JP2011013430A - プリズムシートおよび該プリズムシートを用いた面光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面光源装置において、プリズムシートと導光体とのスティッキングの発生を低減できるプリズムシートを提供する。
【解決手段】プリズムシート４は、第１面４４およびその反対側の第２面４５を有するシート状透光性部材４３と、シート状透光性の第１面４４の側に、複数のプリズム列が互いに並列して伸びるように形成されている。複数のプリズム列のそれぞれは、少なくとも一部において、プリズム列の伸びる方向に沿ってプリズム列の高さがランダムに変動しており、プリズム列の高さの変動の最大値は、プリズム列の平均高さの１２％を超え１８％以下の範囲を含み、プリズム列の高さの変動周期が２０μｍを超え２００μｍ以下である。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリズムシートに関するものである。より具体的には液晶表示装置、該液晶表示装置のバックライトとして使用される面光源装置に好適に用いられるプリズムシート、該プリズムシートを用いた面光源装置関するものである。

近年、カラー液晶表示装置は、携帯用ノートパソコン、デスクトップパソコンのモニター、携帯用テレビあるいはビデオ一体型テレビ等の画像表示手段として種々の分野で広く使用されてきている。この液晶表示装置で使用される液晶表示素子（液晶パネル）は、液晶パネルの背後にバックライトと呼ばれる面光源装置を配置して、該面光源装置から発せられる光により液晶パネルを背面から照明することが、一般的に行われている。

このようなバックライトは、例えば特開平２−８４６１８号公報（特許文献１）や実開平３−６９１８４号公報（特許文献２）に記載されているように、一次光源としての蛍光管、導光体、反射シート、及び光偏向素子としてのプリズムシート等から構成される。このうち、プリズムシートは、導光体の光出射面上に配置され、バックライトの光学的な効率を改善して輝度を向上させるためのものであり、例えば、透光性シートの一方の表面に頂角６０°〜１００°の断面二等辺三角形状のプリズム列をピッチ５０μｍで並列配置してなるプリズムシートなどが一般的に用いられている。

しかしながら、このようなプリズムシートを用いる場合に、プリズムシートのプリズムが静電気などの影響により互いに密着したり、導光板の表面に貼りつくことにより、面光源装置において部分的に光学性能が異なる現象（スティッキング）が発生する問題があった。

特表平１１−５０１１４９号公報（特許文献３）においては、プリズムシートに形成されるプリズム列として高さの異なるものを用いることでスティッキングの低減を図ることが記載されている。また、特表２００２−５０４６９８（特許文献４）においては、プリズムシートに形成されるプリズム列において、プリズム列の長さ方向に沿ってレンズ高さが２〜１２％の範囲内でランダムに変動するものを用いることで、スティッキングの低減を図ることが記載されている。

特開平２−８４６１８号公報 実開平３−６９１８４号公報 特表平１１−５０１１４９号公報 特表２００２−５０４６９８号公報

しかしながら、特許文献３に記載されるような、プリズム列毎に高さの異なるものを用いる場合、面光源装置において高さの高いプリズム列の部分が視認されてしまったり、液晶格子との干渉模様（モアレ）が発生してしまうなどの問題があった。

また、一般的なバックライトユニットは、その構成から大きく２種類に分類される。そのうちの１つとして、導光板の出射面上に、２枚のプリズムシートを配置し、それぞれのプリズムシートのプリズム列が導光板と反対側を向くように（便宜上、上向きと称する）、且つ２枚のプリズムシートのプリズム列が略直行するように配置し、導光板からの出射光を屈折させて法線方向に集中させる面光源装置がある。他方、導光板の出射面上に、１枚のプリズムシートを、プリズム列が導光板の出射面と対向するように（便宜上、下向きと称する）配置し、導光板からの出射光を、プリズム列で全反射させることで法線方向に集中させる面光源装置も用いられている。

一般的に、プリズムシートを下向きに配置した面光源装置は、部材点数が少なく薄型化に有利であり、且つ屈折を繰り返すことによる光の損失が少ないことから、導光板上に上向きにプリズムシートを２枚配置した面光源装置よりも輝度が高い。しかしながら、一枚のプリズムシートで導光板からの出射光を法線方向に集中させなければならないことから、プリズム列の形状をより正確に形成する必要がある。また、スティッキングなどの欠陥が発生したときに、上向きにプリズムシートが２枚配置された面光源装置よりも、その発生が視認されやすい傾向にある。

近年、液晶表示装置の高解像度化や、液晶表示装置の省エネルギー化の要求により、同じ消費電力でもより高輝度である、下向きにプリズムシートを配置した面光源装置が注目を浴びている。

しかしながら、特許文献４に記載されるような、レンズ高さが長さ方向に沿って２〜１２％の範囲内で変化する構成を、上述のプリズムシートが下向きに配置された面光源装置に適用すると、レンズ斜面で屈折される光がぎらつき模様として視認され、外観品位を低下させてしまう問題があった。

本発明によれば、上記の課題のうちのいずれかを解決するものとして、プリズムシートであって、第１面およびその反対側の第２面を有するシート状透光性部材と、前記シート状透光性の第１面の側に、互いに並列して伸びる形成された複数のプリズム列と、を有し、前記複数のプリズム列のそれぞれは、少なくとも一部において、前記プリズム列の伸びる方向に沿って前記プリズム列の高さがランダムに変動しており、前記プリズム列の高さの変動量の最大値が、前記プリズム列の平均高さの１２％を超え１８％以下であり、前記プリズム列の前記高さの変動周期が２０μｍを超え２００μｍ以下であることを特徴とするプリズムシートが提供される。また、本発明の別の能様においては、前記プリズム列の頂角が４０〜７５°の範囲である。また、本発明の別の能様においては、レンズピッチが１０〜４０μｍの範囲である。また、本発明の別の能様においては、上述のようなプリズムシートと、光入射面と光出射面と前記光出射面の反対側に位置する裏面とを備える面光源装置用導光体を備えてなり、前記プリズムシートの第一面と前記導光体出射面が対向して配置されていることを特徴とする面光源装置が提供される。

このように構成することにより、特に、プリズムシートと導光体間で光結合の結果生じるスティッキングを抑制し、モアレの低減、更にぎらつき等による外観品位低下を低減することを企図したプリズムシート、および該プリズムシートを用いた面光源装置を提供することができる。

以上のような本発明によれば、スティッキング・モアレの発生が低減され、外観品位に優れた面光源装置を実現可能とするプリズムシートが提供される。また、本発明によれば、そのようなプリズムシートを有する面光源装置が提供され、更に、上記のような面光源装置を有する液晶表示装置が提供される。

本発明に基づくプリズムシートを備えた面光源装置の斜視図である。 図１に示された面光源装置の模式的部分断面図である。 プリズムシートおよび導光体の模式的部分拡大断面図である。 リズム列の模式的部分拡大断面図である。 本発明に基づくプリズムシートの斜視図である。 本発明に基づくプリズムシートの画像である。 プリズムシートにおけるプリズム列の形成を示す模式図である。 ロール型の模式的斜視図である。 ロール型の変形例を示す模式的分解斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明によるプリズムシートの一実施形態たるプリズムシート、及び該プリズムシートを用いた本発明による面光源装置の一実施形態、及び該面光源装置を用いた本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す模式的斜視図であり、図２はその模式的部分断面図である。本実施形態においては、面光源装置は、少なくとも一つの側端面を光入射端面３１とし、これと略直交する一つの表面を光出射面３３とする導光体３と、この導光体３の光入射端面３１に対向して配置された一次光源１と、一次光源１を覆うようにして配置された光源リフレクタ２と、導光体３の光出射面上に配置された光偏向素子としてのプリズムシート４と、導光体３の光出射面３３とは反対側の裏面３４に対向して配置された光反射素子５とを含んで構成されている。一次光源１としては、ＬＥＤなどの点光源を複数個配列したものを用いても良く、冷陰極管などの線状の光源を用いても良い。面光源装置の省電力化および薄型化の観点から、点光源を複数個配列したものを一次光源１として用いることが好ましい。また、本実施形態においては、液晶表示装置は、面光源装置とそのプリズムシート４の出光面４２上に配置された液晶パネル（液晶表示素子）８とを含んでなる。

光源リフレクタ２は一次光源１の光のロスを少なく導光体３へ導くものである。その材質としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックフィルムを用いることができる。図示されているように、光源リフレクタ２は、プリズムシート４を避けて、光反射素子５の端縁部外面から一次光源１の外面を経て導光体３の光出射面端縁部へと巻きつけられている。他方、光源リフレクタ２は、光反射素子５の端縁部外面から一次光源１の外面を経てプリズムシート４の出光面端縁部へと巻きつけることも可能である。このような光源リフレクタ２と同様な反射部材を、導光体３の光入射端面３１以外の側端面に付することも可能である。

光反射素子５としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックシートを用いることができる。本発明においては、光反射素子５として反射シートに代えて、導光体３の裏面３４に金属蒸着等により形成された光反射層等を用いることも可能である。

（導光体）
導光体３は、ＸＹ面と平行に配置されており、全体として矩形板状をなしている。導光体３は４つの側端面を有しており、そのうちＹＺ面と平行な１対の側端面のうちの少なくとも一つの側端面を光入射端面３１とする。光入射端面３１は一次光源１と対向して配置されており、一次光源１から発せられた光は光入射端面３１に入射し導光体３内へと導入される。本発明においては、例えば、光入射端面３１とは反対側の側端面３２等の他の側端面にも光源を対向配置してもよい。

導光体３の光入射端面３１に略直交した２つの主面は、それぞれＸＹ面と略平行に位置しており、いずれか一方の面（図では上面）が光出射面３３となる。この光出射面３３に粗面やレンズ列からなる指向性光出射機構を付与することによって、光入射端面３１から入射した光を導光体３中を導光させながら光出射面３３から光入射端面３１および光出射面３３に直交する面（ＸＺ面）内において指向性のある光を出射させる。このＸＺ面内分布における出射光光度分布のピークの方向（ピーク光）が光出射面３３となす角度をαとする。角度αは例えば１０〜４０度であり、出射光光度分布の半値全幅は例えば１０〜４０度である。

導光体３の表面に形成する粗面やレンズ列は、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４による平均傾斜角θａが０．５〜１５度の範囲のものとすることが、光出射面３３内での輝度の均斉度を図る点から好ましい。平均傾斜角θａは、さらに好ましくは１〜１２度の範囲であり、より好ましくは１．５〜１１度の範囲である。この平均傾斜角θａは、導光体３の厚さ（ｄ）と入射光が伝搬する方向の長さ（Ｌ）との比（Ｌ／ｄ）によって最適範囲が設定されることが好ましい。すなわち、導光体３としてＬ／ｄが２０〜５００程度のものを使用する場合は、平均傾斜角θａを０．５〜７．５度とすることが好ましく、さらに好ましくは１〜５度の範囲であり、より好ましくは１．５〜４度の範囲である。また、導光体３としてＬ／ｄが２０以下程度のものを使用する場合は、平均傾斜角θａを７〜１２度とすることが好ましく、さらに好ましくは８〜１１度の範囲である。また、一次光源１として点光源が配列されたものを用いる場合、上記平均傾斜角は０．５〜７．５度の範囲内において、光入射端面から遠ざかるにつれて平均傾斜角度が大きくなるように、導光体３の表面を形成することが好ましい。

導光体３に形成される粗面の平均傾斜角θａは、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４に従って、触針式表面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定方向の座標をｘとして、得られた傾斜関数ｆ（ｘ）から次の式（１）および式（２）
Δａ＝（１／Ｌ）∫_０ ^Ｌ｜（ｄ／ｄｘ）ｆ（ｘ）｜ｄｘ ・・・ （１）
θａ＝ｔａｎ^−１（Δａ） ・・・ （２）
を用いて求めることができる。ここで、Ｌは測定長さであり、Δａは平均傾斜角θａの正接である。

さらに、導光体３としては、その光出射率が０．５〜５％の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは１〜３％の範囲である。光出射率を０．５％以上とすることにより、導光体３から出射する光量が多くなり十分な輝度が得られる傾向にある。また、光出射率を５％以下とすることにより、一次光源１の近傍での多量の光の出射が防止され、光出射面３３内でのＸ方向における出射光の減衰が小さくなり、光出射面３３での輝度の均斉度が向上する傾向にある。このように導光体３の光出射率を０．５〜５％とすることにより、光出射面から出射する光の出射光光度分布（ＸＺ面内）におけるピーク光の角度が光出射面の法線に対し５０〜８０度の範囲にあり、光入射端面と光出射面との双方に垂直なＸＺにおける出射光光度分布（ＸＺ面内）の半値全幅が１０〜４０度であるような指向性の高い出射特性の光を導光体３から出射させることができ、その出射方向をプリズムシート４で効率的に偏向させることができ、高い輝度を有する面光源装置を提供することができる。

本発明において、導光体３からの光出射率は次のように定義される。光出射面３３の光入射端面３１側の端縁での出射光の光強度（Ｉ_０）と光入射端面３１側の端縁から距離Ｌの位置での出射光強度（Ｉ）との関係は、導光体３の厚さ（Ｚ方向寸法）をｄとすると、次の式（３）
Ｉ＝Ｉ_０（α／１００）［１−（α／１００）］^Ｌ／ｄ ・・・ （３）
のような関係を満足する。ここで、定数αが光出射率であり、光出射面３３における光入射端面３１と直交するＸ方向での単位長さ（導光体厚さｄに相当する長さ）当たりの導光体３から光が出射する割合（百分率：％）である。この光出射率αは、縦軸に光出射面２３からの出射光の光強度の対数をとり、横軸に（Ｌ／ｄ）をとり、これらの関係をプロットすることで、その勾配から求めることができる。

なお、本発明では、上記のようにして光出射面３３に光出射機構を形成する代わりに或いはこれと併用して、導光体内部に光拡散性微粒子を混入分散することで指向性光出射機構を付与してもよい。

また、指向性光出射機構が付与されていない主面である裏面３４は、導光体３からの出射光の一次光源１と平行な面（ＹＺ面）での指向性を制御するために、光入射端面３１を横切る方向に、より具体的には光入射端面３１に対して略垂直の方向（Ｘ方向）に、延びる多数のプリズム列を配列したプリズム列形成面とされている。この導光体３の裏面３４のプリズム列は、配列ピッチをたとえば１０〜１００μｍの範囲、好ましくは３０〜６０μｍの範囲とすることができる。また、この導光体３の裏面３４のプリズム列は、頂角をたとえば８５〜１１０度の範囲とすることができる。これは、頂角をこの範囲とすることによって導光体３からの出射光を適度に集光させることができ、面光源装置としての輝度の向上を図ることができるためであり、頂角はより好ましくは９０〜１００度の範囲である。

本発明の実施形態においては、導光体３としては、図１に示したような平板状の形状のものが用いられているが、これに限定されるものではなく、光入射端面の方が厚いくさび状等の種々の形状のものが使用できる。なお、一般的に点光源からの出射光は冷陰極管などの出射光と比較して指向性が高いことが多いために、入射端面近傍の領域において光を拡散させることが好ましい場合がある。このような場合は、入射端面の厚いくさび形状の導光体を用いるよりも、厚みが薄く平板状の導光体を用いる方が、導光体内部において入射端面近傍での光の反射回数を多くできるために、より短い距離で光を拡散させることができるために、薄型の平板状導光体を用いることが好ましい。導光体の厚みとしては、０．１ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．２ｍｍ〜１ｍｍのものを用いることが好ましい。

導光体３は、光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。このような合成樹脂としては、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂が例示できる。特に、メタクリル樹脂が、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性に優れており、最適である。このようなメタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸メチルが８０重量％以上であるものが好ましい。導光体３の粗面等の表面構造やプリズム列又はレンチキュラーレンズ列等の表面構造を形成するに際しては、透明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型部材を用いて熱プレスすることで形成してもよいし、押出成形や射出成形等によって成形と同時に形状付与してもよい。また、熱あるいは光硬化性樹脂等を用いて構造面を形成することもできる。更に、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等からなる透明フィルムあるいはシート等の透明基材の表面に、活性エネルギー線硬化型樹脂からなる粗面構造またレンズ列配列構造を形成してもよいし、このようなシートを接着、融着等の方法によって別個の透明基材上に接合一体化させてもよい。活性エネルギー線硬化型樹脂としては、多官能（メタ）アクリル化合物、ビニル化合物、（メタ）アクリル酸エステル類、アリル化合物、（メタ）アクリル酸の金属塩等を使用することができる。

（プリズムシート）
プリズムシート４は、導光体３の光出射面３３上に配置されている。プリズムシート４はシート状透光性部材からなり、その２つの主面である第１面４１及び第２面４２は全体として互いに平行に配列されており、それぞれ全体としてＸＹ面と平行に位置する。一方の主面である第１面４１（導光体３の光出射面３３に対向して位置する主面）が入光面とされており、他方の主面４２が出光面とされている。入光面４１は、複数のＹ方向に延在するプリズム列が互いに平行に配列されたプリズム列形成面とされている。出光面４２は、凹凸面とされている。

図３にプリズムシート４及び導光体３の模式的部分拡大断面図を示す。プリズムシート４は、透光性基材４３と透光性レンズ列形成層たる透光性プリズム列形成層４４と、光拡散層４５とからなる。プリズム列形成層４４は、プリズム部４４ａ及び緩和層４４ｂからなる。緩和層４４ｂは、プリズム部４４ａと透光性基材４３との間にあってプリズム部４４ａと同一の材質からなる一様な厚さの層である。緩和層４４ｂは、透光性基材４３の下面にプリズム列形成層４４を形成するに際して樹脂硬化時のプリズム部４４ａの応力を緩和して該プリズム部の表面がヒケ発生により変形するのを防止する。これらの透光性基材４３、プリズム列形成層４４及び光拡散層４５が、シート状透光性部材を構成している。プリズム列形成層４４の下面にはプリズム列４１１が形成されており、この下面が入光面４１を形成する。また、光拡散層４５の上面が出光面４２を形成する。

透光性基材４３の材料は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を透過するものが好ましく、このようなものとして、柔軟な硝子板等を使用することもできるが、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ジアセチルセルロース及びトリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリスチレン及びアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン及びエチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂、ナイロン及び芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の透明樹脂シートやフィルムが好ましい。

透光性基材４３の厚さは、強度や取り扱い性等の作業性などの点から、例えば１０〜５００μｍが好ましく、２０〜４００μｍがより好ましく、３０〜３００μｍが特に好ましい。なお、透光性基材４３には、活性エネルギー線硬化樹脂からなるプリズム列形成層４４と透光性基材４３との密着性を向上させるために、その表面にアンカーコート処理等の密着性向上処理を施したものが好ましい。

プリズム列形成層４４の上面すなわち緩和層４４ｂの上面は、平坦面とされており、上記透光性基材４３の下面と接合されている。プリズム列形成層４４の下面すなわち入光面４１は、プリズム部４４ａの表面により形成されるプリズム列形成面とされており、Ｙ方向に延在する複数のプリズム列４１１が平行に配列されている。プリズム列形成層４４の厚さは例えば１０〜５００μｍである。プリズム列４１１の配列ピッチＰは例えば１０〜５００μｍである。なお、プリズム列４１１の配列ピッチは、液晶表示素子のピクセルピッチと、プリズム列４１１との干渉模様（モアレ）の発生を防ぐため、液晶表示素子の配列に応じて種々に変更しても良い。本発明においては、本発明によるプリズムシートのレンズピッチは、１０μｍ〜４０μｍの範囲から選択されることが好ましく、２０μｍ〜３０μｍであればさらに好ましい。より好ましくは、２９μｍのレンズピッチであれば、モアレの発生を効果的に防止することができる。

図３に示されているように、プリズム列４１１は、これらのプリズム面は光学的に十分に平滑な面（鏡面）とされていてもよいし、或いは粗面とされていてもよい。本発明においては、プリズムシートによる所望の光学特性を維持する点から、プリズム面は鏡面とすることが好ましい。プリズム列４１１の頂角θは４０〜１５０゜の範囲内とすることが好ましい。一般的に、液晶表示装置のバックライトでは、プリズムシートをプリズム列形成面が液晶パネルに対向するように配置する場合には、プリズム列の頂角θは８０〜１００゜程度の範囲であり、好ましくは８５〜９５゜の範囲である。一方、上記実施形態のようにプリズムシート４をプリズム列形成面が導光体３に対向するように配置する場合には、プリズム列４１１の頂角θは４０〜７５゜程度の範囲であり、好ましくは４５〜７０゜の範囲である。

プリズム列形成層４４は、例えば活性エネルギー線硬化樹脂からなり、面光源装置の輝度を向上させる等の点から、高い屈折率を有するものが好ましく、具体的には、その屈折率が１．５５以上、さらに好ましくは１．６以上である。プリズム列形成層４４を形成する活性エネルギー線硬化樹脂としては、紫外線、電子線等の活性エネルギー線で硬化させたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性等の観点から特に好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性エネルギー線硬化性組成物としては、取扱い性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタクリレート（以下、多価（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタクリレート（以下、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギー線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。

以上、プリズムシート４が透光性基材４３とは別個にプリズム列形成層４４を有するものとして説明したが、本発明においては、透光性基材４３とプリズム列形成層４４とを共通の部材からなるものとすることができる。即ち、透光性基材４３の表面にプリズム列を形成することができる。この場合、透光性基材４３は、光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。このような合成樹脂としては、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂が例示できる。特に、メタクリル樹脂が、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性に優れており、最適である。このようなメタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸メチルが８０重量％以上であるものが好ましい。

図３には、プリズムシート４によるＸＺ面内での光偏向の様子が模式的に示されている。この図では、ＸＺ面内での導光体３からのピーク光（出射光分布のピークに対応する光）の進行方向の一例が示されている。導光体３の光出射面３３から角度αで斜めに出射されるピーク光の大部分は、プリズム列４１１の第１のプリズム面４１１ａへ入射し第２のプリズム面４１１ｂによりほぼ内面全反射されてほぼ出光面４２の法線の方向に進行し、光拡散層４５の主として凹凸構造の表面により拡散されて出射する。また、ＹＺ面内では、上記のような導光体裏面３４のプリズム列の作用もあって、広範囲の領域において出光面４２の法線の方向の輝度の十分な向上を図ることができる。なお、本発明においては、第２のプリズム面４１１ｂを粗面形状としたが、これを光学的に滑らかな面（即ち鏡面）にしても、比較的滑らかな面にしても構わない。

また、プリズム列４１１を構成するプリズム面４１１ａおよびプリズム面４１１ｂの少なくとも一部が曲面から構成されても構わない。図４には、プリズム列の形状模式的部分拡大断面図が示されている。例えば、プリズム列４１１のピッチをＰとして、先ず、断面三角形状の仮想プリズム列Ｉを設定する。この仮想プリズム列Ｉの２つのプリズム面Ｉ−１，Ｉ−２のなす角度（即ち仮想プリズム頂角）をθとする。この仮想プリズム頂角θは、導光体３の光出射面３３から到来する光のＸＺ面内の強度分布のピーク出射光（傾斜角α）が仮想プリズム列Ｉに入射して仮想プリズム面Ｉ−２により内面全反射された上で、例えば出光面４２の法線方向へと進行するように設定されている。

次に、以上のようにして形状が設定された仮想プリズム列Ｉの形状を基準として、その少なくとも一方のプリズム面が凸曲面形状となるように実際のプリズム列の形状を定める。具体的には、次のようにして実際のプリズム列の形状を定めることが好ましい。導光体３の光出射面３３から出射する光の出射光分布のピーク出射光（傾斜角α）が一次光源１側の隣接仮想プリズム列の頂部をかすめて仮想プリズムＩに入射する仮想光を設定し、この仮想光が仮想プリズム面Ｉ−１を通過する位置をＫ１とし、仮想プリズム面Ｉ−２に到達する位置をＫ２とする。

通常は、位置Ｋ２よりも出光面４２に近い全面を凸曲面形状とすることが好ましい。一方、仮想プリズム列Ｉにおけるプリズム面Ｉ−２の内面全反射位置Ｋ２よりも入光面４１に近い位置（即ち、出光面４２から遠い位置）では、平面形状としてもよく凸曲面形状としてもよい。いずれの場合も、位置Ｋ２の出光面４２側近傍のプリズム面形状を延長するような形状とすることが好ましく、プリズム列の頂部は仮想プリズム列の頂部と一致しなくてもよい。

プリズム列の形状は、仮想プリズム列Ｉにおけるプリズム面Ｉ−２の内面全反射位置Ｋ２よりも出光面４２に近い位置では、その少なくとも一部または全部にプリズム面の傾斜角が仮想プリズム列Ｉのプリズム面Ｉ−２の傾斜角よりも大きな傾斜角をもつような凸曲面形状とすることが好ましい。

プリズムシート４の各プリズム列４１１の凸曲面形状としては、仮想プリズム列のプリズム面と凸曲面形状のプリズム面の最大距離ｄと前記プリズム列の配列ピッチＰとの比（ｄ／Ｐ）が０．０５〜５％の範囲となるような比較的緩やかな曲面形状とすることが好ましく、より好ましくは０．１〜３％の範囲であり、さらに好ましくは０．２〜２％の範囲である。これは、ｄ／Ｐが５％を超えるとプリズムシート４による集光効果が損なわれ光の発散が起こる傾向にあり、プリズムシート４の出光面４２から出射する出射光分布の半値幅を十分に狭くできなくなる傾向にあるためである。逆に、ｄ／Ｐが０．０５％未満であるとプリズムシート４による集光効果が不十分となる傾向にあり、プリズムシート４の出光面４２から出射する出射光分布の半値幅を十分に狭くできなくなる傾向にあるためである。

プリズム面の少なくとも一部を円弧形状とする場合、ピッチＰで規格化した凸曲面の曲率半径ｒの値（ｒ／Ｐ）としては、２〜８０の範囲とすることが好ましく、より好ましくは７〜３０の範囲であり、さらに好ましくは８〜２０の範囲である。これは、ｒ／Ｐをこの範囲とすることによって光偏向素子４の出光面４２から出射する出射光分布の半値幅を十分に狭くでき、光源装置としての輝度を十分に高くすることができるためである。

図５は、本発明によるプリズムシート４を示した図である。５に示されるように、第１面４１は複数のプリズム列を有し、これらプリズム列４１１は少なくともその一部分において、プリズム列４１１の高さがプリズム列の伸びる長さ方向に沿って変化している。なお、本発明の説明においては、プリズム列の実際の高さ（即ち、基材からプリズム列の頂部までの高さ）を実効高さと称し、各プリズム列の伸びる長さ方向について、プリズム列の高さの平均値を平均高さと称する。プリズム列４１１の高さは平均高さの２〜１８％の間で変化し、さらに、プリズム列４１１の高さの変動する少なくとも一部において、１２％を超えて１８％以下の間を含んで変化し、より好ましくは１４％を超えて１６％以下の間を含んで変化する。このように、プリズム列４１１の実効高さを変化させることで、導光体３とプリズムシート４との間のスティッキングに起因する光学的欠陥の発生を抑制することができる。プリズム列４１１の高さがプリズム列４１１の平均高さの１８％を超えるとスティッキング抑制には効果的であるが、プリズム斜面で屈折される光がぎらつき模様として視認され、外観品位を低下させてしまう傾向にある。プリズム列４１１の高さの変動周期（即ち、隣合うピーク高さ同士の距離）は、２０μｍを超え２００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２５μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜１２０μｍである。変動周期が上記範囲よりも小さければぎらつき模様は小さくなり外観品位は向上するが、プリズム列と導光体の接触面積が増えるためスティッキング抑制効果は減少してしまう。上記の変動周期はランダムに変動することがあるために、プリズムシートの全領域において厳密に上記の数値範囲内にあることが絶対に必要なわけではなく、変動幅の平均値が上記の範囲内にあればよい。

また、プリズム列４１１の実効高さおよび変動周期は、上記の範囲内でランダムに変動されることが好ましい。これは、プリズム列４１１の実効高さおよびその変動が周期的であれば、プリズム列４１１の高さの変動周期に応じて、モアレなどの光学的欠陥が発生する恐れがあるためである。

以上のようなプリズム列の形成は、プリズム列４１１を有するプリズム列形成面からなる入光面４１を転写形成する形状転写面を有する型部材を用いて、合成樹脂シートの表面に対する賦形を行うことで、実現することができる。

図６は走査型電子顕微鏡によって撮影された本発明に基づくプリズムシートの画像である。レンズ頂角は６８°であり、レンズピッチは２９μｍである。後述する方法により、図６に示されたような、プリズム列の高さが変動したプリズムシートが製造される。
（プリズムシートの製造方法）
以下に、プリズムシートの製造方法について説明する。

上述のようなプリズムシートは、公知のダイヤモンド旋盤技術によって作製された金型を用いて製造することができる。一般には、プリズムシートの製造に用いられる金型は、円筒形のロール上をダイヤモンドバイト等により切削して作製される。ロールの表面は通常、硬質銅であるが、その他の材料を使用することもできる。本発明の実施形態においては、ロール状にらせん状の連続的なパターンが形成されており、この形状を透光性基材上に転写することによりプリズム列が形成される。上述のらせん状の連続的なパターンを形成する方法としては、従来公知の溝ネジ切り技術などを用いることができる。即ち、円筒形のロールに対して、ダイヤモンドバイトを押し当て、円筒形のロールを回転させながら、ダイヤモンドバイトを円筒形ロールの中心軸方向に沿って一方向に移動させることにより、単一の連続的なパターンを形成することができる。作製される構造物が一定のピッチを備えている場合には、ダイヤモンドバイトは一定速度で移動している。

また、ロールを切削する際に、ダイヤモンドバイトをロールの回転軸に垂直な方向に移動させることで、ロール状のパターンの深さを種々に変化させることができる。本発明の好適な実施例においては、ダイヤモンド旋盤装置にピエゾ圧電素子を組み込んだ振動装置を設置し、その上に治具を使用してダイヤモンドバイトが設置される。さらに、周期性の無いノイズ信号を振動装置に入力し、ダイヤモンドバイトをランダムに振動させながら金型を加工することにより、ランダムにパターンの深さが変化した形状を得ることができる。

スティッキングの抑制には加工深さ方向の（プリズムシートの高さ方向）を変動させることが、モアレの低減にはレンズピッチを変動させることが有効である。つまり加工深さ方向および送り方向を同時に変動させることにより、スティッキング・モアレの発生をさらに効果的に抑制することができる。そのような金型を加工する場合においてはダイヤモンドバイトを２軸同時に変動させる必要がある。１つの振動装置で製造する場合は深さ方向と送り方向がなす平面に対して斜めに振動させることでも可能である。もちろん、製品要求によっては縦変動のみ、横変動のみでもよい。

（振幅量）
振動の振幅は大きい方がスティッキングの発生低減には有効である。しかし、振幅が大きくなるにつれて、加工は不安定になりやすい。結果、バリやスジ、加工面の荒れなどの外観欠陥を発生し易くなる。特に侠角が９０°以下のプリズム形状などにおいて顕著である。

そこで振幅は加工上は小さい方が好ましいが、プリズムシートにおいて、プリズム高さの変化量が２％以下であると、スティッキング低減効果が小さくなる傾向にある。また、プリズム高さの変化量が１８％を超えると、外観欠陥が発生しやすく、面光源装置のギラツキも発生しやすい傾向にある。従って、プリズム高さの変動（即ち、パターンの高さの変動）は、プリズムの平均高さの１２％を超えて１８％以下の範囲を含み、２〜１８％の範囲内においてランダムに変動することが好ましい。
また、振動に規則性があると外観に規則的な模様が視認できるので、プリズムシートとして利用する場合は振動がランダムであることが望ましい。ランダム化させる方法としては公知の方法によるが、例えば所望のフィルターで帯域をカットしたノイズ信号やＳＩＮ波などの基本波形にノイズ成分を入れて変調させた波形、周期性がないように組んだ擬似ランダム波形など、それらを振動装置に入れて駆動することにより、ダイヤモンドバイト等の動作をランダムにすることができる。
振動装置の保護の為に、振動装置に入力する信号成分に装置の固有振動数を除くフィルターを入れることが好ましい。高周波数は追従性（制御性）を精度よく操作することが困難であり、実質的に装置の固有振動数以上を除くため信号成分にローパスフィルター（ＬＰＦ）を入れて利用する場合が多い。低周波数側の除去は要求に応じてしてもしなくてもよく、信号成分にハイパスフィルター（ＨＰＦ）を入れて対応可能である。また、ＬＰＦの設定周波数を固定せずに、ランダムに変動させることによって、光学シートに発生する振動起因の模様をランダムに変化させて視認し難くすることも出来る。

また、ロールにパターン（溝）を加工する場合において、ロールの表面にパターンを間欠的に形成することにより、パターンの間に平坦部分を残すような条件で加工することが好ましい。その条件ではバリが出にくく、ロールを利用して賦形する場合においても、プリズムシートにキズなどの欠陥が発生しにくい傾向がある。平坦部分の大きさとしては、２μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは１μｍ以下である。平坦部分を大きくしすぎると、光学特性（輝度）が低下する場合があるが、平坦部分の幅を２μｍ以下にすることによって輝度の低下を抑えることができる。なお、ダイヤモンドバイトを振動させながらパターンを形成し、パターンの間に平坦部を形成する場合、平坦部の幅がランダムに変動することになるが、上述の平坦部の幅とは、実質的な幅の平均値を表している。

また、ダイヤモンドバイトを振動させながらロールに溝加工する場合においては、振動装置に駆動速度が律速となり、加工時間が長くなる傾向がある。その様な場合において、加工中の温度変化で工具と金型の相対位置が変化し、そのゆらぎが金型加工面に表れるなど、従来では問題にならなかった加工中の温度の変化が課題となることがある。温度変化を小さくすることで対応できるが、それだけでは不十分な場合もある。このような場合、多条ねじ切りすることによって、加工中の温度変化が隣り合った溝加工にならないことで、金型表面に表れる周期斑を低減することができる。また、振動装置に加工中の温度変化を打ち消す、若しくはその変動とは無関係の温度変動を加えることでも上述の問題を解決することが可能である。

（振動装置）
一般的に工具を取り付けて振動させる装置（ＦＴＳ）は専用の工具チップを使用する形式が多い。その質量は振動に大きな影響をあたえるので制限されており、工具のサイズは小さく形状も制限される。しかし、レンズ加工に用いられる工具は種類が多く、且つ角度調整するためにある程度の長さがある方が、シムなどを挟んで位置、角度を調整できて有利である。調整なしに装置の振動方向と工具の角度を一致させるためには、精度よく工具を製作しなければならなく高価になる。また、一度製作した工具の角度がずれていた場合には再製作になってしまう。振動装置が耐加重性のあるステージ形状のものを利用することで、治具の取付が容易でにできる。それらに軽量な治具を取り付け、位置決めピンやシムなどによって工具の取付、角度や位置調整が簡便にできる。特にレンズ形状加工を必要とする場合は工具の取付角度調整も重要な要素である。振動装置付帯する位置検出センサーは高精度で応答性の速いものが適切である。一般的に静電容量式のものが多く用いられる。電気ノイズの影響を懸念する場合は光学式など電気信号を利用しないものが好ましい。

（プリズムシートの製造）
図７は、プリズムシートにおけるプリズム列の形成の実施形態を示す模式図である。

図７中、符号７は、入光面４１を転写形成する形状転写面を円筒状外周面に形成してなる型部材（ロール型）である。このロール型７は、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属からなるものとすることができる。図８は、ロール型７の模式的斜視図である。円筒状ロール１６の外周面には形状転写面１８が形成されている。図９は、ロール型７の変形例を示す模式的分解斜視図である。この変形例においては、円筒状ロール１６の外周面に薄板状の型部材１５を巻き付けて固定している。この薄板状型部材１５は、外側の面に形状転写面が形成されている。

図７に示されているように、ロール型７には、その外周面即ち形状転写面に沿って透光性基材４３が供給されており、ロール型７と透光性基材４３との間に活性エネルギー線硬化性組成物１０が樹脂タンク１２からノズル１３を経て連続的に供給される。透光性基材９の外側には、供給された活性エネルギー線硬化性組成物１０の厚さを均一にさせるためのニップロール２８が設置されている。ニップロール２８としては、金属製ロール、ゴム製ロール等が使用される。また、活性エネルギー線硬化性組成物１０の厚さを均一にさせるためには、ニップロール２８の真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたものが好ましく、ゴム製ロールの場合にはゴム硬度が６０度以上の高い硬度のものが好ましい。このニップロール２８は、活性エネルギー線硬化性組成物１０の厚さを正確に調整することが必要であり、圧力機構１１によって操作されるようになっている。この圧力機構１１としては、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、各種ネジ機構等が使用できるが、機構の簡便さ等の観点から空気圧シリンダーが好ましい。空気圧は、圧力調整弁等によって制御される。

ロール型７と透光性基材４３との間に供給される活性エネルギー線硬化性組成物１０は、得られるプリズム部の厚さを一定にするために一定の粘度に保持することが好ましい。粘度範囲は、一般的には、２０〜３０００ｍＰａ・Ｓの範囲の粘度とすることが好ましく、さらに好ましくは１００〜１０００ｍＰａ・Ｓの範囲である。活性エネルギー線硬化性組成物１０の粘度を２０ｍＰａ・Ｓ以上とすることにより、プリズム部の厚さを一定にするためにニップ圧を極めて低く設定したり成形スピードを極端に速くしたりする必要がなくなる。ニップ圧を極めて低くすると、圧力機構１１の安定作動ができなくなる傾向にあり、プリズム部の厚さが一定しなくなる。また、成形スピードを極端に速くすると、活性エネルギー線の照射量が不足し活性エネルギー線硬化性組成物の硬化が不十分となる傾向にある。一方、活性エネルギー線硬化性組成物１０の粘度を３０００ｍＰａ・Ｓ以下とすることにより、ロール型の形状転写面構造の細部まで十分に硬化性組成物１０を行き渡らせることができ、レンズ形状の精確な転写が困難となったり気泡の混入による欠陥が発生しやすくなったり成形速度の極端な低下による生産性の悪化をもたらしたりすることがなくなる。このため、活性エネルギー線硬化性組成物１０の粘度を一定に保持させるためには、硬化性組成物１０の温度制御が行えるように、樹脂タンク１２の外部や内部にシーズヒーター、温水ジャケット等の熱源設備を設置しておくことが好ましい。

活性エネルギー線硬化性組成物１０をロール型７と透光性基材４３との間に供給した後、活性エネルギー線硬化性組成物１０がロール型７と透光性基材４３との間に挟まれた状態で、活性エネルギー線照射装置１４から活性エネルギー線を透光性基材４３を通して照射して、活性エネルギー線硬化性組成物１０を重合硬化し、ロール型７に形成された形状転写面の転写を行う。活性エネルギー線照射装置１４としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等が使用される。活性エネルギー線の照射量としては、２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが０．１〜５０Ｊ／ｃｍ2 となる程度とすることが好ましい。また、活性エネルギー線の照射雰囲気としては、空気中でもよいし、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でもよい。次いで、透光性基材４３と活性エネルギー線硬化樹脂で形成されたプリズム列形成層４４とからなるプリズムシートをロール型７から離型する。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。

［実施例１］
以下のようにして図１〜６に関し説明したプリズムシートおよび面光源装置を作製した。

（塗工液調製）
透光性基材４３として、厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製、商品名Ｔ９１０Ｅ）を使用した。光拡散層を構成する透光性樹脂として屈折率１．４９のアクリル樹脂（三菱レイヨン社製、商品名ＴＦ−８）を使用し、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）とトルエンとの混合溶媒（混合比率各５０ｗｔ％）にＴＦ−８の濃度が２０ｗｔ％になるよう溶解させて塗工液を作製した。第一透光性光拡散材４５２として、屈折率１．４２で平均粒子径３．０μｍのシリコーン樹脂微粒子（ＧＥ東芝シリコーン社製、商品名トスパール１３０）を使用し、第二透光性光拡散材４５４として、屈折率１．４９で平均粒子径５．０μｍのアクリル樹脂微粒子（積水化成品工業社製、商品名ＸＸ−４９Ｂ）を使用し、第一透光性光拡散材の添加量比率が、全拡散材添加量に対して７５重量％になるように、それぞれ透光性樹脂に対して、１６．８７５重量％及び５．６２５重量％を前記塗工液に添加し、攪拌混合して光拡散材４５２及び４５４が含有された塗工液を調製した。

（塗工）
リバースグラビアコート法を用いて、前記塗工液を前記ＰＥＴフィルム上に溶剤乾燥後の平均厚みが６μｍになるように塗工し、乾燥させた。これにより、ＰＥＴフィルムの片面に、光拡散材４５２及び４５４に基づく凹凸構造を持ち即ち凹凸面を有する光拡散層を形成した。得られたフィルムの外観は、スジ等の塗工斑の発生が無く、非常に良好な外観が得られた。光拡散層について、ヘーズメーター（日本電色社製、商品名ＮＤＨ２０００）を用い、光拡散層が受光側に向くように取り付けて、全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ ７３１６）Ｔｔ及びヘーズ（ＪＩＳ Ｋ ７１３６）Ｈａｚｅを測定した。その結果、全光線透過率は９５．８％であり、ヘーズは６７．０％であった。

（金型作製）
ダイヤモンド旋盤装置にピエゾ圧電素子を組み込んだ振動装置を設置し、その上に冶具を使用してダイヤモンド工具を設置した。周期性の無いノイズ信号を振動装置に入力し、振幅量を３．０μｍ、変動周期を１２０μｍに設定し、金型を加工した。

（賦形）
このロール型７とゴムロールとの間に前記光拡散層付きの透光性基材をロール型に沿って供給し、ゴムロールに接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロールとロール型との間で透光性基材をニップした。

一方、以下の紫外線硬化性組成物
フェノキシエチルアクリレート（大阪有機化学工業社製ビスコート＃１９２）：５０重量部
ビスフェノールＡ−ジエポキシ−アクリレート（共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル３０００Ａ）：５０重量部
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（チバガイギー社製ダロキュア１１７３）
：１．５重量部
を、粘度３００ｍＰａ・Ｓ／２５℃に調整した。

この紫外線硬化性組成物を、ゴムロールによりロール型へとニップされている透光性基材の前記光拡散層の付与された面とは反対側の面に供給した。ロール型を回転させながら、紫外線硬化性組成物がロール型と透光性基材との間に挟まれた状態で、紫外線照射装置から紫外線を照射し、紫外線硬化性組成物を重合硬化させロール型の形状転写面のプリズム列パターンを転写させた。その後、ロール型より離型し、ロール型の形状がほぼ正確に転写されたプリズム列を有するプリズムシートを得た。

（評価）
以上のようにして得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングや、液晶パネルのピクセルピッチとプリズムピッチおよび外観模様によるモアレの発生は認められなかった。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。

［実施例２］
実施例１の金型作製時の振幅量を２．８μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングや、液晶パネルのピクセルピッチとプリズムピッチおよび外観模様によるモアレの発生は認められなかった。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。

［実施例３］
実施例１の金型作製時の振幅量を４．０μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングや、液晶パネルのピクセルピッチとプリズムピッチおよび外観模様によるモアレの発生は認められなかった。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。

［実施例４］
実施例１の金型作製時の変動周期を３０μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングや、液晶パネルのピクセルピッチとプリズムピッチおよび外観模様によるモアレの発生は認められなかった。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。

［比較例１］
実施例１の金型作製時の変動周期を２４０μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングの発生は認められなかった。しかしながら、液晶パネルのピクセルピッチと外観模様によるモアレの発生が認められた。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象が認められ、ぎらつきのある外観品位の低い画質が得られた。

［比較例２］
実施例１の金型作製時の変動周期を２０μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、液晶パネルのピクセルピッチとプリズムピッチおよび外観模様によるモアレの発生は認められなかった。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。しかしながら、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングの発生が認められた。

［比較例３］
実施例１の金型作製時の振幅量を２．０μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは画素数ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、液晶パネルのピクセルピッチとプリズムピッチおよび外観模様によるモアレの発生は認められなかった。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。しかしながら、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングの発生が認められた。

［比較例４］
実施例１の金型作製時の振幅量を５．０μｍに変更して金型作製後、実施例１と同様にしてプリズムシートを得た。得られたプリズムシートを、１３．３Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを発光ダイオードを側面に配置した１３．３Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように設置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは解像度ＷＸＧＡのサイズ１３．３Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示したところ、プリズムシートのプリズム列形成面と導光体の光出射面との間のスティッキングの発生は認められなかった。しかしながら、液晶パネルのピクセルピッチと外観模様によるモアレの発生が認められた。また、ぎらつき等の外観品位を観察したところ、ぎらつき現象が認められ、ぎらつきのある外観品位の低い画質が得られた。

評価結果を表１に纏める。

一次光源 １
光源リフレクタ ２
導光体 ３
光入射端面 ３１
光出射面 ３３
裏面 ３４
プリズムシート ４
第１面（入光面） ４１
第２面（出光面） ４２
透光性基材 ４３
透光性プリズム列形成層 ４４
プリズム部 ４４ａ
光拡散層 ４５
緩和層 ４５ｂ
プリズム列 ４１１
第１のプリズム面 ４１１ａ
第２のプリズム面 ４１１ｂ
仮想プリズム列 Ｉ
内面全反射位置 Ｋ２
光反射素子 ５
ロール型 ７
液晶パネル ８
活性エネルギー線硬化性組成物 １０
樹脂タンク １２
ノズル １３
活性エネルギー線照射装置 １４
薄板状の型部材 １５
円筒状ロール １６
ニップロール ２８

Claims (4)

1. プリズムシートであって、
   第１面およびその反対側の第２面を有するシート状透光性部材と、
   前記シート状透光性の第１面の側に、互いに並列して伸びる形成された複数のプリズム列と、
   を有し、
   前記複数のプリズム列のそれぞれは、少なくとも一部において、前記プリズム列の伸びる方向に沿って前記プリズム列の高さがランダムに変動しており、
   前記プリズム列の高さの変動量の最大値が、前記プリズム列の平均高さの１２％を超え１８％以下であり、
   前記プリズム列の前記高さの変動周期が２０μｍを超え２００μｍ以下であることを特徴とするプリズムシート。
2. レンズ頂角が４０〜７５°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のプリズムシート。
3. レンズピッチが１０〜４０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか一項に記載のプリズムシート。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリズムシートと、光入射面と光出射面と前記光出射面の反対側に位置する裏面とを備える面光源装置用導光体を備えてなり、前記プリズムシートの第一面と前記導光体出射面が対向して配置されていることを特徴とする面光源装置。