JPH0855507A

JPH0855507A - 面光源、それを用いた表示装置、及びそれらに用いる光拡散シート

Info

Publication number: JPH0855507A
Application number: JP6210694A
Authority: JP
Inventors: Michiko Takeuchi; 道子竹内; Toshikazu Nishio; 俊和西尾; Taiji Ishii; 泰司石井
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1996-02-27
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: KR960705173A; TW289802B; US5944405A; JP2742880B2; KR100215127B1

Abstract

(57)【要約】【目的】所望の角度範囲内のみに均一かつ高輝度発光
をし、面内での場所による輝度ムラのない面発光を得る
ことができる面光源、及びその面光源を用いた表示装
置、及びそれらに用いる光拡散シートを提供する。【構成】光拡散シートは、光拡散剤粒子を含まぬ透明
基材からなり、該表面にランダムな微小凹凸面を有し、
該微小凹凸面の表面が光源光の波長以上、１００μｍ以
下の表面粗さであり、該微小凹凸の高さの累積度数分布
の百分率を縦軸に、該微小凹凸の高さを横軸にとって該
微小凹凸の高さの累積度数分布曲線を描いたときに、該
累積度数分布曲線が座標の下方に向かって凸の曲線とな
り、且つ、該微小凹凸の高さの平均値がその中間値より
も大であることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光拡散シート、及びそれ
を用いた面光源に関するものであり、液晶表示装置等の
透過型表示装置のバックライト、照明広告、交通標識等
に有用なものである。又、本発明は該面光源を背面光源
として用いた液晶表示装置等の透過型表示装置も開示す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、液晶表示装置（ＬＣＤ）等に
使用されるバックライト用の面光源として、図１４のような透光性平板を導光体としたエッジライ
ト方式のものが知られている。このような面光源では、
透明な平行平板からなる導光体の側端面の双方又は一方
から光を入射させ、透光性平板内部の全反射を利用し光
を導光板の全域に遍く伝播させ、その伝播した光の一部
を導光体裏面の光散乱反射板で臨界角未満の拡散反射光
となし、導光板表面から拡散光を放出するもの（実開昭
５５−１６２２０１号）、図１５のような一方の面に突起を有し、他の面を平滑
面としたレンズシートを、の面光源の導光板表面上
に、突起面を上にして重ね、レンズの光集束作用を利用
して、その拡散放射光を所望の角度範囲内に均一等方的
に拡散させるようにしたもの（実開平４−１０７２０１
号）等がある。更に、前記のレンズシートを、透明樹脂
中にＴｉＯ₂等の光拡散剤粒子を分散させてなる艶消透
明拡散板（艶消透明シート）と組合せて使用する場合に
は、単に、艶消透明拡散板のみを導光板上に積層して用
いたもの（米国特許第４７２９０６７号、特開昭６１─
５５６８４号）よりも、光源の光エネルギーが所望の限
られた角度範囲内に重点的に分配され、かつ、その角度
範囲内では均一等方性の高い拡散光が得られることも知
られている。

【０００３】しかし、前述した従来の技術の中で、の
ように、導光体裏面に光散乱板を設けただけのもので
は、放出光は導光体表面の法線方向に対して６０度の角
度をピークに比較的鋭い分布をすることになり、明るさ
が最も必要とされる法線方向（正面方向）の輝度が不足
し、全く必要のない横方向に光エネルギーが散逸してし
まう現象が見られた。又、のような従来の技術におい
て、導光体の光放出面上に三角柱プリズム型の単位レン
ズ部を多数平行に配置したレンチキュラーレンズをレン
ズシートとして積層した場合には、光放出面の法線方向
を中心として３０°〜６０°の角度内に放出される光エ
ネルギー比率が高くなるのであるが、実際には、導光板
側端部から２〜４ｃｍ程度の部分までは高輝度であって
も、それ以上遠ざかると漸次輝度が低下し、光源と反対
側の端部では目立って暗くなるという欠点があった。加
えて、艶消透明拡散板を使用した場合には、該拡散板中
の光拡散剤粒子が光の一部を吸収する為、光エネルギー
の損失が生じるという問題点もあった。更には、レンズ
シートと導光板表面との光学密着によりニュートンリン
グ等の等厚干渉縞が発生するという問題点もあった。

【０００４】これらの点を改良すべく、特開平１−２４５２２０号、実開平６−１５００８号
のように、導光体裏面の光散乱反射層を網点等のパター
ン状とし、且つそのパターンの面積を光源に近づく程小
さく、光源から遠ざかる程大きくさせて導光板面内の輝
度分布を補正、均一化させる試み、特開平３−９３０６号のように導光板の側端部の２箇
所以上に光源を配置して導光板面内の輝度分布を補正、
均一化させる試み、特開昭６２─３２２６号公報等のように、導光板の表
面又は裏面に、光を一部反射一部透過する線型プリズム
列（プリズム型レンチキュラーレンズ）を刻設し、該プ
リズム面の傾斜角や、該導光板の厚みを場所によって変
化させ、該導光板全面から、ほぼ均一な輝度と方向をも
った出力光を得る試み、等がなされたが、いずれも完全
に輝度を均一化することは難しく、例えば、では光放
出面側から見て光散乱反射層の網点が透過視認されてし
まうという欠点があり、又、では光源装置全体のスペ
ースや消費電力等が２倍以上となってしまうという欠点
もあった。の場合は、導光板の形状が複雑となり、設
計製作が極めて難しくなる上に、光拡散反射層の網点を
完全に不可視化することが難しいという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の問題点及び欠点を解決し、消費電力、発熱量、光源装
置の大きさ等を増大させることなく、所望の角度範囲内
のみに均一且つ高輝度の発光を実現し、発光面内の場所
による輝度のバラツキのない面光源及びその面光源を用
いた表示装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、（請
求項１）光透過性平板又は直方体空洞からなる導光体
と、その導光体の側端面の少なくとも一面に隣接して設
けられた線光源又は点光源と、前記導光体裏面の光反射
層と、前記導光体表面の光放出面上に積層された光拡散
シートからなる面光源であって、前記光拡散シートは光
拡散剤粒子を含まない透明基材からなり、該表面にラン
ダムな微小凹凸を有し、該微小凹凸が光源光の波長以
上、１００μｍ以下の表面粗さであり、該微小凹凸の高
さの累積度数分布の百分率を縦軸に、該微小凹凸の高さ
を横軸にとって該微小凹凸の高さの累積度数分布曲線を
描いたときに、該累積度数分布曲線が座標の下方に向か
って凸の曲線となり、且つ、該微小凹凸の高さの平均値
がその中間値よりも大であることを特徴とする面光源と
すること、（請求項２）導光体が光透過性平板からな
り、前記導光体表面が光源光の波長以下の表面粗さの平
滑平面となっていることを特徴とする面光源とするこ
と、（請求項３）１個以上の線光源又は点光源と、その
光源の下面及び側面を覆い光源の上面に窓が開口され、
光源側内面が光反射面となっているランプハウスと、前
記窓部を被覆する光拡散シートからなる面光源であっ
て、前記光拡散シートは光拡散剤粒子を含まない透明基
材からなり、該表面にランダムな微小凹凸を有し、該微
小凹凸が光源光の波長以上、１００μｍ以下の表面粗さ
であり、該微小凹凸の高さの累積度数分布の百分率を縦
軸に、該微小凹凸の高さを横軸にとって該微小凹凸の高
さの累積度数分布曲線を描いたときに、該累積度数分布
曲線が座標の下方に向かって凸の曲線となり、且つ、該
微小凹凸の高さの平均値がその中間値よりも大であるこ
とを特徴とする面光源とすること、（請求項４）上記光
拡散シート上に凹又は凸の線型レンズ列シートあるいは
突起レンズシートを積層したことを特徴とする請求項１
〜３記載の面光源とすること、（請求項５）上記光拡散
シート上に、上記光拡散シートと同様の物性値を有する
別の光拡散シートを積層し二枚重ねとしたことを特徴と
する請求項１〜３記載の面光源とすること、（請求項
６）請求項１〜５記載の面光源の光放出面上に透過型表
示素子を積層してなることを特徴とする表示装置、（請
求項７）光拡散剤粒子を含まない透明基材の表面に表面
粗さが光源光の波長以上１００μｍ以下のランダムな微
小凹凸形成してなり、該微小凹凸の高さの累積度数分布
の百分率を縦軸に、該微小凹凸の高さを横軸にとって該
微小凹凸の高さの累積度数分布曲線を描いたときに、該
累積度数分布曲線が座標の下方に向かって凸の曲線とな
り、且つ、該微小凹凸の高さの平均値がその中間値より
も大である光拡散シートとすること、（請求項８）上記
光拡散シートに線型レンズ列、又は突起状レンズ列から
なるレンズシートを重合わせてなる光拡散シート積層体
とすること、によって前述の課題を解決した。

【０００７】以下、本発明の面光源、及びそれを用いた
表示装置について説明する。図１は本発明のエッジライ
ト型面光源、及びそれを用いた透過型表示装置の一例を
示す斜視図であり、図２は本発明の直下型面光源、及び
それを用いた透過型表示装置の一例を示す斜視図であ
る。図１、図２において、１は導光板、２は光反射層、
３は光源（又は光源ユニット）、４はレンズシート、５
は反射鏡、６は液晶表示装置等の透過型表示装置、８は
光拡散シート、９は空隙である。又、４１は光拡散シー
ト８の表面に設けられた突起（及び突起群）である。該
突起４１は光拡散シート８の表面全面にランダムで微小
な凹凸形状（例えば砂目模様、梨地模様等）を形成して
得られるものであって、該微小凹凸が光源光の波長以
上、１００μｍ以下の表面粗さであり、該微小凹凸の高
さの累積度数分布の百分率を縦軸に、該微小凹凸の高さ
を横軸にとって該微小凹凸の高さの累積度数分布曲線を
描いたときに、該累積度数分布曲線が座標の下方に向か
って凸の曲線となり、且つ、該微小凹凸の高さの平均値
がその中間値よりも大であるという特徴を有するもので
ある。

【０００８】本発明で用いる光拡散シート８は透光性基
材から形成される。ここで透光性基材としては、ポリ
（メタ）アクリル酸メチル（但し、ここで（メタ）アク
リル酸は、アクリル酸又はメタアクリル酸の意味で用い
る。以下も同様とする。）、ポリ（メタ）アクリル酸エ
チル等の（メタ）アクリル酸エステルの単独若しくは共
重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリメチルペンテン等の熱可塑性樹脂、或
いは紫外線又は電子線によって架橋硬化させた透明な紫
外線又は電子線硬化性樹脂、透明な硝子類、透明なセラ
ミックス類等が用いられる。紫外線又は電子線硬化性樹
脂としては、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メ
タ）アクリロイルオキシ基等の重合性不飽和結合、また
は、エポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマー、及
び／または、単量体を適宜混合した組成物を用いること
ができる。これらのプレポリマー、オリゴマーとして
は、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メ
タ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の
アクリレート、不飽和ポリエステル等が挙げられる。
又、単量体の例としては、ジペンタエリスリトールペン
タ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの材料の
中には、通常の光拡散板（米国特許第４７２９０６７号
等）とは異なり、光拡散剤粒子を全く含有しないことが
肝要である。

【０００９】上記の透光性基材は、エッジライト型面光
源用の光拡散シート８とする場合には、通常、５〜２０
０μｍ程度の厚さのものを使用する。又、直下型面光源
に用いる場合には、光拡散シート８自体が自重や外力を
支持することになる為、変形が発生しないよう１〜１０
ｍｍ程度の厚さとする。更に、光拡散シート８を図１に
示すような単層構成のものとしても、図１３に示すよう
に２層構成、或いは複数枚による多層構成のものとして
もよい。

【００１０】上記の光拡散シート８表面の、高さが光源
光の波長以上、１００μｍ以下の微小凹凸で形成された
突起４１は、透光性基材の表面に熱プレスによるエンボ
ス加工、サンドブラスト加工等で直接形成すること、又
は注型法等で製造する事が可能であり、その他、透光性
基材の平坦な表面に突起４１を有する透光性材料層を形
成することによっても可能である。具体的には、特開平
５ー１６９０１５号、米国特許第４５７６８５０号等に
開示されているロール金型と前記の紫外線又は電子線硬
化性樹脂を使用して透光性の基材フイルム１２の表面に
突起４１を成型する方法等を用いる。

【００１１】光拡散シート８に形成された突起４１は、
透過光を等方拡散させることに加えて、図３のように導
光板１の表面の平滑平面１０と光拡散シート８との間、
及び／又は、レンズシート４の裏面の平滑平面７と光拡
散シート８との間に光源光の波長以上の間隙９（寸法Δ
Ｘ）を少なくとも部分的に形成させることが目的であ
る。後述するように、間隙ΔＸが光源光の波長未満だと
導光板１の平滑平面１０での光全反射が充分に起きなく
なり、又１００μｍ超過の場合には突起４１の凹凸形状
が目立つようになり不都合である。

【００１２】上記の目的が達せられれば、突起４１はい
かなる凹凸形状でも良いが、所望の拡散角内での均一な
輝度の角度分布と光源面内での均一な輝度分布とを得る
点から最も好ましい態様は、光拡散シート８の表面にラ
ンダムで微小な凹凸形状（例えば砂目模様、梨地模様
等）を全面に形成したものであり、該微小凹凸が光源光
の波長以上、１００μｍ以下の表面粗さであり、代表的
には図３１のように該微小凹凸の高さの累積度数分布の
百分率を縦軸に、該微小凹凸の高さを横軸にとって該微
小凹凸の高さの累積度数分布曲線を描いたときに、該累
積度数分布曲線が座標の下方に向かって凸の曲線とな
り、且つ、該微小凹凸の高さの平均値がその中間値より
も大となるように形成したものである。この様にする
と、図３に示すように光拡散シート８の裏面から入射し
た光Ｌ１、Ｌ２Ｓ等は、該突起群４１が光拡散層として
も作用して光を等方的に拡散する為、均一な角度分布と
なり、又網点状のパターンが目立つこともなく高品位で
高輝度の面光源が得られる。

【００１３】又、該突起群４１の形状は図２２、図２４
等に示した通り、凹部が谷底に行くに従って狭くなる形
状にすることが好ましい。例えば該突起群４１の断面が
正弦曲線、サイクロイド曲線等の周期振幅を各周期毎に
ランダム変化させた曲線、或いはサンドブラスト、ミル
彫刻等によって、ランダムで、かつ谷底が狭くなった断
面曲線であって、その深さと隣接凸部間の距離が光源光
の波長以上、１００μｍ以下であり、且つ前記の累積度
数分布条件を満たすように微小凹凸を賦型する。このよ
うな形状が、透過光の角度分布の均一性、透過率の高
さ、後述するような、導光板表面と光拡散シートとの界
面での適度な全反射性の点等から良好である。更に、こ
のような形状は、前述の特開平５─１６９０１５号公報
記載の方法のように、金型に注型し硬化後に離型する製
造方法を採用する場合には、不可欠のものとなる。即
ち、凹部が中広がりの形状だと金型からの離型が不可
能、若しくは困難となるからである。

【００１４】光拡散シート８を形成する方法としては、
例えば、公知の注型法、熱プレス法（特開昭５６−１５
７３１０号公報記載）、紫外線硬化性の熱可塑性樹脂フ
ィルムにロールエンボス版によってエンボス加工したの
ちに、紫外線を照射してそのフィルムを硬化させる方法
（特開昭６１−１５６２７３号公報記載）、レンズ形状
を刻設したロール金型上に紫外線又は電子線硬化性樹脂
を塗布し凹部に充填後、該樹脂を介した状態でロール金
型上に透明基材フイルムを被覆してフイルムの背面から
紫外線を照射するか、透明基材フイルムに賦型転写後に
紫外線等を照射して樹脂を硬化させ、硬化させた樹脂と
それが接着した基材フイルムとをロール金型から離型
し、ロール金型のレンズ形状を硬化樹脂層に賦型する方
法（特開平５ー１６９０１５号、米国特許第４５７６８
５０号等）等を用いることができる。

【００１５】本発明で用いるレンズシート４は、例えば
図４のように柱状体の単位レンズ４２をその稜線方向を
平行にして隣接して配列させてなる線型レンズ列シート
（広義のレンチキュラーレンズ）、又は図５のように半
球面等周囲が独立した突起状の単位レンズ４２を多数２
次元方向に配列してなる突起レンズシート、所謂、蠅の
眼レンズが使用される。ここで単位レンズの断面形状と
しては円、楕円、カージオイド、ランキンの卵形、サイ
クロイド、又はインボリュート曲線等の連続的で滑らか
な曲線、或いは三角形、四角形、又は六角形等の多角形
の一部分又は全体を用いる。これら単位レンズは、図６
の様な凸レンズ、あるいは図７の様な凹レンズでも良
い。これらの中でも、好ましいものは設計、製造の容易
さ、集光、光の拡散特性（半値角、サイドローブ光（斜
め方向に出来る輝度のピーク）の少なさ、半値角内輝度
の等方性、法線方向の輝度）等の点から円柱又は楕円柱
である。特に面光源の法線方向が長軸となった楕円柱
が、輝度が高く好ましい。

【００１６】これら、レンズシートは１枚構成で用いる
こともできるが、柱状レンズを用いて２方向（上下方
向、左右方向）の光拡散角を制御する為には図８のよう
に２枚のレンズシートを、その稜線が直交するように積
層しても良い。この場合、レンズ面の向きは図８のよう
に２枚とも同じ向きにしたものが光透過性が高く最も良
好であるが、勿論各レンズシートのレンズが対抗して向
き合う（レンズ面は２枚のレンズシートの間に挾まれ
る）ようにしても良い。

【００１７】該レンズシート４は透光性基材から形成さ
れる。ここで透光性基材としては、前述の光拡散シート
８と同様の材料を利用することができる。通常は、アク
リル又はポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、紫外線又
は電子線硬化性の（メタ）アクリレート樹脂等が用いら
れる。上記の透光性基材は、レンズシートとして用いる
場合には、通常、２０〜１０００μｍ程度の厚さとす
る。

【００１８】透光性基材に要求される透光性は高いほど
良く、無色透明が最も望ましいが、レンズシートとして
用いる場合は、用途によっては着色透明、艶消透明、又
は艶消半透明であってもよい。ここで、艶消透明とは、
透過光を半立体角内のあらゆる方向にほぼ均一等方的に
拡散透過させる性質をいい、光等方拡散性と同義語に用
いられる。つまり、艶消透明とは、透明性基材の表面の
法線方向とのなす角をθとした場合に、平行光束を裏面
から入射させたとき（入射角ｉ＝０°）における透過光
強度の角度分布Ｉ⁰（θ）が次式で表されるｃｏｓ分
布、Ｉ⁰（θ）＝Ｉ⁰ _mpｃｏｓθ、−９０°≦θ≦９０° （ここで、θは法線Ｎとのなす角、Ｉ⁰ _mpは法線方向の
透過光強度、）又は、それに類似する分布となることを
いう。

【００１９】本発明で用いる導光体としては、透明材料
の平板、或いは直方体空洞を有する透明材料の平板のい
づれも使用可能である。しかし、導光体内部での全反射
を利用して光源光を導光体全体に遍く分布させるために
も、又、光拡散シート８を支持する強度を出すために
も、透明材料の平板を使用することが好ましい。上記の
理由から、本発明では透明材料の平板で作成した導光板
１を用いる。該導光板１の光散乱反射層の反対面１０は
平面であり、表面粗さを光源光の波長以下に仕上げる。
ここで表面粗さは突起群（凹凸）を平均的にならした値
ではなく突起群の山頂部と谷底部との差の平均値で評価
する必要があり、例えばＪＩＳ−Ｂ−０６０１の十点平
均粗さＲｚ等で計測される。通常、光源は可視光線であ
り、その波長は０．４〜０．８μｍであるから、表面粗
さは０．４μｍ以下とする。この程度の粗さに仕上げる
方法としては公知の手法、例えば鏡面板での熱プレス、
鏡面性の形を用いた射出成形、注型（キャステイング）
成形、光学レンズ等で行われている精密研磨等を用いれ
ば良い。

【００２０】導光板１の材料としては、前記のレンズシ
ートの材料と同様の透光性材料の中から選択する。通
常、厚さ１〜１０ｍｍ程度のアクリル樹脂板又はポリカ
ーボネート樹脂板等が用いられる。

【００２１】本発明で用いる光源３としては、螢光燈等
の線光源が全面均一の輝度を得る上で好ましいが、白熱
電球等の点光源を用いることも可能である。該光源３は
図１に示した様に導光板の側端部の外に隔離して設ける
以外に、導光板１の側端部に貫通孔を設けたり、あるい
は側端部の一部に切り欠きを設けて、光源の一部又は全
体を導光板の中に埋設すること等も可能である。輝度の
向上と輝度の面内分布の均一性改善の点から、もう一つ
の光源３’（図示せず）を導光板１の対向する他の側端
部に増設することもできる。反射鏡５としては公知のも
の、例えば放物面柱、双曲線柱、楕円柱等の形状の部
材、板等の窪ませた内面に蒸着又はメツキ等によって金
属薄膜を設けたものが用いられる。

【００２２】導光板１の平滑平面１０上には、前記の光
拡散シート８を積層し、さらにその光拡散シート８の上
にはレンズシート４を積層する。その際、図３のように
レンズシート４のレンズ面を外側（平面１０の反対面）
に、レンズシート４の平滑面７を光拡散シート８の突起
群４１の側を向くようにして載せることにより、レンズ
シート４の平滑面７と光拡散シート８及び／又は導光板
１の平滑面１０と光拡散シート８の突起群４１の間に、
光源光の波長λ以上の空隙９が少なくとも一部分はでき
るようにする。空隙部分９の面積比率Ｋ、即ち、Ｋ＝（波長λ以上の空隙のある部分の面積／導光板全表
面積）×１００％は、要求される輝度の面内分布の均一性、光エネルギー
の利用効率、導光板の寸法等により決定されるが、通常
は、比率Ｋは８０％以上、より好ましくは９０％以上が
必要となる。

【００２３】この理由としては、実験の結果、図１６の
様な、ともに表面粗さが光の波長以下の平滑な導光板表
面１０とレンズシートの表面７とを密着させた場合、光
源側の側端部からの距離ｙ以遠の部分では、線光源３か
らの入力光の大部分が全く反射することなく対向する他
の側端部側に放出され、ｙ以遠の部分で輝度が急激に低
下して暗くなることが判明したからである。そして、実
測の結果、上記の発光部分の長さｙと導光板の光伝播方
向の全長Ｙに対する比率、即ち、（ｙ／Ｙ）×１００
（％）が１０〜２０％程度であることが判った。そこ
で、光源３から導光板平面１０に入射する光エネルギー
量を全長Ｙに均等に分配する為には、平面１０への入射
光のうち１０〜２０％は透過させても止むを得ないが、
残り９０〜８０％を全反射させる必要が生じた。概ね、（全反射光量／総入射光量）×１００（％） ≒（波長λ以上の空隙のある部分の面積／導光板全表面
積）×１００（％）＝Ｋと近似されることから、Ｋを８０〜９０％以上とせねば
ならないことになり、前項の結論が導き出された。

【００２４】本発明で用いる光反射層２は、光を拡散反
射させる性能を持つ層であって、以下のように構成する
ことができる。導光板層の片面に、高隠蔽性かつ白色度の高い顔
料、例えば、二酸化チタン、アルミニウム等の粉末を分
散させた白色層を塗装などによって形成する。サンドブラスト加工、エンボス加工等によって艶消
微細凹凸を形成した導光板の凹凸模様面に、更に、蒸着
又はメッキ等を施して、アルミニウム、クロム、銀等の
金属薄膜層を形成する。マット面に塗装等で形成した隠蔽性の低い白色層
に、蒸着等により金属薄膜層を形成する。網点状の白色層を形成し、光源から遠ざかるに従っ
て白色部分の面積率を増やすことによって、光源３から
の光量の減衰を補正するようにしてもよい。

【００２５】以上、主にエッジライト型面光源の場合に
ついて説明したが、本発明の光拡散シート及びレンズシ
ートの組合せは、図２のような直下型面光源に使用でき
ることは勿論である。又、本発明の光拡散シート８を必
要に応じ２枚以上積層させて使うことも出来る。更に、
要求される光拡散角（半値角等）が比較的広くても良い
場合は、本願発明の光拡散シート８を１枚だけ、又は複
数枚積層させたものだけで面光源を構成してもよい。

【００２６】

【作用】図１４に示すように、エッジライト方式の面光
源の作用機構は、光源３から導光板１に入射し導光板の
平滑平面１０に直接入射する光線のうち、光源近傍に入
射するＬ１は入射角（面１０の法線とのなす角）が小さ
く臨界角未満になる為、入射光量の何割かが透過光Ｌ１
Ｔとなって放出する。これによって、光源近傍の放出光
が形成される。一方、光源３から比較的離れた所に直接
入射する光線Ｌ２は入射角が大きく、臨界角以上となる
為、外部には放出されず全反射光Ｌ２Ｒとなって更に遠
方へ送られ、導光板裏面の光拡散反射層２で拡散（乱）
反射光Ｌ２Ｓとなって四方八方に進む、これらの何割か
は臨界角未満で面１０へ入射し、その更に何割かが放出
光となる。このような原理によって光源３から離れた部
分での放出光が形成される。

【００２７】ここで、導光板１の平滑平面１０の上に、
非レンズ面が平滑平面となっているレンズシート４の平
滑面７が、面１０に接する向きで積層された状態が図１
６に示されている。通常、使用される透光性材料の屈折
率は、いずれも１．５前後であり、相互の差は大きくな
い。よって、程度の差はあれ、図１６のようにレンズシ
ート４と導光板１とは光学的に殆ど一体のものとなる。
そうすると、レンズシート４の単位レンズ４２の表面は
平滑平面１０に対して傾斜を持つので、光源近傍で導光
板に入射する光線の大部分、例えばＬ１、Ｌ２、Ｌ３は
臨界角未満で入射する為、何割かがそのまま放出され、
反射した光も大部分が光源方向に戻され、遠方に伝播さ
れない。もちろん、光源から遠方のレンズ面に直接入射
し、そこから放出光となる光線、例えば図１６のＬ４等
も存在するが、その量は図１４の場合より少ない。従っ
て、前述のように、面光源からの放出光は、光源側近
傍、即ち、導光板の全面積の１０〜２０％の所に大部分
が集中してしまうことになるのである。

【００２８】一方、本発明では、図１のように、光拡散
シート８の表面に突起群４１を形成し、それにより導光
板１の平滑平面１０とレンズシート４との間に、少なく
とも部分的に、空隙９を形成する。この空隙部９では、
通常、屈折率１．５程度の導光板１と屈折率１．０程度
の空気層（乃至は真空層）とが平面１０を界面として隣
接する為、図１４の場合と同様の光全反射が起こる。そ
のため、第３図に示すように、光源３近傍の領域では平
面１０に臨界角未満で入射し透過していく光線Ｌ１Ｔに
よって放出光がえられ、又光源３から離れた領域では該
空隙部９の界面で全反射した後、裏面の光拡散反射層２
で拡散反射した光線のうち臨界角未満の成分Ｌ２Ｔによ
って放出光が得られる。

【００２９】勿論、Ｌ２Ｔの中でも、突起群４１と平面
１０とが接触している領域に入射した光の一部分は、全
反射せず、そのまま透過し放出光となるものもある。空
隙部の面積比Ｋが８０〜９０％以上の場合、全面ほぼ均
一な輝度分布となることは、前述した通りである。

【００３０】又、本発明で、突起４１の高さ（即ち空隙
部９）を、光源光の波長λ以上にしたことにより、面１
０での全反射が確実なものとなっている。その理由とし
ては、図９のように、導光板１内部から導光板１の平滑
平面１０へ入射した光線Ｌ１が全反射して反射光Ｌ１Ｒ
になる場合、厳密に言うと光の電磁場は全く空隙部９の
空気（又は真空）中に存在しない訳ではなく、一部トン
ネル効果により界面１０を透過した電磁場Ｌ１Ｖが存在
している。但し、この電磁場Ｌ１Ｖは指数関数的に減衰
し、光の波長程度のオーダーで振幅は０となり導光板１
側へ引き返す。よって、空隙９が光の波長に比べて充分
大きな距離であれば、光線Ｌ１は空隙部９からレンズシ
ート４の中には全く入らないことになる。

【００３１】ところが、図１０のように導光板１とほぼ
同屈折率のレンズシート４が、導光板の面１０に対し
て、光の波長λ未満の距離ΔＸ迄近づくと（ΔＸ＜
λ）、上記の電磁場Ｌ１Ｖは完全に減衰せずにレンズシ
ート４に入り、再び進行波となって透過光Ｌ１Ｔが生じ
てしまう。

【００３２】本発明に於いては、光拡散シート８の表面
に突起４１が形成してある為、図１１のように導光板１
と光拡散シート８との間、及び／又は、光拡散シート８
とレンズシート４との間には空隙部９を有する領域と空
隙部９が無く光学的に両者が一体化している（或いは空
隙が有っても光の波長未満）領域とができている。これ
らのうち、空隙部９のある部分では入射光の全反射が起
こり、空隙部９のない部分では入射光は透過する。導光
板１全面積に対する空隙部９のある部分の面積の比で、
面１０で全反射する光量の比が決まることは前述の通り
である。このようにして、本願発明によれば光エネルギ
ーを効率よく利用することができ、均一で高い輝度の面
光源を得ることができるのである。

【００３３】

【実施例】次に、本発明の光拡散シート８について、ロ
ール金型の条件を変更して得られた種々の形状の突起４
１の特性について実施例１〜６で説明し、更に、レンズ
シート４の製造実施例と、それらを使用した面光源、及
び該面光源を用いた透過型表示装置の実施例、及び比較
例について、図面を参照して説明する。

【００３４】（光拡散シート８の成形工程）ロール金型
から、突起４１を有する光拡散シート８を剥離離型させ
る必要があることは既に述べたが、硬化した樹脂層を設
計形状を保持したまま金型から剥離するためには、金型
の形状は図１８、１９の様な中拡がりやアンダーカット
（オーバーハング）がない凹部にする必要があり、図２
０に示す様なアンダーカットがある形状は離型不可とな
る。

【００３５】光拡散シート８の製造に際して、光拡散シ
ート８の光拡散特性と金型離型適性とを両立させるため
の条件としては、前記の金型凹部に中拡がりやアンダー
カットがないことに加えて、金型の表面粗さの累積度数
分布状態も重要である。すなわち、電気触針式または光
学式等の表面粗さ測定機により、金型（或いは賦型され
た樹脂の突起部でも同様であるが、金型と賦型された樹
脂の突起部とでは、凹凸は逆の関係になる）の表面の谷
（凹）の深さ（賦型された樹脂の突起部の山の高さ）の
統計をとり、図１７のように縦軸に表面粗さ、すなわち
金型の谷の深さＲの累積度数分布の百分率をとり、横軸
に表面粗さ、すなわち金型の谷の深さＲをとって数１で
示される累積度数分布関数ｆ（Ｒ）曲線を描いたとき、
Ｒの最大値Ｒｍａｘが同じであっても、図１７の曲線ｆ
Ｂ（Ｒ）のように立ち上がりが緩やかで、下に凸の曲線
となる場合は、その金型の離型性は良好であり、本発明
ではこのような曲線が得られるように設計をおこなっ
た。

【００３６】

【数１】

【００３７】図１７の曲線ｆＢ（Ｒ）のような立ち上が
りの傾斜が緩やかで長い裾野を引く下に凸の曲線をなす
関数の場合の成型金型の断面は、例えば図１９のような
形状になり、そのような特性を有する金型で賦型された
突起４１は、同じくｆＢ（Ｒ）型の高さの累積度数分布
曲線を有するものとなる。

【００３８】一方、図１７の曲線ｆＡ（Ｒ）のように立
ち上がりが急峻で、上に凸の曲線となる場合は、その金
型の離型性は不良となる。曲線ｆＡ（Ｒ）のような関数
で示される特性を持つ成型金型は、例えば図１８のよう
な形状のものである。図２０のように、金型凹部の断面
積が底部に向かうほど増加してゆくアンダーカット形状
の場合は突起４１が離型しなくなるため、本発明の目的
のためには不適当であることは前述の通りである。クロ
ム等の金属の微小団子状（球状）粒子集合体からなるマ
ットメッキ表面が金型凹部面に設けられていると図２０
のような断面形状となるため離型性は不良となることが
判った。

【００３９】既に述べたように、突起４１の高さの累積
度数分布曲線が図１７の曲線ｆＢ（Ｒ）のように累積度
数が０％〜１００％にわたる全域で下に凸の場合には、
良好な離型性を与える。しかし、累積度数分布曲線の一
部に上に凸の部分があっても、累積度数分布曲線の累積
度数分布が５０％になる点（すなわち、平均値に対応す
る点）が高さの中間値よりも右側を通る場合、すなわ
ち、平均値≧中間値であれば、金型凹部から硬化樹脂層を離型する際に、十
分良好な離型性が得られることが、実験によって確かめ
られた。尚、突起４１の高さ、すなわち、光拡散シート
８の表面粗さの測定及びデータ解析は、（株）小坂研究
所製サーフコーダＳＥ−３０Ｋを測定器として使用し、
送り速さ０．２ｍｍ／ｓ、測定長さ１ｍｍの条件で実施
した。

【００４０】（実施例１）図１３の示す光拡散シート８
を、図１２に示す装置を使用して下記の工程により製造
した。厚さ５０μｍの無色透明な２軸延伸ポリエチレンテレ
フタレートの基材フィルムの巻取りロール１１を用意し
た。金属円筒表面にＪＩＳ−Ｂ−０６０１の十点平均粗さ
Ｒｚが３８μｍとなるように＃８０のサンドブラスト加
工によりランダムに凹部１５を刻設したロール金型１４
を用意し、これを回転させつつＴダイ型ノズル２１から
紫外線硬化性樹脂１６を版面に供給し、ロール金型１４
の表面凹部に充填被覆した。次いで前記基材フィルム１２を巻取りロール１１から
ロール金型１４の回転周速度と同期する速度で巻出し
て、押圧ロール１３で基材フィルムをロール金型１４上
に、該樹脂を間に介して積層密着させ、そのままの状態
で水銀燈２３、２３を使用して紫外線を基材フィルム１
２の背面側から照射し、ロール金型１４の表面凹部内で
樹脂を架橋硬化させると同時に基材フィルム１２と接着
させた。次いで剥離ロール１８を用いて走行する基材フィルム
１２を、それに接着した突起群４１形状の成形された硬
化樹脂と共に剥離し、光拡散シート８を得た。該光拡散
シート８はそのまま巻き取り、その後に必要に応じて、
所望の寸法に切断して使用した。尚、この工程で使用した紫外線硬化性樹脂は、多官能ポ
リエステルアクリレートオリゴマーを主成分とし、光反
応開始剤を添加したものである。

【００４１】得られた突起４１の特性値は下記の通りで
ある。総塗布厚＝４０μｍ表面粗さＲｚ＝３８．４μｍ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１の
十点平均粗さ）ヘイズ＝８８．８（ＪＩＳ−Ｋ−７１０５）表面積／測定面積＝１．２３０８３２表面光沢度＝１１．３（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１）又、その累積度数分布曲線は図２１に示す様に、一部分
が上に凸の分布曲線となっていても、この場合には凹凸
高さの「平均値≧中間値」の関係は満たしており、賦型
された突起４１の形状は図２２に示す通りで、硬化樹脂
層の金型凹部からの離型性は非常に良好であり、又、光
の拡散性も良好であった。

【００４２】（実施例２）実施例１と同様の条件で、ロ
ール金型の作成条件のみを変更して光拡散シート８を製
造した。実施例２で使用したロール金型は、金型表面を
＃２００の球状の砂でサンドブブラスト加工して作成し
たもので、得られた突起４１の特性値は下記の通りであ
る。総塗布厚＝４０μｍ表面粗さＲｚ＝５．６２μｍ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１の
十点平均粗さ）ヘイズ＝７８．１（ＪＩＳ−Ｋ−７１０５）表面積／測定面積＝１．０１９３０３表面光沢度＝１１．２（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１）又、その累積度数分布曲線は図２３に示す様に、実施例
１と同様に、一部分が上に凸の分布曲線となっていて凹
凸高さの「平均値≧中間値」の関係を満たしており、賦
型された突起４１の形状は図２４に示す通りで、硬化樹
脂層の金型凹部からの離型性はほぼ良好であり、又、光
の拡散性も良好であった。

【００４３】（実施例３）実施例１と同様の条件で、ロ
ール金型の作成条件のみを変更して光拡散シート８を製
造した。実施例３で使用したロール金型は、金型表面を
塩化鉄溶液等で軽く腐食し、その後＃２００の砂でサン
ドブブラスト加工し、更に表面に光沢クロムメッキを施
したもので、得られた突起４１の特性値は下記の通りで
ある。総塗布厚＝４０μｍ表面粗さＲｚ＝１６．１μｍ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１の
十点平均粗さ）ヘイズ＝８９．５（ＪＩＳ−Ｋ−７１０５）表面積／測定面積＝１．１０４５９５表面光沢度＝１２．５（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１）又、その累積度数分布曲線は図２５に示す様に、平均値
が最大値の５２％であり、かつ累積度数分布曲線が下に
凸の部分と上に凸の部分からなっている。この場合は、
離型時に離型はするものの少し抵抗があった。従って、
前記数値近傍がほぼ離型性の臨界条件と判断される。賦
型された突起４１の形状は図２６に示す通りで、上記特
性値に示されているように、光学的特性は良好であっ
た。

【００４４】（実施例４）実施例１と同様の条件で、ロ
ール金型の作成条件のみを変更して光拡散シート８を製
造した。実施例４で使用したロール金型は、金型円筒表
面を旋盤で切削して直角二等辺三角形断面の稜を形成し
たもので、得られた突起４１は図２７のような直線状の
累積度数分布曲線を示した。これも図１７の曲線ｆＡ
（Ｒ）と曲線ｆＢ（Ｒ）の間の臨界条件に当たるもので
あるが、突起４１の形状は図２８に示すようなものとな
り、離型性は良好であった。

【００４５】（実施例５）実施例１と同様の条件で、ロ
ール金型の作成条件のみを変更して光拡散シート８を製
造した。実施例５で使用したロール金型は、金型円筒表
面にクロムのマット（艶消し粒状）メッキ層を施して作
成したもので、得られた突起４１の特性値は下記の通り
である。総塗布厚＝４０μｍ表面粗さＲｚ＝３．７２μｍ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１の
十点平均粗さ）ヘイズ＝８２．６（ＪＩＳ−Ｋ−７１０５）表面積／測定面積＝１．０１２２９６表面光沢度＝１５．０（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１）又、その累積度数分布曲線は図２９に示す様に、一部上
に凸、一部下に凸であり、且つ平均値＜中間値、となる
場合で、得られた突起４１の断面は図３０に示すような
ものとなり、離型性は不良であった。

【００４６】（実施例６）実施例１と同様の条件で、金
型の作成条件のみを変更して光拡散シート８を製造し
た。実施例６で使用した金型は、粒径１〜１０μｍの炭
酸カルシウムを練り込んで製膜したポリエチレンテレフ
タレートフイルムから型取りを行い電鋳法にて製版して
作成したもので、得られた突起４１の特性値は下記の通
りである。総塗布厚＝４０μｍ表面粗さＲｚ＝２．１６μｍ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１の
十点平均粗さ）ヘイズ＝３２．５（ＪＩＳ−Ｋ−７１０５）表面積／測定面積＝１．０１２２１１表面光沢度＝５５．３（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１）又、その累積度数分布曲線は図３１に示す様に、全域に
わたり下に凸の曲線となり、突起４１の断面形状は図３
２に示すようなものであった。光学的特性、金型からの
離型性は良好であった。

【００４７】以上の実施例１〜６で得られた光拡散シー
ト８の諸特性を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】（実施例７）（レンズシート４の成形工程）光拡散シート８の場合と
同様（成型用ロール金型等は異なる）図１２に示す装置
を用いて以下の工程により製造した。厚さ１００μｍの無色透明な２軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートの基材フィルムの巻取りロール１１を用意
した。金属円筒表面に楕円柱レンチキュラーレンズ形状の逆
型（同一形状で凹凸が逆）１５を刻設したロール金型１
４を用意し、これを中心軸の回りに回転させつつ、Ｔダ
イ型ノズル２１から紫外線硬化性樹脂１６を金型面に供
給し、レンズの逆型の凹凸表面を充填被覆した。次いで前記基材フィルム１２を巻取りロール１１から
ロール金型１４の回転周速度と同期する速度で巻出し
て、光拡散シート８の成型工程と同様の装置、樹脂を用
いて、楕円柱レンチキュラーレンズシート４を得た。該
レンズシート４はそのまま巻き取り、その後に必要に応
じて、所望の寸法に切断して使用した。ちなみに；レンズ形状；単位レンズ形状；楕円柱（長軸をレンズシートの法線方
向に向ける。）長軸長２ｂ＝２３０μｍ短軸長２ａ＝１２８μｍ長軸長／短軸長＝２ｂ／２ａ＝１．８０レンズ単位の繰り返し周期ｐ＝１１０μｍ切込量（楕円柱単位レンズの長軸に沿った長さ）Ｄ＝５
０μｍ

【００５０】（実施例８）実施例１で製造した光拡散シ
ート８及び実施例７で製造したレンズシート４を用い、
図１のような構成のエッジライト型面光源を作成した。
但し、図８のように、２枚のレンズシート４を互いに稜
線を直行させ、且つ、を稜線を直交させ、かつレンズ面
が共に光放出方向に向くように重ねた。導光板１、光源
３は、下記の特性のものを使用した。導光板；材料；ポリメチルメタアクリレート重合体樹脂形状；平板状の直方体。厚さ４ｍｍ表面；中心線平均粗さが全面に於いてＲｚ＝０．１μｍ
未満の平滑性に仕上げた。裏面；導光板の裏面に艶消し透明インキを円形の網点状
に印刷し、その裏面にアルミニウムをポリエチレンテレ
フタレートフィルムに真空蒸着した鏡面反射性フィルム
をおいた。網点はシリカの微粉末をアクリル系樹脂のバ
インダーに分散させたものを用いシルクスクリーン印刷
で形成した。網点の配列は、繰り返し周期５ｍｍで縦・
横方向に配列させた。網点の直径は光源に近い所では
０．２ｍｍとし、光源からの距離に比例して大きくし、
光源と反対側の端部で２．０ｍｍとした。光源線光源として、白色螢光燈を導光板の両端に配置した。
導光板と反対側には金属性の反射鏡を置いた。以上の構成による面光源の性能は下記の通りであった。・輝度の角度分布は図３４の通り。・半値角（θｈ）＝７２度・法線方向輝度（導光板中央部）＝２０２５ｃｄ／ｍ² ・法線方向輝度の光放出面内の分布；±５％以内。目視
でもほぼ均一。

【００５１】（実施例９）実施例８に於いて、レンズシ
ート４を用いず、実施例１で作成した光拡散シート８の
みを使用した。その他は実施例８と同様とした。その構
成の面光源の性能は下記の通りであった。・輝度の角度分布は図３３の通り。・半値角（θｈ）＝７４度（但し、半値角の外でも急に
は減衰せず或る程度の放出光が分布する。）・法線方向輝度（導光板中央部）＝１４９７ｃｄ／ｍ² ・法線方向輝度の光放出面内の分布；±５％以内。目視
でも略均一。・サイドローブ発生無し。

【００５２】（比較例１）実施例８に於いて、光拡散シ
ートとして厚さ１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレ
フタレートフィルムの両面に、艶消剤として、粒径分布
１〜１０μｍのシリカを添加した紫外線硬化型アクリレ
ート樹脂塗料を１０μｍ塗工したシートを使用した。表
面の平均粗さＲｚは３．０μｍとした。その他は実施例
８と同じとした。・輝度の角度分布は図３３と同様の曲線である。但し、・半値角（θｈ）＝７６度・法線方向輝度＝１１１４ｃｄ／ｍ² ・法線方向輝度の光放出面内分布＝±５％以内

【００５３】（比較例２）実施例８に於いて、光拡散シ
ート８を用いない面光源を作成した。ちなみにレンズシ
ート裏面の十点平均粗さＲｚはＲｚ≦０．１μｍであっ
た。以上の構成の面光源の性能は、光放出面の法線方向
輝度が光源側端部近傍は高輝度であったが、光源からの
距離とともに輝度が急激に低下し、光源近傍の光源から
の（距離／導光板の全長）＝０．２の部分において既に
目視で暗く感じる程度まで輝度が低下してしまった。

【００５４】

【発明の効果】本発明の面光源、及びそれを用いた表示
装置においては、下記のような効果を得ることができ
た。光拡散シート８は、全く光拡散剤粒子を含まない透明
材料から形成される為、光拡散剤自体による光吸収損失
もなく光源エネルギーの利用率の向上と高輝度化を実現
できた。特に、本発明の請求項２のエッジライト型面光源の場
合、光拡散シート８表面に光源光の波長以上の高さの突
起群が形成されているため、エッジライト型面光源の導
光板１の平滑平面上に置いた場合に、レンズシート４と
光拡散シート８との間、及び／又は光拡散シート８と導
光板１との間に確実に、光源光の波長以上の空隙を形成
できた。その為レンズシート４を置いても、導光板１表
面での光全反射による導光板１内全体への光源光の均一
な分配を妨げることがなく、光放出面全面での輝度の均
一化と、高輝度とを達成することができた。光拡散シート８による光拡散効果によって導光板１裏
面の光拡散反射層の網点パターンが目立たなくなり、高
品位の面光源を得ることができた。又、本発明のエッジ
ライト型面光源は、光拡散シート８とレンズシート４と
を使用している為、放出光を所望の角度範囲内に均一に
分配することができ、しかも放出光が光源近傍にのみ集
中することがなく全面均一な輝度分布を得ることができ
た。更に、本発明の光拡散シート８をレンズシート４とエ
ッジライト型面光源の導光板１の間に置いた場合には、
レンズシート４と導光板１との光学密着が起こらず、ニ
ュートンリング等の等厚干渉縞の発生を防止することが
できた。表面、及び／又は、裏面にランダムな微小凹凸形状を
有する光拡散シート８の製造に際しては、成型用ロール
金型からの離型性も良好で、高品質の製品を効率よく製
造することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエッジライト型面光源、及び、それを
用いた透過型表示装置の一例を示す斜視図。

【図２】本発明の直下型面光源、及び、それを用いた透
過型表示装置の一例を示す斜視図。

【図３】本発明のエッジライト型面光源の一例の断面
図。（光拡散シート８の両面に突起群４１を形成した場
合）

【図４】本発明で用いるレンズシート４の一例を示す斜
視図。

【図５】本発明で用いるレンズシート４の一例を示す斜
視図。

【図６】本発明で用いるレンズシート４の一例を示す斜
視図。

【図７】本発明で用いるレンズシート４の一例を示す斜
視図。

【図８】本発明で用いるレンズシート４を二枚重ねとし
た場合の一例を示す斜視図。

【図９】導光板１内部から外部に向かって進行する光線
の挙動を示す断面図。

【図１０】導光板１からトンネル効果で滲み出した光線
がレンズシート４内で再び進行波となることを示す断面
図。

【図１１】本発明の光拡散シート８を使用した場合にお
いて、導光板１から外部へ向かって進行する光線が一部
全反射され、一部透過することを示す断面図。

【図１２】本発明の光拡散シート８の製造方法の一例を
示す図。

【図１３】図１２に示された製造方法で作成された本発
明の光拡散シート８の一例を示す斜視図。

【図１４】従来技術のエッジライト型面光源の断面図。
（レンズシートなしの場合）

【図１５】従来技術のエッジライト型面光源の斜視図。
（裏面が平滑平面のレンズシートを使用した場合）

【図１６】図１５の断面図。

【図１７】本発明による光拡散シート８の突起４を賦型
するための成型金型において、縦軸に表面粗さ、すなわ
ち金型の谷の深さＲの累積度数分布の百分率をとり、横
軸に表面粗さ、すなわち金型の谷の深さＲをとった場合
の累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）を示す図。

【図１８】図１７の累積度数分布曲線ｆＡ（Ｒ）の特性
を持つ成型金型の断面図。

【図１９】図１７の累積度数分布曲線ｆＢ（Ｒ）の特性
をもつ成型金型の断面図。

【図２０】成型用ロール金型凹部面にクロムマットメッ
キを施した際に、金属クロムの微小団子状（球状）粒子
集合体によって形成されたアンダーカット形状を模式的
に示す断面図。

【図２１】本発明による光拡散シート８の突起４１の高
さ、すなわち光拡散シート８の表面粗さ、およびその分
布状態に関して、縦軸に表面粗さ、すなわち山の高さＲ
の累積度数分布の百分率をとり、横軸に表面粗さ、すな
わち山の高さＲをとった累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）にお
いて、該累積度数分布曲線が下に凸であり、平均値≧中
間値の関係も満たしている場合を示す図。

【図２２】図２１の累積度数分布特性をもつ光拡散シー
ト８の突起４１を立体視化した部分拡大測定線図。

【図２３】本発明による光拡散シート８の突起４１の高
さ、すなわち光拡散シート８の表面粗さ、およびその分
布状態に関して、縦軸に表面粗さ、すなわち山の高さＲ
の累積度数分布の百分率をとり、横軸に表面粗さ、すな
わち山の高さＲをとった累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）にお
いて、該累積度数分布曲線が下に凸であり、平均値≧中
間値の関係を満たしている場合を示す図。

【図２４】図２３の累積度数分布特性をもつ光拡散シー
ト８の突起４１を立体視化した部分拡大測定線図。

【図２５】本発明による光拡散シート８の突起４１の高
さ、すなわち光拡散シート８の表面粗さ、およびその分
布状態に関して、縦軸に表面粗さ、すなわち山の高さＲ
の累積度数分布の百分率をとり、横軸に表面粗さ、すな
わち山の高さＲをとった累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）にお
いて、Ｒの平均値が最大値の５２％であり、かつ累積度
数分布曲線が下に凸の部分と上に凸の部分からなってい
る場合を示す図。

【図２６】図２５の累積度数分布特性をもつ光拡散シー
ト８の突起４１を立体視化した部分拡大測定線図。

【図２７】本発明による光拡散シート８の突起４１の高
さ、すなわち光拡散シート８の表面粗さ、およびその分
布状態に関して、縦軸に表面粗さ、すなわち山の高さＲ
の累積度数分布の百分率をとり、横軸に表面粗さ、すな
わち山の高さＲをとった累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）にお
いて、該累積度数分布曲線が直線となっている場合を示
す図。

【図２８】図２７の累積度数分布特性をもつ直角二等辺
三角形断面の稜の形状をなした光拡散シート８の突起４
１の部分拡大斜視図。

【図２９】本発明による光拡散シート８の突起４１の高
さ、すなわち光拡散シート８の表面粗さ、およびその分
布状態に関して、縦軸に表面粗さ、すなわち山の高さＲ
の累積度数分布の百分率をとり、横軸に表面粗さ、すな
わち山の高さＲをとった累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）にお
いて、該累積度数分布曲線が一部上に凸、一部下に凸で
あり、且つ平均値＜中間値である場合を示す図。

【図３０】図２９の累積度数分布特性をもつ光拡散シー
ト８の突起４１を立体視化した部分拡大測定線図。

【図３１】本発明による光拡散シート８の突起４１の高
さ、すなわち光拡散シート８の表面粗さ、およびその分
布状態に関して、縦軸に表面粗さ、すなわち山の高さＲ
の累積度数分布の百分率をとり、横軸に表面粗さ、すな
わち山の高さＲをとった累積度数分布曲線ｆ（Ｒ）にお
いて、該累積度数分布曲線が全域にわたり下に凸の曲線
となる場合を示す図。

【図３２】図３１の累積度数分布特性をもつ光拡散シー
ト８の突起４１を立体視化した部分拡大測定線図。

【図３３】本発明の面光源（実施例９、比較例１）の放
出光輝度の角度分布図。

【図３４】本発明の面光源（実施例８）の放出光輝度の
角度分布図。

【符号の説明】

１導光板２光反射層３光源（ユニット）４レンズシート５反射鏡６液晶表示装置等の透過型表示装置７レンズシート４裏面の平滑平面８光拡散シート９空隙１０導光板１表面の平滑平面。１１巻取りロール１２基材フィルム１３押圧ロール１４ロール金型１５光拡散シート８の突起群４１形状の逆型凹部１６紫外線硬化型樹脂１７光拡散シート８の突起群４１逆型凹部内の未硬化
樹脂１８剥離ロール２１Ｔダイ型ノズル２２液溜まり２３水銀燈４１光拡散シート８の突起（群）４２レンズ単位１００面光源２００表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性平板又は直方体空洞からなる導
光体と、その導光体の側端面の少なくとも一面に隣接し
て設けられた線光源又は点光源と、前記導光体裏面の光
反射層と、前記導光体表面の光放出面上に積層された光
拡散シートからなる面光源であって、前記光拡散シートは光拡散剤粒子を含まない透明基材か
らなり、該表面にランダムな微小凹凸を有し、該微小凹
凸が光源光の波長以上、１００μｍ以下の表面粗さであ
り、該微小凹凸の高さの累積度数分布の百分率を縦軸
に、該微小凹凸の高さを横軸にとって該微小凹凸の高さ
の累積度数分布曲線を描いたときに、該累積度数分布曲
線が座標の下方に向かって凸の曲線となり、且つ、該微
小凹凸の高さの平均値がその中間値よりも大であること
を特徴とする面光源。
【請求項２】導光体が光透過性平板からなり、前記導
光体表面が光源光の波長以下の表面粗さの平滑平面とな
っていることを特徴とする面光源。
【請求項３】１個以上の線光源又は点光源と、その光
源の下面及び側面を覆い光源の上面に窓が開口され、光
源側内面が光反射面となっているランプハウスと、前記
窓部を被覆する光拡散シートからなる面光源であって、前記光拡散シートは光拡散剤粒子を含まない透明基材か
らなり、該表面にランダムな微小凹凸を有し、該微小凹
凸が光源光の波長以上、１００μｍ以下の表面粗さであ
り、該微小凹凸の高さの累積度数分布の百分率を縦軸
に、該微小凹凸の高さを横軸にとって該微小凹凸の高さ
の累積度数分布曲線を描いたときに、該累積度数分布曲
線が座標の下方に向かって凸の曲線となり、且つ、該微
小凹凸の高さの平均値がその中間値よりも大であること
を特徴とする面光源。
【請求項４】上記光拡散シート上に凹又は凸の線型レ
ンズ列シートあるいは突起レンズ列シートを積層したこ
とを特徴とする請求項１〜請求項３記載の面光源。
【請求項５】上記光拡散シート上に、上記光拡散シー
トと同様の物性値を有する別の光拡散シートを積層し二
枚重ねとしたことを特徴とする請求項１〜請求項３記載
の面光源。
【請求項６】請求項１〜請求項５記載の面光源の光放
出面上に透過型表示素子を積層してなることを特徴とす
る表示装置。
【請求項７】光拡散剤粒子を含まない透明基材の表面
に表面粗さが光源光の波長以上１００μｍ以下のランダ
ムな微小凹凸を形成してなり、該微小凹凸の高さの累積
度数分布の百分率を縦軸に、該微小凹凸の高さを横軸に
とって該微小凹凸の高さの累積度数分布曲線を描いたと
きに、該累積度数分布曲線が座標の下方に向かって凸の
曲線となり、且つ、該微小凹凸の高さの平均値がその中
間値よりも大であることを特徴とする光拡散シート。
【請求項８】上記光拡散シートに、線型レンズ列、又
は突起レンズ列からなるレンズシートを重ね合わせてな
る光拡散シート積層体。