(57)【要約】【課題】線状光源を垂直に投影した光拡散板の領域に構造群の境界があっても、輝線が現れたり輝度均斉度が損なわれたりしない面光源装置を提供する。【解決手段】光入射面３０Ｌ及び光出射面３０Ｕを有する光拡散板３０と、光拡散板３０よりも光入射面３０Ｌ側に設けられた線状光源１０とを備え、光出射面３０Ｕに複数の機能構造部を含んでなる構造群３１，３２を２種類以上有し、線状光源１０を光出射面３０Ｕに垂直に投影した領域３６に構造群３１，３２の境界３５が位置する面光源装置１において、線状光源１０を光入射面３０Ｌに垂直に投影した領域３７に、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上１．０μｍ以下の微細凹凸構造３８を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面及び前記光入射面とは反対側に位置する光出射面を有する光拡散板と、前記光拡散板よりも前記光入射面側に設けられた線状光源とを備えた面光源装置であって、
前記光拡散板は、
前記光出射面に、複数の機能構造部を含んでなる構造群を２種類以上有し、
前記線状光源を前記光出射面に垂直に投影した前記光出射面の領域に、相違する前記構造群の境界が位置し、
前記線状光源を前記光入射面に垂直に投影した前記光入射面の領域に、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上１．０μｍ以下の微細凹凸構造を有する、面光源装置。
【請求項２】
前記光拡散板が前記光出射面に有する前記機能構造部が、前記線状光源の長手方向に沿って延びる線状に形成され、
前記線状の機能構造部は、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が、曲線状の凸部、多角形状の凸部、または略平坦な部分である請求項１記載の面光源装置。
【請求項３】
前記構造群が、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が前記凸部である線状プリズムからなり、これらの線状プリズムには、形状が互いに相違する２種類以上の線状プリズムが含まれる、請求項２記載の面光源装置。
【請求項４】
前記構造群が、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が前記凸部である線状プリズムと、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が前記平坦な部分とからなる、請求項２記載の面光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は面光源装置に関し、特に液晶表示装置等のバックライト装置に適した面光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置用のバックライト装置としては、例えば、直方体状のケースと、このケース内において、互いに略平行に配置された複数本の線状光源と、前記ケースの内面に設けられ、前記線状光源からの光を反射する反射板と、前記線状光源からの直射光および前記反射板からの反射光を光入射面から入射し、光出射面から拡散照射する光拡散板とを備える直下型バックライト装置が広く用いられている。このような直下型バックライト装置では、その発光面において高輝度が容易に得られるという利点がある。しかしながら、線状光源を垂直に投影した箇所において発光面の輝度が高く、かつこの投影した箇所から離れるにつれて輝度が低くなる傾向にあり、発光面上において周期的な輝度むらが生じるおそれがある。
【０００３】
また、直下型バックライト装置では、その消費電力を減らすことが求められており、これを達成するために、線状光源の使用本数を減らすことが試みられている。しかしながら、ただ単に線状光源の数を減らすと、前述した周期的な輝度むらがさらに強く発現することとなる。
そこで、低消費電力および輝度むら減少を達成するために、光拡散板の光出射面に例えば断面多角形状の凹凸を有する機能構造部を複数設け、その機能構造部を連続的または段階的に変化させる技術が提案されている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０７／０５５１１５号
【特許文献２】特開２００９−１４０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように光拡散板の光出射面に設けた機能構造部を変化させる場合、工業生産性を考慮すると、その機能構造部の変化は段階的なものにする方が好ましい。ところが、前記の機能構造部を段階的に変化させた場合、発光面において輝線が現れ、輝度均斉度が損なわれることがある。本発明者が検討したところ、前記の輝線は、線状光源を光出射面に垂直に投影した領域に、前記機能構造部を含んでなる構造群の境界が存在する場合に生じることが判明した。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、線状光源を光出射面に垂直に投影した領域に構造群の境界があっても、輝線が現れたり輝度均斉度が損なわれたりしない面光源装置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】
【０００７】
本発明者は上述した課題を解決し目的を達成するために鋭意検討した結果、光拡散板において輝線の原因と推察される構造群が存在する面の反対側の面に、所定の粗さを有する微細な凹凸構造を施すことにより、輝線の発生を防止して輝度均斉度の悪化を抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔４〕を要旨とする。
【０００８】
〔１〕  光入射面及び前記光入射面とは反対側に位置する光出射面を有する光拡散板と、前記光拡散板よりも前記光入射面側に設けられた線状光源とを備えた面光源装置であって、
前記光拡散板は、
前記光出射面に、複数の機能構造部を含んでなる構造群を２種類以上有し、
前記線状光源を前記光出射面に垂直に投影した前記光出射面の領域に、相違する前記構造群の境界が位置し、
前記線状光源を前記光入射面に垂直に投影した前記光入射面の領域に、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上１．０μｍ以下の微細凹凸構造を有する、面光源装置。
〔２〕  前記光拡散板が前記光出射面に有する前記機能構造部が、前記線状光源の長手方向に沿って延びる線状に形成され、
前記線状の機能構造部は、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が、曲線状の凸部、多角形状の凸部、または略平坦な部分である〔１〕記載の面光源装置。
〔３〕  前記構造群が、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が前記凸部である線状プリズムからなり、これらの線状プリズムには、形状が互いに相違する２種類以上の線状プリズムが含まれる、〔２〕記載の面光源装置。
〔４〕  前記構造群が、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が前記凸部である線状プリズムと、前記線状光源の長手方向に垂直な断面が前記平坦な部分とからなる、〔２〕記載の面光源装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の面光源装置によれば、線状光源を光出射面に垂直に投影した領域に構造群の境界があっても、輝線が現れたり輝度均斉度が損なわれたりしないようにできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る面光源装置としてのバックライト装置の、線状光源の長手方向に垂直な断面を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、機能構造部の断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図３】図３は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図４】図４は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図５】図５は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図６】図６は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図７】図７は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図８】図８は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図９】図９は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例１で用意した光拡散板上の構造群を説明するための模式的な図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施例４で用意した光拡散板上の構造群を説明するための模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
【００１２】
〔実施形態〕
図１は、本発明の一実施形態に係る面光源装置としてのバックライト装置の、線状光源の長手方向に垂直な断面を模式的に示す縦断面図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係るバックライト装置１は、線状光源１０と、反射板２０と、光拡散板３０とを備える。光拡散板３０において、図中下側に位置する面は光入射面３０Ｌ、光入射面３０Ｌと反対側の図中上側に位置する面は光出射面３０Ｕとなっている。バックライト装置１においては光拡散板３０の図中下側に線状光源１０及び反射板２０が位置し、線状光源１０から出射した光が直接又は反射板２０で反射してから光拡散板３０の光入射面３０Ｌに入射して、発光面である光出射面３０Ｕから出射するようになっている。
【００１３】
なお、本実施形態においては、線状光源１０、反射板２０及び光拡散板３０の主面が水平方向に対して平行に設けられているものとして説明する。
また、本実施形態では、バックライト装置１を、光拡散板３０の光出射面３０Ｕが上向きになるように置き、その主面が水平方向に平行な状態であるものとして説明する。したがって、バックライト装置１の構成において、「上」側は、光拡散板３０の光出射面３０Ｕにより近い側を表し、「下」側は、光拡散板３０の光出射面３０Ｕにより遠い側を表し、「水平」方向は、水平面に平行な方向を表す。
また、以下の実施形態において断面とは、特に断らない限り、線状光源の長手方向に垂直な断面のことを言う。
さらに、本発明において、構成要素の方向が「平行」とは、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。また、ある方向に「沿って」とは、ある方向に「平行に」との意味である。
【００１４】
線状光源１０としては、例えば、冷陰極管（ＣＣＦＬ）や熱陰極管（ＨＣＦＬ）等を用いることができる。このような線状光源１０には、直線状のものに加えて、平行な２本の管が一つの略半円でつながれ一本になったＵ字状、平行な３本の管が二つの略半円でつながれ一本になったＮ字状、および平行な４本の管が三つの略半円でつながれ一本になったＷ字状のものも含まれる。Ｕ字状や、Ｎ字状、Ｗ字状などの場合には、直管部分を線状光源１０として取り扱えばよい。
線状光源１０の外径Ｒは、例えばＣＣＦＬの場合には通常２ｍｍ〜５ｍｍであり、例えばＨＣＦＬの場合には通常８ｍｍ〜３０ｍｍである。
【００１５】
線状光源１０の本数は、１本でもよいが、通常は２本以上である。具体的な本数は用途に応じて設定すればよい。例えばバックライト装置１を３２インチの液晶表示装置に用いる場合には、線状光源１０の数としては、例えば、１２本、８本、４本、２本等の偶数本や、奇数本とすることができる。
線状光源１０を複数本用いる場合、通常、線状光源１０は互いに平行に配置する。バックライト装置１の輝度均斉度を良くするためである。
【００１６】
隣接する線状光源１０の中心間の距離Ｐは、好ましくは３５ｍｍ以上、より好ましくは４０ｍｍ以上であり、好ましくは２００ｍｍ以下、より好ましくは１５０ｍｍ以下である。隣接する線状光源１０の中心間の距離Ｐを上記範囲とすることにより、バックライト装置１の消費電力を低減できるとともに、バックライト装置１の組み立てが容易になり、かつ発光面の輝度むらを抑えることができる。中でも、隣接する線状光源１０の中心間の距離Ｐが６０ｍｍ以上である場合、従来のバックライト装置では輝線が明瞭に現れていたが、本実施形態では輝線を防止できる。したがって、本発明の効果をより顕著に発揮させる観点からは、隣接する線状光源１０の中心間の距離Ｐは６０ｍｍ以上であることが特に好ましい。
【００１７】
反射板２０を構成する材質としては、例えば、白色または銀色に着色された樹脂、および金属等を用いたシート等を用いることができる。中でも軽量化の観点から樹脂が好ましい。また、反射板２０の色は、輝度均斉度を良くできる観点から白色であることが好ましいが、輝度と輝度均斉度を高度にバランスさせるため、白色と銀色とを混合してもよい。
【００１８】
光拡散板３０は、入射光を拡散照射する光学部材であり、本実施形態では光入射面３０Ｌ及び光出射面３０Ｕがいずれも水平面に平行な板材となっている。光拡散板３０を構成する材質としては、例えば、ガラス、混合しにくい２種以上の樹脂の混合物、透明樹脂に光拡散剤を分散させたもの、および１種類の透明樹脂等を用いることができる。これらの中でも、その材質としては、軽量であること、成形が容易であることから樹脂が好ましく、輝度向上が容易である点からは１種類の透明樹脂が好ましく、全光線透過率とヘーズの調整が容易である点からは透明樹脂に光拡散剤を分散させたものが好ましい。
【００１９】
前記透明樹脂とは、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に基づいて、両面平滑な２ｍｍ厚の板で測定した全光線透過率が７０％以上の樹脂のことである。その例を挙げると、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、芳香族ビニル単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸−エチレングリコール−シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、アクリル樹脂、および脂環式構造を有する樹脂などを挙げることができる。なお、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸のことである。光拡散板の寸法が変化すると、構造群の境界３５（後述する。）と線状光源１０との位置関係が変わるため、光学特性が著しく低下する可能性がある。このため、透明樹脂としては、吸湿性が低く寸法変化が少ないポリスチレンや脂環式構造を有する樹脂などを使用することが好ましい。
【００２０】
脂環式構造を有する樹脂は、主鎖および／または側鎖に脂環式構造を有する樹脂である。機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有する樹脂が特に好ましい。脂環式構造としては、飽和環状炭化水素（シクロアルカン）構造、および不飽和環状炭化水素（シクロアルケン、シクロアルキン）構造などを挙げることができる。機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造およびシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性及び光拡散板の成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。
【００２１】
光拡散剤とは、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーとに大別できる。無機フィラーとしては、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート、およびこれらの混合物を挙げることができる。有機フィラーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、およびベンゾグアナミン樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、有機フィラーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリシロキサン樹脂、およびこれらの架橋物からなる微粒子が、高分散性、高耐熱性、成形時の着色（黄変）がない点で好ましく、これらの中でも、より耐熱性に優れる点でポリシロキサン樹脂の架橋物からなる微粒子がより好ましい。
【００２２】
透明樹脂に分散させる光拡散剤の割合は、光拡散板３０の厚みや、線状光源１０の間隔Ｐなどに応じて適宜選択できるが、通常は、分散物の全光線透過率を、好ましくは６０％以上、より好ましくは６５％以上となり、好ましくは９８％以下、より好ましくは９５％以下となるように光拡散剤の含有量を調整することが望ましい。全光線透過率を上記好適な範囲とすることにより、バックライト装置１の輝度および輝度均斉度をより優れたものにすることができる。
なお、全光線透過率とは、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に基づいて、両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値であり、ヘーズとはＪＩＳ  Ｋ７１３６により両面平滑な２ｍｍ厚みの板で測定した値である。
【００２３】
光拡散板３０の厚みは、通常０．４ｍｍ以上、好ましくは０．８ｍｍ以上であり、通常５ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下である。光拡散板３０の厚みを上記好適な範囲とすることにより、自重による撓みを抑えることができるとともに、成形の容易化を図ることができる。
【００２４】
光拡散板３０の光出射面３０Ｕには、機能構造部として、線状光源１０の長手方向に沿って延びる断面三角形状の凸部である線状プリズム（詳細は後述する。）が多数形成されている。また、線状プリズムとしては、その形状が互いに相違する２種類以上のものが光出射面３０Ｕに形成されている。
光拡散板３０の光出射面３０Ｕでは、前記の線状プリズムが複数、所定の領域に所定の割合で含まれてなることにより、互いに相違する構造群としてプリズム条列３１及びプリズム条列３２が形成されている。本実施形態では、異なる複数種類の線状プリズムが一定比率で混在した構造群としてプリズム条列３１が形成され、このプリズム条列３１と同じ種類の線状プリズムを含むもののプリズム条列３１とはその混在比率の異なる構造群としてプリズム条列３２が形成されているものとする。
【００２５】
光出射面３０Ｕにおいては、各線状光源１０の中心から光出射面３０Ｕに下ろした垂線の足に当たる地点３３を中心として、線状光源１０の外径Ｒよりも小さい一定の幅の領域にプリズム条列３１が形成されており、プリズム条列３１が形成された領域以外の領域には、プリズム条列３２が形成されている。したがって、各線状光源１０の中心から光出射面３０Ｕに下ろした垂線の足に当たる地点３３における構造群（即ち、プリズム条列３１）と、隣り合う線状光源１０の中間地点から光出射面３０Ｕに下ろした垂線の足に当たる地点３４における構造群（即ち、プリズム条列３２）とは相違することになる。さらに、互いに相違する構造群であるプリズム条列３１とプリズム条列３２との境界３５は、線状光源１０を光出射面３０Ｕに垂直に投影した光出射面３０Ｕの領域（以下、適宜「光出射面３０Ｕの光源直上領域」という。）３６に位置することになる。
【００２６】
このような場合、従来の光拡散板を用いたバックライト装置では、発光面である光出射面に輝線が生じていた。ここで輝線とは、面光源装置の発光面において、周辺と比較してある線状の領域が局所的に明るいか局所的に暗くなることにより確認できる線のことをいう。本明細書においては、以下の（１）〜（５）のいずれかの条件を満たす場合、輝線が生じているものとする。
（１）輝線が目視で確認できる場合。
（２）互いに相違する構造群の境界からの距離が±２ｍｍの範囲において、Ｌｕ＝（（Ｌ−Ｌ’）／Ｌａ）×１００＞３．０（なお、Ｌは正面輝度の最大値を表し、Ｌ’は正面輝度の最小値を表し、Ｌａは正面輝度の平均値を表す。）を満たす場合。
（３）互いに相違する構造群の境界からの距離が±２ｍｍの範囲において、正面輝度の最大値Ｌと、正面輝度の最小値Ｌ’との差が１００ｃｄ／ｍ２以上である場合。
（４）互いに相違する構造群の境界からの距離が±２ｍｍの範囲において、Ｌｕ４５＝（（Ｌ４５−Ｌ４５’）／Ｌａ４５）×１００＞３．０（なお、Ｌ４５は斜め４５°方向での輝度の最大値を表し、Ｌ４５’は斜め４５°方向での輝度の最小値を表し、Ｌａ４５は斜め４５°方向での輝度の平均値を表す。）を満たす場合。
（５）互いに相違する構造群の境界からの距離が±２ｍｍの範囲において、斜め４５°方向での輝度の最大値Ｌ４５と、斜め４５°方向での輝度の最小値Ｌ４５’との差が１００ｃｄ／ｍ２以上である場合。
【００２７】
なお、正面方向の輝度は、面光源装置の発光面の法線方向に設置した二次元色分布測定装置により測定すればよい。また、斜め４５°方向の輝度は、面光源装置の発光面の法線方向から線状光源の長手方向に垂直な平面に沿って４５°傾けた方向に設置した二次元色分布測定装置により測定すればよい。
【００２８】
前記の輝線は、例えば、前記のプリズム条列３１，３２の境界３５を原因として入射光に回折、屈折、干渉等が生じるため、ある特定の方向に光が集中したり、逆に光が避けたりすることにより発生するものと推察される。光出射面３０Ｕの光源直上領域３６では他の部分よりも光量が多く、この現象がより顕著に確認できる。
【００２９】
前記のように輝線が現れることを防止するため、本実施形態のバックライト装置１では、少なくとも線状光源１０を光入射面３０Ｌに垂直に投影した光入射面３０Ｌの領域（以下、適宜「光入射面３０Ｌの光源直上領域」という。）３７に、所定の粗さの微細凹凸構造３８を形成している。本実施形態では、光入射面３０Ｌの光源直上領域３７を含む全面に、微細凹凸構造３８を形成してあるものとする。
【００３０】
光拡散板３０の光入射面３０Ｌに形成する微細凹凸構造３８の粗さの程度は、算術平均粗さＲａで、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．２μｍ以上、より好ましくは０．２５μｍ以上であり、通常１．０μｍ以下、好ましくは０．８μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ以下である。なお、前記の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に従い測定される値であり、ここでは光入射面３０Ｌについて測定した算術平均粗さＲａが最大となる方向での値を採用するものとする。
【００３１】
微細凹凸構造３８の形状に制限は無い。その例を挙げると、柱状、錐状、球の一部を切り取った形状、ランダム形状などの形状の凸部及び凹部などが挙げられる。
また、微細凹凸構造３８の形成方法にも制限は無い。好適な例を挙げると、ブラスト加工、研削加工などが挙げられる。中でも、線状光源１０の長手方向と平行な向きに研削加工を行なうようにすることが好ましい。研削加工を行なうと通常は加工の向きに沿った溝状の研削目が形成されるが、この研削目の向きを線状光源１０の長手方向と平行にすると、バックライト装置１の輝度均斉度をより優れたものにすることができる。
【００３２】
本発明の一実施形態としてのバックライト装置１は以上のように構成されているため、相違する構造群であるプリズム条列３１とプリズム条列３２との境界３５が光拡散板３０の光出射面３０Ｕの光源直上領域３６に位置しているにもかかわらず、輝線が現れたり輝度均斉度が損なわれたりしないようにできる。これは、線状光源１０から光出射面３０Ｕの光源直上領域３６に供給される光が微細凹凸構造３８によって散乱させられて、プリズム条列３１とプリズム条列３２との境界３５によっても光が極端に１箇所に集中したり１箇所を避けたりすることがなくなるためと推察される。
このように、本実施形態では相違する構造群の境界３５の位置を光拡散板３０の光出射面３０Ｕの光源直上領域３６にすることができるようになるため、光拡散板３０及びバックライト装置１の設計の自由度を高めることが可能となり、従来よりさらに輝度均斉度を高めることができる。
【００３３】
〔機能構造部及び構造群の説明〕
機能構造部の形状に制限は無く、例えば、一方向に延在する一次元構造、２方向以上に異方性を有して形成された二次元構造など、いずれであってもよい。中でも、射出成形及び押出成形等の成形方法で光拡散板を容易に製造できることから、機能構造部としては、一方向に沿って延びる線状に形成された部分であることが好ましく、中でも線状光源の長手方向に沿って延びる線状プリズムまたは線状に形成された略平坦な部分であることが特に好ましい。
【００３４】
機能構造部が線状光源の長手方向に沿って延びる線状に形成された部分である場合、その短手方向の断面形状に特に制限はない。前記の断面の好ましい例を挙げると、曲線状の凸部、多角形状の凸部、略平坦な部分などが挙げられる。図２は、機能構造部の断面の例を拡大して模式的に示す図である。前記の好ましい断面の例を図示すると、図２に示すように、その断面の輪郭が曲線状になるように突出して形成された曲線状の凸部である線状プリズムＳ１、その断面形状が多角形状になるように突出して形成された多角形状の凸部である線状プリズムＳ２、その表面部が略平坦に形成された略平坦な部分Ｓ３などが挙げられる。また、同一の光拡散板に存在する機能構造部の形状は同じでもよいが、異なる形状の機能構造部を組み合わせて用いてもよい。例えば、線状の機能構造部の断面が曲線状又は多角形状の凸部及び略平坦な部分である線状の機能構造部を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００３５】
凹凸を有する機能構造部（以下、適宜「凹凸構造体」と称する場合がある。）を形成する場合には、機能構造部１個当たりの、線状光源の長手方向に直交する方向での幅は、通常２０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上であり、通常１０００μｍ以下、好ましくは７００μｍ以下である。
凹凸構造体の高さ（又は深さ）は、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上であり、通常１０００μｍ以下、好ましくは７００μｍ以下である。
凹凸構造体の、線状光源の長手方向に直交する方向でのピッチ（隣り合う凹凸構造体の最も凹んだ部分又は突出した部分間の距離）は、通常２０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上であり、通常１０００μｍ以下、好ましくは７００μｍ以下である。
凹凸構造体の寸法をこのような範囲にすることにより、光拡散板の光出射面から出射する光を適切に拡散させて、面光源装置の輝度均斉度を優れたものにすることができる。
【００３６】
同形状の凹凸構造体の範疇には、純粋に同形状に加えて、互いには略相似形状である場合も含まれる。略相似形状とは、幅と高さの比、斜面の傾斜角などが１０％以内で等しいもののことをいう。例えば、凹凸構造体が線状プリズムである場合、幅Ａ１、高さＢ１の三角プリズム（即ち、断面が三角形の線状プリズム）と、幅Ａ２、高さＢ２の三角プリズムとを想定し、（Ａ１／Ｂ１）≦（Ａ２／Ｂ２）とすると、（Ａ１／Ｂ１）／（Ａ２／Ｂ２）が０．９以上１．０以下である場合には略相似形状である。したがって、例えば、幅０．１ｍｍ、高さ０．１ｍｍの三角プリズムと、幅０．０５ｍｍ、高さ０．０５ｍｍの三角プリズムと、幅０．１ｍｍ、高さ０．９１ｍｍの三角プリズムとは、互いに略相似形状に該当する。なお、幅０．１ｍｍ、高さ０．１ｍｍの三角プリズムと、幅０．１ｍｍ、高さ０．８９ｍｍの三角プリズムとは、略相似形状には該当しない。
【００３７】
前記の機能構造部（例えば、凹凸構造体または略平坦な部分）が複数個、一定の領域に集合して一群となったものが構造群である。構造群に含まれる機能構造部の個数、種類の数、機能構造部の並び順などに制限は無く、光拡散板に要求される特性に応じて適切に設定すればよい。ここで、構造群を構成するいずれかの凹凸構造体に垂直に入光した光の全光線透過率と、同構造群を構成する別の凹凸構造体に垂直に入光した光の全光線透過率との差は２０％以上であることが好ましい。
また、通常、一つの構造群においては、前記の機能構造部が周期的に並んで形成される。また、面光源装置の輝度均斉度を良くする観点から、通常、一つの構造群が占める領域は、線状光源の長手方向に平行に延在する矩形の領域となる。
【００３８】
図３及び図４は、いずれも、構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。構造群を構成する機能構造部の組み合わせに制限はないが、機能構造部として線状光源の長手方向に沿って延びる線状プリズムを用いる場合、以下の例が好ましい。
すなわち、例えば図３に示すように、構造群Ｇ１が、線状光源の長手方向に垂直な断面が凸部である線状プリズムＳ４，Ｓ５からなり、これらの線状プリズムＳ４，Ｓ５には、形状が互いに相違する２種類以上の線状プリズムＳ４及び線状プリズムＳ５が含まれることが好ましい。
また、例えば図４に示すように、構造群Ｇ２が、線状光源の長手方向に垂直な断面が凸部である線状プリズムＳ４と、線状光源の長手方向に垂直な断面が前記平坦な部分Ｓ６とからなることも好ましい。
【００３９】
光拡散板の生産性の観点から、通常、構造群は線状光源から遠ざかるにつれて連続的ではなく段階的に変化するように形成される。このため、光拡散板の光出射面には互いに相違する２種類以上の構造群が存在することになり、それらが隣接する場合には相違する構造群の間に境界が存在することになる。すなわち、本発明にかかる境界とは、仮に光入射面に本発明に係る微細凹凸構造が存在せず平坦な面であったと仮定した場合に、発光面に輝線が現れる程度に相違する構造群の間の境界のことをいう。
具体的に構造群の何がどのように相違していれば輝線が生じるかは一様ではないが、例えば機能構造部が線状光源の長手方向に沿って延びる凹凸構造体（例えば、線状プリズム等）である場合には、以下のようになる。
【００４０】
種類の相違する構造群の境界を特定する際、通常は、構造群の幅寸法を、線状光源の寸法等に応じた所定幅寸法よりも大きな幅寸法にして、構造群を画定することが好ましい。構造群の幅寸法を過度に小さく規定しても、そのような小さな幅寸法で区画された構造群の境界には輝線が生じ難い傾向があるためである。ここで、前記の構造群の幅寸法は、線状光源の長手方向に直交する方向での幅寸法のことを指す。また前記の所定幅寸法の具体的な値は、例えば、線状光源の外径Ｒ（ｍｍ）の１０％の長さ又は０．５ｍｍのうち大きい方（説明の便宜上、この寸法を幅ＬＯという。）等とすることができる。
【００４１】
例えば、前記幅ＬＯよりも大きな幅寸法において互いに略相似形状な凹凸構造体が複数連なる場合には、これらの凹凸構造体の連なりを一つの構造群とし、その連なりの端部を構造群の境界とする。
【００４２】
また、例えば、前記幅ＬＯより大きな幅寸法において互いに略相似形状である凹凸構造体が複数連なっていない場合、すなわち、前記幅ＬＯ以下の幅寸法において互いに略相似形状ではない二種類以上の凹凸構造体が混在する場合には、これらの非略相似形状である凹凸構造体の存在比率が同じとなるか否かで、同一の構造群に該当するか否かを判断する。この際、構造群を特定するにあたり、同一の構造群が最も多くなるような位置を基準にして各構造群を捉えることとする。したがって、隣接する構造群が同一の構造群には該当しなくなった場合に、これらの構造群の隣接する部分をその境界とする。
【００４３】
次に、上記定義に関して、例を示してより具体的に説明する。図５〜図１６は、いずれも構造群の線状光源の長手方向に垂直な断面の例を拡大して模式的に示す図である。
図５に示すように、例えば、光拡散板３０が、互いに略相似形状である形状ｓ７の凹凸構造体（例えば線状プリズム）Ｓ７が多数（たとえば５０個）連なって幅ＬＯより大きな幅寸法となる領域と、形状ｓ７とは略相似形状の関係にはなくかつ互いに略相似形状である形状ｓ８の凹凸構造体（例えば線状プリズム）Ｓ８が多数連なって幅ＬＯより大きな幅寸法となる領域とを備える場合について説明する。この場合には、形状ｓ７の凹凸構造体Ｓ７の連なりが一つの構造群Ｇ３に相当し、形状ｓ８の凹凸構造体Ｓ８の連なりが前記構造群Ｇ３とは相違する他の構造群Ｇ４に相当する。これらの構造群Ｇ３と構造体Ｇ４との境界Ｂ１は、形状ｓ７の凹凸構造体Ｓ７と形状ｓ８の凹凸構造体Ｓ８とが隣接する部分である。
【００４４】
次に、互いに略相似形状の関係ではない形状ｓ７の凹凸構造体Ｓ７および形状ｓ８の凹凸構造体Ｓ８が幅ＬＯの範囲に混在する場合について説明する。より詳細には、略相似形状である凹凸構造体Ｓ７，Ｓ８の寸法により、以下の（１）及び（２）で説明するように、さらに分類することができる。
【００４５】
（１）ある構造群において、略相似形状である凹凸構造体の寸法（幅寸法および高さ寸法）が略同一（前記各寸法の差がそれぞれ１０％以内）である場合について説明する。
【００４６】
（１−１）例えば凹凸構造体Ｓ７及びＳ８が、図６に示すように（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ８）の順に連なった構造群Ｇ５と、図７に示すように（Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ８，Ｓ８，Ｓ８）の順に連なった構造群Ｇ６とは、それぞれの構造群Ｇ５，Ｇ６において、形状ｓ７の凹凸構造体Ｓ７が４個であって、かつ形状ｓ８の凹凸構造体Ｓ８が４個であるため、凹凸構造体Ｓ７と凹凸構造体Ｓ８との存在比率がいずれも４：４なので、これらの構造群Ｇ５と構造群Ｇ６とは同じとする。
【００４７】
（１−２）例えば凹凸構造体Ｓ７及びＳ８が、図８に示すように（Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８）の順に連なった構造群Ｇ７と、図９に示すように（Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８）の順に連なった構造群Ｇ８と、図１０に示すように（Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ８，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ８）の順に連なった構造群Ｇ９と、図１１に示すように（Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ８，Ｓ８，Ｓ８）の順に連なった構造群Ｇ１０とは、それぞれの構造群Ｇ７〜Ｇ１０において、形状ｓ７の凹凸構造体Ｓ７が８個であって、かつ形状ｓ８の凹凸構造体Ｓ８が４個であるため、凹凸構造体Ｓ７と凹凸構造体Ｓ８との存在比率がいずれも８：４なので、これらの構造群Ｇ７〜Ｇ１０は同じとする。
【００４８】
すなわち、略相似形状である各凹凸構造体が略同一の寸法の範疇にある場合には、構造群に含まれる各種類の凹凸構造体の存在比率がそれぞれ同じであれば、その配列の仕方に関わらず、同一の構造群であるとする。
【００４９】
なお、上記表記において、（ＳＡ，ＳＡ，ＳＢ，ＳＢ）とは、凹凸構造体ＳＡが２つ並び、その隣に凹凸構造体ＳＢが２つ並んだ、すなわち４つの凹凸構造体が並んだ構成を示す。以下も同様である。
【００５０】
（２）ある構造群において、略相似形状である凹凸構造体の寸法（幅寸法および高さ寸法）が前記略同一（前記各寸法の差がそれぞれ１０％以内）の範囲を超える場合について説明する。この場合には、構造群に含まれる略相似形状である凹凸構造体のいずれかの寸法と個数とを掛け合わせた値の合計が等しい場合には、同じ構造群であるとする。
なお、以下の説明において、凹凸構造体Ｓ７Ａと凹凸構造体Ｓ７Ｂとは互いに略相似形状であり、凹凸構造体Ｓ８Ａと凹凸構造体Ｓ８Ｂとは互いに略相似形状であるものとする。
【００５１】
（２−１）例えば幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの構造体Ｓ７Ａと、幅１．０ｍｍ、高さ１．０ｍｍの凹凸構造体Ｓ７Ｂとが、図１２に示すように（Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ）の順に連なった構造群Ｇ１１と、図１３に示すように（Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｂ）の順に連なった構造群Ｇ１２とは、同じ構造群となる。すなわち、前者の構造群Ｇ１１は、幅０．５ｍｍの凹凸構造体Ｓ７Ａが４つであるため、その幅と個数との積は０．５×４＝２．０ｍｍとなり、また、後者の構造群Ｇ１２は、幅１．０ｍｍの凹凸構造体Ｓ７Ｂが２つであるため、その幅と個数との積は１．０×２＝２．０ｍｍとなる。このため、前者の構造群Ｇ１１と後者の構造群Ｇ１２とは同一となる。
【００５２】
（２−２）例えば幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの凹凸構造体Ｓ７Ａと、幅１．０ｍｍ、高さ１．０ｍｍの凹凸構造体Ｓ７Ｂと、幅０．７ｍｍ、高さ０．５ｍｍの凹凸構造体Ｓ８Ａと、幅１．４ｍｍ、高さ１．０ｍｍの凹凸構造体Ｓ８Ｂとが、図１４に示すように（Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ，Ｓ８Ａ，Ｓ８Ａ，Ｓ８Ａ，Ｓ８Ａ）の順に連なった構造群Ｇ１３と、図１５に示すように（Ｓ７Ａ，Ｓ７Ａ，Ｓ７Ｂ，Ｓ８Ａ，Ｓ８Ａ，Ｓ８Ｂ）の順に連なった構造群Ｇ１４と、図１６に示すように（Ｓ７Ｂ，Ｓ７Ｂ，Ｓ８Ｂ，Ｓ８Ｂ）の順に連なった構造群Ｇ１５とは、前記（２−１）と同様に算出することにより、いずれも同じ構造群となることがわかる。
【００５３】
上記の事項は、光拡散板の主面に対して垂直な光を通過させた場合に基づいて検討すると、構造群が同じであるとは、設計上、幅ＬＯの構造群を通過した前記垂直な光が、その通過後に同じ角度分布の出射光または反射光となるもののことをいう。逆に、種類の異なる構造群とは、設計上、幅ＬＯの構造群を通過した前記垂直な光が、その通過後に同じ角度分布の出射光または反射光とはならないもののことをいう。この際、同じ角度分布とは、幅ＬＯの構造群を通過した前記垂直な光が、その通過後の出射光または反射光の出光角分布の最大光強度の方向が±５°以内、またその最大光強度に対して５０％強度の光となる角度の幅が±５°となるもののことをいう。ここでブロード出光角分布となる等により最大光強度となる角度領域が幅を持つ場合はこの領域の中心角度を最大光強度の方向とする。
【００５４】
また、光出射面の光源直上領域に、互いに略相似形状ではなく、かつ左右対称の線状プリズム（例えば、断面二等辺三角形等の多角形状の線状プリズム）をそれぞれ複数形成した場合には、ある略相似形状のプリズムと、このプリズムとは非略相似形状である他のプリズムとが、その斜面の平均傾斜角が５°以上異なることが好ましい。このような構成によれば、光出射面の光源直上領域に出射する光の角度分布を適度に制御でき、発光面の輝度むらをさらに低減できる。特に、いずれかの線状プリズムの頂角を、全反射によって光拡散板内に入射光を戻す角度とすることが、さらに効果を高めることができる点で好ましい。
【００５５】
〔その他〕
本発明は上述した実施形態及び例示などに限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施できる。
例えば、上記実施形態においては構造群としてプリズム条列３１，３２を２種類設けたが、構造群の種類は３種類以上であってもよい。またこの場合、通常は、構造群の並びは、線状光源から遠ざかるにつれて段階的に凹凸形状が変化する周期的な構造となる。
【００５６】
例えば、上記実施形態においては相違する構造群の境界３５を光出射面３０Ｕの光源直上領域３６当たり２箇所設けたが、光出射面３０Ｕの光源直上領域３６あたりの境界３５の数は１箇所でもよく、３箇所以上であってもよい。
【００５７】
例えば、本発明の面光源装置は、線状光源、反射板及び光拡散板以外の構成部材を備えていてもよい。その例を挙げると、線状光源、反射板及び光拡散板を収納するケース；通電装置；光拡散板を支持する支持ピン；１枚又は複数枚の光学シートなどが挙げられる。光学シートを設ける場合、通常は、光拡散板上に設ける。
【００５８】
光学シートとしては、光線方向変換素子としての機能を有するシートを１枚以上含むことが好ましい。光線方向変換素子としての機能を有するシートとは、入射光の入射角度と出射光の出射角度とが異なるシートであり、入射光と出射光とのピークとなる方向が異なればよく、出射光が入射光に対し拡散したり、分布を有していたりしてもよい。前記光学シートのヘーズは６０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。このようなシートの具体例としては、透明シートの片面に断面三角形状で軸状に延びる線状プリズムを隙間無く有するプリズムシート；透明または拡散材を有する半透明のシートの少なくとも一面に、半球状ないし半球の一部形状が多数形成された拡散シートなどが挙げられる。
【００５９】
前記光学シートとしては、反射型偏光子を１枚以上含んでもよい。反射型偏光子は、光拡散板よりも光出射面側に設けることが好ましい。反射型偏光子としては、例えば、ブリュースター角による偏光成分の反射率の差を利用した反射型偏光子（例えば、特表平６−５０８４４９号公報に記載のもの）；コレステリック液晶による選択反射特性を利用した反射型偏光子（具体的には、コレステリック液晶からなるフィルムと１／４波長板との積層体（例えば、特開平３−４５９０６号公報に記載のもの））；微細な金属線状パターンを施工した反射型偏光子（例えば、特開平２−３０８１０６号公報に記載のもの）；少なくとも２種の高分子フィルムを積層し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光子（例えば、特表平９−５０６８３７号公報に記載のもの）；高分子フィルム中に少なくとも２種の高分子で形成される海島構造を有し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光子（例えば、米国特許第５，８２５，５４３号明細書に記載のもの）；高分子フィルム中に粒子が分散し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光子（例えば、特表平１１−５０９０１４号公報に記載のもの）；高分子フィルム中に無機粒子が分散し、サイズによる散乱能差に基づく反射率の異方性を利用する反射型偏光子（例えば、特開平９−２９７２０４号公報に記載のもの）；など挙げられる。
【００６０】
線状プリズムが断面三角形状の三角プリズム状である場合には、三角プリズムの頂点が設計どおり形成されずに、頂点が丸くなったような形状であってもよい。また、成形欠陥等の要因で、構造群中に、前記ＬＯ以下の幅で、略相似形状でない凹凸構造が含まれてもよい。要するに、面光源装置の出光状態を観察したときに実用上問題なければよく、例えば、肉眼による観察で輝線が観察されなければよい。
【００６１】
本発明の面光源装置は、例えば、液晶表示装置においてバックライト装置として使用してもよい。液晶表示装置は液晶セルを備えるが、この液晶セルは、例えばツイステッドネマチック（ＴＮ）モード、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（ＨＡＮ）モード、バーティカルアラインメント（ＶＡ）モード、マルチドメインバーティカルアラインメント（ＭＶＡ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフジエンス（ＯＣＢ）モードなどの表示モードによるものとすることできる。
【実施例】
【００６２】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体手に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されない。なお、部及び％は、特に断らない限り重量基準である。
【００６３】
〔製造例１（光拡散板用ペレットＡ）〕
透明樹脂（日本ゼオン株式会社製、ゼオノア１０６０Ｒ）１００重量部と、拡散剤（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、製品名トスパール１２０）０．２重量部とを、二軸押出機で混練してストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断して光拡散板用ペレットＡを製造した。この光拡散板用ペレットＡを原料として、射出成形機（型締め力１０００ＫＮ）を用いて、両面が平滑な厚み１００ｍｍで５０ｍｍ×２ｍｍの試験板を成形した。この試験板の全光線透過率とヘーズを、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１とＪＩＳ  Ｋ７１３６とに基づいて、積分球方式色差濁度計を用いて測定した。試験板は、全光線透過率は８９．６％であり、ヘーズは９２．２％であった。
【００６４】
〔製造例２（光拡散板用ペレットＢ）〕
拡散剤の量を、樹脂１００重量部に対して０．１５重量部としたこと以外は製造例１と同様にして、光拡散板用ペレットＢを製造した。
光拡散板用ペレットＢを用いて製造例１と同様に試験板を成形して全光線透過率とヘーズとを測定した。試験板は、全光線透過率は９１．６％であり、ヘーズは９２％であった。
【００６５】
〔製造例３（光拡散板用ペレットＣ）〕
拡散剤を使用しなかったこと以外は製造例１と同様にして、光拡散板用ペレットＣを製造した。
光拡散板用ペレットＣを用いて製造例１と同様に試験板を成形して全光線透過率とヘーズとを測定した。試験板は、全光線透過率は９３．４％であり、ヘーズは０．３％であった。
【００６６】
〔実施例１〕
アルミニウム製のケースを準備し、このケースの内面に反射板である反射シート（株式会社ツジデン製、製品名ＲＦ１８８）を貼着した。次いで、外径４．０ｍｍ、長さ８００ｍｍの冷陰極管を６本、ケースの長手方向に平行に取り付けた。冷陰極管の中心間距離を６２．４４ｍｍ、反射シートから冷陰極管の中心までの距離を３．５ｍｍとした。冷陰極管の電極部近傍をシリコーンシーラントで固定し、インバーターを取り付けた。
【００６７】
次に、所定形状の金型部品を射出成形機（型締め力４４１０ＫＮ）に用いて、製造例１で得られた光拡散板用ペレットＡを原料として、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃の条件下で光拡散板を成形した。得られた光拡散板は、厚み２ｍｍ、７５０ｍｍ×４３０ｍｍの長方形状の平板状であり、その一方の面には、機能構造部である線状プリズムが略平行に複数並んだ構造群の所定のパターンが形成されていた。
【００６８】
図１７は、本発明の実施例１で用意した光拡散板上の構造群を説明するための模式的な図である。図１７に示すように、実施例１で用意した光拡散板の一方の面（光出射面）には、その線状プリズムが延びる方向に直交する断面形状が頂角８５°の二等辺三角形状である線状プリズムＳ９と、前記の断面形状が頂角１２５°の二等辺三角形状である線状プリズムＳ１０とを、各領域ごとに所定のパターンで複数並んで形成した。具体的には凹凸構造体Ｓ９及びＳ１０が、（Ｓ９，Ｓ１０）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＡと、（Ｓ９，Ｓ９，Ｓ１０）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＢと、（Ｓ９，Ｓ９，Ｓ９，Ｓ９，Ｓ１０）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＣと、（Ｓ９，Ｓ９，Ｓ９，Ｓ９）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＤとを、下記表１に示す幅及び繰り返し数で、構造群の順がＧＤ、ＧＣ、ＧＢ、ＧＡ、ＧＢ、ＧＣ及びＧＤとなるように形成した。
【００６９】
【表１】
2011076923.tif 000003
【００７０】
なお、上記の線状プリズムの幅（三角形底面の長さ）はいずれも７０μｍであった。このような構成の光拡散板においては、前記の構造群ＧＡ〜ＧＤの間のいずれの境界も本発明にかかる境界に相当する。以下適宜、この光拡散板の光出射面の凹凸構造パターンをパターン１という。
【００７１】
さらに、光拡散板の構造群を形成していない面（光入射面）の全面を、平面研削盤により、材質ＣＢＮ、粒径＃２００の砥石を使用して研削し、線状プリズムが延びる方向と平行な研削目を微細凹凸構造として形成した。得られた光拡散板の研削面の算術平均粗さＲａを、超深度顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−９５００）を用いて測定した。結果は表４に示す。
【００７２】
得られた光拡散板を、光入射面が冷陰極管側になるようにして、冷陰極管を取り付けたアルミニウム製のケース上に設置した。この際、冷陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離は２０．５ｍｍであった。また、線状プリズムが延びる方向と冷陰極管の長手方向とが平行になるようにした。さらに、冷陰極管の真上の領域（すなわち、冷陰極管を光出射面に垂直に投影した光出射面の領域；光出射面の光源直上領域）に構造群ＧＡが来るようにした。これにより、構造群ＧＡと構造群ＧＢとの境界は、２箇所とも、冷陰極管を光出射面に垂直に投影した領域に位置することになった。
【００７３】
さらに、この光拡散板の光出射面上に光学シートとして、拡散シート（「１８８ＧＭ３」、きもと社製）、プリズムシート（「ＢＥＦＩＩＩ−１０Ｔ」、住友スリーエム社製）、および反射偏光子（「ＤＢＥＦ−Ｄ」、住友スリーエム社製）と、偏光板（「ＨＣＬ２−２５１８」、サンリッツ社製）とを、この順に設置した。
以上のようにして、面光源装置として直下型バックライト装置を製造した。
【００７４】
次いで、得られた直下型バックライト装置について、管電流６．０ｍＡで通電し、冷陰極管を点灯させ、二次元色分布測定装置を用いて、短手方向（ケースの奥行き方向）中心線上で等間隔に１００点の正面方向の輝度を測定した。測定された輝度から、下記の数式１と数式２に従って、正面方向の平均輝度（正面輝度）ＬＡと輝度均斉度ＬＵを得た。輝度均斉度ＬＵは、輝度の均一性を示す指標であり、輝度均斉度が悪いときは、その数値は大きくなる。さらに、目視にて輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００７５】
平均輝度  ＬＡ＝（Ｌｎ＋Ｌ２）／２  （数式１）
輝度均斉度  ＬＵ＝（（Ｌｎ−Ｌ２）／ＬＡ）×１００  （数式２）
Ｌｎ：冷陰極管の真上での輝度極大値（ただし、輝線が生じている部分は除く）の平均
Ｌ２：冷陰極管の真上の領域に挟まれた領域での輝度極小値（ただし、輝線が生じている部分は除く）の平均
【００７６】
〔実施例２〕
光入射面の研削面の算術平均粗さＲａを０．１５μｍにした光拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００７７】
〔実施例３〕
光入射面の研削面の算術平均粗さＲａを０．４５μｍにした光拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００７８】
〔実施例４〕
冷陰極管の中心間距離を４５ｍｍとし、冷陰極管の中心と光拡散板の光入射面との距離を１７．５ｍｍとし、光拡散板の原料として製造例２で得られた光拡散板用ペレットＢを用い、光拡散板の光出射面の構造群のパターンを以下のように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造した。
【００７９】
図１８は、本発明の実施例４で用意した光拡散板上の構造群を説明するための模式的な図である。図１８に示すように、実施例４で用意した光拡散板の光出射面には、凹凸構造体である線状プリズムが略平行に複数並んだ構造群の所定のパターンが形成されていた。実施例４では実施例１と異なり、線状プリズムとして、その線状プリズムが延びる方向に直交する断面形状が頂角９５°の二等辺三角形状である線状プリズムＳ１１と、前記の断面形状が頂角１３０°の二等辺三角形状である線状プリズムＳ１２とを、各領域ごとに所定のパターンで複数並んで形成した。具体的には凹凸構造体Ｓ１１及びＳ１２が、（Ｓ１１，Ｓ１２）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＥと、（Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１２）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＦと、（Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１２）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＧと、（Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１１，Ｓ１２）の順に連なった繰り返し単位からなる構造群ＧＨとを、下記表２に示す幅及び繰り返し数で、構造群の順がＧＨ、ＧＧ、ＧＦ、ＧＥ、ＧＦ、ＧＧ及びＧＨとなるように形成した。
【００８０】
【表２】
2011076923.tif 000004
【００８１】
なお、上記の線状プリズムの幅（三角形底面の長さ）はいずれも７０μｍであった。このような構成の光拡散板においては、前記の構造群ＧＥ〜ＧＨの間のいずれの境界も本発明にかかる境界に相当する。以下適宜、この光拡散板の光出射面の凹凸構造パターンをパターン２という。
また、得られた光拡散板を冷陰極管を取り付けたアルミニウム製のケース上に設置する際、冷陰極管の真上の領域に構造群ＧＥが来るようにした。これにより、構造群ＧＥと構造群ＧＦとの境界は、２箇所とも、冷陰極管を光出射面に垂直に投影した領域に位置することになった。
得られた直下型バックライト装置について、実施例１と同様にして、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００８２】
〔実施例５〕
光拡散板の光入射面に研削を行なう代わりにサンドブラスト加工を材質アルミナ、粒径＃４００を用いて実施し、光入射面に算術平均粗さＲａが０．３４μｍである微細凹凸構造を有する光拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００８３】
〔実施例６〕
光拡散板の原料として製造例３で得られた光拡散板用ペレットＣを用いたこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００８４】
〔実施例７〕
光拡散板の光入射面の研削方向を変えて、線状プリズムが延びる方向と直交する研削目を、光入射面の全面に形成したこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００８５】
〔比較例１〕
光拡散板の光出射面に、その線状プリズムが延びる方向に直交する断面形状が頂角１００°の二等辺三角形状である線状プリズムを全面に形成したこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００８６】
〔比較例２〕
光拡散板の光出射面の構造群のパターンを以下のように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造した。
【００８７】
比較例２で用意した光拡散板の光出射面には、実施例１と同様に、凹凸構造体である線状プリズムＳ９及びＳ１０が略平行に複数並んだ構造群ＧＡ〜ＧＤを形成した。ただし比較例２では実施例１と異なり、各構造群ＧＡ〜ＧＤの幅及び繰り返し単位の数を表３に示すようにした。以下適宜、この光拡散板の光出射面の凹凸構造パターンをパターン３という。
【００８８】
【表３】
2011076923.tif 000005
【００８９】
また比較例２では、得られた光拡散板を冷陰極管を取り付けたアルミニウム製のケース上に設置する際、冷陰極管の真上の領域に構造群ＧＡが来るようにした。これにより、比較例２では構造群ＧＡ〜ＧＤの境界がいずれも冷陰極管を光出射面に垂直に投影した領域に位置しないことになった。
得られた直下型バックライト装置について、実施例１と同様にして、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００９０】
〔比較例３〕
光入射面の研削面の算術平均粗さＲａを６．４μｍにした光拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００９１】
〔比較例４〕
光入射面の研削面の算術平均粗さＲａを０．０６μｍにした光拡散板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、直下型バックライト装置を製造し、平均輝度及び輝度均斉度を測定し、輝線の有無を観察した。結果を表４に示す。
【００９２】
〔結果〕
上記の実施例及び比較例の結果を、下記の表４にまとめた。なお、表４の「冷陰極管の直上に境界」の欄において、冷陰極管を光出射面に垂直に投影した領域に相違する構造群の境界が位置するものは「有」、位置しないものは「無」で示した。また、表４の「輝線」の欄において、構造群の境界による輝線が見えないものを「良」、わずかに見えるものを「可」、明らかに見えるものを「不良」で示した。
【００９３】
【表４】
2011076923.tif 000006
【００９４】
表４から分かるように、比較例１では光出射面に一様に同一形状の線状プリズムを形成したため、冷陰極管の真上の領域の輝度が高くなって、輝度均斉度が損なわれている。なお比較例１では光拡散板の光出射面の光源直上領域には相違する構造群の境界が無いため、輝線は生じていない。
また、比較例２では光拡散板の光出射面の光源直上領域には相違する凹凸構造体の境界を設けないようにしたため、輝線は生じていない。しかし、光出射面の光源直上領域に形成された構造群が構造群ＧＡの１種類のみであることから、冷陰極管の真上の領域の輝度が他の領域よりもやや高くなって輝度均斉度が損なわれている。
また、比較例３では光拡散板の光入射面に十分な算術平均粗さＲａを有する研削目を形成してあるため輝線は生じていない。しかし、その算術平均粗さＲａが大きすぎるために、光拡散板の光出射面に形成した構造群による光拡散効果を十分に発揮できず、輝度均斉度が損なわれている。
また、比較例４では光拡散板の光入射面に形成した研削目の算術平均粗さＲａが小さすぎるため、光出射面の光源直上領域に形成された相違する構造群の境界に起因して輝線が生じている。
これに対し、実施例の直下型バックライト装置はいずれも、光拡散板の光出射面の光源直上領域に相違する構造群の境界があっても、輝線の発生が抑制され、また、輝度均斉度に優れる。
さらに詳細に検討すると、実施例１〜３は光拡散板の光入射面に形成した研削目の算術平均粗さＲａの違いにより、平均輝度及び輝度均斉度が相違しているため、前記の算術平均粗さＲａには好適な範囲が存在することが分かる。
また、実施例１と実施例４とは光拡散板の光出射面に形成した構造群のパターンが異なるが、いずれも良好な結果が得られていることから、多様な種類の構造群に対して本発明を適用できることが分かる。
また、実施例５では、光拡散板の光入射面に微細凹凸構造として研削ではなくブラスト加工を施したが、この場合でも良好な結果が得られている。したがって、光拡散板の光入射面の微細凹凸構造としては多様な種類のものを適用できることがわかる。
また、実施例６では光拡散板に拡散剤を含ませていないが、この場合でも、輝線の発生が抑制され、輝度均斉度に優れる結果となっている。しかし、光拡散板に拡散剤を含む以外は実施例６と同様に行なった実施例１において、実施例６よりも優れた結果が得られていることから、光拡散板には拡散剤を含ませることが好ましいことが分かる。
さらに、実施例７では研削目の向きを冷陰極管の長手方向に直交する向きにしたが、この場合でも、輝線の発生が抑制され、輝度均斉度に優れる結果となっている。しかし、研削目の向き以外は実施例７と同様に行なった実施例１において、実施例７よりも優れた結果が得られていることから、光拡散板の光入射面に微細凹凸構造として研削目のように一方向に延びる凹凸を形成する場合には、その凹凸が延びる方向と線状光源の長手方向とは平行であることが好ましいことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の面光源装置は、例えば面発光を使用する任意の分野において使用でき、特に液晶表示装置のバックライト装置として用いて好適である。
【符号の説明】
【００９６】
１  バックライト装置
１０  線状光源
２０  反射板
３０  光拡散板
３０Ｌ  光拡散板の光入射面
３０Ｕ  光拡散板の光出射面
３１，３２  プリズム条列
３３  線状光源の中心から光出射面に下ろした垂線の足に当たる地点
３４  隣り合う線状光源の中間地点から光出射面に下ろした垂線の足に当たる地点
３５  プリズム条列とプリズム条列との境界
３６  線状光源を光出射面に垂直に投影した光出射面の領域（光出射面の光源直上領域）
３７  線状光源を光入射面に垂直に投影した光入射面の領域（光入射面の光源直上領域）
３８  微細凹凸構造
Ｓ１〜Ｓ１２  線状プリズム（機能構造部）
Ｇ１〜Ｇ１５、ＧＡ〜ＧＨ  構造群
【図１】
2011076923.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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】
2011076923.tif 000022
【図１７】
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【図１８】
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