(57)【要約】【課題】ＬＥＤ２からの距離に応じた輝度ムラをなくすことができ、また、これらのＬＥＤ２の配置位置にも依存しない光学シート１及びこれを用いたバックライトユニットを提供する。【解決手段】離散的に配置された複数のＬＥＤ２の出光方向側に配置される光学シート１において、透光性シートの上下の面に、この上下の面で直交する異なる方向に沿った凸状の畝部を多数配列形成し、かつ、これら畝部の配列を、相互に形状の異なる複数の畝部が並んで配列されたものを一つの組とし、この複数の畝部からなる組をさらに繰り返し並んで配列させた構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離散的に配置された複数の点光源の出光方向側に配置される光学シートにおいて、
透光性シートの一方の面に、この透光性シートのシート面上における特定の方向に沿った凸状の畝部又は凹状の溝部を多数配列形成し、かつ、これら畝部又は溝部の配列を、相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部が並んで配列されたものを一つの組とし、この複数の畝部又は溝部からなる組をさらに繰り返し並んで配列させたものとすると共に、
この透光性シートの他方の面に、前記特定の方向とは異なるシート面上の方向に沿った凸状の畝部又は凹状の溝部を多数配列形成したことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記透光性シートの他方の面の畝部又は溝部の配列を、相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部が並んで配列されたものを一つの組とし、この複数の畝部又は溝部からなる組をさらに繰り返し並んで配列させたものとしたことを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記透光性シートの他方の面の畝部又は溝部が、前記特定の方向とは３０°以上の角度差を有するシート面上の方向に沿ったものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学シート。
【請求項４】
前記透光性シートの他方の面の畝部又は溝部が、前記特定の方向と直交するシート面上の方向に沿ったものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学シート。
【請求項５】
前記各組における形状の異なる畝部又は溝部の畝幅又は溝幅がそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学シート。
【請求項６】
前記各組における形状の異なる各畝部又は溝部が、これらの畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する縦断面形状が三角形であり、この三角形の底辺の両内角の和が大きいものほど、これら畝部又は溝部の畝幅又は溝幅が広いものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学シート。
【請求項７】
前記各畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する縦断面形状が、底辺の両内角が共に９０°以下の四角以上の多角形、又は、半円弧以下の円弧形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光学シート。
【請求項８】
前記各組に２以上、１０以下の畝部又は溝部が配列されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光学シート。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の光学シートを離散的に配置された複数の点光源の出光方向側に配置したことを特徴とする光学シートを用いたバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性シートの表面に凸状の畝部又は凹状の溝部が多数配列形成された光学シート及び、この光学シートを用いた液晶ディスプレイ等のバックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビ受像機やパーソナルコンピュータ等に用いられる液晶ディスプレイのバックライトは、液晶パネルの背面側に光源を配置した直下ライト方式と、液晶パネルの背面側に導光板を配置し、この導光板の側方に光源を配置したエッジライト方式等がある。そして、光源は、従来は直管形のＣＣＦＬ（冷陰極管）からなる線光源を用いることが多かった。
【０００３】
従来の直下ライト方式のバックライトユニットは、上記ＣＣＦＬからなる線光源を液晶パネルの背面側に間隔をあけて平行に複数本配置して用いるのが一般的である。ただし、線光源は、光が線光源の軸線を中心に放射状に出光されるので、そのままでは線光源の軸線に直交する方向で輝度ムラが発生する。
【０００４】
そこで、出願人は、線光源と液晶パネルとの間に、透光性シートにおける出光側の表面に凸状の畝部又は凹状の溝部が多数配列形成された光学シートを配置する発明を既に提案している（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７２９９２）。この出願人既提案の発明は、透光性シートの表面の畝部又は溝部を、線光源の軸線に沿う方向に形成すると共に、これらの畝部又は溝部の配列を、相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部が並んで配列されたものを一つの組とし、この複数の畝部又は溝部からなる組をさらに繰り返し並んで配列させたものとしたものである。そして、この出願人既提案の発明により、線光源と液晶パネルとの間に一般的な光拡散フィルム（ここで「光拡散フィルム」は、本発明や出願人既提案の発明を除いた光拡散性を有する従来からの光学シートを意味し、シート状や板状等のものを含む）だけを配置した場合や、正面輝度を高めるために透光性シートの表面に円錐形やピラミッド形（四角錐形）の凸部を縦横に多数配列形成した光拡散フィルムを追加して配置した場合（例えば、特許文献１参照。）に比べて、輝度ムラを確実に減少させることができる。また、線光源と液晶パネルとの間に平凸型リニアフレネルレンズ状の光拡散フィルムを配置した場合（例えば、特許文献２参照。）や、透光性シートの表面に線光源からの距離が遠いほど底角が大きい凹状三角形の溝部（凸状三角形の畝部）を多数配列形成した光拡散フィルムを配置した場合（例えば、特許文献３参照。）のように、線光源の取り付け位置が限定されたり、この線光源の本数の増減等の設計変更に対応できず汎用性が損なわれるというような欠点も生じない。
【０００５】
ところで、最近の液晶ディスプレイのバックライトユニットでは、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に用いることが実用化されて来ている。ＬＥＤは、十分な輝度を有するので、直線上に密接して多数を配置してＣＣＦＬのような線光源として用いるのではなく、液晶パネルの背面側に点光源としてマトリックス状や千鳥状に配置して用いるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平７−８８０５号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８６１１号公報
【特許文献３】特開２００７−１１４５８７号公報
【特許文献４】特開２００５−３８６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ＬＥＤは、配光特性に強い指向性があり配光分布が発光面の正面方向に特に偏っているので、光源と液晶パネルとの間に一般的な光拡散フィルムだけを配置したり、正面輝度を高めるために透光性シートの表面に円錐形やピラミッド形の凸部を縦横に多数配列形成した光拡散フィルムを追加して配置したものでは、ＣＣＦＬからなる線光源の場合よりもさらに輝度ムラが大きくなるという問題が生じる。
【０００８】
また、このために、ＬＥＤから出光する光を中心部から周辺部に拡散させて配光分布を広げるような凹部を形成した光拡散フィルムを用いることも従来から提案されているが（例えば、特許文献４参照。）、このような光拡散フィルムを用いると、点光源の配置位置が限定されたり、この点光源の配置数の増減等の設計変更に対応できず汎用性が損なわれるという問題が生じる。さらに、点光源と液晶パネルとの間に平凸型フレネルレンズ状の光拡散フィルムを配置した場合や、透光性シートの表面に点光源からの距離が遠いほど底角が大きい凹状三角形の溝部（凸状三角形の畝部）を同心円状に多数配列形成した光拡散フィルムを配置した場合も、同様に汎用性が損なわれるという問題が生じる。
【０００９】
また、出願人既提案の発明である畝部又は溝部が多数配列形成された光学シートを用いた場合も、これら畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する方向の輝度ムラは確実に減少させることができるが、ＬＥＤが線光源としてではなく点光源として配置されるので、畝沿い方向又は溝沿い方向の輝度ムラは十分に解消することができないという問題が生じていた。
【００１０】
本発明は、透光性シートの両面にそれぞれ異なる方向に沿った凸状の畝部又は凹状の溝部を多数配列形成することにより、ＬＥＤのような点光源からの距離に応じた輝度ムラをなくすことができ、また、これらの点光源の配置位置にも依存しない光学シート及びこれを用いたバックライトユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の光学シートは、離散的に配置された複数の点光源の出光方向側に配置される光学シートにおいて、透光性シートの一方の面に、この透光性シートのシート面上における特定の方向に沿った凸状の畝部又は凹状の溝部を多数配列形成し、かつ、これら畝部又は溝部の配列を、相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部が並んで配列されたものを一つの組とし、この複数の畝部又は溝部からなる組をさらに繰り返し並んで配列させたものとすると共に、この透光性シートの他方の面に、前記特定の方向とは異なるシート面上の方向に沿った凸状の畝部又は凹状の溝部を多数配列形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の光学シートは、前記透光性シートの他方の面の畝部又は溝部の配列を、相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部が並んで配列されたものを一つの組とし、この複数の畝部又は溝部からなる組をさらに繰り返し並んで配列させたものとしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の光学シートは、前記透光性シートの他方の面の畝部又は溝部が、前記特定の方向とは３０°以上の角度差を有するシート面上の方向に沿ったものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の光学シートは、前記透光性シートの他方の面の畝部又は溝部が、前記特定の方向と直交するシート面上の方向に沿ったものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の光学シートは、前記各組における形状の異なる畝部又は溝部の畝幅又は溝幅がそれぞれ異なっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の光学シートは、前記各組における形状の異なる各畝部又は溝部が、これらの畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する縦断面形状が三角形であり、この三角形の底辺の両内角の和が大きいものほど、これら畝部又は溝部の畝幅又は溝幅が広いものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項７の光学シートは、前記各畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する縦断面形状が、底辺の両内角が共に９０°以下の四角以上の多角形、又は、半円弧以下の円弧形状であることを特徴とする。
【００１８】
請求項８の光学シートは、前記各組に２以上、１０以下の畝部又は溝部が配列されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項９の光学シートを用いたバックライトユニットは、前記光学シートを離散的に配置された複数の点光源の出光方向側に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、透光性シートの一方の面に形状の異なる複数の凸状の畝部又は凹状の溝部の組が繰り返し配列形成され、他方の面にも、一方の面とは異なる方向に沿った凸状の畝部又は凹状の溝部が多数配列形成されるので、点光源からシート面に沿った四方の距離が相違しても、光学シートを通り抜けた光がある程度正面側を向くようになり、離散的に配置された各点光源からの距離に応じた輝度ムラをなくすことができる。また、透光性シートの両面の畝部又は溝部は、点光源の配置位置に依存しないので、これらの点光源の位置ずれの影響がなくなるだけでなく、これらの点光源の個数の増減等の設計変更にも対応することができるようになる。
【００２１】
なお、光学シートは、フィルム状や板状等のものであってもよい。また、シート面とは、透光性シートの表面の畝部又は溝部の凹凸をならして平均化した仮想的な面をいい、通常は平面であるが、用途によっては多少湾曲させる等の平面以外の面となるように配置することもある。
【００２２】
請求項２の発明によれば、透光性シートの両面が形状の異なる複数の凸状の畝部又は凹状の溝部の組を繰り返し配列形成したものとなるので、点光源からシート面に沿った四方の距離が相違しても、両面における各組のいずれかの畝部又は溝部を通り抜けた光がある程度正面側を向くようになり、離散的に配置された各点光源からの距離に応じた輝度ムラをさらに確実になくすことができる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、透光性シートの両面における畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向が３０°以上の角度差を有するので、一方の面の畝部又は溝部により点光源からの特定の方向に直交する方向の距離に応じた輝度ムラをなくすことができるだけでなく、他方の面の畝部又は溝部によりこの方向に対して３０°以上の十分な角度差の方向の距離に応じた輝度ムラもなくすことができるので、この輝度ムラを広い角度範囲でなくすことができる。なお、３０°以上の角度差とは、シート面上における２方向の最小の角度差を意味するので、これらの角度差が９０°を超えることはない。
【００２４】
請求項４の発明によれば、透光性シートの一方の面の畝部又は溝部が点光源からの特定の方向に直交する方向の距離に応じた輝度ムラをなくすと共に、他方の面の畝部又は溝部が点光源からの特定の方向の距離に応じた輝度ムラをなくすことができるので、離散的に配置された各点光源からの距離に応じた輝度ムラを、特定の方向やこれに直交する方向に関わらず全面的になくすことができる。特に、請求項２を引用したこの請求項４の発明によれば、点光源からの距離に応じた輝度ムラを全面的に均等になくすことができる。
【００２５】
ここで、上記発明の光学シートは、前記各組における形状の異なる畝部又は溝部の配列の順序が相違している場合があってもよい。なぜなら、各組に同じ形状の畝部又は溝部が存在すればよく、これら畝部又は溝部の配列の順序は任意であるから、この配列順序が相違している場合があっても本発明の効果に影響は生じないからである。
【００２６】
また、上記発明の光学シートは、前記各畝部又は溝部の形状が、配列方向に直交する面を中心に対称形であることが好ましい。このようにすれば、各畝部又は溝部の形状が対称形であるため、点光源の周囲のいずれの側であるかに応じた輝度ムラが発生するのを防止することができる。また、複数の点光源の間では、四方の点光源からの光を有効に利用することができるようになる。
【００２７】
請求項５の発明によれば、畝部又は溝部の形状に応じて畝幅又は溝幅の広狭を調整できる。ここで、畝幅又は溝幅が広ければ、点光源からの光をより多くその畝部又は溝部に取り込むことができる。従って、畝幅又は溝幅が全て等しいとすると、各畝部又は溝部の形状によっては光の利用率（畝部又は溝部が取り込もうとする全ての光に対する、これらの畝部又は溝部を全反射することなく通り抜けた後にある程度正面側を向く光の割合）に相違がある場合に、この畝幅又は溝幅を調整することにより、畝部又は溝部を通り抜けてある程度正面側を向く光の光量をできるだけ均一にすることが可能となる。
【００２８】
なお、畝幅又は溝幅とは、透光性シートのシート面に沿った、畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する方向の長さをいう。
【００２９】
ここで、上記発明の光学シートは、前記各畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する縦断面形状が、底辺の両内角が共に９０°未満の三角形状であることが好ましい。このようにすれば、畝部の場合には三角柱状となり、溝部の場合には三角筒内面状となるので、光学シートに多くの光を入射させ出射させることができるようになる。なお、ここでの底辺は、畝部又は溝部の両斜面を縦断面形状の両斜辺とし、これらの両斜辺とシート面との交点間を繋いた仮想的な直線のことであり、これらの両斜辺と底辺とで三角形を形作る。
【００３０】
また、上記発明の光学シートは、前記各畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する縦断面形状が二等辺三角形であり、前記各組における各畝部又は溝部の形状の相違が、この二等辺三角形の底角の相違であることが好ましい。このようにすれば、各畝部又は溝部の形状が対称形であり、畝部の場合には三角柱状となり、溝部の場合には三角筒内面状となるので、点光源におけるシート面に沿った四方のいずれの側であるかに応じて輝度ムラが発生するのを防止するだけでなく、光学シートに多くの光を入射させ出射させることができるようになる。なお、ここでの二等辺三角形の底角とは、二等辺三角形の底辺の内角（両内角は等しい）のことである。
【００３１】
請求項６の発明によれば、各組の畝部又は溝部は、縦断面形状の三角形の頂角が小さく尖ったものほど畝幅又は溝幅が広くなるので、光を多く取り込むことができる。そして、頂角が小さく尖った畝部又は溝部ほど、光の利用率は低下するので、このような畝部又は溝部ほど光を多く取り込むことができるようにすれば、頂角の異なる各畝部又は溝部を通り抜けてある程度正面側を向く光の光量を均一化することができるようになる。
【００３２】
請求項７の発明によれば、畝部の場合には半多角柱状や半円柱状となり、溝部の場合には半多角筒内面状や半円筒内面状となるので、光学シートに多くの光を入射させ出射させることができ、各組のいずれか１又は２以上の畝部又は溝部で確実に光がある程度正面側を向くようにすることができる。
【００３３】
請求項８の発明によれば、各組に２以上の形状の異なる畝部又は溝部があるので、各組のいずれかの畝部又は溝部で確実に光がある程度正面側を向くようにすることができる。しかも、各組の畝部又は溝部は１０以下であるため、１組の畝部又は溝部の範囲を十分に狭くすることができ、組ごとの輝度ムラを抑制することができる。
【００３４】
請求項９の発明によれば、離散的に配置された各点光源からの距離に応じた輝度ムラをなくすと共に、点光源の配置位置や配置数に依存することのないバックライトユニットを提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、光学シートを用いたバックライトユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、バックライトユニットに用いられる光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、バックライトユニットに用いられる光学シートの部分拡大縦断面側面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、光学シートにおける１組の畝部を示す部分拡大縦断面正面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すものであって、光学シートにおける中心位置（ａ）と右方向に離れた位置（ｂ）とさらに右側に離れた位置（ｃ）の部分拡大縦断面正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すものであって、各畝部の畝幅が相違するようにした光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示すものであって、各畝部の高さを揃えた光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示すものであって、各畝部の高さを嵩上げした光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すものであって、各畝部の縦断面形状を等脚台形状とした光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示すものであって、各組の畝部の配列順序を不規則に相違させた光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示すものであって、各組の畝部を左右に分散して偏らせた光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示すものであって、各組の畝部を左右に分散して偏らせると共に配列順序を不規則に相違させた光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態を示すものであって、樹脂シートを３層にした光学シートの部分拡大縦断面正面図である。
【図１４】本発明の実施例を示すものであって、バックライトユニットの構成を示す一部拡大正面図である。
【図１５】本発明の実施例を示すものであって、バックライトユニットにおけるＬＥＤの配置を示す一部拡大平面図である。
【図１６】本発明の実施例を示すものであって、第１の構成の場合の均斉度の測定結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施例を示すものであって、第２の構成の場合の均斉度の測定結果を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施例を示すものであって、第３の構成の場合の均斉度の測定結果を示すグラフである。
【図１９】本発明の実施例を示すものであって、第４の構成の場合の均斉度の測定結果を示すグラフである。
【図２０】本発明の実施例を示すものであって、上面の畝部に対して下面の畝部のみを回転させて作製した光学シートの畝沿い方向を示す平面図と背面図である。
【図２１】本発明の実施例を示すものであって、上下の面の畝部が直交しない場合の均斉度の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の最良の実施形態について図１〜図１３を参照して説明する。
【００３７】
本実施形態は、図１に示すように、液晶ディスプレイにおける直下ライト方式のバックライトユニットについて説明する。このバックライトユニットは、光学シート１の下方（背面側）に多数のＬＥＤ２が配置されている。そして、液晶パネル３は、この光学シート１の上方（正面側）に配置される。また、実際には、この光学シート１の上方の液晶パネル３との間には、図示しない光拡散フィルム等が配置されることが多い。
【００３８】
上記光学シート１は、透明な樹脂シートからなり、平面状のシート面が水平となるように配置されている。また、多数のＬＥＤ２は、この光学シート１のシート面に対して平行な平面上に、前後左右方向に等間隔のマトリックス状に配置されている。
【００３９】
上記光学シート１は、図２に示すように、上面に、前後方向に沿う凸状の畝部１ａ〜１ｃが多数配列形成されていて、図３に示すように、下面に、左右方向に沿う凸状の畝部１ａ〜１ｃが多数配列形成されている。この光学シート１の上面の畝部１ａ〜１ｃは、上下左右方向に沿う面での縦断面形状が二等辺三角形となる上方への凸状であり、これが左右方向に多数配列されている。また、この光学シート１の下面の畝部１ａ〜１ｃは、上下前後方向に沿う面での縦断面形状が二等辺三角形となる下方への凸状であり、これが前後方向に多数配列されている。そして、これら上下の面の畝部１ａ〜１ｃの配列は、図２及び図３に示すように、二等辺三角形の底角が異なる３種類の畝部１ａ〜１ｃを並べて配列させた組Ｓをさらに多数組繰り返し並べて配列させたものとなっている。
【００４０】
上記畝部１ａ〜１ｃの各組Ｓにおける構成を、図４に示す光学シート１の上面の畝部１ａ〜１ｃを例に説明する。１つの組Ｓは、底角θ１が５５°の畝部１ａと、底角θ２が４５°の畝部１ｂと、底角θ３が２５°の畝部１ｃとの３種類の畝部１ａ〜１ｃを１つずつ右から左に並べて配列している。また、これらの畝部１ａ〜１ｃは、二等辺三角形の底辺に相当する部分の長さである畝幅Ｂが等しくなるようにしている。従って、これらの畝部１ａ〜１ｃは、最大の底角θ１を有する畝部１ａの凸状が最も上方に突出して高く、最小の底角θ３を有する畝部１ｃの凸状が最も低くなり、中間の底角θ２を有する畝部１ｂの凸状は中間の高さとなる。
【００４１】
なお、本発明において１組として配列される畝部の数は、２以上、１０以下が適当であり、より好ましくは３以上、５以下である。また、図２及び図３では、光学シート１における１個のＬＥＤ２に対応する領域のみを示し、各畝部１ａ〜１ｃの凸状を拡大して見やすくするために、この領域に畝部１ａ〜１ｃの組を９組だけ示しているが、実際には各ＬＥＤ２ごとにさらに多数の組を配列することが好ましい。さらに、この１個のＬＥＤ２に対応する光学シート１の領域内の組数は、必ずしも整数である必要はない。
【００４２】
上記構成によれば、光学シート１の上面において、図２に示すＬＥＤ２の真上の位置Ｅ０の付近では、図５（ａ）に示すように、このＬＥＤ２からの光が底角の大きな畝部１ａや畝部１ｂでは全反射することも多くなるが、底角が最小の畝部１ｃから出射する光はほぼ上向きとなる。また、ＬＥＤ２の真上より少し左右方向に離れた位置Ｅ１の付近では、図５（ｂ）に示すように、このＬＥＤ２からの光が底角の最大の畝部１ａと最小の畝部１ｃでは左右方向に傾斜するが、底角が中間の畝部１ｂから出射する光はほぼ上向きとなる。そして、さらにＬＥＤ２の真上から左右方向に遠く離れた位置Ｅ２の付近では、図５（ｃ）に示すように、このＬＥＤ２からの光が底角の小さい畝部１ｂや畝部１ｃでは左右方向に傾斜するが、底角が最大の畝部１ａから出射する光はほぼ上向きとなる。なお、図５では、光学シート１の下面での入射光の屈折は省略して示している。
【００４３】
上記と同様に、光学シート１の下面においても、ＬＥＤ２の真上の位置の付近では、このＬＥＤ２からの光が底角の大きな畝部１ａや畝部１ｂでは全反射することも多くなるが、底角が最小の畝部１ｃに入射した光はほぼ上向きとなる。また、ＬＥＤ２の真上より少し前後方向に離れた位置の付近では、このＬＥＤ２からの光が底角の最大の畝部１ａと最小の畝部１ｃでは前後方向に傾斜するが、底角が中間の畝部１ｂに入射した光はほぼ上向きとなる。そして、さらにＬＥＤ２の真上から前後方向に遠く離れた位置の付近では、このＬＥＤ２からの光が底角の小さい畝部１ｂや畝部１ｃでは前後方向に傾斜するが、底角が最大の畝部１ａに入射した光はほぼ上向きとなる。
【００４４】
従って、本実施形態の光学シート１は、凸状の縦断面形状である二等辺三角形の底角が異なる３種類の畝部１ａ〜１ｃからなる組Ｓが上下の面で直交した方向に繰り返し配列形成されているので、ＬＥＤ２からの前後方向や左右方向の距離が相違しても、前後方向については、下面の各組Ｓのいずれかの畝部１ａ〜１ｃに入射した光がほぼ上向きとなり、左右方向については、上面の各組Ｓのいずれかの畝部１ａ〜１ｃから出射する光がほぼ上向きとなる。このため、ＬＥＤ２から前後左右方向の周囲に離れた距離に応じて輝度にムラが生じるのを防止できるので、均斉度を高めることができる。また、ＬＥＤ２から周囲に大きく離れた位置でも輝度の低下を少なくすることができるので、従来と同程度の均斉度が得られればよいのであれば、ＬＥＤ２の間隔距離を広げることにより、バックライトユニットに用いるＬＥＤ２の個数を減らし、省エネルギー化とコストダウンを図ることもできる。
【００４５】
しかも、本実施形態の光学シート１は、３種類の畝部１ａ〜１ｃが配列された組Ｓが多数上下の面に配列形成されるので、ＬＥＤ２の前後左右方向の配置位置が任意となり、このＬＥＤ２の位置ずれの影響がなくなるだけでなく、このＬＥＤ２の個数の増減等の設計変更にも対応することができるようになる。
【００４６】
なお、上記実施形態の光学シート１では、上下の面における各組Ｓの３種類の畝部１ａ〜１ｃの畝幅Ｂを一定とする場合を示したが、この畝幅Ｂは必ずしも一定である必要はない。即ち、例えば図６に示す光学シート１の上面のように、各畝部１ａ〜１ｃの畝幅Ｂ１〜Ｂ３が相違するようにしてもよい。特に、この図６に示すように、畝部１ａ〜１ｃにおける凸状の縦断面形状の三角形の底辺の両内角の和が大きいものほど、つまり、ここでは二等辺三角形の底角が大きいものほど畝幅Ｂ１〜Ｂ３が広くなるようにすれば、この二等辺三角形の頂角が小さく尖った畝部１ａ〜１ｃほど畝幅Ｂ１〜Ｂ３が広くなるので、光を多く取り込むことができる。このため、頂角が小さく尖った畝部１ａ〜１ｃほど、光の利用率は低下するので、頂角の異なる３種類の畝部１ａ〜１ｃから出射してある程度上方を向く光の光量を均一化することができるようになり、均斉度を高めることができるようになる。そして、光学シート１の下面においても、３種類の畝部１ａ〜１ｃの畝幅Ｂを同様に調整すれば、これらの畝部１ａ〜１ｃに入射してある程度上方を向く光の光量を均一化することができる。
【００４７】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面における各組Ｓの３種類の畝部１ａ〜１ｃの凸状の高さが相違していたが、これらの高さはシート面に平行な面で揃えるようにしてもよい。例えば、光学シート１の上面の各組Ｓの３種類の畝部１ａ〜１ｃの凸状の高さを揃えた場合を図７に示す。ただし、この場合には、図６に示した場合とは逆に、二等辺三角形の頂角が小さく尖った畝部１ａ〜１ｃの畝幅Ｂ１〜Ｂ３ほど狭くなるので、ＬＥＤ２からの左右方向の距離が遠い位置では輝度を十分に得られないおそれがある。そこで、図８に示すように、もともと凸状の高さが低い畝部１ｂや畝部１ｃについては、上方に平行移動して嵩上げを図ることにより、畝部１ａ〜１ｃの畝幅Ｂは一定としながら、凸状の高さも揃えるようにすることができる。そして、光学シート１の下面においても、各組Ｓの３種類の畝部１ａ〜１ｃの凸状の高さ（下方への突出端の高さ位置）を同様に揃えることができる。
【００４８】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面の各畝部１ａ〜１ｃの底角θ１〜θ３が５５°と４５°と２５°である場合を示したが、これらの底角θ１〜θ３は、互いに相違すればよいので、具体的な角度の値は任意である。ただし、この底角の最大値は、４０°以上７０°以下であることが好ましく、５０°以上７０°以下であればより好ましく、５５°以上６０°以下であればさらに好ましい。この底角の最大値が６０°を超え、特に７０°を超えて大きくなりすぎると、畝部１ａ〜１ｃの畝幅Ｂを十分な広さとした場合に、凸状の高さが高くなりすぎて、光学シート１の成形性が悪くなり、取り扱いも難しくなる。そして、この底角の最大値が５５°より小さく、特に４０°より小さくなると、各畝部１ａ〜１ｃの底角の差も少なくなるので、輝度ムラをなくして均斉度を高める効果が十分に得られ難くなる。
【００４９】
しかも、この底角の最小値は、２５°以下であることが好ましく、２０°以下であればより好ましい。この底角の最小値が２０°を超え、特に２５°を超えて大きくなりすぎると、各畝部１ａ〜１ｃの底角の差も少なくなるので、輝度ムラをなくして均斉度を高める効果が十分に得られ難くなる。この底角の最小値は、０°であってもよく、従って、各組Ｓのいずれか一つの畝部はシート面と平行な面であってもよい。
【００５０】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面の各畝部１ａ〜１ｃの縦断面形状が二等辺三角形（又はこの二等辺三角形を基礎とした形状）である場合を示したが、これらの二等辺三角形の頂部を水平に切り取った等脚台形状としてもよい。図９には、光学シート１の上面の畝部１ａ〜１ｃの縦断面形状を等脚台形状とした例を示すが、光学シート１の下面の畝部１ａ〜１ｃも同様である。さらに、この切り取った頂部に底角の小さい二等辺三角形を載置した将棋の駒形状の五角形としてもよく、六角以上の多角形とすることもできる。
【００５１】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面における各組Ｓの３種類の畝部１ａ〜１ｃが同じ順序で配列されている場合を示したが、光学シート１上の組数が十分に多ければこの配列順序が本発明の効果に影響することはないので、この配列順序が組Ｓごとに相違していてもよく、この場合の配列順序の相違は不規則であることが好ましい。図１０には、光学シート１の上面における各組の畝部１ａ〜１ｃの配列順序が組Ｓごとに不規則に相違する例を示すが、光学シート１の下面の畝部１ａ〜１ｃも同様である。
【００５２】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面の各組Ｓに３種類の畝部１ａ〜１ｃが配列されている場合を示したが、４種類以上の畝部が配列されていてもよい。さらに、２種類の畝部が配列されているだけでも、特に縦断面形状が四角以上の多角形であれば、本発明の効果をある程度期待することができる。
【００５３】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面の畝部１ａ〜１ｃの縦断面形状が垂直線に対して対称形の二等辺三角形や四角以上の多角形である場合を示したが、必ずしもこのような対称形に限定されるものではない。ただし、光学シート１が各ＬＥＤ２の左右方向や前後方向の位置に依存しない特性を示すためには、例えば光学シート１の上面の畝部１ａ〜１ｃの縦断面形状が左右非対称形である場合、この左右非対称の形状が右方向又は左方向に偏りすぎることは好ましくなく、この偏りが大きすぎると、光学シート１全体として考えた場合に、ＬＥＤ２からの距離に応じた輝度ムラが生じるおそれもある。従って、例えば光学シート１の上面の場合、個々の畝部１ａ〜１ｃの縦断面形状に左右非対称のものがあっても、偏りの程度を数値化して左右方向を正負とすると、各組Ｓの全ての畝部１ａ〜１ｃの偏りを合計したときにできるだけ０に近づくように偏りを分散させて平均化させることが好ましい。つまり、図１１に示すように、光学シート１の上面の各組Ｓに５種類の畝部１ａ〜１ｅがあったとすると、例えば畝部１ａ，１ｅは左方向に一定量だけ偏り、畝部１ｃは偏りのない左右対称形であり、畝部１ｂ，１ｄは右方向に一定量だけ偏っているというように、偏りが分散して平均化していることが好ましい。図１２は、これら５種類の畝部１ａ〜１ｅの配列順序が隣接する組Ｓで相違している場合を示す。そして、このような非対称の形状の偏りを分散して平均化させることが好ましいのは、光学シート１の下面でも同様である。
【００５４】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面の畝部の縦断面形状における三角形等の各角部が尖った状態である場合を示したが、現実には製造上の都合や面取り等が施されることにより、各角部が多少鈍った状態や丸みを帯びた状態になっていてもよい。例えば、出願人が実際に光学シート１の金型を作製したとき、畝部の型の縦断面形状の三角形の頂点部分は、曲率半径が２０〜３０μｍ程度の円弧状になっていた。また、この金型を用いて樹脂を成形したとき、実際には三角形の底辺から頂点部分までの高さの９０％程度までしか樹脂は充填されなかった。しかも、試しに三角形の高さの７０％程度まで樹脂を充填して光学シート１を作製してみたが、本発明の効果にほとんど差異は認められなかった。これは、光学シート１の畝部が三角形の両斜辺等からなる傾斜面を有することが重要なのであって、これらの傾斜面が接する境界部分である角部の細部の状態は重要ではないからである。そして、図９において畝部の縦断面形状を等脚台形状とした場合にも同様の効果が得られるのは、同じ理由からである。
【００５５】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面に凸状の畝部を配列形成した場合を示したが、凹状の溝部が配列形成されたものであっても、同様に本発明の効果を得ることができる。この場合、凹状の縦断面形状は、上記凸状の畝部の縦断面形状を上下逆にしたものを任意に用いることができる。
【００５６】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面に、相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部の組を繰り返し並んで配列形成した場合を示したが、このような配列は、この光学シート１の一方の面だけでよく、他方の面は、畝部又は溝部が多数配列形成されていれば、必ずしも相互に形状の異なる複数の畝部又は溝部の組が繰り返し並んで配列形成されている必要はない。即ち、例えばこの光学シート１の下面は、同一形状の畝部１ａのみが多数配列形成されていてもよい。これは、光学シート１の他方の面に同一形状の畝部や溝部だけが配列形成されていても、ある程度は輝度ムラを減少させる効果があるので、一方の面による輝度ムラをなくす効果と相俟って、全体的には前後左右方向に実用上十分な輝度ムラの解消効果が得られると考えられるからである。
【００５７】
また、上記実施形態の光学シート１では、上下の面の畝部又は溝部の畝沿い方向又は溝沿い方向が互いに直交する場合を示したが、これらの畝沿い方向又は溝沿い方向は異なる方向であれば、必ずしも９０°で直交している必要はなく、例えば４５°方向が異なるだけでもよい。これは、上下いずれかの面の畝部又は溝部による輝度ムラを減少させる効果は、その畝沿い方向又は溝沿い方向に直交する方向だけでなく、その周囲のある程度の角度範囲にも程度の差はあれ及ぶからである。
【００５８】
また、上記実施形態では、光学シート１が透明な樹脂シートからなる場合を示したが、光を透過する透光性を有するものであればよいので、必ずしも透明である必要はない。光学シート１の厚さも特に限定されるものではなく、一般的には厚さ０．３〜５ｍｍ程度のものが好適に使用される。
【００５９】
上記のような光学シート１の樹脂シートとしては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体（例えばポリ−４−メチルペンテン−１等）、ポリ塩化ビニル、環状ポリオレフィン（例えばノルボルネン構造等）、アクリル樹脂、ポリスチレン、アイオノマー、スチレン−メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ樹脂）等の透光性の熱可塑性樹脂からなるものが使用できる。特に、熱可塑性樹脂からなる樹脂シートの中でも、ポリカーボネート、ポリエステル（特にポリエチレンテレフタレート）、環状ポリオレフィンからなるものは、耐熱性が良好であり、バックライトユニットに用いられた際にＬＥＤ２からの放熱によって変形や皺等を生じ難いので好ましく使用される。しかも、ポリカーボネートからなる樹脂シートは、ポリカーボネート自体が透明性の良好な樹脂であり、吸湿性が少なく、高輝度で、反りが少ないため、極めて好ましく使用される。さらに、この樹脂シートは、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂等の透光性の熱硬化性樹脂からなるものであってもよい。しかも、この樹脂シートは、２種以上の樹脂材料を混合し、アロイ化し、複合化したものを使用することもできる。
【００６０】
また、上記実施形態の光学シート１は、例えば両面がフラットな樹脂シートを型で押さえ付けて成形するプレス製法を用いて作製することができるが、他のプレス製法やキャスティング法等又は射出成形法の成形法、型ロールを通すことによるロール成形法や押出成形法等による連続成形法等、任意の製法で作製してもよい。
【００６１】
また、上記実施形態の光学シート１の樹脂シートは、成形に必要な安定剤、滑剤、耐衝撃改良剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、着色剤、蛍光増白剤等が適宜含有されていてもよい。さらに、多層構成をもつ光学シート１においては、これらの添加剤は、例えば基材層と表面層の間で添加剤の種類や配合比率を適宜変更してもよい。図１３は、基材層１１の上層と下層に表面層１２，１３を設け、これらの表面層１２，１３に凸状の畝部を配列形成した３層構造の光学シート１の例を示す。
【００６２】
また、上記実施形態の光学シート１の樹脂シートは、光拡散剤が含有されていてもよい。この光拡散剤としては、樹脂シートの樹脂材料との光屈折率が異なる無機質粒子、金属酸化物粒子、有機ポリマー粒子等が単独で又は適宜組合わせて使用される。無機質粒子としては、ガラス［Ａガラス（ソーダ石灰ガラス）、Ｃガラス（硼珪酸ガラス）、Ｅガラス（低アルカリガラス）］、シリカ、マイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、モンモリロナイト、カオリンクレー、ベントナイト、ヘクトライト、シリコーン等の粒子が使用される。そして、金属酸化物としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ等の粒子が使用され、また、有機ポリマー粒子としては、アクリルビーズ、スチレンビーズ、ベンゾグアナミン等の粒子が使用される。このような光拡散剤を含有していれば、光学シート１内で光を十分に拡散させることができるので、バックライトユニットに高価な光拡散フィルム等を追加して用いる必要がなくなる。
【００６３】
上記光拡散剤は、その平均粒径が０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜３０μｍであるものが使用される。粒径が０．１μｍより小さい光拡散剤は、凝集しやすいため分散性が悪く、均一に分散できたとしても光の波長の方が大きいので光散乱効率が悪くなる。それゆえ、０．５μｍ以上の、更には１μｍ以上の大きさの粒子が好ましいのである。一方、粒径が１００μｍより大きい光拡散剤は、光散乱が不均一になったり、光線透過率が低下したり、粒子が肉眼で見えたりするようになる。このため、５０μｍ以下の粒子、特に３０μｍ以下の粒子が好ましい。
【００６４】
また、上記実施形態では、光学シート１が樹脂シートである場合を示したが、透光性シート（フィルム状や板状等のものも含む）であればよいので、薄板状のガラス等であってもよい。さらに、上記実施形態の光学シート１は、シート面が平面である場合を示したが、例えば液晶パネル３の形状に合わせて多少湾曲する等、平面以外の面であってもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、多数のＬＥＤ２を前後左右方向に等間隔のマトリックス状に配置した場合を示したが、この多数のＬＥＤ２の配置は例えば千鳥状であってもよくランダムに配置されていてもよい。さらに、多数のＬＥＤ２は、水平な同一平面上ではなく、光学シート１の平面ではないシート面に合わせて、又は、その他の理由により、上下方向にずれた位置に配置されていてもよい。さらに、ＬＥＤ２の個数は複数個であれば特に限定はない。
【００６６】
また、上記実施形態では、光源としてＬＥＤ２を用いる場合を示したが、点光源であれば光源の種類は問わない。点光源とは、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）シート等による面光源やＣＣＦＬ等による線光源に対応する意味で使われるものであり、小型の電球や放電管等も点光源として用いることができ、ＬＥＤ２の場合であれば、単一の素子に限らず、複数の素子を密接して配置したものであってもよい。光学シート１は、この点光源の出光方向側に配置され、点光源がＬＥＤ２の場合には配光特性に強い指向性があるので、この配光分布が偏っている方向側が出光方向側となるが、通常の小型の電球や放電管等の場合にはほぼ全立体角に光が発せられるので、光が発せられる任意の側を出光方向側とすることができ、例えば小型の電球や放電管等の上方と下方にそれぞれ光学シート１，１を配置して上下双方に光を供給することもできる。ただし、反射板を用いる場合には、小型の電球や放電管等におけるこの反射板とは反対側が出光方向側となる。
【００６７】
また、上記実施形態は、液晶パネル３のバックライトユニットとして用いる場合を示したが、液晶パネル３以外のバックライトユニットとして用いることもできる。さらに、上記実施形態の光学シート１は、バックライトユニット以外の用途、例えば照明装置等に用いることもできる。上記実施形態の光学シート１を照明装置等に用いるような場合、複数のＬＥＤ２は、照明効果等のために、配置分布に偏りを持たせたり、各ＬＥＤ２と光学シート１との間の距離が必ずしも同じではないように配置させることも考えられる。
【実施例】
【００６８】
〔畝部の畝沿い方向がＬＥＤの配列方向に沿う場合〕
上記実施形態で示した厚さ１．５ｍｍの光学シート１の実施例１〜３と、両面がフラットな透光性シートからなる厚さ１．５ｍｍの光学シート１の比較例１を作製した。そして、これらの光学シート１を用いたバックライトユニットの均斉度を測定した結果を以下に示す。
【００６９】
ここで、実施例１は、上面に底角が５５°と４５°と３５°と２５°と１０°の二等辺三角形の縦断面形状を有する５種類の畝部の組を配列形成し、下面には底角が２５°の二等辺三角形の縦断面形状を有する１種類の畝部だけを配列形成した光学シート１である。実施例２は、上面は実施例１と同じであり、下面に５５°と４５°と２５°の二等辺三角形の縦断面形状を有する３種類の畝部の組を配列形成した光学シート１である。実施例３は、上面に底角が５５°と４５°と２５°の二等辺三角形の縦断面形状を有する３種類の畝部の組を配列形成し、下面に底角が６０°と４５°と２５°の二等辺三角形の縦断面形状を有する３種類の畝部の組を配列形成した光学シート１である。
【００７０】
これら実施例１〜３の光学シート１の各畝部の畝幅は、いずれもそれぞれ２００μｍとしているが、実施例３の光学シート１における下面の底角が６０°の畝部の畝幅は４００μｍ、２５°の畝部の畝幅は１００μｍとしている。また、これら実施例１〜３の光学シート１の上下の面における畝部の畝沿い方向は直交させている。さらに、これら実施例１〜３の光学シート１は、いずれも透光性シートには拡散剤は含有させていない。比較例１の光学シート１は、拡散剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール１２０Ｓ」）を０．２％含有させている。
【００７１】
上記実施例１〜３と比較例１の光学シート１を用いたバックライトユニットは、図１４に示すように、前後左右方向に隣接するＬＥＤ２，２の間隔距離である光源間距離Ｄが２０ｍｍの場合と３０ｍｍの場合とについて、ＬＥＤ２から光学シート１までの光源シート間距離Ｈを変化させながら均斉度を測定した。これら多数のＬＥＤ２は、実施例１〜３の光学シート１における上面の畝部の畝沿い方向である前後方向と下面の畝部の畝沿い方向である左右方向に共に等しい光源間距離Ｄでマトリックス状に配置されている。そして、光源シート間距離Ｈと光源間距離Ｄとの比Ｈ／Ｄが０．６以上となる場合について、この比Ｈ／Ｄを０．１ずつ増加させた各光源シート間距離Ｈについて測定を行った。
【００７２】
ただし、光源間距離Ｄが２０ｍｍの場合には、比Ｈ／Ｄが１．０のときに光源シート間距離Ｈが２０ｍｍとなり、光源間距離Ｄが３０ｍｍの場合には、比Ｈ／Ｄが０．７のときに光源シート間距離Ｈが２１ｍｍとなるので、これらを超えるような光源シート間距離Ｈではバックライトユニットが厚くなりすぎて、テレビ受像器等の薄型化志向に逆行し実用的ではない。しかも、一般的には比Ｈ／Ｄが大きくなり光源シート間距離Ｈが長くなるほど均斉度を高くすることも容易となるので、光学シート１の効果を検証する上では、光源シート間距離Ｈが２０ｍｍを超えるような場合まで測定してもあまり意味がない。このため、比Ｈ／Ｄの最大値は、光源間距離Ｄが２０ｍｍの場合には１．０、光源間距離Ｄが３０ｍｍの場合には０．７とした。
【００７３】
また、上記実施例１〜３と比較例１の光学シート１を用いたバックライトユニットは、光学シート１の上方に各種の光拡散フィルム４を配置できるようになっている。そして、この光拡散フィルム４の配置の有無や、光拡散フィルム４の種類・枚数を変えて、第１の構成から第４の構成までのそれぞれの場合ごとに均斉度の測定を行った。即ち、バックライトユニットの第１の構成は、光拡散フィルム４を配置せず光学シート１だけを用いた場合であり、第２の構成は、光拡散フィルム４として拡散フィルム（韓国SKC Co., Ltd.社製「ＣＨ２８３Ｔ」）だけを用いた場合であり、第３の構成は、光拡散フィルム４として拡散フィルム（韓国SKC Co., Ltd.社製「ＣＨ２８３Ｔ」）と２枚のマイクロレンズ付き拡散フィルム（韓国Shinwha Intertek Corporation社製「ＰＴＲ８６３」）とを重畳した場合であり、第４の構成は、光拡散フィルム４として拡散フィルム（韓国SKC Co., Ltd.社製「ＣＨ２８３Ｔ」）とプリズムシート（住友スリーエム株式会社製「ＢＥＦ  ＩＩＩ」）と偏光分離シート（住友スリーエム株式会社製「ＤＢＥＦ−Ｄ４００」）とを重畳した場合である。なお、プリズムシートは、プリズム条に沿う向きを実施例１〜３の光学シート１の上面の畝部の畝沿い方向と直交するように配置した。
【００７４】
光学シート１の均斉度の測定には、株式会社アイ・システム社製の「ＥＹＥＳＣＡＬＥ  ＩＩＩ」を用い、室温２３℃、湿度５０％ＲＨの環境で測定を行った。この測定は、図１５に示すように、ＬＥＤ２の真上の領域Ａ０と、周囲４箇所ずつのＬＥＤ２の間の領域Ａ１〜Ａ４の計５点の測定ポイントで、光学シート１の上方から、また、光拡散フィルム４を配置した場合にはこの光拡散フィルム４の上方から輝度を測定し、領域Ａ０と各領域Ａ１〜Ａ４との輝度の比をそれぞれ計算し、これら４つの輝度の比の平均値を均斉度として算出することにより行う。
【００７５】
バックライトユニットが第１の構成の場合の実施例１〜３と比較例１における均斉度の測定結果を表１に示すと共に、この表１をグラフ化したものを図１６に示す。また、この表１と図１６では、出願人既提案の発明との比較のため、上面は実施例１や実施例２と同じであり、下面がフラットな透光性シートからなる厚さ１．５ｍｍの光学シート１の比較例２における均斉度の測定結果も併せて示している。
【００７６】
【表１】
2011128453.tif 000003
【００７７】
この表１と図１６から明らかなように、実施例１〜３は、光源シート間距離Ｈ（比Ｈ／Ｄ）を変えても常に比較例１よりも高い均斉度が確実に得られることが分かった。また、出願人既提案の発明の比較例２との比較においても、実施例１〜３は、光源シート間距離Ｈ（比Ｈ／Ｄ）にかかわらず遥かに高い均斉度が得られることが分かった。比較例２は、ＣＣＦＬ等の線光源を用いた場合に高い均斉度が得られるように開発された光学シート１であるため、ＬＥＤ２のような点光源に対しては、上面の畝部の畝沿い方向でのＬＥＤ２からの距離に応じた輝度ムラが極めて大きくなり、実施例１〜３よりも遥かに低い均斉度となった。しかも、この比較例２は、光学シート１に拡散剤を含有させていないため、拡散剤を含有させた両面がフラットな光学シート１の比較例１に対しても、均斉度が劣る結果となった。
【００７８】
ここで、均斉度は、用途にもよるが、テレビ受像機等のバックライトユニットの場合には、少なくとも８０％以上、好ましくは９０％以上の高い値が要求される。従って、このような高い均斉度が要求される用途の場合、実施例１〜３の光学シート１を用いただけでは、実用上十分な均斉度は得られないことも分かり、従来からの光拡散フィルム４と組み合わせて使用することが好ましいものとなる。
【００７９】
なお、実施例１では、比Ｈ／Ｄが１．０（Ｄ＝２０ｍｍ）の場合にのみ均斉度が９７．２％となり、実用上十分な高い均斉度が得られた。従って、この場合には、実施例１の光学シート１を用いただけでも、高い均斉度が要求される用途のバックライトユニットとして使用することができる。ただし、この場合には、比Ｈ／Ｄ、即ち光源シート間距離Ｈと光源間距離Ｄとの関係を変更することができないので、汎用性は少し劣るものとなる。
【００８０】
バックライトユニットが第２の構成の場合の実施例１〜３と比較例１における均斉度の測定結果を表２に示すと共に、この表２をグラフ化したものを図１７に示す。
【００８１】
【表２】
2011128453.tif 000004
【００８２】
この表２と図１７から明らかなように、第２の構成の場合においても、実施例１〜３は、光源シート間距離Ｈ（比Ｈ／Ｄ）を変えても常に比較例１よりも高い均斉度が確実に得られることが分かった。また、このように拡散フィルムからなる光拡散フィルム４を追加配置すると、実施例１で比Ｈ／Ｄを０．９以上とした場合と実施例３で比Ｈ／Ｄを１．０とした場合には均斉度が８０％を超えるので、最適な設計をすれば、高い均斉度が要求される用途でも実用的な均斉度が得られることも分かった。
【００８３】
バックライトユニットが第３の構成の場合の実施例１〜３と比較例１における均斉度の測定結果を表３に示すと共に、この表３をグラフ化したものを図１８に示す。
【００８４】
【表３】
2011128453.tif 000005
【００８５】
この表３と図１８から明らかなように、第３の構成の場合においても、実施例１〜３は、光源シート間距離Ｈ（比Ｈ／Ｄ）を変えても常に比較例１よりも高い均斉度が確実に得られることが分かった。しかも、実施例１〜３のいずれもほとんどの場合に均斉度が８０％を超え、９０％を超えることもあるので、高い均斉度が要求される用途でも実用的な均斉度が得られることも分かった。
【００８６】
バックライトユニットが第４の構成の場合の実施例１〜３と比較例１における均斉度の測定結果を表４に示すと共に、この表４をグラフ化したものを図１９に示す。
【００８７】
【表４】
2011128453.tif 000006
【００８８】
この表４と図１９から明らかなように、第４の構成の場合においても、実施例１〜３は、光源シート間距離Ｈ（比Ｈ／Ｄ）を変えても常に比較例１よりも高い均斉度が確実に得られることが分かった。しかも、実施例１〜３のいずれも、比較例１よりも格段に高い均斉度が得られ、全ての場合に均斉度が８０％を超えると共に、ほとんどの場合に９０％も超えているので、高い均斉度が要求される用途でも十分に実用的な均斉度が得られることが分かった。
【００８９】
さらに、上記表３及び表４と図１８及び図１９によれば、第３の構成や第４の構成の場合のように、実施例１〜３の光学シート１に加えて、光拡散フィルム４として従来から実績のあるものを組み合わせて使用すれば、高い均斉度が要求される用途でも実用的な均斉度が得られることが分かっただけでなく、実施例１〜３の光学シート１を用いない比較例１の場合には確実に均斉度が低下して実用的な均斉度を得られることが比較的少ないので、単に従来から実績のある光拡散フィルムを組み合わせただけでは不十分であることが分かり、これら実施例１〜３の光学シート１の有用性も明らかとなった。
【００９０】
〔畝部の畝沿い方向がＬＥＤの配列方向に沿わない場合〕
次に、バックライトユニットが第１の構成と第２の構成の場合であって、比Ｈ／Ｄを０．６（Ｄ＝３０ｍｍ）とした場合に、実施例１〜３と比較例１の光学シート１を多数のＬＥＤ２に対して水平面上で回転させた場合のバックライトユニットの均斉度を測定した結果を以下に示す。
【００９１】
光学シート１は、比較のために回転させない場合（回転角度０°）と、回転角度３０°回転させた場合と回転角度４５°回転させた場合について測定した。この光学シート１をこのように回転させると、実施例１〜３の場合における上下の面の畝部の畝沿い方向はＬＥＤの配列方向に対してねじれ方向となり、これらは沿わなくなる。バックライトユニットが第１の構成の場合に光学シート１を回転させたときの均斉度の測定結果を表５に、第２の構成の場合に光学シート１を回転させたときの均斉度の測定結果を表６に示す。
【００９２】
【表５】
2011128453.tif 000007
【表６】
2011128453.tif 000008
【００９３】
これらの表５及び表６によれば、光学シート１を３０°や４５°回転させた場合であっても、実施例１〜３の均斉度は多少上下はするが、比較例１の均斉度よりは十分に高い値が得られるので、実施例１〜３の光学シート１における上下の面の畝部の畝沿い方向は、マトリックス状に配置されたＬＥＤ２の配列方向にはほとんど影響を受けないことが確認できた。また、このことは、ＬＥＤ２の配置が千鳥状であっても、配置分布に偏りのないランダム状であっても同様であることが推測される。なお、これらの表５及び表６において、回転角度が０°のときは、表１及び表２において比Ｈ／Ｄを０．６（Ｄ＝３０ｍｍ）とした場合と本来ならば同じ結果が得られるはずであるが、測定誤差により均斉度の測定結果が僅かに相違しているものがある。
【００９４】
〔上下の面の畝部の畝沿い方向が直交しない場合〕
さらに、バックライトユニットが第１の構成の場合において、実施例２の光学シート１における下面の畝部の畝沿い方向を上面の畝部の畝沿い方向に対して回転させて作製した実施例４、実施例５及び比較例３の光学シート１について、実施例２の光学シート１と共にバックライトユニットの均斉度を測定した結果を以下に示す。
【００９５】
実施例２の光学シート１は、図２０（ａ）に示すように、下面の畝部の畝沿い方向が上面の畝部の畝沿い方向に対して直交（上下の面の角度差９０°）しているが、実施例４は、図２０（ｂ）に示すように、下面の畝部の畝沿い方向だけを背面図上で時計回りに４５°回転（上下の面の角度差４５°）させて作製した光学シート１である。また、実施例５は、図２０（ｃ）に示すように、下面の畝部の畝沿い方向だけを背面図上で時計回りに６０°回転（上下の面の角度差３０°）させて作製した光学シート１である。さらに、比較例３は、図２０（ｄ）に示すように、下面の畝部の畝沿い方向だけを背面図上で時計回りに９０°回転（上下の面の角度差０°）させて作製した光学シート１であり、上下の面の畝部の畝沿い方向が同一方向となっている。
【００９６】
上記実施例２、実施例４、実施例５及び比較例３における均斉度の測定結果を表７に示すと共に、この表７をグラフ化したものを図２１に示す。
【００９７】
【表７】
2011128453.tif 000009
【００９８】
この表７と図２１によれば、上下の面の角度差が４５°となる実施例４の場合には、この角度差が９０°となる実施例２に比べて、均斉度が比Ｈ／Ｄに応じ多少上下はするが、いずれも比較例３の均斉度よりは十分に高い値が得られた。また、上下の面の角度差が３０°となる実施例５の場合にも、実施例２や実施例４よりは均斉度が低下するものの、この角度差が０°となる比較例３に比べれば均斉度はほとんどの場合に上回ることになる。従って、光学シート１の上下の面の畝部の畝沿い方向は、必ずも直交していなくても、３０°以上の角度差があれば十分に本発明の効果が得られることが確認でき、少なくとも０°を超える角度差があれば、その角度差に応じた本発明の効果が得られることが推察できた。
【符号の説明】
【００９９】
１    光学シート
１ａ  畝部
１ｂ  畝部
１ｃ  畝部
１ｄ  畝部
１ｅ  畝部
１１  基材層
１２  表面層
１３  表面層
２    ＬＥＤ
３    液晶パネル
４    光拡散フィルム
Ｂ    畝幅
Ｓ    組
【図１】
2011128453.tif 000010
【図２】
2011128453.tif 000011
【図３】
2011128453.tif 000012
【図４】
2011128453.tif 000013
【図５】
2011128453.tif 000014
【図６】
2011128453.tif 000015
【図７】
2011128453.tif 000016
【図８】
2011128453.tif 000017
【図９】
2011128453.tif 000018
【図１０】
2011128453.tif 000019
【図１１】
2011128453.tif 000020
【図１２】
2011128453.tif 000021
【図１３】
2011128453.tif 000022
【図１４】
2011128453.tif 000023
【図１５】
2011128453.tif 000024
【図１６】
2011128453.tif 000025
【図１７】
2011128453.tif 000026
【図１８】
2011128453.tif 000027
【図１９】
2011128453.tif 000028
【図２０】
2011128453.tif 000029
【図２１】
2011128453.tif 000030