JP2007114587A - 光拡散シート - Google Patents

Abstract

【課題】直下ライト方式のバックライトユニットに組み込まれたときに正面方向への指向性が良く、輝度ムラが発生し難い光拡散シートを提供する。
【解決手段】透光性樹脂シート１の出光面となる表面に、傾斜面もしくはテーパー面を有する凹部２ｓ，２ｄ又は凸部を配列形成した光拡散シートであって、シート表面上の光源Ｌ対応位置からの距離が遠い凹部又は凸部ほど、シート表面に対する上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角を段階的に順次大きくした光拡散シートとする。これにより、どの箇所に形成された凹部又は凸部でも、その傾斜面等で光源Ｌからの光をほぼ正面方向に屈折、指向させて輝度ムラを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ノートパソコン用、パソコンモニタ用、テレビ用などの液晶ディスプレイのバックライトユニット、特に、光が下方（背後）の線状の光源から直接照射される直下ライト方式のバックライトユニットに好適に組み込まれる光拡散シートに関する。

この種の光拡散シートとして、四角錐形の突起をシート片面に配列形成したものが知られている（特許文献１，２）。これらの光拡散シートは、導光板の片側又は両側に光源を配置したエッジライト方式のバックライトユニットの該導光板の上（前）に組み込まれると、四角錐形突起の斜面の光屈折作用によって、導光板からの拡散光が正面方向（液晶表示画面に対して垂直方向）にある程度指向されるため、輝度が向上すると共に、輝度ムラも減少するといった効果が得られるものである。

しかしながら、上記の光拡散シートはいずれも、突起が全て同じ四角錐形に形成されているため、直下ライト方式のバックライトユニットの光源の上（前）に組み込まれると、光源からの光線に対して四角錐形突起の斜面が適切な角度となる領域では正面方向に指向されるけれども、光源からの光線に対して四角錐形突起の斜面が不適切な角度となる他の領域では正面方向に指向されなくなって、輝度ムラを生じるという問題があった。
特許第２９４８７９６号公報 特開２００１−３１１８０９号公報

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、直下ライト方式のバックライトユニットに組み込まれたときに正面方向への指向性が良く、輝度ムラが発生し難い光拡散シートを提供することを解決課題としている。

上記課題を解決するため、本発明の光拡散シートは、透光性樹脂シートの出光面となる表面に、傾斜面もしくはテーパー面を有する凹部又は凸部を配列形成した光拡散シートであって、シート表面上の光源対応位置からの距離が遠い凹部又は凸部ほど、シート表面に対する上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角を順次大きくしたことを特徴とするものである。

本発明の光拡散シートにおいては、上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角が段階的に大きくなっていること、及びその傾斜角を６５°以下の範囲内で順次大きくすることが好ましい。
また、上記傾斜面を有する凹部は、倒立多角錐形もしくは倒立截頭多角錐形の凹穴、又は、断面がＶ形の凹条であることが好ましく、上記テーパー面を有する凹部は、倒立円錐形もくしは倒立截頭円錐形の凹穴であることが好ましい。そして、これらの凹穴を斜列状に配列形成するか、又は、凹条を平行に並べて配列形成することが好ましい。
また、上記傾斜面を有する凸部は、多角錐形もしくは截頭多角錐形の突起、又は、断面が三角形の凸条であることが好ましく、上記テーパー面を有する凸部は円錐形もしくは截頭円錐形の突起であることが好ましい。そして、これらの突起を斜列状に配列形成するか、又は、凸条を平行に並べて配列形成することが好ましい。

本発明の光拡散シートにおいては、上記光源対応位置のシート表面に上記凹部又は凸部を形成しないで、上記光源対応位置のシート表面を平坦面又はランダムな凹凸粗面としてもよい。また、上記透光性樹脂シートに光拡散剤を含有させてもよい。更に、上記透光性樹脂シートとして、光拡散剤を含んだ透光性樹脂よりなるコア層の少なくとも一方の表面に、透光性樹脂もしくは光拡散剤を含んだ透光性樹脂よりなる表面層を積層一体化したものを使用し、この表面層の表面に上記凹部又は凸部を配列形成してもよい。
尚、本発明にいう「シート」とは、厚さ５０μｍ程度のフィルム状のものから厚さ５ｍｍ程度の板状のものまでを含む広い概念の用語である。

出光面となるシート表面に傾斜面もしくはテーパー面を有する凹部又は凸部を配列形成した光拡散シートＳを直下ライト方式のバックライトユニットの線状光源の上方（前方）に組み込んだ場合、図１９に示すように、シート表面上の光源対応位置（光源Ｌの真上位置）からの距離が遠い箇所ほど、正面方向（シート表面に垂直な方向）に対する光線Ｂの角度αが大きくなる（α１＜α２＜α３）。従って、それぞれの箇所に形成された凹部２（又は凸部）の傾斜面等で光線Ｂを屈折させて正面方向に指向させるためには、光源対応位置からの距離が遠い箇所に形成された凹部２（又は凸部）ほど、その傾斜面等の傾斜角θ（シート表面に対する傾斜角）を順次大きくして（θ_１＜θ_２＜θ_３）、傾斜面等における光の屈折を大きくする必要がある。そこで、本発明の光拡散シートは、出光面となるシート表面上の光源対応位置からの距離が遠い凹部又は凸部ほど、その傾斜面等の傾斜角を順次大きくすることによって、どの箇所に形成された凹部又は凸部でも傾斜面等がほぼ正面方向への指向に適した範囲の傾斜角となるようにし、その傾斜面等で光源からの光をほぼ正面方向に屈折、指向させて輝度ムラを防止している。そして、これらの個々の凹部２（又は凸部）の傾斜面等の傾斜角は、連続的に大きくすることが望ましいが、凹部２（又は凸部）の傾斜角を連続的に形成することは困難であるし、そのように連続的にするためには非常に小さな凹部２（又は凸部）とする必要があるので、輝度ムラを防止するためには段階的に大きくさせれば十分である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は光源の上方（前方）に配置された本発明の一実施形態に係る光拡散シートの平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図２の円（ア）で囲まれた部分の拡大図、図４は図２の円（イ）で囲まれた部分の拡大図である。

この光拡散シートＳ１は、方形の透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、傾斜面を有する凹部として倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｄを、隙間を開けることなく斜列状に配列形成したものであって、直下ライト方式のバックライトユニットの複数の線状の光源Ｌ，Ｌ（冷陰極管）の上方（前方）に配置されるものである。そして、透光性樹脂シート１の入光面となる表面は、平坦面又はランダムな凹凸粗面に形成されている。ここで、斜列状とは、光源Ｌに対しての配列が斜めになっていることを示し、この実施形態では４５°の斜列で配列してある。なお、この入光面となる表面にも、出光面となる表面に形成した凹穴と同様な凹穴を形成してもよい。

透光性樹脂シート１としては、全光線透過率の高いポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体（例えばポリ−４−メチルペンテン−１等）、ポリ塩化ビニル、環状ポリオレフィン（例えばノルボルネン構造等）、アクリル樹脂、ポリスチレン、アイオノマー、スチレン−メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ樹脂）などの熱可塑性樹脂から成形されてなる、厚さ５０μｍ〜５ｍｍ程度のシートが好ましく使用される。なお、これらの透光性樹脂シートには、成形に必要な安定剤、滑剤、耐衝撃改良剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、光安定剤などが適宜含有される。

これらの透光性樹脂シートの中で、ポリカーボネート、ポリエステル（特にポリエチレンテレフタレート）、環状ポリオレフィンから成形されてなるシートは耐熱性が良好であり、バックライトユニットに組み込まれた際に冷陰極管などの放熱によって変形や皺などが発生することが少ないので、好ましく採用される。特にポリカーボネートからなるシートは、透明性が良く、吸湿性が少なく、高輝度で、反りが少ないため、極めて好ましく使用される。

また、ポリプロピレンからなるシートは結晶性、透明性が良く、結晶化度を上げると弾性率が向上して熱変形や皺が発生し難くなるうえに、屈折率も上昇するため、後述するように光拡散剤をシートに含有させる場合には、ポリプロピレンと光拡散剤との屈折率差が減少し、透過光量が増大して輝度が高くなるなどの利点を有するので、好ましく使用される。特に、結晶化度が３０〜８０％のポリプロピレンからなるシートは、剛性が大きい上に、光拡散剤として好ましく使用される後述のタルク粉末の屈折率（１．５４）に近似した１．４８〜１．５２程度の屈折率を有するため、タルク粉末を含有させても、全光線透過量が多くて輝度の高い光拡散フィルムを得ることができる。ポリプロピレンの更に好ましい結晶化度は５０〜６０％である。

この透光性樹脂シート１の出光面となる上面に配列形成された倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｄは、シート上面の光源対応位置（光源Ｌ，Ｌの真上位置）からの距離に応じて、その傾斜面の傾斜角が二段階に順次大きくなっている。即ち、図２に示すように、シート上面の光源対応位置を含んでその両側近傍の近距離領域Ａｎに形成されている凹穴２ｓは、図３に示すような傾斜角度が小さくて浅い倒立正四角錐形の凹穴であって、その傾斜面２１のシート上面に対する傾斜角θ（図３においては補助線を用いて示している）は、正面方向（シート上面の垂直方向）に対して０°〜２０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した２５°に設定されている。一方、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域Ａｆに形成されている凹穴２ｄは、図４に示すような傾斜角度が大きくて深い倒立正四角錐形の凹穴であって、その傾斜面２１のシート上面に対する傾斜角θ（図４においては補助線を用いて示している）は、正面方向に対して２０°〜４０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した４５°に設定されている。

このように、凹穴の傾斜面の傾斜角がシート上面の光源対応位置からの距離に対応して二段階に大きくなり、近距離領域Ａｎに形成された傾斜角度の小さい凹穴２ｓの傾斜面２１の傾斜角θが指向に適した２５°、遠距離領域Ａｆに形成された傾斜角度の大きい凹穴２ｄの傾斜面２１の傾斜角θが指向に適した４５°であると、光源Ｌからの光線がいずれの凹穴２ｓ，２ｄの傾斜面２１によってもほぼ正面方向に屈折、指向されるため、輝度が向上すると共に輝度ムラが生じ難くなる。

上記のように凹穴の傾斜面の傾斜角θを二段階に増大させる場合、近距離領域Ａｎに形成される凹穴２ｓの傾斜面の傾斜角θは２５°に限定されるものではなく、光源Ｌから近距離領域Ａｎへ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、凹穴２ｓの傾斜角θを１０°〜３０°の範囲内で正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。同様に、遠距離領域Ａｆに形成される凹穴２ｄの傾斜面の傾斜角θも４５°に限定されるものではなく、光源Ｌから遠距離領域Ａｆへ進む光線の角度を考慮して、凹穴２ｄの傾斜角θを３０〜６５°の範囲内で正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。

図５は光源の上方（前方）に配置された本発明の他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。

この光拡散シートＳ２は、前述した方形の透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、光源Ｌ，Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域Ａｏ，Ａｏを除いて、傾斜面を有する凹部として倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄを隙間を開けないで斜列状に配列形成したものであり、これらの凹穴はシート上面の光源対応位置からの距離に応じて、その傾斜面の傾斜角が三段階に順次大きくなっている。

即ち、図５に示すように、シート上面の光源対応位置に相当する領域Ａｏの両側近傍の近距離領域Ａｎに形成された凹穴２ｓは、傾斜角度が小さくて浅い倒立正四角錐形の凹穴であって、その傾斜面のシート上面に対する傾斜角は、正面方向（シート上面の垂直方向）に対して０°〜２０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した２５°に設定されており、シート上面の光源対応位置からの距離が中程度の中距離領域Ａｍに形成されている凹穴２ｍは、傾斜角度が中程度で中間の深さの倒立正四角錐形の凹穴であって、その傾斜面の傾斜角は、正面方向に対して２０°〜４０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した４５°に設定されており、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域Ａｆに形成されている凹穴２ｄは、傾斜角度が大きくて深い倒立正四角錐形の凹穴であって、その傾斜面の傾斜角は、正面方向に対して４０°〜５０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した５５°に設定されている。そして、光源Ｌ，Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域Ａｏ，Ａｏには上記の凹穴が形成されてなく、該領域Ａｏ，Ａｏのシート上面は平坦面、又は、ランダムな凹凸粗面に形成されている。

この光拡散シートＳ２のように、シート上面の光源対応位置からの距離に対応して凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄの傾斜面の傾斜角が三段階に大きくなっていると、これらの傾斜面によって光源Ｌからの光線が前記の光拡散シートＳ１よりも確実に正面方向に屈折、指向される。そして、光源Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域Ａｏのシート上面が平坦面の場合は、光源Ｌからの光線が該平坦面でほとんど屈折することなく正面方向に出光し、また、領域Ａｏのシート上面が凹凸粗面である場合は、光源Ｌからの光が該凹凸粗面で散乱しつつ上方（前方）に出光する。従って、この光拡散シートＳ２は出光面となるシート上面全体に亘って輝度が一様に向上し、輝度ムラが生じ難くなる。

上記のように凹穴の傾斜面の傾斜角を三段階に増大させる場合、近距離領域Ａｎに形成される凹穴２ｓの傾斜面の傾斜角θ、中距離領域Ａｍに形成される凹穴２ｍの傾斜面の傾斜角θ、遠距離領域Ａｆに形成される凹穴２ｄの傾斜面の傾斜角θは、それぞれ２５°、４５°、５５°に限定されるものではなく、光源Ｌからそれぞれ近距離領域Ａｎ、中距離領域Ａｍ、遠距離領域Ａｆへ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、凹穴２ｓの傾斜角θを１０°〜３０°の範囲内で、凹穴２ｍの傾斜角θを３０°〜５０°の範囲内で、凹穴２ｄの傾斜角θを５０°〜６５°の範囲内で、それぞれ正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。なお、各領域は３つにしているが、この領域は４つ以上にすることもできる。この場合においては、光源対応位置から遠い領域ほど傾斜角度を大きくする必要がある。また、さらに領域を増やして、光源対応位置から遠い領域に向けて連続的に傾斜角度を大きくしてもよい。

上述の光拡散シートＳ１，Ｓ２にあっては、倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄの傾斜面２１の傾斜角θを上述のごとく６５°以下の範囲内で段階的に順次大きくなるように設定することが好ましい。最大の傾斜角θが６５°を越えると、出光面となる傾斜面で全反射が生じ、光が光拡散シートから透過しなくなるという不都合が生じる。

倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄの大きさは、その一辺の長さを５０〜６００μｍ程度に設定することが好ましく、この程度の大きさであれば、その傾斜面によって光源からの光線をほぼ正面方向に屈折、指向させることができる。一辺の長さが５０μｍよりも短くなると、凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄが細かくなり過ぎて、傾斜面による屈折・指向作用よりも光拡散作用の方が強くなるといった不都合を生じるようになり、他方、一辺の長さが６００μｍより長くなると、充分な屈折作用が見られず輝度が低下し、光拡散作用も大幅に弱くなり輝度ムラが生じる。凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄの更に好ましい一辺の長さは、１００〜５００μｍである。

上述の光拡散シートＳ１，Ｓ２では、傾斜面を有する凹部として倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄを形成しているが、倒立正四角錐形以外の倒立正多角錐形（倒立正三角錐形、倒立正五角錐形もしくはそれ以上の倒立正多角錐形）の凹穴を形成してもよい。しかしながら、上記の倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄは、隙間をあけることなく連続して縦横方向にも斜列状にも配列形成することができ、それによってシート上面に占める凹穴の面積比率を１００％とすることができるので好ましい。

上記凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄの配列パターンは特に制限がなく、図１に示すような斜列状配列としてもよいし、縦横配列や千鳥配列その他の規則的な配列としてもよい。しかし、縦横配列や千鳥配列は、凹穴の左右の二辺が冷陰極管等の光源Ｌの長さ方向と平行になり、光源Ｌの上方に位置する凹穴の前後左右の傾斜面のうち前後の傾斜面によって光線が光源Ｌの長さ方向に屈折、指向するため、光源上方のシート表面の輝度が高くなって縦縞状の輝度ムラを生じることがあるのに対し、斜列状配列は、凹穴の四辺がいずれも光源Ｌの長さ方向に対して斜めになり、どの傾斜面によっても光源Ｌの長さ方向に屈折、指向することがなく、上記のような縦縞状の輝度ムラを生じることがないので、極めて好ましい配列パターンである。

また、上記凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄは、隙間をあけることなく連続して配列形成することによりシート上面に占める凹穴の面積比率を１００％とすることが、指向性を高めて輝度ムラをなくす上で好ましいが、場合によっては隙間をあけて上記凹穴を配列形成してもよい。その場合は、シート上面に占める凹穴の面積比率が５０％以上、好ましくは７０％以上となるように、凹穴の相互間隔を調節することが大切である。シート上面に占める凹穴の面積比率が５０％未満では、正面方向への屈折・指向作用が低下するため、輝度の向上を図ることが困難になるといった不都合を生じる。

尚、倒立正四角錐形以外の倒立正多角錐形の凹穴を形成する場合は、上記の倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄと同程度の開口面積を有する凹穴となし、上記と同様に、傾斜面の傾斜角を６５°以下の範囲内で段階的に順次大きくさせると共に、シート上面に占める凹穴の面積比率が５０％以上、好ましくは７０％以上となるように凹穴の相互間隔を調節して、輝度の向上と輝度ムラの防止を図ることが大切である。

上述した光拡散シートＳ１，Ｓ２においては、傾斜面を有する凹部として、図６に示す倒立截頭正四角錐形の凹穴２ｃや、これ以外の倒立截頭正多角錐形の凹穴をシート上面に配列形成し、シート上面の光源対応位置からの距離に対応して、凹穴２ｃの傾斜面２１の傾斜角θを正面方向への指向に適した角度となるように段階的に順次大きくさせてもよい。ここに、倒立截頭多角錐形とは、倒立した多角錐の下部の頭頂部を水平に截断した形状をいうが、截断面は平坦面でも凹曲面でもよい。截断面の大きさ（面積）は、凹穴２ｃの開口面積の１／４以下とすることが好ましく、１／４より大きくなると、傾斜面による正面方向への光の屈折、指向作用が不十分になるため、輝度の大幅な向上が期待できないといった不都合を生じる。截断面のより好ましい大きさは、凹穴２ｃの開口面積の１／９〜１／２５である。

図７、図８はいずれも、本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分斜視図である。

図７の光拡散シートＳ３は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、テーパー面３１を有する凹部として、倒立円錐形の凹穴３ａを斜列状に配列形成し、前述の光拡散シートＳ１，Ｓ２と同様に、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い凹穴３ａほどテーパー面３１の稜線の傾斜角を段階的に順次大きく設定したものである。

また、図８の光拡散シートＳ４は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、テーパー面３１を有する凹部として、倒立截頭円錐形の凹穴３ｂを斜列状に配列形成し、前記の光拡散シートＳ１，Ｓ２と同様に、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い凹穴３ｂほどテーパー面の稜線の傾斜角を段階的に順次大きく設定したものである。

上記の凹穴３ａ，３ｂの大きさは、直径が５０〜６００μｍ程度、なかんずく１００〜５００μｍ程度であることが望ましく、そのテーパー面３１の稜線の傾斜角（シート上面に対する傾斜角）は、前述した凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄ，２ｃの傾斜面の傾斜角と同様に、６５°以下の範囲内で段階的に大きくなるように設定することが好ましい。また、凹穴３ａ，３ｂの配列は、図７，図８に示す斜列状配列の他に、縦横配列や千鳥配列など所望の規則的配列としてもよい。そして、凹穴同士を図７，図８のように外接させるか、又は、僅かな間隔をあけて形成することにより、シート上面に占める凹穴３ａ，３ｂの面積比率を５０％以上、好ましくは７０％以上に設定するのがよい。更に、倒立截頭円錐形の凹穴３ｂの截断面の大きさ（面積）は、前述した倒立截頭正四角錐形の凹穴２ｃの場合と同様に、開口面積の１／４以下、なかんずく開口面積の１／９〜１／２５とするのが好ましく、また、この截断面を凹球面に形成して凹穴３ｂが略半球形に近い形状となるようにしてもよい。

上記のような光拡散シートＳ３，Ｓ４は、凹穴３ａ，３ｂのテーパー面の稜線の傾斜角がシート上面の光源対応位置からの距離に対応して６５°以下の範囲内で段階的に順次大きくなり、いずれの凹穴３ａ，３ｂのテーパー面も正面方向への光の屈折、指向作用を発揮するため、輝度の向上と輝度ムラの防止を達成することができる。

図９は光源の上方に配置された本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートを示す斜視図である。

この光拡散シートＳ５は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、傾斜面を有する凹部として、線状の光源Ｌと平行してシート上面の縦方向（前後方向）に伸びる断面がＶ形の凹条４ｓ，４ｄを、シート上面の横方向（左右方向）に隙間なく並べて配列形成したものであって、これらの凹条４ｓ，４ｄは、シート上面の光源対応位置（光源Ｌ，Ｌの真上位置）からの距離に応じて、その傾斜面の傾斜角が二段階に順次大きくなっている。

即ち、シート上面の光源対応位置を含んでその両側近傍の近距離領域Ａｎに形成された凹条４ｓは、断面の傾斜角度が小さくて浅いＶ形の凹条であって、その傾斜面４１のシート上面に対する傾斜角は、正面方向（シート上面の垂直方向）に対して０°〜２０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に集光させるのに適した２５°に設定されており、一方、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域Ａｆに形成された凹条４ｄは、断面の傾斜角度が大きくて深いＶ形の凹条であって、その傾斜面４１のシート上面に対する傾斜角は、正面方向に対して２０°〜４０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した４５°に設定されている。

このように、凹条４ｓ，４ｄの傾斜面の傾斜角がシート上面の光源対応位置からの距離に対応して二段階に大きくなり、近距離領域Ａｎに形成された傾斜角度の小さい凹条４ｓの傾斜面４１の傾斜角が正面方向への屈折、指向に適した２５°、遠距離領域Ａｆに形成された傾斜角度の大きい凹条４ｄの傾斜面４１の傾斜角が正面方向への屈折、集光に適した４５°であると、光源Ｌからの光線がいずれの凹条４ｓ，４ｄの傾斜面４１によってもほぼ正面方向に屈折、指向されるため、輝度が向上すると共に輝度ムラが生じ難くなる。

尚、近距離領域Ａｎに形成される凹条４ｓの傾斜面４１の傾斜角と、遠距離領域Ａｆに形成される凹条４ｄの傾斜面の傾斜角は、２５°と４５°に限定されるものではなく、光源Ｌから近距離領域Ａｎと遠距離領域Ａｆへ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、凹条４ｓの傾斜角を１０°〜３０°の範囲内、凹条４ｄの傾斜角を３０°〜６５°の範囲内で、それぞれ正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。

また、シート上面を、光源Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域と、近距離領域と、中距離領域と、遠距離領域とに区分し、光源対応位置に相当する領域のシート上面を平坦面又はランダムな凹凸粗面に形成すると共に、光源Ｌからそれぞれ近距離領域、中距離領域、遠距離領域へ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、近距離領域の凹条の傾斜面の傾斜角を１０°〜３０°の範囲内で、中距離領域の凹条の傾斜面の傾斜角を３０°〜５０°の範囲内で、遠距離領域の凹条の傾斜角を５０°〜６５°の範囲内で、それぞれ正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定してもよい。なお、各領域は３つにしているが、この領域は４つ以上にすることもできる。この場合においては、光源対応位置から遠い領域ほど傾斜角度を大きくする必要がある。また、さらに領域を増やして、光源対応位置から遠い領域に向けて連続的に傾斜角度を大きくしてもよい。

上記の凹条４ｓ，４ｄの幅は５０〜６００μｍ程度、なかんずく１００〜５００μｍ程度であることが好ましく、その傾斜面のシート上面に対する傾斜角は、上述したように６５°以下の範囲内で段階的に大きくなるように設定することが好ましい。また、凹条４ｓ，４ｄを間隔をあけて形成してもよく、その場合は、シート上面に占める凹条４ｓ，４ｄの面積比率が５０％以上、好ましくは７０％以上となるように間隔を調節し、正面方向への光の屈折、指向作用が低下しないようにすることが大切である。更に、凹条４ｓ，４ｄの低部に丸みを付けてもよく、このように丸みを付けると光拡散シートＳ５が凹条に沿って裂け難くなる利点があるので好ましい。

図１０は本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図、図１１は同光拡散シートに形成される正四角錐形の突起の斜視図である。

この光拡散シートＳ６は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、傾斜面を有する凸部として正四角錐形の突起５ｈ，５ｉの隙間を開けることなく斜列状に配列形成したものであって、シート上面の光源対応位置（光源Ｌ，Ｌの真上位置）を含んでその両側近傍の近距離領域Ａｎに形成されている突起５ｉは、図１１に示すような傾斜角度が小さくて低い正四角錐形の突起であり、その傾斜面５２のシート上面に対する傾斜角θは、正面方向（シート上面の垂直方向）に対して０°〜２０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した２５°に設定されている。一方、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域Ａｆに形成されている突起５ｈは傾斜角度の大きくて高い正四角錐形の突起であって、その傾斜面のシート上面に対する傾斜角は、正面方向に対して２０°〜４０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した４５°に設定されている。

このように、突起の傾斜面の傾斜角がシート上面の光源対応位置からの距離に対応して二段階に大きくなり、近距離領域Ａｎに形成された傾斜角度の小さい突起５ｉの傾斜面の傾斜角が指向に適した２５°、遠距離領域Ａｆに形成された傾斜角度の大きい突起５ｈの傾斜面の傾斜角が指向に適した４５°であると、光源Ｌからの光線がいずれの突起５ｉ，５ｈの傾斜面によってもほぼ正面方向に屈折、指向されるため、輝度が向上すると共に輝度ムラが生じ難くなる。

上記のように突起の傾斜面の傾斜角を二段階に大きくさせる場合、近距離領域Ａｎに形成される突起５ｉの傾斜面の傾斜角は２５°に限定されるものではなく、光源Ｌから近距離領域Ａｎへ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、突起５ｉの傾斜角を１０°〜３０°の範囲内で正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。同様に、遠距離領域Ａｆに形成される突起５ｈの傾斜面の傾斜角も４５°に限定されるものではなく、光源Ｌから遠距離領域Ａｆへ進む光線の角度を考慮して、突起５ｈの傾斜角を３０〜６５°の範囲内で正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。

図１２は光源の上方（前方）に配置された本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。

この光拡散シートＳ７は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、光源Ｌ，Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域Ａｏ，Ａｏを除いて、傾斜面を有する凸部として正四角錐形の突起５ｉ，５ｍ，５ｈを隙間をあけないで斜列状に配列形成したものであり、これらの突起はシート上面の光源対応位置からの距離に応じて、その傾斜面の傾斜角が三段階に順次大きくなっている。

即ち、シート上面の光源対応位置に相当する領域Ａｏの両側近傍の近距離領域Ａｎに形成された突起５ｉは傾斜角度が小さくて低い正四角錐形の突起であって、その傾斜面のシート上面に対する傾斜角は、正面方向（シート上面の垂直方向）に対して０°〜２０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した２５°に設定されており、シート上面の光源対応位置からの距離が中程度の中距離領域Ａｍに形成されている突起５ｍは傾斜角度が中程度の正四角錐形の突起であって、その傾斜面の傾斜角は、正面方向に対して２０°〜４０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した４５°に設定されており、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域Ａｆに形成されている突起５ｈは傾斜角度の大きい正四角錐形の突起であって、その傾斜面の傾斜角は、正面方向に対して４０°〜５０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した５５°に設定されている。そして、光源Ｌ，Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域Ａｏ，Ａｏには上記の突起が形成されてなく、該領域Ａｏ，Ａｏのシート上面は平坦面、又は、ランダムな凹凸粗面に形成されている。

この光拡散シートＳ７のように、シート上面の光源対応位置からの距離に対応して突起５ｉ，５ｍ，５ｈの傾斜面の傾斜角が三段階に大きくなっていると、これらの傾斜面によって光源Ｌからの光線が前記の光拡散シートＳ６よりも確実に正面方向に屈折、指向される。そして、光源Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域Ａｏのシート上面が平坦面の場合は、光源Ｌからの光線が該平坦面でほとんど屈折することなく正面方向に出光し、また、領域Ａｏのシート上面が凹凸粗面である場合は、光源Ｌからの光が該凹凸粗面で散乱しつつ上方（前方）に出光する。従って、この光拡散シートＳ７は出光面となるシート上面全体に亘って輝度が一様に向上し、輝度ムラが生じ難くなる。

上記のように突起の傾斜面の傾斜角を三段階に大きくさせる場合、近距離領域Ａｎに形成される突起５ｉの傾斜面の傾斜角、中距離領域Ａｍに形成される突起５ｍの傾斜面の傾斜角、遠距離領域Ａｆに形成される突起５ｈの傾斜面の傾斜角はそれぞれ２５°、４５°、５５°に限定されるものではなく、光源Ｌからそれぞれ近距離領域Ａｎ、中距離領域Ａｍ、遠距離領域Ａｆへ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、突起５ｉの傾斜角を１０°〜３０°の範囲内で、突起５ｍの傾斜角を３０°〜５０°の範囲内で、突起５ｈの傾斜角を５０°〜６５°の範囲内で、それぞれ正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定すればよい。なお、各領域は３つにしているが、この領域は４つ以上にすることもできる。この場合においては、光源対応位置から遠い領域ほど傾斜角度を大きくする必要がある。また、さらに領域を増やして、光源対応位置から遠い領域に向けて連続的に傾斜角度を大きくしてもよい。

上述した光拡散シートＳ６，Ｓ７において、正四角錐形の突起５ｉ，５ｍ，５ｈの大きさは、その一辺の長さを５０〜６００μｍ程度に設定することが好ましく、この程度の大きさであれば、その傾斜面によって光源からの光線をほぼ正面方向に屈折、指向させることができる。一辺の長さが５０μｍより短くなると、突起５ｉ，５ｍ，５ｈが細かくなり過ぎて、傾斜面による屈折・集光作用よりも光拡散作用の方が強くなるといった不都合を生じるようになり、他方、一辺の長さが６００μｍより長くなると、充分な屈折作用が見られず輝度が低下し、光拡散作用も大幅に弱くなり輝度ムラが生じる。突起５ｉ，５ｍ，５ｈの更に好ましい一辺の長さは、１００〜５００μｍである。

また、上述した光拡散シートＳ６，Ｓ７では、傾斜面を有する凸部として正四角錐形の突起５ｉ，５ｍ，５ｈを形成しているが、正四角錐形以外の正多角錐形（正三角錐形、正五角錐形もしくはそれ以上の正多角錐形）の突起を形成してもよい。しかしながら、上記の正四角錐形の突起５ｉ，５ｍ，５ｈは、隙間をあけることなく連続して縦横方向にも斜列状にも配列形成することができ、それによってシート上面に占める突起の面積比率を１００％とすることができるので好ましい。

上記突起５ｉ，５ｍ，５ｈの配列パターンは特に制限がなく、前記光拡散シートＳ１の凹穴と同じ斜列状配列としてもよいし、縦横配列や千鳥配列その他の規則的な配列としてもよい。しかし、縦横配列や千鳥配列は、凹穴の場合と同様に光源上方のシート表面の輝度が高くなって縦縞状の輝度ムラを生じることがあるのに対し、斜列状配列は、そのような縦縞状の輝度ムラを生じることがないので極めて好ましい配列パターンである。

また、上記突起５ｉ，５ｍ，５ｈは、隙間をあけることなく連続して配列形成することによりシート上面に占める突起の面積比率を１００％とすることが、集光性を高めて輝度ムラをなくす上で好ましいが、場合によっては隙間をあけて上記突起を配列形成してもよい。その場合は、シート上面に占める突起の面積比率が５０％以上、好ましくは７０％以上となるように、突起の相互間隔を調節することが大切である。シート上面に占める突起の面積比率が５０％未満では、正面方向への屈折・集光作用が低下するため、輝度の向上を図ることが困難になるといった不都合を生じる。

尚、正四角錐形以外の正多角錐形の突起を形成する場合は、上記の正四角錐形の突起５ｉ，５ｍ，５ｈと同程度の底面積を有する突起となし、傾斜面の傾斜角を６５°以下の範囲内で段階的に大きくさせると共に、シート上面に占める突起の面積比率が５０％以上、好ましくは７０％以上となるように突起の相互間隔を調節して、輝度の向上と輝度ムラの防止を図ることが大切である。

上述した光拡散シートＳ６，Ｓ７においては、傾斜面を有する凸部として、図１３に示す截頭正四角錐形の突起５ｃや、これ以外の截頭正多角錐形の突起をシート上面に配列形成し、シート上面の光源対応位置からの距離に対応して、突起５ｃの傾斜面５２の傾斜角θを正面方向への屈折、指向に適した角度となるように段階的に順次大きくさせてもよい。ここに、截頭多角錐形とは多角錐の頭頂部を水平に截断した形状をいうが、截断面は平坦面でも凸曲面でもよい。截断面の大きさ（面積）は、突起５ｃの底面積の１／４以下とすることが好ましく、１／４より大きくなると、傾斜面による正面方向への光の屈折、指向作用が不十分になるため、輝度の大幅な向上が期待できないといった不都合を生じる。截断面のより好ましい大きさは、突起５ｃの底面積の１／９〜１／２５である。

図１４、図１５はいずれも、本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分斜視図である。

図１４の光拡散シートＳ８は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、テーパー面を有する凸部として、円錐形の突起６ａを斜列状に配列形成し、前述の光拡散シートＳ６，Ｓ７と同様に、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い突起６ａほどテーパー面６１の稜線の傾斜角を段階的に大きく設定したものである。

また、図１５の光拡散シートＳ９は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、テーパー面を有する凸部として、截頭円錐形の突起６ｂを斜列状に配列形成し、前述の光拡散シートＳ６，Ｓ７と同様に、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い突起６ｂほどテーパー面の稜線の傾斜角を段階的に大きく設定したものである。

上記の突起６ａ，６ｂの大きさは、底面の直径が５０〜６００μｍ程度、なかんずく１００〜５００μｍ程度であることが望ましく、そのテーパー面６１の稜線の傾斜角（シート上面に対する傾斜角）は、前述した突起５ｉ，５ｍ，５ｈ，５ｃの傾斜面の傾斜角と同様に、６５°以下の範囲内で段階的に大きくなるように設定することが好ましい。また、突起６ａ，６ｂの配列は、図１４，図１５に示す斜列状配列の他に、縦横配列や千鳥配列など、所望の規則的配列としてもよい。そして、突起同士を図１４，図１５のように外接させるか、又は、僅かな間隔をあけて形成することにより、シート上面に占める突起６ａ，６ｂの面積比率を５０％以上、好ましくは７０％以上に設定するのがよい。更に、截頭円錐形の突起６ｂの截断面の大きさ（面積）は、前述した截頭正四角錐形の突起５ｃの場合と同様に、底面積の１／４以下、なかんずく底面積の１／９〜１／２５とするのが好ましく、また、この截断面を凸球面に形成して突起６ｂが略半球形に近い形状となるようにしてもよい。

上記のような光拡散シートＳ８，Ｓ９は、突起６ａ，６ｂのテーパー面の稜線の傾斜角がシート上面の光源対応位置からの距離に対応して６５°以下の範囲内で段階的に大きくなり、いずれの突起６ａ，６ｂのテーパー面も正面方向への光の屈折、指向作用を発揮するため、輝度の向上と輝度ムラの防止を達成することができる。

図１６は光源の上方に配置された本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートを示す斜視図である。

この光拡散シートＳ１０は、透光性樹脂シート１の出光面となる上面に、傾斜面を有する凸部として、線状の光源Ｌと平行してシート上面の縦方向（前後方向）に伸びる断面が二等辺三角形の凸条７ｉ，７ｈを、シート上面の横方向（左右方向）に隙間なく並べて配列形成したものであって、これらの凸条７ｉ，７ｈは、シート上面の光源対応位置（光源Ｌ，Ｌの真上位置）からの距離に応じて、その傾斜面の傾斜角が二段階に大きくなっている。

即ち、シート上面の光源対応位置を含んでその両側近傍の近距離領域Ａｎに形成された凸条７ｉは、傾斜角度が小さい二等辺三角形の凸条であって、その傾斜面７２のシート上面に対する傾斜角は、正面方向（シート上面の垂直方向）に対して０°〜２０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した２５°に設定されており、一方、シート上面の光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域Ａｆに形成された凸条７ｈは、傾斜角度が大きい二等辺三角形の凸条であって、その傾斜面７２のシート上面に対する傾斜角は、正面方向に対して２０°〜４０°の角度で進む光源Ｌからの光線を屈折させてほぼ正面方向に指向させるのに適した４５°に設定されている。

このように、凸条７ｉ，７ｈの傾斜面の傾斜角がシート上面の光源対応位置からの距離に対応して二段階に大きくなり、近距離領域Ａｎに形成された傾斜角度が小さい凸条７ｉの傾斜面７２の傾斜角が正面方向への屈折、指向に適した２５°、遠距離領域Ａｆに形成された傾斜角度が大きい凸条７ｈの傾斜面７２の傾斜角が正面方向への屈折、指向に適した４５°であると、光源Ｌからの光線がいずれの凸条７ｉ，７ｈの傾斜面７２によってもほぼ正面方向に屈折、指向されるため、輝度が向上すると共に輝度ムラが生じ難くなる。

なお、近距離領域Ａｎに形成される凸条７ｉの傾斜面７２の傾斜角と、遠距離領域Ａｆに形成される凸条７ｈの傾斜面の傾斜角は、２５°と４５°に限定されるものではなく、光源Ｌから近距離領域Ａｎ、遠距離領域Ａｆへ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、凸条７ｉの傾斜角を１０°〜３０°の範囲内、凸条７ｈの傾斜角を３０°〜６５°の範囲内で、それぞれ正面方向への屈折、集光に最適な角度に設定すればよい。

また、シート上面を、光源Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域と、近距離領域と、中距離領域と、遠距離領域とに区分し、光源対応位置に相当する領域のシート上面を平坦面又はランダムな凹凸粗面に形成すると共に、光源Ｌからそれぞれ近距離領域、中距離領域、遠距離領域へ進む光線の角度（正面方向に対する角度）を考慮して、近距離領域の凸条の傾斜面の傾斜角を１０°〜３０°の範囲内で、中距離領域の凸条の傾斜面の傾斜角を３０°〜５０°の範囲内で、遠距離領域の凸条の傾斜角を５０°〜６５°の範囲内で、それぞれ正面方向への屈折、指向に最適な角度に設定してもよい。

上記の凸条７ｉ，７ｈの幅は５０〜６００μｍ程度、なかんずく１００〜５００μｍ程度であることが好ましく、その傾斜面のシート上面に対する傾斜角は、上述したように６５°以下の範囲内で段階的に大きくなるように設定することが好ましい。また、凸条７ｉ，７ｈを間隔をあけて形成してもよく、その場合は、シート上面に占める凸条７ｉ，７ｈの面積比率が５０％以上、好ましくは７０％以上となるように間隔を調節し、正面方向への光の屈折、指向作用が低下しないようにすることが大切である。また、場合によっては凸条７ｉ，７ｈの頂部に丸みを付けるようにしてもよい。

以上の光拡散シートＳ１〜Ｓ１０は、透光性樹脂シートを押出成形し、これをエンボス加工して傾斜面やテーパー面を有する凹部や凸部を配列形成するか、或いは、射出成形、プレス成形などの手段によって製造することができる。

ところで、以上の光拡散シートＳ１〜Ｓ１０はいずれも、透光性樹脂シート１に光拡散剤が含まれていないが、光拡散剤を透光性樹脂シート１に均一に分散させて光拡散効果を高めると共に、輝度ムラを抑制するようにしてもよい。図１７はその一例を示す断面図であって、この光拡散シートＳ１１は、前述した光拡散シートＳ１の透光性樹脂シート１に光拡散剤８を均一に分散させたものである。

この光拡散シートＳ１１のように光拡散剤８を透光性樹脂シート１に分散させると、その光拡散作用によって輝度ムラを抑制できる利点があるが、光拡散が強くなり過ぎると、正面方向への指向性が低下し、全体的に輝度が低下するといった不都合を生じる。従って、光拡散剤８の含有率は、６質量％以下、好ましくは４質量％以下、更に好ましくは１質量％以下にするのがよい。

光拡散剤８としては、透光性樹脂シート１との光屈折率が異なる以下の無機質粒子、金属酸化物粒子、有機ポリマー粒子が単独で又は組合わせて使用される。即ち、無機質粒子としては、ガラス［Ａガラス（ソーダ石灰ガラス）、Ｃガラス（硼珪酸ガラス）、Ｅガラス（低アルカリガラス）］、シリカ、マイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、モンモリロナイト、カオリンクレー、ベントナイト、ヘクトライト、シリコーン等の粒子が使用される。そして、金属酸化物としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ等の粒子が、また、有機ポリマー粒子としては、アクリルビーズ、スチレンビーズ、ベンゾグアナミン等の粒子が使用される。

上記の光拡散剤８は、その平均粒子が０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜３０μｍであるものが使用される。粒径が０．１μｍより小さいと、凝集しやすいため分散性が悪く、均一に分散できたとしても光の波長の方が大きいので光散乱効率が悪くなる。それゆえ、０．５μｍ以上の、更には１μｍ以上の大きさの粒子が好ましいのである。一方、粒径が１００μｍより大きいと、光散乱が不均一になったり、光線透過率が低下したり、粒子が肉眼で見えたりするようになる。それゆえ、５０μｍ以下の、更には３０μｍ以下の粒子が好ましいのである。

この光拡散シートＳ１１は、透光性樹脂シート１に上記の光拡散剤８を上記の含有率で分散させた以外は前述した光拡散シートＳ１と同一の構成であるので、図１７において同一箇所に同一符号を付すに止め、重複する説明を省略する。

図１８は光拡散剤を含有させた本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。

この光拡散シートＳ１２は、透光性樹脂シート１として、光拡散剤８を含んだ透光性樹脂よりなるコア層１ａの両面に、透光性樹脂よりなる表面層１ｂ，１ｂを積層一体化したものを使用し、その出光面となる上面側の表面層１ｂに、前述の倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄを斜列状に配列形成したものであって、前述した光拡散シートＳ２と同様に、光源対応位置に相当する領域の両側近傍の近距離領域に形成された傾斜角度の小さい倒立正四角錐形の凹穴２ｓは、その傾斜面のシート上面に対する傾斜角が２５°に設定されており、光源対応位置からの距離が中程度の中距離領域に形成されている傾斜角度が中程度の倒立正四角錐形の凹穴２ｍは、その傾斜面の傾斜角が４５°に設定されており、光源対応位置からの距離が遠い遠距離領域に形成されている傾斜角度が大きい倒立正四角錐形の凹穴２ｄは、その傾斜面の傾斜角が５５°に設定されている。そして、光源対応位置に相当する領域には凹穴が形成されてなく、該領域のシート上面は平坦面、又は、ランダムな凹凸粗面に形成されている。その他の構成は、前述した光拡散シートＳ２と同一の構成であるので、重複する説明を省略する。

従って、この光拡散シートＳ１２は、光源対応位置からの距離に応じて傾斜面の傾斜角が三段階に大きくなった凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄの該傾斜面によって、光源Ｌからの光線が前記の光拡散シートＳ１１よりも確実に正面方向に屈折、指向され、しかも、光源Ｌの真上の光源対応位置に相当する領域の表面層１ｂの上面が平坦面の場合は、光源からの光線が該平坦面でほとんど屈折することなく正面方向に出光し、また、該領域の表面層１ｂの上面が凹凸粗面である場合は、光源Ｌからの光が該凹凸粗面で散乱しつつ上方（前方）に出光するので、この光拡散シートＳ７は全体に亘って輝度が一様に向上し、しかも、光拡散剤によって光線が適度に拡散されるので、輝度ムラが一層生じ難くなる。

そして、この光拡散シートＳ１２は、光拡散剤８を含んだ透光性樹脂よりなるコア層１ａの両面に、透光性樹脂よりなる表面層１ｂ，１ｂを重ね合わせて、三層共押出成形により積層一体化し、この表面をエンボス加工して凹穴を配列形成することにより、容易に製造することができる。

このような光拡散シートＳ１１、Ｓ１２は、出光面となる表面又は上面側の表面層１ｂに倒立正四角錐形の凹穴２ｓ，２ｍ，２ｄを配列形成しているが、この凹穴に代えて前述した倒立截頭正四角錐形の凹穴２ｃ、倒立円錐形の凹穴３ａ、倒立截頭円錐形の凹穴３ｂ、断面がＶ形の凹条４ｓ，４ｄ、正四角錐形の突起５ｉ，５ｍ，５ｈ、截頭正四角錐形の突起５ｃ、円錐形の突起６ａ、截頭円錐形の突起６ｂ，断面が二等辺三角形の凸条７ｉ，７ｈ等を配列形成し、光源対応位置からの距離に対応してそれぞれの凹穴、凹条、突起、凸条の傾斜面の傾斜角やテーパー面の稜線の傾斜角を、６５°以下の範囲内で段階的に大きくすることによって、正面方向への指向性に優れた高輝度で輝度ムラのない光拡散シートを作製してもよいことは言うまでもない。

次に、本発明の光拡散シートについて、その効果を裏づける更に具体的な実施例を説明する。

［実施例１］
縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ２ｍｍのポリカーボネートシートを、２種類の四角錐突起を有する金型を用いてプレス成形することによって、傾斜面の傾斜角が２５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ２００μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した９ｍｍ幅の縦長の領域と、傾斜面の傾斜角が４５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ２００μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した１５ｍｍ幅の縦長の領域を交互にシート表面に有する光拡散シートを製作した。

次に、２４ｍｍの間隔をあけて平行に並べた複数本の冷陰極管（太さ３ｍｍ）の上に、上記の光拡散シートを、その浅い倒立正四角錐形の凹穴を形成した領域の真中が冷陰極管の真上に位置するように１３ｍｍの上下間隔をあけて設置し、色彩輝度計ＢＭ−７［（株）トプコン製］を用いて、測定距離５００ｍｍ、視野角１°で、冷陰極管の真上に位置する浅い倒立正四角錐形の凹穴を形成した領域の輝度（冷陰極管真上輝度）と、冷陰極管と冷陰極管の中間上方に位置する深い倒立正四角錐形の凹穴を形成した領域の輝度（冷陰極管中間輝度）を測定した。

その結果、下記の表１に示すように冷陰極管真上輝度は８８３５ｃｄ／ｍ^２、冷陰極管中間輝度は８７４４ｃｄ／ｍ^２であり、平均輝度は８７８９ｃｄ／ｍ^２であった。また、冷陰極管真上輝度と冷陰極管中間輝度の比を「均斉度」という概念でとらえ、輝度の高い方を分母、輝度の低い方を分子にして均斉度を算出したところ、下記の表１に示すように、この光拡散シートの均斉度は９８．９％であった。

［実施例２］
実施例１で用いたポリカーボネートシートを３種類の四角錐突起を有する金型を用いてプレス成形することによって、傾斜面の傾斜角が２５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ２００μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した５ｍｍ幅の縦長の領域（以下、Ａｎ領域という）と、傾斜面の傾斜角が４５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ２００μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した５ｍｍ幅の縦長の領域（以下、Ａｍ領域という）と、傾斜面の傾斜角が５５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ１２５μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した９ｍｍ幅の縦長の領域（以下、Ａｆ領域という）を、Ａｎ領域、Ａｍ領域、Ａｆ領域、Ａｍ領域、Ａｎ領域の順序で繰り返しシート表面に設けた光拡散シートを製作した。

次に、２４ｍｍの間隔をあけて平行に並べた複数本の冷陰極管（太さ３ｍｍ）の上に、上記の光拡散シートを、そのＡｎ領域の真中が冷陰極管の真上に位置するように１３ｍｍの上下間隔をあけて設置し、実施例１と同様に色彩輝度計ＢＭ−７［（株）トプコン製］を用いて、測定距離５００ｍｍ、視野角１°で、冷陰極管の真上に位置するＡｎ領域の輝度（冷陰極管真上輝度）と、冷陰極管と冷陰極管の中間上方に位置するＡｆ領域の輝度（冷陰極管中間輝度）を測定した。

その結果、下記の表１に示すように冷陰極管真上輝度は８４０９ｃｄ／ｍ^２、冷陰極管中間輝度は８２１５ｃｄ／ｍ^２であり、平均輝度は８３１２ｃｄ／ｍ^２であった。また、均斉度を算出したところ、下記の表１に示すように、９７．６％であった。

［比較例１］
光拡散剤としてアクリルビーズ（平均粒径４μｍ）を均一に４質量％含有させた縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ２ｍｍのポリカーボネートシートからなる光拡散シートを製作し、実施例１と同様にして、この光拡散シートの冷陰極管真上輝度と冷陰極管中間輝度を測定すると共に、その均斉度を算出した。その結果を、下記の表１に示す。

［比較例２］
実施例１で用いたポリカーボネートシートを１種類の四角錐突起を有する金型を用いてプレス成形することによって、傾斜面の傾斜角が４５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ２００μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した光拡散シートを製作し、実施例１と同様にして、この光拡散シートの冷陰極管真上輝度と冷陰極管中間輝度を測定すると共に、その均斉度を算出した。その結果を、下記の表１に示す。

［比較例３］
実施例１で用いたポリカーボネートシートを１種類の四角錐突起を有する金型を用いてプレス成形することによって、傾斜面の傾斜角が２５°の倒立正四角錐形の凹穴（一辺の長さ２００μｍ）を隙間なく斜列状に配列形成した光拡散シートを製作し、実施例１と同様にして、この光拡散シートの冷陰極管真上輝度と冷陰極管中間輝度を測定すると共に、その均斉度を算出した。その結果を、下記の表１に示す。

この表１をみると、シート表面の光源対応位置からの距離に応じて倒立正四角錐形の凹穴の傾斜面の傾斜角を２段階、３段階に順次大きくした実施例１，２の光拡散シートは、平均輝度がそれぞれ８７８９ｃｄ／ｍ^２，８３１２ｃｄ／ｍ^２と高く、正面方向への指向性に優れた光拡散シートであることが分かる。しかも、実施例１，２の光拡散シートは、均斉度がそれぞれ９８．９％、９７．６％と高く、輝度ムラを実質的に生じない光拡散シートであることが分かる。

これに対し、傾斜面の傾斜角が４５°の倒立正四角錐形の凹穴を表面全体に形成した比較例２の光拡散シートは、冷陰極管中間輝度は高いけれども、冷陰極管の上方に位置するシート部分で光の一部が全反射するため冷陰極管真上輝度はそれほど高くなく、その結果、平均輝度は７７１８ｃｄ／ｍ^２と若干低くなっており、また、均斉度も７７．５％で、ある程度の輝度ムラを生じることが分かる。

また、傾斜面の傾斜角が２５°の倒立正四角錐形の凹穴を表面全体に形成した比較例３の光拡散シートは、冷陰極管真上輝度は高いけれども、冷陰極管の中間上方に位置するシート部分では光が凹穴の傾斜面によって正面方向へ屈折、指向し難いため冷陰極管中間輝度が３８９２ｃｄ／ｍ^２と大幅に低下しており、その結果、平均輝度は６３３４ｃｄ／ｍ^２と比較例２よりも更に低くなっている。そして、均斉度が４４．３％と極めて低く、相当大きい輝度ムラを生じることが分かる。

一方、光拡散剤としてアクリルビーズを含有させた比較例１の光拡散シートは、均斉度が９９．１％と極めて高く、輝度ムラを生じないものであるが、光がアクリルビーズによりランダムな方向に屈折、放出されるため、冷陰極管真上輝度も冷陰極管中間輝度も５０００ｃｄ／ｍ^２前後と低く、正面方向への指向性が悪い低輝度の光拡散シートであることが分かる。

光源の上方（前方）に配置された本発明の一実施形態に係る光拡散シートの平面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 図２の円（ア）で囲まれた部分の拡大図である。 図２の円（イ）で囲まれた部分の拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分拡大断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分斜視図である。 光源の上方に配置した本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの斜視図である。 光源の上方に配置した本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。 同光拡散シートの突起の斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの突起の斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの部分斜視図である。 光源の上方に配置した本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る光拡散シートの断面図である。 光拡散シートの表面上の光源対応位置（光源の真上位置）からそれぞれの凹部までの距離と、光源からの光線を正面方向（シート表面に垂直な方向）に指向させるのに適したそれぞれの凹部の傾斜面の傾斜角との関係を説明する概略図である。

符号の説明

１ 透光性樹脂シート
１ａ コア層
１ｂ 表面層
２ 傾斜面を有する凹部
２ｓ，２ｍ，２ｄ 倒立正四角錐形の凹穴
２ｃ 倒立截頭正四角錐形の凹穴
２１ 傾斜面
３ａ 倒立円錐形の凹穴
３ｂ 倒立截頭円錐形の凹穴
３１ テーパー面
４ｓ，４ｄ 断面がＶ形の凹条
４１ 傾斜面
５ｉ，５ｍ，５ｈ 正四角錐形の突起
５ｃ 截頭正四角錐形の突起
５２ 傾斜面
６ａ 円錐形の突起
６ａ 截頭円錐形の突起
６１ テーパー面
７ｉ，７ｈ 断面が二等辺三角形の凸条
７２ 傾斜面
８ 光拡散剤
θ 傾斜角
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２ 光拡散シート
Ｌ 光源
Ｂ 光線

Claims (10)

1. 透光性樹脂シートの出光面となる表面に、傾斜面もしくはテーパー面を有する凹部又は凸部を配列形成した光拡散シートであって、シート表面上の光源対応位置からの距離が遠い凹部又は凸部ほど、シート表面に対する上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角を順次大きくしたことを特徴とする光拡散シート。
2. 上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角が段階的に大きくなっている請求項1に記載の光拡散シート。
3. 上記傾斜面の傾斜角もしくは上記テーパー面の稜線の傾斜角を、６５°以下の範囲内で順次に大きくした請求項１に記載の光拡散シート。
4. 上記傾斜面を有する凹部が、倒立多角錐形もしくは倒立截頭多角錐形の凹穴、又は、断面がＶ形の凹条であり、上記テーパー面を有する凹部が、倒立円錐形もくしは倒立截頭円錐形の凹穴である請求項１に記載の光拡散シート。
5. 上記凹穴を斜列状に配列形成するか、又は、上記凹条を平行に並べて配列形成した請求項４に記載の光拡散シート。
6. 上記傾斜面を有する凸部が、多角錐形もしくは截頭多角錐形の突起、又は、断面が三角形の凸条であり、上記テーパー面を有する凸部が、円錐形もしくは截頭円錐形の突起である請求項1に記載の光拡散シート。
7. 上記突起を斜列状に配列形成するか、又は、上記凸条を平行に並べて配列形成した請求項６に記載の光拡散シート。
8. 上記光源対応位置のシート表面に上記凹部又は上記凸部を形成しないで、上記光源対応位置のシート表面を平坦面又はランダムな凹凸粗面とした請求項１に記載の光拡散シート。
9. 上記透光性樹脂シートに光拡散剤を含有させた請求項１に記載の光拡散シート。
10. 上記透光性樹脂シートが、光拡散剤を含んだ透光性樹脂よりなるコア層の少なくとも一方の表面に、透光性樹脂もしくは光拡散剤を含んだ透光性樹脂よりなる表面層を積層一体化したものであり、この表面層の表面に上記凹部又は凸部を配列形成した請求項１に記載の光拡散シート。

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