射出面128相反一侧的下面，设有反射片130。

导光板122具有从上述光入射面126起至规定长度L、导光板122的厚度、即与光射出面128垂直方向的长度大于其他部分的入光部132。

图13为入光部132的放大图。如图13所示，入光部132的上面，是自光入射面132起向离开的方向导光板122的厚度逐渐减少的倾斜面134。棱镜片90配置在较之于入光部132更离开光入射面126的光射出面128上。此外，将面光源装置120作为例如电脑和手机等的液晶面板使用时，也可以将入光部132设置于显示部分的外侧，即所谓的框。

在这里，光入射面126的入光部132的厚度H优选500μm以下。通过将厚度H设定在500μm以下，可以促进面光源装置120的薄型化。

此外，入光部132的自光入射面126起的规定长度L在0.5mm以上、4mm以下，优选1.0mm以上、2.5mm以下，更优选1.5mm以上、2mm以下。规定尺寸大于0.5mm时，可缓和倾斜面134的倾斜角度，抑制光在入光部132的泄漏。此外，规定尺寸小于4mm的话，可以增加搭载棱镜片90的区域，因而扩大面光源装置120的显示区域。

此外，入光部132的倾斜面134与光射出面128形成的角度δ优选45度以下。角度δ在45度以上时，由于倾斜面134的倾斜变陡，因此入光部132的漏光变得急剧。

若令导光板122变薄，设置此种入光部132，则源自LED光源124、已通过入光部132的光在棱镜片90的棱镜94全反射，偏离棱镜片90的法线方向，成为形成局部明部的原因。本发明的面光源装置120中，在棱镜94偏离棱镜片90的法线方向的光，因突起96被全反射而折回，部分被导光板122循环。循环的光在导光板122内与导入导光板122内的光混合，从光射出面128射出。由于在棱镜片90的配置有棱镜部的另一面的光源一侧的一部分设有突起96，因此可以可靠地防止光入射面126附近产生明部，且可以提高在远离光入射面126的位置的亮度。此外，源自LED光源124、自光入射面126的法线方向偏离，从倾斜的角度入射的斜射入射光被突起96折射，被棱镜片90的法线方向有效偏角，因此可以消除斜视的斜光亮线，且缩小LED间的暗部区域(框)。

此外，由于棱镜片90并未配置于入光部132的上部，而是配置在距离光入射面126有一定的距离，位于与入光部132不重叠的位置，因此可以在维持面光源装置120的亮度良好的同时，促进薄型化。

本发明并不局限于以上的实施方式，可在权利要求书记载的发明范围内进行种种变更，这些也包含在本发明的范围内。

例如，如图14所示，既可以具备多个高度由棱镜片60的一端向另一端降低的剖面为大致半圆形的突起62，或者也可以如图15所示，构成为具备多个高度由棱镜片70的一端向另一端降低的剖面为大致梯形性状的突起72。

也可以使用内部混入、分散有平均粒径4～10μm的基材薄膜，或使用在至少一面将含有此种扩散材料的树脂用溶液涂布或(多层)挤出等来涂布的基材薄膜，提高缺陷隐蔽性。扩散材料的粒径尺寸小于4μm的话，缺陷隐蔽效果下降，此外，大于10μm的话，由于光斑(眩光)变强，因此优选上述范围。

此外，也可以在一面形成有棱镜形状的棱镜片的另一面上，通过注射模塑成形等形成由多个突起构成的透镜部，得到透镜片1。

另外，如图16所示，也可以在一面(背面)形成有同心圆弧状延伸的多个棱镜部80的所谓循环棱镜片82的另一面(表面)上设置突起84。

此种结构下，循环棱镜片82为长方形，长方形的一个顶点部被切割为圆弧状。圆弧状的各棱镜部80，在循环棱镜片82的背面以切割的顶点为中心呈同心状设置。此外，在循环棱镜片82的表面，多个三角锥状的突起84以切割的顶点为中心呈放射状配置。

具备此种结构的循环棱镜片82，例如，如图16所示，一个顶点被切割为圆弧状，与在该切口部分上配置有一个LED86的导光板重叠在一起，作为液晶显示装置的背光源使用。在使用此种一LED的背光源中，在LED光的入光部附近容易产生亮线、亮线环、或过度明亮的所谓眼球图形等的缺陷，但通过棱镜部和表面的突起84的相乘效果，可以减轻此种缺陷。

透镜部虽然形成于棱镜片的一端侧，但也可不限于此，例如，也可形成在两端，总而言之，只要在棱镜片的至少一端部形成即可。

棱镜片通过将连续形成的片在图11所示位置进行切断或冲压而制造，但在此种情况下，突起的一半不能使用而残留。本发明中，并不局限于此种制造方法，例如如图4所示，棱镜片1的棱镜4为对称形状的情况下，可在连接突起的顶点的线、连接设置于突起的长度方向的接下去的突起的顶点的线、和这些定点的中线进行切断，则可以切出对称配置的2张棱镜片，避免片的浪费。

突起的形状不局限于三角锥形状，例如如图17的棱镜片140的突起142，也可以为三角锤与三角柱组合的形状。使用第二实施方式的辊复制装置制造此种形状时，将第一辊金属模的凹部形成为图17那样的在三角柱两侧结合有三角锤的形状即可。而且，若在三角柱部分冲压或切断片，则可以形成使三角锤与三角柱结合的突起142。

此外，突起的形状如图18的棱镜片150所示，突起151可以含有任意数(在图18为2个)的平坦部(水平部)，阶段性减少。

作为一次光源，不限于LED光源，可使用任意种类的光源。

透镜不限于突出于片主体的突起状物，也可以是例如图19和图20所示，由形成于片主体192上的凹状部分构成的、不突出于片主体192的表面的。图19和图20的棱镜片190中，其一端部并列形成配置有多个从侧端向内侧延伸的三角柱状的凹状部分198A、和连接于该凹状部分198A的内侧端部的三角锤状的凹状部分198B。凹状部分198B从棱镜片190的一端向另一端，厚度方向的尺寸(深度)逐渐减少。此外，邻接的凹状部分198A、198B之间形成有透镜196。透镜196在棱镜片190的端部剖面呈三角状，在与凹状部分198B相对应的部分，从棱镜片190的一端向另一端厚度方向的尺寸(深度)逐渐减少。

制造此种形状的棱镜片190时，只要使用图21和图22所示的第一辊金属模200即可。该第一辊金属模200按规定间隔形成有与凹状部分198相对应形状的凸部202。凸部202是与将2个凹状部分198以三角柱状的凹状部分198A相互连接的形状相对应而形成的。即，凸部202是三角柱以及2个三角锥的底面互相结合的形状。使用该第一辊金属模200来代替图7的辊复制装置100的第一辊金属模106，制造如图23所示的棱镜片190。所制造的棱镜片204如图23所示，在凸部202形成的凹状部分的长度方向中央部和邻接于该凹状部分的下一个凹状部分的外缘附近的位置被冲压或切断。这样，可以制造棱镜片190。

此外，第一辊金属模200也可以是在圆筒状辊的外周面卷上已形成有凸部的薄板状构件。图24是显示第一辊金属模的结构的一例的模式立体图。如该图24所示，第一辊金属模200是在圆筒状辊210的外周面上卷上并固定了薄板状的铸型构件211。铸型构件211的外侧面成为形成有凸部202的形状复制面。

(实施例3)

使用与第二实施方式相同的制造方法，得到棱镜片。

首先，如图25所示，准备直径200mm、长320mm、表面镀铜的圆柱状的金属模，在轴线方向一端侧的圆周上，通过车刀切削形成与突起的形状相对应的形状的凹部162。此处，凹部162如图26和图27所示，呈在三角柱的两端结合有三角锥的形状。这样，得到表面形成有凹部162的第一辊金属模164。

接着，在第一辊金属模164上赋予光扩散性的规则性微细凹凸粗糙的图形。

首先，如图28(A)所示，在第一辊金属模164的表面形成保护膜166。接着，如图28(B)所示，在该保护膜166印刻图形，在形成有凹部162的区域以外的平坦部分形成多个1边为11.5μm的正六角形(外径23μm)的开口部168。该开口部168的形成，是通过以与开口部168的排列对应的图形照射激光，令激光照射部分的保护膜166部分变质，接着通过溶出液溶出该变质部分的保护膜166来进行。

接着，将残留的保护膜166作为蚀刻掩模，对第一辊金属模164的表面进行蚀刻处理，如图28(C)所示，得到具备与开口部168相对应形状的复制部170的第一辊金属模164。通过蚀刻处理的第一辊金属模164的浸蚀，表面方向为3.3μm，深度方向为6.6μm。对该第一辊金属模164进行电镀处理，如图28(D)所示，形成电镀膜172。电镀膜172的厚度为29μm。电镀膜172上，在与复制部170相对应的位置形成有凹部174。

这里，电镀膜172的凹部174的形状、配置如下。

凹部174的形状：大致圆锥

凹部174的基底面形状：大致圆

凹部174的纵剖面形状：大致三角形

凹部174的外径：23μm

凹部174的表面的倾斜角为8～20度的占有率：42％

凹部174的排列间距：32μm

凹部174的排列规则：大致六方最密

形成有凹部174的电镀膜172表面的算术平均粗糙度Ra：0.495μm

形成有凹部174的电镀膜172表面的十点平均粗糙度Rz：2.41μm

形成有凹部174的电镀膜172表面的算术平均倾斜R△a：5.27度

形成有凹部174的电镀膜172表面的局部山顶的平均间隔S：33.44μm

此外，算术平均粗糙度(Ra)、十点平均粗糙度(Rz)、算术平均倾斜角(R△a)以及局部山顶的平均间隔(S)使用触针粗糙度计SURFCOM1400LCD(东京精密制造)，根据JIS B0601：‘94、B0031：’94进行测定。

将形成有此种凹部162、174的电镀膜172一边旋转10次，一边每次在电镀膜172的表面进行喷射加工。喷射加工是在距离第一辊金属模164表面220mm的距离处配置直径8mm的喷射喷嘴，面向第一辊金属模164的旋转中心，以排出压0.2MPa喷射粒径分布为中心粒径10～25μm(99％)的球形陶瓷珠粉末来进行。通过该喷射加工，赋予电镀膜172表面以如图29所示的微细的不规则凹凸构造176。

由此，得到用于在片的另一面形成突起、进行粗糙化的第一辊金属模164。

在第二实施方式的图7所示的辊复制装置100中，使用如上得到的第一辊金属模164以代替第一辊金属模106，形成棱镜片。

向辊复制装置100供给由厚188μm的PET膜(东洋纺织社制造，商品名A4300)构成的透光性片102。然后，在支承辊107和第一辊金属模164之间夹住片102的同时，通过注入装置108，向片102的一个面和第一辊金属模164之间供给紫外线固化树脂。

这里，紫外线固化树脂含有：丙烯酸苯氧基乙基酯(大阪有机化学工业社制造的ビスコ一ト#192)：50重量份、双酚A-二环氧-丙烯酸酯(共荣社油脂化学工业社制造环氧酯3000A)：50重量份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙烷-1-酮(チバガイギ—社制造ダロキユア1173)：1.5重量份，将其调整为粘度300mPa·S/25℃。此外，令该紫外线固化树脂含有5重量％的平均粒径：7.3μm、粒径分布的标准偏差：2.7μm、与透光性薄膜的粘合剂的折射率差：0.04的光扩散材料。一边旋转第一辊金属模164，一边通过能量线照射装置109向紫外线固化树脂照射紫外线，令紫外线固化树脂聚合固化，将第一辊金属模164的形状复制到膜102。得到的膜的紫外线固化树脂的膜厚为23μm。

另外，在第二辊金属模110和膜102的另一面之间，通过注入装置112供给紫外线固化树脂，通过能量线照射装置113照射紫外线，在整个膜102的另一面形成棱镜部。此外，第二辊金属模110通过车刀切削加工，在圆柱状的辊金属模上形成多个间距50μm、剖面为三角形的槽而得到。

如图30所示，通过将如上得到的片102在期望的位置，即在第一辊金属模的凹部162相对应的形状的突起182的长度方向中央位置和未形成突起182的位置冲压，得到如图31所示的最终的棱镜片180。

Claims (10)

1.一种棱镜片，其特征在于，具备：

平坦的片主体、

配置在上述片主体的大致整个一个面的由多个棱镜构成的棱镜部、

配置在上述片主体的另一面的一部分的由多个透镜构成的透镜部，

上述透镜部在上述片主体的至少一端部上并列配置，所述多个透镜中的每一个从上述片主体的一端向另一端延伸并由高度自上述棱镜片的一端向另一端降低的突起构成。

2.如权利要求1所述的棱镜片，上述透镜与上述棱镜交叉而延伸。

3.如权利要求1所述的棱镜片，上述透镜的至少侧面或谷部被粗糙化。

4.如权利要求3所述的棱镜片，在配置有上述透镜部的面中，除上述透镜部以外的面的一部分或全部被粗糙化。

5.如权利要求4所述的棱镜片，上述粗糙化是通过有规则地配置凹形状或凸形状、或有规则地配置在内部随机配置有凹形状或凸形状的集合体做成的。

6.一种面光源装置，其特征在于，具备：

一次光源、

具有将自该一次光源发射的光入射的光入射面及将入射的光射出的光射出面的导光板、与

与上述导光板的上述光射出面相对设置的权利要求1至权利要求5的任意一项所述的棱镜片。

7.如权利要求6所述的面光源装置，上述光入射面为上述导光板的侧端面，上述导光板具有从上述光入射面起至规定长度、厚度大于上述导光板的其他部分的入光部，

上述棱镜片配置于比上述入光部还远离上述光入射面的位置。

8.如权利要求7所述的面光源装置，上述入光部的厚度形成为向离开上述光入射面的方向逐渐减少。

9.一种注射模塑成形方法，其特征在于，

是使用了注射模塑成形装置的权利要求1所述的棱镜片的制造方法，该注射模塑成形装置具备金属模、将能量线固化树脂计量并向上述金属模的腔内射出的计量射出机构、和向上述金属模照射能量线的能量线源，上述金属模具有构成上述金属模的腔的至少一部分、同时透过自上述能量线源放出的能量线的窗，在该窗的内表面和与窗相对的上述腔的内表面形成有微细棱镜形状；

该方法具备：通过上述计量射出机构，将上述能量线固化树脂向上述金属模的腔内射出的射出步骤；

将使上述能量线固化树脂固化的能量线面向上述窗照射，使上述腔内的能量线固化树脂固化，形成两面具有棱镜部的棱镜片的固化步骤；

从上述金属模腔取出已固化的成型品的步骤。

10.一种棱镜片的制造方法，其特征在于，

是具备平坦的片主体、配置在上述片主体的大致整个一面的棱镜部、配置在上述片主体的另一面的一部分的由多个透镜构成的透镜部的棱镜片的制造方法，上述透镜部在上述片主体的至少一端部上并列配置，所述多个透镜中的每一个从上述片主体的一端向另一端延伸并由高度自上述棱镜片的一端向另一端降低的突起构成，

该方法具备：向第一辊金属模和上述片主体之间供给能量线固化树脂的工序，该第一辊金属模的形状是与上述透镜部形状对应的形状在平行于旋转轴的方向上延伸而形成的形状；

通过照射能量线，使上述能量线固化树脂固化，在上述片主体的一个面上以规定间隔形成上述透镜部的工序；

向第二辊金属模和上述片主体的一个面相反侧的另一面之间供给能量线固化树脂的工序，该第二辊金属模的形状是与上述棱镜部的形状对应的形状相对旋转轴方向具有80°以上、不足90°的倾斜而螺旋状形成的形状；

通过照射能量线，使上述能量线固化树脂固化，在上述片主体的另一面连续形成上述棱镜部的工序；

将形成有上述透镜部和上述棱镜部的上述片主体从与上述透镜部延伸的方向平行及直角的方向进行切断的工序。

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