(57)【要約】【課題】輝度むらを軽減させることのできる拡散シートを提供すること。【解決手段】本発明の拡散シートは、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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、前記拡散角度のピーク値と前記拡散角度のボトム値とが複数有り、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間に分布する全点の拡散角度の算術平均値より大きいことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、前記拡散角度のピーク値と前記拡散角度のボトム値とが複数有り、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値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大きいことを特徴とする拡散シート。
【請求項２】
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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、一つの高拡散角度領域に複数のピーク値を含むことを特徴とする拡散シート。
【請求項３】
前記高拡散角度領域における隣接するピーク間の拡散角度分布が直線状であることを特徴とする請求項２に記載の拡散シート。
【請求項４】
前記高拡散角度領域における隣接するピーク間の拡散角度分布が、下に凸の曲線状または曲線と直線の混合形状であることを特徴とする請求項２に記載の拡散シート。
【請求項５】
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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、前記拡散角度のボトム値があり、前記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、前記ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であることを特徴とする拡散シート。
【請求項６】
前記拡散角度のピーク値と前記拡散角度のボトム値とを交互に周期的に有し、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との２点における拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値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大きく、かつ拡散角度の分布が前記ピーク値を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、拡散角度の分布が前記ボトム値を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項７】
前記拡散角度分布図において、全領域における拡散角度が０．１°以上１２０°以下の範囲内であ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拡散シート。
【請求項８】
前記拡散角度分布図における拡散角度の最小値が、０．１°以上４０°以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項９】
前記拡散角度の最大値と最小値との差が４０°以上８０°以下であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項１０】
前記拡散角度は、前記拡散シート面に形成された凹凸構造により生じることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項１１】
シート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、前記アスペクト比のピーク値と前記アスペクト比のボトム値とが複数有り、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間のアスペクト比の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間に分布する全点におけるアスペクト比の算術平均値より大きいことを特徴とする拡散シート。
【請求項１２】
シート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、一つの高アスペクト比領域に複数のピーク値を含むことを特徴とする拡散シート。
【請求項１３】
前記高アスペクト比領域における隣接するピーク間のアスペクト比分布が直線状であることを特徴とする請求項１２に記載の拡散シート。
【請求項１４】
前記高アスペクト比領域における隣接するピーク間のアスペクト比分布が、下に凸の曲線状または曲線と直線の混合形状であることを特徴とする請求項１２に記載の拡散シート。
【請求項１５】
シート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、前記アスペクト比のボトム値があり、前記ボトム値を含む低アスペクト比領域におけるアスペクト比分布が、前記ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であることを特徴とする拡散シート。
【請求項１６】
前記アスペクト比分布のピーク値と前記アスペクト比分布のボトム値とを交互に周期的に有し、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との２点におけるアスペクト比分布の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間に分布する全点におけるアスペクト比分布の算術平均値より大きく、かつアスペクト比分布が前記ピーク値を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、アスペクト比分布が前記ボトム値を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有することを特徴とする請求項１１、請求項１２、請求項１５のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項１７】
前記凹凸構造の高さが変化することによって、前記アスペクト比が変化する形状を有することを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項１８】
前記凹凸構造のピッチが変化することによって、前記アスペクト比が変化する形状を有することを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項１９】
前記凹凸構造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凹凸構造であることを特徴とする請求項１０から請求項１８のいずれかに記載の拡散シート。
【請求項２０】
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１９のいずれかに記載の拡散シートと、を備えることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２１】
前記光源は線状光源であることを特徴とする請求項２０に記載の光源ユニット。
【請求項２２】
前記光源は点状光源であることを特徴とする請求項２０に記載の光源ユニット。
【請求項２３】
前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記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２０に記載の光源ユニット。
【請求項２４】
前記拡散シートと光源の間に配置され、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２０に記載の光源ユニット。
【請求項２５】
前記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２０記載の光源ユニット。
【請求項２６】
前記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２０に記載の光源ユニット。
【請求項２７】
前記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２０に記載の光源ユニット。
【請求項２８】
表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートを有し、前記光学シートの表面側に、前記拡散シートが配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の光源ユニット。
【請求項２９】
前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が異方性を有する形状であることを特徴とする請求項２８に記載の光源ユニット。
【請求項３０】
前記単位レンズの底面形状が、楕円形又は長方形であることを特徴とする請求項２９に記載の光源ユニット。
【請求項３１】
前記単位レンズが、レンチキュラーレンズ又はプリズム条列であることを特徴とする請求項２９に記載の光源ユニット。
【請求項３２】
前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が等方性を有する形状であることを特徴とする請求項２８に記載の光源ユニット。
【請求項３３】
前記単位レンズの底面形状が、円形、正方形、正６角形であることを特徴とする請求項３２に記載の光源ユニット。
【請求項３４】
前記単位レンズが、マイクロレンズ又はマイクロプリズムであることを特徴とする請求項２９、請求項３０、請求項３２、請求項３３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項３５】
前記光学シートの前記レンズ部が、底面形状が異方性を有する形状のレンズと、等方性を有する形状のレンズとを配列することにより構成されていることを特徴とする請求項２８に記載の光源ユニット。
【請求項３６】
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２０から請求項３５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３７】
光源からの光を入光する入光面と、前記入光面から入光した光を出光する出光面と、を有し、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートと、前記光学シートのシート面に垂直に光線を入射した場合に、前記シート面内の所定の方向に沿って拡散角度が周期的に変化する拡散シートと、を備えたことを特徴とする光線制御ユニット。
【請求項３８】
光源からの光を入光する入光面と、前記入光面から入光した光を出光する出光面と、を有し、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートと、前記光学シートのシート面に垂直に光線を入射した場合に、前記シート面内の所定の方向に沿ってシート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が周期的に変化する拡散シートと、を備えたことを特徴とする光線制御ユニット。
【請求項３９】
前記光学シートの前記表面側に、前記拡散シートが配置されていることを特徴とする請求項３７又は請求項３８に記載の光線制御ユニット。
【請求項４０】
前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が異方性を有する形状であることを特徴とする請求項３７から請求項３９のいずれかに記載の光線制御ユニット。
【請求項４１】
前記単位レンズの底面形状が、楕円形又は長方形であることを特徴とする請求項４０に記載の光線制御ユニット。
【請求項４２】
前記単位レンズが、レンチキュラーレンズ又はプリズム条列であることを特徴とする請求項４０に記載の光線制御ユニット。
【請求項４３】
前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が等方性を有する形状であることを特徴とする請求項３７から請求項３９のいずれかに記載の光線制御ユニット。
【請求項４４】
前記単位レンズの底面形状が、円形、正方形、正６角形であることを特徴とする請求項４３に記載の光線制御ユニット。
【請求項４５】
前記単位レンズが、マイクロレンズ又はマイクロプリズムであることを特徴とする請求項４０、請求項４１、請求項４３、請求項４４のいずれかに記載の光線制御ユニット。
【請求項４６】
前記光学シートの前記レンズ部が、底面形状が異方性を有する形状のレンズと、等方性を有する形状のレンズとを配列することにより構成されていることを特徴とする請求項３７から請求項３９のいずれかに記載の光線制御ユニット。
【請求項４７】
前記拡散シートの拡散角度が、０．１°以上１２０°以下の範囲内であることを特徴とする請求項３７から請求項４６のいずれかに記載の光線制御ユニット。
【請求項４８】
前記拡散角度は、前記拡散シートの表面に形成された凹凸構造により生じることを特徴とする請求項３７から請求項４７のいずれかに記載の光線制御ユニット。
【請求項４９】
前記凹凸構造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ていることを特徴とする請求項４８に記載の光線制御ユニット。
【請求項５０】
２つ以上の光源と、前記光源の上方に配設される請求項３７から請求項４９のいずれかに記載の光線制御ユニットと、を備えることを特徴とする光源ユニット。
【請求項５１】
前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記拡散シートの入光面における照度分布の周期とを略等しくしたことを特徴とする請求項５０に記載の光源ユニット。
【請求項５２】
前記光源の下方に配置された反射シートを備えることを特徴とする請求項５０又は請求項５１に記載の光源ユニット。
【請求項５３】
前記拡散シート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５０から請求項５２のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項５４】
前記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５０から請求項５３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項５５】
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５０から請求項５４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。
【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）に用いられる拡散シート、光線制御ユニッ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、導光板或いは拡散板に凹凸形状を付与する手法が用いられていた。前記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手法や、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手法がある。
【０００４】
ここで、前記の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、前記のような凹凸形成方法では、数十μｍ程度の構造が限界であることや、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、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、ホログラム導光板とする発明が開示されている（特許文献１  図４１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４２２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、該光源光を拡散させるための光学シート（ホログラム導光体等）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手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）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２７（ａ）のｈ’）、及び／或いは、ｐが大きくなる（図２７（ｂ）のｐ’）ほど、バックライトの輝度むらが顕著になる。しかしながら、特許文献１に開示されている従来の方法では、十分に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。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、輝度むらを軽減させることができる拡散シート及び光線制御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】
【０００８】
本発明の拡散シートは、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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、前記拡散角度のピーク値と前記拡散角度のボトム値とが複数有り、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値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大きいことを特徴とする。
【０００９】
本発明の拡散シートは、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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、一つの高拡散角度領域に複数のピーク値を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の拡散シートにおいては、前記高拡散角度領域における隣接するピーク間の拡散角度分布が直線状であることが好ましい。
【００１１】
本発明の拡散シートにおいては、前記高拡散角度領域における隣接するピーク間の拡散角度分布が、下に凸の曲線状または曲線と直線の混合形状であることが好ましい。
【００１２】
本発明の拡散シートは、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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記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、前記拡散角度のボトム値があり、前記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、前記ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の拡散シートは、前記拡散角度のピーク値と前記拡散角度のボトム値とを交互に周期的に有し、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との２点における拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値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大きく、かつ拡散角度の分布が前記ピーク値を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、拡散角度の分布が前記ボトム値を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有することが好ましい。
【００１４】
本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図において全領域における拡散光の拡散角度が、０．１°以上１２０°以下の範囲であることが好ましい。
【００１５】
本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度分布図における拡散角度の最小値が、０．１°以上４０°以下であることが好ましい。
【００１６】
本発明の拡散シートにおいては、前記拡散角度の最大値と最小値との差が４０°以上８０°以下であることが好ましい。
【００１７】
本発明の拡散シートにおいては、前前記拡散角度は、前記拡散シート面に形成された凹凸構造により生じるものであることが好ましい。
【００１８】
本発明の拡散シートは、シート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、前記アスペクト比のピーク値と前記アスペクト比のボトム値とが複数有り、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間のアスペクト比の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間に分布する全点におけるアスペクト比の算術平均値より大きいことを特徴とする。
【００１９】
本発明の拡散シートは、シート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、一つの高アスペクト比領域に複数のピーク値を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の拡散シートにおいては、前記高アスペクト比領域における隣接するピーク間のアスペクト比分布が直線状であることが好ましい。
【００２１】
本発明の拡散シートにおいては、前記高アスペクト比領域における隣接するピーク間のアスペクト比分布が、下に凸の曲線状または曲線と直線の混合形状であることが好ましい。
【００２２】
本発明の拡散シートは、シート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化する拡散シートであって、前記所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、前記アスペクト比のボトム値があり、前記ボトム値を含む低アスペクト比領域におけるアスペクト比分布が、前記ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の拡散シートは、前記アスペクト比分布のピーク値と前記アスペクト比分布のボトム値とを交互に周期的に有し、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との２点におけるアスペクト比分布の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間に分布する全点におけるアスペクト比分布の算術平均値より大きく、かつアスペクト比分布が前記ピーク値を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、アスペクト比分布が前記ボトム値を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有することが好ましい。
【００２４】
本発明の拡散シートにおいては、前記凹凸構造の高さが変化することによって、前記アスペクト比が変化する形状を有することが好ましい。
【００２５】
本発明の拡散シートにおいては、前記凹凸構造のピッチが変化することによって、前記アスペクト比が変化する形状を有することが好ましい。
【００２６】
本発明の拡散シートにおいては、前記凹凸構造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凹凸構造であることが好ましい。
【００２７】
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拡散シートと、を備えることが好ましい。
【００２８】
本発明の光源ユニットは、少なくとも二つの光源と、前記光源の下方に配設され、前記光源からの光を反射させる反射シートと、前記光源の上方に配設される上記拡散シートとを具備することが好ましい。
【００２９】
本発明の光源ユニットは、少なくとも二つの光源と、前記光源の下方に配設され、前記光源からの光を反射させる反射シートと、前記光源の上方に配設され、前記光源からの光を拡散させる拡散板と、前記拡散板の上方に配設される上記拡散シートとを具備することが好ましい。
【００３０】
本発明の光源ユニットにおいては、上記光源が線状光源であることが好ましい。
【００３１】
本発明の光源ユニットにおいては、上記光源が点状光源であることが好ましい。
【００３２】
本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記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。
【００３３】
本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートと光源の間に配置され、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。
【００３４】
本発明の光源ユニットにおいては、前記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。
【００３５】
本発明の光源ユニットにおいては、前記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。
【００３６】
本発明の光源ユニットにおいては、前記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。
【００３７】
本発明の光源ユニットにおいては、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートを有し、前記光学シートの表面側に、前記拡散シートが配置されていることが好ましい。
【００３８】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が異方性を有する形状であることが好ましい。
【００３９】
本発明の光源ユニットにおいては、前記単位レンズの底面形状が、楕円形又は長方形であることが好ましい。
【００４０】
本発明の光源ユニットにおいては、前記単位レンズが、レンチキュラーレンズ又はプリズム条列であることが好ましい。
【００４１】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が等方性を有する形状であることが好ましい。
【００４２】
本発明の光源ユニットにおいては、前記単位レンズの底面形状が、円形、正方形、正６角形であることが好ましい。
【００４３】
本発明の光源ユニットにおいては、前記単位レンズが、マイクロレンズ又はマイクロプリズムであることが好ましい。
【００４４】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光学シートの前記レンズ部が、底面形状が異方性を有する形状のレンズと、等方性を有する形状のレンズとを配列することにより構成されていることが好ましい。
【００４５】
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に記載の光源ユニットと、を備えることが好ましい。
【００４６】
本発明の光線制御ユニットは、光源からの光を入光する入光面と、前記入光面から入光した光を出光する出光面と、を有し、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートと、前記光学シートのシート面に垂直に光線を入射した場合に、前記シート面内の所定の方向に沿って拡散角度が周期的に変化する拡散シートと、を備えたことを特徴とする。
【００４７】
本発明の光線制御ユニットは、光源からの光を入光する入光面と、前記入光面から入光した光を出光する出光面と、を有し、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートと、前記光学シートのシート面に垂直に光線を入射した場合に、前記シート面内の所定の方向に沿ってシート面に設けられた凹凸構造のアスペクト比が周期的に変化する拡散シートと、を備えたことを特徴とする。
【００４８】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記光学シートの前記表面側に、前記拡散シートが配置されていることが好ましい。
【００４９】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が異方性を有する形状であることが好ましい。
【００５０】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記単位レンズの底面形状が、楕円形又は長方形であることが好ましい。
【００５１】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記単位レンズが、レンチキュラーレンズ又はプリズム条列であることが好ましい。
【００５２】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記光学シートの前記レンズ部が、単位レンズを複数配列することにより構成されており、かつ前記単位レンズの底面形状が等方性を有する形状であることが好ましい。
【００５３】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記単位レンズの底面形状が、円形、正方形、正６角形であることが好ましい。
【００５４】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記単位レンズが、マイクロレンズ又はマイクロプリズムであることが好ましい。
【００５５】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記光学シートの前記レンズ部が、底面形状が異方性を有する形状のレンズと、等方性を有する形状のレンズとを配列することにより構成されていることが好ましい。
【００５６】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記拡散シートの拡散角度が、０．１°以上１２０°以下の範囲内であることが好ましい。
【００５７】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記拡散角度は、前記拡散シートの表面に形成された凹凸構造により生じることが好ましい。
【００５８】
本発明の光線制御ユニットにおいては、前記凹凸構造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ていることが好ましい。
【００５９】
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線制御ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００６０】
本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記拡散シートの入光面における照度分布の周期とを略等しくしたことが好ましい。
【００６１】
本発明の光源ユニットにおいては、前記光源の下方に配置された反射シートを備えることが好ましい。
【００６２】
本発明の光源ユニットにおいては、前記拡散シート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。
【００６３】
本発明の光源ユニットにおいては、前記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。
【００６４】
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】
【００６５】
本発明の拡散シートによれば、輝度むらを軽減させることができる拡散シートを実現することができる。
【００６６】
本発明の光線制御ユニットによれば、光源からの光を入光する入光面と、前記入光面から入光した光を出光する出光面と、を有し、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成された光学シートと、前記光学シートのシート面に垂直に光線を入射した場合に、前記シート面内の所定の方向に沿って拡散角度が周期的に変化する拡散シートと、を備え、前記拡散シートが該光学シートの前記レンズが形成された面側に配置されるので、２枚のシートが有する拡散性の相乗効果により、光源と光源との間の領域に光を供給することが可能となり、輝度むらを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る拡散シートにおける拡散角度（アスペクト比）の分布を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る光源の投影領域と光源の間の投影領域を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態１に係る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４】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態１に係る拡散シートのアスペクト比の、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１、２に係る拡散シートを正面から見た場合の模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１、２に係る拡散シートを正面から見た場合の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１、２に係る拡散シートを正面から見た場合の模式図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る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】本発明の実施の形態１に係る拡散シートにおける、アスペクト比の定義を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、実施の形態２で示す光線制御ユニットで用いられる拡散シートにおける拡散角度の、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】（ａ）〜（ｆ）は、実施の形態２で示す光線制御ユニットで用いられる拡散シートにおけるアスペクト比の、シート面内の相対位置に対する分布を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る光線制御ユニットの構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る光線制御ユニットの断面構造を示す図である。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態２に係る光線制御ユニットに用いられる光学シートを正面から見た場合の模式図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態２に係る光線制御ユニットに用いられる光学シートを斜め上方から見た場合の模式図である。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態２に係る光線制御ユニットに用いられる光学シートを正面から見た場合の模式図である。
【図１７】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施２の形態に係る光線制御ユニットに用いられる光学シートを斜め上方から見た場合の模式図である。
【図１８】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態２に係る光線制御ユニットに用いられる光学シートを正面から見た場合の模式図である。
【図１９】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成を示す図である。
【図２０】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成を示す図である。
【図２１】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態３に係る拡散シートにおける拡散角度の、シート面内の相対位置に対する分布を示す図である。
【図２３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。
【図２５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。
【図２６】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの構成の他の例を示す図である。
【図２７】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの断面構造を示す図である。
【図２８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の実施例において、拡散シートの拡散角度と光源距離の関係を示す図である。
【図２９】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例において、拡散シートの拡散角度と光源距離の関係を示す図である。
【図３０】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の実施例に用いたＬＥＤ光源の配置を示すものである。
【図３１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の実施例において、拡散シートの拡散角度と光源距離の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
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。
【００６９】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明の拡散シートの一例について説明する。
【００７０】
図２（ａ），（ｂ）は、光源の投影領域と光源の間の投影領域を示したものである。光源は、複数（少なくとも２つ）配設されている。光源としては、図２（ａ）に示すように、冷陰極管（ＣＣＦＬ）１０１などの線光源や、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ（発光ダイオード）１０２、レーザーなどの点光源を用いることができる。図２（ａ），（ｂ）において、参照符号１０３は光源直上の投影領域を示し、参照符号１０４は光源間の投影領域を示す。なお、図２（ａ），（ｂ）では、全体の領域を光源直上の投影領域と、光源間の投影領域との２つに分割している例を示しているが、光源直上の投影領域、光源間の投影領域以外の領域を設けるように分割してもよい。また、光源間の投影領域は、光源直上の投影領域に隣接していなくてもよく、近接する光源の中間に位置する領域を含んでいればよい。
【００７１】
本実施の形態１で示す拡散シートは、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前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化することを特徴とする。このシートを光源の上方に配設する場合、シートの拡散角度の周期を、光源直上領域と光源間領域とからなる投影領域周期に合わせることが好ましい。これにより、輝度ムラを低減することができる。
【００７２】
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（株）社製のPhotonで、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、拡散シートの法線方向とは、図８（ｂ）に示す方向を指す。
【００７３】
また、本発明の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拡散シートと、測定方向によって、拡散角度が異なる異方拡散シートの両方を用いることができる。異方拡散シートとは、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拡散シートである。
【００７４】
図１は、実施の形態１で示す拡散シートにおける拡散角度（又はアスペクト比）の分布を示す図である。この拡散シートは、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（又はアスペクト比）が前記シート面内の所定の方向に沿って周期的に変化するものである。図１に示す拡散角度（又はアスペクト比）分布図においては、シート面内の所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置での拡散角度（又はアスペクト比）を縦軸にとっている。実施の形態１に係る拡散シートにおいては、拡散角度（又はアスペクト比）のピーク値と拡散角度（又はアスペクト比）のボトム値とが複数有る（図１においては１つ示している）。ピーク値とは、拡散角度（又はアスペクト比）の分布の１周期の中で最も高い拡散角度（又はアスペクト比）の値をいい、ボトム値とは、拡散角度（又はアスペクト比）の分布の１周期の中で最も低い拡散角度（又はアスペクト比）の値をいう。
【００７５】
実施の形態１に示す拡散シートでは、このような拡散角度分布図において、隣り合うピーク値とボトム値との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合うピーク値とボトム値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大きいことを特徴とする。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。
【００７６】
拡散角度の変化は、隣り合うピーク値とボトム値との算術平均値が、隣り合うピーク値とボトム値との間に分布する拡散角度の算術平均値より大き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。光源直上領域から光源間領域へ推移する場合、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。入光角度が大きいほど拡散シートより下へ反射される光や拡散シートの法線方向に対して斜めに抜けてゆく光が大きくなっていくことを考慮すると、光源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、それ以上に大きく減衰する。つまり、隣り合うピーク値とボトム値との算術平均値が、隣り合うピーク値とボトム値との間に分布する拡散角度の算術平均値より大きい拡散シートであれば、拡散すべき光の減衰に合わせて輝度ムラを低減することが可能となる。図３（ａ）〜図３（ｆ）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拡散シートの例を示す。
【００７７】
シート内の各領域における拡散角度は、相対的に拡散角度が高い領域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を光源直上に配置してもよい。また、各領域間の拡散角度はなめらかに変化することが好ましい。特に、高拡散角度領域に連続する複数のピーク値を含む形状があることが輝度むら低減の観点から好ましく、その形状は直線状又は下に凸の曲線状又は直線と下に凸の曲線の混合形状であることが好ましい（図３（ｄ），（ｆ））。このようなパターンは光源が線光源の場合、特に効果的である。また、拡散角度のボトム値があり、前記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、前記ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものも輝度むら低減の観点から好ましい（図３（ａ）〜（ｅ））。図３（ｃ）は拡散角度の分布が前記ピーク値を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、拡散角度の分布が前記ボトム値を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有しているが、このようなパターンは光源が点光源である場合、特に効果的である。
【００７８】
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の算術平均値以上の角度領域とし、低拡散角度領とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値以下の角度領域とする。本発明におけるピーク値とボトム値から算術平均値は、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。例えば、図１では、一つの高拡散角度領域に複数（２つ）のピーク値が存在している。
【００７９】
また、隣り合うピーク値とボトム値との間に分布する拡散角度とは、図１の破線区間部分に存在する拡散角度をいうものとする。すなわち、ピーク値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。
【００８０】
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、拡散シート面内に少なくとも一つあれば良く、拡散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。
【００８１】
図５〜７は、本発明の拡散シートの高拡散角度（高アスペクト比）領域と低拡散角度（低アスペクト比）領域の配置の例を示す図である。図５、６は高拡散角度（高アスペクト比）領域２０１と低拡散角度（低アスペクト比）領域２０２が、前記拡散シート面内のｘ軸方向において周期的に存在すること、すなわち、拡散角度（アスペクト比）が図３、４の如く周期的に変化していることを示している。このようなパターンは線光源に対して用いることが好適であるが、場合によっては点光源についても用いられる。また、図７は高拡散角度（高アスペクト比）領域２０３と低拡散角度（低アスペクト比）領域２０４が、前記シート面内のｘ軸方向及びｙ軸方向において周期的に存在している図であるが、これも拡散シートのｘ軸またはｙ軸方向の断面においては図３、４の如くに拡散角度（アスペクト比）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。
【００８２】
この拡散シートにおいては、面内の全領域における輝度ムラを低減させることを考慮すると、拡散シートから出光される拡散光の拡散角度が、０．１°以上１２０°以下の範囲であることが好ましい。また、前記拡散角度は、高い正面輝度を得るために、０．１°以上１００°以下の範囲で制御されることが好ましく、０．１°以上８０°以下の範囲で制御されることがより好ましい。特に、前記拡散シートを、表面にプリズム条列が形成された光学シートと併用した場合は、前記拡散角度が０．１°以上８０°以下の範囲となるように形成され、前記拡散角度差が大きいことが、輝度むら解消及び輝度向上の観点から、好ましい。また、拡散角度の最小値は、０．１°以上４０°以下の範囲で制御することが好ましい。輝度むら解消の観点から、拡散角度の最小値は０．１°以上３０°以下で制御されることがより好ましく、０．１°以上２０°以下で制御されることが最も好ましい。但し、光学的特性に影響を与えない部分、例えば製品としたときに光学的機能を必要としない最端部や、光学的特性に影響を与えない程度の微小な領域においては、拡散角度はこの範囲を逸脱していてもよい。
【００８３】
更には、拡散シート面内における前記拡散角度の最大値と最小値との差が、４０°以上８０°以下であることが好ましい。前記拡散角度差を４０°以上とすることにより、十分な拡散特性の差が得られ、光源ユニットの薄型化や光源数削減などにおける高い輝度むら解消要求に応えることができる。また、前記拡散角度差を８０°以下とし、前記シート面内の位置の変化に対する拡散特性の変化量を抑えることにより、前記拡散角分布を精細に制御することが可能となるため、輝度むら解消効果が高くなる。これにより、拡散特性の差を好ましい範囲に設定することが可能となり、輝度むらの少ない光源ユニットが得られる。特に、液晶表示装置の薄型化や光源数の削減を目的とした際に、高い輝度むら解消性能を示すため、好ましく用いられる。
【００８４】
このような拡散角度は、拡散シートの表面に多数の凹凸構造を有することにより実現することができる。凹凸構造とは、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、略放物線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。
【００８５】
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、拡散シート上の領域に応じて、拡散角度を変えるような場合に適した製法である。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。
【００８６】
本発明の拡散シートは、面内のどこかに上記のような凹凸形状が配列されて光を拡散する機能を示す部分があればよく、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。
【００８７】
本発明の拡散シートにおいて、該凹凸構造のアスペクト比は輝度むら抑制に大きく関係する。ここで、アスペクト比とは凹凸構造の高さをピッチで割った値をいう。また、ピッチとはある凹凸構造のトップからその隣の凹凸構造のトップまでの距離をいうものとする。つまり、該凹凸構造の高さ及びピッチが輝度むら抑制に大きく関係する。
【００８８】
本発明では、シート面内の所定の方向における前記シート面内の相対位置を横軸にとり、前記シート面内の相対位置でのアスペクト比を縦軸にとったアスペクト比分布図において、前記アスペクト比のピーク値と前記アスペクト比のボトム値とが複数有り、隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間の拡散角度の算術平均値が、前記隣り合う前記ピーク値と前記ボトム値との間に分布する全点におけるアスペクト比の算術平均値より大きいことを特徴とする。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。
【００８９】
アスペクト比の変化は、隣り合うピーク値とボトム値との算術平均値が、隣り合うピーク値とボトム値との間に分布するアスペクト比の算術平均値より大きければ厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、アスペクト比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。図４（ａ）〜図４（ｆ）に、アスペクト比が直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状に、変化している拡散シートの例が示されている。
【００９０】
シート内の各領域におけるアスペクト比は、相対的にアスペクト比が高い領域を光源直上に配置してもよいし、相対的にアスペクト比が低い領域を光源直上に配置してもよい。また、各領域間の凹凸高さはなめらかに変化することが好ましい。特に、高アスペクト比領域に連続する複数のピーク値を含む形状が輝度むら低減の観点から好ましく、その形状は直線状又は下に凸の曲線状または直線と下に凸の曲線の混合形状であることが好ましい（図４（ｄ），（ｆ））。このようなパターンは光源が線光源の場合、特に効果的である。また、アスペクト比のボトム値があり、前記ボトム値を含む低アスペクト比領域におけるアスペクト比分布が、前記ボトム値を極小値とする下に凸の曲線状であるものも輝度むら低減の観点から好ましい（図４（ａ）〜（ｅ））。図４（ｃ）はアスペクト比の分布が前記ピーク値を含み上に凸の曲線形状を有する第一の区間と、アスペクト比の分布が前記ボトム値を含み下に凸の曲線形状を有する第二の区間とを有しているが、このようなパターンは光源が点光源である場合、特に効果的である。
【００９１】
ここで、高アスペクト比領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値以上のアスペクト比を示す領域とし、低アスペクト領域とは、ピーク値の最大値とボトム値の最小値の算術平均値以下のアスペクト比を示す領域とする。本発明におけるピーク値とボトム値との間に分布するアスペクト比の算術平均値は、上記定義に基づくアスペクト比の分布を用いて算出するものとする。例えば、図１では、一つの高アスペクト比領域に複数（２つ）のピーク値が存在している。
【００９２】
また、隣り合うピーク値とボトム値との間に分布するアスペクト比とは、図１の破線区間部分に存在するアスペクト比をいうものとする。すなわち、ピーク値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アスペクト比をいうものとする。
【００９３】
本発明において、アスペクト比の値を維持しながら、凹凸構造の高さが変化する形状とするのは、光学システムを変えずに行うことができるので、拡散シートを製造するのに安価かつ容易という観点から好ましい。
【００９４】
また、本発明において、アスペクト比の値を維持しながら、凹凸構造のピッチが変化する形状とするのは、高精細な液晶を用いた場合にモアレが発生しにくいこという観点から好ましい。
【００９５】
図９に、本発明の拡散シートの水平面に対して垂直で、かつ、面内のある方向に平行な断面で切断したときの形状の一例の概略図を示す。個々の凹部又は凸部の断面における端部から端部までの水平距離ｗを該凹部又は凸部の当該方向におけるピッチとし、前記水平距離ｗの範囲における最大深さ又は高さｌを該凹部又は凸部の当該方向における深さ又は高さとする。アスペクト比は、深さ又は高さｌを幅ｗで割ることによって求めることができる。
【００９６】
本願発明で用いるアスペクト比の値は、それぞれ、測定点を含み、拡散シート面に垂直でかつ所定の方向に平行な断面における、測定点を中心とする１００μｍの範囲に存在する凹部又は凸部のピッチ、深さ又は高さ及びアスペクト比の平均値をいう。なお、平均値は、該当エリアから最低１５個の凹部又は凸部を抽出して求めてもよい。この表面の凹凸構造は、例えば拡散シート断面の走査型電子顕微鏡像や、レーザー共焦点顕微鏡により観察することができる。
【００９７】
本発明の拡散シートにおいては、面内のどこかに凹凸形状が配列されて光を拡散する機能を示す部分があればよく、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。この場合アスペクト比は０となる。
【００９８】
ここで、全領域におけるアスペクト比が０〜４の範囲内にある方が、輝度ムラの低減効果の観点から好ましい。さらに光の拡散を制御する効果を発揮するという観点からは、０〜３であることがより好ましく、０〜２であることがさらに好ましい。但し、光学的特性に影響を与えない部分、例えば製品としたときに光学的機能を必要としない最端部や、光学的特性に影響を与えない程度の微小な領域においての凹凸のアスペクト比はこの範囲を逸脱していてもよい。また、本発明においては、繰り返された複数のピーク値のアスペクト比は、測定された全てのピーク値のアスペクト値の差が０．２以内となることが好ましく、０．１５以内がより好ましく、０．１以内が最も好ましい。ボトム値についても同様である。
【００９９】
アスペクト比の周期的変化の定義は前述の拡散角度の周期的変化の定義に準拠する。
【０１００】
この凹凸構造を表面に有し、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、前記凹凸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の方法で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。光透過性樹脂層に、上記マスタ型を用いて紫外線による賦形を行って光透過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およ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】
たとえば
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。
【０１０３】
上記１および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、本発明の拡散シート、すなわち面内で拡散角度あるいは表面の凹凸形状のアスペクト比の比が周期的に変化する拡散シートが製造できる。
【０１０４】
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拡散シート表面の観察像からも、前記ピッチ、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。
【０１０５】
また、本発明の拡散シートにおける凹凸構造は、シートの出光面側にあっても入光面側にあってもよい。凹凸構造が出光面側にあることは、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。また、凹凸構造が入光面にあることは、光源と拡散シートの面内における位置合わせが容易に行えるという観点から好ましい。
【０１０６】
凹凸構造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、およ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。
【０１０７】
（実施の形態２）
実施の形態２では、本発明の光線制御ユニットの一例について説明する。
【０１０８】
実施の形態２で示す光線制御ユニットにおいては、シート面内で拡散角度を周期的に変化させた拡散シートと、レンズが表面に形成された光学シートとを配設した構成とすることにより、光源ユニットの薄型化や光源数削減などにおける高い輝度むら解消要求に応えることができる。特に、液晶表示装置の薄型化や光源数の削減を目的とした際に、前記光学シートのレンズ形成面側に、前記拡散シートを配置した構成の光線制御ユニットが高い輝度むら解消性能を示すため、好ましく用いられる。
【０１０９】
実施の形態２で示す光線制御ユニットを構成する拡散シートとしては、高拡散角度（高アスペクト比）領域２０１と低拡散角度（低アスペクト比）領域２０２が、前記拡散シート面内のｘ軸方向において周期的に存在すること、すなわち、拡散角度（アスペクト比）が周期的に変化する構成とすることができる（図５、６参照）。また、高拡散角度（高アスペクト比）領域２０３と低拡散角度（低アスペクト比）領域２０４が、前記シート面内のｘ軸方向及びｙ軸方向において周期的に存在すること、すなわち、拡散角度（アスペクト比）が周期的に変化する構成とすることもできる（図７参照）。光線制御ユニットを構成する拡散シートの一例として、上記実施の形態１で示した拡散シートを適用することもできる。
【０１１０】
実施の形態２で示す光線制御ユニットは、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、外部電極蛍光灯（ＥＥＦＬ）、熱陰極管（ＨＣＦＬ）などの線光源や、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの点光源に対して好ましく用いられる。前記光線制御ユニットを構成する拡散シートについては、光源が線光源の場合は、線光源の長手方向と直交する方向に、前記拡散シートの拡散角度が周期的に変化していることが好ましい。また、前記拡散シートについて、光源が点光源の場合は、シート面内の直交する２方向で前記拡散角度が周期的に変化していることが好ましい。
【０１１１】
図１２は、実施の形態２で示す光線制御ユニットを斜め上方から俯瞰した場合の模式図であり、表面に複数のレンズにより構成されたレンズ部が形成されたレンズ賦形光学シート１４のレンズ形成面側に、前記拡散シート１５が配置されている。図１３は、図１２の切断面における、光線制御ユニットの断面構造の模式図である。光線制御ユニットとして用いる場合、輝度ムラ解消及び輝度向上の観点から、前記レンズ形成面側を出光面とすることが好ましい。
【０１１２】
また、前記レンズ部が形成された光学シートは、光源からの光を入光する入光面と、前記入光面から入光した光を出光する出光面と、を有する。この光学シートにおいて、レンズ部が形成されていない面側は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、及び輝度むら軽減の観点から、出光面側がレンズ形成面となっていることが好ましく、さらに、入光面側が平滑面或いはマット面となっていることがより好ましい。前記マット面は、無機微粒子の塗布や、凹凸構造を有する賦形ロールによる凹凸であることが好ましい。
【０１１３】
前記レンズ部が形成された光学シートは、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。また、前記光学シートは、表面にレンズ部が形成されているものであれば様々なものを用いることができ、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などの樹脂板に、プレス成形、射出成形或いは押出成形によってレンズが形成された形態も好ましく用いられる。特に、前記光線制御ユニットにおいて、前記拡散シートを支持するため、厚さ１ｍｍ以上２ｍｍ以下の板状にプレス成形、射出成形或いは押出成形された形態が好ましく、輝度むら解消性能向上のため、樹脂板内部に、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好ましく用いることができる。このような光学シートとしては、例えば、旭化成拡散板ＴＭＤＬ/ＤＨシリーズ（旭化成イーマテリアルズ（株）製）、ゼオノアシリーズ（日本ゼオン（株）製）、等が挙げられる。
【０１１４】
実施の形態２で示す光線制御ユニットを構成し、表面にレンズ部が形成された前記光学シートは、光源が線光源である場合や、光源が点光源でかつ前記点光源の配置間隔が直交する２方向で異なるような場合において用いることができ、前記光学シートのレンズ部が単位レンズを複数配列することにより構成され、前記単位レンズの底面形状が異方性を有する形状であることが好ましい。
【０１１５】
図１４（ａ）〜（ｆ）は、前記単位レンズの底面形状の例を示した図である。光源が点光源で、かつ前記光源の配置間隔が直交する２方向で異なるような場合は、図１４（ａ）〜（ｄ）のような前記単位レンズの底面形状が好ましく、前記単位レンズの底面形状で異方性の強い方向と、前記点光源の配置間隔が狭い方向が平行であることがより好ましい。また、光源が線光源である場合は、図１４（ｅ），（ｆ）のような前記単位レンズの底面形状が好ましく、前記単位レンズの底面形状で異方性の強い方向、すなわち底面形状が楕円の場合は長径方向、底面形状が長方形の場合は長辺方向と、線光源の長手方向が平行であることがより好ましい。
【０１１６】
前記光線制御ユニットを構成し、表面にプリズム条列或いはレンチキュラーレンズが形成された前記光学シートは、線光源に対して好ましく用いられ、線光源の長手方向と前記レンズ部の長手方向が平行に配置されることがより好ましい。図１５（ａ）、（ｂ）には、前記単位レンズがプリズム条列である例、また、図１５（ｃ）には前記単位レンズがレンチキュラーレンズである例が示されている。他の光学シートとの擦れ防止の観点から、プリズムの先端を丸まった構造としたものも好ましく用いられる。また、モアレ防止の観点から、図１５（ｂ）のように、プリズム先端の稜線をうねらせた構造としたものも好ましく用いられる。
【０１１７】
光線制御ユニットを構成し、表面にレンズ部が形成された前記光学シートは、光源が点光源でかつ前記点光源の配置間隔が直交する２方向で等しいような場合において用いることができ、前記光学シートのレンズ部が単位レンズを複数配列することにより構成され、前記単位レンズの底面形状が等方性を有する形状であることが好ましい。
【０１１８】
図１６（ａ）〜（ｅ）には、等方性を有するような前記単位レンズの底面形状の例が示されている。輝度むら解消の観点から、前記単位レンズがシート表面に稠密に形成され、前記底面形状が図１６（ａ），（ｄ），（ｅ）のような形状であることが好ましい。特に、前記単位レンズの底面形状が、円形、正方形、正６角形であることが好ましい。
【０１１９】
前記光線制御ユニットを構成し、表面にマイクロレンズ或いはマイクロプリズムが形成された前記光学シートは、点光源に対して好ましく用いられる。図１７（ａ）、（ｂ）には、前記単位レンズがマイクロレンズである例、また、図１７（ｃ）〜（ｅ）には前記単位レンズがマイクロプリズムである例が示されている。他の光学シートとの擦れ防止の観点から、プリズムの先端を丸まった構造としたものも好ましく用いられる。また、前記マイクロレンズ或いはマイクロプリズムは、凹形状でも凸形状でも良い。
【０１２０】
光線制御ユニットを構成し、表面にレンズ部が形成された前記光学シートは、光源が線光源と点光源の混在である場合や、光源が点光源であり、かつ前記点光源の配置間隔が直交する２方向で等間隔の領域と、直交する２方向で間隔が異なる領域が混在しているような場合において用いることができ、前記光学シートのレンズ部が単位レンズを複数配列することにより構成され、前記単位レンズの底面形状が、異方性を有する形状のレンズと、等方性を有する形状のレンズとが複合配列していることが好ましい。このような光学シート表面に形成された単位レンズの底面形状の例が、図１８（ａ）〜（ｅ）に示されている。
【０１２１】
実施の形態２に示す光線制御ユニットでは、輝度が一定となるように、拡散角度を最適化することで、輝度むらの軽減を図っている。実施の形態２に示す光線制御ユニットを構成する拡散シートは、シート面内の相対位置を横軸とし、前記シート面内の位置における拡散角度を縦軸とした場合の拡散角度分布図が、図１０に示す構成とすることができる。図１０（ａ）から図１０（ｆ）には、拡散角度が、直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状、或いは階段状に、変化している拡散シートの例が示されている。拡散角度の変化は、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。特に、拡散角度は、前記拡散シートの面内において、なめらかに変化することが好ましい。
【０１２２】
また、シート面内の相対位置を横軸とし、前記シート面内の位置におけるアスペクト比を縦軸とした場合のアスペクト比分布図が、図１１に示す構成とすることができる。図１１（ａ）から図１１（ｆ）には、アスペクト比が、直線状、曲線状、直線と曲線の混合形状、或いは階段状に、変化している拡散シートの例が示されている。アスペクト比の変化は、厳密に直線状、曲線状、階段状でなくてもよく、アスペクト比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。アスペクト比は、前記拡散シートの面内において、なめらかに変化することが好ましい。
【０１２３】
また、実施の形態１の拡散シートをここで用いることもできる。例としては、図３（ａ）〜（ｆ）に示すように面内において拡散角度が変化するもの、或いは図４（ａ）〜（ｆ）に示すようにアスペクト比が変化するものが挙げられる。
【０１２４】
光線制御ユニットを構成する拡散シートの拡散角度は、０．１°以上１２０°以下の範囲で制御することが好ましい。ここで、輝度の均一性をさらに向上させるために、拡散角度の差及び拡散角度の分布状態を調整することができる。特に、薄型化するために光源と光学シートとの距離を近づけた場合（図２７（ａ））や、光源同士の間隔を広げた場合（図２７（ｂ））は輝度むらが大きくなるため、拡散角度の差は大きい方が好ましい。また、前記拡散角度は、高い正面輝度を得るために、０．１°以上１００°以下の範囲で制御されることが好ましく、０．１°以上８０°以下の範囲で制御されることがより好ましい。
【０１２５】
また、光線制御ユニットを構成する拡散シートのアスペクト比は０〜４の範囲内にある方が、輝度ムラの低減効果の観点から好ましい。さらに光の拡散を制御する効果を発揮するという観点からは、０〜３であることがより好ましく、０〜２であることがさらに好ましい。但し、光学的特性に影響を与えない部分、例えば製品としたときに光学的機能を必要としない最端部、光学的特性に影響を与えない程度の微小な領域においての拡散角度や、凹凸のアスペクト比はこの範囲を逸脱していてもよい。
【０１２６】
このような拡散角度またはアスペクト比は、上記実施の形態で示したように、拡散シートの表面に多数の凹凸構造を有することにより実現することができる。
【０１２７】
また、光線制御ユニットにおいて、拡散シートの出光面或いは入光面のどちら側に多数の凹凸構造が設けられていても良く、凹凸構造の設けられていない面側は、平滑面、凹凸面、マット面などであってもよい。輝度向上、及び輝度むら軽減の観点から、出光面側が凹凸面となっていることが好ましく、さらに入光面側が平滑面或いはマット面となっていることがより好ましい。なお、一般に拡散シートを積層する場合等に、傷つき防止のため、光学特性を損なわない範囲で、入光面に極微量のビーズ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。
【０１２８】
この凹凸形状を表面に有し、拡散シート面内の領域において拡散角度が変化するような拡散シートは、上記実施の形態１で示した方法により製造することができる。
【０１２９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態１で示した拡散シート、実施の形態２で示した光線制御ユニットを適用した光源ユニットについて説明する。
【０１３０】
図１９、図２０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１９は、光源として冷陰極管（ＣＣＦＬ）を用いた場合を示し、図２０は、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた場合を示している。
【０１３１】
光源ユニットは、基本的には、光源（光源１１又は光源１２）と、光源１１、１２の上方に配設された拡散シート１５と、を具備する構成を採ることができる（図１９（ａ）、図２０（ａ）参照）。また、光源１１、１２の下方には、光を反射させるための反射シート１３が使用されることが好ましい。この場合、拡散シート１５として、上記実施の形態１で示した拡散シートを適用することができる。
【０１３２】
また、光学ユニットは、上記構成を有していれば、さらに、光学シート、拡散シート等を配設してもよく、例えば、光源１１、１２と拡散シート１５の間に光学シート１４を設けた構成とすることができる（図１９（ｂ）、図２０（ｂ）参照）。
【０１３３】
また、図１９、２０に示す構成において、拡散シート１５と光学シート１４を具備する光線制御ユニットとして、上記実施の形態２で示した光線制御ユニットを適用することができる。この場合、前記光線制御ユニットにおいて、前記光学シートのレンズ面側を出光面とするのが好ましく、前記拡散シートの凹凸形成面側を出光面とするのがより好ましい。
【０１３４】
反射シート１３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、前記反射シートは、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、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。
【０１３５】
光源ユニットには、複数の光源を用いている。光源としては、図１９に示すような冷陰極管（ＣＣＦＬ）１１などの線光源や、図２０に示すようなＬＥＤ（発光ダイオード）１２、レーザーなどの点光源を用いることができる。この場合、前記光源１１，１２は拡散シート１５の入光面及び出光面に対して、直下に配列されている。
【０１３６】
また、光源ユニットに適用できる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拡散シートと、測定方向によって、拡散角度が異なる異方拡散シートの両方を用いることができる。異方拡散シートとは、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拡散シートである。
【０１３７】
本実施の形態で示す光源ユニットは、前記拡散シートの拡散角度分布の周期と、前記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したことを特徴とする。拡散シートの入光面における照度分布は、例えばELDIM社のEZContrastXL88などによって測定できる。具体的には、拡散シートが設けられる光源ユニットにおいて、前記拡散シートを除き、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。
【０１３８】
図２１は、前記光源ユニットの例について、斜め上方から俯瞰した場合の模式図である。図２１に示す光源ユニットにおいて、拡散シート１５は、前記拡散角度が周期的に分布し、さらに前記拡散角度が周期的に分布する方向と、ＣＣＦＬ光源１１の長手方向と直交する方向が一致するように配置されている。なお、図２１において、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）の構成に光学シート１４を追加した構成となっている。
【０１３９】
図２２は、光源ユニットにおいて、光源の間隔と、前記拡散シートの拡散角度分布周期を示した図である。図２１において、前記拡散シートの入光面における照度分布の周期は光源同士の間隔と等しいため、拡散シート面内の拡散角度（アスペクト比）分布周期を、光源間隔と略等しくすることが好ましい。前記拡散シート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、前記拡散シートの高拡散角度（高アスペクト比）領域を配置することが好ましい。図２２には、前記拡散シートの入光面における照度分布に対応するように設計した、前記拡散角度分布の例が示されている。
【０１４０】
拡散シート１５の拡散角度は、０．１°以上〜１２０°以下の範囲で制御することが好ましい。また、特に、輝度の均一化をさらに向上させるために、光源１１，１２と、拡散シート１５との間に、別の拡散板を、例えば、拡散剤を含む拡散板を配設した場合には、好ましくは０．１°以上〜１００°以下の範囲、さらに好ましくは０．１°以上８０°以下の範囲で制御されるのが好ましい。さらに、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シートと組み合わせて用いる場合、例えば、拡散シート１５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を配設する場合は、０．１°以上〜８０°以下の範囲で制御されるのが好ましい。
【０１４１】
凹凸高さについては、例えば凹凸構造のピッチを５μｍとすると、液晶の高精細化（ピクセル狭小化）でもモアレが出ないという観点から、０μｍから２０μｍ（アスペクト比０〜４）の範囲で制御することが好ましい。また、特に、輝度の均一化をさらに向上させるために、光源１１，１２と、拡散シート１５との間に、別の拡散板を、例えば、拡散剤を含む拡散板を配設した場合には、好ましくは０μｍから１５μｍ（アスペクト比０〜３）の範囲、さらに好ましくは０μｍから１０μｍ（アスペクト比０〜２）の範囲で制御されるのが好ましい。さらに、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シートと組み合わせて用いる場合、例えば、拡散シート１５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を配設する場合は、０μｍから１０μｍ（アスペクト比０〜２）の範囲で制御されるのが好ましい。
【０１４２】
また、光源１１，１２の投影領域から光源１１，１２の間の投影領域における拡散角度の差、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。
【０１４３】
拡散板１４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、前記拡散板１４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、前記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。
【０１４４】
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について例をあげて、説明する。
【０１４５】
例えば、光源ユニットの構成として、図２３（ａ）から図２３（ｃ）に示す配設構成を採用することができる。
【０１４６】
図２３（ａ）は、図１９（ｂ）に示す構成において、光源直上に配置される拡散板１４と拡散シート１５の間に、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１６を配置し、さらに拡散シート１５の直上に、前記表面賦形型拡散シート１６を配置してなる光線制御ユニットを示す。
【０１４７】
ここで、表面賦形型拡散シート１６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１６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１６は、光を拡散させ均一化させる効果とともに、拡散板１４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１６と、拡散シート１５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、光線制御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。
【０１４８】
図２３（ｂ）は、図１９（ｂ）に示す構成において、光源直上に配置される拡散板１４及び拡散シート１５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１７と、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１６と、をこの順で配置してなる光線制御ユニットを示す。また図２３（ｃ）は、図１９（ｂ）に示す構成において、光源直上に配置される拡散板１４及び拡散シート１５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１６と、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート１７とを配置してなる光線制御ユニットを示す。
【０１４９】
プリズムシート１７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。前記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１７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、本発明の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。
【０１５０】
図２４は、図２０（ｂ）に示す構成において、光源直上に配置される拡散板１４及び拡散シート１５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１６を配置し、アレイ状のプリズム条列を有する光学シート１７と、反射型偏光シート１８と、をこの順で配置してなる光線制御ユニットを示す。
【０１５１】
反射型偏光シート１８としては、自然光又は偏光から直線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。前記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。前記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（株）製）等を用いることができる。
【０１５２】
他にも、光源ユニットの構成として、例えば、図２５、図２６に示す配設構成を採用することができる。
【０１５３】
図２５（ａ）は、図１９（ａ）に示す構成において、光源１１と拡散シート１５の間に拡散板１４を配置し、さらに拡散シート１５の直上に、レンズシート１６を配置してなる光源ユニットを示す。また、図２５（ｂ）は、図１９（ａ）に示す構成において、拡散シート１５の上方に、拡散板１４、レンズシート１６の順で配置してなる光源ユニットを示す。
【０１５４】
図２５（ｃ）は、図１９（ａ）に示す構成において、光源１１と拡散シート１５の間に拡散板１４を配置し、さらに拡散シート１５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、プリズムシートと略記）１７、反射型偏光シート１８の順で配置してなる光源ユニットを示す。また、図２５（ｄ）は、図１９（ａ）に示す構成において、光源１１と拡散シート１５の間に拡散板１４を配置し、さらに拡散シート１５の上方に、プリズムシート１７のプリズム配列方向を直交させて２枚配置し、さらにその上方にレンズシート１６を配置してなる光源ユニットを示す。
【０１５５】
図２６（ａ）は、図１９（ａ）に示す構成において、光源１１と拡散シート１５の間に拡散板１４を配置し、さらに拡散シート１５の上方に、レンズシート１６、プリズムシート１７、及び反射型偏光シート１８をこの順で配置してなる光源ユニットを示す。また、図２６（ｂ）は、図１９（ａ）に示す構成において、拡散シート１５の上方に、拡散板１４、レンズシート１６、プリズムシート１７、及び反射型偏光シート１８をこの順で配置してなる光源ユニットを示す。
【０１５６】
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、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【０１５７】
実施例１は、上記実施の形態１で示した内容に対応している。なお、実施例１に示される拡散角度は、微細な凹凸構造を有する面から入光させ、Photon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、拡散シートのｘ軸方向および／またはｙ軸方向に対して、２ｍｍ間隔でＦＷＨＭを測定し、分布図を作成した。以下実施例２、３の拡散角度分布についても同様に測定している。アスペクト比は、株式会社キーエンス製の超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００）を用いて、拡散シートのｘ軸方向および／またはｙ軸方向に対して、４ｍｍ間隔で測定し、アスペクト比分布を求めた。
【０１５８】
実施例１−１、実施例１−２において、光学シートとして実施例におい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、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート、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基材上に樹脂ビーズとバインダーが塗工された拡散シート（以下、ＤＳと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に頂角９０°、ピッチ５０μｍのプリズム条列がＵＶ硬化性樹脂によって賦形された光学シート（以下、プリズムシートと略記）、反射型偏光シート（以下、ＤＢＥＦと略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１５９】
実施例１−１については、光線制御ユニットの光源として、直径３．０ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが２３．７ｍｍとなるように１６本配置して輝度評価用の光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±１１．８ｍｍ分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差（以下Ｓ．Ｄ．と記す）として輝度むらを求めた。
【０１６０】
ここで、輝度ムラの判定基準を下記のように、２段階（○、×）に分類した。
○：Ｓ．Ｄ．≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０１６１】
（実施例１−１）
図２６（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−１の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が７０°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が１°で、図２８（ｂ）に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｚを４．５ｍｍとした。実施例１−１の光線制御ユニットにおける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、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１６２】
また、この拡散シートのアスペクト比分布は図２８（ｂ）の曲線形状と同様の分布を示すもので、光源の投影領域で０．８、光源と光源の中間点の投影領域で０．１４であり、アスペクト比のピーク値とアスペクト比のボトム値との算術平均値（Ａｖ１）は０．４７、連続するアスペクト比のピーク値とアスペクト比のボトム値との間に分布する全測定点のアスペクト比の算術平均値（Ａｖ２）は０．３２である。
【０１６３】
実施例１−２については、光線制御ユニットの光源として、直径３．０ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが４７．６ｍｍとなるように８本配置して輝度評価用の光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±２３．８ｍｍ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。
【０１６４】
ここで、輝度ムラの判定基準を下記のように、２段階（○、×）に分類した。
○：Ｓ．Ｄ．≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０１６５】
（実施例１−２）
図２６（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−２の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が３０°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が１°で、図２８（ｃ）に示すように、拡散角度が変化する拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｚを４．５ｍｍとした。実施例１−２の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１に示した。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表１に併記した。
【０１６６】
【表１】
2010256869.tif 000003
【０１６７】
実施例１−３において、光学シートとして実施例におい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、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート、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２．０ｍｍ、拡散剤濃度２００００ｐｐｍの拡散板（以下、ＤＰと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に樹脂ビーズとバインダーが塗工された拡散シート（以下、ＤＳと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に頂角９０°、ピッチ５０μｍのプリズム条列がＵＶ硬化性樹脂によって賦形された光学シート（以下、プリズムシートと略記）、反射型偏光シート（以下、ＤＢＥＦと略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１６８】
実施例１−３については、光線制御ユニットの光源として、ＣＲＥＥ社製の３．５ｍｍ角、高さ２．０ｍｍの白色ＬＥＤ光源を用いた。前記光源の中心間距離をｘ軸方向、ｙ軸方向に３０．０ｍｍとして１０列ずつ、格子状に並べて配置し、光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７０ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部１２０ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。
【０１６９】
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（１２０ｍｍ）方向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±１２ｍｍ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（１００ｍｍ）方向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±１５ｍｍ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を、光線制御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、図２（ｂ）のように、隣接する光源の直線距離が最大となるような線（図２（ｂ）における破線）上において、拡散角度の分布を考えた。
【０１７０】
ここで、輝度ムラ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．
【０１７１】
（実施例１−３）
図２４（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−３の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が６０°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が２０°で、図２８（ａ）に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを１６．０ｍｍとした。実施例１−３の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表２に示す。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表２に併記した。
【０１７２】
【表２】
2010256869.tif 000004
【０１７３】
実施例１−４、実施例１−５において、光学シートとして実施例におい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、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート、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基材上に樹脂ビーズとバインダーが塗工された拡散シート（以下、ＤＳと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に半球状のレンズがＵＶ硬化性樹脂によって賦形された光学シート（以下、ＭＬＦと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に頂角９０°、ピッチ５０μｍのプリズム条列がＵＶ硬化性樹脂によって賦形された光学シート（以下、プリズムシートと略記）、反射型偏光シート（以下、ＤＢＥＦと略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１７４】
実施例１−４については、光線制御ユニットの光源として、直径３．０ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが２３．７ｍｍとなるように１６本配置して輝度評価用の光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±１１．８ｍｍ分の輝度平均値で割り返した値の標準偏差（以下Ｓ．Ｄ．と記す）として輝度むらを求めた。
【０１７５】
ここで、輝度ムラの判定基準を下記のように、２段階（○、×）に分類した。
○：Ｓ．Ｄ．≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０１７６】
（実施例１−４）
図２６（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−４の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が７０°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が１°で、図２９（ａ）に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｚを４．５ｍｍとした。実施例１−４の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表３に示す。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表３に併記した。
【０１７７】
実施例１−５については、光線制御ユニットの光源として、直径３．０ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが４７．６ｍｍとなるように８本配置して輝度評価用の光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±２３．８ｍｍ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。
【０１７８】
ここで、輝度ムラの判定基準を下記のように、２段階（○、×）に分類した。
○：Ｓ．Ｄ．≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０１７９】
（実施例１−５）
光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＭＬＦ、ＭＬＦ、をこの順で配置し、実施例１−５の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が５９°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が２５°で、図２９（ｂ）に示すように拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｚを４．５ｍｍとした。実施例１−５の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表３に示した。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表３に併記した。
【０１８０】
【表３】
2010256869.tif 000005
【０１８１】
実施例１−６、１−７、１−８において、光学シートとして実施例におい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、マイクロレンズシート、アレイ状のプリズム配列構造を有する光学シート、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２．０ｍｍ、拡散剤濃度２００００ｐｐｍの拡散板（以下、ＤＰと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に樹脂ビーズとバインダーが塗工された拡散シート（以下、ＤＳと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に半球状のレンズがＵＶ硬化性樹脂によって賦形された光学シート（以下、ＭＬＦと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に頂角９０°、ピッチ５０μｍのプリズム条列がＵＶ硬化性樹脂によって賦形された光学シート（以下、プリズムシートと略記）、反射型偏光シート（以下、ＤＢＥＦと略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１８２】
実施例１−６については、光線制御ユニットの光源として、ＣＲＥＥ社製の３．５ｍｍ角、高さ２．０ｍｍの白色ＬＥＤ光源を用いた。このＬＥＤを図３０（ａ）に示すような千鳥格子状に配列した（aおよびbは光源の中心間距離）。ＬＥＤはＸ方向、Ｙ方向に１０個ずつ並べて配置し、光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７０ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部１２０ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。
【０１８３】
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（１２０ｍｍ）方向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±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。同様に、ｙ軸（１２０ｍｍ）方向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±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。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を、光線制御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、図２（ｂ）のように、隣接する光源の直線距離が最大となるような線（図２（ｂ）における破線）上において、拡散角度の分布を考えた。
【０１８４】
実施例１−７については、光線制御ユニットの光源として、ＣＲＥＥ社製の３．５ｍｍ角、高さ２．０ｍｍの白色ＬＥＤ光源を用いた。このＬＥＤを図３０（ｂ）に示すような千鳥格子状に配列した（aおよびbは光源の中心間距離）。ＬＥＤはＸ方向、Ｙ方向に１０個ずつ並べて配置し、光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７０ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部１２０ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。
【０１８５】
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（１２０ｍｍ）方向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±２５．２ｍｍ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（１２０ｍｍ）方向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±１７．２ｍｍ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。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を、光線制御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、図２（ｂ）のように、隣接する光源の直線距離が最大となるような線（図２（ｂ）における破線）上において、拡散角度の分布を考えた。
【０１８６】
実施例１−８については、光線制御ユニットの光源として、ＣＲＥＥ社製の３．５ｍｍ角、高さ２．０ｍｍの白色ＬＥＤ光源を用いた。このＬＥＤを図３０（ｃ）に示すような正方格子状に配列した（aおよびbは光源の中心間距離）。ＬＥＤはＸ方向、Ｙ方向に１０個ずつ並べて配置し、光線制御ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光線制御ユニットから７０ｃｍ離して設置し、光線制御ユニットの中心部１２０ｍｍ×１２０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。
【０１８７】
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（１２０ｍｍ）方向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±２４．７５ｍｍ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（１２０ｍｍ）方向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±２７．５ｍｍ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を、光線制御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、図２（ｂ）のように、隣接する光源の直線距離が最大となるような線（図２（ｂ）における破線）上において、拡散角度の分布を考えた。
【０１８８】
ここで、輝度ムラ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．
【０１８９】
（実施例１−６）
光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、ＤＳ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−６の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が８２°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が１９°で、図３１（ａ）に示すように拡散角度が変化する拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを１７．０ｍｍとした。実施例１−６の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表４に示す。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表４に示した。
【０１９０】
（実施例１−７）
光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＭＬＦ、ＭＬＦ、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−７の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が６４°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が８°で、図３１（ｂ）に示すように拡散角度が変化する拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを２０．０ｍｍとした。実施例１−７の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表４に示す。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表４に併記した。
【０１９１】
（実施例１−８）
図２４に示すように光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＭＬＦ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例１−８の光線制御ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、光源の投影領域の拡散角度が６２°、光源と光源の、中間点の投影領域の拡散角度が１２°で、図３１（ｃ）に示すように拡散角度が変化する拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを４０．０ｍｍとした。実施例１−８の光線制御ユニットにおける輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表４に示す。また、本発明の拡散シートについて、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）と、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）を下記表４に併記した。
【０１９２】
【表４】
2010256869.tif 000006
【０１９３】
表４より、本発明の拡散シートは、拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）よりも、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）が低いことにより輝度ムラを抑制することが可能となり、光源ユニットを薄型化できることがわかる。
【実施例２】
【０１９４】
実施例２に示される拡散角度は、拡散シート凹凸面を入射面とし、前記凹凸面の法線方向に入射した光に対する透過光強度の角度分布を、変角光度計で測定した結果から算出している。例えば、５°は、どの方向の拡散角度も、５°であることを表す。
【０１９５】
実施例及び比較例に記載した、シート面内において拡散角度分布を有するような拡散シートは、前記シート面内の一方向で拡散角度が周期的に変化し、さらに、前記拡散シートを含む光源ユニットにおいて、ＣＣＦＬ光源の長手方向と直交する方向と、前記拡散角度が周期的に変化する方向を一致させている。また、光源からの照度分布に対応するように前記拡散シート面内における拡散角度分布を設計し、照度が高い領域には前記拡散シートの拡散角度が高い領域を配置して用いた。
【０１９６】
実施例２−１から実施例２−２、比較例２−１において、光学シートとして実施例において記載がないものについて、すなわち、反射シート、拡散板、レンズシート、プリズムシート、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、粒径２μｍ、真比重１．３５のシリコーン微粒子を拡散剤として１３０００ｐｐｍ含有する、厚さ１．５ｍｍの拡散板（以下、ＤＰと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に樹脂ビーズとバインダーが塗工されたレンズシート（以下、ＤＳと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に頂角９０°、ピッチ５０μｍのプリズム条列がＵＶ硬化性樹脂によって賦形されたプリズムシート（以下、プリズムシートと略記）、反射型偏光シート（以下、ＤＢＥＦと略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０１９７】
実施例２−１から実施例２−３、比較例２−１については、光源ユニットの光源として、直径３．０ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが２３．７ｍｍとなるように１６本配置して輝度評価用の光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±１１．８ｍｍ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。
【０１９８】
ここで、輝度むらの判定基準を下記のように３段階（◎、○、×）に分類した。
◎：Ｓ．Ｄ．  ≦０．００２
○：０．００２＜Ｓ．Ｄ．  ≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０１９９】
実施例２−１及び実施例２−２、比較例２−１については、図２５（ａ）に示すような基本構成を採る光源ユニットにおいて評価を行った。
【０２００】
（実施例２−１）
図２６（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２−１の光源ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が７０°、最小値が１°で、拡散角度差が６９°であり、図１０（ｂ）に示すように、前記拡散シート面内で拡散角度が分布している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｈを４．５ｍｍとした。実施例２−１の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表５に示す。
【０２０１】
（実施例２−２）
図２５（ｃ）に示すように、光源上方に、レンチキュラーレンズが賦形された拡散板、本発明の拡散シート、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２−２の光源ユニットを構成した。実施例２−２において用いた拡散板は厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に２０００ｐｐｍの拡散剤を含有し、出光面に高さ１３０μｍ、ピッチ３２０μｍのレンチキュラーレンズが、ＣＣＦＬ光源の長手方向と平行方向に多数形成されている。本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が８０°、拡散角度の最小値が４０°で、拡散角度差は４０°であり、図１０（ｂ）に示すように、前記拡散シート面内で拡散角度が分布している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源と拡散板の入光面との距離ｈを４．５ｍｍとした。実施例２−２の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表５に併記する。
【０２０２】
（比較例２−１）
図２６（ａ）に示すように、光源上方に、ＤＰ、表面に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凹凸構造を有する拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、（比較例２−１）の光源ユニットを構成した。比較例２−１で用いた前記拡散シートは、拡散角度が前記シート面内の全領域において７１°である。なお、前記拡散シートは、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源と前記拡散シートの入光面との距離ｈを４．５ｍｍとした。比較例２−１の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表５に示す。
【０２０３】
【表５】
2010256869.tif 000007
【０２０４】
表５より、図２５（ｃ）に示すＤＰ／拡散シート／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成、或いは、図２６（ａ）に示す拡散板／拡散シート／ＤＳ／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニットにおいて、本発明の拡散シートは、前記拡散角度差が４０°以上８０°以下の範囲内にない場合（比較例２−１）と比べ、輝度むらを軽減することができた。さらに、比較例２−１の構成において、ＣＣＦＬ光源の径の中心からＤＰの入光面までとの距離ｈを変化させていくと、ｈ＝１２．５のところで、実施例２−１、２−２と同等の輝度むらとなった。実施例２−１、２−２では、ｈ＝４．５であることを考慮すると、比較例２−１に比べて、ＣＣＦＬ光源の径の中心からＤＰの入光面までとの距離ｈを８ｍｍ短縮することができ（図２７（ａ））、光源ユニットを薄型化できることがわかる。
【０２０５】
実施例２−３、比較例２−２については、図２６（ｂ）に示すような基本構成を採る光源ユニットにおいて評価を行った。
【０２０６】
（実施例２−３）
図２６（ｂ）に示すように、光源上方に本発明の拡散シート、ＤＰ、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２−３の光源ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が７０°、最小値が１°で、拡散角度差が６９°であり、図１０（ｂ）に示すように、前記拡散シート面内で拡散角度が分布している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源と前記拡散シートの入光面との距離ｈを９．１ｍｍとした。実施例２−３の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表６に示す。
【０２０７】
（比較例２−２）
図２６（ｂ）に示すように、光源上方に、表面に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凹凸構造を有する拡散シート、ＤＰ、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例２−２の光源ユニットを構成した。比較例２−２で用いた前記拡散シートは、拡散角度が全領域において７１°である。なお、前記拡散シートは、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源と前記拡散シートの入光面との距離ｈを９．１ｍｍとした。比較例２−２の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表６に示す。
【０２０８】
【表６】
2010256869.tif 000008
【０２０９】
表６より、図２６（ｂ）に示す、拡散シート／ＤＰ／ＤＳ／ＢＥＦ／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニットにおいて、本発明の拡散シートは、前記拡散角度差が４０°以上８０°以下の範囲内にない場合（比較例２−２）と比べ、輝度むらを軽減することができた。さらに、比較例２−２の構成において、ＣＣＦＬ光源の径の中心から前記拡散シート入光面までとの距離ｈを変化させていくと、ｈ＝１２．５のところで、実施例２−３と同等の輝度むらとなった。実施例２−３では、ｈ＝９．５であることを考慮すると、比較例２−２に比べて、ＣＣＦＬ光源の径の中心から前記拡散シートの入光面までとの距離ｈを３ｍｍ短縮することができ（図２７（ａ））、光源ユニットを薄型化できることがわかる。
【０２１０】
実施例２−４については、光源ユニットの光源として、直径３．４ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが４７．６ｍｍとなるように８本配置して輝度評価用の光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±２３．８ｍｍ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。
【０２１１】
ここで、輝度むらの判定基準を下記のように３段階（◎、○、×）に分類した。
◎：Ｓ．Ｄ．  ≦０．００２
○：０．００２＜Ｓ．Ｄ．  ≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０２１２】
実施例２−４については、図２６（ａ）に示すような基本構成を採る光源ユニットにおいて評価を行った。
【０２１３】
（実施例２−４）
図２６（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２−４の光源ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が５０°、拡散角度の最小値が１°で、拡散角度差が４９°であり、図１０（ｃ）に示すように、前記拡散シート面内で拡散角度が分布している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｈを１４．５ｍｍとした。実施例２−４の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表７に示す。
【０２１４】
（比較例２−３）
図２６（ａ）に示すように、光源上方にＤＰ、表面に非平面スペックルによって特徴付けられた凹凸構造を有し、全領域に渡って拡散角度が４１°であるような拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例２−３の光源ユニットを構成した。なお、前記拡散シートは、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＣＣＦＬ光源とＤＰの入光面との距離ｈを１４．５ｍｍとした。比較例２−３の光源ユニットにおける輝度、輝度むらを上記の方法で測定した。その結果を下記表７に併記する。
【０２１５】
【表７】
2010256869.tif 000009
【０２１６】
表７より、図２６（ａ）に示すＤＰ／拡散シート／ＤＳ／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニットにおいて、本発明の拡散シートは、前記拡散角度差が４０°以上８０°以下範囲内にない場合（比較例２−３）と比べ、輝度むらを小さくすることができた。さらに、比較例２−３の構成において、ＣＣＦＬ光源の径の中心間距離ｐを変化させていくと、ｐ＝２３．７のところで、実施例２−４と同等の輝度むらとなった。実施例２−４では、ｐ＝４７．６であることを考慮すると、比較例２−３に比べて、ＣＣＦＬ光源の径の中心間距離ｐを約２倍に拡大することができ（図２７（ｂ））、結果としてＣＣＦＬ光源の数を削減できることがわかる。
【０２１７】
実施例２−５及び実施例２−６、比較例２−４及び比較例２−５において、光学シートとして特に記載がないものについて、すなわち、反射シート、拡散板、レンズシート、プリズムシート、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、粒径２μｍ、真比重１．３５のシリコーン微粒子を拡散剤として２００００ｐｐｍ含有する、厚さ２．０ｍｍの拡散板（以下、ＤＰと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に樹脂ビーズとバインダーが塗工された拡散シート（以下、ＤＳと略記）、厚さ２５０μｍのＰＥＴ基材上に頂角９０°、ピッチ５０μｍのプリズム条列がＵＶ硬化性樹脂によって賦形されたプリズムシート（以下、プリズムシートと略記）、反射型偏光シート（以下、ＤＢＥＦと略記。３Ｍ社製）を用いた。
【０２１８】
また、実施例２−５及び実施例２−６、比較例２−４及び比較例２−５については、光源ユニットの光源として、ＣＲＥＥ社製の３．５ｍｍ角、高さ２．０ｍｍの白色ＬＥＤ光源を用いた。前記光源の中心間距離をｘ軸方向、ｙ軸方向に２４．０ｍｍとして１０列ずつ、格子状に並べて配置し、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。
【０２１９】
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（１２０ｍｍ）方向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±１２ｍｍ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（１００ｍｍ）方向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±１２ｍｍ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、図６のように、ｘ軸及びｙ軸上において、それぞれ拡散角度の分布を考えた。
【０２２０】
ここで、輝度むらの判定基準を下記のように３段階（◎、○、×）に分類した。
◎：Ｓ．Ｄ．  ≦０．００２
○：０．００２＜Ｓ．Ｄ．  ≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０２２１】
（実施例２−５）
図２４に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２−５の光源ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が７０°、拡散角度の最小値が１０°で、拡散角度差が６０°であり、図１０（ｂ）に示すように、拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを１６．０ｍｍとした。実施例２−５の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表８に示す。
【０２２２】
（実施例２−６）
図２４に示すように、光源上方にＤＰ、本発明の拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、実施例２−６の光源ユニットを構成した。本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が５０°、拡散角度の最小値が５°で、拡散角度差が４５°であり、図１０（ｂ）に示すように、拡散角度が変化している拡散シートを、凹凸面が入光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを１６．０ｍｍとした。実施例２−６の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表８に併記する。
【０２２３】
（比較例２−４）
図２４に示すように、光源上方にＤＰ、表面に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凹凸構造を有し、全領域に渡って拡散角度が７０°であるような拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例２−４の光源ユニットを構成した。なお、前記拡散シートは、凹凸面が出光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを１６．０ｍｍとした。比較例２−４の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表８に併記する。
【０２２４】
（比較例２−５）
図２４に示すように、光源上方にＤＰ、表面に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凹凸構造を有し、全領域に渡って拡散角度が５０°であるような拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例２−５の光源ユニットを構成した。なお、前記拡散シートは、凹凸面が入光面となるように用いた。ここで、ＲＳとＤＰの入光面との距離ｈを１６．０ｍｍとした。比較例２−５の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表８に併記する。
【０２２５】
【表８】
2010256869.tif 000010
【０２２６】
表８より、図２４に示すＤＰ／拡散シート／ＤＳ／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニットにおいて、本発明の拡散シートは、拡散角度が全領域に渡って均一な拡散シート（比較例２−４，２−５）を用いた構成と比較して、輝度むらを小さくすることができた。さらに、比較例２−４、２−５の構成において、ＲＳとＤＰとの距離ｈを変化させていくと、ｈ＝３２．０のところで、実施例２−５，２−６と同等の輝度むらとなった。実施例２−５，２−６では、ｈ＝１６．０であることを考慮すると、比較例２−４，２−５に比べて、ＲＳからＤＰの入光面までの距離ｈを１６ｍｍ、約半分に短縮することができ、光源ユニットを薄型化できることがわかる。
【実施例３】
【０２２７】
実施例３は、上記実施の形態２で示した内容に対応している。なお、実施例３に示される拡散角度は、拡散シート凹凸面を入射面とし、前記凹凸面の法線方向に入射した光に対する透過光強度の角度分布を、変角光度計で測定した結果から算出している。例えば、５°は、等方性の拡散シートであり、シート面内のどの方向の拡散角度も５°であることを表す。また一方、１０°×５°は異方性の拡散シートであり、シート面内の直交する２方向における拡散角度が、１０°と５°であることを表す。
【０２２８】
実施例及び比較例に記載した、シート面内において拡散角度分布を有するような拡散シートは、前記シート面内の一方向で拡散角度が周期的に変化し、さらに、前記拡散シートを含む光源ユニットにおいて、ＣＣＦＬ光源の長手方向と直交する方向と、前記拡散角度が周期的に変化する方向を一致させている。また、光源からの照度分布に対応するように前記拡散シート面内における拡散角度分布を設計し、照度が高い領域には前記拡散シートの拡散角度が高い領域を配置して用いた。
【０２２９】
実施例３−１及び実施例３−２、比較例３−１から比較例３−３については、本発明の光線制御ユニットに係る光学シートとして、厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に真比重１．３５、平均粒径２μｍのシリコーン微粒子を３０００ｐｐｍ含有し、出光面に高さ１３０μｍ、ピッチ３２０μｍのレンチキュラーレンズが形成されたもの（旭化成イーマテリアルズ（株）製）を、前記レンズの長手方向を、ＣＣＦＬ光源の長手方向と平行に配置した光源ユニットにおいて評価を行った。なお、前記レンチキュラーレンズが形成された面を、出光面とした。
【０２３０】
実施例３−１及び実施例３−２、比較例３−１から比較例３−３において、光学シートとして実施例において記載がないものについて、すなわち、反射シート、レンズシート、プリズムシート、反射型偏光シートについては、ソニー社製のＢＲＡＶＩＡ  ＫＤＬ３２−Ｆ１に使用されている反射シート（以下、ＲＳと略記）、レンズシート（以下、ＤＳと略記）、プリズムシート（ＢＥＦＩＩＩ（３Ｍ（株）製））、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ（３Ｍ（株）製））を用いた。
【０２３１】
実施例３−１及び実施例３−２、比較例３−１から比較例３−３については、光源ユニットの光源として、直径３．０ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．８ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが２３．７ｍｍとなるように１６本配置して輝度評価用の光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±１１．８ｍｍ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。
【０２３２】
ここで、前記光源ユニットにおいて、目視による輝度むらが許容できるような標準偏差の最大値０．００４を境界とし、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．  ≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０２３３】
（実施例３−１）
図２５（ｃ）に示すように、光源から上方に、本発明の光線制御ユニットとして、表面にレンチキュラーレンズが形成された光学シート、本発明の拡散シートの順で配置し、さらにその上方に、プリズムシート（ＢＥＦIII）、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ）と、をこの順で配置し、実施例３−１の光源ユニットを構成した。ここで、本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が７０°、最小値が５０°で、図１０（ｆ）に示すように、前記拡散シート面内で滑らかに拡散角度が分布しているような拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面との距離ｈを４．６ｍｍとした。実施例３−１の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表９に示す。
【０２３４】
（実施例３−２）
図２６（ａ）に示すように、光源から上方に、本発明の光線制御ユニットとして、表面にレンチキュラーレンズが形成された光学シート、本発明の拡散シートの順で配置し、さらにその上方に、ＤＳ、プリズムシート（ＢＥＦIII）、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ）と、をこの順で配置し、実施例３−２の光源ユニットを構成した。ここで、本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が３０°、拡散角度の最小値が０．１°で、図１０（ｆ）に示すように、前記拡散シート面内で滑らかに拡散角度が分布しているような拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面との距離ｈを４．６ｍｍとした。実施例３−２の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表９に併記する。
【０２３５】
（比較例３−１）
光源の下方にＲＳを配置し、光源から上方に、表面にレンチキュラーレンズが形成された光学シート、ＤＳ、プリズムシート（ＢＥＦIII）、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ）と、をこの順で配置し、比較例３−１の光源ユニットを構成した。なお、前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートは、レンズ形成面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面との距離ｈを４．６ｍｍとした。比較例３−１の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表９に併記する。
【０２３６】
（比較例３−２）
光源の下方にＲＳを配置し、光源から上方に、表面にレンチキュラーレンズが形成された光学シート、表面に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凹凸構造を有する拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例３−２の光源ユニットを構成した。比較例３−２で用いた前記拡散シートは、拡散角度が前記シート面内の全領域において７０°である。なお、前記凹凸構造を有する拡散シートは、凹凸面が出光面となるように配置し、ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面との距離ｈを４．６ｍｍとした。比較例３−２の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表９に併記する。
【０２３７】
（比較例３−３）
光源の下方にＲＳを配置し、光源から上方に、表面にレンチキュラーレンズが形成された光学シート、表面に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凹凸構造を有する拡散シート、ＤＳ、プリズムシート、ＤＢＥＦと、をこの順で配置し、比較例３−３の光源ユニットを構成した。比較例３−３で用いた前記拡散シートは、拡散角度が前記シート面内の全領域において３０°である。なお、前記凹凸構造を有する拡散シートは、凹凸面が出光面となるように配置し、ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面との距離ｈを４．６ｍｍとした。比較例３−３の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表９に併記する。
【０２３８】
【表９】
2010256869.tif 000011
【０２３９】
表９より、図２５（ｃ）に示す本発明の光線制御ユニット／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成、或いは、図２６（ａ）に示す本発明の光線制御ユニット／ＤＳ／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニットにおいて、本発明の光線制御ユニットは、シート面内で前記拡散角度が周期的に変化する拡散シートを用いない場合（比較例３−１，３−２，３−３）と比較して、輝度むらを軽減することができた。
【０２４０】
さらに、比較例３−１の構成において、ＣＣＦＬ光源の径の中心から前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面までとの距離ｈを変化させていくと、ｈ＝１０．６のところで、実施例３−１，３−２と同等の輝度むらとなった。実施例３−１，３−２では、ｈ＝４．６であることを考慮すると、比較例３−１に比べて、ＣＣＦＬ光源の径の中心から前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面までとの距離ｈを６ｍｍ短縮することができ（図２７（ａ））、光源ユニットを薄型化できることがわかる。
【０２４１】
実施例３−３、実施例３−４、及び比較例３−５については、本発明の光線制御ユニットに係る光学シートとして、厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に拡散剤を含有せず、出光面に高さ１００μｍ、ピッチ３００μｍで、頂点の丸まったプリズム条列（Ｒプリズム）が形成されたもの（旭化成イーマテリアルズ（株）製）を、前記Ｒプリズムの長手方向を、ＣＣＦＬ光源の長手方向と平行に配置した光源ユニットにおいて評価を行った。なお、前記Ｒプリズムが形成された面を、出光面とした。
【０２４２】
実施例３−３、実施例３−４、及び比較例３−５において、光学シートとして実施例において記載がないものについて、すなわち、反射シート、レンズシート、プリズムシート、反射型偏光シートについては、ソニー社製のＢＲＡＶＩＡ  ＫＤＬ３２−ＪＥ１に使用されている反射シート（以下、ＲＳと略記）、レンズシート（以下、ＤＳと略記）、プリズムシート（ＢＥＦIII（３Ｍ（株）製））、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ（３Ｍ（株）製））を用いた。
【０２４３】
実施例３−３、実施例３−４、及び比較例３−５については、光源ユニットの光源として、直径３．４ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．７ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが４７．６ｍｍとなるように８本配置して輝度評価用の光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±１１．８ｍｍ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。
【０２４４】
ここで、前記光源ユニットにおいて目視による輝度むらが許容できるような標準偏差の最大値０．００４を境界とし、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．  ≦０．００４
×：０．００４＜Ｓ．Ｄ．
【０２４５】
（実施例３−３）
図２６（ａ）に示すように、光源から上方に、本発明の光線制御ユニットとして、表面にプリズム条列が形成された光学シート、本発明の拡散シートの順で配置し、さらにその上方に、ＤＳ、プリズムシート（ＢＥＦIII）、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ）と、をこの順で配置し、実施例３−３の光源ユニットを構成した。前記光学シートには、表面にピッチ３００μｍ、高さ１００μｍで先端部が丸まった形状のプリズム条列（Ｒプリズム）が形成されており、前記Ｒプリズム形成面を出光面として用いた。また、本発明の光線制御ユニットに係る拡散シートは、拡散角度の最大値が６０°、最小値が０．１°で、図１０（ｂ）に示すように、前記拡散シート面内で滑らかに拡散角度が分布しているような拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記Ｒプリズムが形成された光学シートの入光面との距離ｈを８．６ｍｍとした。実施例３−３の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１０に示す。
【０２４６】
（実施例３−４）
図２６（ａ）に示すように、光源から上方に、本発明の光線制御ユニットとして、表面にプリズム条列が形成された光学シート、本発明の拡散シートの順で配置し、さらにその上方に、プリズムシート（ＢＥＦIII）をプリズムの延在方向を直交させて２枚と、表面に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凹凸構造を有する拡散シートと、をこの順で配置し、実施例３−４の光源ユニットを構成した。前記光学シートには、表面にピッチ３００μｍ、高さ１００μｍで先端部が丸まった形状のプリズム条列（Ｒプリズム）が形成されており、前記Ｒプリズム形成面を出光面として用いた。なお、２枚のプリズムシートは、光源に近い側から、プリズムの延在方向とＣＣＦＬ光源の長手方向に平行、プリズムの延在方向とＣＣＦＬ光源の長手方向に直交させた配置とした。
【０２４７】
ここで、本発明の光線制御ユニットに係る拡散シートは、拡散角度の最大値が６０°、最小値が０．１°で、図１０（ｂ）に示すように、前記拡散シート面内で滑らかに拡散角度が分布しているような拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。また、前記凹凸構造を有する拡散シートは、拡散角度が２０°×１０°の異方性を有するものを、２０°の拡散方向がＣＣＦＬ光源の長手方向と平行になるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記Ｒプリズムが形成された光学シートの入光面との距離ｈを６．３ｍｍとした。実施例３−４の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１０に併記する。
【０２４８】
（比較例３−５）
実施例３−３の光源ユニットにおいて、本発明の光線制御ユニットに係る拡散シートを使用しないこと以外は、全て同じ構成とし、比較例３−５の光源ユニットを構成した。比較例３−５の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１０に併記する。
【０２４９】
【表１０】
2010256869.tif 000012
【０２５０】
表１０より、図２６（ａ）に示す本発明の光線制御ユニット／ＤＳ／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニット及び、図２５（ｄ）に示す本発明の光線制御ユニット／プリズムシート／プリズムシート／拡散シートの構成を持つ光源ユニットにおいて、本発明の光線制御ユニットは、シート面内で前記拡散角度が周期的に変化する拡散シートを用いない場合（比較例３−５）と比較して、輝度むらを軽減することができた。
【０２５１】
さらに、比較例３−５の構成において、ＣＣＦＬ光源の径の中心から前記Ｒプリズムが形成された光学シートの入光面までの距離ｈを変化させていくと、ｈ＝１４．６のところで、実施例３−３，３−４と同等の輝度むらとなった。実施例３−３では、ｈ＝８．６、実施例３−４では、ｈ＝６．３であることを考慮すると、比較例３−５に比べて、ＣＣＦＬ光源の径の中心から光学部材の入光面までとの距離ｈを６ｍｍ以上短縮することができ（図２７（ａ））、光源ユニットを薄型化できることがわかる。
【０２５２】
実施例３−５及び実施例３−６、比較例３−７及び比較例３−８において、光学シートとして実施例に記載がないものについて、すなわち、反射シート、レンズシート、プリズムシート、反射型偏光シートについては、ソニー社製のＢＲＡＶＩＡ  ＫＤＬ３２−ＪＥ１に使用されている反射シート（以下、ＲＳと略記）、レンズシート（以下、ＤＳと略記）、プリズムシート（ＢＥＦIII（３Ｍ（株）製））、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ（３Ｍ（株）製））を用いた。
【０２５３】
実施例３−５及び実施例３−６、比較例３−７及び比較例３−８については、光源ユニットの光源として、直径３．４ｍｍφ、長さ７１０ｍｍのＣＣＦＬ光源を用いた。前記ＣＣＦＬ光源の長手方向を並列に並べ、ＲＳと前記光源の径の中心との距離を３．７ｍｍとし、前記光源同士の間隔ｐが６３．０ｍｍとなるように６本配置して輝度評価用の光源ユニットを作製した。輝度及び輝度むらは、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ２０００）を使用し、光源ユニットから７５ｃｍ離して設置し、光源ユニットの中心部２０ｍｍ×１９０ｍｍの範囲で測定した平均輝度値を輝度とした。輝度むらはｘ軸（２０ｍｍ）方向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±１１．８ｍｍ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。
【０２５４】
ここで、前記光源ユニットにおいて、目視による輝度むらが許容できるような標準偏差の最大値０．００５を境界とし、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．
【０２５５】
（実施例３−５）
図２６（ａ）に示すように、光源から上方に、本発明の光線制御ユニットとして、表面にプリズム条列が形成された光学シート、本発明の拡散シートの順で配置し、さらにその上方に、ＤＳ、プリズムシート（ＢＥＦIII）、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ）と、をこの順で配置し、実施例３−５の光源ユニットを構成した。前記光学シートとして、厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に真比重１．３５、粒径２μｍのシリコーン微粒子を５００ｐｐｍ含有し、出光面にピッチ３００μｍ、高さ１００μｍで、頂点の丸まったプリズム条列（Ｒプリズム）が形成されたもの（旭化成イーマテリアルズ（株）製）を、前記Ｒプリズムの長手方向を、ＣＣＦＬ光源の長手方向と平行に配置した光源ユニットにおいて評価を行った。なお、前記光学シートは、プリズム条列が形成された面を出光面とした。
【０２５６】
また、本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が４５°、最小値が７°で、図１０（ｃ）に示すように、前記拡散シート面内で滑らかに拡散角度が分布しているような拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記Ｒプリズムが形成された光学シートの入光面との距離ｈを１６．３ｍｍとした。実施例３−５の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１１に示す。
【０２５７】
（実施例３−６）
図２６（ａ）に示すように、光源から上方に、本発明の光線制御ユニットとして、表面にレンチキュラーレンズが形成された光学シート、本発明の拡散シートの順で配置し、さらにその上方に、ＤＳ、プリズムシート（ＢＥＦIII）、反射型偏光シート（ＤＢＥＦ）と、をこの順で配置し、実施例３−６の光源ユニットを構成した。前記光学シートとして、厚さ１．５ｍｍのポリスチレン製で、内部に真比重１．３５、粒径２μｍのシリコーン微粒子を１０００ｐｐｍ含有し、出光面に高さ１３０μｍ、ピッチ３２０μｍのレンチキュラーレンズが形成されたもの（旭化成イーマテリアルズ（株）製）を、前記レンズの長手方向を、ＣＣＦＬ光源の長手方向と平行に配置した光源ユニットにおいて評価を行った。
【０２５８】
また、本発明の拡散シートは、拡散角度の最大値が３０°、最小値が０．５°で、図２８（ｃ）に示すように、前記拡散シート面内で滑らかに拡散角度が分布しているような拡散シートを、凹凸面が出光面となるように配置した。この拡散シートの拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との算術平均値（Ａｖ１）は１５°であり、連続する拡散角度ピーク値と拡散角度ボトム値との間に分布する全測定点の拡散角度の算術平均値（Ａｖ２）は１１．７°であった。ここで、ＣＣＦＬ光源の径の中心と前記レンチキュラーレンズが形成された光学シートの入光面との距離ｈを１８．３ｍｍとした。実施例３−６の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１１に併記する。
【０２５９】
（比較例３−７）
実施例３−５の光源ユニットにおいて、本発明の光線制御ユニットに係る拡散シートを使用しないこと以外は、全て同じ構成とし、比較例３−７の光源ユニットを構成した。比較例３−７の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１１に併記する。
【０２６０】
（比較例３−８）
実施例３−６の光源ユニットにおいて、本発明の光線制御ユニットに係る拡散シートを使用しないこと以外は、全て同じ構成とし、比較例３−８の光源ユニットを構成した。比較例３−８の光源ユニットにおける輝度を測定し、輝度むらを上記の方法で算出した。その結果を下記表１１に併記する。
【０２６１】
【表１１】
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【０２６２】
表１１より、図２６（ａ）に示す本発明の光線制御ユニット／ＤＳ／プリズムシート／ＤＢＥＦの構成を持つ光源ユニットにおいて、輝度むらを軽減することができた。
【０２６３】
さらに、比較例３−７，３−８の構成において、ＣＣＦＬ光源の間隔ｐを変化させていくと、ｐ＝４７．６のところで、実施例３−５，３−６と同等の輝度むらとなった。実施例３−５，３−６では、ｐ＝６３．０であることを考慮すると、比較例３−７，３−８に比べて、ＣＣＦＬ光源の間隔ｐを１５．４ｍｍ拡大することができ（図２７（ｂ））、光源ユニットの光源数を削減できることがわかる。
【０２６４】
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、上記実施の形態１、２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】
【０２６５】
本発明は、液晶表示装置のような表示デバイスの拡散シート、光線制御ユニット、光源ユニットに有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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