CN102081176A - 光扩散板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光扩散板。制作层叠树脂板(9)，在基材层(13)侧的主面(15)具有直线状延伸的、相邻平行配置的多个半圆凸部(16)，在背面层(14)侧的主面(18)具有微细凹凸(19)，利用半圆凸部(16)使穿过微细凹凸(19)射入的光扩散，该层叠树脂板(9)由透光性树脂形成，其中，内部雾度为0～10％，且基于微细凹凸(19)的外部雾度为20～70％。

Description

光扩散板
技术领域
本发明涉及光扩散板、具备光扩散板的面光源装置和液晶显示装置、以及可制作光扩散板的表面形状转印树脂片的制造方法。
背景技术
以往，作为液晶显示器的照射方式，已知例如从液晶面板正下方利用多根冷阴极管进行照射的“直下型”。
直下型液晶显示器中，作为光源的冷阴极管配置在液晶面板的正下方，所以有可能通过画面看到光源的影像(照明斑)。因此，在液晶面板与光源之间设置光扩散板以消除照明斑。
作为这样的光扩散板，提出了例如通过将丙烯酸类树脂和硅酮微粒的混合树脂挤出成型而制造的雾度为92％的扩散板(参照日本特开2007-102066号公报(专利文献1))。
发明内容
照明斑的浓淡随观看液晶显示器的角度(观看位置)的变化而变化。因此，从正面观看液晶显示器时即使看不到照明斑，但从侧面观看液晶显示器时有时可见照明斑。
因此，通过增厚光扩散板，认为可能消除照明斑，且与观看液晶显示器的角度无关。但是，如果光扩散板厚，则光扩散板的透光性有可能降低。
本发明的目的是提供一种光扩散板、面光源装置和液晶显示装置，所述光扩散板在维持良好的透光性的同时与观看角度无关地抑制了照明斑。
并且，本发明的其他目的是提供一种表面形状转印树脂片的制造方法，该制造方法能够制作在维持良好的透光性的同时与观看角度无关地抑制了照明斑的光扩散板。
为了达成上述目的，本发明提供一种光扩散板，其在一主面具有微细凹凸，在另一主面具有直线状延伸的、相邻平行配置的多个凸部，该光扩散板由透光性树脂形成，其中，该光扩散板的内部雾度为0～10％，且基于上述微细凹凸的外部雾度为20～70％。
并且，本发明的光扩散板优选各上述凸部为与其长度方向正交的截面具有大致半圆弧状轮廓的半圆凸部，且以上述半圆弧的弦为x轴、以从上述半圆弧的顶点向x轴引的垂线为z轴时，上述截面的轮廓形状用满足下式(1)的函数z(x)表示。
0.95×z0(x)≤z(x)≤1.05×z0(x)…(1)
其中，上述式(1)中z0(x)满足下式(2)。
z 0 ( x ) = h a - 8 h a ( x w a ) 2 1 - k a + ( 1 - k a ) 2 + 16 k a ( x w a ) 2 . . . ( 2 )
(式(2)中，Wa表示上述半圆凸部的宽度，为10～500μm；ha表示上述半圆凸部的高度，为2～400μm；ka表示-1～0的数。)
并且，本发明的面光源装置具备：形成了前面侧开放的箱状的树脂制灯箱；以与上述灯箱的开放面相对的方式，在上述灯箱内相互分离配置的多个光源；和使具有微细凹凸的所述主面与上述光源相对配置以堵塞上述开放面的上述光扩散板。
并且，本发明的液晶显示装置具备上述面光源装置和在上述面光源装置的前面侧配置的液晶面板。
进而，本发明的表面形状转印树脂片的制造方法的特征在于，其包含：将透光性树脂以加热熔融状态从模具连续挤出，从而制造连续树脂片的片制造工序；用第1辊与第2辊夹入上述连续树脂片的第1挤压工序；使上述连续树脂片紧贴于上述第2辊来传送的传送工序；和用上述第2挤压辊与第3挤压辊夹入所传送的上述连续树脂片的第2挤压工序。其中，上述第2挤压辊在周面具备具有算术平均粗糙度Ra＝6.0～8.0μm和十点平均粗糙度Rz＝45.0～50.0μm的微细凹凸的垫(マツト)转印模；上述第1挤压工序中，该垫转印模向上述连续树脂片的一主面转印；上述第3挤压辊在周面具备具有沿上述第2挤压辊的圆周方向延伸的相邻平行配置的多个凹部的凹版转印模；上述第2挤压工序中，该凹版转印模向上述连续树脂片的另一主面转印。
本发明的光扩散板的内部雾度为0～10％，基于微细凹凸的外部雾度为20～70％，所以能够在维持良好的透光性的同时，与观看角度无关地抑制照明斑。
并且，本发明的面光源装置由于用本发明的光扩散板堵塞灯箱开放面，所以抑制了照明斑。因此，能够获得高品质的光。
并且，本发明的液晶显示装置由于用本发明的光扩散板堵塞灯箱开放面，所以抑制了照明斑。因此，能够获得高品质的光。
进而，本发明的表面形状转印树脂片的制造方法能够精度良好地快速转印转印模的表面形状。因此，能够在抑制表面状态的不良情况的同时以良好的生产率制造所希望的表面形状转印树脂片。其结果，能够提高光扩散板的制作效率。
附图说明
图1是本发明一实施方式的液晶显示器的侧面示意图。
图2是本发明一实施方式的液晶显示器的立体示意图。
图3是本发明一实施方式的层叠树脂板的立体示意图。
图4是图3的层叠树脂板的要部放大截面图(以切割线IV-IV获得的截面)。
图5是表示层叠树脂板相对于灯箱的安装状态的要部放大截面图。
图6是在本发明一实施方式的层叠树脂片的制造方法中使用的制造装置的结构概要图。
图7是安装在中间辊上的垫转印模的要部放大截面图。
图8是安装在下辊上的凹版转印模的要部放大截面图。
符号说明
1  液晶显示器
2  背光源
3  液晶面板
5  侧壁
6  灯箱
7  线状光源
8  开放面
9  层叠树脂板
15 (基材层侧的)主面
16 半圆凸部
18 (背面层侧的)主面
19 微细凹凸
25 模具
26 上辊
27 中间辊
28 下辊
32 (中间辊的)周面
33 层叠树脂片
34 垫转印模
35 微细凹凸
36 (下辊的)周面
37 凹版转印模
38 凹槽
39 (下侧的)主面
40 (上侧的)主面
具体实施方式
<液晶显示器的整体结构>
图1是本发明一实施方式的液晶显示器的侧面示意图。图2是本发明一实施方式的液晶显示器的立体示意图。
作为液晶显示装置的液晶显示器1是所谓的直下型液晶显示器，具备作为面光源装置的背光源2和配置于背光源2的前面的液晶面板3。另外，图1中，表示液晶显示器1时，以其前侧朝向纸面上侧的状态简便地表示。
背光源2具有四方板状后壁4和从后壁4周边向前方竖立设置成一体的四方框状侧壁5，该背光源2具备前面侧开放的薄型箱状的树脂制灯箱6、设置在灯箱6内的多个线状光源7、和堵塞灯箱6的开放面8(前面)的作为光扩散板的层叠树脂板9。
即，箱状的灯箱6的开放面8的轮廓由四方框状的侧壁5形成，在由侧壁5和后壁4围成的空间内设置线状光源7。在灯箱6的后壁4内面整体地安装有反射板(未图示)用于使从例如线状光源7射入后壁4侧的光向箱子的开放面8侧反射。
线状光源7是例如直径为2～4mm的圆筒状灯。多个线状光源7以相对于层叠树脂板9背面(后述的主面18)空出一定间隔的状态彼此间隔相等距离平行配置。
从省电的观点出发，相邻的线状光源7的中心的间距L优选为10mm以上。并且，从薄型化的观点出发，层叠树脂板9的背面(后述的主面18)与线状光源7的中心的距离d优选为50mm以下。并且，间距L与距离d的比(L/d)优选为1.0～6.0。相邻的线状光源7的间距L特别优选为10～100mm，层叠树脂板9的背面(后述的主面18)与线状光源7的中心的距离d特别优选为3～50mm。并且，线状光源7的中心与灯箱6的后壁4内面(反射板)的距离f例如为2.0～10.0mm。
另外，作为线状光源7，能够使用例如荧光管(冷阴极管)、卤灯、钨灯等公知的筒形灯。并且，作为背光源2的光源，也能够使用发光二极管等点状光源等代替线状光源7。
液晶面板3具备液晶单元10和配置于液晶单元10的前后两侧的1对偏振片11、12，液晶单元10被夹在2片偏振片11、12之间。这样的液晶面板3以一片偏振片11与层叠树脂板9相对的方式配置于背光源2的前面。
作为液晶单元10，能够使用例如TFT型液晶单元、STN型液晶单元等公知的液晶单元。
<层叠树脂板的构成>
图3是本发明一实施方式的层叠树脂板的立体示意图。图4是图3的层叠树脂板的要部放大截面图(以切割线IV-IV获得的截面)。图5是表示层叠树脂板相对于灯箱的安装状态的要部放大截面图。
如图3所示，层叠树脂板9形成与灯箱6的侧壁5的框状大致相同的四方板状。层叠树脂板9是2片树脂层在厚度方向层叠得到的透光性的2层光扩散板，具备相对较厚的基材层13和相对较薄的背面层14。
层叠树脂板9在基材层13侧的主面15具有光扩散部17，所述光扩散部17中在层叠树脂板9的1组对向周边间延伸的柱面透镜形状的半圆凸部16形成多条筋状。
对于柱面透镜形状的半圆凸部16而言，与其长度方向正交的截面具有大致半圆弧状轮廓。参照图4具体说明该半圆凸部16的轮廓形状的一例。
以形成半圆凸部16截面轮廓的半圆弧的弦为x轴、以从该半圆弧的顶点向x轴引的垂线为z轴时，半圆凸部16的轮廓形状用满足下式(1)的函数z(x)表示。
0.95×z0(x)≤z(x)≤1.05×z0(x)…(1)
其中，上述式(1)中z0(x)满足下式(2)。
z 0 ( x ) = h a - 8 h a ( x w a ) 2 1 - k a + ( 1 - k a ) 2 + 16 k a ( x w a ) 2 . . . ( 2 )
(式(2)中，Wa表示半圆凸部16的宽度，为10～500μm；ha表示半圆凸部16的高度，为2～400μm；ka表示-1～0的数。)
式(2)中，半圆凸部16的宽度Wa优选为50～400μm，并且半圆凸部16的高度ha优选为20～300μm。并且，半圆凸部16的宽度Wa和高度ha具体能例示Wa＝350μm、ha＝210μm。但是，宽度Wa和高度ha的值并不限于此。
光扩散部17中，多个半圆凸部16间隔相等的间距E1(例如1～15μm)相互平行配置。相邻的半圆凸部16的中心(图4的z轴)间的距离(间距P1)例如为10～500μm。并且，高度ha与半圆凸部16的间距P1的比(ha/P1)例如为0.2～0.8。
另一方面，层叠树脂板9在背面层14侧的主面18具有形成了多个微细凹凸19的光入射部20。微细凹凸19遍及背面层14侧的主面18的整个面，并且呈大致均匀分布，背面层14侧的主面18被设置为在整个面形成有微细凹凸19的垫面。
微细凹凸19的形状例如能够用表面的粗糙度表示。作为一例，微细凹凸19的算术平均粗糙度Ra以基于JIS B0601-2001测定得到的值计例如为0.8～5.0μm，优选为1.0～4.0μm。并且，微细凹凸19的十点平均粗糙度Rz以基于JIS B0601-2001测定得到的值计例如为8.0～30.0μm，优选为8.0～20.0μm。并且，微细凹凸19的平均间隔Rsm以基于JIS B0601-2001测定得到的值计例如为100～400μm，优选为200～400μm。
并且，如图5所示，基材层13的厚度t1加上背面层14的厚度t2得到的层叠树脂板9的总厚度T例如为0.1～10mm，优选为1.0～4.0mm。并且，基材层13的厚度t1例如为0.05～9mm，优选为0.9～3mm。并且，背面层14的厚度t2例如为0.03～1mm，优选为0.05～0.1mm。
作为层叠树脂板9的原料，没有特别限制，例如能够使用公知的透光性树脂。
作为透光性树脂，可举出例如丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃、环状烯烃共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、MS树脂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂)、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂)、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)等。
上述透光性树脂能够单独使用或合用2种以上。并且，这些中可优选举出苯乙烯系树脂，更优选举出单独使用苯乙烯系树脂。
并且，用作基材层13的原料的树脂(A)和用作背面层14的原料的树脂(B)可以相同也可以不同。作为树脂(A)与树脂(B)的组合，可优选举出同种透光性树脂的组合，更优选举出树脂(A)和(B)的任一种树脂中都含有苯乙烯系树脂的组合，特别优选举出树脂(A)和(B)都单独使用苯乙烯系树脂的组合。
并且，根据需要能够在层叠树脂板9中含有光扩散剂(光扩散颗粒)。
作为光扩散剂，只要是折射率与构成层叠树脂板9的透光性树脂的折射率不同的能够扩散透过光的颗粒，就没有特别限制，例如作为无机系的光扩散剂，可举出碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氢氧化铝、二氧化硅、玻璃、滑石、云母、白炭黑、氧化镁、氧化锌等。这些物质可以经脂肪酸等实施了表面处理。
并且，例如作为有机系的光扩散剂，可举出苯乙烯系聚合物颗粒、丙烯酸系聚合物颗粒、硅氧烷系聚合物颗粒等，可优选举出重均分子量为50万～500万的高分子量聚合物颗粒、溶解于丙酮中时凝胶率为10质量％以上的交联聚合物颗粒。
上述光扩散剂能够单独使用或合用2种以上。
在层叠树脂板9含有光扩散剂的情况下，相对于100质量份透光性树脂，光扩散剂的混合比例为0.001～1质量份，优选为0.001～0.01质量份。并且，光扩散剂能够用作与上述透光性树脂的母料。并且，从光扩散性的观点出发，透光性树脂的折射率与光扩散剂的折射率的差的绝对值通常为0.01～0.20，优选为0.02～0.15。
另外，本实施方式中，层叠树脂板9的原料特别优选使用不含光扩散剂的透光性树脂。
并且，在层叠树脂板9中根据需要也能够添加例如紫外线吸收剂、热稳定剂、抗氧化剂、耐候剂、光稳定剂、荧光增白剂、加工稳定剂等各种添加剂。在添加紫外线吸收剂的情况下，优选相对于100质量份透光性树脂，添加0.1～3质量份紫外线吸收剂。只要在上述的范围，就能够抑制紫外线吸收剂向表面渗出，能够维持层叠树脂板9的外观良好。并且，在进一步添加热稳定剂的情况下，优选相对于透光性树脂中的1质量份紫外线吸收剂，添加2质量份以下的热稳定剂，更优选相对于透光性树脂中的1质量份紫外线吸收剂，添加0.01～1质量份热稳定剂。
而且，如图5所示，在半圆凸部16相对于灯箱6内的线状光源7呈平行的位置，使层叠树脂板9的背面(主面18)抵接于灯箱6的侧壁5，将层叠树脂板9固定在灯箱6上。由此，灯箱6的开放面8被层叠树脂板9堵塞。
<层叠树脂板(层叠树脂片)的制造方法>
上述的层叠树脂板9能够通过将由下述方法制造的层叠树脂片切割来制作。
图6是在本发明一实施方式的层叠树脂片的制造方法中使用的制造装置的构成概要图。图7是安装在中间辊上的垫转印模的要部放大截面图。图8是安装在下辊上的凹版转印模的要部放大截面图。
片制造装置21具备用于将基材层13的原料树脂(A)加热熔融的第1挤出机22；用于将背面层14的原料树脂(B)加热熔融的第2挤出机23供给第1和第2挤出机22、23中熔融的树脂的夹钳式送料机构(フイ一ドブロツク)24；用于将夹钳式送料机构24内的树脂以片状挤出的模具25；和用于将从模具25挤出的片状树脂成型的3个挤压辊26～28。
作为第1和第2挤出机22、23，能够使用例如单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等公知的挤出成型机。在第1和第2挤出机22、23上安装用于在挤出机的机筒内投入树脂的加料斗29、30。
作为夹钳式送料机构24，只要是能够将2种以上树脂供给于模具25并以层叠的状态共挤出的型式就没有特别限制，例如能够使用2种2层分配型等公知的夹钳式送料机构。
作为模具25，只要为共挤出用的模具，就没有特别限制，例如能够使用多分歧管模具等公知的模具。
3个挤压辊26～28分别由圆柱状的金属制(例如不锈钢制造，钢铁制造等)辊形成，以全部旋转轴平行的状态上下方向连续配置，由上依次设置作为第1辊的上辊26、作为第2辊的中间辊27和作为第3辊的下辊28。在相邻辊之间形成微小的间隙用于使通过的树脂为规定厚度。并且，各辊的直径例如为100mm～500mm。并且，作为挤压辊26～28在使用金属制辊的情况下，其表面可以实施例如铬镀覆、铜镀覆、镍镀覆、Ni-P镀覆等镀覆处理。
上辊26的周面31通过施加例如镜面加工可以设置成平滑面。
在中间辊27的周面32安装有垫转印模34用于在层叠树脂片33上形成微细凹凸19。
对于垫转印模34而言，如图7所示，在中间辊27的周面32形成有多个与层叠树脂板9的背面层14侧的主面18的微细凹凸19相反的微细凹凸35。即，将垫转印模34的表面设置成微细凹凸35遍及整个表面且呈大致均匀分布的垫面，其算术平均粗糙度Ra例如为6.0～8.0μm，其十点平均粗糙度Rz例如为45.0～50.0μm。并且，其平均间隔Rsm例如为120～150μm。
在下辊28的周面36安装有凹版转印模37用于在层叠树脂片33上形成半圆凸部16。
如图8所示，在凹版转印模37上沿下辊28的圆周方向形成多条筋状的与柱面透镜形状的半圆凸部16相反形状的凹槽38。即，凹槽38的与其长度方向(圆周方向)正交的截面具有大致半圆弧状轮廓，该弧状轮廓的深度D比半圆凸部16的高度ha稍大(例如3～450μm)。并且，可根据半圆凸部16的形状适宜确定相邻凹槽38的中心之间的距离(间距P2)。半圆凸部16的高度ha与凹槽38的深度D的差影响凹版转印模37向层叠树脂片33转印而形成半圆凸部16时的转印率(％)。
另外，垫转印模34可以安装于下辊28，凹版转印模37可以安装于中间辊27。
作为上述垫转印模34和凹版转印模37的原料，能够使用例如有机材料。
作为有机材料，只要具有耐热性，即使与以加热熔融状态从模具25刚挤出的层叠树脂片33反复接触，也能维持转印模的形状即可，例如可举出热固性树脂、热塑性树脂等树脂。
作为热固性树脂，可举出例如酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂(PI树脂)、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等。
作为热塑性树脂，可举出例如苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、环状烯烃聚合物树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET树脂)、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、聚醚砜树脂(PES树脂)、热塑性聚酰亚胺树脂(PI树脂)等。
其中，可优选举出维氏软化点(JIS K7206-1999A50)比从模具25挤出的层叠树脂片33的维氏软化点高40℃以上的热塑性树脂、经交联的热塑性树脂。
作为有机材料的一具体例，能够将形成了上述相反形状的转印模的有机材料制造的膜用作垫转印模34和凹版转印模37。
有机材料制造的膜(垫转印模34和凹版转印模37)的厚度例如为0.05mm～5mm。只要厚度在上述的范围，就能够对层叠树脂片33良好地转印。
接下来，说明使用上述的制造装置的层叠树脂片33的制造方法。
(1)片制造工序
首先，在第1挤出机22的加料斗29中投入基材层13的原料树脂(A)，熔融混炼后，供给到夹钳式送料机构24中。另一方面，在第2挤出机23的加料斗30中投入背面层14的原料树脂(B)，熔融混炼后，供给到夹钳式送料机构24中。第1挤出机22和第2挤出机23的筒温设定为例如190～250℃。
接下来，将夹钳式送料机构24内的树脂从模具25中共挤出，由此连续挤出由下侧的基材层13和上侧的背面层14构成的作为连续树脂片的2层层叠树脂片33。
(2)挤压工序
如图6所示，从模具25挤出的层叠树脂片33通过用挤压辊26～28挤压、冷却来成型。
具体地说，用上辊26与中间辊27夹入从模具25共挤出的树脂而挤压(第1挤压工序)后，紧贴于中间辊27的周面32进行传送(传送工序)，此时冷却树脂片。作为上辊26和中间辊27的表面温度，优选低于层叠树脂片33的挤出温度，例如为50℃～120℃。而且，在上辊26与中间辊27之间挤压时，在层叠树脂片33的下侧的主面39(背面层14侧的主面18)通过中间辊27的垫转印模34的转印而形成多个微细凹凸19。
其后，用中间辊27与下辊28夹入进行挤压(第2挤压工序)。作为下辊28的表面温度，例如为50℃～120℃。而且，在中间辊27与下辊28之间挤压时，在层叠树脂片33的上侧的主面40(基材层13侧的主面15)通过凹版转印模37的转印而形成多条与片移动方向平行的筋状的半圆凸部16。
经过以上工序制造成作为表面形状转印树脂片的层叠树脂片33。此后，进一步冷却层叠树脂片33，然后以适当的尺寸切割，由此能够得到上述层叠树脂板9。
<层叠树脂板的物性>
如上所述得到的层叠树脂板9基于例如JIS K7361-1(1997年)测定的全光线透射率为80～93％，优选为84～90％。并且，基于JISK7361-1(1997年)测定的雾度(Haze)为90～99％，优选为97～99％。
并且，层叠树脂板9的内部雾度(Haze)为0～10％，优选为0～5％。
内部雾度是指由层叠树脂板9内部含有的内部散射颗粒产生的散射所引起的模糊的程度。内部雾度例如能够如下测定：在层叠树脂板9的基材层13和背面层14侧的主面18双方都安装上具有与构成它们的各树脂(A)和(B)相同折射率的校正部件，从而消除半圆凸部16和微细凹凸19的形状产生的散射所引发的影响(模糊程度)，然后基于JISK7361-1(1997年)测定内部雾度。并且，层叠树脂板9的内部雾度测定时的全光线透射率例如为85～93％，优选为88～90％。
并且，层叠树脂板9依据JIS K7361-1(1997年)测定的基于背面层14的微细凹凸19的外部雾度(Haze)为20～70％，优选为40～65％。
外部雾度是指由背面层14的微细凹凸19的高度等表面形状产生的散射所引起的模糊的程度。外部雾度例如能够如下测定：在层叠树脂板9的基材层13侧的主面15安装具有与构成基材层13的树脂(A)相同折射率的校正部件，从而消除半圆凸部16的形状产生的散射所引发的影响(模糊程度)，然后基于JIS K7361-1(1997年)测定外部雾度。并且，层叠树脂板9的外部雾度测定时的全光线透射率例如为85～93％，优选为88～90％。
如上所述，根据上述层叠树脂板9，由于内部雾度为0～10％、基于背面层14的微细凹凸19的外部雾度为20～70％，所以能够在维持良好的透光性的同时与观看最前面的偏振片12的角度(可视角)无关地抑制照明斑。
而且，根据上述层叠树脂板9所具备的背光源2和液晶显示器1，由于用层叠树脂板9堵塞灯箱6的开放面8，所以抑制了照明斑。因此，能够得到高品质的光。
进而，通过上述层叠树脂片33的制造方法，能够以良好精度快速转印垫转印模34和凹版转印模37的表面形状。因此，能够在抑制表面状态的不良情况的同时以良好的生产率制造目的层叠树脂片33。其结果，能够提高层叠树脂板9的制作效率。
以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明也能够以其他实施方式实施。
例如，作为光扩散板的树脂板，不限于层叠树脂板9那样的2层树脂板，例如也可以为单层树脂板、由3层以上的层构成的树脂板。
并且，例如上述的实施方式中，多个半圆凸部16在基材层13侧的主面15以沿平行的一个方向延伸的柱面透镜形状形成(1维方式)(参照图2)，但例如也可以在基材层13侧的主面15以沿平行的不同的二个方向(例如相互正交的二方向)延伸的柱面透镜形状形成(即，可以为2维方式)。
并且，柱面透镜形状的半圆凸部16也可以例如以长度方向不连续的多个半圆凸部相互分离的状态排列。
并且，上述实施方式中，半圆凸部16的截面的轮廓形状在上述说明中为半圆弧状，但并不限于半圆弧状，例如可以为与圆柱体的不包含其轴线的平面所截出的任意一侧的部件相当的形状。并且，也可以为半椭圆弧状、扁平曲线状等。即，用语“半圆凸部”使用时意味着也包含这种形状的凸部。
并且，可以设置与层叠树脂片33和各转印模(垫转印模34和凹版转印模37)接触的辊(接触辊)，只要是例如在传送上或辅助层叠树脂片33与挤压辊26～28密合的转印技术上无关的辊即可。
并且，上述层叠树脂板9优选用作背光源用的光扩散板，但并不特别限定于这种用途。
并且，上述背光源2优选用作液晶显示器用的面光源装置，但并不特别限定于这种用途。
实施例
接着，基于实施例和比较例说明本发明，但本发明不限于下述实施例。
<层叠树脂片的原料>
作为层叠树脂片的原料，准备以下的(1)～(8)的材料。
(1)透光性树脂A
苯乙烯树脂(东洋苯乙烯株式会社制造的“HRM40”折射率1.59)
(2)透光性树脂B
MS树脂(新日铁化学株式会社制造的“MS200NT(苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯＝80质量份/20质量份)”折射率1.57)
(3)光扩散剂A
PMMA交联颗粒(折射率1.49重均粒径35μm)
(4)光扩散剂B
MMA-苯乙烯共聚物颗粒(折射率1.57重均粒径51μm)
(5)光扩散剂C
PMMA交联颗粒(折射率1.49重均粒径0.8μm)
(6)光扩散剂母料A(颗粒)
将92质量份透光性树脂B和8质量份光扩散剂A干混后，将混合物投入螺杆直径为30mm的挤出机的加料斗中，在机筒内熔融混合。然后，将混合物以熔融混合的状态挤出成股线状(细绳状)，制成颗粒，由此制备光扩散剂母料A。
(7)光扩散剂母料B
将99.6质量份透光性树脂A和0.4质量份光扩散剂C干混后，将混合物投入螺杆直径为30mm的挤出机的加料斗中，在机筒内熔融混合。然后，将混合物以熔融混合的状态挤出成股线状(细绳状)，制成颗粒，由此制备光扩散剂母料B。
(8)光扩散剂母料C
将92质量份透光性树脂B和8质量份光扩散剂B干混后，将混合物投入螺杆直径为30mm的挤出机的加料斗中，在机筒内熔融混合。然后，将混合物以熔融混合的状态挤出成股线状(细绳状)，制成颗粒，由此制备光扩散剂母料C。
<层叠树脂片的制造装置的结构>
使用具有与图6所示的树脂片制造装置21同样的结构的装置。另外，作为装载于装置上的抛光辊，准备以下的(1)～(3)的辊。
(1)抛光辊A
在周面设置有凹版转印模的金属制辊(直径：450mm)。即，在抛光辊A的周面，绕圆周方向一周的截面半圆弧状的凹槽形成相互平行的多条筋状。另外，将相邻凹槽的间距P2设定为400μm，将凹槽的深度D设定为225μm。
(2)抛光辊B
在周面设置有垫转印模的金属制辊(直径：450mm)。即，将抛光辊B的周面设置成形成有多个微细凹凸的垫面。其中，将微细凹凸的算术平均粗糙度Ra设定为6.9μm，将十点平均粗糙度Rz设定为46.6μm，将平均间隔Rsm设定为92.7μm。
(3)抛光辊C
周面经镜面加工后的金属制辊(直径：450mm)。
<实施例和比较例>
(实施例1)
装载抛光辊C作为片制造装置的上辊，装载抛光辊B作为中间辊，装载抛光辊A作为下辊。
接下来，将100质量份透光性树脂A在机筒内的温度为190～250℃的第1挤出机中熔融混炼后，供给于2层分配型夹钳式送料机构。并且，将100质量份透光性树脂A在机筒内的温度为190～250℃的第2挤出机中熔融混炼后，供给于上述2层分配型夹钳式送料机构。
接下来，以从第1挤出机供给于夹钳式送料机构的树脂成为基材层(树脂(A)层)、以从第2挤出机供给于夹钳式送料机构的树脂成为背面层(树脂(B)层)的方式，于挤出树脂温度250℃利用多分歧管模具(宽：1500mm)将夹钳式送料机构内的树脂共挤出，然后，用上辊、中间辊和下辊挤压、冷却，由此制作成宽1300mm、总厚度2.0mm(基材层1.95mm、背面层0.05mm)的2层层叠树脂片。
层叠树脂片的制作过程中，将从模具共挤出的树脂夹入上辊与中间辊进行挤压(第1挤压工序)后，紧贴于中间辊的周面进行传送(传送工序)，此时冷却树脂片。由于在中间辊的周面设置有垫转印模，所以在上辊与中间辊之间挤压时，在树脂片的背面层(树脂(B)层)侧的主面通过垫转印模的转印而形成多个微细凹凸。
其后，用中间辊与下辊夹入而进行挤压(第2挤压工序)。由于在下辊的周面具备凹版转印模，所以在中间辊与下辊之间挤压时，在树脂片的基材层(树脂(A)层)侧的主面通过凹版转印模的转印而形成在片的移动方向平行的多条筋状的半圆凸部。形成的半圆凸部的形状用上述式(2)中ha＝0.483Wa、ka＝-0.4、Wa＝400μm的函数z0(x)表示。
并且，调整各辊的表面温度，使上辊的表面温度为65℃、中间辊的表面温度为77℃、下辊的表面温度为98℃。并且，层叠树脂片的生产速度为4.7米/分钟。
(实施例2)
将夹钳式送料机构内的树脂利用多分歧管模具共挤出，以使层叠树脂片的总厚度为1.5mm(基材层1.45mm、背面层0.05mm)，除此以外，通过与实施例1相同的方法和条件制作2层层叠树脂片。
形成的半圆凸部的形状用上述式(2)中ha＝0.509Wa、ka＝-0.4、Wa＝400μm的函数z0(x)表示。
(比较例1)
对实施例1中制作的树脂片的背面层(树脂(B)层)侧的主面使用曲率半径为10mm的金刚石钻头进行研磨。由此，大致除去微细凹凸，将背面层侧的主面经平滑处理的片作为比较例1的层叠树脂片。
(比较例2)
对实施例2中制作的树脂片的背面层(树脂(B)层)侧的主面使用曲率半径为10mm的金刚石钻头进行研磨。由此，大致除去微细凹凸，将背面层侧的主面经平滑处理的片作为比较例2的层叠树脂片。
(比较例3)
(1)将作为树脂(B)的100质量份光扩散剂母料C在第2挤出机中熔融混炼后，供给于夹钳式送料机构；(2)装载抛光辊C作为下辊，除此以外，通过与实施例1相同的方法和条件制作2层层叠树脂片。
(比较例4)
(1)作为树脂(A)，将97质量份透光性树脂A和3质量份光扩散剂母料B在第1挤出机中熔融混炼后，供给于夹钳式送料机构；(2)将作为树脂(B)的100质量份光扩散剂母料A在第2挤出机中熔融混炼后，供给于夹钳式送料机构；(3)装载抛光辊C作为下辊，除此以外，通过与实施例1相同的方法和条件制作2层层叠树脂片。
(比较例5)
(1)作为树脂(A)，将80质量份透光性树脂A和20质量份光扩散剂母料B在第1挤出机中熔融混炼后，供给于夹钳式送料机构；(2)将作为树脂(B)的100质量份光扩散剂母料A在第2挤出机中熔融混炼后，供给于夹钳式送料机构；(3)装载抛光辊C作为下辊，除此以外，通过与实施例1相同的方法和条件制作2层层叠树脂片。
(比较例6)
(1)作为树脂(A)，将88质量份透光性树脂A和12质量份光扩散剂母料B在第1挤出机中熔融混炼后，供给于夹钳式送料机构，除此以外，通过与实施例1相同的方法和条件制作2层层叠树脂片。
所形成的半圆凸部的形状用上述式(2)中ha＝0.483Wa、ka＝-0.4、Wa＝400μm的函数z0(x)表示。
<评价>
1层叠树脂板(光扩散板)的制作
将上述实施例和比较例中制作的各层叠树脂片切割成适当长度，由此制作层叠树脂板。对制作的层叠树脂板实施以下的2～5项的物性测定和评价。
2转印率
用超深度形状测定显微镜(KEYENCE公司制造的“VK-8500”)观察在各层叠树脂板的基材层(树脂(A)层)侧的主面形成的半圆凸部的截面形状，测定半圆凸部的高度H。而且，通过求出半圆凸部的高度H与形成于下辊周面的凹槽的深度D的比，计算出半圆凸部の转印率(＝H/D×100(％))。将计算出的结果列于下述表1。
3背面层的表面粗糙度
(1)算术平均粗糙度Ra
基于JIS B0601-2001测定各层叠树脂板的背面层侧的主面的算术平均粗糙度Ra。具体地说，使用表面粗糙度计(Mitutoyo公司制造的“SJ-201P”)，测定层叠树脂板的垫面的算术平均粗糙度Ra。另外，表面粗糙度计的测定条件中，将截取值设定为0.8×1，将测定范围设定为自动。
(2)十点平均粗糙度Rz
基于JIS B0601-2001测定各层叠树脂板的背面层侧的主面的十点平均粗糙度Rz。具体地说，使用表面粗糙度计(Mitutoyo公司制造的“SJ-201P”)测定层叠树脂板的垫面的十点平均粗糙度Rz。另外，表面粗糙度计的测定条件中，将截取值设定为0.8×1，将测定范围设定为自动。
(3)凹凸的平均间隔Rsm
基于JIS B0601-2001测定各层叠树脂板的背面层侧的主面的凹凸的平均间隔Rsm。具体地说，使用表面粗糙度计(Mitutoyo公司制造的“SJ-201P”)测定层叠树脂板的垫面的凹凸的平均间隔Rsm。另外，表面粗糙度计的测定条件设定为截取值：0.8×1、测定范围：自动。
将(1)～(3)的测定结果列于下述表1。
4全光线透射率Tt和雾度(Haze)
(1)整个板(未校正)
使用透射率计(村上色彩技术研究所制造的“HR-100”)基于JISK7361-1(1997年)测定各层叠树脂板的全光线透射率Tt和雾度(Haze)。另外，测定时，将树脂板的形成有半圆凸部的基材层侧朝向积分球侧，同时将间距间隔方向朝向左右侧，进行测定。
(2)利用液浸1进行的校正
在各层叠树脂板的基材层侧的主面涂布具有与构成基材层的树脂(A)相同折射率的折射液后，贴上由树脂(A)形成的校正膜，由此消除因半圆凸部形状产生的散射所引发的影响。另一方面，在各层叠树脂板的背面层侧的主面涂布具有与构成背面层的树脂(B)相同折射率的折射液后，贴上由树脂(B)形成的校正膜，由此消除因微细凹凸形状产生的散射所引发的影响。
而且，对在两主面贴有校正膜的状态的层叠树脂板，利用与上述(1)相同的装置和条件测定全光线透射率Tt和雾度(Haze)。由于消除了因半圆凸部和微细凹凸各自的形状产生的散射所引发的影响，所以测定的雾度表示仅由树脂板内部所含有的物质引起的内部雾度。
(3)利用液浸2进行的校正
在层叠树脂板的基材层侧的主面涂布具有与构成基材层的树脂(A)相同折射率的折射液后，贴上由树脂(A)形成的校正膜，由此消除了因半圆凸部形状产生的散射所引发的影响。
而且，对在基材层侧的主面贴有校正膜的状态的层叠树脂板，利用与上述(1)相同的装置和条件测定全光线透射率Tt和雾度(Haze)。由于消除了因半圆凸部形状产生的散射所引发的影响，所以测定的雾度表示由树脂板的背面层侧的微细凹凸形状引起的外部雾度。
5照明斑
准备前面侧开放的灯箱(画面大小32寸普通的4∶3型)，在灯箱内平行配置8根冷阴极管(直径：3.0mm)。另外，冷阴极管的配置条件中，将相邻管的中心的间隔L设定为45.0mm，将管的中心与反射板(灯箱的底面)的距离f设定为6.0mm。
接下来，在灯箱内的冷阴极管点灯的状态，以冷阴极管与层叠树脂板的背面层相对的方式将层叠树脂板固定在灯箱的前面框中，由此堵塞灯箱的开放面。需要说明的是，在安装了层叠树脂板的状态，层叠树脂板的背面侧主面与冷阴极管的中心的距离d为15.1mm。
层叠树脂板固定后，在层叠树脂板的前面安装由2片偏振片和夹在其间的液晶单元形成的液晶面板。
其后，通过最前面的偏振片目视评价是否可见冷阴极管的影像(照明斑)。将评价结果列于下述表1。
另外，表1中，“○”表示完全看不到冷阴极管的影像且与观看偏振片的角度无关，“△”表示根据观看偏振片的角度可见冷阴极管的影像，“×”表示从何处观看偏振片都可见冷阴极管的影像。
表1
Figure BSA00000314506500221
产业上的可利用性
通过本发明，可提供一种光扩散板、面光源装置和液晶显示装置，所述光扩散板在维持良好的透光性的同时可与观看角度无关地抑制了照明斑。并且，通过本发明，可提供一种表面形状转印树脂片的制造方法，该制造方法能够制作在维持良好的透光性的同时与观看角度无关地抑制了照明斑的光扩散板。

Claims (5)

1.一种光扩散板，其特征在于，在一主面具有微细凹凸，在另一主面具有直线状延伸的、相邻平行配置的多个凸部，该光扩散板由透光性树脂形成，其中，
该光扩散板的内部雾度为0～10％，且基于所述微细凹凸的外部雾度为20～70％。
2.如权利要求1所述的光扩散板，其中，各所述凸部为与其长度方向正交的截面具有大致半圆弧状轮廓的半圆凸部，
以所述半圆弧的弦为x轴、以从所述半圆弧的顶点向x轴引的垂线为z轴时，所述截面的轮廓形状用满足下式(1)的函数z(x)表示，
0.95×z0(x)≤z(x)≤1.05×z0(x)…(1)
其中，所述式(1)中，z0(x)满足下式(2)，
z 0 ( x ) = h a - 8 h a ( x w a ) 2 1 - k a + ( 1 - k a ) 2 + 16 k a ( x w a ) 2 . . . ( 2 )
式(2)中，Wa表示所述半圆凸部的宽度，为10～500μm；ha表示所述半圆凸部的高度，为2～400μm；ka表示-1～0的数。
3.一种面光源装置，其具备：
形成了前面侧开放的箱状的树脂制灯箱；
以与所述灯箱的开放面相对的方式，在所述灯箱内相互分离配置的多个光源；和
使具有微细凹凸的所述主面与所述光源相对地配置以堵塞所述开放面的权利要求1或2所述的光扩散板。
4.一种液晶显示装置，其具备权利要求3所述的面光源装置、和在所述面光源装置的前面侧配置的液晶面板。
5.一种表面形状转印树脂片的制造方法，其包含：
将透光性树脂以加热熔融状态从模具连续挤出，从而制造连续树脂片的片制造工序，
用第1辊与第2辊夹入所述连续树脂片的第1挤压工序，
使所述连续树脂片紧贴于所述第2辊来传送的传送工序，和
用所述第2挤压辊与第3挤压辊夹入所传送的所述连续树脂片的第2挤压工序；
所述第2挤压辊在周面具备具有算术平均粗糙度Ra＝6.0～8.0μm和十点平均粗糙度Rz＝45.0～50.0μm的微细凹凸的垫转印模，
所述第1挤压工序中，该垫转印模向所述连续树脂片的一主面转印，
所述第3挤压辊在周面具备具有沿所述第2挤压辊的圆周方向延伸的相邻平行配置的多个凹部的凹版转印模，
所述第2挤压工序中，该凹版转印模向所述连续树脂片的另一主面转印。
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