CN101253363A - 正下型背光灯装置 - Google Patents

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Abstract

一种正下型背光灯装置，按照反射板、并排配置的多个线状光源及光散射板的顺序配置而成，其中，光散射板在其至少一个主面上拥有多个具有三个以上的倾斜侧面的凹形或者凸形的构造单元，拥有构造单元的主面的最大高度Rz为1000μm以下，而且在相邻的线状光源的中心轴之间的区域的相当于正上方的区域的以与线状光源的中心轴方向相垂直的方向为切割线的光散射板的垂直截面中，表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的该倾斜侧面n的线数为2以上，而且全部的该倾斜度Xn在相邻的线状光源的中心轴间的平均距离aL(mm)，及线状光源的中心轴和光散射板的线状光源侧的主面间的最小距离bL(mm)之间，包含具有12.5－10×(bL/aL)＜Xn＜85－25×(bL/aL)关系的部分。

Description

正下型背光灯装置
技术领域
本发明涉及一种在液晶显示装置等显示装置使用的正下型背光灯装置，具体而言是涉及一种亮度高、亮度均匀度优良的正下型背光灯装置。
背景技术
以往，作为液晶显示器用的背光灯装置，广泛使用以冷阴极管为光源的装置，有称为边缘照明型的方式和称为正下型的方式。边缘照明型为将细冷阴极管配置于导光板的端面的构成，是使从端面入射的光在导光板内重复反射，在导光板主面发光的背光灯装置。另一方面，正下型背光灯装置是由多支并排设置的冷阴极管、设置于冷阴极管的背面的反射板、构成发光面的光散射板构成的背光灯装置。正下型背光灯装置与边缘照明型相对照，由于可增加冷阴极管的使用支数，因而可易于使发光面高亮度化。
但是，正下型背光灯装置中还存在发光面的亮度均匀度差的问题。特别是还存在冷阴极管的正上方因亮度变高而产生的周期性亮度不均严重的问题。即，若背光灯装置发光面的亮度均匀度差，则在液晶显示器的显示画面上产生显示不均。
正下型背光灯装置中，虽然通过缩小冷阴极管的间隔可以改善亮度均匀度，但是，因此而不得不增加冷阴极管的数量，从而造成背光灯的构造复杂，存在开灯时消耗电能上升的问题。另外，即使增大冷阴极管和光散射板的距离也可改善亮度均匀度，但是，这种情况下将使背光灯装置变厚，不能实现液晶显示器的薄型化。
另外，目前为了改良亮度均匀度而采取了各种对策。例如，有提案提出两种方法，其一是将干涉条纹及点阵状的光量修正图形印刷于光散射板，降低冷阴极管的正上方发生的光量，以相对增加冷阴极管间射出的光量(如专利文献1的图6所示)，其二是利用波纹反射板，将来自反射板的反射光会聚到相当于冷阴极管和冷阴极管的中间的区域(专利文献2)。
但是，作为亮度均匀度的改善装置，若进行光量修正图形的印刷，则由于遮挡了光量的一部分，因而存在的问题是，将降低冷阴极管射出的光量的利用率，得不到充足的亮度。另外，若使用波纹反射板，则存在的问题是，使装置的构成变得复杂，造成背光灯装置复杂化。
另一方面，应用于正下型背光灯装置的光散射板，大多使用在透明树脂分布有光散射剂的材料。使用了这样的材料的光散射板中，存在下述问题，若为了改良亮度均匀度而提高光散射剂的浓度，将导致亮度降低。于是，为了解决这一问题，有提案提出，在光散射板表面形成棱镜形状等图形，在不降低亮度的前提下保持表面形状的散射效果(专利文献3、4、5)。但是，就只是在光散射板表面形成棱镜状图形而言，亮度均匀度的改良并不是很充分。
例如，专利文献3～5中，虽然作为棱镜条纹列的形状使用了截面锯齿状的结构，但是，除此之外，有提案提出为了改善亮度提高效果而使用保持多角锤状突起的片材来代替截面锯齿状突起，(专利文献6)。但是，就使用保持上述多角锤状突起的片材而言，不能改善亮度均匀度。
专利文献1：日本特开平6-273760号公报
专利文献2：日本特开2001-174813号公报
专利文献3：日本特开平5-333333号公报
专利文献4：日本特开平8-297202号公报
专利文献5：日本特开2000-182418号公报
专利文献6：日本特开第3134422号公报
发明内容
本发明涉及正下型背光灯装置的改良，其目的在于提供一种薄型的正下型背光灯装置，实现了光的高效利用，还抑制了发光面的周期性亮度不均，可同时实现亮度和亮度均匀度的改良。
本发明者们为了解决上述问题而进行了详细的研究，结果发现，在正下型背光灯装置中，在光散射板的至少一个主面设置特定的凹形或者凸形的构造单元，通过在该构造单元的倾斜侧面的倾斜度、相邻的线状光源的中心轴间的距离及线状光源的中心轴和光散射板的线状光源侧的主面之间的距离之间保持特定的关系来配置光散射板和线状光源，可得到亮度及亮度均匀度优良的正下型背光灯装置。基于该发现再进行研究以致完成了本发明。
即，本发明包含下述的方式。
(1)一种正下型背光灯装置，按照反射板、并排配置的多个线状光源及光散射板的顺序配置而成，其中，
所述光散射板，
在其至少一个主面上拥有多个具有三个以上的倾斜侧面的凹形或者凸形的构造单元，
拥有该构造单元的主面的最大高度Rz为1000μm以下，且
在相邻的线状光源的中心轴之间的区域的相当于正上方的区域的以与线状光源的中心轴方向垂直的方向为切割线的光散射板的垂直截面上，
1)表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的所述倾斜侧面n的线为2以上，且
2)全部的该倾斜度Xn在所述相邻的线状光源的中心轴间的平均距离aL(mm)，及所述线状光源的中心轴和所述光散射板的所述线状光源侧的主面间的最小距离bL(mm)之间，包含具有12.5-10×(bL/aL)＜Xn＜85-25×(bL/aL)关系的部分。
(2)一种正下型背光灯装置，按照反射板、多个点状光源及光散射板的顺序配置而成，其中，
所述光散射板，
在其至少一个主面上拥有多个具有三个以上的倾斜侧面的凹形或者凸形的构造单元，
拥有该构造单元的主面的最大高度Rz为1000μm以下，且
在与被相邻的三个点状光源包围且不包含其它的点状光源的区域的相当于正上方的区域的以与将该三个点状光源的中的两个点状光源的中心相连接的方向垂直的方向为切割线的光散射板的垂直截面的至少一个之中，
1)表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的所述倾斜侧面n的线为2以上，且
2)全部的该倾斜度Xn在所述相邻的三个点状光源的中心间的平均距离aP(mm)，及所述点状光源的中心和所述光散射板的所述线状光源侧的主面间的最小距离bP(mm)之间，包含具有12.5-11×(bP/aP)＜Xn＜85-28.5×(bP/aP)关系的部分。
(3)在上述正下型背光灯装置中，所述构造单元为凸形，该构造单元是在截面锯齿状的棱镜条纹列上沿与该条纹列的棱线方向不同的方向切入V字形的切口而得。
(4)在上述的正下型背光灯装置中，所述构造单元的形状为角锥或者角锥台。
(5)在上述的正下型背光灯装置中，所述构造单元为凹形，所述构造单元是将在截面锯齿状的棱镜条纹列上沿与该条纹列的棱线方向不同的方向切入V字形的切口而得的将具有凸形形状的转印构件的该凸形形状进行转印而得的。
(6)在上述的正下型背光灯装置中，所述构造单元的形状为角锥或者角锥台。
(7)在上述的正下型背光灯装置中，光散射板由包含透明树脂及光散射剂的树脂组成物构成，该树脂组成物的全光线透射率为60％～98％。
(8)在上述的正下型背光灯装置中，光散射板由包含透明树脂及光散射剂的树脂组成物构成，该树脂组成物的雾霾为20％～100％。
(9)在上述的正下型背光灯装置中，光散射板由吸水率0.25％以下的透明树脂形成。
(10)在上述的正下型背光灯中，光散射剂为聚苯乙烯类聚合物、聚硅氧烷类聚合物或者它们的交联物。
本发明的正下型背光灯装置具有高的光量有效利用率，且抑制了发光面的周期的亮度不均，因此其厚度薄、亮度高、亮度均匀度优良。
附图说明
图1(a)～(c)是本发明第一实施方式的正下型背光灯装置的立体图与其局部放大图；
图2(a)～(c)是本发明中用于模型的金属构件的加工方法之一例；
图3是本发明的规则排列的具有三个以上的倾斜面的凸形构造单元之一例的立体图；
图4是本发明中用于模型的金属构件之一例的上面图；
图5是本发明中用于模型的金属构件之一例的上面图；
图6是本发明中用于模型的金属构件之一例的上面图；
图7是本发明中用于模型的金属构件之一例的上面图；
图8是示意性表示本发明第二实施方式的正下型背光灯装置的立体图；
图9是示意性表示第一实施方式的多个点状光源的配置的平面图；
图10是示意性表示第二实施方式的多个点状光源的配置的平面图；
图11是示意性表示第三实施方式的多个点状光源的配置的平面图。
标记说明
1：光散射板
2：线状光源
3：反射板
X1、X2：表示构造单元的倾斜侧面的线的倾斜度
a：线状光源中心轴间的距离
b：线状光源中心轴与光散射板的距离
4：金属构件
5-1、5-2：应用于切削加工的工具
12：点状光源
具体实施方式
本发明的正下型背光灯装置，是将反射板、并排配置的多个线状光源或者离散配置的多个点状光源及光散射板按照顺序配置而成。
(反射板)
本发明所使用反射板，只要是可反射光的板就无特别限制。例如，可列举喷涂成白色或者银色的树脂板、金属板等。基于改良亮度均匀度的观点，优选反射板的颜色为白色。另外，为了使亮度和亮度均匀度高度地均衡，也可以做成使白色部分和银色部分混合的结构。基于轻型化的观点，材质优选树脂。
(线状光源)
本发明所使用的线状光源，只要是具有直线状的发光部就无特别限制。在本发明，线状光源不仅包含将冷阴极管及热阴极管之类的发光元件的其原有形状为直线状的光源，还包含将来自LED等光源的光由导光体引导并从直线状发光面射出光的光源等可视为与直线状发光部一样的光源。
在冷阴极管或者热阴极管中，除直线状之外，也可以包含曲线状发光部。例如可列举，将两个平行的管由一个大致的半圆连接成一体的U字形发光体、将三个平行的管由两个大致的半圆连接成一体的N字形发光体、或者将四个平行的管由三个大致的半圆连接一体的W字形的发光体等。
基于亮度均匀度的观点，作为线状光源优选冷阴极管，基于色彩再现的观点，优选将来自LED的光用导光体引导而从直线状发光面射出光。
本发明中，并排配置有多个线状光源。即，以大致平行的形式排列相邻的直线状发光部。而且，在排列三个以上的直线状发光部的情况下，优选使它们保持等间隔。
在本发明中，相邻的线状光源的中心轴间的距离aLn无特别限制，但优选15mm～150mm，更优选20mm～100mm。通过将相邻的线状光源的中心轴间的距离aLn设定在上述范围，从而可降低电力消耗，而且使背光灯装置的组装变得容易，同时，可减少亮度不均。
在本发明中，线状光源的中心轴和靠近光散射板的线状光源侧的主面之间的距离bLn只要考虑背光灯装置的厚度及亮度均匀度来设计即可，但是优选2mm～30mm，更优选3mm～25mm。本发明中，优选各线状光源的距离bLn基本相等。通过将上述距离bLn设定在上述范围因而可降低亮度不均，且可防止发光管发光效率的降低。同时，可使背光灯装置整体的厚度变薄。
在本发明中，基于提高亮度均匀度的观点，相邻的线状光源的中心轴间的距离aLn、线状光源的中心轴和靠近光散射板的光源侧的面的距离bLn，在背光灯装置内一般是固定的值，但有时为了使画面中央部位得到类似于明亮的阴极射线显像管的亮度分布，而在背光灯装置中央附近将aLn及bLn设定为比周边部位小。
(点状光源)
本发明所使用的点状光源具有点状的发光部。作为点状光源的代表可列举发光二极管(LED)等。发光二极管发出白色、红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等各种颜色的光。在本发明中，考虑到色平衡，作为点状光源可适宜使用(1)只使用白色LED的光源，(2)组合了RGB三原色的光源，(3)在RGB三原色内又加进了中间色或者白色等的光源。另外，点状光源也包含保持相当于直径为数mm～数十mm左右的大小的光源。
组合了上述RGB三原色的光源((2)及(3))中，一般有下述情况，即，(A)至少使红色LED、绿色LED和蓝色LED的各一个相邻配置，混合各种颜色发出白色光的光源，(B)适宜配置红色LED、绿色LED和蓝色LED，使用使各种颜色的LED分时发光的字段时序法进行彩色显示的光源。另外，将(A)情况的相邻配置的LED的组合看成是一个点状光源。
本发明中，点状光源分散配置。而点状光源的配置方式无特别限制。作为点状光源的配置方式，可列举如下，即，将点状光源按一列直线状配置；如图9所示沿着正下型背光灯装置的纵向及横向按规定的间隔配置；如图10所示取下图9中的点状光源A1～A4，即在矩形的四顶点的各个点上配置点状光源12，进而在该矩形对角线的交点配置点状光源12；如图11所示，在连接正六角形而形成的蜂窝结构的各个顶点分别配置点状光源12。
在如上的方式中，点状光源间的间隔既可以是在所有的地方是均匀的，也可以是局部变化的。所谓局部变化的情况是指，例如在正下型背光灯装置的中央部位等使点状光源间的间隔变窄的情况。
在此，所谓相邻的点状光源是指，在连接两个点状光源的中心间的线上不存在其他的点状光源的状态的两个点状光源。
另外，在组合了上述RGB三原色的(A)的情况下，基于相邻配置的各LED的中心，特定看做是一个的点状光源的中心，基于该中心来求出相邻的点状光源的距离aPn。
另外，在组合了上述RGB三原色的(A)的构成的情况下，根据上述定义对每个各种颜色LED求出各种颜色的每一个的距离aPn，以它们的平均值作为在本发明中规定的相邻的点状光源间的距离aPn。
在本发明中，相邻的点状光源的中心间的距离aPn不受特别限制，但优选在相邻的点状光源的中心间的距离aPn中从距离短的一方选择四个，使这四个的平均值为10mm～200mm，更优选15mm～150mm。通过将该平均值设定在上述范围，可降低电力消耗，而且使背光灯装置的组装变得容易，同时，可降低亮度不均。
本发明中，点状光源中心与靠近光散射板的点状光源一侧的主面的距离bPn也只考虑背光灯装置的厚度及亮度均匀度来设计即可，但是，优选为2mm～100mm，更优选3mm～80mm。
通过将上述距离bPn设定在上述范围，可降低亮度不均，可防止因LED的发热引起的显示器的显示品质降低，还可使背光灯装置的厚度变薄。
本发明中，基于提高亮度均匀度的观点，相邻的点状光源的中心间的距离aPn、点状光源的中心和光散射板的靠近光源侧的面的距离bPn，在背光灯装置内通常都是固定的值，但有时为了使画面中央部位得到类似于明亮的阴极射线显像管的亮度分布，而在背光灯装置中央附近将aPn及bPn设置得比周边部位小。
(光散射板)
本发明所使用的光散射板是一种用于使入射的光的行进方向散乱，可从主面(板面)射出均匀的亮度的光的板。光散射板具有光入射面和光射出面(在本发明中有时将它们分别叫做主面)。来自线状光源或者点状光源的光入射到位于距该光源近的一侧的光入射面。而且，入射到光散射板的光入射面的光在光散射板内，或者，利用在光入射面或光射出面的至少一方规则设置的多个构造单元，使光向各个方向散射，从距离散射光源远的一侧的光射出面射出。
本发明所使用的光散射板在其至少一个主面上拥有具有三个以上的倾斜侧面的凹形或者凸形的构造单元。既可以在所有主面上拥有该构造单元，也可以只是在主面的光学有效面上拥有该构造单元。
构造单元虽然也可以形成于光散射板的两主面上，但是，由于只是形成于距离线状光源远的一侧的主面(光射出面)的一方更能够提高亮度，故而优选之。入射到光散射板的入射面的光通过该构造单元折射到特定的方向，并从光射出面进行散射照射。
构造单元是有三个以上倾斜侧面的凹形或者凸形。构造单元优选集中在光的射出方向这样的凹形或者凸形。作为构造单元的具体形状可列举棱锥状凸形或者将其转印得到的凹形、棱锥台状凸形或者将其转印得到的凹形、半圆柱状双凸透镜条纹列(レンチキユラ一レンズ条列)或者在截面锯齿状的棱镜条纹列上朝与其棱线方向不同的方向刻入V字形切口的凸形、或者将其转印了的凹形等。而作为棱锥，可列举三棱锥、四棱锥、五棱锥、六棱锥等，作为棱锥台可列举三棱锥台、四棱锥台、五棱锥台、六棱锥台等。
由于这些凸形或者凹形中，在截面锯齿状的棱镜条纹列上朝与其棱线方向不同的方向刻入V字形切口的凸形或者将其转印了的凹形容易形成构造单元，因而优选使用。
另外，所谓在截面锯齿状棱镜条纹列是指，在与长度方向垂直的方向切断的截面为三角形或者台形的突起部相连的形状。截面锯齿状棱镜条纹列既可以是三角形突起部的下部相连形成V字形的槽，也可以是在三角形突起部的下部之间存在水平部分。由于三角形的下部相连形成V字形的槽这一方法可高效散射光，因而优选之。另外，三角形突起部的形状不受特别限制，但是为了使液晶显示器的正面方向的亮度变得最高，而优选等腰三角形。
由于构造单元成型时的模型的制作容易，因而优选构造单元只由凹形或者凸形构成。另外，构造单元既可以由一种类型的凸形或者凹形构成，也可以由组合了多种类型的凸形或者凹形构成。
本发明中，由于周期性重复排列构造单元或者构造单元的一组且提高了亮度均匀度，故而优选之。
更优选其周期为20μm～700μm，特别优选40μm～400μm。若构造单元的周期达不到上述范围，则难以形成构造单元，有可能降低光散射效果。若上述周期超过了上述范围，则光散射变得稀疏，有可能产生亮度不均。
本发明所使用的光散射板具有构造单元的主面的最大高度Rz为1000μm以下。
若最大高度Rz超过1000μm，则加工困难，因此，难以均匀地形成凹形或者凸形的构造单元，进而使亮度均匀度恶化。为了进一步改善背光灯装置的亮度和亮度均匀度的平衡，使光散射板的加工变得更容易，而优选具有构造单元的主面的最大高度Rz为2μm～1000μm，更优选4μm～800μm，特别优选8μm～500μm。根据JISB0601，使用超深度形状测量显微镜对具有构造单元的主面求出具有构造单元的主面的最大高度Rz。
在本发明中，光散射板的构造单元的倾斜侧面可以是光滑面，倾斜侧面的局部或者整体也可以是粗糙面。另外，构成构造单元的所有的倾斜面可以为粗糙面，也可以是只是局部的倾斜面为粗糙面。若使倾斜侧面成为适当的粗糙的面，则可在适当的范围使光的射出方向变得多样。将构造单元的倾斜侧面做成粗糙面的光散射板，该侧面的相对于与光散射板主面相平行的边在直角方向20μm测量时的算术平均高Ra，优选0.08μm～3μm，更优选0.09μm～2μm，特别优选0.1μm～1μm。通过将倾斜面的Ra做成0.08μm以上，从而可使光的射出方向变得更加多样，通过做成3μm以下，可使光的射出方向变得并不是过于多样。另外，根据JISB0601，使用超深度形状测量显微镜对构造单元的倾斜侧面求出算术平均高度Ra。
本发明所使用的光散射板，对于构成光散射板的材料及制造方法并无特别限制。
构成管散射板的材料并无特别限制，但通常使用的是，玻璃、难以混合的两种以上的树脂混合物、在透明树脂中分散了光散射剂的树脂组成物、一种类型的透明树脂等。其中，树脂由于重量轻、成型容易，因此优选之。另外，基于易提高亮度的观点，优选将一种类型的透明树脂作为材料使用。再者，基于易于调整全光线透射率及雾霾(ヘ一ズ)的观点，优选在透明树脂中分散有光散射剂的树脂组成物。
凹形或者凸形的构造单元部分可以用与光散射板的基体部分不同的材料形成，但是，用相同的材料形成，特别是用在透明树脂中分散有光散射剂而成的树脂组成物形成，由于可将光散射板整体调整到相同的全光线透射率和雾霾，还可使从光散射板射出的光的方向更多样化，因而优选之。
在本发明中，所谓的透明树脂是通过JIS K7361-1在两面光滑的2mm厚度板上测量的全光线透射率为70％以上的树脂。作为透明树脂，例如可列举聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、芳香族乙烯基系单体和具有低级烷基的(甲基)丙烯酸烷基聚酯的共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、对苯二甲酸-乙二醇-环己烷二甲醇共聚物、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、具有脂环结构的树脂等。其中，优选聚碳酸酯、聚苯乙烯、饱含10％以上芳香族乙烯基系单体的芳香族乙烯基系单体和具有低级烷基的(甲基)丙烯酸烷基聚酯的共聚物或者具有脂环结构的树脂。再者，透明树脂的吸水率为0.25％以下，由于因吸湿引起的变形小、可得到弯曲小的大型光散射板，故而优选之。
其中，特别是具有脂环结构的树脂，具有流动性良好、可高效率制造大型的光散射板的优点，故而优选之。具有脂环结构的树脂和光散射剂混合的合成物，由于兼备光散射板所需的高透射性及高散射性，色度良好，因而可适宜地应用。另外，所谓(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及甲基丙烯酸的混合物。
具有脂环结构的树脂是在主链及/或支链上具有脂环结构的树脂，基于机械强度、耐热性等观点，特别优选主链上具有脂环结构的树脂。
作为脂环结构可列举饱和环烃(环烷)结构、不饱和环烃(环烯、环炔)结构等。基于机械强度、耐热性等观点，优选环烷结构及环烯结构，其中更优选环烷结构。具有脂环结构的碳原子数不受特别限制，但一般为4～30个，优选5～20个，在更优选5～15个的范围时，机械强度、耐热性及光散射板的成型性的特性达到高度均衡，是极为合适的。
具有脂环结构的树脂中的具有脂环结构的重复单元的比例只要根据使用目的适宜选择即可，但一般为50重量％以上，优选70重量％以上，更优选90重量％以上。若具有脂环结构的重复单元的比例太低，则将降低耐热性因而不予优选。而具有脂环结构的树脂中的具有脂环结构的重复单元以外的重复单元，可根据使用目的适宜选择。
作为具有脂环结构的树脂的具体实例可列举，(1)降冰片烯系单体的开环聚合物及降冰片烯系单体和与其可开环共聚的其它单体的开环共聚物，以及它们的氢添加物、降冰片烯系单体的加成聚物及降冰片烯系单体和可与其共聚的其它单体的加成聚物等降冰片烯系单体；(2)单环的环状烯烃系共聚物及其氢添加物；(3)环状共轭二烯烃系聚合物及其氢添加物；(4)乙烯脂环烃系单体的聚合物及乙烯脂环烃系单体和可与其共聚的其它单体的共聚物、以及它们的氢添加物，乙烯芳香族单体聚合体的芳香环的氢添加物及乙烯芳香族单体和可与其共聚的其它单体的共聚物的芳香环氢添加物等乙烯脂环烃系聚合物。其中，基于耐热性、机械强度等观点，优选降冰片烯系聚合物及乙烯脂环烃系聚合物，更优选降冰片烯系单体的开环聚合物氢添加物、降冰片烯系单体和可与其开环共聚的其它单体的开环共聚物氢添加物、乙烯芳香族系单体的聚合物的芳香环氢添加物及乙烯芳香族单体和可与其共聚的其它的单体的共聚物的芳香族氢添加物。
用于光散射板的光散射剂为具有使光线散射的性质的粒子。光散射剂有无机光散射剂和有机光散射剂两种，其中作为构成无机光散射剂的无机物质，可列举硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化钛、氧化锌、硫酸钡、镁硅酸盐、或者它们的混合物等。而作为构成有机光散射剂的有机物质，可列举丙烯酸系树脂、丙烯腈、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯系树脂、聚丙烯腈、聚酰胺、聚硅氧烷系树脂、三聚氰胺系树脂、苯并鸟粪胺系树脂等。其中，由于聚苯乙烯系树脂、聚硅氧烷系树脂或者由它们的交联物构成的微粒子为高散射热性、高耐热性、在成型时不着色(变黄)，因而可特别适宜使用。由聚硅氧烷系树脂的交联物构成的微粒子，因耐热性优良，因而更适宜使用。
用于光散射板的光散射剂的形状没有特别限定，例如有球状、立方状、针状、榜状、纺锤形状、板状、鳞片状、纤维状等，其中，优选可使光的散射方向各向同性的球状。
上述光散射剂为包含于同名树脂内部的形式，宏观上均匀且散开分散使用。
在树脂中分散有光散射剂的树脂组成物中的光散射剂的含量无特别限制，可根据光散射板的厚度及光源间隔等适宜选择，但通常优选以使树脂组成物的全光线透射率达到60％～98％的形式来调节光散射剂的含量，更优选以使全光线透射率达到65％～95％的形式来调节光散射剂的含量。另外，优选以使雾霾达到20％～100％的形式来调节光散射剂的含量，更优选以使雾霾达到25％～100％的形式来调节光散射剂的含量。通过使全光线透射率达到60％以上、雾霾达到100％以下，可进一步提高亮度，通过使全光线透射率达到98％以下、雾霾达到20％以上，可进一步提高亮度均匀度。
全光线透射率是根据JIS K7361-1用两面光滑的2mm厚板测量的值，雾霾是依照JIS K7136用两面光滑的2mm厚板测量的值。
光散射板的厚度无特别限制，但优选光散射板的厚度为0.4mm～5mm，更优选0.8mm～4mm。若厚度小于0.4mm，则必须在控制因在背光灯装置形成多个支柱的等自重引起的变形方面下功夫，使背光灯装置的结构变得复杂。另外，若厚度超过5mm将造成成型困难。
在光散射板的表面形成构造单元的方法无特别限制，例如，既可以是在平板状的光散射板表面形成构造单元的方法，也可以是在光散射板基体部分的形成同时形成构造单元的方法。
作为在平板状光散射板表面形成构造单元的方法，例如可列举切削加工平板状光散射板表面的方法、将光硬化树脂或者热硬化树脂涂敷于平板状光散射板表面，然后用滚筒或者压模在该薄膜上转印所期望的形状并在该状态下使薄膜硬化的方法、用具有所期望的形状的滚筒或者压模来冲压平板状光散射剂表面的压花加工法等。
作为在光散射板基体部分的形成的同时形成构造单元的方法，可列举使用了可形成所期望的构造单元的形状的浇注模具的浇注法、使用可形成所期望的形状的模具的注射模塑成型法等。
如上所述，由于注射模塑成型法、浇注法可在光散射板基体部分的形成的同时形成构造单元，因而工序简便。浇注法既可以在可形成板的模具内进行，也可以将原料浇注到两条连续传送带之间，边使输送带运动边连续进行。
注射模塑成型法中，为提高形状转印率，而优选在浇注树脂时提高模具温度，在冷却时进行快速制冷。另外也可优选在浇注树脂时扩大模具然后关闭模具的注射压缩成型法。
压花加工法可使形状转印率在面内均匀。还可以将用挤压模塑成型法得到的板直接送入压花加工工序进行连续成型。
使用了光硬化树脂或者热硬化树脂的模型形状转印法可提高形状的转印率。就该方法而言，优选使光硬化树脂或者热硬化树脂硬化至在形状转印前不能流动的程度，在形状转印的同时或者之后立即照射光或者加热完成硬化。模型形状转印法也可以直接应用于由注射模塑成型法、挤压模塑成型法或者浇注法制作而成的平板，而由于将该模型形状转印法应用于薄的薄膜得到形成所期望的形状的薄膜，将该薄膜层叠于由注射模塑成型法、挤压模塑成型法或者浇注法制作而成的平板上的方法，可得到更高的形状转印率，故而优选之。
使用了光硬化树脂或者热硬化树脂的模型形状转印法、压花加工法、浇注法、或者应用于注射塑模成型法中使用的的模型，可通过可形成微细的形状的切削加工及电铸加工而得到。
可以下面的工序为例，详述用于得到模型的切削加工。
首先，准备如图2(a)所示的板状构件4。
然后，如图2(b)所示，先使用可形成截面锯齿状的棱镜条纹列的工具5-1，在上述构件上按一个方向切削加工棱镜条纹列。
接着，如图2(c)所示，在与上述棱镜条纹列的与棱线方向不同的方向，使用可形成V字形切口的工具5-2进行切削加工。工具5-2既可以是可形成与工具5-1相同的角度的斜面的工具，也可以是可形成不同的角度的工具。
此时，使高度与上述棱镜条纹列相同，通过设计间距可形成四棱锥。也可以提高间距形成屋脊状的形状(如图3所示的形状)。
另外，根据需要还可以向其它的方向进行切削加工。在上述切削加工中的至少一方，只要使用与V字形的左右平均倾斜度不同的工具，就可得到两种类型的构造单元的侧面的平均倾斜度，或者即使使用与V字形的左右平均倾斜度相同的工具，即使使至少一个切削方向与光扩散板的纵向或者横向不同，也可得到构造单元侧面的两种类型平均倾斜度。
在采用滚筒的情况下，可以进行与金属滚筒一样的切削加工，也可以通过上述切削加工得到压模，将该压模粘贴于金属滚筒。
本发明的正下型背光灯装置中，在使用了线状光源的情况下，在相邻的线状光源的中心轴间的区域的相当于正上方的区域的、以与线状光源的中心轴方向垂直的方向为切割线的光扩散板的垂直截面上，(1)表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的上述倾斜侧面n的线为2以上，且(2)全部的该倾斜度Xn在上述相邻的线状光源的中心轴间的平均距离aL(mm)、及上述线状光源的中心轴和上述光散射板的上述线状光源侧的主面之间的最小距离bL(mm)之间，包含具有12.5-10×(bL/aL)＜Xn＜85-25×(bL/aL)关系L1的部分，其中优选包含具有15-10×(bL/aL)＜Xn＜80-25×(bL/aL)关系L2的部分。
本发明的正下型背光灯装置中，在使用点状光源的情况下，在由相邻的三个点状光源包围且与不包含其它的点状光源的区域的相当于正上方的区域的以与该三个点状光源的中的连接两个点状光源的中心的方向垂直的方向为切割线的光散射板的垂直截面的至少一个之中，(1)表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的上述倾斜侧面n的线为2以上，且(2)全部的该倾斜度Xn在上述相邻的三个点状光源的中心间的平均距离aP(mm)、及上述点状光源的中心和上述光散射板的上述线状光源侧的主面之间的最小距离bP(mm)之间，包含具有12.5-11×(bP/aP)＜Xn＜85-28.5×(bP/aP)关系P1的部分。
本发明的正下型背光灯装置中，表示上述倾斜侧面n的线的倾斜度有两种以上。虽然倾斜度之间的差异无特别限制，但通常使角度离开2度以上。
相邻的线状光源中心轴之间区域的相当于正上方的区域的上述关系L1、优选具有关系L2的部分的比例为50％以上，更优选60％以上，特别优选70％以上。
以最短距离相邻的两个点状光源之间的点状光源的直径作为宽度的区域的相当于正上方的区域的具有上述关系P1的部分的比例为50％以上，更优选60％以上，特别优选70％以上。
由于包含具有这样的关系的部分，从而可得到更高亮度且亮度均匀度优良的背光灯装置。
包含具有如上所述的关系的部分的方法无特别限制，例如有下述方法，即将凹形或者凸形的构造单元用非对称的多角锥形成的方法；使该构造单元的规则排列方向和线状光源中心轴的方向或者以最短距离连接相邻的两个点状光源的中心之间的方向，以既不是直角也不平行的角度交叉来配置的方法。就本发明而言，后一种方法较为合适。
另外，对于具有构造单元的主面使用超深度形状测量显微镜直接观察倾斜度Xn，与光散射板的法线成直角的线和表示倾斜度侧面n的线的夹角为劣角。
例如，在图1(c)中，与光散射板的法线成直角的线用点划线表示，表示倾斜侧面的线为描绘在点划线上侧的实线。最左边的三角形左侧的倾斜侧面(右上的实线)具有X2的倾斜度，右侧倾斜侧面(左下的实线)具有X1的倾斜度。另外，从左数第二或第三所表示的表示多角形的顶端面的实线也是表示倾斜侧面的线，图1(c)中，该实线的倾斜度为X1。
另外，在本发明中，构造单元的倾斜侧面不只是由一个平面形成的，也包含曲面。在倾斜侧面为曲面的情况下，倾斜度Xn是对该曲面的切线的倾斜度进行了平均的值。
本发明的正下型背光灯装置中，作为用于进一步提高亮度及亮度均匀度的光学构件，也可以将散射片材及/或棱镜片材设置于距光散射板的光源远的一侧。为了进一步提高亮度，也可以将反射型偏光元件设置于距上述光学构件的光源较远的一侧。
作为上述的反射型偏光元件可列举：利用因布儒斯特角(偏振角)引起的偏振成分的反射率值差的反射型偏光元件(例如特表平6-508449号公报所记载的偏光镜)；利用胆留醇型液晶的选择反射特性的反射型偏光元件；具体而言就是由胆留醇型液晶构成的薄膜和1/4波长板的层叠体(例如特开平3-45906号公报所记载的层叠体)；对微细的金属线状图形进行加工的反射型偏光元件(例如特开平2-308106号公报所记载的偏光元件)；层叠了至少两种高分子薄膜，利用因折射率各向异性引起的反射率的各向异性的反射型偏光元件(例如特表平9-506837号公报所记载的偏光元件；高分子薄膜中具有至少由两种高分子形成的海岛结构，利用因折射率各向异性引起的反射率的各向异性的反射型偏光元件(例如美国专利第5825543号公报所记载的偏光元件)；在高分子薄膜中分散有粒子，利用因折射率各向异性引起的反射率的各向异性的反射型偏光元件(例如特表平11-509014号公报所记载的偏光镜)；在高分子薄膜中分散有无机粒子，利用基于因尺寸引起的散射能差的反射率的各向异性的反射型偏光元件(例如特开平9-297204号公报所记载的偏光元件)等。
结合附图来说明本发明的具体实施方式。
第一实施方式
图1(a)是表示本发明第一实施方式的正下型背光灯装置的一实例的示意性立体图。本实施方式的正下型背光灯装置具备有：并排配置的多支线状光源2、对来自线状光源2的光进行反射的反射板3、从光入射面入射且从该光入射面的相反侧的面即光反射面散射照射光的光散射板1。
图1(b)是表示在光入射面规则排列有凸形构造单元(四棱锥)的光散射板1的一实例的图。如图1(b)所示，应用于本实施方式的光散射板的凸形构造单元拥有三个以上的倾斜侧面(在图上为四棱锥)。而且，表示与线状光源中心轴的方向成直角的方向的点划线和光散射板的构造单元的排列方向(在图1中为四棱锥的底边)既不是直角也不平行。
图1(c)是表示以与线状光源的长度方向垂直的方向为切割线(图中的点划线)的如图1(a)所示的反射板3、线状光源及光散射板的垂直截面的图。图1(c)下侧的四角形表示的是反射板，其上侧的两个圆是线状光源，与多边形并排的部分是光散射板。在两个圆之间的区域的相当于正上方的光散射板区域，包含有四个多边形(构造单元)。如图1(c)所示，在本实施方式中，由于凸形构造单元的倾斜侧面由单一平面形成，因而，表示凸形构造单元的各倾斜侧面n的线的倾斜度Xn，用表示凸形构造单元的各倾斜侧面n的线和连接形成于凸形构造单元间的凹部的最底部的线形成的劣角来表示。如图1(c)所示的本实施方式中，由于除最左侧的倾斜侧面的平均倾斜度之外，其它的倾斜侧面的平均倾斜度都相同，因而为了使其简化而作为一个总括表示为X1，表示平均倾斜度X1和X2两种类型。
另外，在本实施方式中，如图1(c)的X1所示，不论是右上方还是左上方哪一种情况，只要其角度是相同的数值就视为同一种类型。
另外，本第一实施方式中，全部倾斜度Xn在相邻的线状光源的中心轴间的平均距离aL(mm)、及上述线状光源的中心轴与上述光散射板的上述线状光源侧的主面之间的最小距离bL(mm)之间，满足12.5-10×(bL/aL)＜Xn＜85-25×(bL/aL)的关系(图1中平均距离aL表示为a，最小距离bL表示为b)。另外，光散射板的光入射面的最大高度Rz为1000μm以下。
(第二实施方式)
图8是示意性表示第二实施方式的正下型背光灯装置的立体图。如图8所示，第二实施方式的正下型背光灯装置的构成为，具备多个点状光源12和上述光散射板1。第二实施方式的正下型背光灯装置的构成为，在图1(a)中将并排配置的多个线状光源2置换为分散配置的多个点状光源12。
第二实施方式的正下型背光灯装置与上述第一实施方式的不同之处在于，光源为点状光源及上述平均倾斜度Xn的合适范围。
本第二实施方式中，全部倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)在最短相邻的点状光源间的距离aP(mm)、及上述点状光源的中心和上述光散射板的上述点状光源侧的主面之间的最小距离bP(mm)之间，满足关系12.5-11×(bP/aP)＜Xn＜85-28.5×(bP/aP)。另外，光散射板的光入射面的最大高度Rz为1000μm以下。
实施例
下面，列举实施例来更详细地说明本发明，本发明并非仅局限于这些实施例。予以说明，“份”及“％”若不特别限制是指重量基准。
制造例1(光散射板用颗粒1)
将作为透明树脂具有脂环结构的树脂(日本吉纶(ゼオン)(株式会社)制造、ゼオノア1060R，吸水率0.01％)99.9份和作为光散射剂由平均粒径2μm的聚硅氧烷系聚合物的交联物构成的微粒子0.1份进行混合，用双线挤压机进行混合并挤压成线状，用造粒机切断制造了光散射板用颗粒1。使用注射模塑成型机(合模压力1000KN)，从该光散射板用颗粒，成型为两面光滑的厚度2mm的100mm×50mm的试验片。根据JIS K7361-1和JIS K7136，用积分圆形色差浊度计测量了该试验片的全光线透射率和雾霾。其全光线透射率为94％，雾霾为89％。
制造例2(光散射板用颗粒2)
除了将具有脂环结构的树脂和聚硅氧烷系聚合物的交联物微粒子分别作成99.7份和0.3份之外，与制造例1一样制造了光散射板用颗粒2。该光散射用颗粒的全光线透射率为85％，雾霾为99％。
制造例3(压模1)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角90度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，沿相对长度387mm(长边)的边30度倾斜的方向通过切削加工制作成宽70μm、高35μm、间距70μm、顶角90度的截面锯齿状棱镜条纹列的突起。再进行在相对于上述棱镜条纹列垂直的方向形成宽70μm、高35μm、间距70μm、顶角90度的截面锯齿状棱镜条纹列以使上述棱镜条纹列和顶点一致的切削加工，由此得到压模1。所得到的压模1为底面的边长是70μm的正方形、高度35μm的四棱锥其一边偏离压模长边30度倾斜，具有周期性重复的凸形形状。
制造例4(压模2)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430(下面有时称为“金属构件”)的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角90度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，沿相对长度387mm(长边)的边30度倾斜的方向通过切削加工制作成宽70μm、高35μm、间距70μm、顶角90度的截面锯齿状棱镜条纹列的突起。再进行在相对于上述棱镜条纹列垂直的方向形成宽70μm、高29.4μm(也是与深度相等的值)、间距70μm、顶角100度的截面锯齿状棱镜条纹列以使上述棱镜条纹列和顶点一致的切削加工。该金属构件具有以70μm间距在顶角90度的截面锯齿状棱镜条纹列上连续切入深29.4μm的V字型的切口。再在具有上述形状的金属构件的镍-磷无电解电镀面上，利用使用了氨基磺酸镍水溶液的电铸使镍形成为500μm厚度，从上述无电解电镀面上剥离，得到具有如图4所示的凹形形状的压模2。
制造例5(压模3)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430(以下也称为“金属构件”)的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角90度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，对长度387mm(长边)的边，在34度倾斜的方向通过进行切削加工得到宽70μm、高35μm、间距70μm、顶角90度的截面锯齿状棱镜条纹列的突起。再进行在相对于上述棱镜条纹列垂直的方向形成宽70μm、高35μm、间距140μm、顶角90度的V字形切口以使上述棱镜条纹和最低点相一致的切削。该金属构件是底面的一边为70μm另一边为140μm的长方形，高度为35μm，若在与长方形的各边向垂直的方向观察，具有保持45度平均倾斜度的侧面的形状，具有周期性重复的形状。再在具有上述形状的金属构件的镍-磷无电解电镀面上，利用使用了氨基磺酸镍水溶液的电铸使镍形成为500μm厚度，从上述无电解电镀面上剥离，得到具有如图5所示的凹形形状的压模3。
制造例6(压模4)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角60度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，沿相对长度387mm(长边)的边34度倾斜的方向通过切削加工得到宽70μm、高61μm、间距70μm、顶角60度的截面锯齿状棱镜条纹列1的突起。再用顶角60度的金刚石切削工具，进行在相对于长387μm(长边)的边倾斜61度的方向形成宽70μm、高61μm、间距70μm、顶角60度的截面锯齿状棱镜条纹列2以使上述棱镜条纹列1和顶点相一致的切削。再使用顶角60度的金刚石切削工具，进行在相对于长387μm(长边)的边倾斜81度的方向形成宽70μm、高61μm、间距70μm、顶角60度的截面锯齿状棱镜条纹列以使上述棱镜条纹列1及2和顶点相一致的切削，由此得到了压模4。所得到的压模4，具有使底面为三角形、高度为61μm的形状，周期性重复的如图6所示的形状。
制造例7(压模5)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角90度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，在相对于长度387mm(长边)的边平行方向，通过进行切削加工得到宽70μm、高61μm、间距70μm、顶角60度的截面锯齿状棱镜条纹列的突起。再进行在相对于上述棱镜条纹列垂直的方向形成宽70μm、高35μm(也是与深度相等的值)、间距70μm、顶角90度的截面锯齿状棱镜条纹列以使上述棱镜状条纹和顶点相一致的切削。该金属构件是以间距70μm在顶角60度的截面锯齿状棱镜条纹列上连续切入了深度35μm的V字形的顶点的形状。再在上述金属构件的镍-磷无电解电镀面上，利用使用了氨基磺酸镍水溶液的电铸使镍形成为500μm厚度，并将其从上述无电解电镀面上剥离，由此得到具有凹形形状的压模5。
制造例8(压模6)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角150度和顶角100度的金刚石切削工具，在镍-磷无电解电镀面上，在与相对于长度387mm(长边)的边平行方向，通过交互进行切削加工得到宽70μm、深9.4μm、底角150度和宽22.4μm、深9.4μm、底角100度的V字形槽。再进行在相对于长度387mm(长边)的边倾斜35度的方向形成宽70μm、间距70μm、底角60度的V字形槽以使上述棱镜条纹列和最低点相一致的切削，由此得到了压模6。得到的压模6具有底面的一边为70μm的平行四边形、其中的一边偏离压模的长边30度周期性重复的如图7所示的凸形形状。
制造例9(压模7)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角170度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，在相对于长度387mm(长边)的边倾斜30度的方向，切削加工了宽70μm、高3.1μm、间距70μm、顶角170度的截面锯齿状棱镜条纹列的突起。再进行在相对于上述棱镜条纹列垂直的方向形成宽70μm、高3.1μm、间距70μm、顶角170度的截面锯齿状棱镜条纹列以使上述棱镜条纹和顶点相一致的切削，由此得到了压模7。得到的压模7具有底面边长为70μm的正方形、高度3.1μm的四棱锥的一边偏离压模的长边30度周期性重复的凸形形状。
制造例10(压模8)
在尺寸为387mm×308mm、厚度2mm的不锈钢SUS430的整个面上，实施厚度100μm的镍-磷无电解电镀，使用顶角110度的金刚石切削工具在镍-磷无电解电镀面上，在与长度387mm(长边)的边平行方向，切削加工了宽80μm、高28.0μm、间距80μm、顶角110度的截面锯齿棱镜条纹列的突起。再进行在相对于上述棱镜条纹列垂直的方向形成高28.0μm、间距66.8μm、顶角100度的截面锯齿状棱镜条纹列的切削，由此得到了压模8。得到的压模8，具有底面边长为80μm和66.8μm的长方形、高度28.0μm的四棱锥周期性重复的凸形形状。
制造例11(压模9)
在由制造例10得到的四棱锥构件的镍-磷无电解电镀面上，通过使用了氨基磺酸镍水溶液的电铸使形成500μm厚度的镍，并将其从上述无电解电镀面上剥离，由此得到了具有使四棱锥周期性重复的凹形形状的压模9。
制造例12(光散射板用颗粒3)
除了作为透明树脂使用了芳香族乙烯类单体和具有低级烷基的(甲基)丙烯酸烷基聚酯的共聚物(苯乙烯-异丁烯酸甲酯共聚物，PS日本株式会社制造，MX150)之外，与制造例1一样，制作了光散射板用颗粒3。该光散射板用颗粒的全光线透射率为92％，雾霾为87％。
制造例13(聚合性组成物)
在甲基丙烯酸甲酯30重量份及苯乙烯70重量份的混合物中，作为聚合引发剂添加了叔己基过氧三甲基乙酸脂0.4份、双(4-数丁基环己基)过氧二碳酸酯0.4份，搅拌30分钟。然后，在真空下进行脱气，得到了聚合性组成物。
制造例14(成型滚筒)
在直径200mm、长300mm的不锈钢制滚筒的表面，以100μm厚度实施镍-磷电镀(含磷比例为10重量份％)。在其表面用顶角90度的金刚石车刀，沿相对于滚筒长度方向倾斜30度的方向，以宽70μm、高35μm、间距70μm整体形成棱镜条纹列，在与上述棱镜条纹列相垂直的方向使用相同的金刚石车刀，以宽70μm、高35μm、间距70μm整体形成棱镜条纹列，得到了具有凸形形状的成型滚筒。
制造例16(金属模构件)
在237mm×315mm×100mm的不锈钢制的构件表面以100μm厚度实施镍-磷电镀(含磷比例为10重量份％)。在其表面用顶角90度的金刚石车刀，沿相对于长315mm的边方向倾斜30度的方向，以宽70μm、高35μm、间距70μm整体形成棱镜条纹列，在与上述棱镜条纹列相垂直的方向使用相同的金刚石车刀，以宽70μm、高35μm、间距70μm整体形成棱镜条纹列，得到了具有凸形形状的金属模构件。
实施例1
在内宽305mm、进深227mm、高17mm的乳白色塑料制壳体的内面粘贴反射片材(株式会社ツジデン制造，RF188)做成反射板，距离反射板的底部3.5mm，以冷阴极管的中心轴间的距离aL为24.5mm的形式配置8支直径3mm、长度360mm的冷阴极管，用硅密封剂固定在电极部附近，安装转换器。该设计的背光灯装置中，由于将冷阴极管中心轴和光散射板的冷阳极管侧的距离bL设置为13.5mm，因而将aL和bL的数值代入表示上述关系L1的数学式，求出构造单元的侧面倾斜度Xn(度)的合适范围就是7.0＜Xn＜71.2。
然后，准备安装了在制造例2得到的压模1的金属模，用该金属模和在制造例1得到的光散射板用颗粒1，并使用注射模塑成型机(合模压力4410kN)，以滚筒温度280度、金属模温度85度成型具有转印了四棱锥的凹状形状的表面形状，且厚度2mm、237mm×315mm的光散射板。用超深度显微镜通过凹形构造单元的底点在与光散射板的长度相垂直的方向对得到的光散射板的表面进行观察得知，凹形构造单元的侧面的倾斜度有两种类型，各倾斜度的角度分别是，X1为41度、X2为27度，最大高度Rz为34.3μm，表面粗糙度Ra为0.005μm。
设凹形构造单元位于冷阴极管的相反侧(反光源位置)，将上述光散射板安装于装有冷阴极管的塑料壳体上。再以使棱镜片材的棱镜条纹列的长度方向与冷阴极管平行的形式将棱镜片材(住友スリ一エム株式会社制造，Thick-RBEF)设于距光散射板较远的一侧。在其上设置有利用了双折射的反射偏光元件(住友スリ一エム株式会社制造，DBEF-D)，进而安装偏光板，由此制作正下型背光灯装置。
然后，对制作成的正下型背光灯装置施加管电流5mA点亮冷阴极管，使用二原色分布测量装置在短轴方向中心轴上按等间隔测量100点的正面方向的亮度，根据下述数学式2和数学式3求得了亮度平均值La和亮度不均度Lu。此时，亮度平均值为4401cd/m2，亮度不均度为0.76。
亮度平均值La＝(L1+L2)/2    (数学式2)
亮度不均度Lu＝((L1-L2)/La)×100    (数学式3)
L1：在多只设置的冷阴极管正上方的亮度极大值的平均
L2：夹在极大值之间的极小值。
亮度不均度是表示亮度的均匀性的指标，在亮度不均度差时，此数值变大。
实施例2
除替代棱镜片材改用散射片材(也是株式会社きもと制造，188GM2)，将管电流设为5.5mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为4521cd/m2，亮度不均度为0.91。
实施例3
除了将光散射板上的构件从靠近光散射板的一侧设为散射片材、棱镜片材、散射片材、偏光板，将管电流设为7mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为4413cd/m2，亮度不均度为0.89。
实施例4
除了使光散射板上的构件从靠近光散射板的一侧为散射片材、散射片材、偏光板，将管电流设为7mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为4291cd/m2，亮度不均度为0.99。
实施例5
除了使用用安装了在制造例3得到的压模2的金属模制作出的光散射板，使光散射板上的构件从靠近光散射板侧为散射片材、利用了双折射的反射偏光镜、偏光板，将管电流设为5.5mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。所得到的光散射板的凸形构造单元的侧面的倾斜度有两种类型，各倾斜度的角度X1为41度、X2为23度，最大高度Rz为34.3μm。另外，亮度平均值为4560cd/m2，亮度不均度为0.87。
实施例6
除了使用利用安装了在制造例4得到的压模3的金属模制作出的光散射板，将光散射板上的构件从靠近光散射板一侧设为散射片材、利用了双折射的反射偏光镜、偏光板，将管电流设为5.5mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。所得到的光散射板的凸形构造单元的侧面的倾斜度有两种类型，各倾斜度的角度X1为41度、X2为27度，最大高度Rz为34.1μm。另外，亮度平均值为4631cd/m2，亮度不均度为0.98。
实施例7
除了使用利用安装了在制造例5得到的压模4的金属模制作出的光散射板，将光散射板上的构件从靠近光散射板一侧设为散射片材、利用了双折射的反射偏光镜、偏光板，将管电流设为5.5mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。所得到的光散射板的凹形构造单元的侧面的倾斜度有三种类型，各倾斜度的角度X1为55度、X2为40度、X3为15度，最大高度Rz为59.4μm。另外，亮度平均值为4512cd/m2，亮度不均度为0.77。
实施例8
除了使用了六支中心间的距离aL为40mm冷阴极管，将光散射板上的构件从靠近光散射板一侧设为散射片材、棱镜片材、利用了双折射的反射偏光镜、偏光板，将管电流设为7mA之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。用表示上述关系L1的数学式计算出的凸形构造单元的侧面的倾斜度Xn(度)的合适范围为9.1＜Xn＜76.6。另外，亮度平均值为4060cd/m2，亮度不均度为0.40。
实施例9
除了使用用安装了在制造例6得到的压模5的金属模制作出的光散射板，将凸形构造单元设置于冷阴极管侧之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。所得到的光散射板的凸形构造单元的侧面的倾斜度有两种类型，各倾斜度的角度X1为60度、X2为27度，最大高度Rz为34.1μm。另外，亮度平均值为4313cd/m2，亮度不均度为0.72。
实施例10
除了使用用安装了在制造例7得到的压模6的金属模制作出的光散射板之外，其它都与实施例1一样制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。所得到的光散射板的凹形构造单元的侧面的倾斜度有三种类型，各倾斜度的角度X1为55度、X2为40度、X3为15度，最大高度Rz为9.2μm。另外，亮度平均值为4543cd/m2，亮度不均度为0.78。
比较例1
除了使用用安装了制造例8的压模7的金属模制作出的光散射板之外，其它都与实施例1一样，使光散射板成型，然后制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。所得到的光散射板的凹形构造单元的侧面的倾斜度有两种类型，各倾斜度的角度X1为4度、X2为3度，最大高度Rz为3μm。另外，亮度平均值为4693cd/m2，亮度均匀度为8.48。
比较例2
除了使用用安装了制造例8的压模7的金属模制作出的光散射板之外，其它都与实施例2一样，使光散射板成型，然后制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为4467cd/m2，亮度均匀度为2.74。
比较例3
除了使用用安装了制造例8的压模7的金属模制作出的光散射板之外，其它都与实施例3一样，使光散射板成型，然后制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为4416cd/m2，亮度均匀度为2.14。
比较例4
除了使用用安装了制造例8的压模7的金属模制作出的光散射板之外，其它都与实施例4一样，使光散射板成型，然后制作了正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为4302cd/m2，亮度均匀度为2.21。
实施例1～10的构成及测量结果如表1所示，比较例1～4的构成及测量结果如表2所示。
表1
                                 实施例
  1   2   3   4   5   6   7
  偏光板   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  使用双折射的反射偏光镜   ○   ○   散射片材   -   ○   ○   ○
  棱镜片材   ○   -   ○   散射片材   -   -   -
  散射片材   -   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  光散射板
  凹构造或凸构造的倾斜侧面的倾斜度
  X1(度)   41   41   41   41   41   41   55
  X2(度)   27   27   27   27   23   27   40
  X3(度)   -   -   -   -   -   -   15
  凹构造或凸构造的位置   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面
  具有凹构造或凸构造的主面的Rz(μm)   34.3   34.3   34.3   34.3   34.3   34.1   59.4
  雾霾(％)   89   89   89   89   89   89   89
  全光透射率(％)   94   94   94   94   94   94   94
  线状光源
  支数   8   8   8   8   8   8   8
  光源间距a(mm)   24.5   24.5   24.5   24.5   24.5   24.5   24.5
  光源-光散射板间的距离b(mm)   13.5   13.5   13.5   13.5   13.5   13.5   13.5
  评价
  平均亮度(cd/m2)   4401   4521   4413   4291   4560   4631   4512
  亮度均匀度   0.76   0.91   0.89   0.99   0.87   0.98   0.77
○表示使用了表中最左列的光学构件，-表示未使用最左列的光学构件。
记载有构件名称的情况表示用所记载的构件替换最左列的光学构件。
表2
            实施例                   比较例
  8   8   10   1   2   3   4
  偏光片   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  使用双折射的反射偏光镜   ○   ○   ○   ○   ○   散射片材   -
  棱镜片材   ○   ○   -   ○   -   ○   散射片材
  散射片材   ○   -   ○   -   ○   ○   ○
  光散射板
  凹构造或凸构造的倾斜侧面的倾斜度
  X1(度)   41   60   55   4   4   4   4
  X2(度)   27   27   40   3   3   3   3
  X3(度)   -   -   15   -   -   -   -
  凹构造或凸构造的位置   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面
  具有凹构造或凸构造的主面的Rz(μm)   34.3   34.1   9.2   3   3   3   3
  雾霾(％)   89   89   89   89   89   89   89
  全光透射率(％)   94   94   94   94   94   94   94
  线状光源
  支数   6   8   8   8   8   8   8
  光源间的距离a(mm)   40.0   24.5   24.5   24.5   24.5   24.5   24.5
  光源-光散射板间的距离b(mm)   13.5   13.5   13.5   13.5   13.5   13.5   13.5
  评价
  平均亮度(cd/m2)   4060   4313   4543   4693   4467   4416   4302
  亮度均匀度   0.40   0.72   0.78   8.48   2.74   2.14   2.21
○表示使用了表中最左列的光学构件，-表示未使用最左列的光学构件。
记载有构件名称的情况表示用所记载的构件替换最左列的光学构件。
对实施例1～10和比较例1～4进行比较发现，在构造单元的侧面地倾斜度的角度Xn为满足关系L1的范围的情况下，可得到平均亮度为4000cd/m2以上、亮度不均度为1以下的理想值。与此相对，如比较例1～4所示，在构造单元的侧面的倾斜度Xn小于上述关系L1的范围时，亮度不均增大。
下面，来说明使用了点状光源LED的情况。
实施例11
在内宽305mm、进深227mm、高16mm的乳白色塑料制壳体的底面上涂敷散热用的0.5mm铝板，在其上粘贴反射片材(株式会社ツジデン制造，RF188)做成反射板。然后，在反射板的底上，以使中心之间纵横都为30mm的均等排列(如图8所示的形式)的形式来设置点状光源即白色芯片式LED(日本日亚化学株式会社制造NCCW002S，大小：7.2×11.2×4.7mm)，以可将直流电供给电极部的形式进行布线。在该设计的背光灯装置中，由于LED中心间的距离aP为36.2mm，LED中心和光散射板的LED侧的距离bP为13.15mm，因此，若将aP和bP的数值代入上述关系P1的数学式，求构造单元的侧面的倾斜度Xn(度)的合适范围，则8.5＜Xn＜74.6。而且，在其上设置与实施例8相同的光散射板、散射片材、棱镜片材、利用了双折射的反射偏光镜，安装偏光板制作成了正下型背光灯装置。
然后，对制作成的正下型背光灯装置施加电压3.8V、电流350mA点亮LED，进行了与实施例1相同的评价。亮度平均值为5640cd/m2，亮度不均度为0.69。
实施例12
除了将点状光源的配置做成长边方向的间隔为35mm、短边方向的间隔为30mm的长方形排列，将光散射板做成排列成使用了制造例10的压模8的凹形四棱锥之外，其它都与实施例11相同而制作成了正下型背光灯装置。该设计的背光灯装置中，由于LED中心间的距离aP为45.1mm，LED中心和光散射板的LED侧的距离bP为13.15mm，因此，若将aP和bP的数值代入关系P1的数学式，求构造单元的侧面的倾斜度Xn(度)的合适范围，则9.3＜Xn＜76.7。
然后，对制作成的正下型背光灯装置施加电压3.8V、电流350mA点亮LED，进行了与实施例1相同的评价。亮度平均值为5530cd/m2，亮度不均度为0.43。
实施例13
除了将光散射板做成排列成使用了制造例11的压模9的凸形四棱锥之外，其它都与实施例12相同而制作成了正下型背光灯装置，进行了评价。亮度平均值为5560cd/m2，亮度不均度为0.40。
比较例5
除了使用与比较例1相同的光散射板之外，其它都与实施例11一样，从而制作成使用了LED的正下型背光灯装置，进行了其评价。亮度平均值为5980cd/m2，亮度均匀度为3.90。
实施例11～13和比较例5的构成及测量结果如表3所示。
表3
                  实施例   比较例
  11   12   13   5
  偏光板   ○   ○   ○   ○
  使用双折射的反射偏光镜   ○   ○   ○   ○
  棱镜片材   ○   ○   ○   ○
  散射片材   ○   ○   ○   ○
  光散射板
  凹构造或凸构造的倾斜侧面的倾斜度
  X1(度)   41   36   36   4
  X2(度)   27   20   20   3
  凹构造或凸构造的位置   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面
  具有凹构造或凸构造的主面的Rz(μm)   34.1   24.1   24.1   34.1
  雾霾(％)   89   85   85   89
  全光线透射率(％)   94   99   99   94
  点状光源
  光源间的距离a(mm)   36.2   45.1   45.1   36.2
  光源-光散射板的距离b(mm)   13.15   13.15   13.15   13.15
  评价
  平均亮度(cd/m2)   5460   5530   5560   5980
  亮度均匀度   0.69   0.43   0.40   3.90
○表示使用了表中最左列的光学构件，-表示未使用最左列的光学构件。
对实施例11～13和比较例5进行比较可发现，在构造单元的侧面倾斜度Xn满足表示上述关系P1的数学式的范围时，亮度不均度的改善效果明显。
实施例14
使用单线挤压机，从宽350mm的T型模口挤出在制造例12得到的光散射板用颗粒3，从而得到厚度2.0mm的板。将单线挤压机的缸体温度设成250℃，将模口的温度设为240℃。将得到的板切割成237mm×315mm做成平板状光散射板。
在得到的平板状光散射板上将制造例14的成型滚筒加热到140℃，通过边转动边挤压，制造了具有凹形构造单元的光散射板。
除了使用具有该凹形构造单元的光散射板之外，其它都与实施例11一样并进行了评价。亮度平均值为5724cd/m2，亮度不均度为0.69。
实施例15
在与实施例14相同的平板状光散射板上，用型材涂敷机将紫外线硬化树脂(帝国油墨株式会社制造UVSPA369)涂敷成100μm厚度，使高压水银灯按照累计光量100mJ/cm2进行照射到不流动的程度。再通过一边使制造例14的成型滚筒转动一边挤压，从而付与凹形形状。之后通过立即再次使高压水银灯按照累计光量150mJ/cm2进行照射完成硬化，而制造了具有凹形形状的光散射板。
除了使用具有该凹形形状的光散射板之外，其它都与实施例14一样，并进行了评价。亮度平均值为5667cd/m2，亮度不均度为0.49。
实施例16
在厚度200μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(下面称为PET薄膜)上，用型材涂敷机将与实施例15相同的紫外线硬化树脂涂敷成100μm厚度。再通过一边使制造例14的成型滚筒转动一边挤压，同时，通过从PET薄膜侧使高压水银灯按照累计光量250mJ/cm2进行照射完成硬化，从而制造了具有凹形形状的薄膜。在该薄膜的PET薄膜侧涂敷光硬化性粘接剂(株式会社三邦得(スリ一ボンド)制造，三邦得3017)，粘接在与实施例14相同的平板状光散射板上，从而制造了具有凹状形状的光散射板。粘接剂的光硬化是从具有凹形形状的一侧，使高压水银灯按照累计光量8000mJ/cm2进行照射进行的。
除了使用具有该凹形形状的光散射板之外，其它都与实施例14一样并进行了评价。亮度平均值为5639cd/m2，亮度不均度为0.48。
实施例17
在制造例15的金属模构件的四角设置厚度10mm的阻流构件，以聚合物达到厚度2mm的形式供给制造例13的聚合性组成物。在加热槽中，在80℃下进行一个小时的聚合，继续使用红外线加热器，在130℃下加热一个小时使聚合结束，从而制造了具有凹状形状的光散射板。
除了使用该光散射板之外，其它都与实施例11一样并进行了评价。亮度平均值为5610cd/m2，亮度不均度为0.40。
实施例14～17的构成及测量结果如表4所示。利用这些实施例的制造方法也可得到良好的结果。
表4
                     实施例
  14   15   16   17
  偏光板   ○   ○   ○   ○
  使用双折射的反射偏光镜   ○   ○   ○   ○
  棱镜片材   ○   ○   ○   ○
  散射片材   ○   ○   ○   ○
  光散射板
  凹构造或凸构造的倾斜侧面的倾斜度
  X1(度)   41   41   41   41
  X2(度)   27   27   27   27
  凹构造或凸构造的位置   光射出面   光射出面   光射出面   光射出面
  具有凹构造或凸构造的主面的Rz(μm)   34.3   34.8   35.0   34.9
  雾霾(％)   87   87   87   87
  全光线透射率(％)   92   92   92   92
  点状光源
  光源间的距离a(mm)   36.2   36.2   36.2   36.2
  光源-光散射板的距离b(mm)   13.15   13.15   13.15   13.15
  评价
  平均亮度(cd/m2)   5724   5667   5639   5610
  亮度均匀度   0.69   0.49   0.48   0.40
○表示使用了表中最左列的光学构件，-表示未使用最左列的光学构件。
产业上应用的可行性
根据本发明的正下型背光灯装置，由于线状光源和光散射板的距离小，并且可提高平均亮度和亮度均匀度，因此，在液晶显示装置中安装了正下型背光灯装置时，可得到高画质且薄型的液晶显示装置。

Claims (10)

1、一种正下型背光灯装置，按照反射板、并排配置的多个线状光源及光散射板的顺序配置而成，其中，
所述光散射板，在其至少一个主面上拥有多个具有三个以上的倾斜侧面的凹形或者凸形的构造单元，
拥有该构造单元的主面的最大高度Rz为1000μm以下，且
在相邻的线状光源的中心轴之间的区域的相当于正上方的区域的以与线状光源的中心轴方向垂直的方向为切割线的光散射板的垂直截面中，
(1)表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的所述倾斜侧面n的线为2以上，且
(2)全部的该倾斜度Xn在所述相邻的线状光源的中心轴间的平均距离aL(mm)、及所述线状光源的中心轴和所述光散射板的所述线状光源侧的主面间的最小距离bL(mm)之间，包含具有12.5-10×(bL/aL)＜Xn＜85-25×(bL/aL)关系的部分。
2、一种正下型背光灯装置，按照反射板、多个点状光源及光散射板的顺序配置而成，其中，
所述光散射板，在其至少一个主面上拥有多个具有三个以上的倾斜侧面的凹形或者凸形的构造单元，
具有该构造单元的主面的最大高度Rz为1000μm以下，且
在被相邻的三个点状光源包围且不包含其它的点状光源的区域的相当于正上方的区域的以与将该三个点状光源的中的两个点状光源的中心相连接的方向垂直的方向为切割线的光散射板的垂直截面的至少一个之中，
(1)表示倾斜度Xn(单位：度，n为自然数，是用于表示各倾斜侧面的副指数)不同的所述倾斜侧面n的线为2以上，且
(2)全部的该倾斜度Xn在所述相邻的三个点状光源的中心间的平均距离aP(mm)、及所述点状光源的中心和所述光散射板的所述线状光源侧的主面间的最小距离bP(mm)之间，包含具有12.5-11×(bP/aP)＜Xn＜85-28.5×(bP/aP)关系的部分。
3、如权利要求1或者2所述的正下型背光灯装置，其中，
所述构造单元为凸形，
所述构造单元是在截面锯齿状的棱镜条纹列上沿与该棱镜条纹列的棱线方向不同的方向切入V字形的切口而得。
4、如权利要求3所述的正下型背光灯装置，其中，
所述构造单元的形状为角锥或者角锥台。
5、如权利要求1或者2所述的正下型背光灯装置，其中，
所述构造单元为凹形，
所述构造单元是通过对具有凸形形状的转印构件的该凸形形状进行转印而得的，所述凸形形状是通过在截面锯齿状的棱镜条纹列上沿与该条纹列的棱线方向不同的方向切入V字形的切口而得的。
6、如权利要求5所述的正下型背光灯装置，其中，所述构造单元的形状为角锥或者角锥台。
7、如权利要求1～6任一项所述的正下型背光灯装置，其中，
所述光散射板由包含透明树脂及光散射剂的树脂组成物构成，
该树脂组成物的全光线透射率为60％～98％。
8、如权利要求7所述的正下型背光灯装置，其中，
所述光散射板由包含透明树脂及光散射剂的树脂组成物构成，
该树脂组成物的雾霾为20％～100％。
9、如权利要求1～8任一项所述的正下型背光灯装置，其中，光散射板由吸水率0.25％以下的透明树脂形成。
10、如权利要求7或者8所述的正下型背光灯，其中，光散射剂为聚苯乙烯类聚合物、聚硅氧烷类聚合物或者它们的交联物。
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