JPWO2010010840A1 - 光拡散板、光拡散板の製造方法、面光源装置、及び表示装置 - Google Patents

Abstract

光を入射する光入射面と、この光入射面とは反対側の面に形成され、前記光入射面から入射した光を拡散して出射する光出射面とを備える光拡散板であって、前記光入射面及び前記光出射面の少なくとも一方の面は、複数個の繰り返し単位を有する凹凸領域を有し、前記複数個の繰り返し単位の各々は、２以上の面を有する凹凸構造を１以上有し、前記繰り返し単位内の前記面のうち２面以上が粗面であり、前記凹凸領域の各々における前記繰り返し単位を有する領域全体の前記面に対する、前記粗面の割合は５０％以下であり、前記繰り返し単位におけるある粗面に対し対向した複数の面のうち、少なくとも１面も粗面である光拡散板、並びにそれを含む面光源装置及び表示装置。

Description

本発明は、光拡散板、その製造方法、並びにかかる光拡散板を備えた面光源装置及び表示装置に関する。

液晶表示装置等の表示装置においては、反射板と、複数の光源と、光拡散板とを有する、直下型バックライト装置等のバックライト装置が用いられる場合がある。このような直下型バックライト装置では、光拡散板の出射面での輝度を均一化する（輝度均斉度を高める）目的で、光拡散板の表面に、光源の長手方向と平行に延びる断面多角形状の線状プリズムが複数並んだプリズム条列を設けることが実施されている（特開平２００６−０６６０７４号公報）。このような光拡散板は、例えば、金型部品のキャビティ面に前記プリズム条列に対応する凹凸構造を形成し、この金型部品を用いて射出成形することにより得ることができる。しかしながら、このような線状プリズムを有する光拡散板を射出成形により成形すると、用いる樹脂によっては金型部品に、成形された光拡散板が貼り付いて、光拡散板の離型が困難になる場合があった。このため、必ずしも成形作業が効率的ではなかった。

一方、特開平２００１−２８７２２７号公報には、射出成形用の金型において、該金型と成形品との密着による成形品の離型性を改善すべく、金型の表面を十点平均粗さＲｚが０．２〜３．０μｍの粗面とすることが開示されている。

光拡散板の射出成形を効率的に実施するために、前記特開平２００１−２８７２２７号公報に示す技術を利用して、プリズム条列に対応する凹凸構造の表面を粗面化することが考えられる。しかしながら、この技術を単に適用しただけでは、成形品の離型性を向上できるものの、輝度均斉度等の光学性能を十分に発揮できない場合があった。このため、十分な光学性能を有し、かつ離型性に優れた金型部品の開発が望まれている。
なお、上記の問題は、液晶表示装置等の表示装置に用いられる直下型バックライト装置用の光拡散板に限らず、照明装置用の光拡散板や、広告や看板等に用いられる直下型バックライト装置用の光拡散板においても同様であった。

本発明の目的は、輝度及び輝度均斉度が高い面光源装置及び表示装置を与えることができ、且つ効率的に製造することができる光拡散板及びその製造方法を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、輝度及び輝度均斉度が高く、効率的に製造できる面光源装置及び表示装置を提供することにある。

本発明者は本課題を解決するために鋭意検討した結果、光拡散板の凹凸構造を特定のものとすることにより上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
かくして本発明は、以下のものを含む。

〔１〕 光を入射する光入射面と、この光入射面とは反対側の面に形成され、前記光入射面から入射した光を拡散して出射する光出射面とを備える光拡散板であって、
前記光入射面及び前記光出射面の少なくとも一方の面は、複数個の繰り返し単位を有する凹凸領域を有し、
前記複数個の繰り返し単位の各々は、２以上の面を有する凹凸構造を１以上有し、
前記繰り返し単位に含まれるすべての面のうちの２面以上が粗面であり、
前記凹凸領域の各々において、前記繰り返し単位が形成された領域全体の前記面の面積に対する、前記粗面の面積の割合が５０％以下であり、
前記繰り返し単位における任意の粗面に対して、対向する関係にある複数の面のうちの少なくとも１面が粗面である光拡散板。
〔２〕 前記凹凸構造は、断面多角形状の線状プリズムであることを特徴とする前記光拡散板。
〔３〕 前記凹凸構造は、多角錐体、又はその反転形状であることを特徴とする前記光拡散板。
〔４〕 対向した前記粗面の最大中心線平均粗さの差が、１．０μｍ以内であることを特徴とする前記光拡散板。
〔５〕 前記光拡散板の製造方法であって、
バイトを用いて金型材料を切削加工して、前記凹凸領域に対応する面を含む金型を調製する工程、及び
前記金型を用いて樹脂材料を成形する工程
を含むことを特徴とする製造方法。
〔６〕 前記金型における前記凹凸領域に対応する面のうち、前記粗面に対応する面を切削加工する前記バイトが、単結晶ダイヤモンドまたは単結晶窒化ホウ素を含むバイトであって、前記金型材料の切削加工に先立ちその切削面が加工されたバイトであることを特徴とする前記製造方法。
〔７〕 光源と、前記光拡散板、または前記製造方法により製造された光拡散板とを備えることを特徴とする面光源装置。
〔８〕 被照明体と、前記面光源装置とを備える表示装置。

本発明の光拡散板は、輝度及び輝度均斉度を高めることができ、且つ離型容易な凹凸構造を有するため、これを備える本発明の面光源装置及び表示装置は、輝度及び輝度均斉度が高く、効率的に製造できる。また、本発明の光拡散板の製造方法では、前記本発明の光拡散板を効率的に製造することができる。また、粗面が互いに対向する関係にあることにより、観察方向による輝度むらを小さくできるという効果がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る光拡散板及び面光源装置を概略的に示す斜視図である。 図２は、図１に示す光拡散板の光出射面を拡大して示す平面図である。 図３は、図１に示す光拡散板の一部を拡大して示す斜視図である。 図４は、図３に示す光拡散板の一部をさらに線３ａに沿った面で切断した縦断面図である。 図５は、図１に示す光拡散板の主面の概略を示す部分平面図である。 図６は、比較例３における光拡散板の主面の概略を示す部分平面図である。 図７は、比較例１における光拡散板の主面の概略を示す部分平面図である。 図８は、粗面形成用バイトのエッジ先端の一例を示す概略図である。 図９は、図８に示すバイトの加工部８１３を拡大して示す拡大図である。 図１０は、本発明の別の一実施形態に係る面光源装置を概略的に示す斜視図である。 図１１は、図１０に示す面光源装置を、線状光源１０１１の長手方向に垂直な断面で切断した断面図である。 図１２は、図１に示す面光源装置における点状光源の配置を概略的に示す平面図である。 図１３は、図１に示す光拡散板の一部を拡大して示す斜視図である。 図１４は、図１３に示す凹凸構造を上面から観察した平面図である。 図１５は、図１に示す光拡散板の光出射面を拡大して示す斜視図である。

以下において、本発明を、図面を参照して詳細に説明する。
（光拡散板及び面光源装置：第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る、光拡散板１０１を備える面光源装置１００を概略的に示す斜視図である。
本発明の面光源装置は、光源と、前記光源からの光を反射する反射板と、前記光源からの直射光および前記反射板からの反射光を光入射面から入射し、光出射面から拡散照射する光拡散板とを有するものとしうる。図１に示す第１実施形態においては、面光源装置１００は、反射板１２１と、反射板１２１の反射面１２１Ａ上に設けられた点状光源１１１と、反射板１２１及び点状光源１１１の上部側に離間して設けられた光拡散板１０１とを有している。

なお、本明細書においては、別に断らない限り「上」及び「下」方向とは、面光源装置を、その光出射面が水平に上側となるよう載置した状態における「上」及び「下」方向を意味し、これらは図１及び図１０の図面内における上方向及び下方向と一致する。

（反射板）
反射板の材質としては、白色または銀色に着色された樹脂、および金属等を用いることができ、軽量化の観点から樹脂が好ましい。また、反射板の色は、輝度均斉度を向上できる観点から白色であることが好ましいが、輝度と輝度均斉度を高度にバランスさせるため、白色と銀色とを混合してもよい。

（光源）
本発明に用いる光源は、図１に示す点状光源、又は後述する他の実施形態において示される線状光源としうる。かかる点状光源としては、ＬＥＤ等の光源を用いうる。ＬＥＤは、白色、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）などの様々な色を発光するものがある。本実施形態では、点状光源として（１）白色ＬＥＤのみを使用したもの、（２）ＲＧＢ三原色を組み合わせたもの、および（３）ＲＧＢ三原色に中間色又は白色を組み合わせたものなどを、色バランスを顧慮して適宜選択して用いることができる。前記ＲＧＢ三原色を組み合わせたもの（（２）および（３））には、（Ａ）赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを少なくとも１つずつ近接配置して、各色を混合させて白色を発光させるもの、および（Ｂ）赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを適宜配置したものがある。なお、（Ａ）の場合は近接配置したＬＥＤの組み合わせを一つの点状光源とみなす。反射板上における点状光源の配置は、図１２に示すように、反射板１２１上の反射面１２１Ａにおいて、面光源装置１００の光出射面の長手方向及び短手方向に沿った方向に列をなした配置としうる。この場合の点状光源の間隔１１３Ｗ及び１１３Ｌは、１０〜２００ｍｍとしうる。

（光拡散板：材質）
本発明において、光拡散板を構成する材質としては、ガラス、混合しにくい２種以上の樹脂の混合物、透明樹脂に光拡散剤を分散させたもの、および１種類の透明樹脂等を用いることができる。これらの中で、軽量であること、成形が容易であることから樹脂が好ましく、輝度向上が容易である点からは１種類の透明樹脂が好ましく、全光線透過率とヘーズの調整が容易である点からは透明樹脂に光拡散剤を分散させたものが好ましい。

前記透明樹脂とは、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に基づいて、両面平滑な２ｍｍ厚の板で測定した全光線透過率が７０％以上の樹脂のことであり、例えば、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテン−１、芳香族ビニル単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、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、テレフタル酸−エチレングリコール−シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、アクリル樹脂、および脂環式構造を有する樹脂などを挙げることができる。なお、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸のことである。

前記光拡散剤は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーとに大別できる。無機フィラーとしては、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、およびこれらの混合物を挙げることができる。有機フィラーとしては、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、およびベンゾグアナミン樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、有機フィラーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリシロキサン樹脂、およびこれらの架橋物からなる微粒子が、高分散性、高耐熱性、成形時の着色（黄変）がない点で好ましく、これらの中でも、より耐熱性に優れる点でポリシロキサン樹脂の架橋物からなる微粒子がより好ましい。

透明樹脂に分散させる光拡散剤の割合は、光拡散板の厚みや、線状光源の間隔などに応じて適宜選択できるが、通常は、分散物の全光線透過率が６０％〜９８％となるように光拡散剤の含有量を調整することが好ましく、６５％〜９５％となるように光拡散剤の含有量を調整することがより好ましい。全光線透過率を上記好適な範囲とすることにより、輝度および輝度均斉度をより向上させることができる。

なお、全光線透過率とは、ＪＩＳ Ｋ７３６１-１に基づいて、両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値であり、ヘーズとはＪＩＳ Ｋ７１３６により両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値である。

（光拡散板：外形）
本発明において、光拡散板は、光を入射する光入射面と、この光入射面とは反対側の面に形成され、前記光入射面から入射した光を拡散して出射する光出射面とを備え、前記光入射面及び前記光出射面の少なくとも一方の面は、複数個の繰り返し単位を有する凹凸領域を有し、前記複数個の繰り返し単位の各々は、２以上の面を有する凹凸構造を１以上有する。なお本発明において、凹凸構造とは、別に断らない限り凹構造及び／又は凸構造をいう。
ここで、本発明において、例えば、当該繰り返し単位内において、後述する粗面の相対的位置が異なる場合には繰り返し単位には該当せず、前記粗面の相対的位置も含めて、その外形が等しい場合には、繰り返し単位に該当することとする。

図１に示す第１実施形態における光拡散板１０１は、光入射面及び光出射面を主面として有する平板状の構造を有し、その光出射面の全面に、凹凸領域を有している。本発明において、凹凸領域は光入射面又は光出射面の全面に設けられていてもよいが、その有効面積（実際に光を出射する面積）の５０％以上といった一部の領域に設けられていてもよい。

光拡散板１０１の光出射面の凹凸構造を、図２を参照してより詳細に説明する。図２は、図１に示した光拡散板１０１の光出射面を拡大して示す平面図である。図２に示す通り、光拡散板１０１の光出射面には、凹凸構造３１１が隙間無く並べられている。

凹凸構造３１１は、四角錘体が反転した形状の凹構造（画成される凹みの輪郭の形状が、頂角が下向きの四角錐状（逆ピラミッド状）となる）であり、四角錐体の底辺は、線２１１及びそれに直交する線２１２の方向に延長し、線２１２は光拡散板の縁２１２と角度θ２をなしている。図１に示す通り、点状光源１１１が面光源装置の光出射面の長手方向及び短手方向に沿って配列されている場合において、θ２の好ましい範囲は、５〜４５°、より好ましくは５〜４０°、さらに好ましくは１０〜４０°である。点状光源の配列方向と線２１２との角度θ２を上記角度とすることにより、凹凸構造が無い場合に最も暗くなる、４つの点状光源で囲まれた領域を明るくすることができるため、発光面の輝度均斉度をさらに高めることができる。

凹凸構造３１１の構造を、図３及び図４を参照してさらに詳細に説明する。図３は、図２の光拡散板１０１を、凹凸構造３１１の５個×５個分の区域を切り取った部分１０１Ｒを拡大して示した斜視図であり、図４は、部分１０１Ｒをさらに線３ａに沿った面で切断した縦断面図である。図３及び図４に示す通り、凹凸構造３１１のそれぞれは、面３１１Ａ〜３１１Ｄの４つの面を有する、正四角錘が反転した形状の凹構造である。正四角錘の底辺は、線２１１及び２１２に沿った方向に整列し、正四角錘の頂点３１１Ｐは凹構造の底に位置する。正四角錘の底面の正方形の一辺の長さ３１１Ｓは、通常３０〜５００μｍ、好ましくは３５〜３００μｍ、より好ましくは４０〜２００μｍである。一辺の長さ３１１Ｓが上記数値範囲より小さい場合には、例えば金型の凹凸を転写させて本発明の凹凸構造を形成する際に凹凸構造が転写しにくかったり、回折現象によって輝度均斉度が低下する等の問題が生じ得、また、一辺の長さ３１１Ｓが上記数値範囲よりも大きい場合には、凹凸構造が視認できるため、それに対応した輝度むらが生じ、表示される画像が正常に見えないという問題が生じ得る。このため、正四角錐の一辺の長さ３１１Ｓを上記数値範囲を満たす構成とすることにより、上記問題を生じることなく、輝度均斉度を向上できる利点がある。また、正四角錘の頂角θ３１１は、通常４０〜１７０°、好ましくは５０〜１６５°、より好ましくは６０〜１６０°である。頂角θ３１１が上記数値範囲より小さい場合には、例えば金型の凹凸を転写させて本発明の凹凸構造を形成する際に凹凸構造が転写しにくくなることにより、設計通りの形状に形成できないことから輝度均斉度が低下する問題が生じ得、また、頂角θ３１１が上記数値範囲より大きい場合には、光源から光拡散板に垂直に入射した光が透過しやすくなり、その結果、線状光源の直上が明るくなることから、輝度均斉度が低下するという問題が生じ得る。このため、正四角錐の頂角θ３１１を上記数値範囲を満たす構成とすることにより、輝度均斉度を向上できる利点がある。

本発明においては、前記繰り返し単位に含まれるすべての面のうちの２面以上が粗面である。粗面は、粗面に平行な様々な方向で測定した中心線平均粗さＲａのうちの最大値Ｒａ（ｍａｘ）が所定以上のものとしうる。具体的には、粗面は、Ｒａ（ｍａｘ）が０．０５μｍ以上３．０μｍ未満、好ましくは０．１０μｍ以上２．０μｍ未満の面としうる。
そのような粗さを有する粗面は、具体的には、平滑な面上に、点状または筋状の微細な凹凸を設けることにより形成しうる。かかる微細な凹凸は、粗面の全面に均等に設けられていてもよいが、粗面の全面に均等に設けられていなくてもよく、一枚の面上に微細な凹凸を有している部分と平滑な部分が混在していてもよい。具体的には例えば、後述する実施例７における粗面のように、エッジ上に周期的な切欠きを有するバイトの切削加工形状に基づいた、周期的に微細な凹凸が設けられた粗面であってもよい。
一方、粗面以外の面は、平滑面とすることができ、ここで平滑面はＲａ（ｍａｘ）が０．０５μｍ未満の面とすることができる。
なお、中心線平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて求めることができる。
このような微細な粗さを有する粗面を設けることにより、成形時の離型性を高めつつ、且つ可視光の散乱を所望の範囲とすることができる。

さらに本発明においては、凹凸領域の各々における、前記繰り返し単位が形成された領域全体の前記面の面積に対する、粗面の面積の割合が５０％以下である。例えば光出射面に凹凸領域が設けられている場合においては、光出射面上の凹凸領域全体に対する、粗面として加工された面の割合が５０％以下であるときに、この要件を満たす。
また例えば光入射面と光出射面の両方に凹凸領域が設けられている場合においては、光入射面上の凹凸領域全体に対する粗面の割合が５０％以下であり、且つ光出射面上の凹凸領域全体に対する粗面の割合が５０％以下であるときに、この要件を満たす。
本発明においては、かかる特定の割合での粗面を有することにより、輝度均斉度を高め、観察方向の違いによる輝度均斉度のばらつきを低減し、且つ光拡散板を製造するときの離型性を向上させることができる。

本発明において、光拡散板上の粗面は、その粗さに異方性がある形態としうる。具体的には、Ｒａ（ｍａｘ）と、中心線平均粗さの最小値Ｒａ（ｍｉｎ）とが、Ｒａ（ｍａｘ）＞Ｒａ（ｍｉｎ）、好ましくはＲａ（ｍａｘ）＞２×Ｒａ（ｍｉｎ）、より好ましくはＲａ（ｍａｘ）＞３×Ｒａ（ｍｉｎ）の関係を有するものとしうる。
さらに、粗面の粗さが最大となる方向が、光拡散板の主面と交差する方向である形態とすることができる。このような形態とすることにより、輝度均斉度を高めることができ、且つ光拡散板や金型部品の製造を容易なものとすることができる。このような形態の具体例は、光拡散板の製造方法と併せて後に詳述する。

さらに、本発明においては、繰り返し単位における任意の粗面に対して、対向する関係にある複数の面のうち少なくとも１面も粗面である。本発明において、凹凸構造のある面(i)と他の面(ii)が「対向する関係」とは、下記要件（イ）〜（ハ）のいずれも充足することをいう：
（イ）面(i)及び光拡散板の主面のいずれにも平行な線(iii)が、面(ii)とも平行である。
（ロ）光拡散板の主面と平行でかつ線(iii)に直交する線(iv)の方向から見て、面(i)と面(ii)とが重なる部分が存在する。
（ハ）光拡散板の主面を基準として、面(i)の傾く方向と面(ii)の傾く方向とが逆向きである。

当該要件（イ）〜（ハ）を、図１５に示す凹凸構造を例にとり説明する。図１５は、光出射面の主面に３つの凹凸構造として設けられた、正四角錘が反転した形状の凹構造３１１−１、３１１−２及び３１１−３を図示している。

まず、これらの凹構造はいずれも、光出射面の主面に設けられたものであるため、これらの底辺（２１１−１〜２１１−４等）はいずれも主面と平行である。面３１１Ａ−２の底辺である線２１１−２は、光出射面及び面３１１Ａ−２のいずれにも平行な線である。そこで、当該線２１１−２と平行な底辺を持つ面３１１Ａ−１、３１１Ｃ−１、３１１Ｃ−２、３１１Ａ−３及び３１１Ｃ−３はいずれも、面３１１Ａ−２に対して、要件（イ）を満たす面である。

さらに、光出射面と平行でかつ線２１１−２に直交する線の方向は、図１５の左右方向となる。四角錘３１１−１〜３１１−３はいずれも正四角錘であることから、面３１１Ａ−１、３１１Ｃ−１、３１１Ｃ−２、３１１Ａ−３及び３１１Ｃ−３はいずれも、図１５の左右方向から見て面３１１Ａ−２と重なるので、これらはいずれも、面３１１Ａ−２に対して、要件（ロ）を満たす。要件（ロ）において、面(i)全面に対する、当該重なる部分の割合は、５〜１００％であることが好ましい。当該要件（ロ）から、例えば面３１１Ｂ−１と３１１Ｄ−１とは対向する面となりうるが、面３１１Ｂ−１と３１１Ｄ−２とは対向する面とはなりえない。

さらに、光出射面を基準として、面３１１Ａ−２の傾く方向は、面３１１Ａ−１及び面３１１Ａ−３と同じ方向であり、面３１１Ｃ−１、面３１１Ｃ−２及び面３１１Ｃ−３とは逆向きの方向である。したがって、面３１１Ｃ−１、面３１１Ｃ−２及び面３１１Ｃ−３は、面３１１Ａ−２に対して、要件（ハ）を満たし、一方面３１１Ａ−１及び面３１１Ａ−３は、面３１１Ａ−２に対して、要件（ハ）を満たさない。

以上より、凹構造３１１−１、３１１−２及び３１１−３が一つの繰り返し単位を構成している場合において、例えば３１１Ａ−１、３１１Ａ−２及び３１１Ａ−３のうちの１以上と、３１１Ｃ−１、３１１Ｃ−２及び３１１Ｃ−３のうちの１以上とが粗面である場合、当該繰り返し単位において、ある粗面に対し対向した複数の面のうち少なくとも１面も粗面であることになる。

繰り返し単位内における対向する粗面の配置は、例えば面３１１Ｃ−１と３１１Ａ−３というように離隔して配置されていてもよいが、対向する粗面が辺を接した状態で配置されたほうが、粗面形成用バイトでの製造が容易なため好ましい。例えば、辺２１１−２で接している面３１１Ｃ−１及び３１１Ａ−２が対向する粗面であるような配置が好ましい。

要件（ハ）に関連して、面(i)の最大中心線平均粗さ（面(i)に平行な線を中心線とした、面(i)の中心線平均粗さのうちの最大のもの）と、面(i)に対向した面(ii)の最大中心線平均粗さとの差は、１．０μｍ以内であることが好ましく、０．５μｍ以内であることがより好ましく、０．３μｍ以内であることがさらに好ましい。最大中心線平均粗さの差をこのような範囲内とすることにより、観察方向による輝度ムラの違いを低減でき、且つ光拡散板の製造における離型性を向上することができる。

また、面(i)と光拡散板の主面とがなす角をθ(i)°（ただし０＜θ(i)＜９０）、面(ii)と光拡散板の主面とがなす角をθ(ii)°（ただし０＜θ(ii)＜９０）とすると、θ(i)とθ(ii)との差は小さい方が好ましく、具体的には｜θ(i)−θ(ii)｜≦６０°であることが好ましく、｜θ(i)−θ(ii)｜≦５０°であることがより好ましく、｜θ(i)−θ(ii)｜≦４０°であることがさらに好ましい。

なお、本発明における光拡散板の形状の規定において、面及び線が平行であるとは、例えば±１０°の誤差を含んでいてもよい。

凹凸領域において、繰り返し単位のある粗面及びそれに対向した面が粗面であるような粗面の配置の例を、図５に示す。図５は、光拡散板の主面の概略を示す部分平面図であり、この面は、３１１Ａ〜３１１Ｄの４つの面から構成され、正四角錘が反転した形状を有する凹凸構造を有し、この凹凸構造が隙間無く並べられて凹凸領域を形成している。この凹凸領域は、２つの凹凸構造からなる繰り返し単位３１１Ｒの繰り返しにより構成されている。この繰り返し単位においては、ある凹凸構造の面３１１Ｃと、隣接する凹凸構造における対向する面とが粗面である。１つの繰り返し単位において同じ面積の８つの面のうち２つの面が粗面であることから、凹凸領域における粗面の割合は２５％となる。

凹凸領域の粗面の配置を、図５に示すように、凹凸構造の面の底辺を構成する線２１１−１〜２１１−９のうちの一部の線に沿った面を粗面とする配置とすると、後述する平滑面及び粗面形成用バイトによる光拡散板製造用スタンパーの形成を容易に行なうことができるため、特に好ましい。

凹凸領域の凹凸構造の高さ（深さ）は、特に限定されないが、光拡散板の主面に平行な面を中心線とした最大中心線平均粗さが１〜１０００μｍの範囲内であることが好ましく、３〜２００μｍであることがより好ましい。

光拡散板の厚みは、０．４ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましく、０．８ｍｍ〜４ｍｍであることがより好ましい。光拡散板の厚みを上記好適な範囲とすることにより、自重による撓みを抑えることができるとともに、成形の容易化を図ることができる。

（光拡散板の製造方法）
本発明において、光拡散板の製造は、バイトを用いて金型材料を切削加工して、前記凹凸領域に対応する面を含む金型を調製する工程、及び前記金型を用いて樹脂材料を成形する工程を含む方法により製造することができる。

（光拡散板の製造方法：金型調製工程）
金型を調製する工程において、金型中の前記凹凸領域に対応する面の部分を成形するための金型材料は、金型そのもの、及び／又は金型の主面に配置されるスタンパーとしうる。加工の容易さ、及び金型の使用により型の微細な凹凸構造が損なわれた際の交換の容易さ等の観点から、凹凸領域に対応する面の部分はスタンパー上に成形することが好ましい。

図１〜図５に示す、本願の第１の実施形態の光拡散板の、四角錘が反転した形状が並んだ凹凸構造を得るためのスタンパーの成形を例に取り説明する。

まず、金属製の矩形板材の全面に、例えば約１００μｍ厚のニッケル−リン無電解めっき層を施す。次いで、このめっき層の表面に、頂角が所定角度（図４に示す凹構造の頂角θ３１１と同一の角度となる）である三角形状の切削部を有するバイトを備えた微細加工用の工作機械（例えば、ナノグルーバ ＡＭＧ７１Ｐ、不二越社製）を用いて、スタンパー面に平行で且つ図２で示す光拡散板上の線２１１に対応する方向に、所定ピッチで切削加工することにより、断面三角形状の溝を複数形成する。さらに、図２で示す線２１２に対応する方向に、所定ピッチで切削加工することにより断面三角形状の溝を直交する２方向に掘り、その結果図３及び図４に示す凹凸構造の反転した形状に相当する、四角錘が隙間無く並んだ構造を得ることができる。
ここで、図５に示す光拡散板上の線２１１−１、２１１−３、２１１−５、２１１−７、２１１−９、・・・に沿った面に対応する溝の加工において、切削面を粗面とする粗面形成用バイトを用いて切削を行い、一方その他の部分の溝の加工において、切削面を平滑面とする平滑面形成用バイトを用いて切削を行なうことにより、図５に示す光拡散板上の粗面の配置に対応するスタンパーを得ることができる。平滑面形成用バイトとしては単結晶ダイヤモンドバイト、単結晶窒化ホウ素バイトが好適に使用できる。

粗面形成用バイトの例を、図８及び図９を参照して説明する。図８は、粗面形成用バイトのエッジ先端の一例を示す概略図である。図８において、粗面形成用バイト８００の切削部のエッジ８０１及び８０２のそれぞれの一部には、加工部８１３が周期的に設けられている。図９は、かかる加工部８１３の拡大図である。図９に示す通り、加工部８１３には、頂角θ８２３を有し、矢印８２３Ａで示される長さを有する切り欠き部が複数設けられている。かかる切り欠き部の形状は、スタンパーから成形品を離型する際に、離型に支障が生じないように、通常アンダーカット部分が生じない形状とされる。このような切り欠きの形成は、集束イオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ：ＦＩＢ）装置（例えば日立ハイテクノロジー社製）等の高エネルギー線加工装置を用いて行なうことができる。このような加工部を有することにより、粗面形成用バイト８００により切削加工されたスタンパー表面には、切り欠き部の形状に基づく筋状の微細な凹凸が形成され、その結果当該表面が粗面となる。また、前記平滑面形成用バイトは、上に述べた態様に加工したものを用いうる。微細な加工を特に効率的に行なうことができるため、特に、単結晶ダイヤモンドまたは単結晶窒化ホウ素を含むバイトを加工したものを用いることが好ましい。

前記粗面形成用バイトとしては、切削面の材料として、焼結ダイヤモンド、焼結窒化ホウ素、超硬合金、鋼に希土類金属を添加したもの、セラミックスのうち、少なくとも１つを有するバイトを用いうる。超硬合金としては、金属炭化物の粉末を焼結してなる合金を用いることができる。また、鋼に添加しうる希土類金属としては、コバルト、バナジウム、モリブデンなどを挙げることができる。焼結ダイヤモンド、焼結窒化ホウ素、焼結金属からなるバイトは、加工せずに粗面形成用バイトとすることが可能であり、前述のような高エネルギー線による加工を施してもよい。

（光拡散板の製造方法：樹脂材料の成形）
続いて、上記の通りにして得たスタンパーを用い、樹脂材料を成形することにより、本発明の光拡散板を得ることができる。成形方法は、前記スタンパーを用いる成形方法であれば特に限定されず、射出成形、押し出し成形等の成形方法を採用しうるが、特に射出成形が、効率的に成形を行なうことができるため好ましい。

具体的には、上記の通りに得たスタンパーを、形成した凹凸構造が射出成形用金型のキャビティ面となるように配置して、前記樹脂を用いて射出成形することにより、光拡散板を得ることができる。

（得られた成形体の粗面）
上で述べた光拡散板の製造方法により得られた光拡散板上の粗面においては、その粗さに異方性が生じる。即ち、粗面形成用バイトの切り欠き部の形状に基づく筋状の微細な凹凸が形成されたスタンパーを用いて成形を行なって光拡散板を得たため、光拡散板の粗面においては、その中心線平均粗さＲａが、バイトの切削方向において最小となり、バイトの切削方向に垂直な方向において最大となる。

これを図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、図３と同様に、図１に示す第１実施形態の光拡散板１０１の光出射面に形成された正四角錘が反転した形状の凹凸構造の一つを拡大して示した斜視図であり、図１４は、図１３に示す凹凸構造を上面から観察した平面図である。ここで面３１１Ａ〜３１１Ｄのうち３１１Ａを粗面とした場合、上で述べたように、粗面形成用バイトをスタンパー面に平行に動かして切削加工を行なったことにより、面３１１Ａ上の筋状の微細な凹凸は、矢印Ａ１４０１で示される、面３１１Ａ内における光拡散板の主面と平行な方向に設けられることになる。その結果、Ｒａが最大となる方向は矢印Ａ１４０１に直交するＡ１４０２方向となる。面３１１Ａは光拡散板の主面とは非平行な面であり、面３１１Ａ中の線のうち光拡散板の主面と平行な線はＡ１４０１方向の線のみであるので、Ｒａが最大となる方向は光拡散板の主面と交差する方向となる。このような、粗面の粗さが最大となる方向が主面と交差する方向である場合、成形が容易であり且つ輝度均斉度を所望の状態とすることができるため好ましい。

（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態を、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態に係る、光拡散板１００１を備える面光源装置１０００を概略的に示す斜視図であり、図１１は、図１０に示す面光源装置１０００を、線状光源１０１１の長手方向に垂直な平面で切断した断面図である。

面光源装置１０００は、並列配置された複数の線状光源１０１１と、線状光源１０１１からの光を反射する反射板１０２１と、線状光源１０１１および反射板１０２１から入射した光を拡散して出射する光拡散板１００１とを備える。本発明に用いる線状光源としては、冷陰極管及び熱陰極管等の陰極管、外部電極蛍光管（ＥＥＦＬ）、キセノンランプ、キセノン水銀ランプ、および発光ダイオード（ＬＥＤ）を直線状に並べたもの、ＬＥＤと導光体を組み合わせたもの等を用いることができる。また、本実施形態には、線状光源として直管状のものを用いたが、略平行な２本の管を１つの直線状または半円状の管で接続した略Ｕ字状の管、略平行な３本の管を２つの直線状または半円状の管で接続した略Ｎ字状の管、および略平行な４本の管を３つの直線状または半円状の管で接続した略Ｗ字状の管などを挙ることができる。また、反射板としては、上に述べた第１実施形態におけるものと同様のものを用いることができる。

図１１に示す通り、この第２実施形態における光拡散板１００１は、光入射面１００１Ａ及び光出射面１００１Ｂを有し、光入射面１００１Ａは平滑な面であり、一方光出射面１００１Ｂは、凹凸構造として、断面三角形状で各々２つの面を有する凸状の線状プリズム１３１１を有している。線状プリズム１３１１は複数平行に並び、光出射面１００１Ｂの全面に凹凸領域を構成している。線状プリズム１３１１は、線状光源１０１１の長手方向と平行な方向に延長し、それにより、線状プリズムの形状に基づく輝線が、光出射面から観察した際に隠蔽され、輝度均斉度が向上するよう構成されている。

ここで、複数の線状プリズム１３１１の、例えば３本のうち１本が有する２つの面を粗面とし、かかる３本の線状プリズムを１つの繰り返し単位とすることができる。かかる繰り返し単位においては、２つの面を有する凹凸構造である線状プリズムが３つ存在し、６枚の面のうち２つの面が粗面であり、粗面の割合は３３．３％となる。そして、１本の線状プリズムの２つの面は、互いに、前記要件（イ）〜（ハ）を充足するので、対向する面となる。

光拡散板１００１のような複数の線状プリズムからなるプリズム条列を有する光拡散板を製造する方法は、例えば、スタンパーとして光出射面１００１Ｂに対応する形状のものを調製し、これを用いて上に述べた第１実施形態の光拡散板の製造方法と同様に製造することができる。そのようなスタンパーは、上に述べた第１実施形態の光拡散板の製造に用いたスタンパーの調製において溝を掘る方向を直交する２方向としたのを１方向のみに変更し、併せて、所望の粗面を有する線状プリズムの数に合わせて平滑面形成用バイト及び粗面形成用バイトを使用して切削を行なうことにより、調製することができる。

（その他の実施形態）
本発明において、光拡散板に設けられる凹凸構造は、上記第１実施形態に例示された正四角錘が反転した構造の凹構造及び第２実施形態に例示された線状プリズムの凸構造以外にも、種々の形態のものとしうる。

例えば、繰り返し単位は、複数種類の異なる形状の凹凸構造を有していてもよい。より具体的には、繰り返し単位は、頂角の異なる複数種類の四角錘状の凹凸構造からなっていてもよく、又は頂角の異なる複数種類の断面三角形のプリズムの凹凸構造からなっていてもよい。凹凸構造は、他に、角錐の頂部を切り取り平らにした角錐台形状、又は五角形若しくは七角形等の三角形以外の断面を有する線状プリズムであってもよい。

また、粗面のＲａが最大となる方向は、必ずしも第１実施形態に示した矢印Ａ１４０２（図１３）方向に限られず、製造方法によって、最大中心線平均粗さ方向を、それ以外の任意の方向としうる。例えば、後述する実施例８において行なわれるように、バイトを振動させながらスタンパーの切削を行なうことにより、粗面のＲａが最大となる方向を、矢印Ａ１４０２以外の方向とすることができる。ただし、効率的な製造という観点からは、バイトの切削方向に微細な凹凸の筋を設け、粗面のＲａが最小となる方向が光拡散板の主面と平行になり、最大となる方向が粗面の面内においてそれに直交する方向となることが好ましい。

本発明においては、所定の繰り返し単位が周期的に配置された凹凸構造群は、上記各実施形態のように光出射面のみに形成されていてもよいが、これに限られず、光入射面のみに凹凸構造群が形成されていてもよく、光入射面及び光出射面の両方に形成されていてもよい。また、所定の繰り返し単位が周期的に配置されているのは、光入射面及び／又は光出射面の全面ではなく一部であってもよい。

本発明の面光源装置の用途としては、液晶表示装置等のバックライト、屋内外の環境を照明するための照明装置、広告、看板類などのバックライト装置等が挙げられる。

（表示装置）
本発明の表示装置は、被照明体と、前記本発明の面光源装置とを備える。具体的には、面光源装置に加えて、被照明体として各種の表示モードの液晶セルを有し、面光源装置からの出射光を、液晶セルを通して表示面から出射させる液晶表示装置とすることができる。本発明の表示装置は、例えばツイステッドネマチック（ＴＮ）モード、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（ＨＡＮ）モード、バーティカルアラインメント（ＶＡ）モード、マルチドメインバーティカルアラインメント（ＭＶＡ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフジエンス(ＯＣＢ)モードなどの表示モードによる液晶表示装置とすることができる。

上記液晶セルの他に、本発明の表示装置は、被照明体として、広告、看板類等として用いうる、文字、色彩、図形等が描画された透光性の板状の部材を備えることができる。

本発明の光拡散板、その製造方法、面光源装置及び表示装置は、前記実施形態に限定されず、本願特許請求の範囲内及びその均等の範囲内での変更を施すことができる。また、他の任意の構成要素をさらに含むことができる。例えば、前記各実施形態に係る面光源装置において、さらに輝度および輝度均斉度を向上させるための光学部材を適宜配置してもよい。このような光学部材としては、例えば拡散シートおよびプリズムシートを挙げることができる。これらの光学部材は、例えば、光拡散板に光出射面側に設けることができる。また、面光源装置を構成するための筐体、通電装置等を適宜備えることができる。また、本発明の面光源装置は、表示装置の画面内の明るさに応じて、光源の点灯と消灯を制御する方式にも、好適に用いることができる。

以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。以下において、成分の量比に関する「部」及び「％」は、別に断らない限り重量部基準である。

＜実施例１＞
図１に概略的に示される、四角錘反転凹凸形状を有する光拡散板１０１を有する面光源装置１００を製造し、評価した。

（１−１：スタンパーの調製）
寸法１７０ｍｍ×１７０ｍｍ、厚さ２ｍｍのステンレス鋼ＳＵＳ４３０製の矩形板材の全面に、厚さ１００μｍのニッケル−リン無電解メッキを施した。次いで、平滑面形成用バイトに単結晶ダイヤモンドバイト（商品名「ニューディバイド」、アライドマテリアル社製）及び粗面形成用バイトに焼結ダイヤモンドバイト（商品名「ＰＣＤ」、アライドマテリアル社製）を用いて、ニッケル−リン無電解メッキ面に対して、板材の短辺と３０°及び１２０°の角度をなす方向に沿って、幅７０μｍ、高さ３５μｍ、ピッチ７０μｍ、頂角９０°の断面二等辺三角形状の直交する線状部を複数切削加工して、四角錘状の突起が隙間無く並べられた形状の凹凸構造を形成し、スタンパーを得た。四角錘状の突起の４つの斜面のうちの一部の面を粗面形成用バイトで形成することにより、粗面とした。

（１−２：光拡散板用ペレットの調製）
透明樹脂である脂環式構造を有する樹脂（日本ゼオン社製、ゼオノア１０６０Ｒ、吸水率０．０１％）９９．８５部と、光拡散剤として平均粒径２μｍのポリシロキサン重合体の架橋物からなる微粒子０．１５部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットを製造した。この光拡散板用ペレットを原料として、射出成形機（型締め力１０００ｋＮ）を用いて、両面が平滑な厚み２ｍｍで１００ｍｍ×５０ｍｍの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１とＪＩＳ Ｋ７１３６に基づいて、積分球方式色差濁度計を用いて測定した。試験板は、全光線透過率は９２％であり、ヘーズは９３％であった。

（１−３：光拡散板の成形）
金型を準備し、この金型を構成する一方の型に、（１−１）で得たスタンパーを取り付け、他方の金型のキャビティ面は平滑面とした。このような金型を有する射出成形機（型締め力４，４１０ｋＮ）を用いて、（１−２）で得た光拡散板用ペレットを原料としてシリンダー温度２８０℃、金型温度８５℃の条件下で光拡散板を成形した。１００ショットの成形において、スタンパーに光拡散板が貼りついた回数を計測し、離型性を評価した。結果は０回であった。

得られた光拡散板１０１は、スタンパーの凹凸構造が転写された、厚み２ｍｍ、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの長方形状であり、その一方の面には図２〜図４に示される、逆四角錘状の凹構造が隙間無く配置された凹凸構造が形成されていた。四角錘の底辺方向２１１及び２１２は直交しており、底辺方向２１２と光拡散板１０１の辺２１３とがなす角θ２は３０°であった。四角錘の窪みの頂角θ３１１は９０°であり、底面は正方形であり、底辺３１１の長さは７０μｍであった。

四角錘状の窪みのそれぞれは、４つの斜面３１１Ａ〜３１１Ｄを有し、それらのうちの一部は、粗面形成用バイトで形成されたスタンパーの粗面に対応した粗面となった。
粗面の配置を、図５を参照して説明する。図５に示したように、四角錘の底辺に対応する一方向の線２１１−１、２１１−２、２１１−３・・・のうち、一部の線に沿った面に対応するスタンパーの面を、粗面形成用バイトで形成することにより、周期的に粗面が現れる配置とした。図５では１本おきに粗面が形成された例を図示しているが、本実施例では、２５本のうち１本に粗面を形成し、その結果凹凸領域において粗面が占める割合は２％となった。

四角錘状の窪みの斜面における粗面は、図１３及び図１４において示される、四角錘の底辺２１１に平行な矢印Ａ１４０１方向のバイトの移動の痕跡により形成されているので、それに直交する方向である矢印Ａ１４０２の方向において、中心線平均粗さＲａが最大となり、矢印Ａ１４０１の方向において、中心線平均粗さＲａは最小となった。粗面における最大中心線平均粗さＲａ（ｍａｘ）及び最小中心線平均粗さＲａ（ｍｉｎ）を、ＺＹＧＯ社製ＮｅｗＶｉｅｗ６００を用いて測定した結果を表１に示す。

（１−４：面光源装置の製造及び評価）
内寸長辺１５０ｍｍ、短辺１５０ｍｍ、深さ２０ｍｍの乳白色プラスチック製ケースの内面に反射シート（株式会社ツジデン製、ＲＦ１８８）を貼着して反射板とし、反射板上に、光源として、ＬＥＤ（スタンレー社製高輝度チップＬＥＤ「１３０６Ｌ」）３６個を、図１２に示す配置で配置した。ＬＥＤの間隔１１３Ｗ及び１１３Ｌは２５ｍｍとした。それぞれのＬＥＤには、通電のための配線を接続した。

次に、（１−３）で得られた光拡散板を、凹凸構造を有する面が光源の反対側（光出射面側）になるように配置し、プラスチックケース上に設置した。ケース底面の反射板と光拡散板の光入射面との距離は２０ｍｍとなった。さらに、この光拡散板の上に、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）、プリズムシート（「ＢＥＦＩＩＩ」、住友スリーエム社製）、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）をこの順に設置した。プリズムシートのプリズムの配列方向は、ＬＥＤの配列方向と平行とした。このようにして、図１に概略的に示すような、複数の光源１１１と、反射板１２１と、光拡散板１０１とを有する面光源装置１００を作製した。

次に、得られた面光源のＬＥＤのそれぞれに対して（Ｒ／Ｇ／Ｂ）＝２０／２０／２０ｍＡの電流を印加して点灯させ、二次元色分布測定装置を用いて、光出射面上の、両方の短辺から等距離（７５ｍｍ）の位置である線上で等間隔に１００点の正面方向の輝度を測定し、下記の数式１と数式２に従って輝度平均値Ｌａと輝度ムラＬｕを得た。このとき、輝度平均値は３２４０ｃｄ／ｍ^２で、輝度ムラは０．４％であった。
輝度平均値 Ｌａ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２ （数式１）
輝度ムラ Ｌｕ＝（（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌａ）×１００ （数式２）
Ｌ１：複数本または複数個設置された冷陰極管またはＬＥＤ真上での輝度極大値の平均
Ｌ２：極大値に挟まれた極小値の平均
なお、輝度ムラは、輝度の均一性を示す指標であり、輝度ムラが悪いときは、その数値は大きくなる。

さらに、面光源装置の光出射面を、正面方向から傾いた複数の方向から観察した。極角（光出射面法線方向に対する角度）４５°の複数の方向から観察した結果、観察方向による輝度ムラの違いは観察されなかった。

＜実施例２＞
光拡散板の光出射面上の粗面の配置を、以下に説明する通りに変更した他は、実施例１と同様に操作し、面光源装置を製造した。
実施例１では、粗面の配置を、四角錘の底辺に対応する一方向の線２１１−１、２１１−２、２１１−３・・・のうち、２５本のうち１本に沿った面を粗面としたが、本実施例では図５に示す通り、１本おきに粗面を形成し、その結果凹凸領域において粗面が占める割合を２５％とした。
得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表１に示す。

＜実施例３＞
図１０及び図１１に概略的に示される、線状プリズムの凹凸形状を有する光拡散板１００１を有する面光源装置１０００を製造し、評価した。

（３−１：スタンパーの調製）
長辺７２０ｍｍ×短辺４２０ｍｍ、厚さ２ｍｍのステンレス鋼ＳＵＳ４３０製の矩形板材の全面に、厚さ１００μｍのニッケル−リン無電解メッキを施した。次いで、平滑面形成用バイト（商品名「ニューディバイド」、アライドマテリアル社製）及び粗面形成用バイト（商品名「ＰＣＤ」、アライドマテリアル社製）を用いて、ニッケル−リン無電解メッキ面に対して、長辺と平行な方向に沿って、幅７０μｍ、高さ２９．４μｍ、ピッチ７０μｍ、頂角１００°の断面二等辺三角形状の線状部を複数切削加工して、線状プリズムが隙間無く並べられた形状の凹凸構造を形成し、スタンパーを得た。線状プリズムのうちの一部の面を粗面形成用バイトで形成することにより、粗面とした。

（３−２：光拡散板用ペレットの調製）
透明樹脂である脂環式構造を有する樹脂（日本ゼオン社製、ゼオノア１０６０Ｒ、吸水率０．０１％）９９．７部と、光拡散剤として平均粒径２μｍのポリシロキサン重合体の架橋物からなる微粒子０．３部とを混合し、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットを製造した。この光拡散板用ペレットを原料として、射出成形機（型締め力１０００ｋＮ）を用いて、両面が平滑な厚み２ｍｍで１００ｍｍ×５０ｍｍの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１とＪＩＳ Ｋ７１３６に基づいて、積分球方式色差濁度計を用いて測定した。試験板は、全光線透過率は８６％であり、ヘーズは９９％であった。

（３−３：光拡散板の成形）
金型を準備し、この金型を構成する一方の型に、（３−１）で得たスタンパーを取り付け、他方の金型のキャビティ面は平滑面とした。このような金型を有する射出成形機（型締め力４，４１０ｋＮ）を用いて、（３−２）で得た光拡散板用ペレットを原料としてシリンダー温度２８０℃、金型温度８５℃の条件下で光拡散板を成形した。１００ショットの成形において、スタンパーに光拡散板が貼りついた回数を計測し、離型性を評価した。結果は０回であった。

得られた光拡散板１００１は、スタンパーの凹凸構造が転写された、厚み２ｍｍ、長辺７００ｍｍ×短辺４００ｍｍの長方形状であり、その一方の面には、長辺と平行な方向に沿って、幅７０μｍ、高さ２９．４μｍ、ピッチ７０μｍ、頂角１００°の断面二等辺三角形状の線状プリズムが隙間無く並べられた形状の凹凸構造が形成されていた。一部の線状プリズムに対応するスタンパー上の面を、粗面形成用バイトで形成することにより、周期的に粗面が現れる配置とした。５０本の線状プリズムのうち１本に粗面を形成し、その結果凹凸領域において粗面が占める割合は２％となった。

線状プリズムの斜面における粗面は、線状プリズムの延長方向に平行なバイトの移動の痕跡により形成されているので、それに直交する方向において、中心線平均粗さＲａが最大となり、線状プリズムの延長方向に平行な方向において、中心線平均粗さＲａは最小となった。

（３−４：面光源装置の製造及び評価）
内寸長辺７００ｍｍ、短辺４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの乳白色プラスチック製ケースの内面に反射シート（株式会社ツジデン製、ＲＦ１８８）を貼着して反射板とした。直径３．０ｍｍ、長さ３２インチ（８１．３ｃｍ）の冷陰極管１０本を、長手方向がケース長辺方向と平行となり、管中心線とケース底との距離１１３１（図１１）が５ｍｍとなるよう、ケース内に固定した。隣接する冷陰極管の中心間距離１１４１は４０ｍｍとした。それぞれの冷陰極管には、通電のための配線を接続した。

次に、（３−３）で得られた光拡散板を、凹凸構造を有する面が光源の反対側（光出射面側）になるように配置し、プラスチックケース上に設置した。ケース底面の反射板と光拡散板の光入射面との距離１１３２は２０ｍｍとなった。さらに、この光拡散板の上に、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）、プリズムシート（「ＢＥＦＩＩＩ」、住友スリーエム社製）、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）をこの順に設置した。プリズムシートのプリズムの配列方向は、冷陰極管の配列方向と平行とした。このようにして、図１０に概略的に示すような、複数の線状光源１０１１と、反射板１０２１と、光拡散板１００１とを有する面光源装置１０００を作製した。

次に、得られた面光源の冷陰極管のそれぞれに対して管電流５ｍＡの電流を印加して点灯させ、二次元色分布測定装置を用いて、光出射面上の、両方の短辺から等距離（３５０ｍｍ）の位置である線上で等間隔に１００点の正面方向の輝度を測定し、上記数式１と数式２に従って輝度平均値Ｌａと輝度ムラＬｕを得た。このとき、輝度平均値は６２５０ｃｄ／ｍ^２で、輝度ムラは０．７％であった。

さらに、面光源装置の光出射面を、正面方向から傾いた複数の方向から観察した。極角（光出射面法線方向に対する角度）４５°の複数の方向から観察した結果、観察方向による輝度ムラの違いは観察されなかった。

＜実施例４＞
光拡散板の光出射面上の粗面の配置を、以下に説明する通りに変更した他は、実施例３と同様に操作し、面光源装置を製造した。
実施例３では、５０本の線状プリズムのうち１本に粗面を形成したが、本実施例では３本のうち１本に粗面を形成し、その結果凹凸領域において粗面が占める割合を３３％とした。
得られた面光源装置を、実施例３と同様に評価した、結果を表１に示す。

＜実施例５＞
手順を下記の通り変更した他は、実施例３と同様に操作し、面光源装置を製造した。

（３−１）において、スタンパーの凹凸構造を変更し、さらに、別途光入射面側の凹凸構造用のスタンパーも作製した。
（３−２）において、樹脂と微粒子の割合を、それぞれ９９．９部及び０．１０部に変更した。試験板の全光線透過率は９４％であり、ヘーズは８９％であった。
（３−３）において、金型の光入射面側の面にもスタンパーを取り付けて成形を行なった。得られた光拡散板は、スタンパーの凹凸構造が転写された、厚み２ｍｍ、長辺７００ｍｍ×短辺４００ｍｍの長方形状であり、その光出射面側の面には、長辺と平行な方向に沿って、幅７０μｍ、ピッチ７０μｍ、頂角１１０°の断面二等辺三角形状の線状プリズムが隙間無く並べられた形状の凹凸構造が形成されていた。一部の線状プリズムに対応するスタンパーの面を、粗面形成用バイトで形成することにより、周期的に粗面が現れる配置とした。５０本の線状プリズムのうち１本に粗面を形成し、その結果凹凸領域において粗面が占める割合は２％となった。一方光入射面側の面には、長辺と平行な方向に沿って、幅７０μｍ、ピッチ７０μｍ、頂角１４０°の断面二等辺三角形状の線状プリズムが隙間無く並べられた形状の凹凸構造が形成されていた。光入射面側の線状プリズムの面は、全て平滑面とした。

線状プリズムの斜面における粗面は、線状プリズムの延長方向に平行なバイトの移動の痕跡により形成されているので、それに直交する方向において、中心線平均粗さＲａが最大となり、線状プリズムの延長方向に平行な方向において、中心線平均粗さＲａは最小となった。

（３−４）において、ケースは、深さ９ｍｍのものに変更した。冷陰極管は直径３．４ｍｍのものに変更し、本数を１４本に変更し、管中心線とケース底との距離は２．５ｍｍとし、隣接する冷陰極管の中心間距離は２８ｍｍとした。ケース底面の反射板と光拡散板の光入射面との距離は９ｍｍとなった。

得られた面光源装置を、実施例３と同様に評価した、結果を表１に示す。

＜実施例６＞
粗面形成用バイトとして、アライドマテリアル社製「ＰＣＤ」に代えて「ＰＣＢＮ」（商品名、名古屋ダイヤモンド社製）を用いた他は、実施例１と同様に操作し、粗面の粗さが異なる以外は実施例１のものと同一の面光源装置を製造した。
得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表１に示す。

＜実施例７＞
粗面形成用バイトとして、アライドマテリアル社製「ＰＣＤ」そのものに代えて、「ニューディバイト」の切削部に、図８及び図９に示す加工を施したものを用いた他は、実施例１と同様に操作し、粗面の粗さが異なる以外は実施例１のものと同一の面光源装置を製造した。

図８に示す通り、バイト８００の切削部のエッジ８０１及び８０２のそれぞれの一部に、加工部８１３を周期的に設けた。先端８００Ｐから最初の加工部までの無加工部８１１の長さ８２１は４．６μｍとし、その後の長さ３６．５μｍ（矢印８２２）の領域に、加工部８１３を４箇所設けた。加工部８１３の長さ８２３は４．０μｍとし、加工部８１３の間の無加工部８１４の長さ８２４も４．０μｍとした。図９に示す通り、加工部８２３中には、２つの切り欠きを形成した。切り欠きの幅８２３Ａは２．０μｍ、切り欠きの頂角θ８２３は９０°とした。このような切り欠きの形成は、集束イオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ：ＦＩＢ）装置（日立ハイテクノロジー社製）を用いて行なった。

得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表１に示す。

＜実施例８＞
粗面形成用バイトとして、平滑面形成用バイトと同じもの（商品名「ニューディバイト」、アライドマテリアル社製）を用い、スタンパーの粗面形成に際して、バイトを上下（スタンパの主面に垂直な方向）に０．４μｍ振動させながら切削を行なうことにより切削面を粗面化した他は、実施例１と同様に操作し、粗面の態様が異なる以外は実施例１のものと同一の面光源装置を製造した。

四角錘状の窪みの斜面における粗面は、図１３及び図１４において示される、四角錘の底辺２１１に平行な方向である矢印Ａ１４０１の方向において、中心線平均粗さＲａが最大となり、矢印Ａ１４０２の方向において、中心線平均粗さＲａは最小となった。粗面における最大中心線平均粗さＲａ（ｍａｘ）及び最小中心線平均粗さＲａ（ｍｉｎ）を、ＺＹＧＯ社製ＮｅｗＶｉｅｗ６００を用いて測定した結果を表１に示す。

さらに、得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表１に示す。

＜比較例１＞
光拡散板の光出射面上の粗面の配置を、以下に説明する通りに変更した他は、実施例１と同様に操作し、面光源装置を製造した。
実施例１では、粗面の配置を、図５に示す通り四角錘の底辺に対応する一方向の線２１１−１、２１１−２、２１１−３・・・のうち、２５本のうち１本に沿った面を粗面としたが、本比較例では図７に示す通り、凹凸領域の全体にわたり、四角錘状の窪みの４つの面３１１Ａ〜Ｄのうち３１１Ａ及び３１１Ｄを粗面とし、他の面を平滑面とし、その結果凹凸領域において粗面が占める割合を５０％とした。
このような光拡散板を得るために、本比較例では、バイトとして、アライドマテリアル社製「ニューディバイト」の切削部の片側だけに、切り欠きを設けた。即ち、図８に示されるバイトにおいて、エッジ８０１のみに切り欠きを設け、エッジ８０２は平滑なままとした状態のバイトを作成し、これで切削を行なうことにより、上記の光拡散板を成形しうるスタンパーを作製した。

得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表２に示す。

＜比較例２＞
光拡散板の光出射面に粗面を設けず、凹凸構造を全て平滑な面から構成した他は、実施例１と同様に操作し、面光源装置を製造した。
得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表２に示す。

＜比較例３＞
光拡散板の光出射面の粗面の配置を、以下に説明する通りに変更した他は、実施例１と同様に操作し、面光源装置を製造した。
実施例１では、粗面の配置を、図５に示す通り四角錘の底辺に対応する一方向の線２１１−１、２１１−２、２１１−３・・・において２５本のうち１本に沿った面を粗面としたが、本実施例では図６に示す通り、一方向の線２１１−１、２１１−２、２１１−３・・・においては全ての線に沿った面を粗面とし、これらの線と直交する線２１２−１、２１２−２、２１２−３・・・においては２本のうち１本に沿った面を粗面とし、その結果凹凸領域において粗面が占める割合を７５％とした。
得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表２に示す。

＜比較例４＞
光拡散板の光出射面の粗面の配置を、凹凸領域全域とし、凹凸領域において粗面が占める割合を１００％とした他は、実施例１と同様に操作し、面光源装置を製造した。
得られた面光源装置を、実施例１と同様に評価した、結果を表２に示す。

＜比較例５＞
光拡散板の光出射面に粗面を設けず、凹凸構造を全て平滑な面から構成した他は、実施例３と同様に操作し、面光源装置を製造した。
得られた面光源装置を、実施例３と同様に評価した、結果を表２に示す。

＜比較例６＞
光拡散板の光出射面の粗面の配置を、以下に説明する通りに変更した他は、実施例３と同様に操作し、面光源装置を製造した。
実施例３では、５０本の線状プリズムのうち１本に粗面を形成したが、本比較例では３本のうち２本に粗面を形成し、その結果凹凸領域において粗面が占める割合を６７％とした。
得られた面光源装置を、実施例３と同様に評価した、結果を表２に示す。

＜比較例７＞
光拡散板の光出射面の粗面の配置を、凹凸領域全域とし、凹凸領域において粗面が占める割合を１００％とした他は、実施例３と同様に操作し、面光源装置を製造した。
得られた面光源装置を、実施例３と同様に評価した、結果を表２に示す。

実施例１〜８と比較例１〜７の結果を表１及び表２に示す。なお、全ての実施例及び比較例において、凹凸構造の面のうち粗面ではなく平滑面として形成された面のＲａ（ｍａｘ）は３０ｎｍ以下であった。

表１及び表２の結果から明らかな通り、光拡散板の粗面の態様が本発明の規定の範囲内である実施例の面光源装置は、粗面が対向していない配置になっている比較例１に比べて、観察方向による輝度ムラの相違が小さく、粗面を有していない比較例２及び５に比べて離型性が飛躍的に優れ、且つ粗面の比率が本発明の規定の範囲外である比較例３、４、６及び７に比べて、輝度ムラが非常に小さかった。

１００、１０００ 面光源装置
１０１、１００１ 光拡散板
１１１、１０１１ 光源
１２１、１０２１ 反射板
３１１ 凹凸構造
３１１Ａ〜３１１Ｄ 面
３１１Ｐ 凹凸構造頂点
８００ バイト
８０１、８０２ エッジ
８１３ 加工部
１３１１ 線状プリズム

Claims (8)

1. 光を入射する光入射面と、この光入射面とは反対側の面に形成され、前記光入射面から入射した光を拡散して出射する光出射面とを備える光拡散板であって、
   前記光入射面及び前記光出射面の少なくとも一方の面は、複数個の繰り返し単位を有する凹凸領域を有し、
   前記複数個の繰り返し単位の各々は、２以上の面を有する凹凸構造を１以上有し、
   前記繰り返し単位に含まれるすべての面のうちの２面以上が粗面であり、
   前記凹凸領域の各々において、前記繰り返し単位が形成された領域全体の前記面の面積に対する、前記粗面の面積の割合が５０％以下であり、
   前記繰り返し単位における任意の粗面に対して、対向する関係にある複数の面のうちの少なくとも１面が粗面である光拡散板。
2. 請求項１に記載の光拡散板であって、
   前記凹凸構造は、断面多角形状の線状プリズムであることを特徴とする光拡散板。
3. 請求項１に記載の光拡散板であって、
   前記凹凸構造は、多角錐体、又はその反転形状であることを特徴とする光拡散板。
4. 請求項１に記載の光拡散板であって、
   対向した前記粗面の最大中心線平均粗さの差が、１．０μｍ以内であることを特徴とする光拡散板。
5. 請求項１に記載の光拡散板の製造方法であって、
   バイトを用いて金型材料を切削加工して、前記凹凸領域に対応する面を含む金型を調製する工程、及び
   前記金型を用いて樹脂材料を成形する工程
   を含むことを特徴とする製造方法。
6. 請求項５に記載の光拡散板の製造方法であって、
   前記金型における前記凹凸領域に対応する面のうち、前記粗面に対応する面を切削加工する前記バイトが、単結晶ダイヤモンドまたは単結晶窒化ホウ素を含むバイトであって、前記金型材料の切削加工に先立ちその切削面が加工されたバイトであることを特徴とする製造方法。
7. 光源と、請求項１に記載の光拡散板とを備えることを特徴とする面光源装置。
8. 被照明体と、請求項７に記載の面光源装置とを備える表示装置。

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