(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光路を制御する光学部材であって、
入射された光を出射する際に当該光の出射方向、範囲、輝度分布の何れか１つを少なくとも制御する光学シートと、
前記光学シートの光出射面に対向して配置され前記光学シートから出射される出射光を拡散する光制御フィルムと、
前記光制御フィルムの周縁部と前記光学シートの周縁部とを固定する固定具とを備え、
前記光学シートは、一方の面を光入射面とし前記光入射面と反対の面を光出射面とするレンズシートと、前記レンズシートの光入射面に対向して配置され前記レンズシートの光入射面と対向する面を光出射面とし該光出射面と反対の面を光入射面とする光散乱部材とを備え、前記レンズシートの光入射面と前記光散乱部材の光出射面は固定要素を介して接合され、
かつ、前記レンズシートの光入射面に複数の透明な凸部が設けられ、
前記接合は、前記複数の透明な凸部の先端と前記固定要素との間でなされ、
前記複数の透明な凸部により前記レンズシートの光入射面と前記光散乱部材の光出射面との間に前記レンズシートの厚さ方向に均一な厚さを有する空隙が形成され、
前記空隙の厚さは、２００ｎｍ以上２ｍｍ以下である、
ことを特徴とする光学部材。
【請求項２】
前記光散乱部材の光出射面の面積または前記レンズシートの光入射面の面積に対する前記複数の凸部の先端と前記固定要素の総接地面積は１％以上４０％以下であることを特徴とする請求項１記載の光学部材。
【請求項３】
光源と、請求項１または２に記載の光学部材を少なくとも備える、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、
前記画像表示素子の背面に、請求項３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装置。
【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部材、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された画像表示パネルを背面側から照明するバックライトユニット並びにこれを用いたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型液晶パネルやＳＴＮ(Super Twisted Nematic)型液晶パネルを使用した液晶ディスプレイ装置は、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。
このような液晶ディスプレイ装置においては、液晶パネルの背面側（観察者と反対の側）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。
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。
【０００３】
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ディスプレイ装置としては、例えば、図１８に示すものが一般に知られている。
この種の液晶ディスプレイ装置は、表裏両面を偏光板７１、７３で挟んでなる液晶パネル７２が上部に位置して配設され、液晶パネル７２の下面側に、略長方形の板状を呈する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が配置されており、この導光板７９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。
さらに、導光板７９の下面に、導光板７９に導入された光を効率よく液晶パネル７２に向け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（図示せず）が印刷などによって設けられると共に、散乱反射パターン部の下方に反射フィルム（反射層）７７が設けられている。
【０００４】
また、上記導光板７９には、その側端部に光源ランプ７６が設けられており、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。
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１９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。
【０００５】
しかしながら、図１８に示した液晶ディスプレイ装置では、その視野角の制御は、拡散フィルム７８の拡散性のみに委ねられているため、その制御は難しく、液晶表示画面の中心部は明るく、その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、液晶表示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１９に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。
【０００６】
一方、直下型方式のバックライトは、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどのディスプレイ装置に用いられている。
直下型バックライト方式のディスプレイ装置としては、図２０に示す液晶ディスプレイ装置が一般的に知られている。
この液晶ディスプレイ装置は、表裏両面を偏光板７１、７３に挟んでなる液晶パネル７２が上部に位置して配設され、液晶パネル７２の下面側に蛍光管等からなる光源５１が配置される。さらに、光源５１の上面側に拡散フィルム（拡散層）７４が設けられている。また、光源５１の背面には、光源１５から液晶パネル７２と反対の方向に向かう光を液晶パネル７２側へ反射させるリフレター５２が配置されている。よって光源５１から射出される光は拡散フィルム７４で拡散され、この拡散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。
【０００７】
しかしながら、図２０に示した液晶ディスプレイ装置でも、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いるため、その制御は難しく、液晶表示画面の中心部は明るく、その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、液晶表示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。
【０００８】
そこで、上述の問題を解決する一つの方法として、図２１に示すように、米国３Ｍ社の登録商標である輝度強調フィルム（Brightness Enhancement Film：ＢＥＦ）８３を照明光源８４の上方に対向して配置した拡散フィルム８４の上方に配置し、さらに、ＢＥＦ８３の上方である光出射面側に光拡散フィルム８６を配置する方法が採用されている。８７は液晶パネルである。
ＢＥＦ８３は、図２２に示すように、透明基材８３ａの上面に、断面が三角形状の単位プリズム８３ｂが一方向に一定のピッチで配列されたフィルムである。
単位プリズム８３ｂは光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）である。ＢＥＦは、“軸外（off-axis）”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上（on-axis）”に方向転換（redirect）または“リサイクル（recycle）”する。
【０００９】
ディスプレイ装置の使用時（観察時）に、ＢＥＦは、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向である。
ディスプレイの使用時（観察時）に、ＢＥＦは、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向である。
単位プリズムの反復的アレイ構造が１方向のみの並列では、その並列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能であり、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、プリズム群の並列方向が互いに略直交するように、２枚のシートを重ね合わせて用いられる。
【００１０】
このようなＢＥＦを採用することにより、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。
ＢＥＦに代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイ装置に採用した技術は、特許文献１乃至３等において従来から知られている。
【特許文献１】特公平１−３７８０１号公報
【特許文献２】特開平６−１０２５０６号公報
【特許文献３】特表平１０−５０６５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のようなＢＥＦを輝度制御部材として用いた光学シートでは、屈折作用によって、光源からの光が、最終的には、制御された角度でフィルムより出射されることによって、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるように制御することができる。
しかしながら、同時に視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に無駄に出射する、想定外の光線が存在する。このため、図２３の特性曲線Ｂに示すように、ＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布は、視聴者の視覚方向、すなわち視覚方向Ｆに対する角度が０°（軸上方向にあたる）における光強度が最も高められるものの、正面より±９０°近辺に小さな光強度ピークが生じ、即ち、横方向から無駄に出射される光（サイドローブ）が増えてしまうという問題がある。
このような光強度ピークを有する輝度分布は望ましくはなく、図２３の特性曲線Ａに示すように、±９０°近辺での光強度ピークのない滑らかな輝度分布の方が望ましい。
また、軸上輝度のみが過度に向上すると、輝度分布の曲線のピーク幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定されるため、ピーク幅を適度に拡げるために、上述のようにプリズムシートとは別部材の光拡散フィルムを新たに併用する必要があり、部材数の増加を伴ってしまうという問題がある。
【００１２】
上述のような光学シートは、光の利用効率の向上だけでなく、光源のムラの除去、ディスプレイの視域の確保など様々な機能が求められており、一般的には複数枚の光学シートを重ね合わせることによって構成されている。しかしながら、光学シートの構成枚数が多いと、ディスプレイの組み立て時の作業が煩雑になり、また光学シートの間に入ったゴミの影響を受け、小型化や薄型化の妨げになるなどの問題がある。
【００１３】
ところで、上述のような液晶ディスプレイ装置では、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、液晶ディスプレイ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。
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶ディスプレイ装置においては、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、ディスプレイ装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
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ディスプレイ装置を実現できる光学シートおよびそれを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置の開発が待ち望まれている。
【００１４】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、レンズシートと光散乱部材との剥がれを抑制可能な、また光制御フィルムを用いることで輝度の均一性を高めるとともに剥がれにより生じるレンズシートの輝度ムラを低減可能な光学部材及びこの光学部材を用いたバックライトユニット並びにディスプレイ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】
【００１５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、照明光路を制御する光学部材であって、入射された光を出射する際に当該光の出射方向、範囲、輝度分布の何れか１つを少なくとも制御する光学シートと、前記光学シートの光出射面に対向して配置され前記光学シートから出射される出射光を拡散する光制御フィルムと、前記光制御フィルムの周縁部と前記光学シートの周縁部とを固定する固定具とを備え、前記光学シートは、一方の面を光入射面とし前記光入射面と反対の面を光出射面とするレンズシートと、前記レンズシートの光入射面に対向して配置され前記レンズシートの光入射面と対向する面を光出射面とし該光出射面と反対の面を光入射面とする光散乱部材とを備え、前記レンズシートの光入射面と前記光散乱部材の光出射面は固定要素を介して接合され、かつ、前記レンズシートの光入射面に複数の透明な凸部が設けられ、前記接合は、前記複数の透明な凸部の先端と前記固定要素との間でなされ、前記複数の透明な凸部により前記レンズシートの光入射面と前記光散乱部材の光出射面との間に前記レンズシートの厚さ方向に均一な厚さを有する空隙が形成され、前記空隙の厚さは、２００ｎｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載の光学部材において、前記光散乱部材の光出射面の面積または前記レンズシートの光入射面の面積に対する前記複数の凸部の先端と前記固定要素の総接地面積は１％以上４０％以下であることを特徴とする。
請求項３の発明は、光源と、請求項１または２に記載の光学部材を少なくとも備えることを特徴とするバックライトユニットである。
請求項４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画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項３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装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、光学シートの上に光制御フィルムを配置したので、レンズシートと光散乱部材との剥がれを抑制することができるとともに、光制御フィルムを用いることで所望の輝度や配光範囲及び輝度の均一性などを達成することが可能である。また、光学シートと光制御フィルムの二枚構成にすることにより、組み立て工程の簡素化が図れ、薄型で、十分な強度を保持したまま、所望の輝度や配光範囲及び均一性などを得られる光学部材、バックライトユニット、ディスプレイ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかる光学部材を用いたバックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置を模式的に示す概略断面図であり、各部位の縮尺は実際とは一致しない。
図１に示す液晶ディスプレイ装置２００は、液晶パネル（特許請求の範囲に記載した画像表示素子に相当する）１２、この液晶パネル１２の光入射側に臨ませて配置されたディスプレイ用のバックライトユニット３０を備える。
バックライトユニット３０は、光学部材１１と、この光学部材１１の光入射側に配置された直下型の光源３１を備える。
液晶パネル１２は、画素単位での透過／遮光に応じて画像を表示する液晶層８と、この液晶層８の表裏両面に積層された偏光板７，９とから構成されている。
光学部材１１は、光源３１から液晶パネル１２に向け照射される照明光路を制御するもので、光学シート１０と、この光学シート１０の光出射側に配置された光制御フィルタ６を備える。
【００２１】
光学シート１０は、図１に示すように、入射された光を出射する際に当該光の出射方向、範囲、輝度分布の何れか１つを少なくとも制御するもので、一方の面を光入射面１０２とし該光入射面１０２と反対の面を光出射面１０３とするレンズシート５と、このレンズシート５の光入射面１０２に対向して配置されレンズシート５の光入射面１０２と対向する面を光出射面１０１とし該光出射面１ｂと反対の面を光入射面１００とする光散乱部材１とを備え、レンズシート５の光入射面１０２と光散乱部材１の光出射面１０１は固定要素２を介して接合されている。
また、レンズシート５の光入射面１０２には、図１に示すように、固定要素２を介したレンズシート５の光入射面１０２と光散乱部材１の光出射面１０１との間に形成される空隙３の間隔を均一に保持するための複数の凸部４が光出射面１０１の平面方向に所定のピッチで設けられている。
直下型の光源３１は、光散乱部材１の光入射面１００に沿って等間隔に配列された冷陰極線管などからなる複数のランプ１４と、これらランプ１４を収容するランプハウジング１５と、ランプ１４から光散乱部材１と反対方向に出射した光を光散乱部材１へ反射させる反射板１３を備えている。
【００２２】
図２は、本発明にかかる光学部材を用いたバックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置の変形例を示すもので、図１と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図１と異なる部分について説明する。
この図２において、図１と異なる点は、固定要素２を介したレンズシート５の光入射面１０２と光散乱部材１の光出射面１０１との間の空隙３を、光散乱部材１の光出射面１０１にその平面方向に所定のピッチで設けられ複数の凸部４によって形成するようにしたところにある。
【００２３】
本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置２００は、前述の光源３１と光学部材１１とさらにその上に液晶パネル１２を含んだ装置である。この場合のディスプレイ装置は液晶ディスプレイ装置を示すが、これに限らず、上述の光学部材１１を含んだ、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等画像を光を利用して表示するディスプレイ装置であればその種類は問わない。
【００２４】
光散乱部材１は、その光入射面１００から入射した光Ｈを光出射面１０１側に向け散乱させるものであり、この光散乱部材１は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された粒子から構成されている。
光散乱部材１に使用される透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等を使用することができる。
ここで、ポリカーボネート、ポリスチレン、メチルスチレン樹脂及びシクロオレフィンポリマーの線膨張係数は、それぞれ６．７×１０−５（／℃）、７×１０−５（／℃）、７×１０−５（／℃）及び６〜７×１０−５（／℃）である。
【００２５】
一方、レンズシート５が、例えばＰＥＴを含む場合、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の線膨張係数は２．７×１０−５（／℃）であり、光散乱部材１の線膨張係数の方が大きい。従って、光学シート５が熱を受け、変形する場合には、光散乱部材１側に反りが発生する。その場合には、レンズシート５の線膨張係数が小さいことを考慮し、光散乱部材１の線膨張係数を、７．０×１０−５（／℃）以下とすることも可能である。この場合、上述の変形を防止することが可能である。
なお、レンズシート５を押出し法で成型し、材料としてポリカーボネートを用いて作成する場合は、線膨張係数が他の透明樹脂とほぼ同等であるため反りは発生しない。
【００２６】
また、前記透明樹脂中に分散された粒子としては、無機酸化物からなる粒子又は樹脂からなる粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる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。これら粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００２７】
ここで、光散乱部材１は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された粒子とを具備して構成されており、これら透明樹脂の屈折率と粒子の屈折率は、十分な光拡散特性を得るために異なる必要がある。透明樹脂の屈折率と粒子の屈折率の差は０．０２以上であることが望ましい。また、光散乱特性上その屈折率差は０．５以下でよい。
また、光散乱部材１に含まれる前記粒子の平均粒径は０．１〜１００μｍであることが望ましい。好ましくは１．０〜５０μｍである。前記粒子の粒径が０．１μｍ以下であると入射光が可視光を散乱することにより出射光が色味を帯び、前期粒子の粒径が１００μｍ以上になると出射光輝度分布の半値角が小さくなり十分な光拡散性能を得られないためである。または、光散乱部材１は透明樹脂中に空気を含む微細な空洞を有した構造とし、透明樹脂と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。
そして、これら透明樹脂中に粒子を分散して、押出し成型することにより、板状の光散乱部材１を製造することができる。その厚みは、０．５〜４ｍｍであることが望ましい。５ｍｍ未満の場合、光散乱部材１は薄くコシがないのでたわむという欠点がある。一方、４ｍｍを越えると、ランプ１４からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。
【００２８】
さらにまた、光散乱部材１の表面に微細な凹凸を具備することにより、光拡散性を有していても良い。この場合、光散乱部材１は当該分野でよく知られた押し出し法、キャスト法、または押し出し法とキャスト法を併用した方法で作成される。
光散乱部材１の具体例を、図３に示す。
図３（ａ）に示す光散乱部材１は、光散乱部材１の一方の面である光出射面１０１に微細な凹凸１ａを形成したものであり、また、図３（ｂ）に示す光散乱部材１は、光散乱部材１の光入射面１００と光出射面１０１の両方に微細な凹凸１ａを形成し、この両方の微細凹凸１ａは互いに平行する配列に構成されている。また、図３（ｃ）に示す光散乱部材１は、光散乱部材１の光入射面１００と光出射面１０１の両方に微細な凹凸１ａを形成し、この両方の微細凹凸１ａは互いに直交する配列に構成されている。
ここで、微細な凹凸１ａの種類としては、凸状シリンドリカル形状のもの、レンズ形状のもの、三角プリズム形状が挙げられるが、これらに限らず、光散乱部材１の光拡散機能が微細の凹凸が付与される前に比較して向上する凹凸形状のものであれば上記の形状に限らない。
また、図３（ｄ）に示す光散乱部材１は、光散乱部材１の光入射面１００と光出射面１０１の両方に微粒子層１ｂを形成したものである。この微粒子層１ｂについては、例えば、ビーズ、スペーサー等を含有する透明インキが挙げられるが、微粒子層１ｂの厚さ、微粒子の種類、大きさに限定はなく、レンズシート５の光拡散機能が微粒子層を付与する前と比較して向上するものであればよい。
【００２９】
次に、固定要素２について説明する。
固定要素２としては、光散乱部材１によって散乱した光を透過する粘接着剤層、またはフィラーを含有した粘接着剤層が挙げられる。しかし、固定要素２はこれらの手法によって形成されるものに限定されるものではなく、溶着する方法、固定具を用いる方法、エキシマを照射し常温接合する方法によっても形成される。
ここで、固定要素２は、光散乱部材１の光出射面１０１及びレンズシート５の光入射面１０２を全て覆うものであっても全てを覆うものではなくてもよい。
固定要素２が、光散乱部材１の光出射面１０１及びレンズシート５の光入射面１０２を全てを覆わない場合、図１の光散乱部材１とレンズシート５の間に、固定要素２を介して空隙３を形成することができる。このような空隙３により透過する光を集光してレンズシート５に導くことが可能となる。空隙３は、例えば、空気や窒素等の気体で満たされている。
【００３０】
粘接着剤層を付ける位置は、光散乱部材１とレンズシート５の表示領域外（ディスプレイ装置にレンズシート５が組み込まれた場合に画像表示に使用される以外の領域をいう）を少なくとも部分的に接合する。しかし場合によっては、ディスプレイ装置の画像表示品位（例えば、固定要素２がディスプレイ画面から視認される等）に影響がなければ、粘接着剤層が表示領域内にあっても良い。
一例として、粘接着剤層を付ける位置を図４（ａ）から図４（ｆ）に示す。
図４（ａ）は、光散乱部材１の貼合面全体に粘接着剤層２を配置した場合を示したものである。図４（ｂ）は、光散乱部材１の周辺縁部の全長に亘り粘接着剤層２を配置した場合を示したものである。図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、光散乱部材１のそれぞれ向かい合う一組の両端縁部のみに粘接着剤層を配置した場合を示したものである。また、図４（ｅ）は、光散乱部材１の４つの隅部に粘接着剤層２を配置した場合を示したものである。図４（ｆ）は、光散乱部材１の周辺縁部の全長に亘り、点状に粘接着剤層を配置した場合を示したものである。ここで、上記図４（ｃ）及び図４（ｄ）の場合においても、必要に応じて、粘接着剤層を点状に塗工してもよい。
【００３１】
粘接着剤層としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘接着剤層が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’１．０Ｅ＋０４Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に光散乱部材１とレンズシート５がずれる場合があり望ましくない。また安定に空隙３を確保するために、粘接着剤層の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
また、粘接着剤層は両面テープ状の多層粘接着剤層でも良いし、単層の粘接着剤層でもよい。
さらに、表示領域内に粘接着剤層を使用する場合、その粘接着剤層の使用に伴う光の吸収は１％以内でなければならない。１％を超えると光学シート１０から射出する積算光量が減少し、レンズシート５の形状によらず軸上輝度が低下するなどの影響が出るため好ましくない。
粘接着剤層を配置する方法として、コンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工であってもよい。
【００３２】
固定要素２として、溶着の手法を用いる場合、例えば、熱や超音波やレーザーを使用する方法が挙げられる。これらの方法は加工法が容易であり、表示領域外の接合に適している。
また、固定要素２として、固定具を用いる場合、固定具としては、例えば樹脂や金属の止め具、ホチキス、テープなどが挙げられる。
樹脂や金属の止め具はバックライトユニットの筺体と一体化されていても構わない。これらの方法は溶着よりもさらに加工法が容易であり、表示領域外の接合に適している。
また、固定要素２として、エキシマを照射し常温接合する方法を用いる場合、１７８ｎｍのエキシマＵＶを接合する２つの素材の片方、もしくは両方に照射したのち、２つの素材をラミネートする。ラミネート時に熱をかけても良いし、ラミネート後に熱をかけても良い。
【００３３】
次に凸部４について説明する。
凸部４を用いることにより、空隙３をきわめて安定に、かつ一定の厚みで均一に形成することができるので、表示品位（光学密着によるムラ、ニュートンリング）などの外観特性を向上することもできる。
ここで、凸部４は、一定の形状に成形された透明樹脂から構成される。また、透明樹脂中には、無機、有機粒子や気泡などを含有して、拡散や着色など他の効果を併せ持たせてもよい。
また、凸部４は、レンズシート５の光入射面１０２側に形成してもよいし、光散乱部材１の光出射面１０１側に形成してもよい。
図５（ａ）は、レンズシート５の光入射面１０２に凸部４を形成したものであり、図５（ｂ）は光拡散部材１の光出射面１０１に凸部４を形成したものである。
【００３４】
凸部４の形成材料である透明樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルスチレン樹脂、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一般的に用いられるが、上記の材料以外にも凸部４の特性を出せる樹脂等も使用することができる。
また、透明樹脂中に分散させる粒子として、シリカやアルミナ、酸化チタンやガラスビーズなどの無機物や各種樹脂ビーズ等の有機物などを使用することができる。また、透明凸部に分散させる各種粒子は凸部表面に反射特性を持たせるなど、局所的に配置させたりすることもできる。また、樹脂中に気泡などを分散させて粒子の代わりに用いることもできる。これらの透明樹脂中に分散させる粒子や気泡は、使用する用途に応じて、複数種類を組み合わせて使用しても、あえて使用しなくてもよい。
【００３５】
凸部４の高さとしては、レンズシート５の歪みによる光学密着を防ぐためにレンズシート５の光入射面１０２と光散乱部材１の光出射面１０１との間の空隙３の厚さを２００ｎｍ以上保つ必要がある。また、空隙３の厚さが２ｍｍを超えると、凸部４の視認性が上がり、ムラの原因になるばかりでなく、有効利用できない大きな射出角度の光線（光モレ）が生じるため好ましくない。
また、凸部４と粘接着剤２との総接地面積は、接着強度の低下や正面輝度の低下を妨げるために光散乱部材１の光出射面１０１若しくはレンズシート５の光入射面１０２の面積に対して１％以上４０％以下にすることが望ましい。更に、輝度低下を最小限に抑えるために凸部４の光散乱部材１の光出射面１０１への接地面積は１％以上２０％以下にすることがより好ましい。１％未満では、接着強度が低下して剥がれが発生し、４０％を超えると輝度が低下する。
【００３６】
ここで、凸部４を用いる場合は、図４に示したように表示領域外に粘接着剤層２を配置した場合と同様、図６（ａ）から図６（ｃ）に示すような設置位置に限定する必要はなく、レンズシート５の光入射面１０２若しくは光散乱部材１の光出射面１０１の全面に設置できる。
また、一つの凸部（場合によっては一群の凸部）の光散乱部材１の光出射面１０１への接地サイズは、光学シート１０の上面から凸部ムラの視認性を低下させるために、一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造に関してはレンズシート５に接合した部分の接地部分の線が５０μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
凸部形成の具体例を図６および図７に示す。
図６（ａ）は、レンズシート５の光入射面１０２側にレンチキュラー形状の凸部４を形成した例を示す。また、図６（ｂ）は、レンズシート５の光入射面１０２に円柱形状の凸部４を形成した例を示す。さらにまた、図６（ｃ）は、レンズシート５の光入射面１０２に半球状形状の凸部４を形成した例を示す。
図７（ａ）は、光散乱部材１の光出斜面１０１にレンチキュラー形状の凸部４を形成した例を示す。また、図７（ｂ）は、光散乱部材１の光出斜面１０１に円柱形状の凸部４を形成した例を示す。さらにまた、図７（ｃ）は、光散乱部材１の光出斜面１０１に半球状形状の凸部４を形成した例を示す。
ここで、凸部の形状は、上述した形状に限らず、一方向に延在したレンチキュラー形状や三角柱形状、台形形状、プリズム形状などの構造や多角錐、円錐（又は多角台錐、円錐台など）や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状（又は半球状）、楕円体などの構造であってもよい。
また、凸部の形成方法によっては、凸部の高さが一定であれば、凸部の側面形状は不特定な形状であってもよい。これらの凸部で空隙３を確保する場合、上述した１種類の凸部構造を全体に使用しても、複数種類の凸部構造を組み合わせて使用してもよい。また、これらの凸部の配列はストライプ状や点線等の周期的なものでもランダムでもよく、設計に応じて適宜選択される。
【００３８】
凸部の硬さに関しては、バックライト使用中の高温下でレンズシート５の光入射面１０２と光散乱部材１の光出射面１０１との間に生じる熱、吸水などによる伸縮ならびに反りによる剥離を抑えることができるように、適度な柔軟性を有することが好ましい。
そして、これらの凸部に透明樹脂や粒子等を利用して、レンズシート５の光入射面１０２、もしくは光散乱部材１の光出射面１０１に凸部４を単独で形成する。または、一括して放射線硬化成形や押出し成形、熱プレス成形など種々の方法を用いて凸部形状を形成することができる。
また、貼り合わせ方法を用いる場合、凸部に粘接着剤層を使用してレンズシート５の光入射面１０２と光散乱部材１の光出射面１０１との間を一定の空隙３を有するように一体化することができる。更に他の凸部成形方法としては、予め、粘着剤層又は接着剤層に凸部を分散させておき、各種印刷法で塗工することで粘着または接着性を有した凸部を一括して形成でき、更に散在させることができるため同様に、一定の空隙を有するように一体化することができる。
【００３９】
次にレンズシート５について説明する。
図８は、レンズシート５の構成例を示す斜視図である。この図８に示すレンズシート５は、その光出射面１０３に多数の凸シリンドリカル形状の単位レンズ５ａを一定のピッチＰで並列して形成したものである。
上述のレンズシート５は、図１および図２より、光源３１のランプ１４から光散乱部材１及び空隙３を伝達してきた光を入射する光入射面１０２から入射し、さらに、その光を光出射面１０３から光学利得が１以上の光Ｋとして出射するものである。
ここで、光学利得とは、光学的な拡散部材の拡散性を示す指標の一つであり、完全拡散する拡散体の輝度を１として、その光の輝度との比で表される。測定する拡散部材の拡散性が方向によって偏っている場合、方向ごとの光学利得を出すことで、その拡散部材の拡散特性を示すことができる。
また、完全拡散とは、吸収が０で、かつ、どの方向にも一定の強度をもつとする理想的な拡散体のことを示す。つまり、光学利得が１以上であるということは、その測定する方向に光を集める効果を持つことを示し、その値が大きいほど集光効果が強いことを示す。
【００４０】
図９は光学シュミレーション（RayTracingシュミレーション）によるレンズの説明図である。
図９（ａ）は、通常のレンズシートの一つの単位レンズ５ａから正面方向（０度）に出る光線を示す。これよりレンズの全面から光線Ｂ１が出ることが分かる。
図９（ｂ）は、図９（ａ）と同じレンズシートの単位レンズ５ａの正面方向ではなく垂直斜め方向近辺（６０度〜９０度）に出る光を示す。これより、図９（ｂ）の斜め方向の光線Ｂ２はレンズの頂点付近３０２からしか出ないことが分かる。
すなわち、レンズシートから出る全体の輝度分布において光のロスになるサイドローブと呼ばれる部分はレンズシートの各単位レンズの頂点付近から出射される光である。
従って、サイドローブを低減させる方法の一例として、光学シート１０の光出射面１０３側に光制御フィルム６を配置する方法が挙げられる。光制御フィルム６に光拡散シートを使用することにより、入射光は光制御フィルム６で拡散され、サイドローブが低減された出射光分布を得ることができる。この考えを具現化する構造が本発明に係る光学部材１１である。
【００４１】
レンズシート５の厚さに関しては、製造プロセス或は要求されるレンズシート５の物理特性等により決められる。レンズシート５の厚さが５０μｍ未満だとシワが出てしまうので、５０μｍ以上である必要がある。
レンズシート５を形成する透明樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等が挙げられ、透明樹脂は二種類以上を混合してもよく、その組み合わせの別は問わない。
また、透明樹脂には、各種添加剤を必要に応じて単独でまたは組み合わせて使用してもよい。この場合、添加剤としては、特に限定されるものではないが、酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外吸収剤などの安定剤、滑剤または可塑剤などの樹脂改質剤、軟質重合体、アルコール性化合物などの白濁防止剤、帯電防止剤、難燃剤などが挙げられ、少なくとも可塑剤または酸化防止剤が添加されていることが好ましい。また、これらの添加剤の配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
【００４２】
レンズシート５における単位レンズ５ａのピッチＰは、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが望ましい。レンズピッチＰが１０μｍ未満であると金型切削が困難であり、光学特性を満足する十分なレンズ成型精度が得られず、３００μｍを超えるとレンズ高さが高くなり薄型化が困難で、泡噛みなどの成型上の不都合が生じる。
【００４３】
そこで、本実施の形態に示すレンズシート５では、図８に示すように、単位レンズ５ａを凸シリンドリカル形状にした場合について説明したが、これに限らず、シリンドリカルレンズの断面が凸形状、円形状、多角形状であってもよく、さらに平面視したときのパターンが直線形状、同心円状、蛇行形状、放物線状でもよい。また、単位レンズが二次元的に配列されたレンズシートにおいては、多角錐状のマイクロプリズム、半球状のレンズを並べたマイクロレンズ、円錐台、角錐台などの形状を呈するものでもよく、また、左右の辺が非対称な三角プリズム形状のも、辺が直線であっても曲線であってもよい三角プリズム形状、またこれら複数のレンズを組み合わせたものであってもよい。
また、レンズピッチＰは、図８に示すように、一つの単位レンズ５ａの高さが最も低くなる左右の谷部（点である）同士を直線で結んだときの距離をいう。また、レンズシート５の互いに隣り合う各々の単位レンズ５ａ同士は接していなければならない。すなわち、単位レンズ５ａ同士が離れており、上述の谷部が平坦な直線になっているとそこから出射される光は光の制御がされていない（光学利得がほぼ０）の拡散光が生じるためである。また、上述のレンズシート５において、各々の単位レンズの谷部及び頂部の端部が丸みを帯びていいてもよい。
【００４４】
特に、図１０に示すように、レンズシート５の単位レンズ５ａがシリンドリカルレンズである場合には、単位レンズ５ａの凹凸の谷部からの垂線と単位レンズ５ａの接線がなす角度αは（１５°＜α）である必要がある。その理由は、互いに隣接するレンズシート５の単位レンズ５ａの境界（谷部）のなす角度２αが３０°未満であると、成形後の離型性が低下したり、又は、成形を繰り返すうちに金型先端が曲がってしまい成形品離型ができなくなったり、金型取扱時に金型先端の損傷を生じ、生産上好ましくない。
また、レンズシート５は、単位レンズ５ａのレンズピッチＰがランダムであってもよい。これは、レンズシート５をディスプレイ装置に組み込んだ時に、パネルの横或は縦セル構造とのモアレを低減させるための一つの方法である。
【００４５】
さらにまた、レンズシート５の表面に微細な凹凸を具備することにより、光拡散機能を持たせても良い。この場合、レンズシート５は、当該分野でよく知られた押し出し法、キャスト法、または押し出し法とキャスト法を併用した方法で作成される。具体例として、図１１（ａ）に示すように、レンズシート５の光入射面１０２に微細な凹凸５ｂを光出射面１０３の単位レンズ５ａと平行する方向に延在して形成する。また、図１１（ｂ）に示すように、レンズシート５の光入射面１０２に微細な凹凸５ｂを光出射面１０３の単位レンズ５ａと平行する方向に延在して形成する。
ここで、微細な凹凸５ｂの種類としては、凸状シリンドリカル形状、同心円状のシリンドリカル形状、蛇行状のシリンドリカル形状、放物線状、多角錐プリズム形状、半球状のレンズを並べたマイクロレンズ、円錐台、角錐台などが挙げられるが、これらに限らず、レンズシート５の光入射面側１０２の微細な凹凸形状に起因する光拡散機能が、微細の凹凸が付与される前に比較して向上する凹凸形状のものであれば上記の形状に限定されない。
更に図１１（ｃ）は、レンズシート５の光入射面１０２の表面に微粒子層５ｃを付けたものである。また、この微粒子層５ｃについては、例えば、ビーズ、スペーサー等を含有する透明インキが挙げられるが、微粒子層５ｃの厚さ、微粒子の種類、大きさに限定はなく、レンズシート５の光拡散機能が微粒子層５ｃを付与する前と比較して向上するものであればよい。
【００４６】
一般にディスプレイ装置は周期的な画素構造をもつものが多く、さらに、レンズシートも図１１に示すような周期的な構造の単位レンズ５ａや微細凹凸５ｂを持つ。そのため、それぞれの周期構造同士のモアレ、３つ以上の周期構造で発生する２次モアレなどの高次のモアレが生じ、見た目の表示品質を損なう問題が生じる。
そこで、レンズシート５の光出射面１０３に形成された単位レンズ５ａと光入射面１０２に形成された微細凹凸５ｂの配列が平行または直交している場合に限らず、レンズシート５の光出射面１０３に形成された単位レンズ５ａの長手方向Ｌ１と光入射面１０２に形成された微細凹凸５ｂの長手方向Ｌ２がなす角βだけずれていてもよい。
ここで、βは４５°＜β＜１３５°（β∈９０°±４５°）に設定することが好ましい。これにより、ディスプレイ装置の周期的な画素構造の横或は縦の構造との間で生じるモアレを防止することができる。
【００４７】
レンズシート５の成型法は、特に限定されるものはないが、熱可塑性樹脂を用いた溶融成型法、ＵＶや放射線硬化型の樹脂（ＵＶや放射線で硬化する材料を含む樹脂であれば特に種類は限定しない）を用いたＵＶもしくは放射線キュアリング法が挙げられる。
溶融成型法としては、プレス成型、押し出し成型、射出成型などが挙げられるが、成形性および生産性の観点から押出し成型が好ましい。
この場合において、レンズシート５は、同一の材料からなる一つの基材から構成しても良いし、それぞれ別の材料の別の基材から作製してもよい。さらにまた、レンズシート５のレンズ部をＵＶ成形で作製してもよく、その組み合わせの別は問わない。
また、レンズシート５の作製法として、予め過熱された樹脂基材を冷却ロールで形をつけることでレンズ形状を形成、もしくは、逆に常温の樹脂基材を、加熱ロールによって、レンズ形状を形成する押出し法により成型してもよいし、樹脂基材上に紫外線硬化樹脂など電離線硬化性の樹脂を形成しながら固めることによって作成するＵＶキュアリング法を用いても良い。
【００４８】
次に光制御フィルム６について説明する。
光学部材１１は、一体化された光学シート１０上に光制御フィルム６を備えている。光制御フィルムを備えることにより、接地面積の減少に伴う光学シート９と光散乱部材１との剥がれを抑制できるとともに、光制御フィルム６に指向性をもたせることにより輝度の均一化、剥がれの視認性を低下させることが可能である。
光制御フィルム６は、透明樹脂あるいは透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された粒子から構成されている。
【００４９】
光制御フィルム６を形成する樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等が挙げられ、透明樹脂は二種類以上を混合してもよく、その組み合わせの別は問わない。
透明樹脂には、各種添加剤を必要に応じて単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
この場合、添加剤としては、特に限定されるものではないが、酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外吸収剤などの安定剤、滑剤または可塑剤などの樹脂改質剤、軟質重合体、アルコール性化合物などの白濁防止剤、帯電防止剤、難燃剤などが挙げられ、少なくとも可塑剤または酸化防止剤が添加されていることが好ましい。また、これらの添加剤の配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択される。
光制御フィルム６の厚さは、１００μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。光制御フィルム６の厚みが１００μｍ未満であると基材の剛性不足により光制御フィルム６は撓んでしまい、輝度ムラとして視認される。５００μｍを超えると光学部材の総厚さが厚くなり薄型化が困難である。
【００５０】
光制御フィルム６は光源３１のランプ１４から入射してきた光Ｈを光学利得１以上の光Ｋとして出射するものである。この場合の光制御フィルム６としては、表面拡散フィルム、内部拡散フィルム、偏光制御フィルム、輝度上昇フィルム、レンズフィルムなどが挙げられるが、これらを単独で用いても、複数組み合わせて使用してもよい。
【００５１】
光制御フィルム６の成型法は、特に限定されるものはないが、熱可塑性樹脂を用いた溶融成型法、ＵＶや放射線硬化型の樹脂（ＵＶや放射線で硬化する材料を含む樹脂であれば特に種類は限定しない）を用いたＵＶもしくは放射線キュアリング法、コンマコーター等の各種塗工装置を用いた方法、印刷方式、フィルムの延伸を利用した方法などが挙げられる。溶融成型法としては、プレス成型、押し出し成型、射出成型などが挙げられるが、成形性および生産性の観点から押出し成型が好ましい。
この場合のレンズシート５は、同一の材料からなる一つの基材から構成しても良いし、それぞれ別の材料の別の基材から作製してもよい。
【００５２】
光制御フィルム６の固定位置は、光制御フィルム６と光学シート１０もしくは光制御フィルム６と反射板１３の表示領域外（ディスプレイ装置にレンズシート５が組み込まれた場合に画像表示に使用される以外の領域をいう）とを少なくとも部分的に接合する。しかし、場合によっては、ディスプレイ装置の画像表示品位（例えば、固定要素２がディスプレイから視認される等）に影響がなければ、固定具１６（図１２参照）が表示領域内にあっても良い。
【００５３】
光制御フィルム６の固定法について図１２を参照して説明する。
図１２（ａ）は液晶ディスプレイ装置２００の概略断面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う平面図である。この図１２（ａ），（ｂ）は、反射板１３の表示領域外部分１３ａに設けたピン状の固定具１６を光制御フィルム６の周縁部に設けた孔に通すことにより固定した場合を示したものである。
図１２（ｃ）は液晶ディスプレイ装置２００の概略断面図であり、図１２（ｄ）は図１２（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿う平面図である。この図１２（ｃ），（ｄ）は、光制御フィルム６と反射板１３の表示領域外部分１３ａを液晶パネル１２の一部に設けた固定具１６ａを用いて押さえ込んだ場合を示したものである。
図１２（ｅ）は液晶ディスプレイ装置２００の概略断面図であり、図１２（ｆ）は図１２（ｅ）のＦ−Ｆ線に沿う平面図である。この図１２（ｅ），（ｆ）は、光制御フィルム６と反射板１３の表示領域外部分１３ａをテープ１６ｂで固定した場合を示したものである。
また、図１２（ｇ）は光学シート１０の概略断面図である。この図１２（ｇ）は、光制御フィルム６と光学シート１０をテープ、樹脂や金属の止め具、ホッチキスなどの固定具１６ｃにより固定した場合を示したものである。
なお、これら実施の形態に示す固定具の数は少なくとも１つ以上で、その位置は光制御フィルム６の一箇所以上である。
【００５４】
光学部材１１は、バックライトの輝度向上に用いる用途以外にも、ＬＣＤ、ＥＬやＰＤＰなどディスプレイの視野角コントロールフィルムや、コントラスト向上フィルム、太陽電池用の光制御フィルム、投射スクリーンなどに用いることができる。
また、光学部材１１は、光源３１が、冷陰極蛍光ランプの場合はもちろん、近年、ディスプレイ用光源として注目を浴びているＥＬ、ＬＥＤ、半導体レーザー等を用いたディスプレイ装置にも用いることができる。
【００５５】
次に、ディスプレイ装置のバックライトユニットに使用される光源の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１３はサイドエッジ型の光源３１を有する液晶ディスプレイ装置の概略断面図を示すものである。この図１３において、光源３１は、光学シート１０の光入射面側、すなわち光学シート１０を構成する光拡散部材１の光入射面１００に対向して配置された導光板２０と、この導光板２０の側端面に対向して配置されたランプ２０ａとから構成され、ランプ２０ａからの照明光は導光板２０を介して光拡散部材１の光入射面１００に向け入射されるようになっている。
【００５６】
図１４は直下型の光源３１を有する液晶ディスプレイ装置の概略断面図を示すものである。この図１４において、光源３１は、光学シート１０の光入射面側、すなわち光学シート１０を構成する光拡散部材１の光入射面１００に対向して配置された板状のＥＬ２１で構成され、このＥＬ２１からの照明光は光拡散部材１の光入射面１００に向け入射されるようになっている。
【００５７】
図１５（ａ）は直下型の光源３１を有する液晶ディスプレイ装置の概略断面図を示すものである。この図１５（ａ）において、光源３１は、複数の赤色、緑色、青色のＬＥＤ２２ａと、光学シート１０の光入射面側、すなわち光学シート１０を構成する光拡散部材１の光入射面１００に対向して配置され複数のＬＥＤ２２ａから出射される光を光拡散部材１の光入射面１００に導く導光板２２ｂとから構成されている。したがって、このような直下型の光源３１では、赤色、緑色、青色のＬＥＤからの光は混ぜ合わされ白色光として光学シート１０に向け均一に出射できる。
図１５（ｂ）は直下型の光源３１を有する液晶ディスプレイ装置の概略断面図を示すものである。この図１５（ｂ）において、光源３１は、複数の赤色、緑色、青色のＬＥＤ２２ｃを光学シート１０の光入射面、すなわち光学シート１０を構成する光拡散部材１の光入射面１００に対向してアレイ状に配置され、この複数のＬＥＤ２２ｃから出射される光を拡散板２２ｄ等を用いて拡散しながら光拡散部材１の光入射面１００に向け入射されるようになっている。したがって、このような直下型の光源３１では、赤色、緑色、青色のＬＥＤからの光は混ぜ合わされ白色光として光学シート１０に向け均一に出射できる。
【００５８】
また、バックライトユニットにおいては、ますます薄型化が進んでおり、それに従い光源３１と光学シート１０の距離も短くなっているが、本願発明の光学部材１１を使用すれば直下型や図１３に示すサイドエッジ型のバックライトユニットにおいても、光源ランプ同士の間に暗い箇所生じるなどの視認性の影響はなく十分に使用することができる。
さらにディスプレイ装置もますます大型化の一途をたどっており、それに伴い光学部材１１のサイズも大きくなっていくが、本願発明の光学部材１１は薄くて強度が強く、さらに表示品位も優れているため、上述する大型ディスプレイ装置にも十分に使用できる。
【実施例】
【００５９】
次に本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
７００ｍｍ×９００ｍｍの光散乱部材１の光出射面１０１側にラミネーターで粘着剤をラミネートした後、光出射面１０１と対向する面に面積率０．５〜５０％の凸部４を付与したレンズシート５をラミネートした。
次いで、作製した光学部材９の光出射面上に光制御フィルム６を配置し、光制御フィルム６と反射板１３の表示領域外部分１３ａとを粘着テープ（３Ｍ製）で固定した。
上記のように作製した光学部材１０を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、面積率０．５％の凸部４形状を付与した光学シート１０では剥がれが発生した。凸部４の面積率１％以上の光学部材に関しては剥がれが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかった。また、輸送による振動状態を試験するために、作製した光学シート１０を冷陰極ランプが入ったランプハウジングを反射板の表示領域外部分に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺を止め具で固定し筐体に入れて液晶ディスプレイ装置を作製した。
上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５〜５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、サンプルに剥がれは発生しなかった。
また、上記のように作製された光学部材１０の輝度を測定したところ面積率４０％の凸部を付与した光学部材では、凸部面積率が０％の輝度と比較して３０％低下した。
この実施例において得られた試験結果を図１６及び図１７に示す。
図１６は本発明の実施の形態における凸部面積率と剥がれの関係を表わした図であり、図１７は本発明の実施の形態における凸部面積率と剥がれの関係を表わした図である。
【００６０】
（実施例２）
光散乱部材１の光出射面１０１と対向する、７００ｍｍ×９００ｍｍの面に面積率０．５〜５０％の凸部を付与した光散乱部材１の光出射面１０１側にロールコーターで主成分がアクリル系樹脂の接着剤を塗布（塗布量は５ｇ／ｍ２）し、レンズシート４をラミネートし、８０℃、５０％の乾燥炉に３０分置き接着剤を硬化させて作製した。
次いで、作製した光学部材９の光出射面上に、四辺に孔を開けた光制御フィルム６を配置し、反射板１３の表示領域外部分１３ａに固定した。
上記のように作製された光学部材１０を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、面積率０．５％の凸部を付与した光学シートでは剥がれが発生した。凸部の面積率１％以上の光学部材に関しては剥がれは発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかった。また、輸送による振動状態を試験するために、作製した光学シート１０を冷陰極ランプが入ったランプハウジングを反射板の表示領域外部分に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺を止め具で固定し筐体に入れて液晶ディスプレイ装置を作製した。
上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５〜５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、サンプルに剥がれは発生しなかった。
【００６１】
（実施例３）
接着剤に微粒子を混ぜ込んだ場合、
市販のＵＶ硬化性接着剤に粒子径１５ｕｍのポリスチレンフィラーを２０％添加し、ロールコーターで片面にレンズ形状を付与した光拡散層に厚さ３０μｍ塗布した。タックが残っている状態まで一度ＵＶで硬化させた。その後、凸部を付与したレンズシート４をラミネートし、再度ＵＶを照射し完全に接着剤を硬化させて作製した。作製した光学部材９と光制御フィルムを端部から５ｍｍの幅で粘着テープ（日東電工製）を用いて固定した。
上記のように作製されたサンプルを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。その結果光学シート９に剥がれは発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明にかかる光学部材を用いたバックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置を模式的に示す概略断面図である。
【図２】本発明にかかる光学部材を用いたバックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における光散乱部材を示す説明用斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における固定要素の配置例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施の形態におけるレンズシートの説明用斜視図であり、（ｂ）は本発明の実施の形態における光散乱部材の説明用斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるレンズシートの説明用斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態における光散乱部材の説明用斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるレンズシートの説明斜視図である。
【図９】（ａ）はシリンドリカルレンズの光学シミュレーション結果を示す説明図であり、（ｂ）はシリンドリカルレンズの光学シミュレーション結果を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるレンズシートの説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるレンズシートの説明用斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態における液晶ディスプレイ装置の光制御フィルムの固定方法を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態における液晶ディスプレイ装置の説明用概略断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態における液晶ディスプレイ装置の説明用概略断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態における液晶ディスプレイ装置の説明用概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態における凸部面積率と剥がれの関係を表わした図である。
【図１７】本発明の実施の形態における凸部面積率と剥がれの関係を表わした図である。
【図１８】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図１９】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図２０】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図２１】従来技術によるＢＥＦの斜視図を示す説明図である。
【図２２】従来技術による液晶表示用光学シートの構成例を示す説明図である。
【図２３】ＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布の説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｈ、Ｋ……光、Ｌ……視認面（ディスプレイ表示面）１……光散乱部材、２……固定要素、３……空隙、４……凸部、５……レンズシート、６……光制御フィルム、７、９……偏光板、８……液晶層、１０……光学シート、１１……光学部材、１２……液晶パネル、１３……反射板、１４……光源ランプ、１５……ランプハウジング、１６……固定具、２０……導光板、２０ａ……ランプ、２１……ＥＬ、２２ａ……ＬＥＤ、２２ｂ……導光板、２２ｃ……ＬＥＤ、２２ｄ……拡散板、１００…光散乱部材の光入射面、１０１…光散乱部材の光出射面、１０２…レンズシートの光入射面、１０３…レンズシートの光出射面、３１……光源、２００……液晶ディスプレイ装置。
【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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【図１０】
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【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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