JP5323811B2 - 光制御フィルム、これを用いたバックライト装置および凹凸パターン形成用型の作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶ディスプレイ等のバックライト装置や照明等に用いられる光制御フィルム及びこれを用いたバックライト装置に関する。

従来から液晶ディスプレイの光源として、エッジライト型若しくは直下型のバックライト装置が用いられている。エッジライト型のバックライト装置は、バックライト自身の厚みを薄くできるためノートパソコン等に使用されており、直下型のバックライト装置は、大型液晶テレビ等に使用されている場合が多い。

これらのバックライト装置においては、正面方向から傾いて出射する光の成分が存在する。特に、エッジライト型のバックライト装置においては、正面方向から大きく傾いて出射する光の成分が多く、高い正面輝度が得られにくい。

このため、正面方向から傾いて出射する光を正面方向に集光し、正面輝度を向上させるため、バックライト装置からの光を集光する光制御フィルムを組み込むことが行われている。

例えば従来から、このような目的を達成する光制御フィルムの一つとして、プリズムシートが用いられている。当該プリズムシートは、数十μｍ程度の微細な規則構造を有しており、集光性は高いもののギラツキを発生し、また、バックライト装置に組み込むと、液晶パネルの画素との間でモアレが発生し、画像品質が低下するという問題が生じる。そのため当該プリズムシートの上に拡散フィルムを載せることで、光源のギラツキやモアレの発生を抑えることが行われている。しかし、拡散フィルムを載せることで正面輝度が低下し、また、部品点数が増大するといった問題も生じる。

プリズムシートとは別の光制御フィルムとして、表面に形成された凹凸形状により、バックライト装置の正面方向への輝度を向上させ、バックライト装置からの光を均一に出射させ得るものがある。

この種の光制御フィルムでは、可能な限り光を正面方向へ集光させる観点から、光制御フィルム表面に、バックライト装置の正面方向への集光性を高めるのに適した凸状形状を隙間なく形成した凹凸状パターンを備えることが好ましい。ここで、集光性を高める凸状形状としては、例えば特許文献１に、底面が略円形の微細な凸状形状が提案されている。このような凸状形状は、例えばフォトリソグラフィ法、印刷法等によって形成される（特許文献１、２）。

ここで、フォトリソグラフィ法により底面が略円形の微細な凸状形状を形成する場合において、集光性の高い特定の形状を一度のプロセスで作るには、底面が略同一直径の凸部とすることが好ましい。当該凸部により正面輝度を高める最良の方法としては、当該凸部どうしが互いに重ね合わさることなく、隙間なく配置した最密充填が挙げられるが、当該配置では上述したプリズムシートの例と同様に規則構造となる。

このような規則構造を有する光制御フィルムをバックライト装置に組み込むと、正面輝度は向上するものの液晶パネルの画素等の規則構造のある部材との間でモアレが発生し、画像品質が低下するという問題を生じさせる。

このようなモアレの発生を防止するためには、底面が略同一直径の凸部を規則性なく配置した凹凸状パターンとする必要があるが、例えば、当該凸部どうしが互いに重ね合わさることのないよう乱数等を用いてランダムに配置すると、凸部の底面の占める割合（充填率）は高々５０数％程度である。この場合、確かにモアレの問題を解消することができるが、当該凹凸状パターンの凸部の充填率が、最密充填（六方配列）の場合の充填率である９０．７％に比べて極めて低いため、正面方向への集光性が大幅に低下し、バックライト装置の部材として用いた際にバックライト装置の正面輝度は低いものとなってしまう。

一方、当該凸部を最密充填の規則配置とした凹凸状パターンのまま、拡散フィルムをバックライト装置に新たに組み込み、モアレを防止することも設計しうるが、当該方法では確かにモアレを防止することができるものの、当該拡散フィルムにより正面方向への光が拡散され、正面輝度が低下してしまう。同時に、バックライト装置を構成する部品点数も増加してしまい有効な手法とはいえない。

特開２００４−３３８１１号公報（発明の実施の形態） 特開２００３−２７０４１２号公報（従来の技術）

そこで本発明は、正面輝度を十分確保しつつ、他の規則構造を有する部材と重ね合わせた際のモアレを防止しうる光制御フィルム及びこれを用いたバックライト装置を提供することを目的とする。

本発明者は、上述の課題に対し、凸部を充填する独自の方法を用いて設計した凹凸状パターンにより、正面輝度を十分確保しつつ、他の規則構造を有する部材と重ね合わせた際のモアレを防止しうる光制御フィルムとすることができることを見出し、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明の光制御フィルムは、略同一直径の円形底面を持つ凸部を配置した凹凸状パターンを表面に備えた光制御層を有するものであって、凹凸状パターンは、１からｎ（ｎは２以上の整数）番目までの凸部を順次配置したときに、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の凸部の円形底面が、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての凸部の円形底面と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置されてなるものであり、前記凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が５０〜９２％であることを特徴とするものである。

また本発明の光制御フィルムは、表面に、略同一直径の円形底面を持つ複数の凸部を配置した凹凸状パターンを備えた光制御層を有する光制御フィルムであって、前記複数の凸部は、互いの円形底面が重なることなく且つ他の１以上の凸部の円形底面と接するように配置されてなり、前記複数の凸部のうち、その底面が２以上の凸部の円形底面と接するように配置された凸部の割合が８０％以上１００％未満であることを特徴とするものである。

或いは凹凸状パターンが規則的配列を含まないことを条件として、複数の凸部のうち、その底面が２以上の凸部の円形底面と接するように配置された凸部の割合が８０％以上１００％以下である。なお規則的配列とは、いずれかの２以上の凸部の配列を単位として、いずれかの方向に繰り返すような配列をいう。
また、本発明の光制御フィルムは、好ましくは凸部が略同一形状であることを特徴とするものである。

さらには、本発明の光制御フィルムは、好ましくは凹凸状パターンにおける凸部の円形底面の充填率が７０〜８２％であることを特徴とするものである。

さらには、本発明の光制御フィルムは、好ましくは凸部のアスペクト比が０．４０〜０．７０であることを特徴とするものである。

さらには、本発明の光制御フィルムは、好ましくは光制御層が高分子樹脂により構成されてなることを特徴とするものである。

また、本発明のバックライト装置は、光源と、前記光源から入射した光を、光入射面とは異なる面から出射する板状光学部材と、前記板状光学部材に近接して配置される光制御フィルムとを備えたバックライト装置において、前記光制御フィルムとして、本発明の光制御フィルムを用いたことを特徴とするものである。

板状光学部材は、例えば、一端部に光源が配置され、前記一端部に略直交する面を光出射面とする導光板であり、光制御フィルムは、導光板の光出射面に配置される。或いは、板状光学部材は、光源の一方の側に配置される拡散板であり、光制御フィルムは、拡散板の、光源とは反対側に配置される。

本発明の光制御フィルムによれば、底面が略同一直径の集光性を高めることのできる凸部を、独自の充填方法により充填した規則性のない凹凸状パターンを表面に備えた光制御層を有するため、正面輝度を十分確保しつつ、他の規則構造を有する部材と重ね合わせてもモアレが発生することがないものとすることができる。

また、このような本発明の光制御フィルムを用いた本発明のバックライト装置は、正面輝度が高く、規則構造を有する液晶パネルと組み合わせてもモアレが発生しないものとすることができるため、画像品質が低下することがなく、部品点数を増大させない構成とすることが可能となる。

以下、本発明の光制御フィルムの実施の形態について説明する。

本発明の光制御フィルムは、表面に凹凸状パターンを備えた光制御層を有するものであり、光制御層の凹凸状パターンを構成する複数の凸部の配置に特徴を持つ。光は凸部の底面側から入射され、凹凸状パターン側（バックライトに組み込んだ場合の正面方向）に出射される。凸部の形状及び配置方法については後に詳述するが、複数の凸部は略同一直径の円形の底面を持ち、互いの円形底面が重なることなく且つ他の１以上の凸部の円形底面と接するように配置されている。ただし複数の凸部のうち、互いに接する２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置された凸部の割合は５０〜９２％である。或いは、底面が２以上の凸部の円形底面に接するように配置された凸部の割合が８０％以上１００％未満である。このような配置とすることにより、一般的なランダム配置に比べ凸部の充填率を高めることができ、しかも規則的配列に起因するモアレの発生を防止することができる。

本発明の光制御フィルムの構造は、凹凸状パターンを表面に備えた光制御層単層からなるものだけでなく、支持体上に光制御層が積層されたものであってもよい。

本発明の光制御層は、主に高分子樹脂により構成されてなる。高分子樹脂としては、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等が挙げられる。

なお、光制御層は、光制御層を構成する物質どうしの屈折率差に起因した光の散乱を少なく抑え、正面方向に対する集光性を良好なものとする観点から、微粒子等を用いることなく、高分子樹脂のみにより構成することが好ましい。

電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線（紫外線または電子線）の照射によって架橋硬化することができる光重合性プレポリマーを用いることができ、この光重合性プレポリマーとしては、１分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化することにより３次元網目構造となるアクリル系プレポリマーが特に好ましく使用される。このアクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、ポリフルオロアルキルアクリレート、シリコーンアクリレート等が使用できる。さらにこれらのアクリル系プレポリマーは単独でも使用可能であるが、架橋硬化性を向上させ光制御層の硬度をより向上させるために、光重合性モノマーを加えることが好ましい。

光重合性モノマーとしては、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート等の２官能アクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の多官能アクリルモノマー等の１種若しくは２種以上が使用される。

光制御層には、上述した光重合性プレポリマー及び光重合性モノマーの他、紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を用いることが好ましい。

光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等が挙げられる。

また、光重合促進剤は、硬化時の酸素による重合障害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、フラン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、グアナミン系樹脂、ケトン系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。これらは単独でも使用可能であるが、架橋性、架橋硬化塗膜の硬度をより向上させるためには、硬化剤を加えることが望ましい。

硬化剤としては、ポリイソシアネート、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、カルボン酸などの化合物を、適合する樹脂に合わせて適宜使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ノルボルネン樹脂、シリコーン系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スルフォン系樹脂、イミド系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ナイロン系樹脂、ゴム系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。

なお、これら熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂のうち、光制御層とした際の塗膜強度や、良好な透明性が得られる観点から、アクリル系の熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。また、これら熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂は、それぞれ熱硬化性樹脂どうし或いは熱可塑性樹脂どうしを複数種適宜組み合わせた複合樹脂として用いることもできる。また、光制御層には、高分子樹脂として上述した樹脂以外の樹脂を併用することもできる。

なお、光制御層には、高分子樹脂の他、本発明の効果を阻害しない範囲において、滑剤、蛍光増白剤、微粒子、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、流動調整剤、消泡剤、分散剤、離型剤、架橋剤等の種々の添加剤を含ませることもできる。

次に光制御層の表面に備える凹凸状パターンの詳細を説明する。
前述したように、本発明の光制御層の凹凸状パターンは、それを構成する凸部が、互いの円形底面が重なることなく且つ他の１以上の凸部の円形底面と接するように配置されている。ただし複数の凸部のうち、互いに接する２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置された凸部の割合は５０〜９２％である。

接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合を５０％以上とすることにより、高い正面輝度を確保することができる。また、当該割合を９２％以下とすることにより、凸部の配置の規則性を低減し、他の規則構造を有する部材と重ね合わせた場合にもモアレを良好に防止することができる。なお、さらに同様の観点から、当該割合を７０〜９０％の範囲とすることがより好ましい。

なお、上述の凸部の割合の関係について補足すると、図１の説明図に示すように、凸部の円形底面Ｂ〜Ｄは、それぞれ互いに接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる関係（例えば、凸部の円形底面Ｂを基準とすると、接した２つの凸部のいずれの円形底面Ｃ及びＤにも接している。）となっている。一方、凸部の円形底面Ａは、凸部の円形底面Ｂにのみ接した関係となっているため、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる関係となっていない。したがって、凸部の円形底面Ａ〜Ｄすべてについて検討すると、上述の当該割合は７５％である。

また、凸部を配置する際に、略同一直径の円形底面を有する凸部をさらに配置することのできる隙間を生じさせないように当該凸部を配置していくことが、正面輝度をより向上させる観点から好ましい。

上述した配置を実現するための、凸部の充填方法を図２を参照して説明する。ここでは凸部の底面が円形であるので、平面に複数の円を配置する方法として説明する。図２（ａ）に示すように、まず１番目の円として、任意の位置に半径ｒの円Ａを配置する。図２（ａ）に点線で示す、円Ａの中心を中心とする半径２ｒの円上に２番目の円Ｂを配置することにより、２番目の円Ｂは円Ａに重なることなく、円Ａに接するように配置される。３番目の円Ｃが、円Ａ、Ｂと重ならず且つ円Ａ又は円Ｂのいずれかに接するように配置される位置は、図２（ｂ）に点線で示したライン上の位置である。このライン上の２点ｐ1、ｐ2、即ち円Ａの中心を中心とする半径２ｒの円と円Ｂの中心を中心とする半径２ｒの円との交点に円Ｃを配置した場合には、円Ｃは円Ａと円Ｂのいずれにも接する。ここで、図２（ｃ）に示すように、交点ｐ以外の点線上の位置に円Ｃを配置したとすると、４番目の円Ｄが、円Ａ、円Ｂ及び円Ｃのいずれかに接するように配置される位置は、図２（ｄ）に点線で示したライン上の位置である。このライン上の３点ｐ1、ｐ2、ｐ3は、円Ｄが２以上の円と接する位置である。ここで、図２（ｅ）に示すように、円Ｄを点ｐ3に配置したとすると、５番目の円が配置可能な位置として、図２（ｆ）に点線で示すように、４つの円のいずれかに接する位置がライン上にあり、２以上の円に接するように配置可能な位置ｐ1、ｐ2、ｐ4、ｐ5が４点存在する。

このように１ないし複数の円が配置されると、その周りに、いずれかの円に接するように次の円を配置可能な位置がライン状に規定され、そのラインには２つの円と接することになる位置が点として規定される。以下、このラインを配置ライン、点を特定点と呼ぶ。

本発明の充填方法では、それまで充填された円の配置で決まる配置ライン上に円を配置し、その際、特定点に配置する割合を制御する。このような円の配置を、円を配置すべき面内から配置ラインがなくなるまで繰り返す。これにより、最終的に、同じ直径の円を充填する隙間を残すことなく、所望の面内に円を配置することができ、しかも全ての円は、重なることなく、いずれかの円と接するように配置される。また円を円の大きさに比べ十分広い面積の面内に充填していった場合、最終的に２以上の円に接する円の割合は、円を特定点に配置した割合にほぼ一致する。

従って、円を特定点に配置する割合を制御することにより、２以上の円に接する円の割合を制御することができる。なお図２に示す例では、２以上の円に接するような位置を特定点としたが、互いに接する２つの円のいずれにも接する位置のみを特定点とすることも可能である。その場合には、図２（ｄ）の例では、ｐ1、ｐ3のみが特定点となり、図２（ｆ）の例では、ｐ1、ｐ4、ｐ5のみが特定点となる。このように決定された特定点に円を配置した割合は、最終的に互いに接する２つの円のいずれにも接するように配置された円の割合にほぼ一致する。

上記操作は、具体的には、コンピュータープログラムを用いて実行することができる。図３に上記操作の具体的なフローの一例を示す。まず初期設定として、所定の面積にマトリクスを設定し、各格子点の座標（ｘ、ｙ）を登録する。また配置する円の半径ｒを設定する。更に、２以上の凸部（円）に接する凸部（円）の割合Ｒを設定する（ステップ３０１）。マトリクスの粗さは、特に限定されないが、例えば、格子間隔が配置する円の半径ｒの１／２０以下であることが好ましい。

次に所定の位置（ｘ1，ｙ1）に半径ｒの円（１番目の円）の中心を配置し、その内部の画素値を黒とする（ステップ３０２）。出発点となる位置の設定はユーザーが行なってもよいし、予めマトリクス上の所定の格子に決めておいてもよい。次に位置（ｘ1，ｙ1）を中心とする半径２ｒの円（配置ライン）の上にある格子点を検索し、配置点候補の集合Ａとして記憶する（ステップ３０３）。２番目以降の円は、後述する所定の選択基準に基づき集合Ａから選択された位置（ｘi、ｙj）に配置される（ステップ３０４）。

既に配置ラインがある場合、すなわち２番目以降の円については、新たに配置された円の中心を中心とする半径２ｒの円と既存の配置ラインとが重なる部分を削除すると共に新たな半径２ｒの円の外側の部分を配置ラインに追加して、図２（ｂ）や図２（ｄ）に示すように配置ラインを更新する。また更新された配置ライン上にある格子点を検索し、配置点候補として集合Ａに加える（ステップ３０５）。同時に既存の配置ラインとの交点を特定点として記憶する（ステップ３０６）。特定点の集合Ｂは、配置点候補の集合Ａの真部分集合である。

配置点候補の集合Ａおよび特定点の集合Ｂの中から次に円を配置する座標を決定する（ステップ３０７）。この際、次の座標を集合Ｂから選択する割合が、初期設定された値Ｒとなるように、座標を決定する。例えば集合Ｂから選択する割合が１／２（５０％）であれば、２ｎ個の円を配置していく際に、ｎ個の円は集合Ａ（除く集合Ｂ）から、残りのｎ個の円は集合Ｂから配置すべき座標を選択する。また８０％であれば、順次配置する５つの円のうち４つの円の配置位置を集合Ｂから選択する。

配置点候補の集合Ａ及び特定点の集合Ｂから特定の座標を選択する基準は、特に限定されないが、例えば乱数等を用いてもよいし、ｘ座標或いはｙ座標が位置（ｘ1，ｙ1）に最も近い位置を選択するなどの適宜決めた選択基準に従うようにしてもよい。

以上のステップ３０４〜３０７を、設定された面積内に配置ラインがなくなるまで繰り返し（ステップ３０８）、最終的に当該面積内に、新たな円を追加する間隙なく円を充填することができる。
こうして配置した円の最終的な充填率は、設定された面積に対する、黒に塗りつぶされた面積の割合を算出することにより、求めることができる。

このように本発明の凸部の配置方法によれば、凹凸状パターンが規則構造となることがなく、凸部の充填率を従来の乱数を用いた充填率（高々５０数％）よりも高くすることができるため、正面輝度を十分なものとしつつモアレを防止することができるという、顕著な効果が発揮される。

当該凹凸状パターンを構成する凸部の円形底面の直径は、液晶パネルと組み合わせた使用を考慮すると、上限として１００μｍ以下とすることが好ましく、８０μｍ以下とすることがより好ましい。一方、凹凸状パターンによる集光性を高める観点から、下限として１μｍ以上とすることが好ましく、３μｍ以上とすることがより好ましい。

凸部の形状としては、凹凸状パターン側（バックライトの正面方向）への集光性を高めるのに適した形状を有していれば、特に限定されるものではないが、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような、球や回転楕円体の一部や、特開２００４−２８００４４号公報に記載されるような、特定の傾斜を持つ線分の回転体などが挙げられる。
特に凸部のアスペクト比（凸部の高さ／円形底面の直径）は、より高い正面輝度を確保する観点から、０．４０〜０．７０とすることが好ましく、０．５０〜０．６０とすることがより好ましい。

また光制御フィルムを精度良く製造する観点や、集光性をより高める観点から、複数の凸部は、底面形状、断面形状ともにすべて略同一形状とすることが好ましい。

前記凹凸状パターンは、正面輝度を十分確保しつつ、他の規則構造を有する部材と重ね合わせた際のモアレを良好に防止する観点から、凸部の円形底面の充填率を７０〜８２％とすることが好ましい。さらに同様の観点から、凸部の円形底面の充填率を７５〜８０％とすることがより好ましい。
前述した凸部の配置方法においては、特定点の集合Ｂを選択する割合を調整することにより充填率を調整することができる。

また、さらに正面輝度を高めるため、本発明の凸部の配置方法により配置された凸部（大きい凸部）の間に生じる隙間部分に、当該隙間部分に入る大きさの直径を持つ、前記凸部（大きい凸部）より小さい凸部を配置することもできる。前記凸部（大きい凸部）は規則性なく配置されているため、その隙間部分も規則性はなく、当該隙間部分に小さい凸部を配置しても規則的な配置とはならず、モアレを防止する効果を阻害することはない。また前記小さい凸部の形状としては、特に限定されるものではないが、集光性をより高める観点から、前記凸部（大きい凸部）と略相似形状とすることが好ましい。

このような凹凸状パターンは、当該凹凸状パターンとは相補的な凹凸状パターンを備えた型により形成することができる。本発明の凹凸状パターンとは相補的な凹凸状パターンを備えた型を作製する方法としては、特に限定されないが、例えば、微細穴開け加工技術を用い、先端に特定の断面形状をもつ切削工具により、切削深さを制御して平板上に凹みを形成し、これを成形用の型（雌型）とする。或いは、レーザー微細加工技術により、特定形状の凹部を平板上に形成し、これを成形用の型（雌型）とする。

光制御層の厚みは、１０〜３００μｍとすることが好ましい。厚みを１０μｍ以上とすることにより、光制御層の厚みムラによって生じる干渉ムラを防止することができる。一方、厚みを３００μｍ以下とすることにより、ハンドリング性を良好なものとすることができる。なお、ここでいう光制御層の厚みとは、凸部の先端から光制御層の反対面までの厚みをいう。

次に、支持体上に光制御層を形成する場合には、支持体としてガラス板やプラスチックフィルム等の透明性の高いものを用いることができる。ガラス板としては、例えばケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等の酸化ガラスを板ガラス化したものを使用することができ、特にケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラスを板ガラス化したものが好ましい。プラスチックフィルムとしては、例えば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、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリ塩化ビニル、ノルボルネン化合物等が使用でき、延伸加工、特に二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが機械的強度、寸法安定性に優れているために好適に使用される。このような支持体はプラズマ処理、コロナ放電処理、遠紫外線照射処理、下引き易接着層の形成等の易接着処理が施されたものを用いることが好ましい。

支持体の厚みは、特に限定されず適用される材料に対して適宜選択することができるが、光制御フィルムとしての取扱い性等を考慮すると、一般に２５〜５００μｍ程度であり、好ましくは５０〜３００μｍ程度である。

本発明の光制御層を備えた光制御フィルムを形成する方法としては、２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ）法、エンボス法等のような転写賦形技術により形成することができる。例えば、上述した光制御層を構成する高分子樹脂等を、要求する凹凸状パターンとは相補的な凹凸状パターンを有する型内に充填し、パターンを転写賦形させた後、当該高分子樹脂等を硬化させ、型から剥離することで、凹凸状パターンが賦形された光制御層を備えた光制御フィルムが得られる。支持体を用いる場合には、型内に高分子樹脂等を充填し、その上に支持体を重ね合わせた後、当該高分子樹脂等を硬化させ、型から剥離することで、支持体上に凹凸状パターンが賦形された光制御層を備えた光制御フィルムが得られる。

上述した転写賦形技術のうち、光学フィルムを比較的短時間で作製でき、加熱冷却が不要であるため構成部材の熱による変形を少なく抑えられる観点から、２Ｐ法を採用することが好ましい。一方、構成部材の材料選択性の自由度が高く、プロセスコストを削減可能な観点からは、エンボス法を採用することが好ましい。

また、光制御層となる物質に対し、所定の凹凸状パターンを形成しうるマスク部材を介して外部エネルギーを加えることで、光制御層表面に凹凸状パターンを賦形し、光制御フィルムとすることもできる。例えば、フォトリソグラフィ技術を利用して光制御フィルムを得ることができる。即ち、光制御層を電離放射線硬化性樹脂により構成し、電離放射線が透過する部分と透過しない部分とからなるマスク部材を介して当該電離放射線硬化性樹脂に電離放射線を照射し、露光部分と未露光部分とを形成した後、当該未露光部分の電離放射線硬化性樹脂を除去することで、凹凸状パターンが形成された光制御層を有する光制御フィルムとすることもできる。

なお、高分子樹脂を硬化させる方法としては、高分子樹脂が電離放射線硬化性樹脂の場合には電子放射線を照射することで硬化させることができる。また、高分子樹脂が熱硬化性樹脂の場合には、熱を加えることで硬化させることができる。ここで、電離放射線としては、例えば超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる１００〜４００ｎｍ、好ましくは２００〜４００ｎｍの波長領域の紫外線や、走査型・カーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線を利用することができる。

このように、本発明の光制御フィルムは、底面が略同一直径の凸部を独自の方法により配置した凹凸状パターンを表面に備えるため、正面輝度を十分確保しつつ、他の規則構造を有する部材と重ね合わせた際のモアレを防止しうる光制御フィルムとすることができる。このような光制御フィルムは、液晶ディスプレイ等のバックライト装置や照明等として好適に用いられる。

次に、本発明の光制御フィルムを備えた本発明のバックライト装置の実施の形態について説明する。本発明のバックライト装置は、少なくとも本発明の光制御フィルムと、光源とから構成される。バックライト装置中における光制御フィルムの向きは特に制限されることはないが、好ましくは凹凸状パターンを有する面が光出射面側となるように用いる。バックライト装置は、いわゆるエッジライト型、直下型といわれる構成を採用することが好ましい。

エッジライト型のバックライト装置は、導光板と、導光板の少なくとも一端部に配置された光源と、導光板の光出射面側に配置された本発明の光制御フィルムなどから構成される。ここで、光制御フィルムは、凹凸状パターンを有する面が光出射面となるように用いることが好ましい。なお、導光板と光制御フィルムとの間にプリズムシート等の光学部材を使用することもできる。

導光板は、少なくとも一つの側面を光入射面とし、これと略直交する一方の面を光出射面とするように成形された略平板状からなるものであり、主としてポリメチルメタクリレートなどの高透明な樹脂から選ばれるマトリクス樹脂からなる。必要に応じてマトリクス樹脂と屈折率の異なる樹脂粒子が添加されていてもよい。導光板の各面は、一様な平面ではなく複雑な表面形状をしているものでも、ドットパターンなどの拡散印刷が設けられていてもよい。

光源は、導光板の少なくとも一端部に配置されるものであり、主として冷陰極管、ＬＥＤ光源等が使用される。光源の形状としては点状、線状、Ｌ字状のもの等が挙げられる。

エッジライト型バックライト装置には、上述した光制御フィルム、導光板、光源の他に、目的に応じて反射板、偏光フィルム、電磁波シールドフィルム等が備えられる。

本発明のエッジライト型のバックライト装置の一実施形態を図５に示す。このバックライト装置１４０は、導光板１４１の両側に光源１４２を備えた構成を有し、導光板１４１の上側に、凹凸状パターンを有する面が導光板とは反対の面となるように光制御フィルム１４３が載置されている。光源１４２は光源からの光が効率よく導光板１４１に入射されるように、導光板１４１と対向する部分を除き光源リフレクタ１４４で覆われている。また導光板１４１の下側には、シャーシ１４５に収納された反射板１４６が備えられている。これによって導光板１４１の出射側と反対側に出射された光を再度導光板１４１に戻し、導光板１４１の出射面からの出射光を多くするようにしている。

次に、直下型のバックライト装置は、本発明の光制御フィルムと、光制御フィルムの光出射面とは反対側の面に順に備えられた、拡散板、光源などから構成される。ここで、光制御フィルムは、凹凸状パターンを有する面が光出射面となるように用いることが好ましい。なお、拡散板と光制御フィルムとの間にプリズムシート等の光学部材を使用することもできる。

拡散板は、光源のランプパターンを消すためのものであり、乳白色の樹脂板、光源に対応する部分にドットパターンを形成した透明フィルム（ライティングカーテン）の他、透明基材上に凹凸の光拡散層を有するいわゆる光拡散フィルムなどを単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。

光源は、上述したエッジライト型のバックライト装置に用いられるものと同様のものを用いることができる。また、直下型のバックライト装置には、上述した光制御フィルム、拡散板、光源の他に、目的に応じて、反射板、偏光フィルム、電磁波シールドフィルム等を備えていてもよい。

本発明の直下型のバックライト装置の一実施形態を図６に示す。このバックライト装置１５０は、図示するように、シャーシ１５５内に収納した反射板１５６の上に光源１５２が複数配置され、その上に拡散板１５１を介して、光制御フィルム１５３が載置された構造を有している。

本発明のバックライト装置は、光源あるいは導光板から出射される光の向きを制御する光制御フィルムとして、特定の凹凸状パターンを有する面を表面に備えた光制御フィルムを用いるため、正面輝度を十分なものとしつつ、規則構造を有する液晶パネルと組み合わせて使用してもモアレを発生することなく、画像品質に優れたものとすることができる。また、バックライト装置の品質の向上のため、部品点数を増やす必要もない。

以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。

１．光制御フィルムの作製
［実施例１］
微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ａを用い、金型ａに光制御層形成液としてアクリルモノマー ５０部（メタクリル酸メチル：和光純薬社）、多官能性アクリルモノマー ４５部（ＮＫエステルA-TMPT-3EO：新中村化学工業社）、光重合開始剤 ５部（イルガキュア184：チバ・ジャパン社）の混合液を充填し、その上に支持体として厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインA4100：東洋紡績社）を密着させた。その後、光制御層に対し高圧水銀灯により紫外線を６００ｍＪ／ｃｍ²照射して光制御層を硬化させ、金型ａから剥離することで、支持体上に厚み５０μｍの光制御層が形成された実施例１の光制御フィルムを作製した。
実施例１で用いた金型ａは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、８０％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．６０とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が８９％となるように設計した。

［実施例２］
実施例１で用いた金型ａに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｂを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２の光制御フィルムを作製した。なお、実施例２で用いた金型ｂは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、７３％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．４５とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が７２％となるように設計した。本実施例で設計した凹凸パターンの凸部配置を図７に示す。

［実施例３］
実施例１で用いた金型ａに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｃを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３の光制御フィルムを作製した。なお実施例３で用いた金型ｃは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、７０％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．５０とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が５７％となるように設計した。

［実施例４］
微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｄを用い、金型ｄに実施例１と同様の光制御層形成液を充填した。その後、光制御層に対し高圧水銀灯により紫外線を６００ｍＪ／ｃｍ²照射して光制御層を硬化させ、金型ｄから剥離することで、厚み７０μｍの光制御層からなる実施例４の光制御フィルムを作製した。なお、実施例４で用いた金型ｄは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、７５％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．３５とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が７９％となるように設計した。

［実施例５］
実施例４で用いた金型ｄに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｅを用いた以外は実施例４と同様にして、実施例５の光制御フィルムを作製した。なお、実施例５で用いた金型ｅは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、６９％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．５５とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が５１％となるように設計した。

［実施例６］
支持体として厚み１８８μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（テオネックスQ51：帝人デュポンフィルム社）上に、射出成形機を用いて厚み３５μｍの光制御層を賦形転写し、支持体上に光制御層が形成されてなる光制御フィルムを、シリンダー温度２８０度、金型温度８５度の条件下で作製した。光制御層は、高分子樹脂としてポリカーボネート樹脂（パンライトL-1225：帝人化成社）のペレットを用いて構成した。型は、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｆを用いた。なお、実施例６で用いた金型ｆは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、７６％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．５０とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が８３％となるように設計した。

［実施例７］
実施例６で用いた金型ｆに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｇを用いた以外は実施例６と同様にして、実施例７の光制御フィルムを作製した。なお、実施例７で用いた金型ｇは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、７２％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．６５とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が６８％となるように設計した。

［実施例８］
実施例６で用いた金型ｆに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｈを用いた以外は実施例６と同様にして、実施例８の光制御フィルムを作製した。なお、実施例８で用いた金型ｈは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、８１％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．６０とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が９０％となるように設計した。

［実施例９］
射出成形機を用いて、厚み３０μｍの光制御層からなる光制御フィルムを、シリンダー温度２８０度、金型温度８５度の条件下で作製した。光制御層は、高分子樹脂としてポリカーボネート樹脂（パンライトL-1225：帝人化成社）のペレットを用いて構成した。型は、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｉを用いた。なお、実施例９で用いた金型ｉは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、７８％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．７５とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が８７％となるように設計した。

［実施例１０］
実施例９で用いた金型ｉに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｊを用いた以外は実施例９と同様にして、実施例１０の光制御フィルムを作製した。なお、実施例１０で用いた金型ｊは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部を、本発明の凸部の配置方法にしたがって、８３％の充填率で充填した凹凸パターンを設計し、金型材料表面に、この凹凸パターンの凸部と相補形の凹部を形成することにより作製したものである。凹凸パターンにおいて、凸部の形状は図４（ｃ）に示すような山型であってアスペクト比は０．５０とし、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が９２％となるように設計した。

なお、実施例１〜１０の光制御フィルムの光制御層表面に形成された凹凸状パターンの凸部の配置について調べたところ、すべての凹凸状パターンにおいて本発明の凸部の配置方法を満たすものであった。即ち、任意に１番目の凸部を選択すると、２番目の凸部は、基準となる１番目の凸部と重なることなく１番目の凸部の円形底面と接するように配置され、次いで３番目の凸部は、１番目から２番目までのすべての凸部と重なることなく１番目から２番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置され、以降ｎ番目の凸部に関しても、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての凸部と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置された関係となっていた。また、当該凹凸状パターンの凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が５０〜９２％であった。

［比較例１］
実施例１で用いた金型ａに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｋを用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１の光制御フィルムを作製した。なお、比較例１で用いた金型ｋは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部であって、略同一形状でアスペクト比が０．５０の凸部が、互いに重なり合うことなく最密充填（充填率：９１％）された凹凸状パターンを賦形転写できるように設計したものである。金型ｋは、凸部が最密充填されるように設計したものであるため、金型ｋにより作製された光制御フィルムの光制御層表面には、凹凸状パターンの凸部のすべてが、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されていた。

［比較例２］
実施例１で用いた金型ａに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｌを用いた以外は実施例１と同様にして、比較例２の光制御フィルムを作製した。なお、比較例２で用いた金型ｌは、略同一直径５０μｍの円形底面を持ち、アスペクト比が０．６０の略同一形状の凸部を、乱数を用いて円形底面が重なり合うことなくランダムに配置した凹凸状パターンを設計し、この凹凸パターンを賦形転写できるように作製したものである。この金型により作製された凹凸パターンでは、凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合は、０．１％以下であった。また、凸部の円形底面の充填率は５４％であった。

［比較例３］
実施例６で用いた金型ｆに換えて、微細穴開け加工技術により形成された特定の凹凸形状を賦形転写することができる金型ｍを用いた以外は実施例６と同様にして、比較例３の光制御フィルムを作製した。なお、比較例３で用いた金型ｍは、略同一直径５０μｍの円形底面を持つ凸部であって、略同一形状でアスペクト比が０．５０の凸部が、本発明の凸部の配置方法にしたがって、６３％の充填率で充填された凹凸状パターンを賦形転写できるように設計した。

比較例３により作製された光制御フィルムの光制御層表面に形成された凹凸状パターンの凸部の配置について調べたところ、本発明の凸部の配置方法を満たすものであった。即ち、任意に１番目の凸部を選択すると、２番目の凸部は、基準となる１番目の凸部と重なることなく１番目の凸部の円形底面と接するように配置され、次いで３番目の凸部は、１番目から２番目までのすべての凸部と重なることなく１番目から２番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置され、以降ｎ番目の凸部に関しても、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての凸部と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置された関係となっていた。一方、当該凹凸状パターンの凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合は、１０％であった。

２．バックライト装置の作製
次に、実施例１〜１０及び比較例１〜３の光制御フィルムを導光板上に設置して構成した１５インチのエッジライト型バックライト装置（冷陰極管上下各１灯）を作製し、実施例１〜１０及び比較例１〜３のバックライト装置とした。

３．評価
（１）正面輝度
実施例１〜１０及び比較例１〜３の光制御フィルムを用いたエッジライト型バックライト装置の光出射面中心の正面輝度を測定した。光制御フィルムの向きは、凹凸状パターンを有する面が光出射面となるようにした。測定結果を表１に示す（単位は「ｃｄ／ｍ²」）。なお、光制御フィルムを用いない状態でのエッジライト型バックライト装置の正面輝度は、１０００ｃｄ／ｍ²であった。

（２）モアレの有無
暗室にて、実施例１〜１０及び比較例１〜３の光制御フィルムを用いた液晶ディスプレイを全白表示で点灯し、正面および斜め方向からの目視によるモアレの発生状況を観察した。モアレがまったく発生しなかったものを「◎」、モアレが若干発生したものの目視ではほとんど確認できない程度であったものを「○」、モアレが若干発生したが視認性に影響を及ぼさない程度であったものを「△」、モアレが発生し視認性に大きく影響を及ぼしたものを「×」として評価した。評価結果を表１に示す。

表１の結果からも明らかなように、実施例１〜１０の光制御フィルムは、底面が略同一直径の凸部を独自の方法により配置した凹凸状パターンを表面に備えた光制御層を有するものであったため、凸部の充填率を高くすることができ、正面輝度を十分に確保することができた。また、実施例１〜１０の光制御フィルムは、規則構造を有する液晶パネルと重ね合わせて使用しても、モアレが発生することがなく、液晶ディスプレイの画像品質を損なうことがなかった。

特に、実施例１〜３及び６〜８の光制御フィルムは、光制御層表面の凹凸状パターンを構成する凸部のアスペクト比が０．４０〜０．７０であり、かつ、当該凸部の充填率が７０〜８２％の範囲内であったことから、正面輝度とモアレ防止性とのバランスに優れたものとなった。

また、実施例１及び６の光制御フィルムは、光制御層表面の凹凸状パターンを構成する凸部のアスペクト比が０．５０〜０．６０であり、かつ、当該凸部の充填率が７５〜８０％の範囲内であったことから、正面輝度とモアレ防止性とのバランスに特に優れたものとなった。

次に、実施例１〜１０の光制御フィルムを組み込んだ実施例１〜１０のバックライト装置は、正面輝度を十分確保しつつモアレの生じない光制御フィルムを用いるものであったため、上述のように画像品質を損なうものとはならなかった。また、正面輝度を確保するための光学シートを別途設ける必要もなかったため、部品点数を少なく構成することができた。

一方、比較例１の光制御フィルムは、本発明の凸部の配置の方法とは異なり、略同一直径の凸部を互いに重ね合わさることなく、隙間なく配置した最密充填の凹凸状パターンを備えた光制御層を有するものであったため、正面輝度に優れるものとなった。しかし、比較例１の光制御フィルムは、規則構造を有する液晶パネルと重ね合わせて使用すると、モアレを発生し、液晶ディスプレイの画像品質を低下させてしまった。

また、比較例２の光制御フィルムは、本発明の凸部の配置の方法とは異なり、略同一直径の凸部を乱数を用いてランダムに配置した凹凸状パターンを備えた光制御層を有するものであったため、比較例２の光制御フィルムと、規則構造を有する液晶パネルとを重ね合わせた際に、モアレが発生することなく、液晶ディスプレイの画像品質を損なうことがなかった。しかし、比較例２の光制御フィルムは、その光制御層表面の凹凸状パターンの凸部うちほぼすべてが、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されていなかったため（０．１％以下）、凸部の充填率が低く、正面輝度に乏しいものとなった。

また、比較例３の光制御フィルムは、本発明の凸部の配置方法と同様の方法により凸部を配置した凹凸状パターンを備えた光拡散層を有するものであったが、当該凹凸状パターンの凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が１０％であったため、モアレは発生しなかったものの、正面輝度に乏しいものとなった。

次に、比較例１〜３の光制御フィルムを組み込んだ比較例１〜３のバックライト装置は、上述のように正面輝度とモアレの防止性とのバランスの悪い光制御フィルムを用いるものであったため、バックライト装置としての品質が低いものとなった。

本発明の凹凸状パターンの凸部の配置の割合を示す説明図 本発明の凹凸状パターンにおける凸部の配置方法を説明する図 本発明の凸部の配置方法を示す手順の一例を示す図 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ凸部の形状の一例を示す図 本発明のバックライト装置の一実施形態を示す図 本発明のバックライト装置の他の実施形態を示す図 本発明の凹凸パターンの円形底面を持つ凸部配置の一例を示す図

符号の説明

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・凸部の円形底面
１４０、１５０・・・バックライト装置
１４１、１５１・・・導光板或いは拡散板
１４２、１５２・・・光源
１４３、１５３・・・光制御フィルム

Claims (12)

1. 略同一直径の円形底面を持つ凸部を配置した凹凸状パターンを表面に備えた光制御層を有する光制御フィルムであって、
   前記凹凸状パターンは、１からｎ（ｎは２以上の整数）番目までの凸部を順次配置したときに、ｎ番目の凸部の円形底面が、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての凸部の円形底面と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置されてなるものであり、
   前記凸部のうち、接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が５０％以上９０％未満であることを特徴とする光制御フィルム。
2. 前記凸部のうち、その底面が２以上の凸部の円形底面と接するように配置された凸部の割合が８０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項1記載の光制御フィルム。
3. 前記凸部は、略同一形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光制御フィルム。
4. 前記凹凸状パターンにおける前記凸部の円形底面の充填率が、７０〜８２％であることを特徴とする請求項１から３何れか１項記載の光制御フィルム。
5. 前記凸部のアスペクト比が、０．４０〜０．７０であることを特徴とする請求項１から４何れか１項記載の光制御フィルム。
6. 前記光制御層は、高分子樹脂により構成されてなることを特徴とする請求項１から５何れか１項記載の光制御フィルム。
7. 表面に凹凸状パターンを備えた光制御層を有する光制御フィルムであって、前記凹凸状パターンは、略同一直径の円形底面を持つ複数の第１の凸部と前記第１の凸部より直径の小さい円形底面を持つ第２の凸部を配置してなり、
   前記複数の第１の凸部は、互いの円形底面が重なることなく且つ他の１以上の第１の凸部の円形底面と接するように配置されてなり、
   前記複数の第１の凸部のうち、底面が接した２つの凸部のいずれの円形底面にも接するように配置されてなる凸部の割合が５０％以上９０％未満であることを特徴とする光制御フィルム。
8. 表面に、略同一直径の円形底面を持つ複数の凸部を配置した凹凸状パターンを備えた光制御層を有する光制御フィルムであって、
   前記凹凸状パターンは、１からｎ（ｎは２以上の整数）番目までの凸部を順次配置したときに、ｎ番目の凸部の円形底面が、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての凸部の円形底面と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの凸部の円形底面と接するように配置されてなるものであり、
   前記複数の凸部のうち、その底面が２以上の凸部の円形底面と接するように配置された凸部の割合が８０％以上１００％未満であることを特徴とする光制御フィルム。
9. 略同一直径の円形底面を持つ凸部を配置した凹凸状パターンを表面に備えた光制御層を有し、前記凸部の雌型となる凹部が形成された型を用いて作成してなる光制御フィルムであって、
   前記型は、型の表面に、略同一直径の円形底面を持つ複数の凸部の底面となる円を配置し、配置された円の内側に、前記凸部の雌型となる凹部を形成したものであり、前記複数の円は、１からｎ（ｎは２以上の整数）番目までの円を順次配置するステップを、他の円と重ならずに円を配置することが可能な隙間が前記型の表面になくなるまで行い、その際、ｎ番目に配置される円が、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての円と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの円と接するように配置するとともに、接した２つの円のいずれにも接する位置に配置される円の割合を５０〜９２％に制御することにより配置されたものである
   ことを特徴とする光制御フィルム。
10. 略同一直径の円形底面を持つ複数の第１の凸部と前記第１の凸部より直径の小さい円形底面を持つ第２の凸部を配置した凹凸状パターンを表面に備えた光制御層を有し、前記第１及び第２の凸部の雌型となる凹部が形成された型を用いて作成してなる光制御フィルムであって、
    前記型は、型の表面に、前記第１及び第２の凸部の底面となる複数の円を配置し、配置された円の内側に、前記第１及び第２の凸部の雌型となる凹部を形成したものであり、前記第１の底面となる複数の円は、１からｎ（ｎは２以上の整数）番目までの円を順次配置するステップを、他の円と重ならずに円を配置することが可能な隙間が前記型の表面になくなるまで行い、その際、ｎ番目に配置される円が、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての円と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの円と接するように配置するとともに、接した２つの円のいずれにも接する位置に配置される円の割合を５０〜９２％に制御することにより配置されたものであり、前記第２の凸部の底面となる円は、前記第１の凸部の底面となる円と円の隙間に配置されたものであることを特徴とする光制御フィルム。
11. 光源と、前記光源から入射した光を、光入射面とは異なる面から出射する板状光学部材と、前記板状光学部材に近接して配置される光制御フィルムとを備えたバックライト装置において、前記光制御フィルムとして、請求項１から１０何れか１項記載の光制御フィルムを用いたことを特徴とするバックライト装置。
12. 表面に凹凸状パターンを備えた光制御層を有する光制御フィルムの前記凹凸パターン形成用型を作製する方法であって、
    型の表面に、略同一直径の円形底面を持つ複数の凸部の底面となる円を配置するステップと、
    配置された円の内側に、前記凸部の雌型となる凹部を形成するステップとを有し、
    前記円を配置するステップでは、１からｎ（ｎは２以上の整数）番目までの円を順次配置するステップを、他の円と重ならずに円を配置することが可能な隙間が前記型の表面になくなるまで行い、その際、ｎ番目に配置される円が、１番目から（ｎ−１）番目までのすべての円と重なることなく、１番目から（ｎ−１）番目までのいずれかの円と接するように配置するとともに、接した２つの円のいずれにも接する位置に配置される円の割合を５０〜９２％に制御することを特徴とする型の作製方法。

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