TWI490605B - 直下型背光裝置 - Google Patents

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Description

直下型背光裝置
本發明係關於各種顯示裝置，尤其是關於液晶顯示裝置之直下型背光裝置。
液晶顯示裝置被普遍應用於以筆記型電腦、行動電話為首，還包括電視機、監視器、汽車衛星導航系統等的各種用途。在液晶顯示裝置中裝設有作為光源的背光裝置，藉由使來自背光裝置之光線通過液晶單元並進行控制，以形成能顯示之構造。對此背光裝置所要求的特性，不只是用作為射出光線的光源，而且，還要能明亮且均勻地照亮整個畫面。
背光裝置之構成大致可分為二種類。一、被稱為側光型背光之方式。此主要為應用於例如：要求薄型化及小型化的筆記型電腦等的方式，但基本構成以使用導光板為特徵。於側光型背光之情況下，在導光板之側面配置光源，使光線從側面射入導光板，並一面於導光板內部進行全反射一面於整個面內進行光之傳輸，同時藉由設於導光板背面之擴散點等，使一部分光從全反射條件脫離，再從導光板前面進行採光，藉以作為背光、亦即面光源而發揮其功能。在側光型背光之情況下，除了上述構成以外，還可使用多種光學薄膜，該光學薄膜可為具有能使從導光板之背面漏出的光線反射後再予以利用之功能的反射膜、將從導光板前面射出之光均勻化的擴散片、由菱鏡片所代表之用以提高正面亮度的聚光片、及提高液晶面板上之亮度的亮度提昇薄膜等。
另一種方式係稱為直下型背光的方式。此方式適合應用於要求大型化‧高亮度化之電視機的用途，其基本構成之特徵為：不使用導光板，而是於畫面深處直接排列螢光管，或是將複數個點光源之LED配置成線狀的構造。藉由在畫面深處平行地排列複數個線狀或一部分線狀的螢光管或LED構成之線狀光源，可應對大畫面，而且能更充分地確保明亮度。
然而，因亦是其特徵之配置於畫面深處的螢光管或LED會於畫面內產生明亮度不勻(亮斑)，進而使得該亮斑成為螢光管或LED之點及線狀的像(以後，稱為管斑)，成為畫質降低的主要原因。
因此，在直下型背光中，為了解消此管斑，在螢光管之上側配置具有極強的光擴散性之光擴散板，以取得畫面之均勻化(專利文獻1)。光擴散板係由使微粒分散之丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等構成之光擴散板。藉由此光擴散板來解消管斑，可取得畫面之均勻化，但為了增強擴散，會造成全光線透過率降低，光利用效率變差，另外，因過度增強擴散而使得光線亦朝不需要之方向擴散，其結果反而會使需要之正面亮度變得不充分。
在此，在光擴散板上配置擴散片，該擴散片顯示一面等向性地使光線擴散一面將光線聚光於正面方向之聚光效果。此擴散片係被稱為珠粒片之薄片，該珠粒片係在基材片上形成含有有機交聯粒子等的微粒之擴散層，該珠粒片與光擴散片不同，為顯示某種程度指向正面方向之指向性的光學薄膜。
除上述以外，還裝設將從螢光管或LED朝後方射出之光予以反射的反射構件、以菱鏡片為代表之提高聚光性用的聚光片、將從螢光管或LED射出之光線的偏光予以分離而提高液晶面板上之亮度用的亮度提昇薄膜等，並組合各種薄片來構成直下型背光裝置。
然而，在近年來受到關注之用於薄型電視機之直下型背光、或是從環保之觀點出發以減少消費電力為目的而削減了所搭載之螢光管的數量的直下型背光、或是搭載有水銀等之貴金屬含有量少的點光源之LED的直下型背光中，會有容易明顯地產生管斑或亮度不足的情況。因此，需要使用多個前述光學元件，而造成薄型化上的困難，或是招致成本的增加，又，造成使用於光元構件製造時之消費電力的增加，反而會有環境負擔增加的擔憂。
為了解決上述問題，還提出了藉由在光擴散板上施以截面為鋸齒形的菱形，以提高各種薄片的功能統合或性能提高的方法(專利文獻2)、或是將反射構件加工成型為突起狀，使得能適合應用於施以該截面為鋸齒形的菱形的光擴散板的方法(專利文獻3)。
[專利文獻1]日本特開2004-29091號公報
[專利文獻2]日本特開2006-164890號公報
[專利文獻3]日本特開2006-155926號公報
然而，在如專利文獻1之具有極強的光擴散性之光擴散板中，雖具有能解消管斑，提高畫面之均勻度的效果，但全光線透過率不大，會造成高亮度化上之困難。
另外，在如專利文獻2、3，對光擴散板或反射構件施以成型加工之方法中，其不僅在成本或生產性方面不夠理想，且難以兼顧到均勻度及亮度的雙方面，實際上亦未能找到有效的對策。
本發明係鑒於此種習知技術的背景，提供一種直下型背光裝置，其不僅能有效率地抑制管斑，且可用於高亮度之顯示裝置。亦即，本發明提供一種直下型背光裝置，即使對光學構件不施以特殊加工而予以使用，仍可有效率地抑制管斑，且可用於高亮度之顯示裝置。
為了解決上述課題，本發明採用如下之構成。亦即本發明之直下型背光裝置，依序配置有反射材、複數個線狀光源及光學元件組，該直下型背光裝置滿足下述(i)～(v)的條件：
(i)該複數個線狀光源係以各個線狀光源的長度方向成為平行的方式而配置；
(ii)根據JIS K 7136(2000年)對該光學元件組中最靠近該線狀光源的光學元件自線狀光源側之面射入之光所測得的霧度值，在99.0%以下；
(iii)在該光學元件組中具有菱鏡片，此菱鏡片在與該線狀光源側相反側的面形成由朝單方向延伸的複數個凸起形狀，複數個凸起形狀之長度方向為平行，且複數個凸起形狀之長度方向與複數個線狀光源的長度方向平行；
(iv)根據JIS K 7105(1981年)，對該反射材在該線狀光源側之面所測得之60°光澤度在5以下；
(v)在該複數個線狀光源中相鄰之線狀光源的中心間之距離為L，且從線狀光源之中心至最靠近該線狀光源的光學元件為止的距離為H時，滿足以下之數式(1)之θ為45°≦θ≦70°。
θ=tan-1 ((L/2)/H)　…數式(1)
根據本發明，可提供一種直下型背光裝置，其即使不採用施以特殊加工之光學構件，仍可有效率地抑制管斑，且可用於高亮度之顯示裝置。
本發明針對上述課題、亦即為了實現對管斑之抑制的直下型背光裝置，及針對光學構件之組合與光學構件的光學特性，經刻意檢討，並將具有特定光學特性的構件使用於特定組合後，找出了即使對光學構件不施加特殊的加工，仍能一舉解決上述課題的方法。
本發明之直下型背光裝置，依序配置有反射材、複數個線狀光源及光學元件組，該直下型背光裝置滿足下述(i)～(v)的條件：
(i)該複數個線狀光源係以各個線狀光源的長度方向成為平行的方式而配置；
(ii)根據JIS K 7136(2000年)對該光學元件組中最靠近該線狀光源的光學元件自線狀光源側之面射入之光所測得的霧度值，在99.0%以下；
(iii)在該光學元件組中具有菱鏡片，此菱鏡片在與該線狀光源側相反側的面形成由朝單方向延伸的複數個凸起形狀，複數個凸起形狀之長度方向為平行，且複數個凸起形狀之長度方向與複數個線狀光源的長度方向平行；
(iv)根據JIS K 7105(1981年)，對該反射材在該線狀光源側之面所測得之60°光澤度在5以下；
(v)在該複數個線狀光源中相鄰之線狀光源的中心間之距離為L，且從線狀光源之中心至最靠近該線狀光源的光學元件為止的距離為H時，滿足以下之數式(1)之θ為45°≦θ≦70°。
θ=tan-1 ((L/2)/H)　…　數式(1)
當構成上述直下型背光裝置時，雖尚無法探明能抑制管斑之理由，但推斷可能是來自如下的理由。
亦即，推斷可能是在由螢光管或LED放出之光中到達反射材側的光被反射後直到射入菱鏡片為止的期間，在反射材上被以某種角度進行擴散反射，並利用使具有此角度之擴散反射光透過具有該(ii)的霧度值之光學構件而再度進行擴散，藉以在到達菱鏡片時，於適合此菱鏡之變角‧聚光功能的角度進行擴散，而發揮抑制管斑的功能。以下，針對各構件進行詳細說明。
本發明之直下型背光裝置，(i)複數個線狀光源係以各個線狀光源的長度方向成為平行的方式而配置。其中所謂之線狀光源，可為光源本身為直線狀者、在光源中具有直線部分之形狀(U形管、W形管等)者、將點光源配置成線狀者、或能直線狀地觀察明暗者，並無特別之限定。例如，以採用將冷陰極管所代表之螢光管或點光源之LED(白色型及RGB型)配置成線狀者為較佳。此等沿直線之方向係線狀光源的長度方向。
在本發明之直下型背光裝置中，(i)此等線狀光源係平行地配置複數個。複數個線狀光源亦可不用嚴密地平行配置，亦能以與各線狀光源的長度方向所構成的銳角成為10°以下的方式大致平行地配置。
另外，光源之排列間距，亦是以在直下型背光裝置面內為不等的形態為較佳。例如，在想要照亮直下型背光裝置之中央部的情況下，利用減小在畫面中央部的光源排列間距，即可達成此目的。另外，在畫面端部，因在框體之框緣附近變暗，在此處利用減小排列間距，亦可將此部分照亮。如此，在畫面內來調整亮度的目的中，利用使光源之排列間距不等，具有可發揮照明效果，而為理想之形態。
本發明之直下型背光裝置，需要(ii)根據JIS K 7136(2000年)對該光學元件組中最靠近線狀光源的光學元件自線狀光源側之面射入之光所測得的霧度值，在99.0%以下。當霧度值大於99.0%時，估計過剩之擴散光會增多，即使為滿足該(i)、(iii)、(iv)、(v)之條件的直下型背光裝置，仍無法抑制管斑。若霧度值在99.0%以下的話，可獲得能抑制直下型背光裝置中的管斑的效果，雖對下限值無特別之限定，但實質上之下限值為0.0%。雖有霧度值越小則管斑之抑制效果越減小的傾向，但卻有可獲得高亮度的有利因素，另一方面，具有霧度值越大則越可獲得管斑之抑制效果的有利因素，可依要求之用途等來選擇。在圖謀兼顧此管斑之抑制效果及亮度的雙方之意味中，亦有與反射材等之其他構件的組合者，而無法一概而論，但霧度值為97.5～98.5%，能獲得性能均衡性佳的直下型背光裝置的可能性很高，故而較佳。
本發明之霧度值係採用日本電色工業(股)製之濁度計(霧度計)NDH-2000，並根據JIS K 7136(2000年)所測得。首先，在先進行機器之標準對準之後，將上述構件切成8cm方塊的大小，以從設於直下型背光裝置時作為線狀光源側的面以直角(誤差為±2°以內)射入平行光束之方式進行設定後予以測定。針對5個樣品，且對每一樣品之各4個角部及中心部分的5處進行測定，將合計25處之平均值作為霧度值。
藉由將霧度值在99.0%以下之光學構件配置成最靠近線狀光源而可獲得抑制管斑的效果之理由，雖尚無法探明，但推斷可能是由如下的理由所造成。
亦即，推斷可能是在透過最靠近線狀光源而配置之光學構件的光射入後述之菱鏡片時，在其射入角具有適合於菱鏡片的角度分布，因在霧度值以99.0%為境界而超過此值時，則無法獲得抑制效果，所以，可賦予此射入角度分布之光學構件的霧度值在99.0%以下。從線狀光源側依序配置霧度值超過99.0%的光學構件、霧度值在99.0%以下的光學構件，亦無法獲得本發明之效果。若最靠近此線狀光源之光學構件的霧度值在99.0%以下，則無論是哪一種材質、形態均可，例如，可列舉丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、在主鍵及/或側鍵具有脂環式構造的樹脂等中含有粒子等的添加物且成形為板狀或薄膜.薄片狀者、纖維狀或布狀者等。又，在不妨礙本發明之效果的範圍內，亦可在該等之表面的任一面或兩面設置含有以類似菱形或半球形代表之圖案形狀等的構形或粒子的樹脂層、具有透過光之偏光分離功能的層，對此等並無特別的限制，但為了均衡性佳地獲得更高之亮度及管斑抑制功能，以使用菱形構形之光學構件為較佳。作為此等光學構件，具體可列舉、如丙烯酸系樹脂光擴散板之Sumipex(註冊商標)RM系列(住友化學(股)製)、Clarex(註冊商標)DR系列(日東樹脂工業(股)製)、聚碳酸酯系樹脂光擴散板之Panlite(註冊商標)系列(帝人化成(股)製)、聚苯乙烯系樹脂光擴散板(出光Unitech(股)製)、脂環式樹脂系光擴散板的Zeonor擴散板系列(Optes(股)製)等，但並不特別限定於此等。
本發明之直下型背光裝置需要(iii)菱鏡片在與線狀光源側相反側的面形成由朝單方向延伸的複數個凸起形狀，複數個凸起形狀之長度方向為平行，且複數個凸起形狀之長度方向與複數個線狀光源的長度方向平行。若沒有形成此種凸起形狀，即使為滿足該(i)、(ii)、(iv)、(v)之條件的直下型背光裝置，仍無法抑制管斑。在此，凸起形狀可為任意形狀，從垂直於凸起形狀之長度方向的垂直截面觀察到之形狀，可列舉如雙面凸透鏡的半圓形(或此反轉形狀)、正弦曲線形狀、大致橢圓形狀、具有銳角‧鈍角‧直角之頂角的大致三角形狀(二等邊三角形或非二等邊三角形)、任一角為銳角‧鈍角‧直角的大致多角形狀(正方形、長方形、梯形及此等以外的多角形)、該大致三角形狀之頂角部分為圓角的形狀、波形、形狀或大小呈不規則之差異而排列的隨機形狀等，但並不特別限定於此等形狀，亦可將複數種此等形狀予以組合。另外，此等凸起形狀係以在薄片表面無間隙、亦即無平坦部而進行鋪設的方式所設置，另外，亦可有規則地或無規則地隔著間隔而設，並無特別限定。
作為設置此等凸起形狀的方法，並無特別之限定，例如，可適宜地選擇在基材片上設置紫外線硬化或熱硬化型的樹脂後以模具等進行成型的方法、將熔化後之樹脂射出成型的方法、壓紋加工之方法等。凸起形狀尤其以具有直角之頂角的大致三角形為較佳，作為具體例子，可列舉vikuiti BEF系列(3M公司製)或菱鏡薄膜HGL系列(EFUN TECHNOLOGY CO.Ltd製)等。
另外，設置凸起形狀用之基材片的材質，例如，可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸二丙酯、聚丁烯對苯二甲酸酯、環己烷二甲醇共聚酯樹脂、間苯二甲酸共聚酯樹脂、螺二醇共聚酯樹脂、芴基共聚酯樹脂等的聚酯系樹脂、在主鍵及/或側鍵具有脂環式構造的樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、脂環式烯烴共聚合樹脂等的聚烯烴系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等之丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醚、聚酯醯胺、聚醚酯、聚氯乙烯、及以此等作為成份之共聚物、或此等樹脂之混合物等的熱可塑性樹脂。其中，在機械強度、耐熱性、尺寸穩定性方面，又以使用二軸延伸之聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯或以此等為基礎而與其他成份的共聚物或混合物等的聚酯樹脂為較佳，但並不限定於此等。
另外，即使設置凸起形狀，若凸起形狀之長度方向與線狀光源的長度方向配置成不平行，即使為滿足該(i)、(ii)、(iv)、(v)之條件的直下型背光裝置，仍無法抑制管斑。在此，並不需要凸起形狀之長度方向與線狀光源的長度方向完全平行，只要凸起形狀之長度方向與線狀光源的長度方向所構成的銳角在10°以下，即可發現管斑的抑制效果。
本發明之直下型背光裝置需要(iv)根據JIS K 7105(1981年)，對反射材在線狀光源側之面所測得之60°光澤度在5以下。若大於60°光澤度，即使為滿足該(i)、(ii)、(iv)、(v)之條件的直下型背光裝置，仍無法抑制管斑。又，以60°光澤度在4以下較佳，而3以下則更佳。
本發明之光澤度係使用SUGA試驗機製之數位變角光澤計(UGv-4D)，並根據JIS K 7105(1981年)，以如下之步驟所測得。以將射入角及受光角調整為60度，將光圈調整成光源側成為射入面內0.75±0.25°，垂直面內0.75±0.25°，受光側成為射入面內4.4±0.1°，垂直面內11.7±0.2°的方式，來設置機器所附屬之縫隙。其次，使用機器附屬之暗箱與一次基準面(黑色玻璃)進行標準校正。然後從各反射材切割出10cm方塊的樣品，並設定於測定裝置上，以不會在其上面產生樣品的彎曲之方式，由背貼上黑色絨毛布的樣品按壓部件按壓於其上面。針對各反射材，測定5個樣品，並將其平均值作為60°光澤度。
此反射材若是60°光澤度為5以下的材質、形態，即無特別之限定，例如，可列舉金屬或合金之板、於基材上設置金屬層或白色層者、將類似不織布之纖維狀的材料成形為片狀者、於樹脂之內部含有非相溶之有機或無機粒子而成形為白色之薄膜或片狀者、於樹脂之內部含有多個氣泡而成形為白色之薄膜或片狀者等。此等之中，從光澤度之調整容易度、對類似LED之色再現性良好的光源之均勻反射性能、組入直下型背光裝置時的亮度等的方面考慮，又以於樹脂之內部含有多個氣泡的白色薄膜或片狀者為較佳。作為使內部含有氣泡的方法，例如可列舉使樹脂內部產生氣泡的方法、含有與樹脂非相溶之有機或無機粒子並利用延伸等的步驟於粒子周圍形成氣泡的方法等。尤其是本發明之反射材在可視光線反射率越高時則越好，因此，以使用內部含有氣泡之白色薄膜為較佳。作為此等白色薄膜，並無限定，但例如以使用多孔質之未延伸、或二軸延伸聚丙烯薄膜、多孔質之未延伸或延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜為較佳。有關此等之製造方法等，在日本特開平8-262208號公報的[0034]～[0057]、特開2002-90515號公報的[0007]～[0018]、特開2002-138150號公報的[0008]～[0034]等中有詳細的揭示。其中，尤其是以日本特開2002-90515號公報中揭示之多孔質白色二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，或從耐熱性及反射率之觀點考慮，與聚萘二甲酸乙二酯的混合及/或共聚合的多孔質白色二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，因前述之理由而更適宜作為本發明之反射材的白色薄膜。
此種白色薄膜之構成，可根據使用之用途或要求的特性來適宜選擇，並無特別的限定，但以至少具有一層以上之構成的單層及/或2層以上之複合薄膜為較佳，且以在其至少一層以上含有氣泡、無機粒子、有機粒子的任一種以上為較佳。
作為單層構成(=一層)之例子，例如，可列舉僅為單層的A層之白色薄膜，且於該A層含有氣泡、無機粒子、有機粒子的任一種以上的構成。另外，作為2層構成之例子，例如，可列舉在該A層上積層B層之A層/B層的2層構成之白色薄膜，並於此等A、B層的至少一層中含有氣泡、無機粒子、有機粒子的任一種以上的構成。又，作為3層構成之例子，與上述相同，可列舉積層有A層/B層/A層或A層/B層/C層的3層之3層積層構造之白色薄膜，並各層中的至少一層中含有氣泡、無機粒子、有機粒子的任一種以上的構成。在3層構成之情況下，從生產性之觀點考慮，以B層為含有氣泡的層為較佳。
以上述白色薄膜中含有之無機粒子及/或有機粒子的數平均粒子粒徑為0.3～2.0μm為較佳。作為上述有機粒子，以高融點之交聯高分子成份為主體的樹脂為較佳，例如，可列舉聚酯樹脂、如苯代三聚氰胺之聚醯胺系樹脂粒子、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、氯化聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氟系樹脂、矽樹脂粒子、及此等之中空粒子等。此等樹脂可單獨使用，亦可使用2種以上之共聚物或混合物。在白色薄膜之耐光性方面，以在含有之球狀粒子中含有紫外線吸收劑、光穩定劑為較佳。另外，作為該無機粒子，可使用碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰、氧化鎂、硫酸鋇、硫化鋅、磷酸鈣、矽石、氧化鋁、雲母、雲母鈦、滑石、黏土、高嶺土、氟化鋰、氟化鈣等。
作為此種白色薄膜的例子，首先，作為單層構成之白色薄膜，可列舉Lumirror(註冊商標)E20(東麗(股)製)、SY64、SY70(SKC製)、White Ref Star(註冊商標)WS-220(三井化學(股)製)等，作為2層構成之白色薄膜，可列舉Tetoron(註冊商標)薄膜UXZ1,UXSP(帝人DuPont Filmes(股)製)等，作為3層構成之白色薄膜，可列舉Lumirror(註冊商標)E60L、E6SL、E6SR、E6SQ、E6Z、E6Z2、E80、E80A、E80B(東麗(股)製)、Tetoron(註冊商標)薄膜UX、UXH(帝人DuPont Filmes(股)製)、PL230(三菱樹脂(股)製)等。另外，作為上述構成以外之構成的白色片的例子，可列舉Optilon ACR3000、ACR3020(DuPont(股)製)、MCPET(註冊商標)(古河電氣工業(股)製)。若此等之(iv)根據JIS K 7105(1981年)，朝向線狀光源側之面所測得之60°光澤度在5以下，則作為單體可使用於本發明之直下型背光裝置的反射材，在光澤度大於5之情況下，可利用後述之方法將光澤度調整為5以下後使用。
本發明之反射材在薄膜或片體之基材本身的60°光澤度大於5時，需要藉由對基材施加各種加工，將60°光澤度調整在5以下後再作為反射材。加工方法並無特別之限定，例如可適宜地選擇設置紫外線硬化或熱硬化型的樹脂後以模具等進行成型的方法、壓紋加工之方法、噴砂加工方法、疊層加工方法、塗布加工方法、將2層以上之構成中的表層剝離的方法等各種方法。
本發明之反射材係以具有在線狀光源側的面含有粒子之樹脂層為較佳。藉由含有粒子，可容易將60°光澤度調整在5以下，進而可抑制管斑。該粒子之形狀不限定於一種形態，例如，可列舉如星形、葉狀、或圓盤狀的扁平形狀、如菱形、正方形、針狀、金平糖狀、不定形的非球形、及球形(不一定僅指正球形，亦指粒子之截面形狀係由圓形、橢圓形、大致圓形、大致橢圓形等的曲面所包圍者)等，另外，此等形狀之粒子可為多孔質、無孔質、中空質，並無特別之限定。又，若藉由含有該粒子，可將60°光澤度調整在5以下，可為有機系化合物、無機物、無機化合物之任一種，並不限定於一種。
在反射材之線狀光源側的面設置含有粒子的樹脂層之方法，例如，可列舉使用凹版印刷塗布、滾筒塗布、旋轉塗布、反轉塗布、桿式塗布、網版印刷塗布、刀片塗布、氣刀塗布及浸漬塗布等各種塗布方法，將含有粒子及結合劑樹脂等的塗液塗布於反射材製造時(聯機塗布)、或由利用塗布(離線塗布)等於完成結晶配向後之反射材上設置塗布層的方法所形成、或者藉由層疊含有粒子之薄膜或薄片等進行貼合的方法等，但並不特別限定於此等方法。另外，設置含有該粒子之層的面，並無特別之限定，在反射材為A層/B層之2層構造、A層/B層/A層或A層/B層/C層之3層構造的情況下，可設於任一側。
作為具有含此種粒子之層的反射材的例子，可列舉Lumirror(註冊商標)E6QD、E6ZD(東麗(股)製)、DR240T、RE240T(ETERNAL CHEMICAL CO.,Ltd製)等。
本發明之反射材，當使用於直下型背光裝置時，會有因從光源、尤其是冷陰極管等之燈管發出之光、其中尤其是紫外線，而使反射材或樹脂層中含有之粒子劣化的情況(例如，黃變等之光學劣化、或低分子化的分解劣化等)。因此，在形成含有設於反射材上之粒子的樹脂層的樹脂中，在不妨礙本發明效果的範圍內，以含有紫外線吸收劑及/或光穩定劑為較佳。
本發明中設於反射材之樹脂層中的該粒子之含有率，只要60°光澤度在5以下，並無特別之限定，另外，因為還依存於反射材或粒子之種類、生產性等，所以，無法限定於某一個含有率，但可選擇管斑的抑制效果及亮度之均衡性佳的含有率。考慮到光澤度及生產性，以相對於樹脂整體為0.2重量%以上、75重量%以下為較佳。在該粒子之含有率少於0.2重量%時，會有60°光澤度無法成為5以下的情況。另外，若超過75重量%，其生產性極端地劣化，故而以控制在75重量%以下為較佳。又，以50重量%以上、75重量%以下為較佳，以65重量%以上、75重量%以下為特佳。
本發明中設於反射材之含有粒子的樹脂層的厚度，依反射材或粒子之種類、含有率而定，但以0.05～50μm為較佳。當樹脂層之厚度低於0.05μm時，會有損害管斑之抑制效果的情況。相反地，當厚度超過50μm時，則在經濟性方面不理想。又，在此所謂樹脂層之厚度係指含有粒子之樹脂層的總厚，在具有一層以上之情況下，是由樹脂層整體的厚度、即複樹層之樹脂層整體的厚度所求得者。
本發明之直下型背光裝置需要(v)在該複數個線狀光源中相鄰之線狀光源的中心間之距離為L，且從線狀光源之中心至最靠近該線狀光源的光學元件為止的距離為H時，滿足以下之數式(1)之θ為45°≦θ≦70°。
θ=tan-1 ((L/2)/H)　數式(1)
更以配置成滿足數式(1)之θ為50°≦θ≦70°為較佳，尤其以配置成滿足數式(1)之θ為60°≦θ≦70°為特佳。
在此，θ增大之情況係指線狀光源與最靠近線狀光源之光學構件的距離成為最小、或線狀光源彼此間的距離被增大的情況。薄型直下型背光裝置具有前者的傾向，而從環保之觀點出發以減少消費電力為目的而削減了所搭載之螢光管的數量的直下型背光裝置中，具有後者的傾向。在本發明中值得驚奇的是，在滿足數式(1)之θ增大的情況下，可進一步增加管斑之抑制效果，亦即在薄型或削減了螢光管之數量的直下型背光裝置中，可發揮更大之管斑抑制效果。
又，以滿足數式(1)之θ為45°≦θ≦70°且滿足H≦10mm的方式配置線狀光源的直下型背光裝置為較佳，其可進一步加大抑制管斑的效果。
本發明之直下型背光裝置，只要是依序配置有反射材、複數個線狀光源及光學元件組，且該直下型背光裝置滿足下述(i)～(v)的條件，亦可在光學構件組中包含霧度值在99.0%以下的光學構件、菱鏡片、或此等以外之薄膜或薄片的光學構件(以下稱為其它光學片)。作為光學構件組之構成，從線狀光源側依序具有「霧度值在99.0%以下的光學構件/菱鏡片/其它光學片」、「霧度值在99.0%以下的光學構件/其它光學片/菱鏡片」、「霧度值在99.0%以下的光學構件/菱鏡片/菱鏡片」等，但並不限定於此等。
作為此等其它光學片，例如，可列舉具有藉由在基材中含有粒子的層或設置半球形突起，可提高光擴散性或亮度之功能的薄膜或薄片、或者、藉由控制透過光之偏光特性而具有偏光分離功能的薄膜或薄片等，但並不限定於此等。作為此等薄膜或薄片構件，具體而言，例如，可列舉Light-Up100GM2、Light-Up100GM3(KIMOTO(股)製)、UTEⅠ、UTEⅡ(MNTech CO.,Ltd製)、vikuiti DBEF系列(3M公司製)等，但並不限定於此等。
只要在不影響本發明之效果的範圍內，可在本發明中之霧度值在99.0%以下的光學構件、菱鏡片、反射材、積層於反射材上之含有粒子的樹脂層，添加各種之添加劑。添加劑可使用例如、有機及/或無機的微粒、螢光增白劑所代表之發光材料、交聯劑、難燃劑、難燃助劑、耐熱穩定劑、耐氧化穩定劑、有機之滑劑、靜電防止劑、核劑、染料、充填劑、分散劑及耦合劑等。
(實施例)
以下，顯示測定方法及評價方法。
(1)構件之霧度值
使用日本電色工業(股)製之濁度計(霧度計)NDH-2000，並根據JIS K 7136(2000年)進行測定。樣品係將配置為最靠近直下型背光裝置之線狀光源的構件(但反射材除外)切成8cm方塊。在由黏著材等貼合複數個構件的情況下，使用以充分之時間浸漬於有機溶劑中，並以不傷表面之方式來剝離各構件，在擦去黏著材等之後進行充分的乾燥者。以從將取出後之配置為最靠近線狀光源的構件之樣品設置於直下型背光裝置時作為線狀光源側之面，成直角(誤差為±2°以內)射入平行的光束之方式進行設定後予以測定。針對5個樣品，且對每一樣品之各4個角部及中心部分的5處進行測定，將合計25處之平均值作為霧度值。
(2)有無薄片之凸起形狀、凸起形狀的形狀
使用日本切片機硏究所(股)製旋轉式切片機，以刀片傾斜角度為3°，朝垂直於薄片平面的方向，且盡可能垂直於凸起形狀的長度方向將樣品切斷。然後使用TOPCON公司製掃描型電子顯微鏡ABT-32，對獲得之薄片截面，以能使凸起形狀映現於視野範圍的觀察倍率2500倍，並適宜地調節影像之對比度，來觀察凸起形狀的形狀。同樣於凸起形狀的長度方向上，以2～5cm之間隔來觀察合計為5個部位，觀察複數個凸起形狀是否大致朝一個方向延伸。在無法確認凸起形狀的情況下，同樣以觀察倍率5000倍進行觀察，即使在觀察倍率5000倍下仍無法觀察的情況下，則以觀察倍率10000倍進行觀察。在能以任一觀察倍率確認到複數個凸起形狀大致朝一個方向延伸的情況時，判斷為具有凸起形狀，而在任一觀察倍率中亦無法確認複數個凸起形狀大致朝一個方向延伸的情況時，則判斷為無凸起形狀。
(3)反射材之60°光澤度
使用SUGA試驗機製之數位變角光澤計(UGv-4D)，並根據JIS K 7105(1981年)，以如下之步驟進行測定。以將射入角及受光角調整為60度，將光圈調整成光源側成為射入面內0.75±0.25°，垂直面內0.75±0.25°，受光側成為射入面內4.4±0.1°，垂直面內11.7±0.2°的方式，來設置機器所附屬之縫隙。其次，使用機器附屬之暗箱與一次基準面(黑色玻璃)進行標準修正。然後從各反射材切割出10cm方塊的樣品，並設定於測定裝置上，以在其上面不會產生樣品的彎曲之方式，由背貼上黑色絨毛布的樣品按壓部件按壓於其上面。針對各反射材，測定5個樣品，並將其平均值作為60°光澤度。
(4)有無反射材之含有粒子的樹脂層、粒子形狀
使用日本切片機硏究所(股)製旋轉式切片機，以刀片傾斜角度為3°，朝垂直於反射材平面的方向將樣品切斷。然後使用TOPCON公司製掃描型電子顯微鏡ABT-32，對獲得之反射材截面，以能使樹脂層映現於視野範圍的觀察倍率2500倍，並適宜地調節影像之對比度，來觀察有無線狀光源側之樹脂層、有無粒子、及粒子的形狀。在無法判斷有無樹脂層、有無粒子、及粒子的形狀的情況下，同樣以觀察倍率5000倍進行觀察，即使在觀察倍率5000倍下仍無法觀察的情況下，仍以觀察倍率10000倍進行觀察。若能以任一觀察倍率確認到樹脂層或/及粒子，則判斷為具有樹脂層或/及粒子，而在任一觀察倍率中亦無法確認樹脂層或/及粒子的情況下，判斷為無樹脂層或/及粒子。
(5)直下型背光裝置之亮度、管斑
在將各種構件配置於後述之直下型背光(合計為2種)後，將螢光燈點亮。從點亮起經過一小時之後，使用Konicaminolta Sensing(股)製之二維亮度計CA-2000，如第1圖所示，從直下型背光裝置之正面方向、也就是垂直於直下型背光裝置的方向來測定亮度及管斑。測定範圍係在直下型背光裝置的中央部分，在平行於螢光管之方向上以20cm為縱長，以與垂直於螢光管之方向相鄰之螢光管的中心間距離的7倍距離為橫長，在此縱橫四方形的縱向放入7根螢光管的範圍。然後求取此測定範圍之亮度及均勻度。
亮度係作為該範圍之平均亮度而進行評價。
管斑係依下述方式求得。如第2圖所示，引出9條將該範圍之縱向以2cm之間隔10等分的線(第2圖之虛線10)。將每條線作為管斑之測定線。當沿每條之管斑的測定線來測定亮度時，觀察亮度比周圍高的多個山峰、及亮度比周圍低的多個山谷。針對管斑之一條測定線，以從亮度高之順序開始的5點的平均值為Lmax，以從亮度低之順序開始的5點的平均值為Lmin，且以Lmax與Lmin之平均值為Lave，使用下述數式(2)來計算此管斑之測定線的均勻度。並將管斑之9條測定線的均勻度之平均值作為管斑。又，此平均值越大則管斑越強，而越小則管斑越弱。
管斑之一條測定線的均勻度(%)=(Lmax-Lmin)/Lave×100…(2)
以下，顯示實施例、比較例所使用之裝置的構成。
(1)裝置1
尺寸：32吋(725mm×413mm、對角834mm)
螢光管之直徑：3mm
螢光管之根數：19根
螢光管之中心間距離L：20.4mm
螢光管中心與最靠近之光學構件的距離H：6.5mm
螢光管中心與反射材的距離：3.0mm
θ：57.5°(θ=tan-1 ((L/2)/H))
(2)裝置2
尺寸：20吋(424mm×331mm、對角537mm)
螢光管之直徑：4mm
螢光管之根數：10根
螢光管之中心間距離L：30mm
螢光管中心與最靠近之光學構件的距離H：13mm
螢光管中心與反射材的距離：6.0mm
θ：49.1°(θ=tan-1 ((L/2)/H))
(3)裝置3
尺寸：32吋(725mm×413mm、對角834mm)
螢光管之直徑：3mm
螢光管之根數：10根
螢光管之中心間距離L：40.8mm
螢光管中心與最靠近之光學構件的距離H：9mm
螢光管中心與反射材的距離：3.0mm
θ：66.2°(θ=tan-1 ((L/2)/H))
(4)裝置4
尺寸：20吋(424mm×331mm、對角537mm)
螢光管之直徑：4mm
螢光管之根數：10根
螢光管之中心間距離L：30mm
螢光管中心與最靠近之光學構件的距離H：16mm
螢光管中心與反射材的距離：6.0mm
θ：41.4°(θ=tan-1 ((L/2)/H))
(5)裝置5
尺寸：32吋(725mm×413mm、對角834mm)
螢光管之直徑：3mm
螢光管之根數：10根
螢光管之中心間距離L：40.8mm
螢光管中心與最靠近之光學構件的距離H：6.5mm
螢光管中心與反射材的距離：3.0mm
θ：72.3°(θ=tan-1 ((L/2)/H))
以下，顯示在各實施例、比較例所使用之構件A～D、該等構件之積層順序。
A：最靠近螢光管之光學構件
(＊)在具有形成凸起形狀之面的情況下，將該面之相反面朝向螢光管側設置。
B：菱鏡片(該菱鏡片上之凸起形狀的長度方向與螢光管直線方向的設置位置關係)
(＊)將設有凸起形狀之面的相反面朝向螢光管側設置。
C：A、B以外之其他光學片
(＊)在具有凹凸面之情況，將該面之相反面朝向螢光管側設置。
D：反射材
(＊)表1-1記載之光澤度為朝向螢光管側之面的值。
積層順序：記載該D(反射材)以外部分。A/B/C係指從螢光管側起依A、B、C之順序積層。
(第1實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-80C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B
(第2實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Sumipex(註冊商標)RM804S(住友化學(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B
(第3實施例)
首先，將32吋液晶電視機(日立製作所(股)製、Wooo(註冊商標)UT32-Hv700B)分解，獲得在與螢光管側相反之面具有朝一方向延伸的凸起形狀，且此凸起形狀之長度方向與螢光管之直線方向平行設置的厚度2mm之樹脂板。有關此樹脂板，在分解前之搭載時從螢光管側射入光線之際，根據JIS K 7136(2000年)的霧度值為98.3%，然後從該狀態使射入面旋轉90°，並進行相同測定之結果，霧度值為98.1%。
取此平均值98.2%作為該樹脂板的霧度值。
接著，將該樹脂板切削成可設置於該裝1～5上的尺寸後(以後，簡稱為凹凸圖案樹脂板)，利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行了評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B
(第4實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-90C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B
(第5實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：藉由下述製法A製成之反射材
(製法A)
準備一面將HALS Hybrid(註冊商標)Uv-G720T(丙烯酸系共聚物、濃度40%之溶液、折射率1.56；日本觸媒(股)製)：10.0g、乙酸乙酯：7.0g、Techpolymers(註冊商標)TRX05S(丙烯酸系球狀粒子、折射率1.49；積水化成品工業(股)製)：9.2g攪拌一面進行添加而形成的塗液。在由188μm之多孔質的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯構成之白色薄膜(東麗(股)製、Lumirror(註冊商標)E6QD)的一面，使用#16號塗桿塗布此溶液，以120℃、1分鐘之乾燥條件，設置塗布層。反射材之光澤度為5。
積層順序：A/B
(第6實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B/C
(第7實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：vikuiti DBEF(3M公司製；具有偏光分離功能之薄片、霧度值：81.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B/C
(第8實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：UTEⅡ(MNTech CO.,Ltd製；表層設有半球形突起的光擴散片、霧度值：89.6%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/B/C
(第9實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C1：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
C2：vikuiti DBEF(3M公司製；具有偏光分離功能之薄片、霧度值：81.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/C1/B/C2
(第10實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/C/B/C/C
(第11實施例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
D：藉由下述製法B製成之反射材
(製法B)
準備一面將HALS Hybrid(註冊商標)Uv-G720T(丙烯酸系共聚物、濃度40%之溶液、折射率1.56；日本觸媒(股)製)：10.0g、乙酸乙酯：7.0g、Techpolymers(註冊商標)TRX05S(丙烯酸系球狀粒子、折射率1.49；積水化成品工業(股)製)：9.2g攪拌一面進行添加而形成的塗液。在由188μm之多孔質的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯構成之白色薄膜(東麗(股)製、Lumirror(註冊商標)E80A)的一面，使用#24號塗桿塗布此溶液，以120℃、1分鐘之乾燥條件，設置塗布層。反射材之光澤度為3。
(第1比較例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-90C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6Sv(東麗(股)製；厚度為225μm)
(第2比較例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-90C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：無
D：藉由下述製法C製成之反射材
(製法C)
準備一面將HALS Hybrid(註冊商標)Uv-G720T(丙烯酸系共聚物、濃度40%之溶液、折射率1.56；日本觸媒(股)製)：10.0g、乙酸乙酯：24.1g、Techpolymers(註冊商標)TRX05S(丙烯酸系球狀粒子、折射率1.49；積水化成品工業(股)製)：4.0g攪拌一面進行添加而形成的塗液。在由188μm之多孔質的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯構成之白色薄膜(東麗(股)製、Lumirror(註冊商標)E6SR)的一面，使用#16號塗桿塗布此溶液，以120℃、1分鐘之乾燥條件，設置塗布層。反射材之光澤度為7。
(第3比較例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：無
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
(第4比較例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：凹凸圖案樹脂板(將凸起形狀之長度方向設置在與螢光管直線方向平行的方向)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於正交方向)
C：無
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
(第5比較例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-70C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C：UTEⅡ(MNTech CO.,Ltd製；表層設有半球形突起的光擴散片、霧度值：89.6%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/C/B
(第6比較例)
利用該裝置1、2及3，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-70C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C1：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
C2：vikuiti DBEF(3M公司製；具有偏光分離功能之薄片、霧度值：81.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/C1/B/C2
(第7比較例)
利用該裝置4及5，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-ADR-70C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C1：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
C2：vikuiti DBEF(3M公司製；具有偏光分離功能之薄片、霧度值：81.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/C1/B/C2
(第8比較例)
利用該裝置4及5，對下述A～D之構成進行評價。
A：Clarex(註冊商標)DR-Ⅲ C-A DR-70C(日東樹脂工業(股)製)
B：vikuiti BEFⅢ 90/50T(3M公司製；凸起形狀：頂角為直角的三角形；凸起形狀之間距：50μm)(設置於平行方向)
C1：Light-Up100GM2(KIMOTO(股)製；表層設有含粒子的層之光擴散片、霧度值：95.5%)
C2：vikuiti DBEF(3M公司製；具有偏光分離功能之薄片、霧度值：81.5%)
D：Lumirror(註冊商標)E6QD(東麗(股)製；厚度為188μm)
積層順序：A/C1/B/C2
在以下之表1-1至表2-2中顯示該實施例、比較例之特性。
在第1至第11實施例之任一實施例中，均發現有管斑之抑制效果。其中當在適當之範圍內將最靠近螢光管之光學構件的霧度值與反射材之螢光管側的光澤度之各值組合時，即使不積層其他光學構件，仍可抑制管斑，且可獲得高亮度之直下型背光裝置的構成(第3實施例)。
另外，藉由控制最靠近螢光管之光學構件的霧度值，可使管斑之抑制效果與亮度之均衡產生變化，可提出能應對各種要求或用途的構成(第1、第2、第4實施例)。又，藉由使用更低光澤度的反射材，可進一步抑制管斑(第5實施例與第2實施例之對比、第6實施例與第11實施例之對比)。另外，藉由積層其他光學構件，可進一步抑制管斑，其積層順序亦可任意選擇，所以，可獲得直下型背光裝置構成之多種選擇(第5至第11實施例)。又，值得驚奇的是，在幾乎所有構成中，與管斑容易顯現且更薄型或進一步削減了搭載之螢光管的數量之直下型背光裝置近似之裝置1、3，比裝置2更能積極地抑制管斑，而且，不僅僅是直下型背光裝置，結果，還顯示能應用於使用此模組機器的多種用途。尤其是在θ角大的裝置3中，其管斑良好。
另一方面，在反射材之光澤度大於5之情況下，即使其他之構件較佳，直下型背光裝置的管斑抑制效果仍不夠充分(第4實施例與第1比較例之對比、第1實施例與第2比較例之對比)。另外，即使選擇各構件具有較佳的值或構件的態樣，在菱鏡片之凸起形狀的長度方向與螢光管之長度方向不平行的情況下，管斑反而劣化(第3實施例與第4比較例之對比)。在最靠近螢光管之光學構件的霧度值大於特定範圍時，即使積層多層之其他光學構件，管斑抑制效果仍不夠充分(第9實施例與第6比較例之對比)。又，在最靠近螢光管之光學構件的霧度值大於特定範圍時，即使在最靠近螢光管之光學構件與菱鏡片之間具有霧度值為99.0%以下的其他光學構件，管斑抑制效果仍不夠充分(第5、第6比較例)。尤其是在不配置菱鏡片的情況下，明顯會出現管斑(第3實施例與第3比較例之對比)。
另外，對在相鄰之線狀光源的中心間之距離為L，且從線狀光源之中心至最靠近該線狀光源的光學元件為止的距離為H時，滿足以下之數式(1)之θ，在θ低於45°或θ大於70°時，即使其他構件較佳，仍明顯會出現管斑(第3實施例與第7比較例之對比)。
θ=tan-1 ((L/2)/H)…數式(1)
又，在θ低於45°或θ大於70°時，即使在設置其他光學構件的情況下，管斑抑制效果仍不夠充分(第5實施例與第8比較例之對比)。
(產業上之可利用性)
本發明之直下型背光裝置，不僅可應用於液晶顯示器或液晶電視機，還可作為各種面光源或照明裝置來使用。
1．．．螢光管(線狀光源)
2．．．最靠近螢光管(線狀光源)配置之光學構件
3．．．菱鏡片
4．．．與螢光管(線狀光源)之長度方向平行配置的凸起形狀之截面圖例
5．．．反射材
6．．．積層於菱鏡片下方之其他光學構件
7．．．積層於菱鏡片上方之其他光學構件
8．．．亮度計
9．．．管斑及亮度之測定範圍
10．．．管斑之測定線
第1圖為本發明之直下型背光裝置的剖視圖。
第2圖為顯示本發明之用於管斑及亮度評價的直下型背光裝置的上部之模式圖。

Claims (3)

  1. 一種直下型背光裝置，依序配置有反射材、複數個線狀光源及光學元件組，其特徵為：該直下型背光裝置滿足下述(i)~(v)的條件：(i)該複數個線狀光源係以各個線狀光源的長度方向成為平行的方式配置；(ii)根據JIS K 7136(2000年)對該光學元件組中最靠近該線狀光源的光學元件自線狀光源側之面射入之光所測得的霧度值，為99.0%以下；(iii)在該光學元件組中具有菱鏡片，此菱鏡片在與該線狀光源側相反側的面形成朝單方向延伸的複數個凸起形狀，複數個凸起形狀之長度方向為平行，且複數個凸起形狀之長度方向與複數個線狀光源的長度方向平行；(iv)根據JIS K 7105(1981年)，對該反射材在該線狀光源側之面所測得之60°光澤度為5以下，且該反射材為下述(1)或(2)：(1)具有在線狀光源側之面含有粒子的樹脂層，(2)於樹脂內部具有氣泡的白色薄膜；(v)將該複數個線狀光源中相鄰之線狀光源的中心間之距離設為L，且從線狀光源之中心至最靠近該線狀光源的光學元件為止的距離設為H時，滿足以下之數式(1)之θ為45°≦θ≦70°， θ=tan-1 ((L/2)/H)…數式(1)。
  2. 如申請專利範圍第1項之直下型背光裝置，其中該反射材係A層/B層/A層或A層/B層/C層之3層積層構造的白色薄膜，該B層係在樹脂內部含有氣泡。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之直下型背光裝置，其中該距離H為H≦10mm。
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