(57)【要約】【課題】高い隠蔽性能及び輝度均一性を有する導光体、並びにその導光体を用いた照明装置及び表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】対応した第１主面及び第２主面を有し、第１主面に形成された、導光体内の光を第２主面側へと偏向する複数の第１光学要素と、第２主面に形成された、導光体内の伝播する光を第２主面から射出する複数の畝状の第２光学要素と、第２光学要素の表面に形成された導光体内の伝播する光を前記第２主面から射出する複数の第３光学要素とを備えた導光体であって、第１光学要素は、第１主面の表面からの深さ又は高さが３μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であり、第２光学要素は、第２主面表面からの深さ又は高さが２μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であり、第３光学要素は、深さ又は高さが第２光学要素の深さ又は高さの０．５％以上５％以下の範囲内であり、幅が０．０１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の導光体であって、
第１主面、当該第１主面と対向する第２主面、及び当該第１主面と当該第２主面とを接続する４つ以上の側端面を有し、
前記第１主面に形成された、前記導光体内の光を前記第２主面側へと偏向する複数の第１光学要素と、
前記第２主面に形成された、前記導光体内の伝播する光を前記第２主面から射出する複数の畝状の第２光学要素と、
前記第２光学要素の表面に形成された、前記導光体内の伝播する光を前記第２主面から射出する複数の第３光学要素とを備え、
前記第１光学要素は、前記第１主面の表面からの深さ又は高さが３μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であり、
前記第２光学要素は、前記第２主面の表面からの深さ又は高さが２μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であり、
前記第２光学要素の表面に形成された前記第３光学要素の深さ又は高さが、前記第２光学要素の深さ又は高さの０．５％以上５％以下の範囲内であり、前記第３光学要素の幅が、０．０１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内であることを特徴とする、導光体。
【請求項２】
前記第２光学要素の表面１００００μｍ２内に設けられた前記第３光学要素の面積率が、０．０１％以上９％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記第２主面に形成された前記第２光学要素の深さ又は高さは、２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の導光体。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項に記載の導光体を備える、照明装置。
【請求項５】
請求項４に記載の照明装置を備える、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に照明光路制御に使用される導光体、及び当該導光体を用いた照明装置並びに表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の大型液晶テレビやフラットディスプレイパネル等には、主に直下型方式の照明装置又はエッジライト方式の照明装置が採用されている。直下型方式の照明装置は、光源として複数の冷陰極管やＬＥＤ（Light Emitting Diode）が、液晶パネル等の画像表示素子の背面に規則的に配置される構造である。画像表示素子と光源との間には、光散乱性の強い拡散板が用いられ、光源としての冷陰極管やＬＥＤが視認されないようにしている。
【０００３】
一方、エッジライト方式の照明装置は、光源として複数の冷陰極管やＬＥＤが、導光体（又は導光板）と呼ばれる透光性のある板の側面に配置される構造である。一般的に、導光体の射出面（画像表示素子と対向する面）の逆側の面（光偏向面）には、導光体の側面から入射する入射光を効率良く射出面へと導く光学要素が形成される。現在、光偏向面に形成される光学要素としては、白色のインキがドット状に印刷されたものが一般的である（例えば、特許文献１を参照）。しかし、白色ドットに入射した光は、ほぼ無指向に拡散反射されるため、導光体の射出面側への光取り出し効率は低い。また、白色インキによる光吸収も無視することはできない。
【０００４】
そこで最近では、マイクロレンズによる光学要素をインクジェット法によって導光体の光偏向面に形成する方法や、光学要素をレーザーアブレーション法によって導光体の光偏向面に形成する方法や、Ｖ字型やＵ字型の形状やその他様々な形状の溝からなる光学要素を導光体の光偏向面に一体形成する方法などが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。これらの方法で形成された光学要素は、白色インキで形成された光学要素とは違い、導光体の光偏向面における光学要素の部分で、導光体の樹脂と空気との屈折率差による反射、屈折、透過を利用しているため、光吸収はほとんど生じない。そのため、上述した光学要素を形成する方法は、白色インキをドット状に印刷して光学要素を形成する方法と比べて、光取り出し効率の高い導光体を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２４１５９０号公報
【特許文献２】特開２０００−８９０３３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、上述した白色インキ以外で形成された光学要素であっても、白色インキで形成された光学要素と同様に、光偏向面に配置される数や密度や形状によっては、光偏向面に形成された光学要素が射出面側から輝点として視認されてしまう問題が残っている。つまり、光学要素の隠蔽性能が悪い。なお、この「隠蔽性能が悪い」とは、光源からの光が観察者に届く際に、光の明暗が透けて見えることで、その明暗がムラとして視認されてしまうことを指す。
【０００７】
この問題を改善するためには、例えば拡散シートなどの複数の光学シートを重ねる方法もあるが、部材数が増えるためコストアップに繋がる。また、最適な部材の光学シートを重ねないと返って輝度の低下を引き起こしてしまうことは勿論、光学シートの積層による光のロスが避けられず、完全な解決策には至っていない。
【０００８】
本発明は、上記のような実情を鑑みてなされたものであり、高い隠蔽性能と輝度均一性を有する導光体、並びにその導光体を用いた照明装置及び表示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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明としては、透光性の導光体であって、第１主面、第１主面と対向する第２主面、及び第１主面と第２主面とを接続する４つ以上の側端面を有し、第１主面に形成された、導光体内の光を第２主面側へと偏向する複数の第１光学要素と、第２主面に形成された、導光体内の伝播する光を第２主面から射出する複数の畝状の第２光学要素と、第２光学要素の表面に形成された、導光体内の伝播する光を第２主面から射出する複数の第３光学要素とを備え、第１光学要素は、第１主面の表面からの深さ又は高さが３μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であり、第２光学要素は、第２主面の表面からの深さ又は高さが２μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であり、第２光学要素の表面に形成された第３光学要素の深さ又は高さが、第２光学要素の深さ又は高さの０．５％以上５％以下の範囲内であり、第３光学要素の幅が、０．０１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内であることを特徴とする導光体とした。
また、請求項２に係る発明としては、第２光学要素の表面１００００μｍ２内に設けられた第３光学要素の面積率が、０．０１％以上９％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の導光体とした。
また、請求項３に係る発明としては、第２主面に設けられた第２光学要素の深さ又は高さは、２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の導光体とした。
また、請求項４に係る発明としては、請求項１乃至３いずれか一項に記載の導光体を備える照明装置とした。
また、請求項５に係る発明としては、請求項４に記載の照明装置を備える表示装置とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導光体の第２光学要素表面に第３光学要素を形成する。これにより、導光体内の伝播する光を第２主面側から射出する際に散乱光となり、第１主面に形成されている第１光学要素が視認され難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る導光体を備えた表示装置の概略を示す図
【図２】本発明の一実施形態に係る導光体の透過斜視図
【図３】第１光学要素の斜視図
【図４】導光体の第１主面７ａの平面図
【図５】導光体の第２主面７ｂに設けられる第２光学要素の斜視図
【図６】本発明の導光体７の第２主面７ｂにおける第３光学要素１９の形成例を示す斜視図
【図７】金型を説明する図
【図８】図７の金型の加工方法の一例を説明する図
【図９】押出機の概略構成を示す図
【図１０】導光体を用いて実測により性能評価した結果を示す一覧表
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を使用して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る導光体を備えた表示装置１の概略を示す図である。図１に示す表示装置は、液晶パネル２及び照明装置３から構成される。この表示装置１では、液晶パネル２の偏光板１０上に画像を表示して、図１のＦの方向にいる観察者に画像を提供する。
【００１３】
液晶パネル２は、複数の画素が配列され、各画素を切り替えることにより所望する画像を表示画像として表示することができるものであり、液晶素子１１を偏光板９及び１０で狭持した構成である。
照明装置３は、２つの光源６から射出した光を、液晶パネル２に向かう射出光Ｋに偏向する役割を担う。本発明の導光体７は、照明装置３の筐体５に収められている。また、導光体７と筐体５の間には反射シート４が設けられている。
導光体７の上部には、拡散性集光シート８、プリズムシート２０、及び偏光分離シート２８が設けられる。プリズムシート２０は、基材２３上にプリズム構造２４が形成されたシートである。照明装置３は、筐体５の中に設けられる光源６、反射シート４、及び導光体７と、拡散性集光シート８、プリズムシート２０、及び偏光分離シート２８により構成される。
【００１４】
光源６から発せられる光は、導光体７の側面７Ｌに入射される。入射された光は、第１主面７ａの第１光学要素１７で偏向され、第２主面７ｂの第２光学要素１８及び第３光学要素１９から射出される。射出光は、そのあと拡散性集光シート８、プリズムシート２０、及び偏光分離シート２８を透過し、射出光Ｋとして照明装置３から液晶パネル２に向けて射出される。拡散性集光シート８には、プリズムレンズ又はレンチキュラーレンズが形成されている。
【００１５】
１．導光体７の構造
図２は、本発明の一実施形態に係る導光体７の透過斜視図である。図２に示す導光体７は、第１主面７ａ、第１主面７ａと対向する第２主面７ｂ、及び第１主面７ａと第２主面７ｂとを接続する２つの側面７Ｌ（光入射面）及び２つの側面７Ｓ（光非入射面）を有する、透光性のある略直方体の板である。なお、側面７Ｌ及び７Ｓは、４つ以上であってもよい。側面７Ｌ（光入射面）は、１つもしくは対向する２つの側面に形成される。図１に示したように、側面７Ｌ（光入射面）には光源が配置される。第１主面７ａには、導光体７内の光を第２主面７ｂ側へと偏向するための、複数のドット上に配置させた第１光学要素１７が形成されている。また、第２主面７ｂには、導光体７内を伝播する光を第２主面７ｂから観察者側（図１のＦ方向）へと射出する複数の畝状の第２光学要素１８と、第２光学要素の表面に第３光学要素１９とが形成されている。図２（ａ）は、第１主面７ａに対し第１光学要素１７として凹状のドット形状が形成されている。一方、図２（ｂ）は、第１主面７ａに対し第１光学要素１７として凸状のドット形状が形成されている。
【００１６】
導光体７の材料として、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＭＳ樹脂などの透明樹脂を用いることができる。また、導光体７を成形する手段として、射出成形や押し出し成形、熱プレス成形、キャストで四角い樹脂の板状に成形するなどの手段を採用することができる。
【００１７】
［第１光学要素１７］
導光体７の第１主面７ａに形成する第１光学要素１７は、複数の立体的なドット形状であればよく、凸状や凹状の様々なドット形状で形成することができる。すなわち、第１光学要素１７の形状は、半球状ドット、半楕円球状ドット、角錐状ドット、立方体などの形状に形成することもでき、第１光学要素１７の形状は特に限定されない。また、第１光学要素１７は、光源６からの距離によってドットのサイズ、形状、及び配置間隔のいずれかが異なり、その第１光学要素１７を二次元方向に連続的に配置することで、側端面７Ｌから入射する入射光を効率良く射出面へと導くことができる。図３に第１光学要素１７の斜視図を示した。図３（ａ）には、第１光学要素１７として凹状の半楕円球状ドットを示し、図３（ｂ）には、第１光学要素１７として凸状の半楕円球状ドットを示した。
【００１８】
第１光学要素１７の第１主面７ａの平坦部からの深さ又は高さＨ１は、３μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。何故ならば、深さ又は高さＨ１が３μｍ未満の場合は、第１光学要素１７を形成する際の加工精度の制御が困難で、深さ又は高さのバラツキが大きくなる可能性があり、これが光学設計で想定した特性からズレる大きな要因となるため好ましくない。一方、深さ又は高さＨ１が５０μｍを超える場合は、第１光学要素１７のサイズが大きくなり過ぎて、第１光学要素１７による光の立ち上げが導光体７の第２主面７ｂ側から輝点として視認されてしまい、第１光学要素１７の隠蔽性を低下させることを招くために好ましくない。また、第１光学要素１７が図３に示すような半楕円球状である場合、第１主面（底面）７ａにおけるドットの長軸ａ１は、３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であることが好ましく、短軸ｂ１は、３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。また、第１光学要素１７が半球状である場合（図示せず）、第１主面（底面）７ａにおけるドットの直径は、３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。図４に、第１光学要素１７の形成例の平面図を示した。
【００１９】
［第２光学要素１８］
図５は、導光体７の第２主面７ｂにおける第２光学要素１８の形成例を示す斜視図である。第２主面７ｂに形成する第２光学要素１８は、様々な素材や形状を採用することができる。例えば、第２光学要素１８は、ＵＶ硬化性樹脂によって形成されたレンズでもよいし、機械加工によって形成された凸形状のレンズでもよいし、金型によって第２主面７ｂに形成された凹形状又は凸形状のレンズでもよい。レンズは、導光体７を形成する際に型に入れて作製してもよいし、導光体７を形成した後に熱した型で作成してもよい。レンズの形状としては、当該分野でよく知られたプリズムレンズ、レンチキュラーレンズ、台形レンズなどを採用することができる。第２光学要素１８の単位レンズ形状は、プリズム形状であってもよいし、シリンドリカル形状等でもよい。また、単位レンズ形状は、一定であってもよいし、異なる大きさのレンズであってもかまわない。単位レンズの第２主面７ｂにおける幅Ｗ３は、５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。また、単位レンズの第２主面７ｂからの高さＨ３は、２μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００２０】
一般に、レンチキュラーレンズを形成する場合は、図５のように、シリンドリカル形状構造体を一次元方向に連続的に配置した第２光学要素１８を形成する。この場合、第２光学要素１８は畝状であることが好ましい。ここで、畝状とは、高低のある状態が水平に続くことを意味する。この畝状の第２光学要素１８により、その延在方向と直交する方向に光を拡散させて出射させることができる。さらに、畝状の第２光学要素１８に入射する光を反射させながらその延在方向に導光させることで、光源６からの距離が離れた箇所に暗部が発生することを抑制し、出射光を拡散させると共に輝度ムラを低減でき、しかも高輝度な出射光を得ることができる。
【００２１】
［第３光学要素１９］
第２主面７ｂの第２光学要素１８の表面に形成した、第３光学要素１９について説明する。
図６に、本発明の第３光学要素１９の単位形状の一例を示す斜視図を示した。第３光学要素１９にあっては、第２主面７ｂに対し凸状であってもよいし、凹状であってもよい。また、第３光学要素１９は、図６（ａ）に示すような直線状であってもよいし、図６（ｂ）に示すような曲線状であってもよい。また、第３光学要素１９は枝別れ状といった分岐構造であってもよい。
【００２２】
図６のように、底面からの深さ又は高さＨ２は、第２光学要素１８の深さ又は高さの０．５％以上５．０％以下であることを特徴とする。深さ又は高さＨ２が０．５％未満の場合は、第３光学要素１９を形成する際の加工精度の制御が困難であると共に、浅過ぎることにより本発明の効果が期待できない。一方、深さ又は高さＨ２が５．０％を超える場合は、第３光学要素１９のサイズが大きくなり過ぎて、光学設計で想定した特性からズレ、輝度均一性を損なう大きな要因となるため好ましくない。
【００２３】
第３光学要素１９の幅Ｗ２は、０．０１μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする。第３光学要素１９の幅Ｗ２が０．０１μｍ未満の場合は、第３光学要素１９を形成する際の加工精度の制御が困難であると共に、光拡散効果が薄くなり本発明の効果が期待できない。一方、第３光学要素１９の幅Ｗ２が３．０μｍを超える場合は、第３光学要素１９のサイズが大きくなり過ぎて、光学設計で想定した特性からズレ、輝度均一性を損なう大きな要因となるため好ましくない。
【００２４】
また、本発明の導光体７にあっては、第２光学要素１８の表面１００００μｍ２内に設けられた第３光学要素１８の面積率が、０．０１％以上９％以下であることが望ましい。第２光学要素１８の表面に占める面積率が０．０１％以下の場合は、光拡散効果が薄くなり本発明の効果が期待できない場合がある。一方、第２光学要素１８の表面に占める面積率が９％以上の場合は、光学設計で想定した特性からズレ、輝度均一性を損なう大きな要因となるため好ましくない場合がある。従って、第３光学要素１９は、上述した深さ又は高さ、幅が規定値内に入っていればよい。さらに、第３光学要素１９は、上述した深さ又は高さ、幅とあわせ面積率が規定値内に入っていれば好ましい。
【００２５】
また、本発明の導光体７における第３光学要素１９は、第１光学要素１７が凸状の場合には凸状であることが好ましく、第１光学要素１７が凹状の場合は凹状であることが好ましい。また、第３光学要素１９は、図２（ａ）に示すような略同一な方向に配光するような配置に限定されるものではなく、ランダムな方向に配置されていてもよい。ただし、第２光学要素１８は、略同一な方向に配光するように配置されるほうが好ましい。
【００２６】
本発明は、導光体７にあって第２主面７ｂに第２光学要素１８とあわせ、第２光学要素１８より微細な凹凸形状を備える第３光学要素１９を形成することにより、第１光学要素１７が視認されにくく、さらに輝度均一性に優れた導光体とすることができることを見出し、本発明に至った。
【００２７】
しかしながら、導光体７の第２主面７ｂの表面に本発明からなる第３光学要素１９が形成されていないと、第２主面７ｂ側から第１主面７ａに形成した第１光学要素１７が輝点として視認されてしまう課題がある。
【００２８】
そこで、導光体７の第２主面７ｂの表面に複数の第３光学要素１９を形成する。これにより、導光体７内の光を第２主面７ｂ側へと射出する際に散乱光となり、第１主面７ａに形成されている第１光学要素１７が視認され難くなる。
【００２９】
２．第１主面７ａ及び第２主面７ｂの製造方法
以下では、第１主面７ａ及び第２主面７ｂを金型３０を用いて製造する方法の一例として、金型を用いた製造方法について説明する。
製造には、図７に示すような略円筒形状の金型３０を用いる。そして、金型３０の表面に、下記の加工手法によって第１光学要素１７と第２光学要素１８とに対応した光学的構造体形成部３１、また第３光学要素１９に対応した光学的構造体形成部３１を形成する。
【００３０】
円周方向への加工：図８（ａ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０と金型３０とを金型加工機に取り付ける。そして、金型３０を回転させながら切削工具４０を振幅させつつ押し当てることで、金型３０の表面の円周方向に所望の光学要素の凹版が加工できる。
長手方向への加工：図８（ｂ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０と金型３０とを金型加工機に取り付ける。そして、金型３０は無回転のまま切削工具４０を振幅させつつ押し当てることで、金型３０の表面の長手方向に所望の光学要素の凹版が加工できる。
【００３１】
こうして形成された金型３０を用いて図７のように導光体シートに転写することで、導光体７に図２等に示すような導光体シートを作製できる。
【００３２】
導光体７を金型３０で成型して形成する際の導光体７の材料としては、光源部６から出射される光の波長に対して光透過性を有する材料を使用する。例えば、光学用部材に使用可能なプラスチック材料を使用することができ、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ（アクリルとスチレンの共重合体）樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シクロオレフィンポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー又はアクリレート系等からなる放射線硬化性樹脂などの透明樹脂が挙げられる。
また、導光体７は、単層構造でも複層構造でもよく、複層構造には透明層を含んでいてもよい。そして、導光体７は、上述のような材料を金型に流し込み凝固させることで成型して製造する。
【００３３】
一方、導光体７は、ＵＶ硬化法で成型して製造してもよい。導光体７をＵＶ硬化法で成型する場合には、シート状の基材上にＵＶ硬化性の樹脂を塗布し、所望の形状の金型３０を押し当てながらＵＶ照射して、基材と光学突部及び光学要素からなる導光体７とを得る。シート状の基材としては、当該分野でよく知られたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、アクリル、ポリプロピレンのフィルムなどが使用できる。
【００３４】
なお、導光体７についての代表的な作製例を説明してきたが、本実施形態の光学特性を達成することができれば上記以外の材料や構造、プロセスなどを使用して作製することができる。また、導光体７の第１主面７ａの製造方法は、切削、レーザ描画、射出成形、インクジェット成形、印刷、エッチング等が知られている。
【実施例】
【００３５】
以下、具体的な実施例について説明する。
導光体７を作製するための母体となる金型３０の製造方法について説明する。
【００３６】
まず、第１光学要素１７を次のように金型３０へ加工した。図８（ａ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０と金型３０とを金型加工機に取り付ける。そして、回転させた金型３０に切削工具４０を振幅させながら押し当てることで、金型３０の表面に所望の第１光学要素１７に対応した円周方向における凹版を加工した。また、図８（ｂ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０を金型加工機に取り付け、金型３０は無回転のまま切削工具４０を振幅させながら押し当てることで、金型３０の表面に所望の第１光学要素１７に対応した長手方向における凹版を加工した。なお、今回の実験では、第１光学要素１７に対応した深さ３μｍ・１０μｍ・５０μｍの略半球状ドットの凹部を備える凹版を３版形成した。
【００３７】
次に、第２光学要素１８を次のように金型３０へ加工した。図８（ａ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０と金型３０とを金型加工機に取り付ける。そして、回転させた金型３０に切削工具４０を振幅させながら押し当てることで、金型３０の表面に所望の第２光学要素１８に対応した円周方向における凹版を加工した。また、図８（ｂ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０を金型加工機に取り付け、金型３０は無回転のまま切削工具４０を振幅させながら押し当てることで、金型３０の表面に所望の第２光学要素１８に対応した長手方向における凹版を加工した。なお、今回の実験では、第２光学要素１８に対応した深さ２μｍ・２０μｍ・１００μｍのシリンドリカルレンズの凹部を備える凹版を３版形成した。
【００３８】
続いて、第３光学要素１９を次のように金型３０へ加工した。図８（ａ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０と金型３０とを金型加工機に取り付ける。そして、回転させた金型３０に切削工具４０を振幅させながら押し当てることで、金型３０の表面に所望の第３光学要素１９に対応した円周方向における凹版を加工した。また、図８（ｂ）に示すように、所望の形状を有する切削工具４０を金型加工機に取り付け、金型３０は無回転のまま切削工具４０を振幅させながら押し当てることで、金型３０の表面に所望の第３光学要素１９に対応した長手方向における凹版を加工した。
【００３９】
（光学要素の測定方法）
各光学要素の高さ、幅、及び面積率等の測定には、デジタルマイクロスコープ（株式会社キーエンス社製）及び、形状測定レーザマイクロスコープ（株式会社キーエンス社製）を用いて測定した。具体的には、金型３０を作製した後、測定器を金型加工機に固定して、金型３０に形成した各光学要素の形状を測定した。
【００４０】
次に、導光体７の作製方法について説明する。
今回の実験では押出法により導光体シートを作製した。図９に押出機３７の概略図を示す。実施例１〜５及び比較例１〜５で作製した金型３０と形成ロール３８とを押出機３７に設置した。Ｔダイ３６から溶融したアクリル樹脂を、金型３０と形成ロール３８との間に押し出し、この押し出されたアクリル樹脂の導光体シートが冷却されて硬化する前に、形成ロール３９によって成型した。これにより、所望の形状を有する導光体７を得た。得られた導光体７は、凸状の略半球状ドットの第１光学要素１７、凸状のシリンドリカルレンズの第２光学要素１８、及び第３光学要素１９を備える。導光体７の厚みは、すべて６００μｍとした。
【００４１】
導光体７は、すべてアクリル樹脂による押出方式により作製している。本発明で使用したアクリル樹脂は、弾性率Ｅ＝２４００ＭＰａかつ比重＝１．１９ｇ／ｃｍ３である。この導光体７は、金型３０からの転写率が非常に良好であり、賦形率は９９％以上である。
【００４２】
このように加工した金型３０を図９のように導光体シートに転写することで、図２に示すような導光体シートを形成した。
【００４３】
＜実施例１〜５＞
設定値として、第２主面７ｂの第２光学要素１８の表面に形成する第３光学要素１９の深さ又は高さ／幅／面積率（１００００μｍ２内）がそれぞれ、０．５％／０．０１μｍ／０．０１％〔実施例１〕、２％／０．５μｍ／１％〔実施例２〕、５％／２μｍ／５％〔実施例３〕、５％／３μｍ／８％〔実施例４〕、５％／３μｍ／１０％〔実施例５〕となるように、金型３０を作製した。
【００４４】
＜比較例１〜４＞
次に、比較例として、第２主面７ｂの第２光学要素１８の表面に形成する第３光学要素１９の深さ又は高さ／幅／面積率（１００００μｍ２内）がそれぞれ、１０％／３μｍ／５％〔比較例１〕、５％／５μｍ／５％〔比較例２〕、０．１％／０．００５μｍ／０．０１％〔比較例３〕、最後に第３光学要素１９を設けない〔比較例４〕金型３０を作製した。
【００４５】
上述した各条件（実施例１〜５、比較例１〜４）に基づいて作製した金型３０により１０種類の導光体７を作製し、得られた導光体７を使用して性能評価を行った。その評価結果を図１０の一覧表に示す。各評価は、以下のようにして行った。
【００４６】
（隠蔽性評価）
各導光体７を、導光体の長辺側一辺に光源が配置されたＬＥＤエッジライト方式の液晶モニタに搭載し、課題となっている第１主面７ａの第１光学要素１７の隠蔽性評価を行った。隠蔽性評価方法は、外観目視検査にて第１光学要素１７が視認できなければ合格、視認できたならば不合格とした。具体的には、外観目視評価は個人差が生じるため３名で実施し、その中で全員合格評価の場合のみ合格（丸印）とし、１名又は２名、あるいは全員不合格評価であれば不合格（バツ印）と評価した。とりわけ、３名の評価者全員が合格評価であり、さらに３名の評価者全員が効果が大きいと判断したものは二重丸印を記載した。
【００４７】
（輝度均一性評価）
各導光体７を、導光体の長辺側一辺に光源が配置されたＬＥＤエッジライト方式の液晶モニタに搭載し、輝度測定器により評価した。輝度測定箇所は、縦均等３行・横均等３列の交点である９箇所とし、従来の導光体よりも輝度均一性が良好であれば二重丸印、従来の導光体と同値であれば丸印、従来の導光体より輝度均一性が劣るものの許容範囲レベルであれば三角印、従来の導光体よりも大きく輝度が悪化していればバツ印と評価した。
【００４８】
図１０の評価結果では、隠蔽性評価と輝度均一性評価との両方が丸印である場合のみ、総合評価を丸印としている。とりわけ良好な結果が得たものは二重丸印とした。また、隠蔽性評価と輝度均一性評価の少なくとも一方がバツ印の場合は、総合評価をバツ印とした。また、隠蔽性評価が丸印であり、輝度均一評価が三角印のものは、本発明の効果を奏するものであり、三角印とした。
【００４９】
本発明からなる第２主面７ｂの表面に形成した第３光学要素１９は、第２光学要素１８表面からの深さ又は高さが０．５％以上５．０％以下の範囲内であり、幅０．０１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内、第２光学要素１００００μｍ２内に設けられた第３光学要素１９の面積率が、０．０１％以上９％以下、さらに、第２光学要素１８の深さ又は高さが２０μｍ以下の導光体７が最も良好な評価結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の導光体は、光源からの入射光を面方向に拡散する用途に対し広範に利用することができる。例えば、フラットパネルディスプレイに代表される画像表示装置、３Ｄ用液晶表示装置、カラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）、照明具、建材、などの用途に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１          表示装置
２          液晶パネル
３          照明装置
４          反射シート
５          筐体
６          光源
７          導光体
７ａ        第１主面
７ｂ        第２主面
７Ｌ        側面（光入射面）
７Ｓ          側面（光非入射面）
８          拡散性集光シート
９、１０    偏光板
１１        液晶素子
１７        第１光学要素
１８        第２光学要素
１９        第３光学要素
２０        プリズムシート
２８        偏光分離シート
３０        金型
３１        光学的構造体形成部
３６        Ｔダイ
３７        押出機
３８、３９  形成ロール
４０        切削工具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図４】
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【図８】
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