專利名稱：背光源和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光源以及包括該背光源的液晶顯示裝置。具體涉及可抑制亮度 不均勻的背光源。此外，本發(fā)明涉及含有擴散劑的擴散板、包括該擴散板的背光源以及液晶
顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置由于不是自發(fā)光型顯示裝置，因此在其背后配置有背光源。背光源 方式可分為側(cè)光式和直下式兩大類，要求高亮度的大型液晶電視等廣泛使用直下式背光 源?，F(xiàn)有的直下式背光源是在光源與液晶面板之間配置層積了多枚光學(xué)片的片層積 體。如圖1A至圖1C所示，該片層積體的構(gòu)成一般采用以下三種構(gòu)成。構(gòu)成(1)(參考圖1A)(光源側(cè))賦形擴散板101/擴散片102/棱鏡片103/擴散片102(液晶面板側(cè))構(gòu)成(2)(參考圖1B)(光源側(cè))賦形擴散板101/擴散片102/棱鏡片103/反射性偏振器104(液晶面 板側(cè))構(gòu)成(3)(參考圖1C)(光源側(cè))擴散板105/擴散片102/棱鏡片103/擴散片102(液晶面板側(cè))構(gòu)成⑵安裝在與構(gòu)成⑴相比需要亮度的模型上。構(gòu)成(3)在光源距離擴大或 光源與擴散板的距離縮小的情況下，會產(chǎn)生亮度不均勻，因此安裝在無這種需求的模型上?；诮陙淼谋彻庠闯杀窘档停瑢p少安裝在背光源上的光學(xué)片數(shù)量進行了研 究。對用于減少光學(xué)片數(shù)量的背光源構(gòu)成進行了各種研究，但是，認為其中有說服力的一個 是以下的去除賦形擴散板與棱鏡片之間的擴散片的背光源構(gòu)成(例如參考專利文獻1)。構(gòu)成(1)(參考圖2A):(光源側(cè))賦形擴散板101/棱鏡片103/擴散片102 (液晶 面板側(cè))構(gòu)成(2)(參考圖2B):(光源側(cè))賦形擴散板101/棱鏡片103/反射性偏振器 104 (液晶面板側(cè))但是，如果如上所述地從目前的構(gòu)成中單純?nèi)サ魯U散片則會產(chǎn)生以下四個弊端。(1)弊端1 (發(fā)生正面亮度不均勻)如圖3A所示，背光源正面的亮度分布L1具有在光源111上的位置亮度分布降低 的特性。因此，從正面看背光源時，在光源111上產(chǎn)生暗線狀的亮度不均勻。這是由于從賦 形擴散板101穿過來的、向棱鏡片103的背面垂直入射的光通過棱鏡103a被過度返回光源 111側(cè)。而如圖3B所示，如果在賦形擴散板101和棱鏡片103之間具有擴散片102，則從賦 形擴散板101穿過來的光被擴散片102擴散，向棱鏡片103入射。因此，向棱鏡片103的背 面垂直入射的光所占比例縮小。(2)弊端2(發(fā)生斜向亮度不均勻)
如圖3A所示，相對背光源的正面在傾斜方向上的亮度分布L2具有在光源111附 近上升的特性。沿傾斜方向向前的光通過棱鏡103a折射，但由于透射光較多，從斜向看背 光源時，光源111附近變亮，產(chǎn)生亮度不均勻。而如圖3B所示，如果在賦形擴散板101和棱 鏡片103之間具有擴散片102，則從賦形擴散板101穿過來的光被擴散片102擴散，向棱鏡 片103入射。因此，向棱鏡片103的背面沿傾斜方向入射的光所占比例縮小。即、弊端1和弊端2都由于相同的原因而引起。在弊端1的情況下，光源上朝向棱 鏡片背面的垂直入射光大于除光源以外朝向棱鏡片背面的垂直入射光，棱鏡片103使背面 垂直入射光返回到光源側(cè)，因此光源111上變暗。在弊端2的情況下，光源111上朝向棱鏡 片背面的傾斜入射光小于沿光源旁邊向棱鏡片背面的傾斜入射光，由于棱鏡片103使相對 背面的傾斜入射光透過，因此光源旁邊變得明亮。如圖3A、圖3B所示，在賦形擴散板101和 棱鏡片103之間具有擴散片102的情況下，垂直入射光和傾斜入射光被擴散片102均勻化， 從而解決了弊端1和弊端2。(3)弊端3 (柱螺栓銷的可見性)由于去掉了賦形擴散板和棱鏡片之間的擴散片，擴散程度減弱，因此可看見多個 支承光學(xué)片(賦形擴散板)的柱螺栓銷，破壞了畫面的均勻性。(4)弊端4 (發(fā)生背光源尺寸誤差引起的亮度不均勻)背光源亮度不均勻的產(chǎn)生受到光源中心間距離P、光源中心與賦形擴散板(或擴 散板)背面的距離H、光源中心與反射片表面的距離L的各尺寸的影響?；谶@些尺寸，為 了防止亮度不均勻，設(shè)計了賦形擴散板的形狀和擴散劑的添加量。但是，由于去掉了賦形擴 散板和棱鏡片之間的擴散片，擴散程度減弱，對于這些尺寸的變化，亮度不均勻的靈敏度提 高。例如，由于光源的撓曲或擴散板的撓曲，上述距離P或H只偏差1mm左右就發(fā)生亮度不 均勻，形成質(zhì)量發(fā)生變化的背光源。弊端3和弊端4都出于相同的原因。原因是由于去掉了賦形擴散板和棱鏡片之間 的擴散片，從而導(dǎo)致擴散程度減弱。因此，本發(fā)明的第一目的是提供可抑制正面亮度不均勻以及斜向亮度不均勻且可 抑制柱螺栓銷的可見性的背光源以及包括該背光源的液晶顯示裝置。并且，本發(fā)明的第二目的是提供可抑制正面亮度不均勻以及斜向亮度不均勻且可 抑制柱螺栓銷的可見性、并且可抑制因背光源的尺寸誤差引發(fā)的亮度不均勻的背光源以及 包括該背光源的液晶顯示裝置。并且，如上所述，如果從現(xiàn)有的構(gòu)成中只單純?nèi)サ魯U散片，則會由于擴散不充分而 發(fā)生亮度不均勻。因此，如果為了改善這樣的亮度不均勻而向整個賦形擴散板(透鏡部和 基體雙方)添加擴散劑，則會導(dǎo)致亮度降低。因此，本發(fā)明的第三目的是提供可改善亮度不均勻且可抑制亮度降低的擴散板、 包括該擴散板的背光源以及液晶顯示裝置。專利文獻1 日本特開2007-25619號公報

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方面提供一種背光源，包括光源，以及層積體， 所述層積體具有入射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射的光的出射面，其中，所述層積體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片，從所述入射面向著所述出射面 依次層積所述賦形擴散板和所述棱鏡片，所述賦形擴散板具有入射從所述光源出射的光的 入射面以及向著所述棱鏡片出射從該入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置 具有在頂部形成曲率R的三角柱狀的多個凸部，所述凸部的底角大于等于38度小于等于 42度，所述凸部頂部形成的曲率R與所述凸部的間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系。本發(fā)明的第二方面提供一種背光源，包括光源，以及層積體，所述層積體具有入 射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射的光的出射面，其中，所述層積 體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片，從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形 擴散板和所述棱鏡片，所述賦形擴散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所 述棱鏡片出射從該入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置具有在頂部或底 部、或頂部底部雙方形成了曲率R的三角柱狀的多個凸部，所述凸部的斜面角度大于等于 38度小于等于42度，所述凸部的頂部或底部、或頂部底部雙方形成的曲率R與所述凸部的 間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系。在所述凸部的頂部和底部雙方 形成曲率的情況下，使頂部的曲率為R1、底部的曲率為R2，則R = R1+R2。本發(fā)明的第三方面提供一種背光源，包括光源，以及層積體，所述層積體具有入 射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射的光的出射面，其中，所述層積 體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片，從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形 擴散板和所述棱鏡片，所述棱鏡片的棱鏡底角大于等于30度小于等于42. 5度，所述賦形擴 散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所述棱鏡片出射從該入射面入射的 光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置具有在頂部形成了曲率R的三角柱狀的多個凸部， 所述凸部的底角大于等于38度小于等于42度，所述凸部的頂部形成的曲率R與所述凸部 的間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系。本發(fā)明的第四方面提供一種背光源，包括光源，以及層積體，所述層積體具有入 射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射的光的出射面，其中，所述層積 體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片，從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形 擴散板和所述棱鏡片，所述棱鏡片的棱鏡底角大于等于30度小于等于42. 5度，所述賦形 擴散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所述棱鏡片出射從該入射面入射 的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置具有在頂部或底部、或頂部底部雙方形成了曲率R 的三角柱狀的多個凸部，所述凸部的斜面角度大于等于38度小于等于42度，所述凸部的 頂部或底部或雙方形成的曲率R與所述凸部的間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp <0.43的關(guān)系。在所述凸部的頂部和底部雙方形成曲率的情況下，使頂部的曲率為R1、底 部的曲率為R2，則R = R1+R2。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可抑制正面亮度不均勻以及斜向亮度不均勻且可抑制柱 螺栓銷的可見性。并且，根據(jù)本發(fā)明，可抑制正面亮度不均勻以及斜向亮度不均勻且可抑制柱螺栓 銷的可見性，并且可抑制因背光源的尺寸誤差引起的亮度不均勻。


圖1A至圖1C是表示現(xiàn)有的背光源所包括的片層積體構(gòu)成的模式圖。圖2A、圖2B是表示去掉了賦形擴散板與棱鏡片之間的擴散片的背光源所包括的 片層積體構(gòu)成的模式圖。圖3A、圖3B是用于說明正面亮度不均勻以及斜向亮度不均勻的模式圖。圖4是表示本發(fā)明第一實施方式涉及的液晶顯示裝置的一個構(gòu)成例的模式圖。圖5A是表示本發(fā)明第一實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的片層積體的第一 構(gòu)成例的模式圖。圖5B是表示本發(fā)明第一實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的片層積體的第二 構(gòu)成例的模式圖。圖6是表示賦形擴散板的形狀例的圖表。圖7A是表示棱鏡片的一個構(gòu)成例的立體圖。圖7B是表示棱鏡片的一個構(gòu)成例的截面圖。圖8A是表示第二實施方式涉及的背光源所包括的片層積體的第一構(gòu)成例的模式圖。圖8B是表示第二實施方式涉及的背光源所包括的片層積體的第二構(gòu)成例的模式 圖。圖9A是表示賦形擴散板的一個構(gòu)成例的立體圖。圖9B是表示賦形擴散板的一個構(gòu)成例的截面圖。圖10A是表示第三實施方式涉及的背光源所包括的片層積體的第一構(gòu)成例的模 式圖。圖10B是表示第三實施方式涉及的背光源所包括的片層積體的第二構(gòu)成例的模 式圖。圖11A是表示試驗例1的棱鏡片的棱鏡形狀的圖表。圖11B是表示試驗例1的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖12A是表示試驗例2的棱鏡片的棱鏡形狀的圖表。圖12B是表示試驗例2的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖13A是表示試驗例3的棱鏡片的棱鏡形狀的圖表。圖13B是表示試驗例3的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖14A是表示試驗例4-1、4_2的模擬試驗結(jié)果即正面亮度變化的圖表。圖14B是表示試驗例5-1、5_2的模擬試驗結(jié)果即正面亮度變化的圖表。圖14C是表示試驗例6-1、6_2的模擬試驗結(jié)果即正面亮度變化的圖表。圖15是表示試驗例7的模擬試驗結(jié)果即強度視角分布的圖表。圖16A是表示試驗例8-1、8_2的棱鏡片形狀的圖表。圖16B是表示作為試驗例8-1、8_2的模擬試驗結(jié)果即不均率的圖表。圖17是用于說明試驗例9-1至9-3的模擬試驗方法的模式圖。圖18A至圖18C是表示試驗例9-1至9-3的模擬試驗結(jié)果即出射光的角度強度分 布的圖表。圖19是表示試驗例10的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖20是表示試驗例11-1至15-3的賦形擴散板的凸部形狀的圖表。
圖21A是表示底角為38度、頂部曲率R = 0. lum,R/Cp = 0. 0014的試驗例11-1 的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖21B是表示底角為38度、頂部曲率R = 10 ii m、R/Cp = 0. 14的試驗例11-2的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖21C是表示底角為38度、頂部曲率R = 30 ii m、R/Cp = 0. 43的試驗例11-3的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖22A是表示底角為39度、頂部曲率R = 0. 1 y m、R/Cp = 0. 0014的試驗例12-1 的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖22B是表示底角為39度、頂部曲率R = 10 y m、R/Cp = 0. 14的試驗例12-2的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖22C是表示底角為39度、頂部曲率R = 20 y m、R/Cp = 0. 28的試驗例12_3的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖22D是表示底角為39度、頂部曲率R = 30 y m、R/Cp = 0. 43的試驗例12_4的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖23A是表示底角為40度、頂部曲率R = 0. 1 ii m、R/Cp = 0. 0014的試驗例13_1 的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖23B是表示底角為40度、頂部曲率R = 10 y m、R/Cp = 0. 14的試驗例13-2的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖23C是表示底角為40度、頂部曲率R = 20 y m、R/Cp = 0. 28的試驗例13_3的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖23D是表示底角為40度、頂部曲率R = 30 y m、R/Cp = 0. 43的試驗例13_4的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖24A是表示底角為41度、頂部曲率R = 0. 1 i m、R/Cp = 0. 0014的試驗例14-1 的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖24B是表示底角為41度、頂部曲率R = 10 y m、R/Cp = 0. 14的試驗例14_2的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖24C是表示底角為41度、頂部曲率R = 20 ii m、R/Cp = 0. 28的試驗例14_3的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖24D是表示底角為41度、頂部曲率R = 30 ii m、R/Cp = 0. 43的試驗例14_4的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖25A是表示底角為42度、頂部曲率R = 0. 1 ii m、R/Cp = 0. 0014的試驗例15-1 的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖25B是表示底角為42度、頂部曲率R = 10 i m、R/Cp = 0. 14的試驗例15_2的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖25C是表示底角為42度、頂部曲率R = 20 y m、R/Cp = 0. 28的試驗例15_3的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖25D是表示底角為42度、頂部曲率R = 30 y m、R/Cp = 0. 43的試驗例15_4的 模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖26是表示全光線透過率和濃度的計算結(jié)果的圖表。
圖27是表示試驗例16-1至16-3、17-1至17_8的模擬試驗結(jié)果即不均率的圖表。圖28A是表示試驗例18-1、18-2、19-1至19_6的模擬試驗結(jié)果即不均率的圖表。圖28B是表示試驗例18-1、18-2、19-1至19_6的模擬試驗結(jié)果與設(shè)計H的偏差 為-2mm至+4mm時的不均率變化量的圖表。圖29是表示試驗例20的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖30是表示試驗例21-1、21_2的模擬試驗結(jié)果即正面亮度變化的圖表。圖31A是表示具有包括透鏡層和擴散層的層積結(jié)構(gòu)的賦形擴散板的一個構(gòu)成例 的立體圖。圖31B是表示具有包括透鏡層和擴散層的層積結(jié)構(gòu)的賦形擴散板的一個構(gòu)成例 的截面圖。圖32A是表示試驗例21、22_1至22_3的賦形擴散板的透鏡部的截面形狀的圖表。圖32B是表示試驗例21、22_1至22_3的模擬試驗結(jié)果即不均率的圖表。圖33是表示試驗例23、24_1至24_6的模擬試驗結(jié)果即不均率的圖表。圖34是表示具有層積兩層以上的擴散層形成的層積結(jié)構(gòu)的賦形擴散板的一個構(gòu) 成例的截面圖。圖35是表示實施例20-1至20-3的賦形擴散板的凸部形狀的圖表。圖36A是表示底角為40度、頂部曲率R = 20 u m、底部無曲率、頂部曲率R/凸部間 距Cp = 0. 26、的試驗例20-1的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖36B是表示斜面角度為40度、底部曲率R = 20 i! m、頂部無曲率、底部曲率R/凸 部間距Cp = 0. 26的試驗例20-2的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖36C是表示斜面角度為40度、頂部曲率R1 = 1011111、底部曲率1 2 = 10um,R = R1+R2，曲率R/凸部間距Cp = 0. 26的試驗例20_3的模擬試驗結(jié)果即亮度分布的圖表。圖37A是表示本發(fā)明第四實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的片層積體的第 一構(gòu)成例的模式圖。圖37B是表示本發(fā)明第四實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的片層積體的第 二構(gòu)成例的模式圖。圖38A是表示本發(fā)明第四實施方式涉及的賦形擴散板的一個構(gòu)成例的立體圖。圖38B是表示本發(fā)明第四實施方式涉及的賦形擴散板的一個構(gòu)成例的截面圖。圖39是表示本發(fā)明第五實施方式涉及的賦形擴散板的一個構(gòu)成例的截面圖。圖40A是表示試驗例27、28_1至28_4的賦形擴散板的透鏡部的截面形狀的圖表。圖40B是表示試驗例27、28_1至28_4的模擬試驗結(jié)果即亮度提高率的圖表。圖41是表示試驗例29、試驗例30-1的正面亮度分布的圖表。圖42是表示試驗例29、20-1至20-4的模擬試驗結(jié)果即不均率的圖表。
具體實施例方式參考附圖按照以下順序?qū)Ρ景l(fā)明的實施方式進行說明。1.第一實施方式(通過棱鏡片改善亮度不均勻的示例)2.第二實施方式(通過擴散片改善亮度不均勻的示例)3.第三實施方式(通過棱鏡片和擴散片的組合改善亮度不均勻的示例)
4.第四實施方式(單層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板、包括該賦形擴散板的背光源以及液晶 顯示裝置的示例)5.第五實施方式(具有多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板的示例)1.第一實施方式(液晶顯示裝置的構(gòu)成)圖4是本發(fā)明第一實施方式涉及的液晶顯示裝置的一個構(gòu)成例的模式圖。如圖4 所示，該液晶顯示裝置包括射出光的背光源1以及對從背光源1射出的光進行時間上空間 上的調(diào)制并顯示圖像的液晶面板2。下面，依次對液晶顯示裝置包括的液晶面板2以及背光源1進行說明。(液晶面板)液晶面板2例如可使用扭曲向列(Twi sted Nematic TN)模式、超扭曲向列 (Super Twisted Nematic :STN)模式、垂直陣列(VerticaLLy ALigned :VA)模式、水平 陣列(In-PLane Switching :IPS)模式、光學(xué)補償彎曲排列(OpticaLLy Compensated Birefringence :0CB)模式、鐵電液晶(FerroeLectric Liquid CrystaL :FLC)模式、聚合 物分散液晶(PoLymer Dispersed Liquid CrystaL :PDLC)模式、主客轉(zhuǎn)移(Phase Change Guest Host :PCGH)模式等顯示模式。(背光源)背光源1例如可使用直下式背光源。背光源1例如包括框體11、多個光源12、反 射片13、片層積體14以及多個柱螺栓銷(stud pin) 10。反射片13設(shè)置在光源12的背后。 多個柱螺栓銷10設(shè)置在框體11的內(nèi)側(cè)面，通過該多個柱螺栓銷10支承片層積體14。片層 積體14設(shè)置在光源12和液晶面板2之間。以下，就背光源1所包括的光源12、反射片13以及片層積體14依次進行說明。(光源)光源12例如可使用線狀光源。線狀光源例如可使用冷陰極熒光管(CoLd Cathode FLuorescent Lamp :CCFL)、熱陰極焚光管(Hot Cathode FLuorescent Lamp :HCFL)等焚光 管。光源形成圓柱形，以相互平行的狀態(tài)分離，等間隔或不等間隔地設(shè)置。另外線狀光源也 包括將發(fā)光二極管(Light Emitting Diode :LED)等點狀光源設(shè)置成線狀的光源。(反射片)反射片13通過對從光源12射出的一部分光進行擴散或反射等來提高光的利用 率。反射片13只要是具有對光進行擴散或反射等性質(zhì)的材料即可，不作特別限制，例如可 使用擴散反射(白色)類的反射片、鏡面反射類的反射片等。擴散反射類的反射片13例如 可使用白色聚酯薄膜、界面多重反射片(例如超白聚酯薄膜等)。鏡面反射類的反射片13 例如可使用鋁(A1)薄膜薄片、銀(Ag)薄膜薄片等金屬薄膜薄片。另外，反射片13只要是 具有對光進行擴散或反射等特性的材料即可，不作特別限制。上述以外還可使用PET(聚對 苯二甲酸乙二醇酯)制、聚碳酸酯制等的各種材料。(片層積體)圖5A是表示片層積體的第一構(gòu)成例的模式圖。如圖5A所示，第一構(gòu)成例的片層 積體14包括賦形擴散板15、棱鏡片16以及擴散片17。片層積體14包括入射光源12的出 射光的入射面以及將從該入射面入射的光出射的出射面。從片層積體14的入射面向著出射面依次層積設(shè)置有賦形擴散板15、棱鏡片16以及擴散片17。圖5B是表示片層積體的第二構(gòu)成例的模式圖。如圖5B所示，第二構(gòu)成例的片層 積體14包括擴散板15、棱鏡片16以及反射性偏振器18。從片層積體14的入射面向著出 射面依次層積設(shè)置有賦形擴散板15、棱鏡片16以及反射性偏振器18。(賦形擴散板)賦形擴散板15例如有兩個主面，在與液晶面板2相對的一個主面上向著一個方向 延伸的多個凸部沿著與該延伸方向直交的方向排列。作為光擴散部的多個凸部具有通過凸 部形狀擴散來自各光源12的光或來自棱鏡片16側(cè)的返回光的功能。凸部例如具有雙凸透 鏡形狀。這里的雙凸透鏡形狀是指與凸部的棱線垂直的截面形狀是圓弧形或大致圓弧形、 或者是橢圓形或大致橢圓形的一部分(參考圖6)。賦形擴散板15例如具有比較厚的板狀， 以透明樹脂為主成分。賦形擴散板15的材料例如可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙 烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯(PP)、PMMA(聚甲基丙烯酸樹脂)、MS(甲基丙烯酸甲酯 和苯乙烯的共聚物)等透光性的熱可塑性樹脂。賦形擴散板15也可具有在其內(nèi)部含有擴 散劑的光擴散層。在含有擴散劑的情況下，如果擴散劑含量過多，則光出射面的形狀效果消 失，因此，優(yōu)選適當(dāng)?shù)卣{(diào)整擴散劑的含量。擴散劑例如是有機填充物、無機填充物等，也可將 空心顆粒作為擴散劑使用。從防止損傷的角度出發(fā)，也可在賦形擴散板15的光源側(cè)的另一 個主面上具有數(shù)十Pm至數(shù)百ym的任意的凹凸形狀。(擴散片)擴散片17具有通過擴散透過棱鏡片16的光改進視角的功能。具有擴散來自各光 源12的光或來自棱鏡片側(cè)的返回光的功能。擴散片17例如是具有兩個主面的比較薄的片 狀。擴散片17例如包括具有兩個主面的片狀基材(例如具有透明性的基材)和形成在該 基材的一個主面上的擴散層?；睦缇哂衅瑺?，以透明樹脂為主成分?；牡牟牧侠?可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸、聚碳酸酯等透光性的熱可塑性樹脂。擴散層 含有擴散劑和透明樹脂。該擴散層例如可通過在基材上涂敷含有擴散劑的涂料進行固化而 形成。擴散劑例如是有機填充物、無機填充物等，也可將空心顆粒作為擴散劑使用。另外， 擴散片17不局限于上述的涂敷式，也可將向樹脂材料上轉(zhuǎn)印凹凸形狀(軋花形狀)的轉(zhuǎn)印 式擴散片作為擴散片17使用。該軋花形狀轉(zhuǎn)印式的擴散片17例如可通過在基材上涂敷能 量束固化樹脂(例如紫外線固化樹脂)或熱固化樹脂，向該樹脂轉(zhuǎn)印具有擴散性的凹凸形 狀進行固化而形成。優(yōu)選根據(jù)所需的擴散特性等適當(dāng)選擇轉(zhuǎn)印的凹凸形狀，例如可選擇任 意的凹凸或大致半球形的凹凸(微透鏡)等。(反射性偏振器)反射性偏振器18例如包括交錯層積折射率不同的層的多層結(jié)構(gòu)體(未圖示)。具 有這樣的結(jié)構(gòu)體的反射性偏振器18將通過棱鏡片16提高了定向性的光分離成p波和s波 的同時，只使P波透過，選擇性地反射s波。被反射的s波通過設(shè)置在光源12背后的反射 片13等被再次反射，同時分為p波和s波，因此可循環(huán)使用反射性偏振器18反射的s波。 優(yōu)選反射性偏振器18還包括形成在上述多層結(jié)構(gòu)體的兩個主面上的擴散層。用一對擴散 層將多層結(jié)構(gòu)體夾在中間形成，由反射性偏振器內(nèi)的擴散層擴散透過了該多層結(jié)構(gòu)體的P 波，由此可擴大視角。即、可使反射性偏振器18具有用于改良視角的擴散性能。(棱鏡片)
圖7A是表示棱鏡片的一個構(gòu)成例的立體圖。圖7B是表示棱鏡片的一個構(gòu)成例的 截面圖。如圖7A、7B所示，棱鏡片16包括具有兩個主面的片狀基材16a和形成在該基材 16a的一個主面上的多個棱鏡16b。形成有該棱鏡16b的一個主面與液晶面板2相對設(shè)置。 優(yōu)選基材16a與多個棱鏡16b —體成型。這是由于可消除基材16a與多個棱鏡16b的界面 上的光的反射，提高棱鏡片16的透過率。多個棱鏡16b是在與液晶面板2相對設(shè)置的一側(cè)即基材16a的一個主面上，向著 一個方向延伸的凸部，向著與該延伸方向直交的方向排列。具體是例如尖頂?shù)娜抢庵?、?部被付與了曲率R的三角棱柱、或底部被付與了曲率R的三角棱柱、或頂部和底部雙方被付 與了曲率R的三角棱柱向著一個方向相鄰設(shè)置。由此，棱鏡片16使從與光源12相對設(shè)置 的另一個主面入射的光中各棱鏡的排列方向的成分向著底面的法線方向折射透過，并使其 增加定向性，提高正面亮度。也可使棱鏡16b的棱線彎曲。棱鏡16b也可使用截面為雙曲 線形等非球面形狀。棱鏡16b的底角優(yōu)選大于等于30度小于等于42. 5度，進一步優(yōu)選在大于等于 37. 5度小于等于42. 5度的范圍。通過將棱鏡16b的底角設(shè)置在該角度范圍，可抑制從正 面方向看液晶顯示裝置時的亮度不均勻和從斜向方向看液晶顯示裝置時的亮度不均勻。并 且，可防止柱螺栓銷的可見性或使柱螺栓銷的可見性在可忽略不計的程度。并且，由于棱 鏡16b的底部被付與曲率R等情況而不能識別底角的情況下，將上述底角改稱為斜面角度。 即，棱鏡16b的斜面角度優(yōu)選大于等于30度小于等于42. 5度，進一步優(yōu)選在大于等于37. 5 度小于等于42. 5度的范圍。這里的底部是指形成在相鄰的棱鏡間的凹部，底部的曲率R是 指使付與形成在凸部間的凹部的曲率。而在棱鏡16b的斜面被付與了曲率R的情況下，將穿過相鄰棱鏡16b的斜面之間 相交點的切線與在棱鏡片16的面內(nèi)與棱鏡16b的延伸方向直交的方向形成的角度作為上 述底角棱鏡16b例如具有尖的或被付與了曲率R的頂部16c，優(yōu)選被付與了曲率R的頂 部16c。這是由于通過付與頂部16c曲率R，在利用熔融擠壓法等進行棱鏡片16的成型的 情況下，可提高棱鏡形狀的轉(zhuǎn)印性。并且，通過頂部被付與了曲率R、或底部被付與了曲率R 或者使頂部和底部雙方被付與了曲率R，也可改進截止現(xiàn)象(cutoff)。棱鏡16b例如具有鈍角頂部，該頂部的頂角優(yōu)選大于等于95度小于等于120度， 進一步優(yōu)選在大于等于95度小于等于105度的范圍內(nèi)。通過將棱鏡16b的頂角設(shè)定在該 角度范圍，可得到與設(shè)定了上述棱鏡16b的底角時相同的效果。該棱鏡16例如使用具有透光性的樹脂材料、具體例如是一種或多種熱可塑性樹 脂、利用熔融擠出法等一體形成。并且，也可以通過例如在以聚對苯二甲酸乙二醇酯等為主 成分的透光性基材16a上涂敷能量束固化樹脂(例如紫外線固化樹脂)，轉(zhuǎn)印棱鏡形狀進行 固化而形成。熱可塑性樹脂考慮到控制光的射出方向這一功能，優(yōu)選使用折射率為1.4以 上的材料。這樣的樹脂例如有聚碳酸酯樹脂、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯樹脂)等丙烯酸樹 脂、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚烯烴類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯樹脂、MS(甲 基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物)等非晶態(tài)共聚物聚酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、 環(huán)烯烴類樹脂、聚氨酯樹脂、天然橡膠和合成橡膠以及這些材料的多種組合等。優(yōu)選棱鏡片16含有擴散劑。擴散劑例如是有機填充物或無機填充物等，也可將空心顆粒作為擴散劑使用。擴散劑的內(nèi)部霧度(JIS K 7136)優(yōu)選大于等于65%小于等于 97%。這里的擴散劑的內(nèi)部霧度是指使棱鏡片16的棱鏡部分形成平坦形狀的情況下、基于 內(nèi)部含有的擴散劑的霧度。2.第二實施方式圖8A是表示第二實施方式涉及的背光源所包括的片層積體的第一構(gòu)成例的模式 圖。圖8B是表示第二實施方式涉及的背光源所包括的片層積體的第二構(gòu)成例的模式圖。如 圖8A、8B所示，第二實施方式與第一實施方式的不同點在于，第二實施方式包括棱鏡片20 和賦形擴散板19來取代第一實施方式中的棱鏡片16和賦形擴散板15(參照圖5)。(賦形擴散板)圖9A是表示賦形擴散板19的一個構(gòu)成例的立體圖。圖9B是表示賦形擴散板19 的一個構(gòu)成例的截面圖。如圖9A、9B所示，賦形擴散板19包括具有兩個主面的板狀基材 19a和形成在該基材19a的一個主面上的多個凸部19b。形成了該凸部19b的一個主面與 液晶面板2相對設(shè)置。優(yōu)選基材19a與多個凸部19b —體成型。這是由于可消除基材19a 與多個凸部1%的界面上的光的反射，提高賦形擴散板19的透過率。多個凸部19b是在與液晶面板2相對設(shè)置的一側(cè)即基材19a的一個主面上、向著 一個方向延伸的凸部，并向著與該延伸方向直交的方向排列。具體是例如頂部被付與了曲 率R的三角棱柱向著一個方向相鄰設(shè)置。凸部19b的底角優(yōu)選大于等于38度小于等于42度，進一步優(yōu)選在大于等于39度 小于等于42度，特別優(yōu)選大于等于39度小于等于41度的范圍。優(yōu)選付與了凸部19b頂部 的曲率R與凸部的間距Cp的比率為R/Cp 0.0014 < R/Cp < 0.43。通過將凸部19b的底 角和比率R/Cp設(shè)定在上述范圍，可抑制正面亮度不均勻和斜向亮度不均勻且可抑制柱螺 栓銷的可見性，而且可抑制因背光源的尺寸誤差參差不齊而產(chǎn)生的亮度不均勻。并且，付與 了曲率R的部分不局限于頂部，也可使付與頂部或底部、或頂部底部雙方。這里的底部是指 形成在相鄰的凸部間的凹部，底部的曲率R是指使形成在凸部間的凹部被付與的曲率。但 是，在凸部19b的頂部和底部雙方被付與了曲率R的情況下，定義為頂部的曲率為R1、底部 的曲率為R2, R = R1+R2。并且，在本說明書中，在由于使凸部19b的底部具有曲率R等而不能識別底角的情 況下，將上述底角改稱為斜面角度。即、凸部1%的斜面角度優(yōu)選大于等于38度小于等于 42度，進一步優(yōu)選在大于等于39度小于等于42度，特別優(yōu)選在大于等于39度小于等于41 度的范圍。另一方面，在使凸部19b的斜面具有曲率R的情況下，將穿過相鄰?fù)共?9b的斜面 之間相交點的切線與在賦形擴散板19的面內(nèi)與凸部19b的延伸方向直交的方向形成的角 度作為上述底角。優(yōu)選賦形擴散板19含有擴散劑。這是因為可抑制發(fā)生亮度不均勻。如果向賦形擴 散板19添加擴散劑，則賦形擴散板19的基體部分的全光線透過率(JIS K 7361)優(yōu)選在大 于等于82. 小于等于88. 7%的范圍內(nèi)。可通過利用溶劑等使賦形擴散板19的凸部19b 平坦后，以JIS K 7361為基準(zhǔn)測定全光線透過率得到該基體部分的全光線透過率。(棱鏡片)棱鏡片20例如包括具有兩個主面的片狀基材和形成在該基材的一個主面上的多個三角棱鏡。形成了該棱鏡的一個主面與液晶面板2相對設(shè)置。優(yōu)選基材與多個棱鏡一體 成型。這是由于可消除基材與多個棱鏡的界面上的光的反射，提高棱鏡片的透過率。多個棱鏡是在與液晶面板2相對設(shè)置的一側(cè)即基材的一個主面上、向著一個方向 延伸的凸部，并向著與該延伸方向直交的方向排列。具體是例如尖頂?shù)娜抢庵蝽敳啃?成曲率R的三角棱柱向著一個方向相鄰設(shè)置。由此，棱鏡片20使從與光源12相對設(shè)置的 另一個主面入射的光中各棱鏡的排列方向的成分向著底面的法線方向折射透過，并使其增 加定向性，提高正面亮度。也可使棱鏡的棱線彎曲。棱鏡也可使用截面為雙曲線形等非球 面形狀。棱鏡例如具有尖的或形成曲率R的頂部，優(yōu)選形成了曲率R的頂部。這是由于通 過使頂部具有曲率R，如果利用熔融擠壓法等進行棱鏡片的成型，則可提高棱鏡形狀的轉(zhuǎn)印 性。并且，也可改進截止性。(賦形擴散板的變形例)如圖31A、31B所示，賦形擴散板19也可具有例如包括透鏡層22和擴散層21的層 積結(jié)構(gòu)。賦形擴散板19的入射面向著出射面依次層積擴散層21、透鏡層22。實際上只有擴散層21和透鏡層22中的擴散層21含有擴散劑。即、透鏡部22a和 光透過層22b不含有擴散劑，而以樹脂材料為主成分。而擴散層21作為主成分含有擴散劑 和樹脂材料，通過擴散劑擴散從賦形擴散板19的入射面?zhèn)热肷涞墓?。如果擴散層21中的 擴散劑含量過多，則具有出射面的形狀效果降低的傾向，因此優(yōu)選適當(dāng)?shù)卣{(diào)整擴散劑的含 量。優(yōu)選擴散層21中包含的樹脂材料以及擴散劑的折射率相互不同。這是由于由此可利 用擴散劑擴散向擴散層21入射的光。擴散層21中的擴散劑的平均粒子直徑優(yōu)選大于等于 Iym小于等于ΙΟμπι。如果平均粒子直徑不到1 μ m，則具有透過率提高、擴散減弱的傾向。 而如果平均粒子直徑超過10 μ m，則具有只有大量添加粒子數(shù)才能滿足擴散性的傾向，導(dǎo)致 賦形擴散板15的成本上升。這里的平均粒子直徑是利用激光衍射·散射式粒度分布測定 設(shè)備((株)崛場制作所生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱H0RIBA LA-920)計算得出的數(shù)值。擴散劑例如可使用有機填充物和無機填充物的至少一種。有機填充物的材料例如 可使用從丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂以及氟樹脂等組成的群中選出的一種或兩種以上材料。 無機填充物例如可使用從二氧化硅、氧化鋁、滑石、二氧化鈦以及硫酸鋇等組成的群中選出 的一種或兩種以上材料。填充物的形狀例如可使用球形、針形、橢圓體形、板狀、鱗片狀等各 種形狀。這些填充物也可使用空心顆粒。擴散劑可使用具有粒度分布的擴散劑或單分散的 擴散劑中的任意一種。透鏡層22包括多個透鏡部22a和根據(jù)需要作為基體的光透過層22b。如果透鏡層 22包括光透過層22b，則優(yōu)選將透鏡部22a和光透過層22b —體成型。這是為了消除在多 個透鏡部22a和光線透過層22b的界面上的光的反射，提高賦形擴散板19的透過率。如果使賦形擴散板19形成雙層結(jié)構(gòu)，且使透鏡部22a形成頂部22t具有曲率R的 三角棱鏡形狀，則擴散層21的厚度與整個賦形擴散板的厚度比率Rd優(yōu)選大于等于70%、小 于等于(100-RJ，進一步優(yōu)選大于等于80%、小于等于(100-RJ，特別優(yōu)選大于等于80%、 小于等于90%。通過在該比率范圍，可提高亮度且改善亮度不均勻(參考圖32B、圖33)。如果使賦形擴散板19形成雙層結(jié)構(gòu)，為了提高亮度且改善亮度不均勻，則擴散層 21的厚度與整個賦形擴散板的厚度比率Rd優(yōu)選大于等于80%、小于等于(100-RJ，進一步優(yōu)選大于等于80 %小于等于90 %。在此，通過以下公式定義擴散層21的厚度比率Rd和透鏡層22的厚度比率&。比率Rd =[(整個賦形擴散板的厚度D) / (擴散層21的厚度dl) ]X100(%)比率Rl =[(整個賦形擴散板的厚度D) / (透鏡層22的厚度d2) ]X100(% )此外，如圖34所示，賦形擴散板19的擴散層21也可具有層積兩層以上的擴散層
21a,.....21an形成的層積結(jié)構(gòu)。各擴散層21 .....21an的擴散劑含量相互不同。例如將
各擴散層21ai.....21an的擴散劑含量設(shè)定為從賦形擴散板19的入射面?zhèn)认蛑錾涿嬉来?br> 提高或依次降低。特別優(yōu)選從入射面?zhèn)认蛑錾涿嬉来翁岣摺?.第三實施方式圖IOA是表示第三實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的片層積體的第一構(gòu)成 例的模式圖。圖IOB是表示第三實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的片層積體的第二構(gòu) 成例的模式圖。如圖10AU0B所示，第三實施方式與第一實施方式和第二實施方式的不同 點在于組合了第一實施方式的棱鏡片16和第二實施方式的賦形擴散板19。通過組合第一 實施方式的棱鏡片16和第二實施方式的賦形擴散板19，可抑制正面亮度不均勻以及斜向 亮度不均勻且抑制柱螺栓銷的可見性，而且可抑制因背光源的尺寸誤差參差不一產(chǎn)生的亮 度不均勻。4.第四實施方式(片層積體)圖37A是表示本發(fā)明第四實施方式涉及的片層積體的第一構(gòu)成例的模式圖。如圖 37A所示，第一構(gòu)成例的片層積體14包括賦形擴散板19、棱鏡片16以及擴散片17。片層積 體14具有入射光源12的出射光的入射面以及將從該入射面入射的光出射的出射面。從片 層積體14的入射面向著出射面依次層積設(shè)置賦形擴散板19、棱鏡片16以及擴散片17。圖37B是表示本實施方式涉及的片層積體的第二構(gòu)成例的模式圖。如圖37B所示， 第二構(gòu)成例的片層積體14包括賦形擴散板19、棱鏡片16以及反射性偏振器18。從片層積 體14的入射面向著出射面依次層積設(shè)置賦形擴散板19、棱鏡片16以及反射性偏振器18。(賦形擴散板)圖38A是表示本實施方式涉及的賦形擴散板的一個構(gòu)成例的立體圖。圖38B是表 示本實施方式涉及的賦形擴散板的一個構(gòu)成例的截面圖。賦形擴散板19例如具有比較厚 的板狀。賦形擴散板19具有入射光源12的出射光的入射面(第一主面)和出射從該入射 面入射的光的出射面(第二主面)。賦形擴散板19具有包括透鏡層22和擴散層21的層積 結(jié)構(gòu)。從賦形擴散板19的入射面向著出射面依次層積擴散層21、透鏡層22。從防止受損 的角度出發(fā)，優(yōu)選在作為光源側(cè)的賦形擴散板19的入射面上形成數(shù)十ym至數(shù)百μπι的任 意的凹凸形狀。擴散層21和透鏡層22中實際上只有擴散層21含有擴散劑。即、透鏡部22a和光 透過層22b不含有擴散劑，而以樹脂材料為主成分。而擴散層21作為主成分含有擴散劑和 樹脂材料，通過擴散劑擴散從賦形擴散板19的入射面?zhèn)热肷涞墓?。如果擴散層21中的擴 散劑的含量過多，則具有出射面的形狀效果降低的傾向，因此最好適當(dāng)?shù)卣{(diào)整擴散劑的含 量。優(yōu)選擴散層21中包含的樹脂材料以及擴散劑的折射率相互不同。這是由于由此可利 用擴散劑擴散向擴散層21入射的光。擴散層21中的擴散劑的平均粒子直徑優(yōu)選大于等于Iym小于等于 ομπι。如果平均粒子直徑不到1 μ m，則具有透過率提高、擴散減弱的傾向。 而如果平均粒子直徑超過10 μ m，則具有不大量添加粒子數(shù)就不能滿足擴散性的傾向，導(dǎo)致 賦形擴散板19的成本上升。這里的平均粒子直徑是利用激光衍射·散射粒度分布測定設(shè) 備((株)崛場制作所生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱H0RIBA LA-920)計算得出的數(shù)值。擴散劑例如可使用有機填充物和無機填充物的至少一種。有機填充物的材料例如 可使用從丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂以及氟樹脂等組成的群中選出的一種或兩種以上材料。 無機填充物例如可使用從二氧化硅、氧化鋁、滑石、二氧化鈦以及硫酸鋇等組成的群中選出 的一種或兩種以上材料。填充物的形狀例如可使用球形、針形、橢圓體形、板狀、鱗片狀等各 種形狀。這些填充物也可使用空心顆粒。擴散劑可使用具有粒度分布的擴散劑或單分散的 擴散劑中的任意一種。透鏡層22包括多個透鏡部22a和根據(jù)需要作為基體的光透過層22b。如果透鏡層 22具有光透過層22b，則優(yōu)選將透鏡部22a和光透過層22b —體成型。這是為了消除在多 個透鏡部22a和光線透過層22b的界面上的光的反射，提高賦形擴散板19的透過率。如果使賦形擴散板19形成雙層結(jié)構(gòu)，且使透鏡部22a形成雙凸透鏡形狀，則擴散 層21的厚度與整個賦形擴散板的厚度比率Rd優(yōu)選大于等于60%、小于等于(100-&)，進一 步優(yōu)選大于等于70%小于等于(IOO-Rl)，特別優(yōu)選大于等于70%、小于等于90%。這里的 比率&是透鏡層22的厚度與整個賦形擴散板的厚度比率。通過使比率Rd大于等于60%、 小于等于(100-RJ，可提高亮度且擴大擴散劑含量的界限(margin)(參照圖40B、圖42)。并 且，通過使透鏡層22的厚度比率&小于等于70 %，可提高亮度且改善亮度不均勻(參照圖 40B、圖 42)。如果使賦形擴散板19形成雙層結(jié)構(gòu)，且使透鏡部22a形成頂部22t具有曲率R的 三角棱鏡形狀，則擴散層21的厚度與整個賦形擴散板的厚度比率Rd優(yōu)選大于等于70%、小 于等于(100-RJ，進一步優(yōu)選大于等于80%小于等于(100-RJ，特別優(yōu)選大于等于80%、小 于等于90%。通過在該比率范圍，可提高亮度且改善亮度不均勻(參照圖32B、圖33)。如果使賦形擴散板19形成雙層結(jié)構(gòu)，無論透鏡部22a是什么形狀，基于提高亮度 且改善亮度不均勻的觀點，擴散層21的厚度與整個賦形擴散板的厚度比率Rd優(yōu)選大于等 于80 %、小于等于(100-RJ，進一步優(yōu)選大于等于80 %、小于等于90 %。在此，通過以下公式定義擴散層21的厚度比率Rd和透鏡層22的厚度比率&。比率Rd =[(整個賦形擴散板的厚度D) / (擴散層21的厚度dl) ]X100(%)比率Rl =[(整個賦形擴散板的厚度D) / (透鏡層22的厚度d2) ] X 100 (% )透鏡部22a是在賦形擴散板19的出射面上向著一個方向延伸的凸部，多個透鏡部 22a沿著與該延伸方向直交的方向排列。多個透鏡部22a具有通過其凸部形狀擴散來自各 光源12的光或來自棱鏡片16側(cè)的返回光的功能。該透鏡部22a的形狀例如可使用在頂部 22t具有曲率R的三角形或雙凸透鏡形狀。這里的雙凸透鏡形狀是指與凸部的棱線垂直的 截面形狀是圓弧形或大致圓弧形，或者是橢圓形或大致橢圓形的一部分。透鏡層22和擴散層21中的樹脂材料優(yōu)選具有透明性的高分子樹脂材料。該樹脂 材料例如可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯(PP)、 PMMA(聚甲基丙烯酸樹 脂)、MS(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物)等透光性的熱可塑性 樹脂。
(棱鏡片、擴散片、反射性偏振器)棱鏡片16、擴散片17以及反射性偏振器18可使用與上述第一實施方式所述的相 同的片。根據(jù)第四實施方式，由于賦形擴散板19包括含有擴散劑的擴散層，因此可通過擴 散層21中包含的擴散劑擴散從線形光源向賦形擴散板19入射的光。因此，可改善背光源 的亮度不均勻。并且賦形擴散板19包括擴散層21和透鏡層22，由于這兩層中的擴散層21 含有擴散劑，因此可抑制亮度下降。5.第五實施方式圖39是表示本發(fā)明第五實施方式涉及的液晶顯示裝置所包括的賦形擴散板的一 個構(gòu)成例。如圖39所示，第五實施方式與第四實施方式的不同點在于賦形擴散板19的擴
散層21具有層積兩層以上的擴散層21ai.....21an形成的層積結(jié)構(gòu)。另外，與上述第四實
施方式相同的部分使用相同的符號，并省略對其的說明。賦形擴散板19具有入射光源12的出射光的入射面(第一主面)和出射從入射面
入射的光的出射面(第二主面)。擴散層21 .....21an的擴散劑含量相互不同。例如將
各擴散層21ai.....21an的擴散劑含量設(shè)定為從賦形擴散板19的入射面?zhèn)认蛑錾涿嬉来?br> 提高或依次降低。特別優(yōu)選從入射面?zhèn)认蛑錾涿嬉来翁岣摺?實施例)以下，通過實施例具體說明上述的第一至第三實施方式，但本發(fā)明不僅限于這些 實施例。在以下的實施例中，賦形擴散板A、擴散板A、擴散片、棱鏡片A、標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸以 及背光源Al至B2表示以下內(nèi)容。(賦形擴散板A)作為賦形擴散板A使用具有以下結(jié)構(gòu)的賦形擴散板。凸部形狀圖6所示的形狀2、厚度1.00mm、折射率1.59、擴散劑添加量0%，這里的厚度表示整個賦形擴散板(基材和凸部)的厚度。(擴散板A)作為擴散板A使用無形狀的一般的擴散板，其全光線透過率(JIS K 7361)是65% 左右的標(biāo)準(zhǔn)全光線透過率。(擴散片)擴散片主要使用Shinhwa Intertek公司生產(chǎn)的PTD737。此外，使用惠和公司生產(chǎn) 的BS912或Shinhwa Intertek公司生產(chǎn)的SD743也可以得到與以下的實施例幾乎相同的效果。(棱鏡片A)作為棱鏡片A使用具有以下結(jié)構(gòu)的棱鏡片A。厚度350μπκ折射率1.59、
凸部的透鏡間距Cp 100 μ m、底角45度、頂部曲率R 10 μ m，這里的厚度表示整個棱鏡片(基材和凸部)的厚度。(標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸)圖4所示的距離H、P、L表示以下的距離。距離H 光源中心與賦形擴散板背面(或擴散板背面)的距離、距離P 光源中心間距離、距離L 光源中心與反射片表面的距離。標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸是表示以下的距離H、P、L的尺寸。距離 P = 45mm、距離 H = 18mm、距離 L = 4mm(背光源Al)背光源Al是索尼生產(chǎn)的32英寸8光源型液晶電視的背光源。光源使用冷陰極熒 光管(CCFL)。該背光源的片層積體的構(gòu)成如下所示。(光源側(cè))賦形擴散板(或擴散板)/棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))(背光源A2)背光源A2是索尼生產(chǎn)的32英寸8光源型液晶電視的背光源。光源使用冷陰極熒 光管(CCFL)。該背光源的片層積體的構(gòu)成如下所示。(光源側(cè))賦形擴散板(或擴散板)/棱鏡片/DBEF(3M公司生產(chǎn))(液晶面板側(cè))(背光源Bi)背光源Bl是索尼生產(chǎn)的40英寸12光源型液晶電視的背光源。光源使用冷陰極 熒光管(CCFL)。該背光源的片層積體的構(gòu)成如下所示。(光源側(cè))賦形擴散板(或擴散板)/棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))。(背光源B2)背光源B2是索尼生產(chǎn)的40英寸12光源型液晶電視的背光源。光源使用冷陰極 熒光管(CCFL)。該背光源的片層積體的構(gòu)成如下所示。(光源側(cè))賦形擴散板(或擴散板)/棱鏡片/DBEF (3M公司生產(chǎn))(液晶面板側(cè))。在以下的實施例中，利用以下的評價方法和模擬試驗軟件進行正面亮度不均勻的 評價、斜向亮度不均勻的評價、柱螺栓銷可見性的評價、棱鏡片霧度的評價、亮度評價以及 模擬試驗。(正面亮度不均勻評價)從正面看背光源，根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)通過目視對光源上的暗的亮度不均勻是否改善進 行評分。由于很難實際測量亮度不均勻并使其數(shù)值化，因此利用目視評分來進行評價。5分看不到亮度不均勻，4分幾乎看不到亮度不均勻，
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3分稍微看得到亮度不均勻，2分看得到亮度不均勻，1分明顯看得到亮度不均勻。(斜向亮度不均勻評價)從正面方向(放射方向)傾斜30度的方向看背光源，根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)通過目視對光 源附近的亮的亮度不均勻是否改善進行評分。由于很難實際測量亮度不均勻并使其數(shù)值 化，因此利用目視評分來進行評價。5分看不到亮度不均勻，4分幾乎看不到亮度不均勻，3分稍微看得到亮度不均勻，2分看得到亮度不均勻，1分明顯看得到亮度不均勻。(柱螺栓銷可見性評價)從正面看背光源，根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)通過目視來評價柱螺栓銷的可見性。用記號“ ◎”、 記號“〇”、和記號“Δ”表示其結(jié)果?！蚩床坏街菟ㄤN。〇幾乎看不到柱螺栓銷。Δ 稍微看得到柱螺栓銷。(棱鏡片霧度評價)用溶劑溶解棱鏡片的形狀部分形成平坦?fàn)?，按照JIS K 7136標(biāo)準(zhǔn)只對內(nèi)部含有的 擴散劑形成的霧度進行評價(內(nèi)部霧度)。使用村上色彩生產(chǎn)的ΗΜ-150測量霧度。(亮度評價)如下所示地評價亮度。使用柯尼卡美能達生產(chǎn)的亮度計CS1000從正面方向測量背光源中央。另外，將包括以下片層積體的背光源Al的亮度作為標(biāo)準(zhǔn)值100，用相對值表示亮度。(光源側(cè))賦形擴散板A/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))(模擬試驗)利用ORA (Optical Research Associates 光學(xué)研究協(xié)會)公司的模擬試驗軟件 (LightTooLs)，通過蒙特卡羅方法求出背光源的光學(xué)特性。按以下順序?qū)Ρ景l(fā)明的實施例進行說明。1.關(guān)于棱鏡片的研究(與第一實施方式對應(yīng)的實施例)1-1.基于抑制正面亮度不均勻的觀點研究三角棱鏡的底角1-2.基于抑制正面亮度不均勻的觀點研究頂部形成了曲率R的三角棱鏡1-3.基于提高亮度·視角的觀點研究底角1-4.基于抑制斜向亮度不均勻的觀點研究底角1-5.基于抑制柱螺栓銷可見性的觀點研究霧度2.賦形擴散板的研究(與第二實施方式對應(yīng)的實施例)2-1.基于抑制正面亮度不均勻的觀點研究擴散劑與底角
2-2.基于抑制斜向亮度不均勻的觀點研究擴散劑與底角2-3.基于抑制尺寸誤差導(dǎo)致亮度不均勻的觀點研究凸部形狀2-4.基于抑制柱螺栓銷可見性的觀點研究霧度2-5.對具有多層結(jié)構(gòu)、前端形成曲率R的三角棱鏡形狀的賦形擴散板的亮度提高 的研究2-6.對具有多層結(jié)構(gòu)、前端形成曲率R的三角棱鏡形狀的賦形擴散板的亮度提高 以及亮度不均勻的改善的研究3.棱鏡片與賦形擴散板組合的研究(與第三實施方式對應(yīng)的實施例)3-1.基于抑制正面亮度不均勻、斜向亮度不均勻以及柱螺栓銷可見性的觀點的研 究3-2.基于抑制亮度變化的觀點的研究1.關(guān)于棱鏡片的研究(與第一實施方式對應(yīng)的實施例)1-1.基于抑制正面亮度不均勻的觀點研究三角棱鏡的底角(試驗例1)如圖IlA所示，改變棱鏡片的三角棱鏡的底角，通過模擬試驗求出背光源的正面 亮度。其結(jié)果如圖IlB所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/棱鏡片/擴散片(光源側(cè))，(其中，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp= 70 μ m)。從圖11可明確以下內(nèi)容。隨著使棱鏡的底角形成小于45度(現(xiàn)有的棱鏡底角)的角度，光源上的暗的亮度 不均勻逐漸改善，在大于等于30度、小于等于42. 5度的范圍亮度不均勻幾乎消失。但如果 棱鏡的底角在小于30度后變得更小，形成25度，則光源上反而變明亮，產(chǎn)生亮度不均勻。如果考慮上述傾向，為了降低亮度不均勻，棱鏡的底角優(yōu)選大于等于30度、小于 等于42. 5度，進一步優(yōu)選在大于等于37. 5度、小于等于42. 5度的范圍。(實施例1-1)首先準(zhǔn)備在一個主面上形成了多個三角棱鏡的棱鏡片。該棱鏡片的具體構(gòu)成如下 所示。底角41度，頂部曲率R:0ym，棱鏡間距Cp 200 μ m，厚度350μ m，樹脂材料種類聚碳酸酯樹脂。然后將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Al上。這樣得到了作 為試樣的背光源。(實施例1_2)將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及反射性偏振器(3M公司生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱DBEF)安 裝在背光源A2上，除此之外與實施例1 一樣，得到背光源。
(比較例1-1)棱鏡片的底角45度、頂部曲率R:0ym，除此之外與實施例1_1 一樣，得到背光源。(比較例1-2)棱鏡片的底角45度、頂部曲率R :0 μ m，除此之外與實施例1_2 —樣，得到背光源。(正面亮度不均勻的評價)評價如上所述得到的背光源的正面亮度不均勻。其評價結(jié)果如下所示。實施例1-1、實施例1-2 (底角41度、頂部曲率R = Oym的三角棱鏡)3分，比較例1-1、比較例1-2 (底角45度、頂部曲率R = Oym的三角棱鏡)2分。從該評價結(jié)果可明確即使在實際制作的背光源上，棱鏡底角與改善亮度不均勻之 間具有與模擬試驗相同的傾向。1-2.基于抑制正面亮度不均勻的觀點研究頂部具有曲率R的三角棱鏡(試驗例2)如圖12A所示，使棱鏡頂部具有頂部曲率R = 20 μ m、(頂部曲率R)/(凸部間距 Cp) =29%的曲率R的同時，改變該棱鏡的底角，通過模擬試驗求出背光源的正面亮度。其 結(jié)果如圖12B所示。從圖12B可明確試驗例2也具有與試驗例1相同的傾向。即、隨著使棱鏡的底角 形成小于45度(現(xiàn)有的棱鏡底角)的角度，光源上的暗的亮度不均勻逐漸改善，在大于等 于30度小于等于42. 5度的范圍亮度不均勻幾乎消失。但如果棱鏡的底角小于30度后變 得更小，形成25度，則光源上反而變明亮，產(chǎn)生亮度不均勻。如果考慮上述傾向，即使在棱鏡的頂部具有曲率R的情況下，基于降低亮度不均 勻的觀點，棱鏡底角優(yōu)選大于等于30度、小于等于42. 5度，進一步優(yōu)選在大于等于37. 5 度、小于等于42. 5度的范圍。(實施例2_1)首先準(zhǔn)備在一個主面上形成了多個頂部具有曲率R的三角棱鏡的棱鏡片。該棱鏡 片的具體構(gòu)成如下所示。底角40度，頂部曲率 R 20 μ m，棱鏡間距Cp:70 μ m，厚度350μ m，樹脂材料種類聚碳酸酯樹脂。然后將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Al上。這樣得到了作 為試樣的背光源。(實施例2_2)將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及反射性偏振器(3M公司生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱DBEF)安 裝在背光源A2上，除此之外與實施例1 一樣，得到背光源。(比較例2-1)使棱鏡片的構(gòu)成為底角45度、頂部曲率R:0ym、棱鏡間距Cp :70μπι，除此之外
22與實施例2-1 —樣，得到背光源。(比較例2-2)使棱鏡片的構(gòu)成為底角45度、頂部曲率R:0ym、棱鏡間距Cp :70μπι，除此之外 與實施例2-2 —樣，得到背光源。(比較例2-3)使棱鏡的構(gòu)成為底角45度、頂部曲率RJOym、棱鏡間距Cp :110μπι，除此之外 與實施例2-1 —樣，得到背光源。(比較例2-4)使棱鏡的構(gòu)成為底角45度、頂部曲率RJOym、棱鏡間距Cp :110μπι，除此之外 與實施例2-2 —樣，得到背光源。(實施例2-3、實施例2-4)背光源使用背光源Bi、Β2，除此之外與實施例2_1、2_2 —樣，得到背光源。(比較例2-5至比較例2-8)背光源使用背光源Bi、Β2，除此之外與比較例2_1至2_4 —樣，得到背光源。(正面亮度不均勻的評價)評價如上所述得到的背光源的正面亮度不均勻。其評價結(jié)果如下所示。此外，作 為參考，以下也示出了實施例1-1、實施例1-2的亮度不均勻的評價。實施例2-1至實施例2-4 (底角40度、頂部曲率R = 20 μ m、間距Cp = 70 μ m的頂 部具有曲率R的三角棱鏡)4分，比較例2-1、比較例2-2、比較例2-5、比較例2-6 (底角45度、頂部曲率R = Oym, 間距Cp = 70 μ m的三角棱鏡)2分，比較例2-3、比較例2-4、比較例2_7、比較例2_8 (底角45度、頂部曲率R = 20 μ m、 間距Cp = 110 μ m的頂部具有曲率R的三角棱鏡)2分，實施例1-1、實施例1-2 (底角41度、頂部曲率R = Oym的三角棱鏡)3分。從該評價結(jié)果可明確即使在實際制作的背光源上，棱鏡底角與改善亮度不均勻之 間具有與模擬試驗相同的傾向。即、使棱鏡頂部具有曲率R的情況下，棱鏡底角優(yōu)選大于等 于30度、小于等于42. 5度，進一步優(yōu)選在大于等于37. 5度、小于等于42. 5度的范圍，這樣 可改善光源上的暗的亮度不均勻?？纱_認實施例2-1、實施例2-2的棱角片(底角40度、頂部曲率R = 20 μ m、間距 Cp = 70 μ m的頂部具有曲率R的三角棱鏡)與實施例1-1、實施例1_2的棱角片(底角41 度、頂部曲率R = Oym的三角棱鏡)相比，光源上的暗的亮度不均勻有所改善。可確認背光源使用索尼產(chǎn)生的40英寸12光源型的情況下和使用索尼產(chǎn)生的32 英寸8光源型的情況下都可得到相同的效果。(試驗例3)如圖13A所示，通過模擬試驗就具有以下公式(1)規(guī)定的非球面棱鏡的棱鏡片，改 變棱鏡的底角求出背光源的正面亮度。其結(jié)果如圖13B所示。[數(shù)學(xué)式1 但是，R = 10 μ m、c = d = e = . . . = 0，如表1所示，k與斜面的漸近線角度對應(yīng)。[表 1] 從圖13B中可確認，試驗例3也具有與試驗例1相同的傾向。即、隨著使棱鏡底角 形成小于45度(現(xiàn)有的棱鏡底角)的角度，光源上的暗的亮度不均勻逐漸改善，在大于等 于30度小于等于42. 5度的范圍亮度不均勻幾乎消失。但如果棱鏡的底角小于30度后變 得更小，形成25度，則光源上反而變明亮，產(chǎn)生亮度不均勻。如果考慮上述傾向，將棱鏡形成非球面狀的情況下，基于降低亮度不均勻的觀點， 棱鏡底角優(yōu)選大于等于30度、小于等于42. 5度，進一步優(yōu)選在大于等于37. 5度、小于等于 42. 5度的范圍。并且，在利用熔融擠出法等成型的情況下，優(yōu)選在頂部具有曲率R，提高凸部的轉(zhuǎn) 印性。并且，將在以下的“1-3”欄中進行說明，基于視野的觀點也優(yōu)選在頂部具有曲率R，可 改進截止性。1-3.基于提高亮度·視角的觀點研究底角
(試驗例4-1)改變棱鏡片的三角棱鏡的底角，通過模擬試驗求出背光源的正面亮度變化。其結(jié) 果如圖14A所示。在圖14A中，將亮度曲線進行標(biāo)準(zhǔn)化顯示，使棱鏡底角45度的亮度成為 參考值(亮度=1)。在以下的試驗例4-2至6-2中也和該試驗例4-1 一樣，將基于模擬試 驗求出的亮度曲線進行標(biāo)準(zhǔn)化顯示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/三角形棱鏡片/擴散片(光源側(cè))(但是，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1. 59、凸部間距Cp = 70 μ m)。(試驗例4-2)如下所述地形成背光源的片構(gòu)成，除此之外與試驗例4-1相同，通過模擬試驗求 出背光源的正面亮度的變化，其結(jié)果如圖14A所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸片構(gòu)成(光源側(cè))擴散板A/三角形棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))(但是，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp= 70 μ m)。(試驗例5-1)在使棱鏡頂部具有頂部曲率R = 20 μ m、(頂部曲率R)/(凸部間距Cp) =29%的 曲率R的棱鏡片上改變該棱鏡的底角，通過模擬試驗求出背光源的正面亮度的變化。其結(jié) 果如圖14B所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/頂部具有曲率R = 20 μ m的三角形棱鏡片/擴 散片(液晶面板側(cè))(但是，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1. 59、凸部間距Cp = 70 μ m)。(試驗例5-2)如下所述地形成背光源的片構(gòu)成，除此之外與試驗例5-1相同，通過模擬試驗求 出背光源的正面亮度的變化，其結(jié)果如圖14B所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸片構(gòu)成(光源側(cè))擴散板A/頂部具有曲率R = 20 μ m的三角形棱鏡片/擴散片 (液晶面板側(cè))(但是，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1. 59、凸部間距Cp = 70 μ m)。(試驗例6-1)通過模擬試驗就具有由上述公式(1)規(guī)定的非球面棱鏡的棱鏡片，改變其棱鏡底 角求出背光源的正面亮度變化。其結(jié)果如圖14C所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/在非球面式棱鏡上形成R = 10 μ m、c = d =
25e... =0的三角形棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))，(其中，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp= 70 μ m)。(試驗例6-2)如下所述地形成背光源的片構(gòu)成，除此之外與試驗例6-1相同，通過模擬試驗求 出背光源的正面亮度的變化，其結(jié)果如圖14C所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))擴散板A/在非球面式棱鏡上形成R = 10 μ m、c = d = e...= 0的三角形棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))，(其中，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp= 70 μ m)。明確了在擴散板構(gòu)成(試驗例4-2、5-2、6_2)中，如果縮小底角則亮度降低，但如 果像試驗例4-1、5-1、6-1那樣，如果組合賦形擴散板和底角小的棱鏡片，則亮度不容易降 低，或者反而會提高。如后所述，底角小的棱鏡片減輕棱鏡片的截止現(xiàn)象，提高視角。通常，底角小的棱 鏡片的亮度降低，但如果設(shè)置在賦形擴散板的正上方，則可在不降低亮度的情況下提高視(試驗例7)改變棱鏡片的三角棱鏡的底角，通過模擬試驗求出強度視角分布。其結(jié)果如圖15 和表2所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/三角形棱鏡片(液晶面板側(cè))，(其中，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp= 70 μ m)。[表 2] 圖15是從與棱鏡片棱線直交的斜方向觀察到的亮度分布，橫軸0度是正面方向。 如圖15所示，底角45度的棱鏡片在傾斜45度附近有亮度接近零的點，將其稱為“截止”。 如果在棱鏡片上有擴散片可稍微減輕，但這是降低視角的主要原因。另外，為了容易理解該截止的變化，本模擬試驗卸掉棱鏡片上的擴散片后進行。圖15和表2表明，底角如果大于45度，則截止點移到正面0度側(cè)，視角惡化。而如 果底角小于45度，截止點離開正面0度，在比截止點高的角度側(cè)，亮度再次提高的現(xiàn)象(旁 瓣(side lobe))明顯降低，可有效地利用光。底角為30度時截止消失。如果組合賦形擴散板和底角為大于等于30度小于等于42. 5度的小底角棱鏡片， 則可既抑制亮度降低或使亮度提高，又可改進視角截止性。并且，底角在大于等于37. 5度 小于等于42. 5度的范圍內(nèi)，既可使亮度提高又可改進視角截止性。1-4.基于抑制斜向亮度不均勻的觀點研究底角(試驗例8-1)如圖16A所示，改變棱鏡片的棱鏡底角，通過模擬試驗求出與棱鏡片棱線垂直且 相對棱鏡片法線傾斜的方向(0度、15度、30度、45度)的亮度變化。其結(jié)果如圖16B所示。 在圖16B中，縱軸的不均率是((亮度分布的最大值)-(亮度分布的最小值))/ (亮度分布 的平均值)。因此，不均率越小特性越好。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))(但是，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp= 70 μ m、頂部曲率 R= 20 μ m(參照圖 16A))。(試驗例8-2)使棱鏡片的棱鏡形狀形成雙凸透鏡形狀，除此之外與試驗例8-1相同，通過模擬 試驗求出亮度變化。如圖16B所示，就正面0度方向，如果如上所述地使底角形成低于45度的角度，則 可改善亮度不均勻。而就斜向方向，在底角大于等于37. 5度小于等于42. 5度的范圍，對于 底角45度的棱鏡、底角35度以下的棱鏡以及雙凸透鏡，不均率降低，表現(xiàn)出斜向亮度不均 勻所有改善。尤其在底角40度的棱鏡上不均率縮小。通過以下的試驗例，調(diào)查了在底角大于等于37. 5度小于等于42. 5度的范圍內(nèi)斜 向亮度不均勻改善的原因。(試驗例9-1)如圖17所示，改變?nèi)肷浣窍蚓哂械捉?5度棱鏡的棱鏡片背面發(fā)射平行光的情況 下，通過模擬試驗求出出射光的角度強度分布。其結(jié)果如圖18A所示。(試驗例9-2)如圖17所示，改變?nèi)肷浣窍蚓哂械捉?0度、頂部曲率R = 10 μ m的棱鏡的棱鏡片 背面發(fā)射平行光的情況下，通過模擬試驗求出出射光的角度強度分布。其結(jié)果如圖18B所
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(試驗例9-3)如圖17所示，改變?nèi)肷浣窍蚓哂袌D16A所示的雙凸透鏡形狀的棱鏡的棱鏡片背面 發(fā)射平行光的情況下，通過模擬試驗求出出射光的角度強度分布。其結(jié)果如圖18C所示。入射光的入射角度與光源的位置關(guān)系相對應(yīng)。例如，0度入射與光源正上方的角 度強度分布對應(yīng)，52度入射與光源和光源中間上的角度強度分布對應(yīng)。如果特定的入射光 沿斜向方向前進，則斜向不均勻加劇。如圖18A所示，在底角45度的棱鏡上，0度入射附近 的光沿出射角度士 30度以上的斜向方向移動。并且，如圖18C所示，在雙凸透鏡形狀的棱 鏡上，入射角度30度到50度的光沿出射角度士30度以上的斜向方向移動。而如圖18B所 示，在底角40度、頂部曲率R = 10 μ m的棱鏡上幾乎不存在沿出射角度士30度以上的斜向 方向移動的光。這是由于在上述的試驗例8-1中，在底角為大于等于37. 5度小于等于42. 5 度的范圍內(nèi)斜向不均勻得到了改善。(實施例3_1)首先準(zhǔn)備在一個主面上形成了多個頂部具有曲率R的三角棱鏡的棱鏡片。該棱鏡 片的具體構(gòu)成如下所示。底角40度，頂部曲率 R 20 μ m，棱鏡間距Cp:70 μ m，厚度35Oμ m，樹脂材料種類聚碳酸酯樹脂。然后將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Al上。這樣得到了作 為試樣的背光源。(實施例3-2)將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及DBEF (3M公司生產(chǎn))安裝在背光源A2上，除此之 外與實施例3-1 —樣，得到背光源。(比較例3-1-1)使用底角為45度、頂部曲率R = 20、間距Cp = 110 μ m的棱鏡片，除此之外與實施 例3-1 —樣，得到背光源。(比較例3-1-2)使用底角為45度、頂部曲率R = 20、間距Cp = 110 μ m的棱鏡片，除此之外與實施 例3-2 —樣，得到背光源。(比較例3-2-1)使用底角為45度、頂部曲率R = 20、間距Cp = 110 μ m的棱鏡形狀、且添加了擴散 劑使霧度為65%的棱鏡片，除此之外與實施例3-1 —樣，得到背光源。(比較例3-2-2)使用底角為45度、頂部曲率R = 20、間距Cp = 110 μ m的棱鏡形狀、且添加了擴散 劑使霧度為65%的棱鏡片，除此之外與實施例3-2 —樣，得到背光源。(比較例3-3-1)使用圖16A所示的雙凸透鏡式的棱鏡片，除此之外與實施例3-1 —樣，得到背光源。
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(比較例3-3-2)使用圖16A所示的雙凸透鏡式的棱鏡片，除此之外與實施例3-2 —樣，得到背光 源。(正面和斜向亮度不均勻評價)對通過如上所述得到的背光源的正面亮度不均勻和斜向亮度不均勻進行評價。其 結(jié)果如下所述。實施例3-1、3_2(底角為40度、頂部曲率R = 20μπι、間距Cp = 70 μ m的頂部具有 曲率R的三角棱鏡)正面亮度不均勻4分，斜向亮度不均勻4分。比較例3-1-1、3-1-2(底角為45度、頂部曲率R = 20μπκ間距Cp = IlOym的頂 部具有曲率R的三角棱鏡)正面亮度不均勻2分，斜向亮度不均勻3分。比較例3-2-1、3-2_2(向上述比較例3_1-1、3-1_2添加擴散劑以使霧度為65% )正面亮度不均勻3分，斜向亮度不均勻3分。比較例3-3-1、3-3_2 (圖16Α所示的雙凸透鏡式棱鏡)正面亮度不均勻4分，斜向亮度不均勻2分。1-5.基于抑制柱螺栓銷可見性的觀點研究霧度(實施例4)首先準(zhǔn)備以下構(gòu)成的賦形擴散板。凸部形狀圖6所示的形狀3，厚度1.2讓，折射率1.59，添加量0%。然后，準(zhǔn)備改變了擴散劑的添加量(濃度)的以下構(gòu)成的棱鏡片。底角45，厚度0· 35mm,折射率1·59，凸部間距Cp 110 μ m，頂部曲率 R:20ym。擴散劑添加量(濃度)0質(zhì)量％、0· 1質(zhì)量％、1.0質(zhì)量％、1.25質(zhì)量％、1.5質(zhì)
量％、2.0質(zhì)量％、4.0質(zhì)量％。然后，測定所準(zhǔn)備的棱鏡片的霧度。其結(jié)果如表3所示。然后將上述賦形擴散板、 上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Bl上。(柱螺栓銷可見性評價)評價如上所述地得到的背光源的柱螺栓銷可見性。其結(jié)果如表3所示。
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(亮度評價)評價如上所述地得到的背光源的亮度。其結(jié)果如表3所示。[表 3] 通過表3明確了以下內(nèi)容。S卩、擴散劑在大于等于1. 25質(zhì)量％小于等于4. 0質(zhì)量％的范圍內(nèi)，柱螺栓銷可見 性降低。此外，由于擴散劑濃度取決于擴散劑種類，因此，如果不用擴散劑的添加量表示、而 用與上述擴散劑1.25質(zhì)量％對應(yīng)的霧度(JIS K 7136)表示，則霧度大于等于65%。如果為了看不見柱螺栓銷(提高擴散度)而添加擴散劑，則亮度明顯降低。雖然 擴散劑大于等于1.25%、即霧度(JIS K 7136)大于等于65%具有柱螺栓銷可見性降低的 效果，但亮度降低也達到了 10%。如上所述，為了防止去掉了賦形擴散板與棱鏡片之間的擴散片后擴散性降低，優(yōu) 選向棱鏡片添加擴散劑，使棱鏡片具有擴散性。這是因為可降低柱螺栓銷的可見性。2.對賦形擴散板的研究(與第二實施例對應(yīng)的實施例)2-1.基于抑制正面亮度不均勻的觀點研究擴散劑與底角(試驗例10)通過模擬試驗求出使用賦形擴散板A的背光源的亮度。其結(jié)果如圖19所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板A/棱鏡片A/擴散片(光源側(cè))?；趫D19可知由于光源上的亮度變低變暗，因此必須改善亮度不均勻。(試驗例11-1 至 11-3)
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如圖20所示，在如下所述地設(shè)定了賦形擴散板的凸部形狀的情況下，通過模擬試 驗求出改變該賦形擴散板中的擴散劑添加量時的亮度分布。其結(jié)果如圖21A至21C所示。 在圖21A至圖21C中，將使用了賦形擴散板A的背光源(試驗例10)的平均亮度(圖19的 亮度分布的平均值)設(shè)定為1使其標(biāo)準(zhǔn)化。在以下的試驗例12-1至15-3中也是同樣，將 使用了賦形擴散板A的背光源(試驗例10)的平均亮度設(shè)定為1，對通過模擬試驗求出的亮 度分布進行標(biāo)準(zhǔn)化表示。試驗例11-1 底角38度、頂部曲率R = 0. 1 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0.0014。試驗例11-2 底角38度、頂部曲率R = 10 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 14。試驗例11-3 底角38度、頂部曲率R = 30 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 43。賦形擴散板的厚度為1. 2mm、折射率為1. 59。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))上述賦形擴散板A/棱鏡片A/擴散片(光源側(cè))。(試驗例12-1 至 12-4)如圖20所示，在如下所述地設(shè)定了賦形擴散板的凸部形狀的情況下，通過模擬試 驗求出改變了該賦形擴散板中的擴散劑添加量時的亮度分布。其結(jié)果如圖22A至22D所示。試驗例12-1 底角39度、頂部曲率R = 0. 1 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0.0014。試驗例12-2 底角39度、頂部曲率R= 10 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 14。試驗例12-3 底角39度、頂部曲率R = 20 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 28。試驗例12-4 底角39度、頂部曲率R = 30 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 43。背光源尺寸以及片構(gòu)成的模擬試驗條件與試驗例11-1至11-3相同。(試驗例13-1 至 13-4)如圖20所示，在如下所述地設(shè)定了賦形擴散板的凸部形狀的情況下，通過模擬試 驗求出改變了該賦形擴散板中的擴散劑添加量時的亮度分布。其結(jié)果如圖23A至23D所示。試驗例13-1 底角40度、頂部曲率R = 0. 1 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0.0014。試驗例13-2 底角40度、頂部曲率R = 10 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 14。試驗例13-3 底角40度、頂部曲率R = 20 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 28。試驗例13-4 底角40度、頂部曲率R = 30 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 43。背光源尺寸以及片構(gòu)成的模擬試驗條件與試驗例11-1至11-3相同。(試驗例14-1 至 14-4)如圖20所示，在如下所述地設(shè)定了賦形擴散板的凸部形狀的情況下，通過模擬試 驗求出改變了該賦形擴散板中的擴散劑添加量時的亮度分布。其結(jié)果如圖24A至24D所示。試驗例14-1 底角41度、頂部曲率R = 0. 1 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0.0014。試驗例14-2 底角41度、頂部曲率R = 10 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 14。試驗例14-3 底角41度、頂部曲率R = 20 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 28。
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試驗例14-4 底角41度、頂部曲率R = 30 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 43。背光源尺寸以及片構(gòu)成的模擬試驗條件與試驗例11-1至11-3相同。(試驗例15-1 至 15-4)如圖20所示，在如下所述地設(shè)定了賦形擴散板的凸部形狀的情況下，通過模擬試 驗求出改變了該賦形擴散板中的擴散劑添加量時的亮度分布。其結(jié)果如圖25A至25D所示。試驗例15-1 底角42度、頂部曲率R = 0. 1 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0.0014。試驗例15-2 底角42度、頂部曲率R = 10 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 14。試驗例15-3 底角42度、頂部曲率R = 20 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 28。試驗例15-4 底角42度、頂部曲率R = 30 μ m、頂部曲率R/凸部間距Cp = 0. 43。背光源尺寸以及片構(gòu)成的模擬試驗條件與試驗例11-1至11-3相同。圖21A至圖25D的圖表中所述的凡例不用擴散劑的濃度而用擴散劑的全光線透過 率(JIS K 7361)來表示。不用濃度而用全光線透過率表示是因為濃度取決于擴散劑的類 型。對賦形擴散板的基體部分進行全光線透過率的計算和測量。即、利用溶劑溶解賦 形擴散板的形狀部分形成平坦?fàn)睿辉u價由基于內(nèi)部所包含的擴散劑的全光線透過率(內(nèi) 部擴散)。使用村上色彩生產(chǎn)的HM-150進行測量。圖26示出了使用以下擴散劑和基材(樹 脂板、與利用溶劑溶解賦形擴散板的形狀部分形成平坦?fàn)畹牟牧舷嗤?時全光線透過率和 濃度關(guān)系的計算結(jié)果。 擴散劑(折射率η=1. 49，:直徑φ=3μη )、基材(厚度1mm、折射率η =1.59)
擴散劑(折射率η=1. 43，:直徑φ=2μτη )、基材(厚度1mm、折射率η =1.59)
擴散劑(折射率η=1. 45，:直徑φ=4μιη)、基材(厚度1mm、折射率η =1.59)
擴散劑(折射率η ==1.45,J徑φ == 4μηι)、基材(厚度L2mm、折射率η =1.59)
擴散劑(折射率η ==1.45,J徑φ == 4μηι)、基材(厚度L5mm、折射率η =1.59)
擴散劑(折射率η=1. 45，:直徑φ=4μπ )、基材(厚度2mm、折射率η =1.59)
如果將全光線透過率換算成擴散濃度，則根據(jù)基材的厚度或折射率、擴散劑的折
射率或種類、直徑發(fā)生變化，因此必須這樣通過模擬來進行計算。亮度不均勻等光學(xué)特性基 本上取決于全光線透過率，如果全光線透過率相同，則與擴散劑的種類無關(guān)。從圖21A至25D所示，通過在各形狀下優(yōu)化擴散劑量，可使亮度不均勻在1. 5%以 內(nèi)。例如，底角40度、頂部曲率R= 10 μ m的情況下(圖23B)，全光線透過率87. 5%的擴 散劑量最佳，亮度不均勻在1.0%以內(nèi)。在底角大于等于38度小于等于42度、頂部曲率R大于等于0. 1小于等于30、即 (頂部曲率R)/(凸部間距Cp)為0. 0014 < R/Cp < 0. 43的情況下，最佳擴散劑量時的全光 線透過率在82. 88. 7%之間。·關(guān)于底角的進一步優(yōu)選范圍(大于等于39度小于等于42度)可確認底角38度的形狀(圖21A至圖21C)與底角大于等于39度小于等于42度 (圖22A至圖24D)相比，在最佳擴散劑量(全光線透過率)下的亮度不均勻中形成光源上 明亮、光源間也明亮的亮度不均勻。其作為光源上的細微亮線是可以稍微看見一些的，最好 能夠消除。以下參考表5就底角的進一步優(yōu)選范圍與R/Cp以及全光線透過率的關(guān)系進行
[表 5] ·全光線透過率大于等于82. 1 %小于等于87. 5 %〇全光線透過率大于等于84. 5 %小于等于88. 7 %·關(guān)于頂部曲率R比較小的情況或底角比較大的情況。如圖21A至圖25D所示，可確認底角越大或頂部曲率R越小，最佳全光線透過率 則變小(即最佳擴散劑量增加)。這種情況下，最佳全光線透過率大于等于82. 小于等 于87.5%。這樣的優(yōu)點是擴散性增強、不易看見后述的柱螺栓銷。為了既維持亮度均勻性 (不均率低于2%左右)又得到該全光線透過率的范圍，在底角大于等于39度小于等于40 度的情況下，優(yōu)選0. 0014 < R/Cp < 0. 14。并且，在底角大于等于40度小于等于42度的情 況下，優(yōu)選 0. 0014 < R/Cp < 0. 28?！りP(guān)于頂部曲率R比較大的情況或底角比較小的情況。底角為39度的形狀(圖22A至圖22D)，如果比較頂部曲率R = O. 1(圖22A)、頂部 曲率R= 10(圖22B)以及頂部曲率R=30(圖22D)則可確認隨著頂部曲率R的加大，抑制 了光源上的細微亮線。即，在頂部曲率R大的情況下亮度不均勻得到了改善。而且，關(guān)于正 面亮度(圖中的亮度分布曲線的平均值)也是頂部曲率R= 10、則亮度提高0.5% (與頂 部曲率R = 0. i相比)、頂部曲率R = 30、則亮度提高L (與頂部曲率R = 0. 1相比)。 這是由于如圖21A至圖25D所示，頂部曲率R越大或底角越小，最佳全光線透過率越大(即 最佳擴散劑量少)。這種情況下，最佳全光線透過率大于等于84. 5%小于等于88.7%。為 了既保持亮度均勻性(不均率為2%左右以下)又得到該全光線透過率的范圍，在底角大于 等于39度小于等于41度的情況下，優(yōu)選0. 14 < R/Cp < 0. 43?；蛟诘捉谴笥诘扔?1度小 于等于42度的情況下，優(yōu)選0. 28 < R/Cp < 0. 43。這樣，如果最佳全光線透過率比較大，則 R/Cp 優(yōu)選 0. 14 < R/Cp < 0. 43 左右?！りP(guān)于底角的特別優(yōu)選范圍(大于等于39度小于等于41度)?？纱_認底角42度的形狀(圖25A至圖24D)與底角大于等于39度小于等于41度 (圖22A至圖24D)時相比，在最佳擴散劑量(全光線透過率)下的亮度不均勻中形成光源 上變暗、光源間也變暗的亮度不均勻。其作為光源上的細微亮線是可以稍微看見一些的，最 好能夠消除。底角在大于等于39度小于等于41度的范圍，最佳擴散劑量時的全光線透過 率在大于等于84. 5%小于等于87. 5%之間。2-2.基于抑制斜向亮度不均勻的觀點研究擴散劑與底角(試驗例 16-1 至 16-3、17-1 至 17-8)如下所述地改變片層積體的構(gòu)成和賦形擴散板的凸部形狀，通過模擬試驗求出與 棱鏡片棱線垂直且相對棱鏡片法線傾斜方向(0度、15度、30度)的亮度變化。其結(jié)果如圖 27所示。在圖27中，縱軸的不均率是((亮度分布的最大值)_(亮度分布的最小值))/(亮
33度分布的平均值)。因此，從特性上優(yōu)選是亮度不均率小的不均率。試驗例16-1 (光源側(cè))賦形擴散板A/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例16-2 (光源側(cè))賦形擴散板A/圖12B的雙凸透鏡式棱鏡片/擴散片(液 晶面板側(cè))試驗例16-3 (光源側(cè))添加了擴散劑(全光線透過率86. )的圖6的形狀2 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例17-1 (光源側(cè))賦形擴散板A/圖12A、圖12B的底角40度的棱鏡片/擴 散片(液晶面板側(cè))試驗例17-2 (光源側(cè))底角39度、頂部曲率R30 μ m、擴散劑全光線透過率88. 2% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例17-3 (光源側(cè))底角40度、頂部曲率RlOy m、擴散劑全光線透過率87.5% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè)) 試驗例17-4 (光源側(cè))底角40度、頂部曲率R30 μ m、擴散劑全光線透過率88.2% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例17-5 :(光源側(cè))底角41度、頂部曲率RlOy m、擴散劑全光線透過率86. 1% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例17-6 (光源側(cè))底角41度、頂部曲率R30 μ m、擴散劑全光線透過率87. 5% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例17-7 (光源側(cè))底角42度、頂部曲率RlOy m、擴散劑全光線透過率85.3% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))試驗例17-8 (光源側(cè))底角42度、頂部曲率R30 μ m、擴散劑全光線透過率87.5% 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))但是，賦形擴散板的厚度為1. 2mm，折射率為1. 59。棱鏡片的厚度為0. 35mm，折射 率為1. 59。試驗例16-1是賦形擴散板A/棱鏡片A/擴散片的片層積體構(gòu)成，如圖19所示，光 源上形成暗的亮度不均勻。圖27也是0度(正面)的不均率高，形成亮度不均勻。試驗例16-2已在上述“1-4”欄中示出，用于將試驗例16_1的棱鏡片A的形狀變 更為雙凸透鏡，改善了 0度(正面)的亮度不均勻。但從斜向觀察到的亮度不均勻劣化，因 此并不是優(yōu)選選擇。試驗例16-3是向試驗例16-1的賦形擴散板A中添加擴散劑(全光線透過率 86.1%)，改善了 0度(正面)的亮度不均勻。但從斜向觀察到的亮度不均勻劣化，因此并 不是優(yōu)選選擇。試驗例17-1已在上述“1-4”欄中示出，用于將試驗例16-1的棱鏡片A的形狀變 更為圖16A的40度，改善了 0度(正面)的亮度不均勻。如上述“1-4”欄中所示，從斜向 觀察到的亮度不均勻并沒有劣化，作為首選選項。試驗例17-2至試驗例17-8是使用了上述“2-1”欄中所示的賦形擴散板時的結(jié)果。 調(diào)整擴散劑的添加量，以使在各底角和頂部的曲率R時為最佳量。與試驗例16-2或試驗例 16-3相比，實現(xiàn)了低正面亮度不均勻以及低斜向亮度不均勻。通過將與上述“1-4”欄中所示的角度強度分布相同的理論用于賦形擴散板來說明斜向亮度不均勻改善的原因。(實施例5)首先，準(zhǔn)備在一個主面上形成有多個頂部具有曲率R的凸部形狀的賦形擴散板。 該賦形擴散板的具體構(gòu)成如下所示。厚度1.2mm，折射率1.59，凸部間距Cp:70 μ m，底角、頂部(底角40度、頂部曲率R :20 μ m)、(底角39. 5度、頂部曲率R 10 μ m)。全光線透過率·底角40度、頂部曲率R = 20的形狀的試樣的全光線透過率86. 0%、87. 0%、 87. 8%,88. 2%,88. 7%,
底角39. 5度、頂部曲率R = 10的試樣的全光線透過率84. 3%,86. 0%,87. 8%,
其中，賦形擴散板的厚度為1. 2mm、折射率為1. 59。
然后，將上述賦形擴散板、棱鏡片A以及擴散片安裝在背光源Al上。
(正面和側(cè)面亮度不均勻評價)
各種賦形擴散板的亮度不均勻的結(jié)果如下所示。
在賦形擴散板是底角40度、頂部曲率R = 20的形狀的情況下，
擴散劑全光線透過率86. 擴散劑全光線透過率87. 擴散劑全光線透過率87. 擴散劑全光線透過率88. 擴散劑全光線透過率88. 在賦形擴散板是底角39.
0% 正面亮度不均勻 0% 正面亮度不均勻 8% 正面亮度不均勻 2% 正面亮度不均勻 7% 正面亮度不均勻
:4分、斜向亮度不均勻 :5分、斜向亮度不均勻 :5分、斜向亮度不均勻 :5分、斜向亮度不均勻
4分、斜向亮度不均勻 5度、頂部曲率R= 10的形狀的情況下，

傾向。使光源中心-賦形擴散板距離H基于標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸發(fā)生變化(mm)，通過模擬試 驗求出不均率(％ )的變化。其結(jié)果如圖28A所示。在光源與光源之間比光源上亮?xí)r，不均率使用負符號。具體通過以下公式求出不 均率?！ぴ诠庠瓷媳裙庠磁c光源之間亮的情況下，不均率=((亮度分布的最大值)-(亮度分布的最小值))/ (亮度分布的平均值)，·在光源與光源之間比光源上亮的情況下，不均率=_((亮度分布的最大值)_(亮度分布的最小值))/(亮度分布的平均 值)，
:4分， :4分， :4分， :4分， :4分。
:4分， :5分， :4分。
擴散劑全光線透過率84. 3% 正面亮度不均勻4分、斜向亮度不均勻 擴散劑全光線透過率86. 0% 正面亮度不均勻5分、斜向亮度不均勻 擴散劑全光線透過率87. 8% 正面亮度不均勻4分、斜向亮度不均勻 基于上述記載，可確認在實際制作的試樣上，也具有與上述模擬試驗結(jié)果相同的
2-3.基于抑制尺寸誤差產(chǎn)生的亮度不均勻的觀點研究凸部形狀 (試驗例 18-1、18-2、19-1 至 19-6)
并且，為了便于理解，在圖28B上按照每個試驗例示出了與設(shè)計H的偏差在_2mm 至+4mm時的不均率的變化量(％ )。以下，示出了在試驗例18-1、18-2、19_1至19_6中使用的片層積體的構(gòu)成。試驗例18-1 (光源側(cè))賦形擴散板A/圖16A的雙凸透鏡式棱鏡片/擴散片(液 晶面板側(cè))試驗例18-2 (光源側(cè))添加了擴散劑(全光線透過率86. )的圖6的形狀2 的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))，試驗例19-1 (光源側(cè))賦形擴散板A/圖12A的底角40度的棱鏡片/擴散片(液 晶面板側(cè))，試驗例19-2 :(光源側(cè))底角39度、頂部曲率R = 30 μ m、擴散劑全光線透過率 88. 2%的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))，試驗例19-3 :(光源側(cè))底角40度、頂部曲率R= 10 μ m、擴散劑全光線透過率
87.5%的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))，試驗例19-4 :(光源側(cè))底角40度、頂部曲率R = 30 μ m、擴散劑全光線透過率
88.2%的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))，試驗例19-5 :(光源側(cè))底角41度、頂部曲率R= 10 μ m、擴散劑全光線透過率
86.1 %的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))，試驗例19-6 :(光源側(cè))底角41度、頂部曲率R = 30 μ m、擴散劑全光線透過率
87.5%的賦形擴散板/棱鏡片A/擴散片(液晶面板側(cè))，另外，在所有的試驗例18-1、18-2、19_1至19_6中，背光源尺寸為標(biāo)準(zhǔn)背光源尺 寸。賦形擴散板的厚度為1. 2mm、折射率為1. 59。使用拱形賦形擴散板的例子(試驗例18-1、18-2、19_1)相對高度H的變化，不均 率的變化很大。基于圖28B可知不均率的變化量為2. 6%以上。而如果使用頂部具有曲率 R的三角形賦形擴散板，基于圖28B可知不均率的變化量為2. 2%以下，是可以抑制尺寸誤 差產(chǎn)生亮度不均勻的設(shè)計。(實施例6_1)首先，準(zhǔn)備了以下構(gòu)成的棱鏡片。棱鏡形狀圖16A所示的雙凸透鏡形狀，擴散劑添加量65%。 然后，將賦形擴散板A、上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Al、A2上，并且，使光 源中心與賦形擴散板背面的距離H變化為-2mm、-lmm、0mm、lmm、2mm、3mm。(正面亮度不均勻評價)評價如上所述得到的背光源的正面亮度評價。其結(jié)果如下所示。距離 H =-2mm :2 分，距離 H =-Imm :3 分，距離 H = Omm :4 分， 巨離 H =Imm :5 分， 巨離 H = 2mm :5 分，距離 H = 3mm :4 分。
(實施例6-2)首先，準(zhǔn)備了以下構(gòu)成的賦形擴散板。底角40度，頂部曲率R 20 μ m，凸部間距Cp:70 μ m，擴散劑全光線透過率87. 0 %，厚度1.2mm,折射率1.59。然后，將上述賦形擴散板、棱鏡片A以及擴散片安裝在背光源A1、A2上，并且，使光 源中心與賦形擴散板背面的距離H變化為_2mm、-1謹、0謹、1謹、2謹、3謹。(正面亮度不均勻評價)評價如上所述得到的背光源的正面亮度不均勻。其結(jié)果如下所示。距離H = _2mm :3 分， 巨離 H =-Imm :4 分， 巨離 H = Omm :5 分， 巨離 H =Imm :5 分， 巨離 H = 2mm :5 分， 巨離 H = 3mm :5 分。(實施例6_3)首先，準(zhǔn)備以下構(gòu)成的賦形擴散板。底角39.5 度，頂部曲率R 10 μ m，凸部間距Cp:70 μ m，擴散劑全光線透過率86. 0 %，厚度1.2mm,折射率1.59。然后，將上述賦形擴散板、棱鏡片A以及擴散片安裝在背光源Al、A2上，并且使光 源中心與賦形擴散板背面的距離H變化為_2mm、-1謹、0謹、1謹、2謹、3謹。(正面亮度不均勻評價)評價如上所述得到的背光源的正面亮度不均勻。其結(jié)果如下所示。距離 H = -2mm :4 分，距離 H =-Imm :5 分，距離 H = Omm :5 分， 巨離 H =Imm :5 分，g巨離 H = 2mm :5 分， 巨離 H = 3mm :5 分。在實施例6-2、實施例6-3中，從正面觀察背光源，即使在改變了距離H的情況下也 抑制了發(fā)生亮度不均勻。在實施例6-1中，距離H縮小，例如賦形擴散板彎曲而接近光源的 情況下，具有界限不充分的傾向。
2-4.基于抑制柱螺栓銷可見性的觀點研究霧度(實施例7)首先，準(zhǔn)備使凸部形狀以及全光線透過量發(fā)生了變化的以下構(gòu)成的賦形擴散板。 此外，通過擴散劑的添加量使全光線透過量發(fā)生變化。凸部形狀圖6所示形狀3，厚度1.2mm，折射率1.59，底角39度、40 度、41 度，頂部曲率 R :5μπι、20μπι、1μπι，全光線透過率81%、86%、87%、88.2%、89%。然后，將上述賦形擴散板、上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Al上。(柱螺栓銷可見性評價)評價如上所述得到的背光源的柱螺栓銷可見性。其結(jié)果如表4所示。(亮度評價)評價如上所述得到的背光源的亮度。其結(jié)果如表4所示。[表 4] 基于表4可知以下內(nèi)容。由于向賦形擴散板添加擴散劑提高了擴散性，而未向棱鏡片添加妨礙亮度提高的 擴散劑，因此可在不損害亮度的情況下防止看見柱螺栓銷。基于表3可知，即使向棱鏡片添加擴散劑、使棱鏡片具有擴散性，也很難同時實現(xiàn) 提高正面亮度和防止看見柱螺栓銷。但是，如表4所示，如果向賦形擴散板添加擴散劑提高 擴散性，可在不損害亮度的情況下防止看見柱螺栓銷。這是由于未向棱鏡片添加妨礙亮度 提高的擴散劑。(試驗例 20-1 至 20-3)如圖35Α所示，在如下所述地設(shè)定了賦形擴散板的凸部形狀的情況下，通過模擬
38試驗求出改變了該賦形擴散板中的擴散劑的添加量時的亮度分布。其結(jié)果如圖36A至圖 36C所示。試驗例20-1 底角40度、頂部曲率R = 20 μ m、底部無曲率、頂部曲率R/凸部間距 Cp = 0. 26，試驗例20-2 斜面角度40度、底部曲率R = 20 μ m、頂部無曲率、底部曲率R/凸部 間距 Cp = 0. 26，試驗例20-3 斜面角度40度、頂部曲率Rl = 1(^111、底部曲率1 2 = 10 μ m、R = R1+R2、曲率R/凸部間距Cp = 0. 26。背光源尺寸以及片構(gòu)成的模擬試驗條件與試驗例11-1至11-3相同?；趫D36A至圖36C可知，頂部曲率R無論是在底部有曲率R還是在頂部和底部 雙方均有曲率R，如果曲率R/凸部間距Cp與全光線透過率(JIS K 7361)相同，則亮度不均 勻的分布實際上相同。但是，如果在頂部和底部雙方均具有曲率R，則認為頂部的曲率R為 R1、底部的曲率R為R2，R = R1+R2。并且，如果底部具有曲率R，則將底角改稱為斜面角度。2-5.關(guān)于具有多層結(jié)構(gòu)、前端具有曲率R的三角棱鏡形狀的賦形擴散板的亮度提 高的研究(背光源尺寸)距離 P = 39mm、距離 H = 18mm、距離 L = 5mm。(背光源的片構(gòu)成)(光源側(cè))賦形擴散板/棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))。(賦形擴散板)使用具有以下各試驗例中所示構(gòu)成的賦形擴散板。(棱鏡片)厚度300μπι，折射率1.59，透鏡形狀棱鏡形狀，透鏡間距110μ m，底角45度，頂部曲率R = 5ym。(擴散片)普通擴散片(Shinhwa公司生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱PTD737)(試驗例21)在具有以下構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板上，向整個賦形擴散板添加擴散劑，并 且改變該添加量，通過模擬試驗求出背光源的正面亮度提高率。其結(jié)果如圖32B所示。另 外，圖32B的橫軸即相對粒子量是使粒子數(shù)大約150000個/mm3為標(biāo)準(zhǔn)值“0. 5”地將粒子 數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后顯示的數(shù)值。并且，圖32B的縱軸即亮度提高率是將相對粒子量0. 5中的亮度 作為基準(zhǔn)值“1”，將除此之外的相對粒子量的亮度作為相對值顯示的數(shù)值。在以下的試驗例 22-1至22-3中，也同樣是亮度提高率表示將相對粒子量0. 5中的亮度作為基準(zhǔn)值“ 1”的相 對值。(賦形擴散板的構(gòu)成)
39
賦形擴散板的層結(jié)構(gòu)單層結(jié)構(gòu)，賦形擴散板的整體厚度1. 2mm,透鏡部形狀圖32A所示的前端具有曲率R的三角棱鏡形狀，透鏡部厚度(高度)大約56 μ m，基材折射率1.59，擴散劑折射率1.45，擴散劑形狀球形，擴散劑的平均粒子直徑4 μ m，擴散劑的相對粒子量0. 5，這里，基材折射率是指構(gòu)成賦形擴散板的樹脂材料的折射率。(試驗例22-1)在具有以下構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板中，使透鏡層的厚度dl與擴散層d2厚 度的比率(dl d2)為1 9，并且，改變向擴散層添加的擴散劑的添加量，通過模擬試驗求 出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖32B所示。(賦形擴散板的構(gòu)成)賦形擴散板的層結(jié)構(gòu)包括透鏡層和擴散層的多層結(jié)構(gòu)(透鏡層擴散層= 1:9)，賦形擴散板的整體厚度1. 2mm?！ね哥R層透鏡部形狀圖32A所示的前端具有曲率R的三角棱鏡形狀，透鏡部厚度(高度)120 μ m，折射率1.59，擴散劑的相對粒子量0?！U散層基材折射率1.59，擴散劑形狀球形，擴散劑折射率1.45，擴散劑的平均粒子直徑4 μ m，擴散劑的相對粒子量0. 25 1. 2，這里，基材折射率是指構(gòu)成賦形擴散板的樹脂材料的折射率。(試驗例22-2)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為2 8，除此之外與試驗 例22-1相同地求出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖32B所示。(試驗例22-3)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為3 7，除此之外與試驗 例22-1相同地求出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖32B所示。基于圖32B可知以下內(nèi)容。使賦形擴散板形成雙層結(jié)構(gòu)、只向擴散層添加了擴散劑的試驗例22-1至22-3與 使賦形擴散板形成單層結(jié)構(gòu)、向其整體添加擴散劑的試驗例1相比可提高大約5%的亮度。即、如果從提高亮度的角度出發(fā)，優(yōu)選使賦形擴散板的結(jié)構(gòu)形成具有透鏡層和擴散層的雙 層結(jié)構(gòu)，只向擴散層添加擴散劑。上述亮度提高的原因估計有以下幾點?！ふ凵渎什畹脑龃笥捎诰哂卸鄬咏Y(jié)構(gòu)，而透鏡層沒有添加劑，因此，透鏡層與出射后的空氣層的折射 率差增大。從而引起透鏡層的全反射的角度區(qū)域加大，原本向斜向方向透過的光(因透鏡 效應(yīng)未立起的光)在界面進行全反射導(dǎo)致循環(huán)光增加?！ね怀鐾哥R效應(yīng)由于在透鏡層的透鏡部沒有擴散劑，在擴散層擴散的光不在透鏡部內(nèi)擴散，突出 了上升效應(yīng)。2-6.研究基于具有多層結(jié)構(gòu)、前端具有曲率R的三角棱鏡形狀的賦形擴散板的亮 度提高以及亮度不均勻改善(試驗例23)使賦形擴散板的構(gòu)成與試驗例21相同，通過模擬試驗求出不均率。相對粒子量 0. 5的不均率如圖33所示。如上所述，通過以下公式定義不均率。不均率=((正面亮度分布的最大值)_(正面亮度分布的最小值)/(正面亮度分 布的平均值))(試驗例24-1 至 24-3)使賦形擴散板的構(gòu)成與試驗例22-1至22-3相同，通過模擬試驗求出不均率。相 對粒子量0. 5的不均率如圖33所示。(試驗例24-4)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為4 6，除此之外與試驗 例22-1相同地求出亮度提高率。相對粒子量0. 5的不均率如圖33所示。(試驗例24-5)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為5 5，除此之外與試驗 例22-1相同地求出亮度提高率。相對粒子量0. 5的不均率如圖33所示。(試驗例24-6)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為6 4，除此之外與試驗 例22-1相同地求出亮度提高率。相對粒子量0. 5的不均率如圖33所示?；趫D33可知以下內(nèi)容。在使賦形擴散板形成雙層結(jié)構(gòu)，使透鏡部形成頂部具有曲率R的三角棱鏡形狀的 情況下，擴散層的厚度與賦形擴散板整體的厚度比率&優(yōu)選大于等于70 %，進一步優(yōu)選大 于等于80%，通過這樣與使賦形擴散板形成單層結(jié)構(gòu)時相比可抑制不均率。因此，基于提高亮度以及改善亮度不均勻的觀點，優(yōu)選使賦形擴散板形成雙層結(jié) 構(gòu)，且擴散層的厚度與賦形擴散板整體的厚度比率&大于等于70%，進一步優(yōu)選大于等于 80%。3.棱鏡片與賦形擴散板組合(與第三實施方式對應(yīng)的實施例)的研究3-1.基于抑制正面亮度不均勻、斜向亮度不均勻以及柱螺栓銷可見性的觀點的研
(試驗例25)改變棱鏡片的三角棱鏡的底角，通過模擬試驗求出背光源的正面亮度。其結(jié)果如 圖29所示。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板/棱鏡片/擴散片(光源側(cè))其中，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp = 70μπι，如圖IlA所 示一邊改變?nèi)抢忡R的底角一邊進行模擬試驗。并且，使賦形擴散板的厚度為1.2mm、折射率為1. 59，使凸部形狀為底角40. 5度、 頂部曲率R = 20 μ m、間距Cp = 70 μ m、添加擴散劑使全光線透過率為87. 5%，進行模擬試驗?；趫D29可知，通過將棱鏡底角設(shè)定成從45度(現(xiàn)有的棱鏡角度)到37. 5度的 角度，可將正面亮度不均勻抑制在左右。(實施例8-1)首先，準(zhǔn)備在一個主面上形成了多個三角棱鏡的棱鏡片。該棱鏡片的具體構(gòu)成如 下所示。底角41度，頂部曲率R:0ym，棱鏡間距Cp 200 μ m，厚度350μπι，樹脂材料種類聚碳酸酯樹脂。然后，準(zhǔn)備在一個主面上形成了多個凸部形狀的賦形擴散板。該賦形擴散板的具 體構(gòu)成如下所示。底角40度，頂部曲率 R:20ym，擴散劑全光線透過率88. 2 %。然后，將上述賦形擴散板、上述棱鏡片以及擴散片安裝在背光源Al上。(實施例8_2)將上述賦形擴散板、上述棱鏡片以及反射性偏振器(3M公司生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱 DBEF)安裝在背光源A2上，除此之外與實施例1 一樣，得到背光源。(實施例9_1)使用底角為39. 5度、頂部曲率R :10 μ m、擴散劑全光線透過率為86. 0%的賦形擴 散板，除此之外與實施例8-1 —樣，得到背光源。(實施例9-2)使用底角為39. 5度、頂部曲率R 10 μ m、擴散劑全光線透過率為86. 0%的賦形擴 散板，除此之外與實施例8-2 —樣，得到背光源。(實施例10-1)棱鏡片使用棱鏡片A，除此之外與實施例8-1 —樣，得到背光源。(實施例10_2)
背光源使用背光源A2，除此之外與實施例10-1 —樣，得到背光源。(實施例11-1)使用底角為39. 5度、頂部曲率R 10 μ m、擴散劑全光線透過率為86. 0%的賦形擴 散板，除此之外與實施例10-1 —樣，得到背光源。(實施例11-2)使用底角為39. 5度、頂部曲率R 10 μ m、擴散劑全光線透過率為86. 0%的賦形擴 散板，除此之外與實施例10-2 —樣，得到背光源。(正面不均勻以及斜向亮度不均勻評價)對如上所述得到的背光源的正面亮度不均勻和斜向亮度不均勻進行評價。其結(jié)果 如下所示。另外，實施例10-1至11-2是與第二實施方式對應(yīng)的實施例?！ぴ谑褂玫捉菫?0度、頂部曲率R = 20、擴散劑全光線透過率為88. 2%的賦形擴 散板的情況下，實施例8-1、9_1(底角41度、頂部曲率R = O的三角棱鏡)正面亮度不均勻5 分、斜向亮度不均勻4分，實施例10-1、11-1 (棱鏡片A)(底角45度、頂部曲率R = 0的三角棱鏡)正面亮 度不均勻5分、斜向亮度不均勻4分。 在使用底角為39. 5度、頂部曲率R= 10、擴散劑全光線透過率為86. 0%的賦形 擴散板的情況下，實施例8-2、9_2(底角41度、頂部曲率R = O的三角棱鏡)正面亮度不均勻5 分、斜向亮度不均勻5分，實施例10-2、11-2 (棱鏡片A)(底角45度、頂部曲率R = 0的三角棱鏡)正面亮 度不均勻5分、斜向亮度不均勻5分。由于賦形擴散板改善了斜向亮度不均勻，因此斜向亮度不均勻也不依賴于棱鏡 片，可以得到良好的結(jié)果。(柱螺栓銷可見性評價)評價如上所述得到的背光源的柱螺栓銷可見性。其結(jié)果是得到了看不出柱螺栓銷 的結(jié)果。這是由于上述賦形擴散板的構(gòu)成改善了柱螺栓銷可見性。3-2.基于抑制亮度變化的觀點進行的研究(試驗例26-1)如圖IlA所示，改變棱鏡片的三角棱鏡的底角，通過模擬試驗求出背光源的正面 亮度變化。其結(jié)果如圖30所示。以將底角45度的亮度作為基準(zhǔn)值(亮度=1)的方式，標(biāo) 準(zhǔn)化示出亮度。在以下條件下進行模擬試驗。背光源標(biāo)準(zhǔn)背光源尺寸，片構(gòu)成(光源側(cè))賦形擴散板/棱鏡片/擴散片(光源側(cè))其中，棱鏡片的厚度為0.35mm、折射率為1.59、凸部間距Cp = 70μπι，如圖IlA所 示一邊改變?nèi)抢忡R的底角一邊進行模擬試驗。并且，在使賦形擴散板的厚度為1.2mm、折射率為1. 59，使凸部形狀為底角40. 5 度、頂部曲率R = 20 μ m、間距Cp = 70 μ m、添加擴散劑使全光線透過率為87. 5%的情況下，進行模擬試驗。(試驗例26-2)如下所示地形成片層積體的構(gòu)成，除此之外與試驗例26-1相同，通過模擬試驗求 出背光源的正面亮度變化。其結(jié)果如圖30所示。以將底角45度的亮度作為基準(zhǔn)值(亮度 =1)的方式，標(biāo)準(zhǔn)化示出亮度。片構(gòu)成(光源側(cè))擴散板/三角形棱鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))。擴散板構(gòu)成(試驗例26-2)具有如果縮小棱鏡片的底角則亮度下降的傾向，但通 過試驗例26-1可確認如果組合上述賦形擴散板和底角小的棱鏡片，則亮度不容易下降、或 者還可提高。如上所述，底角小的棱鏡片減輕棱鏡片的截止現(xiàn)象，提高視角。通常，底角小的棱 鏡片亮度降低，但通過設(shè)置在賦形擴散板的正上方，可不降低亮度地提高視角。以下通過實施例就上述第四、第五實施方式進行具體說明。但本發(fā)明不局限于這 些實施例。在該實施例中使用的模擬實驗條件如下所示。(背光源尺寸)距離 P = 39mm、距離 H = 18mm、距離 L = 5mm,其中，距離H、P、L表示以下的距離(參考圖4)。距離H 光源中心與賦形擴散板背面(或擴散板背面)的距離，距離P 光源中心間距離，距離L 光源中心與反射片表面的距離。(背光源的片構(gòu)成)(光源側(cè))賦形擴散板/透鏡片/擴散片(液晶面板側(cè))。(賦形擴散板)使用具有在以下各試驗例中所示構(gòu)成的賦形擴散板。(透鏡片)厚度300μ m，折射率1.59，透鏡形狀棱鏡形狀，透鏡間距Cp 100 μ m，底角45度，頂部曲率R = 5ym。(擴散片)一般的擴散片(Shinhwa公司生產(chǎn)，產(chǎn)品名稱PTD737)。(模擬試驗軟件)利用ORA (Optical Research Associates 光學(xué)研究協(xié)會)公司的光學(xué)模擬試驗 軟件(Light TooLs)，通過蒙特卡羅方法求出背光源的光學(xué)特性。按照以下順序就本發(fā)明的實施例進行說明。1.從提高亮度的角度研究多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板，2.從提高生產(chǎn)界限(manufacturing margin)的角度研究多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板，3.從提高亮度的角度研究賦形擴散板的透鏡形狀，4.從提高亮度和改善亮度不均勻的角度研究多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板。1.從提高亮度的角度研究多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板(試驗例27)在具有以下構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板中，向整個賦形擴散板添加擴散劑的同 時，改變該添加量，通過模擬試驗求出背光源的正面亮度提高率。其結(jié)果如圖40B所示。另 外，圖40B的橫軸即相對粒子量是使粒子數(shù)大約150000個/mm3為基準(zhǔn)值“0. 5”地將粒子 數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后顯示的數(shù)值。并且，圖40B的縱軸即亮度提高率是將相對粒子量0. 5中的亮度 作為基準(zhǔn)值“1”、將除此之外的相對粒子量的亮度作為相對值顯示的數(shù)值。在以下的試驗 例28-1至28-4中，亮度提高率同樣表示將相對粒子量0. 5中的亮度作為基準(zhǔn)值“1”的相 對值。(賦形擴散板的構(gòu)成)賦形擴散板的層結(jié)構(gòu)單層結(jié)構(gòu)，賦形擴散板的整體厚度1. 2mm,透鏡部形狀圖40A所示雙凸透鏡形狀，透鏡部厚度(高度)大約60 μ m(59. 13 μ m)，基材折射率1.59，擴散劑折射率1.45，擴散劑形狀球形，擴散劑的平均粒子直徑4 μ m，擴散劑的相對粒子量0. 25 1。這里，基材折射率是指構(gòu)成賦形擴散板的樹脂材料的折射率。(試驗例28-1)在具有以下構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板中，使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的 厚度比率(dl d2)為1 9，同時改變向擴散層添加的擴散劑的添加量，通過模擬試驗求 出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖40B所示。(賦形擴散板的構(gòu)成)賦形擴散板的層結(jié)構(gòu)具有透鏡層和擴散層的多層結(jié)構(gòu)(透鏡層擴散層= 1:9)，賦形擴散板的整體厚度1. 2mm。·透鏡層透鏡部形狀圖40A所示的雙凸透鏡形狀，透鏡部厚度(高度)μ m，折射率1.59，擴散劑的相對粒子量0?！U散層基材折射率1.59，擴散劑形狀球形，
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擴散劑折射率1.45，擴散劑的平均粒子直徑4 μ m，擴散劑的相對粒子量0. 05 2. 5。這里，基材折射率是指構(gòu)成賦形擴散板的樹脂材料的折射率。(試驗例28-2)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為2 8，除此之外與試驗 例28-1相同地求出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖40B所示。(試驗例28-3)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為3 7，除此之外與試驗 例28-1相同地求出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖40B所示。(試驗例28-4)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為4 6，除此之外與試驗 例28-1相同地求出正面亮度提高率。其結(jié)果如圖40B所示?；趫D40B可知以下內(nèi)容。在使賦形擴散板形成雙層結(jié)構(gòu)、只向擴散層添加了擴散劑的試驗例28-1至28-3 與使賦形擴散板形成單層結(jié)構(gòu)、向其整體添加擴散劑的試驗例27相比可提高亮度大約 5%。即、如果從提高亮度的角度出發(fā)，優(yōu)選將賦形擴散板的結(jié)構(gòu)形成具有透鏡層和擴散層 的雙層結(jié)構(gòu)，只向擴散層添加擴散劑。上述亮度提高的原因估計有以下幾點。 折射率差的增大由于具有多層結(jié)構(gòu)，使透鏡層沒有添加劑，因此透鏡層與出射后的空氣層的折射 率差增大。從而引起透鏡層的全反射的角度區(qū)域加大，原本向斜向方向透過的光(因透鏡 效應(yīng)未立起的光)在界面進行全反射導(dǎo)致循環(huán)光增加。·突出透鏡效應(yīng)由于在透鏡層的透鏡部沒有擴散劑，在擴散層擴散的光不在透鏡部內(nèi)擴散，突出 上升效應(yīng)。從改善生產(chǎn)界限的角度研究多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板。(試驗例29)使賦形擴散板的構(gòu)成與試驗例27相同，通過模擬試驗求出正面亮度分布和不均 率。其結(jié)果如圖41和圖42所示。圖41是代表性地表示使擴散劑的相對粒子量為0.5時 的正面亮度分布。圖42的橫軸即相對粒子量是使粒子數(shù)大約150000個/mm3為基準(zhǔn)值“0. 5”地將 粒子數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后顯示的數(shù)值。圖42的縱軸即不均率是將相對粒子量0. 5中的不均率作為 基準(zhǔn)值“0”、將除此之外的相對粒子量的不均率作為相對值顯示的數(shù)值。在以下的試驗例 30-1至30-4中，不均率同樣表示將相對粒子量0. 5中的不均率作為基準(zhǔn)值“0”的相對值。通過以下公式定義不均率。在圖42所示的圖表中，將通過以下公式定義的不均率 作為上述的相對值顯示?！す庠瓷媳裙庠磁c光源之間亮的情況下， 不均率=((正面亮度分布的最大值)"(正面亮度分布的最小值)/ (正面亮度分布的平均值))?！す庠磁c光源之間比光源上亮的情況下，不均率=((正面亮度分布的最大值)_(正面亮度分布的最小值)/(正面亮度分 布的平均值))。(試驗例30-1 至 30-4)使賦形擴散板的構(gòu)成與試驗例28-1至28-4相同，通過模擬試驗求出亮度分布以 及不均率。其結(jié)果如圖41和圖42所示。圖41代表性地表示在透鏡層的厚度dl與擴散層 d2的厚度比率(dl d2)為1 9的情況下(試驗例30-1)，使相對粒子量為0.05、0. 25、 0. 5、2. 5、5時的亮度分布?；趫D41和圖42可知以下內(nèi)容。在將賦形擴散板形成單層結(jié)構(gòu)、向其整體添加了擴散劑的試驗例29中，相對擴散 劑的相對粒子量的變化，正面亮度均勻性的變化大。即，對于背光源的尺寸誤差或擴散板的 彎曲等外部原因，不均勻的變化大，這就意味著界限低。而在將賦形擴散板形成多層結(jié)構(gòu)、 只向擴散層添加了擴散劑的試驗例30-1至30-4中，與試驗例29相比可在相對粒子量的大 范圍內(nèi)降低不均率。因此，可縮小相對擴散劑的相對粒子量的變化的不均率的變化。即，可 擴大擴散劑的相對粒子量的界限。并且，根據(jù)相對于整個賦形擴散板厚度的擴散層厚度的 比率，擴散劑添加量的最佳值不同。因此，從降低不均率的角度出發(fā)，優(yōu)選適當(dāng)?shù)卣{(diào)整厚度 比率和擴散劑的相對粒子量。尤其是添加等量的擴散劑時，降低了擴散層的厚度，在賦形擴 散板很小的范圍內(nèi)凝縮擴散劑，因此擴散劑的密度提高，白色性增強。因此也關(guān)系到改進柱 螺栓銷的可見性。具體而言，將賦形擴散板形成雙層結(jié)構(gòu)且將透鏡部的形狀形成雙凸透鏡形狀的情 況下，通過使擴散層的厚度與賦形擴散板的厚度比率Rd大于等于60%小于等于90%，可在 相對粒子量的大范圍內(nèi)降低不均率。并且，將賦形擴散板形成雙層結(jié)構(gòu)且將透鏡部的形狀形成雙凸透鏡形狀的情況 下，通過使比率Rd大于等于70%小于等于90%，與將賦形擴散板形成單層結(jié)構(gòu)的情況相 比，可在相對粒子量的幾乎整個范圍內(nèi)降低不均率。因此如果從提高亮度以及改進相對粒子量的界限的角度出發(fā)，優(yōu)選使比率Rd大于 等于60%小于等于90%。并且，如果從提高亮度以及不均率的角度出發(fā)，優(yōu)選使比率Rd大于等于70%小于 等于90%。3.從提高亮度的角度研究賦形擴散板的透鏡部形狀(試驗例31)將賦形擴散板的透鏡部的形狀如圖32A所示地形成前端具有曲率R的三角棱鏡形 狀，除此之外與試驗例27 —樣，通過模擬試驗求出亮度提高率。其結(jié)果如圖32B所示。(試驗例 32-1 至 32-3)將賦形擴散板的透鏡部的形狀如圖32A所示地形成前端具有曲率R的三角棱鏡形 狀，除此之外與試驗例28-1至28-3 —樣，通過模擬試驗求出亮度提高率。其結(jié)果如圖32B 所示?；趫D32B可知以下內(nèi)容。
在試驗例31、32_2至32_3中，在擴散劑添加量與亮度提高率之間具有與試驗例 27,28-1至28-3相同的傾向。即、使透鏡部的截面形狀形成前端具有曲率R的三角棱鏡形 狀(參考圖32A)的情況下，在擴散劑添加量與亮度提高率之間也具有與將透鏡部設(shè)定成雙 凸透鏡形狀時(參考圖40A)幾乎相同的傾向。4.從提高亮度和改進亮度均勻性的角度研究多層結(jié)構(gòu)的賦形擴散板(試驗例33)使賦形擴散板的構(gòu)成與試驗例31 —樣，通過模擬試驗求出不均率。相對粒子量 0. 5的不均率如圖33所示。另外，通過以下公式定義不均率。不均率=((正面亮度分布的最大值)-(正面亮度分布的最小值))/ (正面亮度分 布的平均值)。(試驗例34-1 至 34-3)使賦形擴散板的構(gòu)成與試驗例32-1 32-3 —樣，通過模擬試驗求出不均率。相 對粒子量0. 5的不均率如圖33所示。(試驗例34-4)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為4 6，除此之外與試驗 例34-1 —樣，求出亮度提高率。相對粒子量0. 5的不均率如圖33所示。(試驗例34-5)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為5 5，除此之外與試驗 例34-1 —樣，求出亮度提高率。相對粒子量0. 5的不均率如圖33所示。(試驗例34-6)使透鏡層的厚度dl與擴散層d2的厚度比率(dl d2)為6 4，除此之外與試驗 例34-1 —樣，求出亮度提高率。相對粒子量0. 5的不均率如圖33所示?；趫D33可知以下內(nèi)容。在使賦形擴散板形成雙層結(jié)構(gòu)且使透鏡部形成頂部具有曲率R的三角棱鏡的情 況下，通過使擴散層的厚度與賦形擴散板厚度的比率&優(yōu)選大于等于70%，進一步優(yōu)選大 于等于80%，與將賦形擴散板形成單層結(jié)構(gòu)的情況相比，可抑制不均率。因此如果從提高亮度以及改善亮度不均勻的角度出發(fā)，最好使賦形擴散板形成雙 層結(jié)構(gòu)，且使擴散層的厚度相對賦形擴散板厚度的比率&優(yōu)選大于等于70%，進一步優(yōu)選 大于等于80%。以上就本發(fā)明的實施方式進行具體說明，但本發(fā)明并非限定于上述實施方式，可 基于本發(fā)明的技術(shù)思想進行各種變形。例如在上述的實施方式中例舉的結(jié)構(gòu)、方法、形狀、材料以及數(shù)值等只是示例，可 根據(jù)需要使用與其不同的結(jié)構(gòu)、方法、形狀、材料以及數(shù)值等。并且，上述的實施方式的各結(jié)構(gòu)可在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)相互組合。并且，在上述的實施方式中，就將本發(fā)明用于向一個方向延伸的凸?fàn)钔哥R部一維 排列在出射面的賦形擴散板上的示例進行了說明，但本發(fā)明并非限定于該示例。例如也可 將本發(fā)明用于具有半球形或半橢圓形等的凸?fàn)钔哥R部二維排列在賦形擴散板的出射面上 的賦形擴散板上。并且，在上述的實施方式中，以線狀光源為例進行了說明，但對于將像LED那樣的點狀光源配置成格子形或交錯配置的光源等也可使用本發(fā)明。這種情況下，至少準(zhǔn)備兩張 上述的賦形擴散板或棱鏡片，使賦形擴散板的凸部或棱鏡的延伸方向沿著點狀光源的各排 列方向，使賦形擴散板與棱鏡片交叉使用即可。符號說明
1背光源2液晶面板
10柱螺栓銷11框體
12光源13反射片
14片層積體15、19賦形擴散板
16、20棱鏡片17擴散片
18反射性偏振器
權(quán)利要求
一種背光源，包括光源，以及層積體，所述層積體具有入射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射的光的出射面，所述層積體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片，從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形擴散板和所述棱鏡片，所述賦形擴散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所述棱鏡片出射從該入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置頂部具有曲率R的三角柱狀的多個凸部，所述凸部的底角大于等于38度小于等于42度，所述凸部的頂部所具有的曲率R與所述凸部的間距Cp的比率R/Cp滿足0.0014＜R/Cp＜0.43的關(guān)系。
2.一種背光源，包括 光源，以及層積體，所述層積體具有入射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射 的光的出射面，所述層積體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片， 從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形擴散板和所述棱鏡片， 所述賦形擴散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所述棱鏡片出射從 該入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置頂部或底部、或頂部和底部雙方具有曲率R的三角柱狀的多 個凸部，所述凸部的斜面角度大于等于38度、小于等于42度，所述凸部的頂部或底部、或所述凸部的頂部和底部雙方所具有的曲率R與所述凸部的 間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系，在所述凸部的頂部和底部雙方具有曲率的情況下，設(shè)頂部的曲率為R1、底部的曲率為 R2, R = R1+R2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背光源，所述賦形擴散板還含有擴散劑，所述賦形擴散板 的基體部分的全光線透過率(JIS K7361)在大于等于82. 1%、小于等于88. 7%的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的背光源，所述凸部的底角或斜面角度大于等于 39度、小于等于42度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背光源，所述賦形擴散板還含有擴散劑，所述賦形擴散板 的基體部分的全光線透過率(Jis K7361)在大于等于82. 1%、小于等于87. 5%的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2以及5中任一項所述的背光源，所述凸部的底角或斜面角度大于 等于39度、小于等于40度，所述R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 14的關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2以及5中任一項所述的背光源，所述凸部的底角或斜面角度大于 等于40度、小于等于42度，所述R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 28的關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背光源，所述賦形擴散板還含有擴散劑，所述賦形擴散板 的基體部分的全光線透過率(JIS K7361)在大于等于84.5%、小于等于88. 7%的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2以及8中任一項所述的背光源，所述凸部的底角或斜面角度大于 等于39度、小于等于41度，所述R/Cp滿足0. 14 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2以及8中任一項所述的背光源，所述凸部的底角或斜面角度大于 等于41度、小于等于42度，所述R/Cp滿足0. 28 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背光源，所述賦形擴散板還含有擴散劑，所述賦形擴散 板的基體部分的全光線透過率(JIS K7361)在大于等于84.5%、小于等于87. 5%的范圍 內(nèi)，所述凸部的底角或斜面角度大于等于39度、小于等于41度。
12.一種背光源，包括 光源，以及層積體，所述層積體具有入射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射 的光的出射面，所述層積體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片， 從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形擴散板和所述棱鏡片， 所述棱鏡片的棱鏡底角大于等于30度、小于等于42. 5度，所述賦形擴散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所述棱鏡片出射從 該入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置頂部具有曲率R的三角柱狀的多個凸部， 所述凸部的底角大于等于38度、小于等于42度，所述凸部的頂部所具有的曲率R與所述凸部的間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/ Cp < 0. 43的關(guān)系。
13.一種背光源，包括 光源，以及層積體，所述層積體具有入射從所述光源出射的光的入射面以及出射從該入射面入射 的光的出射面，所述層積體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片， 從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形擴散板和所述棱鏡片， 所述棱鏡片的棱鏡斜面角度大于等于30度、小于等于42. 5度， 所述賦形擴散板具有入射從所述光源出射的光的入射面以及向著所述棱鏡片出射從 該入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重復(fù)配置頂部或底部、或頂部底部雙方具有曲率R的三角柱狀的多個 凸部，所述凸部的斜面角度大于等于38度、小于等于42度，所述凸部的頂部或底部、或所述凸部的頂部和底部雙方所具有的曲率R與所述凸部的 間距Cp的比率R/Cp滿足0. 0014 < R/Cp < 0. 43的關(guān)系，在所述凸部的頂部和底部雙方具有曲率的情況下，設(shè)頂部的曲率為R1、底部的曲率為 R2, R = R1+R2。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的背光源， 所述層積體還包括擴散片，從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形擴散板、所述棱鏡片以及所述擴散片。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的背光源， 所述層積體還包括具有擴散層的反射性偏振器，從所述入射面向著所述出射面依次層積所述賦形擴散板、所述棱鏡片以及所述具有擴 散層的反射性偏振器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的背光源，在所述賦形擴散板的入射面上形成 有任意的凹凸。
17.一種液晶顯示裝置，包括權(quán)利要求1至16中任一項所述的背光源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可抑制正面亮度不均勻和斜向亮度不均勻、且可抑制柱螺栓銷可見性的背光源。該背光源包括出射光的線狀光源，以及具有入射從線狀光源出射的光的入射面和出射從該入射面入射的光的出射面的層積體。層積體包括相鄰配置的賦形擴散板和棱鏡片，從入射面向著出射面依次層積賦形擴散板和上述棱鏡片。賦形擴散板具有入射從線狀光源出射的光的入射面以及向著棱鏡片出射從該入射面入射的光的出射面，在出射面上重復(fù)配置具有在頂部形成了曲率R的三角柱狀的多個凸部，凸部的底角大于等于38度小于等于42度，凸部的頂部形成的曲率R與凸部的間距Cp的比率R/Cp滿足0.0014＜R/Cp＜0.43的關(guān)系。
文檔編號G02F1/13357GK101929640SQ20101021156
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者太田榮治, 工藤泰之, 播磨龍哉, 新開章吾, 林沙織 申請人:索尼公司