CN101929640B - 背光源和液晶显示装置 - Google Patents

背光源和液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101929640B
CN101929640B CN2010102115660A CN201010211566A CN101929640B CN 101929640 B CN101929640 B CN 101929640B CN 2010102115660 A CN2010102115660 A CN 2010102115660A CN 201010211566 A CN201010211566 A CN 201010211566A CN 101929640 B CN101929640 B CN 101929640B
Authority
CN
China
Prior art keywords
figuration
diffuser plate
degree
equal
backlight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010102115660A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101929640A (zh
Inventor
新开章吾
太田荣治
工藤泰之
播磨龙哉
林沙织
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN101929640A publication Critical patent/CN101929640A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101929640B publication Critical patent/CN101929640B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0215—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having a regular structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0226—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures having particles on the surface
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0247—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of voids or pores
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Abstract

本发明提供一种可抑制正面亮度不均匀和斜向亮度不均匀、且可抑制柱螺栓销可见性的背光源。该背光源包括：出射光的线状光源，以及具有入射从线状光源出射的光的入射面和出射从该入射面入射的光的出射面的层积体。层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，从入射面向着出射面依次层积赋形扩散板和上述棱镜片。赋形扩散板具有入射从线状光源出射的光的入射面以及向着棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，在出射面上重复配置具有在顶部形成了曲率R的三角柱状的多个凸部，凸部的底角大于等于38度小于等于42度，凸部的顶部形成的曲率R与凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。

Description

背光源和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光源以及包括该背光源的液晶显示装置。具体涉及可抑制亮度不均匀的背光源。此外，本发明涉及含有扩散剂的扩散板、包括该扩散板的背光源以及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置由于不是自发光型显示装置，因此在其背后配置有背光源。背光源方式可分为侧光式和直下式两大类，要求高亮度的大型液晶电视等广泛使用直下式背光源。
现有的直下式背光源是在光源与液晶面板之间配置层积了多枚光学片的片层积体。如图1A至图1C所示，该片层积体的构成一般采用以下三种构成。
构成(1)(参考图1A)：
(光源侧)赋形扩散板101/扩散片102/棱镜片103/扩散片102(液晶面板侧)
构成(2)(参考图1B)：
(光源侧)赋形扩散板101/扩散片102/棱镜片103/反射性偏振器104(液晶面板侧)
构成(3)(参考图1C)：
(光源侧)扩散板105/扩散片102/棱镜片103/扩散片102(液晶面板侧)
构成(2)安装在与构成(1)相比需要亮度的模型上。构成(3)在光源距离扩大或光源与扩散板的距离缩小的情况下，会产生亮度不均匀，因此安装在无这种需求的模型上。
基于近年来的背光源成本降低，对减少安装在背光源上的光学片数量进行了研究。对用于减少光学片数量的背光源构成进行了各种研究，但是，认为其中有说服力的一个是以下的去除赋形扩散板与棱镜片之间的扩散片的背光源构成(例如参考专利文献1)。
构成(1)(参考图2A)：(光源侧)赋形扩散板101/棱镜片103/扩散片102(液晶面板侧)
构成(2)(参考图2B)：(光源侧)赋形扩散板101/棱镜片103/反射性偏振器104(液晶面板侧)
但是，如果如上所述地从目前的构成中单纯去掉扩散片则会产生以下四个弊端。
(1)弊端1(发生正面亮度不均匀)
如图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，从正面看背光源时，在光源111上产生暗线状的亮度不均匀。这是由于从赋形扩散板101穿过来的、向棱镜片103的背面垂直入射的光通过棱镜103a被过度返回光源111侧。而如图3B所示，如果在赋形扩散板101和棱镜片103之间具有扩散片102，则从赋形扩散板101穿过来的光被扩散片102扩散，向棱镜片103入射。因此，向棱镜片103的背面垂直入射的光所占比例缩小。
(2)弊端2(发生斜向亮度不均匀)
如图3A所示，相对背光源的正面在倾斜方向上的亮度分布L2具有在光源111附近上升的特性。沿倾斜方向向前的光通过棱镜103a折射，但由于透射光较多，从斜向看背光源时，光源111附近变亮，产生亮度不均匀。而如图3B所示，如果在赋形扩散板101和棱镜片103之间具有扩散片102，则从赋形扩散板101穿过来的光被扩散片102扩散，向棱镜片103入射。因此，向棱镜片103的背面沿倾斜方向入射的光所占比例缩小。
即、弊端1和弊端2都由于相同的原因而引起。在弊端1的情况下，光源上朝向棱镜片背面的垂直入射光大于除光源以外朝向棱镜片背面的垂直入射光，棱镜片103使背面垂直入射光返回到光源侧，因此光源111上变暗。在弊端2的情况下，光源111上朝向棱镜片背面的倾斜入射光小于沿光源旁边向棱镜片背面的倾斜入射光，由于棱镜片103使相对背面的倾斜入射光透过，因此光源旁边变得明亮。如图3A、图3B所示，在赋形扩散板101和棱镜片103之间具有扩散片102的情况下，垂直入射光和倾斜入射光被扩散片102均匀化，从而解决了弊端1和弊端2。
(3)弊端3(柱螺栓销的可见性)
由于去掉了赋形扩散板和棱镜片之间的扩散片，扩散程度减弱，因此可看见多个支承光学片(赋形扩散板)的柱螺栓销，破坏了画面的均匀性。
(4)弊端4(发生背光源尺寸误差引起的亮度不均匀)
背光源亮度不均匀的产生受到光源中心间距离P、光源中心与赋形扩散板(或扩散板)背面的距离H、光源中心与反射片表面的距离L的各尺寸的影响。基于这些尺寸，为了防止亮度不均匀，设计了赋形扩散板的形状和扩散剂的添加量。但是，由于去掉了赋形扩散板和棱镜片之间的扩散片，扩散程度减弱，对于这些尺寸的变化，亮度不均匀的灵敏度提高。例如，由于光源的挠曲或扩散板的挠曲，上述距离P或H只偏差1mm左右就发生亮度不均匀，形成质量发生变化的背光源。
弊端3和弊端4都出于相同的原因。原因是由于去掉了赋形扩散板和棱镜片之间的扩散片，从而导致扩散程度减弱。
因此，本发明的第一目的是提供可抑制正面亮度不均匀以及斜向亮度不均匀且可抑制柱螺栓销的可见性的背光源以及包括该背光源的液晶显示装置。
并且，本发明的第二目的是提供可抑制正面亮度不均匀以及斜向亮度不均匀且可抑制柱螺栓销的可见性、并且可抑制因背光源的尺寸误差引发的亮度不均匀的背光源以及包括该背光源的液晶显示装置。
并且，如上所述，如果从现有的构成中只单纯去掉扩散片，则会由于扩散不充分而发生亮度不均匀。因此，如果为了改善这样的亮度不均匀而向整个赋形扩散板(透镜部和基体双方)添加扩散剂，则会导致亮度降低。
因此，本发明的第三目的是提供可改善亮度不均匀且可抑制亮度降低的扩散板、包括该扩散板的背光源以及液晶显示装置。
专利文献1：日本特开2007-25619号公报
发明内容
为了解决上述课题，本发明的第一方面提供一种背光源，包括：光源，以及层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，其中，所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重复配置具有在顶部形成曲率R的三角柱状的多个凸部，所述凸部的底角大于等于38度小于等于42度，所述凸部顶部形成的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。
本发明的第二方面提供一种背光源，包括：光源，以及层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，其中，所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重复配置具有在顶部或底部、或顶部底部双方形成了曲率R的三角柱状的多个凸部，所述凸部的斜面角度大于等于38度小于等于42度，所述凸部的顶部或底部、或顶部底部双方形成的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。在所述凸部的顶部和底部双方形成曲率的情况下，使顶部的曲率为R1、底部的曲率为R2，则R＝R1+R2。
本发明的第三方面提供一种背光源，包括：光源，以及层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，其中，所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，所述棱镜片的棱镜底角大于等于30度小于等于42.5度，所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重复配置具有在顶部形成了曲率R的三角柱状的多个凸部，所述凸部的底角大于等于38度小于等于42度，所述凸部的顶部形成的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。
本发明的第四方面提供一种背光源，包括：光源，以及层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，其中，所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，所述棱镜片的棱镜底角大于等于30度小于等于42.5度，所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，在所述出射面上重复配置具有在顶部或底部、或顶部底部双方形成了曲率R的三角柱状的多个凸部，所述凸部的斜面角度大于等于38度小于等于42度，所述凸部的顶部或底部或双方形成的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。在所述凸部的顶部和底部双方形成曲率的情况下，使顶部的曲率为R1、底部的曲率为R2，则R＝R1+R2。
如上所述，根据本发明，可抑制正面亮度不均匀以及斜向亮度不均匀且可抑制柱螺栓销的可见性。
并且，根据本发明，可抑制正面亮度不均匀以及斜向亮度不均匀且可抑制柱螺栓销的可见性，并且可抑制因背光源的尺寸误差引起的亮度不均匀。
附图说明
图1A至图1C是表示现有的背光源所包括的片层积体构成的模式图。
图2A、图2B是表示去掉了赋形扩散板与棱镜片之间的扩散片的背光源所包括的片层积体构成的模式图。
图3A、图3B是用于说明正面亮度不均匀以及斜向亮度不均匀的模式图。
图4是表示本发明第一实施方式涉及的液晶显示装置的一个构成例的模式图。
图5A是表示本发明第一实施方式涉及的液晶显示装置所包括的片层积体的第一构成例的模式图。
图5B是表示本发明第一实施方式涉及的液晶显示装置所包括的片层积体的第二构成例的模式图。
图6是表示赋形扩散板的形状例的图表。
图7A是表示棱镜片的一个构成例的立体图。
图7B是表示棱镜片的一个构成例的截面图。
图8A是表示第二实施方式涉及的背光源所包括的片层积体的第一构成例的模式图。
图8B是表示第二实施方式涉及的背光源所包括的片层积体的第二构成例的模式图。
图9A是表示赋形扩散板的一个构成例的立体图。
图9B是表示赋形扩散板的一个构成例的截面图。
图10A是表示第三实施方式涉及的背光源所包括的片层积体的第一构成例的模式图。
图10B是表示第三实施方式涉及的背光源所包括的片层积体的第二构成例的模式图。
图11A是表示试验例1的棱镜片的棱镜形状的图表。
图11B是表示试验例1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图12A是表示试验例2的棱镜片的棱镜形状的图表。
图12B是表示试验例2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图13A是表示试验例3的棱镜片的棱镜形状的图表。
图13B是表示试验例3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图14A是表示试验例4-1、4-2的模拟试验结果即正面亮度变化的图表。
图14B是表示试验例5-1、5-2的模拟试验结果即正面亮度变化的图表。
图14C是表示试验例6-1、6-2的模拟试验结果即正面亮度变化的图表。
图15是表示试验例7的模拟试验结果即强度视角分布的图表。
图16A是表示试验例8-1、8-2的棱镜片形状的图表。
图16B是表示作为试验例8-1、8-2的模拟试验结果即不均率的图表。
图17是用于说明试验例9-1至9-3的模拟试验方法的模式图。
图18A至图18C是表示试验例9-1至9-3的模拟试验结果即出射光的角度强度分布的图表。
图19是表示试验例10的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图20是表示试验例11-1至15-3的赋形扩散板的凸部形状的图表。
图21A是表示底角为38度、顶部曲率R＝0.1μm、R/Cp＝0.0014的试验例11-1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图21B是表示底角为38度、顶部曲率R＝10μm、R/Cp＝0.14的试验例11-2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图21C是表示底角为38度、顶部曲率R＝30μm、R/Cp＝0.43的试验例11-3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图22A是表示底角为39度、顶部曲率R＝0.1μm、R/Cp＝0.0014的试验例12-1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图22B是表示底角为39度、顶部曲率R＝10μm、R/Cp＝0.14的试验例12-2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图22C是表示底角为39度、顶部曲率R＝20μm、R/Cp＝0.28的试验例12-3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图22D是表示底角为39度、顶部曲率R＝30μm、R/Cp＝0.43的试验例12-4的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图23A是表示底角为40度、顶部曲率R＝0.1μm、R/Cp＝0.0014的试验例13-1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图23B是表示底角为40度、顶部曲率R＝10μm、R/Cp＝0.14的试验例13-2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图23C是表示底角为40度、顶部曲率R＝20μm、R/Cp＝0.28的试验例13-3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图23D是表示底角为40度、顶部曲率R＝30μm、R/Cp＝0.43的试验例13-4的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图24A是表示底角为41度、顶部曲率R＝0.1μm、R/Cp＝0.0014的试验例14-1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图24B是表示底角为41度、顶部曲率R＝10μm、R/Cp＝0.14的试验例14-2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图24C是表示底角为41度、顶部曲率R＝20μm、R/Cp＝0.28的试验例14-3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图24D是表示底角为41度、顶部曲率R＝30μm、R/Cp＝0.43的试验例14-4的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图25A是表示底角为42度、顶部曲率R＝0.1μm、R/Cp＝0.0014的试验例15-1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图25B是表示底角为42度、顶部曲率R＝10μm、R/Cp＝0.14的试验例15-2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图25C是表示底角为42度、顶部曲率R＝20μm、R/Cp＝0.28的试验例15-3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图25D是表示底角为42度、顶部曲率R＝30μm、R/Cp＝0.43的试验例15-4的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图26是表示全光线透过率和浓度的计算结果的图表。
图27是表示试验例16-1至16-3、17-1至17-8的模拟试验结果即不均率的图表。
图28A是表示试验例18-1、18-2、19-1至19-6的模拟试验结果即不均率的图表。
图28B是表示试验例18-1、18-2、19-1至19-6的模拟试验结果与设计H的偏差为-2mm至+4mm时的不均率变化量的图表。
图29是表示试验例20的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图30是表示试验例21-1、21-2的模拟试验结果即正面亮度变化的图表。
图31A是表示具有包括透镜层和扩散层的层积结构的赋形扩散板的一个构成例的立体图。
图31B是表示具有包括透镜层和扩散层的层积结构的赋形扩散板的一个构成例的截面图。
图32A是表示试验例21、22-1至22-3的赋形扩散板的透镜部的截面形状的图表。
图32B是表示试验例21、22-1至22-3的模拟试验结果即不均率的图表。
图33是表示试验例23、24-1至24-6的模拟试验结果即不均率的图表。
图34是表示具有层积两层以上的扩散层形成的层积结构的赋形扩散板的一个构成例的截面图。
图35是表示实施例20-1至20-3的赋形扩散板的凸部形状的图表。
图36A是表示底角为40度、顶部曲率R＝20μm、底部无曲率、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.26、的试验例20-1的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图36B是表示斜面角度为40度、底部曲率R＝20μm、顶部无曲率、底部曲率R/凸部间距Cp＝0.26的试验例20-2的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图36C是表示斜面角度为40度、顶部曲率R1＝10μm、底部曲率R2＝10μm、R＝R1+R2，曲率R/凸部间距Cp＝0.26的试验例20-3的模拟试验结果即亮度分布的图表。
图37A是表示本发明第四实施方式涉及的液晶显示装置所包括的片层积体的第一构成例的模式图。
图37B是表示本发明第四实施方式涉及的液晶显示装置所包括的片层积体的第二构成例的模式图。
图38A是表示本发明第四实施方式涉及的赋形扩散板的一个构成例的立体图。
图38B是表示本发明第四实施方式涉及的赋形扩散板的一个构成例的截面图。
图39是表示本发明第五实施方式涉及的赋形扩散板的一个构成例的截面图。
图40A是表示试验例27、28-1至28-4的赋形扩散板的透镜部的截面形状的图表。
图40B是表示试验例27、28-1至28-4的模拟试验结果即亮度提高率的图表。
图41是表示试验例29、试验例30-1的正面亮度分布的图表。
图42是表示试验例29、20-1至20-4的模拟试验结果即不均率的图表。
具体实施方式
参考附图按照以下顺序对本发明的实施方式进行说明。
1.第一实施方式(通过棱镜片改善亮度不均匀的示例)
2.第二实施方式(通过扩散片改善亮度不均匀的示例)
3.第三实施方式(通过棱镜片和扩散片的组合改善亮度不均匀的示例)
4.第四实施方式(单层结构的赋形扩散板、包括该赋形扩散板的背光源以及液晶显示装置的示例)
5.第五实施方式(具有多层结构的赋形扩散板的示例)
1.第一实施方式
(液晶显示装置的构成)
图4是本发明第一实施方式涉及的液晶显示装置的一个构成例的模式图。如图4所示，该液晶显示装置包括射出光的背光源1以及对从背光源1射出的光进行时间上空间上的调制并显示图像的液晶面板2。
下面，依次对液晶显示装置包括的液晶面板2以及背光源1进行说明。
(液晶面板)
液晶面板2例如可使用扭曲向列(Twisted Nematic：TN)模式、超扭曲向列(Super Twisted Nematic：STN)模式、垂直阵列(VerticaLLy ALigned：VA)模式、水平阵列(In-PLane Switching：IPS)模式、光学补偿弯曲排列(OpticaLLy Compensated Birefringence：OCB)模式、铁电液晶(FerroeLectric Liquid CrystaL：FLC)模式、聚合物分散液晶(PoLymer Dispersed Liquid CrystaL：PDLC)模式、主客转移(Phase Change Guest Host：PCGH)模式等显示模式。
(背光源)
背光源1例如可使用直下式背光源。背光源1例如包括框体11、多个光源12、反射片13、片层积体14以及多个柱螺栓销(stud pin)10。反射片13设置在光源12的背后。多个柱螺栓销10设置在框体11的内侧面，通过该多个柱螺栓销10支承片层积体14。片层积体14设置在光源12和液晶面板2之间。
以下，就背光源1所包括的光源12、反射片13以及片层积体14依次进行说明。
(光源)
光源12例如可使用线状光源。线状光源例如可使用冷阴极荧光管(CoLd Cathode FLuorescent Lamp：CCFL)、热阴极荧光管(Hot Cathode FLuorescent Lamp：HCFL)等荧光管。光源形成圆柱形，以相互平行的状态分离，等间隔或不等间隔地设置。另外线状光源也包括将发光二极管(Light Emitting Diode：LED)等点状光源设置成线状的光源。
(反射片)
反射片13通过对从光源12射出的一部分光进行扩散或反射等来提高光的利用率。反射片13只要是具有对光进行扩散或反射等性质的材料即可，不作特别限制，例如可使用扩散反射(白色)类的反射片、镜面反射类的反射片等。扩散反射类的反射片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)。镜面反射类的反射片13例如可使用铝(Al)薄膜薄片、银(Ag)薄膜薄片等金属薄膜薄片。另外，反射片13只要是具有对光进行扩散或反射等特性的材料即可，不作特别限制。上述以外还可使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制、聚碳酸酯制等的各种材料。
(片层积体)
图5A是表示片层积体的第一构成例的模式图。如图5A所示，第一构成例的片层积体14包括赋形扩散板15、棱镜片16以及扩散片17。片层积体14包括入射光源12的出射光的入射面以及将从该入射面入射的光出射的出射面。从片层积体14的入射面向着出射面依次层积设置有赋形扩散板15、棱镜片16以及扩散片17。
图5B是表示片层积体的第二构成例的模式图。如图5B所示，第二构成例的片层积体14包括扩散板15、棱镜片16以及反射性偏振器18。从片层积体14的入射面向着出射面依次层积设置有赋形扩散板15、棱镜片16以及反射性偏振器18。
(赋形扩散板)
赋形扩散板15例如有两个主面，在与液晶面板2相对的一个主面上向着一个方向延伸的多个凸部沿着与该延伸方向直交的方向排列。作为光扩散部的多个凸部具有通过凸部形状扩散来自各光源12的光或来自棱镜片16侧的返回光的功能。凸部例如具有双凸透镜形状。这里的双凸透镜形状是指与凸部的棱线垂直的截面形状是圆弧形或大致圆弧形、或者是椭圆形或大致椭圆形的一部分(参考图6)。赋形扩散板15例如具有比较厚的板状，以透明树脂为主成分。赋形扩散板15的材料例如可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯(PP)、PMMA(聚甲基丙烯酸树脂)、MS(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物)等透光性的热可塑性树脂。赋形扩散板15也可具有在其内部含有扩散剂的光扩散层。在含有扩散剂的情况下，如果扩散剂含量过多，则光出射面的形状效果消失，因此，优选适当地调整扩散剂的含量。扩散剂例如是有机填充物、无机填充物等，也可将空心颗粒作为扩散剂使用。从防止损伤的角度出发，也可在赋形扩散板15的光源侧的另一个主面上具有数十μm至数百μm的任意的凹凸形状。
(扩散片)
扩散片17具有通过扩散透过棱镜片16的光改进视角的功能。具有扩散来自各光源12的光或来自棱镜片侧的返回光的功能。扩散片17例如是具有两个主面的比较薄的片状。扩散片17例如包括具有两个主面的片状基材(例如具有透明性的基材)和形成在该基材的一个主面上的扩散层。基材例如具有片状，以透明树脂为主成分。基材的材料例如可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸、聚碳酸酯等透光性的热可塑性树脂。扩散层含有扩散剂和透明树脂。该扩散层例如可通过在基材上涂敷含有扩散剂的涂料进行固化而形成。扩散剂例如是有机填充物、无机填充物等，也可将空心颗粒作为扩散剂使用。另外，扩散片17不局限于上述的涂敷式，也可将向树脂材料上转印凹凸形状(轧花形状)的转印式扩散片作为扩散片17使用。该轧花形状转印式的扩散片17例如可通过在基材上涂敷能量束固化树脂(例如紫外线固化树脂)或热固化树脂，向该树脂转印具有扩散性的凹凸形状进行固化而形成。优选根据所需的扩散特性等适当选择转印的凹凸形状，例如可选择任意的凹凸或大致半球形的凹凸(微透镜)等。
(反射性偏振器)
反射性偏振器18例如包括交错层积折射率不同的层的多层结构体(未图示)。具有这样的结构体的反射性偏振器18将通过棱镜片16提高了定向性的光分离成p波和s波的同时，只使p波透过，选择性地反射s波。被反射的s波通过设置在光源12背后的反射片13等被再次反射，同时分为p波和s波，因此可循环使用反射性偏振器18反射的s波。优选反射性偏振器18还包括形成在上述多层结构体的两个主面上的扩散层。用一对扩散层将多层结构体夹在中间形成，由反射性偏振器内的扩散层扩散透过了该多层结构体的p波，由此可扩大视角。即、可使反射性偏振器18具有用于改良视角的扩散性能。
(棱镜片)
图7A是表示棱镜片的一个构成例的立体图。图7B是表示棱镜片的一个构成例的截面图。如图7A、7B所示，棱镜片16包括具有两个主面的片状基材16a和形成在该基材16a的一个主面上的多个棱镜16b。形成有该棱镜16b的一个主面与液晶面板2相对设置。优选基材16a与多个棱镜16b一体成型。这是由于可消除基材16a与多个棱镜16b的界面上的光的反射，提高棱镜片16的透过率。
多个棱镜16b是在与液晶面板2相对设置的一侧即基材16a的一个主面上，向着一个方向延伸的凸部，向着与该延伸方向直交的方向排列。具体是例如尖顶的三角棱柱、顶部被付与了曲率R的三角棱柱、或底部被付与了曲率R的三角棱柱、或顶部和底部双方被付与了曲率R的三角棱柱向着一个方向相邻设置。由此，棱镜片16使从与光源12相对设置的另一个主面入射的光中各棱镜的排列方向的成分向着底面的法线方向折射透过，并使其增加定向性，提高正面亮度。也可使棱镜16b的棱线弯曲。棱镜16b也可使用截面为双曲线形等非球面形状。
棱镜16b的底角优选大于等于30度小于等于42.5度，进一步优选在大于等于37.5度小于等于42.5度的范围。通过将棱镜16b的底角设置在该角度范围，可抑制从正面方向看液晶显示装置时的亮度不均匀和从斜向方向看液晶显示装置时的亮度不均匀。并且，可防止柱螺栓销的可见性或使柱螺栓销的可见性在可忽略不计的程度。并且，由于棱镜16b的底部被付与曲率R等情况而不能识别底角的情况下，将上述底角改称为斜面角度。即，棱镜16b的斜面角度优选大于等于30度小于等于42.5度，进一步优选在大于等于37.5度小于等于42.5度的范围。这里的底部是指形成在相邻的棱镜间的凹部，底部的曲率R是指使付与形成在凸部间的凹部的曲率。
而在棱镜16b的斜面被付与了曲率R的情况下，将穿过相邻棱镜16b的斜面之间相交点的切线与在棱镜片16的面内与棱镜16b的延伸方向直交的方向形成的角度作为上述底角。
棱镜16b例如具有尖的或被付与了曲率R的顶部16c，优选被付与了曲率R的顶部16c。这是由于通过付与顶部16c曲率R，在利用熔融挤压法等进行棱镜片16的成型的情况下，可提高棱镜形状的转印性。并且，通过顶部被付与了曲率R、或底部被付与了曲率R或者使顶部和底部双方被付与了曲率R，也可改进截止现象(cutoff)。
棱镜16b例如具有钝角顶部，该顶部的顶角优选大于等于95度小于等于120度，进一步优选在大于等于95度小于等于105度的范围内。通过将棱镜16b的顶角设定在该角度范围，可得到与设定了上述棱镜16b的底角时相同的效果。
该棱镜16例如使用具有透光性的树脂材料、具体例如是一种或多种热可塑性树脂、利用熔融挤出法等一体形成。并且，也可以通过例如在以聚对苯二甲酸乙二醇酯等为主成分的透光性基材16a上涂敷能量束固化树脂(例如紫外线固化树脂)，转印棱镜形状进行固化而形成。热可塑性树脂考虑到控制光的射出方向这一功能，优选使用折射率为1.4以上的材料。这样的树脂例如有聚碳酸酯树脂、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)等丙烯酸树脂、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚烯烃类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、MS(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物)等非晶态共聚物聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、环烯烃类树脂、聚氨酯树脂、天然橡胶和合成橡胶以及这些材料的多种组合等。
优选棱镜片16含有扩散剂。扩散剂例如是有机填充物或无机填充物等，也可将空心颗粒作为扩散剂使用。扩散剂的内部雾度(JIS K 7136)优选大于等于65％小于等于97％。这里的扩散剂的内部雾度是指使棱镜片16的棱镜部分形成平坦形状的情况下、基于内部含有的扩散剂的雾度。
2.第二实施方式
图8A是表示第二实施方式涉及的背光源所包括的片层积体的第一构成例的模式图。图8B是表示第二实施方式涉及的背光源所包括的片层积体的第二构成例的模式图。如图8A、8B所示，第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，第二实施方式包括棱镜片20和赋形扩散板19来取代第一实施方式中的棱镜片16和赋形扩散板15(参照图5)。
(赋形扩散板)
图9A是表示赋形扩散板19的一个构成例的立体图。图9B是表示赋形扩散板19的一个构成例的截面图。如图9A、9B所示，赋形扩散板19包括具有两个主面的板状基材19a和形成在该基材19a的一个主面上的多个凸部19b。形成了该凸部19b的一个主面与液晶面板2相对设置。优选基材19a与多个凸部19b一体成型。这是由于可消除基材19a与多个凸部19b的界面上的光的反射，提高赋形扩散板19的透过率。
多个凸部19b是在与液晶面板2相对设置的一侧即基材19a的一个主面上、向着一个方向延伸的凸部，并向着与该延伸方向直交的方向排列。具体是例如顶部被付与了曲率R的三角棱柱向着一个方向相邻设置。
凸部19b的底角优选大于等于38度小于等于42度，进一步优选在大于等于39度小于等于42度，特别优选大于等于39度小于等于41度的范围。优选付与了凸部19b顶部的曲率R与凸部的间距Cp的比率为R/Cp 0.0014＜R/Cp＜0.43。通过将凸部19b的底角和比率R/Cp设定在上述范围，可抑制正面亮度不均匀和斜向亮度不均匀且可抑制柱螺栓销的可见性，而且可抑制因背光源的尺寸误差参差不齐而产生的亮度不均匀。并且，付与了曲率R的部分不局限于顶部，也可使付与顶部或底部、或顶部底部双方。这里的底部是指形成在相邻的凸部间的凹部，底部的曲率R是指使形成在凸部间的凹部被付与的曲率。但是，在凸部19b的顶部和底部双方被付与了曲率R的情况下，定义为顶部的曲率为R1、底部的曲率为R2，R＝R1+R2。
并且，在本说明书中，在由于使凸部19b的底部具有曲率R等而不能识别底角的情况下，将上述底角改称为斜面角度。即、凸部19b的斜面角度优选大于等于38度小于等于42度，进一步优选在大于等于39度小于等于42度，特别优选在大于等于39度小于等于41度的范围。
另一方面，在使凸部19b的斜面具有曲率R的情况下，将穿过相邻凸部19b的斜面之间相交点的切线与在赋形扩散板19的面内与凸部19b的延伸方向直交的方向形成的角度作为上述底角。
优选赋形扩散板19含有扩散剂。这是因为可抑制发生亮度不均匀。如果向赋形扩散板19添加扩散剂，则赋形扩散板19的基体部分的全光线透过率(JIS K 7361)优选在大于等于82.1％小于等于88.7％的范围内。可通过利用溶剂等使赋形扩散板19的凸部19b平坦后，以JIS K 7361为基准测定全光线透过率得到该基体部分的全光线透过率。
(棱镜片)
棱镜片20例如包括具有两个主面的片状基材和形成在该基材的一个主面上的多个三角棱镜。形成了该棱镜的一个主面与液晶面板2相对设置。优选基材与多个棱镜一体成型。这是由于可消除基材与多个棱镜的界面上的光的反射，提高棱镜片的透过率。
多个棱镜是在与液晶面板2相对设置的一侧即基材的一个主面上、向着一个方向延伸的凸部，并向着与该延伸方向直交的方向排列。具体是例如尖顶的三角棱柱或顶部形成曲率R的三角棱柱向着一个方向相邻设置。由此，棱镜片20使从与光源12相对设置的另一个主面入射的光中各棱镜的排列方向的成分向着底面的法线方向折射透过，并使其增加定向性，提高正面亮度。也可使棱镜的棱线弯曲。棱镜也可使用截面为双曲线形等非球面形状。
棱镜例如具有尖的或形成曲率R的顶部，优选形成了曲率R的顶部。这是由于通过使顶部具有曲率R，如果利用熔融挤压法等进行棱镜片的成型，则可提高棱镜形状的转印性。并且，也可改进截止性。
(赋形扩散板的变形例)
如图31A、31B所示，赋形扩散板19也可具有例如包括透镜层22和扩散层21的层积结构。赋形扩散板19的入射面向着出射面依次层积扩散层21、透镜层22。
实际上只有扩散层21和透镜层22中的扩散层21含有扩散剂。即、透镜部22a和光透过层22b不含有扩散剂，而以树脂材料为主成分。而扩散层21作为主成分含有扩散剂和树脂材料，通过扩散剂扩散从赋形扩散板19的入射面侧入射的光。如果扩散层21中的扩散剂含量过多，则具有出射面的形状效果降低的倾向，因此优选适当地调整扩散剂的含量。优选扩散层21中包含的树脂材料以及扩散剂的折射率相互不同。这是由于由此可利用扩散剂扩散向扩散层21入射的光。扩散层21中的扩散剂的平均粒子直径优选大于等于1μm小于等于10μm。如果平均粒子直径不到1μm，则具有透过率提高、扩散减弱的倾向。而如果平均粒子直径超过10μm，则具有只有大量添加粒子数才能满足扩散性的倾向，导致赋形扩散板15的成本上升。这里的平均粒子直径是利用激光衍射·散射式粒度分布测定设备((株)崛场制作所生产，产品名称：HORIBA LA-920)计算得出的数值。
扩散剂例如可使用有机填充物和无机填充物的至少一种。有机填充物的材料例如可使用从丙烯酸树脂、苯乙烯树脂以及氟树脂等组成的群中选出的一种或两种以上材料。无机填充物例如可使用从二氧化硅、氧化铝、滑石、二氧化钛以及硫酸钡等组成的群中选出的一种或两种以上材料。填充物的形状例如可使用球形、针形、椭圆体形、板状、鳞片状等各种形状。这些填充物也可使用空心颗粒。扩散剂可使用具有粒度分布的扩散剂或单分散的扩散剂中的任意一种。
透镜层22包括多个透镜部22a和根据需要作为基体的光透过层22b。如果透镜层22包括光透过层22b，则优选将透镜部22a和光透过层22b一体成型。这是为了消除在多个透镜部22a和光线透过层22b的界面上的光的反射，提高赋形扩散板19的透过率。
如果使赋形扩散板19形成双层结构，且使透镜部22a形成顶部22t具有曲率R的三角棱镜形状，则扩散层21的厚度与整个赋形扩散板的厚度比率RD优选大于等于70％、小于等于(100-RL)，进一步优选大于等于80％、小于等于(100-RL)，特别优选大于等于80％、小于等于90％。通过在该比率范围，可提高亮度且改善亮度不均匀(参考图32B、图33)。
如果使赋形扩散板19形成双层结构，为了提高亮度且改善亮度不均匀，则扩散层21的厚度与整个赋形扩散板的厚度比率RD优选大于等于80％、小于等于(100-RL)，进一步优选大于等于80％小于等于90％。
在此，通过以下公式定义扩散层21的厚度比率RD和透镜层22的厚度比率RL。
比率RD＝[(整个赋形扩散板的厚度D)/(扩散层21的厚度d1)]×100(％)
比率RL＝[(整个赋形扩散板的厚度D)/(透镜层22的厚度d2)]×100(％)
此外，如图34所示，赋形扩散板19的扩散层21也可具有层积两层以上的扩散层21a1、...、21an形成的层积结构。各扩散层21a1、...、21an的扩散剂含量相互不同。例如将各扩散层21a1、...、21an的扩散剂含量设定为从赋形扩散板19的入射面侧向着出射面依次提高或依次降低。特别优选从入射面侧向着出射面依次提高。
3.第三实施方式
图10A是表示第三实施方式涉及的液晶显示装置所包括的片层积体的第一构成例的模式图。图10B是表示第三实施方式涉及的液晶显示装置所包括的片层积体的第二构成例的模式图。如图10A、10B所示，第三实施方式与第一实施方式和第二实施方式的不同点在于组合了第一实施方式的棱镜片16和第二实施方式的赋形扩散板19。通过组合第一实施方式的棱镜片16和第二实施方式的赋形扩散板19，可抑制正面亮度不均匀以及斜向亮度不均匀且抑制柱螺栓销的可见性，而且可抑制因背光源的尺寸误差参差不一产生的亮度不均匀。
4.第四实施方式
(片层积体)
图37A是表示本发明第四实施方式涉及的片层积体的第一构成例的模式图。如图37A所示，第一构成例的片层积体14包括赋形扩散板19、棱镜片16以及扩散片17。片层积体14具有入射光源12的出射光的入射面以及将从该入射面入射的光出射的出射面。从片层积体14的入射面向着出射面依次层积设置赋形扩散板19、棱镜片16以及扩散片17。
图37B是表示本实施方式涉及的片层积体的第二构成例的模式图。如图37B所示，第二构成例的片层积体14包括赋形扩散板19、棱镜片16以及反射性偏振器18。从片层积体14的入射面向着出射面依次层积设置赋形扩散板19、棱镜片16以及反射性偏振器18。
(赋形扩散板)
图38A是表示本实施方式涉及的赋形扩散板的一个构成例的立体图。图38B是表示本实施方式涉及的赋形扩散板的一个构成例的截面图。赋形扩散板19例如具有比较厚的板状。赋形扩散板19具有入射光源12的出射光的入射面(第一主面)和出射从该入射面入射的光的出射面(第二主面)。赋形扩散板19具有包括透镜层22和扩散层21的层积结构。从赋形扩散板19的入射面向着出射面依次层积扩散层21、透镜层22。从防止受损的角度出发，优选在作为光源侧的赋形扩散板19的入射面上形成数十μm至数百μm的任意的凹凸形状。
扩散层21和透镜层22中实际上只有扩散层21含有扩散剂。即、透镜部22a和光透过层22b不含有扩散剂，而以树脂材料为主成分。而扩散层21作为主成分含有扩散剂和树脂材料，通过扩散剂扩散从赋形扩散板19的入射面侧入射的光。如果扩散层21中的扩散剂的含量过多，则具有出射面的形状效果降低的倾向，因此最好适当地调整扩散剂的含量。优选扩散层21中包含的树脂材料以及扩散剂的折射率相互不同。这是由于由此可利用扩散剂扩散向扩散层21入射的光。扩散层21中的扩散剂的平均粒子直径优选大于等于1μm小于等于10μm。如果平均粒子直径不到1μm，则具有透过率提高、扩散减弱的倾向。而如果平均粒子直径超过10μm，则具有不大量添加粒子数就不能满足扩散性的倾向，导致赋形扩散板19的成本上升。这里的平均粒子直径是利用激光衍射·散射粒度分布测定设备((株)崛场制作所生产，产品名称：HORIBA LA-920)计算得出的数值。
扩散剂例如可使用有机填充物和无机填充物的至少一种。有机填充物的材料例如可使用从丙烯酸树脂、苯乙烯树脂以及氟树脂等组成的群中选出的一种或两种以上材料。无机填充物例如可使用从二氧化硅、氧化铝、滑石、二氧化钛以及硫酸钡等组成的群中选出的一种或两种以上材料。填充物的形状例如可使用球形、针形、椭圆体形、板状、鳞片状等各种形状。这些填充物也可使用空心颗粒。扩散剂可使用具有粒度分布的扩散剂或单分散的扩散剂中的任意一种。
透镜层22包括多个透镜部22a和根据需要作为基体的光透过层22b。如果透镜层22具有光透过层22b，则优选将透镜部22a和光透过层22b一体成型。这是为了消除在多个透镜部22a和光线透过层22b的界面上的光的反射，提高赋形扩散板19的透过率。
如果使赋形扩散板19形成双层结构，且使透镜部22a形成双凸透镜形状，则扩散层21的厚度与整个赋形扩散板的厚度比率RD优选大于等于60％、小于等于(100-RL)，进一步优选大于等于70％小于等于(100-RL)，特别优选大于等于70％、小于等于90％。这里的比率RL是透镜层22的厚度与整个赋形扩散板的厚度比率。通过使比率RD大于等于60％、小于等于(100-RL)，可提高亮度且扩大扩散剂含量的界限(margin)(参照图40B、图42)。并且，通过使透镜层22的厚度比率RL小于等于70％，可提高亮度且改善亮度不均匀(参照图40B、图42)。
如果使赋形扩散板19形成双层结构，且使透镜部22a形成顶部22t具有曲率R的三角棱镜形状，则扩散层21的厚度与整个赋形扩散板的厚度比率RD优选大于等于70％、小于等于(100-RL)，进一步优选大于等于80％小于等于(100-RL)，特别优选大于等于80％、小于等于90％。通过在该比率范围，可提高亮度且改善亮度不均匀(参照图32B、图33)。
如果使赋形扩散板19形成双层结构，无论透镜部22a是什么形状，基于提高亮度且改善亮度不均匀的观点，扩散层21的厚度与整个赋形扩散板的厚度比率RD优选大于等于80％、小于等于(100-RL)，进一步优选大于等于80％、小于等于90％。
在此，通过以下公式定义扩散层21的厚度比率RD和透镜层22的厚度比率RL。
比率RD＝[(整个赋形扩散板的厚度D)/(扩散层21的厚度d1)]×100(％)
比率RL＝[(整个赋形扩散板的厚度D)/(透镜层22的厚度d2)]×100(％)
透镜部22a是在赋形扩散板19的出射面上向着一个方向延伸的凸部，多个透镜部22a沿着与该延伸方向直交的方向排列。多个透镜部22a具有通过其凸部形状扩散来自各光源12的光或来自棱镜片16侧的返回光的功能。该透镜部22a的形状例如可使用在顶部22t具有曲率R的三角形或双凸透镜形状。这里的双凸透镜形状是指与凸部的棱线垂直的截面形状是圆弧形或大致圆弧形，或者是椭圆形或大致椭圆形的一部分。
透镜层22和扩散层21中的树脂材料优选具有透明性的高分子树脂材料。该树脂材料例如可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯(PP)、PMMA(聚甲基丙烯酸树脂)、MS(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物)等透光性的热可塑性树脂。
(棱镜片、扩散片、反射性偏振器)
棱镜片16、扩散片17以及反射性偏振器18可使用与上述第一实施方式所述的相同的片。
根据第四实施方式，由于赋形扩散板19包括含有扩散剂的扩散层，因此可通过扩散层21中包含的扩散剂扩散从线形光源向赋形扩散板19入射的光。因此，可改善背光源的亮度不均匀。并且赋形扩散板19包括扩散层21和透镜层22，由于这两层中的扩散层21含有扩散剂，因此可抑制亮度下降。
5.第五实施方式
图39是表示本发明第五实施方式涉及的液晶显示装置所包括的赋形扩散板的一个构成例。如图39所示，第五实施方式与第四实施方式的不同点在于赋形扩散板19的扩散层21具有层积两层以上的扩散层21a1、...、21an形成的层积结构。另外，与上述第四实施方式相同的部分使用相同的符号，并省略对其的说明。
赋形扩散板19具有入射光源12的出射光的入射面(第一主面)和出射从入射面入射的光的出射面(第二主面)。扩散层21a1、...、21an的扩散剂含量相互不同。例如将各扩散层21a1、...、21an的扩散剂含量设定为从赋形扩散板19的入射面侧向着出射面依次提高或依次降低。特别优选从入射面侧向着出射面依次提高。
(实施例)
以下，通过实施例具体说明上述的第一至第三实施方式，但本发明不仅限于这些实施例。
在以下的实施例中，赋形扩散板A、扩散板A、扩散片、棱镜片A、标准背光源尺寸以及背光源A1至B2表示以下内容。
(赋形扩散板A)
作为赋形扩散板A使用具有以下结构的赋形扩散板。
凸部形状：图6所示的形状2、
厚度：1.00mm、
折射率：1.59、
扩散剂添加量：0％，
这里的厚度表示整个赋形扩散板(基材和凸部)的厚度。
(扩散板A)
作为扩散板A使用无形状的一般的扩散板，其全光线透过率(JIS K 7361)是65％左右的标准全光线透过率。
(扩散片)
扩散片主要使用Shinhwa Intertek公司生产的PTD737。此外，使用惠和公司生产的BS912或Shinhwa Intertek公司生产的SD743也可以得到与以下的实施例几乎相同的效果。
(棱镜片A)
作为棱镜片A使用具有以下结构的棱镜片A。
厚度：350μm、
折射率：1.59、
凸部的透镜间距Cp：100μm、
底角：45度、
顶部曲率R：10μm，
这里的厚度表示整个棱镜片(基材和凸部)的厚度。
(标准背光源尺寸)
图4所示的距离H、P、L表示以下的距离。
距离H：光源中心与赋形扩散板背面(或扩散板背面)的距离、
距离P：光源中心间距离、
距离L：光源中心与反射片表面的距离。
标准背光源尺寸是表示以下的距离H、P、L的尺寸。
距离P＝45mm、距离H＝18mm、距离L＝4mm
(背光源A1)
背光源A1是索尼生产的32英寸8光源型液晶电视的背光源。光源使用冷阴极荧光管(CCFL)。
该背光源的片层积体的构成如下所示。
(光源侧)赋形扩散板(或扩散板)/棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
(背光源A2)
背光源A2是索尼生产的32英寸8光源型液晶电视的背光源。光源使用冷阴极荧光管(CCFL)。
该背光源的片层积体的构成如下所示。
(光源侧)赋形扩散板(或扩散板)/棱镜片/DBEF(3M公司生产)(液晶面板侧)
(背光源B1)
背光源B1是索尼生产的40英寸12光源型液晶电视的背光源。光源使用冷阴极荧光管(CCFL)。
该背光源的片层积体的构成如下所示。
(光源侧)赋形扩散板(或扩散板)/棱镜片/扩散片(液晶面板侧)。
(背光源B2)
背光源B2是索尼生产的40英寸12光源型液晶电视的背光源。光源使用冷阴极荧光管(CCFL)。
该背光源的片层积体的构成如下所示。
(光源侧)赋形扩散板(或扩散板)/棱镜片/DBEF(3M公司生产)(液晶面板侧)。
在以下的实施例中，利用以下的评价方法和模拟试验软件进行正面亮度不均匀的评价、斜向亮度不均匀的评价、柱螺栓销可见性的评价、棱镜片雾度的评价、亮度评价以及模拟试验。
(正面亮度不均匀评价)
从正面看背光源，根据以下标准通过目视对光源上的暗的亮度不均匀是否改善进行评分。由于很难实际测量亮度不均匀并使其数值化，因此利用目视评分来进行评价。
5分：看不到亮度不均匀，
4分：几乎看不到亮度不均匀，
3分：稍微看得到亮度不均匀，
2分：看得到亮度不均匀，
1分：明显看得到亮度不均匀。
(斜向亮度不均匀评价)
从正面方向(放射方向)倾斜30度的方向看背光源，根据以下标准通过目视对光源附近的亮的亮度不均匀是否改善进行评分。由于很难实际测量亮度不均匀并使其数值化，因此利用目视评分来进行评价。
5分：看不到亮度不均匀，
4分：几乎看不到亮度不均匀，
3分：稍微看得到亮度不均匀，
2分：看得到亮度不均匀，
1分：明显看得到亮度不均匀。
(柱螺栓销可见性评价)
从正面看背光源，根据以下标准通过目视来评价柱螺栓销的可见性。用记号“◎”、记号“○”、和记号“△”表示其结果。
◎：看不到柱螺栓销。
○：几乎看不到柱螺栓销。
△：稍微看得到柱螺栓销。
(棱镜片雾度评价)
用溶剂溶解棱镜片的形状部分形成平坦状，按照JIS K 7136标准只对内部含有的扩散剂形成的雾度进行评价(内部雾度)。使用村上色彩生产的HM-150测量雾度。
(亮度评价)
如下所示地评价亮度。
使用柯尼卡美能达生产的亮度计CS1000从正面方向测量背光源中央。
另外，将包括以下片层积体的背光源A1的亮度作为标准值100，用相对值表示亮度。
(光源侧)赋形扩散板A/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
(模拟试验)
利用ORA(Optical Research Associates：光学研究协会)公司的模拟试验软件(Light TooLs)，通过蒙特卡罗方法求出背光源的光学特性。
按以下顺序对本发明的实施例进行说明。
1.关于棱镜片的研究(与第一实施方式对应的实施例)
1-1.基于抑制正面亮度不均匀的观点研究三角棱镜的底角
1-2.基于抑制正面亮度不均匀的观点研究顶部形成了曲率R的三角棱镜
1-3.基于提高亮度·视角的观点研究底角
1-4.基于抑制斜向亮度不均匀的观点研究底角
1-5.基于抑制柱螺栓销可见性的观点研究雾度
2.赋形扩散板的研究(与第二实施方式对应的实施例)
2-1.基于抑制正面亮度不均匀的观点研究扩散剂与底角
2-2.基于抑制斜向亮度不均匀的观点研究扩散剂与底角
2-3.基于抑制尺寸误差导致亮度不均匀的观点研究凸部形状
2-4.基于抑制柱螺栓销可见性的观点研究雾度
2-5.对具有多层结构、前端形成曲率R的三角棱镜形状的赋形扩散板的亮度提高的研究
2-6.对具有多层结构、前端形成曲率R的三角棱镜形状的赋形扩散板的亮度提高以及亮度不均匀的改善的研究
3.棱镜片与赋形扩散板组合的研究(与第三实施方式对应的实施例)
3-1.基于抑制正面亮度不均匀、斜向亮度不均匀以及柱螺栓销可见性的观点的研究
3-2.基于抑制亮度变化的观点的研究
1.关于棱镜片的研究(与第一实施方式对应的实施例)
1-1.基于抑制正面亮度不均匀的观点研究三角棱镜的底角
(试验例1)
如图11A所示，改变棱镜片的三角棱镜的底角，通过模拟试验求出背光源的正面亮度。其结果如图11B所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/棱镜片/扩散片(光源侧)，
(其中，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
从图11可明确以下内容。
随着使棱镜的底角形成小于45度(现有的棱镜底角)的角度，光源上的暗的亮度不均匀逐渐改善，在大于等于30度、小于等于42.5度的范围亮度不均匀几乎消失。但如果棱镜的底角在小于30度后变得更小，形成25度，则光源上反而变明亮，产生亮度不均匀。
如果考虑上述倾向，为了降低亮度不均匀，棱镜的底角优选大于等于30度、小于等于42.5度，进一步优选在大于等于37.5度、小于等于42.5度的范围。
(实施例1-1)
首先准备在一个主面上形成了多个三角棱镜的棱镜片。该棱镜片的具体构成如下所示。
底角：41度，
顶部曲率R：0μm，
棱镜间距Cp：200μm，
厚度：350μm，
树脂材料种类：聚碳酸酯树脂。
然后将赋形扩散板A、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源A1上。这样得到了作为试样的背光源。
(实施例1-2)
将赋形扩散板A、上述棱镜片以及反射性偏振器(3M公司生产，产品名称：DBEF)安装在背光源A2上，除此之外与实施例1一样，得到背光源。
(比较例1-1)
棱镜片的底角：45度、顶部曲率R：0μm，除此之外与实施例1-1一样，得到背光源。
(比较例1-2)
棱镜片的底角：45度、顶部曲率R：0μm，除此之外与实施例1-2一样，得到背光源。
(正面亮度不均匀的评价)
评价如上所述得到的背光源的正面亮度不均匀。其评价结果如下所示。
实施例1-1、实施例1-2(底角41度、顶部曲率R＝0μm的三角棱镜)：3分，
比较例1-1、比较例1-2(底角45度、顶部曲率R＝0μm的三角棱镜)：2分。
从该评价结果可明确即使在实际制作的背光源上，棱镜底角与改善亮度不均匀之间具有与模拟试验相同的倾向。
1-2.基于抑制正面亮度不均匀的观点研究顶部具有曲率R的三角棱镜
(试验例2)
如图12A所示，使棱镜顶部具有顶部曲率R＝20μm、(顶部曲率R)/(凸部间距Cp)＝29％的曲率R的同时，改变该棱镜的底角，通过模拟试验求出背光源的正面亮度。其结果如图12B所示。
从图12B可明确试验例2也具有与试验例1相同的倾向。即、随着使棱镜的底角形成小于45度(现有的棱镜底角)的角度，光源上的暗的亮度不均匀逐渐改善，在大于等于30度小于等于42.5度的范围亮度不均匀几乎消失。但如果棱镜的底角小于30度后变得更小，形成25度，则光源上反而变明亮，产生亮度不均匀。
如果考虑上述倾向，即使在棱镜的顶部具有曲率R的情况下，基于降低亮度不均匀的观点，棱镜底角优选大于等于30度、小于等于42.5度，进一步优选在大于等于37.5度、小于等于42.5度的范围。
(实施例2-1)
首先准备在一个主面上形成了多个顶部具有曲率R的三角棱镜的棱镜片。该棱镜片的具体构成如下所示。
底角：40度，
顶部曲率R：20μm，
棱镜间距Cp：70μm，
厚度：350μm，
树脂材料种类：聚碳酸酯树脂。
然后将赋形扩散板A、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源A1上。这样得到了作为试样的背光源。
(实施例2-2)
将赋形扩散板A、上述棱镜片以及反射性偏振器(3M公司生产，产品名称：DBEF)安装在背光源A2上，除此之外与实施例1一样，得到背光源。
(比较例2-1)
使棱镜片的构成为底角：45度、顶部曲率R：0μm、棱镜间距Cp：70μm，除此之外与实施例2-1一样，得到背光源。
(比较例2-2)
使棱镜片的构成为底角：45度、顶部曲率R：0μm、棱镜间距Cp：70μm，除此之外与实施例2-2一样，得到背光源。
(比较例2-3)
使棱镜的构成为底角：45度、顶部曲率R：20μm、棱镜间距Cp：110μm，除此之外与实施例2-1一样，得到背光源。
(比较例2-4)
使棱镜的构成为底角：45度、顶部曲率R：20μm、棱镜间距Cp：110μm，除此之外与实施例2-2一样，得到背光源。
(实施例2-3、实施例2-4)
背光源使用背光源B1、B2，除此之外与实施例2-1、2-2一样，得到背光源。
(比较例2-5至比较例2-8)
背光源使用背光源B1、B2，除此之外与比较例2-1至2-4一样，得到背光源。
(正面亮度不均匀的评价)
评价如上所述得到的背光源的正面亮度不均匀。其评价结果如下所示。此外，作为参考，以下也示出了实施例1-1、实施例1-2的亮度不均匀的评价。
实施例2-1至实施例2-4(底角40度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝70μm的顶部具有曲率R的三角棱镜)：4分，
比较例2-1、比较例2-2、比较例2-5、比较例2-6(底角45度、顶部曲率R＝0μm、间距Cp＝70μm的三角棱镜)：2分，
比较例2-3、比较例2-4、比较例2-7、比较例2-8(底角45度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝110μm的顶部具有曲率R的三角棱镜)：2分，
实施例1-1、实施例1-2(底角41度、顶部曲率R＝0μm的三角棱镜)：3分。
从该评价结果可明确即使在实际制作的背光源上，棱镜底角与改善亮度不均匀之间具有与模拟试验相同的倾向。即、使棱镜顶部具有曲率R的情况下，棱镜底角优选大于等于30度、小于等于42.5度，进一步优选在大于等于37.5度、小于等于42.5度的范围，这样可改善光源上的暗的亮度不均匀。
可确认实施例2-1、实施例2-2的棱角片(底角40度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝70μm的顶部具有曲率R的三角棱镜)与实施例1-1、实施例1-2的棱角片(底角41度、顶部曲率R＝0μm的三角棱镜)相比，光源上的暗的亮度不均匀有所改善。
可确认背光源使用索尼产生的40英寸12光源型的情况下和使用索尼产生的32英寸8光源型的情况下都可得到相同的效果。
(试验例3)
如图13A所示，通过模拟试验就具有以下公式(1)规定的非球面棱镜的棱镜片，改变棱镜的底角求出背光源的正面亮度。其结果如图13B所示。
[数学式1
y = x 2 R + R 2 - ( 1 + k ) x 2 + cx 4 + dx 6 + ex 8 + . . . . . . ( 1 )
但是，R＝10μm、c＝d＝e＝...＝0，如表1所示，k与斜面的渐近线角度对应。
[表1]
  k   非球面式渐近线角度
  -1.49   55度
  -1.59   52.5度
  -1.7   50度
  -1.84   47.5度
  -2   45度
  -2.19   42.5度
  -2.42   40度
  -2.7   37.5度
  -3.04   35度
  -3.46   32.5度
  -4   30度
  -5.6   25度
从图13B中可确认，试验例3也具有与试验例1相同的倾向。即、随着使棱镜底角形成小于45度(现有的棱镜底角)的角度，光源上的暗的亮度不均匀逐渐改善，在大于等于30度小于等于42.5度的范围亮度不均匀几乎消失。但如果棱镜的底角小于30度后变得更小，形成25度，则光源上反而变明亮，产生亮度不均匀。
如果考虑上述倾向，将棱镜形成非球面状的情况下，基于降低亮度不均匀的观点，棱镜底角优选大于等于30度、小于等于42.5度，进一步优选在大于等于37.5度、小于等于42.5度的范围。
并且，在利用熔融挤出法等成型的情况下，优选在顶部具有曲率R，提高凸部的转印性。并且，将在以下的“1-3”栏中进行说明，基于视野的观点也优选在顶部具有曲率R，可改进截止性。
1-3.基于提高亮度·视角的观点研究底角
(试验例4-1)
改变棱镜片的三角棱镜的底角，通过模拟试验求出背光源的正面亮度变化。其结果如图14A所示。在图14A中，将亮度曲线进行标准化显示，使棱镜底角45度的亮度成为参考值(亮度＝1)。在以下的试验例4-2至6-2中也和该试验例4-1一样，将基于模拟试验求出的亮度曲线进行标准化显示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/三角形棱镜片/扩散片(光源侧)
(但是，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
(试验例4-2)
如下所述地形成背光源的片构成，除此之外与试验例4-1相同，通过模拟试验求出背光源的正面亮度的变化，其结果如图14A所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸
片构成：(光源侧)扩散板A/三角形棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
(但是，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
(试验例5-1)
在使棱镜顶部具有顶部曲率R＝20μm、(顶部曲率R)/(凸部间距Cp)＝29％的曲率R的棱镜片上改变该棱镜的底角，通过模拟试验求出背光源的正面亮度的变化。其结果如图14B所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/顶部具有曲率R＝20μm的三角形棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
(但是，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
(试验例5-2)
如下所述地形成背光源的片构成，除此之外与试验例5-1相同，通过模拟试验求出背光源的正面亮度的变化，其结果如图14B所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸
片构成：(光源侧)扩散板A/顶部具有曲率R＝20μm的三角形棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
(但是，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
(试验例6-1)
通过模拟试验就具有由上述公式(1)规定的非球面棱镜的棱镜片，改变其棱镜底角求出背光源的正面亮度变化。其结果如图14C所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/在非球面式棱镜上形成R＝10μm、c＝d＝e...＝0的三角形棱镜片/扩散片(液晶面板侧)，
(其中，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
(试验例6-2)
如下所述地形成背光源的片构成，除此之外与试验例6-1相同，通过模拟试验求出背光源的正面亮度的变化，其结果如图14C所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)扩散板A/在非球面式棱镜上形成R＝10μm、c＝d＝e...＝0的三角形棱镜片/扩散片(液晶面板侧)，
(其中，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
明确了在扩散板构成(试验例4-2、5-2、6-2)中，如果缩小底角则亮度降低，但如果像试验例4-1、5-1、6-1那样，如果组合赋形扩散板和底角小的棱镜片，则亮度不容易降低，或者反而会提高。
如后所述，底角小的棱镜片减轻棱镜片的截止现象，提高视角。通常，底角小的棱镜片的亮度降低，但如果设置在赋形扩散板的正上方，则可在不降低亮度的情况下提高视角。
(试验例7)
改变棱镜片的三角棱镜的底角，通过模拟试验求出强度视角分布。其结果如图15和表2所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/三角形棱镜片(液晶面板侧)，
(其中，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm)。
[表2]
  底角   截止角度   旁瓣强度/正面强度
  55度   35度   0.512
  50度   40度   0.346
  45度   45度   0.203
  42.5度   47.5度   0.145
  40度   50度   0.085
  37.5度   52.5度   0.056
  35度   57.5度   0.049
  30度   90度(消失)   0.000
图15是从与棱镜片棱线直交的斜方向观察到的亮度分布，横轴0度是正面方向。如图15所示，底角45度的棱镜片在倾斜45度附近有亮度接近零的点，将其称为“截止”。如果在棱镜片上有扩散片可稍微减轻，但这是降低视角的主要原因。
另外，为了容易理解该截止的变化，本模拟试验卸掉棱镜片上的扩散片后进行。
图15和表2表明，底角如果大于45度，则截止点移到正面0度侧，视角恶化。而如果底角小于45度，截止点离开正面0度，在比截止点高的角度侧，亮度再次提高的现象(旁瓣(side lobe))明显降低，可有效地利用光。底角为30度时截止消失。
如果组合赋形扩散板和底角为大于等于30度小于等于42.5度的小底角棱镜片，则可既抑制亮度降低或使亮度提高，又可改进视角截止性。并且，底角在大于等于37.5度小于等于42.5度的范围内，既可使亮度提高又可改进视角截止性。
1-4.基于抑制斜向亮度不均匀的观点研究底角
(试验例8-1)
如图16A所示，改变棱镜片的棱镜底角，通过模拟试验求出与棱镜片棱线垂直且相对棱镜片法线倾斜的方向(0度、15度、30度、45度)的亮度变化。其结果如图16B所示。在图16B中，纵轴的不均率是((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。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
(但是，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm、顶部曲率R＝20μm(参照图16A))。
(试验例8-2)
使棱镜片的棱镜形状形成双凸透镜形状，除此之外与试验例8-1相同，通过模拟试验求出亮度变化。
如图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，则可改善亮度不均匀。而就斜向方向，在底角大于等于37.5度小于等于42.5度的范围，对于底角45度的棱镜、底角35度以下的棱镜以及双凸透镜，不均率降低，表现出斜向亮度不均匀所有改善。尤其在底角40度的棱镜上不均率缩小。
通过以下的试验例，调查了在底角大于等于37.5度小于等于42.5度的范围内斜向亮度不均匀改善的原因。
(试验例9-1)
如图17所示，改变入射角向具有底角45度棱镜的棱镜片背面发射平行光的情况下，通过模拟试验求出出射光的角度强度分布。其结果如图18A所示。
(试验例9-2)
如图17所示，改变入射角向具有底角40度、顶部曲率R＝10μm的棱镜的棱镜片背面发射平行光的情况下，通过模拟试验求出出射光的角度强度分布。其结果如图18B所示。
(试验例9-3)
如图17所示，改变入射角向具有图16A所示的双凸透镜形状的棱镜的棱镜片背面发射平行光的情况下，通过模拟试验求出出射光的角度强度分布。其结果如图18C所示。
入射光的入射角度与光源的位置关系相对应。例如，0度入射与光源正上方的角度强度分布对应，52度入射与光源和光源中间上的角度强度分布对应。如果特定的入射光沿斜向方向前进，则斜向不均匀加剧。如图18A所示，在底角45度的棱镜上，0度入射附近的光沿出射角度±30度以上的斜向方向移动。并且，如图18C所示，在双凸透镜形状的棱镜上，入射角度30度到50度的光沿出射角度±30度以上的斜向方向移动。而如图18B所示，在底角40度、顶部曲率R＝10μm的棱镜上几乎不存在沿出射角度±30度以上的斜向方向移动的光。这是由于在上述的试验例8-1中，在底角为大于等于37.5度小于等于42.5度的范围内斜向不均匀得到了改善。
(实施例3-1)
首先准备在一个主面上形成了多个顶部具有曲率R的三角棱镜的棱镜片。该棱镜片的具体构成如下所示。
底角：40度，
顶部曲率R：20μm，
棱镜间距Cp：70μm，
厚度：350μm，
树脂材料种类：聚碳酸酯树脂。
然后将赋形扩散板A、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源A1上。这样得到了作为试样的背光源。
(实施例3-2)
将赋形扩散板A、上述棱镜片以及DBEF(3M公司生产)安装在背光源A2上，除此之外与实施例3-1一样，得到背光源。
(比较例3-1-1)
使用底角为45度、顶部曲率R＝20、间距Cp＝110μm的棱镜片，除此之外与实施例3-1一样，得到背光源。
(比较例3-1-2)
使用底角为45度、顶部曲率R＝20、间距Cp＝110μm的棱镜片，除此之外与实施例3-2一样，得到背光源。
(比较例3-2-1)
使用底角为45度、顶部曲率R＝20、间距Cp＝110μm的棱镜形状、且添加了扩散剂使雾度为65％的棱镜片，除此之外与实施例3-1一样，得到背光源。
(比较例3-2-2)
使用底角为45度、顶部曲率R＝20、间距Cp＝110μm的棱镜形状、且添加了扩散剂使雾度为65％的棱镜片，除此之外与实施例3-2一样，得到背光源。
(比较例3-3-1)
使用图16A所示的双凸透镜式的棱镜片，除此之外与实施例3-1一样，得到背光源。
(比较例3-3-2)
使用图16A所示的双凸透镜式的棱镜片，除此之外与实施例3-2一样，得到背光源。
(正面和斜向亮度不均匀评价)
对通过如上所述得到的背光源的正面亮度不均匀和斜向亮度不均匀进行评价。其结果如下所述。
实施例3-1、3-2(底角为40度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝70μm的顶部具有曲率R的三角棱镜)：
正面亮度不均匀：4分，
斜向亮度不均匀：4分。
比较例3-1-1、3-1-2(底角为45度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝110μm的顶部具有曲率R的三角棱镜)：
正面亮度不均匀：2分，
斜向亮度不均匀：3分。
比较例3-2-1、3-2-2(向上述比较例3-1-1、3-1-2添加扩散剂以使雾度为65％)：
正面亮度不均匀：3分，
斜向亮度不均匀：3分。
比较例3-3-1、3-3-2(图16A所示的双凸透镜式棱镜)：
正面亮度不均匀：4分，
斜向亮度不均匀：2分。
1-5.基于抑制柱螺栓销可见性的观点研究雾度
(实施例4)
首先准备以下构成的赋形扩散板。
凸部形状：图6所示的形状3，
厚度：1.2mm，
折射率：1.59，
添加量：0％。
然后，准备改变了扩散剂的添加量(浓度)的以下构成的棱镜片。
底角：45，
厚度：0.35mm，
折射率：1.59，
凸部间距Cp：110μm，
顶部曲率R：20μm。
扩散剂添加量(浓度)：0质量％、0.1质量％、1.0质量％、1.25质量％、1.5质量％、2.0质量％、4.0质量％。
然后，测定所准备的棱镜片的雾度。其结果如表3所示。然后将上述赋形扩散板、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源B1上。
(柱螺栓销可见性评价)
评价如上所述地得到的背光源的柱螺栓销可见性。其结果如表3所示。
(亮度评价)
评价如上所述地得到的背光源的亮度。其结果如表3所示。
[表3]
扩散剂浓度 雾度   柱螺栓销可见性 亮度
  0％   0％   △   100
  0.10％   9％   △   -
  1.00％   56％   △   91
  1.25％   65％   ○   90
  1.50％   71％   ○   89
  2.00％   81％   ○   87
  4.00％   97％   ◎   80
通过表3明确了以下内容。
即、扩散剂在大于等于1.25质量％小于等于4.0质量％的范围内，柱螺栓销可见性降低。此外，由于扩散剂浓度取决于扩散剂种类，因此，如果不用扩散剂的添加量表示、而用与上述扩散剂1.25质量％对应的雾度(JIS K 7136)表示，则雾度大于等于65％。
如果为了看不见柱螺栓销(提高扩散度)而添加扩散剂，则亮度明显降低。虽然扩散剂大于等于1.25％、即雾度(JIS K 7136)大于等于65％具有柱螺栓销可见性降低的效果，但亮度降低也达到了10％。
如上所述，为了防止去掉了赋形扩散板与棱镜片之间的扩散片后扩散性降低，优选向棱镜片添加扩散剂，使棱镜片具有扩散性。这是因为可降低柱螺栓销的可见性。
2.对赋形扩散板的研究(与第二实施例对应的实施例)
2-1.基于抑制正面亮度不均匀的观点研究扩散剂与底角
(试验例10)
通过模拟试验求出使用赋形扩散板A的背光源的亮度。其结果如图19所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)赋形扩散板A/棱镜片A/扩散片(光源侧)。
基于图19可知由于光源上的亮度变低变暗，因此必须改善亮度不均匀。
(试验例11-1至11-3)
如图20所示，在如下所述地设定了赋形扩散板的凸部形状的情况下，通过模拟试验求出改变该赋形扩散板中的扩散剂添加量时的亮度分布。其结果如图21A至21C所示。在图21A至图21C中，将使用了赋形扩散板A的背光源(试验例10)的平均亮度(图19的亮度分布的平均值)设定为1使其标准化。在以下的试验例12-1至15-3中也是同样，将使用了赋形扩散板A的背光源(试验例10)的平均亮度设定为1，对通过模拟试验求出的亮度分布进行标准化表示。
试验例11-1：底角38度、顶部曲率R＝0.1μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.0014。
试验例11-2：底角38度、顶部曲率R＝10μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.14。
试验例11-3：底角38度、顶部曲率R＝30μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.43。
赋形扩散板的厚度为1.2mm、折射率为1.59。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)上述赋形扩散板A/棱镜片A/扩散片(光源侧)。
(试验例12-1至12-4)
如图20所示，在如下所述地设定了赋形扩散板的凸部形状的情况下，通过模拟试验求出改变了该赋形扩散板中的扩散剂添加量时的亮度分布。其结果如图22A至22D所示。
试验例12-1：底角39度、顶部曲率R＝0.1μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.0014。
试验例12-2：底角39度、顶部曲率R＝10μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.14。
试验例12-3：底角39度、顶部曲率R＝20μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.28。
试验例12-4：底角39度、顶部曲率R＝30μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.43。
背光源尺寸以及片构成的模拟试验条件与试验例11-1至11-3相同。
(试验例13-1至13-4)
如图20所示，在如下所述地设定了赋形扩散板的凸部形状的情况下，通过模拟试验求出改变了该赋形扩散板中的扩散剂添加量时的亮度分布。其结果如图23A至23D所示。
试验例13-1：底角40度、顶部曲率R＝0.1μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.0014。
试验例13-2：底角40度、顶部曲率R＝10μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.14。
试验例13-3：底角40度、顶部曲率R＝20μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.28。
试验例13-4：底角40度、顶部曲率R＝30μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.43。
背光源尺寸以及片构成的模拟试验条件与试验例11-1至11-3相同。
(试验例14-1至14-4)
如图20所示，在如下所述地设定了赋形扩散板的凸部形状的情况下，通过模拟试验求出改变了该赋形扩散板中的扩散剂添加量时的亮度分布。其结果如图24A至24D所示。
试验例14-1：底角41度、顶部曲率R＝0.1μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.0014。
试验例14-2：底角41度、顶部曲率R＝10μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.14。
试验例14-3：底角41度、顶部曲率R＝20μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.28。
试验例14-4：底角41度、顶部曲率R＝30μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.43。
背光源尺寸以及片构成的模拟试验条件与试验例11-1至11-3相同。
(试验例15-1至15-4)
如图20所示，在如下所述地设定了赋形扩散板的凸部形状的情况下，通过模拟试验求出改变了该赋形扩散板中的扩散剂添加量时的亮度分布。其结果如图25A至25D所示。
试验例15-1：底角42度、顶部曲率R＝0.1μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.0014。
试验例15-2：底角42度、顶部曲率R＝10μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.14。
试验例15-3：底角42度、顶部曲率R＝20μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.28。
试验例15-4：底角42度、顶部曲率R＝30μm、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.43。
背光源尺寸以及片构成的模拟试验条件与试验例11-1至11-3相同。
图21A至图25D的图表中所述的凡例不用扩散剂的浓度而用扩散剂的全光线透过率(JIS K 7361)来表示。不用浓度而用全光线透过率表示是因为浓度取决于扩散剂的类型。
对赋形扩散板的基体部分进行全光线透过率的计算和测量。即、利用溶剂溶解赋形扩散板的形状部分形成平坦状，只评价由基于内部所包含的扩散剂的全光线透过率(内部扩散)。使用村上色彩生产的HM-150进行测量。图26示出了使用以下扩散剂和基材(树脂板、与利用溶剂溶解赋形扩散板的形状部分形成平坦状的材料相同)时全光线透过率和浓度关系的计算结果。
·扩散剂(折射率n＝1.49，直径
Figure BSA00000170947500601
)、基材(厚度1mm、折射率n＝1.59)
·扩散剂(折射率n＝1.43，直径
Figure BSA00000170947500602
)、基材(厚度1mm、折射率n＝1.59)
·扩散剂(折射率n＝1.45，直径
Figure BSA00000170947500603
)、基材(厚度1mm、折射率n＝1.59)
·扩散剂(折射率n＝1.45，直径
Figure BSA00000170947500604
)、基材(厚度1.2mm、折射率n＝1.59)
·扩散剂(折射率n＝1.45，直径
Figure BSA00000170947500605
)、基材(厚度1.5mm、折射率n＝1.59)
·扩散剂(折射率n＝1.45，直径
Figure BSA00000170947500606
)、基材(厚度2mm、折射率n＝1.59)
如果将全光线透过率换算成扩散浓度，则根据基材的厚度或折射率、扩散剂的折射率或种类、直径发生变化，因此必须这样通过模拟来进行计算。亮度不均匀等光学特性基本上取决于全光线透过率，如果全光线透过率相同，则与扩散剂的种类无关。
从图21A至25D所示，通过在各形状下优化扩散剂量，可使亮度不均匀在1.5％以内。例如，底角40度、顶部曲率R＝10μm的情况下(图23B)，全光线透过率87.5％的扩散剂量最佳，亮度不均匀在1.0％以内。
在底角大于等于38度小于等于42度、顶部曲率R大于等于0.1小于等于30、即(顶部曲率R)/(凸部间距Cp)为0.0014＜R/Cp＜0.43的情况下，最佳扩散剂量时的全光线透过率在82.1％～88.7％之间。
·关于底角的进一步优选范围(大于等于39度小于等于42度)
可确认底角38度的形状(图21A至图21C)与底角大于等于39度小于等于42度(图22A至图24D)相比，在最佳扩散剂量(全光线透过率)下的亮度不均匀中形成光源上明亮、光源间也明亮的亮度不均匀。其作为光源上的细微亮线是可以稍微看见一些的，最好能够消除。以下参考表5就底角的进一步优选范围与R/Cp以及全光线透过率的关系进行说明。
[表5]
Figure BSA00000170947500611
●：全光线透过率大于等于82.1％小于等于87.5％
○：全光线透过率大于等于84.5％小于等于88.7％
·关于顶部曲率R比较小的情况或底角比较大的情况。
如图21A至图25D所示，可确认底角越大或顶部曲率R越小，最佳全光线透过率则变小(即最佳扩散剂量增加)。这种情况下，最佳全光线透过率大于等于82.1％小于等于87.5％。这样的优点是扩散性增强、不易看见后述的柱螺栓销。为了既维持亮度均匀性(不均率低于2％左右)又得到该全光线透过率的范围，在底角大于等于39度小于等于40度的情况下，优选0.0014＜R/Cp＜0.14。并且，在底角大于等于40度小于等于42度的情况下，优选0.0014＜R/Cp＜0.28。
·关于顶部曲率R比较大的情况或底角比较小的情况。
底角为39度的形状(图22A至图22D)，如果比较顶部曲率R＝0.1(图22A)、顶部曲率R＝10(图22B)以及顶部曲率R＝30(图22D)则可确认随着顶部曲率R的加大，抑制了光源上的细微亮线。即，在顶部曲率R大的情况下亮度不均匀得到了改善。而且，关于正面亮度(图中的亮度分布曲线的平均值)也是顶部曲率R＝10、则亮度提高0.5％(与顶部曲率R＝0.1相比)、顶部曲率R＝30、则亮度提高1.5％(与顶部曲率R＝0.1相比)。这是由于如图21A至图25D所示，顶部曲率R越大或底角越小，最佳全光线透过率越大(即最佳扩散剂量少)。这种情况下，最佳全光线透过率大于等于84.5％小于等于88.7％。为了既保持亮度均匀性(不均率为2％左右以下)又得到该全光线透过率的范围，在底角大于等于39度小于等于41度的情况下，优选0.14＜R/Cp＜0.43。或在底角大于等于41度小于等于42度的情况下，优选0.28＜R/Cp＜0.43。这样，如果最佳全光线透过率比较大，则R/Cp优选0.14＜R/Cp＜0.43左右。
·关于底角的特别优选范围(大于等于39度小于等于41度)。
可确认底角42度的形状(图25A至图24D)与底角大于等于39度小于等于41度(图22A至图24D)时相比，在最佳扩散剂量(全光线透过率)下的亮度不均匀中形成光源上变暗、光源间也变暗的亮度不均匀。其作为光源上的细微亮线是可以稍微看见一些的，最好能够消除。底角在大于等于39度小于等于41度的范围，最佳扩散剂量时的全光线透过率在大于等于84.5％小于等于87.5％之间。
2-2.基于抑制斜向亮度不均匀的观点研究扩散剂与底角
(试验例16-1至16-3、17-1至17-8)
如下所述地改变片层积体的构成和赋形扩散板的凸部形状，通过模拟试验求出与棱镜片棱线垂直且相对棱镜片法线倾斜方向(0度、15度、30度)的亮度变化。其结果如图27所示。在图27中，纵轴的不均率是((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，从特性上优选是亮度不均率小的不均率。
试验例16-1：(光源侧)赋形扩散板A/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例16-2：(光源侧)赋形扩散板A/图12B的双凸透镜式棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
试验例16-3：(光源侧)添加了扩散剂(全光线透过率86.1％)的图6的形状2的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-1：(光源侧)赋形扩散板A/图12A、图12B的底角40度的棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-2：(光源侧)底角39度、顶部曲率R30μm、扩散剂全光线透过率88.2％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-3：(光源侧)底角40度、顶部曲率R10μm、扩散剂全光线透过率87.5％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-4：(光源侧)底角40度、顶部曲率R30μm、扩散剂全光线透过率88.2％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-5：(光源侧)底角41度、顶部曲率R10μm、扩散剂全光线透过率86.1％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-6：(光源侧)底角41度、顶部曲率R30μm、扩散剂全光线透过率87.5％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-7：(光源侧)底角42度、顶部曲率R10μm、扩散剂全光线透过率85.3％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
试验例17-8：(光源侧)底角42度、顶部曲率R30μm、扩散剂全光线透过率87.5％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)
但是，赋形扩散板的厚度为1.2mm，折射率为1.59。棱镜片的厚度为0.35mm，折射率为1.59。
试验例16-1是赋形扩散板A/棱镜片A/扩散片的片层积体构成，如图19所示，光源上形成暗的亮度不均匀。图27也是0度(正面)的不均率高，形成亮度不均匀。
试验例16-2已在上述“1-4”栏中示出，用于将试验例16-1的棱镜片A的形状变更为双凸透镜，改善了0度(正面)的亮度不均匀。但从斜向观察到的亮度不均匀劣化，因此并不是优选选择。
试验例16-3是向试验例16-1的赋形扩散板A中添加扩散剂(全光线透过率86.1％)，改善了0度(正面)的亮度不均匀。但从斜向观察到的亮度不均匀劣化，因此并不是优选选择。
试验例17-1已在上述“1-4”栏中示出，用于将试验例16-1的棱镜片A的形状变更为图16A的40度，改善了0度(正面)的亮度不均匀。如上述“1-4”栏中所示，从斜向观察到的亮度不均匀并没有劣化，作为首选选项。
试验例17-2至试验例17-8是使用了上述“2-1”栏中所示的赋形扩散板时的结果。调整扩散剂的添加量，以使在各底角和顶部的曲率R时为最佳量。与试验例16-2或试验例16-3相比，实现了低正面亮度不均匀以及低斜向亮度不均匀。
通过将与上述“1-4”栏中所示的角度强度分布相同的理论用于赋形扩散板来说明斜向亮度不均匀改善的原因。
(实施例5)
首先，准备在一个主面上形成有多个顶部具有曲率R的凸部形状的赋形扩散板。该赋形扩散板的具体构成如下所示。
厚度：1.2mm，
折射率：1.59，
凸部间距Cp：70μm，
底角、顶部：(底角40度、顶部曲率R：20μm)、(底角39.5度、顶部曲率R：10μm)。
全光线透过率：
·底角40度、顶部曲率R＝20的形状的试样的全光线透过率：86.0％、87.0％、87.8％、88.2％、88.7％，
·底角39.5度、顶部曲率R＝10的试样的全光线透过率84.3％、86.0％、87.8％，
其中，赋形扩散板的厚度为1.2mm、折射率为1.59。
然后，将上述赋形扩散板、棱镜片A以及扩散片安装在背光源A1上。
(正面和侧面亮度不均匀评价)
各种赋形扩散板的亮度不均匀的结果如下所示。
在赋形扩散板是底角40度、顶部曲率R＝20的形状的情况下，
扩散剂全光线透过率86.0％：正面亮度不均匀：4分、斜向亮度不均匀：4分，
扩散剂全光线透过率87.0％：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：4分，
扩散剂全光线透过率87.8％：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：4分，
扩散剂全光线透过率88.2％：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：4分，
扩散剂全光线透过率88.7％：正面亮度不均匀：4分、斜向亮度不均匀：4分。
在赋形扩散板是底角39.5度、顶部曲率R＝10的形状的情况下，
扩散剂全光线透过率84.3％：正面亮度不均匀：4分、斜向亮度不均匀：4分，
扩散剂全光线透过率86.0％：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：5分，
扩散剂全光线透过率87.8％：正面亮度不均匀：4分、斜向亮度不均匀：4分。
基于上述记载，可确认在实际制作的试样上，也具有与上述模拟试验结果相同的倾向。
2-3.基于抑制尺寸误差产生的亮度不均匀的观点研究凸部形状
(试验例18-1、18-2、19-1至19-6)
使光源中心-赋形扩散板距离H基于标准背光源尺寸发生变化(mm)，通过模拟试验求出不均率(％)的变化。其结果如图28A所示。
在光源与光源之间比光源上亮时，不均率使用负符号。具体通过以下公式求出不均率。
·在光源上比光源与光源之间亮的情况下，
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)，
·在光源与光源之间比光源上亮的情况下，
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)，
并且，为了便于理解，在图28B上按照每个试验例示出了与设计H的偏差在-2mm至+4mm时的不均率的变化量(％)。
以下，示出了在试验例18-1、18-2、19-1至19-6中使用的片层积体的构成。
试验例18-1：(光源侧)赋形扩散板A/图16A的双凸透镜式棱镜片/扩散片(液晶面板侧)
试验例18-2：(光源侧)添加了扩散剂(全光线透过率86.1％)的图6的形状2的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)，
试验例19-1：(光源侧)赋形扩散板A/图12A的底角40度的棱镜片/扩散片(液晶面板侧)，
试验例19-2：(光源侧)底角39度、顶部曲率R＝30μm、扩散剂全光线透过率88.2％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)，
试验例19-3：(光源侧)底角40度、顶部曲率R＝10μm、扩散剂全光线透过率87.5％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)，
试验例19-4：(光源侧)底角40度、顶部曲率R＝30μm、扩散剂全光线透过率88.2％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)，
试验例19-5：(光源侧)底角41度、顶部曲率R＝10μm、扩散剂全光线透过率86.1％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)，
试验例19-6：(光源侧)底角41度、顶部曲率R＝30μm、扩散剂全光线透过率87.5％的赋形扩散板/棱镜片A/扩散片(液晶面板侧)，
另外，在所有的试验例18-1、18-2、19-1至19-6中，背光源尺寸为标准背光源尺寸。赋形扩散板的厚度为1.2mm、折射率为1.59。
使用拱形赋形扩散板的例子(试验例18-1、18-2、19-1)相对高度H的变化，不均率的变化很大。基于图28B可知不均率的变化量为2.6％以上。而如果使用顶部具有曲率R的三角形赋形扩散板，基于图28B可知不均率的变化量为2.2％以下，是可以抑制尺寸误差产生亮度不均匀的设计。
(实施例6-1)
首先，准备了以下构成的棱镜片。
棱镜形状：图16A所示的双凸透镜形状，
扩散剂添加量：65％。
然后，将赋形扩散板A、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源A1、A2上，并且，使光源中心与赋形扩散板背面的距离H变化为-2mm、-1mm、0mm、1mm、2mm、3mm。
(正面亮度不均匀评价)
评价如上所述得到的背光源的正面亮度评价。其结果如下所示。
距离H＝-2mm：2分，
距离H＝-1mm：3分，
距离H＝0mm：4分，
距离H＝1mm：5分，
距离H＝2mm：5分，
距离H＝3mm：4分。
(实施例6-2)
首先，准备了以下构成的赋形扩散板。
底角：40度，
顶部曲率R：20μm，
凸部间距Cp：70μm，
扩散剂全光线透过率：87.0％，
厚度：1.2mm，
折射率：1.59。
然后，将上述赋形扩散板、棱镜片A以及扩散片安装在背光源A1、A2上，并且，使光源中心与赋形扩散板背面的距离H变化为-2mm、-1mm、0mm、1mm、2mm、3mm。
(正面亮度不均匀评价)
评价如上所述得到的背光源的正面亮度不均匀。其结果如下所示。
距离H＝-2mm：3分，
距离H＝-1mm：4分，
距离H＝0mm：5分，
距离H＝1mm：5分，
距离H＝2mm：5分，
距离H＝3mm：5分。
(实施例6-3)
首先，准备以下构成的赋形扩散板。
底角：39.5度，
顶部曲率R：10μm，
凸部间距Cp：70μm，
扩散剂全光线透过率：86.0％，
厚度：1.2mm，
折射率：1.59。
然后，将上述赋形扩散板、棱镜片A以及扩散片安装在背光源A1、A2上，并且使光源中心与赋形扩散板背面的距离H变化为-2mm、-1mm、0mm、1mm、2mm、3mm。
(正面亮度不均匀评价)
评价如上所述得到的背光源的正面亮度不均匀。其结果如下所示。
距离H＝-2mm：4分，
距离H＝-1mm：5分，
距离H＝0mm：5分，
距离H＝1mm：5分，
距离H＝2mm：5分，
距离H＝3mm：5分。
在实施例6-2、实施例6-3中，从正面观察背光源，即使在改变了距离H的情况下也抑制了发生亮度不均匀。在实施例6-1中，距离H缩小，例如赋形扩散板弯曲而接近光源的情况下，具有界限不充分的倾向。
2-4.基于抑制柱螺栓销可见性的观点研究雾度
(实施例7)
首先，准备使凸部形状以及全光线透过量发生了变化的以下构成的赋形扩散板。此外，通过扩散剂的添加量使全光线透过量发生变化。
凸部形状：图6所示形状3，
厚度：1.2mm，
折射率：1.59，
底角：39度、40度、41度，
顶部曲率R：5μm、20μm、1μm，
全光线透过率：81％、86％、87％、88.2％、89％。
然后，将上述赋形扩散板、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源A1上。
(柱螺栓销可见性评价)
评价如上所述得到的背光源的柱螺栓销可见性。其结果如表4所示。
(亮度评价)
评价如上所述得到的背光源的亮度。其结果如表4所示。
[表4]
  赋形扩散板形状 全光线透过率   柱螺栓销可见性   亮度
  底角39度，R＝5   86％   ◎   101
  底角40度，R＝20   86％   ◎   101
  底角40度，R＝20   87％   ◎   101
  底角40度，R＝20   88.20％   ◎   101
  底角40度，R＝20   89％   ◎   101
  底角41度，R＝1   81％   ◎   99
基于表4可知以下内容。
由于向赋形扩散板添加扩散剂提高了扩散性，而未向棱镜片添加妨碍亮度提高的扩散剂，因此可在不损害亮度的情况下防止看见柱螺栓销。
基于表3可知，即使向棱镜片添加扩散剂、使棱镜片具有扩散性，也很难同时实现提高正面亮度和防止看见柱螺栓销。但是，如表4所示，如果向赋形扩散板添加扩散剂提高扩散性，可在不损害亮度的情况下防止看见柱螺栓销。这是由于未向棱镜片添加妨碍亮度提高的扩散剂。
(试验例20-1至20-3)
如图35A所示，在如下所述地设定了赋形扩散板的凸部形状的情况下，通过模拟试验求出改变了该赋形扩散板中的扩散剂的添加量时的亮度分布。其结果如图36A至图36C所示。
试验例20-1：底角40度、顶部曲率R＝20μm、底部无曲率、顶部曲率R/凸部间距Cp＝0.26，
试验例20-2：斜面角度40度、底部曲率R＝20μm、顶部无曲率、底部曲率R/凸部间距Cp＝0.26，
试验例20-3：斜面角度40度、顶部曲率R1＝10μm、底部曲率R2＝10μm、R＝R1+R2、曲率R/凸部间距Cp＝0.26。
背光源尺寸以及片构成的模拟试验条件与试验例11-1至11-3相同。
基于图36A至图36C可知，顶部曲率R无论是在底部有曲率R还是在顶部和底部双方均有曲率R，如果曲率R/凸部间距Cp与全光线透过率(JIS K 7361)相同，则亮度不均匀的分布实际上相同。但是，如果在顶部和底部双方均具有曲率R，则认为顶部的曲率R为R1、底部的曲率R为R2，R＝R1+R2。并且，如果底部具有曲率R，则将底角改称为斜面角度。
2-5.关于具有多层结构、前端具有曲率R的三角棱镜形状的赋形扩散板的亮度提高的研究
(背光源尺寸)
距离P＝39mm、距离H＝18mm、距离L＝5mm。
(背光源的片构成)
(光源侧)赋形扩散板/棱镜片/扩散片(液晶面板侧)。
(赋形扩散板)
使用具有以下各试验例中所示构成的赋形扩散板。
(棱镜片)
厚度：300μm，
折射率：1.59，
透镜形状：棱镜形状，
透镜间距：110μm，
底角：45度，
顶部曲率：R＝5μm。
(扩散片)
普通扩散片(Shinhwa公司生产，产品名称：PTD737)
(试验例21)
在具有以下构成的单层结构的赋形扩散板上，向整个赋形扩散板添加扩散剂，并且改变该添加量，通过模拟试验求出背光源的正面亮度提高率。其结果如图32B所示。另外，图32B的横轴即相对粒子量是使粒子数大约150000个/mm3为标准值“0.5”地将粒子数标准化后显示的数值。并且，图32B的纵轴即亮度提高率是将相对粒子量0.5中的亮度作为基准值“1”，将除此之外的相对粒子量的亮度作为相对值显示的数值。在以下的试验例22-1至22-3中，也同样是亮度提高率表示将相对粒子量0.5中的亮度作为基准值“1”的相对值。
(赋形扩散板的构成)
赋形扩散板的层结构：单层结构，
赋形扩散板的整体厚度：1.2mm，
透镜部形状：图32A所示的前端具有曲率R的三角棱镜形状，
透镜部厚度(高度)：大约56μm，
基材折射率：1.59，
扩散剂折射率：1.45，
扩散剂形状：球形，
扩散剂的平均粒子直径：4μm，
扩散剂的相对粒子量：0.5，
这里，基材折射率是指构成赋形扩散板的树脂材料的折射率。
(试验例22-1)
在具有以下构成的双层结构的赋形扩散板中，使透镜层的厚度d1与扩散层d2厚度的比率(d1∶d2)为1∶9，并且，改变向扩散层添加的扩散剂的添加量，通过模拟试验求出正面亮度提高率。其结果如图32B所示。
(赋形扩散板的构成)
赋形扩散板的层结构：包括透镜层和扩散层的多层结构(透镜层∶扩散层＝1∶9)，
赋形扩散板的整体厚度：1.2mm。
·透镜层
透镜部形状：图32A所示的前端具有曲率R的三角棱镜形状，
透镜部厚度(高度)：120μm，
折射率：1.59，
扩散剂的相对粒子量：0。
·扩散层
基材折射率：1.59，
扩散剂形状：球形，
扩散剂折射率：1.45，
扩散剂的平均粒子直径：4μm，
扩散剂的相对粒子量：0.25～1.2，
这里，基材折射率是指构成赋形扩散板的树脂材料的折射率。
(试验例22-2)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为2∶8，除此之外与试验例22-1相同地求出正面亮度提高率。其结果如图32B所示。
(试验例22-3)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为3∶7，除此之外与试验例22-1相同地求出正面亮度提高率。其结果如图32B所示。
基于图32B可知以下内容。
使赋形扩散板形成双层结构、只向扩散层添加了扩散剂的试验例22-1至22-3与使赋形扩散板形成单层结构、向其整体添加扩散剂的试验例1相比可提高大约5％的亮度。即、如果从提高亮度的角度出发，优选使赋形扩散板的结构形成具有透镜层和扩散层的双层结构，只向扩散层添加扩散剂。
上述亮度提高的原因估计有以下几点。
·折射率差的增大
由于具有多层结构，而透镜层没有添加剂，因此，透镜层与出射后的空气层的折射率差增大。从而引起透镜层的全反射的角度区域加大，原本向斜向方向透过的光(因透镜效应未立起的光)在界面进行全反射导致循环光增加。
·突出透镜效应
由于在透镜层的透镜部没有扩散剂，在扩散层扩散的光不在透镜部内扩散，突出了上升效应。
2-6.研究基于具有多层结构、前端具有曲率R的三角棱镜形状的赋形扩散板的亮度提高以及亮度不均匀改善
(试验例23)
使赋形扩散板的构成与试验例21相同，通过模拟试验求出不均率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。如上所述，通过以下公式定义不均率。
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))
(试验例24-1至24-3)
使赋形扩散板的构成与试验例22-1至22-3相同，通过模拟试验求出不均率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
(试验例24-4)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为4∶6，除此之外与试验例22-1相同地求出亮度提高率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
(试验例24-5)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为5∶5，除此之外与试验例22-1相同地求出亮度提高率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
(试验例24-6)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为6∶4，除此之外与试验例22-1相同地求出亮度提高率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
基于图33可知以下内容。
在使赋形扩散板形成双层结构，使透镜部形成顶部具有曲率R的三角棱镜形状的情况下，扩散层的厚度与赋形扩散板整体的厚度比率RL优选大于等于70％，进一步优选大于等于80％，通过这样与使赋形扩散板形成单层结构时相比可抑制不均率。
因此，基于提高亮度以及改善亮度不均匀的观点，优选使赋形扩散板形成双层结构，且扩散层的厚度与赋形扩散板整体的厚度比率RL大于等于70％，进一步优选大于等于80％。
3.棱镜片与赋形扩散板组合(与第三实施方式对应的实施例)的研究
3-1.基于抑制正面亮度不均匀、斜向亮度不均匀以及柱螺栓销可见性的观点的研究
(试验例25)
改变棱镜片的三角棱镜的底角，通过模拟试验求出背光源的正面亮度。其结果如图29所示。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)赋形扩散板/棱镜片/扩散片(光源侧)
其中，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm，如图11A所示一边改变三角棱镜的底角一边进行模拟试验。
并且，使赋形扩散板的厚度为1.2mm、折射率为1.59，使凸部形状为底角40.5度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝70μm、添加扩散剂使全光线透过率为87.5％，进行模拟试验。
基于图29可知，通过将棱镜底角设定成从45度(现有的棱镜角度)到37.5度的角度，可将正面亮度不均匀抑制在1％左右。
(实施例8-1)
首先，准备在一个主面上形成了多个三角棱镜的棱镜片。该棱镜片的具体构成如下所示。
底角：41度，
顶部曲率R：0μm，
棱镜间距Cp：200μm，
厚度：350μm，
树脂材料种类：聚碳酸酯树脂。
然后，准备在一个主面上形成了多个凸部形状的赋形扩散板。该赋形扩散板的具体构成如下所示。
底角：40度，
顶部曲率R：20μm，
扩散剂全光线透过率：88.2％。
然后，将上述赋形扩散板、上述棱镜片以及扩散片安装在背光源A1上。
(实施例8-2)
将上述赋形扩散板、上述棱镜片以及反射性偏振器(3M公司生产，产品名称：DBEF)安装在背光源A2上，除此之外与实施例1一样，得到背光源。
(实施例9-1)
使用底角为39.5度、顶部曲率R：10μm、扩散剂全光线透过率为86.0％的赋形扩散板，除此之外与实施例8-1一样，得到背光源。
(实施例9-2)
使用底角为39.5度、顶部曲率R：10μm、扩散剂全光线透过率为86.0％的赋形扩散板，除此之外与实施例8-2一样，得到背光源。
(实施例10-1)
棱镜片使用棱镜片A，除此之外与实施例8-1一样，得到背光源。
(实施例10-2)
背光源使用背光源A2，除此之外与实施例10-1一样，得到背光源。
(实施例11-1)
使用底角为39.5度、顶部曲率R：10μm、扩散剂全光线透过率为86.0％的赋形扩散板，除此之外与实施例10-1一样，得到背光源。
(实施例11-2)
使用底角为39.5度、顶部曲率R：10μm、扩散剂全光线透过率为86.0％的赋形扩散板，除此之外与实施例10-2一样，得到背光源。
(正面不均匀以及斜向亮度不均匀评价)
对如上所述得到的背光源的正面亮度不均匀和斜向亮度不均匀进行评价。其结果如下所示。另外，实施例10-1至11-2是与第二实施方式对应的实施例。
·在使用底角为40度、顶部曲率R＝20、扩散剂全光线透过率为88.2％的赋形扩散板的情况下，
实施例8-1、9-1(底角41度、顶部曲率R＝0的三角棱镜)：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：4分，
实施例10-1、11-1(棱镜片A)(底角45度、顶部曲率R＝0的三角棱镜)：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：4分。
·在使用底角为39.5度、顶部曲率R＝10、扩散剂全光线透过率为86.0％的赋形扩散板的情况下，
实施例8-2、9-2(底角41度、顶部曲率R＝0的三角棱镜)：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：5分，
实施例10-2、11-2(棱镜片A)(底角45度、顶部曲率R＝0的三角棱镜)：正面亮度不均匀：5分、斜向亮度不均匀：5分。
由于赋形扩散板改善了斜向亮度不均匀，因此斜向亮度不均匀也不依赖于棱镜片，可以得到良好的结果。
(柱螺栓销可见性评价)
评价如上所述得到的背光源的柱螺栓销可见性。其结果是得到了看不出柱螺栓销的结果。这是由于上述赋形扩散板的构成改善了柱螺栓销可见性。
3-2.基于抑制亮度变化的观点进行的研究
(试验例26-1)
如图11A所示，改变棱镜片的三角棱镜的底角，通过模拟试验求出背光源的正面亮度变化。其结果如图30所示。以将底角45度的亮度作为基准值(亮度＝1)的方式，标准化示出亮度。
在以下条件下进行模拟试验。
背光源：标准背光源尺寸，
片构成：(光源侧)赋形扩散板/棱镜片/扩散片(光源侧)
其中，棱镜片的厚度为0.35mm、折射率为1.59、凸部间距Cp＝70μm，如图11A所示一边改变三角棱镜的底角一边进行模拟试验。
并且，在使赋形扩散板的厚度为1.2mm、折射率为1.59，使凸部形状为底角40.5度、顶部曲率R＝20μm、间距Cp＝70μm、添加扩散剂使全光线透过率为87.5％的情况下，进行模拟试验。
(试验例26-2)
如下所示地形成片层积体的构成，除此之外与试验例26-1相同，通过模拟试验求出背光源的正面亮度变化。其结果如图30所示。以将底角45度的亮度作为基准值(亮度＝1)的方式，标准化示出亮度。
片构成：(光源侧)扩散板/三角形棱镜片/扩散片(液晶面板侧)。
扩散板构成(试验例26-2)具有如果缩小棱镜片的底角则亮度下降的倾向，但通过试验例26-1可确认如果组合上述赋形扩散板和底角小的棱镜片，则亮度不容易下降、或者还可提高。
如上所述，底角小的棱镜片减轻棱镜片的截止现象，提高视角。通常，底角小的棱镜片亮度降低，但通过设置在赋形扩散板的正上方，可不降低亮度地提高视角。
以下通过实施例就上述第四、第五实施方式进行具体说明。但本发明不局限于这些实施例。
在该实施例中使用的模拟实验条件如下所示。
(背光源尺寸)
距离P＝39mm、距离H＝18mm、距离L＝5mm，
其中，距离H、P、L表示以下的距离(参考图4)。
距离H：光源中心与赋形扩散板背面(或扩散板背面)的距离，
距离P：光源中心间距离，
距离L：光源中心与反射片表面的距离。
(背光源的片构成)
(光源侧)赋形扩散板/透镜片/扩散片(液晶面板侧)。
(赋形扩散板)
使用具有在以下各试验例中所示构成的赋形扩散板。
(透镜片)
厚度：300μm，
折射率：1.59，
透镜形状：棱镜形状，
透镜间距Cp：100μm，
底角：45度，
顶部曲率R＝5μm。
(扩散片)
一般的扩散片(Shinhwa公司生产，产品名称：PTD737)。
(模拟试验软件)
利用ORA(Optical Research Associates：光学研究协会)公司的光学模拟试验软件(Light TooLs)，通过蒙特卡罗方法求出背光源的光学特性。
按照以下顺序就本发明的实施例进行说明。
1.从提高亮度的角度研究多层结构的赋形扩散板，
2.从提高生产界限(manufacturing margin)的角度研究多层结构的赋形扩散板，
3.从提高亮度的角度研究赋形扩散板的透镜形状，
4.从提高亮度和改善亮度不均匀的角度研究多层结构的赋形扩散板。
1.从提高亮度的角度研究多层结构的赋形扩散板
(试验例27)
在具有以下构成的单层结构的赋形扩散板中，向整个赋形扩散板添加扩散剂的同时，改变该添加量，通过模拟试验求出背光源的正面亮度提高率。其结果如图40B所示。另外，图40B的横轴即相对粒子量是使粒子数大约150000个/mm3为基准值“0.5”地将粒子数标准化后显示的数值。并且，图40B的纵轴即亮度提高率是将相对粒子量0.5中的亮度作为基准值“1”、将除此之外的相对粒子量的亮度作为相对值显示的数值。在以下的试验例28-1至28-4中，亮度提高率同样表示将相对粒子量0.5中的亮度作为基准值“1”的相对值。
(赋形扩散板的构成)
赋形扩散板的层结构：单层结构，
赋形扩散板的整体厚度：1.2mm，
透镜部形状：图40A所示双凸透镜形状，
透镜部厚度(高度)：大约60μm(59.13μm)，
基材折射率：1.59，
扩散剂折射率：1.45，
扩散剂形状：球形，
扩散剂的平均粒子直径：4μm，
扩散剂的相对粒子量：0.25～1。
这里，基材折射率是指构成赋形扩散板的树脂材料的折射率。
(试验例28-1)
在具有以下构成的双层结构的赋形扩散板中，使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为1∶9，同时改变向扩散层添加的扩散剂的添加量，通过模拟试验求出正面亮度提高率。其结果如图40B所示。
(赋形扩散板的构成)
赋形扩散板的层结构：具有透镜层和扩散层的多层结构(透镜层∶扩散层＝1∶9)，
赋形扩散板的整体厚度：1.2mm。
·透镜层
透镜部形状：图40A所示的双凸透镜形状，
透镜部厚度(高度)：120μm，
折射率：1.59，
扩散剂的相对粒子量：0。
·扩散层
基材折射率：1.59，
扩散剂形状：球形，
扩散剂折射率：1.45，
扩散剂的平均粒子直径：4μm，
扩散剂的相对粒子量：0.05～2.5。
这里，基材折射率是指构成赋形扩散板的树脂材料的折射率。
(试验例28-2)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为2∶8，除此之外与试验例28-1相同地求出正面亮度提高率。其结果如图40B所示。
(试验例28-3)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为3∶7，除此之外与试验例28-1相同地求出正面亮度提高率。其结果如图40B所示。
(试验例28-4)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为4∶6，除此之外与试验例28-1相同地求出正面亮度提高率。其结果如图40B所示。
基于图40B可知以下内容。
在使赋形扩散板形成双层结构、只向扩散层添加了扩散剂的试验例28-1至28-3与使赋形扩散板形成单层结构、向其整体添加扩散剂的试验例27相比可提高亮度大约5％。即、如果从提高亮度的角度出发，优选将赋形扩散板的结构形成具有透镜层和扩散层的双层结构，只向扩散层添加扩散剂。
上述亮度提高的原因估计有以下几点。
·折射率差的增大
由于具有多层结构，使透镜层没有添加剂，因此透镜层与出射后的空气层的折射率差增大。从而引起透镜层的全反射的角度区域加大，原本向斜向方向透过的光(因透镜效应未立起的光)在界面进行全反射导致循环光增加。
·突出透镜效应
由于在透镜层的透镜部没有扩散剂，在扩散层扩散的光不在透镜部内扩散，突出上升效应。
从改善生产界限的角度研究多层结构的赋形扩散板。
(试验例29)
使赋形扩散板的构成与试验例27相同，通过模拟试验求出正面亮度分布和不均率。其结果如图41和图42所示。图41是代表性地表示使扩散剂的相对粒子量为0.5时的正面亮度分布。
图42的横轴即相对粒子量是使粒子数大约150000个/mm3为基准值“0.5”地将粒子数标准化后显示的数值。图42的纵轴即不均率是将相对粒子量0.5中的不均率作为基准值“0”、将除此之外的相对粒子量的不均率作为相对值显示的数值。在以下的试验例30-1至30-4中，不均率同样表示将相对粒子量0.5中的不均率作为基准值“0”的相对值。
通过以下公式定义不均率。在图42所示的图表中，将通过以下公式定义的不均率作为上述的相对值显示。
·光源上比光源与光源之间亮的情况下，
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))。
·光源与光源之间比光源上亮的情况下，
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))。
(试验例30-1至30-4)
使赋形扩散板的构成与试验例28-1至28-4相同，通过模拟试验求出亮度分布以及不均率。其结果如图41和图42所示。图41代表性地表示在透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为1∶9的情况下(试验例30-1)，使相对粒子量为0.05、0.25、0.5、2.5、5时的亮度分布。
基于图41和图42可知以下内容。
在将赋形扩散板形成单层结构、向其整体添加了扩散剂的试验例29中，相对扩散剂的相对粒子量的变化，正面亮度均匀性的变化大。即，对于背光源的尺寸误差或扩散板的弯曲等外部原因，不均匀的变化大，这就意味着界限低。而在将赋形扩散板形成多层结构、只向扩散层添加了扩散剂的试验例30-1至30-4中，与试验例29相比可在相对粒子量的大范围内降低不均率。因此，可缩小相对扩散剂的相对粒子量的变化的不均率的变化。即，可扩大扩散剂的相对粒子量的界限。并且，根据相对于整个赋形扩散板厚度的扩散层厚度的比率，扩散剂添加量的最佳值不同。因此，从降低不均率的角度出发，优选适当地调整厚度比率和扩散剂的相对粒子量。尤其是添加等量的扩散剂时，降低了扩散层的厚度，在赋形扩散板很小的范围内凝缩扩散剂，因此扩散剂的密度提高，白色性增强。因此也关系到改进柱螺栓销的可见性。
具体而言，将赋形扩散板形成双层结构且将透镜部的形状形成双凸透镜形状的情况下，通过使扩散层的厚度与赋形扩散板的厚度比率RD大于等于60％小于等于90％，可在相对粒子量的大范围内降低不均率。
并且，将赋形扩散板形成双层结构且将透镜部的形状形成双凸透镜形状的情况下，通过使比率RD大于等于70％小于等于90％，与将赋形扩散板形成单层结构的情况相比，可在相对粒子量的几乎整个范围内降低不均率。
因此如果从提高亮度以及改进相对粒子量的界限的角度出发，优选使比率RD大于等于60％小于等于90％。
并且，如果从提高亮度以及不均率的角度出发，优选使比率RD大于等于70％小于等于90％。
3.从提高亮度的角度研究赋形扩散板的透镜部形状
(试验例31)
将赋形扩散板的透镜部的形状如图32A所示地形成前端具有曲率R的三角棱镜形状，除此之外与试验例27一样，通过模拟试验求出亮度提高率。其结果如图32B所示。
(试验例32-1至32-3)
将赋形扩散板的透镜部的形状如图32A所示地形成前端具有曲率R的三角棱镜形状，除此之外与试验例28-1至28-3一样，通过模拟试验求出亮度提高率。其结果如图32B所示。
基于图32B可知以下内容。
在试验例31、32-2至32-3中，在扩散剂添加量与亮度提高率之间具有与试验例27、28-1至28-3相同的倾向。即、使透镜部的截面形状形成前端具有曲率R的三角棱镜形状(参考图32A)的情况下，在扩散剂添加量与亮度提高率之间也具有与将透镜部设定成双凸透镜形状时(参考图40A)几乎相同的倾向。
4.从提高亮度和改进亮度均匀性的角度研究多层结构的赋形扩散板
(试验例33)
使赋形扩散板的构成与试验例31一样，通过模拟试验求出不均率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。另外，通过以下公式定义不均率。
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)。
(试验例34-1至34-3)
使赋形扩散板的构成与试验例32-1～32-3一样，通过模拟试验求出不均率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
(试验例34-4)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为4∶6，除此之外与试验例34-1一样，求出亮度提高率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
(试验例34-5)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为5∶5，除此之外与试验例34-1一样，求出亮度提高率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
(试验例34-6)
使透镜层的厚度d1与扩散层d2的厚度比率(d1∶d2)为6∶4，除此之外与试验例34-1一样，求出亮度提高率。相对粒子量0.5的不均率如图33所示。
基于图33可知以下内容。
在使赋形扩散板形成双层结构且使透镜部形成顶部具有曲率R的三角棱镜的情况下，通过使扩散层的厚度与赋形扩散板厚度的比率RL优选大于等于70％，进一步优选大于等于80％，与将赋形扩散板形成单层结构的情况相比，可抑制不均率。
因此如果从提高亮度以及改善亮度不均匀的角度出发，最好使赋形扩散板形成双层结构，且使扩散层的厚度相对赋形扩散板厚度的比率RL优选大于等于70％，进一步优选大于等于80％。
以上就本发明的实施方式进行具体说明，但本发明并非限定于上述实施方式，可基于本发明的技术思想进行各种变形。
例如在上述的实施方式中例举的结构、方法、形状、材料以及数值等只是示例，可根据需要使用与其不同的结构、方法、形状、材料以及数值等。
并且，上述的实施方式的各结构可在不超出本发明宗旨的范围内相互组合。
并且，在上述的实施方式中，就将本发明用于向一个方向延伸的凸状透镜部一维排列在出射面的赋形扩散板上的示例进行了说明，但本发明并非限定于该示例。例如也可将本发明用于具有半球形或半椭圆形等的凸状透镜部二维排列在赋形扩散板的出射面上的赋形扩散板上。
并且，在上述的实施方式中，以线状光源为例进行了说明，但对于将像LED那样的点状光源配置成格子形或交错配置的光源等也可使用本发明。这种情况下，至少准备两张上述的赋形扩散板或棱镜片，使赋形扩散板的凸部或棱镜的延伸方向沿着点状光源的各排列方向，使赋形扩散板与棱镜片交叉使用即可。
符号说明
1背光源         2液晶面板
10柱螺栓销      11框体
12光源          13反射片
14片层积体      15、19赋形扩散板
16、20棱镜片    17扩散片
18反射性偏振器

Claims (17)

1.一种背光源，包括：
光源，以及
层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，
所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，
从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，
所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，
在所述赋形扩散板的所述出射面上重复配置顶部具有曲率R的三角柱状的多个凸部，
所述凸部的底角大于等于38度小于等于42度，
所述凸部的顶部所具有的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。
2.一种背光源，包括：
光源，以及
层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，
所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，
从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，
所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，
在所述赋形扩散板的所述出射面上重复配置顶部或底部、或顶部和底部双方具有曲率R的三角柱状的多个凸部，
所述凸部的斜面角度大于等于38度、小于等于42度，
所述凸部的顶部或底部、或所述凸部的顶部和底部双方所具有的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系，
在所述凸部的顶部和底部双方具有曲率的情况下，设顶部的曲率为R1、底部的曲率为R2，R＝R1+R2。
3.根据权利要求1或2所述的背光源，所述赋形扩散板还含有扩散剂，所述赋形扩散板的基体部分的基于JIS K 7361的全光线透过率在大于等于82.1％、小于等于88.7％的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的背光源，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.根据权利要求1或2所述的背光源，所述赋形扩散板还含有扩散剂，所述赋形扩散板的基体部分的基于JIS K 7361的全光线透过率在大于等于82.1％、小于等于87.5％的范围内。
6.根据权利要求1、2以及5中任一项所述的背光源，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满足0.0014＜R/Cp＜0.14的关系。
7.根据权利要求1、2以及5中任一项所述的背光源，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满足0.0014＜R/Cp＜0.28的关系。
8.根据权利要求1或2所述的背光源，所述赋形扩散板还含有扩散剂，所述赋形扩散板的基体部分的基于JIS K 7361的全光线透过率在大于等于84.5％、小于等于88.7％的范围内。
9.根据权利要求1、2以及8中任一项所述的背光源，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满足0.14＜R/Cp＜0.43的关系。
10.根据权利要求1、2以及8中任一项所述的背光源，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满足0.28＜R/Cp＜0.43的关系。
11.根据权利要求1或2所述的背光源，所述赋形扩散板还含有扩散剂，所述赋形扩散板的基体部分的基于JIS K 7361的全光线透过率在大于等于84.5％、小于等于87.5％的范围内，所述凸部的底角或斜面角度大于等于39度、小于等于41度。
12.一种背光源，包括：
光源，以及
层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，
所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，
从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，
所述棱镜片的棱镜底角大于等于30度、小于等于42.5度，
所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，
在所述赋形扩散板的所述出射面上重复配置顶部具有曲率R的三角柱状的多个凸部，
所述凸部的底角大于等于38度、小于等于42度，
所述凸部的顶部所具有的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系。
13.一种背光源，包括：
光源，以及
层积体，所述层积体具有入射从所述光源出射的光的入射面以及出射从该入射面入射的光的出射面，
所述层积体包括相邻配置的赋形扩散板和棱镜片，
从所述入射面向着所述出射面依次层积所述赋形扩散板和所述棱镜片，
所述棱镜片的棱镜斜面角度大于等于30度、小于等于42.5度，
所述赋形扩散板具有入射从所述光源出射的光的入射面以及向着所述棱镜片出射从该入射面入射的光的出射面，
在所述赋形扩散板的所述出射面上重复配置顶部或底部、或顶部底部双方具有曲率R的三角柱状的多个凸部，
所述凸部的斜面角度大于等于38度、小于等于42度，
所述凸部的顶部或底部、或所述凸部的顶部和底部双方所具有的曲率R与所述凸部的间距Cp的比率R/Cp满足0.0014＜R/Cp＜0.43的关系，
在所述凸部的顶部和底部双方具有曲率的情况下，设顶部的曲率为R1、底部的曲率为R2，R＝R1+R2。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的背光源，
所述层积体还包括扩散片，
从所述层积体的所述入射面向着所述层积体的所述出射面依次层积所述赋形扩散板、所述棱镜片以及所述扩散片。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的背光源，
所述层积体还包括具有扩散层的反射性偏振器，
从所述层积体的所述入射面向着所述层积体的所述出射面依次层积所述赋形扩散板、所述棱镜片以及所述具有扩散层的反射性偏振器。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的背光源，在所述赋形扩散板的入射面上形成有任意的凹凸。
17.一种液晶显示装置，包括权利要求1至16中任一项所述的背光源。
CN2010102115660A 2009-06-26 2010-06-18 背光源和液晶显示装置 Expired - Fee Related CN101929640B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009153019 2009-06-26
JP2009-153019 2009-06-26
JP2009-159358 2009-07-03
JP2009159358 2009-07-03
JP2010-048406 2010-03-04
JP2010048406A JP2011029146A (ja) 2009-06-26 2010-03-04 バックライト、および液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101929640A CN101929640A (zh) 2010-12-29
CN101929640B true CN101929640B (zh) 2013-02-13

Family

ID=43368970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102115660A Expired - Fee Related CN101929640B (zh) 2009-06-26 2010-06-18 背光源和液晶显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100328575A1 (zh)
JP (1) JP2011029146A (zh)
KR (1) KR20110000503A (zh)
CN (1) CN101929640B (zh)
TW (1) TW201207497A (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012050047A1 (ja) * 2010-10-12 2012-04-19 シャープ株式会社 表示装置
KR101824039B1 (ko) * 2011-07-29 2018-01-31 엘지이노텍 주식회사 디스플레이 장치
JP6098064B2 (ja) * 2012-08-08 2017-03-22 ソニー株式会社 表示装置および照明装置
KR101530047B1 (ko) * 2013-12-06 2015-06-22 주식회사 창강화학 광학 부재 및 이를 구비하는 표시 장치
KR102171403B1 (ko) * 2014-11-11 2020-10-29 삼성에스디아이 주식회사 광학시트 및 이를 포함하는 광학 디스플레이 장치
KR20170064039A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 엘지디스플레이 주식회사 광학 필름 및 이를 포함하는 액정 표시장치
CN106195804A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 昆山市诚泰电气股份有限公司 平面光源的l型光学结构及具有该结构的平面光源
US11079521B2 (en) * 2017-05-31 2021-08-03 Saturn Licensing Llc Optical member, light-emitting device, display, and illuminator
US10235557B1 (en) * 2018-01-08 2019-03-19 Secugen Corporation Method and apparatus for sensing fingerprint
CN111670317A (zh) 2018-01-30 2020-09-15 亮视技术公司 用于将具有朗伯分布的光变换成蝙蝠翼分布的微结构
JP6994647B2 (ja) * 2018-06-28 2022-02-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置
US11822158B2 (en) 2019-09-11 2023-11-21 Brightview Technologies, Inc. Back light unit for backlit displays
WO2021150813A1 (en) 2020-01-24 2021-07-29 Brightview Technologies, Inc. Optical film for back light unit and back light unit including same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1704813A (zh) * 2004-05-31 2005-12-07 颖台科技股份有限公司 直下式背光模块的光扩散板及其制作方法
KR20070075996A (ko) * 2006-01-17 2007-07-24 주식회사 파인옵틱스 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치
CN101004459A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 颖台科技股份有限公司 增加光扩散及提高亮度的光扩散板
CN101285902A (zh) * 2007-04-11 2008-10-15 颖台科技股份有限公司 扩散板组

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6280063B1 (en) * 1997-05-09 2001-08-28 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement article
EP1790905A4 (en) * 2004-08-24 2008-10-01 Zeon Corp BACKLIGHT DIRECTLY UNDERLYING
JP4806828B2 (ja) * 2004-10-26 2011-11-02 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 光調節プレート及びこれを有するバックライト組立体及び表示装置
JP5283146B2 (ja) * 2005-07-01 2013-09-04 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
US7391571B2 (en) * 2005-07-15 2008-06-24 Chi Lin Technology Co., Ltd. Diffusion plate used in direct-type backlight module
KR100721009B1 (ko) * 2005-10-27 2007-05-22 엘지전자 주식회사 복수의 확산시트를 포함하는 백라이트 장치 및 이를 포함하는 액정 표시 소자
US20080231780A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Sabic Innovative Plastics Ip Bv Low-absorptive diffuser sheet and film stacks for direct-lit backlighting

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1704813A (zh) * 2004-05-31 2005-12-07 颖台科技股份有限公司 直下式背光模块的光扩散板及其制作方法
KR20070075996A (ko) * 2006-01-17 2007-07-24 주식회사 파인옵틱스 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치
CN101004459A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 颖台科技股份有限公司 增加光扩散及提高亮度的光扩散板
CN101285902A (zh) * 2007-04-11 2008-10-15 颖台科技股份有限公司 扩散板组

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110000503A (ko) 2011-01-03
CN101929640A (zh) 2010-12-29
TW201207497A (en) 2012-02-16
JP2011029146A (ja) 2011-02-10
US20100328575A1 (en) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101929640B (zh) 背光源和液晶显示装置
US8506149B2 (en) Optical sheets
CN101819290B (zh) 光学片、背光装置及液晶显示装置
US20110051247A1 (en) Optical sheets
CN101122642B (zh) 光学片用基材薄膜、光学片以及液晶显示组件
CN101578550B (zh) 用于lcd背光源组件的聚光膜
JP5301127B2 (ja) 液晶表示モジュール
CN101743508B (zh) 用于lcd背光单元的包括对称前棱柱和不对称前棱柱的光导面板
KR20090070828A (ko) 광확산판, 이를 구비한 백라이트 장치 및 액정표시장치
KR20090116002A (ko) 광학시트와 이를 이용한 액정표시장치
CN101842726B (zh) 包括具有光滑顶部的棱镜的导光板
KR101249880B1 (ko) 휘도 및 확산성 향상 광학필름
KR100544518B1 (ko) 광손실을 최소화한 프리즘 필름
US7787186B2 (en) Light converging optical sheet
TWM347588U (en) Microstructure and back-light module for compound type optical thin film with spotlight and diffusion functions
KR101151437B1 (ko) 고휘도 확산필름
KR20140002223A (ko) 집광형 광학시트
KR20130002757A (ko) 휘도가 향상된 광학필름
KR20100047571A (ko) 액정 필름, 이를 포함하는 광원 어셈블리 및 액정 표시 장치
KR101053789B1 (ko) 복합 광학 필름
KR20090116520A (ko) 무아레 현상이 개선된 광학필름
KR101113214B1 (ko) 고휘도 광학필름
KR101130854B1 (ko) 고휘도 광학필름
US20120147289A1 (en) Backlight unit comprising condensing film having hetero-conic lenses
KR101128078B1 (ko) 휘도 및 확산성 향상 광학필름

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130213

Termination date: 20140618

EXPY Termination of patent right or utility model