光拡散シート及び光源ユニット
【課題】ワイドアングル特性を有する光源を使用した場合においても、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる光拡散シート及び光源ユニットを提供すること。
【解決手段】本発明の光拡散シート１は、シート状の基材１１からなり、基材１１の少なくとも一方の面上に基材１１の光透過性を制御する光透過性制御部位１２を有する光拡散シート１であって、所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、非透過成分率のピーク値を示すピーク点と非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【解決手段】本発明の光拡散シート１は、シート状の基材１１からなり、基材１１の少なくとも一方の面上に基材１１の光透過性を制御する光透過性制御部位１２を有する光拡散シート１であって、所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、非透過成分率のピーク値を示すピーク点と非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の背面照明（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔｉｎｇ）に用いられる光拡散シート及び光源ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置は、携帯電話、ＰＤＡ端末、デジタルカメラ、テレビ、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、ノートパソコンなどの幅広い分野で利用されている。液晶表示装置においては、例えば、液晶表示パネルの背後にバックライトユニットのような光源ユニットを配置し、この光源ユニットからの光を液晶表示パネルに供給することにより、画像を表示する。このような液晶表示装置に用いられる光源ユニットは、その表示画像を見やすくするために、液晶表示パネルに均一な光を供給するだけでなく、できるだけ多くの光を供給することが要求される。つまり、光源ユニットは、光拡散性に優れると共に高い輝度が得られるという光学特性が要求される。
【０００３】
従来の光源ユニットは、例えば、液晶表示パネルに入射する光の分布をパネル全体にわたって均一にするために、導光板又は拡散板に凹凸形状を付与する方法が用いられていた。導光板又は拡散板に凹凸形状を付与する方法としては、金型を用いて樹脂を射出成形する方法や、ダイヤモンド刃によって凹凸構造をロールに加工し、それを用いて押出成形する方法がある。
【０００４】
ここで、上述したような機械的な凹凸形成方法は多くの時間が掛かり、作製費用が高くなるという問題があった。また、上述したような凹凸形成方法では、数十μｍ程度の凹凸構造が限界であることや、凹凸形状の均一性を高めることが容易ではないという問題があった。これに対して、レーザービームのスペックルによって感光性媒体に凹凸形状を記録してパターン転写用の金型を製造し、この金型を用いて、直下型の大型液晶表示装置用の導光板表面に凹凸を形成したホログラム導光板や（特許文献１ 図４１参照）、表面に基材よりＴｇの高い硬質層を積層し、基材層を加熱収縮して凹凸を形成し、さらにパターン印刷層を備えた光拡散シートが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４２２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年は、液晶表示装置の薄型化が進み、光源と、該光源からの光を拡散させるための光学シート（上述のホログラム導光板、光拡散シート等）との間の距離が短くなっている。また、コスト低減及び消費電力低減のため、光源ユニットの光源数を削減する方法も用いられている。ここで、従来の光源と比較し、光源のピッチ（ｐ）と光源−光学シート間距離（ｈ）との比（ｐ／ｈ）が大きくなるほど、つまり、ｈが小さくなるほど（図２３（ａ）のｈ’参照）、及び／又は、ｐが大きくなる（図２３（ｂ）のｐ’参照）ほど、バックライトユニットの輝度むらが顕著になる。
【０００７】
ここで輝度むらとは、画面内において光源照度の強弱分布に由来する明暗が見えてしまう現象を指し、画面を正面から見たときの「正面輝度むら」と斜めから見たときの「斜め輝度むら」にわけることができる。正面輝度むら及び斜め輝度むらが発生すると、液晶表示装置としては好ましくない。上述の特許文献１に開示されているホログラム導光板では、十分に正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができず、液晶表示装置の薄型化や、光源数の削減に対応できない。また、上述の特許文献２に開示されている光拡散シートでは、表面に基材よりＴｇの高い硬質層を積層し、基材層を加熱収縮して形成した凹凸層の設計自由度が低く、異なる設計の液晶表示装置に対して十分に正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減させることができない。
【０００８】
さらに近年では、ＬＥＤ上又はＬＥＤの周囲に樹脂製のレンズを付与し、出光パターンを意図的に変化させた広角ＬＥＤが開発されている。レンズのない従来型ＬＥＤ（以下「Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤ」ともいう。）及び広角ＬＥＤの外観を図２４（（ａ）はＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤ、（ｂ）〜（ｄ）は広角ＬＥＤ）に、出光パターンを図２５（（ａ）はＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤ、（ｂ）〜（ｄ）は広角ＬＥＤ）に示す。
【０００９】
図２５（ａ）〜（ｄ）より分かるように、Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤはＬＥＤ直上における光の強度が高く、角度が大きくなるにつれてなだらかに強度が低下していく（図２５（ａ）参照）。一方、広角ＬＥＤはレンズによってＬＥＤ直上における光の強度が相対的に低くなっている（図２５（ｂ）〜（ｄ）参照）。この出光パターンの差異により、バックライトユニット中において広角ＬＥＤのほうがＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤよりも薄型化に有利である（図２６参照）。しかしながら、広角ＬＥＤはレンズの設計によって様々な出光パターンを示すものがあり、その輝度むらを減少させるための光学シートに必要な設計指針は提案されていない。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ワイドアングル特性を有する光源を使用した場合においても、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる光拡散シート及び光源ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光拡散シートは、シート状の基材からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１３】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１４】
本発明の光拡散シートは、シート状の基材及び凹凸パターンが設けられた層からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【００１５】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１６】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１７】
本発明の光拡散シートにおいては、前記基材の光透過性を制御する部位は、光反射性インクで形成された不連続パターンよりなることが好ましい。
【００１８】
本発明の光拡散シートは、シート状の基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に凹凸パターンが設けられた層とを有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク値を示すピーク点と前記拡散角度のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における拡散角度と前記ボトム点における拡散角度との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【００１９】
本発明の光拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００２０】
本発明の光拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００２１】
本発明の光拡散シートにおいては、前記拡散角度は、前記凹凸パターンにより生じることが好ましい。
【００２２】
本発明の光拡散シートにおいては、前記凹凸パターンが、干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された不規則な凹凸パターンであることが好ましい。
【００２３】
本発明の光源ユニットは、２つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される上記光拡散シートと、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光源は点状光源であることが好ましい。
【００２５】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの非透過成分率分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことが好ましい。
【００２６】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことが好ましい。
【００２７】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートと前記光源との間に配置され、内部に拡散剤を含有する拡散板と、前記光源の下方に配置される反射シートと、を備えることが好ましい。
【００２８】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの上方に配置されるレンズシートを備えることが好ましい。
【００２９】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの上方に配置されるプリズムシートを備えることが好ましい。
【００３０】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シート上方に配置される反射型偏光シートを備えることが好ましい。
【００３１】
本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給する上記光源ユニットと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ワイドアングル特性を有する光源を使用した場合においても、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる光拡散シート及び光源ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートの構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光拡散シートの光源直上領域と光源間領域を示す平面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光拡散シートにおける非透過成分率分布図において、ピーク点、ボトム点、停留点、算術平均などの概念図である。
【図４】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートの非透過成分率のシート面内の相対位置に対する分布を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光拡散シートの高非透過成分率領域及び低非透過成分率領域の説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートにおけるドット密度の一例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートの構成例を示す模式図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける拡散角度の定義を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける拡散角度分布図において、ピーク点、ボトム点、停留点、算術平均などの概念図である。
【図１０】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートの拡散角度のシート面内の相対位置に対する分布を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域の説明図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける構成例を示す図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成を示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの模式的な斜視図である。
【図１５】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットにおける光源位置及び非透過成分率の分布周期を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットにおける光源位置及び拡散角度の分布周期を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る光源ユニットのＬＥＤ光源の配置パターンを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る光拡散シートの非透過成分率又は拡散角度の分布パターンを示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例における光拡散シートの非透過成分率及び拡散角度と光源距離との関係を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの他の構成例を示す図である。
【図２０】本発明の実施例及び比較例に用いたＬＥＤ光源の配置パターンを示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例及び比較例における光拡散シートの構成を示す図である。
【図２２】本発明の比較例における光拡散シートの非透過成分率と光源距離の関係を示す図である。
【図２３】（ａ）、（ｂ）は、光源ユニットの配置を示す断面模式図である。
【図２４】（ａ）〜（ｄ）は、光源ユニットにおけるＬＥＤ光源の外観を示す写真である。
【図２５】（ａ）〜（ｄ）は、光源ユニットにおけるＬＥＤ光源の出光パターンを示す図である。
【図２６】（ａ）、（ｂ）は、光源ユニットの配置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートは、シート状の基材からなり、基材の少なくとも一方の面上に基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートである。本実施の形態に係る光拡散シートは、所定の方向における基材面内の相対位置を横軸にとり、基材面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、非透過成分率のピーク値を示すピーク点と非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいものである。本実施の形態に係る光拡散シートを光源の上方に配設する場合、光拡散シートの非透過成分率の周期と、光源直上領域及び光源間領域からなる投影領域周期とを略一致させることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。
【００３６】
本発明において、「非透過成分率」とは、シート面内に光源からの光が入射したとき、シートから透過する成分以外の成分（例えば、反射成分、吸収成分、散乱成分）の総和を表し、次のように定義する。まず、下記関係式（１）により、波長５５０ｎｍにおける入射光強度と透過光強度との比の百分率を求め、透過成分率を算出後、下記関係式（２）により非透過成分率を算出する。
透過成分率（％）＝（５５０ｎｍにおける透過光強度）/（５５０ｎｍにおける入射光強度）×１００…式（１）
非透過成分率（％）＝１００−透過成分率…式（２）
【００３７】
本発明に係る光拡散シートにおける非透過成分率は、例えば、紫外可視分光光度計（島津製作所社製、ＭＰＣ−２２００）を用いて、光源側に光拡散シートの基材面が向くようにセットし、透過波長５５０ｎｍにおける入射光強度及び透過光強度を検出し、上記関係式（１）及び上記関係式（２）によって算出することにより求めることができる。
【００３８】
次に、図１（ａ）〜図１（ｃ）を参照して本実施の形態に係る光拡散シートの構成例について説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、本実施の形態に係る光拡散シートの構成例を示す模式図である。
【００３９】
図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シート１は、基材１１と、この基材１１の少なくとも一方の面上に設けられ、基材１１の光透過性を制御する部位１２（以下、「光透過性制御部位」という）とを有する。光透過性制御部位１２は、基材１１の一方の面上に設けてもよく（図１（ａ）参照）、基材１１の他方の面上に設けてもよく（図１（ｂ）参照）、基材１１の両方の面上に複数設けてもよい（図１（ｃ）参照）。光透過性制御部位１２の密度が相対的に高い領域は、非透過成分率が高くなる高非透過成分率領域Ａ１となり、光透過性制御部位１２の密度が相対的に低い領域は、低非透過成分率が低くなる低非透過成分率領域Ａ２となる。本実施の形態に係る光拡散シート１においては、光源の投影領域に応じて光透過性制御部位１２を設け、この光透過性制御部位１２によって光拡散シート１のシート面内の所望の領域の非透過成分率を制御することにより、透過光が適度に拡散されて光拡散シート１を用いた光源ユニットの正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる。
【００４０】
次に、図２を参照して本実施の形態に係る光拡散シートにおける光源の投影領域（以下、「光源直上領域」とする）及び光源間の投影領域（以下、「光源間領域」とする）について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る光拡散シートの光源直上領域と光源間領域を模式的に示した平面図である。なお、図２においては、光源としてのＬＥＤ１４上に光拡散シート１を配置した例を示している。
【００４１】
図２に示すように、点状光源としてのＬＥＤ１４を用いた場合、ＬＥＤ１４の外周縁近傍の平面視円形形状の領域が光源直上領域Ａ３となり、この光源直上領域Ａ３の外側の領域が光源間領域Ａ４となる。なお、図２では、光拡散シート１面内全体の領域を光源直上領域Ａ３と、光源間領域Ａ４との２つに分割している例を示しているが、光源直上領域Ａ３、光源間領域Ａ４以外の領域を設けるように分割してもよい。また、光源間領域Ａ４は、光源直上領域Ａ３に隣接していなくてもよい。
【００４２】
図３は、本実施の形態に係る光拡散シートにおける非透過成分率の分布を示す図（以下「非透過成分率分布図」という）である。図３に示す非透過成分率分布図においては、シート面内の所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとっている。
【００４３】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、非透過成分率のピーク点と非透過成分率のボトム点とを複数有する。ピーク値とは、非透過成分率分布図の１周期の中における非透過成分率の最大値をいう。また、シート面内において、非透過成分率がピーク値を示す位置がピーク点となる。ボトム値とは、非透過成分率分布図の１周期の中における非透過成分率の最小値をいう。また、シート面内において、非透過成分率がボトム値を示す位置がボトム点となる。
【００４４】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、このような非透過成分率分布図において、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さい。ここで述べる「全点」とは、測定点の全てを意味するものである。
【００４５】
隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率とは、図３に示す破線区間Ｄ１の部分に存在する非透過成分率をいうものとする。すなわち、ピーク点又はボトム点が複数存在する場合、隣り合うボトム点に対応する位置とピーク点に対応する位置との間の区間内に存在する非透過成分率をいうものとする。
【００４６】
また、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さい状態とは、例えば、ピーク点とボトム点とを結ぶ仮想線Ｌ０よりも非透過成分率分布曲線が上にある領域における該非透過成分率分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図３ではＴ１及びＴ２の和）が、非透過成分率分布曲線が下にある領域における該非透過成分率分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図３ではＴ３）よりも大きい状態である。
【００４７】
光拡散シート上を光源直上領域から光源間領域へ推移する場合、光源直上領域から光源間領域に向かうにつれてその相対位置に対する入光角度は直線的に大きくなっていく。光源の出光パターンや光源の配置によっては、隣又はその隣の光源からの光が入ってくるため、光源直上領域及び光源間領域の光が大きくなっていく。これを考慮すると、光源直上領域から光源間領域へ推移するにつれて透過すべき光の量は直線的ではなく、それ以上に大きくなるカーブを描く。つまり、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さい光拡散シートであれば、透過すべき光に合わせて輝度ムラを低減することが可能となる。
【００４８】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の非透過成分率が、シート面内の所定の方向に沿って非透過成分率のピーク点とボトム点とを交互に周期的に有するものであることが好ましい。「周期的に」変化するとは、繰り返されたパターン同士を比較して、同じ繰り返しに相当するピーク値及びピーク値を与える周期の開始点からの変位、並びに、ボトム値及びボトム値を与える周期の開始点からの変位が、それぞれ、全繰り返しパターンの平均値の±１５％以内（好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内）の範囲内にあれば、周期的に変化しているものとする。上記の周期性を示す方向は、シート面内に少なくとも一つあれば良く、シート面について非透過成分率の分布を作成することにより特定することができる。本発明においては、繰り返された複数のピーク値の非透過成分率は、測定された全てのピーク値の非透過成分率の差が３％以内となることが好ましく、２％以内がより好ましく、１％以内であることが最も好ましい。ボトム値についても同様である。
【００４９】
また、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、図３に示すように、非透過成分率分布曲線が、非透過成分率分布の１周期内において、ピーク点とボトム点との間に停留点を有するように変化してもよい（図３においては、１周期内にピーク点が１つ、ボトム点が１つ、停留点が２つの例を示している。図３にはボトム点が２個示されているが、１周期ではボトム点は１つと数える）。停留点とは、非透過成分率分布曲線の傾きが零になる点であって、後述する非透過成分率が極大値となる極大点及び極小値となる極小点でもない位置をいう。
【００５０】
さらに、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、非透過成分率の変化は、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さければ、厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、非透過成分率の測定バラツキ等により、直線状、曲線状、階段状から若干はずれた形状や、直線と曲線の混合形状であってもよい。
【００５１】
次に、図４（ａ）〜図４（ｉ）を参照して、非透過成分率分布曲線の変化について詳細に説明する。図４（ａ）〜図４（ｉ）に、非透過成分率が直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状に変化している光拡散シートの非透過成分率のシート面内の相対位置に対する分布の例を示す。図４（ａ）〜図４（ｉ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、１周期内において、非透過成分率分布曲線が、複数の極大点及び複数の極小点を含むものであってもよい。ここで、「極大点」とは、１周期内のピーク点とボトム点との間において、非透過成分率分布曲線の傾きが正から負へ変化する位置であり、「極小値」とは、非透過成分率分布曲線の傾きが負から正へ変化する点である。１周期内に存在する極大値の中の最大値となるものが上述した「ピーク値」であり、極小値の最小値が上述した「ボトム値」となる。また、極大値及び極小値は、１周期内に同じ大きさの極大値及び極小値を複数有していてもよく、例えば、同一強度のピーク値を複数有していてもよい。
【００５２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）には、非透過成分率分布の一周期内に１つのピーク点Ｐと１つのボトム点Ｂとを有する例を示している。また、図４（ｄ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのピーク点Ｐ、２つのボトム点Ｂ及び１つの極大点Ｐ１を有する例を示している。図４（ｅ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ及び２つの停留点Ｓを有する例を示している。さらに、図４（ｆ）、（ｇ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、２つの極大点Ｐ１及び２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。また、図４（ｈ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に２つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、１つの極大点Ｐ１、２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。さらに、図４（ｉ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのボトム点Ｂ、２つのピーク点Ｐ、及び１つの極小値Ｐ２を有する例を示している。
【００５３】
シート面内の各領域における非透過成分率の分布としては、高非透過成分率領域が光源直上となるように配置してもよく、低非透過成分率領域が光源直上となるように配置してもよい。また、光拡散シートは、高非透過成分率領域と低非透過成分領域との間の非透過成分率がなめらかに変化することが好ましい。また、光拡散シートは、非透過成分率のボトム値を有し、ボトム値を含む低非透過成分率領域における非透過成分率分布が、ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものが輝度むら低減の観点から好ましい（図４（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）〜（ｉ）参照）。
【００５４】
ここで、高非透過成分率領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値より大きい非透過成分率領域とし、低非透過成分率領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値より小さい非透過成分率領域とする。本発明において、ピーク値とボトム値との算術平均値は、上記定義に基づく非透過成分率の分布を用いて算出するものとする。なお、一周期の中で、ピーク値を示すピーク点、ボトム値を示すボトム点は１つとは限らず、同一の値が複数存在していてもよい（図４（ｈ）、（ｉ）参照）。
【００５５】
図４（ｅ）〜（ｉ）に示す非透過成分率分布においては、１つの周期Ｃの中に非透過成分率が極大値を示す極大点又は停留値を示す停留点がピーク点を含んで２個又は３個存在しているが、このようなパターンは光源が広角ＬＥＤである場合、特に効果的である。ＬＥＤの出光パターンに由来する照度分布に合わせてこれらを選択する事が可能であり、例えば図２５（ｂ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図４（ｆ）に示すパターン、図２５（ｃ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図４（ｇ）、（ｈ）に示すパターン、図２５（ｄ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図４（ｉ）に示すパターンの分布が正面輝度むら及び斜め輝度むら抑制という観点から特に効果的である。
【００５６】
光源としてＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤを用いた光源ユニットにおいては非透過成分率分布曲線の極大点が1周期あたり１個である光拡散シートが好ましいことが多いが、広角ＬＥＤを用いた光源ユニットにおいては非透過成分率分布曲線の極大点又は停留点が1周期あたり２個又は３個存在する光拡散シートが好ましいことが多く、また１周期中において左右対称であることが好ましい。
【００５７】
次に、図５を参照して本実施の形態に係る光拡散シートにおける高非透過成分率領域及び低非透過成分率領域の配置例について説明する。図５は、本実施の形態に係る光拡散シートの高非透過成分率領域及び低非透過成分率領域の説明図である。図５においては、光拡散シート１面内において、円形形状の高非透過成分率領域Ａ１が格子状に所定の周期Ｃで設けられ、高非透過成分率領域Ａ１の間に低非透過率成分率領域Ａ２が存在する。光拡散シート１面内の非透過成分率は、各高非透過成分率領域Ａ１の中心点Ｐ１近傍でピーク値となり、各低非透過成分率領域Ａ２内でボトム値となる。すなわち、図５に示す光拡散シートにおいては、高非透過成分率領域Ａ１と低非透過成分率領域Ａ２とが、光拡散シート１面内のｘ軸方向及びｙ軸方向において周期的に存在する。図５に示す例においても光拡散シート１のｘ軸方向又はｙ軸方向の断面においては図４の如くに非透過成分率が推移している。このようなパターンは点光源に対して用いることが好適であるが、線光源に対して用いてもよい。
【００５８】
光拡散シート１の基材１１としては、樹脂、ガラス等の材料からなる光透過性の基材であればよく、特に基材単体での非透過成分率が２５％以下のものが好ましく用いられる。基材１１の厚さは特に限定されないが、通常、５０μｍ〜５００μｍの範囲内である。樹脂材料からなる基材としては、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等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー及び／又はアクリレート系のモノマー等からなる電離放射線硬化性樹脂を紫外線又は電子線等の電磁放射線で硬化させた樹脂、等で構成された透明性基材を好ましく挙げることができる。また、ガラスからなる基材としては、ソーダ硝子、硼珪酸硝子等が用いられる。
【００５９】
光拡散シート１の光透過性制御部位１２は、例えば、光反射性材料をその基材１１の透過性を制御する部位の全面又は部分的に塗布することで構成することができる。そのような光反射性材料としては、例えば塗料や金属ペーストなどの光反射性インク、シリコンビーズ、アクリルビーズなどの光拡散剤、蛍光増白剤などの光吸収剤、表面凹凸形状、有機／無機フィラーなどがあげられ、光透過性制御部位１２における光反射性材料の占める面積や厚み、密度などによって、透過率、反射率をコントロールすることができる。これらの中でも、透過率と反射率を容易にコントロールでき、大面積化が可能であるという観点から光反射性インクが好ましく、中でも反射率が高く吸収率が少ないという観点から白色インクが最も好ましい。また、塗布方法としては、白色インク硬化物のパターンを自由に形成できるため、印刷法が好ましい。
【００６０】
ここで、白色インク硬化物とは、白色インク組成物を印刷硬化させたものを意味し、白色インク組成物には、溶剤、白色顔料、分散剤、及び対象物表面への固着剤としての樹脂が基本成分として含まれる。白色インク組成物における白色顔料としては、具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ２、チタンホワイト）、炭酸カルシウム、タルク、クレー、ケイ酸アルミニウム、塩基性炭酸鉛（２ＰｂＣＯ３Ｐｂ（ＯＨ）２、シルバーホワイト）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ジンクホワイト）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３、チタンストロンチウムホワイト）、硫酸バリウムなどが単独又は混合系で使用できる。特に、酸化チタンは、他の無機白色顔料と比べると比重が小さいため分散安定性があり、屈折率が大きく光学散乱性に優れ、化学的、物理的にも安定である。このため、顔料としての隠蔽力や光学散乱性が大きいので、本発明に使用される無機白色顔料としては酸化チタンを主成分として用いるのが好ましい。拡散光の色目を調整する目的で、上記白色顔料を混合することも可能である。白色顔料の混合率は、白色インク組成物全体の３０質量％〜６０質量％とするのが好ましい。酸化チタン以外の白色顔料は、必要により分散補助等の目的で顔料全体の３割程度までの量で使用するのが一般的である。
【００６１】
白色インク組成物における樹脂としては、例えば、ケトン樹脂、スルホアミド樹脂、マレイン酸樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、アルキド樹脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂などが使用できるが、中でもアクリル系樹脂が好適に使用できる。
【００６２】
白色インク組成物における有機溶剤は、樹脂の溶解、粘度の調整などを目的として使用するものでありトルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンなどのシクロパラフィン系溶剤などが単独又は混合物の形で使用できる。有機溶剤の使用量は、白色インク組成物全体の３０質量％〜６０質量％程度である。
【００６３】
また、白色インク組成物中に光学効果をもつ光学剤を含有してもよい。光学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に大別される。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、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。有機フィラーとしては、アクリル、アクリロニトリル、無黄変ウレタン、スチレンなどを用いることができる。印刷インクによる膨潤性の低さからは無機フィラーが好ましく、有機フィラーの中ではウレタン系フィラーが好ましい。
【００６４】
光学剤の配合量は、白色インク組成物中の樹脂１００質量部に対して１０質量部以上８０質量部以下が好ましく、２０質量部以上６０質量部以下が特に好ましい。これは、光学剤の配合量が１０質量部以上であると、輝度均一効果が十分に発現され、逆に、光学剤の配合量が８０質量部以下であると、光調整パターンを形成する樹脂組成物の塗工が容易となる。
【００６５】
基材１１の透過性制御部位１２に印刷法で光反射性の材料を塗布する場合、パターン印刷部の形状については特に制限されない。例えば、円形状、三角形状、四角形状、楕円形状などのドットや、帯状などが挙げられる。パターン形成においては、汎用的であることから、円形状のドットが好ましい。この形状が円形状のドットである場合、その直径は５μｍ〜３００μｍであることが好ましい。
【００６６】
また、印刷方法については、従来公知の印刷方法であればよく、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、並びに熱転写リボンを用いた熱溶融印刷、及び熱昇華印刷などのいずれの印刷方法でもよい。中でもオフセット印刷は網点の鮮明な印刷が可能で、さらに版が直接シートに触れず胴の磨耗が少ないため、大量印刷に適しているため、生産効率の面ではよい。
【００６７】
また、印刷インクは、印刷に使用可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、蒸発乾燥型インク、酸化重合型インク、加熱硬化型インク、２液反応型インク、紫外線硬化型インク、熱溶融型インク、熱昇華型インク等が挙げられる。中でも、フィルム印刷に適する紫外線硬化型インクが好ましい。なお、光学効果向上のためには、印刷インクは白色あるいは、灰色が好ましい。また、透明インク中に、無機フィラーや有機フィラーを添加して拡散効果を向上することもできる。
【００６８】
非透過成分率の分布は、光反射性インク硬化物で形成されたドットからなるパターンにおける、ドット密度とドット濃度の分布により生じさせることができる。
【００６９】
光反射性インク硬化物のドット密度とは、下記関係式（３）に示すように光反射性インク硬化物と基材とが接触している部分を基材平面に対して法線方向から観察した際の面積（以下「インク面積」という。）を、観察した単位面積で除した値の百分率を指す。インク面積は、例えば、キーエンス社製超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００）や光学顕微鏡で測定することができる。ドット密度が大きくなると、その部位の反射率は増加し、透過率は減少する。
ドット密度（％）＝（インク面積）/（観察した単位面積）×１００…式（３）
【００７０】
光反射性インク硬化物のドット濃度とは、任意の面上におけるインク濃度（インク硬化物における光反射成分の割合）と厚みによって支配される。この場合、インク組成物中における光反射成分の濃度が予め分かっているので、インクの種類を変更する毎にその濃度を把握することができる。ドットの厚みは、例えば、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ−９５００）で測定することができる。ここでドット厚みとは、例えばインクが水含有性インクや溶剤含有性インクの場合、水や溶剤などの溶媒成分が揮発した後のドット厚みを表す。ドット濃度が大きくなると、その部位の反射率は増加し、透過率は減少する。
【００７１】
非透過成分率の分布は、光反射性インク硬化物のドット濃度、すなわち「ドット厚み」と「インク濃度」を一定にし、ドット密度を変化させて形成することが、光透過率の分布を制御しやすいという観点で好ましい。図６は、本実施の形態に係る光拡散シートにおけるドット密度の一例を示す図である。光拡散シート１のドット密度を変化させるにあたっては、ドット間のピッチＰを一定にして、ドット密度の低下と共に、各光反射性インク硬化物１５のドット面積を小さくしてもよい（図６（ａ）参照）。また、各光反射性インク硬化物１５のドット面積を一定にして、ドット密度の低下と共に、各光反射性インク硬化物１５のピッチＰを大きくしてもよい（図６（ｂ）参照）。
【００７２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートについて説明する。
本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートは、シート状の基材と凹凸パターンが設けられた層からなり、基材の少なくとも一方の面上に基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートである。本実施の形態に係る光拡散シートは、方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、非透過成分率のピーク値を示すピーク点と非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいものである。この光拡散シートを光源の上方に配設する場合、光拡散シートの非透過成分率の周期と、光源直上領域及び光源間領域からなる投影領域周期とを略一致させることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。
【００７３】
凹凸パターンとは、例えば、表面に多数の突起部が設けられた構造である。突起部の形状は、略円錐状、略球状、略楕円体状、略レンチキュラーレンズ状、略放物面状のいずれでもよく、各突起部は、規則的に配列していても、不規則に配列していてもよい。また、突起部間は連続的な曲面でつながっていてもよい。また、不規則な凹凸が連続的な曲面でつながっている擬似ランダム構造も、好ましく用いることができる。この擬似ランダム構造としては、非平面スペックルによって特徴付けられた微細な３次元構造であることが好ましい。
【００７４】
非平面スペックルによって特徴付けられた３次元構造は、機械加工では困難であった１０μｍ以下の微細な凹凸構造の形成に適している。特に、非平面スペックルを用いて凹凸を形成する方法は、光拡散シート上の領域に応じて、拡散角度（非透過成分率）を変えるような場合に適した製法である。この非平面スペックルによる凹凸構造の製造方法については、後述の第３の実施の形態において詳しく説明する。
【００７５】
また、マイクロレンズのような等方的な形状や、レンチキュラーレンズのような異方的な形状も容易に形成することができる。この凹凸構造は、モアレ抑制などの観点から、高さ及びピッチが不規則であることが好ましい。
【００７６】
このような凹凸形状を有する層が光拡散シート内に存在すると、光拡散シートに入射してきた光を拡散することが可能となる。本実施の形態に係る光拡散シートは、シート面内に上記のような光を拡散する光学的機能を示す部分を有するが、光学的機能を有する必要のない部分、例えばシート周辺部など、光拡散性を要求されない部分においては、光拡散シート表面が平滑になっている部分が存在していても良い。
【００７７】
次に、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートの構成例について説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートにおける構成例を示す模式図である。
【００７８】
図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シート２は、基材２１と、基材２１の少なくとも一方の面上に設けられ、凹凸パターンが設けられた凹凸パターン層２２と、基材２１の少なくとも一方の面上に設けられ、基材２１の光透過性を制御する光透過性制御部位２３とを備える。図７（ａ）、（ｂ）に示す例は、基材２１の一方の面上に光透過性制御部位２３を設けた例である。光透過性制御部位２３は、基材２１と凹凸パターン層２２との間に設けてもよく（図７（ａ）参照）、基材２１の他方の面上に設けてもよい（図７（ｂ）参照）。図７（ｃ）、（ｄ）に示す例は、基材２１の両方の面上に光透過性制御部位２３を設けた例を示している。この場合においては、光透過性制御部位２３は、基材２１と基材２１の一方の面側の凹凸パターン層２２との間に設けてもよく（図７（ｃ）参照）、基材２１と基材２１の両方の面側の凹凸パターン層２２との間に設けてもよい（図７（ｄ）参照）。
【００７９】
図７（ａ）〜（ｄ）に示した光拡散シート２は、例えば、以下のようにして製造される。図７（ａ）に示す光拡散シート２は、基材２１上に光反射性インクを印刷して基材２１の一方の主面上に光透過性制御部位２３を設け、その上に凹凸パターン層２２を設けることにより製造される。また、図７（ｂ）に示す光拡散シート２は、基材２１の一方の主面上に凹凸パターン層２２を設け、基材２１の他方の主面上に光反射性インクを印刷して光透過性制御部位２３を設けることにより製造される。図７（ｃ）に示す光拡散シート２は、基材２１上の両面にそれぞれ光反射性インクを印刷して光透過性制御部位２３を設け、基材２１の一方の主面上の光透過性制御部位２３の一方の表面上に凹凸パターン層２２を設けることにより、製造することができる。また、図７（ｄ）に示す光拡散シート２は、基材２１上の両主面にそれぞれ光反射性インクを印刷して光透過性制御部位２３を設け、基材２１の両主面上の光透過性制御部位２３のそれぞれの表面上に凹凸パターン層２２を設けることにより、製造することができる。これらの中でも、図７（ａ）、（ｂ）で示したような構成のものが、輝度の低下を最小限に抑えつつ輝度むらを低減できるという観点から好ましい。なお、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、凹凸パターン層２２と光透過性制御部位２３とを組み合わせることにより、任意に高非透過成分率領域Ａ１と低非透過成分率領域Ａ２とを設けることができる。
【００８０】
図７（ａ）のような光拡散シート２の構成の場合、凹凸構造（凹凸パターン層２２）がある面と反対側の面は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、及び輝度ムラ軽減の観点から、凹凸構造がある面と反対側の面は、平滑面となっていることが好ましい。なお、一般に光拡散シートを積層する場合等に、傷つき防止のため、平滑性を失わない範囲で、凹凸構造がある面と反対側の面に極微量のビーズやワックスを塗布する場合がある。このような場合も平滑面に含まれるものとする。
【００８１】
第２の実施形態の光拡散シートにおける非透過成分率分布、基材、及び光透過性制御部位については、第１の実施形態の光拡散シートと同じであるので、説明を省略する。
【００８２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートについて説明する。
本実施の形態に係る光拡散シートは、シート状の基材と、基材の少なくとも一方の面上に凹凸パターンが設けられた層を有する光拡散シートである。本実施の形態に係る光拡散シートは、所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、拡散角度のピーク値を示すピーク点と拡散角度のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における拡散角度とボトム点における拡散角度との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さいものである。この光拡散シートを光源の上方に配設する場合、光拡散シートの拡散角度の周期と、光源直上領域及び光源間領域からなる投影領域周期とを略一致させることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。
【００８３】
本発明において、「拡散角度」とは、透過光強度がピーク強度の半分に減衰する角（半値角）の２倍の角度（ＦＷＨＭ：Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）をいう（図８（ａ）参照）。この拡散角度は、例えば、Ｐｈｏｔｏｎ社製のＧｏｎｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒｓ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｆａｒ−Ｆｉｅｌｄ Ａｎｇｕｌａｒ Ｐｒｏｆｉｌｅｓ Ｍｏｄｅｌ ＬＤ８９００（以下ＬＤ８９００）で、光拡散シートの凹凸面の法線方向から、凹凸面側より入射した光に対する透過光強度の角度分布を測定することによって求めることができる。ここで、光拡散シートの法線方向とは、図８（ｂ）に示す方向を指す。
【００８４】
また、本実施の形態に係る光拡散シートとしては、測定方向によらず、ほぼ同じ拡散角度が得られる等方性シートと、測定方向によって、拡散角度が異なる異方性シートの両方を用いることができる。異方性シートとは、例えば、直交する２つの方向で拡散角度を測定した場合に、拡散角度が異なるようなシートである。
【００８５】
図９は、本実施の形態に係る光拡散シートにおける拡散角度の分布を示す図（以下「拡散角度分布図」という）である。図９に示す拡散角度分布図においては、シート面内の所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとっている。
【００８６】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、拡散角度のピーク点と拡散角度のボトム点とが複数有する。ピーク値とは、拡散角度の分布の１周期の中で最も高い拡散角度の最大値をいう。また、シート面内において、拡散角度がピーク値を示す位置がピーク点となる。ボトム値とは、拡散角度の分布の１周期の中で最も低い拡散角度の最小値をいう。また、シート面内において、拡散角度がボトム値を示す位置がボトム点となる。
【００８７】
本実施の形態に係る光拡散シートでは、このような拡散角度分布図において、隣り合うピーク点とボトム点における拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さい。ここで述べる「全点」とは、測定点の全てを意味するものである。
【００８８】
また、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度とは、図９に示す破線区間Ｄ２の部分に存在する拡散角度をいうものとする。すなわち、ピーク点又はボトム点が複数存在する場合、隣り合うボトム値に対応する位置とピーク値に対応する位置との間の区間内に存在する拡散角度をいうものとする。
【００８９】
また、隣り合うピーク点における拡散角度とボトム点における拡散角度との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さい状態とは、例えば、ピーク点とボトム点とを結ぶ仮想線Ｌ０よりも拡散角度分布曲線が上にある領域における該拡散角度分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図９ではＴ１及びＴ２の和）が、拡散角度分布曲線が下にある領域における該拡散角度分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図９ではＴ３）よりも大きい状態である。
【００９０】
光拡散シート上を光源直上領域から光源間領域へ推移する場合、光源直上領域から光源間領域に向けてその位置に対する入光角度は直線的に大きくなっていく。光源の出光パターンや光源の配置によっては、隣又はその隣の光源からの光が入ってくるため、光源直上領域と光源間領域の光が大きくなっていく。これを考慮すると、光源直上領域から光源間領域へ推移するにつれて拡散すべき光の量は直線的ではなく、それ以上に大きくなるカーブを描く。つまり、隣り合うピーク点とボトム点における拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さい光拡散シートであれば、拡散すべき光に合わせて輝度ムラを低減することが可能となる。
【００９１】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度がシート面内の所定の方向に沿って、拡散角度のピーク点とボトム点とを交互に周期的に有するものであることが好ましい。また、「周期的に」変化するとは、繰り返されたパターン同士を比較して、同じ繰り返しに相当するピーク値及びピーク値を与える周期の開始点からの変位、並びに、ボトム値及びボトム値を与える周期の開始点からの変位が、それぞれ、全繰り返しパターンの平均値の±１５％以内（好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内）の範囲内にあれば、周期的に変化しているものとする。上記の周期性を示す方向は、シート面内に少なくとも一つあれば良く、シート面について拡散角度の分布を作成することにより特定することができる。本発明においては、繰り返された複数のピーク値の拡散角度は、測定された全てのピーク値の拡散角度の差が５°以内となることが好ましく、３°以内がより好ましく、２°以内であることが最も好ましい。ボトム値についても同様である。
【００９２】
また、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、図９に示すように、拡散角度分布曲線が、拡散角度分布の１周期内において、ピーク点とボトム点との間に停留点を有するように変化してもよい（図９においては、１周期内にピーク点が１つ、ボトム点が１つ、停留点が２つの例を示している。図９にはボトム点が２つ示されているが、１周期ではボトム点は１つと数える）。停留点とは、拡散角度分布曲線の傾きが零になる点であって、後述する拡散角度が極大値となる極大点及び極小値となる極小点でもない位置をいう。
【００９３】
さらに、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、拡散角度の変化は、隣り合うピーク点における拡散角度とボトム点における拡散角度との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点の拡散角度の算術平均値より小さければ厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、拡散角度の測定バラツキ等により、直線状、曲線状、階段状から若干はずれた形状や、直線と曲線の混合形状であってもよい。
【００９４】
次に、図１０（ａ）〜図１０（ｉ）を参照して、拡散角度分布曲線の変化について詳細に説明する。図１０（ａ）〜図１０（ｉ）に、拡散角度が直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状に変化している光拡散シートの拡散角度のシート面内の相対位置に対する分布の例を示す。図１０（ａ）〜図１０（ｉ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、１周期内において、拡散角度の曲線が、複数の極大点及び複数の極小点を含むものであってもよい。ここで、「極大点」とは、１周期内のピーク点とボトム点との間において、拡散角度分布曲線の傾きが正から負へ変化する位置であり、「極小値」とは、拡散角度分布曲線の傾きが負から正へ変化する点である。１周期内に存在する極大値の中の最大値となるものが上述した「ピーク値」であり、極小値の最小値が上述した「ボトム値」となる。また、極大値及び極小値は、１周期内に同じ大きさの極大値及び極小値を複数有していてもよく、例えば、同一強度のピーク値を複数有していてもよい。
【００９５】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）には、拡散角度分布の一周期内に１つのピーク点Ｐと１つのボトム点Ｂとを有する例を示している。また、図１０（ｄ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのピーク点Ｐ、２つのボトム点Ｂ及び１つの極大点Ｐ１を有する例を示している。図１０（ｅ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ及び２つの停留点Ｓを有する例を示している。さらに、図１０（ｆ）、（ｇ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、２つの極大点Ｐ１及び２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。また、図１０（ｈ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に２つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、１つの極大点Ｐ１、２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。さらに、図１０（ｉ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのボトム点Ｂ、２つのピーク点Ｐ、及び１つの極小値Ｐ２を有する例を示している。
【００９６】
シート面内の各領域における拡散角度分布は、相対的に拡散角度が高い領域（以下、高拡散角度領域という）を光源直上に配置してもよく、相対的に拡散角度が低い領域（以下、低拡散角度領域という）を光源直上に配置してもよい。また、光拡散シートは、高拡散角度領域と低拡散角度領域との間の拡散角度はなめらかに変化することが好ましい。また、光拡散シートは、拡散角度のボトム値があり、ボトム値を含む低拡散角度領域における拡散角度分布が、ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものが輝度むら低減の観点から好ましい（図１０（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）〜（ｉ）参照）。
【００９７】
ここで、高拡散角度領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値との算術平均値より大きい拡散角度領域とし、低拡散角度領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値との算術平均値より小さい拡散角度領域とする。本発明において、ピーク値とボトム値との算術平均値は、上記定義に基づく拡散角度の分布を用いて算出するものとする。なお、一周期の中で、ピーク値、ボトム値は１つとは限らず、同一の値が複数存在していてもよい（図１０（ｈ）、（ｉ）参照）。
【００９８】
図１０（ｅ）〜（ｉ）に示す拡散角度分布においては、１つの周期Ｃの中に拡散角度が極大値を示す極大点又は停留値を示す停留点がピーク点を含んで２個又は３個存在しているが、このようなパターンは光源が広角ＬＥＤである場合、特に効果的である。ＬＥＤの出光パターンに由来する照度分布に合わせてこれらを選択する事が可能であり、例えば図２５（ｂ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図１０（ｆ）、図２５（ｃ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図１０（ｇ）、（ｈ）、図２５（ｄ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図１０（ｉ）の分布が正面輝度むら及び斜め輝度むら抑制という観点から特に効果的である。
【００９９】
次に、図１１を参照して本実施の形態に係る光拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域との配置例について説明する。図１１は、本実施の形態に係る光拡散シート３の高拡散角度領域Ａ５及び低拡散角度領域Ａ６の説明図である。図１１は、高拡散角度領域Ａ５と低拡散角度領域Ａ６とが、光拡散シート３面内のｘ軸方向及びｙ軸方向において周期的に存在する例を示す図である。図１１に示す例においては、光拡散シート３面内において、円形形状の高拡散角度領域Ａ５が格子状に存在し、各高拡散角度領域Ａ５の間に低拡散角度領域Ａ６が存在する。光拡散シート３面内の拡散角度は、各高拡散角度領域Ａ５の中心点Ｐ２の近傍でピーク値となり、低拡散角度領域Ａ６内でボトム値となる。図１１に示す例においても光拡散シート３のｘ軸方向又はｙ軸方向の断面においては図１０の如くに拡散角度が推移している。このようなパターンは点光源に対して用いることが好適であるが、線光源に対して用いてもよい。
【０１００】
この凹凸構造を表面に有し、光拡散シート上の領域に応じて拡散角度が変化するような拡散シートは、具体的には次のようにして製造することができる。まず、予め干渉露光により、レーザー光をレンズやマスクを介して感光性材料やフォトレジストに照射し、拡散角度が位置によって変化するようにスペックルパターンを形成させたサブマスタ型を作製する。レーザー照射システムを構成する部材間の距離やサイズを変えスペックルパターンの寸法、形状及び方向を調節することにより、拡散角度の範囲を制御し、異なる拡散角度をもつ凹凸構造を記録することができる。
【０１０１】
一般に、拡散角度の範囲は、スペックルの平均サイズ及び形状に依存する。スペックルが小さければ角度範囲が広い。また、凹凸構造の単位構造は等方性のものに限らず、異方性のものを形成することもでき、両者の複合された凹凸構造とすることもできる。スペックルが横方向の長円形であれば、角度分布の形は縦方向の長円形となる。このように拡散角度が位置によって変化するようなサブマスタ型を作製する。このサブマスタ型に電鋳などにより金属を被着してこの金属にスペックルパターンを転写してマスタ型を作製する。光硬化性樹脂層に、上記マスタ型を用いて紫外線による賦形を行って光硬化性樹脂層の光取り出し面にスペックルパターンを転写する。拡散角度を位置によって変えたこの光拡散シートの詳細な製造方法については、特表２００３−５２５４７２号公報（国際公開第０１／０６５４６９号）に開示されている。具体的には、光源と、光源から投射された光の光路に設けられたサイズ及び形状可変の開口を備えたマスクと、光源から投射された光により生ずる拡散パターンを記録するためのプレートと、マスクとプレートの間に配置された光を拡散させる拡散板と、光の一部をブロックするために拡散板とプレートの間に設けられたブロッカーとを用い、マスクの開口とブロッカーのサイズ及び形状、拡散板の拡散度合い及び各構成部材間の距離を変化させて作る。
【０１０２】
本実施の形態に係る光拡散シートは、例えば、以下の工程によって製造される。
１．マスクの開口形状を縦長にすることで、プレート上に記録される凸部の底面の形状を横長の楕円にし、縦長の楕円拡散能を示す（直交する２方向の拡散角度が異なる）領域を形成する。
２．マスクの開口形状を正方形にすることで、プレート上に記録される凸部の底面の形状を等方にし、等方拡散能を示す（全方向で拡散角度が同一となる）領域を形成する。
上記１及び２のパターンを組み合わせて、周期的パターンを形成すれば、本実施の形態に係る光拡散シート、すなわち面内で拡散角度が周期的に変化する光拡散シートが製造できる。
【０１０３】
表面構造の凹凸高さは、例えば走査型電子顕微鏡で観察した光拡散シート断面形状のピッチやアスペクト比、表面粗さ等から判断できる。また、レーザー共焦点顕微鏡による光拡散シート表面の観察像からも、ピッチ、アスペクト比や、表面粗さ等を読み取ることができる。例えば、ピッチが短いほど、或いはアスペクト比が大きいほど、或いは表面粗さが大きいものほど凹凸高さが高いと見なすことができる。
【０１０４】
次に、本実施の形態に係る光拡散シートの構成例について説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける構成例を示す模式図である。
【０１０５】
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シート３は、基材３１と、基材３１の少なくとも一方の面上に設けられ、光透過性を制御する凹凸パターンが設けられた凹凸パターン層３２と、を備える。本実施の形態に係る光拡散シート３においては、基材３１の一方の主面のみに光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設けてもよく（図１２（ａ）参照）、基材３１の両方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設けてもよい（図１２（ｂ）、（ｃ）参照）。
【０１０６】
図１２（ｂ）の光拡散シート３は、基材３１の一方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設け、基材３１のもう一方の主面に、基材３１の両主面における高拡散角度領域Ａ５同士が重なるように凹凸パターン層３２を設けている。この場合、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減性能に優れる。図１２（ｃ）の光拡散シート３は、基材３１の一方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設け、基材３１のもう一方の主面に、基材３１の両主面における高拡散角度領域Ａ５と低拡散角度領域Ａ６とが重なるように凹凸パターン層３２を設けている。この場合、輝度の低下を抑えながら正面輝度むら及び斜め輝度むらを抑制することができる。
【０１０７】
図１２（ａ）に示す一方の主面のみに光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設ける構成は、輝度を低下させることなく正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減するという観点から好ましい。図１２（ｂ）、（ｃ）に示す基材３１の両方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設ける構成は、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減能力に非常に優れるので、バックライトをより薄型化できるという観点から好ましい。
【０１０８】
図１２（ａ）に示す構成の場合、基材３１の凹凸パターン層３２が設けられた主面及び反対側の主面は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、及び輝度ムラ軽減の観点から、凹凸構造がある主面及び反対側の主面は、平滑面となっていることが好ましい。なお、一般に光拡散シートを積層する場合等に、傷つき防止のため、平滑性を失わない範囲で、凹凸構造がある面と反対側の面に極微量のビーズやワックスを塗布する場合がある。このような場合も平滑面に含まれるものとする。
【０１０９】
第３の実施形態の光拡散シートにおける基材については、第１の実施形態の光拡散シートと同じであるので、説明を省略する。
【０１１０】
（光源ユニット）
次に、本発明に係る光源ユニットの一例について説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、基本的には、複数（少なくとも２つ）の光源と、光源の上方に配設された光拡散シートと、を具備する。光源の下方には、光源からの光を反射させるための反射シートが使用されることが好ましい。図１３に本実施の形態で示す光源ユニットの概略構成を示す。図１３（ａ）、（ｂ）は、点光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた光源ユニットの一例を示す図である。
【０１１１】
図１３（ａ）に示すように、点光源を用いた光源ユニットは、平行に配列された複数のＬＥＤ５１と、ＬＥＤ５１の下方に配置され、ＬＥＤ５１からの光を反射する反射シート５２と、ＬＥＤ５１の上方に配置された光拡散シート５３とを具備する。また、ＬＥＤ５１と光拡散シート５３との間に拡散板（光学シート）５４を設けた構成とすることができる（図１３（ｂ）参照）。
【０１１２】
なお、本実施の形態に係る光源ユニットにおいては、図１３に示すようなＬＥＤ（発光ダイオード）５５、レーザーなどの点光源であって、ワイドアングル特性を有する光源を使用する。ここで「ワイドアングル特性を有する」とは、横軸に出光角度、縦軸に出光強度をとった出光パターン曲線において、０°以外のピーク値を示す出光角が存在することをいう。
【０１１３】
光源のピーク値となる出光強度を示す出光角は、３０°〜１２０°が好ましく、３５°〜９０°がより好ましく、４０°〜８０°が最も好ましい。また、光源のピーク値となる出光強度を１００％としたときの出光角が０°の出光強度の相対値は３％〜９５％が好ましく、５％〜６０％がより好ましく、１０％〜５０％が最も好ましい。なお、ワイドアングル特性を有する光源であれば、線光源に対しても本発明の拡散シートを適用できることは、本実施の形態における点光源の場合と同様である。
【０１１４】
反射シート５２は、光を反射させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えば、ポリエステル、ポリカーボネートなどの樹脂を発泡させて内部に微細な空気の粒を入れシート状としたもの、２成分以上の樹脂を混合してシート状としたもの、屈折率の異なる樹脂層を積層したシート、などを用いることができる。また、反射シート５２は、表面に凹凸形状が形成されていてもよい。これらには、必要に応じて、表面に無機微粒子などを添加したものを用いることができる。
【０１１５】
拡散板５４は、光を拡散させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えばポリスチレン、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー等に、光を拡散させる効果がある有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。これらの拡散板は、光を拡散させ、下部光源の光を均一化させる効果がある。また、拡散板５４は、表面に凹凸形状が形成されていても良い。これらには、必要に応じて、有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。また、２成分以上の樹脂を混合し、延伸してシート状とした拡散板も用いることができる。
【０１１６】
本実施の形態で示す光源ユニットにおいては、光拡散シートの非透過成分率分布の周期と、光拡散シートの入光面における照度分布の周期とを等しくすることが好ましい。光拡散シートの入光面における照度分布は、例えばＥＬＤＩＭ社製のＥＺＣＯＮＴＲＡＳＴＸＬ８８などによって測定できる。具体的には、光拡散シートが設けられる光源ユニットにおいて、光拡散シートを除き、光拡散シートの入光面が位置する箇所に装置の焦点を定めて全方位輝度分布を測定し、その結果から積算光束量（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を得る、ということを面内測定対象範囲において繰り返すことで測定する。
【０１１７】
本実施の形態で示す光源ユニットは、光拡散シートの拡散角度分布の周期と、光拡散シートの入光面における照度分布の周期とを等しくすることが好ましい。光拡散シートの入光面における照度分布は、上述の通りである。
【０１１８】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）、図１５（ａ）、（ｂ）、図１６、及び図１７を参照して、本実施の形態に係る光源ユニットにおける非透過成分率及び拡散角度の分布について説明する。図１４（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る光源ユニットの模式的な斜視図である。図１５（ａ）は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す光源ユニットにおける光源位置及び非透過成分率の分布周期を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す光源ユニットにおける光源位置及び拡散角度の分布周期を示す図である。図１６は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すＬＥＤ５１の配置例を示す平面図であり、図１７は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す光拡散シート５３を示す平面図である。
【０１１９】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す光源ユニットにおいては、ＬＥＤ５１は、例えば図１６に示すような光源間隔でＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って格子状に配列されている。光拡散シート５３は、ＸＹ平面内に配置されており、光拡散シート５３と直交するＺ軸方向が出光方向となる。なお、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の構成において、ＬＥＤ５１と拡散シート５３との間に拡散板５４を追加した構成となっている。
【０１２０】
光拡散シート５３は、非透過成分率及び拡散角度がシート面内のＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って周期的に分布している（図１５（ａ）、（ｂ）参照）。また、光拡散シート５３は、非透過成分率及び拡散角度が周期的に分布する方向と、ＬＥＤ５１が配列される方向とが一致するように配置される。図１７に示す例では、光拡散シート５３面内での非透過成分率及び拡散角度が高い領域が格子状に配列されている。光拡散シート５３面内での非透過成分率及び拡散角度は、各領域内の中心点Ｐ３近傍でピーク値となり、各領域外の点Ｐ４近傍でボトム値となる（図１７参照）。
【０１２１】
図１４（ａ）、（ｂ）において、光拡散シート５３の入光面における照度分布の周期Ｃ（周期Ｃについては図１７参照）は隣接するＬＥＤ５１同士の間隔と等しいため、光拡散シート５３面内の非透過成分率及び拡散角度の分布周期を、ＬＥＤ５１の光源間隔と略等しくすることが好ましい。光拡散シート５３の入光面の照度分布において、光源直上領域の照度が高い場合、輝度むら解消の観点から、光拡散シートの高非透過成分率領域及び高拡散角度領域をＬＥＤ５１の光源間隔と略等しく配置することが好ましい。図１８（ａ）〜（ｃ）には、光拡散シート５３の入光面における照度分布に対応するように設計した、非透過成分率分布及び拡散角度の例が示されている。
【０１２２】
また、ＬＥＤ５１の投影領域（光源直上領域）からＬＥＤ５１の間の投影領域（光源間領域）における非透過成分率の差、拡散角度の差、凹凸高さの差及び位置による拡散角度・凹凸高さの変わり方は、輝度を均一化するために適宜調整することができる。
【０１２３】
以下に、本実施の形態で示す光源ユニットの具体的な構成例について説明する。例えば、光源ユニットの構成として、図１９（ａ）〜（ｆ）に示す構成を用いることができる。ここでは点光源であるＬＥＤについて例示してあるが、例えば冷陰極管などの線光源であっても構わない。
【０１２４】
図１９（ａ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１の直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、微細な凹凸構造が表面に形成された表面賦形型拡散シート５５（以下、単に「表面賦形型拡散シート」という）を２枚配置し、さらに反射型偏光シート５７を配置している。
【０１２５】
図１９（ｂ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、表面賦形型拡散シート５５と、反射型偏光シート５７をこの順で配置している。
【０１２６】
図１９（ｃ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート（以下、単に「プリズムシート」という。）５６と、反射型偏光シート５７を配置している。
【０１２７】
図１９（ｄ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４と光拡散シート５３との間に、表面賦形型拡散シート５５を配置し、光拡散シート５３の上方に表面賦形型拡散シート５５を配置している。
【０１２８】
図１９（ｅ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、プリズムシート５６、プリズムシート５６、反射型偏光シート５７をこの順に配置している。
【０１２９】
図１９（ｆ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、表面賦形型拡散シート５５、プリズムシート５６、反射型偏光シート５７をこの順に配置している。
【０１３０】
ここで、表面賦形型拡散シート５５としては、アクリル系樹脂の球状ビーズがポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に塗布されたシートを用いることができる。また、表面賦形型拡散シート５５としては、紫外線硬化樹脂による微細な凹凸構造がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に転写されたシートを用いることができる。このような表面賦形型拡散シート５５は、光を拡散させ均一化させる効果とともに、拡散板５４で拡散された光を集光する機能を有する。これらの表面賦形型拡散シート５５と、光拡散シート５３とを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。
【０１３１】
プリズムシート５６としては、表面に、断面形状が略三角形状、略台形状、略楕円状であるプリズム条列がアレイ状に配列しているような光学シートを用いることができる。断面形状の頂点を丸めた形状としたものも、耐擦傷性向上などの観点から、好ましく用いることができる。これらのプリズムシート５６としては、紫外線硬化樹脂によるプリズム条列がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等の基材シート上に転写された形態として用いることができる。このようなプリズムシート５６は再帰反射性を示すため、入射光を正面へ集光する機能を有する。このプリズムシートと、第１〜第３の実施の形態に係る光拡散シートとを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。図１９（ｅ）に示すように、プリズムシートを２枚用いる場合には、そのプリズム条列を相対的に直交させるように用いるのが、輝度をより向上させるという観点から望ましい。
【０１３２】
反射型偏光シート５７としては、自然光又は偏光から偏光を分離する機能を有するシートを用いることができる。直線偏光を分離するシートとしては、例えば、軸方向で直交する直線偏光の一方を透過し、他方を反射するフィルム等が挙げられる。反射型偏光シートとしては、具体的には、複屈折位相差の大きい樹脂（ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等）と、複屈折位相差の小さい樹脂（シクロオレフィンポリマー等)とを交互に多層積層し一軸延伸して得られるシートや、複屈折性のポリエステル樹脂を数百層積層した構造からなるシート（ＤＢＥＦ、３Ｍ社製）等を用いることができる。
【実施例】
【０１３３】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【０１３４】
以下の実施例及び比較例においては、光拡散シートのＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に対して、１ｍｍ間隔の各位置での透過率を直接測定することが困難であるため、各位置における白色インク硬化物による印刷パターンと同一の印刷パターンを１ｃｍ２四方の面積に印刷した各サンプルを作製してＭＰＣ−２２００で測定した値から求めた非透過成分率によって、非透過成分率分布図を作成した。拡散角度については、微細な凹凸構造を有する面から入光させ、ＬＤ８９００で測定した角度を示している。例えば、５°は、どの方向のＦＷＨＭも、５°であることを表す。拡散角度分布については、光拡散シートのＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に対して、１ｍｍ間隔でＦＷＨＭを測定し、拡散角度分布図を作成した。
【０１３５】
光学シートとして記載がないものについて、すなわち、反射シート、拡散板、表面賦形型拡散シート、及び反射型偏光シートについては、それぞれ、ポリエステル樹脂からなる白色反射シート（以下、「ＲＳ」と略記）、ポリスチレンからなり、厚さ１．５ｍｍ、拡散剤濃度１３０００ｐｐｍの拡散板（以下、「ＤＰ」と略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に半球レンズがＵＶ硬化性樹脂によって賦形された表面賦形型拡散シート（以下、「ＭＬＦ」と略記）、及び反射型偏光シート（以下、「ＤＢＥＦ」と略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１３６】
光源ユニットの光源として、以下３種類のＬＥＤを用いた。
ＬＥＤ（Ｂ）：５．３×５．３ｍｍ角、高さ１．５ｍｍの広角ＬＥＤ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製液晶テレビＵＮ４６Ｂ８５００に搭載のＬＥＤ）
ＬＥＤ（Ｃ）：９．３×９．６ｍｍ角、高さ３．６ｍｍの広角ＬＥＤ（オスラム社製Ｇｏｌｄｅｎ Ｄｒａｇｏｎ ＬＷ Ｗ５ＫＭ、製品名）
ＬＥＤ（Ｄ）：１９．２×１９．２ｍｍ角、高さ６．３ｍｍの広角ＬＥＤ（シャープ社製液晶テレビＬＥＤ−Ａｑｕｏｓ ＬＣ４０ＬＸ１に搭載のＬＥＤ）
【０１３７】
ＬＥＤ（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の出光パターンを、それぞれ図２５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した。この出光パターンはコニカミノルタ製の分光放射輝度計ＣＳ−２０００によって測定した。このＬＥＤ（Ｂ）、ＬＥＤ（Ｃ）、及びＬＥＤ（Ｄ）を図２０に示すように並べて配置し、光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ社製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７０ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部１２０ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。
【０１３８】
輝度むらは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２方向について算出した値の平均値とした。まず、ｘ軸方向（１２０ｍｍ）の平均輝度値を求め、Ｙ軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±１５．２ｍｍ分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。同様に、Ｙ軸方向（１２０ｍｍ）の平均輝度値を求め、Ｘ軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±２０．８ｍｍ分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。最後に、Ｘ軸方向の標準偏差とＹ軸方向の標準偏差を平均した値（以下、Ｓ．Ｄ．で表わす。）を、光源ユニットの輝度むらとした。なお、ＬＥＤ光源は点光源であるので、最小面積の四角形を構成する４つのＬＥＤの対角線が交わる点を結んだ直線上において、非透過成分率又は拡散角度の分布を設定した。正面輝度むらは、画面に対して法線方向からの輝度むらを測定した。斜め輝度むらは画面に対して４５度方向から見た輝度むらを測定した。
【０１３９】
ここで、正面輝度むら及び斜め輝度むらの判定基準を下記のように、２段階（○、×）に分類した。
○：Ｓ．Ｄ．≦０．００５
×：０．００５＜Ｓ．Ｄ．
【０１４０】
（実施例１）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、実施例１の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｂ）を用いた。
【０１４１】
実施例１の光拡散シートは、図２１（ａ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に光反射性インクとして白色インク１０１をドット印刷した構成を有する。ここで白色ドット印刷は熱転写式印刷装置と白色インクリボン（アルプス電気社製ＭＤ−５５００、ＭＤＣ−ＳＣＷＨ）を用いた。
【０１４２】
実施例１の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高非透過成分率領域Ａ１となり、光源と光源との間の中間点の投影領域（光源間領域）が低非透過成分率領域Ａ２となるように白色インク１０１をドット印刷した。実施例１の光拡散シートは、高非透過成分率領域Ａ１（光源直上領域）の非透過成分率が６２％であり、低非透過成分率領域Ａ２（光源間領域）の非透過成分率が１％であった。また、実施例１の光拡散シートは、非透過成分率が図１８（ａ）に示すように変化していた。実施例１の拡散シートは、ＰＥＴ基材１００面が出光面となるようにして用いた。
【０１４３】
この時、高非透過成分領域Ａ１における白色インク１０１のドット間のピッチは２８３μｍであった。また、白色インク１０１の１つのドットは直径２６６μｍ、面積５５５４３μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は６９％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。低非透過成分領域Ａ２における白色インク１０１のドット間のピッチは２８３μｍであった。また、白色インク１０１の１つのドットは直径１２μｍ、面積１１３μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は０．１４％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。
【０１４４】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。実施例１の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の演算により算出した。その結果を下記表１に示す。また、実施例１の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１４５】
（実施例２）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、実施例２の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｃ）を用いた。
【０１４６】
実施例２の光拡散シートは、図２１（ｂ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に光反射性インクとして白色インク１０１を印刷し、ＰＥＴ基材１００の白色インク１０１を印刷した面と反対側の面に不規則な凹凸パターン形状を設けた凹凸パターン層１０２を有する構成である。ここで白色ドット印刷は熱転写式印刷装置と白色インクリボン（アルプス電気社製：ＭＤ−５５００、ＭＤＣ−ＳＣＷＨ）を用いた。
【０１４７】
実施例２の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高非透過成分率領域Ａ１となり、光源と光源との間の中間点の投影領域（光源間領域）が低非透過成分率領域Ａ２となるように白色インク１０１をドット印刷した。実施例２の光拡散シートは、高非透過成分率領域Ａ１（光源直上領域）の非透過成分率が７０％であり、低非透過成分率領域Ａ２（光源間領域）の非透過成分率が２％であった。また、実施例２の光拡散シートは、非透過成分率が図１８（ｂ）に示すように変化していた。
【０１４８】
この時、高非透過成分率領域Ａ１における白色ドット間のピッチは２８３μｍ、１つのドットは直径２６６μｍ、面積５５５４３μｍ２の円状で、単位面積あたりのドット密度は６９％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。低非透過成分率領域Ａ２における白色ドット間のピッチは２８３μｍ、１つのドットは直径１４５μｍ、面積１６５０５μｍ２の円状で、単位面積あたりのドット密度は２１％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。
【０１４９】
また、実施例２の光拡散シートは、シート面内の全ての点において拡散角度が９０°であった。実施例２の光拡散シートは、不規則な凹凸パターン形状を設けた層が出光面となるように用いた。
【０１５０】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。実施例２の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に併記する。また、実施例２の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１５１】
（実施例３）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、実施例３の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例３の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｄ）を用いた。
【０１５２】
実施例３の光拡散シートは、図２１（ｃ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に不規則な凹凸パターン形状を設けた凹凸パターン層１０２を有する構成である。
【０１５３】
実施例３の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高拡散角度領域Ａ５となり、光源と光源の中間点の投影領域（光源間領域）が低拡散角度領域Ａ６となるように凹凸パターン層１０２を設けた。実施例３の光拡散シートは、高拡散角度領域Ａ５（光源直上領域）の拡散角度が７１°であり、低拡散角度領域Ａ６（光源間領域）の拡散角度が３°であった。また、実施例３の光拡散シートは、拡散角度が図１８（ｃ）に示すように変化していた。実施例３の光拡散シートは、不規則な凹凸パターン形状を設けた層が出光面となるように用いた。
【０１５４】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。実施例３の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に示す。また、実施例３の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における拡散角度の算術平均値（Ｄ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ｄ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１５５】
（比較例１）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、比較例１の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例１の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｂ）を用いた。
【０１５６】
比較例１の光拡散シートは、図２１（ａ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に光反射性インクとして白色インク１０１を印刷した構成である。ここで白色ドット印刷は熱転写式印刷装置と白色インクリボン（アルプス電気社製ＭＤ−５５００、ＭＤＣ−ＳＣＷＨ）を用いた。
【０１５７】
比較例１の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高非透過成分率領域Ａ１となり、光源と光源との間の中間点の投影領域（光源間領域）が低非透過成分率領域Ａ２となるように白色インク１０１をドット印刷した。比較例１の拡散シートは、高非透過成分率領域Ａ１（光源直上領域）の非透過成分率が５４％であり、低非透過成分率領域Ａ２（光源間領域）の非透過成分率が１％であった。比較例１の光拡散シートは、非透過成分率が図２２に示すように変化していた。比較例１の拡散シートは、ＰＥＴ基材１００面が出光面となるように配置した。この時、高非透過成分率領域Ａ１における白色インク１０２のドット間のピッチは２８３μｍであった。白色インク１０２の１つのドットは直径２５４μｍ、面積５０６４５μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は６３％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。低非透過成分率領域Ａ２における白色インク１０２のドット間のピッチは２８３μｍであった。白色インク１０２の１つのドットは直径１２μｍ、面積１１３μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は０．１４％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。
【０１５８】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。比較例１の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に示す。また、比較例１の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１５９】
【表１】
【０１６０】
表１より、実施例１〜実施例２の光拡散シートは、Ｒ−Ａｖ１がＲ−Ａｖ２よりも小さいので、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減能力が良好であり、光源ユニットの光源数の削減、又は光源と光学シート間の距離を短くできることが分かる。また、実施例３の光拡散シートは、Ｄ−Ａｖ１がＤ−Ａｖ２よりも小さいので、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減能力が良好であり、光源ユニットの光源数の削減、又は光源と光学シート間の距離を短くできることが分かる。
【０１６１】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における部材の材質、配置、形状などは例示的なものであり、適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施例で示した構成を適宜組み合わせて光源ユニットを構成することができる。その他、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、液晶表示装置のような表示デバイスの光拡散シート、及び光源ユニットに有効である。
【符号の説明】
【０１６３】
１、２、３ 光拡散シート
１１、２１、３１、１１２ 基材
１２、２３ 光透過性制御部位
１４、５１ ＬＥＤ
１５ 光反射性インク硬化物
２２、３２ 凹凸パターン層
５２ 反射シート
５３ 光拡散シート
５４ 拡散板
５５ 表面賦形型拡散シート
５６ プリズムシート
５７ 反射型偏光シート
１００ ＰＥＴ基材
１０１ 白色インク
１０２ 凹凸パターン層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の背面照明（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔｉｎｇ）に用いられる光拡散シート及び光源ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置は、携帯電話、ＰＤＡ端末、デジタルカメラ、テレビ、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、ノートパソコンなどの幅広い分野で利用されている。液晶表示装置においては、例えば、液晶表示パネルの背後にバックライトユニットのような光源ユニットを配置し、この光源ユニットからの光を液晶表示パネルに供給することにより、画像を表示する。このような液晶表示装置に用いられる光源ユニットは、その表示画像を見やすくするために、液晶表示パネルに均一な光を供給するだけでなく、できるだけ多くの光を供給することが要求される。つまり、光源ユニットは、光拡散性に優れると共に高い輝度が得られるという光学特性が要求される。
【０００３】
従来の光源ユニットは、例えば、液晶表示パネルに入射する光の分布をパネル全体にわたって均一にするために、導光板又は拡散板に凹凸形状を付与する方法が用いられていた。導光板又は拡散板に凹凸形状を付与する方法としては、金型を用いて樹脂を射出成形する方法や、ダイヤモンド刃によって凹凸構造をロールに加工し、それを用いて押出成形する方法がある。
【０００４】
ここで、上述したような機械的な凹凸形成方法は多くの時間が掛かり、作製費用が高くなるという問題があった。また、上述したような凹凸形成方法では、数十μｍ程度の凹凸構造が限界であることや、凹凸形状の均一性を高めることが容易ではないという問題があった。これに対して、レーザービームのスペックルによって感光性媒体に凹凸形状を記録してパターン転写用の金型を製造し、この金型を用いて、直下型の大型液晶表示装置用の導光板表面に凹凸を形成したホログラム導光板や（特許文献１ 図４１参照）、表面に基材よりＴｇの高い硬質層を積層し、基材層を加熱収縮して凹凸を形成し、さらにパターン印刷層を備えた光拡散シートが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４２２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年は、液晶表示装置の薄型化が進み、光源と、該光源からの光を拡散させるための光学シート（上述のホログラム導光板、光拡散シート等）との間の距離が短くなっている。また、コスト低減及び消費電力低減のため、光源ユニットの光源数を削減する方法も用いられている。ここで、従来の光源と比較し、光源のピッチ（ｐ）と光源−光学シート間距離（ｈ）との比（ｐ／ｈ）が大きくなるほど、つまり、ｈが小さくなるほど（図２３（ａ）のｈ’参照）、及び／又は、ｐが大きくなる（図２３（ｂ）のｐ’参照）ほど、バックライトユニットの輝度むらが顕著になる。
【０００７】
ここで輝度むらとは、画面内において光源照度の強弱分布に由来する明暗が見えてしまう現象を指し、画面を正面から見たときの「正面輝度むら」と斜めから見たときの「斜め輝度むら」にわけることができる。正面輝度むら及び斜め輝度むらが発生すると、液晶表示装置としては好ましくない。上述の特許文献１に開示されているホログラム導光板では、十分に正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができず、液晶表示装置の薄型化や、光源数の削減に対応できない。また、上述の特許文献２に開示されている光拡散シートでは、表面に基材よりＴｇの高い硬質層を積層し、基材層を加熱収縮して形成した凹凸層の設計自由度が低く、異なる設計の液晶表示装置に対して十分に正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減させることができない。
【０００８】
さらに近年では、ＬＥＤ上又はＬＥＤの周囲に樹脂製のレンズを付与し、出光パターンを意図的に変化させた広角ＬＥＤが開発されている。レンズのない従来型ＬＥＤ（以下「Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤ」ともいう。）及び広角ＬＥＤの外観を図２４（（ａ）はＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤ、（ｂ）〜（ｄ）は広角ＬＥＤ）に、出光パターンを図２５（（ａ）はＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤ、（ｂ）〜（ｄ）は広角ＬＥＤ）に示す。
【０００９】
図２５（ａ）〜（ｄ）より分かるように、Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤはＬＥＤ直上における光の強度が高く、角度が大きくなるにつれてなだらかに強度が低下していく（図２５（ａ）参照）。一方、広角ＬＥＤはレンズによってＬＥＤ直上における光の強度が相対的に低くなっている（図２５（ｂ）〜（ｄ）参照）。この出光パターンの差異により、バックライトユニット中において広角ＬＥＤのほうがＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤよりも薄型化に有利である（図２６参照）。しかしながら、広角ＬＥＤはレンズの設計によって様々な出光パターンを示すものがあり、その輝度むらを減少させるための光学シートに必要な設計指針は提案されていない。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ワイドアングル特性を有する光源を使用した場合においても、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる光拡散シート及び光源ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光拡散シートは、シート状の基材からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１３】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１４】
本発明の光拡散シートは、シート状の基材及び凹凸パターンが設けられた層からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【００１５】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１６】
本発明の光拡散シートにおいては、前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００１７】
本発明の光拡散シートにおいては、前記基材の光透過性を制御する部位は、光反射性インクで形成された不連続パターンよりなることが好ましい。
【００１８】
本発明の光拡散シートは、シート状の基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に凹凸パターンが設けられた層とを有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク値を示すピーク点と前記拡散角度のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における拡散角度と前記ボトム点における拡散角度との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さいことを特徴とする。
【００１９】
本発明の光拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００２０】
本発明の光拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することが好ましい。
【００２１】
本発明の光拡散シートにおいては、前記拡散角度は、前記凹凸パターンにより生じることが好ましい。
【００２２】
本発明の光拡散シートにおいては、前記凹凸パターンが、干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された不規則な凹凸パターンであることが好ましい。
【００２３】
本発明の光源ユニットは、２つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される上記光拡散シートと、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光源は点状光源であることが好ましい。
【００２５】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの非透過成分率分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことが好ましい。
【００２６】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことが好ましい。
【００２７】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートと前記光源との間に配置され、内部に拡散剤を含有する拡散板と、前記光源の下方に配置される反射シートと、を備えることが好ましい。
【００２８】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの上方に配置されるレンズシートを備えることが好ましい。
【００２９】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シートの上方に配置されるプリズムシートを備えることが好ましい。
【００３０】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光拡散シート上方に配置される反射型偏光シートを備えることが好ましい。
【００３１】
本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給する上記光源ユニットと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ワイドアングル特性を有する光源を使用した場合においても、正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる光拡散シート及び光源ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートの構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光拡散シートの光源直上領域と光源間領域を示す平面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光拡散シートにおける非透過成分率分布図において、ピーク点、ボトム点、停留点、算術平均などの概念図である。
【図４】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートの非透過成分率のシート面内の相対位置に対する分布を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光拡散シートの高非透過成分率領域及び低非透過成分率領域の説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートにおけるドット密度の一例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートの構成例を示す模式図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける拡散角度の定義を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける拡散角度分布図において、ピーク点、ボトム点、停留点、算術平均などの概念図である。
【図１０】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートの拡散角度のシート面内の相対位置に対する分布を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域の説明図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける構成例を示す図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの構成を示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの模式的な斜視図である。
【図１５】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットにおける光源位置及び非透過成分率の分布周期を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットにおける光源位置及び拡散角度の分布周期を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る光源ユニットのＬＥＤ光源の配置パターンを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る光拡散シートの非透過成分率又は拡散角度の分布パターンを示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例における光拡散シートの非透過成分率及び拡散角度と光源距離との関係を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態に係る光源ユニットの他の構成例を示す図である。
【図２０】本発明の実施例及び比較例に用いたＬＥＤ光源の配置パターンを示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例及び比較例における光拡散シートの構成を示す図である。
【図２２】本発明の比較例における光拡散シートの非透過成分率と光源距離の関係を示す図である。
【図２３】（ａ）、（ｂ）は、光源ユニットの配置を示す断面模式図である。
【図２４】（ａ）〜（ｄ）は、光源ユニットにおけるＬＥＤ光源の外観を示す写真である。
【図２５】（ａ）〜（ｄ）は、光源ユニットにおけるＬＥＤ光源の出光パターンを示す図である。
【図２６】（ａ）、（ｂ）は、光源ユニットの配置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光拡散シートは、シート状の基材からなり、基材の少なくとも一方の面上に基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートである。本実施の形態に係る光拡散シートは、所定の方向における基材面内の相対位置を横軸にとり、基材面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、非透過成分率のピーク値を示すピーク点と非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいものである。本実施の形態に係る光拡散シートを光源の上方に配設する場合、光拡散シートの非透過成分率の周期と、光源直上領域及び光源間領域からなる投影領域周期とを略一致させることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。
【００３６】
本発明において、「非透過成分率」とは、シート面内に光源からの光が入射したとき、シートから透過する成分以外の成分（例えば、反射成分、吸収成分、散乱成分）の総和を表し、次のように定義する。まず、下記関係式（１）により、波長５５０ｎｍにおける入射光強度と透過光強度との比の百分率を求め、透過成分率を算出後、下記関係式（２）により非透過成分率を算出する。
透過成分率（％）＝（５５０ｎｍにおける透過光強度）/（５５０ｎｍにおける入射光強度）×１００…式（１）
非透過成分率（％）＝１００−透過成分率…式（２）
【００３７】
本発明に係る光拡散シートにおける非透過成分率は、例えば、紫外可視分光光度計（島津製作所社製、ＭＰＣ−２２００）を用いて、光源側に光拡散シートの基材面が向くようにセットし、透過波長５５０ｎｍにおける入射光強度及び透過光強度を検出し、上記関係式（１）及び上記関係式（２）によって算出することにより求めることができる。
【００３８】
次に、図１（ａ）〜図１（ｃ）を参照して本実施の形態に係る光拡散シートの構成例について説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、本実施の形態に係る光拡散シートの構成例を示す模式図である。
【００３９】
図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シート１は、基材１１と、この基材１１の少なくとも一方の面上に設けられ、基材１１の光透過性を制御する部位１２（以下、「光透過性制御部位」という）とを有する。光透過性制御部位１２は、基材１１の一方の面上に設けてもよく（図１（ａ）参照）、基材１１の他方の面上に設けてもよく（図１（ｂ）参照）、基材１１の両方の面上に複数設けてもよい（図１（ｃ）参照）。光透過性制御部位１２の密度が相対的に高い領域は、非透過成分率が高くなる高非透過成分率領域Ａ１となり、光透過性制御部位１２の密度が相対的に低い領域は、低非透過成分率が低くなる低非透過成分率領域Ａ２となる。本実施の形態に係る光拡散シート１においては、光源の投影領域に応じて光透過性制御部位１２を設け、この光透過性制御部位１２によって光拡散シート１のシート面内の所望の領域の非透過成分率を制御することにより、透過光が適度に拡散されて光拡散シート１を用いた光源ユニットの正面輝度むら及び斜め輝度むらを軽減させることができる。
【００４０】
次に、図２を参照して本実施の形態に係る光拡散シートにおける光源の投影領域（以下、「光源直上領域」とする）及び光源間の投影領域（以下、「光源間領域」とする）について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る光拡散シートの光源直上領域と光源間領域を模式的に示した平面図である。なお、図２においては、光源としてのＬＥＤ１４上に光拡散シート１を配置した例を示している。
【００４１】
図２に示すように、点状光源としてのＬＥＤ１４を用いた場合、ＬＥＤ１４の外周縁近傍の平面視円形形状の領域が光源直上領域Ａ３となり、この光源直上領域Ａ３の外側の領域が光源間領域Ａ４となる。なお、図２では、光拡散シート１面内全体の領域を光源直上領域Ａ３と、光源間領域Ａ４との２つに分割している例を示しているが、光源直上領域Ａ３、光源間領域Ａ４以外の領域を設けるように分割してもよい。また、光源間領域Ａ４は、光源直上領域Ａ３に隣接していなくてもよい。
【００４２】
図３は、本実施の形態に係る光拡散シートにおける非透過成分率の分布を示す図（以下「非透過成分率分布図」という）である。図３に示す非透過成分率分布図においては、シート面内の所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとっている。
【００４３】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、非透過成分率のピーク点と非透過成分率のボトム点とを複数有する。ピーク値とは、非透過成分率分布図の１周期の中における非透過成分率の最大値をいう。また、シート面内において、非透過成分率がピーク値を示す位置がピーク点となる。ボトム値とは、非透過成分率分布図の１周期の中における非透過成分率の最小値をいう。また、シート面内において、非透過成分率がボトム値を示す位置がボトム点となる。
【００４４】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、このような非透過成分率分布図において、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さい。ここで述べる「全点」とは、測定点の全てを意味するものである。
【００４５】
隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率とは、図３に示す破線区間Ｄ１の部分に存在する非透過成分率をいうものとする。すなわち、ピーク点又はボトム点が複数存在する場合、隣り合うボトム点に対応する位置とピーク点に対応する位置との間の区間内に存在する非透過成分率をいうものとする。
【００４６】
また、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さい状態とは、例えば、ピーク点とボトム点とを結ぶ仮想線Ｌ０よりも非透過成分率分布曲線が上にある領域における該非透過成分率分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図３ではＴ１及びＴ２の和）が、非透過成分率分布曲線が下にある領域における該非透過成分率分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図３ではＴ３）よりも大きい状態である。
【００４７】
光拡散シート上を光源直上領域から光源間領域へ推移する場合、光源直上領域から光源間領域に向かうにつれてその相対位置に対する入光角度は直線的に大きくなっていく。光源の出光パターンや光源の配置によっては、隣又はその隣の光源からの光が入ってくるため、光源直上領域及び光源間領域の光が大きくなっていく。これを考慮すると、光源直上領域から光源間領域へ推移するにつれて透過すべき光の量は直線的ではなく、それ以上に大きくなるカーブを描く。つまり、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さい光拡散シートであれば、透過すべき光に合わせて輝度ムラを低減することが可能となる。
【００４８】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の非透過成分率が、シート面内の所定の方向に沿って非透過成分率のピーク点とボトム点とを交互に周期的に有するものであることが好ましい。「周期的に」変化するとは、繰り返されたパターン同士を比較して、同じ繰り返しに相当するピーク値及びピーク値を与える周期の開始点からの変位、並びに、ボトム値及びボトム値を与える周期の開始点からの変位が、それぞれ、全繰り返しパターンの平均値の±１５％以内（好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内）の範囲内にあれば、周期的に変化しているものとする。上記の周期性を示す方向は、シート面内に少なくとも一つあれば良く、シート面について非透過成分率の分布を作成することにより特定することができる。本発明においては、繰り返された複数のピーク値の非透過成分率は、測定された全てのピーク値の非透過成分率の差が３％以内となることが好ましく、２％以内がより好ましく、１％以内であることが最も好ましい。ボトム値についても同様である。
【００４９】
また、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、図３に示すように、非透過成分率分布曲線が、非透過成分率分布の１周期内において、ピーク点とボトム点との間に停留点を有するように変化してもよい（図３においては、１周期内にピーク点が１つ、ボトム点が１つ、停留点が２つの例を示している。図３にはボトム点が２個示されているが、１周期ではボトム点は１つと数える）。停留点とは、非透過成分率分布曲線の傾きが零になる点であって、後述する非透過成分率が極大値となる極大点及び極小値となる極小点でもない位置をいう。
【００５０】
さらに、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、非透過成分率の変化は、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さければ、厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、非透過成分率の測定バラツキ等により、直線状、曲線状、階段状から若干はずれた形状や、直線と曲線の混合形状であってもよい。
【００５１】
次に、図４（ａ）〜図４（ｉ）を参照して、非透過成分率分布曲線の変化について詳細に説明する。図４（ａ）〜図４（ｉ）に、非透過成分率が直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状に変化している光拡散シートの非透過成分率のシート面内の相対位置に対する分布の例を示す。図４（ａ）〜図４（ｉ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、１周期内において、非透過成分率分布曲線が、複数の極大点及び複数の極小点を含むものであってもよい。ここで、「極大点」とは、１周期内のピーク点とボトム点との間において、非透過成分率分布曲線の傾きが正から負へ変化する位置であり、「極小値」とは、非透過成分率分布曲線の傾きが負から正へ変化する点である。１周期内に存在する極大値の中の最大値となるものが上述した「ピーク値」であり、極小値の最小値が上述した「ボトム値」となる。また、極大値及び極小値は、１周期内に同じ大きさの極大値及び極小値を複数有していてもよく、例えば、同一強度のピーク値を複数有していてもよい。
【００５２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）には、非透過成分率分布の一周期内に１つのピーク点Ｐと１つのボトム点Ｂとを有する例を示している。また、図４（ｄ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのピーク点Ｐ、２つのボトム点Ｂ及び１つの極大点Ｐ１を有する例を示している。図４（ｅ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ及び２つの停留点Ｓを有する例を示している。さらに、図４（ｆ）、（ｇ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、２つの極大点Ｐ１及び２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。また、図４（ｈ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に２つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、１つの極大点Ｐ１、２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。さらに、図４（ｉ）に示す例においては、非透過成分率の一周期内に１つのボトム点Ｂ、２つのピーク点Ｐ、及び１つの極小値Ｐ２を有する例を示している。
【００５３】
シート面内の各領域における非透過成分率の分布としては、高非透過成分率領域が光源直上となるように配置してもよく、低非透過成分率領域が光源直上となるように配置してもよい。また、光拡散シートは、高非透過成分率領域と低非透過成分領域との間の非透過成分率がなめらかに変化することが好ましい。また、光拡散シートは、非透過成分率のボトム値を有し、ボトム値を含む低非透過成分率領域における非透過成分率分布が、ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものが輝度むら低減の観点から好ましい（図４（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）〜（ｉ）参照）。
【００５４】
ここで、高非透過成分率領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値より大きい非透過成分率領域とし、低非透過成分率領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値より小さい非透過成分率領域とする。本発明において、ピーク値とボトム値との算術平均値は、上記定義に基づく非透過成分率の分布を用いて算出するものとする。なお、一周期の中で、ピーク値を示すピーク点、ボトム値を示すボトム点は１つとは限らず、同一の値が複数存在していてもよい（図４（ｈ）、（ｉ）参照）。
【００５５】
図４（ｅ）〜（ｉ）に示す非透過成分率分布においては、１つの周期Ｃの中に非透過成分率が極大値を示す極大点又は停留値を示す停留点がピーク点を含んで２個又は３個存在しているが、このようなパターンは光源が広角ＬＥＤである場合、特に効果的である。ＬＥＤの出光パターンに由来する照度分布に合わせてこれらを選択する事が可能であり、例えば図２５（ｂ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図４（ｆ）に示すパターン、図２５（ｃ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図４（ｇ）、（ｈ）に示すパターン、図２５（ｄ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図４（ｉ）に示すパターンの分布が正面輝度むら及び斜め輝度むら抑制という観点から特に効果的である。
【００５６】
光源としてＬａｍｂｅｒｔｉａｎ−ＬＥＤを用いた光源ユニットにおいては非透過成分率分布曲線の極大点が1周期あたり１個である光拡散シートが好ましいことが多いが、広角ＬＥＤを用いた光源ユニットにおいては非透過成分率分布曲線の極大点又は停留点が1周期あたり２個又は３個存在する光拡散シートが好ましいことが多く、また１周期中において左右対称であることが好ましい。
【００５７】
次に、図５を参照して本実施の形態に係る光拡散シートにおける高非透過成分率領域及び低非透過成分率領域の配置例について説明する。図５は、本実施の形態に係る光拡散シートの高非透過成分率領域及び低非透過成分率領域の説明図である。図５においては、光拡散シート１面内において、円形形状の高非透過成分率領域Ａ１が格子状に所定の周期Ｃで設けられ、高非透過成分率領域Ａ１の間に低非透過率成分率領域Ａ２が存在する。光拡散シート１面内の非透過成分率は、各高非透過成分率領域Ａ１の中心点Ｐ１近傍でピーク値となり、各低非透過成分率領域Ａ２内でボトム値となる。すなわち、図５に示す光拡散シートにおいては、高非透過成分率領域Ａ１と低非透過成分率領域Ａ２とが、光拡散シート１面内のｘ軸方向及びｙ軸方向において周期的に存在する。図５に示す例においても光拡散シート１のｘ軸方向又はｙ軸方向の断面においては図４の如くに非透過成分率が推移している。このようなパターンは点光源に対して用いることが好適であるが、線光源に対して用いてもよい。
【００５８】
光拡散シート１の基材１１としては、樹脂、ガラス等の材料からなる光透過性の基材であればよく、特に基材単体での非透過成分率が２５％以下のものが好ましく用いられる。基材１１の厚さは特に限定されないが、通常、５０μｍ〜５００μｍの範囲内である。樹脂材料からなる基材としては、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等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー及び／又はアクリレート系のモノマー等からなる電離放射線硬化性樹脂を紫外線又は電子線等の電磁放射線で硬化させた樹脂、等で構成された透明性基材を好ましく挙げることができる。また、ガラスからなる基材としては、ソーダ硝子、硼珪酸硝子等が用いられる。
【００５９】
光拡散シート１の光透過性制御部位１２は、例えば、光反射性材料をその基材１１の透過性を制御する部位の全面又は部分的に塗布することで構成することができる。そのような光反射性材料としては、例えば塗料や金属ペーストなどの光反射性インク、シリコンビーズ、アクリルビーズなどの光拡散剤、蛍光増白剤などの光吸収剤、表面凹凸形状、有機／無機フィラーなどがあげられ、光透過性制御部位１２における光反射性材料の占める面積や厚み、密度などによって、透過率、反射率をコントロールすることができる。これらの中でも、透過率と反射率を容易にコントロールでき、大面積化が可能であるという観点から光反射性インクが好ましく、中でも反射率が高く吸収率が少ないという観点から白色インクが最も好ましい。また、塗布方法としては、白色インク硬化物のパターンを自由に形成できるため、印刷法が好ましい。
【００６０】
ここで、白色インク硬化物とは、白色インク組成物を印刷硬化させたものを意味し、白色インク組成物には、溶剤、白色顔料、分散剤、及び対象物表面への固着剤としての樹脂が基本成分として含まれる。白色インク組成物における白色顔料としては、具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ２、チタンホワイト）、炭酸カルシウム、タルク、クレー、ケイ酸アルミニウム、塩基性炭酸鉛（２ＰｂＣＯ３Ｐｂ（ＯＨ）２、シルバーホワイト）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ジンクホワイト）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３、チタンストロンチウムホワイト）、硫酸バリウムなどが単独又は混合系で使用できる。特に、酸化チタンは、他の無機白色顔料と比べると比重が小さいため分散安定性があり、屈折率が大きく光学散乱性に優れ、化学的、物理的にも安定である。このため、顔料としての隠蔽力や光学散乱性が大きいので、本発明に使用される無機白色顔料としては酸化チタンを主成分として用いるのが好ましい。拡散光の色目を調整する目的で、上記白色顔料を混合することも可能である。白色顔料の混合率は、白色インク組成物全体の３０質量％〜６０質量％とするのが好ましい。酸化チタン以外の白色顔料は、必要により分散補助等の目的で顔料全体の３割程度までの量で使用するのが一般的である。
【００６１】
白色インク組成物における樹脂としては、例えば、ケトン樹脂、スルホアミド樹脂、マレイン酸樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、アルキド樹脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂などが使用できるが、中でもアクリル系樹脂が好適に使用できる。
【００６２】
白色インク組成物における有機溶剤は、樹脂の溶解、粘度の調整などを目的として使用するものでありトルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンなどのシクロパラフィン系溶剤などが単独又は混合物の形で使用できる。有機溶剤の使用量は、白色インク組成物全体の３０質量％〜６０質量％程度である。
【００６３】
また、白色インク組成物中に光学効果をもつ光学剤を含有してもよい。光学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に大別される。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、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。有機フィラーとしては、アクリル、アクリロニトリル、無黄変ウレタン、スチレンなどを用いることができる。印刷インクによる膨潤性の低さからは無機フィラーが好ましく、有機フィラーの中ではウレタン系フィラーが好ましい。
【００６４】
光学剤の配合量は、白色インク組成物中の樹脂１００質量部に対して１０質量部以上８０質量部以下が好ましく、２０質量部以上６０質量部以下が特に好ましい。これは、光学剤の配合量が１０質量部以上であると、輝度均一効果が十分に発現され、逆に、光学剤の配合量が８０質量部以下であると、光調整パターンを形成する樹脂組成物の塗工が容易となる。
【００６５】
基材１１の透過性制御部位１２に印刷法で光反射性の材料を塗布する場合、パターン印刷部の形状については特に制限されない。例えば、円形状、三角形状、四角形状、楕円形状などのドットや、帯状などが挙げられる。パターン形成においては、汎用的であることから、円形状のドットが好ましい。この形状が円形状のドットである場合、その直径は５μｍ〜３００μｍであることが好ましい。
【００６６】
また、印刷方法については、従来公知の印刷方法であればよく、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、並びに熱転写リボンを用いた熱溶融印刷、及び熱昇華印刷などのいずれの印刷方法でもよい。中でもオフセット印刷は網点の鮮明な印刷が可能で、さらに版が直接シートに触れず胴の磨耗が少ないため、大量印刷に適しているため、生産効率の面ではよい。
【００６７】
また、印刷インクは、印刷に使用可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、蒸発乾燥型インク、酸化重合型インク、加熱硬化型インク、２液反応型インク、紫外線硬化型インク、熱溶融型インク、熱昇華型インク等が挙げられる。中でも、フィルム印刷に適する紫外線硬化型インクが好ましい。なお、光学効果向上のためには、印刷インクは白色あるいは、灰色が好ましい。また、透明インク中に、無機フィラーや有機フィラーを添加して拡散効果を向上することもできる。
【００６８】
非透過成分率の分布は、光反射性インク硬化物で形成されたドットからなるパターンにおける、ドット密度とドット濃度の分布により生じさせることができる。
【００６９】
光反射性インク硬化物のドット密度とは、下記関係式（３）に示すように光反射性インク硬化物と基材とが接触している部分を基材平面に対して法線方向から観察した際の面積（以下「インク面積」という。）を、観察した単位面積で除した値の百分率を指す。インク面積は、例えば、キーエンス社製超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００）や光学顕微鏡で測定することができる。ドット密度が大きくなると、その部位の反射率は増加し、透過率は減少する。
ドット密度（％）＝（インク面積）/（観察した単位面積）×１００…式（３）
【００７０】
光反射性インク硬化物のドット濃度とは、任意の面上におけるインク濃度（インク硬化物における光反射成分の割合）と厚みによって支配される。この場合、インク組成物中における光反射成分の濃度が予め分かっているので、インクの種類を変更する毎にその濃度を把握することができる。ドットの厚みは、例えば、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ−９５００）で測定することができる。ここでドット厚みとは、例えばインクが水含有性インクや溶剤含有性インクの場合、水や溶剤などの溶媒成分が揮発した後のドット厚みを表す。ドット濃度が大きくなると、その部位の反射率は増加し、透過率は減少する。
【００７１】
非透過成分率の分布は、光反射性インク硬化物のドット濃度、すなわち「ドット厚み」と「インク濃度」を一定にし、ドット密度を変化させて形成することが、光透過率の分布を制御しやすいという観点で好ましい。図６は、本実施の形態に係る光拡散シートにおけるドット密度の一例を示す図である。光拡散シート１のドット密度を変化させるにあたっては、ドット間のピッチＰを一定にして、ドット密度の低下と共に、各光反射性インク硬化物１５のドット面積を小さくしてもよい（図６（ａ）参照）。また、各光反射性インク硬化物１５のドット面積を一定にして、ドット密度の低下と共に、各光反射性インク硬化物１５のピッチＰを大きくしてもよい（図６（ｂ）参照）。
【００７２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートについて説明する。
本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートは、シート状の基材と凹凸パターンが設けられた層からなり、基材の少なくとも一方の面上に基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートである。本実施の形態に係る光拡散シートは、方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、非透過成分率のピーク値を示すピーク点と非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における非透過成分率とボトム点における非透過成分率との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいものである。この光拡散シートを光源の上方に配設する場合、光拡散シートの非透過成分率の周期と、光源直上領域及び光源間領域からなる投影領域周期とを略一致させることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。
【００７３】
凹凸パターンとは、例えば、表面に多数の突起部が設けられた構造である。突起部の形状は、略円錐状、略球状、略楕円体状、略レンチキュラーレンズ状、略放物面状のいずれでもよく、各突起部は、規則的に配列していても、不規則に配列していてもよい。また、突起部間は連続的な曲面でつながっていてもよい。また、不規則な凹凸が連続的な曲面でつながっている擬似ランダム構造も、好ましく用いることができる。この擬似ランダム構造としては、非平面スペックルによって特徴付けられた微細な３次元構造であることが好ましい。
【００７４】
非平面スペックルによって特徴付けられた３次元構造は、機械加工では困難であった１０μｍ以下の微細な凹凸構造の形成に適している。特に、非平面スペックルを用いて凹凸を形成する方法は、光拡散シート上の領域に応じて、拡散角度（非透過成分率）を変えるような場合に適した製法である。この非平面スペックルによる凹凸構造の製造方法については、後述の第３の実施の形態において詳しく説明する。
【００７５】
また、マイクロレンズのような等方的な形状や、レンチキュラーレンズのような異方的な形状も容易に形成することができる。この凹凸構造は、モアレ抑制などの観点から、高さ及びピッチが不規則であることが好ましい。
【００７６】
このような凹凸形状を有する層が光拡散シート内に存在すると、光拡散シートに入射してきた光を拡散することが可能となる。本実施の形態に係る光拡散シートは、シート面内に上記のような光を拡散する光学的機能を示す部分を有するが、光学的機能を有する必要のない部分、例えばシート周辺部など、光拡散性を要求されない部分においては、光拡散シート表面が平滑になっている部分が存在していても良い。
【００７７】
次に、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートの構成例について説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光拡散シートにおける構成例を示す模式図である。
【００７８】
図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シート２は、基材２１と、基材２１の少なくとも一方の面上に設けられ、凹凸パターンが設けられた凹凸パターン層２２と、基材２１の少なくとも一方の面上に設けられ、基材２１の光透過性を制御する光透過性制御部位２３とを備える。図７（ａ）、（ｂ）に示す例は、基材２１の一方の面上に光透過性制御部位２３を設けた例である。光透過性制御部位２３は、基材２１と凹凸パターン層２２との間に設けてもよく（図７（ａ）参照）、基材２１の他方の面上に設けてもよい（図７（ｂ）参照）。図７（ｃ）、（ｄ）に示す例は、基材２１の両方の面上に光透過性制御部位２３を設けた例を示している。この場合においては、光透過性制御部位２３は、基材２１と基材２１の一方の面側の凹凸パターン層２２との間に設けてもよく（図７（ｃ）参照）、基材２１と基材２１の両方の面側の凹凸パターン層２２との間に設けてもよい（図７（ｄ）参照）。
【００７９】
図７（ａ）〜（ｄ）に示した光拡散シート２は、例えば、以下のようにして製造される。図７（ａ）に示す光拡散シート２は、基材２１上に光反射性インクを印刷して基材２１の一方の主面上に光透過性制御部位２３を設け、その上に凹凸パターン層２２を設けることにより製造される。また、図７（ｂ）に示す光拡散シート２は、基材２１の一方の主面上に凹凸パターン層２２を設け、基材２１の他方の主面上に光反射性インクを印刷して光透過性制御部位２３を設けることにより製造される。図７（ｃ）に示す光拡散シート２は、基材２１上の両面にそれぞれ光反射性インクを印刷して光透過性制御部位２３を設け、基材２１の一方の主面上の光透過性制御部位２３の一方の表面上に凹凸パターン層２２を設けることにより、製造することができる。また、図７（ｄ）に示す光拡散シート２は、基材２１上の両主面にそれぞれ光反射性インクを印刷して光透過性制御部位２３を設け、基材２１の両主面上の光透過性制御部位２３のそれぞれの表面上に凹凸パターン層２２を設けることにより、製造することができる。これらの中でも、図７（ａ）、（ｂ）で示したような構成のものが、輝度の低下を最小限に抑えつつ輝度むらを低減できるという観点から好ましい。なお、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、凹凸パターン層２２と光透過性制御部位２３とを組み合わせることにより、任意に高非透過成分率領域Ａ１と低非透過成分率領域Ａ２とを設けることができる。
【００８０】
図７（ａ）のような光拡散シート２の構成の場合、凹凸構造（凹凸パターン層２２）がある面と反対側の面は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、及び輝度ムラ軽減の観点から、凹凸構造がある面と反対側の面は、平滑面となっていることが好ましい。なお、一般に光拡散シートを積層する場合等に、傷つき防止のため、平滑性を失わない範囲で、凹凸構造がある面と反対側の面に極微量のビーズやワックスを塗布する場合がある。このような場合も平滑面に含まれるものとする。
【００８１】
第２の実施形態の光拡散シートにおける非透過成分率分布、基材、及び光透過性制御部位については、第１の実施形態の光拡散シートと同じであるので、説明を省略する。
【００８２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートについて説明する。
本実施の形態に係る光拡散シートは、シート状の基材と、基材の少なくとも一方の面上に凹凸パターンが設けられた層を有する光拡散シートである。本実施の形態に係る光拡散シートは、所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、拡散角度のピーク値を示すピーク点と拡散角度のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合うピーク点における拡散角度とボトム点における拡散角度との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さいものである。この光拡散シートを光源の上方に配設する場合、光拡散シートの拡散角度の周期と、光源直上領域及び光源間領域からなる投影領域周期とを略一致させることが好ましい。これにより、正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減することができる。
【００８３】
本発明において、「拡散角度」とは、透過光強度がピーク強度の半分に減衰する角（半値角）の２倍の角度（ＦＷＨＭ：Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）をいう（図８（ａ）参照）。この拡散角度は、例えば、Ｐｈｏｔｏｎ社製のＧｏｎｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒｓ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｆａｒ−Ｆｉｅｌｄ Ａｎｇｕｌａｒ Ｐｒｏｆｉｌｅｓ Ｍｏｄｅｌ ＬＤ８９００（以下ＬＤ８９００）で、光拡散シートの凹凸面の法線方向から、凹凸面側より入射した光に対する透過光強度の角度分布を測定することによって求めることができる。ここで、光拡散シートの法線方向とは、図８（ｂ）に示す方向を指す。
【００８４】
また、本実施の形態に係る光拡散シートとしては、測定方向によらず、ほぼ同じ拡散角度が得られる等方性シートと、測定方向によって、拡散角度が異なる異方性シートの両方を用いることができる。異方性シートとは、例えば、直交する２つの方向で拡散角度を測定した場合に、拡散角度が異なるようなシートである。
【００８５】
図９は、本実施の形態に係る光拡散シートにおける拡散角度の分布を示す図（以下「拡散角度分布図」という）である。図９に示す拡散角度分布図においては、シート面内の所定の方向におけるシート面内の相対位置を横軸にとり、シート面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとっている。
【００８６】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、拡散角度のピーク点と拡散角度のボトム点とが複数有する。ピーク値とは、拡散角度の分布の１周期の中で最も高い拡散角度の最大値をいう。また、シート面内において、拡散角度がピーク値を示す位置がピーク点となる。ボトム値とは、拡散角度の分布の１周期の中で最も低い拡散角度の最小値をいう。また、シート面内において、拡散角度がボトム値を示す位置がボトム点となる。
【００８７】
本実施の形態に係る光拡散シートでは、このような拡散角度分布図において、隣り合うピーク点とボトム点における拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さい。ここで述べる「全点」とは、測定点の全てを意味するものである。
【００８８】
また、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度とは、図９に示す破線区間Ｄ２の部分に存在する拡散角度をいうものとする。すなわち、ピーク点又はボトム点が複数存在する場合、隣り合うボトム値に対応する位置とピーク値に対応する位置との間の区間内に存在する拡散角度をいうものとする。
【００８９】
また、隣り合うピーク点における拡散角度とボトム点における拡散角度との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さい状態とは、例えば、ピーク点とボトム点とを結ぶ仮想線Ｌ０よりも拡散角度分布曲線が上にある領域における該拡散角度分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図９ではＴ１及びＴ２の和）が、拡散角度分布曲線が下にある領域における該拡散角度分布曲線と仮想線Ｌ０との間の領域（図９ではＴ３）よりも大きい状態である。
【００９０】
光拡散シート上を光源直上領域から光源間領域へ推移する場合、光源直上領域から光源間領域に向けてその位置に対する入光角度は直線的に大きくなっていく。光源の出光パターンや光源の配置によっては、隣又はその隣の光源からの光が入ってくるため、光源直上領域と光源間領域の光が大きくなっていく。これを考慮すると、光源直上領域から光源間領域へ推移するにつれて拡散すべき光の量は直線的ではなく、それ以上に大きくなるカーブを描く。つまり、隣り合うピーク点とボトム点における拡散角度の算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さい光拡散シートであれば、拡散すべき光に合わせて輝度ムラを低減することが可能となる。
【００９１】
本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、シート面に垂直に光線を入射した場合の出射光の拡散角度がシート面内の所定の方向に沿って、拡散角度のピーク点とボトム点とを交互に周期的に有するものであることが好ましい。また、「周期的に」変化するとは、繰り返されたパターン同士を比較して、同じ繰り返しに相当するピーク値及びピーク値を与える周期の開始点からの変位、並びに、ボトム値及びボトム値を与える周期の開始点からの変位が、それぞれ、全繰り返しパターンの平均値の±１５％以内（好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内）の範囲内にあれば、周期的に変化しているものとする。上記の周期性を示す方向は、シート面内に少なくとも一つあれば良く、シート面について拡散角度の分布を作成することにより特定することができる。本発明においては、繰り返された複数のピーク値の拡散角度は、測定された全てのピーク値の拡散角度の差が５°以内となることが好ましく、３°以内がより好ましく、２°以内であることが最も好ましい。ボトム値についても同様である。
【００９２】
また、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、図９に示すように、拡散角度分布曲線が、拡散角度分布の１周期内において、ピーク点とボトム点との間に停留点を有するように変化してもよい（図９においては、１周期内にピーク点が１つ、ボトム点が１つ、停留点が２つの例を示している。図９にはボトム点が２つ示されているが、１周期ではボトム点は１つと数える）。停留点とは、拡散角度分布曲線の傾きが零になる点であって、後述する拡散角度が極大値となる極大点及び極小値となる極小点でもない位置をいう。
【００９３】
さらに、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、拡散角度の変化は、隣り合うピーク点における拡散角度とボトム点における拡散角度との算術平均値が、隣り合うピーク点とボトム点との間に分布する全点の拡散角度の算術平均値より小さければ厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、拡散角度の測定バラツキ等により、直線状、曲線状、階段状から若干はずれた形状や、直線と曲線の混合形状であってもよい。
【００９４】
次に、図１０（ａ）〜図１０（ｉ）を参照して、拡散角度分布曲線の変化について詳細に説明する。図１０（ａ）〜図１０（ｉ）に、拡散角度が直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状に変化している光拡散シートの拡散角度のシート面内の相対位置に対する分布の例を示す。図１０（ａ）〜図１０（ｉ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シートにおいては、１周期内において、拡散角度の曲線が、複数の極大点及び複数の極小点を含むものであってもよい。ここで、「極大点」とは、１周期内のピーク点とボトム点との間において、拡散角度分布曲線の傾きが正から負へ変化する位置であり、「極小値」とは、拡散角度分布曲線の傾きが負から正へ変化する点である。１周期内に存在する極大値の中の最大値となるものが上述した「ピーク値」であり、極小値の最小値が上述した「ボトム値」となる。また、極大値及び極小値は、１周期内に同じ大きさの極大値及び極小値を複数有していてもよく、例えば、同一強度のピーク値を複数有していてもよい。
【００９５】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）には、拡散角度分布の一周期内に１つのピーク点Ｐと１つのボトム点Ｂとを有する例を示している。また、図１０（ｄ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのピーク点Ｐ、２つのボトム点Ｂ及び１つの極大点Ｐ１を有する例を示している。図１０（ｅ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ及び２つの停留点Ｓを有する例を示している。さらに、図１０（ｆ）、（ｇ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、２つの極大点Ｐ１及び２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。また、図１０（ｈ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に２つのピーク点Ｐ、１つのボトム点Ｂ、１つの極大点Ｐ１、２つの極小点Ｐ２を有する例を示している。さらに、図１０（ｉ）に示す例においては、拡散角度の一周期内に１つのボトム点Ｂ、２つのピーク点Ｐ、及び１つの極小値Ｐ２を有する例を示している。
【００９６】
シート面内の各領域における拡散角度分布は、相対的に拡散角度が高い領域（以下、高拡散角度領域という）を光源直上に配置してもよく、相対的に拡散角度が低い領域（以下、低拡散角度領域という）を光源直上に配置してもよい。また、光拡散シートは、高拡散角度領域と低拡散角度領域との間の拡散角度はなめらかに変化することが好ましい。また、光拡散シートは、拡散角度のボトム値があり、ボトム値を含む低拡散角度領域における拡散角度分布が、ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものが輝度むら低減の観点から好ましい（図１０（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）〜（ｉ）参照）。
【００９７】
ここで、高拡散角度領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値との算術平均値より大きい拡散角度領域とし、低拡散角度領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値との算術平均値より小さい拡散角度領域とする。本発明において、ピーク値とボトム値との算術平均値は、上記定義に基づく拡散角度の分布を用いて算出するものとする。なお、一周期の中で、ピーク値、ボトム値は１つとは限らず、同一の値が複数存在していてもよい（図１０（ｈ）、（ｉ）参照）。
【００９８】
図１０（ｅ）〜（ｉ）に示す拡散角度分布においては、１つの周期Ｃの中に拡散角度が極大値を示す極大点又は停留値を示す停留点がピーク点を含んで２個又は３個存在しているが、このようなパターンは光源が広角ＬＥＤである場合、特に効果的である。ＬＥＤの出光パターンに由来する照度分布に合わせてこれらを選択する事が可能であり、例えば図２５（ｂ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図１０（ｆ）、図２５（ｃ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図１０（ｇ）、（ｈ）、図２５（ｄ）で示す出光パターンを有する広角ＬＥＤに対しては図１０（ｉ）の分布が正面輝度むら及び斜め輝度むら抑制という観点から特に効果的である。
【００９９】
次に、図１１を参照して本実施の形態に係る光拡散シートの高拡散角度領域と低拡散角度領域との配置例について説明する。図１１は、本実施の形態に係る光拡散シート３の高拡散角度領域Ａ５及び低拡散角度領域Ａ６の説明図である。図１１は、高拡散角度領域Ａ５と低拡散角度領域Ａ６とが、光拡散シート３面内のｘ軸方向及びｙ軸方向において周期的に存在する例を示す図である。図１１に示す例においては、光拡散シート３面内において、円形形状の高拡散角度領域Ａ５が格子状に存在し、各高拡散角度領域Ａ５の間に低拡散角度領域Ａ６が存在する。光拡散シート３面内の拡散角度は、各高拡散角度領域Ａ５の中心点Ｐ２の近傍でピーク値となり、低拡散角度領域Ａ６内でボトム値となる。図１１に示す例においても光拡散シート３のｘ軸方向又はｙ軸方向の断面においては図１０の如くに拡散角度が推移している。このようなパターンは点光源に対して用いることが好適であるが、線光源に対して用いてもよい。
【０１００】
この凹凸構造を表面に有し、光拡散シート上の領域に応じて拡散角度が変化するような拡散シートは、具体的には次のようにして製造することができる。まず、予め干渉露光により、レーザー光をレンズやマスクを介して感光性材料やフォトレジストに照射し、拡散角度が位置によって変化するようにスペックルパターンを形成させたサブマスタ型を作製する。レーザー照射システムを構成する部材間の距離やサイズを変えスペックルパターンの寸法、形状及び方向を調節することにより、拡散角度の範囲を制御し、異なる拡散角度をもつ凹凸構造を記録することができる。
【０１０１】
一般に、拡散角度の範囲は、スペックルの平均サイズ及び形状に依存する。スペックルが小さければ角度範囲が広い。また、凹凸構造の単位構造は等方性のものに限らず、異方性のものを形成することもでき、両者の複合された凹凸構造とすることもできる。スペックルが横方向の長円形であれば、角度分布の形は縦方向の長円形となる。このように拡散角度が位置によって変化するようなサブマスタ型を作製する。このサブマスタ型に電鋳などにより金属を被着してこの金属にスペックルパターンを転写してマスタ型を作製する。光硬化性樹脂層に、上記マスタ型を用いて紫外線による賦形を行って光硬化性樹脂層の光取り出し面にスペックルパターンを転写する。拡散角度を位置によって変えたこの光拡散シートの詳細な製造方法については、特表２００３−５２５４７２号公報（国際公開第０１／０６５４６９号）に開示されている。具体的には、光源と、光源から投射された光の光路に設けられたサイズ及び形状可変の開口を備えたマスクと、光源から投射された光により生ずる拡散パターンを記録するためのプレートと、マスクとプレートの間に配置された光を拡散させる拡散板と、光の一部をブロックするために拡散板とプレートの間に設けられたブロッカーとを用い、マスクの開口とブロッカーのサイズ及び形状、拡散板の拡散度合い及び各構成部材間の距離を変化させて作る。
【０１０２】
本実施の形態に係る光拡散シートは、例えば、以下の工程によって製造される。
１．マスクの開口形状を縦長にすることで、プレート上に記録される凸部の底面の形状を横長の楕円にし、縦長の楕円拡散能を示す（直交する２方向の拡散角度が異なる）領域を形成する。
２．マスクの開口形状を正方形にすることで、プレート上に記録される凸部の底面の形状を等方にし、等方拡散能を示す（全方向で拡散角度が同一となる）領域を形成する。
上記１及び２のパターンを組み合わせて、周期的パターンを形成すれば、本実施の形態に係る光拡散シート、すなわち面内で拡散角度が周期的に変化する光拡散シートが製造できる。
【０１０３】
表面構造の凹凸高さは、例えば走査型電子顕微鏡で観察した光拡散シート断面形状のピッチやアスペクト比、表面粗さ等から判断できる。また、レーザー共焦点顕微鏡による光拡散シート表面の観察像からも、ピッチ、アスペクト比や、表面粗さ等を読み取ることができる。例えば、ピッチが短いほど、或いはアスペクト比が大きいほど、或いは表面粗さが大きいものほど凹凸高さが高いと見なすことができる。
【０１０４】
次に、本実施の形態に係る光拡散シートの構成例について説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光拡散シートにおける構成例を示す模式図である。
【０１０５】
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、本実施の形態に係る光拡散シート３は、基材３１と、基材３１の少なくとも一方の面上に設けられ、光透過性を制御する凹凸パターンが設けられた凹凸パターン層３２と、を備える。本実施の形態に係る光拡散シート３においては、基材３１の一方の主面のみに光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設けてもよく（図１２（ａ）参照）、基材３１の両方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設けてもよい（図１２（ｂ）、（ｃ）参照）。
【０１０６】
図１２（ｂ）の光拡散シート３は、基材３１の一方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設け、基材３１のもう一方の主面に、基材３１の両主面における高拡散角度領域Ａ５同士が重なるように凹凸パターン層３２を設けている。この場合、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減性能に優れる。図１２（ｃ）の光拡散シート３は、基材３１の一方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設け、基材３１のもう一方の主面に、基材３１の両主面における高拡散角度領域Ａ５と低拡散角度領域Ａ６とが重なるように凹凸パターン層３２を設けている。この場合、輝度の低下を抑えながら正面輝度むら及び斜め輝度むらを抑制することができる。
【０１０７】
図１２（ａ）に示す一方の主面のみに光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設ける構成は、輝度を低下させることなく正面輝度むら及び斜め輝度むらを低減するという観点から好ましい。図１２（ｂ）、（ｃ）に示す基材３１の両方の主面に光透過性を制御する凹凸パターン層３２を設ける構成は、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減能力に非常に優れるので、バックライトをより薄型化できるという観点から好ましい。
【０１０８】
図１２（ａ）に示す構成の場合、基材３１の凹凸パターン層３２が設けられた主面及び反対側の主面は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、及び輝度ムラ軽減の観点から、凹凸構造がある主面及び反対側の主面は、平滑面となっていることが好ましい。なお、一般に光拡散シートを積層する場合等に、傷つき防止のため、平滑性を失わない範囲で、凹凸構造がある面と反対側の面に極微量のビーズやワックスを塗布する場合がある。このような場合も平滑面に含まれるものとする。
【０１０９】
第３の実施形態の光拡散シートにおける基材については、第１の実施形態の光拡散シートと同じであるので、説明を省略する。
【０１１０】
（光源ユニット）
次に、本発明に係る光源ユニットの一例について説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、基本的には、複数（少なくとも２つ）の光源と、光源の上方に配設された光拡散シートと、を具備する。光源の下方には、光源からの光を反射させるための反射シートが使用されることが好ましい。図１３に本実施の形態で示す光源ユニットの概略構成を示す。図１３（ａ）、（ｂ）は、点光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた光源ユニットの一例を示す図である。
【０１１１】
図１３（ａ）に示すように、点光源を用いた光源ユニットは、平行に配列された複数のＬＥＤ５１と、ＬＥＤ５１の下方に配置され、ＬＥＤ５１からの光を反射する反射シート５２と、ＬＥＤ５１の上方に配置された光拡散シート５３とを具備する。また、ＬＥＤ５１と光拡散シート５３との間に拡散板（光学シート）５４を設けた構成とすることができる（図１３（ｂ）参照）。
【０１１２】
なお、本実施の形態に係る光源ユニットにおいては、図１３に示すようなＬＥＤ（発光ダイオード）５５、レーザーなどの点光源であって、ワイドアングル特性を有する光源を使用する。ここで「ワイドアングル特性を有する」とは、横軸に出光角度、縦軸に出光強度をとった出光パターン曲線において、０°以外のピーク値を示す出光角が存在することをいう。
【０１１３】
光源のピーク値となる出光強度を示す出光角は、３０°〜１２０°が好ましく、３５°〜９０°がより好ましく、４０°〜８０°が最も好ましい。また、光源のピーク値となる出光強度を１００％としたときの出光角が０°の出光強度の相対値は３％〜９５％が好ましく、５％〜６０％がより好ましく、１０％〜５０％が最も好ましい。なお、ワイドアングル特性を有する光源であれば、線光源に対しても本発明の拡散シートを適用できることは、本実施の形態における点光源の場合と同様である。
【０１１４】
反射シート５２は、光を反射させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えば、ポリエステル、ポリカーボネートなどの樹脂を発泡させて内部に微細な空気の粒を入れシート状としたもの、２成分以上の樹脂を混合してシート状としたもの、屈折率の異なる樹脂層を積層したシート、などを用いることができる。また、反射シート５２は、表面に凹凸形状が形成されていてもよい。これらには、必要に応じて、表面に無機微粒子などを添加したものを用いることができる。
【０１１５】
拡散板５４は、光を拡散させることのできるものであれば、様々なものを用いることができる。例えばポリスチレン、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー等に、光を拡散させる効果がある有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。これらの拡散板は、光を拡散させ、下部光源の光を均一化させる効果がある。また、拡散板５４は、表面に凹凸形状が形成されていても良い。これらには、必要に応じて、有機ポリマーや無機微粒子を添加したものを用いることができる。また、２成分以上の樹脂を混合し、延伸してシート状とした拡散板も用いることができる。
【０１１６】
本実施の形態で示す光源ユニットにおいては、光拡散シートの非透過成分率分布の周期と、光拡散シートの入光面における照度分布の周期とを等しくすることが好ましい。光拡散シートの入光面における照度分布は、例えばＥＬＤＩＭ社製のＥＺＣＯＮＴＲＡＳＴＸＬ８８などによって測定できる。具体的には、光拡散シートが設けられる光源ユニットにおいて、光拡散シートを除き、光拡散シートの入光面が位置する箇所に装置の焦点を定めて全方位輝度分布を測定し、その結果から積算光束量（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を得る、ということを面内測定対象範囲において繰り返すことで測定する。
【０１１７】
本実施の形態で示す光源ユニットは、光拡散シートの拡散角度分布の周期と、光拡散シートの入光面における照度分布の周期とを等しくすることが好ましい。光拡散シートの入光面における照度分布は、上述の通りである。
【０１１８】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）、図１５（ａ）、（ｂ）、図１６、及び図１７を参照して、本実施の形態に係る光源ユニットにおける非透過成分率及び拡散角度の分布について説明する。図１４（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る光源ユニットの模式的な斜視図である。図１５（ａ）は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す光源ユニットにおける光源位置及び非透過成分率の分布周期を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す光源ユニットにおける光源位置及び拡散角度の分布周期を示す図である。図１６は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すＬＥＤ５１の配置例を示す平面図であり、図１７は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す光拡散シート５３を示す平面図である。
【０１１９】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す光源ユニットにおいては、ＬＥＤ５１は、例えば図１６に示すような光源間隔でＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って格子状に配列されている。光拡散シート５３は、ＸＹ平面内に配置されており、光拡散シート５３と直交するＺ軸方向が出光方向となる。なお、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の構成において、ＬＥＤ５１と拡散シート５３との間に拡散板５４を追加した構成となっている。
【０１２０】
光拡散シート５３は、非透過成分率及び拡散角度がシート面内のＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って周期的に分布している（図１５（ａ）、（ｂ）参照）。また、光拡散シート５３は、非透過成分率及び拡散角度が周期的に分布する方向と、ＬＥＤ５１が配列される方向とが一致するように配置される。図１７に示す例では、光拡散シート５３面内での非透過成分率及び拡散角度が高い領域が格子状に配列されている。光拡散シート５３面内での非透過成分率及び拡散角度は、各領域内の中心点Ｐ３近傍でピーク値となり、各領域外の点Ｐ４近傍でボトム値となる（図１７参照）。
【０１２１】
図１４（ａ）、（ｂ）において、光拡散シート５３の入光面における照度分布の周期Ｃ（周期Ｃについては図１７参照）は隣接するＬＥＤ５１同士の間隔と等しいため、光拡散シート５３面内の非透過成分率及び拡散角度の分布周期を、ＬＥＤ５１の光源間隔と略等しくすることが好ましい。光拡散シート５３の入光面の照度分布において、光源直上領域の照度が高い場合、輝度むら解消の観点から、光拡散シートの高非透過成分率領域及び高拡散角度領域をＬＥＤ５１の光源間隔と略等しく配置することが好ましい。図１８（ａ）〜（ｃ）には、光拡散シート５３の入光面における照度分布に対応するように設計した、非透過成分率分布及び拡散角度の例が示されている。
【０１２２】
また、ＬＥＤ５１の投影領域（光源直上領域）からＬＥＤ５１の間の投影領域（光源間領域）における非透過成分率の差、拡散角度の差、凹凸高さの差及び位置による拡散角度・凹凸高さの変わり方は、輝度を均一化するために適宜調整することができる。
【０１２３】
以下に、本実施の形態で示す光源ユニットの具体的な構成例について説明する。例えば、光源ユニットの構成として、図１９（ａ）〜（ｆ）に示す構成を用いることができる。ここでは点光源であるＬＥＤについて例示してあるが、例えば冷陰極管などの線光源であっても構わない。
【０１２４】
図１９（ａ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１の直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、微細な凹凸構造が表面に形成された表面賦形型拡散シート５５（以下、単に「表面賦形型拡散シート」という）を２枚配置し、さらに反射型偏光シート５７を配置している。
【０１２５】
図１９（ｂ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、表面賦形型拡散シート５５と、反射型偏光シート５７をこの順で配置している。
【０１２６】
図１９（ｃ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート（以下、単に「プリズムシート」という。）５６と、反射型偏光シート５７を配置している。
【０１２７】
図１９（ｄ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４と光拡散シート５３との間に、表面賦形型拡散シート５５を配置し、光拡散シート５３の上方に表面賦形型拡散シート５５を配置している。
【０１２８】
図１９（ｅ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、プリズムシート５６、プリズムシート５６、反射型偏光シート５７をこの順に配置している。
【０１２９】
図１９（ｆ）に示す例では、図１３（ｂ）に示す構成において、ＬＥＤ５１直上に配置される拡散板５４及び光拡散シート５３の上方に、表面賦形型拡散シート５５、プリズムシート５６、反射型偏光シート５７をこの順に配置している。
【０１３０】
ここで、表面賦形型拡散シート５５としては、アクリル系樹脂の球状ビーズがポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に塗布されたシートを用いることができる。また、表面賦形型拡散シート５５としては、紫外線硬化樹脂による微細な凹凸構造がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等のシート上に転写されたシートを用いることができる。このような表面賦形型拡散シート５５は、光を拡散させ均一化させる効果とともに、拡散板５４で拡散された光を集光する機能を有する。これらの表面賦形型拡散シート５５と、光拡散シート５３とを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。
【０１３１】
プリズムシート５６としては、表面に、断面形状が略三角形状、略台形状、略楕円状であるプリズム条列がアレイ状に配列しているような光学シートを用いることができる。断面形状の頂点を丸めた形状としたものも、耐擦傷性向上などの観点から、好ましく用いることができる。これらのプリズムシート５６としては、紫外線硬化樹脂によるプリズム条列がポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、或いはポリカーボネート等の基材シート上に転写された形態として用いることができる。このようなプリズムシート５６は再帰反射性を示すため、入射光を正面へ集光する機能を有する。このプリズムシートと、第１〜第３の実施の形態に係る光拡散シートとを組み合わせて使用することにより、輝度むらを軽減し、光源ユニットの薄型化や光源数の削減を実現することができる。図１９（ｅ）に示すように、プリズムシートを２枚用いる場合には、そのプリズム条列を相対的に直交させるように用いるのが、輝度をより向上させるという観点から望ましい。
【０１３２】
反射型偏光シート５７としては、自然光又は偏光から偏光を分離する機能を有するシートを用いることができる。直線偏光を分離するシートとしては、例えば、軸方向で直交する直線偏光の一方を透過し、他方を反射するフィルム等が挙げられる。反射型偏光シートとしては、具体的には、複屈折位相差の大きい樹脂（ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等）と、複屈折位相差の小さい樹脂（シクロオレフィンポリマー等)とを交互に多層積層し一軸延伸して得られるシートや、複屈折性のポリエステル樹脂を数百層積層した構造からなるシート（ＤＢＥＦ、３Ｍ社製）等を用いることができる。
【実施例】
【０１３３】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【０１３４】
以下の実施例及び比較例においては、光拡散シートのＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に対して、１ｍｍ間隔の各位置での透過率を直接測定することが困難であるため、各位置における白色インク硬化物による印刷パターンと同一の印刷パターンを１ｃｍ２四方の面積に印刷した各サンプルを作製してＭＰＣ−２２００で測定した値から求めた非透過成分率によって、非透過成分率分布図を作成した。拡散角度については、微細な凹凸構造を有する面から入光させ、ＬＤ８９００で測定した角度を示している。例えば、５°は、どの方向のＦＷＨＭも、５°であることを表す。拡散角度分布については、光拡散シートのＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に対して、１ｍｍ間隔でＦＷＨＭを測定し、拡散角度分布図を作成した。
【０１３５】
光学シートとして記載がないものについて、すなわち、反射シート、拡散板、表面賦形型拡散シート、及び反射型偏光シートについては、それぞれ、ポリエステル樹脂からなる白色反射シート（以下、「ＲＳ」と略記）、ポリスチレンからなり、厚さ１．５ｍｍ、拡散剤濃度１３０００ｐｐｍの拡散板（以下、「ＤＰ」と略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に半球レンズがＵＶ硬化性樹脂によって賦形された表面賦形型拡散シート（以下、「ＭＬＦ」と略記）、及び反射型偏光シート（以下、「ＤＢＥＦ」と略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１３６】
光源ユニットの光源として、以下３種類のＬＥＤを用いた。
ＬＥＤ（Ｂ）：５．３×５．３ｍｍ角、高さ１．５ｍｍの広角ＬＥＤ（ＳＡＭＳＵＮＧ社製液晶テレビＵＮ４６Ｂ８５００に搭載のＬＥＤ）
ＬＥＤ（Ｃ）：９．３×９．６ｍｍ角、高さ３．６ｍｍの広角ＬＥＤ（オスラム社製Ｇｏｌｄｅｎ Ｄｒａｇｏｎ ＬＷ Ｗ５ＫＭ、製品名）
ＬＥＤ（Ｄ）：１９．２×１９．２ｍｍ角、高さ６．３ｍｍの広角ＬＥＤ（シャープ社製液晶テレビＬＥＤ−Ａｑｕｏｓ ＬＣ４０ＬＸ１に搭載のＬＥＤ）
【０１３７】
ＬＥＤ（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の出光パターンを、それぞれ図２５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した。この出光パターンはコニカミノルタ製の分光放射輝度計ＣＳ−２０００によって測定した。このＬＥＤ（Ｂ）、ＬＥＤ（Ｃ）、及びＬＥＤ（Ｄ）を図２０に示すように並べて配置し、光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ社製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７０ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部１２０ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。
【０１３８】
輝度むらは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２方向について算出した値の平均値とした。まず、ｘ軸方向（１２０ｍｍ）の平均輝度値を求め、Ｙ軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±１５．２ｍｍ分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。同様に、Ｙ軸方向（１２０ｍｍ）の平均輝度値を求め、Ｘ軸方向について、各々の点の輝度値を各々の点から±２０．８ｍｍ分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差として輝度むらを求めた。最後に、Ｘ軸方向の標準偏差とＹ軸方向の標準偏差を平均した値（以下、Ｓ．Ｄ．で表わす。）を、光源ユニットの輝度むらとした。なお、ＬＥＤ光源は点光源であるので、最小面積の四角形を構成する４つのＬＥＤの対角線が交わる点を結んだ直線上において、非透過成分率又は拡散角度の分布を設定した。正面輝度むらは、画面に対して法線方向からの輝度むらを測定した。斜め輝度むらは画面に対して４５度方向から見た輝度むらを測定した。
【０１３９】
ここで、正面輝度むら及び斜め輝度むらの判定基準を下記のように、２段階（○、×）に分類した。
○：Ｓ．Ｄ．≦０．００５
×：０．００５＜Ｓ．Ｄ．
【０１４０】
（実施例１）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、実施例１の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｂ）を用いた。
【０１４１】
実施例１の光拡散シートは、図２１（ａ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に光反射性インクとして白色インク１０１をドット印刷した構成を有する。ここで白色ドット印刷は熱転写式印刷装置と白色インクリボン（アルプス電気社製ＭＤ−５５００、ＭＤＣ−ＳＣＷＨ）を用いた。
【０１４２】
実施例１の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高非透過成分率領域Ａ１となり、光源と光源との間の中間点の投影領域（光源間領域）が低非透過成分率領域Ａ２となるように白色インク１０１をドット印刷した。実施例１の光拡散シートは、高非透過成分率領域Ａ１（光源直上領域）の非透過成分率が６２％であり、低非透過成分率領域Ａ２（光源間領域）の非透過成分率が１％であった。また、実施例１の光拡散シートは、非透過成分率が図１８（ａ）に示すように変化していた。実施例１の拡散シートは、ＰＥＴ基材１００面が出光面となるようにして用いた。
【０１４３】
この時、高非透過成分領域Ａ１における白色インク１０１のドット間のピッチは２８３μｍであった。また、白色インク１０１の１つのドットは直径２６６μｍ、面積５５５４３μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は６９％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。低非透過成分領域Ａ２における白色インク１０１のドット間のピッチは２８３μｍであった。また、白色インク１０１の１つのドットは直径１２μｍ、面積１１３μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は０．１４％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。
【０１４４】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。実施例１の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の演算により算出した。その結果を下記表１に示す。また、実施例１の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１４５】
（実施例２）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、実施例２の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｃ）を用いた。
【０１４６】
実施例２の光拡散シートは、図２１（ｂ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に光反射性インクとして白色インク１０１を印刷し、ＰＥＴ基材１００の白色インク１０１を印刷した面と反対側の面に不規則な凹凸パターン形状を設けた凹凸パターン層１０２を有する構成である。ここで白色ドット印刷は熱転写式印刷装置と白色インクリボン（アルプス電気社製：ＭＤ−５５００、ＭＤＣ−ＳＣＷＨ）を用いた。
【０１４７】
実施例２の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高非透過成分率領域Ａ１となり、光源と光源との間の中間点の投影領域（光源間領域）が低非透過成分率領域Ａ２となるように白色インク１０１をドット印刷した。実施例２の光拡散シートは、高非透過成分率領域Ａ１（光源直上領域）の非透過成分率が７０％であり、低非透過成分率領域Ａ２（光源間領域）の非透過成分率が２％であった。また、実施例２の光拡散シートは、非透過成分率が図１８（ｂ）に示すように変化していた。
【０１４８】
この時、高非透過成分率領域Ａ１における白色ドット間のピッチは２８３μｍ、１つのドットは直径２６６μｍ、面積５５５４３μｍ２の円状で、単位面積あたりのドット密度は６９％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。低非透過成分率領域Ａ２における白色ドット間のピッチは２８３μｍ、１つのドットは直径１４５μｍ、面積１６５０５μｍ２の円状で、単位面積あたりのドット密度は２１％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。
【０１４９】
また、実施例２の光拡散シートは、シート面内の全ての点において拡散角度が９０°であった。実施例２の光拡散シートは、不規則な凹凸パターン形状を設けた層が出光面となるように用いた。
【０１５０】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。実施例２の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に併記する。また、実施例２の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１５１】
（実施例３）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、実施例３の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例３の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｄ）を用いた。
【０１５２】
実施例３の光拡散シートは、図２１（ｃ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に不規則な凹凸パターン形状を設けた凹凸パターン層１０２を有する構成である。
【０１５３】
実施例３の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高拡散角度領域Ａ５となり、光源と光源の中間点の投影領域（光源間領域）が低拡散角度領域Ａ６となるように凹凸パターン層１０２を設けた。実施例３の光拡散シートは、高拡散角度領域Ａ５（光源直上領域）の拡散角度が７１°であり、低拡散角度領域Ａ６（光源間領域）の拡散角度が３°であった。また、実施例３の光拡散シートは、拡散角度が図１８（ｃ）に示すように変化していた。実施例３の光拡散シートは、不規則な凹凸パターン形状を設けた層が出光面となるように用いた。
【０１５４】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。実施例３の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に示す。また、実施例３の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における拡散角度の算術平均値（Ｄ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ｄ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１５５】
（比較例１）
図１９（ｂ）に示すように、光源上方にＤＰ、比較例１の光拡散シート、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例１の光源ユニットを構成した。光源としてはＬＥＤ（Ｂ）を用いた。
【０１５６】
比較例１の光拡散シートは、図２１（ａ）に示すように、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタラートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡社製、以下「ＰＥＴ基材１００」という。）の一方の面上に光反射性インクとして白色インク１０１を印刷した構成である。ここで白色ドット印刷は熱転写式印刷装置と白色インクリボン（アルプス電気社製ＭＤ−５５００、ＭＤＣ−ＳＣＷＨ）を用いた。
【０１５７】
比較例１の光拡散シートは、光源の投影領域（光源直上領域）が高非透過成分率領域Ａ１となり、光源と光源との間の中間点の投影領域（光源間領域）が低非透過成分率領域Ａ２となるように白色インク１０１をドット印刷した。比較例１の拡散シートは、高非透過成分率領域Ａ１（光源直上領域）の非透過成分率が５４％であり、低非透過成分率領域Ａ２（光源間領域）の非透過成分率が１％であった。比較例１の光拡散シートは、非透過成分率が図２２に示すように変化していた。比較例１の拡散シートは、ＰＥＴ基材１００面が出光面となるように配置した。この時、高非透過成分率領域Ａ１における白色インク１０２のドット間のピッチは２８３μｍであった。白色インク１０２の１つのドットは直径２５４μｍ、面積５０６４５μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は６３％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。低非透過成分率領域Ａ２における白色インク１０２のドット間のピッチは２８３μｍであった。白色インク１０２の１つのドットは直径１２μｍ、面積１１３μｍ２の円状であり、単位面積あたりのドット密度は０．１４％であった。単位面積は２８３μｍ×２８３μｍ＝８００８９μｍ２であった。
【０１５８】
ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを９．５ｍｍとした。比較例１の光源ユニットにおける正面輝度むら及び斜め輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に示す。また、比較例１の光拡散シートについて、隣り合うピーク点とボトム点における非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ１）と、ピーク点とボトム点の間に分布する全測定点の非透過成分率の算術平均値（Ｒ−Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１５９】
【表１】
【０１６０】
表１より、実施例１〜実施例２の光拡散シートは、Ｒ−Ａｖ１がＲ−Ａｖ２よりも小さいので、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減能力が良好であり、光源ユニットの光源数の削減、又は光源と光学シート間の距離を短くできることが分かる。また、実施例３の光拡散シートは、Ｄ−Ａｖ１がＤ−Ａｖ２よりも小さいので、正面輝度むら及び斜め輝度むら低減能力が良好であり、光源ユニットの光源数の削減、又は光源と光学シート間の距離を短くできることが分かる。
【０１６１】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における部材の材質、配置、形状などは例示的なものであり、適宜変更して実施することが可能である。また、上記実施例で示した構成を適宜組み合わせて光源ユニットを構成することができる。その他、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、液晶表示装置のような表示デバイスの光拡散シート、及び光源ユニットに有効である。
【符号の説明】
【０１６３】
１、２、３ 光拡散シート
１１、２１、３１、１１２ 基材
１２、２３ 光透過性制御部位
１４、５１ ＬＥＤ
１５ 光反射性インク硬化物
２２、３２ 凹凸パターン層
５２ 反射シート
５３ 光拡散シート
５４ 拡散板
５５ 表面賦形型拡散シート
５６ プリズムシート
５７ 反射型偏光シート
１００ ＰＥＴ基材
１０１ 白色インク
１０２ 凹凸パターン層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基材からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする光拡散シート。
【請求項２】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項１記載の光拡散シート。
【請求項３】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項１に記載の光拡散シート。
【請求項４】
シート状の基材及び凹凸パターンが設けられた層からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする光拡散シート。
【請求項５】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項４記載の光拡散シート。
【請求項６】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項４に記載の光拡散シート。
【請求項７】
前記基材の光透過性を制御する部位は、光反射性インクで形成された不連続パターンよりなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項８】
シート状の基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に凹凸パターンが設けられた層とを有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク値を示すピーク点と前記拡散角度のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における拡散角度と前記ボトム点における拡散角度との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さいことを特徴とする光拡散シート。
【請求項９】
前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項８記載の光拡散シート。
【請求項１０】
前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項８に記載の光拡散シート。
【請求項１１】
前記拡散角度は、前記凹凸パターンにより生じることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項１２】
前記凹凸パターンが、干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された不規則な凹凸パターンであることを特徴とする請求項３から請求項１１のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項１３】
２つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される請求項１から請求項１２のいずれかに記載の光拡散シートと、を備えることを特徴とする光源ユニット。
【請求項１４】
前記光源は点状光源であることを特徴とする請求項１３に記載の光源ユニット。
【請求項１５】
前記光拡散シートの非透過成分率分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の光源ユニット。
【請求項１６】
前記光拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１７】
前記光拡散シートと前記光源との間に配置され、内部に拡散剤を含有する拡散板と、前記光源の下方に配置される反射シートと、を備えることを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１８】
前記光拡散シートの上方に配置されるレンズシートを備えることを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１９】
前記光拡散シートの上方に配置されるプリズムシートを備えることを特徴とする請求項１３から請求項１８のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項２０】
前記光拡散シート上方に配置される反射型偏光シートを備えることを特徴とする請求項１３から請求項１９のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項２１】
液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給する請求項１３から請求項２０のいずれかに記載の光源ユニットと、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
シート状の基材からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする光拡散シート。
【請求項２】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項１記載の光拡散シート。
【請求項３】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項１に記載の光拡散シート。
【請求項４】
シート状の基材及び凹凸パターンが設けられた層からなり、前記基材の少なくとも一方の面上に前記基材の光透過性を制御する部位を有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での非透過成分率を縦軸にとった非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク値を示すピーク点と前記非透過成分率のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における非透過成分率と前記ボトム点における非透過成分率との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における非透過成分率の算術平均値より小さいことを特徴とする光拡散シート。
【請求項５】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項４記載の光拡散シート。
【請求項６】
前記非透過成分率分布図において、前記非透過成分率のピーク点と前記非透過成分率のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、非透過成分率の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項４に記載の光拡散シート。
【請求項７】
前記基材の光透過性を制御する部位は、光反射性インクで形成された不連続パターンよりなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項８】
シート状の基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に凹凸パターンが設けられた層とを有する光拡散シートであって、所定の方向における前記面内の相対位置を横軸にとり、前記面内の相対位置での拡散角度を縦軸にとった拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク値を示すピーク点と前記拡散角度のボトム値を示すボトム点とがそれぞれ複数有り、隣り合う前記ピーク点における拡散角度と前記ボトム点における拡散角度との算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク点と前記ボトム点との間に分布する全点における拡散角度の算術平均値より小さいことを特徴とする光拡散シート。
【請求項９】
前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の極大値を示す極大点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項８記載の光拡散シート。
【請求項１０】
前記拡散角度分布図において、前記拡散角度のピーク点と前記拡散角度のボトム点とを交互に周期的に有し、１つの周期内において、拡散角度の停留値を示す停留点が、少なくとも２点存在することを特徴とする請求項８に記載の光拡散シート。
【請求項１１】
前記拡散角度は、前記凹凸パターンにより生じることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項１２】
前記凹凸パターンが、干渉露光によるスペックルパターンを用いて形成された不規則な凹凸パターンであることを特徴とする請求項３から請求項１１のいずれかに記載の光拡散シート。
【請求項１３】
２つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される請求項１から請求項１２のいずれかに記載の光拡散シートと、を備えることを特徴とする光源ユニット。
【請求項１４】
前記光源は点状光源であることを特徴とする請求項１３に記載の光源ユニット。
【請求項１５】
前記光拡散シートの非透過成分率分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の光源ユニット。
【請求項１６】
前記光拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記光拡散シートの入光面における照度分布の周期とが略等しいことを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１７】
前記光拡散シートと前記光源との間に配置され、内部に拡散剤を含有する拡散板と、前記光源の下方に配置される反射シートと、を備えることを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１８】
前記光拡散シートの上方に配置されるレンズシートを備えることを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１９】
前記光拡散シートの上方に配置されるプリズムシートを備えることを特徴とする請求項１３から請求項１８のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項２０】
前記光拡散シート上方に配置される反射型偏光シートを備えることを特徴とする請求項１３から請求項１９のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項２１】
液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給する請求項１３から請求項２０のいずれかに記載の光源ユニットと、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２５】
【図２６】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２５】
【図２６】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−５８４７９（Ｐ２０１２−５８４７９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１３５４（Ｐ２０１０−２０１３５４）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００００３３）旭化成株式会社 (901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００００３３）旭化成株式会社 (901)
【Ｆターム（参考）】
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