CN1264056C

CN1264056C - 照明装置及液晶显示装置与扩散性板的制造方法

Info

Publication number: CN1264056C
Application number: CN 200310104725
Authority: CN
Inventors: 杉浦琢郎
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: JP2004151346A; CN1499263A

Abstract

本发明提供一种照明装置及液晶显示装置与扩散性板的制造方法。是能够防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部、能在大面积均匀明亮地照明的低耗电的照明装置。该装置具有导光板(12)、沿该导光板(12)的一侧端面配设的中间导光板(13)、配设在该中间导光板(13)的长度方向的端面的发光元件(15)，导光板(12)上形成的各棱形槽(14)的延长方向与入光面(12a)互相交叉，导光板(12)的入光面(12a)与中间导光体(13)的出射面(13k)之间存在扩散性板(50)，扩散性板(50)的与导光板(12)的入光面(12a)相向一面设有扩散体形成面(51a)，该扩散体形成面(51a)的扩散系数随着离开上述发光元件的距离而改变的前光源(照明装置)。

Description

照明装置及液晶显示装置与扩散性板的制造方法

技术领域

本发明涉及照明装置及液晶显示装置与扩散性板的制造方法，特别涉及即使在一灯的光源时也能够提高射出光量的分布均匀性的照明装置、以及利用该照明装置的液晶显示装置的结构、与照明装置中具有的扩散性板的制造方法。

背景技术

以往，在反射型液晶显示装置的前光源中采用由光源、中间导光体、导光板以及将这些物体固定在一起的具有反射性内面的盒体等组成的单元。

图20A为这种结构的液晶显示装置的立体结构图。图20B为从观察侧观察到的图20A所示的液晶显示装置的俯视图。这些图中表示的液晶显示装置由液晶显示单元120、配设在该液晶显示单元120前面侧的前光源110组成(例如，参照专利文献1)。虽然其详细结构图中没有表示，液晶显示单元120为反射从其前面侧入射的光而进行显示的反射型液晶显示单元，在相向配置的上基板121、下基板122之间夹持有液晶层，通过控制该液晶层的配向状态来改变光的透过状态，从而进行显示。

前光源110由平板状的导光板112、配设在该导光板112的侧端面112a的棒状的中间导光板113、配设在该中间导光板113的一个端面部的发光元件115组成，在导光板112的上面侧形成有多个相互平行的截面为楔子形状的棱形槽114。另外，为了防止干涉条纹，这些棱形槽114相对导光板侧端面112a有所倾斜。

这样，上述前光源110将从发光元件115射出的光经过中间导光板113照射到导光板112的侧端面112a、并导入导光板112内，这些光在形成有棱状的导光板112上面的内面侧被反射，从而改变光的传播方向，从导光板112的图示下面朝着液晶显示单元120进行照射。

[专利文献1]

特愿平10-19213号公报

发明内容

(本发明要解决的问题)

在便携式信息终端或便携式游戏机等便携式电子设备中，电池的使用时间对于该设备的使用方便程度具有很大影响，因此在作为这些设备中的显示部所采用的液晶显示装置中，为了实现前光源的低耗电化，逐渐采用如图20A所示的前光源110那样的只装有1灯的发光元件115的1灯型前光源。即，通过省略发光元件来实现低耗电化。另外，随着便携式电子设备的小型化，需要使前光源110的板厚薄到1mm左右。

但是，利用这样的1灯型前光源，基本上不可能通过组合薄型导光板和1灯型发光元件来获得在数英寸以上的大面积上均匀而且明亮的照明。即，如图20A所示的前光源110那样在中间导光体113的一侧设有发光元件115时，为了将该发光元件115发出的光均匀引导到导光体上，首先必须通过中间导光体113使入射光在导光板12的侧端面长度方向均匀分布，但是通过该中间导光体113使得朝导光板112的入射光均匀分布本身有困难，所以极难得到在导光板112的全面范围内均匀分布的射出光。因此，尤其是显著的情况下，在导光板112的发光元件115侧的边缘部(图示左侧边缘部)上会产生图20B所示的俯视为三角形状的暗部118，从而降低液晶显示装置的视认性。

还有，如果为了便携式电子设备的薄型化、小型化而使导光板112薄型化，在导光板112的内部传输的光在导光板的内面被反射时、容易泄漏到导光板112的外侧，离开发光元件的距离越大，光量的降低就越显著。

这样，虽然对使用1灯的发光元件作为光源的前光源的要求不断在提高，但是依然没有实现既有薄型化、又能大面积均匀明亮地照明的前光源。

本发明的目的之一在于解决上述课题，提供能够防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部、能大面积均匀明亮地照明的低耗电的照明装置。

还有，本发明的另一目的在于提供具有上述照明装置、高亮度的具有优良显示特性的液晶显示装置。

(解决问题的手段)

为了实现上述目的，本发明采用以下结构。

与本发明有关的照明装置为具有导光板、配设在该导光板的一侧端面的中间导光体、配设在该中间导光体的长度方向的端面的发光元件的照明装置，其特征在于：

上述导光板的导入光的侧端面为入光面、与上述导光板的入光面相向的上述中间导光体的侧端面为将上述发光元件的光射出到导光板的出射面、与该出射面相反侧的中间导光体的外侧面为对在该中间导光体内部传输的光进行反射的反射面，上述导光板的入光面与上述中间导光体的出射面之间存在扩散性板，该扩散性板的与上述导光板的入光面相向一面设有扩散体形成面，该扩散体形成面的扩散系数随着离开上述发光元件的距离而改变。

根据上述结构的照明装置，能够向以往1灯型照明装置中容易出现射出光量降低的发光元件侧的导光板边缘部供给更多的光，从而可以提高导光板面内的射出光量的均匀性。

详细地说，在1灯型照明装置中容易出现射出光量降低的发光元件侧的导光板边缘部，射出到该部分的光如果相对上述导光板的入光面成大致直角，就可以传输到发光元件侧的导光板边缘部。

为了增加传输到发光元件侧的导光板边缘部的射出光量，如上所述，在导光板的入光面与中间导光体的出射面之间设有扩散性板，增大该扩散性板的扩散体形成面上接近发光元件的部分的扩散系数，使光的散射容易产生(增强扩散性)，从而增加与上述导光板的入光面成大致直角方向的射出光，提高发光元件侧的导光板边缘部的光量，防止出现暗部。

但是，由于射出到上述导光板的光与上述入光面成大致直角时能够从导光板的其它一面侧射出的效率便降低，通过减小上述扩散体形成面中接近发光元件的部分以外的部分的扩散系数、抑制散射光的产生(减弱扩散性)，可以不降低能够从导光板的其它一面侧射出的效率。

这样，使导光板整体的射出光量均匀分布。

因此，根据本发明的照明装置，可以防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部，当光源即使为1灯，也能够在大面积上均匀明亮地照明，实现低耗电化。

还有，本发明的照明装置为具有导光板、配设在该导光板的一侧端面的中间导光体、配设在该中间导光体的长度方向的端面的发光元件的照明装置，其特征在于：

上述导光板的导入光的侧端面为入光面、与上述导光板的入光面相向的上述中间导光体的侧面为将上述发光元件的光射出到导光板的出射面、与该出射面相反侧的中间导光体的外侧面为对在该中间导光体内部传输的光进行反射的反射面，上述导光板的入光面或上述中间导光体的出射面上设有扩散体形成面，该扩散体形成面的扩散系数随着离开上述发光元件的距离而改变。

这种结构的照明装置也可以防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部，当光源即使为1灯，也能够在大面积上均匀明亮地照明，实现低耗电化。

详细地说，为了增加传输到发光元件侧的导光板边缘部的射出光量，如上所述，在导光板的入光面或中间导光体的出射面设有扩散体形成面，增大该扩散体形成面上接近发光元件的部分的扩散系数，使光的散射容易产生(增强扩散性)，从而增加与上述导光板的入光面成大致直角方向的射出光，提高发光元件侧的导光板边缘部的光量，防止出现暗部。但是，由于射出到上述导光板的光与上述入光面成大致直角时、能够从导光板的其它一面侧射出的效率便降低，通过减小上述扩散体形成面中接近发光元件的部分以外的部分的扩散系数、抑制散射光的产生(减弱扩散性)，可以不降低能够从导光板的其它一面侧射出的效率。这样，使导光板整体的射出光量均匀分布。

还有，上述任一种结构的本发明的照明装置中，还可以在上述导光板的一面侧上形成由缓斜面部、和倾斜角度大于该缓斜面部的陡斜面部形成的俯视时呈带状的多条棱形槽，上述各棱形槽的延长方向与上述入光面交叉，从上述发光元件射出的光通过上述中间导光体从上述导光板的入光面导入导光板内部，在上述导光板内部传输的光从上述导光板的其它一面侧射出。

如本照明装置所示，如果各棱形槽的延长方向与上述入光面交叉，虽然从上述中间导光体射出到导光板的光的方向与上述棱形槽的延长方向成垂直角度(换句话说，射出到导光板的光的方向为相对导光板的入光面的延长方向的倾斜方向)时、能够有效地从导光板的其它一面侧射出，但是对于1灯型的照明装置中容易出现暗部的发光元件侧的导光板边缘部，如果射出到该部分的光相对于上述导光板的入光面为大致直角方向(换句话说，射出到导光板的光的方向相对于上述棱形槽的延长方向呈锐角方向)，就能传输到发光元件侧的导光板边缘部。

这里，为了增加传输到发光元件侧的导光板边缘部的射出光量，如上所述，在导光板的入光面与中间导光体的出射面之间设有形成扩散体形成面的扩散性板，或者在导光板的入光面或中间导光体的出射面形成扩散体形成面，增大上述扩散体形成面上接近发光元件的部分的扩散系数，使光的散射容易产生(增强扩散性)，从而增加与上述导光板的入光面成大致直角方向的射出光，提高发光元件侧的导光板边缘部的光量，防止出现暗部。但是，由于射出到上述导光板的光与上述入光面成大致直角时、能够从导光板的其它一面侧射出的效率便降低，通过减小上述扩散体形成面中接近发光元件的部分以外的部分的扩散系数、抑制散射光的产生(减弱扩散性)，可以增加以垂直于上述棱形槽的延长方向的射出光，不降低能够从导光板的其它一面侧射出的效率。这样，使导光板整体的射出光量均匀分布。

本发明的照明装置中，上述扩散体形成面的扩散系数可以用Haze来表示。此时上述扩散体形成面上，最好是发光元件侧的Haze值大于相反侧的Haze值，这样可以防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部，而且可以防止射出到与发光元件侧相反侧的导光板边缘部附近的光从导光板其它一侧射出的效率出现降低。

这里的Haze，是光学领域的透射率尺度，为扩散透射率除以全光线透射率后用％表示的值。当上述导光板的入光面与上述中间导光体的射出面之间设有扩散性板时，上述Haze的值越大，从配置在光扩散性板的一面侧的中间导光体射出的光穿过上述扩散性板、在该光扩散性板的另一面侧的散射光(扩散透射光)就越强(多)。Haze值越小，散射光就越弱(少)。还有，当上述导光板的入光面或上述中间导光体的射出面上设有扩散体形成面时，上述Haze的值越大，从上述扩散体形成面的一面侧入射的光穿过该扩散体形成面、在该扩散体形成面的另一面侧的散射光(扩散透射光)就越强(多)。Haze值越小，散射光就越弱(少)。

还有，本发明的照明装置中，上述扩散体形成面的扩散系数用Haze表示，上述扩散体形成面上，Haze的值也可以朝着与发光元件侧相反侧顺次减小。

还有，本发明的照明装置中，上述扩散体形成面上也可以形成有大量微细凹凸。这样当在扩散体形成面上形成有大量微细凹凸时，作为改变扩散系数的方法、通过调整凸部和凹部的尺寸(直径或深度或高度等)、形状、分布密度等，可以在扩散体形成面上获得所需的扩散性分布。

还有，本发明的照明装置中，上述中间导光体的反射面的形成最好使得在发光元件附近反射的光的强度大于在上述发光元件附近部的相反侧部分反射的光的强度。

这样，本发明的照明装置如上所述，虽然通过增大发光元件侧的扩散体形成面的扩散系数、使射出到发光元件侧的导光板边缘部的光相对上述导光板的入光面为大致直角方向(或射出到导光板的光的方向相对于上述棱形槽的延长方向呈锐角方向)，但是这样会使能够从导光板其它一侧射出的效率出现降低，所以增大了在发光元件附近的中间发光体的反射面反射的光的强度，这样一来，入射到发光元件侧的扩散体形成面的入射光量增加，入射光透过扩散体形成面所产生的散射光量也增加，从而可以防止从导光板的其它一面侧射出的光(照明光)变小(弱)。

另一方面，由于与发光元件侧相反侧的扩散系数小，射出到发光元件侧的相反侧的导光板边缘部的光相对上述导光板的入光面呈锐角(或垂直于上述棱形槽的延长方向)，从导光板的其它一面侧的射出效率高，所以也可以不增大在发光元件附近部的中间导光体的反射面反射的光的强度。

这样，使得从导光板的其它一面侧的射出的照明光量均匀分布。

还有，本发明的照明装置中，在上述中间导光体的反射面反射的光的强度最好朝着与上述发光元件附近部相反侧部分顺次减小，例如，上述中间导光体的反射面的反射特性分布能够满足如下关系：在上述发光元件附近部反射的光的强度＞在与发光元件附近部相邻部分(中间导光体的反射面中央)反射的光的强度＞在与上述发光元件附近部相反侧部分反射的光的强度。

如上所述，本发明的照明装置中，如果增大在发光元件附近部的中间导光体的反射面反射的光的强度，透过发光元件侧的扩散体形成面的散射光量增多，从发光元件侧的导光板边缘部射出的光量也增多，但是此时上述散射光(发光元件侧的散射光)中也存在射出到与发光元件侧的导光板边缘部相邻部分(导光板中央部)的光，因此如上所述，通过减小在中间导光体的反射面中央部反射的光的强度，可以防止射出到导光板中央部的光量过多。

还有，本发明的照明装置中，在上述导光板的反射面设有由多个截面为楔子形状的棱形槽形成的棱面，也可以改变上述楔子形状截面的槽的间距和/或深度。

根据这种结构的照明装置，通过改变上述楔子形状截面的槽的间距和/或深度，可以使上述中间导光体的反射面具有所需的反射特性分布。还有，也可以在该棱面上设有反射膜。

在上述导光板的反射面上，也可以设有由多个微小凹凸形成的微小凹凸面，以取代由多个截面为楔子形状的棱形槽形成的棱面。还有，也可以在该微小凹凸面的表面设有反射膜。

还有，本发明的照明装置中，在上述导光板的入光面或上述中间导光体的射出面上设置的扩散体形成面也可以通过对上述导光板的入光面或上述中间导光体的射出面进行喷砂处理而成，并且也可以随着离开上述发光元件的距离而改变喷砂处理的粗糙度。

还有，本发明的照明装置中，在上述导光板的入光面或上述中间导光体的射出面上设置扩散体形成面时，为了获得与上述扩散性板相同的效果，也可以在上述导光板的入光面或上述中间导光体的射出面上形成凹凸并控制凹凸的形状和间距，或者也可以在上述导光板的入光面或上述中间导光体的射出面上涂上微粒并控制微粒的形状和间距。

接着，本发明的液晶显示装置的特征在于具有上述任一种结构的本发明的照明装置、和利用该照明装置进行照明的液晶显示单元。

本发明的液晶显示装置由于具有本发明的照明装置，即使照明装置的发光元件为1灯时，也具有良好的亮度均匀性，因此具有良好的显示视认性，从而可以获得高亮度的具有良好显示特性、低耗电的液晶显示装置。

本发明的照明装置可以作为从正面侧对上述液晶显示单元进行照射的前光源装置。

还有，本发明的照明装置也可以作为从背面侧对上述液晶显示单元进行照射的背光源装置。

本发明的照明装置中具有的扩散性板可以由树脂薄膜、玻璃、塑料等透光性板经过喷砂、腐蚀等方法形成大量的微细凹凸并通过调整所形成的凸部和凹部的大小(直径或深度或高度等)、形状、分布密度等来获得所需的扩散系数分布，但从大量生产的角度最好采用如下所述的本发明的扩散性板制造方法。

本发明的扩散性板的制造方法为用于使来自光源的光扩散并对被显示面(被照明区域)进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：利用具有相向配置的一对轧辊、上述轧辊的其中一个轧辊的周面上设有大量微细凹凸并在上述轧辊的幅宽方向改变微细凹凸的形状和/或分布密度形成设有复印模具的加工轧辊的制造装置，驱动旋转上述一对轧辊，在这一对轧辊之间连续供给板体，当该板体沿上述一对轧辊的旋转方向拉出时将上述加工轧辊的复印模具压在该板体的一面上并同时进行加热，从而在上述板体的一面上形成在该板体的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

上述结构的本发明的扩散性板的制造方法中，上述板体的一面上形成上述扩散体形成面后，最好使该板体与冷却部件接触，进行冷却。

还有，本发明的扩散性板的制造方法为用于使来自光源的光扩散并对被显示面(被照明区域)进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：利用具有相向配置的一对轧辊、上述轧辊的其中一个轧辊的周面上设有大量微细凹凸并在上述轧辊的幅宽方向改变微细凹凸的形状和/或分布密度形成设有复印模具的加工轧辊的制造装置，驱动旋转上述一对轧辊，在这一对轧辊之间连续供给光硬化型树脂液体，使之成为板体并在沿上述一对轧辊的旋转方向拉出时在上述光硬化型树脂液体与上述加工轧辊的复印模具接触，从而在上述板体的一面上形成在该板体的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

上述结构的本发明的扩散性板的制造方法中，上述光硬化型树脂液体在与上述加工轧辊的复印模具相接触的状态或者在上述板体的一面上形成上述扩散体形成面之后，最好进行光照射，使上述光硬化型树脂液体或上述板体进行硬化。

还有，本发明的扩散性板的制造方法为用于使来自光源的光扩散并对被显示面(被照明区域)进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：利用具有涂布光硬化型树脂液体的涂布部件、能够驱动旋转的轧辊、该轧辊的周面上设有大量微细凹凸并在上述轧辊的幅宽方向改变微细凹凸的形状和/或分布密度形成设有复印模具的加工轧辊的制造装置，

利用上述涂布部件在板状基材的表面涂布光硬化型树脂液体并形成光硬化型树脂层后，将旋转驱动的上述加工轧辊的复印模具压在上述光硬化型树脂层的表面，从而在上述光硬化型树脂层的表面形成在上述板状基材的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

上述结构的本发明的扩散性板的制造方法的特征在于：在上述光硬化型树脂层压上上述加工轧辊的复印模具的状态或者在上述光硬化型树脂的表面形成上述扩散体形成面之后，进行光照射，使上述光硬化型树脂层进行硬化。

还有，本发明的扩散性板的制造方法为用于使来自光源的光扩散并对被显示面(被照明区域)进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：在板状基材的一面涂布透光性微粒与粘合剂混合的油墨从而形成油墨层时，沿板状基材的幅宽方向改变上述透光性微粒的形状、分布密度和折射率中任何一项以上，从而在上述油墨层的表面形成在上述板状基材的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

还有，本发明的扩散性板的制造方法为用于使来自光源的光扩散并对被显示面(被照明区域)进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：利用具有相向配置的一对模具，在上述一对模具中至少一个模具上设有大量微细凹凸并在幅宽方向(规定的幅宽方向)改变其形状和/或分布密度形成的制造装置，将加热熔融状态的板体材料压入上述一对模具并成形，从而在上述板体的至少一面形成在幅宽方向(规定的幅宽方向)上改变了扩散系数的扩散体形成面。

上述任一项的本发明的扩散性板的制造方法能够高效连续生产用于本发明的照明装置的扩散性板，能够实现扩散性板的低成本化。

附图说明

图1为本发明的第1实施方式的液晶显示装置的立体结构图。

图2为图1所示的液晶显示装置的俯视结构图。

图3为图2所示的液晶显示装置的III-III线截面图。

图4为图2所示的导光板的入光面附近、扩散性板和中间导光体的放大的平面结构图。

图5为图1所示的前光源的部分截面图。

图6为图2所示的液晶显示单元的像素群的放大后的平面结构图。

图7为有源矩阵型液晶显示单元的像素的放大后的平面结构图。

图8为图7的VIII-VIII线的截面图。

图9表示实施方式的液晶显示装置所具备的扩散板的其它例。

图10是表示适用于本发明的扩散性板的制造方法第1例的扩散性板制造装置的大概结构图。

图11为图10的扩散性板制造装置所具备的加工轧辊的立体图。

图12是表示利用加工轧辊的复印模具形成了微细凹凸的板体的图。

图13是表示适用于本发明的扩散性板的制造方法第2例的扩散性板制造装置的大概结构图。

图14是表示适用于本发明的扩散性板的制造方法第3例的扩散性板制造装置的大概结构图。

图15是表示适用于本发明的扩散性板的制造方法第4例的扩散性板制造装置的大概结构图。

图16是表示从外侧面观察的与本实施方式有关的中间导光体的图。

图17是表示适用于本发明的扩散性板的制造方法第5例的扩散性板制造装置的大概结构图。

图18是表示实施例的前光源所具备的扩散性板的Haze值的变化的曲线图。

图19是表示实施例的前光源所具备的中间导光体的出光亮度分布的曲线图。

图20A为现有结构的液晶显示装置的立体图，图20B为图20A所示的前光源的俯视图。

符号说明：

10-前光源(照明装置)；20-液晶显示单元(被照明物)；12-导光板；12a-侧端面(入光面、一侧端面)；12b-下面(射出面、其它一面)；12c-上面(反射面、一面)；12d-侧端面(末端面，其它侧端面)；12g-边缘面；12h-边缘面；13-中间导光体；13a-棱面；13b-楔子状槽；13b1、13b2-斜面；13g-端面；13h-端面；14-棱形槽；14a-缓斜面部；14b-陡斜面部；14d-顶部；15-发光元件；17-反射膜；20-液晶显示单元；θ₁-缓斜面部的倾斜角度；θ₂--陡斜面部的倾斜角度；d-棱形槽的深度；P-棱形槽的间距；P₃-楔子状的槽的间距；L-导光板的发光元件侧的边缘面的延长线；50、60-扩散性板；51a、61a-扩散体形成面；52-微细凹凸；A1-发光元件附近部；B1-中间导光体反射面中央部；C1-发光元件附近部的相反部分；71、81、101-加工轧辊(轧辊)；73-冷却轧辊(冷却部件)；74板(冷却部件)；71a、81a、101a周面；71b-复印模具；76、104a-板体；80a-光硬化型树脂层；84a UV(紫外光)灯(光照射单元)；86-板状基材；90a-油墨层；104a-光硬化型树脂液体。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

[液晶表示装置的整体结构]

图1为本发明的第1实施方式的液晶显示装置的立体结构图。图2为图1所示的液晶显示装置的俯视结构图。图3为图2所示的液晶显示装置的III-III线截面图。本实施方式的液晶显示装置如图1至图3所示由前光源(照明装置)10、配置在其背面侧(图示下面侧)的反射型液晶显示单元20组成。

如图1所示，前光源10由大致平板状的透明的导光板12、沿其侧端面(一侧端面)12a配设的中间导光体13、配设在该中间导光体13的长度方向的一个端面13g上的发光元件15、配设在导光板12的侧端面12a与中间导光体13的侧面之间的扩散性板50、从中间导光体13侧覆盖这些导光板12的侧端部、扩散性板50、中间导光体13、发光元件15的盒体(遮光体)19组成。该中间导光体13的长度方向的端部中的配设有发光元件15的一侧的端部形成为其长度大于在沿着导光体12的侧端面12a的长度方向的长度，中间导光体13的端面13g与导光板12的发光元件侧的边缘部12g不处于同一平面。还有，扩散性板50的长度方向的端部中的发光元件15侧的端部也形成为其长度大于在沿着导光体12的侧端面12a的长度方向的长度。

即，与本实施方式有关的前光源10中，发光元件15与中间导光体13组成光源，导光板12的侧端面12a为导光板的入光面。还有，如图2所示，导光板12的外面侧(图示上面侧)中，配设有相对于入光面12a以倾斜角α倾斜的多个棱形槽14。还有，图1与图2中的符号12d为导光体12的入光面12a相反侧的侧端面(末端面)。

液晶显示单元20由相向配置的上基板21和下基板22组成。图1中的虚线表示的矩形区域20D为液晶显示单元20的显示区域，还有，如图2所示，像素20c在显示区域20D内呈阵列状排列。

上述结构的液晶显示装置在液晶显示单元20的显示区域(被照明区域)20D上配置有导光板12，可以透过该导光板12看见液晶显示单元20的显示。还有，在没有外来光线的暗处，则点亮发光元件15，使从发光元件15射出的光通过中间导光体13从导光板12的入光面12a导入导光板内部，使这些光在该导光板内部传输并从导光板12的图示下面(其它一面)12b侧朝着液晶显示单元20射出，对液晶显示单元20进行照明。

接着，参照附图详细说明本实施方式的液晶显示装置的各个部分的结构。

[前光源]

前光源10的导光板12为平板状材料，由透明的丙烯树脂等构成，配置在液晶显示单元20的显示区域(被照明区域)上并将从发光元件15射出的光从下面12b侧射出到液晶显示单元20。如图3的部分截面图所示，导光板12的图示上面(一面，换句话说，液晶显示单元20侧的相反侧面)为俯视时呈带状的相互平行的多条棱形槽14形成的反射面12c，图示下面(与液晶显示单元20相向面)12b为射出对液晶显示单元20进行照明的照明光的射出面。

棱形槽14由相对于反射面12c的基准面S倾斜形成的一对斜面部组成，纵截面为楔子状，这些斜面部的其中一个为缓斜面部14a，另一个为具有比该缓斜面部14a更陡的倾斜角度的陡斜面部14b。还有，如图1以及图2所示，棱形槽14倾斜形成，其延长方向与导光板12的入光面12a交叉。这样，在图3中，在导光板12内部从右侧向左侧传输的光(从入光面侧向末端面侧传输的光)被反射面12c的陡斜面部14b反射到射出面12b，并朝着配置在导光板12的背面侧的液晶显示单元20射出。

还有，该前光源10中，图3所示的缓斜面部14a的倾斜角度θ₁相对于反射面12c的基准面S处于1°以上5°以下的范围，陡缓斜面部14b的倾斜角度θ₂处于41°以上45°以下的范围。通过处于这一范围，可以将在导光板12面内传输的光有效地射出到液晶显示单元20，从而构成能够进行明亮显示的液晶显示装置。当缓斜面部14a的倾斜角度θ₁的范围在小于1°时，前光源的平均亮度降低，而大于5°时则导光板面内的射出光量不能实现均匀化。还有，当陡缓斜面部14b的倾斜角度θ₂小于41°以及大于45°时，被陡斜面部14b反射的光的传输方向与射出面12b的法线方向之间的偏离增大，从射出面12b射出的光量(即前光源10的亮度)降低，所以应该避免。反射面12c的基准面S为包含导光板12的相邻的棱形槽14、14之间的顶部14d的面。

还有，本实施状态的前光源10中，棱形槽14的间距P(棱形槽14的顶部14d的间隔或底顶部的间隔)在导光板的反射面12c面内恒定不变。另外，本实施方式的前光源10中，棱形槽14的深度d(基准面S与棱形槽14的底顶部的距离)在导光板的反射面12c面内也恒定不变。

还有，棱形槽14的间距P和深度d并不一定要在反射面12c的面内恒定不变，改变这些数值来形成棱形槽14也没有超出本发明的技术范围。还有，分别改变棱形槽14的倾斜角度θ₁及θ₂来形成棱形槽14也没有超出本发明的技术范围。

还有，如图2所示，棱形槽14的形成最好使得由棱形槽14与入光面12a之间的角度所决定的棱形槽14的倾斜角α处于超过0°小于15°的范围。还有，上述倾斜角α处于6.5°以上8.5°以下的范围则更好，如果处于此范围，则能够得到难以产生莫尔条纹花纹、同时具有优良的射出光均匀性的前光源。

作为构成导光板12的材料除了丙烯树脂外，还可以采用聚碳酸酯类树脂、环氧树脂等透明树脂材料、或玻璃等。

还有，因为导光板12的板厚越大、导光板整体的射出光量就越能够均匀化，所以板厚最好为0.8mm以上，如果1.0mm以上则更好。还有，如果板厚为1.2mm以上时，其亮度与板厚为1.0mm～1.5mm的情况变化不大，从前光源的薄型化角度考虑，板厚的上限可以为1.5mm。

中间导光体13为沿导光体12的入光面12a的四棱柱状的透明部材。沿导光板12的入光面的方向的中间导光体的长度超过沿导光板12的入光面12a的方向的长度向发光元件侧延长形成，即，超过导光板12向发光元件侧突出，发光元件15配设在该突出侧的端面13g上。

图4为导光板12的入光面12a附近、扩散性板50和中间导光体13的放大的平面结构图。如图1及图4所示，与导光板12的入光面12a相对的中间导光体13的侧面为用于将发光元件15射出的光射出到导光板12上的射出面13k，与该射出面13k相反侧的外侧面13j为对在中间导光体13的内部传输的光进行反射的反射面。

还有，如图4所示，中间导光体13的外侧面13j上为俯视(横截面)时呈楔子状的相互平行的多条槽13b形成的棱面13a，发光元件15射出的光在中间导光体13内部向中间导光体13的长度方向传输，在楔子状的槽13b内面受到反射后向导光板12侧射出。楔子状的槽13b具有用于反射光的一对斜面13b1、13b2。

棱面13a与中间导光体13的发光元件侧的端面13g隔有距离。如果位于比导光板12的发光元件侧的边缘面12g的延长线L延伸到中间导光体13的外侧面13j时的延长线L更靠发光元件侧为-位置，位于发光元件侧的相反侧为+位置，那么该棱面13a的发光元件侧的形成开始位置M最好为-1mm以上+0.5mm以下的范围。

还有，也可以在中间导光体13的外侧面13j的整个面、即、外侧面13j的棱面13a所形成的部分以及棱面13a与发光元件15之间的没有形成棱面13a的非棱部13c上形成由Al或Ag等高反射率的金属薄膜组成的反射膜17。通过这一反射膜17提高棱面13a的反射率，增加朝着与棱面13a相向的射出面13k方向射出的光量，增加从入光面12a向导光板12内入射的光量。

中间导光体13除了丙烯树脂外，还可以采用聚碳酸酯类树脂、环氧树脂等透明树脂材料、或玻璃等。还有，发光元件15只要能够配设在中间导光体13的端面部，并不限定类型，可以采用白色LED(Light EmittingDiode)或有机EL元件等。

如图1及图2所示，扩散型板50位于上述导光板12的入光面12a与中间导光体13的射出面13k之间。扩散性板50的与导光板12的入光面12a相向一面上设有扩散体形成面51a。扩散体形成面51a上形成有如图4所示的大量微细凹凸52。

扩散体形成面51a的扩散系数随着离开上述发光元件15的距离而改变。扩散体形成面51a的扩散系数用Haze来表示。

由于上述理由，该扩散体形成面51a的扩散系数分布为Haze值朝着与发光元件侧相反侧的方向顺次减小。

这种扩散性板50由树脂薄膜、玻璃、塑料等组成的透光性板的一面上经过喷砂、腐蚀或后述的方法形成大量的微细凹凸，同时通过调整所形成的凸部和凹部的大小(直径或深度或高度等)、形状、分布密度等来获得所需的扩散系数分布。为了使Haze值朝着与发光元件侧相反侧的方向顺次减小，例如，本实施方式的扩散性形成面51a的上述凸部的高度朝着与发光元件侧相反侧的方向顺次减小。

由于上述理由，如图4所示，中间导光体13的外侧面13j的结构使得在与发光元件附近部A1相邻的部分(中间导光体的反射面中央部)B1所反射的光的强度小于在上述发光元件附近部A1所反射的光的强度，同时小于在与上述发光元件附近部A1相反侧部分C1所反射的光的强度。即，在反射面反射的光的强度具有从发光元件附近侧开始顺次(从图4的左侧开始顺次)为大、中、小的反射特性分布。

本实施方式中，通过改变外侧面13j上设有的截面为楔子状的槽13b与13b之间的间隔(间隔P₃)以及/或者深度来使上述中间导光体的外侧面13j获得反射特性分布。

具体来说，存在如下关系：发光元件附近部A1的截面为楔子状的槽13b的深度＜中间导光体的反射面中央部B1的截面为楔子状的槽13b的深度＜相反侧部分C1的截面为楔子状的槽13b的深度。

还有，构成楔子状的槽13b的2个斜面13b1、13b2所形成的角度a最好为100度以上115度以下。斜面13b1的角度b最好为32.5度以上40度以下。还有，这些斜面13b1的角度b和斜面13b2的角度c可以相同，也可以不相同。

还有，如图1所示，前光源10的中间导光体13侧覆盖有盒体19。图5为包括盒体19的前光源10的截面结构图。如图5所示，可以在盒体19的内面侧形成由Al或Ag等高反射率的金属薄膜组成的反射膜19a。利用该反射膜19a反射从中间导光体13以及扩散性板50以及导光板12的侧端部向外侧泄漏的光，使其再次入射到中间导光体13并作为照明光得到利用。

本实施方式的前光源10中，在导光板12的入光面12a与中间导光体13的射出面13k之间设有扩散性板50，由于该扩散性板50的扩散体形成面51的靠近发光元件部分的扩散系数大，容易产生散射光(扩散性增强)，所以在相对导光板的入光面12a为大致直角方向射出的光E3a₂增多，发光元件侧的导光板边缘部的光量增加，从而可以防止出现暗部。

还有，扩散体形成面51的靠近发光元件部分以外的部分的扩散系数小，抑制了散射光的产生(扩散性减弱)，所以在与上述棱形槽14的延长方向垂直的方向射出的光E3b、E3c增多，从而能够使从导光板12的下面12b侧射出的效率不会降低。

本实施方式的前光源10具有的扩散形板50中，通过增大发光元件侧的扩散体形成面51的扩散系数，由于射出到发光元件侧的导光板边缘部的光相对于上述导光板的入光面为大致直角方向(换句话说，射出到导光板的光的方向相对于上述棱形槽的延长方向呈锐角方向)，这样从导光板12的下面侧射出的效率降低，在发光元件附近部的中间导光体13的反射面13j所反射的光E2a的强度增大，入射到发光元件侧的扩散性板50的入射光量增多，入射光透过扩散性板所产生的散射光量(E3a₁、E3a₂、E3a₃的光量)也增多，从而可以防止从导光板的其它一面侧射出的光(照明光)变小(弱)。

另一方面，由于与发光元件侧相反侧的扩散系数小，射出到与发光元件侧相反侧的导光板边缘部的光E3c位于相对棱形槽14的延长方向的垂直方向，从导光板12的下面侧射出的效率高，所以也可以不增大在发光元件附近部的中间导光体13的反射面13j所反射的光的强度。

如上所述，如果增大在发光元件附近部的中间导光体13的反射面13j所反射的光的强度，透过发光元件侧的扩散性板50散射的光量增多，射出到发光元件侧的导光板边缘部的光量增多，此时上述散射光(E3a₁、E3a₂、E3a₃)中也存在射出到与发光元件侧的导光板边缘部相邻部分(导光板中央部)的光，因此，如上所述，通过减少在中间导光体13的反射面中央部B1所反射的光E2b的强度，可以防止射出到导光板中央部的光量(光E3b的光量)过多。

因此，利用本实施方式的前光源10，可以防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部，即使是只在中间导光体13的一个端面13g设置发光元件15的1灯型也能够进行大面积地均匀明亮照明，并能够低耗电化。

还有，本实施方式说明了如图4所示的在扩散性板50的扩散体形成面51a上形成截面为三角形状的凸部和截面为V字形状的凹部的情况，但也可以是形成有如图9所示的截面为波浪形状的微细凹凸的扩散体形成面61的扩散性板60。该扩散性形成面61a的扩散系数分布为Haze值朝着与发光元件侧相反侧的方向顺次减小。

还有，本实施方式说明了只在中间导光体13的长度方向的一个端面设置发光元件15的1灯型的前光源，当然也可以在中间导光体13的2个端部设置发光元件15。

还有，本实施方式说明了在中间导光体13的外侧面13j设置棱面13a、在棱面13a的表面以及/或者非棱面13c的表面设置反射面17的情况，但是也可以设置形成有多个微小凹凸的凹凸面以取代棱面13。还有，这些微小凹凸面的表面以及非凹凸面的表面(中间导光体13的突出部的外侧面)上也可以设置反射膜。这些微小凹凸面的外侧面13j上形成有多个截面为大致圆弧状的槽，而且这些槽与槽之间的接合部没有形成曲面，所以横截面形状为不连续的曲面倾斜。还有，也可以用具有连续曲面倾斜的截面形状的连续曲线的微小凹凸面取代这种微小凹凸面。此时，槽与槽之间的接合部为曲面。设有这种微小凹凸面的中间导光体的外侧面(反射面)的反射特性分布也最好满足如下关系：在上述发光元件附近部反射的光的强度＞在与发光元件附近部相邻部分(中间导光体的反射面中央)反射的光的强度＞在与上述发光元件附近部相反侧部分反射的光的强度。

还有，本实施方式说明了中间导光体13的外侧面13j上设置的棱面13a的槽13b的延长方向如图16A所示处于与中间导光体13的下面13m(中间导光体13的液晶单元侧的面)垂直交叉的方向的情况，但也可以如图16B所示与中间导光体13的下面13m倾斜交叉。还有，图16为从外侧面侧观察与本实施方式有关的中间导光体13时的图。

还有，本实施方式说明了导光板12的入光面12a与中间导光体13的射出面12k之间设有形成有扩散体形成面51a的扩散体板50的情况，但也可以在导光板12的入光面12a或中间导光体13的射出面12k上设有其扩散系数随离开中间导光体13的射出面12k的距离改变的扩散体形成面，以替代上述设置的扩散性板50。该扩散体形成面的形成方法可以是在对导光板12的入光面12a或中间导光体13的射出面12k进行喷砂处理时随着离开发光元件15的距离改变喷砂处理的粒度，或者也可以是在对导光板12的入光面12a或中间导光体13的射出面12k进行喷砂处理、腐蚀等形成凹凸时控制凹凸的形状或间距，或者也可以是在导光板12的入光面12a或中间导光体13的射出面12k上附着微粒时控制微粒的形状或间距。

[液晶显示单元]

液晶显示单元20为能够进行彩色显示的反射型的无源矩阵型液晶显示单元。如图3所示，在相向配置的上基板21和下基板22之间夹持有液晶层23。上基板21的内面侧(液晶层23侧)顺次形成有图示左右方向延伸的俯视为短栅状的多个透明电极26a、配向膜26b。下基板22的内面侧(液晶层23侧)顺次形成有反射层25、彩色滤光层29、俯视为短栅状的多个透明电极28a、配向膜28b。

上基板21的透明电极26a与下基板22的透明电极28a均为短栅状的平面形状，俯视为带状排列。透明电极26a的延伸方向和透明电极28a的延伸方向在俯视时相互垂直排列。因此，1个透明电极26a与1个透明电极28a相交位置形成液晶显示单元20的1个像点。每个像点分别与后述的3色(红、绿、蓝)的彩色滤光片中的1色的彩色滤光片相对应。如图3所示，分别发出R(红色)、G(绿)、B(蓝)光的3个像点构成液晶显示单元20的1个像素20c。还有，如图2所示，在俯视时，显示区域20D内大量的像素20c以阵列状排列。

彩色滤光片层29为红、绿、蓝的彩色滤光片29R、29G、29B周期性排列而成。各彩色滤光片分别位于与之相对应的透明电极28a的下侧。每个像素20c配置有1组彩色滤光片29R、29G、29B。这样，通过控制与各组彩色滤光片29R、29G、29B相对应的电极来控制像素20c的显示色。

本实施方式的液晶显示装置中，在前光源10的导光板12上形成的棱形槽14的延长方向与液晶显示单元20的像素排列方向互相交叉。即，在液晶显示单元20上产生周期条纹的彩色滤光片29的RGB的循环方向与棱形槽14的延长方向不平行，从而防止因二者的光学干涉而产生莫尔条纹花纹。

图6为图2所示的液晶显示单元20的相邻像素群的放大后的平面结构图。如该图所示，在液晶显示单元20中，多个像素20c形成俯视时的阵列形状，每个像素20c具有1组彩色滤光片29R、29G、29B。这样，如图6所示，本实施方式的液晶显示装置中，图6的双点连线表示的前光源10的棱形槽14的延长方向相对于液晶显示单元20的像素20c的排列方向(图示左右方向)存在倾斜角β。

这种棱形槽14相对于像素20c的排列方向(图示左右方向)的倾斜角β最好为0°以上15°以下的范围，为6.5°以上8.5°以下则更好。通过设定此范围，可以防止与液晶显示单元20的像素的周期结构发生光学干涉而产生莫尔条纹花纹。如果处于上述范围以外，减轻莫尔条纹花纹的效果则变小。还有，上述倾斜角β如果为6.5°以上8.5°以下的范围则更好。通过设定此范围，能够进一步提高防止莫尔条纹花纹的效果。还有，如果不会出现干涉莫尔条纹花纹，上述倾斜角β也可以为0°。

如图2所示，在本实施方式的液晶显示装置中，由于前光源10的导光板侧端面12a与液晶显示单元20的像素排列方向处于平行状态，上述棱形槽14的延长方向与导光板侧端面12a之间的角度α并不等于棱形槽14的延长方向与像素20c的排列方向之间的角度β，所以导光板侧端面12c与像素20c的排列方向不平行时，倾斜角α与β不相等。此时，为了减轻莫尔条纹花纹，可以使倾斜角β比α优先处于上述范围。一旦决定了倾斜角β，也决定了棱形槽14的延长方向，因此只要相对棱形槽14的角度调整导光板侧端面12c的角度，使其处于倾斜角α的范围，从而使导光板12的射出光量分布均匀化。

反射层25由丙烯树脂材料组成的有机薄膜、在该有机薄膜上形成的由Al或Ag等高反射率的金属反射膜组成，在该反射层25的表面上，设有多个具有光反射性的凹部。上述有机薄膜的目的是使上述金属反射膜具有规定的表面形状。

本实施方式的液晶显示装置具有能够对大面积进行均匀明亮地照明的前光源10，对整个显示区域20D能够进行高亮度地均匀明亮地照明，因此可以获得优良的显示特性。还有，照明装置的发光元件即使是1灯时，亮度的均匀性也不会降低，从而能够获得具有良好的显示视认性、优良的显示特性、以及低耗电的液晶显示装置。

[有源矩阵型液晶显示单元]

上述实施方式中，液晶显示单元20为无源矩阵型，但与本发明有关的液晶显示装置也适用于有源矩阵型液晶显示单元。此时，液晶显示单元的平面结构与如图2所示的前面的实施方式的液晶显示单元20相同，所以以下说明中也采用图2。即，本结构的液晶显示单元具有俯视时呈阵列状排列多个像素20c。

在本结构的液晶显示单元中形成的像素20c的平面结构图如图7所示，沿图7的VIII-VIII线的截面结构图如图8所示。图7、8表示的液晶显示装置为在相向配置的上基板31、下基板32之间夹持液晶层33而成，上基板31的内面侧(液晶层33侧)具有俯视时呈阵列状排列的多个大致长方形状的透明电极36、在每个这种透明电极36上形成的作为像素开关的三极管元件T。下基板32的内面侧(液晶层33侧)具有反射层35、在该反射层35上形成的彩色滤光层39、以及在该彩色滤光层39的整个面上形成的透明电极38。这样，形成与R、G、B对应的3个透明电极36的区域对应于1个像素20c。还有，图7中为了方便起见，将三极管元件T画成等效电路图。

对上述透明电极36进行开关控制的三极管元件T的一端侧与透明电极36连接，三极管元件T的另外二端与在透明电极36之间的图示左右方向延伸的扫描线G1-G3以及图示上下方向延伸的信号线S1连接。还有，与下基板32的透明电极36对应的位置的彩色滤光层39上分别配置彩色滤光片39R、39G、39B，在相邻的彩色滤光片39R、39G、39B之间形成有俯视时为格子状的黑色阵列39M。还有，图中虽然进行了省略，在上基板31的内面侧上也形成有包围透明电极36的俯视时为格子状的黑色阵列，从上面侧入射的光不会照射到三极管元件T或与之连接的扫描线或信号线上。

还有，作为本例的液晶显示单元的反射层35，可以采用前面实施方式中所说明的结构相同的反射层25。

上述结构的液晶显示单元通过三极管元件T控制透明电极36的电位，进而控制透明电极36与下基板32的透明电极38之间的液晶层的光透过状态，进行显示。

有源矩阵型液晶显示单元中，俯视时为格子状的遮光性黑色阵列包围透明电极36，而且由于可以提高显示的对比度，所以像素20c的周期性花纹比无源矩阵型液晶显示单元更加明显。即，虽然像素20c的周期性排列与前光源10的棱形槽14之间的光学干涉容易发生，但在本实施方式的液晶显示装置中，棱形槽14的延长方向与像素20c的排列方向交叉，从而可以抑制上述干涉、有效地防止由于莫尔条纹花纹而降低视认性。这样，即使采用有源矩阵型液晶显示单元组装本发明的液晶显示装置，也能够在其显示区域消除莫尔条纹花纹，从而提供能够均匀明亮地进行显示的液晶显示装置。

还有，图8表示了在反射层35侧形成彩色滤光层39的情况，但也可以在下基板32侧形成作为像素开关用的电极，同时使该电极兼作反射层，在上基板31侧形成彩色滤光层。

还有，对于上述实施方式的液晶显示装置，说明了在液晶显示单元20的正面侧(基板21侧)配置本实施方式的前光源(照明装置)10的情况，但也可以在液晶显示单元20的背面侧配置本实施方式的照明装置10，作为背光源使用。此时，照明装置10的导光板12的射出面12b侧位于液晶显示单元侧(基板22侧)。

接着，说明适用于本实施方式的前光源10所具备的扩散性板50的制造的制造方法。

[扩散性板制造方法的第1例]

图10表示适用于该例的扩散性板的制造方法的扩散性板制造装置的例的大概结构。

该扩散性板制造装置具有相向配置的一对轧辊71、72、冷却轧辊(冷却部件)73、配置在该冷却轧辊73的下侧的冷却板(冷却部件)74、卷取轧辊75。

一对轧辊71、72中的一个轧辊71为加工轧辊，另一个轧辊72为送出轧辊。

如图11所示，加工轧辊71的周面71a上设有形成有在上述轧辊的幅宽方向改变了形状及/或分布密度的大量微细凹凸的复印模具71b。

该装置中，从送出轧辊72送出长条的板体76，同时利用卷取轧辊75卷取板体76。

作为板体76，采用聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯等热塑性树脂薄膜组成的透光性板。

采用图10所示的扩散性板制造装置制造扩散性板时，旋转驱动一对轧辊71、72，在这一对轧辊71与72之间连续供给长条的板体76，当沿一对轧辊71、72的旋转方向引出该板体76时，在板体76的一面压上复印模具71b并进行加热，在板体76的一面形成在该板体的幅宽方向改变了扩散系数的扩散体形成面。接着，将该加热加压后的板体76供给到冷却轧辊73与冷却板74之间，使板体76与这些冷却部件接触并使之冷却后，利用卷取轧辊75进行卷取。

接着，如图12所示，沿幅宽方向的切断线79、79将在卷取轧辊75上卷取的板体76切断后，获得所需的扩散性板50。图12中的符号51a为在板体76上形成的扩散体形成面51a。

[扩散性板制造方法的第2例]

图13表示适用于该例的扩散性板的制造方法的扩散性板制造装置的例的大概结构。

该扩散性板制造装置具有将光硬化型树脂液体吐出到长条的板状基板的表面的吐出喷管(涂布部件)80、在该吐出喷管80的侧面相向配置的一对轧辊82、83、在该一对轧辊82、83的侧面配置的可以旋转驱动的轧辊81、与该轧辊81相向配置(在轧辊81的下侧配置)的UV灯(光照射单元)84a、在轧辊81的侧面设置的卷取轧辊85。

一对轧辊82、83中的一个轧辊82为送出轧辊，另一个轧辊83为涂布轧辊。涂布轧辊83使涂布在长条的板状基板86的表面的光硬化型树脂液体均匀分布。

还有，轧辊81为加工轧辊，与图11的加工轧辊一样，在其周面81a上设有形成有在上述轧辊的幅宽方向改变了形状及/或分布密度的大量的微细凹凸的复印模具。

该装置中，从送出轧辊82送出长条的板状基材86，同时利用卷取轧辊85卷取板状基材86。

还有，UV灯(光照射单元)84a的配置位置可以是加工轧辊81的侧面，也可以是加工轧辊81的下方和侧面两个地方。

还有，也可以用叶片来代替涂布轧辊83。

作为长条的板状基材86，采用聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯、三乙酰纤维素、丙烯等透光性板。

作为从吐出喷管80吐出的光硬化型树脂液体，采用氨甲酸酯或环氧树脂变性丙烯类树脂等。

利用图13所示的扩散性板制造装置制造扩散性板时，从吐出喷管80吐出的光硬化型树脂液体吐出到板状基材86，然后在旋转驱动的一对轧辊82与83之间连续供给基材86，沿一对轧辊82、83的旋转方向引出该板状基材86，在板状基材86的表面形成硬化型树脂层80a后，在该光硬化型树脂层80a的表面压上旋转驱动的加工轧辊81的复印模具，在上述光硬化型树脂层80a的表面形成在上述板状基材的幅宽方向改变了扩散系数的扩散体形成面。此时，光硬化型树脂层80a在受到上述加工轧辊81的复印模具的压力的状态下，接受来自UV灯84a的UV(紫外)光照射，使形成了扩散体形成面的光硬化型树脂层80a硬化，然后利用卷取轧辊85进行卷取。之后，被卷取轧辊85卷取的基材与上述第1例同样进行切断，获得所需的扩散性板。

还有，UV(紫外光)灯84a配置在加工轧辊81的侧面时，在上述光硬化型树脂层80a的表面形成上述扩散体形成面后，用UV灯84a的UV光照射该光硬化型树脂层80a即可。

还有，上述装置中，在板状基材上形成光硬化型树脂层80a后，也可以设置对该光硬化型树脂层80a进行预烘的装置。

[扩散性板制造方法的第3例]

图14是表示适用于该例的扩散性板的制造方法的扩散性板制造装置的例的大概结构图。

该扩散性板制造装置具有相向配置的一对混炼用轧辊91、92、配置在其侧面的一对轧辊93、94、卷取轧辊95。

在一对混炼用轧辊91、92之间连续供给透光性微粒与粘接剂混合在一起的油墨。作为透光性微粒，采用SiO₂微粒、二苯乙烯类、聚苯乙烯类、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)类等的塑料颗粒。这些透光性微粒的粒径最好为5μm以下。

作为粘接剂，采用环氧类树脂，苯酚类树脂，氨甲酸酯类树脂等热硬化型树脂液体，或者由氨甲酸酯或环氧变性的丙烯类树脂等的紫外线硬化树脂液体等。

一对轧辊93、94中的一个轧辊93为涂布轧辊，其周面与上述轧辊92接触，另一个轧辊94为送出轧辊。涂布轧辊93使涂布在板状基板86的表面的油墨均匀分布。

利用图14所示的扩散性板制造装置制造扩散性板时，从吐出喷管80吐出的光硬化型树脂液体吐出到板状基材86，然后在旋转驱动板状基材86的一对混炼轧辊91与92之间散步透光性微粒和粘接剂并混合制成油墨，此时在上述轧辊的幅宽方向改变所散步的透光性微粒的形状、分布密度、折射率中的一种以上的因素。

接着，在旋转驱动的一对轧辊94与95之间连续供给上述油墨和板状基材86，沿一对轧辊82、83的旋转方向引出该板状基材86，在板状基材86的表面形成油墨层90a。这里形成的油墨层90a在板状基材86的幅宽方向改变了上述透光性微粒的形状、分布密度、折射率中的一种以上的因素，所以上述油墨层90a的表面形成了在上述板状基材86的幅宽方向改变了扩散系数的扩散体形成面。

接着，对形成有油墨层90a的板状基材86进行必要的UV光(紫外光)照射或加热后，利用卷取轧辊95进行卷取。之后，被卷取轧辊95卷取的基材与上述第1例同样进行切断，获得所需的扩散性板。

[扩散性板制造方法的第4例]

图15是表示适用于该例的扩散性板的制造方法的扩散性板制造装置的例的大概结构图。

该扩散性板制造装置具有相向配置的一对轧辊101、102、配置在轧辊101、102的下方的卷取轧辊103。

一对轧辊101、102中的一个轧辊101为加工轧辊，另一个轧辊102为送出轧辊。由氨甲酸酯或环氧变性的丙烯类树脂等光硬化型树脂液体104连续供给到一对轧辊101、102之间。

与图11的加工轧辊一样，加工轧辊101的周面101a上设有形成有在上述轧辊的幅宽方向改变了形状及/或分布密度的大量微细凹凸的复印模具。

在该装置中，从送出轧辊102送出光硬化型树脂液体发生硬化形成的板体104a，然后利用卷取轧辊103卷取板体104a。

利用图15所示的扩散性板制造装置制造扩散性板时，在旋转驱动的一对轧辊101与102之间连续供给光硬化型树脂液体104并使之成为板体104a，在沿一对轧辊101、102的旋转方向引出时，使上述光硬化型树脂液体与上述加工轧辊101的复印模具接触，在上述板体104a的一面形成在该板体的幅宽方向改变了扩散系数的扩散体形成面，然后进行UV照射，利用卷取轧辊103进行卷取。之后，被卷取轧辊103卷取的基材与上述第1例同样进行切断，获得所需的扩散性板。

还有，最好在上述光硬化型树脂液体在与加工轧辊101的复印模具相接触的状态下或者在板体104a的一面形成扩散体形成面之后，进行光照射，使上述光硬化型树脂液体发生硬化。

[扩散性板制造方法的第5例]

图17是表示适用于该例的扩散性板的制造方法的扩散性板制造装置的例的大概结构图。图17A为截面图，图17B为俯视图。

该扩散性板制造装置具有相向配置的一对模具105a、105b、在一对模具105a、105b中至少其中一个模具(本实施方式中为上侧的模具105a)的内面为形成有在幅宽方向W改变了形状及/或分布密度的大量微细凹凸106。图17中的符号107为材料压入口。模具的内面形成的大量微细凹凸106在离开材料压入口107越远的地方则越密。

利用图17所示的扩散性板制造装置制造扩散性板时，从材料压入口107将加热熔融状态的板体(扩散性板)的材料108压入一对模具105a、105b并成形，板体109的至少一面形成在幅宽方向改变了扩散系数的扩散体形成面109a后，拆除模具，取出该板体109，切成所需尺寸，获得所需的扩散性板。板体材料108的压入方向为从模具的内面所形成的微细凹凸106较疏的方向(图17B的材料压入方向①)，该方向由于材料压入阻力较小，所以比较理想。但是也可以从模具的宽度方向侧(与模具的宽度方向W垂直的方向，即图17B的材料压入方向②)注入。

上述扩散性板的制造方法的第1～第5例中的任一项的制造方法都能够高效连续地生产本实施方式的前光源所具备的扩散性板，能够使扩散性板低成本化。还有，第1～第5例中的扩散性板的制造方法也适合与本发明有关的背光源(照明装置)所具备的扩散性板。

[实施例]

以下，利用实施例更加详细地说明本发明。但是，以下的实施例并不限制本发明。

(实施例)

本实施例中，图1至图6所示的液晶显示装置中，作为前光源10的导光板12采用沿入光面12a的方向(长度方向)的长度为66.2mm、沿边缘面12g的方向(宽度方向)的长度为48mm、厚度为0.975mm的丙烯类树脂制矩形板，而且形成该矩形板的反射面12c的棱形槽14的间距P为0.191mm。缓斜面部14a的倾斜角度θ₁为1.8度，陡斜面部14b的倾斜角θ₂为42度。作为发光元件15采用白色LED(日亚化学制造的NSCW215T)。作为扩散性板50，在上述透光性板的一面形成大量微细凹凸，且形成随着离开发光元件15的距离而改变了扩散系数的扩散体形成面51a。作为中间导光体13采用沿外侧面13j的方向(长度方向)的长度为68mm、沿端面13g的方向(宽度方向)的长度为3mm、厚度为0.9mm的丙烯类树脂制四棱柱，在外侧面13j上形成的棱面13a的发光元件侧的形成开始位置为导光板12的发光元件侧边缘面12g的延长线L，在棱面13a反射的光的强度具有从发光元件附近侧开始顺次(从图4的左侧开始顺次)为大、中、小的反射特性分布。还有，截面为楔子状的槽13b与13b之间的间隔(间隔P₃)处于0.200-0.240mm的范围，深度处于8～74μm范围，斜面13b1、13b2之间的角度a为110度，斜面13b1的角度b为35度，斜面13b2的角度c为35度制成前光源。

还有，为了进行比较，中间导光体13与导光板12间设有Haze值固定在90的扩散性板，除了中间导光体光亮度分布具有如图2所示的特性以作为比较例之外，其它均与上述制造的前光源相同，

从所制造的实施例的前光源的中间导光体射出光时的扩散性板的位置X(mm)与Haze值(％)的变化的测试结果如表1及图18所示。还有，扩散性板的位置为离开导光板12的发光元件侧的边缘面12g的延长线L的距离。

还有，从所制造的实施例的前光源的中间导光体射出光时的位置X(mm)与出光亮度分布的测试结果如表1及图19所示。还有，中间导光体的出光亮度分布为透过扩散性板之前的亮度分布的测试结果。

还有，对于比较例的前光源也进行了同样的有关扩散性板的位置X(mm)与Haze值(％)的变化、位置X(mm)与出光亮度分布的测试。其结果如表2所示。

还有，对实施例与比较例的前光源的导光板的射出面的亮度也进行了测试。

表1

实施例

位置×(mm)	5	15	25	35	45	55	65
位置×(mm)	5	15	25	35	45	55	65	Haze值(％)	95	95	90	80	75	75	75
中间导光体出光亮度分布	113	113	105	98	92	92	92	Haze值(％)	95	95	90	80	75	75	75

表2

比较例

位置×(mm)	5	15	25	35	45	55	65
位置×(mm)	5	15	25	35	45	55	65	Haze值(％)	90	90	90	90	90	90	90
中间导光体出光亮度分布	95	100	105	105	105	100	90	Haze值(％)	90	90	90	90	90	90	90

从表1-表2以及图18-图19所示结果得知，实施例的前光源所具备的中间导光体的亮度分布具有离开延长线L的距离X从小到大顺次为大、中、小的亮度分布。还有，扩散性板的Haze值随着离开延长线L的距离X的增加而减小，因此，扩散系数的分布使得Haze值的分布朝着与发光元件侧相反侧的方向顺次减小。

还有，实施例的前光源中的导光板面内的射出光量具有良好的均匀性。

还有，比较例的前光源虽然采用了使亮度均匀分布的设计，但如果提高平均亮度，在离开发光元件较远的位置的中间导光体射出亮度分布的降低却无法避免。

还有，在实施例的前光源中，通过使扩散性板的Haze值如表1所示变化，如比较例的前光源那样，与表2所示的使扩散性板的Haze值处于恒定状态相比，导光板面的亮度提高了大约10％，从而可知提高了导光板面内的射出光量。

(发明效果)

如上详细说明，利用本发明的照明装置，可以防止在发光元件侧的导光板边缘部出现暗部，提供能在大面积均匀明亮地照明的低耗电的照明装置。

还有，利用本发明的液晶显示装置，能够提供高亮度的具有优良显示特性的液晶显示装置。

Claims

1.一种照明装置，是具有导光板、配设在该导光板的一侧端面的中间导光板、配设在该中间导光板的长度方向的端面的发光元件的照明装置，其特征在于：

所述导光板的导入光的侧端面为入光面、与所述导光板的入光面相向的所述中间导光体的侧面为将所述发光元件的光射出到导光板的出射面、与该出射面相反侧的中间导光体的外侧面为对在该中间导光体内部传输的光进行反射的反射面，所述导光板的入光面或所述中间导光体的出射面上设有扩散体形成面，该扩散体形成面的扩散系数随着离开所述发光元件的距离而改变。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：

所述导光板的入光面与所述中间导光体的出射面之间存在扩散性板，该扩散性板的与所述导光板的入光面相向的一面设有扩散体形成面。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：

所述扩散体形成面的扩散系数用霾值来表示，所述扩散体形成面上的发光元件侧的霾值值大于相反侧的霾值值。

4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：

所述扩散体形成面的扩散系数用霾值表示，所述扩散体形成面上的霾值值朝着与发光元件侧相反侧顺次减小。

5.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：

所述扩散体形成面上形成有大量微细凹凸。

6.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：

所述中间导光体的反射面的形成使得在发光元件附近反射的光的强度大于在所述发光元件附近部的相反侧部分反射的光的强度。

7.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：

在所述中间导光体的反射面反射的光的强度朝着与所述发光元件附近部分相反侧部分顺次减小。

8.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：

在所述导光板的反射面设有由多个截面为楔子状的槽形成的棱面，并改变所述截面为楔子状的槽的间距和/或深度。

9.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：

所述扩散体形成面通过对所述导光板的入光面或所述中间导光体的射出面进行喷砂处理而形成，并且随着离开所述发光元件的距离而改变喷砂处理的粗糙度。

10.一种液晶显示装置，其特征在于：

具有根据权利要求1至9中任一项权利要求所述的照明装置、以及利用该照明装置进行照明的液晶显示单元。

11.一种扩散性板的制造方法，是用于使来自光源的光扩散并对被照明区域进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：

利用具有相向配置的一对轧辊、所述轧辊的其中一个轧辊的周面上设有大量微细凹凸并在所述轧辊的幅宽方向改变微细凹凸的形状和/或分布密度形成设有复印模具的加工轧辊的制造装置，驱动旋转所述一对轧辊，在这一对轧辊之间连续供给板体，当该板体沿所述一对轧辊的旋转方向拉出时将所述加工轧辊的复印模具压在该板体的一面上并同时进行加热，从而在所述板体的一面上形成在该板体的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

12.根据权利要求11所述的扩散性板的制造方法，其特征在于：

所述板体的一面上形成所述扩散体形成面后，使该板体与冷却部件接触，进行冷却。

13.一种扩散性板的制造方法，是用于使来自光源的光扩散并对被照明区域进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：

利用具有相向配置的一对轧辊、所述轧辊的其中一个轧辊的周面上设有大量微细凹凸并在所述轧辊的幅宽方向改变微细凹凸的形状和/或分布密度形成设有复印模具的加工轧辊的制造装置，驱动所述一对轧辊旋转，在这一对轧辊之间连续供给光硬化型树脂液体，使之成为板体并在沿所述一对轧辊的旋转方向拉出时在所述光硬化型树脂液体与所述加工轧辊的复印模具接触，从而在所述板体的一面上形成在该板体的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

14.根据权利要求13所述的扩散性板的制造方法，其特征在于：

所述光硬化型树脂液体在与所述加工轧辊的复印模具相接触的状态或者在所述板体的一面上形成所述扩散体形成面之后，进行光照射，使所述光硬化型树脂液体或所述板体进行硬化。

15.一种扩散性板的制造方法，是用于使来自光源的光扩散并对被照明区域进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：

利用具有涂布光硬化型树脂液体的涂布部件、能够驱动旋转的轧辊、该轧辊的周面上设有大量微细凹凸并在所述轧辊的幅宽方向改变微细凹凸的形状和/或分布密度形成设有复印模具的加工轧辊的制造装置，

利用所述涂布部件在板状基材的表面涂布光硬化型树脂液体并形成光硬化型树脂层后，将旋转驱动的所述加工轧辊的复印模具压在所述光硬化型树脂层的表面，从而在所述光硬化型树脂层的表面形成在所述板状基材的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

16.根据权利要求15所述的扩散性板的制造方法，其特征在于：

在所述光硬化型树脂层压上所述加工轧辊的复印模具的状态或者在所述光硬化型树脂的表面形成所述扩散体形成面之后，进行光照射，使所述光硬化型树脂层进行硬化。

17.一种扩散性板的制造方法，是用于使来自光源的光扩散并对被照明区域进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：

在板状基材的一面涂布透光性微粒与粘合剂混合的油墨从而形成油墨层时，沿板状基材的幅宽方向改变所述透光性微粒的形状、分布密度和折射率中任何一项以上，从而在所述油墨层的表面形成在所述板状基材的幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。

18.一种扩散性板的制造方法，是用于使来自光源的光扩散并对被照明区域进行照明的照明装置的扩散性板的制造方法，其特征在于：

利用具有相向配置的一对模具，在所述一对模具中至少一个模具上设有大量微细凹凸并在幅宽方向改变其形状和/或分布密度形成的制造装置，将加热熔融状态的板体材料压入所述一对模具并成形，从而在所述板体的至少一面形成在幅宽方向上改变了扩散系数的扩散体形成面。