JP6079603B2 - 異方性光拡散シートおよび光拡散方法 - Google Patents

Description

本発明は、異方性光拡散性を有するシートおよび異方性光拡散シートを用いた光拡散方法に関する。

光を全方向に拡散照射するのではなく、ライン状に拡散照射する照明用装置として、特許文献１〜２に記載の照明装置が提案されている。

特許文献１の照明装置は、直線状に配列された複数の点光源の光を集光レンズにより点光源の配列方向と直交する方向に集光させ、更に集光させた光を光拡散部によりランダムに拡散する照明装置である。
特許文献２の照明装置は、直線状に配列された複数の点光源の光を集光レンズにより点光源の配列方向と直交する方向に集光させ、更に集光させた光のうち所望の照射範囲外へ照射される光を遮蔽手段によって遮る照明装置である。

特開２００５−１５６６００ 特開２０１１−１３３３４７

特許文献１の照明装置はレンズで配列方向と直交する方向に集光させることによって照射範囲の制御を行っている。このような制御方法は、スキャナー光源のように細い線状に照射する場合は問題ない。しかし、長方形状や楕円状の範囲を照射する照明装置や表示装置に適用した場合、長手方向の中心部に光が集中してしまい、中心部と端部で明るさに差が生じてしまう。

また、特許文献２の照明装置のように遮蔽手段を用いた場合でも長手方向の中心部に光が集中する問題は解決されない。
更に、遮光手段を光吸収材料で構成した場合は、光の利用効率が低下する問題があり、遮光手段を光反射材料で構成した場合でも、明るさに斑が生じてしまう問題がある。
本発明は、長方形状や楕円状の範囲を斑なく照射する照明装置や表示装置に適した光拡散手段を得ることを目的としている。

本発明は、以下の態様を包含する。
［１］ シートの片面に、一方向Ｙに沿って波状の凹凸が繰り返されることによって形成された第１凹凸パターンを有すると共に、第１凹凸パターンの表面に、前記方向Ｙに沿って波状の凹凸が繰り返されることによって形成された第２凹凸パターンを有し、前記第１および第２凹凸パターンが表面から見た場合に蛇行していることを特徴とする異方性拡散シートであって、前記異方性拡散シートの第１および第２凹凸パターンを有する面から光を入射し、前記第１凹凸パターンおよび第２凹凸パターンを有する面と反対の面から出射する時の１／１０値角度が前記方向Ｙにおいて８０°を超え、前記方向Ｙと直交するＸ方向において５〜１５°であることを特徴とする異方性光拡散シート。
［２］ 前記第１凹凸パターンの配向度が０．２〜０．５、且つ、前記第２凹凸パターンの配向度が０．２〜０．５である［１］に記載の異方性光拡散シート。
［３］ 前記第１凹凸パターンの配向方向と前記第２凹凸パターンの配向方向との差が５°以内である［１］または［２］のいずれかに記載の異方性光拡散シート。
［４］ 前記第１凹凸パターンの最頻ピッチが３〜２０μｍ、前記第２凹凸パターンの最頻ピッチが０．３〜２．０μｍである［１］〜［３］のいずれかに記載の異方性光拡散シート。
［５］ 略平行光を［１］〜［４］のいずれかに記載の異方性光拡散シートの前記第１凹凸パターンが形成された面に入射し、前記第１凹凸パターンが形成されていない面から出射する光拡散方法。
［６］ 前記異方性光拡散シートの面と前記略平行光の光軸の成す角度が、６０〜９０度の範囲となるように配置されている［５］に記載の光拡散方法。

本発明の異方性拡散シートにより、光エネルギーの利用効率が高く、長方形状または楕円状に均一に光を照射することができる照明装置を得ることができる。

本発明の異方性光拡散シートの一実施形態を示す拡大斜視図である。 図１の異方性光拡散シートを、第１凹凸パターンの凹凸が繰り返す方向（Ｙ方向）に沿って切断した際の断面図である。 本発明の異方性光拡散シートの第１の凹凸パターンと、第２の凹凸パターンを、法線方向から撮影した電子顕微鏡写真の一例である。 本発明の異方性光拡散シートの第１の凹凸パターンを、法線方向から撮影した電子顕微鏡写真の一例である。 図４の電子顕微鏡写真のグレースケール画像をフーリエ変換した後の画像である。 図３の電子顕微鏡写真のグレースケール画像をフーリエ変換した後の画像である。 図５のフーリエ変換画像から得られた突条部１１ａ間の距離（ピッチ）の頻度を縦軸に、中心からの距離を横軸にとって作成したグラフである。 図５のフーリエ変換像において、突条部１１ａのピッチの最大頻度Ｄ_１がＸ軸上を通るように、フーリエ変換像の中心部を軸として回転させたフーリエ変換画像である。 図８のフーリエ変画像から得られた補助線Ｍ_１上の周期の頻度を縦軸に、最大頻度Ｄ_１からの距離を横軸にとって作成したグラフである。 図５のフーリエ変換像において、フーリエ変換像の中心部以外で突条部１１ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ_１と、フーリエ変換像の中心部に引いた線Ｌ_１との成す角θ_１を記した図面である。 光拡散性を評価するための照度曲線の説明に用いる図である。 本発明の異方性光拡散シートに略平行光を照射した場合の出射光の広がりを示す図である。 本発明の異方性光拡散シートの実施例および比較例の評価方法を示す図である。

以下の説明において、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を適宜参照して、本発明の異方性光拡散シートの形状や配置などを説明する。本明細書では、このＸＹＺ直交座標系において、Ｙ方向および、Ｘ方向はＸＹ平面に平行に存在するものとし、異方性光拡散シートの法線をＺ軸方向として定義する。

（異方性光拡散シート）
本発明の異方性光拡散シートの一実施形態について説明する。
図１および図２に、本実施形態の異方性光拡散シートを示す。本実施形態の異方性光拡散シート１は、その少なくとも片面に凹凸パターン１０を有する。ここで、凹凸パターン１０は、第１の凹凸パターン１１と、第１の凹凸パターン１１の表面に形成された第２の凹凸パターン１２とを有する。

第１の凹凸パターン１１は、異方性光拡散シート１の表面に、Ｙ方向に沿って複数の突条が配列することによって形成される。以下、第１の凹凸パターン１１の突条部の１つを「突条部１１ａ」として、任意の隣り合う突条部１１ａ間の凹部の谷底部分を「凹部１１ｂ」として説明する。

ここで、「突条」とは、シート面上を延伸する細長い突出部のことを意味する。
また、「隣り合う突条部」とは、Ｙ方向において、任意の突条部１１ａと、そのすぐ横に配置されている突条部１１ａのことを指す。
また、第２の凹凸パターン１２は、第１の凹凸パターン１１の表面に複数の突条が、Ｙ方向に対して配列することによって形成されている。以下、第２の凹凸パターン１２の突条部の１つを「突条部１２ａ」として、任意の隣り合う突条部１２ａ間の凹部の谷底部分を「凹部１２ｂ」として説明する。

本実施形態において、異方性光拡散シート１の凹凸パターン１０を有する面を、法線方向から観察した際、突条部１１ａの稜線は、蛇行していることが好ましい。すなわち、突条部１１ａの各々の稜線は、Ｘ方向に対して延伸する進行軸を有しているが、この進行軸を中心に左右に蛇行していることが好ましい。同様に、異方性光拡散シート１の凹凸パターン１０を有する面を、法線方向から観察した際、突条部１２ａの稜線は、蛇行していることが好ましい。

ここで、「突条部１１ａの稜線」とは、突条部１１ａの頂部をつないで続く線のことを意味する。また、「突条部１２ａの稜線」とは、突条部１２ａの頂部をつないで続く線のことを意味する。
また、突条部１１ａの稜線は、図４の電子顕微鏡写真において、白く見えるラインのことを指す。また、突条部１２ａの稜線は、図３の電子顕微鏡写真において、第１の凹凸パターン１１の突条部１１ａの表面に、白く見えるラインのことを指す。

本発明の１つの態様において、第１の凹凸パターン１１を形成しているそれぞれの突条は、Ｘ方向において高低差を有していてもよい。また、第２の凹凸パターン１２を形成しているそれぞれの突条は、Ｘ方向において高低差を有していてもよい。ここで、「Ｘ方向において高低差を有する」とは、異方性光拡散シート１を、Ｙ方向に沿って切断した断面図（図２）において、突条部１１ａの高さ、及び突条部１２ａの高さが、Ｘ方向において変化していることを意味する。突条部１１ａの高さ、及び突条部１２ａの高さについては、後述する。

本発明の１つの態様において、異方性光拡散シート１をＹ方向に沿って切断した際、その断面図は、図２に示すような形状を有している。すなわち、突条部１１ａの断面形状は、Ｙ方向において不規則に変化しており、突条部１１ａの断面形状の輪郭線に沿って、突条部１２ａの波状の断面が複数形成されていることが好ましい。

図２に示すように、第１の凹凸パターン１１を形成する複数の突条部１１ａの断面形状はそれぞれ異なっており、同一ではない。同様に、第２の凹凸パターン１２を形成する突条部１２ａの断面形状もまた、それぞれに異なっており、同一ではない。本発明の一つの態様において、異方性光拡散シート１をＹ方向に沿って切断した際の、第１の凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａの断面形状、及び第２の凹凸パターン１２を形成する突条部１２ａの断面形状は、ひだ状、または紡錘形の一部を有する形状、または、一方向に引き伸ばしたドーム状であることが好ましい。

また、異方性光拡散シート１をＹ方向に沿って切断した際、突条部１１ａの断面の大きさ、及び形状の少なくとも１つが、Ｘ方向に沿って変化していることが好ましい。同様に、異方性光拡散シート１をＹ方向に沿って切断した際、突条部１２ａの断面の大きさ、及び形状の少なくとも１つが、Ｘ方向に沿って変化していることが好ましい。このような形状が、第１の凹凸パターン１１、及び第２の凹凸パターン１２を構成する突条の稜線の不規則性を生み出し、均一でフリンジパターンを発生しない異方性光拡散シートが得られる。
ここで、「フリンジパターン」とは、規則性のある凹凸パターンを有する光拡散シートを光が透過する際に発生する縞状のパターンを意味する。

複数の突条部１１ａの稜線の間隔は、Ｙ方向において不規則に変化している。また、隣り合う２つの突条部１１ａの稜線の間隔は、Ｘ方向において不規則に、かつ連続的に変化していることが好ましい。ただし、Ｙ方向、及びＸ方向において、突条部１１ａの稜線の間隔が変化しない部分を含んでいてもよい。また、突条部１１ａの稜線は、その途中で任意の他の突条部１１ａの稜線に枝分かれしていてもよく、複数の突条部１１ａの稜線が重なっていてもよい。このような突条部１１ａの稜線の枝分かれ、又は合一が、突条部１１ａの稜線の間隔の不規則性を生み出す要因となっている。
ここで、「隣り合う２つの突条部１１ａの稜線の間隔」とは、Ｙ方向に沿って隣り合う２つの突条部１１ａの、頂部と頂部の間隔（距離）のことを意味する。

図３は、異方性光拡散シート１の、第１の凹凸パターン１１と第２の凹凸パターン１２を、法線方向から撮影した電子顕微鏡写真の一例である。
図３に示すように、第２の凹凸パターン１２は、第１の凹凸パターン１１の表面に、複数の突条部１２ａが配列することによって形成されている。
複数の突条部１２ａの稜線の間隔は、Ｙ方向において不規則に変化している。また、隣り合う２つの突条部１２ａの稜線の間隔は、Ｘ方向において不規則に、かつ連続的に変化していることが好ましい。ただし、Ｙ方向、及びＸ方向において、突条部１２ａの稜線の間隔が変化しない部分を含んでいてもよい。また、突条部１２ａの稜線は、その途中で任意の他の突条部１２ａの稜線に枝分かれしていてもよく、複数の突条部１２ａの稜線が重なっていてもよい。

上述した通り、第１の凹凸パターン１１の突条部１１ａの稜線の間隔、及び第２の凹凸パターン１２の突条部１２ａの稜線の間隔は一定ではない。本発明の異方性光拡散シートの１つの態様において、隣り合う２つの突条部１１ａの稜線の間隔を表す「ピッチ」は、最頻ピッチＰ_１として表すことができる。ここで、「最頻ピッチＰ_１」とは、隣り合う２つの突条部１１ａの稜線の間隔（稜線間距離）のうち、最も出現頻度が高い稜線間距離のことを意味する。

本発明の１つの態様において、第１の凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ_１は、３〜２０μｍであることが好ましく、５〜１５μｍであることがより好ましく、８〜１３μｍであることがさらに好ましい。最頻ピッチＰ_１が前記下限値未満、すなわち、３μｍ未満であっても、前記上限値を超えても、すなわち、２０μｍを超えても、光拡散性が損なわれる。

前記最頻ピッチＰ_１は、以下の式（１）から求められた値である。
最頻ピッチＰ_１＝１／Ｅ_１ ・・・（１）
具体的に、最頻ピッチＰ_１は異方性光拡散シートの電子顕微鏡画像より求めることができる。以下に、電子顕微鏡を用いた最頻ピッチの算出方法について説明する。
まず、異方性光拡散シート１の凹凸パターン１０が形成されている面を、法線方向から電子顕微鏡で観察する。観察条件は、加速電圧１５〜２０ｋＶ、ワーキングディスタンス５〜１５ｍｍ程度で行うことが好ましい。電子顕微鏡観察における観察倍率は、第１の凹凸パターン１１の突条部１１ａの配列数が、２０〜５０列となるように適宜調整することが好ましい。

次に、得られた電子顕微鏡写真（図４）を、２次元フーリエ変換してフーリエ変換画像（図５）を得る。ここで、得られた電子顕微鏡写真がＪＰＥＧ等の圧縮画像である場合は、ＴＩＦＦ画像等のグレースケール画像に変換してから、２次元フーリエ変換を行うことが好ましい。なお、図５のフーリエ変換画像において、中心からの方位は、図４に存在する周期構造、すなわち、第１の凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａが配列する方向を意味し、中心からの距離は、図４に存在する周期構造の周期の逆数を意味する。

また、図５の画像の濃淡は周期構造の頻度を表し、淡いほど、図４に含まれる周期構造の中で、対象となる周期構造の頻度が高いことを意味する。
続いて、観察条件はそのままで、第２の凹凸パターン１２の電子顕微鏡観察を行う。観察倍率は、Ｙ方向における突条部１２ａの配列数が、２０〜５０列になるように適宜変更する。得られた電子顕微鏡写真（図３参照）を、２次元フーリエ変換してフーリエ変換画像（図６）を得る。ここで、得られた電子顕微鏡写真がＪＰＥＧ等の圧縮画像である場合は、ＴＩＦＦ画像等のグレースケール画像に変換してから、２次元フーリエ変換を行うことが好ましい。

次に、図５のフーリエ変換画像の中心部以外で、突条部１１ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ_１を通るように直線Ｌ_１を引き、直線Ｌ_１上の突条部１１ａのピッチの頻度を縦軸に、中心からの距離（周期の逆数）を横軸にグラフを作成する（図７）。図７のグラフにおいて頻度が最大となる距離Ｅ_１の逆数から最頻ピッチＰ_１を求めることができる。

また、第１の凹凸パターン１１は、突条部１１ａのアスペクト比Ａ_１が０．１〜１．０であることが好ましく、０．２〜０．８であることがより好ましく、０．３〜０．６であることが更に好ましい。アスペクト比Ａ_１が前記下限値未満であると光拡散性が十分ではなく、Ａ_１が前記上限値を超えると凹凸が擦過等により破壊されるおそれがある。

ここで、突条部１１ａのアスペクト比Ａ_１は、突条部１１ａの平均高さＢ_１／最頻ピッチＰ_１で求められる値である。
突条部１１ａの平均高さＢ_１は次のようにして求める。すなわち、異方性光拡散シート１の凹凸パターン１０が形成された面を、法線方向から電子顕微鏡により観察し、その観察像からＹ方向に沿って切断した断面図（図２参照）を得る。ここで、電子顕微鏡の観察条件は、前述の最頻ピッチＰ_１を求める際に用いた条件と同じであってもよい。

図２に示すように、第１凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａの高さは、両隣の２つの凹部１１ｂから、突条部１１ａの頂部までの第３の方向の距離の和の１／２である。すなわち、第１の凹凸パターン１１を形成する突条部１１ａの高さｂ_ｉは、突条部１１ａに対して一方側の凹部１１ｂから計測した突条部１１ａの高さをＬ_ｉ、他方側の凹部１１ｂの底から計測した高さをＲ_ｉとした際に、ｂ_ｉ＝（Ｌ_ｉ＋Ｒ_ｉ）／２となる。このようにして各突条部１１ａの高さｂ_ｉを求める。そして、５０個の突条部１１ａの高さＲ_ｉとＬ_ｉを測定して高さｂ_ｉを算出し、それらの高さを平均して平均高さＢ_１を求める。

本実施形態における第１凹凸パターン１１は、異方性光拡散シート１を法線方向から観察して、突条部１１ａの稜線が蛇行している。本明細書では、第１凹凸パターン１１の突条部１１ａの稜線の蛇行の程度を配向度Ｃ_１という。この配向度Ｃ_１の値が大きいほど、突条部１１ａの稜線が蛇行していることを意味する。ここで、「配向度Ｃ_１」は、突条部１１ａの稜線のＸ方向に対する蛇行の程度である。すなわち、「配向度Ｃ_１の値が大きい」とは、突条部１１ａの稜線が、前述の進行軸を中心に左右に大きな振り幅で蛇行した状態にあることを意味する。

第１の凹凸パターン１１の配向度Ｃ_１は０．２以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましい。配向度Ｃ_１が前記下限値未満、すなわち、０．２未満であると、光拡散性が損なわれることがある。
一方、第１の凹凸パターン１１の配向度Ｃ_１は０．５０以下であることが好ましく、０．４５以下であることがより好ましく、０．４０以下であることがさらに好ましい。配向度Ｃ_１が前記上限値以下、すなわち、０．５０以下であれば、光がＸ方向に比べてＹ方向に強く拡散する異方性光拡散特性が得られる。すなわち、第１の凹凸パターン１１の配向度Ｃ_１は、０．２０〜０．５０であることが好ましく、０．３０〜０．４０であることがより好ましい。

配向度Ｃ_１は、以下の方法により求められる。
まず、最頻ピッチＰ_１を求める際に得た図５のフーリエ変換像を利用し、突条部１１ａのピッチの最大頻度Ｄ_１が、Ｘ軸上を通るように、フーリエ変換像の中心部を軸として回転させたフーリエ変換像を作成する（図８）。ここで、「Ｘ軸」とは、フーリエ変換像の中心部を通り、画像に対して水平な線のことを指す。次いで、最大頻度Ｄ_１を通り、Ｙ方向に平行な補助線Ｍ_１を引き、補助線Ｍ_１上の周期の頻度を縦軸に、最大頻度Ｄ_１からの距離を横軸にとってグラフを作成する（図９）。図９のグラフから、得られたピークの半減値Ｖ_１（補助線Ｍ_１上の周期の頻度の値が、最大頻度Ｄ_１の半分になる位置でのピークの幅）を求める。得られた値を以下の式（２）に当てはめて、配向度Ｃ_１を求める。
配向度Ｃ_１＝Ｖ_１／Ｅ_１ ・・・（２）

本実施形態における第１の凹凸パターン１１は、突条部１１ａの頂部および凹部１１ｂが丸みを帯びており、突条部１１ａと凹部１１ｂを含む波状の凹凸は、正弦波状になっている。ここで、「正弦波状」とは、第１の凹凸パターン１１をＹ方向に沿って切断した断面図において、第１の凹凸パターン１１の突条部１１ａの断面形状の接線の傾きと、凹部１１ｂの断面形状の接線の傾きが、連続的に変化することを意味する。
第１の凹凸パターン１１の突条部１１ａと凹部１１ｂを含む波状の凹凸が正弦波状であると、光拡散性に優れたシートが得られるため好ましい。

また、本実施形態において、第２の凹凸パターン１２の最頻ピッチＰ_２は、０．３〜２．０μｍであることが好ましく、０．４〜１．０μｍであることがより好ましく、０．５〜０．８μｍであることがさらに好ましい。最頻ピッチＰ_２が前記下限値未満であっても前記上限値を超えても、光拡散性が損なわれる。

最頻ピッチＰ_２は、以下の式（３）から求められた値である。
最頻ピッチＰ_２＝１／Ｅ_２ ・・・（３）
具体的に、最頻ピッチＰ_２は異方性光拡散シートの電子顕微鏡画像より求めることができる。最頻ピッチＰ_２は、図６のフーリエ変換画像を用いて、第１の凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ_１の算出方法と同様の方法にて、求めることができる。

すなわち、図６のフーリエ変換画像の中心部以外で、突条部１２ａのピッチの最大頻度を示す位置を通るように直線を引き、前記直線状の突条部１２ａのピッチの頻度を縦軸に、中心からの距離（周期の逆数）を横軸にグラフを作成する。このグラフにおいて頻度が最大となる距離Ｅ_２の逆数から最頻ピッチＰ_２を求めることができる。

また、第２の凹凸パターン１２は、突条部１２ａのアスペクト比Ａ２が０．１０〜０．５０であることが好ましく、０．２０〜０．４０であることがより好ましく、０．２５〜０．３５であることがさらに好ましい。アスペクト比Ａ_２を前記範囲とすることにより、良好な光拡散性が得られる。

ここで、突条部１２ａのアスペクト比Ａ_２は、突条部１２ａの平均高さＢ_２／最頻ピッチＰ_２で求められる値である。
突条部１２ａの平均高さＢ_２は次のようにして求める。すなわち、異方性光拡散シート１の凹凸パターン１０が形成された面を、法線方向から電子顕微鏡により観察し、その観察像からＹ方向に沿って切断した断面図（図２参照）を得る。ここで、電子顕微鏡の観察条件は、前述の最頻ピッチＰ_１を求める際に用いた条件と同じであってもよい。

図２に示すように、第２の凹凸パターン１２を形成する突条部１２ａの高さは、両隣の２つの凹部１２ｂから、突条部１２ａの頂部までの距離の和の１／２である。ここで、凹部１２ｂから突条部１２ａの頂部までの距離は、突条部１１ａの頂部と、凹部１１ｂを結ぶ線に平行であり、かつ突条部１２ａの頂部を通過する仮想線に対して垂直方向の距離である。すなわち、第２の凹凸パターン１２を形成する突条部１２ａの高さは、突条部１２ａに対して一方側の凹部１２ｂから計測した突条部１２ａの高さをＬ_Ｓ、他方側の凹部１２ｂから計測した高さをＲ_Ｓとした際に、ｂ_Ｓ＝（Ｌ_Ｓ＋Ｒ_Ｓ）／２となる。このようにして各突条部１２ａの高さｂ_Ｓを求める。そして、５０個の突条部１２ａの高さＲ_Ｓを測定し、それらの高さを平均して平均高さＢ_２を求める。

本実施形態における第２の凹凸パターン１２も、異方性光拡散シート１を法線方向から観察して、突条部１２ａの稜線が蛇行している。本明細書では、突条部１２ａの稜線の、Ｘ方向に対する蛇行の程度を「配向度Ｃ_２」という。この配向度Ｃ_２の値が大きいほど、突条部１２ａの稜線が蛇行していることを意味する。

本発明の１つの態様において、配向度Ｃ_２は、０．２以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましい。配向度Ｃ_２が前記下限値未満、すなわち、０．２未満であると、光拡散性が損なわれることがある。

また、第２の凹凸パターン１２の配向度Ｃ_２は０．５０以下であることが好ましく、０．４５以下であることがより好ましく、０．４０以下であることがさらに好ましい。配向度Ｃ_２が前記上限値以下、すなわち、０．５０以下であれば、光がＸ方向に比べてＹ方向に強く拡散する異方性光拡散特性が得られる。すなわち、第２の凹凸パターン１２の配向度Ｃ_２は、０．２０〜０．５０であることが好ましく、０．３０〜０．４０であることがより好ましい。

第２の凹凸パターン１２の配向度Ｃ_２は、最頻ピッチＰ_２を求める際に得たフーリエ変換像（図６）を用いて、第１の凹凸パターン１１の配向度Ｃ_１と同じ方法にて求めることができる。

第１の凹凸パターン１１の配向方向と第２の凹凸パターン１２の配向方向との差（以下、単に「配向方向の差」と言うこともある）は、光拡散の異方性が高くなることから、できるだけ小さいことが好ましい。すなわち、配向方向の差が小さいと、光拡散の異方性が高くなり、第１の凹凸パターン１１と第２の凹凸パターン１２の異方性拡散の相乗効果が得られるため好ましい。本発明においては、配向方向の差が５°以内であることが好ましく、２°以内であることがより好ましい。また、配向方向の差は、１〜５°であることが好ましく、１〜２°であることがより好ましい。

ここで、第１の凹凸パターン１１の配向方向とは、第１の凹凸パターン１１の蛇行した稜線の各箇所での方向を平均した方向を意味する。また、第２の凹凸パターン１２の配向方向とは、第２の凹凸パターン１２の蛇行した稜線の各箇所での方向を平均した方向を意味する。

第１の凹凸パターン１１の配向方向と、第２の凹凸パターン１２の配向方向は、電子顕微鏡画像を元に算出することができる。
まず、上述の最頻ピッチＰ_１を求める際に得られた電子顕微鏡画像図３、及び図４において、これら画像に共通する突条の稜線方向を一致させる。
図４のフーリエ変換像である図５において、フーリエ変換像の中心部以外で、突条部１１ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ_１から、フーリエ変換像の中心部に引いた線Ｌ_１と、Ｘ軸から構成される角度θ_１を、第１の凹凸パターン１１の配向方向とする（図１０参照）。
次に、図３のフーリエ変換像である図６において、フーリエ変換像の中心部以外で、突条部１２ａのピッチの最大頻度を示す位置Ｄ_２から、フーリエ変換像の中心部に引いた線Ｌ_２と、Ｘ軸から構成される角度θ_２を、第２の凹凸パターン１２の配向方向とする。
得られたθ_１とθ_２との差、すなわち、θ_１−θ_２で表される角度から配向方向の差を求めることができる。

また、本発明の異方性光拡散シート１の第１の凹凸パターン１１と、第２の凹凸パターン１２を有する面から光を入射した際の光の１／１０値角度は、Ｙ方向（主拡散方向）で８０°を超え、Ｘ方向（副拡散方向）で５°〜１５°であることが好ましい。また、１／１０値角度が、Ｙ方向で８１〜１００°、Ｘ方向で６°〜１２°であることがより好ましく、Ｙ方向で８２〜９５°、Ｘ方向で６．５°〜１０°であることが更に好ましい。光の１／１０値角度が前記の範囲であれば異方性光拡散性が優れるため好ましい。

ここで、「光の１／１０値角度」は、以下の方法により求めることができる。
まず、ゴニオメーター（型式：ＧＥＮＥＳＩＡ Ｇｏｎｉｏ／ＦＦＰ、ジェネシア社製）を用いて透過散乱光を測定することにより、照度曲線を得る。具体的には、異方性光拡散シートから垂直に出射する光（この光の出光角度を０°とする。）の照度を１とした際の相対照度を、Ｘ方向またはＹ方向に沿って出光角度−９０°から９０°までの相対照度を１°間隔で測定して、照度曲線を得る。ここで、照度曲線とは、図１１に示すような、横軸を出光角度とし、縦軸を相対照度として、プロットとした曲線である。
そして、得られた照度曲線から光の１／１０値角度（図１１中のＷ_２）を求める。

なお、異方性光拡散シート１は、後述する異方性光拡散シートの製造方法により得られたシートそのものであってもよいし、異方性光拡散シートの製造方法により得られたシートを原版として複製した複製シートであってもよい。
異方性光拡散シート１が、後述する異方性光拡散シートの製造方法により得られたシートそのものである場合には、通常、断面から見た場合に蛇行変形した硬質層と表面が硬質層の変形に追従して変形した基材層の２層で構成される。また、複製シートである場合には、通常、表面に凹凸が転写された樹脂からなる１層または、表面に凹凸が一方の面に転写された凹凸形成層と前記凹凸形成層の凹凸が転写されていない面に積層された平坦な基材層の２層で構成される。

本発明の異方性光拡散シートは、第１の凹凸パターンと、第１の凹凸パターンの表面に形成された第２の凹凸パターンを有し、第１の凹凸パターンおよび第２の凹凸パターンの形状および大きさを上記説明したように調整することにより、第１の凹凸パターンおよび第２の凹凸パターンを有する側から光源の光を入射したときの光の利用効率が高く、且つ所望する照射範囲に均一に光を拡散することができる。
また、本発明の異方性光拡散シートは、その表面形状を転写して異方性光拡散シートを製造するための原版シートとして使用することもできる。

（異方性光拡散シートの製造方法）
次に、異方性光拡散シート１の製造方法の一実施形態について説明する。
本実施形態の異方性光拡散シート１の製造方法は、積層フィルム形成工程と加熱収縮工程とを有する。

［積層フィルム形成工程］
本実施形態における積層フィルム形成工程は、加熱収縮性樹脂フィルムの片面に、表面が平滑で２種の樹脂からなる硬質層（以下、「表面平滑硬質層」という。）を少なくとも１層積層させて積層フィルムを得る工程である。ここで、表面平滑硬質層とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に記載の方法により測定される中心線平均粗さが０．１μｍ以下の層であって、加熱収縮性樹脂フィルムを収縮させる温度条件下で軟化しない層である。また、軟化しないとは、表面平滑層のヤング率が１００ＭＰａ以上であることを意味する。

加熱収縮性樹脂フィルムとは、８０〜１８０℃の温度で加熱した際、特定の方向に収縮（シュリンク）するフィルムのことを意味する。このようなフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、ポリスチレン系シュリンクフィルム、ポリオレフィン系シュリンクフィルム、ポリ塩化ビニル系シュリンクフィルム、ポリ塩化ビニリデン系シュリンクフィルムなどを用いることができる。このうち、耐熱性の観点から、ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、又はポリスチレン系シュリンクフィルムを用いることが好ましい。

本実施形態では、加熱収縮性樹脂フィルムとして、１軸延伸フィルムを用いることが好ましい。１軸延伸は、縦延伸、横延伸のいずれであってもよい。
また、加熱収縮性樹脂フィルムは、１．１〜１５倍の延伸倍率で延伸されていることが好ましく、１．３〜１０倍で延伸されていることがより好ましい。

また、加熱収縮性樹脂フィルムとしては、収縮率が好ましくは２０〜９０％、より好ましくは３５〜７５％のフィルムであることが好ましい。本明細書において、収縮率とは、（収縮率［％］）＝｛（収縮前のフィルムの長さ）−（収縮後のフィルムの長さ）｝／（収縮前のフィルムの長さ）×１００である（ただし、「フィルムの長さ」は加熱収縮性樹脂フィルムの収縮方向の長さのことを意味する）。収縮率が前記下限値以上、すなわち２０％以上であれば、異方性光拡散シート１をより容易に製造できる。一方、収縮率が前記上限値を超える、すなわち、９０％を超える加熱収縮性樹脂フィルムの製造は困難である。

加熱収縮性樹脂フィルムの表面は、平坦であることが好ましい。加熱収縮性樹脂フィルムの表面が平坦であれば、その表面に、表面平滑硬質層を容易に形成できるため好ましい。ここで、「平坦」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に記載の方法により測定される中心線平均粗さが０．１μｍ以下であることを意味する。

加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂（以下、「樹脂Ｌ」と記載する）のガラス転移温度Ｔｇ_１は４０〜２００℃であることが好ましく、６０〜１５０℃であることがより好ましい。ガラス転移温度は示差熱分析等により測定できる。ガラス転移温度Ｔｇ_１が４０〜２００℃であれば、より容易に凹凸パターン１０を形成できる。すなわち、樹脂Ｌのガラス転移温度Ｔｇ_１が、４０〜２００℃であれば、樹脂Ｌから構成される加熱収縮性樹脂フィルムを、８０〜１８０℃の温度で加熱収縮させることができるため、より容易に凹凸パターン１０を形成することができるため好ましい。

樹脂Ｌのヤング率は、加熱収縮工程の温度、すなわち、８０〜１８０℃の温度範囲において０．０１〜１００ＭＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＭＰａであることがより好ましい。樹脂Ｌのヤング率が前記下限値以上であれば、基材として使用可能な硬さであり、前記上限値以下であれば、表面平滑硬質層が変形する際に同時に追従して変形可能な軟らかさである。
上述のようなガラス転移温度Ｔｇ_１、及びヤング率を有する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、及びポリ塩化ビニル系樹脂から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

表面平滑硬質層を構成する２種の樹脂（以下、一方を「樹脂Ｍ」、他方を「樹脂Ｎ」として記載する）としては、各々、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、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、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などを使用することができる。

また、樹脂Ｍおよび樹脂Ｎは、第２の凹凸パターン１２を容易に形成できることから、ガラス転移温度が互いに異なることが好ましく、具体的には、樹脂Ｍのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍが樹脂Ｎのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｎよりも高いことが好ましい。さらには、（樹脂Ｍのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍ）−（樹脂Ｎのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｎ）が１０℃以上であることが好ましく、１５℃以上であることがより好ましい。

一方、Ｔｇ_２ＭとＴｇ_２Ｎとが離れすぎても、第２凹凸パターン１２を形成しにくくなるため、Ｔｇ_２Ｍ−Ｔｇ_２Ｎ が１９℃以下であることが好ましい。すなわち、樹脂Ｍのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍと、樹脂Ｎのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｎの差は、１０〜１９℃であることが好ましく、１１〜１５℃であることがより好ましい。

第１の凹凸パターン１１および第２の凹凸パターン１２からなる凹凸パターン１０を容易に形成できる点では、樹脂Ｍのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍと樹脂Ｌのガラス転移温度Ｔｇ_１との差（Ｔｇ_２Ｍ−Ｔｇ_１）、樹脂Ｎのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｎと樹脂Ｌのガラス転移温度Ｔｇ_１との差（Ｔｇ_２Ｎ−Ｔｇ_１）が共に１０℃以上であることが好ましく、１５℃以上であることがより好ましく、２０℃以上であることが特に好ましい。

樹脂Ｍおよび樹脂Ｎのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍ，Ｔｇ_２Ｎは共に４０〜４００℃の範囲内にあることが好ましく、８０〜２５０℃の範囲内にあることがより好ましい。Ｔｇ_２Ｍ，Ｔｇ_２Ｎが前記下限値以上且つ前記上限値以下、すなわち、４０〜４００℃の範囲であれば、より容易に凹凸パターン１０を形成できる。

樹脂Ｍおよび樹脂Ｎのヤング率は、加熱収縮工程の温度、すなわち、８０〜１８０℃の温度範囲において０．０１〜３００ＧＰａの範囲内にあることが好ましく、０．１〜１０ＧＰａの範囲内にあることがより好ましい。樹脂Ｍおよび樹脂Ｎのヤング率が０．０１ＧＰａ以上であれば、凹凸パターン１０の形状を維持するのに充分な硬さであり、ヤング率が前記上限値未満であれば、より容易に凹凸パターン１０を形成できる。

本発明の１つの態様において、樹脂Ｍとしては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、又はスチレン−アクリル共重合体であることが好ましい。また、樹脂Ｎとしては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、又はスチレン−アクリル共重合体であることが好ましい。これら樹脂Ｍと樹脂Ｎの組み合わせとしては、アクリル樹脂とアクリル樹脂、アクリル樹脂とスチレン−アクリル共重合体、又はアクリル樹脂とスチレン−アクリロニトリル共重合体の組み合わせが好ましく、アクリル樹脂とアクリル樹脂との組み合わせであることがより好ましい。

表面平滑硬質層の厚さは、０．０５μｍを超え５．０μｍ以下とすることが好ましく、０．５〜３．０μｍとすることがより好ましい。表面平滑硬質層の厚さを前記範囲にすることにより、最頻ピッチＰ_１が適切な範囲となり、光拡散性をより高くすることができる。
表面平滑硬質層の厚さは連続的に変化していても構わない。表面平滑硬質層の厚さが連続的に変化している場合には、圧縮後、すなわち、加熱収縮工程後に形成される第１の凹凸パターン１１の突条部１１ａのピッチおよび高さが連続的に変化するようになる。

上述の樹脂Ｍ、及び樹脂Ｎで構成された表面平滑硬質層を、加熱収縮性樹脂フィルムの表面に積層させる方法としては、樹脂Ｍおよび樹脂Ｎを含む硬質層形成用塗料を加熱収縮性樹脂フィルムに連続的に塗工し、乾燥する方法が挙げられる。

前記硬質層形成用塗料の調製方法としては、トルエン溶媒により希釈する方法等が挙げられる。また、前記硬質層形成用塗料の固形分濃度（樹脂Ｍと樹脂Ｎの濃度）は、塗料の総質量に対して、１〜１５質量％であることが好ましく、５〜１０質量％であることがより好ましい。

塗料の塗工方法としては、例えば、エアナイフコーティング、ロールコーティング、ブレードコーティング、メイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、キャストコーティング、カーテンコーティング、ダイスロットコーティング、ゲートロールコーティング、サイズプレスコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング等が挙げられる。

乾燥方法としては、熱風、赤外線等を用いた加熱乾燥法が挙げられる。
加熱収縮性樹脂フィルムへの樹脂溶液の乾燥塗工量は、１〜１０ｇ／ｍ^２にすることが好ましい。樹脂溶液の乾燥塗工量が１〜１０ｇ／ｍ^２であれば、表面平滑硬質層の厚みを上述の好ましい範囲とすることができ、前記表面平滑硬質層に凹凸パターン１０が形成されやすいため好ましい。

［加熱収縮工程］
加熱収縮工程は、上記積層フィルムを加熱して加熱収縮性樹脂フィルムを収縮させることにより、前記表面平滑硬質層を折り畳むように変形させて、加熱収縮性樹脂フィルムの表面に凹凸パターン１０を形成する工程である。

加熱収縮工程では、４０％以上の収縮率で積層フィルムを収縮させることが好ましい。収縮率が４０％以上であれば、収縮不足の部分、すなわち、凹凸パターン１０が形成されない、または形成されたとしても突条のアスペクト比が十分に大きくない部分を小さくすることができる。一方、収縮率を大きくしすぎると、得られる異方性光拡散シート１の面積が小さくなり、歩留まりが低くなるため、収縮率の上限は８０％が好ましい。

積層フィルムを加熱する方法としては、熱風、蒸気、熱水または遠赤外線中に通す方法等が挙げられ、中でも、均一に収縮させることができることから、熱風に通す方法が好ましい。

加熱収縮性樹脂フィルムを熱収縮させる際の加熱温度は、使用する加熱収縮性樹脂フィルムの種類、目的とする第１の凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ_１、アスペクト比Ａ_１および配向度Ｃ_１、目的とする第２の凹凸パターン１２の最頻ピッチＰ_２および配向度Ｃ_２に応じて適宜選択することが好ましい。

また、加熱収縮温度は、加熱収縮性樹脂フィルムを構成する樹脂Ｌのガラス転移温度Ｔｇ_１以上の温度にすることが好ましい。Ｔｇ_１以上の温度で熱収縮させると、第１の凹凸パターン１１を容易に形成できる。

また、樹脂Ｍのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍが樹脂Ｎのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｎよりも高い場合には、加熱収縮温度は、（樹脂Ｍのガラス転移温度Ｔｇ_２Ｍ＋１５℃）未満であることが好ましい。

すなわち、本発明の１つの態様において、加熱収縮工程は、前記工程で得られた積層フィルムを、８０〜１８０℃、より好ましくは１２０〜１７０℃の熱風の中を通過させることにより、加熱樹脂収縮性フィルムと表面平滑硬質層を変形させて、凹凸パターン１０が表面平滑硬質層の表面に形成されたシートを得る工程であることが好ましい。積層フィルムを熱風で加熱する時間は、１〜３分間であることが好ましく、１〜２分間であることがより好ましい。また、熱風の風速としては、１〜１０ｍ／ｓであること好ましく、２〜５ｍ／ｓであることがより好ましい。

［凹凸パターン特性の調整］
上記製造方法の条件を調整することによって、Ｙ方向およびＸ方向の１／１０値角度、第１の凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ_１、突条部１１ａのアスペクト比Ａ_１、および配向度Ｃ_１、第２の凹凸パターン１２の最頻ピッチＰ_２、突条部１２ａのアスペクト比Ａ_２、および配向度Ｃ_２、第１の凹凸パターン１１の配向方向と第２の凹凸パターン１２の配向方向の差を調整することができる。

１／１０値角度を調整するためには、主たる拡散方向であるＹ方向については、加熱収縮工程において、積層フィルムのＹ方向の収縮率を４０％〜６０％に調整することで、Ｙ方向の１／１０値角度を８０°を超える角度に調整することができる。またＸ方向については、Ｘ方向の収縮方向と反対方向に適度な張力を作用させながら加熱収縮を行えばよい。前記Ｘ方向の適度な張力により、Ｘ方向の収縮率を０．５〜１０％、望ましくは１〜５％に調整することで、１／１０値角度を５°〜１５°に調整することができる。

最頻ピッチＰ_１を調整するためには、ガラス転移温度が高い樹脂Ｍと低い樹脂Ｎの配合比率を変更すればよい。樹脂Ｍの配合比率が高い程、最頻ピッチＰ_１は、大きくなる傾向がある。すなわち、樹脂Ｍと樹脂Ｎの配合比率が、１：１〜１：３であれば、第１の凹凸パターン１１の最頻ピッチＰ_１を、３〜２０μｍの範囲に調整することができる。

突条部１１ａのアスペクト比Ａ_１を上記所定、すなわち、０．２〜１．０の範囲にするためには、ガラス転移温度が高い樹脂Ｍと低い樹脂Ｎの配合比率を変更すればよい。樹脂Ｍの配合比率が高い程、アスペクト比Ａ_１は、小さくなる傾向がある。すなわち、樹脂Ｍと樹脂Ｎの配合比率が、１：１〜１：３であれば、突条部１１ａのアスペクト比Ａ１を、０．２〜１．０の範囲に調整することができる。

配向度Ｃ_１を上記所定、すなわち、０．２０〜０．５０の範囲にするためには、加熱収縮工程の収縮率を調整すればよい。収縮率が大きい程、配向度Ｃ_１は、大きくなる傾向がある。すなわち、加熱収縮工程において、積層フィルムの収縮率が４０〜６０％であれば、配向度Ｃ_１を０．２０〜０．５０の範囲に調整することができる。

最頻ピッチＰ_２を調整するためには、ガラス転移温度が高い樹脂Ｍと低い樹脂Ｎの配合比率を変更すればよい。樹脂Ｍの配合比率が高い程、最頻ピッチＰ_２は、大きくなる傾向がある。すなわち、樹脂Ｍと樹脂Ｎの配合比率が、１：１〜１：３であれば、第２の凹凸パターン１２の最頻ピッチＰ_２を、０．３〜２．０μｍの範囲に調整することができる。

突条部１２ａのアスペクト比Ａ_２を上記所定、すなわち、０．２５〜０．３５の範囲にするためには、加熱収縮工程の収縮率を調整すればよい。また、樹脂Ｍの配合比率が高い程、アスペクト比Ａ_２は、大きくなる傾向がある。すなわち、樹脂Ｍと樹脂Ｎの配合比率が、１：１〜１：３であれば、突条部１２ａのアスペクト比Ａ_２を、０．２５〜０．３５の範囲に調整することができる。また、加熱収縮工程において、積層フィルムの収縮率が４０〜６０％であれば、突条部１２ａのアスペクト比Ａ_２を、０．２５〜０．３５の範囲に調整することができる。

配向度Ｃ_２を上記所定の範囲、すなわち、０．２０〜０．５０にするためには、加熱収縮工程の収縮率を一定の範囲に調整すればよい。収縮率が大きい程、配向度Ｃ_２は、大きくなる傾向がある。すなわち、加熱収縮工程において、積層フィルムの収縮率が４０〜６０％であれば、配向度Ｃ_２を０．２０〜０．５０の範囲に調整することができる。

第１の凹凸パターン１１の配向方向と第２の凹凸パターン１２の配向方向の差を調整するためには、樹脂Ｍと樹脂Ｎの配合比率を調整した上で、加熱収縮工程の収縮率を調整すればよい。樹脂Ｍの配合比率が高い程、収縮率が大きい程、配向方向の差は、大きくなる傾向がある。すなわち、樹脂Ｍと樹脂Ｎの配合比率が、１：１〜１：３であり、加熱収縮工程における積層フィルムの収縮率が、４０〜６０％であれば、第１の凹凸パターン１１の配向方向と第２の凹凸パターン１２の配向方向の差を５°以内とすることができる。

［他の製造方法］
上記の製造方法は、表面平滑硬質層が２種の樹脂から構成されたが、これに限定されるものではない。
また、異方性光拡散シートは、上記製造方法により得たものを原版シートとして用い、以下に示すような方法で他の素材に転写させることにより、製造することもできる。
原版シートには、異方性光拡散シート１を支持するための樹脂製または金属製の支持体が取り付けられてもよい。

原版シートを用いて、新たな異方性光拡散シートを製造する具体的な方法としては、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の方法が挙げられる。
（ａ）原版シートの凹凸パターンが形成された面に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工する工程と、活性エネルギー線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を原版シートから剥離する工程とを有する方法。ここで、活性エネルギー線とは、通常、紫外線または電子線のことであるが、本発明では、可視光線、Ｘ線、イオン線等も含む。

（ｂ）原版シートの凹凸パターンが形成された面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗工する工程と、前記液状熱硬化性樹脂を加熱して硬化させた後、硬化した塗膜を原版シートから剥離する工程とを有する方法。

（ｃ）原版シートの凹凸パターンが形成された面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、前記シート状の熱可塑性樹脂を原版シートに押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を原版シートから剥離する工程とを有する方法。

また、原版シートを用いて２次工程用成形物を作製し、その２次工程用成形物を用いて、新たな異方性光拡散シートを製造することもできる。２次工程用成形物としては、例えば、２次工程シートが挙げられる。また、２次工程用成形物としては、原版シートを丸めて円筒の内側に貼り付け、その円筒の内側にロールを挿入した状態でめっきし、円筒からロールを取り出して得ためっきロールが挙げられる。
２次工程用成形物を用いる具体的な方法としては、下記（ｄ）〜（ｆ）の方法が挙げられる。

（ｄ）原版シートの凹凸パターンが形成された面に、ニッケル等の金属めっきを行って、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を原版シートから剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、次いで、２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工する工程と、活性エネルギー線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。

（ｅ）原版シートの凹凸パターンが形成された面に、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を原版シートから剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、前記２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗工する工程と、加熱により該樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。

（ｆ）原版シートの凹凸パターンが形成された面に、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を原版シートから剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、前記２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、前記シート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物に押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。

（ａ）の方法の具体例について説明する。まず、ウェブ状の原版シートの凹凸パターンが形成された面に、コーターにより未硬化の液状活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工する。次いで、前記硬化性樹脂を塗工した原版シートを、ロールを通すことにより押圧して、前記硬化性樹脂を原版シートの凹凸パターン内部に充填する。その後、活性エネルギー線照射装置により活性エネルギー線を照射して、硬化性樹脂を架橋・硬化させる。そして、硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂を原版シートから剥離させることにより、ウェブ状の異方性光拡散シートを製造することができる。

（ａ）の方法において、原版シートの凹凸パターンが形成された面には、離型性を付与する目的で、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂塗工前に、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等からなる層を１〜１０ｎｍ程度の厚さで設けてもよい。
原版シートの凹凸パターンが形成された面に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工するコーターとしては、Ｔダイコーター、ロールコーター、バーコーター等が挙げられる。

未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニル／アクリレート、ポリエン／アクリレート、シリコンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等のプレポリマー、脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレート、ハロゲン含有アクリレート等のモノマーの中から選ばれる１種類以上の成分を含有するものが挙げられる。未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂は溶媒等で希釈することが好ましい。

また、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂には、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を添加してもよい。
未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を紫外線により硬化する場合には、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂にアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等の光重合開始剤を添加することが好ましい。

未硬化の液状活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工した後には、樹脂、ガラス等からなる基材を貼り合わせてから活性エネルギー線を照射してもよい。活性エネルギー線の照射は、基材、原版シートの活性エネルギー線透過性を有するいずれか一方から行えばよい。

硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂のシートの厚みは０．１〜１００μｍ程度とすることが好ましい。硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂のシートの厚みが０．１μｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、１００μｍ以上であれば、充分な可撓性を確保できる。

上記に示す方法では、原版シートがウェブ状であったが、枚葉のシートであってもよい。ここで「枚葉」とは、印刷用紙の枚葉紙に準じ、一定寸法に裁断されたシートのことを意味する。

枚葉のシートを用いる場合、枚葉のシートを平板状の型として使用するスタンプ法、枚葉のシートをロールに巻きつけて円筒状の型として使用するロールインプリント法等を適用できる。また、射出成形機の型の内側に枚葉の原版シートを配置させてもよい。

しかし、これら枚葉のシートを用いる方法において、異方性光拡散シートを大量生産するためには、凹凸パターンを形成する工程を多数回繰り返す必要がある。活性エネルギー線硬化性樹脂と原版シートとの離型性が低い場合には、多数回繰り返した際に凹凸パターンに目詰まりが生じ、凹凸パターンの転写が不完全になる傾向にある。

これに対し、上記に示す方法（ａ）では、原版シートがウェブ状であるため、大面積で連続的に凹凸パターンを形成させることができる。そのため、異方性光拡散シートの繰り返し使用回数が少なくても、必要な量の異方性光拡散シートを短時間に製造できる。

（ｂ）、（ｅ）の方法において、液状熱硬化性樹脂としては、例えば、未硬化の、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、（ｂ）の方法における硬化温度は、原版シートのガラス転移温度より低いことが好ましい。硬化温度が原版シートのガラス転移温度以上であると、硬化時に原版シートの凹凸パターンが変形するおそれがあるからである。

（ｃ）、（ｆ）の方法において、熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル等が挙げられる。
シート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物に押圧する際の圧力は１〜１００ＭＰａであることが好ましい。押圧時の圧力が１ＭＰａ以上であれば、凹凸パターン１０を高い精度で転写させることができ、１００ＭＰａ以下であれば、過剰な加圧を防ぐことができる。

また、（ｃ）の方法における熱可塑性樹脂の加熱温度は、原版シートのガラス転移温度より低いことが好ましい。加熱温度が原版シートのガラス転移温度以上であると、加熱時に原版シートの凹凸パターン１０が変形するおそれがあるからである。
加熱後の冷却温度としては、凹凸パターン１０を高い精度で転写させることができることから、熱可塑性樹脂のガラス転移温度未満であることが好ましい。

（ａ）〜（ｃ）の方法の中でも、加熱を省略でき、原版シートの凹凸パターンの変形を防止できる点で、活性エネルギー線硬化性樹脂を使用する（ａ）の方法が好ましい。

（ｄ）〜（ｆ）の方法においては、金属製の２次工程用成形物の厚さを５０〜５００μｍ程度とすることが好ましい。金属製の２次工程用成形物の厚さが５０μｍ以上であれば、２次工程用成形物が充分な強度を有し、５００μｍ以下であれば、充分な可撓性を確保できる。
（ｄ）〜（ｆ）の方法では、熱による変形が小さい金属製シートを原版シートとして用いるため、異方性光拡散シート用の材料として、活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用できる。

なお、（ｄ）〜（ｆ）では原版シートの凹凸パターンを金属に転写させて２次工程用成形物を得たが、樹脂に転写させて２次工程用成形物を得てもよい。その場合に使用できる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルホン、（ａ）の方法で使用する活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる場合には、（ａ）の方法と同様に、活性エネルギー線硬化性樹脂の塗工、硬化、剥離を順次行って、２次工程用成形物を得る。

また、上記の方法で製造された２次工程用成型物を原版として、さらに上記（ｄ）〜（ｆ）と同様の２次工程用成型物製造工程を１回以上繰り返して２次工程用成型物を複製し、得られた複製物を２次工程用成型物として上記（ｄ）〜（ｆ）と同様の方法で異方性拡散シートを製造することもできる。

（異方性光拡散シートの使用方法）
本発明の異方性光拡散シートの使用方法について説明する。図１２はＬＥＤ光源が線状に１列配列された照明に集光レンズおよび本発明の異方性光拡散シートを配置した場合の光の広がりを示す概念図である。図１２−ＡはＬＥＤ光源の配列方向が左右方向になる位置から見た場合の光の広がしを示しており、図１２−ＢはＬＥＤの配列方向が紙面手前−奥方向になる位置から見た場合の光の広がりを示している。

ＬＥＤ光源１３より出射した光は集光レンズ１４により、照射角が狭められた略平行光に変換される。異方性光拡散シート１を、Ｙ方向（第１の凹凸パターンの配向方向とほぼ同方向）とＬＥＤ光源の配列方向が略一致するように集光レンズ上に配置し（図１２参照）、前記略平行光を異方性光拡散シート１の第１および第２の凹凸パターンを有する面から入射させ、第１および第２の凹凸パターンのない面から出射させると、光は１５のように異方性光拡散シート１がない場合（図１２の点線）に比べて、Ｙ方向にはかなり広く、また、Ｘ方向にも多少広く拡散する（図１２の実線）。

上記のような異方性光拡散特性を付与することで、検査機、スキャナーおよび道路照明等のように光をライン状から楕円状に拡散させたい用途に対して、不要な方向（この場合はＸ方向）への光の拡散によるロスを低減し、光を効率よく（照度を低下させずに）照射することが可能となる。
また、異方性光拡散シートに照射される光のフレネル反射を抑えるために、前記略平行光の照射軸と前記異方性光拡散シートの面のなす角度が６０°〜９０°の範囲となるようにＬＥＤ光源、集光レンズおよび異方性光拡散シートを配置することが望ましい。

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
ガラス転移温度１２８℃のアクリル樹脂（樹脂Ｎ）とガラス転移温度１３９℃のアクリル樹脂（樹脂Ｍ）を質量比１：１で混合し、トルエンに希釈して、硬質層形成用塗料（固形分濃度８質量％）を得た。この塗料を、主に一軸方向に収縮する加熱収縮性樹脂フィルム（ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、製品名ＳＣ８０７、東洋紡績社製、厚さ３０μｍ）の片面に、バーコーターにより、乾燥後の厚さが２μｍになるように塗工した。次いで、乾燥させることにより、表面平滑硬質層を形成して積層シートを得た。

次いで、前記積層シートの主たる収縮方向に張力が掛かるように前記積層シートの両端をクランプで固定した。さらに、前記積層シートの主たる収縮方向と直交する方向にも張力が掛かるように、前記積層シートの主たる収縮方向と直交する方向の両端を、主たる収縮方向に沿って線状に並び同方向に移動可能な複数個のクリップで固定した。前記積層シートを１７０℃で１分間加熱すると共に、加熱後の積層シートの１軸収縮方向（＝Ｙ方向）の長さが、加熱前の積層シートの主たる収縮方向の長さの４３％（すなわち、収縮率５７％）となるように、また、Ｘ方向の長さが、加熱前の積層シートの９７％（すなわち、収縮率３％）となるように、積層シートに掛かる張力を調整した。

これにより、表面平滑硬質層の表面に、複数の突条が収縮方向（Ｙ方向）に沿って配列することにより形成された第１の凹凸パターンと、第１の凹凸パターンの表面に、複数の突条が前記Ｙ方向に沿って配列することによって形成された第２の凹凸パターンとを含む凹凸パターンを形成して、異方性光拡散シートを得た。

上記の方法にて得られた異方性光拡散シートの凹凸パターン形成面に、離型剤を含む未硬化の紫外線硬化性樹脂Ａ（アクリレート系樹脂、総研化学社製）を厚さ２０μｍとなるように塗布し、その上に透明ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製Ａ４３００、厚さ１８８μｍ）を押し当て、前記透明ＰＥＴ基材の紫外線硬化性樹脂Ａと接触していない側の面から紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂Ａを硬化させた後、前記異方性光拡散シートを剥離して異方性光拡散シートの凹凸パターンが反転したパターンを有する１次転写品を得た。

次いで透明ＰＥＴ基材（東洋紡株式会社製Ａ４３００、厚さ１８８μｍ）の片面に未硬化の紫外線硬化性樹脂Ｂ（アクリレート系樹脂、ソニーケミカル社製）を厚さ２０μｍとなるように塗布し、塗布された紫外線硬化性樹脂Ｂに対して、１次転写品の反転パターンを有する面を押し当て、前記透明ＰＥＴ基材の紫外線硬化性樹脂Ｂと接触していない側の面から紫外線を照射して硬化させた。硬化後、１次転写品を剥離して、透明ＰＥＴ基材上に紫外線硬化性樹脂の硬化物からなる表面層が形成された、異方性光拡散シートと同じ凹凸パターンを有する２次転写品を得た。

（実施例２）
積層シートのＸ方向の長さが、加熱前の積層シートの９３％（すなわち、収縮率７％）となるように、積層シートに掛かる張力を調整したこと以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

（実施例３）
透明ＰＥＴ基材と紫外線硬化性樹脂Ａの代わりに、ニッケル電鋳により異方性光拡散シートの凹凸パターンが反転したパターンを有するニッケル電鋳スタンパを作製し、前記ニッケル電鋳スタンパを一次転写品として使用する以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

（比較例１）
硬質層形成用塗料を、ガラス転移温度１２８℃のアクリル樹脂をトルエンに希釈して得たものに変更した以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

（比較例２）
硬質層形成用塗料を、ガラス転移温度１３９℃のアクリル樹脂をトルエンに希釈して得たものに変更した以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

（比較例３）
積層シートの加熱温度を１５０℃に変更し、加熱後の積層シートの１軸収縮方向（＝Ｙ方向）の長さが、加熱前の積層シートの主たる収縮方向の長さの６５％（すなわち、収縮率３５％）となるように、積層シートに掛かる張力を調整したこと以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

（比較例４）
積層シートのＸ方向の長さが、加熱前の積層シートと同一の長さ（すなわち、収縮率０％）となるように、積層シートに掛かる張力を調整したこと以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

（比較例５）
積層シートのＸ方向の長さが、加熱前の積層シートの８５％（すなわち、収縮率１５％）となるように、積層シートに掛かる張力を調整したこと以外は実施例１と同様の操作にて、異方性光拡散シートの２次転写品を得た。

＜凹凸パターンの表面特性＞
実施例１〜３および比較例３〜５の異方性光拡散シートを顕微鏡観察したところ、第１の凹凸パターンの表面に第２の凹凸パターンが形成されていることが確認された。
比較例１および２の異方性光拡散シートを顕微鏡観察したところ、第１凹凸パターンの表面に第２凹凸パターンが形成されていないことが確認された。

また、各例における第１の凹凸パターンの最頻ピッチＰ_１、アスペクト比Ａ_１および配向度Ｃ_１、第２の凹凸パターンの最頻ピッチＰ_２、アスペクト比Ａ_２および配向度Ｃ_２、第１凹凸パターンの配向方向と第２凹凸パターンの配向方向との差（表中では「配向方向の差」と略す。）を、上述の方法により測定した。使用した電子顕微鏡の仕様、及び観察条件は以下の通りである。
電子顕微鏡：日立ハイテクノロジーズ社製Ｓ−３６００Ｎ
分解能：３．０ｎｍ（２次電子像）、４．５ｎｍ（反射電子像）、
加速電圧：０．５〜３０ｋＶ、倍率：１２〜３００，０００
観察条件：加速電圧１５ｋＶ、ワーキングディスタンス１０ｍｍ
最頻ピッチ、アスペクト比および配向度、及び配向方向の差の測定結果を表１に示す。

［最頻ピッチの測定］
上述した方法に沿って、最頻ピッチＰ_１及びＰ_２を算出した。

［アスペクト比の測定］
上述した方法に沿って、アスペクト比Ａ_１及びＡ_２を算出した。

［配向度の測定］
上述した方法に沿って、配向度Ｃ_１及びＣ_２を算出した。

［配向方向の差］
上述した方法に沿って、配向方向の差を算出した。

＜１／１０値角度の測定＞
ゴニオメーター（型式：ＧＥＮＥＳＩＡ Ｇｏｎｉｏ／ＦＦＰ、ジェネシア社製）を用いて透過散乱光を測定することにより、照度曲線を得た。具体的には、異方性光拡散シートの測定光を第１の凹凸パターンを有する方向から入射させ、第１の凹凸パターンを有する面と反対の面から出射させたときの、垂直に出射する光（この光の出光角度を０°とする。）の照度を１とした際の相対照度を、Ｙ方向に沿って出光角度−９０°から９０°までの相対照度を１°間隔で測定して、照度曲線を得た。ここで、照度曲線とは、図１１に示すような、横軸を出光角度とし、縦軸を相対照度として、プロットとした曲線である。
そして、照度曲線における１／１０値角度（図１１中のＷ_２）を求めた。
１／１０値角度の測定結果を表１に示す。

＜光拡散性の評価＞
実施例および比較例の異方性光拡散シートの光拡散性の評価方法について説明する。
図１３に示すように、ＬＥＤ光源（照射角度： 約１２０°）の出光部に集光レンズを配置し、集光レンズを通過し略平行光となった光を、異方性光拡散シートの第１の凹凸パターンを有する面から、略平行光の軸と異方性光拡散シート面が９０°となるように入射させ、第１の凹凸パターンを有する面と反対の面から出射させ、前記出射光を床面に照射した。

ここで、図１３−Ａ、ＢおよびＣは、異方性光拡散シートを通過した光の床面への照射状態を、それぞれＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向から観察した場合の光の見え方の略図である。

次いで、図１３−Ｃの位置Ｇ、ＨおよびＩにおける照度を測定した。このとき、ＬＥＤ光源から異方性拡散シートまでの距離は２０ｍｍ、異方性拡散シートから床面までの距離は２．５ｍ、位置ＧはＬＥＤ光源の照射軸と床面との交点、位置Ｇ−Ｈ間距離を２．５ｍ、位置Ｇ−Ｉ間距離を０．５ｍとなるように、位置Ｇ、Ｈ、Ｉを設定した。
照度測定結果を表１に示す。ここで、表１の照度は、実施例１における位置Ｇでの照度を１００としたときの相対値である。

図１３−Ｃの楕円はＬＥＤ光を照射したい領域であり、位置ＨおよびＩの相対照度が共に４５以上であれば、異方性拡散シートとしての性能が優れる。実施例１〜３の異方性光拡散シートを使用した場合、位置ＨおよびＩでの相対照度が共に４５以上であり、集光されたＬＥＤ光を照射したいエリアに効率よく拡散させることができた。
これに対し、比較例１〜５の異方性光拡散シートを使用した場合は、位置ＨまたはＩのいずれかの相対照度が４５より小さくなり、ＬＥＤ光を照射させたいエリアに効率よく拡散させる性能が不十分であった。

本発明の異方性光拡散シートは、優れた光拡散特性を有するため、ＬＥＤ光源、集光レンズ等との組み合わせにより、ライン状または楕円状に光をロスなく照射させるために好ましく用いることができる。

１ 異方性光拡散シート
１０ 凹凸パターン
１１ 第１の凹凸パターン
１１ａ 突条部
１１ｂ 凹部
１２ 第２の凹凸パターン
１２ａ 突条部
１２ｂ 凹部
１３ ＬＥＤ光源
１４ 集光レンズ
１５ 光の広がり

Claims (7)

1. シートの片面に、一方向Ｙに沿って波状の凹凸が繰り返されることによって形成された第１凹凸パターンを有すると共に、第１凹凸パターンの表面に、前記方向Ｙに沿って波状の凹凸が繰り返されることによって形成された第２凹凸パターンを有し、前記第１および第２凹凸パターンが表面から見た場合に蛇行していることを特徴とする異方性拡散シートであって、前記異方性拡散シートの第１および第２凹凸パターンを有する面から光を入射し、前記第１凹凸パターンおよび第２凹凸パターンを有する面と反対の面から出射する時の１／１０値角度が前記方向Ｙにおいて８０°を超え、前記方向Ｙと直交するX方向において５〜１５°であることを特徴とする異方性光拡散シート。
2. 前記第１凹凸パターンの配向度が０．２〜０．５、且つ、前記第２凹凸パターンの配向度が０．２〜０．５である請求項１に記載の異方性光拡散シート。
3. 前記第１凹凸パターンの配向方向と前記第２凹凸パターンの配向方向との差が５°以内である請求項１または２のいずれかに記載の異方性光拡散シート。
4. 前記第１凹凸パターンの最頻ピッチが３〜２０μｍ、前記第２凹凸パターンの最頻ピッチが０．３〜２．０μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の異方性光拡散シート。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の異方性光拡散シートを含む照明装置又は表示装置。
6. 略平行光を請求項１〜４のいずれかに記載の異方性光拡散シートの前記第１凹凸パターンが形成された面に入射し、前記第１凹凸パターンが形成されていない面から出射する光拡散方法。
7. 前記異方性光拡散シートの面と前記略平行光の光軸の成す角度が、６０〜９０度の範囲となるように配置されている請求項６に記載の光拡散方法。

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