專利名稱::正下型背光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及正下型背光裝置,特別是涉及亮度高且亮度均勻度高的正下型背光裝置。
背景技術(shù):
:目前,作為液晶顯示用的背光裝置,以冷陰極管為光源的裝置被廣泛使用,有被稱作邊緣照明型的方式和被稱作正下型的方式。邊緣照明型為在導(dǎo)光板的端邊配置細管的冷陰極管的構(gòu)成,是自端面入射的光在導(dǎo)光板內(nèi)重復(fù)反射,并向?qū)Ч獍宓闹髅嫔涑龅难b置。另一方面,正下型的裝置為將多個并排配置的冷陰極管、設(shè)于冷陰極管的背面的反射板、成為發(fā)光面的光擴散板組合而成的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。該裝置與邊緣照明型對照,可增加冷陰極管的使用數(shù)量,因此,可容易地使發(fā)光面高亮度化。但是,在正下型背光裝置中,存在發(fā)光面的亮度均勻度不良的問題。特別是,由于在冷陰極管的正上亮度高,故存在產(chǎn)生周期性亮度不均增大的問題。即,由于裝置發(fā)光面的亮度均勻度惡化,故在液晶顯示器的顯示畫面產(chǎn)生顯示不均。在正下型背光裝置中,通過減小冷陰極管的間隔,可改善亮度均勻度,但因此必然會增加冷陰極管的數(shù)量,導(dǎo)致點亮?xí)r的電力消耗上升。另外,增大冷陰極管和光擴散板的距離也可以改善亮度均勻度,但該情況下裝置變厚,不能實現(xiàn)液晶顯示器的薄型化。目前,為改善亮度均勻度而作出了各種對策。提出如下手法例如,在光擴散板的表面印刷條紋狀及點狀的光量修正圖案,降低放射到冷陰極管正上方的光束的手法(專利文獻1:特開平6-273760號公報);利用波型反射板將來自反射板的反射光向相當(dāng)于冷陰極管和其相鄰的冷陰極管中間的區(qū)域聚束的手法(專利文獻2:特開2001-174813號公報)。但是,作為亮度均勻度的改良裝置,當(dāng)進行光量修正圖案的印刷時,遮斷光束的一部分,因此,存在冷陰極管放射的光束的利用率降低,不能得到足夠的亮度的問題。另外,若使用波型反射板,則存在裝置的構(gòu)成復(fù)雜的問題。另外,由于在正下型中使用的光擴散板中,使用在透明樹脂中分散了光擴散劑的材料,但當(dāng)為改良亮度均勻度而提高光擴散劑的濃度時,存在亮度降低的問題。為解決之,提出在光擴散板表面形成棱鏡形狀等圖案,不降低亮度而通過表面形狀得到擴散效果(專利文獻3、4、及5(分別為特開平5-333333號公報、特開平8-297202號公報及特開2000-182418號公報))。但是,只在光擴散板表面形成棱鏡狀圖案,不能充分改良亮度均勻度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供改善了亮度及亮度均勻度的正下型背光裝置。本發(fā)明者為解決上述課題而進行了詳細的探討,其結(jié)果是,吃驚地發(fā)現(xiàn),在正下型背光裝置等正下型背光裝置中,只是在光擴散板的光射出面設(shè)置截面鋸齒狀的棱鏡條列,亮度均勻度的改善不充分,但通過將該棱鏡條列作成特定形狀,可以得到高亮度且亮度均勻度高的裝置,基于該見解直至完成本發(fā)明。具體而言,發(fā)現(xiàn),在棱鏡條列中,形成為使構(gòu)成截面三角形狀的線狀棱鏡的兩個斜面和光入射面所構(gòu)成的角度相等,這些斜面和光入射面所構(gòu)成的角度形成為隨著從最近的位置的線狀光源離開而增大,由此,亮度高且可提高亮度均勻度。即,根據(jù)本發(fā)明,提供如下(1)一種正下型背光裝置,具備并排配置的多個線狀光源;反射來自所述線狀光源的光的反射板;將來自所述線狀光源的直射光及來自所述反射板的反射光擴散并射出的光擴散板,其特征在于,所述光擴散板具備入射來自所迷線狀光源的光的大致平坦的光入射面和設(shè)于所述光入射面的相反側(cè)的三角形構(gòu)成的線狀棱鏡的棱鏡條列,各線狀棱鏡的兩個斜面各自和所述光入射面所構(gòu)成的角度相等,隨著所述線狀棱鏡的位置從最接近該線狀棱鏡的線狀光源離開,所述角度連續(xù)或階段性地增大。在此,角度連續(xù)地增大是指每個線狀棱鏡角度都增大。另外,角度階段性地增大是指,在設(shè)有包含某一定數(shù)量的線狀棱鏡的區(qū)域1和與該區(qū)域1的離開線狀光源的一側(cè)鄰接的區(qū)域2的情況下,各區(qū)域l、2內(nèi)的各線狀棱鏡的角度彼此相等,且區(qū)域2內(nèi)的線狀棱鏡的角度比區(qū)域1內(nèi)的線狀棱鏡的角度大。(2)如(1)所述的正下型背光裝置,其特征在于,所述光擴散板包含透明樹脂而構(gòu)成,設(shè)任意的線狀棱鏡的各斜面和所述光入射面所構(gòu)成的角度為X(。)、設(shè)具有所述斜面的線狀棱鏡的頂點和將位于最接近該線狀棱鏡的位置的線狀光源的中心投影到光入射面上時的位置之間的距離為W(mm)、設(shè)所述線狀光源的中心和光入射面的距離為a(mm)、設(shè)所述斜面的中心和光入射面的距離為b.(mm)、設(shè)第一接近所述斜面和第二接近所述斜面的線狀光源的中心間的距離為P(mm)、設(shè)所述透明樹脂的折射率為n時,在光射出面的至少一部分,式(1)的關(guān)系成立。W-PxO,axt扁(sin一1(nXsin(X一sift—1(sh.i(X)/n))))H)xt.an(X—sin墨>](si"(X)Zn))(3)(2)所述的正下型背光裝置,其特征在于,所述射出面由多個區(qū)域構(gòu)成,所述區(qū)域的每一個具有多個所述線狀棱鏡,在各區(qū)域內(nèi),線狀棱鏡的斜面各自和光入射面所構(gòu)成的角度相等,在所述區(qū)域的每一個上,至少一個線狀棱鏡滿足上述式(1)。本發(fā)明的正下型背光裝置的亮度及亮度均勻度高,作為液晶顯示器等顯示器裝置的背光等是有用的。圖1是表示本發(fā)明的正下型背光裝置之一例的縱剖面圖;圖2是表示本發(fā)明的正下型背光裝置中的線狀光源和光擴散板的關(guān)系的纟從剖面圖3是將圖2的區(qū)域R1放大表示的縱剖面圖4是表示本發(fā)明的正下型背光裝置中的光擴散板、線狀光源及反射板的概略關(guān)系的立體圖5是為說明數(shù)學(xué)式(1)及(2)的意義而表示本發(fā)明的正下型背光裝置中的光擴散板及線狀光源的模式縱剖面圖6是將圖5中的區(qū)域50放大表示的局部剖面圖。具體實施例方式本發(fā)明的正下型背光裝置具備并排配置的多個線狀光源、反射來自線狀光源的光的反射板、將來自線狀光源的直射光及來自反射板的反射光擴散射出的特定的光擴散板。用于本發(fā)明的線狀光源沒有特別限定,可使用冷陰極管、熱陰極管、線狀排列的led(發(fā)光二極管)、led和導(dǎo)光體的組合等。此時,冷陰極管或熱陰極管除直線狀以外,也可以使用如下,將平行的兩個管以一個大致半圓連接成一個的u字狀;將平行的三個管以兩個大致半圓連接成一個的n字狀;或?qū)⑵叫械乃膫€管以三個大致半圓連接成一個的w字狀。在使用這三個形狀的光源時,將管的平行的部分的中心間的距離設(shè)為相鄰的線狀光源的中'"間距離p。線狀光源從亮度均勻性考慮,優(yōu)選冷陰極管,從發(fā)光效率方面考慮,優(yōu)選線狀排列的led、led和導(dǎo)光體的組合。在使用線狀排列的led或led和導(dǎo)光體的組合時,在排列的一系列l(wèi)ed組或led和導(dǎo)光體的組合有多個的情況下,線狀光源為多個。雖然本發(fā)明的反射板沒有特別限定,但可使用著色成白色或銀色的樹脂、金屬等,顏色從亮度均勻度改良方面看優(yōu)選白色,材質(zhì)從輕量化方面看優(yōu)選樹脂。反射板如圖1所示的反射板3及圖4所示的反射板403,可設(shè)于線狀光源的光擴散板的相反側(cè)的位置。射面、和設(shè)于上述光入射面的相反側(cè)的面且將自上述光入射面入射的光擴散射出面設(shè)有特定的構(gòu)造。在此,大致平坦的平坦面是指中心線平均表面粗糙度(Ra)為5iam以下、優(yōu)選3jjm以下、更伊乙選1mm以下的面。用于本發(fā)明的光擴散板具備在光射出面具有多個由截面凹狀或凸?fàn)顦?gòu)成的三角形狀的線狀棱鏡的棱鏡條列。在此,使用例如圖4所示的光擴散板401說明棱鏡條列。如圖4所示,在光擴散板401的光射出面設(shè)有棱鏡條列40b。棱鏡條列401b由彼此大致平行的多個線狀棱鏡401a構(gòu)成,與線狀棱鏡條列401A的長度方向垂直的截面形成為鋸齒狀。另外,圖4中,由于是非常概略的圖,故棱鏡條列由多個均勻的線狀棱鏡構(gòu)成的結(jié)構(gòu)表現(xiàn),但本發(fā)明的正下型背光裝置的光擴散板具有如后述那樣的特定的形狀。在此,截面凹狀的線狀棱鏡是指,如圖1中所示的區(qū)域U2,在與構(gòu)成棱鏡條列的線狀棱鏡的長度方向垂直的截面(下面簡稱為"條列的截面")中相鄰的圖中的山部T之間的區(qū)域。另外,截面凸?fàn)畹木€狀棱鏡是指,如圖1中所示的區(qū)域Ul,在條列的截面中相鄰的圖中的谷部V間的距離。本發(fā)明中,將條列單位看做凹狀的情況或看做凸?fàn)畹那闆r至少任一方,在滿足下記規(guī)定的條件下,滿足該條件。本發(fā)明的正下型背光裝置中,上述光擴散板按照向上述線狀棱鏡的長度行是表示線狀棱鏡的長度方向和線狀光源的長度方向所構(gòu)成的角度為5°以下的情況。在上述光擴散板中,上述線狀棱鏡的兩個斜面各自和光入射面所構(gòu)成的角度相等,隨著從最接近上述線狀棱鏡的位置的線狀光源離開,上述角度連續(xù)或階段地增大。.在此,作為上述"兩個斜面各自和光入射面所構(gòu)成的角度相等"的情況,可例舉,線狀棱鏡的截面形狀為等邊三角形(即,與一個線狀棱鏡的兩個斜面對應(yīng)的截面平面(cross-sectionalsurface)的兩個線構(gòu)成等邊三角形的對稱的兩邊)的情況。該情況下,上述兩個斜面在選擇線狀棱鏡以使其成為截面等邊三角形時,成為不與光入射面平行的兩個斜面。通過作成這樣的構(gòu)成,可容易地設(shè)計并制造光擴散板,并且可提高作為制品的正下型背光裝置的亮度均勻度,且也可以某程度地加寬視角。另外,在本發(fā)明中,線狀棱鏡的兩個斜面各自和光入射面所構(gòu)成的角度"相等"是角度差為lu以內(nèi)的情況。另外,根據(jù)情況,有時將線狀棱鏡的頂點作圓,但該情況下,上述角度表示構(gòu)成線狀棱鏡的兩個斜面的直線部分和光入射面所構(gòu)成的角度。參照圖1具體說明這樣的棱鏡條列。圖1所示的正下型背光裝置具備并排配置的線狀光源2a及2b、反射板3、光擴散板l。光擴散板l具備將來自線狀光源2a及2b的直射光和來自反射板3的反射光入射的入射面5、和將自光入射面5入射的光擴散并射出的光射出面10。在光射出面IO上形成有棱鏡條列4。棱鏡條列4具備以凹狀的等邊三角形為單位的多個線狀情鏡在各線狀棱鏡中,構(gòu)成其的兩個斜面各自和光入射面5所構(gòu)成的角度相等。而且,線狀棱鏡距最接近(直近)的線狀光源越遠,構(gòu)成該線狀棱鏡的兩個斜面和光入射面5所構(gòu)成的角度越大。以棱鏡條列4中的數(shù)個線狀條列為例更具體地說明該構(gòu)成。圖1中,棱鏡條列4包含由斜面6a和斜面6b構(gòu)成的線狀棱鏡、由斜面7a及斜面7b構(gòu)成的線狀棱鏡、由斜面8a及斜面8b構(gòu)成的線狀條列、由斜面9a及斜面9b構(gòu)成的線狀棱鏡。.斜面6a及斜面6b各自與光入射面5所構(gòu)成的角度為相等的角度X1,斜面7a及斜面7b各自與光入射面5所構(gòu)成的角度為相等的角度X2,斜面8a及斜面8b各自與光入射面5所構(gòu)成的角度為相等的角度X3,斜面9a及斜面9b各自與光入射面5所構(gòu)成的角度為相等的角度X4。而且,角度X1-X4的關(guān)系為,角度XI<角度X2<角度X3<角度X4,距最接近的線狀光源2的距離越遠則角度越大。在棱鏡條列,構(gòu)成線狀棱鏡的斜面的面積如圖1所示的例子,可以是均勻的,也可以是不同的。圖1所示的例子中,構(gòu)成線狀棱鏡的斜面和光入射面所構(gòu)成的角度隨著遠離線狀光源而連續(xù)地增大。即,鄰接的線狀棱鏡的該角度彼此不同,距線狀光源越遠則角度越大。但是,本發(fā)明的方式不限于這樣的情況,也可以為該角度階段性變大的情況。即,也可以是如下的方式,即,在光射出面上規(guī)定由與線狀光源平行的線區(qū)分的多個區(qū)域,在各區(qū)域中連續(xù)地設(shè)置斜面和光入射面所構(gòu)成的角度相等的多個線狀棱鏡,且越是距線狀光源遠的區(qū)域該角度越大。這樣的方式中,該區(qū)域的寬度尺寸在比線狀光源的寬度尺寸(下而設(shè)為G)小時,可更進一步增大亮度均勻度提高的效果。參照圖2及圖3說明包含該角度階段性增大的光擴散板的正下型背光裝置的例子。圖2所示的正下型背光裝置中,多個線狀光源2以間隔P平行地設(shè)置,且與它們分開而設(shè)置有將來自線狀光源2的直射光及來自反射板(未圖示)的反射光擴散射出的光擴散板1。圖2中,由R1區(qū)分開的區(qū)域表示光擴散板的線狀棱鏡的階段的角度變化的重復(fù)單位之一。圖3是將該區(qū)域Rl放大進行說明的圖。重復(fù)單位U3以線狀光源2為中心占據(jù)向其左右(向鄰接的線狀光源的方向)延長Px0.5的范圍。在重復(fù)單位U3,自最接近線狀光源2的區(qū)域按順序左右規(guī)定區(qū)域l,、l2...ls-i、ls。在各區(qū)域Id線狀棱鏡的斜面各自和光入射面所構(gòu)成的角度相等。在各區(qū)域l廣ls,構(gòu)成線狀棱鏡的斜面和光入射面所構(gòu)成的角度X,Xs為角度X,<角度乂2<…角度Xs-,〈角度Xs的關(guān)系。通過這樣的構(gòu)成,可得到能夠提高亮度均勻度的本發(fā)明的效果。在這樣的方式中,優(yōu)選的S的值沒有特別限定,為P/(4G)以上,更優(yōu)選的S值為P/(2G)以上。用于本發(fā)明的光擴散板的厚度沒有特別限定,但優(yōu)選0.4mm5mm,更優(yōu)選0.8mm4mm。若厚度過小,則需要對抑制形成大量支柱的等自重引起的彎曲下工夫。另外,若厚度過大,則難以進行成形。本發(fā)明中,光擴散板的線狀棱鏡的節(jié)距即鄰接的線狀鄰接的山部間或谷部間的3巨離伊乙選20jim~700mm,更4尤選30mm~500jam,對爭另'J<尤選40mm~400jam。若節(jié)距過小,則形狀為微細,故而難以賦予其形狀,可能會導(dǎo)致光擴散效果降低。若節(jié)距過大,則光擴散雜亂,可能會產(chǎn)生亮度不均。另外,節(jié)距如圖l所示的例子,在棱鏡條列內(nèi)可以不均勻也可以均勻。本發(fā)明中,也可以將光擴散板的棱鏡條列的表面粗糙化,使射出光的方向在適宜的范圍內(nèi)更多樣。該情況下,將線狀棱鏡的表面相對于長度方向沿直角方向測定20pm時的中心線平均表面粗糙度(Ra)優(yōu)選0.08mm~3wm,更優(yōu)選0.09yrn-2Mm,特別優(yōu)選0.1jum~1jum。通過將Ra設(shè)定在優(yōu)選的范圍,可使光的射出方向更多樣,且可使光的射出方向不過于多樣。用于本發(fā)明的光擴散板的材質(zhì)沒有特別限定,可為玻璃、樹脂及包含樹脂的組成物等。作為樹脂或包含樹脂的組成物可使用難以進行混合的兩種以上的樹脂的混合物、或在透明樹脂中分散了光擴散劑的物質(zhì)等。其中,從輕量、成形容易的方面看,優(yōu)選樹脂或含有樹脂的組成物,從全光線透射率和霧霾的調(diào)節(jié)容易的方面看,特別優(yōu)選在透明樹脂中分散了光擴散劑的物質(zhì)。另外,由在透明樹脂中分散了光擴散劑的物質(zhì)形成含有棱鏡條列部分的光擴散板整體,且將光擴散板整體調(diào)節(jié)為同一全光線透射率和霧霾,這樣可使自光擴散板射出的光的方向更多樣,故更優(yōu)選之。在透明樹脂中分散了光擴散劑的物質(zhì)的光擴散劑的含量沒有特別限制,可根據(jù)光擴散板的厚度及背光的線狀的光源間隔等適宜選擇,但通常優(yōu)選按照分散物的全光線透射率達到60%~100%的方式調(diào)節(jié)光擴散劑的含量,更優(yōu)選按照達到80%~100%的方式調(diào)節(jié)光擴散劑的含量,更優(yōu)選按照達到90°/0~100%的方式調(diào)節(jié)光擴散劑的含量。優(yōu)選按照霧霾達到0%~95%的方式調(diào)節(jié)光擴散劑的含量,更優(yōu)選按照達到0%~90%的方式調(diào)節(jié)光擴散劑的含量。通過將全光線透射率設(shè)為60%以上,將霧霾設(shè)為95%以下,可進一步提高亮度,通過將全光線透射率設(shè)為100%以下,將霧霾設(shè)為0。/q以上,可進一步提高亮度均勻度。該情況下的全光線透射率是以JISK7361-1由兩面平滑的2mm厚板測定的值,霧霾是以JISK7136由兩面平滑的2mm厚板測定的值。本發(fā)明中,透明樹脂是按照JISK7361-l由兩面平滑的2mm厚板測定的全光線透射率為70%以上的樹脂,例如可舉出,聚乙烯、丙烯-乙烯共聚體、聚丙烯、聚笨乙烯、芳香族乙烯基類單體和具有低級烴基的(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物、聚對苯二曱酸乙二醇酯、對笨二曱酸-乙二醇-環(huán)己烷二曱醇共聚物、聚碳酸酯、丙烯酸類樹脂、具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂等。其中,聚碳酸酯、聚乙烯、含有10%以上的芳香族乙烯基類單的芳香族乙烯基類單體和具有低級烴基的(曱基)丙烯酸烷基酯的共聚物或具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂等吸水率為0.25%以下的樹脂由于吸濕性引起的變形少,故從可得到撓曲少的大型的光擴散板方面看是優(yōu)選的。具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂的流動性良好,可高效地制造大型的光擴散板,在可按設(shè)計形成特定線狀的棱鏡條列方面看更優(yōu)選?;旌狭司哂兄h(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂和光擴散劑的混合物兼具光擴散板所需要的高透射性和高擴散性,色度優(yōu)良,因此優(yōu)選使用。另外,上述(曱基)丙烯酸表示甲基丙烯酸及丙烯酸。具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂是在主鏈及/或側(cè)鏈具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂。從機械強度、耐熱性等觀點看,特別優(yōu)選主鏈含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂。作為脂環(huán)式結(jié)構(gòu),可例舉飽和環(huán)狀烴(環(huán)烷)結(jié)構(gòu)、不飽和環(huán)狀烴(環(huán)烯)結(jié)構(gòu)等。從機械強度、耐熱性等觀點看,優(yōu)選環(huán)烷結(jié)構(gòu)或環(huán)烯結(jié)構(gòu),其中最優(yōu)選環(huán)烷結(jié)構(gòu)。構(gòu)成脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)沒有特別限制,但通常為4~30個,優(yōu)選5~20個,更優(yōu)選5-15個的范圍時,機械強度、耐熱性及光擴散板的成型性的特性高度平衡,故優(yōu)選。具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂中具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的比例可以根據(jù)使用目的適宜選擇,但通常為50重量%以上,優(yōu)選70重量%以上,更優(yōu)選90重量%以上。若具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的比例過少,則耐熱性降低而不優(yōu)選。另外,具有脂環(huán)式構(gòu)造的樹脂中具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元以外的重復(fù)單元根據(jù)目的適宜選擇。作為具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的樹脂的具體例子,可以列舉(l)降水片烯類單體的開環(huán)聚合物及降冰片烯類單體和可與之開環(huán)共聚的其它單體的開環(huán)共聚物、及這些的加氬物、降冰片烯類單體的加成聚合物及降冰片烯類單體和可與之共聚的其它單體的加成共聚物等的降冰片烯類聚合物;(2)單環(huán)的環(huán)狀i烯烴類聚合物及其加氫物;(3)環(huán)狀共軛二烯類聚合物及其加氫物;(4)乙烯基脂環(huán)式烴類單體的聚合物及乙蜂基脂環(huán)族烴類系單體和可與之共聚的其它單體的共聚物、以及它們的加氬物、乙烯基芳香族類單體的共聚物的芳香環(huán)加氬物及乙烯基芳香族單體和可與之共聚的其它單體的共聚物的芳香環(huán)加氬物等乙基烯脂環(huán)式烴類聚合物等。其中,從耐熱性、機械強度等觀點看,優(yōu)選降冰片烯類聚合物及乙烯基脂環(huán)式烴類聚合物,更優(yōu)選降冰片烯類單體的開環(huán)聚合物加氫物、降冰片烯類單體和可與之開環(huán)共聚的其它單體的開環(huán)共聚物加氫物、乙烯基芳香族類單體的聚合物的芳香環(huán)加氫物、及乙烯基芳香族單體和可與之共聚的其它單體的共聚物的芳香環(huán)加氫物。用于光擴散板的光擴散劑是具有使光線擴散的性質(zhì)的粒子,大致分為無機填料和有機填料。作為無機填料,具體而言可使用二氧化硅、氬氧化鋁、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇、硅酸鎂、或它們的混合物。作為有機填料的具體的材料,可使用丙烯酸類樹脂、丙烯腈、聚氨脂、聚氯乙烯、聚笨乙烯類樹脂、聚丙烯腈、聚酰胺、聚硅氧烷類樹脂、蜜胺類樹脂、笨并鳥糞胺類樹脂等。其中,由聚苯乙烯類樹脂、聚硅氧烷類樹脂或它們的成的微粒由于具有高分散性、高耐熱性、且成形時沒有著色(變黃),故可特別優(yōu)選使用。由聚硅氧烷類樹脂的交聯(lián)物構(gòu)成的微粒在耐熱性方面更優(yōu)良,故可更優(yōu)選使用。用于光擴散板的光擴散劑的形狀沒有特別限定,例如球狀、立方狀、針狀、棒狀、紗錠狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等,其中,優(yōu)選可使光的擴散方向為各向同性的球狀的玻璃珠(匕、一乂)。上述光擴散劑以包含于透明樹脂內(nèi)部的方式使用。構(gòu)成本發(fā)明的光擴散板的透明樹脂的折射率沒有特別限定,可在1.22.0的范圍內(nèi)。在用于本發(fā)明的光擴散板的制造中,在其表面形成上述特定形狀的棱鏡填料的方法沒有特別限定,例如可在平板狀的光擴散板表面形成棱鏡條列,或也可以在成形光擴散板的同時形成棱鏡條列。作為在平板狀的光擴散板表面形成棱鏡條列的方法沒有特別限制,例如可通過使用能夠形成所希望的形狀的線狀棱鏡的工具的切削加工進行,或者也可以涂敷光固化樹脂并使其以轉(zhuǎn)印所希望的形狀的模型的狀態(tài)固化。在通過擠壓成形來制作光擴散板,并同時形成棱鏡條列時,可使用具有所希望的棱鏡條列形狀的異型模型進行異型擠壓,或者也可以在擠壓后通過壓紋加工來形成棱鏡條列。在通過澆《壽制作光擴散板并同時形成棱鏡條列時,可使用能夠形成所希望的棱鏡條列的形狀的澆鑄模型。在通過注射成形制作光擴散板并同時形成棱鏡條列時,可使用能夠形成所希望的棱鏡條列的形狀的金屬模型。通過對光固化樹脂的模型形狀轉(zhuǎn)印、異型模型的擠壓加工、壓紋加工、澆鑄、或注射成形來形成棱鏡條列的情況的模型,可通過使用可形成所希望的線狀棱鏡的工具的對模型的金屬部件的切削加工、或?qū)π纬蔀樗M木€狀的部件上的電鑄加工得到。本發(fā)明的正下型背光裝置中,上述光擴散板包含透明樹脂而構(gòu)成,設(shè)任意的線狀棱鏡的各斜面和光入射面所構(gòu)成的角度為X(°)、具有該斜面的線狀棱鏡的頂.&和將位于最接近該線狀棱鏡的位置的線狀先源的中'。向先入射面上投影時的位置之間的距離為W(mm)、線狀光源的中心和光入射面的距離為a(mm)、該斜面的中心和光入射面的距離為b〔mm)、第一接近該斜面和第二接近該斜面的線狀光源的中心間的距離為P(mm)、上述透明樹脂的折射率為n時,式(l)的關(guān)系成立,這在作成亮度均勻度高的正下型背光裝置方面是優(yōu)選的。另外,這些參數(shù)滿足式(2)的關(guān)系,這在進一步提高亮度均勻度方面是優(yōu)選的。式2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式3W-Px().<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>在上述參數(shù)滿足式(1)、優(yōu)選滿足式(2)時,構(gòu)成線狀棱鏡的兩個斜面中的一面將來自線狀光源的光向垂直接近光入射面的方向射出。因此,在上述參數(shù)滿足式(1)、優(yōu)選滿足式(2)時,可確保光向垂直于光入射面的方向的射出,可得到良好的亮度及亮度均勻度。在此,參照上述式(1)(2)的意義。這些式(1)~(2)簡單地說是表示,在從光射出面?zhèn)扔^察光擴散板時,在線狀光源間確認了多個線狀光源的圖像,可使正下型背光裝置高亮度且亮度均勻度良好的條件。下面做更具體說明。圖5及圖6是用于說明上述式(1)~(2)的意義的模式圖,圖5是正下型背光裝置的剖面圖,圖6是表示兩個線狀棱鏡的部分50的放大圖。在這樣的正下型背光裝置中,對下記那樣的假想的狀態(tài)進行探討。即,對從圖5中上方朝向下方,換言之,從形成有由截面凸?fàn)畹牡冗吶切螛?gòu)成的線狀棱鏡的光射出面(在此假想為光入射面)朝向成為平坦面的光入射面(在此假想為光射出面。下面稱作"下面"),垂直于下面的光入射的情況進行探討。.例如,以兩個入射光Il、12為例,入射到線狀棱鏡的右面的光在線狀棱鏡的右面和下面折射,在從右面的中心位置離開(a+b)的距離的面上、到達按照式(1)的中邊的水平距離量的位置。若P、a、b、n為常數(shù),則中邊的數(shù)值只是X的函數(shù)。在此,在這些到達位置重疊為一時,即,當(dāng)至到達位置的水平距離和Wl、W2相等,在這樣的重疊位置配置線狀光源時,從線狀光源射出的光反向沿由上述粗線所示的假想的光的路徑,從線狀棱鏡的右面向上方沿垂直的方向射出。這樣的關(guān)系對于未圖示的所有的線狀棱鏡都是成立的。即,當(dāng)中邊和W相等時,從光擴散板整面的線狀棱鏡的單面向垂直于下面的方向射出光,因此,可大幅度提高亮度均勻度和亮度。但是,本發(fā)明者探討的結(jié)果可知,即使在光的射出方向從下面垂直方向多少錯開的情況下,也具有足夠的效果。具有足夠的效果的范圍優(yōu)選假想的入射光向水平方向的移動距離為P的0.2倍以內(nèi)的情況,更優(yōu)選P的0.1倍以內(nèi)的情況。另外,在式(1)~(2)的中邊,考慮從線狀棱鏡側(cè)將垂直于光擴散板的光入射的本來的相反的狀態(tài)時,bxtan(X-sin—1(sin(x)/n))的部分是光從棱4免面到達下面的水平方向的距離,同樣的狀態(tài)時,axtan(sin'(nxsin(X-sirf'(sin(X)/n))))的部分是從下面到達與光源的中央相同的面的水平方向的距離。將上述結(jié)果匯總成式(1)和(2)。上述式優(yōu)選對光擴散板的整個面滿足,但即使未必對光擴散板的整個面滿足,也能夠得到該優(yōu)選的效果。例如如上所述,在構(gòu)成線狀棱鏡的斜面和光入射面所構(gòu)成的角度階段性增大時,在上述多個各區(qū)域,在至少一線狀棱鏡、優(yōu)選位于區(qū)域的中心的的線狀棱鏡滿足上述式的條件的情況下,可得到優(yōu)選的效果。具體而言,例如圖3所示的例子中,對于各區(qū)域1,ls,在至少一線狀棱鏡方面上述式(1)或(2)的關(guān)系成立時,可得到優(yōu)選的效果。對于上述各參數(shù),X可得到0-90。的值。W的值沒有特別限定,但優(yōu)選15-150mm,更優(yōu)選20100mm。a的值沒有特別限定,只要考慮正下型背光裝置的厚度和亮度均勻度來設(shè)計即可,優(yōu)選5~30mm,更優(yōu)選5~25mm。另外,b的值優(yōu)選0.4—5mm。上述各參數(shù)X、W、a及b具體而言,如圖1中所示,是測得的值。圖1所示的例子中,X為角度XI~X4,W為線狀光源2a及線狀光源2b各自的中心間的距離,a是從線狀光源2a或線狀光源2b到入射面5的距離,另外,b是箭頭blb4所示的距離。本發(fā)明的正下型背光裝置含有上述線狀光源、反射板及光擴散板作為必要的構(gòu)成要素,但也可以增加均等范圍內(nèi)的變更,另外,在這些必要的構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上,可含有任意的構(gòu)成要素。例如為提高亮度和亮度均勻度,也可以在光擴散板的距光源遠的一側(cè)設(shè)置擴散片和棱鏡片。進而為提高亮度,也可以在上述兩種片的距光源遠的一側(cè)設(shè)置下記反射型起偏振鏡。作為上述反射型起偏振鏡,可使用如下起偏振鏡等利用布儒斯特角的偏振成分的反射率差的反射型起偏振鏡(例如特表平6-508449號公報(對應(yīng)公報國際公開冊W092/22838號)中所記載);利用膽甾醇型液晶的選擇反射特性的反射型起偏振鏡;具體而言,由膽甾醇型液晶構(gòu)成的薄膜和1/4波長板的層疊體(例如、特開平3-45906號公報(對應(yīng)公報美國專利說明書第5,235,443號)中所記載);實施了微細的金屬線狀圖案的反射型起偏振鏡(例如、特開2-308106號公報中所記載);至少層疊兩種高分子薄膜,并利用折射率各向異性的反射率的各向異性的反射型起偏振鏡(例如、特表平9-506837號公報(對應(yīng)公報國際公開冊WO95/17303號)中所記栽);高分子薄膜中具有由至少兩種高分振鏡(例如、美國專利第5,825,543號說明書中所記載);在高分子薄膜中分如、特表平11-509014號公報(對應(yīng)公報國際公開冊W097/41484號)中所記載);在高分子薄膜中分散無機粒子,并利用基于尺寸的散射能力差的反射率的各向異性的反射型起偏振鏡(例如、特開平9-297204號公報(對應(yīng)公報美國專利說明書第5,995,183號)中所記載)。本發(fā)明的正下型背光裝置的用途沒有特別限定,作為液晶顯示器等顯示裝置中的背光可最佳地使用。實施例下面,參照實施例及比較例更詳細地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。(實施例1)由將99.85重量份的作為透明樹脂的具有脂環(huán)式構(gòu)造的樹脂(日本f才乂抹式會社制、if才/71060r、折射率1.53)、和0.15重量份的作為光擴^L劑的聚硅氧烷系樹脂的交聯(lián)體的微粒(ge東芝、;yy〕一y株式會社制、K'x八。一小120)混合而成的組成物的粉末(^0:y卜),使用設(shè)為規(guī)定的棱鏡形狀的模型,通過注射成形,制作在表面轉(zhuǎn)印了棱鏡形狀的外形310mmx280mm、厚度約2.0mm的光擴散板l。在該光擴散板1的一表面形成與長邊平行的表1所示的形狀的棱鏡條列,另一表面為平坦面。該光擴散板的全光線透射率為93%,霧霾為93%。其次,在具有內(nèi)尺寸寬度300mm、進深200mm、深度18mm的開口部的框體的底面及側(cè)面粘貼反射片(抹式會社、乂^fy制、制品名rf188)作成反射板,使8個直徑3mm、長度360mm的冷陰極管從底面離開1.5mm,將中心間距離設(shè)為25mm,在開口部長度方向平行、在進深方向等間隔地并排配置,且將變換器與其連接而制作的照明用裝置上,設(shè)置上述光擴散板l,以使其棱鏡條列與冷陰極管平行地位于光射出面?zhèn)?。在其上順序載置光擴散片(抹式會社吝tt制、制品名188GM-2)、利用復(fù)折射的反射起偏振鏡(住友xy一工厶抹式會社制、制品名dbef-d)、及起偏振鏡,制作正下型背光裝置。其次,將冷陰極管電量,使其達到管電流6.5mA'使用二維色分布測定器(rn二力^乂小夕社制、設(shè)備名CA1500W)在寬度方向中心線上等間隔地測定100點的亮度,根據(jù)下式(3)和式(4)算出平均亮度La和亮度均勻度Lu,平均亮度為3743cd/m2,亮度均勻度為1.3。平均亮度La-(Ll+L2)/2式(3)亮度均勻度Lu二((L1一L2)/La)xioo式(4)(Ll:亮度上下變動的亮度極大值的平均)(L2:亮度上下變動的亮度極小值的平均)亮度均勻度是表示亮度均勻性的指標(biāo),該數(shù)值越小,奔度均勾性越高。(實施例2)作為金屬模型,除使用設(shè)置了與實施例1中所使用的結(jié)構(gòu)不同的規(guī)定的棱鏡形狀的構(gòu)成之外,與實施例1同樣地進行操作,制作光擴散板2。在該光擴散板2的一表面上形成有與長邊平行地形成表1所示的形狀的棱鏡條列,另一面為平面。除代替光擴散板1使用該光擴散板2之外,與實施例1相同,制作正下型背光裝置,進行評價。平均亮度為3755cd/m2,亮度均勻度為l丄(實施例3)作為金屬模型,使用設(shè)有與實施例1中使用的結(jié)構(gòu)不同的規(guī)定的棱鏡形狀的結(jié)構(gòu),除此之外,與實施例1同樣地進行操作,制作光擴散板3。在該光擴散板3的一表面形成有與長邊平行地形成表1所示的形狀的棱鏡條列,另一面為平面。除代替光擴散板1使用該光擴散板3之外,與實施例l相同,制作正下型背光裝置,進行評價。平均亮度為3832cd/m2,亮度均勻度為0.9。(比專交侈'J1)作為金屬模型,使用設(shè)有與實施例1中使用的結(jié)構(gòu)不同的規(guī)定的棱鏡形狀的結(jié)構(gòu),除此之外,與實施例1同樣地進行操作,制作光擴散板4。在該光擴散板4的一表面形成有與長邊平行地形成表1所示的形狀的棱鏡條列,另一面為平面。除代替光擴散板1使用該光擴散板4之外,與實施例1相同,制作正下型背光裝置,進行評價。平均亮度為3396cd/m2,亮度均勻度為3.5。(t匕專交仿j2)'作為金屬模型,使用設(shè)有與實施例1中使用的結(jié)構(gòu)不同的^L定的棱鏡形狀的結(jié)構(gòu),除此之外,與實施例1同樣地進行操作,制作光擴散板5。在該光擴散板5的一表面形成有與長邊平行地形成表1所示的形狀的棱鏡條列,另一面為平面。除代替光擴散板1使用該光擴散板5之外,與實施例1相同,制作正下型背光裝置,進行評價。平均亮度為3527cd/m2,亮度均勻度為2.0。將各實施例及比較例的測定結(jié)果匯總示于表1。表1光擴散板1光擴散板2光擴散板3光擴散板4I光擴散板5<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表l中,"1,~ll0"分別表示區(qū)域1~區(qū)域10的寬度(mm),"X,-Xu)"分別表示區(qū)域1~區(qū)域10的線狀棱鏡的斜面和光入射面的角度(°),'、~b10"分別表示區(qū)域1~區(qū)域10的線狀棱鏡的斜面的中心和光入射面的距離(mm),"寬度"表示區(qū)域1~區(qū)域10的線狀棱鏡的寬度(mm)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>自表2的結(jié)果可知,在本發(fā)明的正下型背光裝置的實施例(實施例1~3)中,在亮度及亮度均勻度方面得到良好的結(jié)果。另一方面,在比較例1及2中,可知在平均亮度及亮度均勻度這兩方面不能得到足夠的結(jié)果。另外,表2中的"〇"表示使用該部件。權(quán)利要求1.一種正下型背光裝置,具備并排配置的多個線狀光源;反射來自所述線狀光源的光的反射板;將來自所述線狀光源的直射光及來自所述反射板的反射光擴散并射出的光擴散板,其特征在于,所述光擴散板具備入射來自所述線狀光源的光的大致平坦的光入射面、和設(shè)于所述光入射面的相反側(cè)的面并將自所述光入射面入射的光擴散射出的光射出面,所述光射出面具備與所述線狀光源的長度方向大致平行地延伸并且具有多個由截面凹狀或凸?fàn)畹娜切螛?gòu)成的線狀棱鏡的棱鏡條列,各線狀棱鏡的兩個斜面各自和所述光入射面所構(gòu)成的角度相等,隨著所述線狀棱鏡的位置從最接近該線狀棱鏡的線狀光源離開,所述角度連續(xù)或階段性地增大。2、如權(quán)利要求1所述的正下型背光裝置,其特征在于,所述光擴散板包含透明樹脂而構(gòu)成,設(shè)任意的線狀棱鏡的各斜面和所述光入射面所構(gòu)成的角度為X(°)、設(shè)具有所述斜面的線狀棱鏡的定點和將位于最接近該線狀棱鏡的位置的線狀光源的中心投影到光入射面上時的位置之間的距離為W(mm)、設(shè)所述線狀光源的中心和光入射面的距離為a(mm)、設(shè)所述斜面的中心和光入射面的距離為b(mm)、設(shè)第一接近所述斜面和第二接近所述斜面的線狀光源的中心間的距離為P(mm)、設(shè)所述透明樹脂的折射率為n時,在光射出面的至少一部分,式(l)的關(guān)系成立<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3、如權(quán)利要求2所述的正下型背光裝置,其特征在于,所述射出面由多個區(qū)域構(gòu)成,所述區(qū)域的每一個具有多個所述線狀棱鏡,在各區(qū)域內(nèi),線狀棱鏡的斜面各自和光入射面所構(gòu)成的角度相等,在所述區(qū)域的每一個上,至少一個線狀棱鏡滿足上述式(1)。全文摘要本發(fā)明提供改善了亮度及亮度均勻度的光擴散板及正下型背光裝置。該正下型背光裝置具備并排配置的多個線狀光源;反射該光的反射板;將來自所述線狀光源的直射光及反射光擴散并射出的光擴散板,其特征在于,所述光擴散板具備大致平坦的光入射面和將自所述光入射面入射的光擴散射出的光射出面,所述光射出面具備與所述線狀光源的長度方向大致平行地延伸并且具有多個由截面凹狀或凸?fàn)畹娜切螛?gòu)成的線狀棱鏡的棱鏡條列,各線狀棱鏡的兩個斜面各自和所述光入射面所構(gòu)成的角度相等,隨著所述線狀棱鏡的位置從最接近該線狀棱鏡的線狀光源離開,所述角度連續(xù)或階段性地增大。文檔編號F21V5/02GK101300451SQ20068004136公開日2008年11月5日申請日期2006年10月27日優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日發(fā)明者草野賢次申請人:日本瑞翁株式會社