專利名稱：：光漫射基材和使用其的面光源的制作方法
技術領域：
：本發明涉及不僅可使亮度不均少，屏幕均勻度提高，而且可發揮高亮度特性的光漫射(擴散)基材和含有它的面光源。
背景技術：
：近些年來，作為個人計算機、電視機或便攜電話等的顯示器，大量使用的是利用液晶元件的顯示器。這些液晶顯示器，由于自身并不;l^光體，故不僅要照射光，還要滿足必須均一地照射屏幕整體的要求，故所采用的是被叫做側光式背光源或直下式背光源的面光源的構造。這時，如果在背光源的出射光中存在不均勻，則由于會降低顯示器的畫質，故要求均一地照射屏幕整體。其中，在電視機等中適合使用直下式背光源。所謂直下式背光源，是方式為把光源配置在中空的殼體內，通過從該光源射出光，來從該殼體的主要的一個平面射出光的面光源(例如專利文獻l)。就是說，其構造為，把多個熒光管等的光源配置在光出射面的緊下方的位置。為此，即i更是在種種的背光源中在直下式背光源中，也存在著在屏幕上在相當于光源的正上方的位置與非該位置的位置易于產生大的亮度差，易于被識別成亮度不均勻的問題。為此，一般地說要在光出射面設置具有非常強的光漫射性的、在丙烯酸樹脂等中^t了光漫射性粒子的、半透明的乳白板(所謂的光漫射板)，還在乳白板上適當配置漫射片、棱鏡片等。另一方面，對面光源高亮度化的要求不斷提高，作為對應的方法有例如，增加燈的個數、提高輸出功率等方法。但這些方法會成為成本提高的原因，且效率差。另外，對應上述高亮度化的要求，已提出了涉;s^面具有凹凸形狀的膜的方案。具體地講，已提出了以股繩狀具有圓柱形透鏡部的膜(參照專利文獻2)和,球狀的膜(參照專利文獻3)等。專利文獻l:特開平5-119311號公報專利文獻2:特開2002-62528號公報專利文獻3:特開2002-107510號公報
發明內容但是，具有以往的乳白板的背光源，光漫射性過強，所以難以充分提高亮度。另外，具有半圓柱狀的圓柱形透鏡部即裝載有凸透鏡片的直下式背光源，從冷陰極管等熒光管斜向出射的光的一部分經全反射，如圖l所示，從入射方向的相反方向的斜向強烈射出，所以不能得到充分高的正面亮度。即，目前的狀況是任一方案的背光源均不能同時具有充分高的亮度和均勻度。本發明鑒于以上現有技術的背景，提供能夠有效消除亮度不均勻，能兼顧屏幕上的亮度均勻度和高亮度特性的光漫射基材，還提供使用該光漫射基材的兼備高亮度和高均勻度的面光源。本發明，為了解決上述問題，采取如下的構成。(1)一種光漫射基材，在至少一個面上具有包含重復的頂部和底部的凹凸形狀，其中，該基材是由折射率在1.451.65范圍內的材質形成，在將頂部和底部的重復方向設為x，將基材的厚度方向設為z時，x-z平面上的凹凸形狀的下擺角度6為55。85°的范圍或在95。~125°的范圍內，并且鄰接的底部間的切線的斜率沿x增加的方向減小。(2)根據上述(l)所述的光漫射基材，在相鄰頂部之間不存在實質性的平坦部。(3)根據上述(1)或(2)所述的光漫射基材，所述下擺角度6為65°85°的范圍或在95°115°的范圍內。(4)才艮據上述(1)(3)的任一項所述的光漫射基材，所述凹凸形狀在z方向的最大值比由與該凹凸形狀具有相同的下擺角度e的圓的一部分構成的形狀在z方向的最大值大。(5)根據上述(1)(4)的任一項所述的光漫射基材，所述凹凸形狀的縱橫尺寸比在l-3的范圍內。(6)根據上述(1)(5)的任一項所述的光漫射基材，基材內部含有光漫射元件。(7)—種面光源，具有上述(1)(6)的任一項所述的光漫射基材和發光裝置。本發明的光漫射基材，通過將表面從簡單的半圓柱狀更改成賦予的凹凸形狀，可以兼具高亮度和均勻度。即，一種在至少一個面上具有重復頂部和底部而成的凹凸形狀的基材，該基材是由折射率在1.451.65范圍內的材質形成，在將頂部和底部的重復方向設為x,將基材的厚度方向設為z時，x-z平面上的凹凸形狀的下擺角度e為55~85°的范圍或在95125。的范圍內，并且鄰接的底部間的切線的斜率沿x增加的方向減小，通過這樣，可以減少從熒光管斜向入射的光中的、向入射方向的反向的斜向強烈射出的光的比例，從而提高正面亮度。因此，適合電腦、電視機或便攜電話等的顯示器中使用的面光源用途，特別是在液晶顯示器等的平面顯示器中使用的面光源用途。作為面光源有直下式面光源、側光式面光源，但本發明的光漫射基材可以安裝在任一種面光源中的出射面上使用。圖1是表示設置在本發明的光漫射基材的表面上的凹凸形狀的一實施方式的才莫式圖。圖2是表示設置在本發明的光漫射基材的表面上的凹凸形狀的一實施方式的模式圖。圖3是表示本發明的光漫射基材的一實施方式的模式圖。圖4是表示本發明的光漫射基材的一實施方式的模式圖。5標號說明1:凸透鏡具有的表面形狀的模式圖2:從斜向入射到凸透鏡的下擺部的光線軌跡3:斜向入射的光中的全反射光線的軌跡4:全反射的光線經折射向入射方向的反向射出的光線的軌跡5:顯示本發明的一實施方式的光漫射基材的表面凹凸形狀5，具有與凹凸形狀5相同的下擺角度6的圓的一部分10:凹凸形狀的底部11:位于該凹凸形狀上的、在x方向距離該底部10為凹凸形狀的重復周期p的1/1000的位置12:從凹凸形狀的底部10沿x方向引的直線100:光漫射基材101:凹凸形狀的頂部102:凹凸形狀的底部6:指下述兩直線所成的角度，所述直線為凹凸形狀的底部10與、位于該凹凸形狀上的、在x方向距離該底部10為凹凸形狀的重復周期p的1/1000的位置11間所連的直線；和從該凹凸形狀的底部10沿x方向引的直線12。w:在x方向上從頂部到底部的距離h:在z方向上從頂部到底部的距離h，由與凹凸形狀5具有相同的下擺角度e的圓的一部分5'所構成的形狀在z方向上的最大值p:重復周期(在x方向上從一個凹凸形狀的底部經頂部到下一個底部的長度)t:本說明書中定義的總厚度具體實施例方式本發明是對上述課題進行深入研究而完成的，所述課題是提供可以提高亮度，并且兼具屏幕上的均勻度和高亮度特性的光漫射基材，發現如下如圖3所示，基材100在至少一個面上具有包含重復的頂部和底部的凹凸形狀，由折射率在1.451.65的范圍內的材質形成，若將頂部和底部的重復方向設為x，將基材的厚度方向設為z，則x-z平面上的凹凸形狀的下擺角度6在55~85°的范圍內或在95125°的范圍內，并且鄰接的底部位置的切線的斜率沿x增加的方向減小，通過制成具有這樣的凹凸形狀的基材，可以減少從焚光管斜向射出的光中的、向入射方向的反向的斜向強烈射出的光的比例，并且可以使從熒光管斜向射出的光向正面方向彎曲，從而一舉解決上述i果題。具體如圖2所示，下擺角度6是指下述兩直線所成的角度，所述直線為凹凸形狀的底部10與、位于該凹凸形狀上的、在x方向距離該底部10為凹凸形狀的重復周期p的1/1000的位置11之間所連的直線；和從該凹凸形狀的底部10沿x方向引的直線。更優選的下擺角度6為6585°的范圍或在100~115°的范圍。該基材的折射率需要為1.451.65。更優選為1.5-1.6。這里所謂的基材的折射率，在由單層構成的光漫射基材的情況中是指基材的折射率，在由多層構成的光漫射基材的情況中，是指具有凹凸形狀的層的折射率。通過使該基材的折射率在這樣的范圍內，并且使下擺角度在上述范圍內，可以減少從熒光管斜向入射的光中的、向入射方向的反向的斜向強烈射出的光的比例，并且可以使從熒光管斜向入射的光向正面方向彎曲，可以在不增加亮度不均勻的情況下提高亮度。作為滿足上述條件的基材，可以列舉出聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸曱酯、聚苯乙烯等。這里所說的聚酯是指以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二曱酸乙二醇S旨、聚對苯二曱酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸l，4-環乙烷二甲酯為共聚成分的聚酯，以及它們的共聚物等。作為共聚的酸成分、二醇成分，可以使用芳香族二元羧酸、含有磺酸金屬鹽基的二元羧酸、碳原子數為325的烷撐二醇、聚烷撐二醇等，但并不特別限定這些。所述凹凸形狀，需要使鄰接的底部間的切線的斜率沿X增加方向慢慢減小。通過滿足該條件，可以使形狀為曲線，并具有使以各種角度入射的光向正面方向彎曲的切線角度，降低亮度不均勻。作為曲線形狀可以列舉出半圓、半橢圓、拋物線、雙曲線、三角函數或構成這些曲線的規定部位等，但并不以此為限。進而，該形狀優選是以頂部為軸的軸對稱。本發明的光漫射基材適合用于例如液晶顯示器中，此時，通過滿足上述條件可以使從左右看時看到的圖像沒有變化，所以優選。另外，在本發明中，相鄰的頂部之間，優選例如特開平11-142622號公報所示的那樣不存在實質性的平坦部。實質性的平坦部是指從熒光管射出的光直行透射的部分，例如，不含有在利用模具加工使基材具有凹凸形狀等時不得已生成的寬度(在上述x方向上的長度)為lpm以下的平坦部分。通過排除實質性的平坦部，可以防止從熒光管射出的光直行透射，防止亮度不均勻。另外，在本發明中，凹凸形狀在z方向的最大值(h)，如圖4所示，優選比由具有同該凹凸形狀相同的下擺角度e的圓的一部分5，構成的形狀在z方向的最大值(h，)大。滿足該條件，可以增加凹凸形狀5的切線斜率大的區域。因此，可以加強斜入射到光漫射基材的光向正面方向彎曲的效果，當在熒光管的根數少的背光源、薄型的背光源中使用時，消除亮度不均勻的效果增強。凹凸形狀，其縱橫尺寸比優選在13的范圍內。這里所述的縱橫尺寸比，如圖2所示，是指x方向上的頂部至底部的距離w與z方向上的頂部至底部的距離h的比值即h/w。通過使縱橫尺寸比為1以上，可以更切實地使從焚光管斜向入射的光轉向正面方向，更切實地防止亮度不均勻。另一方面，通過使縱橫尺寸比為3以下，可以確保斜視屏幕時的亮度。縱橫尺寸比的更優選范圍在1.32.8的范圍。另外，凹凸形狀優選在頂部具有不連續點。另外，頂部具有不連續點是指頂部具有不可以進行微分的點。通過使頂部具有不連續點，即使在熒光管的緊上方也可以佳入射光折射，從而可以降低亮度不均勻。進而，凹凸形狀的重復周期(p)優選為ljim100jun。通過使重復周期為lnm以上，可以忽略光的衍射，防止因光的衍射而導致的帶色、防止裝載在背光源時屏幕畫質惡化。另一方面，通過設定為1000nm以下，可以防止目視到表面形狀，防止裝栽在背光源時屏幕畫質惡化。重復周期(p)更優選為10200nm。通過使凹凸形狀的重復周期在該范圍內，容易得到凹凸形狀，提高生產率。另外，重復周期(p)，如圖3所示，是在x方向上從一個凹凸形狀的底部102經由頂部101至下一個底部102的長度。在本發明中，優選光漫射基材的總厚度(t)為101000nm。更優選為20500nm，進而優選為50~250nm。通過處于該范圍內，成本、操作性方面的優點變得明顯。厚度(t)為1000nm以上的光漫射基材，原料的使用量增加，成本變高，所以不合適。另外，厚度(t)為lO^rni以下時，操作性差、組裝到背光源中時有時需要專用的設備，結果成本變高。另外，本發明的光漫射基材的總厚度(t)，在僅一個面具有凹凸形狀時，如圖3所示，是指從設置在一個面上的凹凸的頂部到不具有凹凸形狀的另一面的距離，在兩面均具有凹凸形狀時，是指從設置在一個面上的凹凸的頂部到其反面上的凹凸的頂部的距離。另外，本發明的光漫射基材優選內部具有光漫射元件。這里所謂的光漫射元件是指玻璃、二氧化硅、硫酸鋇、氧化鈦、硫酸鎂、碳酸鈣等無機微粒，或丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、聚苯乙烯、聚烯烴、聚酯、尿素樹脂、曱醛縮合物、氟樹脂等有機微粒等，但并不特別限定。另外，它們可以使用1種，或2種以上混合使用。光漫射元件的平均粒徑通常優選為150nm。更優選為130nm，進而優選為120nm。通過使粒徑大于lnm，可以得到高亮度的屏幕，另外通過小于50nm，可以得到良好的光漫射性而不降低基材的強度。另夕卜，這里指的平均粒徑是初級粒子的平均粒徑，對每個粒子求出最長粒徑和與最長粒徑正交方向上的粒徑的平均值，對50個粒子進行該操作，取它們的算術平均值。另外，這些光漫射元件的折射率，優選與折射率在1.451.65范圍內的上述光漫射基材的主要構成成分的折射率不同。如果光漫射元件與光漫射基材的主要構成成分相同，則在主要構成成分和光漫射元件的界面上不會產生由折射和反射導致的光漫射現象，難以得到希望的光漫射效果。進而為了得到有效的光漫射性，優選光漫射基材的主要構成成分與光漫射元件的折射率之差為0.01以上。如果折射率小于0.01，則光漫射效果變小，為了得到良好的漫射效果，則需要添加大量的粒子、增加基材的厚度等，有時機械強度變差，不得不比希望的膜厚度還厚。進而，光漫射元件的截面形狀是圓、橢圓、三角形、四角形等多角形、或它們的一部分的集合體等，但并不特別限定，在本發明中優選接近圓的形狀。另外，這里所述的漫射元件的截面形狀是將基材沿垂直基材面的方向切斷時觀察到的截面形狀。另外，在光漫射基材中配合的光漫射元件的比例，可以根據追求的光漫射性的程度來適當選擇，但一般以體積分率計算優選為0.01%~50%，進而優選為0.1%~35%，最優選為125%。接下來，對制造本發明的光漫射基材的方法予以說明。本發明的光漫射基材可以通過在例如7>知的熱塑性樹脂的膜、片狀物、板狀物(下面稱為"基材母體")等的表面上賦予上述的凹凸形狀來得到。這里，作為得到上述那樣的凹凸形狀的方法沒有特殊限定，可以列舉出例如熱印法、光印法等。熱印法是指對具有微細表面形狀的模具和樹脂進行加熱，將模具按壓在樹脂上，冷卻后脫模，從而將模具表面具有的形狀轉印到樹脂上的方法。這里，熱印中使用的樹脂可以是熱塑性樹脂，也可以是熱固性樹脂，但優選透明性高的樹脂。作為熱塑性樹脂，可以列舉出例如作為聚酯類樹脂的聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚2，6-萘二曱酸乙二醇酯、聚鄰苯二曱酸丙二醇酯、聚對苯二曱酸丁二醇酯、環乙烷二甲醇共聚聚酯樹脂、間苯二甲酸共聚聚酯樹脂、10螺二醇共聚聚酯樹脂、芴共聚聚酯樹脂等。另外還可以列舉出作為烯經類樹脂的脂環式烯烴共聚樹脂、作為丙烯酸類樹脂的聚甲基丙烯酸曱酯。進而還可以列舉出作為其它的樹脂的聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚、聚酯酰胺、聚醚酯、聚氯乙烯等。進而，還可以使用以它們為成分的共聚物，或這些樹脂的混合物。其中，從機械強度、耐熱性、尺寸穩定性的觀點來看，更優選使用雙軸拉伸的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、或以它們為基礎的與其它成分的共聚物、混合物等聚酯樹脂。另外，作為熱固性樹脂，可以列舉出例如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚樹脂、脲.三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂等，可以使用選自它們中的l種或2種以上的混合物。另一方面，光印法是指在膜、片狀物或板狀物上涂布光固化性樹脂，將具有微細凹凸形狀的模具按壓在光固化性樹脂部分上，同時從按壓有模具面的相反方向照射紫外線，使光固化性樹脂固化，然后分離該模具，由此將模具的微細凹凸形狀轉印給膜的方法。作為光固化性樹脂的例子，可以列舉出分子內具有至少一個自由基聚合性的化合物、或具有陽離子聚合性的化合物等。具有自由基聚合性的化合物是指，在可通過活性能量光線產生自由基的聚合引發劑的存在下，通過照射活性能量光線可進行高分子或交聯反應的化合物。可以列舉出例如，結構單元中含有至少一個烯鍵式不飽和鍵的化合物，除了1官能的乙烯基單體以外還包括其它官能的乙烯基單體的化合物。另外，還可以是它們的低聚物、聚合物、混合物。另外，作為分子內具有至少一個陽離子聚合性的化合物，可以列舉出選自具有環氧乙烷環的化合物、具有氧雜環丁烷環的化合物、乙烯基醚化合物中的一種或2種以上的化合物。作為基材母體，在膜的情況中，例如將已在180X:下真空干燥4小時的聚對苯二甲酸乙二醇酯供給到含有主擠出機的制膜裝置中熔融擠出，將該片在表面溫度為20"C的鏡面冷卻鼓上澆鑄得到未拉伸片。然后將該11片在85'c下沿長度方向拉伸3倍，接連著在ioox:的氣氛中沿寬度方向拉伸3倍從而得到。另外，在基材母體是片狀物或板狀物的情況中，由于與膜厚度不同，所以有時不能用同樣的制法得到，但可用公知方法制造。上述的本發明的光漫射基材適合用于背光源(面光源)的光出射面，特別是在直下式背光源中可發揮良好的性能，所以是有用的。直下式背光源，例如在中空的殼體中具有熒光管等發光裝置，在發光裝置的上方配置有光漫射基材而成，是其方式為該發光裝置的出射光從該殼體的一個主要平面即配置有光漫射基材的面射出的面光源。另夕卜，直下式背光源，在中空的殼體的底部、和側部上安裝有顯示出優異的反射特性的所謂的反射板。反射板可以僅由反射膜構成，也可以是在殼體或與殼體不同的鋁板上疊層反射膜而成的。另外，還可以根據光源的配置進行溝槽加工。對熒光管等的發光裝置的個數、屏幕的大小沒有特殊限定。如果將本發明的光漫射基材用于這樣的面光源，則可以在不增加亮度不均勻的情況下使該面光源亮度變高、進而型薄且輕，另外可制成加工性好、尺寸穩定性、強度優異的面光源。因此，特別適合用于液晶顯示器的直下式背光源。另外，在將本發明的光漫射基材用于面光源時，將具有上述特征形狀凹凸的面配置在光源相反側。另外，在面光源中，在發光裝置上可以僅配置本發明的光漫射基材，但也可以在發光裝置上配置含有珠層的基材、表面具有半球拱頂狀的基材、或乳白板等的含有光漫射劑的漫射板，然后在其上設置本發明的光漫射基材，由此可以不僅從正面，而且在斜視顯示器時也可得到良好的亮度特性。另外，含有珠層的基材是指在透明基材或內部含有漫射劑的漫射基材上涂布透明的珠子，并用粘合劑樹脂固定的層。另外，表面具有半球拱頂狀的基材是指在透明基材或內部含有漫射劑的漫射基材的表面上用模壓加工等賦予半球拱頂狀的基材。下面，通過實施例來更具體地說明本發明。[特性的測定方法和評價方法I下面的各測定是避開高濕條件(80%以上)，在室溫(2030。C)、大氣下進行的。(l)背光源的亮度和亮度不均勻從例如特開平5-119311號公報中那樣的直下式背光源上取下設置在冷陰極管上的漫射板(厚度2mm、丙烯酸制)，在上面設置本發明的光漫射基材，使具有凹凸的面為CCD相機側，且與該基材的xz平面正交的方向與冷陰極管的長度方向一致，開啟冷陰極管60分鐘，使光源穩定，然后使用EYESCALE-3((林)7一V7亍厶)，在距離背光源表面卯cm的位置設置附屬的CCD相機，使其在背光源面的正面，測定亮度(cd/m2)。另外，亮度是在背光源中央部的兩根冷陰極管的位置(計2點)、以及這兩根冷陰極管和與它們相鄰的另兩根冷陰極管的中間位置(計3點)處觀測的，設冷陰極管位置的亮度的平均值為Lmax，將共計4根的冷陰極管的中間位置的亮度的平均值設為Lmin。此時的兩根冷陰極管和與它們相鄰的另兩根冷陰極管的位置，可以在不設置光漫射基材的情況下通過測定僅為背光源上的亮度來確定。因而，將(L隨+Lmin)/2作為本發明的平均亮度。該平均亮度優選高的值，在為3400cd/m2以上時記為P，在小于3幼0cd/m2時記為F。另外，作為表示亮度不均勻的值使用(Lmax-Lmi)。亮度不均勻越小越好。在亮度不均勻為600cd/n^以下時記為P，在大于600cd/n^時記為F。亮度特性，在平均亮度和亮度不均勻兩方均為P時，在平均亮度減去亮度不均勻所得的值為3000cdn^以下時記為B，在大于3000cd/n^時記為A。表l示出了這樣評價的結果。另外，斜視背光源時的亮度特性也是使用EYESCALE-3((林)7一、:X7亍厶)測定的。首先，將附屬的CCD相機設置在角度可變的臺子上，使相機在背光源的正上方，且距離背光源表面的距離為13卯cm，然后測定亮度。接著，設此時的測定角度為0。，以測定角度0。時焦點為旋轉中心，以保持CCD相機與背光源中心的距離為卯cm的方式旋轉CCD相機，在060。的范圍內每15。測定一次亮度。將所有情況的亮度不均勻均為600cd/n^以下的情況記為A。將在0-30。的亮度不均勻為600cd/n^以下而在大于30。的范圍內亮度不均勻大于600cd/n^的情況記為B，將在0~30°的亮度不均勻大于600cd/m2的情況記為C。(2)凹凸形狀的下擺角度(e)、縱橫尺寸比和凹凸形狀的重復周期(p)的測定、以及光漫射元件含有與否的確認方法凹凸形狀的下擺角度(e)是下述兩條直線所成的角度，所述直線為凹凸形狀的底部與、位于該凹凸形狀上的、在x方向距離該底部為凹凸形狀的重復周期p的1/1000的位置之間所連的直線，和從該凹凸形狀的底部沿x方向引的直線。凹凸形狀的下擺角度(e)是通過將光漫射基材使用切片機垂直于該光漫射基材面進行冷凍切斷，對該截面使用離子涂布機蒸鍍鉑/把，使用日本電子(林)制場致放射掃描型電鏡JSM-6700F，以500-10000倍的范圍放大至可確認具有凹凸的層的厚度的尺寸，將一個凹凸形狀利用圖像處理軟件使各坐標點數值化，用列線圖表計算，對其微分，從而求出的。進行5次該操作，將該平均值作為e。但在5次的操作結果的最大值和最小值之差為5次的平均值的50%以上時，進行50次該操作，將50次的平均值作為0。0值是使小數點后第一位四舍五入而求出的整數。表i示出了這樣評價的結果。另外，表中，e,值是位于該凹凸形狀上的、在x方向距離該底部在正方向上為凹凸形狀的重復周期p的1/1000的位置時的值，62值是在x方向距離該底部在負方向上為凹凸形狀的重復周期p的1/1000的位置時的值。另外，縱橫尺寸比是通過使用切片機垂直于該光漫射基材面對光漫射基材進行冷凍切斷，對該截面使用離子涂布機蒸鍍鉑/鈀，使用日本電子(林)制場致放射掃描型電鏡JSM-6700F，以500-10000倍的范圍放大至可確認具有凹凸的層的厚度的尺寸，將一個凹凸形狀利用圖像處理軟件使各坐標點數值化而求出的。進行5次該操作，將該平均值作為縱橫尺寸比。但在5次的操作結果的最大值和最小值之差為5次的平均值的20%以上時，進行50次該操作，將50次的平均值作為縱橫尺寸比。縱橫尺寸比的值是使小數點后第三位四舍五入至小數點后第二位而求出的。表1示出了這樣評價的結果。凹凸形狀的重復周期(p)指的是在一個凹凸形狀中從底部經由頂部到下一個底部的距離，是通過使用切片機垂直于該光漫射基材面對光漫射基材進行冷凍切斷，對該截面使用離子涂布機蒸鍍鉑/把，使用日本電子(林)制場致放射掃描型電鏡JSM-6700F，以50010000倍的范圍放大至可確認具有凹凸的層的厚度的尺寸，將一個凹凸形狀利用圖像處理軟件使各坐標點數值化而求出的。進行5次該操作，將該平均值作為p。但在5次的操作結果的最大值和最小值之差為5次的平均值的20%以上時，進行50次該操作，將50次的平均值作為p。p值是使小數點后第二位四舍五入至小數點后第一位而求出的。表1示出了這樣評價的結果。光漫射元件含有與否的確認是對光漫射基材使用切片機垂直于該光漫射基材面進行冷凍切斷，對該截面使用離子涂布機蒸鍍鉑/把，使用曰本電子(林)制場致放射掃描型電鏡JSM-6700F，在500~10000倍的范圍內，以可包含光漫射基材的總厚度的倍率進行觀察，5次改變計測位置進行觀察。將可這樣確認膜內含有光漫射元件的(不透明的)記為W,將不能確認的(透明的)記為W/O,示于表1中。(3)總厚度的測定(t)光漫射基材的總厚度是通過使用^、乂卜3制帶千分表的厚度規，以測定觸頭與不具有凹凸的面相接觸的方式設置光漫射基材，從而測定的。改變位置測定5次，將其平均值作為總厚度。另外，在兩面具有凹凸的情況中，測定觸頭與任一面接觸均可。試片，將試片放置在栽玻片上，在其上滴加折射率在1.41.7的范圍內的各區別0.01的市售的折射液，再在上面放置蓋玻片而制作顯微鏡用標本，15用光源為鈉D線(波長589)的顯微鏡觀察該顯微鏡用標本，將最難以看到試片輪廓的折射液的折射率作為試片的折射率。進行5次該操作，將其平均值作為折射率，求出至小數點后第二位。[實施例1在厚度100nm的透明聚酯膜上涂布光固化性樹脂，使涂膜厚度為50nm，然后將具有下面那樣的表面形狀的模具按壓在涂膜上，并從膜方向照射光，使光固化性樹脂固化，然后剝離，從而得到所希望的表面形狀。其中，a=b=50nm。模具形狀將(式l)、(式2)所示的曲線在FZmin+0.2(Zn^-Zmin)的位置翻轉，并將該形狀在X軸方向重復而成的形狀。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中，Zmin表示(式l)所示曲線中的Z的最小值，Z自x是其最大值。作為光固化性樹脂，使用大日本一y年化學工業林式會社制的工二，,、乂夕15-829。光源使用汞燈，以500mJ/cm2的強度照射36秒。然后在80。C下加熱30分鐘，進行光固化處理，然后剝離模具從而得到表面具有凹凸形狀的光漫射膜。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3500cd/m2，亮度不均勻為500cd/m2,同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另外，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了1500cd/n^的亮度不均勻，為B。實施例2除了使用下面的模具形狀以外，用與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。模具形狀將(式3)、(式4)所示的曲線在FZmin+0.4(Zmax-Z^)的位置翻轉，并將其在X軸方向重復而成的形狀。,2&/~、2Z=^-(式3)z咖+0'4(z鵬-zmin)Sz《zmax(式4)這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3400cd/m2，亮度不均勻為400cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另夕卜，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了1500cd/m2的亮度不均勻，為B。實施例3除了使用下面的模具形狀，使a-b-50nm、c=0.1以外，用與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。模具形狀在(式5)、(式6)中，C=0.1，并且如果(Z,-Z2)^0則Z』2,如果(Z廣Z2)<0，貝'Jz=zi，將Z的范圍如(式7)所示的曲線在Z二Zmin+(U(Z咖x-Zmin)位置翻轉，并其在X軸方向重復而成的形狀。其中，Zmin表示(式5)、(式6)所示曲線中的Z的最小值，Zmax是其最大值。^一")2(式5)z，=^2-^0c—"c)2(式6)z隱+0.2(z,-zmin)S.z《z,(式7)這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3500cd/m2，亮度不均勻為300cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另夕卜，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了1300cd/n^的亮度不均勻，為B。除了使a-50、b-10(Hun以外，使用與實施例1同樣的模具，用同樣的方法得到光漫射膜。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3700cd/m2，亮度不均勻為200cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另外，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了1200cd/m2的亮度不均勻，為B。除了使用下面的模具形狀，并設定3=50、b-10(Him以外，使用與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。模具形狀將(式8)、(式9)所示的曲線在Z-Zmin+0.4(Zmax-Zmin)的位置翻轉，并將其在X軸方向重復而成的形狀。Zmin+0.4(Zmax-zmin)-z《z難、AW這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3800cd/m2,亮度不均勻為200cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為MOcd/i^以下，但在測定角度為45。時產生了1000cd/n^的亮度不均勻，為B。實施例6實施例4實施例5除了使用下面的模具形狀，并設定a-50、b-125jim以外，使用與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。模具形狀將(式10)、(式ll)所示的曲線在z-z^+0.56(z隨-z曲)的位置翻轉，并將其在x軸方向重復而成的形狀。Zmin+0.56(Zmax-Zmin)S"zmax(式1U這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3900cd/m2，亮度不均勻為200cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另外，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了1000cd/n^的亮度不均勻，為B。除了設定a-50、b=137.5以外，使用與實施例1同樣的模具，以同樣的方法得到光漫射膜。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3800cd/m2，亮度不均勻為200cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另夕卜，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了1000cd/m2的亮度不均勻，為B。在實施例4中，代替厚度100nm的透明聚酯膜而使用按照以下方法制作的厚度125jim的膜，此外與實施例4的方法同樣得到光漫射膜。下面示出了厚度125nm的膜的制作方法。向具有主擠出機A和副擠出機B的復合制膜裝置中供給下述組成的原料。即向主擠出機A中供給在180'C下真空干燥4小時的混合了96重量。/。的聚酯樹脂(熔點200匸、玻璃化轉變溫度70"C、折射率1.6)和4重(式IO)實施例7實施例819量r。的聚甲基戊烯(熔點230'C、折射率1.46)的碎片，所述聚酯樹脂是在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)中共聚了10摩爾％的間苯二甲酸成分、和10摩爾。/。的環己烷二甲醇(玻璃化轉變溫度163。C、折射率1.46)而成的。另外，向副擠出機中供給聚對苯二甲酸乙二醇酯(熔點265'C)。分別從擠出機A、B在280。C下熔融擠出各原料，以主擠出機A的熔融原料為內層、副擠出機B的熔融原料為兩表面層的方式共擠出熔融三層，從而制作復合膜。復合膜的厚度構成比是B/A/B(10/80/10)。在表面溫度20。C的鏡面冷卻鼓上澆鑄該片，制成未拉伸片。將該片在85。C下沿長度方向拉伸3倍。然后接著在100"C的氣氛中沿寬度方向拉伸3倍，使長度方向和寬度方向的拉伸倍率比為1。進而，在主要構成成分即聚酯樹脂的熔點以上的溫度235。C的氣氛中熱處理20秒，從而得到厚度125nm的聚酯膜。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3600cd/m2，亮度不均勻為100cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另外，斜亮度特性，在測定角度30。以下時亮度不均勻為600cd/m2以下，但在測定角度為45。時產生了800cd/n^的亮度不均勻，為B。實施例9在實施例6的光漫射基材的下面配置作為含有珠層的基材的t^占(林)制188GM3。這樣得到的面光源如表l所示，平均亮度為"00cd/m2，亮度不均勻為100cd/m2，同時具有高的平均亮度和低的亮度不均勻，顯示出優異的亮度特性。另夕卜，斜亮度特性，在測定角度60。時亮度不均勻為400cd/m2,為A。比較例1除了使用下面的模具形狀以外，與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。模具形狀將(式12)所示的曲線在z=zmin的位置翻轉，且將其在x軸方向重復而成的形狀。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3100cd/m2，亮度不均勻為1500cd/m2，亮度不均勻大，屏幕看起來不好。比較例2除了使用下面的模具形狀以外，與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。模具形狀將(式1"、(式M)所示的曲線在Z-Zmin+OA(Z隨-Zmin)的位置翻轉，并將其在X軸方向重復而成的形狀。=J62-"^7(AT-0)/、W(式13)Z』+0.6(Zm狄-Z加n)化Z,(式14)這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3300cd/m2，亮度不均勻為1200cd/m2，亮度不均勻大，屏幕看起來不好。比較例3除了在重復的形狀之間設置2nm的平坦部以外，用與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。這樣得到的膜如表i所示，平均亮度為3500cd/m2，亮度不均勻為1800cd/m2，亮度不均勻大。比較例4除了使用的模具具有頂角為30。的等腰三角形、且周期為10(Him的凹凸以外，用與實施例1同樣的方法得到光漫射膜。即，得到了鄰接的底部間的切線斜率在x增加方向上不增加的光漫射膜。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3500cd/m2，亮度不均勻為215000cd/m2,亮度不均勻非常大，屏幕看起來不好。比較例5除了設定3=50、b-100以外，使用與比較例1同樣的模具，以同樣的方法得到光漫射膜。這樣得到的膜如表1所示，平均亮度為3000cd/m2，亮度不均勻為400cd/m2，平均亮度低，屏幕暗。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>產業可利用性本發明的光漫射膜和使用該光漫射膜的面光源，適合作為在電腦、電視機或便攜電話等的顯示器中使用的面光源，特別適合作為在液晶顯示器等的平面顯示器中使用的面光源，所以是有用的。權利要求1.一種光漫射基材，是在至少一個面上具有包含重復的頂部和底部的凹凸形狀的基材，其中，該基材由折射率在1.45～1.65的范圍內的材質形成，在將頂部和底部的重復方向設為x、將基材的厚度方向設為z時，x-z平面上的凹凸形狀的下擺角度θ在55°～85°的范圍內或在95°～125°的范圍內，并且鄰接的底部間的切線的斜率沿x增加的方向減小。2.根據權利要求1所述的光漫射基材，在相鄰頂部之間不存在實質性的平坦部。3.根據權利要求1或2所述的光漫射基材，所述下擺角度6在65°~85°的范圍內或在95°~115°的范圍內。4.根據權利要求13的任一項所述的光漫射基材，所述凹凸形狀在z方向的最大值比由具有與所述凹凸形狀相同的下擺角度e的圓的一部分構成的形狀在z方向的最大值大。5.根據權利要求1~4的任一項所述的光漫射基材，所述凹凸形狀的縱橫尺寸比在13的范圍內。6.根據權利要求15的任一項所述的光漫射基材，基材內部含有光漫射元件。7.—種面光源，具有權利要求16的任一項所述的光漫射基材和發光裝置。全文摘要本發明提供能夠有效消除亮度不均勻，能兼顧屏幕上的亮度均勻度和高亮度特性的光漫射基材，還提供使用該光漫射基材的可以成為高亮度和高均勻度的直下式背光源的面光源。本發明提供了一種光漫射基材，在至少一個面上具有包含重復的頂部和底部的凹凸形狀，其中，該基材是由折射率在1.45～1.65范圍內的材質形成，在將頂部和底部的重復方向設為x，將基材的厚度方向設為z時，x-z平面上的凹凸形狀的下擺角度θ為55°～85°的范圍或在95°～125°的范圍內，并且鄰接的底部間的切線的斜率沿x增加的方向減小。文檔編號G02B5/02GK101523243SQ20078003786公開日2009年9月2日申請日期2007年12月3日優先權日2006年12月22日發明者尾形大輔,菊池朗和,高橋弘造申請人:東麗株式會社