【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置において、光拡散フィルムにより表示面を均一な正面輝度及び斜めから見た場合でも正面輝度に近い輝度で照明するのに有用な面状光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックライト型表示装置（液晶表示装置など）では、表示パネル（液晶表示モジュールなど）を裏面から照明するため、面状光源ユニット（又はバックライトユニット）が利用されている。この面状光源装置には、光を均一化し、かつ液晶表示装置の正面の輝度を上げるため、導光板、拡散シートやプリズムシート、輝度向上シート（反射型偏向板ほか）などが使用されている。
【０００３】
例えば、図７に示される面状光源装置は、蛍光管（冷陰極管）などの管状光源７１と、この管状光源に側面を隣接させて配設され、かつ管状光源からの光を表示パネルに導くための導光板７４と、この導光板７４の出射面（又は前面）に配設された拡散板７３と、前記導光板の裏面側に配設された反射板７５とで構成されている。なお、前記導光板７４の厚みは管状光源７１側が大きくなっており、管状光源７１からの光は、導光板７４で案内されつつ、反射板７５で反射されて導光板７４の出射面（前面）から出射し、前記拡散板７３で拡散された後、この拡散板に積層された表示ユニット（図示せず）に入射する。そして、前記導光板の下部には、光を広く放射状に散乱させるための白色散乱体を点状に規則的に配列し、光散乱ドットを形成している。
【０００４】
このような管状光源からの出射光の輝度分布は、一般に、均一でなく、管状光源の軸方向に対して直交する方向の輝度分布が不均一である。そのため、導光板を通じて出射面から光を出射させても、表示ユニットを全体に亘り均一に照明できず、表示品質を低下させる。また、表示面を斜めから見たときに急激に輝度が減少し、複数の人間が種々の角度から見る場合に適しない。さらに、作業者が長時間使用したとき、種々の角度から見る必要があるため、この輝度の変化は作業者の疲労を早める。
【０００５】
この表示領域の正面輝度の均一性及び斜めから見た場合の輝度の均一性は、ＴＣＯ（Ｔｈｅ Ｓｗｅｄｉｓｈ Ｃｏｎｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｅｍｐｌｏｙｅｅｓ）の規格で明確に要望されている。水平方向の斜めから見た場合はＴＣＯ’９９で、水平及び上下方向の斜めから見た場合はＴＣＯ’０Ｘで要求されている。
【０００６】
さらに、蛍光管などの管状光源から紫外線が漏洩し、面状光源ユニットの構成部材（例えば、前記の拡散シート、プリズムシート、輝度向上シート（反射型偏光板ほか）、偏光板、位相差板、液晶物質やカラーフィルター）が長期に亘る使用で劣化する。そこで、特開平１１−２４６７０４号公報には、紫外線防止剤を添加した偏光板保護フィルムを使用し、液晶セルを保護することが提案されている。しかし、配設部位によっては耐熱性の高いフィルムを用いる必要があるとともに、紫外線吸収剤が僅かに可視光を吸収するため、全体に亘り色相が変化する。
【０００７】
紫外線の漏洩を防止するため、前記導光板の下部に形成した白色散乱体として、蛍光体（酸化マグネシウム、酸化チタンなど）を用い、蛍光管から微量の紫外線を可視光に転換することが提案されている。しかし、このような方法でも、バックライトユニットから紫外線が漏洩する。そのため、拡散シート、プリズムシート、輝度向上シート（反射型偏光板ほか）は、紫外線に長期間に亘り晒され、黄色味を帯びる。
【０００８】
なお、特開２０００−３４８５１５号公報には、管状光源と、導光板と、管状光源からの光を導光板の方向へ反射させるための反射手段と、前記導光板の取捨面側に順次配設された拡散シートとプリズムシートとを備えた面状光源装置が開示されている。しかし、この面状光源装置を用いても、表示ユニットを全体に亘り均一に照明できず、表示品質を低下させる。また、管状光源からの紫外線により面状光源装置の構成部材が黄変する。
【０００９】
特開２００１−３１７７４号公報には、互いに屈折率の異なる樹脂で構成された海島構造の光散乱シートにおいて、島ポリマーの平均粒径が０．５〜１０μｍ、海ポリマーと島ポリマーとの割合が７０／３０〜４０／６０（重量比）であり、シート厚みが５〜２００μｍである透過型光散乱シートが開示されている。この文献には、散乱光が散乱角度５〜５０°の範囲内で指向して拡散することも開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、管状光源を用いても被照明体を全体に亘り均一に照明でき、斜め（水平方向又は水平及び上下方向）から見た場合でも輝度の変化の少ない面状光源装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、液晶表示ユニットと組み合わせても表示面を全体に亘り均一に照明でき、表示品質を向上できる面状光源装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、光源から漏洩する紫外線から構成部品を有効に保護できる面状光源装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討の結果、面状光源ユニットの導光板に対して特定の方向に配設された凹凸プリズム列と、異方性光拡散フィルムとを組み合わせると、液晶表示ユニットなどの被照明体を全体に亘り均一に照明でき、斜め（水平方向又は水平及び上下方向）から見た場合でも輝度の変化が少なく、表示品質を向上でき、光拡散性及び紫外線吸収性を備えたフィルムを用いると、低コストで紫外線の漏洩を確実かつ長期間に亘り防止できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１４】
すなわち、本発明の面状光源装置は、少なくとも１つの管状光源と、この管状光源からの光を側面から入射させて出射面から前方へ出射させるための導光板と、前記管状光源の側方及び前記導光板の裏面側に配設され、かつ光源からの光を前記導光板の前記側面側及び出射面側に反射させるためのリフレクタ手段と、前記側面とほぼ平行に凹凸プリズム列が延び、かつ凸部が導光板方向に向けて配設されたプリズムシートと、前記出射面と前記プリズムシートとの間に介在する異方性光拡散フィルムとを備えている。前記面状光源装置において、プリズムシートが、前記出射面と前記異方性光拡散フィルムとの間に介在されていてもよい。本発明の他の態様において、面状光源装置は、少なくとも１つの管状光源と、この管状光源からの光を側面から入射させて出射面から前方へ出射させるための導光板と、前記管状光源の側方及び前記導光板の裏面側に配設され、かつ光源からの光を前記導光板の前記側面側及び出射面側に反射させるためのリフレクタ手段と、前記側面とほぼ平行に凹凸プリズム列が延び、かつ凸部が導光板方向に向けて配設されたプリズムシートと、前記出射面と前記プリズムシートとの間に介在する第１の光拡散フィルムと、前記プリズムシートの前面に配置された第２の光散乱フィルムとを備えており、前記第１の光拡散フィルム及び第２の光拡散フィルムのうち少なくとも一方のフィルムが異方性光拡散フィルムで構成されている。
【００１５】
このような装置において、導光板の出射面および裏面のうち少なくとも一方の面に、導光板の側面方向に対してほぼ直交する方向に延出する凹凸プリズム列を形成してもよい。また、導光板の側面方向に対してほぼ直交する方向に凹凸部が延出する凹凸プリズム列を一方の面に有する第２のプリズムシートを、前記導光板の出射面の前方側にさらに配置してもよい。さらに、導光板の表面粗度および凹凸プリズム列を形成する凹凸面の粗度のうち少なくとも一方の粗度を、前記光源からの距離が遠ざかるにつれて大きく形成してもよい。
【００１６】
異方性拡散フィルムは、光散乱の異方性（又は異方的光散乱性）を有しているため、面状光源装置として、左右や上下方向の広い角度からみても表示面の輝度の均一性を実現できる。例えば、前記異方性光拡散フィルムは、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す散乱特性Ｆ（θ）において、フィルムのＸ軸方向の散乱特性をＦｘ（θ）、Ｙ軸方向の散乱特性をＦｙ（θ）としたとき、θ＝４〜３０°の範囲で、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）≧１．０１又はＦｙ（θ）／Ｆｘ（θ）≧１．１の関係式を充足してもよい。このような異方的拡散フィルムでは、明確に左右又は上下方向の輝度の均一性を実現できる。
【００１７】
さらに、面状光源装置の構成部材の劣化を抑制するため、異方性拡散フィルムを、光拡散層（１）と、この光拡散層の少なくとも一方の面に積層された透明樹脂層（２）とで構成し、少なくとも透明樹脂層（２）に紫外線吸収剤を含有させてもよい。
【００１８】
前記異方性光散乱フィルムの配設方向に関し、導光板の側面方向に対して、異方性光散乱フィルムの主たる散乱方向を直交させて配設してもよい。さらに、液晶表示装置を面状光源装置で照明する場合、前記光拡散フィルムは、面状光源ユニットに対して種々の方向に配置してもよく、例えば、液晶表示面の左右方向（横方向）に対して、異方性光散乱フィルムの主たる散乱方向を一致又は沿わせて異方性光散乱フィルムを配設してもよい。このような方向に光拡散フィルムを配設すると、横方向の輝度の均一性を実現でき、ＴＣＯ’９９の斜め（水平方向の斜め）から見た場合の輝度の均一性に関する規格を満足させることができる。また、前述の導光板の側面方向に対して、異方性光散乱フィルムの主たる散乱方向を直交して配設した場合、ＴＣＯ’０Ｘの斜め（但し、上下方向の斜め）から見た場合の輝度の均一性を満足させることができる。
【００１９】
なお、本明細書において、「フィルム」とは厚さの如何を問わず、シートを含む意味に用いる。また、「斜めから見た場合の輝度の変化が少ない」とは、輝度の斜め角度θの変化をＬ（θ）とするとき、Ｌ（０度）／Ｌ（θ）が小さく、またＬ（θ１）／Ｌ（θ２）が小さい（θ１＞θ２）ことをいう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の面状光源装置及び透過型液晶表示装置の一例を示す概略分解断面図である。
【００２１】
図１において、前記表示装置１は、液晶が封入された液晶セルを備えた被照明体としての液晶表示ユニット（又は液晶表示パネル）２と、この表示ユニット（又はパネル）の背面側に配設され、前記表示ユニット２を照明するための面状光源ユニット３とで構成されている。
【００２２】
前記面状光源ユニット３は、蛍光管（冷陰極管）などの管状光源４と、この管状光源からの光を側面から入射させて出射面から前方へ出射させるための導光部材（導光板）５とを備えている。この導光板５は、透光性プレート状部材で構成され、管状光源４の長手方向に沿って延び、かつ前記管状光源４からの光が入射する側面５ａと、この側面から入射した光を内方に伝播させて前方に出射させる出射面５ｂとを有している。前記管状光源４の側方及び前記導光板５の裏面側には、光源からの光を前記導光板５の前記側面５ａ側及び出射面５ｂ側に反射させるためのリフレクタ手段６が配設されており、このリフレクタ手段６は、この例では、前記管状光源４の側方に前記管状光源４のまわりを取り囲んで配設され、かつ光源からの光を導光部材５の側面５ａに反射させるためのリフレクタ６ａと、前記導光部材５の裏面側に配設され、かつ管状光源４からの光を前方方向（表示ユニット側）に反射して表示ユニット２に導くための反射部材又は反射シート６ｂとで構成されている。そのため、前記管状光源４からの光は導光部材５の側面から入射して平坦な出射面から出射し、表示ユニット２を照明する。
【００２３】
前記導光板５の出射面５ｂと表示ユニット２との間には、凹部および凸部で構成され、かつ断面三角形状の微小プリズム状凹凸部の延びる方向が前記導光板５の側面５ａとほぼ平行な凹凸プリズム列７ａを一方の面に有するプリズムシート７が配設されており、このプリズムシートの凸部は導光板５の方向に向いている。なお、凹凸プリズム列７ａは導光板５の側面又は管状光源４の軸方向に対して直交する方向に繰り返し形成されている。さらに、前記導光板５の出射面５ｂと前記プリズムシート７との間には、互いに屈折率の異なる複数の樹脂で構成され、かつ連続相８ａ中に異方形状の分散相８ｂが分散した相分離構造（又は海島構造）を有する異方性光拡散フィルム８が配設されている。なお、分散相８ｂの長軸方向は前記管状光源４の軸方向（表示体の水平方向）に垂直に沿って延びている。
【００２４】
このような面状光源装置３では、管状光源４からの光を導光板５で案内しつつ出射面５ｂから前方へ出射させ、拡散フィルム８で拡散しつつプリズムシート７で集光して表示ユニット２を照明できる。特に、異方的散乱特性を有する光拡散フィルム８は、主たる散乱方向がＸ軸方向ではなくＹ軸方向である（図２）。すなわち、前記管状光源４の軸方向又は導光板の側面方向（表示体の水平方向）に対して、異方性光散乱フィルムの主たる散乱方向（異方性散乱シートの図２の座標のＹ軸方向）を一致させている。換言すれば、管状光源４の軸方向（表示体の水平方向）に対して異方性拡散フィルム８のＸ軸方向（分散相８ｂの長軸方向）を略平行に又は一致させて配設している。
【００２５】
図２は光拡散の異方性を説明するための概念図である。図２に示すように、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す散乱特性Ｆ（θ）において、光拡散の異方性は、フィルムのＸ軸方向（分散相８ｂの長軸方向）の散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の散乱特性をＦｙ（θ）としたとき、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）で表される。そして、分散相８ｂが長軸方向をＸ軸方向とする異方的形状をしているため、Ｆｙ（θ）＞Ｆｘ（θ）となり、異方形状の分散相８ｂによりＸ軸方向よりもＹ軸方向の光散乱強度を向上できる。
【００２６】
異方性光拡散フィルムの主たる散乱方向とプリズムシートの凹凸列の方向（表示体の水平方向）を一致させて用いると、管状光源の軸方向（表示体の水平方向）の斜めから見た輝度分布Ｌｈ（θ）のθによる変化を少なくできる。このため、ＴＣＯ’９９の水平方向の輝度の角度による変化の要求値を満足するのに有効に寄与する。これは、管状光源の軸方向に凹凸の走るプリズムシート７により、光の配向特性を調整しつつ、多少は左右方向に集光しながら、前方へ集光し、正面及び左右方向の輝度を高めることができるためである。この配置のプリズムシート７は正面輝度を向上するとともに、左右方向の輝度の均一性に関わるＴＣＯ’９９の規格を満足するのに適しているが、異方性光拡散フィルムを用いると、ＴＣＯ’９９の要求値を容易に満足するとともに、正面輝度を向上することができる。
【００２７】
異方性光拡散フィルムは前記導光板の出射面と前記プリズムシートとの間に介在させてもよく、或いは前記プリズムシートの前記出射面とは反対側の表面に配置されてもよく（プリズムシートが前記射出面と異方性光拡散フィルムとの間に介在されていてもよく）、ＴＣＯ’９９の水平方向の輝度の角度による変化の要求値を満足するのに有効である。
【００２８】
異方性光拡散フィルムを前記出射面と前記プリズムシートとの間に介在させた場合は、プリズムシートの凸面と導光板の接触によるキズの発生を防止できる。
【００２９】
プリズムシートを前記出射面と異方性光拡散フィルムとの間に介在させた場合は、プリズムシートの基板面の摩擦によるキズの発生を防止できる。
【００３０】
異方性光拡散フィルムの主たる散乱方向をプリズムシートの凹凸列の方向（表示体の水平方向）に垂直になるよう異方性散乱シートを配置すると、管状光源４からの出射光の輝度分布が不均一で、管状光源４の軸方向に直交する方向の輝度分布が不均一であっても、異方性光拡散フィルムにより均一化することができる。さらに、表示体の上下方向に相当する輝度分布Ｌｖ（θ）のθによる変化も同時に少なくできる。
【００３１】
異方性光拡散フィルムは単独で用いてもよく、光散乱特性の異なるフィルム、例えば、等方性光散乱フィルム及び／又は異方性光拡散フィルムと組み合わせて使用してもよい。図３は本発明の面状光源装置の他の例を示す概略分解斜視図である。なお、前記図１に示す装置と共通する部材には同一又は関連する符号を付して説明する（以下、同じ）。
【００３２】
この例において、面状光源装置は、管状光源４と、この管状光源からの光を側面１５ａから入射させて出射面１５ｂから前方へ出射させるための導光板１５とを備えている。この導光板１５の裏面又は背面には、導光板１５の側面１５ａの方向（又は管状光源４の軸方向であるＸ軸方向）に対してほぼ直交する方向（Ｙ軸方向）に延出する凹凸プリズム列１５ｃが形成されている。この凹凸プリズム列１５ｃは管状光源４の軸方向に沿って繰り返し形成されている。
【００３３】
さらに、前記面状光源装置は、前記と同様のリフレクタ手段６と、前記側面１５ａとほぼ平行に凹凸プリズム列７ａが延び、かつ凸部が導光板１５に向けて配設されたプリズムシート７と、前記出射面１５ｂと前記プリズムシート７との間に介在する第１の異方性光拡散フィルム１８と、前記プリズムシート７の前面（プリズムシート７と表示ユニットとの間）に配置され、かつ前記第１の異方性光拡散フィルム１８とは光散乱特性の異なる第２の異方性光散乱フィルム２８とを備えている。なお、第１の異方性光拡散フィルム１８の光散乱特性Ｆ１＝Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）と、第２の異方性光散乱フィルム２８の光散乱特性Ｆ２＝Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）とは、Ｆ１＞Ｆ２であり、Ｆ１−Ｆ２は、例えばθ＝１８度とした場合、Ｆ１−Ｆ２＝１．１〜１０程度に設定され、第２の異方性光散乱フィルム２８は小さな異方的散乱性、例えば、Ｆ２＝Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）＝１．０１〜２程度に設定されている。
【００３４】
このような面状光源装置では、導光板１５の凹凸プリズム列１５ｃの反射・屈折作用により、管状光源４の軸方向（Ｘ軸方向）において、管状光源４からの光の極端な指向又は偏りを抑制して配向特性を調整でき、第１の異方性拡散フィルム１８により管状光源の軸方向に強く散乱させて輝度分布及び輝度の水平方向の角度による変化を少なくすることができ、プリズムシート７により、光を前方へ集光できる。さらに第２の異方性光拡散フィルム２８により異方的散乱特性を調整し、表示ユニットを裏面から均一に照明でき、表示ユニットにおいて正面輝度と水平方向の斜めからの輝度との差を小さくできる。
【００３５】
さらに、面状光源装置は単一のプリズムシートを備えていてもよく、複数のプリズムシートを備えていてもよい。図４は本発明の面状光源装置のさらに他の例を示す概略分解斜視図である。
【００３６】
この面状光源装置は、管状光源４と、この管状光源からの光を側面１５ａから入射させて出射面１５ｂから前方へ出射させるための導光板１５と、リフレクタ手段６とを備えている。この例の面状光源装置は、複数のプリズムシート、すなわち、導光板１５側に配設された第１のプリズムシート１７と、この第１のプリズムシートの前方側に配設された第２のプリズムシート２７とを備えている。第１のプリズムシート１７は、前記導光板１５の側面１５ａとほぼ平行に凹凸プリズム列１７ａが延び、かつ凸部が導光板１５に向けて配設されており、第２のプリズムシート２７の一方の面には、導光板１５の側面方向（管状光源４の軸方向）に対してほぼ直交する方向に凹凸部が延出する凹凸プリズム列２７ａが形成されており、このプリズム列の凸部は導光板１５とは反対側（表示ユニット側）を向いている。
【００３７】
さらに、前記出射面１５ｂと前記第１のプリズムシート１７との間には第１の異方性光拡散フィルム３８が介在し、第２のプリズムシート２７の前方側には、前記第１の異方性光拡散フィルム３８とは光散乱特性の異なる第２の異方性光散乱フィルム４８が配設されている。
【００３８】
このような面状光源装置では、第１の異方性光拡散フィルム３８により、管状光源４からの光をＸ軸方向よりもＹ軸方向に強く散乱させて輝度分布を略均一化でき、第１のプリズムシート１７により、管状光源４の軸方向に対して直交する方向の面内において、管状光源４からの光の極端な指向又は偏りを抑制して配向特性を調整し、第２のプリズムシート２７により、管状光源４の軸方向の面内において、管状光源４からの光の配向特性を調整できる。さらに、第２の異方性光拡散フィルム３８により異方的散乱特性を調整し、略等方的な輝度分布の光で均一に照明でき、表示ユニットにおいて正面輝度と斜め方向からの輝度を向上できる。
【００３９】
さらに、面状光源装置において、管状光源からの距離が遠ざかるにつれて輝度が低下するのを抑制するため、導光板の表面および凹凸プリズム列の凹凸面のうち少なくとも一方の面の粗度を、前記光源からの距離が遠ざかるにつれて大きく形成してもよい。図５は本発明の面状光源装置の別の例を示す概略分解斜視図である。
【００４０】
この例では、図１に示す装置と同様に、面状光源装置は、管状光源４と、この管状光源からの光が側面２５ａから入射する導光板２５と、リフレクタ手段６とを備えている。この導光板２５の裏面には、前記管状光源４の軸方向に対して直交する方向に延びる凹凸プリズム列２５ｃが形成されており、導光板２５の出射面２５ｂでは、管状光源４からの距離が大きくなるにつれて粗度が大きく形成されている。
【００４１】
さらに、前記図１に示す装置と同様に、前記導光板２５の出射面２５ｂ側には、凸部が導光板２５の方向に向き、かつ凹凸プリズム列７ａを一方の面に有するプリズムシート７と、異方性光拡散フィルム８とが順次配設されている。
【００４２】
このような装置では、導光板２５の凹凸プリズム列２５ｃにより、管状光源４の軸方向に対して、管状光源４からの光の極端な指向又は偏りを抑制して配向特性を調整しつつ、出射面２５ｂの粗度により管状光源４から離れても光散乱性を向上させて輝度を向上できる。さらに、プリズムシート７により、管状光源４の軸方向に対して直交する方向において、管状光源４からの光の配向特性を調整できるとともに、異方性光拡散フィルム８により、光をＸ軸方向よりもＹ軸方向に強く散乱させて均一化して照明できる。そのため、管状光源４から離れてもＸ軸及びＹ軸の面内で輝度分布を均一化できる。
【００４３】
なお、面状光源装置は少なくとも１つの管状光源を備えていればよく、複数の管状光源を備えている場合、導光板は、厚みが均一な平板状導光部材で構成してもよい。
【００４４】
導光板に凹凸プリズム列を形成する場合、導光板の側面方向に対してほぼ直交する方向に凹凸部が延出する限り、凹凸プリズム列は、導光板の適所、例えば、導光板の出射面、裏面又はその双方の面に形成してもよい。
【００４５】
異方性光散乱フィルムの向きは、光散乱特性に応じて選択できるが、等方的な輝度分布により照明するためには、導光板の側面方向（又は管状光源の軸方向，Ｘ軸方向）に対して、異方性光拡散フィルムの主たる散乱方向（Ｙ軸方向又は分散相の短軸方向）が直交している。なお、異方性光散乱フィルムの主たる散乱方向（Ｙ軸方向又は分散相の短軸方向）は、導光板の側面方向（又は管状光源の軸方向，Ｘ軸方向）に対して、角度９０°で直交する必要はなく、例えば、角度９０°±１５°程度の範囲内で交差していてもよい。
【００４６】
また、異方性光拡散フィルムの向きは、ＴＣＯ’９９の水平方向の斜めの角度による輝度の減衰を少なくするには、導光板の側面方向に対して異方性光拡散フィルムの主たる散乱方向を平行にするのが好ましい。また、ＴＣＯ’０Ｘの表示体の上下方向の斜めの角度による輝度の減衰を少なくするには、導光板の側面方向に対して異方性光拡散フィルムの主たる散乱方向を垂直にするのが好ましい。
【００４７】
また、複数の光拡散フィルムを用いる場合、少なくとも１つの光拡散フィルムを異方性光拡散フィルムで構成すればよい。例えば、第１の光拡散フィルム及び第２の光拡散フィルムのうち少なくとも一方のフィルムを、異方性光拡散フィルムで構成すればよく、等方性光拡散フィルムと異方性光拡散フィルムとの組合せ、複数の異方性光拡散フィルムの組合せで光拡散フィルムを構成してもよい。さらに、第１の光拡散フィルム及び第２の光拡散フィルムの光散乱特性は異なっていてもよく、光散乱特性の異なる複数の光拡散フィルムの配置順序は特に制限されず、異方的光散乱特性Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の大きな光拡散フィルムを表示ユニット側又は導光板側に配設してもよく、異方的光散乱特性Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の小さな光拡散フィルム又は等方性光拡散フィルムを表示ユニット側又は導光板側に配設してもよい。さらに、複数の異方性光拡散フィルムを用いる場合、各光拡散フィルムの主たる散乱方向は、実質的に同じ方向であってもよく、互いに交差又は直交していてもよい。
【００４８】
プリズムシートにおいては、プリズムの形状は特に制限されず、断面三角形状に限らず、台形状、正弦波状、三角波状などであってもよい。また、凸部及び凹部の傾斜角や密度、凹凸プリズム列の幅などにより、光の集光又は配向特性を調整してもよい。
【００４９】
複数のプリズムシートを利用する場合、少なくとも１つのプリズムシートにおいて凹凸プリズム列が管状光源の軸方向に沿って形成されていればよい。また、第１のプリズムシートと第２のプリズムシートとの配置順序は特に制限されず、凹凸プリズム列が管状光源の軸方向に対して直交する方向に形成された第２のプリズムシートを導光板側に配設してもよく、前記のように第１のプリズムシートと第２の光拡散フィルムとの間や第２の光拡散フィルムの前方側に配設してもよい。
【００５０】
導光板には必ずしも凹凸プリズム列を形成する必要はないものの、凹凸プリズム列は、導光板の出射面及び裏面のうち少なくとも一方の面に形成できる。
【００５１】
さらに、導光板及び／又はプリズム列の凹凸面の表面粗度は実質的に一定であってもよく、前記のように、導光板及び／又はプリズム列の凹凸面の表面粗度は、光源からの距離が遠ざかるにつれて大きく形成してもよい。表面粗度は、慣用の粗面化処理、例えば、サンドペーパーなどの研磨手段による研磨度の調整、リソグラフィー技術などを利用して行うことができる。
【００５２】
なお、プリズムシートの凹凸プリズム列が延びる方向は、管状光源の軸方向に対して完全に一致する必要はなく、例えば、角度±１５°程度の範囲内で交差していてもよい。また、導光板のプリズム列は、管状光源の軸方向に対して直交する方向に対して、角度９０°で直交する必要はなく、例えば、角度９０°±１５°程度の範囲内で交差していてもよい。
【００５３】
前記導光板、異方性光拡散フィルム及びプリズムシートのうち隣接する部材は、必要により積層し一体化してもよい。例えば、前記異方性光拡散フィルムとプリズムシート、導光板と異方性光拡散フィルムとは互いに積層してもよい。
【００５４】
異方性光拡散フィルムは、樹脂で構成された連続相と、この連続相中に分散した異方形状の分散相とで構成できる。そして、光拡散の異方性は散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す散乱特性Ｆ（θ）において、フィルムのＸ軸方向の散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の散乱特性をＦｙ（θ）としたとき、異方性光拡散フィルムは、異方的散乱性の大きなフィルムであってもよい。すなわち、散乱角θ＝１０〜３０゜の範囲で、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）≧１．１（好ましくは≧１．５）を充足する散乱光強度特性を有する異方的光散乱フィルムであってもよい。Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値は、通常、１．１〜５００（例えば、１０〜５００）、好ましくは１５〜５００、さらに好ましくは５０〜５００（例えば、１００〜４００）程度である。
【００５５】
このような異方性光拡散フィルムのＹ軸方向のＦｙ（θ）は、かなり広角の散乱角θまで強度が強く、Ｘ軸方向のＦｘ（θ）は小さい角度の散乱角θで強度が減衰するという特色を有する。このような光学特性を有する光拡散フィルムは、表示ユニットの表示面において左右方向又は上下方向の輝度を均一化できる。
【００５６】
なお、異方性光拡散フィルムのＸ軸方向は、面状光源ユニットの管状光源の軸方向（Ｘ軸方向）に対して、完全に一致する必要はなく、例えば、角度±１５°程度の範囲内で斜め方向に向けて配設してもよい。
【００５７】
さらに、異方性光拡散フィルムは、異方的光散乱性の小さなフィルムであってもよい。このような異方性光拡散フィルムは、散乱角θ＝１０〜３０゜の範囲で、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）≧１．０１（好ましくは≧１．０５）を充足する散乱光強度特性を有してしてもよい。Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値は、通常、１．０１〜５０（例えば、１．１〜５０）、好ましくは１．５〜５０、さらに好ましくは２〜３０（例えば、５〜２０）程度である。
【００５８】
互いに異方的散乱性の異なる複数の光拡散フィルムを組み合わせて用いると、輝度分布が偏った光源を用いても、均一な輝度で照明できる。なお、互いに異方的散乱性の異なる複数の光拡散フィルムにおいて、第１の光拡散フィルムの光散乱特性Ｆ１＝Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）と第２の光拡散フィルムの光散乱特性Ｆ２＝Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）との関係は、通常、Ｆ１−Ｆ２は、例えば、θ＝１８度とした場合、Ｆ１−Ｆ２＝１．１〜３００、好ましくは１．５〜２５０、さらに好ましくは２〜２００（例えば、５〜５０）程度の範囲から選択できる。
【００５９】
前記面状光源装置において、管状光源から生成する紫外線が、構成部材を劣化させたり変色させる可能性がある。このような場合、紫外線吸収剤を含む異方性又は等方性光拡散フィルムを用いるのが有用である。特に、導光板の出射面に紫外線吸収性光拡散フィルムを配設すると、拡散フィルムだけでなく、導光板から表示ユニットに至る光路に位置する部材、例えば、プリズムシート（必要により輝度向上シート）、光拡散フィルムなどの黄変を防止でき、液晶表示装置の表示面の色相変化を抑制できる。また、一般的に液晶表示パネルの表面に貼付されている偏光板及びその保護フィルム（セルローストリアセテート層など）が劣化するのを抑制できる。そのため、表示品位を長期間に亘り安定化できる。さらに、単一のフィルムで高い光散乱性及び紫外線遮断性を付与できるので、紫外線吸収性フィルムや蛍光体で構成された白色散乱体を必要とせず、面状光源装置及び液晶表示装置の構造を簡素化できる。なお、光拡散フィルムは、面状光源ユニットと表示ユニットとの間に介在すればよく、前記面状光源ユニットの出射面に配設又は積層する必要はない。
【００６０】
紫外線吸収性光拡散フィルムは、光拡散性と紫外線吸収性とを有していればよく、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。図６は積層構造を有する光拡散フィルムの他の例を示す概略断面図である。
【００６１】
この例において、等方性又は異方性光拡散フィルム５８は、光拡散層５９と、この光拡散層の少なくとも一方の面に積層された透明樹脂層６０とで構成された積層構造を有している。そして、紫外線吸収性を付与するため、この例では、少なくとも透明樹脂層６０に紫外線吸収剤を含有させている。また、光拡散層５９は、互いに屈折率の異なる複数の樹脂で構成されており、連続相５９ａ中に分散相粒子５９ｂが分散した相分離構造（又は海島構造）を有している。
【００６２】
このような積層構造の光拡散フィルムでは、透明樹脂層６０を面状光源ユニットの導光板の出射面上に積層又は配設することにより、光拡散層５９をも紫外線から有効に保護でき、紫外線の漏洩を確実かつ安定して防止できる。また、透明樹脂層６０で光拡散層５９を保護することにより、分散相粒子５９ｂの脱落や付着を防止でき、フィルムの耐傷性や製造安定性を向上できるとともに、フィルムの強度や取扱い性を高めることができる。好ましい光拡散フィルムは、光拡散層の両面に透明樹脂層が積層された三層構造を有する紫外線吸収性光拡散フィルムである。
【００６３】
なお、紫外線吸収性光拡散フィルムは光拡散性と紫外線吸収性とを備えていればよく、紫外線吸収剤を含有する形態に限らず、紫外線吸収剤を含む塗膜を形成してもよい。なお、光拡散フィルムは少なくとも光拡散層で構成でき、前記のように、光拡散層と透明層との積層体で構成してもよく、透明層としては、樹脂層に限らず種々の透明基材（例えば、ガラスなど）が使用できる。
【００６４】
また、紫外線吸収剤は光拡散フィルムを構成する種々の層に含有させることができ、例えば、光散乱特性を有する層（光散乱層）及び透明樹脂層のうち少なくとも一方の層に含有させてもよく、双方の層に含有させてもよい。透明樹脂層を構成する樹脂には、密着性や機械的特性などを損なわない限り、前記光拡散層を構成する連続相及び／又は分散相の樹脂と同一又は異なる樹脂が使用できるが、通常、連続相の樹脂と同一又は共通（又は同系統）の樹脂が好ましく使用される。
【００６５】
光拡散層は、連続相（樹脂連続相、マトリックス樹脂）と、この連続相中に分散した分散相（粒子状、繊維状分散相などの散乱因子）と、必要により紫外線吸収剤とで構成されており、前記連続相と分散相とは、互いに屈折率が異なるとともに、通常、互いに非相溶又は難相溶である。連続相および分散相は、通常、透明性物質で形成できる。
【００６６】
光拡散フィルムは前記のように光拡散層単独で構成してもよく、光拡散層と樹脂層との積層フィルムで構成してもよい。光拡散フィルムの光拡散層を構成する樹脂（連続相及び／又は分散相を構成する樹脂）には、熱可塑性樹脂（オレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ハロゲン含有樹脂（フッ素系樹脂を含む）、ビニルアルコール系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリスルホン系樹脂（ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど）、ポリフェニレンエーテル系樹脂（２，６−キシレノールの重合体など）、セルロース誘導体、シリコーン樹脂（ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなど）、ゴム又はエラストマー（ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなど）など）、および熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂など）などが含まれる。好ましい樹脂は熱可塑性樹脂である。
【００６７】
オレフィン系樹脂には、例えば、Ｃ２−６オレフィンの単独又は共重合体（ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）、プロピレン−メチルペンテン共重合体など）、Ｃ２−６オレフィンと共重合性単量体との共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体又はその塩（例えば、アイオノマー樹脂）、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体などの共重合体が挙げられる。脂環式オレフィン系樹脂としては、環状オレフィン（ノルボルネン、ジシクロペンタジエンなど）の単独又は共重合体（例えば、立体的に剛直なトリシクロデカンなどの脂環式炭化水素基を有する重合体など）、前記環状オレフィンと共重合性単量体との共重合体（エチレン−ノルボルネン共重合体、プロピレン−ノルボルネン共重合体など）などが例示できる。脂環式オレフィン系樹脂は、例えば、商品名「アートン（ＡＲＴＯＮ）」、商品名「ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）」などとして入手できる。
【００６８】
ハロゲン含有樹脂としては、ハロゲン化ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニルなどのハロゲン含有単量体の単独重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体などの共重合体）、ハロゲン化ビニリデン系樹脂（ポリ塩化ビニリデン、ポリビニリデンフルオライド、塩化ビニリデン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体などの共重合体）などが挙げられる。
【００６９】
ビニルアルコール系樹脂の誘導体には、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などが含まれる。ビニルエステル系樹脂としては、ビニルエステル系単量体の単独又は共重合体（ポリ酢酸ビニルなど）、ビニルエステル系単量体と共重合性単量体との共重合体（酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体又はそれらの誘導体が挙げられる。ビニルエステル系樹脂の誘導体には、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセタール樹脂などが含まれる。
【００７０】
ビニルエーテル系樹脂としては、ビニルメチルエーテル、ビニルｔ−ブチルエーテルなどのビニルＣ１−１０アルキルエーテルの単独又は共重合体、ビニルＣ１−１０アルキルエーテルと共重合性単量体との共重合体（ビニルアルキルエーテル−無水マレイン酸共重合体など）が挙げられる。
【００７１】
（メタ）アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル系単量体の単独又は共重合体、（メタ）アクリル系単量体と共重合性単量体との共重合体が使用できる。（メタ）アクリル系単量体には、例えば、（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル酸Ｃ１−１０アルキル；（メタ）アクリル酸フェニルなどの（メタ）アクリル酸アリール；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；グリシジル（メタ）アクリレート；Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリル；トリシクロデカンなどの脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリレートなどが例示できる。共重合性単量体には、スチレン系単量体、ビニルエステル系単量体、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸などが例示できる。これらの単量体は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００７２】
（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキル（特にメタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％程度）とするメタクリル酸メチル系樹脂）、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）などが挙げられる。
【００７３】
スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単独又は共重合体（ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体など）、スチレン系単量体と他の重合性単量体（（メタ）アクリル系単量体、無水マレイン酸、マレイミド系単量体、ジエン類など）との共重合体などが含まれる。スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレンと（メタ）アクリル系単量体との共重合体［スチレン−メタクリル酸メチル共重合体などのスチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体］、スチレン−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。好ましいスチレン系樹脂には、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体などのスチレンとメタクリル酸メチルを主成分とする共重合体、ＡＳ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などが含まれる。
【００７４】
ポリエステル系樹脂には、芳香族ジカルボン酸を用いた芳香族ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリＣ２−４アルキレンテレフタレートやポリＣ２−４アルキレンナフタレートなどのホモポリエステル、Ｃ２−４アルキレンアリレート単位（Ｃ２−４アルキレンテレフタレート及び／又はＣ２−４アルキレンナフタレート単位）を主成分（例えば、５０モル％以上、好ましくは７５〜１００モル％、さらに好ましくは８０〜１００モル％）として含むコポリエステルなど）、液晶性ポリエステルなどが例示できる。コポリエステルとしては、ポリＣ２−４アルキレンアリレートの構成単位のうち、Ｃ２−４アルキレングリコールの一部を、ポリオキシＣ２−４アルキレングリコール、Ｃ６−１０アルキレングリコール、脂環式ジオール（シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなど）、芳香環を有するジオール（フルオレノン側鎖を有する９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ−アルキレンオキサイド付加体など）などで置換したコポリエステル、芳香族ジカルボン酸の一部を、フタル酸、イソフタル酸などの非対称芳香族ジカルボン酸、アジピン酸などの脂肪族Ｃ６−１２ジカルボン酸などで置換したコポリエステルが含まれる。ポリエステル系樹脂には、ポリアリレート系樹脂、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸を用いた脂肪族ポリエステル、ε−カプロラクトンなどのラクトンの単独又は共重合体も含まれる。好ましいポリエステル系樹脂は、通常、非結晶性コポリエステル（例えば、Ｃ２−４アルキレンアリレート系コポリエステルなど）などのように非結晶性である。
【００７５】
ポリアミド系樹脂としては、ナイロン４６、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ジカルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸など）とジアミン（例えば、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン）とから得られるポリアミド（キシリレンジアミンアジペート（ＭＸＤ−６）などの芳香族ポリアミドなど）などが挙げられる。ポリアミド系樹脂には、ε−カプロラクタムなどのラクタムの単独又は共重合体であってもよく、ホモポリアミドに限らずコポリアミドであってもよい。
【００７６】
ポリカーボネート系樹脂には、ビスフェノール類（ビスフェノールＡなど）をベースとする芳香族ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートなどが含まれる。
【００７７】
セルロース誘導体のうちセルロースエステル類としては、例えば、脂肪族有機酸エステル（セルロースジアセテート、セルローストリアセテートなどのセルロースアセテート；セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのＣ１−６有機酸エステルなど）、芳香族有機酸エステル（セルロースフタレート、セルロースベンゾエートなどのＣ７−１２芳香族カルボン酸エステル）、無機酸エステル類（例えば、リン酸セルロース、硫酸セルロースなど）が例示でき、酢酸・硝酸セルロースエステルなどの混合酸エステルであってもよい。セルロース誘導体には、セルロースカーバメート類（例えば、セルロースフェニルカーバメートなど）、セルロースエーテル類（例えば、シアノエチルセルロース；ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのヒドロキシＣ２−４アルキルセルロース；メチルセルロース、エチルセルロースなどのＣ１−６アルキルセルロース；カルボキシメチルセルロース又はその塩、ベンジルセルロース、アセチルアルキルセルロースなど）も含まれる。
【００７８】
なお、前記樹脂成分は、必要に応じて、変性（例えば、ゴム変性）されていてもよい。また、前記樹脂成分で連続相マトリックスを構成し、このマトリックス樹脂に分散相成分をグラフト又はブロック共重合してもよい。このような重合体としては、例えば、ゴムブロック共重合体（スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢ樹脂）など）、ゴムグラフトスチレン系樹脂（アクリロニトリブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）など）などが例示できる。
【００７９】
分散相（光散乱因子）は、マトリックス樹脂に対する無機又は有機の微粒子や繊維の添加、マトリックス樹脂に対する屈折率の異なる樹脂の添加及び混練などにより形成できる。無機又は有機微粒子としては、無機酸化物（シリカ、アルミナ、酸化チタンなど）、炭酸塩（炭酸カルシウムなど）、硫酸塩（硫酸バリウムなど）、天然鉱物又はケイ酸塩（タルクなど）などの無機粒子；架橋ポリスチレンビーズなどの架橋スチレン系樹脂、架橋ポリメタクリル酸メチルなどの架橋アクリル系樹脂、架橋グアナミン系樹脂などの架橋樹脂粒子などが例示できる。繊維状分散相には、有機繊維、無機繊維などが含まれる。有機繊維は、耐熱性有機繊維、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維などであってもよい。無機繊維としては、例えば、繊維状フィラー（ガラス繊維，シリカ繊維，アルミナ繊維，ジルコニア繊維などの無機繊維）、薄片状フィラー（マイカなど）などが挙げられる。
【００８０】
連続相又は分散相を構成する好ましい成分には、オレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂などが含まれる。また、前記連続相及び／又は分散相を構成する樹脂は結晶性又は非晶性であってもよく、連続相及び分散相を非結晶性樹脂で構成してもよい。好ましい態様において、結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わせることができる。すなわち、連続相及び分散相のうち一方の相（例えば、連続相）を結晶性樹脂で構成し、他方の相（例えば、分散相）を非結晶性樹脂で構成できる。
【００８１】
結晶性樹脂としては、オレフィン系樹脂（ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン含量が９０モル％以上のポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）など）、ビニリデン系樹脂（塩化ビニリデン系樹脂など）、芳香族ポリエステル系樹脂（ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートなどのポリアルキレンアリレートホモポリエステル、アルキレンアリレート単位の含有量が８０モル％以上のコポリエステル、液晶性芳香族ポリエステルなど）、ポリアミド系樹脂（ナイロン４６，ナイロン６，ナイロン６６などの短鎖セグメントを有する脂肪族ポリエステルなど）などが例示できる。これらの結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。結晶性樹脂（結晶性ポリプロピレン系樹脂など）の結晶化度は、例えば、１０〜８０％程度、好ましくは２０〜７０％程度、さらに好ましくは３０〜６０％程度である。
【００８２】
連続相を構成する樹脂としては、通常、透明性および熱安定性の高い樹脂が使用される。好ましい連続相を構成する樹脂は、溶融特性として流動性の高い結晶性樹脂である。
【００８３】
非結晶性樹脂としては、例えば、ビニル系重合体（アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ビニルアルコール系樹脂などのビニル系単量体の単独又は共重合体など）、（メタ）アクリル系樹脂（ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂）など）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＡＳ樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など）、ポリカーボネート系重合体、非晶性ポリエステル系樹脂（脂肪族ポリエステル、ジオール成分及び／又は芳香族ジカルボン酸成分の一部が置換されたポリアルキレンアリレートコポリエステル、ポリアリレート樹脂など）、ポリアミド系樹脂（長鎖セグメントを有する脂肪族ポリアミド、非結晶性芳香族ポリアミド）、熱可塑性エラストマー（ポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、スチレン系エラストマーなど）などが例示できる。前記非晶性ポリエステル系樹脂において、ポリアルキレンアリレートコポリエステルとしては、ジオール成分（Ｃ２−４アルキレングリコール）及び／又は芳香族ジカルボン酸成分（テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸）の一部（例えば、１０〜８０モル％、好ましくは２０〜８０モル％、さらに好ましくは３０〜７５モル％程度）として、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの（ポリ）オキシアルキレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、フタル酸、イソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸など）から選択された少なくとも一種を用いたコポリエステルなどが含まれる。非結晶性コポリエステル（例えば、エチレングリコール／シクロヘキサンジメタノール＝１０／９０〜６０／４０（モル％）、特に２５／７５〜５０／５０（モル％）程度のジオール成分を用いたポリエチレンテレフタレートコポリエステルや、フルオレノン側鎖を有する９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレンをジオール成分として用いたコポリエステルなど）は、屈折率が高く（例えば、１．５７程度）、前記結晶性樹脂（ポリプロピレン系樹脂など）とのコンパウンド化が比較的良好である。これらの非結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００８４】
分散相を構成する樹脂としては、通常、透明性が高く、１軸延伸温度などの配向処理温度で容易に変形し、実用的な熱安定性を有する樹脂が使用される。分散相を構成する非結晶性樹脂のうち、非結晶性コポリエステル系樹脂およびポリスチレン系樹脂から選択された少なくとも一種の樹脂が好ましい。
【００８５】
連続相と分散相との屈折率の差は、例えば、０．００１以上（例えば、０．００１〜０．３程度）、好ましくは０．０１〜０．３程度、さらに好ましくは０．０１〜０．１程度である。
【００８６】
光拡散層において、連続相と分散相との割合は、例えば、前者／後者（重量比）＝９９／１〜３０／７０（例えば、９５／５〜４０／６０）程度、好ましくは９９／１〜５０／５０（例えば、９５／５〜５０／５０）程度、さらに好ましくは９９／１〜７５／２５程度の範囲から適宜選択できる。
【００８７】
光散乱シートは、必要に応じて相溶化剤を含有してもよい。相溶化剤を用いると、連続相と分散相との混和性および親和性を高めることができ、フィルムを配向処理しても欠陥（ボイドなどの欠陥）が生成するのを防止でき、フィルムの透明性の低下を防止できる。さらに、連続相と分散相との接着性を高めることができ、フィルムを一軸延伸しても、延伸装置への分散相の付着を低減できる。
【００８８】
相溶化剤としては、例えば、オキサゾリン化合物、変性基（カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリニル基など）で変性された変性樹脂、ジエン又はゴム含有重合体［例えば、ジエン系単量体単独又は共重合性単量体（芳香族ビニル単量体など）との共重合により得られるジエン系共重合体（ランダム共重合体など）；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などのジエン系グラフト共重合体；スチレン−ブタジエン（ＳＢ）ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン（ＳＢ）ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、水素化（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン）ブロック共重合体などのジエン系ブロック共重合体又はそれらの水素添加物など］、前記変性基（エポキシ基など）で変性したジエン又はゴム含有重合体などが例示できる。これらの相溶化剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００８９】
相溶化剤としては、通常、ポリマーブレンド系の構成樹脂と同じ又は共通する成分を有する重合体（ランダム、ブロック又はグラフト共重合体）、ポリマーブレンド系の構成樹脂に対して親和性を有する重合体（ランダム、ブロック又はグラフト共重合体）などが使用される。
【００９０】
なお、変性は、変性基に対応する単量体（例えば、カルボキシル基変性では（メタ）アクリル酸などのカルボキシル基含有単量体、酸無水物基変性では無水マレイン酸、エステル基変性では（メタ）アクリル系単量体、マレイミド基変性ではマレイミド系単量体、エポキシ変性では、グリシジル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基含有単量体）を共重合することにより行うことができる。また、エポキシ変性は、不飽和二重結合のエポキシ化により行ってもよい。
【００９１】
好ましい相溶化剤は、未変性又は変性ジエン系共重合体、特に変性ブロック共重合体（例えば、共役ジエンブロック又はその部分水素添加ブロックと、芳香族ビニルブロックとで構成され、前記共役ジエンブロックの二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたエポキシ化されたスチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合体などのエポキシ化ジエン系ブロック共重合体又はエポキシ変性ジエン系ブロック共重合体）である。
【００９２】
なお、相溶化剤（エポキシ化ブロック共重合体など）の屈折率は、分散相樹脂と略同程度（例えば、分散相樹脂との屈折率の差が、０〜０．０１程度、好ましくは０〜０．００５程度）であってもよい。
【００９３】
相溶化剤の使用量は、例えば、樹脂組成物全体の０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１５重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％程度の範囲から選択できる。
【００９４】
好ましい光拡散フィルムにおいて、連続相、分散相、及び相溶化剤の割合は、例えば、（１）連続相／分散相（重量比）＝９９／１〜５０／５０程度、好ましくは９８／２〜６０／４０程度、さらに好ましくは９０／１０〜６０／４０程度、特に８０／２０〜６０／４０程度、（２）分散相／相溶化剤（重量比）＝９９／１〜５０／５０程度、好ましくは９９／１〜７０／３０程度、さらに好ましくは９８／２〜８０／２０程度である。
【００９５】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤［Ｎ−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、［２−（２′−ヒドロキシ−５′−（メタ）アクリロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール］など］、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤［２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アルコキシベンゾフェノン（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−スルホベンゾフェノン）、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノンなど）、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニルメタン）など］、ベンゾエート系紫外線吸収剤［２，４−ジｔ−ブチルフェニル−３，５−ジｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなど］、サリチル酸系紫外線吸収剤［サリチル酸フェニル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレートなど］、トリアジン系紫外線吸収剤［２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−ヘキシルオキシ−フェノールなど］などが例示できる。これらの紫外線吸収剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤である。
【００９６】
紫外線吸収剤は、通常、樹脂に対して相溶性又は溶解性を有する化合物が使用される。光拡散層が紫外線吸収剤を含む場合、紫外線吸収剤は、通常、主に連続相に溶解又は微分散している。
【００９７】
紫外線吸収剤の使用量は、例えば、紫外線吸収剤を含有する層又は連続相を構成する樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部程度の範囲から選択でき、通常、０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜２．５重量部、さらに好ましくは０．５〜２重量部程度である。
【００９８】
なお、紫外線吸収剤は、種々の安定剤（酸化防止剤、熱安定剤）、特に、樹脂の劣化を防止する光安定剤と組み合わせて使用してもよい。安定剤には、紫外線安定剤（ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、［２，２−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノラート）］−ｎ−ブチルアミンニッケル、ニッケル−ジブチルジチオカルバメートなど）、ヒンダードアミン系光安定剤（［ビス（２，２，６，６−テトラメチル４−ピペリジル）セバケートなど］）などが含まれる。
【００９９】
さらに、光散乱性に悪影響を及ぼさない限り、紫外線吸収性微粒子（例えば、微粒子酸化亜鉛や酸化チタンなどの無機微粒子など）を、光散乱性や光透過性などを損なわない範囲（例えば、０．０１〜１重量％程度の少量）で併用してもよい。
【０１００】
さらに、光拡散フィルムは、慣用の添加剤、例えば、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤などを含有していてもよい。
【０１０１】
光拡散フィルムにおいて、分散相粒子は、長軸の平均長さＬと短軸の平均長さＷとの比（平均アスペクト比、Ｌ／Ｗ）が１である球状粒子であってもよい。また、異方性光拡散フィルムでは、アスペクト比が１より大きく、例えば、１．５〜１０００（例えば、２〜１０００）程度、好ましくは５〜１０００程度、さらに好ましくは５〜５００（例えば、２０〜５００）程度であり、通常、５０〜５００（特に７０〜３００）程度である。このような分散相粒子は、フットボール型形状（回転楕円状など）、繊維形状、直方形状などであってもよい。アスペクト比が大きい程、異方的な光散乱性を高めることができる。
【０１０２】
なお、分散相の長軸の平均長さＬは、例えば、０．１〜２００μｍ程度、好ましくは１〜１５０μｍ程度、特に２〜１００μｍ程度（例えば、２〜５０μｍ程度）であり、通常、１０〜１００μｍ（例えば、１０〜５０μｍ）程度である。また、分散相の短軸の平均長さＷは、例えば、０．０１〜１０μｍ（例えば、０．１〜１０μｍ）程度、好ましくは０．１５〜５μｍ（例えば、０．５〜５μｍ）程度、さらに好ましくは０．２〜２μｍ（例えば、０．５〜２μｍ）程度である。
【０１０３】
分散相粒子の配向係数は、例えば、０．７以上（０．７〜１程度）、好ましくは０．８〜１程度、さらに好ましくは０．９〜１程度であってもよい。分散相粒子の配向係数が高い程、散乱光に高い異方性を付与できる。なお、配向係数は、下記式に基づいて算出できる。
【０１０４】
配向係数＝（３＜ｃｏｓ２θ＞−１）／２
式中、θは粒子状分散相の長軸とフィルムのＸ軸との間の角度を示し（長軸とＸ軸とが平行の場合、θ＝０゜）、＜ｃｏｓ２θ＞は各分散相粒子について算出したｃｏｓ２θの平均を示し、下記式で表される。
【０１０５】
＜ｃｏｓ２θ＞＝∫ｎ（θ）・ｃｏｓ２θ・ｄθ
（式中、ｎ（θ）は、全分散相粒子中の角度θを有する分散相粒子の割合（重率）を示す）
異方性光拡散フィルムは、拡散光の指向性を有していてもよい。すなわち、指向性を有するとは、異方的拡散光において散乱の強い方向のうち、散乱強度が極大を示す角度があることを意味する。拡散光が指向性を有している場合、拡散光強度Ｆを拡散角度θに対してプロットしたとき、プロット曲線が、特定の拡散角度θの範囲（θ＝０°を除く角度域）で極大又はショルダー（特に、極大などの変曲点）を有している。
【０１０６】
光拡散フィルムの厚みは、３〜３００μｍ程度、好ましくは５〜２００μｍ（例えば、３０〜２００μｍ）程度、さらに好ましくは５〜１００μｍ（例えば、５０〜１００μｍ）程度である。また、光散乱シートの全光線透過率は、例えば、８５％以上（８５〜１００％）、好ましくは９０〜１００％程度、さらに好ましくは９０〜９５％程度である。
【０１０７】
積層構造の光拡散フィルムにおいて、透明樹脂層を構成する透明樹脂は前記例示の樹脂から選択できるが、耐熱性や耐ブロッキング性を高めるためには、耐熱性樹脂（ガラス転移温度又は融点が高い樹脂など）、結晶性樹脂などが好ましい。透明樹脂層を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点は、前記連続相を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点と同程度であってもよく、例えば、１３０〜２８０℃程度、好ましくは１４０〜２７０℃程度、さらに好ましくは１５０〜２６０℃程度であってもよい。
【０１０８】
透明樹脂層の厚みは、前記光散乱シートと同程度であってもよい。例えば、光散乱層の厚みが３〜３００μｍ程度の場合、透明樹脂層の厚みは３〜１５０μｍ程度から選択できる。光拡散層と透明樹脂層との厚みの割合は、例えば、光拡散層／透明樹脂層＝５／９５〜９９／１程度、好ましくは５０／５０〜９９／１程度、さらに好ましくは７０／３０〜９５／５程度である。積層フィルムの厚みは、例えば、６〜６００μｍ程度、好ましくは１０〜４００μｍ程度、さらに好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
【０１０９】
なお、光拡散フィルムの表面には、光学特性を妨げない範囲で、シリコーンオイルなどの離型剤を塗布してもよく、コロナ放電処理してもよい。さらに、異方性を有する有する光拡散フィルムには、フィルムのＸ軸方向（分散相の長軸方向）に延びる凹凸部を形成してもよい。このような凹凸部を形成すると、フィルムにより高い異方的光散乱性を付与できる。
【０１１０】
［光拡散フィルムの製造方法］
光拡散フィルムは、樹脂と光散乱成分と必要により紫外線吸収剤とを組み合わせることにより製造できる。例えば、基材フィルム上に、光散乱成分とバインダー樹脂と必要により紫外線吸収剤とで構成された組成物を塗布するコーティング法や、前記組成物をラミネートする押し出しラミネート法などで製造できる。また、単層構造の光拡散フィルムは、樹脂と光散乱成分と必要により紫外線吸収剤とを含む樹脂組成物を、キャスティング法、押出成形法などの慣用のフィルム成形法を利用して成形することにより製造できる。
【０１１１】
なお、積層構造を有する光拡散フィルムは、光拡散層に対応する成分で構成された樹脂組成物と、透明樹脂層に対応する成分で構成された樹脂組成物とを、共押し出し成形し、成膜する共押出成形法、予め作製した一方の層に対して他方の層を押し出しラミネートにより積層する方法、それぞれ作製した光拡散層と透明樹脂層とを積層するドライラミネート法などにより形成できる。
【０１１２】
異方性光拡散フィルムは、連続相を構成する樹脂中に分散相を構成する成分（樹脂成分、繊維状成分など）を分散して配向させることにより得ることができる。例えば、連続相を構成する樹脂と分散相を構成する成分（樹脂成分、繊維状成分など）と必要により紫外線吸収剤とを、必要に応じて慣用の方法（例えば、溶融ブレンド法、タンブラー法など）でブレンドし、溶融混合し、Ｔダイやリングダイなどから押出してフィルム成形することにより分散相を分散できる。
【０１１３】
また、分散相の配向処理は、例えば、（１）押出成形シートをドローしながら製膜する方法、（２）押出成形シートを一軸延伸する方法、（３）前記（１）の方法と（２）の方法を組み合わせる方法などにより行うことができる。なお、（４）前記各成分を溶液ブレンドし、流延法などにより成膜することによっても異方性を有する光拡散フィルムを形成できる。
【０１１４】
溶融温度は、樹脂成分（連続相樹脂、分散相樹脂）の融点以上の温度、例えば、１５０〜２９０℃、好ましくは２００〜２６０℃程度である。ドロー比（ドロー倍率）は、例えば、２〜４０倍程度、好ましくは５〜３０倍程度、さらに好ましくは７〜２０倍程度である。延伸倍率は、例えば、１．１〜５０倍程度（例えば、３〜５０倍程度）、好ましくは１．５〜３０倍程度（例えば、５〜３０倍程度）である。なお、ドローと延伸とを組み合わせる場合には、ドロー比は、例えば、２〜１０倍程度、好ましくは２〜５倍程度であってもよく、延伸倍率は、例えば、１．１〜２０倍程度（例えば、２〜２０倍程度）、好ましくは１．５〜１０倍程度（例えば、３〜１０倍程度）であってもよい。
【０１１５】
分散相のアスペクト比を容易に高める方法には、フィルム（例えば、製膜し、冷却したフィルム）を一軸延伸する方法、例えば、固化したフィルムの両端を引っ張る方法（引っ張り延伸）、互いに対向する一対のロール（２本ロール）を複数系列（例えば、２系列）並列し、それぞれの２本ロールにフィルムを挿入すると共に、繰り入れ側の２本ロールと繰出し側の２本ロールとの間にフィルムを張り渡し、繰出し側の２本ロールのフィルムの送り速度を繰り入れ側の２本ロールより速くすることにより延伸する方法（ロール間延伸）、互いに対向する一対のロールの間にフィルムを挿入し、ロール圧でフィルムを圧延する方法（ロール圧延）などが挙げられる。
【０１１６】
好ましい一軸延伸方法には、フィルムの量産化が容易な方法、例えば、ロール間延伸、ロール圧延などが含まれ、特にロール圧延によれば、非結晶性樹脂のみならず、結晶性樹脂であっても容易に延伸できる。すなわち、通常、樹脂シートを一軸延伸すると、局部的にフィルムの厚みと幅が減少するネックインが発生し易いのに対し、ロール圧延によればネックインを防止でき、フィルムの延伸工程を安定化できる。そして、延伸の前後でフィルム幅の減少が少なく、かつ幅方向の厚みを均一にできるため、フィルムの幅方向において光散乱特性を均一化でき、製品の品質を維持しやすく、フィルムの使用率（歩留まり）も向上できる。さらに、延伸倍率を幅広く設定できる。なお、ロール圧延の場合、延伸の前後でフィルム幅を維持できるため、フィルム厚みの減少率の逆数と延伸倍率とが略等しくなる。ロール圧延の圧力は、例えば、１×１０４〜１×１０７Ｎ／ｍ（約０．０１〜１０ｔ／ｃｍ）程度、好ましくは１×１０５〜１×１０７Ｎ／ｍ（約０．１〜１０ｔ／ｃｍ）程度である。ロール圧延は、例えば、厚み減少率（圧下率）０．９〜０．１程度、好ましくは０．７７〜０．２程度、さらに好ましくは０．６７〜０．３３程度で行うことができる。
【０１１７】
延伸温度は、分散相樹脂の融点又はガラス転移温度以上であってもよい。また、連続相を構成する樹脂として、分散相樹脂よりもガラス転移温度又は融点が高い樹脂（例えば、５〜２００℃程度、好ましくは５〜１００℃程度高い樹脂）を用い、分散相樹脂を融解又は軟化しながら一軸延伸すると、連続相樹脂に比べて分散相樹脂が非常に変形し易いため、分散相粒子のアスペクト比を大きくでき、光散乱の異方性が特に大きいフィルムが得られる。また、ロール圧延の温度は、連続相樹脂が結晶性樹脂の場合、樹脂の融点以下であって融点近傍の温度であってもよく、連続相樹脂が非晶性樹脂の場合、ガラス転移温度以下であってガラス転移温度近傍の温度であってもよい。
【０１１８】
［面状光源装置の用途］
本発明の面状光源装置は、表示装置（特に液晶表示装置）を照明するために有用であり、表示ユニット（液晶表示ユニット又は液晶表示装置）と組み合わせるのが好ましい。この表示装置において、異方性光拡散フィルムは、種々の方向に向けて配置してもよいが、表示面（液晶表示面）の左右方向をＹ軸とするとき、表示面のＹ軸に対して、前記異方性光散乱フィルムのＹ軸（主たる光散乱方向）を沿わせて、又は一致させて配設するのが好ましい。この配置が、ＴＣＯ’９９の水平方向の正面輝度と斜めから見たときの輝度の差を小さくし、この規格を充足するのに有効である。なお、異方性光拡散フィルムのＹ軸方向は、表示ユニットの左右方向（Ｙ軸方向）に対して、完全に一致する必要はなく、例えば、角度±１５°程度の範囲内で斜め方向に向けて配設してもよい。このような方向に異方性光拡散フィルムを配設すると、輝度分布を均一化し、表示面に対する輝度の角度依存性を低減できるため、左右方向（横方向）の輝度を均一化でき、ＴＣＯなどの規格を充足できる。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明では、特定の光拡散フィルムとプリズムシートとを組み合わせているため、管状光源を用いても、被照明体を全体に亘り均一に照明できる。特に、液晶表示ユニットと組み合わせても、面状光源装置により表示面を全体に亘り均一に照明でき、表示品質を向上できる。さらに、紫外線吸収剤を有する光拡散フィルムを用いると、光源から漏洩する紫外線から構成部品を有効に保護できる。
【０１２０】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【０１２１】
実施例１
（異方性光拡散フィルムの作製）
連続相樹脂として結晶性ポリプロピレン系樹脂ＰＰ（グランドポリマー（株）製Ｆ１３３，屈折率１．５０３）９０重量部と、分散相樹脂としてポリスチレン系樹脂ＧＰＰＳ（汎用ポリスチレン系樹脂、ダイセル化学工業（株）製 ＧＰＰＳＨＲＭ１０Ｎ、屈折率１．５８９）９．５重量部、相溶化剤としてエポキシ化ジエン系ブロック共重合体樹脂（ダイセル化学工業（株）製、エポフレンドＡＴ２０２；スチレン／ブタジエン＝７０／３０（重量比）、エポキシ当量７５０、屈折率１．５７）０．５重量部を用いて、光拡散層成分とした。前記結晶性ポリプロピレン系樹脂ＰＰを用いて、透明層成分とした。
【０１２２】
光拡散層成分と透明層成分をそれぞれ７０℃で約４時間乾燥し、バンバリーミキサーで混練し、光拡散層成分と、表面層として透明層成分とを多層押出機で約２２０℃で溶融し、Ｔダイからドロー比約３倍で、表面温度６０℃の冷却ドラムに対して押出し、中心層（光拡散層）６０μｍの両面に表面層（透明層）４５μｍを積層し、透明層／光拡散層／透明層で構成された二種三層の積層シート（厚み１５０μｍ）を作製した。
【０１２３】
透過型顕微鏡（ＴＥＭ）により中心の光拡散層を観察したところ、前記中心層中に分散相がラグビーボール状の形状（アスペクト比約１０、平均粒径約５μｍ）で分散していた。このシートの光散乱特性はＦｙ（１８°）／Ｆｘ（１８°）≒１０で比較的大きな値を示した。
【０１２４】
（面状光源装置の作製）
このようにして得られた二種三層の異方性光拡散フィルムを用いて、面状光源装置を作製した。図８は実施例１における面状光源装置を説明するための分解斜視図である。
【０１２５】
管状光源４とリフレクタ６ａが導光板１５の側面１５ａにあり、導光板１５の出射面１５ｂ側に異方性光拡散フィルム８８、出射面１５ｂの反対側に反射シート６ｂを配置し、異方性光拡散フィルムの上にプリズムシート７を配置している。
【０１２６】
導光板の出射面１５ｂの反対側は楔形状であり、楔の凹凸の方向は管状光源４の長さ方向に一致している。即ち、凹凸の稜線は管状光源４の長さ方向に垂直である。
【０１２７】
異方性光拡散フィルム８８の主たる散乱方向も管状光源４の長さ方向に一致している。
【０１２８】
プリズムシート７のプリズム面は異方性光拡散フィルム８８側（導光板１５側）に面するよう配置され、プリズムの凹凸の方向は管状光源４の長さ方向に対し垂直に配置されている。
【０１２９】
このような面状光源装置において、管状光源４より発せられた光は、直接又はリフレクタから反射され導光板１５に入射する。導光板１５に入射した光は導光板１５の出射面側表面と、その反対側表面の間で全反射を繰り返しながら管状光源４の反対側まで伝播する。光はその過程の中で導光板１５の出射面１５ｂの表面で、光が出射面１５ｂの表面の法線となす角が臨界角以下となることにより、出射面１５ｂの表面から出射される。
【０１３０】
この出射された光は、導光板１５の出射面の反対側が楔形状であるため（楔の凹凸方向は管状光源４の長さ方向に一致し、即ち、凹凸の稜線は管状光源４の長さ方向に垂直）、管状光源の長さ方向（表示体の水平方向）に比較的輝度の強い出射特性を有する。しかし、出射特性は滑らかに減衰する出射特性でなく、微小角度の差で輝度が大きく変化する出射特性となっている。
【０１３１】
このような出射特性の導光板１５の上に異方性光拡散フィルム８８を用いると、この微小角度の差で輝度が大きく変化する出射特性を滑らかにすることができ、かつ輝度、特に正面輝度の低下が少ない。さらに、この異方性光拡散フィルム８８の上に、凹凸面を異方性光拡散フィルム８８側にして、プリズムシート７を用いると、適度に集光され、被照明体全体にわたり均一に照明できる。
【０１３２】
比較例１
図９は、比較例１における面状光源装置を説明するための分解斜視図である。管状光源４とリフレクタ６ａが導光板１５の側面１５ａにあり、導光板１５の出射面１５ｂ側に等方性光拡散フィルム９８、出射面の反対側に反射シート６ｂを配置し、等方性光拡散フィルム９８の上にプリズムシート７を配置している。
【０１３３】
導光板１５の出射面の反対側は楔形状であり、楔の凹凸の方向は管状光源４の長さ方向に一致している。即ち、凹凸の稜線は管状光源４の長さ方向に垂直である。
【０１３４】
プリズムシート７のプリズム面は、等方性光拡散フィルム９８側（導光板１５側）に面するよう配置され、プリズムの凹凸の方向は管状光源４の長さ方向に対し垂直に配置されている。
【０１３５】
管状光源４から発せられた光の動向は、導光板１５から光が出射するまでは、実施例１と同じである。導光板１５から出射された光は、実施例１と同様に、管状光源４の長さ方向（表示体の水平方向）に比較的輝度の強い出射特性を有する。しかし、出射特性は滑らかに減衰する出射特性でなく、微小角度の差で輝度が大きく変化する出射特性となっている。
【０１３６】
等方性光拡散フィルム９８を用いると、不均一度を低下させるためには、拡散度の高い等方性光拡散フィルムを用いる必要があり、また、正面輝度も低下する。
【０１３７】
実施例２
図１０は実施例２における面状光源装置を説明するための分解斜視図である。この面状光源装置は、異方性光拡散フィルム８８とプリズムシート７の位置が逆である以外は実施例１と同じ構成である。
【０１３８】
管状光源４から発せられた光の動向は、導光板１５から光が出射するまでは、実施例１と同じである。
【０１３９】
導光板１５から出射された光は、実施例１と同様に、管状光源の長さ方向（表示体の水平方向）に比較的輝度の強い出射特性を有する。しかし、出射特性は滑らかに減衰する出射特性でなく、微小角度の差で輝度が大きく変化する出射特性となっている。
【０１４０】
そして、プリズムシート７で集光された光は、実施例１において異方性光拡散フィルムを用いたほど高くはないが、管状光源４の長さ方向（表示体の水平方向）に比較的輝度の強い出射特性を有する。さらに、前記出射特性の光が、プリズムシート７の上に配置された異方性光拡散フィルム８８を通過することにより、実施例１と同様に、被照明体全体に亘り均一に照明できる面状光源装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の面状光源装置及び透過型液晶表示装置の一例を示す概略分解断面図である。
【図２】図２は光拡散の異方性を説明するための概念図である。
【図３】図３は本発明の面状光源装置の他の例を示す概略分解斜視図である。
【図４】図４は本発明の面状光源装置のさらに他の例を示す概略分解斜視図である。
【図５】図５は本発明の面状光源装置の別の例を示す概略分解斜視図である。
【図６】図６は積層構造を有する光拡散フィルムの他の例を示す概略断面図である。
【図７】図７は従来の透過型液晶表示装置を示す概略断面図である。
【図８】図８は実施例１における面状光源装置を示す概略分解斜視図である。
【図９】図９は比較例１における面状光源装置を示す概略分解斜視図である。
【図１０】図１０は実施例２における面状光源装置を示す概略分解斜視図である。
【符号の説明】
１…表示装置
２…液晶表示ユニット
３…面状光源ユニット（面状光源装置）
４…管状光源
５，１５，２５…導光板（導光部材）
５ａ，１５ａ，２５ａ…側面
５ｂ，１５ｂ，２５ｂ…出射面
１５ｃ，２５ｃ…凹凸プリズム列
６ａ…リフレクタ
６ｂ…反射部材又は反射層
７，１７，２７…プリズムシート
７ａ，１７ａ，２７ａ…プリズム列
８，１８，２８，３８，４８…異方性光拡散フィルム
８ａ…連続相
８ｂ…分散相
５９…光拡散層
５９ａ…連続相
５９ｂ…分散相
６０…透明樹脂層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface light source device useful for illuminating a display surface with a light diffusion film with uniform front luminance and luminance close to front luminance even when viewed obliquely in a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In a backlight type display device (such as a liquid crystal display device), a planar light source unit (or a backlight unit) is used to illuminate a display panel (such as a liquid crystal display module) from the back surface. In this planar light source device, a light guide plate, a diffusion sheet or a prism sheet, a brightness enhancement sheet (such as a reflection type deflection plate) and the like are used in order to equalize light and increase brightness in front of the liquid crystal display device. .
[0003]
For example, the planar light source device shown in FIG. 7 is provided with a tubular light source 71 such as a fluorescent tube (cold-cathode tube) and a side surface adjacent to the tubular light source, and transmits light from the tubular light source to a display panel. The light guide plate 74 includes a light guide plate 74 for guiding the light, a diffusion plate 73 provided on an emission surface (or a front surface) of the light guide plate 74, and a reflection plate 75 provided on the back side of the light guide plate. The thickness of the light guide plate 74 is larger on the tubular light source 71 side, and the light from the tubular light source 71 is reflected by the reflector 75 while being guided by the light guide plate 74, and the emission surface (front surface) of the light guide plate 74. After being diffused by the diffusion plate 73, the light enters a display unit (not shown) stacked on the diffusion plate. Light scattering dots are formed below the light guide plate by regularly arranging white scatterers for scattering light in a radial manner.
[0004]
In general, the luminance distribution of light emitted from such a tubular light source is not uniform, and the luminance distribution in a direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source is not uniform. Therefore, even if the light is emitted from the emission surface through the light guide plate, the display unit cannot be uniformly illuminated over the entirety, and the display quality is reduced. Further, when the display surface is viewed obliquely, the brightness sharply decreases, which is not suitable when a plurality of people view from various angles. Further, when the operator uses the apparatus for a long time, it is necessary to view from various angles, so that the change in luminance hastens the fatigue of the operator.
[0005]
The uniformity of the front luminance of the display region and the uniformity of the luminance when viewed obliquely are clearly required by the TCO (The Swedish Confederation of Professional Employees) standard. When viewed obliquely in the horizontal direction, TCO'99 is required. When viewed obliquely in the horizontal and vertical directions, TCO'0X is required.
[0006]
Furthermore, ultraviolet rays leak from a tubular light source such as a fluorescent tube, and the components of the planar light source unit (for example, the above-mentioned diffusion sheet, prism sheet, brightness enhancement sheet (reflection type polarizing plate and others), polarizing plate, retardation plate, Liquid crystal materials and color filters) deteriorate over time. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-246704 proposes to protect a liquid crystal cell by using a polarizing plate protective film to which an ultraviolet inhibitor is added. However, it is necessary to use a film having high heat resistance depending on the disposition portion, and the hue changes over the whole because the ultraviolet absorber slightly absorbs visible light.
[0007]
In order to prevent the leakage of ultraviolet rays, it has been proposed to use a phosphor (magnesium oxide, titanium oxide, etc.) as a white scatterer formed under the light guide plate and convert a small amount of ultraviolet rays from a fluorescent tube to visible light. ing. However, even in such a method, ultraviolet rays leak from the backlight unit. Therefore, the diffusion sheet, the prism sheet, and the brightness enhancement sheet (reflection type polarizing plate, etc.) are exposed to ultraviolet rays for a long period of time and have a yellow tint.
[0008]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-348515, a tubular light source, a light guide plate, a reflecting means for reflecting light from the tubular light source in the direction of the light guide plate, and a light guide plate are sequentially disposed on the discard side of the light guide plate. A planar light source device including a diffusion sheet and a prism sheet is disclosed. However, even when this planar light source device is used, the display unit cannot be uniformly illuminated over the whole, and the display quality is degraded. Further, the constituent members of the planar light source device are yellowed by the ultraviolet light from the tubular light source.
[0009]
JP-A-2001-31774 discloses that in a light-scattering sheet having a sea-island structure composed of resins having different refractive indices, the average particle size of the island polymer is 0.5 to 10 μm, and the ratio of the sea polymer to the island polymer is A transmission type light scattering sheet having a sheet thickness of 70/30 to 40/60 (weight ratio) and a sheet thickness of 5 to 200 μm is disclosed. This document also discloses that scattered light is directed and diffused within a scattering angle range of 5 to 50 °.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a planar light source device that can uniformly illuminate an illuminated body even when a tubular light source is used, and has a small change in luminance even when viewed obliquely (horizontally or horizontally and vertically). Is to provide.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a planar light source device capable of uniformly illuminating the entire display surface even when combined with a liquid crystal display unit and improving the display quality.
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a planar light source device capable of effectively protecting components from ultraviolet rays leaking from a light source.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result of combining an uneven prism array arranged in a specific direction with respect to the light guide plate of the planar light source unit and an anisotropic light diffusion film, It can uniformly illuminate an object to be illuminated such as a display unit, has a small change in luminance even when viewed from an oblique direction (horizontal or horizontal and vertical direction), can improve display quality, and has a light diffusing property and an ultraviolet absorbing property. It has been found that the use of a film having the above-mentioned feature makes it possible to reliably prevent the leakage of ultraviolet light at low cost for a long period of time, and has completed the present invention.
[0014]
That is, the planar light source device of the present invention includes at least one tubular light source, a light guide plate for causing light from the tubular light source to enter from a side surface and to be emitted forward from an emission surface, and to the side of the tubular light source and Reflector means disposed on the back surface side of the light guide plate, and for reflecting light from a light source to the side surface and the emission surface side of the light guide plate, an uneven prism array extends substantially parallel to the side surface, and The light-emitting device includes a prism sheet having a convex portion disposed in the direction of the light guide plate, and an anisotropic light diffusion film interposed between the light exit surface and the prism sheet. In the planar light source device, a prism sheet may be interposed between the emission surface and the anisotropic light diffusion film. In another aspect of the present invention, the planar light source device includes at least one tubular light source, a light guide plate for causing light from the tubular light source to enter from a side surface and to be emitted forward from an emission surface, and Reflector means disposed on the side and on the back side of the light guide plate, and for reflecting light from a light source to the side surface and the emission surface side of the light guide plate, and a concave / convex prism array substantially parallel to the side surface are provided. A prism sheet that extends and has a convex portion disposed in the direction of the light guide plate, a first light diffusion film interposed between the emission surface and the prism sheet, and is disposed on a front surface of the prism sheet. A second light scattering film, and at least one of the first light diffusion film and the second light diffusion film is formed of an anisotropic light diffusion film.
[0015]
In such an apparatus, a concavo-convex prism array extending in a direction substantially perpendicular to the side surface direction of the light guide plate may be formed on at least one of the emission surface and the back surface of the light guide plate. In addition, a second prism sheet having an uneven prism array on one surface, in which an uneven portion extends in a direction substantially orthogonal to a side surface direction of the light guide plate, is further disposed on a front side of an emission surface of the light guide plate. You may. Further, at least one of the surface roughness of the light guide plate and the roughness of the uneven surface forming the uneven prism array may be increased as the distance from the light source increases.
[0016]
Since the anisotropic diffusion film has light scattering anisotropy (or anisotropic light scattering property), it can be used as a planar light source device even when viewed from a wide angle in the left-right or up-down direction. Uniformity can be realized. For example, in the anisotropic light-diffusing film, the scattering characteristic in the X-axis direction is Fx (θ), and the scattering characteristic in the Y-axis direction is the scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F. Is Fy (θ), the relational expression of Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 1.01 or Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 1.1 is satisfied in the range of θ = 4 to 30 °. May be satisfied. With such an anisotropic diffusion film, uniformity of brightness in the horizontal direction or the vertical direction can be clearly realized.
[0017]
Further, in order to suppress the deterioration of the constituent members of the planar light source device, an anisotropic diffusion film is provided with a light diffusion layer (1) and a transparent resin layer (2) laminated on at least one surface of the light diffusion layer. And at least the transparent resin layer (2) may contain an ultraviolet absorber.
[0018]
Regarding the arrangement direction of the anisotropic light-scattering film, the main scattering direction of the anisotropic light-scattering film may be arranged to be orthogonal to the side surface direction of the light guide plate. Further, when the liquid crystal display device is illuminated by the planar light source device, the light diffusion film may be arranged in various directions with respect to the planar light source unit, for example, in the left-right direction (lateral direction) of the liquid crystal display surface. On the other hand, the anisotropic light-scattering film may be provided such that the main scattering directions of the anisotropic light-scattering film coincide or follow. By arranging the light diffusion film in such a direction, uniformity of luminance in the horizontal direction can be realized, and the standard for uniformity of luminance when viewed obliquely (oblique in the horizontal direction) of TCO '99 is satisfied. Can be. In addition, when the main scattering direction of the anisotropic light scattering film is disposed orthogonal to the side surface direction of the light guide plate, the luminance of the light when viewed from an oblique angle of TCO'0X (however, obliquely in the vertical direction). Uniformity can be satisfied.
[0019]
In this specification, the term “film” is used to include a sheet regardless of its thickness. Further, “the change in luminance when viewed obliquely is small” means that when the change in the luminance oblique angle θ is L (θ), L (0 degree) / L (θ) is small and L (θ) is small. θ 1 ) / L (θ 2 ) Is small (θ 1 > Θ 2 ).
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic exploded sectional view showing an example of a planar light source device and a transmission type liquid crystal display device of the present invention.
[0021]
In FIG. 1, the display device 1 includes a liquid crystal display unit (or a liquid crystal display panel) 2 as an illuminated body including a liquid crystal cell in which a liquid crystal is sealed, and is disposed on the back side of the display unit (or panel). And a planar light source unit 3 for illuminating the display unit 2.
[0022]
The planar light source unit 3 includes a tubular light source 4 such as a fluorescent tube (cold cathode tube) and a light guide member (light guide plate) for causing light from the tubular light source to enter from a side surface and to be emitted forward from an emission surface. 5 is provided. The light guide plate 5 is formed of a translucent plate-like member, extends along the longitudinal direction of the tubular light source 4, and receives a side surface 5 a on which light from the tubular light source 4 enters and a light incident from the side surface. And an emission surface 5b for transmitting the light to the front and emitting the light forward. On the side of the tubular light source 4 and on the back side of the light guide plate 5, reflector means 6 for reflecting light from the light source to the side surface 5a side and the emission surface 5b side of the light guide plate 5 is provided. In this example, the reflector means 6 is disposed on the side of the tubular light source 4 so as to surround the tubular light source 4, and reflects light from the light source to the side surface 5 a of the light guide member 5. A reflector 6a disposed on the back side of the light guide member 5 and reflecting light from the tubular light source 4 in a forward direction (display unit side) to guide the light to the display unit 2. It is composed of Therefore, light from the tubular light source 4 enters from the side surface of the light guide member 5 and exits from the flat exit surface to illuminate the display unit 2.
[0023]
Between the light emitting surface 5b of the light guide plate 5 and the display unit 2, a concave and a convex portion are formed, and the extending direction of the micro prism-shaped uneven portion having a triangular cross section is substantially parallel to the side surface 5a of the light guide plate 5. A prism sheet 7 having a concave-convex prism array 7a on one surface is provided, and the convex portions of the prism sheet face the direction of the light guide plate 5. The concave / convex prism array 7a is formed repeatedly in a direction perpendicular to the side surface of the light guide plate 5 or the axial direction of the tubular light source 4. Further, between the light exit surface 5b of the light guide plate 5 and the prism sheet 7, a phase composed of a plurality of resins having different refractive indices and having an anisotropic dispersed phase 8b dispersed in a continuous phase 8a. An anisotropic light diffusion film 8 having a separation structure (or sea-island structure) is provided. The major axis direction of the dispersed phase 8b extends vertically along the axial direction of the tubular light source 4 (the horizontal direction of the display).
[0024]
In such a planar light source device 3, the light from the tubular light source 4 is emitted forward from the emission surface 5 b while being guided by the light guide plate 5, and condensed by the prism sheet 7 while being diffused by the diffusion film 8, and the display unit 2 can be illuminated. In particular, in the light diffusion film 8 having anisotropic scattering characteristics, the main scattering direction is not the X-axis direction but the Y-axis direction (FIG. 2). That is, with respect to the axial direction of the tubular light source 4 or the lateral direction of the light guide plate (horizontal direction of the display), the main scattering direction of the anisotropic light scattering film (Y-axis direction of the coordinates of the anisotropic scattering sheet in FIG. 2). Are matched. In other words, the X-axis direction (the long axis direction of the dispersed phase 8b) of the anisotropic diffusion film 8 is substantially parallel to or coincident with the axial direction of the tubular light source 4 (the horizontal direction of the display). ing.
[0025]
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the anisotropy of light diffusion. As shown in FIG. 2, in the scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F, the anisotropy of light diffusion is determined in the X-axis direction of the film (the long-axis direction of the dispersed phase 8b). Is represented by Fy (θ) / Fx (θ), where Fx (θ) is the scattering characteristic of Y and Fy (θ) is the scattering characteristic in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. Since the dispersed phase 8b has an anisotropic shape with the major axis direction being the X-axis direction, Fy (θ)> Fx (θ), and the anisotropic dispersed phase 8b is more Y-shaped than the X-axis direction. The light scattering intensity in the axial direction can be improved.
[0026]
When the main scattering direction of the anisotropic light diffusion film and the direction of the concavo-convex row of the prism sheet (horizontal direction of the display) are used in agreement, the luminance distribution Lh viewed obliquely in the axial direction of the tubular light source (horizontal direction of the display). The change of (θ) due to θ can be reduced. Therefore, it effectively contributes to satisfying the required value of the change in the luminance in the horizontal direction of the TCO '99. This is because the prism sheet 7 having unevenness running in the axial direction of the tubular light source adjusts the orientation characteristics of the light and condenses the light to the front while slightly condensing it in the left-right direction, thereby increasing the brightness in the front and left-right directions. This is because it can be done. The prism sheet 7 having this arrangement is suitable for improving the front luminance and satisfying the standard of TCO'99 relating to the uniformity of the luminance in the left-right direction. The required value can be easily satisfied, and the front luminance can be improved.
[0027]
The anisotropic light diffusion film may be interposed between the light exit surface of the light guide plate and the prism sheet, or may be disposed on the surface of the prism sheet opposite to the light exit surface (when the prism sheet is the prism sheet). It may be interposed between the exit surface and the anisotropic light-diffusing film), and is effective in satisfying the required value of the change in the horizontal luminance angle of TCO'99.
[0028]
When an anisotropic light diffusion film is interposed between the light exit surface and the prism sheet, it is possible to prevent scratches due to contact between the light guide plate and the convex surface of the prism sheet.
[0029]
When a prism sheet is interposed between the exit surface and the anisotropic light diffusion film, it is possible to prevent scratches due to friction of the substrate surface of the prism sheet.
[0030]
When the anisotropic scattering sheet is arranged so that the main scattering direction of the anisotropic light diffusion film is perpendicular to the direction of the uneven row of the prism sheet (horizontal direction of the display body), the luminance distribution of the light emitted from the tubular light source 4 becomes uneven. Thus, even if the luminance distribution in the direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source 4 is not uniform, it can be made uniform by the anisotropic light diffusion film. Further, the change in the luminance distribution Lv (θ) corresponding to the vertical direction of the display body due to θ can be reduced at the same time.
[0031]
The anisotropic light diffusion film may be used alone, or may be used in combination with a film having a different light scattering property, for example, an isotropic light scattering film and / or an anisotropic light diffusion film. FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing another example of the planar light source device of the present invention. Note that the same members as those of the apparatus shown in FIG. 1 will be described with the same or related reference numerals (the same applies hereinafter).
[0032]
In this example, the planar light source device includes a tubular light source 4 and a light guide plate 15 for causing light from the tubular light source to enter from a side surface 15a and exit forward from an exit surface 15b. On the back surface or the back surface of the light guide plate 15, irregularities extending in a direction (Y-axis direction) substantially orthogonal to the direction of the side surface 15 a of the light guide plate 15 (or the X-axis direction which is the axial direction of the tubular light source 4). A prism row 15c is formed. The concave and convex prism rows 15c are formed repeatedly along the axial direction of the tubular light source 4.
[0033]
Further, the planar light source device includes the same reflector means 6 as described above, and a prism sheet 7 in which a concave / convex prism array 7a extends substantially parallel to the side surface 15a and a convex portion is disposed toward the light guide plate 15. A first anisotropic light-diffusing film 18 interposed between the emission surface 15b and the prism sheet 7; and a first anisotropic light diffusion film 18 disposed on the front surface of the prism sheet 7 (between the prism sheet 7 and the display unit). The first anisotropic light-diffusing film 18 is provided with a second anisotropic light-scattering film 28 having different light scattering characteristics. Note that the light scattering characteristics F1 = Fy (θ) / Fx (θ) of the first anisotropic light diffusion film 18 and the light scattering characteristics F2 = Fy (θ) / Fx (θ) of the second anisotropic light scattering film 28. Means that F1> F2, F1−F2 is set to about F1−F2 = 1.1 to 10 when θ = 18 degrees, for example, and the second anisotropic light-scattering film 28 has a small anisotropic The scattering property, for example, is set to about F2 = Fy (θ) / Fx (θ) = 1.01 to about 2.
[0034]
In such a planar light source device, the directivity or deviation of light from the tubular light source 4 in the axial direction (X-axis direction) of the tubular light source 4 is controlled by the reflection / refraction action of the concave / convex prism array 15c of the light guide plate 15. The first anisotropic diffusion film 18 makes it possible to adjust the alignment characteristics, and the first anisotropic diffusion film 18 strongly scatters the light in the axial direction of the tubular light source, thereby reducing the luminance distribution and the luminance change due to the angle in the horizontal direction. Thereby, light can be focused forward. Further, the anisotropic scattering characteristic is adjusted by the second anisotropic light diffusion film 28, the display unit can be uniformly illuminated from the back surface, and the difference between the front luminance and the luminance obliquely in the horizontal direction can be reduced in the display unit.
[0035]
Further, the planar light source device may include a single prism sheet, or may include a plurality of prism sheets. FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing still another example of the planar light source device of the present invention.
[0036]
The planar light source device includes a tubular light source 4, a light guide plate 15 for causing light from the tubular light source to enter from a side surface 15 a and emit forward from an emission surface 15 b, and reflector means 6. The planar light source device of this example includes a plurality of prism sheets, that is, a first prism sheet 17 disposed on the light guide plate 15 side and a second prism sheet disposed on the front side of the first prism sheet. And a prism sheet 27. The first prism sheet 17 has an uneven prism array 17 a extending substantially in parallel with the side surface 15 a of the light guide plate 15, and has a convex portion disposed toward the light guide plate 15. Is formed with a concave / convex prism array 27a whose convex / concave portions extend in a direction substantially orthogonal to the side surface direction of the light guide plate 15 (the axial direction of the tubular light source 4). It faces the opposite side (display unit side) from the light guide plate 15.
[0037]
Further, a first anisotropic light diffusion film 38 is interposed between the exit surface 15b and the first prism sheet 17, and the first anisotropic light diffusion film 38 is provided in front of the second prism sheet 27. A second anisotropic light scattering film 48 having a different light scattering property from the film 38 is provided.
[0038]
In such a planar light source device, the first anisotropic light diffusing film 38 allows the light from the tubular light source 4 to be scattered more strongly in the Y-axis direction than in the X-axis direction, thereby making the luminance distribution substantially uniform. The prism sheet 17 suppresses the extreme directivity or deviation of the light from the tubular light source 4 in a plane perpendicular to the axial direction of the tubular light source 4 to adjust the orientation characteristics. Thereby, the orientation characteristics of the light from the tubular light source 4 can be adjusted within the plane of the tubular light source 4 in the axial direction. Further, the anisotropic scattering characteristic is adjusted by the second anisotropic light diffusion film 38, the light can be uniformly illuminated with light having a substantially isotropic luminance distribution, and the front luminance and the oblique luminance can be improved in the display unit.
[0039]
Further, in the surface light source device, in order to suppress a decrease in luminance as the distance from the tubular light source increases, the roughness of at least one of the surface of the light guide plate and the uneven surface of the uneven prism row is determined by the light source. It may be formed larger as the distance from the distance increases. FIG. 5 is a schematic exploded perspective view showing another example of the planar light source device of the present invention.
[0040]
In this example, similarly to the device shown in FIG. 1, the planar light source device includes a tubular light source 4, a light guide plate 25 into which light from the tubular light source enters from a side surface 25 a, and reflector means 6. On the back surface of the light guide plate 25, an uneven prism array 25c extending in a direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source 4 is formed. On the emission surface 25b of the light guide plate 25, the distance from the tubular light source 4 is reduced. The roughness increases as the size increases.
[0041]
Further, similarly to the device shown in FIG. 1, a prism sheet 7 having a convex portion oriented in the direction of the light guide plate 25 and a concave / convex prism array 7a on one surface is provided on the emission surface 25b side of the light guide plate 25. , And an anisotropic light diffusion film 8 are sequentially arranged.
[0042]
In such a device, the projection and depression prism rows 25c of the light guide plate 25 suppress the extreme directivity or deviation of the light from the tubular light source 4 with respect to the axial direction of the tubular light source 4 while adjusting the orientation characteristics while controlling the orientation characteristics. Due to the roughness of the surface 25b, the light scattering property can be improved and the luminance can be improved even when the light source is separated from the tubular light source 4. Further, the prism sheet 7 can adjust the orientation characteristics of the light from the tubular light source 4 in a direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source 4, and the anisotropic light diffusion film 8 allows the light to travel more in the Y direction than in the X axis direction. It can be scattered strongly in the axial direction and made uniform for illumination. Therefore, the luminance distribution can be made uniform within the planes of the X axis and the Y axis even if the distance from the tubular light source 4 is increased.
[0043]
It is sufficient that the planar light source device includes at least one tubular light source. When the planar light source device includes a plurality of tubular light sources, the light guide plate may be formed of a flat light guide member having a uniform thickness.
[0044]
When forming an uneven prism array on the light guide plate, as long as the uneven portion extends in a direction substantially orthogonal to the side surface direction of the light guide plate, the uneven prism array is in a suitable place of the light guide plate, for example, an emission surface of the light guide plate, It may be formed on the back surface or both surfaces.
[0045]
The direction of the anisotropic light-scattering film can be selected according to the light scattering characteristics. Thus, the main scattering direction (the Y-axis direction or the minor axis direction of the dispersed phase) of the anisotropic light diffusion film is orthogonal. The main scattering direction (the Y-axis direction or the minor axis direction of the dispersed phase) of the anisotropic light-scattering film is orthogonal to the side surface direction of the light guide plate (or the axial direction of the tubular light source, the X-axis direction) at an angle of 90 °. It is not necessary to do so, for example, and they may intersect within an angle range of about 90 ° ± 15 °.
[0046]
The direction of the anisotropic light-diffusing film should be such that the main scattering direction of the anisotropic light-diffusing film is parallel to the side direction of the light guide plate in order to reduce the luminance attenuation due to the oblique angle of the horizontal direction of TCO'99. Is preferred. In order to reduce the luminance attenuation due to the oblique angle of the display body of TCO'0X in the vertical direction, it is preferable that the main scattering direction of the anisotropic light diffusion film is perpendicular to the side surface direction of the light guide plate.
[0047]
When a plurality of light diffusion films are used, at least one light diffusion film may be formed of an anisotropic light diffusion film. For example, at least one of the first light diffusion film and the second light diffusion film may be formed of an anisotropic light diffusion film, a combination of an isotropic light diffusion film and an anisotropic light diffusion film, and a plurality of anisotropic light diffusion films. The light diffusion film may be constituted by a combination of the diffusion films. Further, the light scattering characteristics of the first light diffusion film and the second light diffusion film may be different, and the arrangement order of the plurality of light diffusion films having different light scattering characteristics is not particularly limited. A light diffusion film having a large characteristic Fy (θ) / Fx (θ) may be provided on the display unit side or the light guide plate side, and a light diffusion having a small anisotropic light scattering characteristic Fy (θ) / Fx (θ). The film or the isotropic light diffusion film may be provided on the display unit side or the light guide plate side. Further, when a plurality of anisotropic light diffusion films are used, the main scattering direction of each light diffusion film may be substantially the same direction, or may intersect or cross each other.
[0048]
In the prism sheet, the shape of the prism is not particularly limited, and is not limited to a triangular cross section, but may be trapezoidal, sinusoidal, triangular, or the like. Further, the light condensing or orientation characteristics may be adjusted according to the inclination angles and densities of the convex and concave portions, the width of the concave and convex prism rows, and the like.
[0049]
When a plurality of prism sheets are used, it is only necessary that at least one prism sheet has an uneven prism array formed along the axial direction of the tubular light source. The arrangement order of the first prism sheet and the second prism sheet is not particularly limited, and the second prism sheet in which the concave and convex prism rows are formed in the direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source is used as the light guide plate. May be disposed between the first prism sheet and the second light diffusion film or in front of the second light diffusion film as described above.
[0050]
Although it is not always necessary to form the concave and convex prism rows on the light guide plate, the concave and convex prism rows can be formed on at least one of the emission surface and the back surface of the light guide plate.
[0051]
Further, the surface roughness of the uneven surface of the light guide plate and / or the prism array may be substantially constant, and as described above, the surface roughness of the uneven surface of the light guide plate and / or the prism array may vary from the light source. May increase as the distance increases. The surface roughness can be determined by using a conventional surface roughening treatment, for example, adjusting the degree of polishing by a polishing means such as sandpaper, lithography technology, or the like.
[0052]
Note that the direction in which the concave and convex prism rows of the prism sheet extend does not need to completely coincide with the axial direction of the tubular light source, and may intersect, for example, within an angle range of about ± 15 °. Further, the prism array of the light guide plate does not need to be orthogonal to the direction orthogonal to the axial direction of the tubular light source at an angle of 90 °, and intersects, for example, within an angle range of approximately 90 ° ± 15 °. You may.
[0053]
Adjacent members of the light guide plate, the anisotropic light diffusion film and the prism sheet may be laminated and integrated as necessary. For example, the anisotropic light diffusion film and the prism sheet, and the light guide plate and the anisotropic light diffusion film may be laminated on each other.
[0054]
The anisotropic light diffusion film can be composed of a continuous phase composed of a resin and an anisotropic dispersed phase dispersed in the continuous phase. The anisotropy of light diffusion is such that the scattering characteristic in the X-axis direction of the film is orthogonal to the X-axis direction in the scattering characteristic F (θ) indicating the relationship between the scattering angle θ and the scattered light intensity F. When the scattering characteristic in the Y-axis direction is Fy (θ), the anisotropic light diffusion film may be a film having a large anisotropic scattering property. That is, an anisotropic light-scattering film having scattered light intensity characteristics satisfying Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 1.1 (preferably ≧ 1.5) in a range of the scattering angle θ = 10 to 30 °. It may be. The value of Fy (θ) / Fx (θ) is generally about 1.1 to 500 (for example, 10 to 500), preferably about 15 to 500, and more preferably about 50 to 500 (for example, about 100 to 400). .
[0055]
Fy (θ) in the Y-axis direction of such anisotropic light-diffusing film has a strong intensity up to a considerably wide-angle scattering angle θ, and Fx (θ) in the X-axis direction attenuates at a small scattering angle θ. Has features. The light diffusion film having such optical characteristics can make the luminance in the left-right direction or the up-down direction uniform on the display surface of the display unit.
[0056]
Note that the X-axis direction of the anisotropic light-diffusing film does not need to completely match the axial direction (X-axis direction) of the tubular light source of the planar light source unit, for example, within an angle range of about ± 15 °. They may be arranged obliquely.
[0057]
Further, the anisotropic light diffusion film may be a film having a small anisotropic light scattering property. Such an anisotropic light diffusion film has a scattered light intensity characteristic satisfying Fy (θ) / Fx (θ) ≧ 1.01 (preferably ≧ 1.05) in a range of the scattering angle θ = 10 to 30 °. You may have. The value of Fy (θ) / Fx (θ) is usually 1.01 to 50 (for example, 1.1 to 50), preferably 1.5 to 50, more preferably 2 to 30 (for example, 5 to 20). ).
[0058]
When a plurality of light diffusing films having different anisotropic scattering properties are used in combination, illumination can be performed with uniform luminance even when using a light source having a biased luminance distribution. In a plurality of light diffusion films having different anisotropic scattering properties, the light scattering property F1 of the first light diffusion film = Fy (θ) / Fx (θ) and the light scattering property F2 of the second light diffusion film. = Fy (θ) / Fx (θ) is usually F1-F2, for example, when θ = 18 degrees, F1-F2 = 1.1-300, preferably 1.5-250, More preferably, it can be selected from the range of about 2 to 200 (for example, 5 to 50).
[0059]
In the planar light source device, the ultraviolet light generated from the tubular light source may degrade or discolor components. In such a case, it is useful to use an anisotropic or isotropic light diffusion film containing an ultraviolet absorber. In particular, when an ultraviolet absorbing light diffusing film is provided on the light emitting surface of the light guide plate, not only the diffusion film but also a member located in the light path from the light guide plate to the display unit, for example, a prism sheet (if necessary, a brightness enhancement sheet), Yellowing of a light diffusion film or the like can be prevented, and hue change on the display surface of a liquid crystal display device can be suppressed. In addition, it is possible to suppress deterioration of a polarizing plate and a protective film (such as a cellulose triacetate layer) generally adhered to the surface of a liquid crystal display panel. Therefore, display quality can be stabilized for a long time. Furthermore, since a single film can provide high light scattering and ultraviolet blocking properties, there is no need for an ultraviolet absorbing film or a white scatterer composed of a phosphor, and the structure of the planar light source device and the liquid crystal display device can be reduced. Can be simplified. Note that the light diffusion film may be interposed between the planar light source unit and the display unit, and need not be provided or laminated on the emission surface of the planar light source unit.
[0060]
The ultraviolet-absorbing light-diffusing film may have a light-diffusing property and an ultraviolet-absorbing property, and may have a single-layer structure or a laminated structure. FIG. 6 is a schematic sectional view showing another example of the light diffusion film having a laminated structure.
[0061]
In this example, the isotropic or anisotropic light diffusion film 58 has a laminated structure including a light diffusion layer 59 and a transparent resin layer 60 laminated on at least one surface of the light diffusion layer. . In this example, at least the transparent resin layer 60 contains an ultraviolet absorber in order to impart ultraviolet absorption. The light diffusion layer 59 is made of a plurality of resins having different refractive indexes from each other, and has a phase separation structure (or a sea-island structure) in which dispersed phase particles 59b are dispersed in a continuous phase 59a.
[0062]
In the light diffusion film having such a laminated structure, the light diffusion layer 59 can be effectively protected from ultraviolet light by laminating or disposing the transparent resin layer 60 on the emission surface of the light guide plate of the planar light source unit. Leakage can be reliably and stably prevented. In addition, by protecting the light diffusion layer 59 with the transparent resin layer 60, it is possible to prevent the dispersed phase particles 59b from falling off or adhering, to improve the scratch resistance and production stability of the film, and to increase the strength and handleability of the film. be able to. A preferred light diffusion film is an ultraviolet absorbing light diffusion film having a three-layer structure in which a transparent resin layer is laminated on both surfaces of a light diffusion layer.
[0063]
The ultraviolet-absorbing light-diffusing film only needs to have the light-diffusing property and the ultraviolet-absorbing property, and is not limited to the form containing the ultraviolet-absorbing agent, and may form a coating film containing the ultraviolet-absorbing agent. The light diffusion film can be composed of at least a light diffusion layer, and may be composed of a laminate of a light diffusion layer and a transparent layer, as described above. Materials (eg, glass, etc.) can be used.
[0064]
Further, the ultraviolet absorber can be contained in various layers constituting the light diffusion film. For example, the ultraviolet absorbent may be contained in at least one of a layer having light scattering properties (light scattering layer) and a transparent resin layer. Also, it may be contained in both layers. The resin constituting the transparent resin layer may be the same as or different from the resin of the continuous phase and / or the dispersed phase constituting the light diffusion layer, as long as the adhesiveness and mechanical properties are not impaired. A resin that is the same as or common to (or similar to) the resin of the continuous phase is preferably used.
[0065]
The light diffusion layer is composed of a continuous phase (resin continuous phase, matrix resin), a dispersed phase (scattering factors such as particulate and fibrous dispersed phases) dispersed in the continuous phase, and, if necessary, an ultraviolet absorber. The continuous phase and the dispersed phase have different refractive indices, and are usually incompatible or hardly compatible with each other. The continuous and dispersed phases can usually be formed of a transparent material.
[0066]
The light diffusion film may be constituted by the light diffusion layer alone as described above, or may be constituted by a laminated film of the light diffusion layer and the resin layer. The resin constituting the light diffusion layer of the light diffusion film (the resin constituting the continuous phase and / or the dispersed phase) includes thermoplastic resins (olefin-based resins, cyclic olefin-based resins, and halogen-containing resins (including fluorine-based resins)). , Vinyl alcohol resin, vinyl ester resin, vinyl ether resin, (meth) acrylic resin, styrene resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyurethane resin, polysulfone resin (polyethersulfone) , Polysulfone, etc.), polyphenylene ether-based resins (such as polymers of 2,6-xylenol), cellulose derivatives, silicone resins (such as polydimethylsiloxane and polymethylphenylsiloxane), rubbers and elastomers (diene such as polybutadiene and polyisoprene) Rubber Styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, etc.), and thermosetting resins (epoxy resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, etc.) Is included. Preferred resins are thermoplastic resins.
[0067]
Olefin resins include, for example, C 2-6 Olefin homo- or copolymer (ethylene-based resin such as polyethylene and ethylene-propylene copolymer, polypropylene-based resin such as polypropylene and propylene-ethylene copolymer, poly (methylpentene-1), propylene-methylpentene copolymer) Coalescence etc.), C 2-6 Copolymers of olefins and copolymerizable monomers (ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer Copolymers or salts thereof (for example, ionomer resins), and copolymers such as ethylene- (meth) acrylate copolymers, etc. Examples of the alicyclic olefin-based resin include cyclic olefins (such as norbornene and dicyclopentadiene). (E.g., a polymer having an alicyclic hydrocarbon group such as sterically rigid tricyclodecane) or a copolymer of the cyclic olefin and a copolymerizable monomer (ethylene- Examples of the alicyclic olefin-based resin include, for example, "Art" (ARTON) ", available as such as trade name" ZEONEX (ZEONEX) ".
[0068]
Examples of the halogen-containing resin include a halogenated vinyl resin (e.g., a homopolymer of a halogen-containing monomer such as polyvinyl chloride, a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, and a vinyl chloride- (meth) acrylate copolymer). Copolymers), and vinylidene halide resins (copolymers such as polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, and vinylidene chloride- (meth) acrylate copolymer).
[0069]
Derivatives of vinyl alcohol-based resins include polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and the like. Examples of the vinyl ester resin include homopolymers or copolymers of vinyl ester monomers (such as polyvinyl acetate) and copolymers of vinyl ester monomers and copolymerizable monomers (vinyl acetate-ethylene copolymer). Examples of the vinyl ester-based resin include polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and polyvinyl acetal resin.
[0070]
Examples of vinyl ether resins include vinyl methyl ether and vinyl t-butyl ether. 1-10 Homo- or copolymer of alkyl ether, vinyl C 1-10 A copolymer of an alkyl ether and a copolymerizable monomer (eg, a vinyl alkyl ether-maleic anhydride copolymer) may be mentioned.
[0071]
As the (meth) acrylic resin, a homopolymer or copolymer of a (meth) acrylic monomer and a copolymer of a (meth) acrylic monomer and a copolymerizable monomer can be used. (Meth) acrylic monomers include, for example, (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid C such as hexyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate 1-10 Alkyl; aryl (meth) acrylate such as phenyl (meth) acrylate; hydroxyalkyl (meth) acrylate such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate; glycidyl (meth) acrylate; N, N-dialkyl Examples thereof include aminoalkyl (meth) acrylate; (meth) acrylonitrile; and (meth) acrylate having an alicyclic hydrocarbon group such as tricyclodecane. Examples of the copolymerizable monomer include a styrene monomer, a vinyl ester monomer, maleic anhydride, maleic acid, and fumaric acid. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
[0072]
Examples of the (meth) acrylic resin include poly (meth) acrylic acid C such as polymethyl methacrylate. 1-6 Alkyl (especially methyl methacrylate resin containing methyl methacrylate as a main component (about 50 to 100% by weight, preferably about 70 to 100% by weight)), methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate -(Meth) acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylic acid ester-styrene copolymer (MS resin and the like) and the like.
[0073]
Styrene resins include homopolymers or copolymers of styrene monomers (polystyrene, styrene-α-methylstyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, etc.), styrene monomers and other polymerizable Copolymers with monomers ((meth) acrylic monomers, maleic anhydride, maleimide monomers, dienes, etc.) are included. Examples of the styrene-based copolymer include a styrene-acrylonitrile copolymer (AS resin), a copolymer of styrene and a (meth) acrylic monomer [styrene- (styrene-methyl methacrylate copolymer, etc.); (Meth) acrylate copolymer], styrene-maleic anhydride copolymer, and the like. Preferred styrene resins include copolymers containing styrene and methyl methacrylate as main components, such as polystyrene and styrene-methyl methacrylate copolymer, AS resins, and styrene-butadiene copolymer.
[0074]
Polyester resins include aromatic polyesters using aromatic dicarboxylic acids (poly-C such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate). 2-4 Alkylene terephthalate or poly C 2-4 Homopolyesters such as alkylene naphthalate, C 2-4 Alkylene arylate unit (C 2-4 Alkylene terephthalate and / or C 2-4 Examples thereof include a copolyester containing an alkylene naphthalate unit) as a main component (for example, 50 mol% or more, preferably 75 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%), and a liquid crystalline polyester. As a copolyester, poly C 2-4 Of the structural units of alkylene arylate, C 2-4 Part of the alkylene glycol is replaced with polyoxy C 2-4 Alkylene glycol, C 6-10 Alkylene glycol, alicyclic diol (cyclohexane dimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.), diol having an aromatic ring (9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene having a fluorenone side chain), bisphenol A , A bisphenol A-alkylene oxide adduct, etc.) and a portion of the aromatic dicarboxylic acid is converted to an asymmetric aromatic dicarboxylic acid such as phthalic acid and isophthalic acid, and an aliphatic C such as adipic acid. 6-12 Copolyesters substituted with dicarboxylic acids and the like are included. The polyester resin also includes a polyarylate resin, an aliphatic polyester using an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid, and a homo- or copolymer of a lactone such as ε-caprolactone. Preferred polyester resins are usually amorphous copolyesters (eg, C 2-4 (E.g., alkylene arylate copolyester).
[0075]
Examples of the polyamide-based resin include aliphatic polyamides such as nylon 46, nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, and nylon 12, dicarboxylic acids (eg, terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid) and diamines. For example, polyamides (e.g., aromatic polyamides such as xylylenediamine adipate (MXD-6)) obtained from hexamethylenediamine and meta-xylylenediamine) are exemplified. The polyamide resin may be a homo- or copolymer of a lactam such as ε-caprolactam, and is not limited to a homopolyamide but may be a copolyamide.
[0076]
Polycarbonate resins include aromatic polycarbonates based on bisphenols (such as bisphenol A) and aliphatic polycarbonates such as diethylene glycol bisallyl carbonate.
[0077]
Among the cellulose derivatives, examples of the cellulose esters include aliphatic organic acid esters (eg, cellulose acetate such as cellulose diacetate and cellulose triacetate; cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, etc.). C 1-6 Organic acid esters, etc., aromatic organic acid esters (eg, cellulose phthalate, cellulose benzoate, etc.) 7-12 Examples thereof include aromatic carboxylic acid esters) and inorganic acid esters (for example, cellulose phosphate and cellulose sulfate), and may be a mixed acid ester such as acetic acid / cellulose nitrate ester. Cellulose derivatives include cellulose carbamates (eg, cellulose phenyl carbamate, etc.), cellulose ethers (eg, cyanoethyl cellulose; hydroxy C, such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose). 2-4 Alkyl cellulose; C such as methyl cellulose and ethyl cellulose 1-6 Alkylcellulose; carboxymethylcellulose or a salt thereof, benzylcellulose, acetylalkylcellulose, etc.).
[0078]
The resin component may be modified (for example, modified with rubber) as necessary. Further, a continuous phase matrix may be constituted by the resin component, and the dispersed phase component may be grafted or block copolymerized to the matrix resin. Examples of such a polymer include a rubber block copolymer (such as a styrene-butadiene copolymer (SB resin)) and a rubber-grafted styrene-based resin (such as an acrylonitributadiene-styrene copolymer (ABS resin)). And the like.
[0079]
The dispersed phase (light scattering factor) can be formed by adding inorganic or organic fine particles or fibers to the matrix resin, adding and kneading resins having different refractive indexes to the matrix resin, and the like. As inorganic or organic fine particles, inorganic particles such as inorganic oxides (silica, alumina, titanium oxide, etc.), carbonates (calcium carbonate, etc.), sulfates (barium sulfate, etc.), natural minerals or silicates (talc, etc.) Crosslinked styrene resin such as crosslinked polystyrene beads, crosslinked acrylic resin such as crosslinked polymethyl methacrylate, crosslinked resin particles such as crosslinked guanamine resin, and the like. The fibrous dispersed phase includes organic fibers, inorganic fibers, and the like. The organic fiber may be a heat-resistant organic fiber, for example, an aramid fiber, a wholly aromatic polyester fiber, a polyimide fiber, or the like. Examples of the inorganic fibers include fibrous fillers (inorganic fibers such as glass fiber, silica fiber, alumina fiber, and zirconia fiber), and flaky fillers (such as mica).
[0080]
Preferred components constituting the continuous phase or the dispersed phase include olefin resins, (meth) acrylic resins, styrene resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and the like. The resin constituting the continuous phase and / or the dispersed phase may be crystalline or amorphous, and the continuous phase and the dispersed phase may be composed of an amorphous resin. In a preferred embodiment, a crystalline resin and an amorphous resin can be combined. That is, one of the continuous phase and the dispersed phase (for example, the continuous phase) can be composed of a crystalline resin, and the other phase (for example, the dispersed phase) can be composed of an amorphous resin.
[0081]
Examples of the crystalline resin include olefin resins (polypropylene resins such as polypropylene and propylene-ethylene copolymer having a propylene content of 90 mol% or more, poly (methylpentene-1), etc.), and vinylidene resins (vinylidene chloride resins). ), Aromatic polyester resins (polyalkylene acrylate homopolyesters such as polyalkylene terephthalate and polyalkylene naphthalate, copolyesters having an alkylene arylate unit content of 80 mol% or more, liquid crystalline aromatic polyesters, etc.), polyamide resins Examples thereof include resins (aliphatic polyesters having short chain segments such as nylon 46, nylon 6, and nylon 66). These crystalline resins can be used alone or in combination of two or more. The crystallinity of the crystalline resin (such as a crystalline polypropylene resin) is, for example, about 10 to 80%, preferably about 20 to 70%, and more preferably about 30 to 60%.
[0082]
As the resin constituting the continuous phase, a resin having high transparency and heat stability is usually used. A preferred resin constituting the continuous phase is a crystalline resin having high fluidity as a melting property.
[0083]
Examples of the non-crystalline resin include vinyl polymers (ionomers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene- (meth) acrylate copolymers, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, Vinyl acetate, vinyl monomer such as vinyl alcohol-based resin alone or copolymer, etc.), (meth) acrylic resin (polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin) etc.), Styrene resin (polystyrene, AS resin, styrene-methyl methacrylate copolymer, etc.), polycarbonate polymer, amorphous polyester resin (aliphatic polyester, diol component and / or aromatic dicarboxylic acid component Substituted polyalkylene arylate copolyester, polyarylate resin, etc.), polyamide Resin (aliphatic polyamides having long-chain segments, non-crystalline aromatic polyamide), a thermoplastic elastomer (polyester elastomer, polyolefin elastomer, polyamide elastomer, styrene-based elastomer), and others. In the amorphous polyester resin, the polyalkylene arylate copolyester includes a diol component (C 2-4 (Alkylene glycol) and / or part of the aromatic dicarboxylic acid component (terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid) (for example, about 10 to 80 mol%, preferably about 20 to 80 mol%, more preferably about 30 to 75 mol%). And copolyesters using at least one selected from (poly) oxyalkylene glycols such as diethylene glycol and triethylene glycol, cyclohexanedimethanol, phthalic acid, isophthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acids (such as adipic acid). Non-crystalline copolyester (for example, ethylene glycol / cyclohexane dimethanol = 10/90 to 60/40 (mol%), especially polyethylene terephthalate copolyester using a diol component of about 25/75 to 50/50 (mol%) And a copolyester using 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene having a fluorenone side chain as a diol component has a high refractive index (for example, about 1.57), Compounding with a crystalline resin (such as a polypropylene resin) is relatively good. These non-crystalline resins can be used alone or in combination of two or more.
[0084]
As the resin constituting the dispersed phase, a resin having high transparency and being easily deformed at an alignment treatment temperature such as a uniaxial stretching temperature and having practical thermal stability is usually used. Among the amorphous resins constituting the dispersed phase, at least one resin selected from an amorphous copolyester resin and a polystyrene resin is preferable.
[0085]
The difference in the refractive index between the continuous phase and the dispersed phase is, for example, 0.001 or more (for example, about 0.001 to 0.3), preferably about 0.01 to 0.3, and more preferably 0.01 to 0.3. It is about 0.1.
[0086]
In the light diffusion layer, the ratio between the continuous phase and the dispersed phase is, for example, the former / the latter (weight ratio) = approximately 99/1 to 30/70 (for example, 95/5 to 40/60), preferably 99/1. To about 50/50 (for example, 95/5 to 50/50), more preferably about 99/1 to 75/25.
[0087]
The light scattering sheet may contain a compatibilizer as needed. The use of a compatibilizer can enhance the miscibility and affinity between the continuous phase and the dispersed phase, prevent the generation of defects (voids and the like) even when the film is subjected to an orientation treatment, and make the film transparent. Can be prevented from decreasing. Further, the adhesion between the continuous phase and the dispersed phase can be enhanced, and even when the film is uniaxially stretched, the adhesion of the dispersed phase to the stretching device can be reduced.
[0088]
Examples of the compatibilizer include an oxazoline compound, a modified resin modified with a modifying group (a carboxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an oxazolinyl group, etc.), a diene or rubber-containing polymer [eg, a diene monomer Diene-based copolymers (such as random copolymers) obtained by copolymerization with homopolymers or copolymerizable monomers (such as aromatic vinyl monomers); acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS resin), etc. Diene-based graft copolymers; styrene-butadiene (SB) block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene (SB) block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), hydrogenated ( Diene-based block copolymers such as styrene-ethylene / butylene-styrene) block copolymers and hydrogens thereof Such as pressurized product, such as the (such as an epoxy group) modifying groups modified with diene or rubber-containing polymer can be exemplified. These compatibilizers can be used alone or in combination of two or more.
[0089]
As the compatibilizer, a polymer (random, block or graft copolymer) having the same or a common component as the polymer blend-based constituent resin, a polymer having an affinity for the polymer blend-based constituent resin is usually used. (Random, block or graft copolymer) and the like are used.
[0090]
The modification is performed by modifying the monomer corresponding to the modifying group (for example, a carboxyl group-containing monomer such as (meth) acrylic acid in the case of modification with a carboxyl group, maleic anhydride in the case of modification with an acid anhydride group, and ) An acrylic monomer, a maleimide monomer in the case of maleimide group modification, and an epoxy group-containing monomer such as glycidyl (meth) acrylate in the case of epoxy modification can be copolymerized. Epoxy modification may be performed by epoxidation of an unsaturated double bond.
[0091]
Preferred compatibilizers are unmodified or modified diene-based copolymers, particularly modified block copolymers (for example, a conjugated diene block or a partially hydrogenated block thereof, and an aromatic vinyl block; An epoxidized diene-based block copolymer or an epoxy-modified diene-based block copolymer such as an epoxidized styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer in which some or all of the double bonds are epoxidized. is there.
[0092]
The refractive index of the compatibilizer (epoxidized block copolymer or the like) is substantially the same as that of the dispersed phase resin (for example, the difference in the refractive index from the dispersed phase resin is about 0 to 0.01, preferably 0 to 0.01). To about 0.005).
[0093]
The amount of the compatibilizer to be used can be selected, for example, from the range of about 0.1 to 20% by weight, preferably about 0.5 to 15% by weight, and more preferably about 1 to 10% by weight of the whole resin composition.
[0094]
In a preferable light diffusion film, the ratio of the continuous phase, the dispersed phase, and the compatibilizer is, for example, (1) continuous phase / dispersed phase (weight ratio) = about 99/1 to 50/50, preferably 98/2 to 2 About 60/40, more preferably about 90/10 to 60/40, particularly about 80/20 to 60/40, (2) dispersed phase / compatibilizer (weight ratio) = about 99/1 to 50/50, It is preferably about 99/1 to 70/30, and more preferably about 98/2 to 80/20.
[0095]
Examples of the ultraviolet absorber include a benzotriazole-based ultraviolet absorber [N-hydroxyphenylbenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2,2-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], [ 2- (2'-hydroxy-5 '-(meth) acryloxyphenyl) -2H-benzotriazole] and the like, and a benzophenone-based ultraviolet absorber 2-hydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-alkoxybenzophenone (2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, Bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-sulfobenzophenone), 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, etc., 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, bis (2- Methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane)], a benzoate-based ultraviolet absorber [such as 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate], and a salicylic acid-based ultraviolet ray Absorbent [salicyl Phenyl, pt-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, etc.), a triazine-based ultraviolet absorber [2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-hexyloxy] -Phenol etc.]. These ultraviolet absorbers can be used alone or in combination of two or more. Preferred UV absorbers are benzotriazole UV absorbers and benzophenone UV absorbers.
[0096]
As the ultraviolet absorber, a compound having compatibility or solubility with the resin is usually used. When the light diffusion layer contains an ultraviolet absorber, the ultraviolet absorber is usually dissolved or finely dispersed mainly in the continuous phase.
[0097]
The amount of the ultraviolet absorber used can be selected, for example, from the range of about 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin constituting the layer or the continuous phase containing the ultraviolet absorber, and is usually 0.1 to 10 parts by weight. It is about 5 parts by weight, preferably about 0.2 to 2.5 parts by weight, and more preferably about 0.5 to 2 parts by weight.
[0098]
The ultraviolet absorber may be used in combination with various stabilizers (antioxidant, heat stabilizer), particularly, a light stabilizer for preventing resin from deteriorating. Examples of the stabilizer include ultraviolet stabilizers (nickel bis (octylphenyl) sulfide, [2,2-thiobis (4-t-octylphenolate)]-n-butylamine nickel, nickel-dibutyldithiocarbamate, etc.), hindered amine light Stabilizers (such as bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate) and the like.
[0099]
Further, as long as the light scattering property is not adversely affected, the ultraviolet absorbing fine particles (for example, inorganic fine particles such as fine particles of zinc oxide and titanium oxide) are in a range (for example, 0. (A small amount of about 01 to 1% by weight).
[0100]
Further, the light diffusion film may contain conventional additives such as a plasticizer, an antistatic agent, a flame retardant, and a filler.
[0101]
In the light diffusion film, the dispersed phase particles may be spherical particles in which the ratio (average aspect ratio, L / W) of the average length L of the major axis to the average length W of the minor axis is 1. In the anisotropic light-diffusing film, the aspect ratio is larger than 1, for example, about 1.5 to 1000 (for example, 2 to 1000), preferably about 5 to 1000, more preferably 5 to 500 (for example, 20 to 500). ), Usually about 50 to 500 (especially 70 to 300). Such dispersed phase particles may have a football shape (spheroidal shape or the like), a fiber shape, a rectangular shape, or the like. As the aspect ratio increases, the anisotropic light scattering property can be increased.
[0102]
The average length L of the major axis of the disperse phase is, for example, about 0.1 to 200 μm, preferably about 1 to 150 μm, particularly about 2 to 100 μm (eg, about 2 to 50 μm), and usually 10 to 10 μm. It is about 100 μm (for example, 10 to 50 μm). The average length W of the minor axis of the dispersed phase is, for example, about 0.01 to 10 μm (for example, 0.1 to 10 μm), preferably about 0.15 to 5 μm (for example, 0.5 to 5 μm), More preferably, it is about 0.2 to 2 μm (for example, 0.5 to 2 μm).
[0103]
The orientation coefficient of the dispersed phase particles may be, for example, 0.7 or more (about 0.7 to 1), preferably about 0.8 to 1, and more preferably about 0.9 to 1. The higher the orientation coefficient of the dispersed phase particles, the higher the anisotropy can be given to the scattered light. The orientation coefficient can be calculated based on the following equation.
[0104]
Orientation coefficient = (3 <cos 2 θ> -1) / 2
In the formula, θ indicates the angle between the major axis of the particulate dispersed phase and the X axis of the film (θ = 0 ° when the major axis and the X axis are parallel), and <cos 2 θ> is the cos calculated for each dispersed phase particle 2 Indicates the average of θ and is represented by the following equation.
[0105]
<Cos 2 θ> = ∫n (θ) · cos 2 θ ・ dθ
(In the formula, n (θ) indicates the ratio (weight) of the dispersed phase particles having the angle θ in all the dispersed phase particles)
The anisotropic light diffusion film may have directivity of diffused light. That is, having directivity means that there is an angle at which the scattering intensity shows a maximum among the directions in which the anisotropic diffused light has strong scattering. When the diffused light has directivity, when the diffused light intensity F is plotted against the diffused angle θ, the plotted curve has a maximum within a specific diffused angle θ range (an angle range excluding θ = 0 °). Or it has a shoulder (particularly, an inflection point such as a maximum).
[0106]
The thickness of the light diffusion film is about 3 to 300 μm, preferably about 5 to 200 μm (eg, 30 to 200 μm), and more preferably about 5 to 100 μm (eg, 50 to 100 μm). The total light transmittance of the light scattering sheet is, for example, 85% or more (85 to 100%), preferably about 90 to 100%, and more preferably about 90 to 95%.
[0107]
In the light diffusion film having a laminated structure, the transparent resin constituting the transparent resin layer can be selected from the above-described resins. However, in order to enhance heat resistance and blocking resistance, a heat-resistant resin (a resin having a high glass transition temperature or a high melting point) is used. And the like, and crystalline resins are preferred. The glass transition temperature or the melting point of the resin constituting the transparent resin layer may be substantially the same as the glass transition temperature or the melting point of the resin constituting the continuous phase, for example, about 130 to 280 ° C., preferably 140 to 270 ° C. C., more preferably about 150 to 260.degree.
[0108]
The thickness of the transparent resin layer may be substantially the same as that of the light scattering sheet. For example, when the thickness of the light scattering layer is about 3 to 300 μm, the thickness of the transparent resin layer can be selected from about 3 to 150 μm. The ratio of the thickness of the light diffusion layer to the thickness of the transparent resin layer is, for example, about 5/95 to 99/1, preferably about 50/50 to 99/1, and more preferably about 70/30. It is about 95/5. The thickness of the laminated film is, for example, about 6 to 600 μm, preferably about 10 to 400 μm, and more preferably about 20 to 250 μm.
[0109]
Note that a release agent such as silicone oil may be applied to the surface of the light diffusion film as long as the optical characteristics are not impaired, or a corona discharge treatment may be performed. Further, the light diffusing film having anisotropy may be formed with irregularities extending in the X-axis direction of the film (the major axis direction of the dispersed phase). By forming such an uneven portion, a higher anisotropic light scattering property can be imparted to the film.
[0110]
[Production method of light diffusion film]
The light diffusion film can be manufactured by combining a resin, a light scattering component, and if necessary, an ultraviolet absorber. For example, it can be manufactured by a coating method in which a composition composed of a light scattering component, a binder resin, and an ultraviolet absorber if necessary, or an extrusion lamination method in which the composition is laminated, on a base film. In addition, the light diffusion film having a single-layer structure is formed by molding a resin composition containing a resin, a light scattering component, and, if necessary, an ultraviolet absorber, using a conventional film forming method such as a casting method or an extrusion method. Can be manufactured.
[0111]
The light diffusion film having a laminated structure is formed by co-extrusion of a resin composition composed of components corresponding to the light diffusion layer and a resin composition composed of components corresponding to the transparent resin layer. It can be formed by a co-extrusion method of forming a film, a method of laminating one layer prepared in advance by extruding the other layer by lamination, a dry laminating method of laminating a light diffusion layer and a transparent resin layer prepared respectively.
[0112]
The anisotropic light-diffusing film can be obtained by dispersing and orienting a component (a resin component, a fibrous component, etc.) constituting a dispersed phase in a resin constituting a continuous phase. For example, a resin constituting the continuous phase, a component constituting the dispersed phase (resin component, fibrous component, etc.) and, if necessary, an ultraviolet absorber may be used, if necessary, in a conventional manner (eg, a melt blending method, a tumbler method, etc.). ), Melt-mixing, and extruding from a T-die or ring die to form a film, whereby the dispersed phase can be dispersed.
[0113]
The orientation treatment of the dispersed phase includes, for example, (1) a method of forming a film while drawing the extruded sheet, (2) a method of uniaxially stretching the extruded sheet, (3) a method of (1) and a method of (2). ) Can be performed by a method such as a combination of the methods. Note that (4) a light-diffusing film having anisotropy can also be formed by solution-blending each of the above components and forming a film by a casting method or the like.
[0114]
The melting temperature is a temperature equal to or higher than the melting point of the resin component (continuous phase resin, dispersed phase resin), for example, 150 to 290 ° C, preferably about 200 to 260 ° C. The draw ratio (draw magnification) is, for example, about 2 to 40 times, preferably about 5 to 30 times, and more preferably about 7 to 20 times. The stretching ratio is, for example, about 1.1 to 50 times (for example, about 3 to 50 times), preferably about 1.5 to 30 times (for example, about 5 to 30 times). When the draw and the stretching are combined, the draw ratio may be, for example, about 2 to 10 times, preferably about 2 to 5 times, and the draw ratio is, for example, about 1.1 to 20 times. (For example, about 2 to 20 times), preferably about 1.5 to 10 times (for example, about 3 to 10 times).
[0115]
As a method for easily increasing the aspect ratio of the dispersed phase, a method of uniaxially stretching a film (for example, a formed and cooled film), for example, a method of pulling both ends of a solidified film (tensile stretching), Rolls (two rolls) are arranged in a plurality of lines (for example, two lines), a film is inserted into each of the two rolls, and a film is placed between the two rolls on the feeding side and the two rolls on the feeding side. A method of stretching the film by feeding the two rolls on the feeding side at a higher speed than the two rolls on the feeding side (inter-roll stretching), inserting the film between a pair of rolls facing each other, Pressure rolling method (roll rolling).
[0116]
The preferred uniaxial stretching method is a method that facilitates mass production of the film, for example, stretching between rolls, including roll rolling. In particular, according to roll rolling, not only an amorphous resin but also a crystalline resin Can also be easily stretched. That is, usually, when a resin sheet is uniaxially stretched, a neck-in in which the thickness and width of the film are locally reduced easily occurs, whereas the roll-in can prevent the neck-in and stabilize the film stretching process. it can. And, before and after the stretching, the decrease in the film width is small and the thickness in the width direction can be made uniform, so that the light scattering characteristics can be made uniform in the width direction of the film, the quality of the product can be easily maintained, and the usage rate of the film ( Yield) can be improved. Further, the stretching ratio can be set widely. In the case of roll rolling, since the film width can be maintained before and after stretching, the reciprocal of the reduction rate of the film thickness and the stretching ratio become substantially equal. The pressure of the roll rolling is, for example, 1 × 10 4 ~ 1 × 10 7 N / m (about 0.01 to 10 t / cm), preferably 1 × 10 5 ~ 1 × 10 7 N / m (about 0.1 to 10 t / cm). Roll rolling can be performed, for example, at a thickness reduction rate (reduction rate) of about 0.9 to 0.1, preferably about 0.77 to 0.2, and more preferably about 0.67 to 0.33.
[0117]
The stretching temperature may be equal to or higher than the melting point or glass transition temperature of the dispersed phase resin. As the resin constituting the continuous phase, a resin having a higher glass transition temperature or melting point than the dispersed phase resin (for example, a resin having a temperature of about 5 to 200 ° C., preferably about 5 to 100 ° C.) is used, and the dispersed phase resin is melted. Or, when the film is uniaxially stretched while being softened, the dispersed phase resin is much more easily deformed than the continuous phase resin, so that the aspect ratio of the dispersed phase particles can be increased and a film having particularly large light scattering anisotropy can be obtained. In addition, the temperature of the roll rolling may be lower than or equal to the melting point of the resin when the continuous phase resin is a crystalline resin, and may be a temperature in the vicinity of the melting point, or lower than the glass transition temperature when the continuous phase resin is an amorphous resin. It may be a temperature near the glass transition temperature.
[0118]
[Uses of planar light source device]
The planar light source device of the present invention is useful for illuminating a display device (particularly a liquid crystal display device), and is preferably combined with a display unit (a liquid crystal display unit or a liquid crystal display device). In this display device, the anisotropic light-diffusing film may be arranged in various directions, but when the left-right direction of the display surface (liquid crystal display surface) is the Y-axis, It is preferable to arrange the anisotropic light-scattering film along the Y-axis (main light-scattering direction). This arrangement is effective in reducing the difference between the horizontal front luminance of the TCO '99 and the luminance when viewed obliquely, and meeting this standard. Note that the Y-axis direction of the anisotropic light-diffusing film does not need to completely coincide with the left-right direction (Y-axis direction) of the display unit. It may be provided. By disposing an anisotropic light diffusion film in such a direction, the luminance distribution can be made uniform, and the angle dependence of the luminance on the display surface can be reduced, so that the luminance in the horizontal direction (horizontal direction) can be made uniform. Can be satisfied.
[0119]
【The invention's effect】
In the present invention, since the specific light diffusing film and the prism sheet are combined, even if a tubular light source is used, the illuminated object can be uniformly illuminated throughout. In particular, even when combined with a liquid crystal display unit, the display surface can be uniformly illuminated over the entire surface by the planar light source device, and the display quality can be improved. Furthermore, when a light diffusion film having an ultraviolet absorber is used, components can be effectively protected from ultraviolet light leaking from a light source.
[0120]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0121]
Example 1
(Preparation of anisotropic light diffusion film)
90 parts by weight of a crystalline polypropylene resin PP (F133, manufactured by Grand Polymer Co., Ltd., refractive index: 1.503) as the continuous phase resin, and polystyrene resin GPPS (general-purpose polystyrene resin, Daicel Chemical Industries, Ltd.) as the dispersed phase resin 9.5 parts by weight (GPPSHRM10N, refractive index: 1.589), epoxidized diene-based block copolymer resin (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; styrene / butadiene = 70/30 (weight) Ratio), an epoxy equivalent of 750, a refractive index of 1.57) and 0.5 part by weight were used as light diffusion layer components. The crystalline polypropylene resin PP was used as a transparent layer component.
[0122]
The light-diffusing layer component and the transparent layer component are each dried at 70 ° C. for about 4 hours, kneaded with a Banbury mixer, and the light-diffusing layer component and the transparent layer component as a surface layer are melted at about 220 ° C. by a multilayer extruder, Extruded from a T-die at a draw ratio of about 3 times against a cooling drum having a surface temperature of 60 ° C., a central layer (light diffusion layer) of 60 μm, a surface layer (transparent layer) of 45 μm laminated on both sides, and a transparent layer / light diffusion layer / A laminated sheet (thickness: 150 μm) of two types and three layers composed of a transparent layer was prepared.
[0123]
Observation of the central light diffusion layer with a transmission microscope (TEM) revealed that the dispersed phase was dispersed in the central layer in a rugby ball shape (aspect ratio: about 10, average particle size: about 5 μm). The light scattering characteristic of this sheet showed a relatively large value of Fy (18 °) / Fx (18 °) ≒ 10.
[0124]
(Production of planar light source device)
A planar light source device was produced using the two or three anisotropic light diffusion films thus obtained. FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating the planar light source device according to the first embodiment.
[0125]
The tubular light source 4 and the reflector 6a are on the side surface 15a of the light guide plate 15, and the anisotropic light diffusion film 88 is disposed on the exit surface 15b side of the light guide plate 15, and the reflection sheet 6b is disposed on the opposite side of the exit surface 15b. The prism sheet 7 is disposed on the upper side.
[0126]
The opposite side of the light emitting surface 15b of the light guide plate has a wedge shape, and the direction of the unevenness of the wedge matches the length direction of the tubular light source 4. That is, the ridge line of the unevenness is perpendicular to the length direction of the tubular light source 4.
[0127]
The main scattering direction of the anisotropic light diffusion film 88 also matches the length direction of the tubular light source 4.
[0128]
The prism surface of the prism sheet 7 is arranged so as to face the anisotropic light diffusion film 88 side (the light guide plate 15 side), and the direction of the irregularities of the prism is arranged perpendicular to the length direction of the tubular light source 4.
[0129]
In such a planar light source device, the light emitted from the tubular light source 4 enters the light guide plate 15 directly or reflected from the reflector. The light that has entered the light guide plate 15 propagates to the opposite side of the tubular light source 4 while repeating total reflection between the light exit surface side surface of the light guide plate 15 and the opposite surface. The light is emitted from the surface of the light emitting surface 15b of the light guide plate 15 during the process when the angle between the light and the normal to the surface of the light emitting surface 15b becomes less than or equal to the critical angle.
[0130]
The emitted light has a wedge shape on the side opposite to the emission surface of the light guide plate 15 (the uneven direction of the wedge matches the length direction of the tubular light source 4, that is, the ridge line of the unevenness is the length of the tubular light source 4). (In the direction perpendicular to the display direction) and in the length direction of the tubular light source (in the horizontal direction of the display body). However, the emission characteristic is not an emission characteristic that attenuates smoothly, but an emission characteristic in which luminance greatly changes with a small angle difference.
[0131]
When the anisotropic light diffusing film 88 is used on the light guide plate 15 having such emission characteristics, the emission characteristics in which the luminance greatly changes due to the small angle difference can be made smooth, and the luminance, particularly, the front luminance decreases. Less is. Further, when the prism sheet 7 is used on the anisotropic light diffusion film 88 with the uneven surface facing the anisotropic light diffusion film 88, the light is appropriately condensed and can be uniformly illuminated over the entire illuminated body.
[0132]
Comparative Example 1
FIG. 9 is an exploded perspective view for explaining the planar light source device in Comparative Example 1. The tubular light source 4 and the reflector 6 a are on the side surface 15 a of the light guide plate 15, and an isotropic light diffusion film 98 is disposed on the exit surface 15 b side of the light guide plate 15, and a reflection sheet 6 b is disposed on the opposite side of the exit surface. The prism sheet 7 is arranged on the upper side.
[0133]
The opposite side of the light emitting surface of the light guide plate 15 has a wedge shape, and the direction of the unevenness of the wedge matches the length direction of the tubular light source 4. That is, the ridge line of the unevenness is perpendicular to the length direction of the tubular light source 4.
[0134]
The prism surface of the prism sheet 7 is arranged so as to face the isotropic light diffusion film 98 side (the light guide plate 15 side), and the direction of the unevenness of the prism is arranged perpendicular to the length direction of the tubular light source 4.
[0135]
The trend of the light emitted from the tubular light source 4 is the same as that of the first embodiment until the light is emitted from the light guide plate 15. The light emitted from the light guide plate 15 has emission characteristics of relatively high luminance in the length direction of the tubular light source 4 (horizontal direction of the display body), as in the first embodiment. However, the emission characteristic is not an emission characteristic that attenuates smoothly, but an emission characteristic in which luminance greatly changes with a small angle difference.
[0136]
When the isotropic light diffusion film 98 is used, it is necessary to use an isotropic light diffusion film having a high degree of diffusion in order to reduce the degree of non-uniformity, and the front luminance also decreases.
[0137]
Example 2
FIG. 10 is an exploded perspective view for explaining the planar light source device according to the second embodiment. This planar light source device has the same configuration as that of the first embodiment except that the positions of the anisotropic light diffusion film 88 and the prism sheet 7 are reversed.
[0138]
The trend of the light emitted from the tubular light source 4 is the same as that of the first embodiment until the light is emitted from the light guide plate 15.
[0139]
The light emitted from the light guide plate 15 has an emission characteristic of relatively high luminance in the length direction of the tubular light source (horizontal direction of the display) as in the first embodiment. However, the emission characteristic is not an emission characteristic that attenuates smoothly, but an emission characteristic in which luminance greatly changes with a small angle difference.
[0140]
Although the light condensed by the prism sheet 7 is not as high as that of the first embodiment using the anisotropic light diffusion film, the luminance is relatively high in the length direction of the tubular light source 4 (horizontal direction of the display). Has emission characteristics. Further, as in the first embodiment, the planar light source device capable of uniformly illuminating the entire illuminated object by passing the light having the emission characteristics through the anisotropic light diffusion film 88 disposed on the prism sheet 7. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic exploded sectional view showing an example of a planar light source device and a transmissive liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining anisotropy of light diffusion.
FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing another example of the planar light source device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing still another example of the planar light source device of the present invention.
FIG. 5 is a schematic exploded perspective view showing another example of the planar light source device of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of a light diffusion film having a laminated structure.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a conventional transmission type liquid crystal display device.
FIG. 8 is a schematic exploded perspective view illustrating the planar light source device according to the first embodiment.
FIG. 9 is a schematic exploded perspective view showing a planar light source device in Comparative Example 1.
FIG. 10 is a schematic exploded perspective view showing a planar light source device according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1. Display device
2. Liquid crystal display unit
3. Planar light source unit (planar light source device)
4: Tubular light source
5, 15, 25 ... light guide plate (light guide member)
5a, 15a, 25a ... side surface
5b, 15b, 25b ... emission surface
15c, 25c: uneven prism array
6a ... Reflector
6b: reflective member or reflective layer
7, 17, 27… Prism sheet
7a, 17a, 27a ... prism array
8, 18, 28, 38, 48 ... anisotropic light diffusion film
8a: continuous phase
8b: dispersed phase
59: Light diffusion layer
59a: continuous phase
59b: dispersed phase
60: transparent resin layer