TWI757208B - 背光單元以及液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI757208B
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蔡承亨
鋤柄正幸
岡部元彦
辻孝弘
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日商惠和股份有限公司
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Abstract

本發明主旨在於提供一種光擴散板積層體，係能夠提高從光源射出之光的亮度均勻性。光擴散板積層體(10)具有複數張積層起來的光擴散板(23)，相鄰光擴散板(23)之間形成有空氣層(30)。

Description

背光單元以及液晶顯示裝置
本發明係關於一種用於背光單元的光擴散板積層體、背光單元以及液晶顯示裝置。
近年來，液晶顯示器與電漿顯示器等平板顯示器由於節省空間且清晰度較高而被廣泛地作顯示裝置用。其中，液晶顯示器由於更省電更清晰而受到矚目，研發工作不斷深入。 液晶顯示裝置例如為包括液晶顯示面板與背光源的非發光型顯示裝置，該液晶顯示面板由彼此相對而設的薄膜電晶體(thin film transistor，以下稱為「TFT」)基板與濾色器(color filter，以下稱為「CF」)基板、封入TFT基板與CF基板之間的液晶層構成。該背光源設於液晶顯示面板的背面側。並且，CF基板在構成像素的各子像素處設有例如被著色為紅色、綠色或藍色的著色層。 此外，背光單元有安裝於液晶層之下表面側的邊緣發光型(側光型)背光單元或者安裝於液晶層之下表面側且不使用導光片的正下方型背光單元。例如專利文獻1中已公開有如此之正下方型背光單元，係包括由面向液晶顯示面板的光入射側而設的稜鏡片等構成的光學片組、擴散片以及由LED(light emitting diode；發光二極體)等構成的光源，從背面側開始依次積層有光源、擴散片與光學片組。 專利文獻1：日本特開2011-129277號公報。
[發明所欲解決之課題] 此處，於上述專利文獻1之背光單元中，擴散片由透明樹脂與分散在該透明樹脂中的透明微粒構成，利用透明樹脂與透明微粒之間的折射率之差抑制從光源射出之光的亮度不均勻現象，但在光源直接佈置於畫面正下方的正下方型背光單元中，光源的正下方部分與光源間部分之間的明暗差較大，因此很難提高從光源射出之光的亮度均勻性。 於是，本發明正是為解決上述問題而完成。其目的在於：提供一種光擴散板，該光擴散板能夠提高正下方型背光單元中從光源射出之光的亮度均勻性。 [用以解決課題的手段] 為了達到上述目的，本發明的光擴散板積層體係由複數片在樹脂基質中含有光擴散劑的光擴散板積層而成，且於相鄰光擴散板之間形成有空氣層。 [發明功效] 根據本發明，於正下方型背光單元中能夠使來自光源的光均勻地進行面發光，因此能夠提高從光源射出之光的亮度均勻性。
(第一實施方式) 以下，結合圖式對本發明的實施方式做詳細的說明。 圖1係本發明第一實施方式之液晶顯示裝置的剖視圖，圖2係用於說明本發明第一實施方式之液晶顯示裝置中的背光單元的剖視圖。 如圖1所示，液晶顯示裝置1具有液晶顯示面板2、第一偏振片3(以下有時簡稱為「偏振片3」)、第二偏振片4(以下有時簡稱為「偏振片4」)與背光單元5。其中，複數個像素矩陣狀地排列在液晶顯示面板2上，第一偏振片3貼於液晶顯示面板2表面側(圖中之上表面側，液晶顯示裝置1的觀察者側)，第二偏振片4貼於液晶顯示面板2背面側(背面側，圖中之下表面側，液晶顯示裝置1的與觀察者側相反的一側)，背光單元5設於液晶顯示面板2背面側。 如圖1所示，液晶顯示面板2具有第一基板即TFT基板6、與TFT基板6相對而設的第二基板即CF基板7、設在TFT基板6與CF基板7之間的液晶層8與密封件(未圖示)。其中，該密封件將TFT基板6與CF基板7互相黏合，形成為框狀而將液晶層8封在TFT基板6與CF基板7之間。 又，TFT基板6與CF基板7分別形成為矩形板狀。液晶顯示裝置1具有用於限制液晶層8的厚度(盒間隙：cell gap)的複數個光間隔物(photo spacer)(未圖示)。 TFT基板6例如具有絕緣基板、複數條閘極線、複數條源極線、複數個TFT、保護膜、複數個像素電極與取向膜(均未圖示)。其中，絕緣基板是玻璃基板、塑料基板等；複數條閘極線設在絕緣基板上，互相平行著延伸；複數條源極線設在絕緣基板上，沿與各閘極線正交的方向互相平行著延伸；複數個TFT設在各閘極線與各源極線的各交叉部分即設在各子像素Pr、Pg與Pb上；複數個像素電極矩陣狀地設在保護膜上且與各TFT相連；取向膜覆蓋著各像素電極而設。 CF基板7包括玻璃基板與塑料基板等絕緣基板、設在絕緣基板上的公共電極與覆蓋著公共電極而設的取向膜(均未圖示)。 液晶層8係由具有光電特性的向列型液晶材料等形成。 ＜背光單元＞ 如圖2所示，背光單元5為光源22設於光擴散板23背面側的正下方型背光單元，其具有向光擴散板23的背面照射光線的光源22、使從背面側入射的光線聚集、擴散的光擴散板23、重疊在光擴散板23表面側的量子點片材(Quantum Dot sheet)25、佈置在量子點片材25表面側的稜鏡片24與佈置在稜鏡片24表面側的反射型偏振膜26。 又，此處所說的「背面」係指：將背光單元5的射出面定為表面時，背光單元5之與該表面相對的背面。 ＜光源＞ 光源22佈置在與背光單元5之光射出面平行的面上，並向該光射出面側發光，本實施方式中，採用正下方型光源。該光源22例如可以採用發光二極體(LED)。又，該光源22也可以採用沿光擴散板23的背面佈置複數個發光二極體而形成的光源。 ＜光擴散板＞ 光擴散板23具有使從背面側入射的光線邊擴散邊向法線方向側聚集(聚集、擴散)的功能，用於使來自光源22的光均勻地進行面發光。 該光擴散板23設在光源22表面側且與光源22之間保持有距離。如圖2所示，光擴散劑40分散於樹脂基質37中而形成光擴散板23。 因為需要使光透過，所以形成光擴散板23之樹脂基質37的主要成分為透明特別是無色透明的合成樹脂。樹脂基質37的主要成分沒有特別限定，例如有聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、芳香族聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐候性氯乙烯、聚醯亞胺等。 光擴散板23的光擴散劑40為具有使光線擴散之性質的粒子，大致分為無機填料與有機填料。無機填料例如有二氧化矽、矽酸鎂、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋇或它們的混合物。有機填料例如有矽微粉等聚矽氧系擴散劑、丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈等。聚矽氧系擴散劑是具有矽氧烷鍵的球狀微粒，例如是矽樹脂、矽橡膠、用矽樹脂覆蓋球狀矽橡膠粉末的表面而形成的球狀粉末即矽複合粉末或它們的組合。其中，較佳為矽複合粉末。 光擴散劑40的形狀沒有特別限定，例如有球狀、立方體狀、針狀、棒狀、紡錘形狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等，其中較佳為光擴散性優異的球狀珠。 當採用球狀珠時，較佳為在光擴散劑40之體積基準粒度分佈中，球狀珠的平均粒徑D50為0.8μm以上至30μm以下。 ＜量子點片材＞ 量子點片材25具有以下功能：利用量子點將從光源22發出之光(例如藍色光)轉換為以任意顏色(例如綠色或紅色)的波長為發光峰值波長的光。 該量子點片材25具有包括量子點與黏合性樹脂的量子點層以及形成於量子點層的光入射面與光射出面上的一對阻擋膜(均未圖示)。 該量子點片材25例如將波長450nm的藍色光轉換為波長540nm的綠色光與波長650nm的紅色光。因此，採用發出波長450nm之藍色光的光源，一部分藍色光被該量子點片材25轉換為綠色光與紅色光，透過量子點片材25的光變為白色光。 ＜稜鏡片＞ 稜鏡片24具有使從背面側入射的光線向法線方向側折射的功能。 該稜鏡片24設在量子點片材25與反射型偏振膜26之間。因為需要使光透過，所以形成該稜鏡片24的主要成分為透明特別是無色透明的合成樹脂。稜鏡片24具有基材層35與由積層在基材層35表面上的複數個凸條稜鏡部36構成的突起排。凸條稜鏡部36呈條狀地積層於基材層35表面。凸條稜鏡部36為背面與基材層35的表面接觸的三稜柱狀體。 稜鏡片24的厚度(從基材層35的背面到凸條稜鏡部36的頂點的高度)的下限較佳為35μm，更佳為50μm。另一方面，稜鏡片24的厚度的上限較佳為200μm，更佳為180μm。 稜鏡片24中之凸狀稜鏡部36的間距P(參照圖2)的下限較佳為12μm，更佳為20μm。另一方面，稜鏡片24中之凸條稜鏡部36的間距P的上限較佳為100μm，更佳為60μm。 凸條稜鏡部36的頂角較佳在85°以上至95°以下。而且，凸條稜鏡部36的折射率的下限較佳為1.5，更佳為1.55。另一方面，凸條稜鏡部36的折射率的上限較佳為1.7。 又，圖2中，設有兩個稜鏡片24，但也可以將兩個稜鏡片貼在一起構成一個稜鏡片並使用它。 ＜反射型偏振膜＞ 反射型偏振膜26具有以下功能：僅允許從稜鏡片24射出之光中的第一線性偏振光成分(例如，P偏振光)透過，且不吸收與第一線性偏振光成分正交的第二線性偏振光成分(例如S偏振光)而使它反射。 反射後的第二線性偏振光成分再次被反射而變為無偏振光的狀態，並以該狀態再次向反射型偏振膜26入射，反射型偏振膜26僅允許再次入射之光中的第一線性偏振光成分透過，且不吸收與第一線性偏振光成分正交的第二線性偏振光成分而使它再次反射。 反復進行反射型偏振膜26中之上述步驟，使反射型偏振膜26的第一線性偏振光成分(透過軸成分)的偏振方向與液晶顯示面板2中之偏振片4的透過軸方向一致，由此從背光單元5射出的所有光皆能夠用於液晶顯示面板2的成像。 又，該反射型偏振膜26能夠採用市場上銷售的薄膜(例如，3M Japan Limited製造，商品名稱：DBEF(註冊商標))。 此處，如圖2所示，本實施方式的特徵在於，設有光擴散板積層體10，該光擴散板積層體10由兩張光擴散板23沿背光單元5的厚度方向X積層而成，且相鄰光擴散板23之間形成有空氣層30。 利用上述結構，由於光擴散板23的光擴散劑40與空氣層30對光的折射率之差而會在光擴散劑40與空氣層30之界面處產生光的反射與散射。結果是，兩張光擴散板23整體的擴散性能得到提高，而能夠使來自光源22的光均勻地進行面發光。最終結果是，正下方型背光單元5能夠使光源22射出之光的亮度均勻性提高。 本實施方式中，較佳為光源22與光擴散板積層體10在背光單元5的厚度方向X上的間距D在10mm以下。 理由如下：如果間距D大於10mm，不僅亮度會下降，背光單元5的厚度也會過厚，從而難以實現薄型化。 又，從實現背光單元5的薄型化並提高亮度且省電的觀點出發，較佳為該間距D在8mm以下，更佳在7mm以下。 較佳為光擴散劑在光擴散板23整體中的含量在0.3質量％以上至8.0質量％以下。理由如下：如果該含量小於0.3質量％，光擴散劑的含量較少，而無法利用光擴散劑得到足夠的光擴散性；如果該含量大於8.0質量％，則可能發生亮度與亮度均勻性皆下降之不良現象。 (第二實施方式) 以下說明本發明第二實施方式。圖3係用於說明本實施方式之液晶顯示裝置中的背光單元的剖視圖，圖4係用於說明本實施方式之光擴散板的剖視圖。又，液晶顯示裝置的整體結構與上述第一實施方式相同，因此此處省略詳細說明。用同一符號表示與上述第一實施方式相同之構成部分並省略說明。 如圖3至圖4所示，本實施方式中，設有具有金字塔形狀的光擴散板43代替上述光擴散板23。 如圖4所示，光擴散板43具有樹脂基質51與形成於樹脂基質51上的凹凸形狀層52。與上述樹脂基質37一樣，樹脂基質51例如以聚碳酸酯為母材，相對於母材100質量％，光擴散劑51a的含量例如為0.5質量％至4質量％左右。能夠適當地採用公知材料作光擴散劑51a用。凹凸形狀層52例如由透明聚碳酸酯形成，於凹凸形狀層52的表面上例如二維地排列有倒金字塔形狀的凹部52a(相當於上述空氣層30)。凹部52a的頂角θ例如為90°，凹部52a的排列間距P例如為100μm左右。光擴散板43中含有光擴散劑，光擴散板43可以由表面具有凹凸形狀的單層結構構成。光擴散板43不限於圖4的形態。例如，既可以使光擴散板為具有凹凸形狀的單層結構，也可以使光擴散板為三層以上的複數層結構，其中每層皆具有凹凸形狀。如上所述，凹凸形狀層不限於倒金字塔形狀的凹部二維排列，還可以隨機地佈置凹凸。 光擴散板43的至少一表面具有凹凸形狀，一邊使相對於光擴散板43的假想平面具有規定投影面積的微小區域沿該假想平面二維地移動，一邊對該假想平面的各位置處微小區域所含之具有凹凸形狀的表面作平面近似，而求該平面近似後平面與光擴散板43的假想平面所成的傾斜角度，於該情形，傾斜角度30°以上之微小區域的總面積相對於各位置處微小區域的總面積的比率為30％以上。 此處，光擴散板43的假想平面係指將光擴散板43上的凹凸假想地去除後而留下的平表面。更具體而言，「假想平面」說的是與凹凸的凹部最深處相切地水平設置的假想面。不過，此處的「水平」係指與光擴散板43的水平面平行，並非指嚴格意義上的水平。例如，當光擴散板43的與形成有凹凸之面相反一側的面的形狀為平面或近似平面時，只要將上述假想面設定為與該面平行即可。 圖5A係顯示傾斜角度的求法之一例，一邊使具有規定投影面積的微小區域沿光擴散板43(具體而言，凹凸形狀層52)的假想平面(P)移動，一邊對各位置處微小區域(例如R1 、R2 、R3 ……)所含之具有凹凸形狀的表面(例如S1 、S2 、S3 ……)作平面近似，而求該平面近似後平面(例如V1 、V2 、V3 ……)的傾斜角度(例如θ1 、θ2 、θ3 ……)。又，圖5A中，為簡便起見，使微小區域配合著凹凸的各斜面移動，但實際上，如圖5B所示，與凹凸的狀態無關地使微小區域進行二維移動。此時，移動後的微小區域可以與移動前的微小區域重合。 根據以上說明之本實施方式，控制凹凸形狀而做到：在一邊使相對於光擴散板43的假想平面具有規定投影面積的微小區域沿該假想平面移動，一邊對各位置處微小區域所含之具有凹凸形狀的表面作平面近似，而求該平面近似後平面的傾斜角度之情形，傾斜角度30°以上之微小區域的總面積相對於各位置處微小區域的總面積的比率為30％以上。因此，如圖6所示，例如會促進從二維地佈置在反射片(例如，由白色聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂薄膜、銀蒸鍍薄膜等形成)41上的複數個光源22入射到光擴散板43之光的反射。具體而言，會促進在光擴散板43內的多重反射，還會促進放有光源22的反射片41與光擴散板43之間的多重反射等。其結果是，於佈置有複數個LED等光源22的正下方型背光單元9中，即使光源22與光擴散板43之間的距離較小，也能夠充分抑制在發光面上且各光源22與光源間的區域之間發生亮度不均勻現象。 又，本實施方式中，所佈置光源22的個數沒有特別限定，如果分散著佈置複數個光源22，則較佳為將光源22有規律地佈置在反射片41上。有規律地佈置是指按照一定的規律佈置。例如，等間距地佈置光源22便屬於有規律地佈置。等間距地佈置光源22之情形，相鄰兩光源22的中心間距可以在0.5mm以上(較佳在2mm以上)至20mm以下。如果相鄰的兩個光源22的中心間距在0.5mm以上，則容易發生相鄰的兩個光源22之間的區域的亮度低於其他區域的現象(亮度不均勻)，因此應用本實施方式的有用性較大。 由於工業生產上加工精度的限制，形成於光擴散板43表面上的凹凸形狀不會完全一樣，而會存在某種程度的偏差(參照圖5A)。此時，光擴散板43之形成有凹凸形狀的表面中之各微小區域的表面(近似平面)的傾斜角度會在0度至90度的範圍內變化。但是，本實施方式控制凹凸形狀，做到：在對這些偏差進行統計以後，30％以上的微小區域的表面具有30度以上的傾斜角度。尤其於採用塑料薄膜形成光擴散板43時，難以使形成於光擴散板43表面之凹部或凸部的形狀完全一樣，但是本實施方式以各微小區域之表面的傾斜角度有偏差為前提，因此應用本實施方式的好處很大。 本實施方式中，於光擴散板43的上表面(稜鏡片24側的表面)上形成凹凸形狀(凹部52a)，但凹凸形狀只要形成於光擴散板43的至少一表面上即可。亦即，可以在光擴散板43的下表面(光源22側的表面)或兩面(上表面與下表面)上形成凹凸形狀。 形成於光擴散板43的表面上的凹凸形狀只要係藉由後述方法等能夠測量出微小區域之表面的傾斜角度的形狀，便無特別限定。例如，中心間距、排列狀況以及形狀等隨機的粗糙(mat)形狀或者複數個凸部與凹部有規律地二維排列的形狀。 形成於光擴散板43的表面上的凹凸形狀可以包括多稜錐或能夠近似為多稜錐的形狀。此處，較佳「多稜錐」為能夠無間隙地佈置於光擴散板43的表面上的三稜錐、四稜錐或六稜錐。藉由於光擴散板43的表面無間隙地佈置多稜錐或能夠近似為多稜錐的形狀，能夠減小光擴散板43之於假想平面上的傾斜角度為0°之部分的面積。當於光擴散板43的表面上形成凹凸形狀時，在擠壓成型(extrusion molding)或射出成型(injection molding)等製造製程中使用模具(金屬輥)，但考慮到該模具(金屬輥)表面的切削作業的精度，作為「多稜錐」可以選擇四稜錐。 凸部之形狀例如有半球(上半部分)形狀、圓錐形狀、三稜錐形狀、四稜錐形狀、六稜錐形狀等；凹部的形狀例如有半球(下半部分)形狀、倒圓錐形狀、倒三稜錐形狀、倒四稜錐形狀、倒六稜錐形狀等。 凸部的形狀例如還有大致半球(上半部分)形狀、大致圓錐形狀、大致三稜錐形狀、大致四稜錐形狀、大致六稜錐形狀等；凹部的形狀例如有大致半球(下半部分)形狀、大致倒圓錐形狀、大致倒三稜錐形狀、大致倒四稜錐形狀、大致倒六稜錐形狀等。此處，「大致」係指能夠近似，例如「大致四稜錐」是指能夠近似為四稜錐的形狀。不過，考慮到工業生產上的精度，凸部或凹部可以是從大致半球(上半部分或下半部分)形狀、大致圓錐(大致倒圓錐)形狀、大致三稜錐(倒三稜錐)形狀、大致四稜錐(大致倒四稜錐)形狀變形而得到的形狀；凸部或凹部形狀上還可以存在因工業生產上的加工精度而不可避免的偏差。 當複數個凸部與複數個凹部有規律地二維排列在光擴散板43的表面上時，複數個凸部與複數個凹部可以無間隙地形成於光擴散板43的整個表面上，但複數個凸部與複數個凹部也可以具有一定的間隔(間距)，還可以具有隨機的間隔。 本實施方式中，只要能夠針對每個微小區域求出光擴散板43的具有凹凸形狀的表面的傾斜角度，該傾斜角度的計算方法便無特別限制，例如可以採用以下計算方法。 (步驟1)使用KEYENCE CORPORATION製造的雷射顯微鏡VK-100，以400倍的倍率測量光擴散板43的表面形狀，並進行自動傾斜校正，收集縱768像素×橫1024像素(522.6μm×697μm)的高度資料存為CSV(comma separated values；逗號分隔值)文件。高度測量例如可以按以下所述進行。首先，階段性地改變焦點位置，並獲取測量對象的複數個共焦點圖像，然後根據離散的焦點位置(Z)與光檢測強度(I)之間的關係，推測每個像素的光強度變化曲線(I-Z曲線)，由I-Z曲線求出峰值位置，即高度。 (步驟2)使用Z校正值將在步驟1中收集到的高度資料(數位：digit)轉換為高度資料(μm)。 (步驟3)使用在步驟2中得到的高度資料，根據縱4像素×橫4像素這一微小區域(面積(相對於光擴散板43在假想平面上的投影面積)為7.29μm2 )的資料並利用公知的數學方法，計算出對該微小區域所含有的片表面進行近似的平面。 (步驟4)計算在步驟3中計算出的近似平面與光擴散板43的假想平面(即高度為0的平面)所成的角度，並將它定為該微小區域的傾斜角度。 (步驟5)一邊使微小區域沿縱向或橫向一個像素一個像素地移動，一邊對50萬處以上(具體為779280處)的微小區域執行步驟3與步驟4。 (步驟6)計算傾斜角度30°以上之微小區域的總面積相對於在步驟5中測量出的50萬處以上的微小區域的總面積之比(以下，簡稱為「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」)。 又，「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」較佳為像上述步驟1那樣，考慮加工偏差等根據四條邊皆在0.5mm以上的正方形的對象範圍(步驟1中，範圍為522.6μm×697μm)的高度資料求出。當然，為了提高資料精度，可以設定複數個四條邊皆在0.5mm以上的正方形的對象範圍獲取高度資料，或者片的整個面積為對象範圍獲取高度資料，這些皆係顯而易見的。隨著該對象範圍的擴大，要計算傾斜角度的「微小區域」的數量也增多。「微小區域」的數量只要不影響測量與資料處理等資源，便無上限。例如，如果將四條邊皆在0.5mm以上的正方形的對象範圍設為兩個，則「微小區域」的數量也變為兩倍。即使是同一尺寸的對象範圍，只要該範圍中含有的像素數增加，則「微小區域」的數量也會增加。也就是說，要計算傾斜角度的「微小區域」的數量由對象範圍的大小、對象範圍中含有的像素數、後述的微小區域的面積等決定。不過，當考慮加工偏差等而以四條邊皆在0.5mm以上的正方形為對象範圍時，為了精確地把握凹凸形狀，可以對至少10萬處以上(較佳為30萬處以上，更佳為50萬處以上)的微小區域計算傾斜角度。 上述傾斜角度的計算方法中係一邊使縱4像素×橫4像素的微小區域沿縱向或橫向一個像素一個像素地移動，一邊計算傾斜角度。但也可以不採用上述做法，而是一邊使相同尺寸的微小區域沿縱向或橫向兩個像素兩個像素地移動，一邊計算傾斜角度。或者，可以一邊使更大尺寸(例如，縱8像素×橫8像素)的微小區域沿縱向或橫向四個像素四個像素地移動，一邊計算傾斜角度。亦即，只要能夠精確地把握凹凸形狀，可以任意設定微小區域的像素尺寸、使微小區域移動的像素間距。 測量傾斜角度時的微小區域的面積(光擴散板在假想平面上的投影面積)只要足夠小而能夠微觀評價來自小型光源的光的反射特性，便無特別限制，但考慮到測量精度與測量設備的性能等，可以將微小區域的面積設為0.1mm2 以下(較佳在0.01mm2 以下，更佳在0.001mm2 以下，進一步較佳在0.0001mm2 (100μm2 )以下)(步驟3中的面積為7.29μm2 )。 本實施方式中，由於光擴散板43具有含有光擴散劑51a的樹脂基質層51，因此能夠促進光在光擴散板43內的擴散。結果能夠進一步抑制各光源22與光源間區域之間的亮度不均勻。 樹脂基質51中含有的光擴散劑51a的材料無特別限定，無機粒子可以採用例如二氧化矽、氧化鈦、氫氧化鋁、硫酸鋇等，有機粒子可以採用例如丙烯酸、丙烯氰、矽、聚苯乙烯、聚醯胺等。 從光擴散功效的觀點出發，光擴散劑51a的粒徑例如可以在0.1μm以上(較佳在1μm以上)至10μm以下(較佳在8μm以下)。 從光擴散功效的觀點出發，當設構成樹脂基質51的材料(基質)為100質量％時，光擴散劑51a的含量例如可以在0.1質量％以上(較佳在0.3質量％以上)至10質量％以下(較佳在8質量％以下)。 光擴散劑51a的折射率與樹脂基質51的折射率之差可以在0.01以上，較佳在0.03以上，更佳在0.05以上，進一步較佳在0.1以上，最佳在0.15以上。如果光擴散劑51a的折射率與樹脂基質51的折射率之差小於0.01，則光擴散劑51a帶來的擴散功效不夠。 樹脂基質51的主要成分只要是透光材料，便無特別限定，例如可以採用丙烯酸、聚苯乙烯、聚碳酸酯、MS(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、醋酸纖維素、聚醯亞胺等。 本實施方式的光擴散板43的厚度無特別限定，例如可以在3mm以下(較佳在2mm以下，更佳在1.5mm以下，進一步較佳在1mm以下)0.1mm以上。如果光擴散板43的厚度超過3mm，就難以實現液晶顯示器的薄型化。另一方面，如果光擴散板43的厚度低於0.1mm，就難以發揮提高上述亮度均勻性的功效。 當像本實施方式的光擴散板43那樣具有多層結構(下層即樹脂基質層51與上層即凹凸形狀層52)時，表面形成有凹凸形狀的層(凹凸形狀層52)的厚度大於凹凸形狀的最大高度或最大深度。例如當要形成高度(或深度)為20μm的凸部(或凹部)時，則使上述層的厚度大於20μm。 光擴散板43的製造方法無特別限定，例如可以採用擠壓成型法、射出成型法等。採用擠壓成型法製造表面具有凹凸形狀的單層結構的光擴散板43的步驟如下所述。首先，將添加有擴散劑的顆粒狀塑料粒(還可以一起加入未添加擴散劑的顆粒狀塑料粒)投入單螺桿擠壓機中，一邊加熱一邊熔融、混煉，然後由兩個金屬輥夾住從T型模頭擠出的熔融樹脂進行冷卻。接下來，用導輥運送並利用片材切割機切割成一片片的平板，由此製造出光擴散板43。此處，藉由用表面形狀與所希望的凹凸形狀相反的金屬輥夾住熔融樹脂來將輥表面的相反形狀轉印到樹脂上，能夠將所希望的凹凸形狀賦予給擴散板的表面。因為輥表面的形狀不一定會100％轉印到樹脂上，所以可以從轉印程度進行逆向計算來設計輥表面的形狀。 當採用擠壓成型法製造表面具有凹凸形狀的雙層結構的光擴散板43時，例如將形成各層時所需要的顆粒狀塑料粒投入兩個單螺桿擠壓機中，對每層皆執行與上述相同的步驟，並將製造出的各片積層起來即可。 或者，還可以：將形成各層時所需要的顆粒狀塑料粒投入兩個單螺桿擠壓機中，一邊加熱一邊熔融、混煉，然後將形成各層的熔融樹脂投入一個T型模頭中，在該T型模頭內積層，由兩個金屬輥夾住從該T型模頭擠出的積層熔融樹脂並進行冷卻。接下來，用導輥運送並利用片材切割機切割成一片片的平板，由此製造出表面具有凹凸形狀的雙層結構的光擴散板43。 本實施方式中，背光單元9採用正下方型背光單元。在該正下方型背光單元中，於液晶顯示裝置1之顯示畫面60背面側分散著佈置有複數個光源22。因此，為實現液晶顯示裝置1的小型化，需要縮小光源22與光擴散板43之間的距離。然而，如果縮小該距離，就容易發生以下現象：與位於分散著佈置的光源22之間的區域相對應的顯示畫面60的亮度小於其他部分(亮度不均勻)。 相對於此，如上所述，使用本發明之表面具有凹凸形狀的光擴散板43，有助於抑制亮度不均勻。尤其是，考慮到今後中小型液晶顯示器的薄型化問題，而將光源與光擴散板43之間的距離設在15mm以下，較佳設在10mm以下，更佳設在5mm以下，進一步較佳設在2mm以下，最終設為0mm，於此情形，本發明的有用性會更加顯著。 又，上述實施方式還可以進行下述變形。 上述第一實施方式中，構成為沿背光單元5的厚度方向X積層兩張光擴散板23，但也可以像圖7所示之背光單元50那樣，構成為設置由三張光擴散板23積層而成的光擴散板積層體10。此時，如圖7所示，於相鄰光擴散板23之間形成有兩層空氣層30。 並且，上述構成也能夠發揮與上述背光單元5一樣的功效。 還可以構成為在光源22與光擴散板積層體10之間設置上述反射型偏振膜26。利用上述結構，於不增大光源22與光擴散板積層體10之間的間距D之情形，能夠促進二者間的混光，從而能夠使光分佈更加均勻。 如上所述，上述第二實施方式的光擴散板43在樹脂基質51上包括凹凸形狀層52，該凹凸形狀層52具有形成有本發明的凹凸形狀的表面，但也可以不採用上述結構，而是用含有擴散劑且表面具有凹凸形狀的單層結構來構成光擴散板43。或者，也可以用包括樹脂基質51與凹凸形狀層52的三層以上的複數層結構構成光擴散板43。或者，也可以用樹脂基質51與凹凸形狀層52分別作為獨立的光擴散板，既可以將二者積層起來使用，也可以對樹脂基質51與凹凸形狀層52分別進行佈置。於後者之情形，可以將凹凸形狀層52佈置在光源22側。或者，也可以僅用樹脂基質51構成光擴散板43，並於稜鏡片24的下表面形成本發明的凹凸形狀。 ＜實施例＞ 以下根據實施例說明本發明。又，本發明並不限於上述實施例，可以根據本發明的主旨對上述實施例進行變形與變更，不可將該變形與變更排除在本發明的範圍以外。 (實施例1) 首先，準備圖2所示之正下方型背光單元。又，光源係採用發光二極體(Cree公司製造，商品名稱：XPGDRY-L1-0000-00501)。光擴散板積層體採用藉由積層兩片光擴散板(厚度：0.5mm)而於光擴散板之間形成空氣層的光擴散板積層體，該光擴散板係在芳香族聚碳酸酯中混合作為光擴散劑的矽系微粒而成，且一面為粗糙面而另一面為鏡面，使粗糙面朝向表面側。使用量子點片材(Hitachi Chemical Company, Ltd.製造)，並使用兩張稜鏡片(3M Japan Limited製造，商品名稱：BEF-2)，兩張稜鏡片均佈置為稜鏡排的頂點向表面側突出，且稜鏡排的稜線彼此正交。反射型偏振膜採用市場上銷售的薄膜(3M Japan Limited製造，商品名稱：DBEF(註冊商標))。 將光源與光擴散板積層體之間的間距D設為2.0mm，將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量設定為0.8質量％、3.0質量％與8.0質量％。 ＜亮度均勻性評價＞ 其次，在準備好的背光單元中，點亮發光二極體，用二維色彩亮度測量儀(HI-LAND製造，商品名稱：RISA-COLOR/ONE)測量了二維亮度分佈。從已得到的二維亮度分佈(俯視時)中獲取表示最大亮度的中央位置處的亮度Br=0mm 、以該中央位置為中心的半徑5mm遠的位置處的亮度Br=5mm ，並求出亮度比Br=5mm /Br=0mm 。又，這意味著：該亮度比Br=5mm /Br=0mm 越大，亮度分佈的擴散性越高，從光源射出之光的亮度均勻性越高。將以上結果示於表1。 ＜對光源與光擴散板積層體之間的間距的分析＞ 在上述背光單元中，將光源與光擴散板積層體之間的間距D設為1.5mm、2.0mm、2.8mm、3.7mm、5.0mm與7.0mm，並將光擴散劑在擴散層整體中的添加量設為3.0質量％。 然後，藉由進行上述亮度均勻性評價而對光源與光擴散板積層體之間的間距進行分析。將以上結果示於表2 (實施例2) 光擴散板積層體採用藉由積層三張上述光擴散板(厚度：0.3 mm)而於光擴散板之間形成兩層空氣層的光擴散板積層體，而且將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量設為0.3質量％、0.8質量％、3.0質量％與8.0質量％，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖7所示之正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價，對光源與光擴散板積層體之間的間距進行了分析。將以上結果示於表1至表2。 (比較例1) 光擴散板採用僅由一張上述光擴散板(厚度：1.0 mm)構成且沒有形成空氣層的光擴散板，而且將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量設為0.3質量％、0.8質量％、3.0質量％與8.0質量％，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價，對光源與光擴散板之間的間距進行了分析。將以上結果示於表1至表2。 【表1】
Figure 02_image001
【表2】
Figure 02_image003
實施例1至實施例2中，採用沿背光單元的厚度方向積層複數張(兩張或三張)光擴散板且於相鄰光擴散板之間形成有空氣層的光擴散板積層體。由表1可知，與沒有形成空氣層的比較例1相比，實施例1至實施例2的亮度比Br=5mm /Br=0mm 較大，亮度分佈的擴散性較高，從光源射出之光的亮度均勻性得到提高。 尤其是，與比較例1相比可知，在光擴散劑於光擴散板整體中之含量在0.3質量％以上至8.0質量％以下的實施例1至實施例2中，從光源射出之光的亮度均勻性得到提高。 由表2可知，與比較例1相比，在光源與光擴散板積層體之間的間距D在7mm以下的實施例1至實施例2中，亮度比Br=5mm /Br=0mm 較大，亮度分佈的擴散性較高，從光源射出之光的亮度均勻性得到提高。 以下，根據實施例說明使用了具有金字塔形狀的光擴散板的本發明。 又，各例中，光擴散板的具有凹凸形狀的表面的傾斜角度的計算與各例中的光擴散板的「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」的計算採用上述步驟1至步驟6的方法。 考慮到用作光源的LED的光輸出特性與LED的佈局等的影響，並且為了做出一般性評價，按照以下步驟進行各例的亮度均勻性評價。首先，點亮一個LED，將作為評價對象的光擴散板佈置在離該LED一定距離遠的位置處，在光擴散板上積層著佈置兩張稜鏡片，且使它們的稜線彼此正交，在兩張稜鏡片上佈置偏振片(例如，3M公司制的DBEF系列)。在此狀態下，從該偏振片的上側測量LED像的二維平面亮度，並求出亮度隨著離LED中心的距離所發生的變化情形。圖8係顯示LED像的二維亮度分佈，該LED像是用HI-LAND公司製造的RISACOLOR進行上述二維亮度測量而得到的。然後，沿穿過LED中心點的直線(在圖8中為沿x軸向延伸的白線)，提取亮度變化曲線。如圖9所示，橫軸表示離LED中心的的距離，縱軸用曲線表示最大亮度為1的相對亮度，將相對亮度為0.5時的橫軸方向的曲線寬度作為FWHM(Full Width at Half Maximum)求出。FWHM越大，光擴散越廣，亮度均勻性越高，因此用FWHM進行各例的亮度均勻性評價。 各例中，光擴散板的基本樹脂(基質)採用聚碳酸酯(折射率為1.59)，添加到基本樹脂中的擴散劑採用矽(折射率1.43)。亦即，在各例的光擴散板中，基本樹脂與擴散劑之間的折射率差為0.16。 (實施例3) 實施例3中的光擴散板的製造方法如下所述。首先，將基本樹脂與擴散劑樹脂加以混合並藉由擠壓成型形成膜後，使用兩個金屬輥，其中一個輥的表面具有隨機的粗糙形狀(Ra：4.5μm)，另一個輥具有金字塔形狀，將該兩個輥壓在樹脂膜上而將各輥之表面形狀轉印至樹脂膜上，製造出一面為隨機粗糙形狀(凹凸紋理之粗糙形狀)而另一面為凹金字塔形狀的單層光擴散板(厚度：0.15mm)。 將如此製得之實施例3的光擴散板之表面形狀示於表3。並且，實施例3的光擴散板之凹金字塔形狀面中「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」為90％。 接著，準備圖3所示之正下方型背光單元。又，光源採用發光二極體(Cree公司製造，商品名稱：XPGDRY-L1-0000-00501)。光擴散板積層體採用藉由積層兩張上述光擴散板而於光擴散板之間形成有空氣層的光擴散板積層體。如表3所示，使凹金字塔形狀面朝向背面側(光入射側)。使用量子點片材(Hitachi Chemical Company, Ltd.製造)並使用兩張稜鏡片(3M Japan Limited製造，商品名稱：BEF-2)，兩張稜鏡片均佈置為稜鏡排的頂點向表面側突出，且稜鏡排的稜線彼此正交。反射型偏振膜使用市場上銷售的薄膜(3M Japan Limited製造，商品名稱：DBEF(註冊商標))。 將光源與光擴散板積層體之間的間距D設為1.0mm與2.0mm。按照上述方法，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (實施例4) 將於實施例3中製成的光擴散板之朝向變更為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述實施例3相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (實施例5) 將在實施例3中製成的光擴散板之朝向變更為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述實施例3相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (比較例3) 比較例3中之光擴散板的製造方法如下所述。首先，將基本樹脂與擴散劑樹脂加以混合並藉由擠壓成型形成膜後，使用兩個金屬輥，其中一個輥的表面具有隨機的粗糙形狀(Ra：4.5μm)，另一個輥採用鏡面輥，將該兩個輥壓在樹脂膜上而將各輥之表面形狀轉印至樹脂膜上，製備出一面為隨機粗糙形狀而另一面為鏡面的單層光擴散板(厚度：0.3mm)。 將如此製得之比較例3的光擴散板之表面形狀示於表3。並且，比較例3的光擴散板之凹金字塔形狀面中「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」為25％。 使用一張本比較例的光擴散板代替於實施例3中製造之光擴散板，並將其佈置為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述實施例3相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (比較例4) 將於比較例3中製成之光擴散板之朝向變更為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述比較例3相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (比較例5) 比較例5的光擴散板的製造方法如下所述。首先，將基本樹脂與擴散劑樹脂加以混合並藉由擠壓成型形成膜後，使用兩個金屬輥，其中一個輥的表面具有隨機的粗糙形狀(Ra：4.5μm)，另一個輥採用鏡面輥，將該兩個輥壓在樹脂膜上而將各輥之表面形狀轉印至樹脂膜上，製造出一面為隨機粗糙形狀而另一面為鏡面的單層光擴散板(厚度：0.1mm)。 將如此製得之比較例5的光擴散板之表面形狀示於表3。並且，比較例5的光擴散板之凹金字塔形狀面中「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」為25％。 使用三張本比較例的光擴散板代替實施例3中製造之光擴散板，並將其佈置為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述實施例3相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (比較例6) 將於比較例5中製成之光擴散板之朝向變更為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述比較例5相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (比較例7) 比較例7的光擴散板的製造方法如下所述。首先，將基本樹脂與擴散劑樹脂加以混合並藉由擠壓成型形成膜後，使用兩個金屬輥，其中一個輥的表面具有隨機粗糙形狀(Ra：4.5μm)，另一個輥採用鏡面輥，將該兩個輥壓在樹脂膜上而將各輥之表面形狀轉印至樹脂膜上，製造出一面為隨機粗糙形狀而另一面為鏡面的單層光擴散板(厚度：0.15mm)。 將如此製得之比較例7的光擴散板之表面形狀示於表3。並且，比較例7的光擴散板之凹金字塔形狀面中「具有30°以上傾斜角度之面積的比率」為25％。 使用兩張本比較例的光擴散板代替實施例3中製造之光擴散板，並將其佈置為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述實施例3相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 (比較例8) 將於比較例7中製成的光擴散板之朝向變更為表3所示之朝向，除此以外其他方面與上述比較例7相同，於此條件下，測量FWHM並進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表3。 【表3】
Figure 02_image005
實施例3至實施例5中，採用沿背光單元的厚度方向積層有複數張(兩張)具有凹金字塔形狀面的光擴散板且於相鄰光擴散板之間形成有空氣層的光擴散板積層體。由表3可知，與沒有形成凹金字塔形狀面的比較例3至比較例8相比，實施例3至實施例5的FWHM值較大，亮度分佈的擴散性較高，從光源射出之光的亮度均勻性得到提高。 (實施例6) 採用下述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖7所示之正下方型背光單元。上述光擴散板積層體之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，積層三張該光擴散板(其中，一張光擴散板的厚度為0.2mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為3.0質量％，兩張光擴散板的厚度為0.15mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，由此製成於光擴散板之間形成有兩層空氣層且總厚為0.5mm的該光擴散板積層體。又，將兩張厚度為0.15mm的光擴散板佈置於表面側，將厚度為0.2mm的光擴散板佈置於背面側。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表4。 (實施例7) 採用下述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖2所示之正下方型背光單元。上述光擴散板積層體之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，積層兩張該光擴散板(其中，一張光擴散板的厚度為0.2mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為3.0質量％，另一張光擴散板的厚度為0.15mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，由此製成於光擴散劑之間形成有一層空氣層且總厚為0.35mm的該光擴散板積層體。又，將厚度為0.15mm的光擴散板佈置於表面側，將厚度為0.2mm的光擴散板佈置於背面側。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表4。 (實施例8) 採用下述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖2所示之正下方型背光單元。上述光擴散板積層體之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，積層兩張該光擴散板(其中，一張光擴散板的厚度為0.1mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為3.0質量％，一張光擴散板的厚度為0.1mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，由此製成於光擴散劑之間形成有一層空氣層且總厚為0.2mm的該光擴散板積層體。又，將厚度為0.1mm且光擴散劑的添加量為0.8質量％的光擴散板佈置於表面側，將厚度為0.1mm且光擴散劑的添加量為3.0質量％的光擴散板佈置於背面側。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表4。 (實施例9) 採用下述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖2所示之正下方型背光單元。上述光擴散板積層體之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，積層兩張該光擴散板(其中，一張光擴散板的厚度為0.1mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為3.0質量％，一張光擴散板的厚度為0.05mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，由此製成於光擴散劑之間形成有一層空氣層且總厚為0.15mm的該光擴散板積層體。又，將厚度為0.05mm的光擴散板佈置於表面側，將厚度為0.1mm的光擴散板佈置於背面側。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表4。 (實施例10) 採用下述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖7所示之正下方型背光單元。上述光擴散板積層體之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，積層三張該光擴散板(其中，一張光擴散板的厚度為0.05mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為3.0質量％，兩張光擴散板的厚度為0.05mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，由此製成於光擴散劑之間形成有兩層空氣層且總厚為0.15mm的該光擴散板積層體。又，將厚度為0.05mm且光擴散劑的添加量為0.8質量％的兩張光擴散板佈置於表面側，將厚度為0.05mm且光擴散劑的添加量為3.0質量％的一張光擴散板佈置於背面側。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表4。 (實施例11) 採用下述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好圖2所示之正下方型背光單元。上述光擴散板積層體之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，積層兩張該光擴散板(其中，一張光擴散板的厚度為0.05mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為3.0質量％，一張光擴散板的厚度為0.05mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，由此製成於光擴散劑之間形成有兩層空氣層且總厚為0.1mm的該光擴散板積層體。又，將厚度為0.05mm且光擴散劑的添加量為0.8質量％的光擴散板佈置於表面側，將厚度為0.05mm且光擴散劑的添加量為3.0質量％的光擴散板佈置於背面側。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表4。 (比較例9) 採用下述光擴散板代替上述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好正下方型背光單元。上述光擴散板之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，僅使用一張該光擴散板(厚度為0.5mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，沒有形成空氣層。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例10) 將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量變更為3.0質量％，除此以外其他方面均與比較例9相同，如此準備好正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例11) 採用下述光擴散板代替上述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好正下方型背光單元。上述光擴散板之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，僅使用一張該光擴散板(厚度為0.35mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，沒有形成空氣層。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例12) 將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量變更為3.0質量％，除此以外其他方面均與比較例11相同，如此準備好正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例13) 採用下述光擴散板代替上述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好正下方型背光單元。上述光擴散板之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，僅使用一張該光擴散板(厚度為0.2mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，沒有形成空氣層。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例14) 將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量變更為3.0質量％，除此以外其他方面均與比較例13相同，如此準備好正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例15) 採用下述光擴散板代替上述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好正下方型背光單元。上述光擴散板之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，僅使用一張該光擴散板(厚度為0.15mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，沒有形成空氣層。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例16) 將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量變更為3.0質量％，除此以外其他方面均與比較例15相同，如此準備好正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例17) 採用下述光擴散板代替上述光擴散板積層體，並使其粗糙面朝向表面側，除此以外其他方面均與實施例1相同，如此準備好正下方型背光單元。上述光擴散板之具體情形如下：將作為光擴散劑的矽系微粒混合到芳香族聚碳酸酯中，得到一面為粗糙面而另一面為鏡面的光擴散板，僅使用一張該光擴散板(厚度為0.1mm，光擴散劑於光擴散板整體中之添加量為0.8質量％)，沒有形成空氣層。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 (比較例18) 將光擴散劑於光擴散板整體中之添加量變更為3.0質量％，除此以外其他方面均與比較例17相同，如此準備好正下方型背光單元。 然後，與上述實施例1一樣進行亮度均勻性評價。將以上結果示於表5。 【表4】
Figure 02_image007
Figure 02_image009
【表5】 如表4、表5所示，實施例6中，採用沿背光單元的厚度方向積層複數張(三張)光擴散板且於相鄰光擴散板之間形成有空氣層的光擴散板積層體。比較例9至比較例10中，僅使用一張光擴散板，沒有形成空氣層。將實施例6與比較例9至比較例10相比可知，雖然總厚同為0.5mm，但實施例6之亮度比Br ＝ 5mm /Br ＝ 0mm 較大，亮度分佈的擴散性較高，從光源射出之光的亮度均勻性得到提高。 同樣，實施例7至實施例11中，採用積層複數張(兩張或三張)光擴散板且於相鄰光擴散板之間形成有空氣層的光擴散板積層體，將實施例7與比較例11至比較例12(總厚為0.35mm)、實施例8與比較例13至比較例14(總厚為0.2mm)、實施例9至實施例10與比較例15至比較例16(總厚為0.15mm)、實施例11與比較例17至比較例18(總厚為0.1mm)相比可知，實施例7至實施例11的亮度分佈的擴散性較高，從光源射出之光的亮度均勻性得到提高。 [產業可利用性] 綜上所述，本發明對用於液晶顯示裝置的光擴散板積層體特別有用。
1:液晶顯示裝置 2:液晶顯示面板 3:第一偏振片 4:第二偏振片 5:背光單元 6:TFT基板 7:CF基板 8:液晶層 9:背光單元 10:光擴散板積層體 22:光源 23:光擴散板 24:稜鏡片 25:量子點片材 26:反射型偏振膜 30:空氣層 35:基材層 36:凸條稜鏡部 37:樹脂基質 40:光擴散劑 41:反射片 43:光擴散板 50:背光單元 51:樹脂基質 51a:光擴散劑 52:凹凸形狀層 52a:凹部 60:顯示畫面 D:光源與光擴散板積層體之間的間距 P:間距 R1 至R8 :微小區域 S1 、S2 、S3 、S4 :表面 V1 至V8 :平面 X:背光源的厚度方向 θ:凹部頂角 θ1 至θ8 :傾斜角度
圖1係本發明第一實施方式之液晶顯示裝置的剖視圖。 圖2係用於說明本發明第一實施方式之液晶顯示裝置中的背光單元的剖視圖。 圖3係用於說明本發明第二實施方式之液晶顯示裝置中的背光單元的剖視圖。 圖4係用於說明本發明的第二實施方式之光擴散板的剖視圖。 圖5A係顯示傾斜角度求法之一例，針對本發明第二實施方式之光擴散板，一邊使具有規定投影面積的微小區域沿假想平面移動，一邊對微小區域所含之具有凹凸形狀的表面作平面近似，而求該平面近似後平面的傾斜角度。 圖5B係顯示傾斜角度求法之一例，針對本發明第二實施方式之光擴散板，一邊使具有規定投影面積的微小區域沿假想平面移動，一邊對微小區域所含之具有凹凸形狀的表面作平面近似，而求該平面近似後平面的傾斜角度。 圖6係顯示自光源入射來的光由本發明第二實施方式之光擴散板反射之情形的圖。 圖7係剖視圖，用於說明變形例之液晶顯示裝置中的背光單元。 圖8係顯示光源亮度分佈之圖。 圖9係顯示圖8所示之亮度分佈中X方向上之亮度分佈的圖。
5:背光單元
10:光擴散板積層體
22:光源
23:光擴散板
24:稜鏡片
25:量子點片材
26:反射型偏振膜
30:空氣層
35:基材層
36:凸條稜鏡部
37:樹脂基質
40:光擴散劑
D:光源與光擴散板積層體之間的間距
P:間距
X:背光源的厚度方向

Claims (9)

  1. 一種背光單元，係包括： 光源，為點光源；以及 光擴散板積層體，係由於樹脂基質中含有光擴散劑的複數張光擴散板積層而成，於相鄰的前述光擴散板之間形成有空氣層，設在前述光源的表面側且與前述光源之間保持有距離，並使來自前述光源的光進行面發光； 前述背光單元為前述光源設於前述光擴散板的背面側之正下方型背光單元； 複數張前述光擴散板之中的至少一張光擴散板的一表面具有凹凸形狀； 前述凹凸形狀係無間隙地佈置於前述光擴散板的表面之多稜錐； 前述光源與前述光擴散板積層體之間的間距為2.8mm以下。
  2. 如請求項1所記載之背光單元，其中前述光擴散板為兩張或三張。
  3. 如請求項1或2所記載之背光單元，其中針對前述光擴散板，前述光擴散劑在前述光擴散板整體中的含量在0.3質量％以上至8.0質量％以下。
  4. 如請求項1或2所記載之背光單元，其中針對前述光擴散板，前述樹脂基質中含有的光擴散劑之平均粒徑為0.8μm以上至30μm以下。
  5. 如請求項1或2所記載之背光單元，其中前述樹脂基質為聚碳酸酯，前述光擴散劑為聚矽氧系擴散劑。
  6. 如請求項1或2所記載之背光單元，其中針對前述光擴散板，將前述光擴散板的前述凹凸形狀假想地去除後所呈現的平表面定為假想平面，一邊使相對於前述假想平面具有規定投影面積的微小區域沿前述假想平面二維地移動，一邊對前述假想平面各位置的前述微小區域所含之具有前述凹凸形狀的表面進行平面近似，而求前述平面近似後平面與前述假想平面所成的傾斜角度，於前述情形，前述傾斜角度30°以上之前述微小區域的總面積相對於前述各位置的前述微小區域的總面積的比率為30％以上。
  7. 如請求項1或2所記載之背光單元，其中於前述光擴散板積層體的表面側設有稜鏡片。
  8. 如請求項7所記載之背光單元，其中在前述光擴散板積層體與前述稜鏡片之間設有量子點片材。
  9. 一種液晶顯示裝置，係包括： 液晶顯示面板；以及 如請求項1至8中任一項所記載之背光單元，係設在前述液晶顯示面板的背面側。
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