CN102597819B

CN102597819B - 点光源用光扩散板及直下型点光源背光灯装置

Info

Publication number: CN102597819B
Application number: CN201080047866.8A
Authority: CN
Inventors: 前川知文; 近藤正昭
Original assignee: Asahi Chemical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-06-11
Also published as: CN102597819A; US20120176772A1; JPWO2011030594A1; KR20120023184A; TW201109741A; TWI427333B; WO2011030594A1; US9341754B2; KR101234975B1

Abstract

本发明提供点光源用光扩散板及直下型点光源背光灯装置。光扩散板在使用了点光源的直下型点光源背光灯中，即使不同时使用许多片光学膜，也能以期望的背光灯厚度且利用较少个数的点光源，兼顾出色的亮度、亮度均匀性(正面及斜向视野)及改善色相不均特性。详细而言，点光源用光扩散板在表面形成有多个凸部，上述凸部是底面为三角形的大致三棱锥形状，上述大致三棱锥形状的侧面相对于底面的倾斜角θ，和形成上述凸部的材料的折射率A满足下式(1)、式(2)。(1)……θ≥-40A °+115.2°，(2)……θ≤25A °+22.25°。

Description

点光源用光扩散板及直下型点光源背光灯装置

技术领域

本发明涉及适合组合在配置有点光源的背光灯中的光扩散板，及具有该光扩散板的直下型点光源背光灯装置。

背景技术

通常，作为液晶显示器用的背光灯，有称作边缘发光型背光灯和直下型背光灯的这两种方式，对于大型的显示装置，多采用价格便宜且能够实现高亮度的直下型背光灯。

作为直下型背光灯，以往通常将冷阴极管那样的线状光源设计在基座上，采取使用扩散板、光学膜使直下型背光灯面发光的方式。

但是，近几年，从减少环境问题、延长光源寿命、节省电能以及提高图像质量的观点出发，作为光源，希望改用LED来代替冷阴极管。

但是，冷阴极管是线光源，相对于此，LED是点光源，因此存在亮度不均增加的问题，在扩散板、光学膜领域希望有一种将点光源改变成面光源的技术。

作为LED光源，通常大多使用价格最便宜且LED的正上方的光的光线强度较强的、具有朗伯(lambertian)分布的LED，如何将向LED正上方的方向性较强的光源改变成面光源是个大问题。

另一方面，近几年强烈要求液晶显示器薄型化、低成本化，作为背光灯，希望有一种能够减少光源、减少光学膜且从光源到扩散板能以短距离使光扩散的技术。

以往，作为直下型点光源用的光扩散技术，有人提出了一种像形成位置调整方法，该方法能够在光射出面的特定范围内，观察到在光扩散板的光射出面上与多个点状光源中的、构成面积最小且周长最短的凸四边形的4个点状光源相对应的各点状光源的各像。另外，作为光扩散板的形状，有人提出了倾斜角不同的凹型四棱锥形状(例如参照专利文献1)。

另外，同样以提高光线的利用效率为目的，有人提出了在光扩散板的光射出面侧呈斜列状配置凹型四棱锥的构造(例如参照专利文献2)。

此外，作为减小LED光源的光量不均的方法，有人提出了一种棱镜片，该棱镜片在光扩散板的射出面侧，无间隙地形成有具有角锥(corner cube)形状的多个棱镜(例如参照专利文献3)。

专利文献1：国际公开第07/114158号文本

专利文献2：美国专利发明第7334920号说明书

专利文献3：日本特开平10-274947号公报

但是，在使用了专利文献1所述的在射出面侧具有凹型倒四棱锥形状的光扩散板的情况下，亮度不均的降低效果小，特别是从倾斜方向看去时的亮度均匀性存在很大问题。因而，在使用了上述形状的光扩散板的情况下，为了提高亮度均匀性，需要增加点光源的数量或光学膜，或者加厚背光灯。

另外，在专利文献1中说明了将光扩散板的表面形成为凸凹多棱锥形状的结构，但并没有本发明的技术方案所述的如下内容，即，通过使光扩散板的射出面侧形成为具有特定的斜面角度和折射率的关系的三棱锥形状，来飞跃性地提高直下型LED光源背光灯的亮度和亮度均匀性(正面及斜向视野)。

另外，关于专利文献2所述的在射出面侧具有凹型四棱锥形状的光扩散板，与专利文献1相同，也存在正面及斜向方向的亮度均匀性和色相不均的改善效果较小的问题。为了提高点光源的亮度均匀性，需要增加光源的数量，或同时使用许多片包括棱镜膜在内的光学膜，存在成本增加的问题。

此外，在专利文献3中提出了一种棱镜片，该棱镜片的厚度为1mm，该棱镜片上无间隙地形成有由丙烯酸树脂构成的角锥形状的微小的多个棱镜，但在亮度及亮度不均方面，仍不能获得充分的提高或改善效果。

另外，在专利文献3中虽然说明了除了可以在光扩散板的射出面侧配置角锥形状的棱镜之外，也优选在射出面侧配置有四棱锥、六棱锥等锥体形状的棱镜，但没有本发明的技术方案所述的如下内容，即，通过使光扩散板的射出面侧形成为具有特定的斜面角度和折射率的关系的三棱锥形状，来提高直下型LED光源背光灯的亮度及亮度均匀性(正面及斜向视野)，改善色相不均。

这样，在上述的以往技术中，为了以期望的背光灯厚度得到出色的亮度、亮度均匀性(正面及斜向视野)及改善色相不均特性，需要进行配置许多个点光源或同时使用许多片光学膜等改善。

发明内容

本发明是用于解决上述问题的，其目的在于提供一种光扩散板以及使用了该种光扩散板的直下型背光灯装置，该光扩散板在使用了点光源的直下型点光源背光灯中，即使不同时使用许多片光学膜，也能以期望的背光灯厚度且较少个数的点光源，兼顾出色的亮度、亮度均匀性(正面及斜向视野)以及改善色相不均特性。

本发明人为了解决上述问题而进行了潜心研究，结果发现，利用光的出光面侧具有多个大致三棱锥形状的凸部的光扩散板，当使上述凸部的倾斜角度和形成凸部的材料的折射率满足特定关系时，将光扩散板配置在点光源的正上方时的亮度、色相均匀特性及亮度均匀性、特别是斜视亮度均匀性能够得到显著提高，由此完成了本发明。

另外，还发现：当使点光源与该种光扩散板相组合而制造直下型背光灯装置时，能够显著改善该直下型背光灯装置的色相不均特性、提高亮度和亮度均匀性(正面及斜视)，实现在以往技术中始料未及的光源个数的大幅减少、背光灯厚度的薄壁化及光学膜的减少，由此完成了本发明。

即，本发明如下所述。

〔1〕一种点光源用光扩散板，其在表面形成有多个凸部，

上述凸部是底面为三角形的大致三棱锥形状；

上述大致三棱锥形状的侧面相对于底面的倾斜角θ和形成上述凸部的材料的折射率A满足下述式(1)及式(2)。

(1)……θ≥-40A°+115.2°

(2)……θ≤25A°+22.25°

〔2〕根据上述〔1〕所述的点光源用光扩散板，其中，

上述倾斜角θ和上述折射率A满足下述式(3)及式(4)。

(3)……θ≥-40A°+116.2°

(4)……θ≤25A°+20.25°

〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕所述的点光源用光扩散板，其中，

上述倾斜角θ为θ≠55°。

〔4〕根据上述〔1〕～〔3〕中任意一项所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板对于从与上述凸部形成面侧相反的面侧入射的可见光，不表现逆反射特性，此外，满足下述条件(1)。

条件(1)：使用分光光度计，使波长为450nm～750nm的光自与凸部相反的面，以相对于与光扩散板的水平面垂直的垂线倾斜7度的入射角度射入时的平均反射率R为45％以上。

〔5〕根据上述〔1〕～〔4〕中任意一项所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板满足下述式(5)。

(5)……0≤g/(b+c+d)≤0.30

(在式(5)中，在用经过下述I点、J点及凸部顶点(在凸部为三棱锥台形状的情况下，是顶端的三角形的重心)这3点的平面剖切上述凸部时所呈现的剖面上，

b表示将B投影到水平面上而成的投影线段的长度，该B是凸部的一侧面的切面与底面所成的角θ’满足下述式(1’)及式(2’)的部分，

c表示将C投影到水平面上而成的投影线段的长度，该C与B相比，位于凸部的底部侧，

d表示将D投影到水平面上而成的投影线段的长度，该D与B相比，位于顶部侧。

(1’)……θ’≥-40A°+115.2°

(2’)……θ’≤25A°+22.25°

I点：将凸部的顶点(在凸部为三棱锥台形状的情况下，是顶端的三角形的重心)垂直地投影到底面的三角形上而得到的点。

J点：在自上述I点，向构成底面的三角形的边中的、与上述I点的距离最近的边划垂线时，该垂线与该边的交点。

另外，在式(5)中，g表示将如下部分投影到水平面上而成的投影线段的长度，

该部分为：在利用与底面的三角形垂直且经过下述I’点和J’点的平面，剖切上述凸部时所呈现的剖面的从中心到含有J’点的一侧部分上，相比上述凸部的一侧面的切线中的、该切线与底面所成的角θ’满足(1’)、(2’)的部分，位于顶部侧的部分。

但是，在满足上述条件的剖面存在多个的情况下，g的值采用最大的剖面。

I’点：连结将凸部的顶点(在凸部为三棱锥台形状的情况下，是顶端的三角形的重心)垂直地投影到底面的三角形上得到的点，和底面的三角形的顶点中的、与该投影得到的点最近的顶点的线段的中点。

J’点：在自上述I’点，向构成底面的三角形的边中的与上述I’点的距离最近的边划垂线时，该垂线与该边的交点)。

〔6〕根据上述〔5〕所述的点光源用光扩散板，其中，

上述b、c、d的和为5μm～200μm。

〔7〕根据上述〔1〕～〔6〕中任意一项所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板至少具备(a)透镜层和(b)扩散层；

上述(a)透镜层和上述(b)扩散层是从由同一层、连续层及分离层构成的组中选择的任一种；

上述凸部形成在上述(a)透镜层的表面。

〔8〕根据上述〔7〕所述的点光源用光扩散板，其中，

上述(b)扩散层包括透明树脂和扩散剂，扩散率S为2％～40％。

〔9〕根据上述〔7〕或〔8〕所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板由(a)透镜层和(b)扩散层构成，上述(a)透镜层与上述(b)扩散层的厚度之和为0.5mm～3.0mm。

〔10〕一种直下型点光源背光灯装置，

该直下型点光源背光灯装置包括：

多个点光源；

光扩散板，其为上述〔1〕～〔9〕中任意一项所述的光扩散板，该光扩散板配置在上述点光源的上方，在与该点光源相面对的面侧的相反侧的面侧的表面，形成有底面为三角形的大致三棱锥形状的多个凸部；

扩散性反射片，其配置在上述点光源的下方。

〔11〕根据上述〔10〕所述的直下型点光源背光灯装置，其中，

上述点光源是光峰值角度为-25°～25°的LED光源。

〔12〕根据上述〔10〕或〔11〕所述的直下型点光源背光灯装置，其中，

上述扩散性反射片的扩散反射率为90％以上。

〔13〕根据上述〔10〕～〔12〕中任意一项所述的直下型背光灯装置，其中，

在上述光扩散板的出光面侧还至少具有2片光学膜，该光学膜具有聚光性功能。

〔14〕根据上述〔10〕～〔13〕中任意一项所述的直下型背光灯装置，其中，

在将点光源的平均间距设为P，将从点光源到光扩散板的距离设为H的情况下，P/H在1.5～2.5的范围内。

〔15〕一种直下型背光灯装置，其包括：

多个点光源；

光扩散板，其为上述〔1〕～〔9〕中任意一项所述的光扩散板，

其中，

上述多个点光源呈格子状地周期性配置；

上述光扩散板的多个凸部以相邻的凸部的底面的三角形的一边彼此相互平行的方式，呈周期性配置；且，

上述多个点光源和上述光扩散板以如下方式层叠，即，该光扩散板的各凸部的底面的三角形的任一边，与构成上述点光源的格子状配置方式的格子的四边形的对角线平行或垂直。

〔16〕一种直下型背光灯装置，其包括：

多个点光源；

其中，

上述多个点光源呈格子状地周期性配置；

上述多个凸部是底面为等腰三角形的大致三棱锥形状；

上述光扩散板的多个凸部以相邻的凸部的底面的等腰三角形的底边彼此相互平行的方式，呈周期性配置；且，

上述多个点光源和上述光扩散板以如下方式层叠，即，该光扩散板的各凸部的底面的等腰三角形的底边，与构成上述点光源的格子状配置方式的格子的四边形的对角线平行或垂直。

〔17〕一种直下型背光灯装置，其包括：

多个点光源；

其中，

上述多个点光源呈格子状地周期性配置；

上述多个凸部是底面为正三角形的大致三棱锥形状；

上述多个凸部以相邻的凸部的底面的正三角形的一边彼此相互平行的方式，呈周期性配置；且，

上述多个点光源和上述光扩散板以如下方式层叠，即，该光扩散板的各凸部的底面的正三角形的任一边，与构成上述点光源的格子状配置方式的格子的四边形的对角线平行或垂直。

采用本发明的光扩散板，在与点光源相组合时，能够表现出良好的亮度、亮度均匀性(正面及斜向视野)，改善色相不均特性，因此结果能够减少用在背光灯中的点光源、光学膜，以及能够实现背光灯的薄型化。

附图说明

图1是在光扩散板表面形成的凸型三棱锥形状的一例的立体图。

图2是在光扩散板表面形成的、顶点为曲面形状的凸型三棱锥形状的一例的立体图。

图3是在光扩散板表面形成的凸型三棱锥台形状的一例的立体图。

图4是本发明的技术方案1所限定的凸型三棱锥形状的倾斜角θ，和形成凸型三棱锥形状的树脂的折射率A的关系图。

图5是在光扩散板表面形成的凸型三棱锥形状的主视图及其剖视图。

图6是表示在光扩散板表面形成的凸型三棱锥形状的底面三角形的内角图的图。

图7是光扩散板的层结构图(同一层、连续层、分离层)。

图8是本实施方式的点光源背光灯装置的一例的纵剖视图。

图9是LED-1的出光分布图。

图10是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状、与LED配置方式的关系图。

图11是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状、与LED配置方式的关系图。

图12是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状、与LED配置方式的关系图。

图13是表示背光灯的LED配置(格子状配置)方式的一例的图(俯视图)。

图14是表示背光灯的LED配置(交错配置)方式的一例的图(俯视图)。

图15是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状与、LED配置方式的关系图。

图16是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状与、LED配置方式的关系图。

图17是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状与、LED配置方式的关系图。

图18是在光扩散板表面形成的凸部三棱锥形状与、LED配置方式的关系图。

图19是LED-2的出光分布图。

图20是LED-3的出光分布图。

图21是本实施方式的光扩散板的一例的出光面侧的主视图(凸型三棱锥形状)。

图22是实施例中的亮度不均的测量方法的说明图。

图23的(A)是用于说明g的定义的、凸部的俯视图，图23的(B)是用于说明g的定义的、凸部的局部剖视图。

图24是在光扩散板表面形成的顶点及棱线为曲面形状的凸型三棱锥形状的一例的立体图。

具体实施方式

下面，详细说明用于实施本发明的实施方式(以下称作“本实施方式”)。

另外，本发明并不限定于以下描述，可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形地实施本发明。

点光源用光扩散板

本实施方式的光扩散板是在表面形成有多个凸部的光扩散板。

上述凸部是底面为三角形的大致三棱锥形状。

该大致三棱锥形状的侧面相对于底面的倾斜角θ(以下也简称为倾斜角θ)，和形成上述凸部的材料的折射率A(以下也简称为折射率A)满足下述式(1)及式(2)。

(1)……θ≥-40A°+115.2°

(2)……θ≤25A°+22.25°

图4表示将折射率A作为横轴，将倾斜角θ作为纵轴的图。在图4中，本实施方式的光扩散板满足式θ＝25A°+22.25°的下侧和式θ＝-40A°+115.2°的上侧的范围内的条件。

通过使上述光扩散板的表面的凸部的大致三棱锥形状的倾斜角θ和折射率A满足上述式(1)、式(2)的关系，使用了上述光扩散板的点光源背光灯的色相不均特性得到显著改善，亮度、正面亮度均匀性以及斜视亮度均匀性得到显著提高。

作为光扩散板的表面形状，即使采用除凸型大致三棱锥以外的、例如凸型多棱锥形状及包括三棱锥在内的凹型多棱锥形状，也不能得到本发明的目标性能。

另外，在不满足上述式(1)、式(2)的情况下，即使光扩散板的表面形状是凸型大致三棱锥形状，色相不均特性也会较明显、正面及斜视的亮度均匀性也会明显变差。

当本实施方式的光扩散板的上述倾斜角θ和折射率A满足下述式(3)、式(4)时，亮度、正面亮度均匀性及斜视亮度均匀性得到进一步提高，色相不均特性得到进一步改善，而优选。

(3)……θ≥-40A°+116.2°

(4)……θ≤25A°+20.25°

此外，当倾斜角θ为55.5度以上时，会成为亮度、正面亮度均匀性及斜视亮度均匀性特别优异、色相不均特性得到更好的改善的扩散板，特别优选。

通过使用激光显微镜、SEM(电子显微镜)观察扩散板表面的截面形状，能够求出倾斜角θ。

通过将形成凸部的部位切割分离，然后利用热压等制作表面平滑的膜，根据JIS K7142使用阿贝折射仪，能够求出折射率A。另外，在不能使凸部变平滑的情况下，也可以在切割了凸部后，将上述切割部位粉碎，利用贝克法求出折射率A。

另外，形成光扩散板的凸部的材料的折射率A由形成试样的材料中的透明的材料(例如透明树脂)而决定，即使添加有光扩散剂等，折射率本身也不会由此改变。

因此，在凸部含有光扩散剂等而具有扩散性，所以难以利用上述方法测量折射率的等等情况下，可以仅将形成凸部的材料中的透明的材料(例如透明树脂原料)形成为膜，与上述方法同样地使用阿贝折射仪测量该膜的折射率，求出折射率A。

作为本实施方式的光扩散板的凸部的形状的大致三棱锥形状是指，底面为三角形，顶端为点或面积比底面的面积小的三角形的立体的形状，也包括图3所示那样的所谓的三棱锥台。

光扩散板的凸部的侧面可以是平面，也可以曲面，在顶端为点的情况下，该顶点可以如图1所示为尖头，也可以如图2所示为曲面。

另外，三棱锥的棱线可以是尖棱状，也可以是曲面。

此外，优选作为本实施方式的光扩散板的凸部的形状的上述大致三棱锥形状为，连结顶点(或顶端的三角形的中心)和底面的三角形的中心的直线(中心轴线)与平面垂直，即，不是斜三棱锥。

在本实施方式的光扩散板中，上述倾斜角θ如上所述是凸部的侧面与底面所成的角。

另外，即使在凸部的侧面的一部分为曲面的情况下，当凸部的侧面含有平面时，该平面与底面所成的角是倾斜角θ。在凸部的侧面含有多个平面的情况下，面积最大的平面与底面所成的角是倾斜角θ。

另外，在凸部的侧面整体为曲面的情况下，倾斜角θ是侧面的切面与底面所成的角中的最大的角。

另外，在大致三棱锥形状为斜三棱锥的情况下，倾斜角θ是凸部的3个侧面与底面所成的角中的最大的角。

优选本实施方式的光扩散板在其表面上周期性地形成有大致三棱锥形状的同一形状的凸部。

另外，从色相不均特性、亮度及亮度均匀性的观点出发，优选本实施方式的光扩散板的凸部的形状及配置方式满足下述式(5)。

(5)……0≤g/(b+c+d)≤0.30

上述式(5)中，在利用经过下述I点、J点和凸部顶点(在凸部为三棱锥台形状的情况下，是顶端的三角形的重心)这3点的平面剖切上述凸部时，所呈现的剖面上，

b表示将B投影到水平面上而成的投影线段的长度(图5中的b)，该B是凸部的一侧面的切面与底面所成的角θ’满足下述式(1’)、式(2’)的部分，c表示将C投影到水平面上而成的投影线段的长度(图5中的c)，该C与B相比，位于凸部的底部侧，d表示将D投影到水平面上而成的投影线段的长度(图5中的d)，该D与B相比，位于顶部侧。

(1’)……θ’≥-40A°+115.2°

(2’)……θ’≤25A°+22.25°

J点：在自上述I点，向构成底面的三角形的边中的、与上述I’点的距离最近的边划垂线时，该垂线与该边的交点。

另外，图5中的与B相比位于凸部的底部侧的C包括相邻的凸部之间的距离L×1/2的部分，D的顶部侧终端为凸部的顶点(在三棱锥台形状的情况下，是顶部的三角形的中心)。

在图5中，B被例示为直线线段，但B只要是满足上述式(1’)、式(2’)的部分即可，也可以是曲线。

例如在形成光扩散板的凸部的材料的折射率A为1.59的情况下，B也可以是在θ’＝52°～62°的范围内连续变化的曲线。

说明上述式(5)中的g。

图23的(B)表示利用与底面的三角形垂直且经过下述I’点、J’点的平面(图23的(A)中的虚线)剖切上述凸部时，所呈现的剖面。

I’点：连结将凸部的顶点(在凸部为三棱锥台形状的情况下，是顶端的三角形的重心)垂直地投影到底面的三角形上而得到的点，和底面的三角形的顶点中的、与该投影得到的点最近的顶点的线段的中点。

J’点：在自上述I’点，向构成底面的三角形的边中的与上述I’点的距离最近的边划垂线时，该垂线与该边的交点。

图23的(B)表示上述剖面中的、从中心到含有J’点的一侧的最下部的部分。以将如下部分投影到水平面上而成的投影线段的长度视作g，该部分相比上述凸部的一侧面的切线中的、该切线与底面所成的角度θ’满足上述(1’)、(2’)的部分，位于顶部侧。但是，在满足上述条件的剖面存在多个的情况下，g的值采用最大的剖面。

从进一步提高亮度及亮度均匀性的观点出发，更优选0.01≤g/(b+c+d)≤0.20，进一步优选0.01≤g/(b+c+d)≤0.10。

此外，从色相不均特性、亮度及亮度均匀性的观点出发，优选本实施方式的光扩散板的凸部的形状及配置方式满足下述式(6)、式(7)。

(6)……0≤c/(b+c+d)≤0.20

(7)……0≤d/(b+c+d)≤0.40

从进一步提高亮度及亮度均匀性的观点出发，更优选0.01≤c/(b+c+d)≤0.13，进一步优选0.01≤c/(b+c+d)≤0.06。

另外，可以使用激光显微镜、SE M(电子显微镜)，通过观察扩散板表面的截面形状来求出上述b、c、d、g。

另外，从亮度均匀性、干扰条纹及制造的观点出发，光扩散板的凸部的大致三棱锥形状中的上述b、c、d之和b+c+d优选为5μm～200μm，更优选为10μm～150μm，进一步优选为15μm～120μm。

另外，优选光扩散板的凸部的大致三棱锥形状的高度(从底面到最上部的距离)为10μm～400μm。

优选本实施方式的光扩散板的凸部是对可见光不表现出逆反射特性的形状。

即，当大致三棱锥形状是不表现逆反射特性的形状时，自点光源射出且再返回到点光源的光的比率减少，能够抑制点光源吸收光。

作为逆反射特性的指标，可以使用平均反射率R，该平均反射率R是从光扩散板的与凸部形成面侧相反的一侧的面(入光面)侧，以相对于与光扩散板的水平面垂直的垂线倾斜7度的入射角度，射入波长为450nm～750nm的光时的平均反射率。

这里，平均反射率R是指，在450nm～750nm的波长范围内，每隔1nm波长地求得反射率时的平均值。

在平均反射率R为45％以上时，可以认为是逆反射成分较少、点光源对光的吸收较少的光扩散板，成为色相不均特性得到充分改善、亮度及亮度均匀性特别优异的光扩散板。

平均反射率R更优选为50％以上，进一步优选为55％以上。

在上述凸部的大致三棱锥形状是例如底面为三角形的凸型大致三棱锥，且三棱锥的侧面相对于底面的倾斜角θ为57度的这一形状的情况下，光不会返回到光的入光点，不具有逆反射性，所以平均反射率较高。

另一方面，在上述凸部的大致三棱锥形状是例如角锥形状(上述倾斜角θ为55度)的具有逆反射性的情况下，光返回到光的入光点，因此平均反射率R小于45％。

因而，上述大致三棱锥的形状优选形成为上述倾斜角θ是除55°以外的倾斜角的大致三棱锥形状。

另外，从改善色相不均特性、提高亮度及亮度均匀性的观点出发，优选射入光扩散板的光能够适度地扩散。

因而，优选平均反射率R的上限值为70％以下，更优选为67％以下。

在组合本实施方式的光扩散板和光源而进行使用的情况下，通过将大致三棱锥形状的凸部配置在光扩散板的两个表面中的出光面侧，形成亮度、亮度均匀性(正面及斜向视野)特别优异、色相不均特性得到充分改善的背光灯装置。

另外，以下在本说明书中，在将光扩散板与光源组合而进行使用的情况下，将光扩散板的靠近光源的表面(即与光源相面对的一侧)定义为入光面，将远离光源的表面(与光源相反的一侧)定义为出光面。

大致三棱锥形状的凸部在光扩散板的表面设有多个。

多个凸部的形状可以相同，也可以不同。

另外，多个凸部的配置方式也没有限定。

例如从亮度均匀性及生产率的观点出发，优选以相邻的凸部的底面三角形的相对的边彼此相互平行的方式，相邻地配置上述多个凸部。

另外，凸部的底面三角形的形状也没有限定。

例如，如图6所示，在将凸部的底面的三角形的内角分别设为α、β、γ的情况下，从亮度均匀性的观点出发，|α-β|、|β-γ|、|γ-α|优选均为20°以下，更优选为10°以下，进一步优选为5°以下。

凸部的底面的三角形的特别优选形状是等腰三角形、正三角形。

此外，从亮度均匀性的观点出发，设在光扩散板的表面上的大致三棱锥形状的凸部优选形成在光扩散板的水平面的70面积％以上的范围内，更优选形成在80面积％以上的范围内，进一步优选形成在90面积％以上的范围内，再进一步优选形成在95面积％以上的范围内。

从亮度、正面及斜视的亮度均匀性的观点出发，优选本实施方式的光扩散板至少具备(a)透镜层和(b)扩散层。

上述(a)透镜层是形成有上述凸型三棱锥形状的层。

上述(b)扩散层是含有透明树脂和扩散剂的使光扩散的层。

(a)层和(b)层可以共同由一层形成，也可以分别由多个层形成。

上述(a)层和(b)层如图7所示，可以是同一层，也可以是连续层，或者也可以是分离层。

同一层是指在(b)扩散层的表面上形成有上述大致三棱锥的层构造，即，将(a)层组装在(b)层上而成的层构造。

连续层是指(a)透镜层与(b)扩散层紧密接触而成为一体的层构造。

分离层是指(a)透镜层和(b)扩散层作为分别独立的片而存在，将2张片物理地叠合的构造。

关于分离层，可以配置为从靠近光源的一侧起为(a)层、(b)层的组合，或从靠近光源的一侧起为(b)层、(a)层的组合，此外也可以在(a)层与(b)层之间配置其他的片。

关于构成本实施方式的光扩散板的凸部(在图7所示的结构的情况下是(a)透镜层)的材料，只要具有满足上述式(1)、式(2)的折射率A即可，没有限定，例如优选使用透光性强的树脂。

例如，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇脂等聚酯树脂、及它们的共聚物；聚丙烯、聚甲基戊烯、脂环聚烯烃等聚烯烃树脂；聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、α-甲基苯乙烯共聚物等苯乙烯树脂；聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等丙烯酸树脂；甲基丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂等。

构成本实施方式的光扩散板的凸部(在图7所示的结构的情况下是(a)透镜层)的材料，只要具有满足上述式(1)、式(2)的折射率A即可，没有限定，但从亮度、色相不均特性、正面亮度均匀性及斜视亮度均匀性的观点出发，折射率A优选为1.43以上，更优选为1.49以上，进一步优选为1.53以上，特别优选为1.55以上。

折射率A没有上限，但从亮度、色相不均特性、正面亮度均匀性及斜视亮度均匀性的观点出发，优选折射率A为1.71以下，更优选为1.65以下。

另外，本实施方式的光扩散板的扩散率S优选为2％以上，更优选为5％以上，进一步优选为10％以上。

另外，见后述，在倾斜角θ为55°的情况下，为了减少逆反射，扩散率S优选为5％以上，更优选为10％以上。

本实施方式的光扩散板的扩散率S的上限优选为40％以下，更优选为30％以下。

当光扩散板的扩散率S为上述范围时，形成为亮度、亮度均匀性(正面及斜视)优异、色相不均特性得到改善的光扩散板。

另外，在上述光扩散板的(a)层和(b)层为同一层的情况下、(a)层和(b)层为连续层的情况下、以及(a)层和(b)层为分离层的情况下，可以在使(a)层和(b)层重叠了的状态下，利用热压等使(a)层和(b)层的表面平滑后，使用变角光度计(例如日本电色工业公司生产的GC5000L)，在透射模式下测量以0度的光入射角射入光时的透射光的亮度，利用下述式求得扩散率S。

另外，在上述光扩散板只由(a)层构成的情况下，可以在利用热压等使(a)层的表面平滑后，与上述同样地进行测量，利用下式求出扩散率S。

扩散率S＝100×(L(20度)+L(70度))/(L(5度)×2)

这里，

L(5度)是以5度的角度射出的透射光的亮度(cd/m²)，

L(20度)是以20度的角度射出的透射光的亮度(cd/m²)，

L(70度)是以70度的角度射出的透射光的亮度(cd/m²)。

本实施方式的光扩散板在具有图7的结构的情况下，构成(b)扩散层的材料没有特别限定，例如可以是含有(透明)树脂和扩散剂的树脂组成物。

作为构成光扩散板的(b)扩散层的材料，优选使用在透明树脂中以最佳粒径、最佳量，分散有具有与该树脂的折射率不同的折射率的光扩散剂成分的树脂组成物。

作为树脂的具体例，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇脂等聚酯树脂、及它们的共聚物；聚丙烯、聚甲基戊烯、脂环聚烯烃等聚烯烃树脂；聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、α-甲基苯乙烯共聚物等苯乙烯树脂；聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等丙烯酸树脂；甲基丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂等。

作为光扩散剂，例如可以使用丙烯酸系树脂交联颗粒、苯乙烯系树脂交联颗粒、有机硅系树脂交联颗粒、MS(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物)系交联颗粒、氟树脂微粒、玻璃微粒、二氧化硅微粒、碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化铝、滑石、云母等，它们能够单独使用，或者一起使用。

作为光扩散剂的形状，可以形成为正圆球状、椭圆状、不定形状、针状、板状、中空状、柱状和锥状等形状。

从亮度均匀性及制造容易性的观点出发，光扩散剂的平均粒径优选为1μm～20μm，最优选为2μm～10μm。上述平均粒径可以利用粒径分布计求得。

另外，在本实施方式的光扩散板具有图7的结构的情况下，当(a)层和(b)层为同一层时，从亮度及亮度均匀性(正面及斜视)的观点出发，构成(b)扩散层的材料的折射率为折射率A，满足上述式(1)和式(2)，这是必要的，但在(a)层和(b)层为连续层和分离层时，构成(b)扩散层的材料的折射率不用满足上述式(1)、式(2)。

另外，从亮度均匀性及制造容易性的观点出发，构成(b)扩散层的树脂与光扩散剂之间的折射率差优选为0.05～0.2，更优选为0.10～0.16。

例如对于聚苯乙烯树脂而言，优选的光扩散剂可以使用丙烯酸系交联颗粒、硅酮系交联颗粒。

此外，从亮度均匀性及制造容易性的观点出发，光扩散剂的添加量优选为构成(b)扩散层的材料(例如树脂组成物)整体的0.02质量％～2质量％，更优选为0.05质量％～1质量％。

另外，本实施方式的光扩散板的全光线透过率(日文：全光線透過率)Tb优选为83％以上，更优选为85％以上。

全光线透过率Tb的上限优选为95％以下。

当全光线透过率Tb在上述范围内时，成为亮度、亮度均匀性(正面及斜视)优异、色相不均特性得到改善的光扩散板。

另外，在上述光扩散板的(a)层和(b)层为同一层的情况下、(a)层和(b)层为连续层的情况下、以及(a)层和(b)层为分离层的情况下，可以在使(a)层和(b)层重叠了的状态下，利用热压等使(a)层和(b)层的表面平滑后，根据JI SK7105测量上述压制品，求出全光线透过率Tb。

另外，在上述光扩散板只由(a)层构成的情况下，可以在利用热压等使(a)层的表面平滑后，与上述同样地进行测量，从而求出全光线透过率Tb。

在本实施方式的光扩散板中，即使上述凸部是倾斜角θ为55°的大致三棱锥形状的这种具有逆反射特性的形状，通过在形成上述凸部的材料中添加扩散剂，或设置含有扩散剂的扩散层，也能减少逆反射成分。

详细而言，即使是上述凸部的倾斜角θ为55°的大致三棱锥形状的光扩散板，通过使扩散率S为5％以上，也能减少逆反射成分，获得平均反射率R为45％以上的光扩散板。

另外，上述光扩散板的扩散率S的上限优选为40％以下，更优选为30％以下。

当上述扩散率S在上述范围内时，成为亮度、亮度均匀性(正面及斜视)优异、色相不均特性得到改善的光扩散板。

除了采用在光扩散板中添加扩散剂的方法之外，使光扩散板的入光面的平均倾斜角U为1度以上、优选为5度以上，或将自光扩散板的凸形状面射入的全光线透过率T控制为75％～95％、更优选为80％～92％，也能减少逆反射成分。

光扩散板的厚度

从刚性和光学特性(亮度及亮度均匀性)的观点出发，本实施方式的光扩散板优选为0.5mm～3.0mm，更优选为0.8mm～2.5mm，进一步优选为1.0mm～2.0mm。

另外，在本实施方式的光扩散板具有图7所示的结构的情况下，当光扩散板的(a)层和(b)层为分离层时，将(a)层和(b)层重叠时的总厚度视作光扩散板的厚度。

其他层

本实施方式的光扩散板可以形成为依据需要，在(a)层和(b)层的基础上进一步层叠其他层而成的层叠构造。

该层构造可以根据用途和目的而适当地选择。

作为层构造的例子，除了透镜层(a)层和扩散层(b)层以外，在将其他的由树脂组成物、化合物构成的层视作X层、Y层和Z层时，例如可以采用X层/(a)(b)同一层的双层构造、X层/(a)层/(b)层、(a)层/(b)层/X层、(a)层/X层/(b)层的3层构造、X层/(a)层/(b)层/X层、X层/(a)层/(b)层/Y层、X层/(a)层/Y层/(b)层的4层构造、以及X层/Y层/(a)层/(b)层/Y层、X层/(a)层/Y层/(b)层/X层、X层/(a)层/Y层/(b)层/Z层的5层构造等。

另外，也可以连续地层叠多个由相同的树脂组成物构成的层。

另外，也可以层叠5层以上，但考虑到制造的容易性，优选光扩散板为5层以下的结构。

添加剂

可以在本实施方式的光扩散板中混合各种添加剂。

作为该种添加剂，例如可以使用有机染料、无机染料、有机颜料、无机颜料、消光剂、热稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、消泡剂、整色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、成核剂、增白剂、杂质捕捉剂、增稠剂、表面调整材料等。

光扩散板的其他结构例

从亮度均匀性及与安装在背光灯上的指示销(日文：指示ピン)之间的摩擦性的观点出发，本实施方式的光扩散板优选在与形成有上述大致三棱锥形状的凸部的面相反的一侧的面上，即，在与光源组合使用的情况下的优选结构中的、成为入光面(光源侧的面)的面上，设有凹凸形状。

详细而言，从亮度及亮度均匀性的观点出发，优选入光面的平均倾斜角U为1°～30°，更优选为3°～25°，进一步优选为5°～20°。

在入光面的平均倾斜角U小于1°时，若例如出光面侧的凸部的倾斜角为55度，则光扩散板表现出逆反射特性，自点光源射出的光有时返回到点光源，背光灯的亮度下降。另外，在入光面的平均倾斜角大于30°时，有亮度均匀性变差的倾向。

可以利用激光显微镜观察扩散板截面，对于扩散板的长度方向上的1000μm的宽度和宽度方向上的1000μm的宽度，连续求出1μm宽的平均倾斜角(光扩散板的相对于水平面的倾斜角)，计算长度方向的平均值和宽度方向的平均值，再计算这两个平均值的平均值，从而求出上述平均倾斜角U。

另外，在本实施方式的光扩散板具有图7所示的结构的情况下，当(a)层和(b)层为分离层时，优选使(a)层和(b)层的入光面侧的平均倾斜角均在上述范围内。

光扩散板的制造方法

可以用公知的方法，以成形方法利用构成光扩散板的各层的材料形成凸部，从而制造本实施方式的光扩散板。

例如可以采用如下方法等，即，将含有高透光性的树脂的树脂组成物在熔融状态下自口型(日文：口金)挤出，用被加工成期望形状的辊进行成形的熔融成形法；将树脂组成物以溶解在溶剂中的状态自口型挤出，用被加工成期望形状的辊进行成形的溶液浇铸法；在利用溶液浇铸法进行表面赋形而得到的固体膜上层叠熔融树脂的挤压层叠法、将固体膜彼此层叠起来的干式层叠(dry lamination)法；用被加工成期望形状的压模，对在熔融状态下自口型挤出的板进行热压成形的方法；以及，用被加工成期望形状的模具进行注塑成形的方法等。

在上述方法中，从生产率、环境适应性的观点出发，熔融成形法是最优选的成形法。

直下型点光源背光灯装置

本实施方式的背光灯装置如图8所示具有如下结构，即，依次配置有：配置有多个点光源(LED)的点光源底座、扩散性反射片(扩散性反射板)和本实施方式的光扩散板。

在本实施方式的直下型点光源背光灯装置中，光扩散板配置在上述点光源的上方，在与该点光源相对的面侧的相反侧的面侧，形成有上述的底面为三角形的大致三棱锥形状的凸部。

在本实施方式的直下型点光源背光灯装置中，作为扩散性反射片(图8中的扩散性反射板)，优选使用扩散反射率为90％以上的白色树脂片，更优选使用扩散反射率为95％以上的白色树脂片。

可以使用分光光度计、例如日本岛津制作所生产的分光光度计UV-2200，每隔10nm地测量在使波长为450nm～700nm的光以0°的入射角射入片时的反射率，计算平均反射率，从而求出上述扩散反射率。

在本实施方式的直下型点光源背光灯装置中，从亮度及亮度均匀性的观点出发，优选上述点光源是光峰值角度(日文：光ピ一ク角度)为-25°～25°的LED光源。

作为上述点光源，例如可以使用具有朗伯出光分布的LED光源。

本实施方式的光扩散板对于具有光峰值角度大于25°的广角出光分布的点光源而言，能够实现优异的亮度均匀性。

由于本实施方式的光扩散板对-25°～25°的入射光具有显著的、优异的扩散反射性能，因此同与具有光峰值角度大于25°的广角出光分布的点光源进行组合相比，与光源的正上方的光线强度较强的光峰值角度为-25°～25°的点光源进行组合，能够实现特别出色的亮度及亮度均匀性。

此外，扩散性反射片(扩散性反射板)使在光扩散板的作用下扩散反射了的光向光扩散板侧扩散反射，从而能够使光在光扩散板与扩散性反射片(扩散性反射板)之间均匀化，作为背光灯，能够保持正面及斜视的亮度均匀性以及改善色相不均特性。

另外，光峰值角度为-25°～25°的点光源光源(例如LED光源)与具有广角出光分布的点光源相比，具有向光能的转换效率高，每单位电流的亮度高的优点，因此对于该种点光源，在使用本实施方式的光扩散板时，能够保持高亮度不变地，提高亮度均匀性、改善色相不均特性。

这样，本实施方式中的光扩散板具有以往的光扩散板不能兼顾的、使来自点光源的光以大范围的角度扩散反射的扩散反射性能，和光源间的聚光性能，因此通过组合扩散性反射片和点光源、特别是光的峰值角度为-25°～25°的正上方的光的光线强度强的点光源，能够实现具有出色的亮度的直下型点光源背光灯。

在本实施方式的直下型点光源背光灯装置中，在使用了光峰值角度为-25～25°的LED光源为点光源的情况下，如图8所示，在点光源的最上部与光扩散板之间的平均距离设为H，将相邻的点光源之间的平均距离设为P的情况下，优选1.5≤P/H≤2.5。

这里，点光源的最上部与光扩散板之间的平均距离H是对安装在背光灯上的全部点光源的最上部到光扩散板的距离(单位为mm)进行测量，取得的平均值。

另外，相邻的点光源之间的平均距离P(单位为mm)是指，用背光灯的监控面积(单位为mm²)除以点光源的数量而得到的值的平方根。

另外，“背光灯的监控面积”是指使用该背光灯显示的显示面(显示图像的部分)的面积。

从亮度、正面及斜视的亮度均匀性的观点出发，优选本实施方式的直下型点光源背光灯装置还具有光学膜，该光学膜设在本实施方式的光扩散板的出光面侧，具有聚光性。

上述具有聚光性的光学膜是指具有使射入膜的光向膜的正上方侧立起的功能的膜，优选的是，在使550nm的单色光以60度的入射角射入片时，利用变角光度计(例如日本电色工业者生产的GC5000L)测量的出光分布的主峰值角为50度以下的膜。更优选是主峰值角为35度～45度的膜。

例如可以使用市面上出售的的棱镜片、扩散片、透镜片等。

特别是，更优选采用如下配置模式，即，在光扩散板的与光源相反的面侧，配置有两片光学膜的配置模式，该光学膜在使550nm的单色光以60度的入射角射入时，利用变角光度计测量的出光分布的主峰值角为35度～45度，或在光扩散板的与光源相反的一侧，配置有1片光学膜，且在该光学膜上进一步配置有棱镜片的配置模式，该光学膜在使550nm的单色光以60度的入射角射入时，利用变角光度计测量的出光分布的主峰值角为35度～45度。

在以往的光扩散板、例如在表面具有凹型四棱锥形状的光扩散板中，为了在P/H＝1.9的条件下兼顾亮度和亮度均匀性，需要至少3片以上的具有聚光性的光学膜，但在使用本实施方式的光扩散板时，使用2片的上述光学膜能够取得同样的性能。由此，能够大幅减少光学膜，所以在经济上的效果明显较大。

在本实施方式的直下型背光灯装置中，作为优选的点光源，可以使用光峰值角度为-25°～25°的正上方的光的光线强度较强的点光源(例如具有朗伯出光分布的LED光源)、具有光峰值角度大于25°的广角出光分布的LED光源、或激光光源，特别是，优选使用正上方的光线强度强的、例如具有光的峰值强度为-25°～25°的出光分布的光源，其中，如图9所示，更优选使用光的峰值角为0度、半值角为60度的具有朗伯型出光分布的点光源(LED光源)。

作为除了上述出光分布以外的条件，没有特别限定，例如可以是利用蓝色LED激励黄色荧光体的类型的伪白色LED、利用蓝色LED激励绿色、红色荧光体的单芯片式的伪白色LED；组合红色/绿色/蓝色的LED而形成白色光的多芯片式伪白色LED、以及组合了近紫外LED、红色/绿色/蓝色的荧光体的单芯片式伪白色LED、以及红色/绿色/蓝色激光的组合等。

本实施方式的直下型点光源背光灯在多个点光源的配置方式，和设在光扩散板表面上的凸部的三棱锥形状之间具有特定的关系时，表现出特别出色的亮度均匀性。

详细而言，如图10所示，从亮度均匀性的观点出发，优选在光扩散板的表面上，以相邻的凸部的底面三角形的一边彼此相互平行的方式，周期性地配置有多个凸部，并且多个点光源呈格子状地周期性配置，点光源和光扩散板之间具有如下那样的位置关系，即，光扩散板的各凸部的底面三角形的至少一边，与构成上述多个点光源的格子状配置方式的格子的四边形的对角线平行或垂直。

另外，上述平行的位置关系也包括自平行偏离±2°以内的情况，上述垂直的位置关系也包括自垂直偏离±2°以内的情况。

这里，格子是指以相邻的四边形的边和顶点一致的方式，利用四边形填满平面时的四边形的各顶点的配置方式。

四边形例如可以是正方形、长方形、平行四边形等。

从亮度均匀性和色相不均特性的观点出发，特别优选点光源和光扩散板之间具有如下的位置关系，即，光扩散板的各凸部的底面三角形的至少一边，与将上述多个点光源的格子状配置方式的格子构成的四边形的对角线中的较短的对角线垂直。

另外，如图11所示，在作为光扩散板的凸部的三棱锥的底面三角形为等腰三角形的情况下，从亮度均匀性的观点出发，更优选上述凸部的底面等腰三角形的底边与将点光源的格子状配置方式的格子构成的四边形的对角线之间，为平行或垂直的位置关系，进一步优选将上述格子状配置方式的格子构成的四边形，是以等腰三角形的底边相对的方式排列而成的菱形形状。

上述平行的位置关系中也包括自平行偏离±2°以内的情况，上述垂直的位置关系也包括自垂直偏离±2°以内的情况。

从亮度均匀性和色相不均特性的观点出发，特别优选上述凸部的底面等腰三角形的底边，与将点光源的格子状配置方式的格子构成的四边形的对角线中的较短的对角线之间为垂直的位置关系。

此外，在扩散板的凸部三棱锥的底面三角形为正三角形的情况下，从亮度均匀性的观点出发，更优选上述凸部底面正三角形的一边，与点光源的格子状配置方式的格子构成的四边形的对角线之间为平行或垂直的位置关系，如图12所示，进一步优选将上述格子状配置方式的格子构成的四边形，是以正三角形的底面相对的方式排列而成的菱形形状。

从亮度均匀性和色相不均特性的观点出发，特别优选上述凸部底面正三角形的一边，与将点光源的格子状配置方式的格子构成的四边形的对角线中的较短的对角线之间为垂直的位置关系。

优选构成本实施方式的直下型点光源背光灯装置的点光源尽量一样地配置各点光源间的距离。

详细而言，优选采用如下排列方法等，即，将点光源沿显示面、即光扩散板的纵向和横向分别等间隔地配置成正方格子状或长方格子状的排列方法(图13中构成格子的四边形：正方形或长方形)、将点光源沿显示面的纵向和横向分别等间隔地配置成交错(格子)状(三角格子状)的排列方法等(图14中构成格子的四边形：菱形形状)。

特别是，从提高亮度均匀性的观点出发，更优选将点光源配置成交错状的方法，如图14所示，在将配置成交错状的点光源的背光灯(光扩散板)的横向上及纵向上的光源间距离设为n1、n2时，优选n1/n2为0.26～3.87，更优选为0.35～2.82，进一步优选为0.46～0.75或1.33～2.18，最优选为0.51～0.66或1.52～1.96。

用途

本实施方式中的光扩散板通过在其表面(优选与光源组合使用时，成为出光面的一侧)具有多个大致三棱锥形状的凸部，在用作直下型点光源背光灯用的光扩散板的情况下，能够表现出提高亮度效果，以及提高亮度均匀性、特别是提高正面方向和斜视方向的亮度均匀性的效果。因此，对于使用了该光扩散板的直下型点光源背光灯，采用该直下型点光源背光灯，能够实现在以往技术中不能实现的点光源个数的减少、光学膜的减少以及背光灯的薄壁化，也能较佳地用在具有直下型点光源背光灯装置的液晶TV、照明装置或广告牌等数字标牌(digitalsignage)中。

实施例

下面，利用具体的实施例和比较例来进行说明，但本发明并不限定于这些例子。

实施例中的主要测量值采用以下的方法进行测量。

1.光扩散板的出光面形状

1-1表面形状

利用日本基恩士公司生产的激光显微镜GenerationIIVK-9700观察光扩散板的出光面侧，观察凸部的形状。

1-2b、c、d、g值

关于b、c、d、g的值，与上述<1-1>同样地，对利用经过凸部多棱锥形状的凸部顶点或凹部多棱锥形状的凹部底点，与底面的三角形的一边垂直的平面剖切而成的截面进行观察，观察了该截面的形状。

b、c、d例如如图5所示，在利用经过下述I点、J点及凸部顶点(在凸部为三棱锥台形状的情况下，是顶端的三角形的重心)这3点的平面剖切上述凸部时所呈现的剖面上，b是将B投影到水平面上而成的投影线段的长度(b值)，该B是凸部的一侧面的切面与底面所成的角度θ’满足下述式(1’)、式(2’)的部分，c是将C投影到水平面上而成的投影线段的长度(c值)，该C与B相比，位于凸部的底部侧，d是将D投影到水平面上而成的投影线段的长度(d值)，该D与B相比，位于顶部侧。

(1’)……θ’≥-40A°+115.2°

(2’)……θ’≤25A°+22.25°

J点：在自上述I点，向构成底面的三角形的边中的与上述I点的距离最近的边划垂线时，该垂线与该边的交点。

关于g值，例如如图23的(A)、(B)所示，g表示将如下部分投影到水平面上而成的投影线段的长度，该部分为：在利用与底面的三角形垂直且经过下述I’点和J’点的平面，剖切上述凸部时所呈现的剖面的从中心到含有J’点的一侧部分上，相比上述凸部的一侧面的切线中的、该切线与底面所成的角θ’满足(1’)、(2’)的部分，位于顶部侧的部分。但是，在满足上述条件的剖面存在多个的情况下，g值采用最大的剖面。

1-3凸部(凹部)的侧面相对于底面(开口面)的倾斜角 θ(度)

与上述<1-2>同样地观察光扩散板出光面的截面，测量了侧面与底面所成的倾斜角(θ)。

1-4凸部的底面三角形的一边与将点光源的格子状配置方式的格子构成的四边形的对角线所成的角度F值(度)

与上述<1-1>同样地观察光扩散板的出光面侧的凸部的三棱锥形状，如图15所示，将构成光源的格子状配置方式的格子的四边形的对角线中的较短的对角线，与凸部底面三角形的一边所成的角度中的最小的角度视作F值(度)。

1-5凸部的底面三角形的内角(α、β、γ)

与上述<1-1>同样地利用激光显微镜观察光扩散板的出光面侧，如图6所示那样求出凸部的底面三角形的内角α、β、γ。

2.折射率A

使用(a)透镜层所用的材料中的透明的材料(透明树脂)制作0.3mm厚的片，根据JISK7142用阿贝折射仪求出折射率A。

3.平均反射率R(％)

使用日本岛津制作所生产的UV3150分光光度计，自光扩散板的入光面侧使波长为450nm～750nm的光，以相对于与光扩散板水平面垂直的垂线倾斜7度的入射角度入射，每隔1nm波长地求出反射率，将该反射率的平均值视作平均反射率R(％)。

另外，平均反射率R(％)是将作为标准板的硫酸钡的平均反射率视作100％，作为该平均反射率的相对值而求得的。

4.全光线透过率

4-1.光扩散板的全光线透过率Tb(％)

使用日本电色工业公司生产的浊度仪NDH2000，以根据JIS K7105的方法测量了光扩散板的全光线透过率Tb。

另外，在上述光扩散板的(a)透镜层和(b)扩散层为同一层的情况下、(a)层和(b)层为连续层的情况下、以及(a)层和(b)层为分离层的情况下，在使(a)层和(b)层重叠了的状态下，利用热压等使该(a)层和(b)层的表面平滑后，测量了上述压制成形品。

4-2.自出光面侧射入光的情况下的全光线透过率T(％)

使用日本电色工业公司生产的浊度仪NDH2000，以根据JIS K7105的方法求出自光扩散板的出光面侧射入光的情况下的全光线透过率T(％)。

另外，对于(a)透镜层和(b)扩散层为分离层的上述光扩散板，将如下数值视作全光线透过率T(％)，即，将(a)层和(b)层以(a)层的形成有凸部的一侧朝向外侧的方式重叠，使光自(a)层的透镜侧射入而求得的数值。

5.扩散率S(％)

使用日本电色工业公司生产的GC5000L变角光度计，在透射模式下测量了以0度的光入射角射入的光的透射光的亮度，利用下式求得光扩散板的扩散率S。

扩散率S＝100×(L(20度)+L(70度))/(L(5度)×2)

这里，

L(5度)表示以5度的角度射出的透射光亮度(cd/m²)，

L(20度)表示以20度的角度射出的透射光亮度(cd/m²)，

L(70度)表示以70度的角度射出的透射光亮度(cd/m²)。

6.扩散板入光面凸凹部的平均倾斜角U(度)

利用激光显微镜观察光扩散板的入光面，沿扩散板的长度方向上的1000μm的宽度和宽度方向上的1000μm的宽度解析截面形状，在1000μm的宽度中连续求出1μm宽的平均倾斜角(相对于水平面的倾斜角)，计算各长度方向的平均倾斜角和宽度方向的平均倾斜角，再计算这些平均倾斜角的平均值视作平均倾斜角U。

7.LED的平均间隔P

用使用LED光源背光灯进行显示的监控面积(mm²)除以所安装的LED的数量，将得到的值的平方根视作LED的平均间隔P(mm)。

8.LED的最上部与光扩散板之间的平均距离H

对于LED光源背光灯所安装的所有LED，测量所安装的LED的最上部与光扩散板之间的距离(mm)，将得到的平均值视作LED的最上部与光扩散板之间的平均距离H。

9.平均亮度

在LED光源背光灯上配置光扩散板和规定的光学膜，点亮LED，使用日本サイバ一ネツト(Cybernet)公司的Prometric测量了亮度和色差。

另外，将摄像机配置在LED光源背光灯的中心的正上方1米的位置而进行了测量。

在实施例和比较例中使用的LED光源背光灯的显示面部的尺寸为306mm×306mm、340mm×340mm或400mm×400mm，亮度测量部位是该显示面部的中心部200mm×200mm的部分，以纵横为300×300的分辨率测量了亮度。

将以上述方式测得的亮度的平均值视作平均亮度。

10.亮度均匀性

10-1.亮度不均(正面)

使用在上述(9.平均亮度)中测得的上述200mm×200mm部分的亮度数据，计算亮度不均。

详细而言，如图22所示，对于在LED背光灯的LED的正上方经过的监控竖线e1、e2、e3上(与监控中心最近的3条线上)，和监控横线f1、f2、f3上(与监控中心最近的3条线上)的亮度数据，按各线分别求出亮度比(亮度/亮度的移动平均值)的标准偏差，将求得的标准偏差值的平均值视作亮度不均。

测量点是竖157×横157的24649个点。

这里，移动平均值是特定区间内的平均值，详细而言，是指将相邻的LED连结起来的线上的平均亮度。

例如在将经过上述LED的正上方的e1上的亮度的数据设为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N的情况下，LED正上方的亮度数据为A、E、I、N。

在该情况下，C点的移动平均值为A～E(相邻的LED之间的间隔)的亮度平均值Cav，D点的移动平均值为B～F的平均值Dav。

按照上述要领求出各点的移动平均值。

然后，求出各点的亮度比(亮度/亮度的移动平均值)、例如C/Cav、B/Bav、……，再求出上述亮度比的标准偏差。

以上述方式求得的标准偏差是基于e1上亮度数据的亮度比的标准偏差。

按照以上要领，用同样的方法求出其他的e2、e3、f1、f2、f3上的标准偏差，最后计算上述求得的标准偏差的平均值，视为正面的亮度不均值。

10-2.亮度不均(斜视)

在自背光灯的中心向正上方离开1米、横向离开1米的位置上，使摄像机向背光灯侧倾斜45度，使用Prometric测量了亮度分布。

利用与上述<10-1>同样的方法计算亮度不均值，视为斜视的亮度不均值。

另外，亮度不均的评价基于以下基准。

亮度不均评价

◎：亮度不均值≤0.0035

→目视完全看不到亮度不均的等级

○：0.0036≤亮度不均值≤0.0049

→目视仅能稍微看到亮度不均的等级

×：0.0050≤亮度不均值

→目视能够看到亮度不均的等级

11.色相不均

使用在上述(9.平均亮度)中测得的上述200mm×200mm的部分的色差数据，计算了色相不均(最大色差)。

测量点是将上述200mm×200mm的部分进行157×157分割后得到的共计24649个点。

详细而言，色差数据是指图22中图示的基于色相不均基准点的上述200mm×200mm范围内的以下述式表示的色差数据。

将上述色差数据中的最大色差值视作最大色差。

色相不均＝((u’_i，j-u’_ref(i，j))²+(v’_i，j-v’_ref(i，j))²)^1/2

u’_i，j、v’_i，j：24649个点的各色度

u’_ref(i，j)、v’_ref(i，j)：基准点(显示面中心(坐标(0、0))的色度

色相不均评价

◎：色相不均值≤0.0035

→目视完全看不到色相不均的等级

○：0.0036≤色相不均值≤0.0049

→目视仅能稍微看到色相不均的等级

×：0.0050≤色相不均值

→目视能够看到色相不均的等级

接下来，对制造实施例和比较例中的光扩散板时所用的压制坯板(日文：プレス原板)的制造方法进行说明。

后述的压制坯板如后述的实施例和比较例所述，通过进行热压处理而被加工成光扩散板。

1.压制坯板1

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)99.97质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一MBX-5)0.3质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为230℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

将上述颗粒利用TEX-90单轴挤出机再次熔融混炼，自1000mm宽的T型模挤出，制成1.5mm厚的片。

2.压制坯板2

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)99.95质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一MBX-5)0.5质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为230℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

3.压制坯板3

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)99.92质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一MBX-5)0.8质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为230℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

4.压制坯板4

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，G9504)99.90质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一MBX-5)1.0质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为230℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

5.压制坯板5

将折射率为1.63的聚酯树脂(大阪瓦斯化学公司生产，OKP4HT)99.97质量份，和平均粒径为5μm的MS系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一SMX-5R)0.50质量份，利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为270℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

6.压制坯板6

将折射率为1.53的环烯烃树脂(日本ZEON公司生产，ゼオネツクス480)99.97质量份，和平均粒径为4.5μm(日本Momentive公司生产，トスパ一ルT145)的硅酮系交联颗粒0.30质量份，利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为270℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

7.压制坯板7

将折射率为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(日本旭化成化学公司生产，デルペツト80N)99.97质量份，和平均粒径为5μm的聚苯乙烯系交联颗粒(日本总研化学公司生产，SX-350H)0.30质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为240℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

8.压制坯板8

将折射率为1.42的聚三氟氯乙烯树脂(日本大金工业公司生产，M-300P)99.95质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一SMX-5R)0.50质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为250℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

9.压制坯板9

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)99.97质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一MBX-5)0.045质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为230℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

将上述颗粒及聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)分别用TEX-90单轴挤出机和TEX-65单轴挤出机再次熔融混炼，以层厚为1.0mm及0.5mm的这两种层的双层的层构造，自1000mm宽的T型模(feed block die)挤出，制成1.5mm厚的片。

10.压制坯板10

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)利用TEX-90单轴挤出机，在树脂温度为230度的温度条件下自1000mm宽的T型模挤出，制成0.3mm厚的片。

11.压制坯板11

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)利用TEX-90单轴挤出机，在树脂温度为230度的温度条件下自1000mm宽的T型模挤出，制成1.5mm厚的片。

12.压制坯板12

将折射率为1.59的聚苯乙烯树脂(日本PSジヤパン公司生产，スタイロンG9504)99.95质量份，和平均粒径为5μm的丙烯酸系交联颗粒(日本积水化成品工业公司生产，テクポリマ一MBX-5)0.2质量份，利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为230℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

13.压制坯板13

将折射率为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(日本旭化成化学公司生产，デルペツト80N)利用TEX-90单轴挤出机，在树脂温度为240度的温度条件下自1000mm宽的T型模挤出，制成1.0mm厚的片。

14.压制坯板14

将折射率为1.53的环烯烃树脂(日本ZEON公司生产，ゼオネツクス480)99.97质量份，和平均粒径为4.5μm(日本Momentive公司生产，トスパ一ルT145)的硅酮系交联颗粒0.05质量份利用亨舍尔混合机混合，利用双轴挤出机(东芝机械公司生产的TEM-58)在树脂温度为270℃的条件下熔融混炼，形成颗粒。

接下来，对LED光源背光灯的在实施例和比较例中与光扩散板组合使用的光源部中的LED种类和LED的配置方法进行说明。

1.LED种类

1-1.LED-1

使用Cree公司生产的光峰值角度为0度的白色LED(LM6-EWN1-03-N3)(出光分布参照图9)。

1-2.LED-2

使用飞利浦Lumileds公司生产的LED的光峰值角度为±25度的白色LED(LUXION EMITTER)(出光分布参照图19)。

1-3.LED-3

使用飞利浦Lumileds公司生产的LED的光峰值角度为±37度的白色LED(LUXION EMITTER)(出光分布参照图20)。

2.LED背光灯

2-1.LED背光灯1

如图14所示，在LED底座(PCB)上以LED的间隔n1：55.8mm、n2：32.2mm的交错状配置方式(配置方式1)安装了104个白色LED(n1/n2＝0.58(参照图14))，制成显示面尺寸为306×306mm的LED光源背光灯评价装置。

此时，LED的平均间隔P为30mm。

在安装有LED的LED底座(PCB)上，作为反射膜利用双面胶带粘贴扩散反射率为95％的MC-PET(日本古河电工公司生产)，将反射膜与LED最上部之间的距离h保持为1.5mm(参照图8)。

然后，以LED最上部与光扩散板之间的距离H为16mm的方式，将光反射板固定在反射膜上方，制成LED背光灯1(参照图8)。

对1个LED通以20mA的电流，点亮背光灯。在LED亮灯后，使背光灯经时使用1个小时后，测量亮度及亮度不均。

2-2.LED背光灯2

以LED最上部与光扩散板之间的距离H为14mm的方式，将光扩散板固定在反射膜的上方。

其他条件与上述<2-1.LED背光灯1>同样，制作了背光灯评价装置，作为LED背光灯2。

2-3.LED背光灯3

以LED最上部与光扩散板之间的距离H为12mm的方式，将光扩散板固定在反射膜上方。

其他条件与上述<2-1.LED背光灯1>同样，制作了背光灯评价装置，作为LED背光灯3。

2-4.LED背光灯4

如图14所示，在LED底座(PCB)上以LED的间隔n1：63.3mm、n2：36.5mm的交错状配置方式(配置方式2)安装了100个白色LED(n1/n2＝0.58(参照图14))，制成显示面尺寸为340×340mm的LED光源背光灯装置。

此时，LED的平均间隔P为34mm。

其他条件与上述<2-1.LED背光灯1>同样，制成LED背光灯4。

2-5.LED背光灯5

如图14所示，在LED底座(PCB)上以LED的间隔n1：74.4mm、n2：43.0mm的交错状配置方式(配置方式3)安装了100个白色LED(n1/n2＝0.58(参照图14))，制成显示面尺寸为400×400mm的LED光源背光灯装置。

此时，LED的平均间隔P为40mm。

其他条件与上述<2-1.LED背光灯1>同样，制成LED背光灯5。

接下来，对实施例和比较例中使用的光学膜进行说明。

1.光学膜1

扩散片：BS-912(日本惠和株式会社)

使用变角光度计(日本电色工业公司生产的GC5000L)，测量了使550nm的单色光以60度的入射角射入时的出光分布的主峰值角度，为38度。

2.光学膜2

透镜片：PTR733(シンフアインタ一テツク公司生产)

使用变角光度计(日本电色工业公司生产的GC5000L)，测量了使550nm的单色光以60度的入射角射入时的出光分布的主峰值角度，为42度。

3.光学膜3

棱镜片：BEFIII(住友3M公司生产)

使用变角光度计(日本电色工业公司生产的GC5000L)，测量了使550nm的单色光以60度的入射角射入时的出光分布的主峰值角度，为27度。

4.光学膜4

亮度提高片：DBEF-D400(住友3M公司生产)

使用变角光度计(日本电色工业公司生产的GC5000L)，测量了使550nm的单色光以60度的入射角射入时的出光分布的主峰值角度，为56度。

实施例1

将以上述方式制成的压制坯板1夹持在形成为规定形状的压模中，投入到压制机中，以压制板温度为180℃、表面压力为100kg/cm²的条件进行了30分钟的压制。

然后，将夹持有压制坯板1的压模改投到进行了水冷却的压制机中，冷却10分钟。

冷却后，自压模将形成为规定形状的厚度为1.5mm的光扩散板取出。

获得的光扩散板的入光面侧的表面是具有平均倾斜角为10度的凹凸形状的粗糙面(mat)状，出光面侧的表面是周期性形成的凸部大致三棱锥形状(正三棱锥台形状)(参照图21)。

另外，该光扩散板的凸部的大致三棱锥的倾斜角θ是62度，截面形状是用图5说明过的b部为89μm、c部为1μm、d部为10μm，用图23的(A)、(B)说明过的g部为1μm。

此外，测量了该光扩散板的在光自凸透镜侧射入的情况下的全光线透过率T，为84％。

另外，确认到该光扩散板的平均反射率R为46％，不具备逆反射特性。

以光扩散板的各凸部的底面正三角形的一边与将LED背光灯1的LED配置方式1的格子构成的四边形的对角线之间平行(F＝0°)的方式，将以上述方式制成的光扩散板安装在LED背光灯1上，在该光扩散板上重叠2片扩散片，重叠2片亮度提高膜，测量亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均，亮度为5340cd/cm²，正面的亮度不均为0.0044，自斜向45度观察到的斜视的亮度不均为0.0048，色相不均(最大色差)为0.0045，表现出良好的结果。

评价结果如下述表1所示。

实施例2～8和比较例1～4

更换了压模。

其他条件与实施例1同样地制作了光扩散板，以与实施例1相同的方法测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的入光面侧的表面是具有平均倾斜角为10度的凹凸形状的粗糙面状，出光面侧的表面是周期性形成的凸部大致三棱锥形状(正三棱锥台形状)(参照图21)。

在各实施例和比较例中获得的光扩散板的凸部的大致三棱锥的倾斜角θ如下述表1所示。

各实施例的光扩散板的亮度、亮度不均(正面及斜视)和色相不均，均表现出良好的结果。

评价结果如下述表1所示。

实施例9～17和比较例5、6

更换压模，利用压制坯板5以压制板温度为200℃、表面压力为100kg/cm²的条件进行了压制成形。

在各实施例和比较例中获得的光扩散板的凸部的大致三棱锥的倾斜角θ如下述表2所示。

各实施例的光扩散板的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均，均表现出良好的结果。

评价结果如下述表2所示。

实施例18

当在实施例3所述的压模上涂敷了厚度为300μm的ルミプラスLPB-110(日本三菱瓦斯化学公司生产)后，将压制坯板1载置在涂敷层上，使用金属卤化照射装置以2J/cm²的强度进行了照射。在使上述涂敷层在紫外线的作用下硬化后，自模具剥离与紫外线硬化层紧密接触的压制坯板1，以与实施例1同样的方法测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

在实施例中获得的光扩散板的凸部的大致三棱锥的倾斜角θ如下述表3所示。

实施例的光扩散板的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均，均表现出良好的结果。

评价结果如下述表3所示。

实施例19～23和比较例7、8

更换压模，使用压制坯板6以压制板温度为200℃、表面压力为100kg/cm²的条件进行了压制成形。

在各实施例和比较例中获得的光扩散板的凸部的大致三棱锥的倾斜角θ如下述表3所示。

评价结果如下述表3所示。

实施例24～26和比较例9、10

更换压模，使用压制坯板7。

评价结果如下述表3所示。

比较例11

更换压模，使用压制坯板8。

另外，以压制板温度为200℃、表面压力为100kg/cm²的条件进行了压制成形。

获得的光扩散板的凸部的大致三棱锥的倾斜角θ如下述表3所示。

评价结果为：正面及斜视的亮度不均都很大，不能达到本发明的目的。

详细的评价结果如下述表3所示。

比较例12～20

更换了压模。

其他条件与实施例1同样地制作了光扩散板，测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的入光面侧的表面是具有平均倾斜角为10度的凹凸形状的粗糙面状，出光面侧的表面是周期性形成的凹部大致三棱锥台形状(比较例12～14)、凸部大致四棱锥台形状(比较例15～17)或凹部大致三棱锥台形状(比较例18～20)。

获得的光扩散板的评价结果如下述表4所示。

比较例21

与上述比较例20同样地制作了光扩散板，将该光扩散板安装在LED背光灯1上，在该光扩散板上重叠2片扩散片、1片棱镜片和1片亮度提高膜，测量了亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

评价结果如下述表4所示。

比较例22

与上述比较例20同样地制作了光扩散板，将该光扩散板安装在LED背光灯1上，在该光扩散板上重叠3片扩散片、1片棱镜片和1片亮度提高膜，测量了亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

评价结果如下述表4所示。

比较例27～42

更换了压模。

获得的光扩散板的入光面侧的表面是具有平均倾斜角为10度的凹凸形状的粗糙面状，出光面侧的表面是周期性形成的凸部大致正三棱锥形状。

获得的光扩散板的评价结果如下述表5所示。

比较例43～50

更换了压模。

其他条件与上述实施例9同样地制作了光扩散板，测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表6所示。

实施例51、52、53、56、57

作为压制坯板，分别使用了压制坯板11(实施例51)、压制坯板12(实施例52)、压制坯板2(实施例53)、压制坯板3(实施例56)和压制坯板4(实施例57)。

其他条件与上述实施例3同样地制作了光扩散板，测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表7所示。

实施例58

使用了压制坯板12。

其他条件与上述实施例5同样地制作了光扩散板，测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表7所示。

实施例59

使用了压制坯板14。

其他条件与上述实施例19同样地制作了光扩散板，测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表7所示。

实施例54

与上述实施例53同样地制作光扩散板，将该光扩散板安装在LED背光灯1上，在该光扩散板上重叠1片扩散片、1片棱镜片和1片亮度提高膜，测量了亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

评价结果如下述表7所示。

实施例55

与上述实施例53同样地制作光扩散板，将该光扩散板安装在LED背光灯1上，在该光扩散板上重叠2片透镜片和1片亮度提高膜，测量了亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

评价结果如下述表7所示。

比较例23

使用了压制坯板13。

更换压模，将入光面侧的表面形成为平滑面，除此之外与实施例1同样地制作了光扩散板。

测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的入光面侧的表面是具有平均倾斜角为0度的平滑面，出光面侧的表面是周期性形成的凸部大致三棱锥形状(棱锥(三棱锥)形状)，该光扩散板具有逆反射特性。

结果，亮度下降严重，亮度均匀性(正面及斜视)也下降。

评价结果如下述表7所示。

实施例60

使用压制坯板9，使用与实施例3相同的压模。

获得的光扩散板的评价结果如下述表8所示。

实施例61

将压制坯板10夹持在被形成为规定形状的压模中，投入到压制机中，在以压制板温度为180℃、表面压力为100kg/cm²的条件压制了30分钟后，将夹持有压制坯板1的压模改投到进行了水冷却的压制机中，冷却10分钟。

冷却后，自压模将形成为规定形状的厚度为0.3mm的(a)透镜层取出。

在该(a)透镜层的下方重叠作为(b)扩散层的压制坯板1，制成分离层构造型的光扩散板。

与实施例1同样地测量了亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表8所示。

实施例62

与上述实施例61同样地制作了(a)透镜层，在该(a)透镜层上重叠作为(b)扩散层的压制坯板，制成分离层构造型的光扩散板。

与上述实施例61同样地测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表8所示。

实施例63～66

与上述实施例3同样地制作了光扩散板，分别使用了LED背光灯2、3、4、5。

其他条件与实施例3同样地测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表9所示。

实施例67

如图22所示，在LED底座(PCB)上，以LED的间隔n1：55.8mm、n2：32.2mm的交错状配置方式安装了104个白色LED(n1/n2＝0.58(参照图14))，制成显示面尺寸为320×320mm的LED光源背光灯评价装置。此时，LED的平均间隔P为30mm。

然后，在安装有LED的LED底座(PCB)上，利用双面胶带粘贴作为反射片的扩散反射率为95％的露米勒(日文：ルミラ一)E6SL(日本东丽生产)，将反射片与LED最上部之间的距离h保持为1.9mm(参照图8)。接着，以使LED最上部与光扩散板之间的平均距离H为20mm的方式，将光反射板固定在反射片的上方，在光扩散板上方配置2片扩散片，再在该扩散片的上方配置1片亮度提高片。与实施例3同样地制作上述光扩散板，以F值(成形在光扩散板表面的凸部三棱锥形状的底面三角形的一边，与点光源的格子所成的角)为显示为-5度的角度的方式，将该光扩散板安装在LED背光灯上。另外，对1个LED通以20mA的电流，点亮背光灯。

然后，每次减小1mm地缩短LED最上部与上述光扩散板之间的平均距离H，求出使正面及斜视的亮度不均、和色相不均为◎等级的最小距离，该最小距离为18mm。

详细的结果如图7所示。

另外，在LED亮灯后，使背光灯被经时使用了1个小时后，测量了亮度不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表10所示。

实施例68～77

将背光灯的LE D配置方式与光扩散板的凸三棱锥形状所成的角：F值改变，与实施例67同样，每次减小1mm地缩短LED最上部与上述光扩散板之间的平均距离H，求出使正面及斜视的亮度不均、和色相不均为◎等级的最小距离。

在上述F值为-2度、0度、2度时，H＝16mm的情况下，正面及斜视的亮度不均、和色相不均为◎等级，能够获得优异的结果。

另外，在F值为28度、30度、32度时，H＝14mm的情况下，能够获得使正面及斜视的亮度不均、和色相不均为◎等级的显著的、优异的结果。

另一方面，在F值为5度、15度、25度、35度时，正面及斜视的亮度不均、和色相不均为◎等级时的最小距离为18mm。

获得的光扩散板的评价结果如下述表10所示。

实施例78～80

除了更换压模以外，其他条件与实施例3同样地制作了光扩散板，与实施例69同样地将光扩散板安装在背光灯上，每次减小1mm地缩短LED最上部与上述光扩散板之间的平均距离H，求出使正面及斜视的亮度不均、和色相不均为◎等级时的最小距离。

获得的光扩散板的评价结果如下述表10所示。

实施例81

将LED背光灯1的H(从光源到光扩散板的距离)变更为15mm。

获得的光扩散板的评价结果如下述表11所示。

实施例82

将LED背光灯1的H(从光源到光扩散板的距离)变更为15mm。

另外，将LED的种类变更为LED-2。

其他条件与实施例3同样地制作了光扩散板，测量了背光灯的亮度、亮度不均(正面及斜视)及色相不均。

获得的光扩散板的评价结果如下述表11所示。

实施例83

将LED背光灯1的H(从光源到光扩散板的距离)变更为15mm。

另外，将LED的种类变更为LED-3。

获得的光扩散板的评价结果如下述表11所示。

在表1中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表1中，“层构造※”中所示的“※1”是指单一层

在表2中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表2中，“层构造※”中所示的“※1”是指单一层。

在表3中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表3中，“层构造※”中所示的“※1”是指单一层。

在表4中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#2”是指光扩散板/扩散片/扩散片/棱镜片/亮度提高膜的结构。

在表4中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#3”是指光扩散板/扩散片/扩散片/扩散片/棱镜片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述棱镜片是BEFIII(住友3M公司生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表4中，“层构造※”中所示的“※1”是指单一层。

在表5中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)，上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表5中，“层构造”中所示的“※1”是指单一层。

在表6中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

在表6中，“层构造”中所示的“※1”是指单一层。

在表7中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

在表7中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#2”是指光扩散板/扩散片/棱镜片/亮度提高膜的结构。

在表7中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#3”是指光扩散板/透镜片/透镜片/亮度提高膜的结构。

在表7中，“层构造”中所示的“※1”是指单一层。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述棱镜片是BEFIII(住友3M公司生产)。

上述透镜片是PTR733(シンフアインタ一テツク公司生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表8中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

在表8中，“层构造”中所示的“※2”是指两种层的的双层扩散板。

在表8中，“层构造”中所示的“※3”是指赋形膜+无赋形扩散板的结构。

在表8中，“层构造”中所示的“※4”是指无赋形扩散板+赋形膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表9中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

在表9中，“层构造”中所示的“※1”是指单一层。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表10中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表10中，“LED的配置方式”的“配置方式1”是指LED间的距离为32.2mm的交错配置方式(参照图16～图18)

在表11中，“光学Film的配置方式※”中所示的“#1”是指光扩散板/扩散片/扩散片/亮度提高膜的结构。

上述扩散片是BS-912(日本惠和株式会社生产)。

上述亮度提高膜是DBEF-D400(住友3M公司生产)。

在表11中，“LED的配置方式”的“配置方式1”是指LED间的距离为32.2mm的交错配置方式(参照图16～图18)。

本申请基于在2009年9月11日向日本专利厅提出申请的日本专利申请(日本特愿2009-211115)、同样地在2009年9月11日向日本专利厅提出申请的日本专利申请(日本特愿2009-211117)，且作为参照，在此引用其内容。

产业上的可利用性

本发明的光扩散板用于配置有点光源、特别是光峰值角度为-25度～25度的正上方的光的光线强度较强的点光源的背光灯，具有产业上的可利用性。

配置有本发明的光扩散板的点光源背光灯能够以期望的背光灯厚度，使用较少的光学膜实现显著的、出色的亮度、亮度均匀性(正面及斜视)，改善色相不均特性，因此在例如LED光源液晶电视、LED光源广告牌、LED光源照明等广泛的用途中是有用的。

附图标记说明

B、在凸部的截面上满足(1’)和(2’)的部分；C、在凸部的截面上与B相比靠底部侧的部分；D、在凸部的截面上与C相比靠顶部侧的部分；α、成形于光扩散板的表面的凸部三棱锥形状的底面三角形的内角；β、成形于光扩散板的表面的凸部三棱锥形状的底面三角形的内角；γ、成形于光扩散板的表面的凸部三棱锥形状的底面三角形的内角；n1、LED交错配置方式的LED间的距离；n2、LED交错配置方式的LED间的距离；F、成形于光扩散板的表面的凸部三棱锥形状的底面三角形的一边，与将点光源的格子构成的四边形的对角线所成的角。

Claims

1.一种点光源用光扩散板，其在表面形成有多个凸部，

上述凸部是底面为三角形的大致三棱锥形状；

上述大致三棱锥形状的侧面相对于底面的倾斜角θ满足下述式(1)、式(2)及式(3)，

(1)θ≥–40A°+115.2°

(2)θ≤25A°+22.25°其中，A是形成上述凸部的材料的折射率，

(3)0.01≤g/(b+c+d)≤0.10

式(3)中，在用经过下述I点、J点及凸部顶点这3点的平面剖切上述凸部时所呈现的剖面上，其中，在凸部为三棱锥台形状的情况下，由顶端的三角形的重心取代凸部顶点，

b表示将B投影到该光扩散板的水平面上而成的投影线段的长度，该B是凸部的一侧面的切面与底面所成的角θ’满足下述式(1’)及式(2’)的部分，

c表示将C投影到该光扩散板的水平面上而成的投影线段的长度，该C与B相比，位于凸部的底部侧，

d表示将D投影到该光扩散板的水平面上而成的投影线段的长度，该D与B相比，位于顶部侧，

(1’)θ’≥–40A°+115.2°

(2’)θ’≤25A°+22.25°

I点：将凸部的顶点垂直地投影到底面的三角形上而得到的点，在凸部为三棱锥台形状的情况下，该I点为将顶端的三角形的重心垂直地投影到底面的三角形上而得到的点；

J点：在自上述I点，向构成底面的三角形的边中的、与上述I点的距离最近的边划垂线时，该垂线与该边的交点；

另外，在式(3)中，g表示将如下部分投影到该光扩散板的水平面上而成的投影线段的长度，

该部分为：在利用与底面的三角形垂直且经过下述I’点和J’点的平面，剖切上述凸部时所呈现的剖面的从中心到含有J’点的一侧部分上，相比上述凸部的一侧面的切线中的、该切线与底面所成的角θ’满足(1’)、(2’)的部分，位于顶部侧的部分，

但是，在满足上述条件的剖面存在多个的情况下，g的值采用最大的剖面，

I’点：连结将凸部的顶点垂直地投影到底面的三角形上得到的点，和底面的三角形的顶点中的、与该投影得到的点最近的顶点的线段的中点，在凸部为三棱锥台形状的情况下，该I’点为连结将顶端的三角形的重心垂直地投影到底面的三角形上得到的点，和底面的三角形的顶点中的、与该投影得到的点最近的顶点的线段的中点；

2.根据权利要求1所述的点光源用光扩散板，其中，

上述倾斜角θ和上述折射率A满足下述式(4)及式(5)，

(4)θ≥–40A°+116.2°

(5)θ≤25A°+20.25°。

3.根据权利要求1或2所述的点光源用光扩散板，其中，

上述倾斜角θ为θ≠55°。

4.根据权利要求1或2所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板对于从与上述凸部形成面侧相反的面侧入射的可见光，不表现逆反射特性；此外，

满足下述条件(1)，

条件(1)：使用分光光度计，使波长为450nm～750nm的光自与凸部相反的面，以相对于与光扩散板的水平面垂直的垂线倾斜7度的入射角度射入时的平均反射率R为45％以上，

5.根据权利要求4所述的点光源用光扩散板，其中，

上述平均反射率R为55％以上。

6.根据权利要求1所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板满足下述式(6)、(7)，

(6)0≤c/(b+c+d)≤0.20

(7)0≤d/(b+c+d)≤0.40。

7.根据权利要求6所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板满足下述式(8)，

(8)0.01≤c/(b+c+d)≤0.06。

8.根据权利要求1所述的点光源用光扩散板，其中，

上述b、c、d的和为5μm～200μm。

9.根据权利要求1或2所述的点光源用光扩散板，其中，

在使光扩散板的表面平滑后根据JIS K7105进行测量而获得的全光透射率Tb为85％～95％。

10.根据权利要求1或2所述的点光源用光扩散板，其中，

根据JIS K7105进行测量而获得的、从光扩散板的凸形状面射入的情况下的全光透射率T为75％～95％。

11.根据权利要求10所述的点光源用光扩散板，其中，

上述全光透射率T为80％～92％。

12.根据权利要求1或2所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板至少具备(a)透镜层和(b)扩散层；

上述凸部形成在上述(a)透镜层的表面。

13.根据权利要求12所述的点光源用光扩散板，其中，

上述(b)扩散层包括透明树脂和扩散剂，扩散率S为2％～40％。

14.根据权利要求13所述的点光源用光扩散板，其中，

上述扩散率S为5％以上。

15.根据权利要求13所述的点光源用光扩散板，其中，

上述扩散率S为10％以上。

16.根据权利要求13所述的点光源用光扩散板，其中，

上述扩散率S为30％以上。

17.根据权利要求12所述的点光源用光扩散板，其中，

该点光源用光扩散板由(a)透镜层和(b)扩散层构成；

上述(a)透镜层与上述(b)扩散层的厚度之和为0.5mm～3.0mm。

18.一种直下型点光源背光灯装置，

该直下型点光源背光灯装置包括：

多个点光源；

光扩散板，其为权利要求1～17中任意一项所述的光扩散板，该光扩散板配置在上述点光源的上方，在与该点光源相面对的面侧的相反侧的面侧的表面，形成有底面为三角形的大致三棱锥形状的多个凸部；

扩散性反射片，其配置在上述点光源的下方。

19.根据权利要求18所述的直下型点光源背光灯装置，其中，

上述点光源是光峰值角度为–25°～25°的LED光源。

20.根据权利要求18所述的直下型点光源背光灯装置，其中，

上述扩散性反射片的扩散反射率为90％以上。

21.根据权利要求18所述的直下型点光源背光灯装置，其中，

22.根据权利要求18所述的直下型点光源背光灯装置，其中，

23.一种直下型背光灯装置，其包括：

多个点光源；

光扩散板，其为权利要求1～17中任意一项所述的光扩散板，

其中，

上述多个点光源呈格子状地周期性配置；

上述多个凸部以相邻的凸部的底面的三角形的一边彼此相互平行的方式，呈周期性配置；且，

24.一种直下型背光灯装置，其包括：

多个点光源；

光扩散板，其为权利要求1～17中任意一项所述的光扩散板，

其中，

上述多个点光源呈格子状地周期性配置；

上述多个凸部是底面为等腰三角形的大致三棱锥形状；

上述多个凸部以相邻的凸部的底面的等腰三角形的底边彼此相互平行的方式，呈周期性配置；且，

25.一种直下型背光灯装置，其包括：

多个点光源；

光扩散板，其为权利要求1～17中任意一项所述的光扩散板，

其中，

上述多个点光源呈格子状地周期性配置；

上述多个凸部是底面为正三角形的大致三棱锥形状；