(57)【要約】【課題】点光源と組み合わせて使用した場合においても、入光面近傍における輝度ムラ（ホットスポット）発生抑止能力が高く、出光面のほぼ全域において均一な輝度分布を有する導光板を提供する。【解決手段】出光面と、該出光面と対向する反射面と、前記出光面と前記反射面との間に挟まれた少なくとも１つの入光面を有する導光板であって、  前記入光面の少なくとも一面は表面の一部または全部に凹凸構造を有し、前記凹凸構造は、前記入光面と前記出光面の双方に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数有する導光板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出光面と、該出光面と対向する反射面と、前記出光面と前記反射面との間に挟まれた少なくとも１つの入光面を有する導光板であって、
少なくとも１つの前記入光面は、表面の一部または全体に凹凸構造を有し、前記凹凸構造は、前記入光面と前記出光面の双方に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数有する導光板。
【請求項２】
前記凹凸構造は、各々の前記単位構造の間に入光面に略平行な面が設けられた凹凸構造である請求項１記載の導光板。
【請求項３】
前記凹凸構造は、各々の前記単位構造の間に光拡散構造を有する面が設けられた凹凸構造である請求項１記載の導光板。
【請求項４】
前記複数の単位構造における略垂直な二平面は、入光面法線方向の長さが略一定である請求項１〜３のいずれかに記載の導光板。
【請求項５】
入光面の長辺方向において、前記複数の単位構造のピッチと前記光拡散構造を有する面の幅とが、それぞれ略一定である請求項４に記載の導光板。
【請求項６】
前記の複数の単位構造はすべて同一の形状と大きさとを有する構造である請求項５に記載の導光板。
【請求項７】
前記光拡散構造が、複数の縦長のくぼみ、または凸部である請求項1〜６のいずれかに記載の導光板。
【請求項８】
前記複数の縦長のくぼみ、または前記凸部のピッチ、高さ、及び深さのうちの少なくとも1つが不規則に異なる請求項７に記載の導光板。
【請求項９】
導光板の出光面に垂直な方向と、前記複数個の縦長のくぼみ、または前記凸部の長径方向のなす角が、−１０°〜１０°である、請求項７または８に記載の導光板。
【請求項１０】
前記複数個の縦長のくぼみ、または前記凸部の入光面と出光面の双方に平行な方向の平均長さが２０μｍ以下である、請求項７〜９のいずれかに記載の導光板。
【請求項１１】
前記複数個の縦長のくぼみ、または前記凸部の平均深さが１〜５０μｍである、請求項７〜１０のいずれかに記載の導光板。
【請求項１２】
前記複数個の縦長のくぼみ、または前記凸部がスペックルパターンを構成する請求項７〜１１に記載の導光板。
【請求項１３】
前記凹凸構造は、導光板の平坦な入光面の一部又は全部に積層された光学部材により構成されたものである請求項1〜１２に記載の導光板。
【請求項１４】
前記光学部材が、基材の少なくとも一面に粘着材層が積層されている光学フィルムであって、前記粘着材層を介して導光板の入光面と前記光学フィルムが一体化している請求項１３に記載の導光板。
【請求項１５】
前記光学部材は、前記基材の前記粘着材層が積層された面の反対面に、ＵＶ硬化性または熱硬化性樹脂を硬化させてなる樹脂からなる層が積層されている請求項１４記載の導光板。
【請求項１６】
前記ＵＶ硬化性または前記熱硬化性樹脂を硬化させてなる樹脂の屈折率が１．５０〜１．５８である請求項１５に記載の導光板。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか1項に記載の導光板と、該導光板の前記少なくとも一つの入光面の近傍に配置された複数の点光源と、を有する面光源装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の面光源装置と、表示パネルとを有する表示装置。
【請求項１９】
表示パネルが液晶表示パネルである請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の表示装置とチューナーとを有するテレビ受信装置。
【請求項２１】
光透過性基材、または光透過性基材とＵＶ硬化性ないしは熱硬化性樹脂を硬化させてなる光透過性樹脂からなる層との積層体からなる、略長方形の主面を有する光学フィルムであって、前記主面の一部または全体に凹凸構造を有し、前記凹凸構造は、前記主面に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数有する光学フィルム。
【請求項２２】
前記凹凸構造は、各々の単位構造の間に前記主面に略平行な面が設けられた凹凸構造である請求項２１記載の光学フィルム。
【請求項２３】
前記凹凸構造は、各々の単位構造の間に光拡散構造を有する面が設けられた凹凸構造である請求項２１記載の光学フィルム。
【請求項２４】
前記複数の単位構造における略垂直な二平面は、前記主面法線方向の長さが略一定である請求項２１〜２３のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項２５】
前記主面の一方向において、前記複数の単位構造のピッチと前記光拡散構造を有する面の幅とが、それぞれ略一定である請求項２４に記載の光学フィルム。
【請求項２６】
前記の複数の単位構造はすべて同一の形状と大きさとを有する構造である請求項２５に記載の光学フィルム。
【請求項２７】
前記光拡散構造が、複数の縦長のくぼみ、または凸部である請求項２1〜２６のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項２８】
前記複数の縦長のくぼみ、または前記凸部のピッチ、高さ、及び深さのうちの少なくとも1つが不規則に異なる請求項２７に記載の光学フィルム。
【請求項２９】
前記複数個の縦長のくぼみ、または前記凸部の前記主面の一方向における平均長さが２０μｍ以下である、請求項２７〜２８のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項３０】
前記複数個の縦長のくぼみ、または凸部の平均深さが１〜５０μｍである、請求項２７〜２９のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項３１】
前記複数個の縦長のくぼみ、または前記凸部がスペックルパターンを構成する請求項２７〜３０に記載の光学フィルム。
【請求項３２】
前記光透過性基材、または前記光透過性樹脂の屈折率が１．５０〜１．５８である請求項２１記載の光学フィルム。
【請求項３３】
セパレータフィルムと、粘着材層を介して積層された請求項２１〜３２のいずれかに記載の光学フィルムからなり、前記光学フィルムが複数の短冊状に分割されてなるハーフカットシート。
【請求項３４】
前記光学フィルムが略同じ幅で平行にカットされてなる請求項３３に記載のハーフカットシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導光板及び光学フィルムに関し、特に、いわゆるエッジライト方式の面光源装置に用いるのに適した導光板と光学フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ受信装置やモニター等に使用される液晶表示装置は、液晶材が自己発光しないため、液晶表示パネルと面光源装置とを組み合わせて使用されている。
面光源装置としては、直下型方式の面光源装置とエッジライト方式の面光源装置があり、薄型化に適したエッジライト方式の面光源装置が多く用いられている。このようなエッジライト方式の面光源装置は、一般的には、光源からの光を液晶表示パネル側に出射させる導光板と、その側部に配置されたLED（発光ダイオード）やCCFL（冷陰極管）等の光源と、導光板から出射した光を液晶表示パネル側の方向に向けるプリズムシート等の光学シートから構成される。
【０００３】
導光板は、一般に、その側部（入光面）から入射した光を、2つの主面（出光面と反射面）との間で繰り返し反射させて板内部を導光し、導光した光を反射面に設けた光出射機構によって出光面から液晶表示パネル側に出射させる。
【０００４】
ところで、このような導光板を複数の点光源、例えばLEDと組み合わせて用いた場合、出光面の中心部（光源からある程度離れた場所）では均一な輝度が得られるものの、光源に近い入光面近傍においては、隣接する点光源と点光源との間に正対する部分領域は暗い一方、点光源に正対する部分領域は極端に明るくなる現象（「ホットスポット」という。）が発生し、輝度ムラが生じてしまうという欠点がある。
【０００５】
そのため、光源として複数の点光源を用いた面光源装置においては、実質的に、導光板の出光面の中心部しか利用できないという問題がある。
【０００６】
このような輝度ムラを防止する導光板として、特許文献１には、出光面と対向する裏面に、入射した光の光線の進行方向に対して斜め方向で相互に交差する複数の溝を設けた導光板が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、入光面に、対称性を有した三角形形状を貫欠した台形状の凹凸構造を設けた導光板が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、入光面に、開口部が略四角形で底部に円弧状の角部を有する窪みを設けた導光板がそれぞれ開示されている。
【０００９】
また、特許文献４には、背面にローレットカットを施すと共に、入光面にレンチキュラー形状等の周期的な微細なカットを施した導光板が開示されている。
【００１０】
また、特許文献５には、入光面に２値の凹凸パターンからなる回折光学素子を有する導光板が開示されている。
【００１１】
また、特許文献６には、入光面に、粘着剤と針状フィラーとからなる異方性光拡散粘着層を設けた導光板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１０７２４７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９０３４号公報
【特許文献３】特開２００３−２１５３４６号公報
【特許文献４】特開２００６−４９２８６号公報
【特許文献５】特開２００６−１８５８９１号公報
【特許文献６】特開２００８−３４２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１〜６に開示されている導光板では、点光源と組み合わせて使用したときの輝度ムラの改善が十分でなく、特に点光源と点光源との間隔を広くした場合に、入光面近傍のホットスポットを消すことができない。
【００１４】
さらに、特許文献２に開示されている技術は、入光面に形成する凹凸や窪みの構造が複雑であるので、近年使用されている発光面の幅が５ｍｍ以下の小型のＬＥＤに対応させる（発光面に十分な数の凹凸や窪みを設ける）ことは困難である。
【００１５】
また、特許文献４に開示されている技術は、導光板背面にロートレットカットを施す必要があるため、大型の液晶テレビに使用する導光板に適用するのは困難であり、コストもかかる。
【００１６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、点光源と組み合わせて使用した場合においても、入光面近傍における輝度ムラ（ホットスポット）発生抑止能力が高く、出光面のほぼ全域において均一な輝度分布を有する導光板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】
【００１７】
本発明者らは、点光源と組み合わせた導光板について鋭意検討した結果、導光板の入光面に、入光面と出光面の双方に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数設けることにより、ホットスポットやその他の点光源に由来する輝度ムラを解消できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
出光面と、該出光面と対向する反射面と、前記出光面と前記反射面との間に挟まれた少なくとも１つの入光面を有する導光板であって、
少なくとも１つの前記入光面は、表面の一部または全部に凹凸構造を有し、前記凹凸構造は、前記入光面と前記出光面の双方に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数有する導光板。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の導光板を用いれば、光源として点光源を用いた場合でも、輝度ムラがほとんどなく、導光板の出光面と略同じ面積の表示エリアを有する面光源装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】導光板の斜視模式図である。
【図２】ホットスポットを説明する概念図である。
【図３】単位構造の一例を示す断面模式図である。
【図４】光拡散構造を有する面により光が拡散する概念を示す説明図である。
【図５】入射角の大きい光の屈折と垂直面による取り込みを示す説明図である。
【図６】導光板の入光面における方向を示す説明図である。
【図７】本発明の導光板の入光面の断面模式図である。
【図８】本発明の導光板の入光面の断面模式図である。
【図９】本発明の導光板の入光面の断面模式図である。
【図１０】入光面における凹凸構造のある領域を示す平面模式図である。
【図１１】導光板の入光面に複数の凹部又は凸部を設ける方法の一例を示す図である。
【図１２】シール型の断面模式図である。
【図１３】シール型の平面模式図である。
【図１４】テープ型の作製においてロール状にスリットする方法を示す図である。
【図１５】テープ型用のリールの一例を示す図である。
【図１６】製造方法の工程の一例を示す図である。
【図１７】導光板と点光源との配置を示す平面模式図である。
【図１８】ＬＥＤの斜視模式図である。
【図１９】液晶表示装置の模式平面図である。
【図２０】本発明の面光源装置を用いたテレビ受信装置の構成を示す図である。
【図２１】ＦＷＨＭの定義を示す図である。
【図２２】実施例の顕微鏡写真と断面プロファイル図である。
【図２３】実施例の出光プロファイルを示す図である。
【図２４】本発明の単位構造により光が拡散する概念を示す説明図である。
【図２５】導光板の入光面における略楕円形状の複数の凹部及び凸部を示す平面模式図である。
【図２６Ａ】導光板の入光面における複数の凹部又は凸部の具体例を示す顕微鏡写真である。
【図２６Ｂ】導光板の入光面における複数の凹部又は凸部の具体例を示す顕微鏡写真である。
【図２７】導光板の反射面における光散乱加工の一例を示す平面模式図である。
【図２８】本発明の面光源装置を用いた表示装置の要部の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
（１．導光板）
まず、本発明の導光板の実施態様について、その一例の概略図を示す図１を用いて以下に説明する。
本実施態様の導光板は、出光面と、該出光面と対向する反射面と、前記出光面と前記反射面との間に挟まれた少なくとも１つの入光面を有する。
【００２２】
導光板の形状に限定はなく、表示装置の画面形状にあわせた発光エリア（通常長方形）を含み、周縁部には他の部材に固定するためのネジを通すための切欠きやその他の凹凸部分を有していてもよい。好ましい一実施態様においては、導光板は主面が略長方形である板状部材であって、その二主面がそれぞれ出光面と反射面であり、その一側面または対向する二側面が入光面となる。
【００２３】
導光板においては、入光面近傍に配置された光源の光を入光面から導光板内に入射させ、出光面と反射面とで繰り返し反射させて板内部を導光しつつ、導光した光の一部を反射面に設けた光出射機構によって出光面に向け、出光面から外部に出射させる。
【００２４】
（１．１．入光面の凹凸構造）
本発明の導光板は、入光面の少なくとも一面は、表面の一部または全部に凹凸構造を有し、該凹凸構造は、入光面と出向面の双方に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数有する。
ここで、入光面と出光面の双方に対して略垂直な平面とは、入光面と出光面の両方に対してなす角が70°〜110°の範囲に入る平面をいう。
【００２５】
光拡散構造を有する面とは、図４に示すように入光面から入射した平行光を拡散させる働きをする面をいい、公知の拡散構造、例えば、表面に微細な凹凸形状を有する面、または内部に光拡散性の粒子を含む層を有する面があげられる。拡散角度の制御のしやすさから、曲面、入光面と出光面の両方に対してなす角が70°未満の平面、及びこれらの組み合わせからなる微細な凹凸形状を有する面であることがより好ましい。具体的な光拡散構造を有する面の凹凸形状としては、プリズム形状、フライアレイレンズ形状、球面レンズ形状、レンチキュラーレンズ形状、スペックル露光による形状などを好ましく用いることができ、規則的な形状であっても不規則な形状であってもよいが、モアレの発生を抑制する観点から不規則な形状がより好ましい。
【００２６】
図２（ｂ）に示されるホットスポットは、導光板の入光面に上述の光拡散構造を設けることによってある程度抑制することができ、出光面における点光源に正対する部分領域の輝度と隣接する点光源と点光源間に正対する部分領域の輝度との比を小さくすることができる（図２（ａ）参照）。すなわち、光拡散構造は、入光面に低角度（入光面に鉛直な場合を０°とする。）で入射した光の拡散角度分布を中角度に広げる機能を有する。しかしながら、本発明者が検討した結果、隣接する点光源と点光源との間隔を広くした場合は、依然として隣接する点光源間に正対する部分領域に輝度が低い部分が残るのをふせぐことは困難であった。
【００２７】
これに対して、寸法を最適設計したシリンドリカルレンズ構造を用いることで低角度の入射光をより高角度まで拡散させることが可能である。しかしながら、本発明者が検討した結果、入射した光の分布を高角度に広げることができる反面、低角度側の分布が減少してしまうという問題があった。また、最適設計であるため、点光源の間隔の変更等により効果を奏さなくなることがあった。
【００２８】
そこで、本発明者は、入光面と出光面の双方に対して略垂直な面を設けることを着想した。該略垂直な面を設けることで、図５のように、例えば平滑面では低角度側へ屈折してしまう高角度方向の光が、垂直面を有していると高角度側へ屈折する成分があるため、高い輝度ムラ解消能力を発揮することが期待できる。つまり、略垂直な二平面と光拡散構造の両方を有する単位構造を有することで低角度から高角度まで均一に光を広げることが可能になるのである。
【００２９】
このような単位構造の例としては、図3記載の断面形状を有する構造があげられる。入光面近傍に設置された点光源の種類や隣接する点光源間の間隔、点光源から導光板までの距離によって、低角度・中角度・高角度のそれぞれへ、どの程度光を広げる必要があるかは異なるが、光拡散構造による拡散分布、入光面における凹凸構造を有する部分の面積割合、及び／又は略垂直な二平面の面積等を調整することで、対応することができる。
凹凸構造は、複数の単位構造の間が、入光面に略平行な面、または入光面と出光面の双方に対して略垂直な面で接続された複数の略平行な面で接続されていてもよく、複数の単位構造の間が光拡散構造を有する面で接続されていてもよい。
【００３０】
図７〜９は、本実施形態による導光板の入光面の断面の模式図である。図７〜９には、出光面に平行な断面が示されている。
各々の単位構造の間に、入光面に略平行な面が設けられた断面形状の例としては、図７（a），７（ｂ），７（ｃ），８（ａ），９（ｃ）（一部）記載のものがあげられ、各々の単位構造の間に、入光面に略垂直な面で接続された複数の略平行な面が設けられた断面形状の例としては、図９（ｃ）（一部）記載のものがあげられる。また、各々の単位構造の間に、光拡散構造を有する面が設けられた断面形状の例としては、図７（ｄ），８（ｂ），８（ｃ），９（ａ），９（ｂ），９（ｄ），９（ｅ）記載のものがあげられる。ここで、入光面に略平行な面とは、入光面に対してなす角が10°未満の平面、または面上の任意の点における接平面が入光面に対してなす角が10°未満となる曲面をいう。
【００３１】
単位構造における光の拡散性は、略垂直な二平面の面積、および光拡散構造を有する面が入光面に占める面積の割合によって定まる。前記略垂直な二平面の入光面法線方向の長さは、異なっていても、同一であってもよい。異なっている例としては、図９（ｃ）の断面形状があげられる。製造の容易性の観点からは、単位構造における略垂直な二平面は、入光面法線方向の長さが略一定であることが好ましい。ここで入光面法線方向の長さが略一定とは、入光面法線方向の長さを１０箇所測定した時に値がすべて、平均値±１０％に入ることをいう。
【００３２】
入光面のどの領域に光拡散構造を有する面（単位構造の一部である場合と、複数の単位構造の間を接続する面である場合とを含む）を形成するかは、その光拡散構造を有する面が入光面に占める面積の割合が所望の範囲であれば輝度ムラを解消する能力を保ったまま自由に設計することが可能である。例えば、光拡散構造を有する面が入光面の全面（前記略垂直な面を除く）に設けられていても良いし、図１０に斜線部で示すように、入光面の一部に、例えばストライプ状、市松模様状、に設けられていてもよい。
【００３３】
例えば図９（ｄ）と図９（ｅ）とを比較すると、前記略垂直な面の面積と、光拡散構造が形成されている面の面積の比率が同一であるので、同じ光拡散構造であれば同じ輝度ムラ解消能力を持っていると考えられ、どちらの構造を選択してもかまわない。しかし、製造上の観点から図９（ｅ）の構造は、前記略垂直な面の入光面の法線方向（図６の第二の方向）の長さが略一定であるので、製造方法がより簡単となるため好ましい。
【００３４】
また、入光面長辺方向（図６の第一の方向）において、複数の単位構造のピッチと光拡散構造を有する面の幅は略一定であることが、光拡散の均一性により優れるために好ましい。また、複数の単位構造の間が、入光面に略平行な面、または入光面と出光面の双方に対して略垂直な面で接続された複数の略平行な面で接続されている場合は、入光面長辺方向における前記接続している面の幅も略一定であることが好ましい。また、複数の単位構造がすべて同一の形状大きさを有する構造であることがより好ましい。ここで、入光面長辺方向の幅またはピッチが略一定とは、入光面長線方向の幅またはピッチを１０箇所測定した時に値がすべて、平均値±１０％に入ることをいう。
【００３５】
光拡散構造を有していない面は光を拡散させることがなく、点光源からの光をそのまま点光源に正対する部分領域に通す効果がある。そのため、隣接する点光源間の距離が短く、隣接する点光源間に正対する部分領域が点光源に正対する部分領域よりも明るくなりやすい場合には、光拡散構造を有していない面を設けることで点光源に正対する部分領域の輝度を高くすることで輝度ムラをより解消することが可能になる場合がある。その場合には、光拡散構造が形成されていない面を有することが好ましいが、前述の図７（ｂ）、７（ｃ）等のように、光拡散構造を有する面を単位構造のみに形成し、複数の単位構造を接続する面は光拡散構造を有さない面とすることが製造上好ましい。
【００３６】
また、隣接する点光源間の距離が長く、点光源に正対する部分領域が点光源間に正対する部分領域よりも明るくなりやすい場合には、複数の単位構造を接続する面も光拡散構造を有する面とすることが好ましい。
【００３７】
光拡散構造の形状には前述のとおり特に限定はないが、光の利用効率の観点から、プリズム条列状、レンチキュラーレンズ状、異方的なスペックルパターン露光によるランダム形状のような縦長のくぼみ、または凸部（図２５、２６Ａ、２６Ｂ参照）であることが好ましい。スペックルパターンとは、コヒーレントな光が拡散板を通過した後の空間に多重干渉により発生するランダムな光強度パターンをいう。該スペックルパターンにより基材に積層した感光材層を露光、現像することで、光拡散性を有するランダムな凹凸形状パターンを得ることができ、これもスペックルパターンという。
【００３８】
縦長のくぼみ、または凸部の場合は、該くぼみの開口部または凸部の底面の長径方向が導光板の出光面の法線方向（図６の第三の方向）と近いほど、導光板の面内方向（図６の第一の方向）に光を広げ、図６の第三の方向には光が広がらず、光の利用効率が上がる。縦長のくぼみ、または凸部の長径方向と導光板の出光面の法線方向のなす角の平均値は−１０°〜１０°であることが好ましく、−８°〜８°となることがより好ましく、−６°〜６°であることがさらに好ましく、−４°〜４°であることが特に好ましく、最も好ましくは0°である。
【００３９】
また、縦長のくぼみ、または凸部の長径方向が導光板の出光面に垂直な方向となす角の平均が−１０°〜１０°の範囲内であれば、光を広げる能力も使用上問題ない程度に維持される。縦長のくぼみ、または凸部の長径と短径の比（長径／短径）は１より大きければよく、特に限定はないが、より好ましくは２以上であり、さらに好ましくは１０以上である。なお、長径と短径の比（長径／短径）が１００以上である場合には、縦長のくぼみは実質的に縦溝とみなすことができる。
【００４０】
前記略垂直な面の入光面の法線方向（第二の方向）の平均長さは、５μｍ〜１００μｍであることが好ましく、５μｍ〜５０μｍであることがさらに好ましく、５μｍ〜３０μｍであることが特に好ましく、５μｍ〜１５μｍであることが最も好ましい。平均長さが小さいと光源から導光板までの距離を短くすることができるために、光源から出射された光が広がる前に導光板に到達し、無駄な漏れ光を減らすことができる。その結果、光の利用効率を上げることができるため好ましい。略垂直な面の第二の方向の長さを小さくすることで高角度の光が不足する場合は、垂直な面の数を多くすることで補うことができる。
【００４１】
前記略垂直な面の入光面に平行で出光面に垂直な方向（第三の方向）の平均長さには制限はないが、導光板の第三の方向を縦断する（つまり端から端まで続く）長さであることが製法上好ましい。
【００４２】
前記単位構造の光拡散構造を有する面の入光面に平行な方向の幅（図６の第一の方向の長さ）にも制限はないが、個々の点光源（図１８参照）の発光面の同方向の幅よりも十分小さいことが好ましい。そうすることで、十分な数の前記略垂直な面および光拡散構造を有する面を、それぞれの点光源の発光面に割り当てることができ、各点光源と導光板との位置を厳格にあわせる必要がなくなる。
【００４３】
入光面に平行な方向の幅（第一の方向の長さ）を小さくしていくと、一定の面積内に含まれる前記略垂直な面の数が増えるが、必要な前記略垂直な面の合計面積は系によって決まっているので、必然的に前記略垂直な面の入光面の法線方向の長さ（第三の方向の長さ）を小さくする必要が出てくる。この時、前記単位構造の光拡散構造を有する面の入光面に平行な方向の幅（第一の方向の長さ）を小さく設定しすぎると前記略垂直な面の入光面の法線方向の長さ（第三の方向の長さ）も小さく設定せざるを得ず、製造方法が難しくなることがある。一般に使用される点光源であるＬＥＤの発光面の幅（第一の方向の長さ）は数mm程度であるので、単位構造の光拡散構造を有する面の入光面に平行な方向の幅の平均値（第一の方向の平均長さ）としては、２０μｍ〜２ｍｍであることが好ましく、３０μｍ〜１ｍｍであることがさらに好ましく、５０μｍ〜５００μｍであることが特に好ましく、１００μｍ〜３００μｍであることが最も好ましい。
【００４４】
光拡散構造を構成する個々の凹凸のサイズにも特に限定はない。上述の通り光拡散構造は、単位構造が有する光拡散構造を有する面の幅と同じか（図７（ａ）等）、それよりも十分小さいこと（図７（ｂ）、７（ｃ）、７（ｄ）等）が好ましい。後者の場合は、個々の凹凸の第一の方向の平均長さは１００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがさらに好ましく、２５μｍ以下であることが特に好ましく、１５μｍ以下であることが最も好ましい。
【００４５】
また、本発明の導光板によって拡散する光は可視光線（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの電磁波）であるので光拡散構造の拡散効果を十分に発揮するためには、個々の凹凸の寸法が拡散したい光の波長よりも大きいことが好ましい。従って、個々の凹凸の寸法の第一の方向の平均長さは５８０ｎｍ（可視光の中心波長）以上であることが好ましく、７８０ｎｍ（可視光全域）以上であることがより好ましい。
【００４６】
また、光拡散構造を構成する個々の凹凸の平均深さ（第二の方向の平均長さ）は、１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、１μｍ〜５０μｍであることがより好ましく、１μｍ〜２５μｍであることがさらに好ましく、１μｍ〜１０μｍであることが特に好ましい。
【００４７】
また、光拡散構造を構成する個々の凹凸は、周期的に配置されていても良いし、ランダムに配置されていても良い。ただし、複数個の前記凹凸において、第一の方向のピッチ、および第二の方向の長さ（高さ、または深さ）のうち少なくとも1つが不規則に異なっていることが好ましい。ここで、異なっているとは、ランダムに１０個の凹凸を選んで測定したときに平均値±10%以内に入らないものがあることをいう。
【００４８】
なお、略垂直な面、光拡散構造を有する面の第一および第二の方向の平均長さは、入光面の出光面に平行な任意の垂直断面から任意に抽出した5つの垂直面または入光面または光拡散構造の平均長さとする。
【００４９】
（１．２入光面の凹凸加工方法）
本発明の導光板を作製する方法に限定はない。例えば、（１）垂直面と光拡散構造からなる単位構造を内面に有する金型を用いて導光板を射出成型する方法、（２）垂直面と光拡散構造からなる単位構造を外面に有する転写型を用いて導光板の入光面上に構造を転写する方法、及び、（３）垂直面と光拡散構造からなる単位構造を表面に有するフィルムを透光性の粘着剤等を用いて導光板に貼り合せる方法等を用いることができる。
【００５０】
（１）の方法として、例えば、導光板を成形する金型の入光面に相当する位置に前記単位構造を有するスタンパーを配置し、当初から前記単位構造を有する導光板を射出成形することができる。この方法は、比較的小型（３２型以下程度）の導光板を製造するのに適している。
【００５１】
（２）の方法として、例えば、入光面が略平滑な導光板（導光板製造用原反シート）を押出成形やキャスト成形等により成形した後、入光面（入光面となる面）に前記単位構造を有する転写型を用いて前記単位構造を転写することができる。
【００５２】
図１１にこの方法の具体例を示す。図１１の方法においては、所定のサイズにカットした透明基板を複数枚重ね、表面に垂直面と光拡散構造を有する転写ローラーを加熱しながら透明基板の入光面となる面に押し付けて上記単位構造を転写する。この方法によれば、複数枚の導光板にまとめて転写ができるので、大量生産が可能であり、品質も向上する。
【００５３】
（３）の方法の具体例として、光透過性基材、または光透過性基材とＵＶ硬化性ないしは熱硬化性樹脂を硬化させてなる光透過性樹脂からなる層との積層体からなる、略長方形の主面を有する光学フィルムであって、前記主面の一部または全体に凹凸構造を有し、前記凹凸構造は、前記主面に対して略垂直な二平面と該二平面に挟まれた光拡散構造を有する面とからなる単位構造を複数有する光学フィルムを、平坦な入光面を有する導光板の該入光面に貼合することができる。具体的には、以下に説明するａ．シール型、及び、ｂ．テープ型の２種類の方法が挙げられる。
ａ．シール型
ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン等からなる透明な光透過性基材からなるフィルム（以下「ベースフィルム」ともいう。）の片方の主面上に、例えば、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる樹脂層を塗布し、後述するスペックルパターン露光を用いた方法により硬化後の樹脂層に垂直面と光拡散構造を有する面とを形成するなどして、前記単位構造を有する樹脂層を形成する。この、硬化後の樹脂層の屈折率は、輝度ムラ解消の能力の観点から１．４〜１．７であることが好ましく、１．４５〜１．６５であることがより好ましく、１．４８〜１．６であることがさらに好ましく、１．５０〜１．５８であることが特に好ましい。ベースフィルムの厚さに限定はないが、例えば、２０〜２５０μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍとすることができる。
【００５４】
次いで、上記ベースフィルムの前記単位構造を形成した面とは反対側の面に、粘着剤を塗布して粘着材層を形成し、さらにその上にポリエチレンテレフタレート等からなる剥離フィルムを貼り合わせる。又は、上記ベースフィルムの前記単位構造を形成した面とは反対側の面に、剥離フィルム付きの粘着材フィルムの粘着材層を貼り合わせる等して、粘着材層側が剥離フィルムでカバーされた多層フィルムを製造する。このような多層フィルムの層構成の具体例を図１２に示す。
【００５５】
図１２において、多層フィルム１２ａ、１２ｂは、共に、剥離フィルムを片側に設けた多層フィルムである。多層フィルム１２ａにおいては、下から順に、剥離フィルム、粘着材層、ベースフィルム及び前記単位構造が形成された樹脂層が積層されている。また、多層フィルム１２ｂにおいては、前記単位構造が形成された樹脂層の上にさらに、粘着材層及び台紙フィルム層が設けられ、下から順に、剥離フィルム、粘着材層、ベースフィルム、前記単位構造が形成された樹脂層、第二の粘着材層、及び台紙フィルムが積層されている。なお、剥離フィルム、及び台紙フィルムは、導光板の製造中、シール台紙又は保護フィルムの役割を果たすものであり、その厚みに限定はなく、例えば、２０〜１００μｍとすることができる。ただし、ハーフカット処理の加工をより容易に行うためには、台紙フィルムの厚みは５０μｍ以上が好ましく、７５μｍ以上がさらに好ましい。また、第二の粘着材層の厚さは、例えば１０〜１００μｍとすることができる。性能とコストのバランスを考慮した場合は、１５〜５０μｍ程度が好ましく、２０〜２５μｍ程度がさらに好ましい。
【００５６】
次に、この多層フィルムを所望の大きさに（例えば、導光板の入光面の長さ（幅）に合わせて）切断し、次いで、多層フィルム１２ａの場合は剥離フィルムのみを残して、多層フィルム１２ｂの場合は台紙フィルムと第二の粘着材層を残して、残りの層を入光面の厚みと同じ幅に切断する（ハーフカットする）。これによって、所望のサイズ（導光板の入光面と同じサイズ）を有する前記単位構造が形成されたフィルム（シール）を剥離フィルム（多層フィルム１２ａの場合）又は台紙フィルム（多層フィルム１２ｂの場合）上に複数枚形成したシールシート（ハーフカットシート）を製造する。なお、以上のように、多層フィルム１２ａの場合は、ハーフカット処理の際、切断手段の刃が前記単位構造が形成された層の側から入るので、単位構造が壊れる危険が少ないという利点があり、一方、多層フィルム１２ｂの場合は、ハーフカット処理の際、切断手段の刃が粘着材層の側から入るので、粘着材層を確実に切断でき、粘着剤どうしが再度くっついてしまう所謂「糸引き」という不具合が発生しにくいという利点がある。
【００５７】
ハーフカットの方法としては、例えば、トムソン刃を切断方向に入れる方法、ロール刃を切断方向に転がす方法、及び、レーザーを用いて所望の深さまで焼き切る方法等が挙げられるがこれらに限定されない。レーザーを用いると切断屑が発生しないという利点がある。このようにして作製されたシールシートの正面概略図を図１３に示す。図１３において、各縦線は前記単位構造の境界線を示す。
【００５８】
そして、導光板の製造工程や導光板を有する面光源装置の組立工程において、多層フィルム１２ａのハーフカットシートの場合は上記単位構造が形成されたフィルム（シール）を剥離フィルムから１枚ずつ剥がして粘着材層を介して導光板の入光面に貼り合せる。多層フィルム１２ｂのハーフカットシートの場合は、上記単位構造が形成されたフィルム（シール）を粘着材層から１枚ずつ剥がし、次いで剥離フィルムを剥がして粘着材層を介して入光面に貼り合わせる。最後に、必要に応じて多層フィルムと入光面との間の空気をローラー等により抜くことにより密着させてもよい。
【００５９】
なお、貼り合わせに先立ち、粘着材層及び／又は入光面にエキシマＵＶ処理やコロナ処理等の表面処理を施すことによって表面の分子結合を切断した後、直ちに粘着材層と入光面とを密着させることによって、貼り合わせ強度を向上させることもできる。さらに、このような表面処理を利用すれば、粘着剤を使用せずに複数個の縦長のくぼみを有するフィルムのベースフィルムと導光板とを貼り合せることも可能であり、低コスト化、信頼性向上を図ることができる。
【００６０】
このシール型の方法によれば、入光面への貼り合わせ作業が容易になり、使用した（貼り合わせた）シールの枚数の管理も容易になるので、導光板の製造が容易になる。さらに導光板製造用材料の輸送も容易になる。
【００６１】
なお、シールシートを製造する際、多層フィルム（１２ａ、１２ｂ）を導光板の入光面の長さ（第一の方向の長さ）より短く切断し、面光源装置の組立の際、２枚以上の多層フィルム（シール）を入光面に貼り合わせてもよい。このとき、入光面の光源の発光面に対向する領域より（上下左右）２ｍｍ以上外側までが各多層フィルム（シール）によって覆われるよう（フィルム同士の隙間や継ぎ目が発光面に対向する領域にかからないよう）、位置決めして貼り合わせることが好ましい。また、フィルム同士の隙間や継ぎ目が発光面に対向する領域にかかる場合にはその隙間や継ぎ目が500μm以下であることが好ましい。
【００６２】
ｂ．テープ型
テープ型の方法について、図１４を用いて説明する。
シール型の場合と同様にして、前記単位構造が形成された樹脂層を有する多層フィルムを製造する。次いで、これを入光面の厚み（図６の第三の方向の長さ）と同じ幅に切断することによって複数本のテープ状にし、それぞれリールに捲回してロールに加工する。リールの具体例を図１５に示す。このとき図１５のように、巻き取ったテープが軸ズレを起こさないように、二枚の円盤に挟まれるような構造のリールで巻き取ることが好ましい。また巻き取られたテープの最大径は前記円盤の外径より小さいことが好ましい。
そして、導光板の製造工程や導光板を有する面光源装置の組立工程において、ロールから、前記単位構造が形成された樹脂層を有するテープ（テープ状フィルム）を繰り出して、導光板の入光面の長さに切断した後、入光面に貼り合せるか、入光面に貼り合わせた後、入光面の長さに切断する。貼り合わせには、前記シール型の方法において述べたのと同様の方法が採用できる。
【００６３】
この方法によれば、テープを切断する長さは導光板に貼り合わせる際に決定すればよいので、１種類のロール（前記単位構造が形成された樹脂層を有するテープ状フィルムのロール）を様々な大きさを有する導光板の製造に兼用することができ、ロールの汎用性が高い。また多層フィルムを導光板に貼り合せる工程の自動化・高速化が容易となる。
【００６４】
（３）の方法で使用する粘着剤としては、光学用途に対応した粘着剤を用いることが好ましい。具体的には、粘着層の全光線透過率が９０％以上であり、ヘーズが１．０以下となるように粘着剤の種類と厚さを選定することが好ましい。
【００６５】
市販の粘着剤では、ＣＳ９６２１、ＨＪ９１５０Ｗ（日東電工製）、ＤＨ４２５Ａ（サンエー化研製）、ＺＡＣＲＯＳ  ＴＲ−１８０１Ａ（藤森工業製）、ＰＤ−Ｓ１（パナック製）、ＭＯ−３００６Ｃ，ＭＯ−３０１２Ｃ（リンテック製）等を用いることができる。
【００６６】
また、前記単位構造が形成されたフィルムは、導光板に貼り付けられ、面光源装置に組み込まれた際には、光源近傍に配置されることになるので、光源による熱の影響に耐えうる粘着剤を使用して貼り付けることが好ましい。このような条件を満たす粘着剤は、ベースフィルムの材質によって異なる。例えば、フィルム基材がポリエチレンテレフタレート、導光板の材料がポリメタクリル酸メチル樹脂で、８５℃の環境下で使用する場合には、上述した粘着剤のうち、ＺＡＣＲＯＳ    ＴＲ−１８０１Ａ、ＰＤ−Ｓ１、ＭＯ−３００６Ｃが好ましい。また、１００℃の高温環境化でも耐える粘着剤は、ＰＤ−Ｓ１、ＺＡＣＲＯＳ  ＴＲ−１８０１Ａである。
【００６７】
尚、前記単位構造が形成されたフィルムは、粘着剤等で入光面に貼り付けられ導光板と一体化していなければ、本発明の効果は発揮されない。すなわち、導光板入光面と光源との間に上記単位構造が形成されたフィルムを単に配置しただけでは、ホットスポットやその他の点光源に由来する輝度ムラを解消することはできない。
【００６８】
また、（３）の方法における紫外線硬化樹脂としては、光学性能を上げるため、例えば平均粒径２μｍ程度のシリコン微粒子を混入し、内部拡散性能を付与することも有用である。尚、実施例においては、このような内部拡散性能を有していない紫外線硬化樹脂を用いている。
【００６９】
上述の（１）、（２）の方法で使用する金型（スタンパー）、転写型（転写ローラー）や（３）の方法で使用するフィルム等に、前記単位構造を形成する方法に限定はなく、例えば、切削、サンドブラスト等の機械加工によって形成してもよいし、フォトリソグラフィによって形成することもできる。とくに光拡散構造は、レーザーのスペックルパターン露光を含む工程により形成することもできる。スペックルパターン露光を利用する方法は、機械加工では困難な１０μｍ程度以下の微細な３次元構造の形成に適しており、また適度な不規則性を得ることも容易である。
【００７０】
スペックルパターン露光を利用する場合には、具体的には図１６のようにして略垂直な面と光拡散構造を有する面とからなる単位構造を形成することができる。
【００７１】
初めに、ガラスなどの基材上に塗布によってフォトレジスト等の感光性材料からなる層を設ける（図１６（ａ）：積層工程）。前記感光性材料からなる層の上に作製したい単位構造に対応するフォトマスクを積層し、平行光を照射して感光させる（図１６（ｂ）：第一の露光工程）。この時、次の第一の現像工程で基材面まで現像が進まないような露光量に調節しておく。次いで、感光した感光性材料を公知の方法によって現像する（図１６（c）：第一の現像工程）。これにより、略垂直な面が略水平な面で結合された構造を有する感光性材料層が得られる。その後、レーザー光を用いたスペックル露光により楕円形状のスペックルパターンを発生させ、感光性材料に照射する（図１６（d）：第二の露光工程）。さらにこの感光性材料を公知の方法によって現像する（図１６（ｅ）：第二の現像工程）。これにより、前記略水平な面に上記スペックルパターンに対応した複数の縦長のくぼみが形成される。なお、第二の露光工程時に位置あわせを行ってマスクを使用することにより、図７（ｂ）や図７（ｃ）ののように一部のみスペックルパターンに対応した複数の縦長のくぼみを形成することもできる。
【００７２】
なお、楕円形状のスペックルパターンは、例えば、レーザー光を異方性の強い拡散層等で拡散させることによって発生させることができる。通常、レーザー光を拡散層で拡散させて露光面に照射すると、スペックルは円形ムラとして発生するが、拡散層を異方性の強いものとすると、スペックルを楕円形状にすることができる。さらに、レーザー光の波長やレーザー光を拡散させる条件等を適宜変更することにより、所望の楕円形状を得ることが可能となる。具体的には、特表２００４−５０８５８５号公報の段落００４７〜００５７に開示される方法等によって発生させることができる。
【００７３】
前記単位構造を有した金型や転写型は、さらに、上記のようにして作製した構造をサブマスタ型とし、このサブマスタ型に電鋳等の方法で金属を被着してこの金属に上記複数個の縦長のくぼみに対応する凹凸パターンを転写すること等によって作製することができる。
【００７４】
なお、干渉露光によるスペックルパターンを用いた微細な凹凸パターンの作製方法は周知であり、例えば、特許第３４１３５１９号、特表２００３−５２５４７２号公報及び特表２００４−５０８５８５号公報等に開示されている。
【００７５】
（１．３導光板のその他の特徴）
本発明の導光板の形状（外形）は、出光面、これに対向する反射面及びこれらに挟まれた入光面を有していれば特に限定はない。また、入光面は少なくとも１つあればよく、２つまたはそれ以上あってもよい。導光板の厚さ（図６の第三の方向の長さ）に限定はないが、例えば、１．０〜５．０ｍｍ程度とすることができる。
【００７６】
導光板が入光面を２つ有する場合、導光板の形状は出光面と反射面を主面とする平板状の直方体であることが好ましく、さらに、２つの入光面が対向していることが好ましい。この場合、対向する二つの入光面は長さが同じであるため、点光源の数や種類を同一にし、部品の共通化を図ることができるというメリットがある。なお、入光面、出光面、及び反射面以外の端面においては、入射光を有効に活用するために、反射シートを貼り付けてもよい。
【００７７】
本発明の導光板の材質は、透光性のものであれば特に限定はなく、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、メチルメタクリレート−スチレン系共重合体等の光学部品の材料として一般に使用されている透明性の高い高分子材料やガラス等の無機材料を用いることができる。
【００７８】
また、本発明の導光板は、必要に応じて有機や無機の染料や顔料、艶消し剤、熱安定剤、難燃剤、帯電防止剤、消泡剤、整色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、不純物の捕捉剤、増粘剤、表面調整剤及び離型剤等の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で含有していてもよい。
【００７９】
本発明の導光板の反射面には、出光面における出光分布を均一にするために、入光面から遠ざかる方向に向かってグラデーションを有する光散乱パターンを形成することができる。また表示装置においては、出光分布の均一性を高めつつも、画面中央の輝度が最も高い一様な山型の出光分布とすることが視認しやすく好ましいとされている。
【００８０】
光散乱パターンとしては、例えば、ドットや凹凸形状を、入光面から離れるに従って徐々に面積が広くなるようなグラデーションパターンにしたものや、同一大のドットや凹凸形状を光源から離れるに従ってピッチが狭くなるようにしたグラデーションパターンが挙げられる。この場合のドットや凹凸の形状には円形、四角形などが挙げられ、その大きさは例えば、０．１〜２．０ｍｍ程度とすることができる。
また、光源近傍の領域においては、点光源に正対する部分領域においては前記ドットの密度を低くし、隣接する点光源間に正対する部分領域においては前記ドットの密度を高くすることも、ホットスポットを抑制する効果がある（図２７）。
【００８１】
本発明のような入光面に凹凸構造を持つ導光板は、入光面と垂直な方向（図６の第二の方向）への光の到達度が、入光面が平滑であるものと若干異なる。すなわち、入光面に近い部分の出光面からの出光量は、入光面が平滑面である導光板に比べて多くなり、一方、入光面から遠い部分の出光面からの出光量は入光面が平滑面である導光板に比べて少なくなる傾向にある。従って、入光面が平滑面である導光板に比べて、反射面の入光面に近い部分光散乱パターンを、従来よりもさらに散乱しにくい形状（例えばドットや凹凸形状の面積をさらに小さくしたもの）或いは密度を疎にすることが好ましい。
【００８２】
もっとも、出光面からの出光量の光の伝播方向の変化が大きすぎる場合は、グラデーションを有するパターンによる対応では限界がある（例えば、面積を変更する場合は、面積が０％以上１００％以下の範囲までしか変化させることができない）。
【００８３】
本発明の導光板においては、出光面上の各位置の輝度が、入光面が平滑である場合の値と比較して、５０％以上１５０％以下の範囲内あることが好ましい。より好ましくは６０％以上１４０％以下、さらに好ましくは７０％以上１３０％以下である。
【００８４】
入光面が平滑である場合の値と比較して、この範囲であれば、反射面の光散乱パターンを容易に設計変更できる。
【００８５】
また、本発明の導光板の出光面には、入光面に垂直な複数本の溝を設けても良い。出光面にこのような溝構造を設けると、出光面から出る光の広がりを押さえることができるので、導光板をローカルディミングに適したものとすることができる。
【００８６】
（２．面光源装置）
次に、本発明の面光源装置について説明する。
図１７に本発明の面光源装置の一例の概略図を示す。
本発明の面光源装置は、本発明の導光板と、導光板の少なくとも１つの入光面の近傍に配置された複数の点光源とを有する。
【００８７】
点光源に限定はないが、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることが好ましい。ＬＥＤの種類に限定はなく、例えば、青色ＬＥＤにより緑色、赤色蛍光体（或いはＹＡＧ等の黄色蛍光体）を励起するワンチップタイプの擬似白色ＬＥＤ、一つのＬＥＤパッケージに二つ以上の青色ＬＥＤチップが実装され、緑色、赤色蛍光体（或いはＹＡＧ等の黄色蛍光体）を励起する２ｉｎ１擬似白色ＬＥＤ、赤色／緑色／青色ＬＥＤを組み合わせて白色光を作るマルチカラーチップタイプ、更には近紫外ＬＥＤと赤色／緑色／青色蛍光体を組み合わせたワンチップタイプの擬似白色ＬＥＤ等が挙げられる。
【００８８】
図１８に本発明の面光源装置で使用できる箱型のＬＥＤの一例の概略図を示す。なお、ＬＥＤの外形や発光面のサイズに限定はないが、外形が５．６ｍｍ（幅）×３．０ｍｍ（高さ）×１．０ｍｍ（厚み）程度で、発光面の横幅が５ｍｍ以下のものが一般的に使用されている。
【００８９】
点光源の発光面と本発明の導光板の入光面との間の距離は、０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００９０】
これは、導光板の入光面と点光源の発光面との距離を離すと、導光板に入射する光の量は、逆２乗の法則により減少し、結果的に出光面からでる光の総量も減少してしまうからである。従って、点光源の発光面と導光板の入光面の距離は近いことが好ましい。また、点光源の周辺では熱が発生して導光板が膨張するので、熱によって導光板が点光源へ近づくように膨張する設計の面光源装置である場合は、膨張に耐えうる隙間を残しておく必要がある。
【００９１】
点光源の配置方法に限定はないが、導光板の入光面に沿って（出光面に平行に）一直線上に等間隔（「等間隔」には±１０％の誤差を含むものとする）に配置することが好ましい。この場合、点光源の配列ピッチＰは、例えば、０．２ｍｍ〜５０ｍｍ程度にするのが一般的である。輝度ムラ防止の観点からは、点光源はなるべく密に配置されている方がよく、基板上への実装制約の観点ではある程度距離が開いている方が良い。点光源の配列ピッチは、好ましくは０．５ｍｍ〜３０ｍｍ、より好ましくは１〜１５ｍｍである。もっとも、本発明の面光源装置においては、導光板として、入光面近傍の輝度ムラが低減された本発明の導光板を使用するので、点光源の配列ピッチが多少大きくても、具体的には１０ｍｍ〜５０ｍｍ、２０ｍｍ〜５０ｍｍ、又は３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度であっても、ホットスポットのない出光面を実現することができる。
本発明の面光源装置においては、導光板及び点光源に加え、拡散シートや反射シート等の、所謂エッジライト方式の面光源装置において一般に採用される光学要素をさらに含むことができる。具体的には、拡散シートを導光板の出光面上方に配置したり、反射シートを導光板の反射面下方に配置することができる。さらに、導光板の出光面上方には、拡散シート以外にも、プリズムシートや、レンチキュラーレンズシート、マイクロレンズシートなどの集光シートや、液晶パネルの偏光板での光学損失を回避するための偏光反射シートなどを配置することもできる。
【００９２】
（３．表示装置）
次に、本発明の表示装置について説明する。
本発明の表示装置は、本発明の面光源装置と、表示パネルとを有する。より詳細には、面光源装置の光の透過を調整することによって表示をする表示エリアを有する表示パネルと、表示パネルの背面に配置された前述の面光源装置とを有する。
【００９３】
導光板の入光面近傍では輝度ムラが発生し十分な表示品質を保証できないので、表示パネルの表示エリア（アクティブエリア）は、導光板の入光面よりも内側から始まるように設計されることが好ましい。
【００９４】
すなわち、点光源の発光面と表示エリアとの間の水平距離Ｌ（導光板上に表示エリアに相当する領域を投影したときのその領域と点光源の発光面との距離（図１７参照））を一定以上確保するように設計されることが好ましい。
【００９５】
もっとも、本発明の表示装置において使用する本発明の導光板は、入光面近傍の輝度ムラが低減されているので、従来の導光板を用いた場合ほど表示エリアを内側に形成する必要はない（Ｌを大きくする必要はない）。
【００９６】
具体的には、本発明の表示装置においては、点光源の発光面と表示エリアとの間の水平距離Ｌを、点光源の配列ピッチＰに対して、Ｌ＜Ｐ（Ｐ／Ｌ＞１）とすることができ、さらにはＬ＜Ｐ／２（Ｐ／Ｌ＞２）とすることもできる。
【００９７】
ＰとＬの関係を上記のように設計することができると、額縁と呼ばれる表示パネルに形成される表示エリアの外枠部が薄い、スタイリッシュな表示装置を実現することができ、また、使用する点光源の数を減らすこともできるので省電力化も図れる。なお、導光板の入光面に拡散シートを設けない表示装置におけるＰとＬの関係は、せいぜいＰ／Ｌ≦０．７程度である。
【００９８】
なお、Ｌの大きさは、上述のとおりＰとの兼ね合いで決まるが、例えば、０．１〜３０ｍｍ、０．１〜２０ｍｍ又は０．１〜１０ｍｍとすることができる。なお、一般的に、点光源の配列ピッチＰを変化させても、点光源の発光面と表示エリアとの間の水平距離Ｌを変化させても、Ｌ／Ｇが同じ値ならば、同じ性能を示す。
【００９９】
本発明の導光板が入光面を２つ有する場合、第一の入光面の近傍に配置された第一の点光源の配列ピッチをＰ１、第二の入光面の近傍に配置された第二の点光源の配列ピッチをＰ２、前記第一の点光源の発光面と表示エリアとの間の水平距離をＬ１、前記第二の点光源の発光面と表示エリアとの間の水平距離をＬ２としたときに、Ｐ１／Ｌ１：Ｐ２／Ｌ２＝１００：９０〜１００：１１０の範囲内であることが好ましく、Ｐ１／Ｌ１：Ｐ２／Ｌ２＝１００：９５〜１００：１０５の範囲内であることがより好ましい。
【０１００】
また、Ｌ１とＬ２は必ずしも同一にする必要はない。例えば、表示装置の下辺部にはスピーカー等を設ける場合もあるので、スペース確保のために下辺部の方のみＬを小さくするなどということも可能である。
【０１０１】
表示パネルは、液晶表示パネルであることが好ましい。液晶表示パネルとしては従来使用されているものを使用することができるが、その構成の一例の概略を図１９に示すと共に、以下に説明する。
【０１０２】
図１９は液晶表示パネルの一例の正面概略図である。点線の内側が表示エリアであり、表示エリアの外側には、光漏れ防止のブラックマトリックスが設けられ、その裏側にパネル配線（図示せず）等が存在する。図１９において、ソースチップはソースライン（後述、図示せず）に電圧を印加するためのドライバＩＣであり、ゲートチップはゲートライン（後述、図示せず）に電圧を印加するためのドライバＩＣである。
【０１０３】
透過型の液晶表示パネルでは、一般に、透明基板上にマトリクス状に配置された多数の画素電極が、透明基板上に配置されたアクティブマトリクス素子によって駆動される。透明基板上にアクティブマトリクス素子および画素電極が設けられたアクティブマトリクス基板には、液晶層が積層状態で設けられており、この液晶層を挟んでアクティブマトリクス基板と対向するように対向基板が配置されている。対向基板は、対向電極が設けられた透明基板であり、この対向電極が液晶層における表示領域に対向している。
【０１０４】
アクティブマトリクス基板に設けられたアクティブマトリクス素子には、各画素電極にそれぞれ接続されたアクティブ素子としてのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられている。また、アクティブマトリクス素子には、行方向に沿って相互に平行に配置された複数のゲートラインと、各ゲートラインと直交する列方向に沿って相互に平行に配置された複数のソースラインとが設けられており、各ゲートラインと各ソースラインとの交差部近傍に各ＴＦＴがそれぞれが配置されている。そして、各ＴＦＴは、近接する交差部をそれぞれ形成するゲートラインおよびソースラインのそれぞれに接続されている。
【０１０５】
各ＴＦＴは、それぞれが接続されたゲートラインから供給されるゲート信号によってオンして、それぞれが接続されたソースラインから供給されるソース信号を、それぞれに接続された画素電極に供給するように構成されている。
【０１０６】
このような液晶表示パネルにおいては、通常、１フレーム毎に、アクティブマトリクス基板において行方向に沿って配置された各ゲートラインに対して、列方向に沿った順番に線順次にゲート信号（水平同期信号）が供給されるようになっており、列方向に隣接するゲートラインに対して連続してゲート信号が供給される。
本発明の表示装置の断面図の一例を図２８に示す。
【０１０７】
（４．テレビ受信装置）
また、本発明の表示装置を、スピーカーの設けられた前キャビネット；テレビチューナー回路基板、電源回路基板、制御回路基板等の各種回路基板；裏キャビネット及びスタンド等と組み合せることにより、テレビ受信装置を製造することができる。図２０にこのようなテレビ受信装置の構成の一例を示す。
【実施例】
【０１０８】
続いて、本発明の実施例を示す。
「拡散角度」
本実施例では光の拡散性を示す指標として拡散角度を測定している。「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２１参照）。この拡散角度は、例えば、Ｐｈｏｔｏｎ  Ｉｎｃ．製のＧｏｎｉｏｍｅｔｒｉｃ  Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒｓ  Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｆａｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｐｒｏｆｉｌｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＬＤ８９００や日本電色工業株式会社製のＧＣ５０００Ｌ等の変角色差計を用いて、凹凸構造が形成された面（入光面）の法線方向から、該面に入射した光の透過光強度の角度分布（透過光の強度の出射角度に対する分布）を測定することによって求めることができる。ここで、凹凸構造が形成された面（入光面）の法線方向とは、図６の第二の方向を指す。
［輝度ムラ抑制能の評価］
二次元色彩輝度計（ＣＡ−２０００）によって測定した出光面の輝度データの中から、出光面の入光面側端部からの距離が１２ｍｍのところ（入光面側端部から１２ｍｍ内側のところ）の入光面と平行な方向の輝度プロファイルを抽出した。
上記各輝度プロファイルＬ（Ｘ）（Ｘ軸：入光面と平行な方向の距離、Ｙ軸：輝度Ｌ）から、ホットスポットと無関係の輝度勾配をキャンセルするために、ＬＥＤのピッチＰ（以下の場合では約２４ｍｍ）に相当する範囲の平均値を取ることでスムージングした値（移動平均値）
【数１】
2013157153.tif 000003
を求め、
【数２】
2013157153.tif 000004
の標準偏差値（Ｓ．Ｄ．値）を求め、ＬＥＤによる輝度ムラすなわちホットスポットの指標とした。（値が大きいほどムラの度合いが強い）
【０１０９】
[リファレンス]
ＬＥＤの配列ピッチＰが９．６ｍｍ、導光板（材質：ポリメチルメタクリレート、厚み：３ｍｍ）の表示エリアとＬＥＤの発光面との間の水平距離Ｌが７．０５ｍｍである市販のＬＥＤテレビ（三菱電機株式会社製  ＲＥＡＬ  ＬＣＤ−３２ＭＬ１０）から、面光源装置部のみを取り出し、ＬＥＤの配列ピッチＰが約２４ｍｍとなるようにＬＥＤを再配置した。また、ＬＥＤの発光面から導光板の入光面までの距離が０．２５ｍｍとなるように導光板を設置した。
【０１１０】
導光板の出光面側に、導光板に近い順にプリズムシート（条列の向きが入光面の法線方向）・プリズムシート（条列の向きが入光面の平行方向）・拡散シートを配設した（いずれも三菱電機株式会社製  ＲＥＡＬ  ＬＣＤ−３２ＭＬ１０に搭載のもの）。
【０１１１】
この面光源装置を、ほぼ垂直になるように縦に設置して、光源を点灯した状態で、出光面から２ｍおよび３ｍの地点から目視にてムラを観察した。
出光面の法線方向から１ｍの位置に、コニカミノルタ製  二次元色彩輝度計（ＣＡ−２０００）を設置し、出光面の輝度を測定した。前述の方法により輝度ムラのS.D.値を求めたところ、０．２１７であった。ＬＥＤの直前が明るく、ＬＥＤとＬＥＤの間に明確な暗部があるムラ（ホットスポット）が確認された。
【０１１２】
［実施例１］
リファレンスの面光源装置において、導光板の入光面に凹凸構造を形成した平均厚さが２５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを透明両面粘着シート（パナック株式会社製ＰＤ−Ｓ１）を用いて貼り付けた以外は、リファレンスと同様にして観察した。
【０１１３】
なお、凹凸構造はスペックルパターン露光を含む工程により製造した図２２の表面形状を有するものであり、略垂直な面は、導光板を縦断しており第二の方向の長さの平均が約３９μｍ、入光面に対する角度の平均が８５°である。前記略垂直な二平面に挟まれた光拡散構造を有する第一の入光面の第一の方向の長さの平均が２６０μｍであり、単位構造間を接続する光拡散構造を有する第二の入光面の第一の方向の長さの平均が２４０μｍである。第一の入光面は、縦長のくぼみと等方的なくぼみの複合的な光拡散構造を持ち、第一の方向の平均ピッチが２．９μｍであり、第二の方向の平均深さが９．５μｍである。第二の入光面は、縦長のくぼみ状の光拡散構造を持ち、第一の方向の平均ピッチが２．５μｍ、第二の方向の平均深さが４．６μｍである。
【０１１４】
また、フィルム単独の状態でＧＣ−５０００Ｌを用いて測定したときの拡散角度（ＦＷＨＭ）は７６°（第一の方向）ｘ１°（第三の方向）であった。図２３は日本電色工業株式会社製のＧＣ５０００Ｌを用いて測定した、凹凸構造を有するフィルム単独の透過光強度の第一の方向に関する角度分布である。
【０１１５】
前述の方法により、輝度ムラのS.D.値を求めたところ、０．０６４であった。図２４のように光が高角度まで広がるため、リファレンスと比較してLEDとLEDの間の暗部に十分光が届いており劇的にホットスポットが改善された。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明の導光板、及び面光源装置は、ノートＰＣ、携帯情報端末、デスクトップＰＣモニタ、デジタルカメラ等の各種表示装置に使用することができる。
【図１】
2013157153.tif 000005
【図２】
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【図３】
2013157153.tif 000007
【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】
2013157153.tif 000014
【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２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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