(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイにおける照明光路制御に使用される光学シートにおいて、傷つきを改善する光学シートを提供する。【解決手段】光学シートの一方の面に配置される複数種類の光学形状の中で、最も高さが高い第１種の光学形状３１とその他の種類の複数の光学形状３２がある。第１種の光学形状３１の高さと、他の光学形状３２の高さの差は１０μｍより大きく、また、第１種の光学形状が占める総面積の、光学シートの一方の面の総面積に対する割合が４％以上４５％以下であり、光学形状３２は、輝度を高くするという観点から頂部が角となっている。また、光学シート１の他方の面に設けられた凸部の高さは、１０μｍ以上であり、また、凸部が占める総面積は光学シート１の他方の面の総面積に対する割合が４％以上４５％以下である。【選択図】図１
2010210882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイにおいて、照明光が照射され、その照明光路の制御に使用される光学シートであって、
前記照明光が入射する前記光学シートの光入射面には、互いに間隔をおいて複数の凸部が設けられ、
前記照明光が透過して射出する前記光学シートの光射出面には、集光または光拡散させる２種類以上の凸状の複数の光学形状が設けられ、
前記光射出面上において前記複数の凸部が占める総面積の前記光射出面全体の面積に対する割合は４５％以下であり、
前記２種類以上の複数の光学形状は、複数の第１種の光学形状と、前記第１種の光学形状より高さの低い１種類以上の光学形状からなり、
前記高さの低い１種類以上の光学形状のうち、少なくとも１種類の複数の光学形状は、角部からなる頂部を備え、
第１種の光学形状の高さｈ１と、前記１種類以上の光学形状の高さｈの差は、１０μｍより大きく、
前記光入射面上において前記第１種の光学形状が占める総面積の前記入射面全体の面積に対する割合が４％以上４５％以下である、
ことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記第１種の光学形状が頂部に丸みを有している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】
光学シート素材の鉛筆高度が４Ｈ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
【請求項４】
前記第１種の光学形状と前記角部からなる頂部を備える光学形状が、ともに一方向に延在する凸条形状であり、互いに平行に配列していることを特徴とする請求項１乃至３に記載の光学シート。
【請求項５】
前記第１種の光学形状と前記角部からなる頂部を備える光学形状が、ともに一方向に延在する凸条形状であり、互いに交差して配列していることを特徴とする請求項１乃至３に記載の光学シート。
【請求項６】
前記第１種の光学形状がシリンドリカルレンズであり、前記角部からなる頂部を備える光学形状がプリズムレンズであることを特徴とする請求項１乃至５に記載の光学シート。
【請求項７】
前記角部からなる頂部を備える光学形状は、両側面が凸状に湾曲した湾曲側面からなる、互いに同形状の第１及び第２のプリズムレンズを、前記凸条の幅方向に一部重ねて一体化した複合レンズ形状であり、
前記第１又は第２のプリズムレンズの前記幅方向の長さをＰ０とし、前記第1のプリズムレンズの前記幅方向の一方の端部と、これに対応する第２のプリズムレンズの端部との間の距離をΔとした時、式１に示す関係を有し、
【数１】
2010210882.tif 000008
前記湾曲側面が式２によって規定されており、プリズムレンズの頂部近傍における前記湾曲側面の接線の前記光入射面に対する傾斜角度θが２５°以上５０°以下である、
ことを特徴とする請求項４乃至６に記載の光学シート。
【数２】
2010210882.tif 000009
なお、式２において、前記第１又は第２のプリズムレンズの前記幅方向の長さＰ０を１と正規化したとき、ｚは前記プリズムレンズの高さ方向の位置関数、ｒは前記プリズムレンズの幅方向の位置変数である。
【請求項８】
前記入射面に設けられた凸部は、複数のシリンドリカル形状が、前記第１種の光学形状の配列方向と平行に配列されていることを特徴とする請求項１乃至７記載の光学シート。
【請求項９】
前記入射面に設けられた凸部は、複数のシリンドリカル形状が、前記第１種の光学形状の配列方向に交差する方向に配列されていることを特徴とする請求項１乃至７記載の光学シート。
【請求項１０】
光源と、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライトユニット。
【請求項１１】
前記光源が冷陰極管もしくはＬＥＤもしくは半導体レーザーであることを特徴とする請求項１０に記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、
請求項１０乃至又は１１に記載のバックライトユニットを備えることを特徴とするディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素単位での透過／非透過のレンズシートおよびディスプレイ用光学シート、あるいは透明状態／散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置液晶パネルを、背面側から照明するバックライトユニット、ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ型液晶パネルやＳＴＮ型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、主としてＯＡ分野のカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。
【０００３】
このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側（観察者側）に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。
【０００４】
この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管（ＣＣＦＴ）等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」（いわゆる、エッジライト方式）と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。
【０００５】
導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図６に示すものが一般に知られている。
【０００６】
これは、上部に偏光板７１，７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、略長方形板状のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリル等の透明な基材からなる導光板７９が設置されており、該導光板の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）７８が設けられている。
【０００７】
さらに、この導光板７９の下面に、導光板７９に導入された光を効率よく上記液晶パネル７２方向に均一となるように散乱して反射されるための散乱反射パターン部が印刷などによって設けられる（図示せず）と共に、散乱反射パターン部下方に反射フィルム（反射層）７７が設けられている。
【０００８】
また、上記導光板７９には、側端部に光源ランプ７６が取り付けられており、さらに、光源ランプ７６の光を効率よく導光板７９中に入射させるべく、光源ランプ７６の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター８１が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定パターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板７９内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっており、高輝度化を図るための工夫である。
【０００９】
さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図７に示すように、拡散フィルム７８と液晶パネル７２との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム（プリズム層）７４，７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム７４，７５は導光板７９の光射出面から射出され、拡散フィルム７８で拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。
【００１０】
しかしながら、図６に例示した装置では、視野角の制御は、拡散フィルム７８の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
さらに、図７に例示したプリズムフィルムを用いる装置では、プリズムフィルムの枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
【００１１】
一方、直下型方式は、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどの表示装置が用いられている。
【００１２】
直下型方式の液晶表示装置としては、図８に例示する装置が一般的に知られている。これにおいては、上部に偏光板７１、７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、蛍光管等からなる光源５１から射出され、拡散フィルム８２のような光学シートで拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。光源５１からの光を効率よく照明光として利用するために、光源５１の背面には、リフレター５２が配置されている。
【００１３】
しかしながら、図８に例示する装置でも、視野角の制御は、拡散フィルム８２の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。さらに、プリズムフィルムを用いるものでは、プリズムフィルムの枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
【００１４】
また光源５１間の間隔が広すぎると、画面上に輝度ムラが生じやすく、光源５１の数を減らせず、消費電力の増加及びコストの増加を招く原因となっていた。
【００１５】
ところで、このような液晶表示装置では、軽量、低消費電力、高輝度、薄型化であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い、液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも、軽量、低消費電力、高輝度であることが要求されている。
【００１６】
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
【００１７】
しかしながら、上述したように従来の装置では、高輝度、低消費電力の要請に充分に応えられているとは言いがたく、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶表示装置を実現できるバックライトユニットの開発が待ち望まれている。
【００１８】
光学シートに光学的な機能に加え、他の機能を付与する試みとしては特許文献１に示すような例があるが、ロール状に巻き取られた場合に限定され、様々な工程への応用ができるものではない。
【００１９】
一方、光学シートの性能向上を目的として、従来使用されてきたプリズム、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、多角錘の他にも特許文献2乃至５に開示されているような様々な光学形状の提案があり、今後も新たな形状が増えていくと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００８−２０３７７６
【特許文献２】特表２００８−５１５０２６
【特許文献３】特開２００７−３５７１
【特許文献４】特開２００７−３０４５６５
【特許文献５】特開２００８−１０２４９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
光学シートは製造後、所定の形状にカットされ、組み立て工場への輸送、組み立てを経てディスプレイと一体となり、販売店への輸送後、使用される。これらの全ての過程で光学シート表面は別の部材とこすれ、傷がつく危険性にさらされる。特に光学シートの機能を担う光学形状は傷つきやすいものも多く、傷によって機能が著しく低下する。これを防ぐためには光学形状を有する面を物理的に硬くする、または滑りやすくする処理が有効である。しかしながら、これらの方法は材料を限定するものであったり、塗布工程を設ける必要があるため汎用性の高い方法とはいえない。また、保護フィルムを設けるのは汎用性の高い方法であるが、保護フィルム脱着の工程が増え、保護フィルムは最終的に廃棄されるため効率の良い方法とは言いがたい。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は上記の方法にたよらず、傷がつきにくい光学シートを開示する。
請求項１の発明は、ディスプレイにおいて、照明光が照射され、その照明光路の制御に使用される光学シートであって、前記照明光が入射する前記光学シートの光入射面には、互いに間隔をおいて複数の凸部が設けられ、前記照明光が透過して射出する前記光学シートの光射出面には、集光または光拡散させる２種類以上の凸状の複数の光学形状が設けられ、前記光射出面上において前記複数の凸部が占める総面積の前記光射出面全体の面積に対する割合は４５％以下であり、前記２種類以上の複数の光学形状は、複数の第１種の光学形状と、前記第１種の光学形状より高さの低い１種類以上の光学形状からなり、前記高さの低い１種類以上の光学形状のうち、少なくとも１種類の複数の光学形状は、角部からなる頂部を備え、第１種の光学形状の高さｈ１と、前記１種類以上の光学形状の高さｈの差は、１０μｍより大きく、前記光入射面上において前記第１種の光学形状が占める総面積の前記入射面全体の面積に対する割合が４％以上４５％以下であることを特徴とする光学シートである。
【００２３】
請求項２の発明は、前記第１種の光学形状が頂部に丸みを有していることを特徴とする請求項１に記載の光学シートである。
【００２４】
請求項３の発明は、光学シート素材の鉛筆高度が４Ｈ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学シートである。
【００２５】
請求項４の発明は、前記第１種の光学形状と前記角部からなる頂部を備える光学形状が、ともに一方向に延在する凸条形状であり、互いに平行に配列していることを特徴とする請求項１乃至３に記載の光学シートである。
【００２６】
請求項５の発明は、前記第１種の光学形状と前記角部からなる頂部を備える光学形状が、ともに一方向に延在する凸条形状であり、互いに交差して配列していることを特徴とする請求項１乃至３に記載の光学シートである。
【００２７】
請求項６の発明は、前記第１種の光学形状がシリンドリカルレンズであり、前記角部からなる頂部を備える光学形状がプリズムレンズであることを特徴とする請求項１乃至５に記載の光学シートである。
【００２８】
請求項７の発明は、前記角部からなる頂部を備える光学形状は、両側面が凸状に湾曲した湾曲側面からなる、互いに同形状の第１及び第２のプリズムレンズを、前記凸条の幅方向に一部重ねて一体化した複合レンズ形状であり、前記第１又は第２のプリズムレンズの前記幅方向の長さをＰ０とし、前記第1のプリズムレンズの前記幅方向の一方の端部と、これに対応する第２のプリズムレンズの端部との間の距離をΔとした時、式１に示す関係を有し、前記湾曲側面が式２によって規定されており、プリズムレンズの頂部近傍における前記湾曲側面の接線の前記光入射面に対する傾斜角度θが２５°以上５０°以下であることを特徴とする請求項５に記載の光学シートである。
なお、式２において、前記第１又は第２のプリズムレンズの前記幅方向の長さＰ０を１と正規化したとき、ｚは前記プリズムレンズの高さ方向の位置関数、ｒは前記プリズムレンズの幅方向の位置変数である。
【００２９】
【数１】
2010210882.tif 000003
【００３０】
【数２】
2010210882.tif 000004
【００３１】
請求項８の発明は、前記入射面に設けられた凸部は、複数のシリンドリカル形状が、前記第１種の光学形状の配列方向と平行に配列されていることを特徴とする請求項１乃至７記載の光学シートである。
【００３２】
請求項９の発明は、前記入射面に設けられた凸部は、複数のシリンドリカル形状が、前記第１種の光学形状の配列方向に交差する方向に配列されていることを特徴とする請求項１乃至７記載の光学シートである。
【００３３】
請求項１０の発明は、光源と、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライトユニットである。
【００３４】
請求項１１の発明は、前記光源が冷陰極管もしくはＬＥＤもしくは半導体レーザーであることを特徴とする請求項１０に記載のバックライトユニットである。
【００３５】
請求項１２の発明は、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、請求項１０乃至又は１１に記載のバックライトユニットを備えることを特徴とするディスプレイである。
【発明の効果】
【００３６】
光学形状は大まかに、頂部に丸みをもたせると傷つきにくくなるが輝度が比較的低くなり、頂部が角であると非常に傷つきやすいが輝度が高い、という特性がある。そこで輝度の高い頂部が角の光学形状を高さが高い別の光学形状（以下、第１種の光学形状）で保護をする。また、凸部を付与することにより対面の耐傷擦性の向上が見込まれる。本発明により第１種の光学形状、凸部に必要な高さ、分布を設定すれば、輝度を維持したまま傷耐性をもたせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の光学シートの構成例を示す説明図。
【図２】本発明の光学シートを使用したバックライト構成例の断面を示す説明図。
【図３】本発明の光学シートを使用したバックライト構成例の断面を示す説明図。
【図４】光学シートのプリズムレンズのシフト量を示す正面図である。
【図５】本発明の光学シートの構成例を示す説明図。
【図６】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図。
【図７】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図。
【図８】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図。
【図９】実施例及び比較例の評価結果を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図２、図３は本発明の光学シートを使用したバックライト構成例の断面を示している。光源１５からの光Ｋは、拡散板５に入射する。その後、拡散板５の出射面から光学シート２を透過して、または直接、本発明の光学シート１の入射面に到達する。光学シート１を透過した光は、直接、又は光学シート２を透過して、Ｌとして出射される。Ｌは偏光板２１にはさまれた液晶層１９に到達する。ここを透過した光はＳへと出射し、観察者に視認される。なお、光学シート１と拡散板５の間は光学シート２のみではなく、適宜光学シートを増減しても良い。
【００３９】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の光学シート１の構成例を示す図である。光学シート１は照射光が透過し射出する光射出面側に光を集光もしくは拡散させる複数種類の光学形状を有している。
光学シート１に配置される複数種類の光学形状の中で、最も高さが高い第１種の光学形状３１とその他の種類の複数の光学形状３２がある。第１種の光学形状３１の高さｈ１と、光学形状３２の高さｈは全て式３を満たしている。
【００４０】
【数３】
2010210882.tif 000005
【００４１】
また、第１種の光学形状の総面積が、光学シートの全体面に占める割合が４％以上４５％以下である。第１種の光学形状が光学シート内にあることで、他の部材と接触した時に微視的には第１種の光学形状が触れることで、他の光学形状が接触するのを防ぐことができる。４％より少なければ他の光学形状を保護するという効果が得られず、４５％を超えると光学シートの性能が第１種の光学形状の機能に大きな影響を受けてしまう。なお、第１種の光学形状は光学形状としての機能を有するため、増やすことでの輝度低下は抑えることができる。
【００４２】
光学形状３２としてはプリズムやレンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、多角錘、またはこれらを組み合わせて作られた形状が考えられる。本発明では光学シートに配置する光学形状の種類、形状に制限はないが、輝度を高くするという観点から、頂部が角を有する光学形状３２を光学シートに含むのが適当である。例えば図１（ｂ）（ｄ）における光学形状３２は図４に示す形状を有している。
図４は光学形状３２が互いに平行に複数配列された光学シートを、凸条の延在方向に直交する平面で切った断面図である。単一の光学形状３２は、両側面が凸状に湾曲した湾曲側面からなる、互いに同形状の第１及び第２のプリズムレンズを、前記凸条の幅方向に一部重ねて一体化した複合レンズ形状である。
第1又は第２のプリズムレンズの凸条の幅方向の長さをＰ０とし、第1のプリズムレンズの端部Ｒ１と第２のプリズムレンズの端部Ｒ２との間の距離をΔとした時、式１に示す関係を有する。Δを下限値（１／５）Ｐ０より小さいと集光効果が小さく、上限値（２／３）Ｐ０を超えるとサイドロープが生じやすくなるからである。
【００４３】
【数４】
2010210882.tif 000006
【００４４】
また、湾曲側面が式２によって規定されたものとする。式２において、第１又は第２のプリズムレンズ４０の幅方向の長さＰ０を１と正規化したとき、ｚはプリズムレンズ４０の高さ方向の位置関数、ｒはプリズムレンズ４０の幅方向の位置変数である。
式２は非球面レンズ形状の一般式であるが、ｋ＝０で球面、−１＜ｋ＜１で楕円、ｋ＝−１で放物面、ｋ＜−１でそう局面となり、１／Ｒはｒにかかる係数であり、Ａ、Ｂ、Ｃは補正項係数である。
各係数１／Ｒ、Ａ、Ｂ、Ｃが規定範囲から外れた場合、集光効果が得られないか、サイドロープが生じやすくなる。すなわち式２で示す湾曲形状と傾斜角度θとがマッチした範囲内でのみ、集光効果と視野範囲とのバランスが取れたレンズシートが提供される。
【００４５】
【数５】
2010210882.tif 000007
【００４６】
また、プリズムレンズの頂部近傍における前記湾曲側面の接線の前記光入射面に対する傾斜角度θが２５°以上５０°以下である。
この傾斜角度θが２５°未満では視野範囲は広くなるが、集光効果が低く、５０°を超えると視野範囲が狭くかつサイドロープが生じやすくなるため、上記範囲が望ましい。
【００４７】
また、本発明に用いる光学シートの材料に制限はないが、傷つきにくい素材では本発明を使用する意味はないので、素材の鉛筆硬度が４Ｈ以下のものに用いられるのが適当である。素材の鉛筆硬度の測定については後述する。
【００４８】
第１種の光学形状３１はドット形状でも良いが、より望ましくはシリンドリカル形状が良い。第１種の光学形状３１がシリンドリカル形状であり、その他の光学形状がドット形状だった場合は特に配置に制限はない。第１種の光学形状３１がシリンドリカル形状であり、その他の光学形状が角を有する凸条形状だった場合、第１種の光学形状３１とその他の光学形状は平行に配列していても良いし、交差して配列していても良い。シリンドリカル形状の第１種の光学形状３１が互いに交差して配列していても良い。
第１種の光学形状３１、その他の光学形状のピッチは特に制限はないが、１０から３００μｍであれば液晶パネルとのモアレが解消できるため好適である。
【００４９】
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の光学シートの光入射面に設けられた凸部の構成例を示す図である。凸部５０としては、プリズムやレンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、多角錐、蛇行レンズまたはこれらを組み合わせて作られた形状が含まれる。
また、凸部５０の角は丸みを帯びていてもよいし、角を有していてもよい。好ましくは、光学シートに入射した光が入射面で散乱され、輝度の均一性が向上するため、さらには、傷がつきにくいという理由から、丸みを有していることが望ましい。
【００５０】
凸部５０の高さは、耐傷擦性、光学密着の観点から１０μｍ以上が好ましい。また、凸部の総面積は光学シートの面に占める割合が４％以上４５％以下である。凸部５０を有することで、他の部材と接触した際に微視的に凸部が触れることで、光学密着および傷付きを抑制することが可能である。凸部５０の高さが１０μｍよりも小さい、もしくは光学シートの総面積に占める割合が４％よりも小さいと光学密着が発生し、輝度が著しく低下する。また、光学シートの総面積に占める割合が４５％より大きくても輝度は低下するので４５％以下が好ましい。
【００５１】
凸部５０はドット形状でも良いが、より望ましくはシリンドリカル形状が良い。凸部がシリンドリカル形状であった場合、凸部と第１種の光学形状は平行に配列していても良いし、交差して配列していても良い。好ましくは、液晶パネル、凸部、第一の光学形状間でのモアレを抑制するため、凸部と第１種の光学形状とのなす角が±４５°の範囲であることが望ましい。
【００５２】
光学シートの主となる材質としては、例えば、ポリカーボネートもしくはアクリル−スチレン共重合体もしくはポリスチレンもしくはスチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体もしくはシクロオレフィンポリマーを使用しても良い。また、主となる材質の中に分散された透明粒子を具備していることが好ましく、これら主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものである。主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０１以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、その屈折率差は０．５以下で十分である。前記透明粒子の平均粒径は０．５〜３０．０μｍであることが望ましい。
【００５３】
透明粒子としては、無機酸化物からなる透明粒子又は樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる透明粒子としてはシリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体；メラミン−ホルマリン縮合物の粒子、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフルオロビニリデン）、及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。これら透明粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。または、板状の部材は主となる材質中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、主となる材質と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。
【００５４】
光学シートは単層構造でも複層構造でもよく、透明層を含んでいても良い。
【００５５】
光学シートは押し出し法もしくはキャスト法、もしくはインジェクション法で製造され、厚みが１２μｍ以上１ｍｍ以下のものが使用できる。厚み１２μｍより下では加工に耐えうる剛性が無く、１ｍｍより上では加工に耐えうる柔軟性がない。
【００５６】
または光学シートはＵＶ硬化法で製造してもよい。
ＵＶ硬化法で作成される場合、基材上にＵＶ硬化性の樹脂を塗布し、所望の形状の金型を押し当て、ＵＶ照射し光学層を得る。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。
【００５７】
拡散板は光学シートと同様の主となる材質使用することができ、同様に前述した透明粒子を具備して構成されていてもよい。これら主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものである必要がある。主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０１以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、その屈折率差は０．５以下でよい。また光学層に入射した光を散乱させながら透過させる必要があるため、前記透明粒子の平均粒径は０．５〜３０．０μｍであることが望ましい。または、主となる材質中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、主となる材質と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。
【００５８】
なお、本発明の光学シートとあわせて使用する光源側の光学シートは、当業界でよくしられた拡散シートやプリズムシートなど、適宜使用する。
【００５９】
以上のように作成した光学シートは比較的柔らかい素材でも傷がつきにくい光学シートであり、塗布工程や保護フィルムを使用する必要はない。バックライトに使用する際は、本発明の光学部材や他の光学部材を組み合わせて使用することで所望の表示性能を持つディスプレイを提供することができる。
【００６０】
以下、実施例を記載する。
【００６１】
（光学シートの製造方法）
単位レンズピッチ６６μｍ、シフト量Δ１８μｍ、プリズムレンズピッチＰ０  ４８μｍ、高さ２７．６μｍのシリンドリカル光学形状が配列した金型ロールＡ、金型ロールＡの単位レンズピッチ９本毎にレンズピッチ６６μｍ、高さ３７．６μｍの半楕円レンズが１本配列した金型ロールＢ、金型ロールＡの単位レンズと直角にレンズ幅６６μｍ、高さ３７．６μｍの半楕円レンズがピッチ６６０μｍで切削された金型ロールＣを準備した。
金型ロールを押出し機に近接して第１金型ロールとして配置した。熱可塑性ポリカーボネート樹脂シートを溶融し、上記押出し機により成型し、当該シートが冷却、硬化する前に上記第１金型ロールによって成形して、レンチキュラーレンズを有する押出シートを得た。厚みは３２０μｍとした。
熱可塑性ポリカーボネートは帝人化成（株）のＭ１２０１ＺとＭＬ１１０３を適宜配合して使用し、拡散性を有する押出シートとした。３２０μｍにおけるＨｚを１５％に調整した。
すべての押出シートは中心から７３０ｍｍ×３１０ｍｍの真四角に切り取り、３種類の光学シートを得た。金型ロールＡから得た光学シートは（比較例１）、金型ロールＢから得た光学シートは（実施例１）、金型ロールＣから得た光学シートは（実施例２）とした。
【００６２】
（光学シートの製造方法）
ピッチ６６μｍのプリズムが配列した金型ロールＤ、金型ロールＤのプリズム１００本毎にレンズピッチ６６μｍ、高さ３７．６μｍの半楕円レンズが１、４、２０、３２、４５、６０本配列した金型ロールＥ〜Ｊ、金型ロールＤのプリズム１００本毎にレンズピッチ６６μｍ、高さ２７．６μｍ、３７．６μｍ、４７．６μｍ、５７．６μｍの半楕円レンズが５本配列した金型ロールＫ〜Ｎを準備した。
ＰＥＴ上にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、これら金型に押し当てながら、ＰＥＴ側からＵＶを照射し硬化させ、ＵＶ硬化シートを得た。
すべてのＵＶ硬化シートは中心から７３０ｍｍ×３１０ｍｍの真四角に切り取り、１１種類の光学シートを得た。金型ロールＤから得た光学シートは（比較例２）、金型ロールＥ〜Ｊから得た光学シートは（実施例３〜８）、金型ロールＫ〜Ｎから得た光学シートは（実施例９〜１２）とした。
【００６３】
（光学シート素材の鉛筆硬度の測定）
比較例１に使用した材料で、光学形状を賦形しない樹脂シートを押出し、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４に従い試験を実施した。同様に、比較例２に使用した材料で光学形状を賦形しない樹脂シートを作成し、同様に試験した。その結果、比較例１に使用した素材の鉛筆硬度は６Ｂ、比較例２に使用した素材の鉛筆硬度は４Ｈであった。
【００６４】
（光学シートの輝度測定）
得られた光学シートをディスプレイに組み込み、白画面を表示し、トプコン製ＳＲ−３Ａで画面の法線方向、５０ｃｍの距離から中心の輝度を測定した。バックライトの構成は帝人化成製拡散板６５ＨＬＷと光学シートとし、拡散板のみの輝度を１とした場合の輝度比を算出した。結果を表１に示す。
【００６５】
（光学シートの傷つき評価）
得られた光学シートを２０枚重ね、ビニールシートで包み、このビニールシート３包を段ボール箱１つに入れ、隙間を発泡スチロール製の緩衝材で充填したものを振動試験し、傷つきを評価した。初期は傷のないものを梱包し、試験後開梱し、傷がついた光学シートの枚数を数えた。振動はＪＩＳ  Ｚ  ０２３２の付属書Ａ表１のランダム振動を適用した。振動は光学シートの面の法線方向（ｚ方向）のみ、３０分間振動させた。傷かどうかの判断は光学シートをディスプレイに組み込み、白画面を表示し、上下左右±８０°のいずれかの範囲から視認されれば傷とした。結果を図９における表に示す。
【００６６】
図９における表から、素材の鉛筆硬度によらず、頂部が角である光学形状は傷つきやすいことが分かった。また、本発明を適用すれば傷つきが改善することが分かった。
【符号の説明】
【００６７】
１    本発明の光学シート
２    本発明以外の光学シート
５    拡散板
１０  光学部材
１５  光源
１７  反射板
１９  液晶層
２１  偏光板
３１  第１種の光学形状
３２  他の光学形状
４０  プリズムレンズ
４１  凸条のレンズ
５０  凸部
Ｋ    光源からの光
Ｌ    光学部材からの出射光
Ｓ    ディスプレイの視認方向
【図１】
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【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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