JP2003270413A - 複合レンズ形状の表面を有する型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペキュラー光源を拡散させながら、同時
に、改良された拡散光透過を提供する複合レンズ拡散体
用の型を提供する。 【解決手段】 複合レンズ形状を有する表面を含んでな
る型であって、前記表面凹凸が１〜４０μｍの振幅、１
平方ミリメートル当たり１〜１００個の複合レンズ空間
周波数、および１個の大レンズ当たり１〜４０個の小レ
ンズを有する型。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光拡散体の形成に
有用な複合レンズの表面形状を有する型およびそのよう
な型の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光を散乱または拡散させる光学構造体
は、一般に以下の２つの方法の１つで機能する：（ａ）
光を多くの方向に屈折または分散させるための表面の粗
さを利用する表面拡散体として；または（ｂ）平らな面
と埋め込み式光散乱要素とを有するバルク拡散体とし
て。

【０００３】前者の拡散体は通常、その粗い面を空気に
曝して使用され、拡散体の材料と周りの媒体の間に可能
な最大の屈折率差を与えて、入射光の最大角度の広がり
を与える。しかし、従来技術のこのタイプの光拡散体は
大きな欠点（空気との接触の必要性）がある。正しく操
作するために粗面が空気と接触している必要があるとい
う要件は、効率を低下させる。拡散体の入力面と出力面
が別の材料（例えば、接着剤）内に埋め込まれている場
合は、拡散体の光拡散能力は、好ましくないレベルまで
低下する。

【０００４】第２のタイプの拡散体（バルク拡散体）で
は、第２の屈折率の微粒子または球体は、拡散体の第１
の材料内に埋め込まれる。バルク拡散体の別のバージョ
ンでは、拡散体の材料の屈折率は、拡散体全体を通して
変化し、こうして材料中を通過する光を、種々の点で屈
折または散乱させる。バルク拡散体はまた、いくつかの
実用上の問題を有する。もし高角度出力分散が必要な場
合、拡散体は一般に、同じ光散乱能力を有する表面拡散
体より厚い。しかしバルク拡散体を薄くすると（多くの
用途にとって好ましい特性）、拡散体の散乱能力が小さ
くなりすぎる場合がある。

【０００５】前記の困難さにもかかわらず、表面拡散体
が好ましい用途がある（この場合、バルクタイプの拡散
体は適当でないであろう）。例えば、表面拡散体を現存
のフィルムまたは基体に応用して、別個のフィルムの必
要性を除くことができる。ＬＣＤ内の光制御の場合、こ
れは、界面（これは光反射と光損失を生じる）を除くこ
とによって効率が高める。

【０００６】米国特許第６，２７０，６９７号（Meyers
等）では、山と谷の特徴の繰り返しパターンを使用し
て、特定の波長帯の赤外線エネルギーを透過するのに、
曇ったフィルムが使用される。これは、可視光を拡散さ
せるが、この特徴の周期的性質は、このパターンがディ
スプレイ装置を通して見えるため、バックライトＬＣ装
置には不適である。

【０００７】米国特許第６，２６６，４７６号（Shie
等）は、光の拡散のためのポリマーシートの表面の微細
構造を開示する。微細構造は、光の出力を所望の分布、
パターンまたはエンベロープに成形できるように、光源
からの光の出力の方向を制御するために、フレネルレン
ズを基体の表面に成形して作成される。米国特許第６，
２６６，４７６号に開示の材料は、光を成形し、平行に
するが、特に液晶ディスプレイ装置用の光の効率的な拡
散体ではない。さらに、米国特許第６，２６６，４７６
号では、微小構造は本来単純で、複数の拡散面を有しな
い。

【０００８】米国特許第６，２４１，９０３号（Shie
等）は、光拡散マスターの製造方法を開示する。この方
法は、彫り型を形成するために射出粒子でブラスティン
グすることを含む。射出ブラスティングは、光を拡散で
きる簡単な平型レンズを創出するが、米国特許第６，２
４１，９０３号明細書記載の方法は、複合レンズの形成
を可能にするノジュールを創成することが判っているク
ロムメッキ工程を用いない。

【０００９】表面テクスチャーを有する樹脂を、その片
方の面に被覆した透明のポリマーフィルムを製造するこ
とが知られている。この種の透明のポリマーフィルム
は、熱可塑性エンボス加工により作成され、ここで原料
の（未被覆）透明のポリマーフィルムは溶融樹脂（例え
ば、ポリエチレン）で被覆される。上に溶融樹脂を有す
る透明のポリマーフィルムを、表面パターンを有する冷
却ローラーと接触させる。ローラーから冷却水をポンプ
で流して、樹脂から熱を除去して、固化させて透明のポ
リマーフィルムに接着させる。この工程中、冷却ローラ
ー表面上の表面テクスチャーは、透明のポリマーフィル
ムで被覆された樹脂中にエンボス加工される。従って、
冷却ローラー上の表面パターンは、被覆された透明のポ
リマーフィルム上の樹脂中で生成される表面に対して非
常に重要である。

【００１０】冷却ローラーを調製するための１つの公知
の従来技術の方法は、機械的彫刻工程を使用して、主要
な表面パターンを作成することである。彫刻法は、表面
に工具の線をつける位置合わせ不良、高価、加工時間が
長いなどの多くの欠点がある。従って、冷却ローラーを
製造するのに機械的彫刻は使用しないことが好ましい。
ローラーパターンは、ウェブ搬送を高める粗面を創出す
るには有効であるが、従来技術のローラー面は、それが
典型的に１つの光拡散面の役割を果たすので有効でな
い。

【００１１】米国特許第６，２８５，００１号（Flemin
gら）は、アブレートされる基体上の繰り返し微細構造
の均一性を改良するための、またはアブレートされる基
体上に３次元微細構造を作成するための、基体のエキシ
マーレーザーアブレーションを使用する露光工程に関す
る。この方法は、複雑なランダム３次元構造物を製造す
るためのマスター冷却ローラーを作成するのに適用する
ことが困難であり、またコストもかかる。

【００１２】米国特許第６，１２４，９７４号（Burger
ら）では、リソグラフィを用いて基体を作成する。リソ
グラフィは、所望の小型レンズに対応する３次元レリー
フ構造を作成するための連続的フォトマスクについて繰
り返される。３次元的特徴をプラスチックフィルムに作
成するためにマスターを形成するこの方法は、時間がか
かり、費用がかかる。さらに、米国特許第６，１２４，
９７４号明細書に記載されているリソグラフィ面は、効
率の良い光拡散のための複合湾曲面を提供しない。

【００１３】

【特許文献１】米国特許第６，１２４，９７４号明細書

【特許文献２】米国特許第６，２４１，９０３号明細書

【特許文献３】米国特許第６，２８５，００１号明細書

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】スペキュラー光源を拡
散させながら、同時に、改良された拡散光透過を提供す
るための、画像照明光源の改良された光拡散に対するニ
ーズがある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複合凹型また
は凸型レンズ形状を有する表面を含んでなる光拡散体の
型であって、前記表面凹凸が１〜４０μｍの振幅、１平
方ミリメートル当たり１〜１００個の複合レンズ空間周
波数、および１個の大レンズ当たり１〜４０個の小レン
ズを有する光拡散体の型を提供する。本発明はまた、背
面照明した画像形成媒体、液晶ディスプレイ部品および
装置も提供する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、当該分野の従来技術に
対して多くの利点を有する。本発明は、液晶ディスプレ
イ装置のような背面投射ディスプレイ装置で一般に使用
されるスペキュラー光源の拡散を与える。さらに本発明
は、光源に拡散を与えるが、高い光透過率を有する。高
い透過値は、液晶ディスプレイをより明るくするか、あ
るいは同じ明るさを保持して、バックライトの電力消費
を低下させ、従ってノートブックコンピューターに一般
的な電池式の液晶ディスプレイの寿命を延長させるの
で、光拡散体の高い透過率は、液晶ディスプレイ装置に
とって特に重要である。本発明の表面の小型レンズ構造
ポリマー層は、容易に変化して、多くの液晶装置の所望
の光拡散と光透過要件を達成し、本発明の材料が、液晶
ディスプレイ市場の急速に変化する製品要求に答えるこ
とを可能にする。

【００１７】本発明はＬＣＤ用のウェブベース拡散体シ
ートを製造する方法を提供する。ウェブベース拡散シー
トは、ポリエステルのようなウェブ材料上に、外面形態
の表面上に拡散レンズを連続的に形成できるので、拡散
体シートを型で作るコストは低い。さらに、この型（光
拡散シートを創出するのに用いることができる）を、ポ
リマーの種々の製造プロセス、例えば、エンボス加工、
真空成形および溶融押出で使用することができる。本発
明の型は所望のレンズ形状のネガを有するので、透明ポ
リマー材料が流れて所望の形状に従う、任意の製造プロ
セスにおいて拡散体を創成することができる。

【００１８】本発明の型を変えて、いくつかのタイプの
光拡散を提供することができる。例えば、本発明のベー
スレンズは、小視野角のＬＣ装置のために価値を有する
収束光拡散パターンを生成する低アスペクト比を有する
ことができ、またＬＣテレビ用の広角光拡散のために高
アスペクト比を有することもできる。型の凹凸の深さと
大きさによって、そしてクロームノジュールの量的展開
によって（両方とも異なる製品に示される）この型を変
えることができる。

【００１９】光拡散体の弾性係数および引っ掻き耐性
は、従来技術のキャストコートポリマー拡散体よりも改
良され、液晶装置の組立て操作時により堅牢な拡散体を
演出する。これらの利点は以下の詳細な説明から明らか
となろう。

【００２０】「ＬＣＤ」という用語は、画像を生成する
のに液晶を使用する背面投射ディスプレイ装置を意味す
る。「拡散体」という用語は、スペキュラー光（一次方
向を有する光）を拡散光（ランダムな方向を有する光）
に拡散させることができる材料を意味する。「光」とい
う用語は、可視光線を意味する。「拡散光透過」という
用語は、光源の５００nmのところでの光の総量と比較し
て、５００nmのところで拡散して透過した光のパーセン
トを意味する。「総光透過」という用語は、光源の５０
０nmのところでの光の総量と比較して、５００nmのとこ
ろで試料を透過した光のパーセントを意味する。これ
は、光の分光透過と拡散透過とを含む。用語「拡散光透
過効率」という用語は、５００nmのところでの拡散透過
光のパーセントの５００nmのところでの総透過光のパー
セントに対する比に１００を掛けたものを意味する。
「ポリマーフィルム」という用語は、ポリマーを含むフ
ィルムを意味する。「ポリマー」という用語は、ホモ−
およびコ−ポリマーを意味する。レンズのサイズと度数
について、「平均」という用語は全フィルム表面積につ
いての算術平均を意味する。

【００２１】「透明」とは、５００nmでの総光透過率が
５０％またはそれ以上であるフィルムを意味する。フィ
ルム上の小型レンズの配置に関して「任意の方向に」と
は、ｘ平面およびｙ平面の任意の方向を意味する。「パ
ターン」という用語は、規則的またはランダムであれ、
レンズのあらかじめ決められた配置を意味する。

【００２２】バックライトのより良好な制御と管理は、
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の技術的進歩を推進してい
る。ＬＣＤスクリーンおよび他の電子的ソフトディスプ
レイ媒体は、主にスペキュラー性（指向性の高い）蛍光
管で背面照明される。拡散フィルムは、全ディスプレイ
領域にわたって光を均等に分散させ、スペキュラー光を
拡散光に変えるのに使用される。ディスプレイスタック
の液晶スクリーンを励起させる光は、狭いカラムとして
出るため、再分散されねばならない。拡散体は、視野角
度を拡大するために水平に選択的に広げるために、ディ
スプレイのこのセクションで使用される。

【００２３】拡散は、異なる屈折率を有する材料中を光
が通過する時の光の散乱により行われる。この散乱は、
光エネルギーの拡散媒体を生じる。光の透過と拡散は逆
の関係にあり、各応用にはこれらの２つのパラメータの
最適の組合せが必要である。背面拡散体は光源の前面に
直接置かれ、スペキュラー光を拡散光に変化させること
により、ディスプレイを通る光を均等にするのに使用さ
れる。拡散フィルムは、入ってくる光を広げそして拡散
するウェブ材料上の複数の小型レンズから作成される。
ＬＣＤ背面照明を拡散するための従来技術には、ポリマ
ーフィルムを異なる屈折率を有するポリマーフィルム、
微小空隙ポリマーフィルムで重層化する、またはそのフ
ィルムを艶消し樹脂もしくはビーズで被覆することを含
む。前面拡散体の役割は、指向性を持った液晶（ＬＣ）
から出てくる光を広げることである。高効率の場合光は
圧縮されて密な光線になってＬＣに入り、出ていくとき
は、狭いカラムの光として出ていく。拡散体は、光学構
造体を使用して光を選択的に広げる。１つの軸に沿って
光を選択的に広げるために、多くの会社が楕円マイクロ
レンズを作成している。ポリマーマトリックス中で楕円
形状にしたポリマーおよび化学的または物理的手段によ
り形成される表面マイクロレンズも、この指向性を達成
する。本発明の拡散フィルムは、高生産性の従来のフィ
ルム製造施設を使用して、製造することができる。

【００２４】ポリマー拡散フィルムは、少なくとも１つ
の側に、複数のランダムマイクロレンズまたは小型レン
ズの形態の、テクスチャーのある表面を有する。「小型
レンズ」という用語は、小さいレンズを意味するが、本
発明の目的のために、レンズと小型レンズという用語は
同じであると見なす。小型レンズは重なって、複合レン
ズを形成する。「複合レンズ」とは、その表面上に、複
数の小さいレンズを有する大レンズを意味する。「大レ
ンズ」とは、小レンズがその上部にランダムに形成され
ている、より大きな小型レンズを意味する。「小レン
ズ」とは、大レンズ上に形成される、大レンズより小さ
いレンズを意味する。異なるサイズと形の複数のレンズ
が、互いの上に形成されて、カリフラワーに似た複合レ
ンズの特徴を作り出す。小型レンズおよび小型レンズに
より形成される複合レンズは、透明のポリマーフィルム
の中に入る凹形でも、透明のポリマーフィルムから出る
凸形でもよい。「凹形」という用語は、球の内表面のよ
うに湾曲状のものを意味し、表面特徴がフィルム面内あ
る。「凸形」という用語は、球の外側のように湾曲状の
ものを意味し、表面特徴がフィルムから出ている。「上
部表面」という用語は、フィルムの表面が光源から遠い
ことを意味する。「底部表面」という用語は、フィルム
の表面が光源に近いことを意味する。

【００２５】本発明の１つの態様は、月のクレーター表
面に例えられる。月に衝突する小惑星が、他のクレータ
ーから離れたクレーターを形成し、これらは別のクレー
ターに重なるか、別のクレーター内に形成されるか、ま
たは別のクレーターをのみこむ。多くのクレーターが彫
られると、月の表面は、透明のポリマーフィルム中に形
成されたレンズの複合体のように、くぼみの複合体にな
る。

【００２６】各小型レンズの表面は、局所的に球の弓形
であり、これは、レンズを通過するエネルギーの光線経
路を変化させるミニチュアレンズとして作用する。各小
型レンズの形は「半球形状」であり、各小型レンズの表
面は、球の扇形であるが、必ずしも半球形ではないこと
を意味する。この曲線形の表面は、透明のポリマーフィ
ルムに平行な第１の軸（ｘ）に対して測定した曲率半径
と、透明のポリマーフィルムに平行で第１の軸（ｘ）に
直角の第２の軸に対する曲率半径を有する。任意の配列
のフィルム中のレンズは、ｘとｙ方向に、同じ大きさを
有する必要はない。レンズの大きさ（例えばｘまたはｙ
方向の長さ）は、一般にフィルムの長さまたは幅より著
しくに小さい。「高さ／直径比」は、複合レンズの高さ
対複合レンズの直径の比を意味する。「直径」は、ｘお
よびｙ平面中の複合レンズの最も大きい寸法を意味す
る。高さ／直径比の値は、各複合レンズが生成する光の
分散または拡散の量の主要な原因の１つである。高さ／
直径比が小さいことは、直径がレンズの高さよりはるか
に大きいことを意味し、より平面的で広い複合レンズを
形成する。高さ／直径値が大きいことは、より高い細い
複合レンズを示す。複合レンズは、大きさ、形、光軸か
らの偏り、および焦点距離が異なることができる。

【００２７】構成体の曲率、深さ、大きさ、間隔、材料
（これは、ポリマーフィルムと基体の基礎的な屈折率を
決定する）および小型レンズの配置が、拡散の程度を決
定し、これらのパラメータは、本発明により製造中に確
立される。レンズからの光の発散は、「非対象」とも言
い、これは、水平方向の発散が垂直方向の発散と異なる
ことを意味する。発散曲線は非対象、即ち、光透過のピ
ークは方向θ＝０に沿ってはおらず、表面に直角ではな
い方向であることを意味する。光を小型レンズ拡散フィ
ルムから非対象に分散するようにするために少なくとも
３つのアプローチがあり、すなわち直角の方向に対して
１つの方向にレンズの寸法を変化させ、レンズの中心か
らレンズの光軸を偏らせて、そして乱視用レンズを使用
する。

【００２８】光軸が各レンズの中心から偏るレンズを有
する拡散フィルムを使用する結果は、非対象的にフィル
ムから光を分散させる。しかし、光軸がｘおよびｙ方向
の両方にレンズの中心から偏るように、レンズ表面を形
成してもよいことは判るであろう。

【００２９】複合凹型または凸型レンズ形状を有する表
面を含んでなる光拡散体の型であって、前記表面凹凸が
１〜４０μｍの振幅、１平方ミリメートル当たり１〜１
００個の複合レンズ空間周波数、および１個の大レンズ
当たり１〜４０個の小レンズを有する光拡散体の型は、
可視光拡散フィルムを形成する型として好ましい。この
型はＬＣ装置用の優れた可視光拡散体を提供することが
判った。また、この型は、例えば、種々の製造方法に用
いることが可能であることが判った。さらに、複合レン
ズと、所望の振幅、空間周波数および１つの大レンズ当
たりの小レンズの数との組合せが、得られる光拡散シー
トの機能に重要である。

【００３０】複合レンズがランダムに間隔を開けた型が
好ましい。レンズのランダム配置が従来技術の拡散体シ
ートと比較して優れた光拡散を可能にするからである。
また、ランダム複合パターンは、所望のガウス分布の光
を提供することが判った。

【００３１】本発明の別の態様では、複合レンズが規則
正しいのが好ましい。順序立った複合レンズを有する型
は、光拡散と光成形の両方を提供することが判った。光
拡散および光成形は、例えば導波路ディスプレイのよう
な視野角が改善されることを要するディスプレイ用途に
おいて大きな商業的価値を有する。また、光成形を用い
て、偏光子シートの前のＬＣディスプレイ内に光エネル
ギーをより良く焦点合わせすることができる。

【００３２】本発明の別の態様では、３〜２０μｍの表
面凹凸を有する型が好ましい。０．８μｍ未満の凹凸の
型は、製造が困難であり、好ましくない光学的干渉パタ
ーンを生じることが判った。４５μｍを超える凹凸の型
は、好ましくないスぺキュラー光透過のレベルを生じ、
好ましくない可視「ホットスポット」を生成する場合が
あることが判った。本発明の別の態様では、１平方ミリ
メートル当たり１５〜７０個の複合レンズ特徴の空間周
波数の表面凹凸を有する型が好ましい。１平方ミリメー
トル当たり１個未満の空間周波数は、容認できないレベ
ルの光拡散を提供することが判った。１平方ミリメート
ル当たり１１０個を超える空間周波数は、製造が困難で
あり、可視光拡散に大きな改善を与えない。

【００３３】本発明の別の態様では、１個の大レンズ当
たり６〜２５個の小レンズを有する型が好ましい。１個
未満の小レンズを有する型は、ただ一つの湾曲を有する
レンズであるので、可視光が拡散される追加の表面を有
しない。１個の大レンズ当たり４５個を超える小レンズ
を有する型は製造が困難である。さらに、小レンズの数
が増加すると、小レンズが一緒になって均一面を形成す
るので、拡散効率が低下する。

【００３４】好ましくは、本発明の型は金属製ローラー
である。硬いポリマー、例えば、ＰＭＭＡおよびアクリ
ル（両方とも、ＰＤＡの前面拡散シートのような引っ掻
き耐性が必要な拡散フィルムの必要な硬度を有する）の
エンボス加工に用いることができるので、金属製ローラ
ーが好ましい。

【００３５】本発明の別の態様では、好ましくは、本発
明の型は金属製冷却ローラーである。冷却ローラーは、
溶融キャストポリマーを本発明の形態の複合レンズ形状
にし、そのポリマーのＴｇより下にポリマーを冷却する
ことができる。この冷却ローラーは、ポリオレフィンお
よびＰＥＴポリマーレンズと組合せて効率良く用いられ
る。ポリオレフィンレンズの利点は、それらが他のスク
ラッチ傾向を有する光学フィルム、例えば、偏光子シー
トと組み合わさったときの、レンズの軟らかさである。

【００３６】本発明の別の態様では、好ましい型はクロ
ムメッキされたローラーを含む。クロムメッキ処理は、
表面凹凸にノジュールを提供する。クロムメッキは複
合レンズ形状のアスペクト比を変えることができ、それ
によって光拡散円錐をカスタマイズすることができる。
例えば、ワイド複合レンズは広角光拡散円錐を生成す
る。また、クロムメッキ処理は、レンズの製造時に、複
合レンズの精密な形状を保護する。

【００３７】本発明の別の態様では、好ましくは本発明
の型はポリマー射出成形型を含む。本発明の型を用いる
射出成形によって、複合レンズの効率の良い拡散形状
を、高精度の光学部品、例えばカメラレンズおよび精密
導波路と組合せて用いることができる。本発明の好まし
い射出成形型を用いると、複合レンズが９８％超複製さ
れ、大レンズおよび小レンズを正確に配置することがで
きる。射出成形型を用いると、典型的にマトリックスに
コートされたポリマービーズを用いる従来技術の光拡散
体と比較して非常に効率のよい光拡散体を生成すること
が判った。

【００３８】本発明の別の態様では、好ましい型にはホ
ットエンボスローラーが含まれる。ホットエンボスロー
ラーは、好ましい複合レンズ形状を、熱と圧力を使って
種々の基体にエンボス加工することができる。例として
はビニルであり、温度耐性が変わるので、ビニル拡散体
を極端な周囲温度に用いることができる。

【００３９】本発明の別の態様では、好ましい型は真空
成形を含む。真空成形を用いて複合レンズ形状を、大き
なフォーマットのディスプレイのための大きなウェブ材
料に提供することができるので、好ましい。さらに、真
空成形はコストが安く、種々のウェブ材料および複合ウ
ェブ材料上で使用できる。

【００４０】透明のポリマーフィルムの表面上に凸形ま
たは凹形の複合レンズのパターンを有する複数の最上部
面および底部面を有する透明ポリマーフィルムが好まし
い。湾曲した凹形および凸形のポリマーレンズは、非常
に効率的な光の分散を提供する。さらに、本発明のポリ
マーレンズは、透明であり、光の高い透過性を可能に
し、ＬＣディスプレイがより多くの光を発することを可
能にする。

【００４１】本発明のある態様において、凹形または凸
形レンズは、透明のポリマーシートの両側に置かれる。
透明のシートの両側にレンズを置くことにより、片側の
本発明のレンズと比較して、より効率的な光拡散が観察
される。さらに、透明なシートの両側にレンズを置くこ
とは、ＬＣディスプレイ装置の明度増強フィルムから遠
いレンズの焦点距離を増加させる。

【００４２】本発明のある態様では、凸レンズが透明フ
ィルムの最上部表面にあり、そして凸レンズが透明フィ
ルムの底部面上にもある。ポリマーフィルムの両面上の
凸レンズの配置は、レンズによる効率の良い拡散に必要
なエアギャップを提供する他の隣接するフィルムとの距
離を創出する。

【００４３】本発明の別の態様では、凸レンズが透明フ
ィルムの最上部表面にあり、凹レンズが透明フィルムの
底部面上にある。ポリマーフィルムの最上部面上の凸レ
ンズの配置は、レンズによる効率の良い拡散に必要なエ
アギャップを提供する他の隣接するフィルムとの距離を
創出する。ポリマーフィルムの底部面上の凹レンズの配
置は、隣接するフィルムと光学的に接触することがで
き、そして依然として効率よく光を拡散する表面を創出
する。

【００４４】本発明の別の態様では、凹レンズが透明フ
ィルムの最上部表面にあり、そして凹レンズが透明フィ
ルムの底部面上にもある。ポリマーフィルムの両面上の
凹レンズの配置は、各面上において隣接するフィルムと
光学的に接触することができ、そして依然として効率よ
く光を拡散する表面を創出する。

【００４５】本発明の別の態様では、凹レンズが透明フ
ィルムの最上部表面にあり、凸レンズが透明フィルムの
底部面上にある。ポリマーフィルムの最上部面上の凹レ
ンズの配置は、隣接するフィルムと光学的に接触するこ
とができ、そして依然として効率よく光を拡散する表面
を創出する。ポリマーフィルムの底部面上の凸レンズの
配置は、レンズによる効率の良い拡散に必要なエアギャ
ップを提供する他の隣接するフィルムとの距離を創出す
る。

【００４６】好ましくは凹形または凸形レンズは、任意
の方向に４〜２５０個複合レンズ／mmの平均周波数を有
する。フィルムが平均２８５個複合レンズ／mmを有する
時、レンズの幅は光の波長に近づく。レンズは、レンズ
を通過する光に色を付与し、ディスプレイの色温度を変
化させる。４個レンズ／mm未満は大きすぎるレンズを生
み出し、従ってあまり効率的に光を拡散させない。任意
の方向に平均周波数が２２〜６６個複合レンズ／mmを有
する凹形または凸形レンズが最も好ましい。平均周波数
２２〜６６の複合レンズは、効率的な光拡散を提供し、
ランダムパターンのローラーに対してキャストコートさ
れたポリマーを使用して、効率的に製造することができ
る。

【００４７】好ましい型は、ｘおよびｙ方向に３〜６０
μｍの平均幅で凹形または凸形レンズを有する。レンズ
が１μｍ未満である場合、レンズの大きさは光の波長の
オーダーであるため、通過する光に色のシフトを付与す
る。レンズがｘまたはｙ方向に６８μｍ以上の平均幅を
有する時、レンズは大きすぎて光を効率的に拡散できな
い。さらに好ましくは、ｘおよびｙ方向に平均幅が１５
〜４０μｍの凹形または凸形レンズである。このサイズ
のレンズは、最も効率的な拡散を与えることが判った。

【００４８】小レンズを含む凹形または凸形複合レンズ
（ここで、より小さいレンズの直径は好ましくは、平均
して大レンズの直径の８０％未満である）。小さいレン
ズの直径が大きいレンズの８０％を超えると、レンズの
複雑さが低下するため、拡散効率は低下する。

【００４９】小レンズを含む凹形または凸形複合レンズ
（ここで、より小さいレンズのｘおよびｙ方向の幅は、
好ましくは２〜２０μｍである）。小レンズが１μｍ未
満のサイズを有すると、レンズの大きさは光の波長のオ
ーダーであるため、通過する光に色のシフトを付与す
る。小レンズが２５μｍより大きいサイズを有すると、
レンズの複雑さが低下するため、拡散効率は低下する。
最も好ましいのは、ｘおよびｙ方向に３〜８μｍの幅を
有する小レンズである。この範囲が、最も効率的な拡散
を与えることが判った。

【００５０】本発明の型を用いる場合、複合連巣は好ま
しくはポリマーを含む。ポリマーは、安価で成形し易
く、光学的に透明である。好ましくは、凹型または凸型
複合レンズはオレフィン反復単位を有する。ポリオレフ
ィンは安価で、光透過性が高い。さらにポリオレフィン
ポリマーは、効率的に溶融押出しでき、従ってロール型
で光拡散体を生成するのに使用することができる。

【００５１】本発明の別の態様において、凹形または凸
形複合レンズはカーボネート反復単位を含む。ポリカー
ボネートは、高い光学透過値を有し、高い光透過と拡散
を可能にする。高光透過は、低光透過値を有する拡散材
料より明るいＬＣ装置を提供する。

【００５２】本発明の別の態様において、凹形または凸
形複合レンズは、エステル反復単位を含む。ポリエステ
ルは、安価で、良好な強度と表面特性を有する。さらに
ポリエステルポリマーは、８０〜２００℃の温度で大き
さが安定しており、従ってディスプレイ光源が発生する
熱に耐えることができる。

【００５３】好ましくは型上の凹形または凸形のレンズ
は半球形状であり、これは各小型レンズの表面が球の扇
形であることを意味し、必ずしも半円球ではない。これ
により、ｘ−ｙ平面にわたって優れた均一の拡散が得ら
れる。半球形状のレンズは、入射光を均一に分散させ、
これは、ディスプレイ領域を均一に点灯しなければなら
ない背面照明ディスプレイへの応用に理想的である。

【００５４】本発明の別の態様において、型上の凹形ま
たは凸形のレンズは非球面であり、すなわちレンズの幅
がｘ方向とｙ方向で異なることを意味する。これは、光
をｘ−ｙ平面に選択的に分散させる。例えば、特定のア
スペクト比により、楕円分散パターンが得られる場合が
ある。これは、ＬＣ装置の前面では有用であり、光を垂
直方向よりも水平方向により多く分散させ、視野角が増
加する。

【００５５】型上の凹形または凸形のレンズは好ましく
は、０．０３〜１．０の高さ／直径比を有する。高さ／
直径比が０．０１未満（非常に広くかつ薄いレンズ）
は、光を効率的に広げるのに充分な曲率が無いため、拡
散性が限定される。高さ／直径比が２．５より大きい
と、レンズの側面と基体の間の角度の大きいレンズがで
きる。これは、内部の反射を引き起こし、レンズの拡散
能を制限する。凹形または凸形のレンズの高さ／直径比
が０．２５〜０．４８であるのが最も好ましい。最も効
率的な拡散が、この範囲で起きることが判った。

【００５６】本発明の複合レンズの型を作成する好まし
い方法は、型の表面上の表面凹凸の形成または粗さの形
成およびその後の表面メッキを含む。表面凹凸の形成に
より、レンズの所望の周波数、大きさおよび形状を提供
し、その後のメッキによりレンズ群の湾曲を付与し小レ
ンズを創出するノジュールを提供する。複合レンズの型
を作るこの方法は、ロールからロールへの製造方法を達
成する手段を提供する。即ち、本発明の型を光拡散体の
ロールを製造するプロセスに用いることができる。光拡
散体のロールは、典型的に、コストが安く、多くの種類
のサイズおよび形状の光拡散体材料を提供する有効な手
段を提供する。

【００５７】凹凸を付与する方法は、好ましくは、研摩
テクスチャー作成（abrasive texturing）を含む。研摩
テクスチャー作成（表面を研摩材で侵食する手段による
型のテクスチャー作成）は、型にランダムテクスチャ作
成を与え、優れた光拡散特性を提供することが判った。
本発明の好ましい態様では、この研摩テクスチャー作成
は、形状が不規則な粒子を含む。形状が不規則な研摩粒
子によって、表面凹凸が不規則形状となり、特性がより
ランダムになり、効率が良く、広い光拡散円錐を有する
光拡散体となる。本発明の好ましい態様では、表面テク
スチャー作成は、好ましくは、球形粒子を含む。形状が
球形の粒子を用いると、不規則粒子から形成された表面
凹凸と比較して、型の上の表面凹凸がより丸くなる傾向
を有する。丸い複合レンズが、優れた拡散、小レンズの
形成のためのより広い表面積を提供することが判り、そ
して不規則粒子を用いて作成した表面凹凸と比較して、
より小さな光拡散円錐に光を成形することができること
が判った。

【００５８】使用する表面テクスチャー作成は、好まし
くは、ＡＬ₂ＣＯ₃を含む。ＡＬ₂ＣＯ₃は、不規則粒径お
よび金属製ローラーの表面テクスチャー作成をする能力
を有することが判った。別の好ましいテクスチャー作成
材料は、炭化ケイ素を含む。炭化ケイ素は硬いので、高
アスペクト比を有する形態に複合レンズを形成する傾向
を有する。高アスペクト比複合レンズは、小さい光拡散
円錐を提供し、大部分の光を観察者の目に収束させるの
でＬＣ装置の輝度を改善するのに用いることができるこ
とがわかった。別の好ましい表面テクスチャー作成材料
はガラスである。ガラスは安価であり、形状が不規則の
粒子と比較して丸い表面テクスチャーを創出する傾向を
有する球形ビーズの形状にすることができる。丸い複合
レンズが、優れた拡散、小レンズの形成のための最大の
表面積を提供することができるので、不規則形状の場合
のレンズと比較して最大の小レンズ密度可能にすること
が判った。

【００５９】研摩テクスチャー作成の粒径は、好ましく
は、４〜７，０００μｍの平均径を有する粒径を含む。
２μｍ未満の平均粒径のテクスチャー作成粒子は、好ま
しくない光干渉パターンを生成する場合がある光の波長
より小さい表面複合レンズ径を提供することが判った。
７，０００μｍを超える平均粒径は、ＬＣ装置上にムラ
のある輝度を生じる好ましくない大量のスぺキュラー光
透過を生じる大きなレンズ間ギャップを提供することが
判った。本発明の粒子研摩テクスチャー作成のために最
も好ましい粒径は、１００〜１，０００μｍである。こ
の粒径範囲が可視光の拡散に最も効率の良い複合レンズ
を提供することが判った。

【００６０】研摩テクスチャー作成の好ましい粗さ平均
（Ｒａ）は、０．１０〜１０．０μｍである。０．０５
より小さいとレンズは可視光の波長より小さくなり、白
色光をフィルターする傾向がある好ましくない光干渉パ
ターンを生じる場合がある。研摩テクスチャー作成の粗
さ平均が１２μｍを超えると、さらなる光拡散効率は提
供せず、コストに見合わない。この最も好ましい粗さ平
均範囲は、優れた光拡散を提供し、そして本発明のレン
ズ型からの良好なポリマー剥離を提供することが判っ
た。

【００６１】本発明のメッキプロセスは好ましくはクロ
ムメッキを含む。クロムメッキが複合レンズを創出する
クロムメッキプロセス時に好ましいノジュール成長を提
供することが判った。さらに、クロムメッキは硬く、ポ
リマー複合レンズの、キャスティング、成形または真空
正規に耐久性のある表面を提供する。また、クロムメッ
キは、製造時の型の取り扱い中に、耐久性のある耐引っ
掻き性の型も提供する。レンズ型の引っ掻き傷は、光透
過のスぺキュラー領域の生じる傾向があるので好ましく
ない。好ましいクロムメッキプロセスは表面テクスチャ
ー作成型のまわりに形成されたノジュールを生じる。ク
ロムメッキノジュールは、表面テクスチャポイントの上
に形成されたクロムメッキの層である。本発明のノジュ
ールは、本発明の湾曲したレンズ形状を創出するテクス
チャポイントを丸くするか滑らかにする傾向を有する。
クロム層厚が増加すると、ノジュールの大きさが大きく
なるので、型の上の複合レンズのサイズが大きくなる。

【００６２】好ましいクロムメッキ厚は１〜１５０μｍ
である。０．８μｍより薄いと、本発明の表面凹凸上の
ノジュール成長は、本発明の複合レンズ形状を提供する
には不十分である。１８０μｍを超えると、クロムが本
発明の表面凹凸を満たして簡単なレンズを生成する傾向
となる。最も好ましいクロム層厚は、２〜７５μｍであ
る。このクロムメッキ範囲が、型に優れた複合レンズを
提供し、好ましくないスぺキュラー光を生じる場合があ
る、型の粗さを滑らかにする傾向があることが判った。

【００６３】複数の凹形および／または凸形の複合レン
ズを上に含む透明のポリマーフィルムのポリマーシート
は、一般に形が安定しており、光学的に透明であり、平
滑な表面を有する。キャストコートされたポリマーシー
トと比較して二軸配向ポリマーシートは、薄く弾性率が
高いため、二軸配向ポリマーシートが好ましい。二軸配
向ポリマーシートは、従来、シートの同時押出しにより
製造され、これは、いくつかの層を含有し、次に二軸延
伸が続く。そのような二軸配向シートは、例えば米国特
許第４，７６４，４２５号に開示されている。

【００６４】透明のポリマーフィルム用の適当なクラス
の熱可塑性ポリマーには、ポリオレフィン、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリカーボネート、セルロースエステ
ル、ポリスチレン、ポリビニル樹脂、ポリスルホンアミ
ド、ポリエーテル、ポリイミド、フッ化ポリビニリデ
ン、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィド、ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリアセタール、ポリスルホネ
ート、ポリエステルイオノマー、およびポリオレフィン
イオノマーがある。これらのポリマーのコポリマーおよ
び／または混合物を使用することができる。

【００６５】ポリオレフィン、特にポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリメチルペンテン、およびこれらの混合
物が好ましい。ポリオレフィンコポリマー（プロピレ
ン、エチレン、ならびにヘキセン、ブテンおよびオクテ
ンのコポリマーを含む）もまた好ましい。ポリプロピレ
ンは、安価であり、充分な強度と表面特性を有するた
め、最も好ましい。

【００６６】本発明の透明のポリマーフィルムのための
好適なポリエステルには、４〜２０個の炭素原子の芳香
族、脂肪族または脂環式ジカルボン酸、および２〜２４
個の炭素原子を有する脂肪族または脂環式グリコールか
ら製造されるものがある。適当なジカルボン酸の例に
は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イ
タコン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ソデ
ィオスルホイソフタル酸およびこれらの混合物がある。
適当なグリコールの例には、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオー
ル、ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ノール、ジエチレングリコール、他のポリエチレングリ
コール、およびこれらの混合物がある。そのようなポリ
エステルは、当該分野で公知であり、公知の方法（例え
ば、米国特許第２，４６５，３１９号およびＵＳ２，９
０１，４６６号に開示されたもの）により製造される。
好適な連続的マトリックスポリエステルは、テレフタル
酸またはナフタレンジカルボン酸、およびエチレングリ
コール、１，４−ブタンジオールおよび１，４−シクロ
ヘキサンジメタノールから選択される少なくとも１つの
グリコールからの反復単位を有するものである。ポリ
（エチレンテレフタレート）（これは、少量の他のモノ
マーで改質されてよい）が特に好ましい。他の適当なポ
リエステルには、適当量の共酸成分（例えば、スチルベ
ンジカルボン酸）により形成される液晶コポリマーがあ
る。そのような液晶コポリマーの例には、米国特許第
４，４２０，６０７号、４，４５９，４０２号および
４，４６８，５１０号に開示のものがある。

【００６７】透明のポリマーフィルムのための有用なポ
リアミドには、ナイロン６（商標）（ポリカプロラクタ
ム）、ナイロン６６（商標）（ポリヘキサメチレンアジ
ポアミド）、およびこれらの混合物がある。ポリアミド
のコポリマーもまた、適当な連続相ポリマーである。有
用なポリカーボネートの例は、ビスフェノール−Ａポリ
カーボネートである。複合シートの連続相ポリマーとし
ての使用に適したセルロースエステルには、硝酸セルロ
ース、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、酢酸酪酸
セルロース、およびこれらの混合物またはコポリマーが
ある。有用なポリビニル樹脂には、塩化ポリビニル、ポ
リ（ビニルアセタール）、およびこれらの混合物があ
る。ビニル樹脂のコポリマーもまた使用することができ
る。

【００６８】本発明の複合レンズは、好ましくはポリマ
ーを含む。ポリマーは、従来技術のガラスレンズと比較
して安価であり、優れた光学的性質を有し、公知の方法
（例えば、溶融押出し、真空形成および射出成形）を使
用して、効率的にレンズに成形することができる。複合
レンズの形成のための好適なポリマーには、ポリオレフ
ィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、
セルロースエステル、ポリスチレン、ポリビニル樹脂、
ポリスルホンアミド、ポリエーテル、ポリイミド、フッ
化ポリビニリデン、ポリウレタン、ポリフェニレンスル
フィド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアセター
ル、ポリスルホネート、ポリエステルイオノマー、およ
びポリオレフィンイオノマーがある。機械的または光学
的性質を改良するために、これらのポリマーのコポリマ
ーおよび／または混合物を使用することができる。透明
の複合レンズのための好適なポリアミドには、ナイロン
６（商標）、ナイロン６６（商標）、およびこれらの混
合物がある。ポリアミドのコポリマーもまた、好適な連
続相ポリマーである。有用なポリカーボネートの例は、
ビスフェノール−Ａポリカーボネートである。複合レン
ズの連続相ポリマーとしての使用に適したセルロースエ
ステルには、硝酸セルロース、三酢酸セルロース、二酢
酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸
セルロース、およびこれらの混合物またはコポリマーが
ある。好適なポリビニル樹脂には、塩化ポリビニル、ポ
リ（ビニルアセタール）、およびこれらの混合物があ
る。ビニル樹脂のコポリマーもまた使用することができ
る。本発明の複合レンズのための好適なポリエステルに
は、４〜２０個の炭素原子の芳香族、脂肪族または脂環
式ジカルボン酸、および２〜２４個の炭素原子を有する
脂肪族または脂環式グリコールから製造されるものがあ
る。適当なジカルボン酸の例には、テレフタル酸、イソ
フタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、１，４−シク
ロヘキサンジカルボン酸、ソディオスルホイソフタル酸
およびこれらの混合物がある。適当なグリコールの例に
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタ
ンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、
１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリ
コール、他のポリエチレングリコールおよびこれらの混
合物がある。

【００６９】画像形成要素の色を変化させるために、ポ
リエステル表面層に添加物を加えることが好ましい。加
えられる本発明の添加物は、蛍光増白剤である。蛍光増
白剤は、実質的に無色の蛍光性の有機化合物であり、紫
外線を吸収し、これを青い可視光線として放出する。例
としては、特に限定されないが、４，４’−ジアミノス
ティルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−メチル−７
−ジエチルアミノクマリンのようなクマリン誘導体、１
−４−ビス（Ｏ−シアノスチリル）ベンゾール、および
２−アミノ−４−メチルフェノールがある。これの予想
外に好ましい特徴は、蛍光増白剤の効率的な使用であ
る。透過ディスプレイ材料の紫外線源は、画像の反対側
にあり、紫外線強度は、画像形成層に一般的な紫外線フ
ィルターによっては低下しない。結果は、蛍光増白剤を
ほとんど使用しないで、所望のバックグランド色を達成
することが必要である。

【００７０】拡散体シートは、印刷性を含むシートの特
性を改良するために、蒸気バリアを提供するために、ヒ
ートシール可能にするために、または接着性を改良する
ために、使用することができる任意の数の塗膜で、熱可
塑性小型レンズキャスティング前後に、被覆または処理
することができる。これの例は、印刷性のためのアクリ
ル塗膜、ヒートシール性のための塩化ポリビニリデン塗
膜であろう。さらなる例は、印刷性または接着性を改良
するための、フレーム、プラズマまたはコロナ放電処理
が含まれる。

【００７１】本発明の拡散体シートは、光学補償フィル
ム、偏光フィルム、液晶層を構成する基体から選択され
る１つ以上の層と組合せて使用される。本発明の拡散フ
ィルムは好ましくは、拡散フィルム／偏光フィルム／光
学補償フィルムを、この順に組合せて使用される。上記
フィルムを液晶ディスプレイ装置と組合せて使用する場
合、反射損失などを小さくするために、フィルムを、例
えば粘着性の接着剤で互いに結合させてもよい。粘着性
の接着剤は、光の界面反射損失を抑制するために、延伸
フィルムに近い屈折率を有するものが好ましい。

【００７２】小型レンズ拡散体フィルムはまた、別の光
拡散体、例えばバルク拡散体、レンズ層、ビーズ層、表
面拡散体、ホログラフィック拡散体、ミクロ構造拡散
体、別のレンズ配列、またはこれらの種々の組合せとと
もに使用される。小型レンズ拡散体フィルムは、光を分
散し、または拡散させるので、規則的な周期的レンズ配
列の付加により発生する回折パターンを破壊する。小型
レンズ拡散体フィルムは、拡散体またはレンズ配列の前
後に配置される。

【００７３】本発明の拡散シートは、透明ポリマーでで
きたフィルムまたはシートと組合せて使用される。その
ようなポリマーの例は、ポリエステル（例えばポリカー
ボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートおよびポリエチレンナフタレート）、ア
クリルポリマー（例えば、ポリメチルメタクリレー
ト）、およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、塩化ポリビニル、ポリエーテルスルホン、ポリス
ルホン、ポリアクリレート、およびトリアセチルセルロ
ースである。バルク拡散体層は、支持体のためにガラス
シートに取り付けることができる。

【００７４】本発明の透明のポリマーフィルムはまた、
別の態様において、１つ以上の小型レンズチャネルを通
る光学透過性を改良するための、１つ以上の光学塗膜を
含むことができる。拡散体の効率を上昇させるために、
拡散体を反射防止（ＡＲ）塗膜の層で被覆することが好
ましいことが多い。

【００７５】本発明の拡散体シートは、入射角に関して
光散乱性を変化させるために、光学特性を悪化させない
範囲で、フィルムの表面滑性を改良するためのシリカの
ような添加剤または滑剤を混入させてもよい。そのよう
な添加剤の例は、キシレン、アルコールまたはケトンの
ような有機溶媒、アクリル樹脂、シリコーン樹脂または
デルタ金属酸化物の微粒子、またはフィラーである。

【００７６】本発明の小型レンズ拡散体フィルムは通
常、光学的異方性を有する。ウェブ材料およびキャスト
熱可塑性樹脂は、一般に引っ張る方向に光軸を有する光
学的異方性を示す光学的異方性材料である。光学的異方
性は、フィルム厚さｄと複屈折Δｎ（これは、フィルム
の平面中の遅い光軸方向の屈折率と速い光軸方向の屈折
率の差）の積、すなわちΔｎ×ｄ（遅れ）で表される。
本発明のフィルムにおいて、配向方向は、引っ張り軸に
一致する。正の固有の複屈折を有する熱可塑性ポリマー
の場合、引っ張り軸は遅い光軸の方向であり、負の固有
の複屈折を有する熱可塑性ポリマーでは、引っ張り軸は
速い光軸の方向である。Δｎ×ｄの値の必要なレベルに
ついて明確な要件はない。そのレベルはフィルムの用途
に依存するからである。

【００７７】本発明の製造プロセスにおいて、好適なレ
ンズポリマーは、スリットダイから溶融押し出しされ
る。一般に、好ましくはＴダイまたはコートハンガーダ
イが使用される。このプロセスでは、スリットダイを通
してポリマーまたはポリマーブレンドが押し出され、好
適なレンズの形を有する冷却キャスティングドラム上
で、押出しウェブが急速に冷却されて、その結果、透明
シートのレンズポリマー成分は、そのガラス固化温度以
下に冷却され、拡散レンズの形を保持する。

【００７８】拡散フィルムアセンブリーを作成する方法
が開発された。好適なアプローチは、複数の複合レンズ
を有する正のマスター冷却ローラーを提供する工程を含
む。拡散フィルムは、溶融ポリマー材料を冷却ローラー
の面にキャストし、小型レンズ構造を有するポリマー材
料を透明のポリマーフィルムに移すことによりマスター
冷却ローラーから複製される。

【００７９】冷却ローラーは、銅の層をローラーの表面
に電気メッキし、次に銅層の表面をビーズ（例えば、ガ
ラスまたは二酸化ケイ素）で研磨するようにブラストし
て、半球面構造を有する表面テクスチャーを作成する工
程を含むプロセスにより製造される。得られたブラスト
表面を、ローラー中へ凹形でまたはローラーから外へ凸
形の特徴を有する表面テクスチャーが得られる深さま
で、光沢ニッケル電気メッキされるかまたはクロムメッ
キする。冷却ローラー表面の剥離特性のために、樹脂は
ローラーの表面には接着しない。

【００８０】ビーズブラスティング操作は、自動直接加
圧装置を使用して行われ、ここでノズル供給速度、ロー
ラー表面からのノズル距離、ブラスティング操作中のロ
ーラー回転速度、および粒子の速度は正確に制御され
て、所望の小型レンズ構造を生み出す。単位面積当たり
の冷却ローラー中の特徴の数は、ビーズのサイズとパタ
ーンの深さにより決定される。ビーズ直径が大きくなる
ほど、そしてパターンが深くなるほど、所与の領域中で
の特徴の数は少なくなる。従って特徴の数は、ビーズサ
イズとパターンの深さにより本質的に決定される。

【００８１】本発明の複合レンズはまた、パターンの周
りの真空形成、レンズの射出成形、およびポリマーウェ
ブ中のレンズのエンボス加工により製造される。これら
の製造法は、光を効率的に拡散することができる容認さ
れるレンズを与えるが、ポリマーをパターンローラーに
溶融キャストコーティングし、次に透明のポリマーウェ
ブに移すと、本発明のレンズをローラー内に形成するこ
とが可能であり、拡散レンズの製造コストを低下させ
る。さらにキャストコーティングポリマーは、エンボス
加工および真空形成と比較して、所望の複合レンズの形
を、より効率的に複製することが判った。

【００８２】本発明は、任意の液晶ディスプレイ装置と
ともに使用され、その典型的な配置を以下に記載する。
液晶（ＬＣ）は、電子ディスプレイに広く使用されてい
る。これらのディスプレイシステムにおいて、ＬＣ層
は、偏光層とアナライザー層の間に位置し、垂線軸に対
して、層を通る方位ねじれを示すディレクタを有する。
アナライザーは、その吸収軸が偏光子と垂直になるよう
に配向される。偏光子により偏光された入射光は、液晶
セルを通過し、液晶中の分子配向により影響を受け、こ
れは、セルに電圧をかけることにより変化させることが
できる。この原理を利用することにより、外部電源（周
囲光を含む）からの光の透過が制御される。この制御を
達成するのに必要なエネルギーは一般に、他のタイプの
ディスプレイ（例えばブラウン管）で使用される発光材
料に必要なものよりはるかに小さい。従って、ＬＣ技術
は、軽量で低電圧消費かつ長い操作寿命が重要な特徴で
ある多くの応用（特に限定されないが、デジタル時計、
計算器、ポータブルコンピューター、電子ゲーム）に使
用される。

【００８３】アクティブマトリックス液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）は、各液晶画素を駆動するためのスイッチ装
置として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用する。こ
れらのＬＣＤは、個々の液晶画素が選択的に駆動される
ため、クロストークの無い高解像度画像を表示する。光
学的モード干渉（ＯＭＩ）ディスプレイは、液晶ディス
プレイであり、「通常は白く」、すなわち光は、オフ状
態でディスプレイ層を透過する。ツイストネマチック液
晶のＬＣＤの操作モードは、ほぼ複屈折モードと光学回
転モードに分けられる。「フィルム補正スーパーツイス
トネマティック」（ＦＳＴＮ）ＬＣＤは通常黒であり、
すなわち電圧が適用されない時、光透過は、オフ状態で
阻止される。ＯＭＩディスプレイは、より速い応答時間
とより広い操作温度範囲を有すると報告されている。

【００８４】白熱灯または太陽からの通常の光は、ラン
ダム偏光しており、すなわちすべての可能な方向に配向
した波を含む。偏光子は、ダイクロイック材料で、これ
は、入射光線から２つの垂直平面−偏光成分の１つの選
択的除去により、ランダムに偏光（「非偏光」）した光
線を偏光光線に変換するように機能する。線形偏光子
は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の主要な構成要素
である。

【００８５】ＬＣＤ装置で使用するために充分な光学的
性能を有するいくつかのタイプの高ダイクロイック比偏
光子がある。これらの偏光子は、１つの偏光成分を透過
する材料の薄いシートからできて、他の互いに直角の成
分を吸収する（この作用は光ニ色性として知られてい
る）。最も一般的に使用されるプラスチックシート偏光
子は、薄い一軸延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フ
ィルムからなり、これは、ＰＶＡポリマー鎖を大体平行
に整列させる。整列したＰＶＡは次に、ヨード分子また
は着色ダイクロイック色素（例えば、ＥＰ０１８２６３
２Ａ２、住友化学、を参照）（これは、ＰＶＡに吸着し
て、ＰＶＡにより一軸的に配向されて、中性の灰色の高
度に異方性マトリックスを生成する）の組合せと混合さ
れる。もろいＰＶＡフィルムを機械的に支持するため
に、これは次に、トリアセチル酢酸（ＴＡＣ）の硬い層
または同様の支持体で両側が積層される。

【００８６】コントラスト、カラー再生、および安定な
グレイスケール強度は、液晶技術を用いる電子ディスプ
レイの重要な特質である。液晶ディスプレイのコントラ
ストを制限する重要な要因は、光が液晶要素またはセル
を通過して「漏れる」傾向であり、それは暗いかまたは
「黒」画素状態にある。さらに、液晶ディスプレイの漏
れ従ってコントラストはまた、ディスプレイスクリーン
が見る角度に依存する。典型的には、最適コントラスト
は、ディスプレイに対して直角の入力の周りであり、視
野角が大きくなると急速に落ちる。カラーディスプレイ
では、漏れ問題は、コントラストを低下させるのみでな
く、カラー再生の悪化とともに色または色相のシフトを
引き起こす。黒状態の光の漏れ加えて、典型的なツイス
トネマチック液晶ディスプレイの狭い視野角の問題は、
液晶材料の光学的異方性にために、視野角の関数として
の輝度−電圧曲線のシフトにより悪化する。

【００８７】本発明の透明のポリマーフィルムは、背面
照明システム中で光散乱フィルムとして使用される時、
輝度を均等に広げることができる。背面照明ＬＣＤディ
スプレイスクリーン（例えば、ポータブルコンピュータ
ーで使用されるもの）は、比較的局在化した光源（例え
ば、蛍光灯）を有するか、または、光源に対応する個々
の「ホットスポット」が検出できるように、比較的局在
化した光源の配列が、ＬＣＤスクリーンの比較的近くに
配置される。拡散フィルムは、ディスプレイ全体に輝度
が広がるように機能する。液晶ディスプレイ装置は、ア
クティブマトリックス駆動とシンプルマトリックス駆動
から選択される駆動法と、ツイストネマチック、スーパ
ーツイストネマティック、強誘電性液晶および反強誘電
性液晶から選択される液晶様式との組合せを有するディ
スプレイ装置を含むが、本発明は、上記組合せに限定さ
れない。液晶ディスプレイ装置において、本発明の延伸
フィルムは、背面照明の前面に配置されることが必要で
ある。本発明の小型レンズ拡散フィルムは、光を広げて
すべての方向に優れた視野を与えるという優れた光散乱
性を有するため、ディスプレイ全体に液晶ディスプレイ
装置の明るさを広げる。上記作用は、そのような小型レ
ンズ拡散フィルムの単独の使用により達成できるが、複
数のフィルムを組合せて使用してもよい。光を分配しこ
れをさらに均一にするために、均一化小型レンズ拡散フ
ィルムを、透過モードでＬＣＤ材料の前面に置いてもよ
い。本発明は、光源再編成装置として重要な用途を有す
る。多くの用途において、光源の出力自体からフィラメ
ント構造を排除することが望ましい。フィラメント構造
はある特定の用途において、問題をはらむおそれがあ
る。なぜならば、試料全体に分配された光が変化するこ
とになり、このことは望ましくないからである。また、
光源交換後の光源のフィラメントまたはアークの配向の
変動が、誤解を招くおそれのある誤った読みを発生させ
ることがある。光源と検出器との間に配置された本発明
の均質化用小型レンズ拡散フィルムは、光源の出力か
ら、フィラメント構造のあらゆる痕跡を排除することが
でき、従って、光源間で同一の、均質化された出力を可
能にする。

【００８８】小型レンズ拡散フィルムは、所望の場所に
向けられた好ましい均質化された光を提供することによ
り、舞台の照明をコントロールするのに用いることがで
きる。舞台やテレビ番組制作中、適正な照明に必要な種
々異なる効果全てを達成するために、種々様々な舞台照
明を使用しなければならない。これは、多くの異なるラ
ンプの使用を必要とし、不便で高価である。ランプに被
せられた本発明のフィルムは、必要な場所に光を分散す
る、ほとんど無制限のフレキシビリティを与えることが
できる。その結果ほとんどの対象を、それが動いている
か否か、またその形状とは無関係に、正確に照明するこ
とができる。

【００８９】金属フィルムなどから成る反射層を本発明
の小型レンズ拡散フィルムに適用することにより形成さ
れた反射フィルムは、例えば交通標識のための逆反射材
として使用することができる。車、自転車、人などに取
り付けた状態で使用することができる。

【００９０】本発明の小型レンズ拡散フィルムはまた、
警察当局およびセキュリティ・システムの分野に使用す
ることができ、レーザダイオード（ＬＤ）または発光ダ
イオード（ＬＥＤ）の出力を警備区域全体にわたって均
質化することにより、赤外線（ＩＲ）検出器により高い
コントラストを提供する。本発明のフィルムは、紙幣読
取り器またはスキン・トリートメント装置のような、Ｌ
ＥＤまたはＬＤ源を使用する装置から構造物を取り出す
のに使用されてもよい。このことにより、より高い精度
が得られる。

【００９１】外科用ヘッドピースに設けられた光ファイ
バ・アセンブリは、もし光ファイバ素子の１つが手術中
に破壊すると、手術現場に混乱をきたすような強度の変
動を引き起こすことがある。本発明の小型レンズ拡散フ
ィルムをファイバ束の端部に設けると、このフィルムは
残りのファイバから来る光を均質化し、患者に投げかけ
られる光から、破壊したファイバのあらゆる痕跡を排除
する。標準的なすりガラス・ディフューザは、処理能力
の損失を招く著しい背面散乱のため、この用途では効果
的とはいえない。

【００９２】本発明の小型レンズ拡散フィルムはまた、
光源のフィラメントまたはアークを再構築し、均質に照
明された視野をもたらすことにより、顕微鏡の下の試料
を均質に照明するのに用いることもできる。このような
フィルムは、ファイバを通って伝搬する種々の形態、例
えば螺旋形態のファイバからの光出力を均質化するのに
用いることができる。

【００９３】本発明の小型レンズ拡散フィルムはまた、
建築用に用いると有意義であり、例えば作業空間や生活
空間に適切な光を提供する。典型的な商業用途の場合、
部屋全体に光を拡散させるのを補助するために、低廉な
ポリマー拡散体フィルムが使用される。これらの従来の
ディフューザのうちの１つの代わりに本発明の均質化手
段を使用すると、より均一な光出力が可能になるので、
光は部屋の隅々まで、ホットスポットなしに拡散され
る。

【００９４】本発明の小型レンズ拡散フィルムはまた、
美術品を照明する光を拡散させるように使用される。透
明のポリマーフィルム拡散体は、妥当な大きさと方向を
有する開口を提供して、美術品を最も望ましいように表
現する。

【００９５】さらに、小型レンズ拡散フィルムは、光学
装置、例えば表示装置の一部として幅広く使用すること
ができる。例えば、これは、液晶表示装置の背面照明シ
ステムの前述の光散乱板として使用することに加えて、
反射型液晶表示装置内で、金属フィルムのような反射フ
ィルムが貼り合わされた光反射板として使用することが
でき、または、金属板を装置の背面（観察者の反対側）
に配置する場合、フィルムを前面（観察者側）に向ける
ことにより、前面散乱フィルムとして使用することもで
きる。本発明の小型レンズ拡散フィルムは、ＩＴＯフィ
ルムによって代表されるインジウム酸化物から成る透明
導体層を張り合わせることにより、電極として使用する
ことができる。材料が反射性スクリーン、例えば前面投
影スクリーンを形成するのに使用される場合には、透明
のポリマーフィルム拡散体に光反射層が適用される。

【００９６】透明のポリマー拡散体フィルムの別の応用
は、背面投射スクリーンであり、ここでは、一般に光源
から大きな面積にわたってスクリーン上に画像を投射す
ることが好ましい。テレビの視野角は一般に、水平方向
より垂直方向に小さい。

【００９７】拡散フィルム試料を、積分球を備えたHita
chi U4001 UV/Vis/NIR分光光度計で測定した。試料を、
複合レンズを有する前表面を積分球に向けた状態でビー
ム・ポートに置くことにより、総透過スペクトルを測定
した。基準試料・ポートには、較正した９９％拡散反射
標準（ＮＩＳＴ−追跡可能）を置いた。同様に、しかし
９９百分位数は除去して、拡散透過スペクトルを測定し
た。試料を、そのコーティング側を積分球に向けた状態
で試料・ポートに置くことにより、拡散反射スペクトル
を測定した。試料の背面からの反射を排除するために、
試料の背後には何も置かなかった。全てのスペクトルを
３５０〜８００ｎｍで獲得した。拡散反射結果は９９百
分位数に対して見積もられるので、その値は絶対的なも
のではなく、９９百分位数の較正報告により修正される
必要がある。

【００９８】総透過光百分率は、すべての角度で試料を
透過する光の百分率を意味する。拡散透過率は、入射光
角度から２°の角度を除いて試料を通過する光の百分率
と定義付けされる。拡散光透過率は、拡散透過によって
試料を通過した光の百分率である。拡散反射は試料によ
って反射された光の百分率と定義付けされる。例中で引
用された百分率は５００ｎｍで測定されたものである。
これらの値は試料の吸収性および被測定試料における僅
かな変化に基づき、１００％になることはない。

【００９９】本発明の態様は、改良された光拡散および
透過フィルムのみでなく、厚みの薄い拡散フィルム（光
散乱性が低下した拡散フィルム）も提供する。本発明
は、いくつかの好適な態様について詳細に記載されてい
るが、本発明の精神と範囲内で変更や改造が可能である
ことを理解されたい。本明細書で引用した特許明細書お
よび他の刊行物の内容は、引用することによって本発明
の内容とする。

【０１００】

【実施例】この例では、２種類の複合光拡散ローラー
（ＤＦ１およびＤＦ２）を、金属製ローラー面を研摩
し、この二つのローラーの表面をクロムメッキして本発
明の複合レンズパターンを創出させた。この２つのロー
ラー（ＤＦ１およびＤＦ２）を、その後、ローラーの表
面上にポリオレフィンポリマーを溶融キャストし、その
後透明ポリエステルウェブ材料に移動して複合表面レン
ズを備えた可視光拡散体を形成することによる、可視光
拡散体を形成するのに用いた。この例は、可視光拡散に
関連する複合レンズ型の実用性を示す。また、この例
は、ポリエステルウェブ材料上のアクリルマトリックス
中のコートされたポリマービーズを含む従来技術の光拡
材料の比較も含む。

【０１０１】複合レンズパターン付きローラー（ＤＦ１
およびＤＦ２）を、スチール素材をグリットテクスチャ
作成し、その後クロムメッキして製造した。スチール素
材を研削して、約３２μｍＲａの表面仕上げに円筒度を
確立した。ＤＦ１ローラーを、０．４１ＭＰａの圧力、
１３回転／分のローラー回転速度、および２．４ｃｍ／
分のノズル供給速度で、米国標準グリットサイズ１５０
（１２２μｍ平均粒径）を使ってテクスチャー作成し
た。得られた表面は平均粗さＲａ１．１８μｍ、Ｒｚ
７．６６μｍおよびＰｃ（０．３０）＝２９５／ｃｍを
有した。この表面テクスチャー測定は、２μｍ半径スタ
イラスおよび０．８ｍｍカットオフフィルターを備え
た、ペルソメーター（Perthometer）接触プロフィルメ
ーターを使って行った。その後、ローラーを、クロム酸
濃度２５０ｇ／Ｌおよびクロム酸対スルフェートラジカ
ル質量比１００対１を有する通常のクロムメッキシステ
ムを用いてクロム電気メッキした。ＤＦ１ローラーを、
厚みが６．４μｍになるまで、２５Ａ／ｄｍ²で、４９
℃の温度でメッキした。得られた表面は平均Ｒａ＝０．
９７μｍ、Ｒｚ＝７．０４μｍ、およびＰｃ（０．３
０）＝２３２／ｃｍを有した。ＤＦ１の画像を図１に示
す。ＤＦ１の複合レンズ形状をその画像から見ることが
できる。

【０１０２】ＤＦ２ローラーを、０．３４ＭＰａの圧
力、１３回転／分のローラー回転速度、および２．４ｃ
ｍ／分のノズル供給速度で、米国標準グリットサイズ８
０（２６６μｍ平均粒径）を使ってテクスチャー作成し
た。得られた表面は平均粗さＲａ１．９３μｍ、Ｒｚ１
３．２０μｍおよびＰｃ（０．０５）＝２８０／ｃｍを
有した。その後、このローラーを、クロム酸濃度２５０
ｇ／Ｌおよびクロム酸対スルフェートラジカル質量比１
００対１を有する通常のクロムメッキシステムを用いて
クロム電気メッキした。ＤＦ２ローラーを、厚みが２
５．４μｍになるまで、３９Ａ／ｄｍ²で、４９℃の温
度でメッキした。得られた表面は平均Ｒａ＝１．６０μ
ｍ、Ｒｚ＝１０．６μｍ、およびＰｃ（０．０５）＝１
６７／ｃｍを有した。ＤＦ２の画像を図２に示す。ＤＦ
２の複合レンズ形状をその画像から見ることができる。

【０１０３】２種類のパターン付き冷却ローラー（ＤＦ
１およびＤＦ２）を使用して、コ−トハンガースロット
ダイから、実質的に９６．５％ＬＤＰＥ（Eastman Chem
icalグレード、D4002P）、３％酸化亜鉛、および０．５
％のステアリン酸カルシウムを含むポリオレフィンポリ
マーを、光透過率が９７．２％の１００μｍの透明延伸
ウェブポリエチレンウェブ上に、押出しコーティングし
て光拡散シートを作成した。ポリオレフィンキャストコ
ーティング被覆量は２５．８８g/m²であった。本発明の
キャストコート光拡散シートの構造は以下の通りであ
る：

【０１０４】 形成されたポリオレフィンレンズ 透明ポリエステルベース

【０１０５】上記（ＤＦ１およびＤＦ２）から形成され
たポリマーレンズを含有する２つの拡散シートと、ポリ
エチレンウェブ材料上に被覆されたアクリルバインダー
層中に８μｍのポリマービーズを含有する従来技術のポ
リマー光拡散体とを、光透過率（％）、拡散光透過率
（％）、スペキュラー光透過率（％）、および拡散反射
率（％）について測定した。

【０１０６】拡散フィルム試料を、積分球を備えたHita
chi U4001 UV/Vis/NIR分光光度計で測定した。試料を、
複合レンズを有する前表面を積分球に向けた状態でビー
ム・ポートに置くことにより、総透過スペクトルを測定
した。基準試料・ポートには、較正した９９％拡散反射
標準（ＮＩＳＴ−追跡可能）を置いた。同様に、しかし
９９百分位数は除去して、拡散透過スペクトルを測定し
た。試料を、そのコーティング側を積分球に向けた状態
で試料・ポートに置くことにより、拡散反射スペクトル
を測定した。試料の背面からの反射を排除するために、
試料の背後には何も置かなかった。全てのスペクトルを
３５０〜８００ｎｍで獲得した。拡散反射結果は９９百
分位数に対して見積もられるので、その値は絶対的なも
のではなく、９９百分位数の較正報告により修正される
必要がある。

【０１０７】総透過光百分率は、すべての角度で試料を
透過する光の百分率を意味する。拡散透過率は、入射光
角度から２°の角度を除いて試料を通過する光の百分率
と定義付けされる。拡散光透過率は、拡散透過によって
試料を通過した光の百分率である。拡散反射は試料によ
って反射された光の百分率と定義付けされる。例中で引
用された百分率は５００ｎｍで測定されたものである。
これらの値は試料の吸収性および被測定試料における僅
かな変化に基づき、１００％になることはない。本発
明、対照、および従来技術の材料の測定値を、下記表１
に示す。

【０１０８】

【表１】

【０１０９】上記データが明らかに示すように、透明ポ
リマーの表面に形成された複合レンズは、優れた光拡散
と透過率を提供し、より明るい液晶ディスプレイ装置を
可能にする。本発明の材料（ＤＦ１およびＤＦ２）の光
透過率は、マトリックス中にポリマービーズを含んだ従
来技術の光拡散材料と比較して著しく高い光透過率を提
供する。高い光透過率は改善されたＬＣ装置輝度を生じ
る。すべての測定値を表１にまとめると、ＤＦ１は高い
全透過と高い拡散光透過とが一緒になっている。これに
より、光ガイドのパターンをマスクし、フィルムを通過
する光の大部分がより明るいＬＣ装置を可能にするフィ
ルムが創出された。ＤＦ２は、ＤＦ１よりも高い透過値
と低い拡散透過値を有し、ＤＦ１よりも小さな拡散円錐
に寄与することができるより明るいＬＣディスプレイを
生じる。対照材料では、フィルムから出る光のほとんど
は拡散しており、光ガイドのパターンをマスキングして
いる。出ていく光は殆ど全部拡散されるが、全透過測定
値は低く、光をブロックし、受け入れ難く暗いディスプ
レイを生成する。試料３を通過する光もまた反射される
光エネルギーの３３％損失のために無駄にされている。

【０１１０】ＤＦ１およびＤＦ２は両方ともクロムメッ
キされたスチールローラーであるので、両方とも優れた
耐久性およびこの複合レンズ型からのＬＤＰＥ優れた剥
離性を提供する。このＬＤＰＥは、元の形状の９３％ま
で両方のＤＦ１およびＤＦ２型を複製し、本発明の型か
らＬＤＰＥポリマーへ複合レンズ形状を転写することが
できる。この例の型はポリオレフィンポリマーの押出キ
ャストコーティングに向けられている。また本発明の型
を、ポリマーインジェクション成形ツール、エンボス加
工型、真空成形ツールまたはスタンピング ツールとし
て用いることもできる。

【０１１１】さらに、この例は主に、ＬＣ装置のための
熱可塑性光拡散材料の使用に関するが、本発明の材料
は、他の拡散用途、例えば、背面照明ディスプレイ、拡
散層を有する画像形成要素、スペキュラー光家庭照明と
プライバシースクリーン、画像捕捉拡散レンズ、導波管
および温室照明拡散にも有用である。

【０１１２】本発明の他の好ましい態様を次に記載す
る。 （態様１） 複合レンズ形状を有する表面を含んでなる
型であって、前記表面凹凸が１〜４０μｍの振幅、１平
方ミリメートル当たり１〜１００個の複合レンズ空間周
波数、および１個の大レンズ当たり１〜４０個の小レン
ズを有する型。

【０１１３】（態様２） 前記複合レンズがランダムに
間隔を開けている態様１記載の型。 （態様３） 前記複合レンズが規則的である態様１記載
の型。 （態様４） 前記表面凹凸が３〜２０μｍの振幅を有す
る態様１記載の型。 （態様５） 前記表面凹凸が１平方ミリメートル当たり
１５〜７０個の複合レンズ空間周波数を有する態様１記
載の型。

【０１１４】（態様６） 前記表面凹凸が１個の大レン
ズ当たり６〜２５個の小レンズを有する態様１記載の
型。 （態様７） 前記型がその外部表面上に凹凸を有する金
属製ローラーを含む態様１記載の型。 （態様８） 前記金属製ローラーが冷却ローラーである
態様７記載の型。 （態様９） 前記ローラーがクロムメッキされている態
様７記載の型。

【０１１５】（態様１０） 前記型がプラスチックイン
ジョクション成形ツールを構成する態様１記載の型。 （態様１１） 前記型がホットエンボス加工ローラーを
構成する態様１記載の型。 （態様１２） 前記型が真空成形型を構成する態様１記
載の型。

【０１１６】（態様１３） 前記複合レンズが、ｘおよ
びｙ方向に３〜６０μｍの平均幅を有する態様１記載の
型。 （態様１４） 前記複合レンズが小レンズを含み、より
小さなレンズの直径が平均して大レンズの直径の８０％
よりも小さい態様１記載の型。 （態様１５） 前記複合レンズが半球面である態様１記
載の型。

【０１１７】（態様１６） 前記複合レンズが非球面で
ある態様１記載の型。 （態様１７） 前記複合レンズが０．０３対１．０の高
さ／直径比を有する態様１記載の型。 （態様１８） 前記複合レンズが０．２５対０．４８の
高さ／直径比を有する態様１記載の型。

【０１１８】（態様１９） 型の表面上に凹凸を創成
し、前記型の表面をメッキして所望の複合レンズの形状
に金属被膜を付与する工程を含む、複合レンズの形状を
有する表面を含んでなる型の製造方法。 （態様２０） 前記凹凸が研摩テクスチャー作製によっ
て形成される態様１９記載の方法。 （態様２１） 前記研摩テクスチャー作製が不規則形状
をもつ粒子を含む態様２０記載の方法。

【０１１９】（態様２２） 前記研摩テクスチャー作製
が球形状をもつ粒子を用いる態様２０記載の方法。 （態様２３） 前記研摩テクスチャー作製がＡｌ₂Ｏ₃を
含む粒子を用いる態様２０記載の方法。

【０１２０】（態様２４） 前記研摩テクスチャー作製
が炭化ケイ素を含む粒子を用いる態様２０記載の方法。 （態様２５） 前記研摩テクスチャー作製がガラスを含
む粒子を用いる態様２０記載の方法。

【０１２１】（態様２６） 前記研摩テクスチャー作製
が、４〜７，０００μｍの平均直径を有する粒子を用い
る態様２０記載の方法。 （態様２７） 前記研摩テクスチャー作製が、１００〜
１，０００μｍの平均直径を有する粒子を用いる態様２
０記載の方法。 （態様２８） 前記研摩テクスチャー作製粒子が、０．
１〜１０．０μｍのＲａを有する態様２０記載の方法。

【０１２２】（態様２９） 前記研摩テクスチャー作製
粒子が、０．５〜４．０μｍのＲａを有する態様２０記
載の方法。 （態様３０） 前記メッキがクロムメッキを含む態様１
９記載の方法。 （態様３１） 前記メッキがノジュールを含む態様３０
記載の方法。

【０１２３】（態様３２） 前記メッキが１〜１５０μ
ｍのクロム層厚まで行われる態様３０記載の方法。 （態様３３） 前記メッキが２〜７５μｍのクロム層厚
まで行われる態様３０記載の方法。 （態様３４） 前記複合レンズが、凹凸が１〜４０μｍ
の振幅、１平方ミリメートル当たり１〜１００個の複合
レンズ空間周波数、および１個の大レンズ当たり１〜４
０個の小レンズを有する態様１９記載の方法。 （態様３５） 前記複合レンズがランダムに間隔を開け
ている態様１９記載の方法。

【０１２４】（態様３６） 前記複合レンズが、ｘおよ
びｙ方向に３〜６０μｍの平均幅を有する態様１９記載
の方法。 （態様３７） 前記複合レンズが０．０３〜１．０の高
さ／直径比を有する態様１９記載の方法。 （態様３８） 前記型が金属製面を含む態様１９記載の
方法。 （態様３９） 前記型が金属製ローラーを含む態様１９
記載の方法。

【０１２５】（態様４０） 前記型がプラスチックイン
ジョクションツールを構成する態様１９記載の方法。 （態様４１） 前記複合レンズが非球面である態様１９
記載の方法。

【０１２６】

【発明の効果】本発明は改良された光透過を有すると同
時にスペキュラー光源を拡散する光拡散体の製造に有用
な型、およびその型を製造する方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、光学顕微鏡による（倍率５００倍）本
発明の例１のＤＦ１金属ローラー型の表面を表す図面代
用写真である。

【図２】図２は、光学顕微鏡による（倍率５００倍）本
発明の例１のＤＦ２金属ローラー型の表面を表す図面代
用写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ポール ボーデレイス アメリカ合衆国，ニューヨーク 14534, ピッツフォード，オークシャー ウェイ 59 (72)発明者 スティーブン エム．プラット アメリカ合衆国，ニューヨーク 14468, ヒルトン，マニトゥ ロード 1398 (72)発明者 ダニエル シー．リオイ アメリカ合衆国，ニューヨーク 14626, ロチェスター，オリビア ドライブ 177 Ｆターム(参考） 2H042 BA04 BA15 BA20 2H091 FA16Z FA23Z FA32Z FB02 FC14 FC17 FC19 FC29 FD23 LA17 LA18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合レンズ形状を有する表面を含んでな
   る型であって、前記表面凹凸が１〜４０μｍの振幅、１
   平方ミリメートル当たり１〜１００個の複合レンズ空間
   周波数、および１個の大レンズ当たり１〜４０個の小レ
   ンズを有する型。
2. 【請求項２】 前記複合レンズがランダムに間隔を開け
   ている請求項１記載の型。
3. 【請求項３】 前記表面凹凸が３〜２０μｍの振幅を有
   する請求項１または２記載の型。
4. 【請求項４】 前記表面凹凸が１平方ミリメートル当た
   り１５〜７０個の複合レンズ空間周波数を有する請求項
   １〜３のいずれか一項記載の型。
5. 【請求項５】 前記表面凹凸が１個の大レンズ当たり６
   〜２５個の小レンズを有する請求項１〜４のいずれか一
   項記載の型。
6. 【請求項６】 前記型がその外部表面上に凹凸を有する
   金属製ローラーを含む請求項１〜５のいずれか一項記載
   の型。
7. 【請求項７】 前記型がプラスチックインジョクション
   成形ツールを構成する請求項１〜５のいずれか一項記載
   の型。
8. 【請求項８】 前記型が真空成形型を構成する請求項１
   〜５のいずれか一項記載の型。