(57)【要約】      （修正有）【課題】実用上十分な接着強度を有しながら、光拡散シートの持つ光拡散性能がレンズシートの持つ集光性を阻害することのない、積層一体化された光学シートを提供する。【解決手段】ディスプレイ用バックライトユニットにおける照明光路制御に用いられる光学シート１０であって、照明光の入射側から順に前記照明光を拡散させる光拡散シート１と、結合層２と、前記照明光の出射側表面に複数の単位レンズ３が形成されたレンズシート４と、が積層一体化され、且つ前記結合層２が屈折率１．４以下であり、且つ、前記結合層２の厚さが０．００１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である。【選択図】図１
2010061016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ用バックライトユニットにおける照明光路制御に用いられる光学シートであって、
照明光の入射側から順に前記照明光を拡散させる光拡散シートと、結合層と、前記照明光の出射側表面に複数の単位レンズが形成されたレンズシートと、が積層一体化されていると共に、前記結合層の屈折率が１．４以下であり、且つ、前記結合層の厚さが０．００１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記結合層が、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂を含有する請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記フッ素樹脂が非晶性パーフルオロ樹脂を含むものである請求項２に記載の光学シー  ト。
【請求項４】
前記シリコーン樹脂がアルコキシシランとシランカップリング材とで構成された請求項２に記載の光学シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表されるディスプレイユニットには、通常、片側、もしくは両側に設置された光源からの光をディスプレイ面上へ均一に導くため、裏面にパターン印刷、ないしはパターン形状が形成された導光板と、導光板上に重ねられる光拡散シート、更にその上に重ねられるレンズシートが使用されている。
【０００３】
その際、上記光拡散シートは光を拡散させることで、導光板裏面のパターンを表示画面側から視認されることを防止する目的で使用される。また、レンズシートは光源で消費される電力を低減させるため、光を使用者（ディスプレイを観察する者）の視覚方向へ集光させる目的で使用されている。
【０００４】
しかしながら、光拡散シートの有する光拡散性能と、光拡散シートの上に重ねられるレンズシートの有する集光性とは互いに相反する性能であるため、それぞれの部材を別工程で加工し組み込む必要があり、バックライトの組み立て工程が煩雑になるという問題を有していた。
【０００５】
この問題を解決するために光拡散性と集光性を兼ね備えた多層構成、もしくは光拡散粒子が添加された単層のレンズシートの試みがなされてきている。（例えば、特許文献１、２参照）
【０００６】
しかし、上記のような方法を用いてもレンズシートの表面に施された単位レンズの集光性能が設計の意図したとおりに発現し難く、パネルからの光が使用者の視覚方向以外にも多く拡散してしまうことによって集光性が損なわれるという問題点があった。
【特許文献１】特許第３７３２２５３号
【特許文献２】特開平０９−３０４６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、実用上十分な接着強度を有しながら、光拡散シートの持つ光拡散性能がレンズシートの持つ集光性を阻害することのない積層一体化された光学シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記（１）〜（４）に記載の本発明により達成される。
（１）ディスプレイ用バックライトユニットにおける照明光路制御に用いられる光学シートであって、照明光の入射側から順に前記照明光を拡散させる光拡散シートと、結合層と、前記照明光の出射側表面に複数の単位レンズが形成されたレンズシートと、が積層一体化され、且つ前記結合層の屈折率が１．４以下であり、且つ、０．００１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする光学シート。
（２）前記結合層はフッ素樹脂またはシリコーン樹脂である（１）に記載の光学シート。
（３）前記フッ素樹脂が非晶性パーフルオロ樹脂を含むものである（２）に記載の光学シート。
（４）前記シリコーン樹脂がアルコキシシランとシランカップリング材で構成された（２）に記載の光学シート。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実用上十分な接着強度を有しながら、光拡散層の持つ光拡散性能がレンズシートの持つ集光性を阻害することのない積層一体化された光学シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の光学シートは、照明光の入射側から順に前記照明光を拡散させる光拡散シートと、接着層と、前記照明光の出射側表面に複数の単位レンズを備えたレンズシートと、が結合層により積層一体化されていると共に、前記結合層の屈折率が１．４以下であることを特徴とする。以下、図面を用いて本発明の光学シートを詳細に説明する。
図面１は本発明の光学シートの断面図である。
【００１１】
本発明の光学シート１０に用いられる光拡散シート１は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子を含有させた樹脂組成物であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等を単独で、あるいはこれらの混合体や共重合体を用いることができる。
【００１２】
上記光拡散粒子としては特に限定されないが、例えば架橋アクリル樹脂、メラミン樹脂、有機シリコーン樹脂、アクリル−スチレン共重合体、有機シリコーン−アクリル−スチレン共重合体等の有機系粒子、及び炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ等の無機系粒子が挙げられ、これらを単独で使用しても、混合させて使用しても良い。光拡散粒子の平均粒子径は、０．５μｍ以上、４０μｍ以下のものが好ましい。
【００１３】
更に、本発明の光学シート１０に用いられる結合層２は屈折率が１．４以下であることを特徴とする。
屈折率が１．４よりも大きくなると光拡散シート１から出た拡散光の結合層２における屈折が少なくなるため、レンズシート４の集光効果が低くなり、結合層２のメリットが少なくなってしまう。
【００１４】
結合層２の形成方法としてはコーティングなどでレンズシート４や光拡散シート１に後から塗工する方法や溶融押出時に塗工しながら、ラミネート、転写などの方法により光拡散シート１とレンズシート４とを結合層２を介して一体化することができる。
【００１５】
上記光拡散シート１の厚みは、０．０５ｍｍ以上、３ｍｍ以下であることが好ましい。更に好ましくは０．１ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下である。光拡散シート１の厚みについては、上記範囲とすることで特に積層一体化された光学シートの取り扱い性に優れ、薄肉化を図ることができる。
【００１６】
本発明の光学シート１に用いられる結合層２に使用される材料は、フッ素樹脂又はシリコーン樹脂などを用いることができる。これらの樹脂を用いることにより屈折率を低くすることができる。
【００１７】
フッ素樹脂としては非晶性パーフルオロ樹脂化合物を用いることができる。フッ素原子の導入による化合物の低屈折率化が可能となり、かつ非晶性構造とすることにより結晶化による白濁化を防ぐことが可能となる。
【００１８】
シリコーン樹脂としてはアルコキシシランとシランカップリング材により構成された材料を使用することができる。アルコキシシランとシランカップリング材導入により、化合物中に極微細多孔が形成され、低屈折化が可能となる。
【００１９】
上記結合層２の厚みは、０．００１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。好ましくは０．００５ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下である。結合層２の厚さを上記範囲とすることで、結合層２による光の屈折や実用上十分な接着性が確保できる。
【００２０】
本発明の光学シート１に用いられるレンズシート４は、光出射側の表面に複数の単位レンズ３が形成されている。単位レンズ３が形成されていることで出射光を使用者（ディスプレイを観察する者）の視覚方向への集光性を良好とすることができる。
【００２１】
上記レンズシート４は、透明熱可塑性樹脂であることが好ましい。
上記透明熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等を単独、あるいはこれらの混合体あるいは共重合体を用いることができる。
【００２２】
レンズシート４に形成される複数の単位レンズ３の形状はとしては特に限定されないが、例えば球面レンズ、非球面レンズ、半円柱状のレンチキュラーレンズないしは三角柱形状のプリズムレンズ等を用いることができる。
【００２３】
単位レンズ３のレンズシート４への形成方法は、例えば熱プレス成形、溶融押出成形によるロール転写、射出成形による金型転写等の方法でレンズシート基材表面に形成させても良いし、熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂をレンズシート表面にストライプ状あるいはドット状に塗工することで形成しても良い。
【００２４】
上記単位レンズ３の高さは特に限定されないが、０．００５ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下が好ましい。上記単位レンズ３を含むレンズシート４の厚みは特に限定されないが、０．０５ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
本発明の光学シート１０に用いられる光拡散シート１と、レンズシート４とを結合層２を介して積層一体化させる方法としては特に限定されないが、光拡散シート１とレンズシート４とをあらかじめ別々に作製してどちらかに結合層２を塗布して貼り合せする、あるいは光拡散シート１を溶融押出法で製造しながらあらかじめ結合層２を塗工したレンズシート４をラミネートする方法を取っても良い。また光拡散シート１を溶融押出法で製造しながら、結合層２を塗布してレンズシート４をラミネートする方法をとっても良い。
また光拡散シート１またはレンズシート４と結合層２との密着が悪い場合にはプライマーをそれぞれまたは片側に塗布してもよい。
【００２６】
以下に、本発明を実施するための代表的な形態を実施例にて示すが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【実施例】
【００２７】
＜実施例１＞
ポリカーボネートを溶融押出して、頂角９５°、ピッチ５０μｍのプリズム形状が形成された冷却ロールにダイスから出てきたポリカーボネートシートを押し付け、トータル厚さ０．１ｍｍのポリカーボネートシートに転写させ、レンズシートを得た。
続いてポリカーボネート樹脂に架橋アクリル樹脂を混入した０．３ｍｍ厚の光拡散シートを作製した。光拡散シートに結合層として屈折率１．３４のフッ素樹脂（非晶性パーフルオロ樹脂：旭硝子社製  品番ＣＴ−Ｐ１０）を塗布し、レンズシートとラミネートにより貼り合せを行い、８０℃で硬化させ、光シートを得た。結合層の厚さは０．００５ｍｍであった。
【００２８】
＜実施例２＞
結合層が屈折率１．３６のシリコーン樹脂（東亞合成社製  品番ＡＣ−ＳＱ−Ｆ）をフッ素樹脂の代わりに用いた以外は実施例１と同様にして光学シートを得た。結合層の厚さは０．００５ｍｍであった。
【００２９】
＜実施例３＞
結合層が屈折率を１．４のシリコーン樹脂（東亞合成社製  品番ＯＸ−ＳＱ−Ｆ）をフッ素樹脂の代わりに用いた以外は実施例１と同様にして光学シートを得た。結合層の厚さは０．００５ｍｍであった。
【００３０】
＜比較例１＞
ポリカーボネートを溶融押出して、頂角９５°、ピッチ５０μｍのプリズム形状が形成された冷却ロールにダイスから出てきたポリカーボネートシートを押し付け、トータル厚さ０．１ｍｍのポリカーボネートシートに転写させ、レンズシートを得た。
続いてポリカーボネート樹脂に架橋アクリル樹脂を混入した０．３ｍｍ厚の光拡散シートを作製した。光拡散シートに結合層として屈折率１．４６のシリコーン樹脂（東亞合成社製  品番ＯＸ−ＳＱ）を塗布し、レンズシートとラミネートにより貼り合せを行い、８０℃で硬化させ、光学シートを得た。結合層の厚さは０．００５ｍｍであった。
【００３１】
＜比較例２＞
結合層の厚さを０．０００５ｍｍにした以外は実施例１と同様にして光学シートを得た。
【００３２】
＜比較例３＞
結合層の厚さを１．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして光学シートを得た。
【００３３】
＜比較例４＞
結合層を用いず、光拡散シートとレンズシートを単に重ね合わせて光学シートを得た。
【００３４】
得られた光学シートについて、次のように集光性、および光拡散シートと結合層との接着性を評価した。
【００３５】
＜集光性＞
導光板の両端に光源をもつバックライトユニットの導光板上に光学シートを設置し、輝度計（ハイランド社製  ＲＩＳＡ−ＣＤ７）を用いその正面輝度を測定した。
【００３６】
＜接着性＞
光学シートを２５ｍｍ幅に裁断し、オートグラフ引張試験機（島津製作所社製  ＡＧ−１００ｋＮＧ）にて片側のチャックにレンズシートと結合層とを、他方に光拡散シートをチャックし、１８０°引き剥がし接着力を測定した。
引き剥がしスピードは３００ｍｍ／ｍｉｎとした。結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2010061016.tif 000003
【００３８】
表１の結果から明らかなように、光拡散シートと、結合層と、照明光の出射側表面に複数の単位レンズが配置されてなるレンズシート、が積層一体化されていると共に、結合層の屈折率が１．４以下であり、且つ、結合層の厚さが０．００１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である本発明の光学シートの実施例１〜３においては、結合層を有さない比較例４とほぼ同等の優れた集光性を有していた。また、実用上十分な接着性を有しており、集光性と接着強度に優れた光学シートであることが証明された。これに対し、結合層の屈折率が本発明の規定を超えた比較例１及び結合層の厚みが本発明の規定を超えた比較例３においては集光性に劣り、結合層の厚みが本発明の規定未満である比較例２においては接着性が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    光拡散シート
２    結合層
３    単位レンズ
４    レンズシート
１０  光学シート
【図１】
2010061016.tif 000004