(57)【要約】【課題】輝度を高く維持しながらも、背面の光源の隠蔽性を向上することが可能な光学シート、及び該光学シートを備えたバックライトユニット、ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】光学シート１において、透光性の基材２の光源側の面に、複数の凹凸からなり表面粗さが０．１μｍ≦Ｒｚ≦５μｍの範囲とされた凹凸面３を形成し、該凹凸面３における複数の凹凸の平均間隔Ｓｍを５０μｍ≦Ｓｍ≦２００μｍの範囲に設定し、凹凸面３に多数の突起部４を配列し、該突起部４の凹凸面３からの高さｈを１５μｍ≦ｈ≦３０μｍの範囲に設定するとともに突起部４の径ｄを４０μｍ≦ｄ≦１００μｍの範囲に設定する。【選択図】図１
2011064745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から入射された光の光路を制御して出射する照明光路制御に使用される光学シートであって、
透光性の基材の光源側の面に、複数の凹凸からなり表面粗さが０．１μｍ≦Ｒｚ≦５μｍの範囲とされた凹凸面が形成され、
該凹凸面における前記複数の凹凸の平均間隔Ｓｍが５０μｍ≦Ｓｍ≦２００μｍの範囲に設定されており、
前記凹凸面に、該凹凸面の面方向に沿って多数配列された突起部が設けられ、
該突起部の前記凹凸面からの高さｈが１５μｍ≦ｈ≦３０μｍの範囲に設定されているとともに、前記突起部の径ｄが４０μｍ≦ｄ≦１００μｍの範囲に設定されていることを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記突起部が、略半球形状をな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】
前記基材の光源側の面の反対側の面である光の出射面に、複数の単位レンズが並列に配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学シート。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の光学シートと、
該光学シートに光を照射する前記光源と、
前記光学シートと前記光源との間に配置され、光を拡散させる拡散板とを備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項５】
請求項４に記載されたバックライトユニットと、
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定し、前記バックライトユニットからの光照射によって画像表示を行う画像表示部とを備えた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、照明光路制御に用いられる光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置に関するものである。特に、フラットパネルディスプレイに代表される画像表示装置における照明光路制御に使用される光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置に関するものである。
【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ディスプレイ装置は、例えば、ＯＡ分野でカラーノート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（観察者から見て反対側）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、いわゆるバックライト方式が採用されている。
【０００３】
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を大別すると、冷陰極管（ＣＣＦＬ）などの光源ランプを光透過性に優れたアクリル樹脂など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」との二種類の方式がある。
【０００４】
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ディスプレイ装置としては、例えば、図４に示すものが一般に知られている。
この種のディスプレイ装置においては、表裏両面を偏光板１７１、１７３で挟んでなる液晶パネル１７２が上部に位置するように配設されており、液晶パネル１７２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１７９が配置され、さらに、この導光板１７９の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）１７８が設けられている。さらに、導光板１７９の下面には、導光板１７９に導入された光を効率よく液晶パネル１７２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ともに、散乱反射パターン部の下方に反射フィルム（反射層）１７７が設けられている。
【０００５】
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５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１７１、１７３に挟んでなる液晶パネル１７２が上部に位置して配設され、液晶パネル１７２の下面側に蛍光管等からなる光源１５１が配置される。さらに、光源１５１の上面側に拡散フィルム１８２のような光学シートが設けられている。また、光源１５１の背面には、光源１５１から液晶パネル１７２と反対の方向に向かう光を液晶パネル１７２側へ反射させるリフレター１５２が配置されている。よって光源１５１から射出される光は拡散フィルム１８２で拡散され、この拡散光を高効率で液晶パネル１７２の有効表示エリアに集光させる。
【０００６】
しかしながら、上記のような導光板ライトガイド方式及び直下型方式のディスプレイ装置においては、視野角の制御が拡散フィルム１８２の拡散性のみに依存するため、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という現象が避けられない。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くという問題があった。
【０００７】
そこで、上述の問題を解決する一つの方法として、図６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）１８５をバックライト用照明光源１９０の上方に位置して配置され、さらに、ＢＥＦ１８５の上方である光出射面側に図示しない光拡散フィルムを配置する方法が知られている。ＢＥＦ１８５は、図７及び図８に示すように、透明基材１８６の上面である光出射面に、断面が三角形状の単位プリズム１８７が一方向に一定のピッチで配列されたフィルムである。この単位プリズム１８７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。
【０００８】
輝度強調フィルム１８５は、ディスプレイ装置の使用時（観察時）に、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、ディスプレイ装置の表示品位を向上させる。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。また、輝度強調フィルム１８５は、通常、単位プリズムの反復的アレイ構造が１方向のみの配列からなり、その配列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能となる。そのため、水平方向及び垂直方向の両方向での表示光の輝度制御を行なうためには、単位プリズム群の配列方向が互いに略直交するように、２枚のＢＥＦシートを重ねて組み合わせて用いる必要がある。
【０００９】
そこで、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るために、図８に示すように、拡散フィルム１７８と液晶パネル１７２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）１７４、１７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム１７４、１７５は導光板１７９の光射出面から射出され、拡散フィルム１７８で拡散された光を高効率で液晶パネル１７２の有効表示エリアに集光させるものである。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１〜３等において従来から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、ＢＥＦ１８５に代表されるプリズムシートやレンチキュラーシートは、一般的に、輝度は高いが、隠蔽性が低く、背面の光源の影が透けて見え易いという問題がある。このような影が見えてしまうと、ムラとして視認されてしまい好ましくない。この問題を改善するために、拡散シートなどの複数の光学シートを重ねる必要があるが、部材数が増えるため、工程数の増加とコストアップとなってしまう。
【００１２】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、輝度を高く維持しながらも、背面の光源の隠蔽性を向上することが可能な光学シート、及び該光学シートを備えたバックライトユニット、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】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る光学シートは、光源から入射された光の光路を制御して出射する照明光路制御に使用される光学シートであって、透光性の基材の光源側の面に、複数の凹凸からなり表面粗さが０．１μｍ≦Ｒｚ≦５μｍの範囲とされた凹凸面が形成され、該凹凸面における前記複数の凹凸の平均間隔Ｓｍが５０μｍ≦Ｓｍ≦２００μｍの範囲に設定されており、前記凹凸面に、該凹凸面の面方向に沿って多数配列された突起部が設けられ、該突起部の前記凹凸面からの高さｈが１５μｍ≦ｈ≦３０μｍの範囲に設定されているとともに、前記突起部の径ｄが４０μｍ≦ｄ≦１００μｍの範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
このような特徴の光学シートによれば、基材の光源側の面の表面粗さを制御し、かつ、その面に多数の突起部を付与することで、輝度を維持しつつ、背面の光源の隠蔽性を向上することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る光学シートは、前記突起部が、略半球形状をなしていることを特徴とする。これにより、輝度を確実に維持するとともに光源の隠蔽性をより向上させることができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る光学シートは、前記基材の光源側の面の反対側の面である光の出射面に、複数の単位レンズが並列に配列されていることを特徴とする。これにより、光学シート１を通過する光を正面側に集光させて、輝度をさらに向上させることができる。
【００１７】
本発明に係るバックライトユニットは、上記いずれかの光学シートと、該光学シートに光を照射する前記光源と、前記光学シートと前記光源との間に配置され、光を拡散させる拡散板とを備えることを特徴とする。これによって、拡散板を通過する光を拡散させて、光源の隠蔽性をより向上させることができる。
【００１８】
本発明に係るディスプレイ装置は、上記のバックライトユニットと、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定し、前記バックライトユニットからの光照射によって画像表示を行う画像表示部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置によれば、光が入射する面を凹凸面として表面粗さ及び凹凸の平均間隔の値を所定の範囲に設定するとともに、凹凸面に設けた突起部の高さ及び径を所定の範囲に設定することによって、輝度を維持しつつも、背面の光源の隠蔽性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係るディスプレイ装置の縦断面図である。
【図２】光学シートを背面側から見た図である。
【図３】光学シートの他の形態を示す縦断面図である。
【図４】エッジライト方式のディスプレイ装置の一例を示す縦断面図である。
【図５】直下型バックライト方式のディスプレイ装置の一例を示す縦断面図である。
【図６】ＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図である。
【図７】ＢＥＦの斜視図である。
【図８】プリズムフィルムを備えたエッジライト方式のディスプレイ装置の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態のディスプレイ装置の縦断面図である。なお、図１において各構成要素の縮図は実際とは一致しない。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施形態にかかるディスプレイ装置２７は、観察者側Ｆへ光を照射するバックライトユニット１３の上に、表示部（画面表示部）２１を重ねて設けることで構成される液晶表示装置であり、表示部２１から観察者側Fに向けて画像信号によって表示制御された表示光を出射することで、平面状の画像を表示するものである。尚、以下では、図１の上方向を観察者側Ｆとし、下方向を背面側と称する。
【００２３】
表示部２１は、２枚の偏光板（偏光フィルム）３１、３３と、その間に狭持された液晶パネル３２とからなる。液晶パネル３２は、たとえば、２枚のガラス基板の間に液晶層が充填されて構成されている。
バックライトユニット１３から出射された光は、偏光板３３を介して液晶パネル３２に入射され、偏光板３１を介して観察者側Ｆに出射される。
【００２４】
表示部２１は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過／遮光して画像を表示するものであれば、光学シート１により、観察者側Ｆへの輝度が向上されるとともに光強度の視角度依存性が低減され、さらに、ランプイメージが低減された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。
【００２５】
また、表示部２１は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
【００２６】
なお、ディスプレイ装置２７は、上記のような表示部２１を備える液晶表示装置としているが、少なくともバックライトユニット１３を含んだ構成であれば、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のように、バックライトユニット１３からの光を表示光として画像表示を行う画像表示部の種類は問わない。
【００２７】
バックライトユニット１３は、表示部２１の光入射側に臨ませて配置された照明光路制御用の光学シート１、拡散板２５及び光源部４０を備えており、背面側から順に、光源部４０、拡散板２５及び光学シート１が積層されることで構成されている。
【００２８】
光源部４０は、正面側へと向かって光を発光させるものであり、本実施形態においてはエッジライト方式が採用されている。この光源部４０は、例えば反射板等の高反射率を有する材質から形成された略箱状のランプハウス４１を備えており、このランプハウス４１は開口が正面側を向くように配置されている。このランプハウス４１の互いに対向する一対の側壁には、光源４２，４２がそれぞれ設置されている。そして、ランプハウス４１内における光源４２，４２の間に、略平板状をなす導光板４３が設けられている。導光板４３の観察者側Ｆとは反対側の面には光偏向面が形成されている。光偏向面は、光源４２からの入射光を射出面側へと偏向する面であり、本実施形態においては、白色拡散反射ドットがドットパターン４３ａ印刷されることにより設けられている。
【００２９】
光源部４０においては、上記のような構成とすることによって、光源４２，４２が放射した光は、導光板４３内での反射を繰り返して正面方向へ出射され、又は、導光板４３内での反射及びランプハウス４１での反射を介して正面方向へ出射される。これによりランプハウス４１の開口から正面方向に向かって光源４２，４２が放射した光が略平行な光として出射されるのである。
【００３０】
上記光源４２としては、線光源や点光源が挙げられる。光源４２が線光源の場合、細径の棒状の冷陰極管が用いられる。なお、線光源としては冷陰極管に限定されず、他のものであってもよい。即ち、光源４２は、冷陰極管の他、通常の蛍光管、熱陰極管、外部電極管、水銀レス希ガス蛍光ランプ、列状に配置された発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）、半導体レーザ等を線状光源として用いることができる。この中でも、特に、冷陰極管、外部電極管又、列状に配列されたＬＥＤを用いることが好ましい。また、光源４２として点光源を用いる場合には、水銀レスで発光効率が高いＬＥＤを採用することが好ましい。
【００３１】
拡散板２５は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成された略板状をなす部材であって、光源４２からの光を、該拡散板２５の入射面の凹凸構造、および拡散板２５内部の拡散領域と透明樹脂との屈折率差、拡散板２５の出射面の凹凸構造により拡散する。
【００３２】
この拡散板２５を構成する透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いられる。
【００３３】
また、この透明樹脂に分散される光拡散領域は、好適な拡散性能を容易に得ることができる光拡散粒子からなることが好ましい。
この光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。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）等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。
また、先に記載した透明粒子から２種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。
【００３４】
前記光拡散領域として前記光拡散粒子を用いた場合には、拡散板２５の厚さが０．１〜５ｍｍであることが好ましい。
拡散板２５の厚みが０．１〜５ｍｍである場合には、最適な拡散性能と輝度を得ることができる。一方、０．１ｍｍ未満の場合には、拡散性能が足りず、５ｍｍを超える場合には、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じる。
【００３５】
なお、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、該熱可塑性樹脂内に形成される気泡を光拡散領域として用いてもよい。この気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。これによって、拡散板２５の膜厚をより薄くすることが可能となる。
また、光拡散性領域として、白色ＰＥＴや白色ＰＰなどを採用することもできる。白色ＰＥＴは、ＰＥＴと相溶性のない樹脂や酸化チタン（ＴｉＯ２ ）、硫酸化バリウム（ＢａＳＯ４ ）のようなフィラーをＰＥＴに分散させた後、該ＰＥＴを２軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。
なお、拡散板２５は、少なくとも１軸方向に延伸されてなればよい。少なくとも１軸方向に延伸されれば、フィラーの周りに気泡を発生させることができるためである。
【００３６】
この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スピログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー，アクリロニトリルポリスチレン共重合体およびこれらを成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。
【００３７】
ここで、拡散板２５の厚さが２５μｍ未満の場合には、拡散板２５自体のこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなるので好ましくない。また、拡散板２５の厚さが５００μｍを超える場合には、光学性能に格別問題はないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなどの問題が生じるので好ましくない。よって、拡散板２５の厚さは２５〜５００μｍの範囲内に形成することが好ましい。あることが好ましい。
【００３８】
さらに、拡散板２５の表面には凹凸形状（図示せず）を形成してもよい。この凹凸形状により拡散板２５から出射する光を拡散して、光の均一性をより向上させることができる。この場合、凹凸形状は中心線平均粗さＲａが３μｍ〜１，０００μｍであるプリズム形状、またはレンズ形状が好ましい。プリズム形状の場合、プリズム形状は多角形が好ましく、そのプリズム頂角を４０度〜１７０度、プリズムのピッチを２０μｍ〜７００μｍとするのがより好ましい。またプリズム形状は角錐形状、角錐台形状でもよい。また上述の凹凸形状は、凹凸形状に入射する光の照度または輝度に対応して形状を変化させてもよく、例えば、凹凸形状に入射する光の照度または輝度が大きい領域では、上述のプリズム頂角を小さくしてもよい。
また凹凸形状は、梨地状などのマット面に形成してもよい。
さらに、この場合の拡散板２５の全光線透過率は４０％以上９８％以下、ヘイズは２０％〜１００％、吸水率は０．２５％以下とすることが好ましい。
【００３９】
このような構成の拡散板２５は、公知の技術である共押出成型法、射出成形法、熱プレス法、注形重合法等を用いて製造することができる。
また、拡散板２５に凹凸形状をつける方法としては、上述の共押出形成法、射出成形法で拡散板２５を形成中に、凹凸形状を賦型するための金型に圧力をかけて密着させ、凹凸形状を転写することができる。あるいは、拡散板２５の入射面、あるいは射出面に、ＵＶ硬化樹脂などのような放射線硬化樹脂を用いて凹凸形状を成形することもでき、例えば、共押出法により拡散板２５を板状部材として成形した後に、拡散板２５の入射面、あるいは射出面に凹凸形状をＵＶ成形して形成することができる。
【００４０】
また、凹凸形状を有するフィルムを別体として形成して、接着材又は粘着材からなる接合層を介して、該フィルムを拡散板２５に張り合わせて凹凸形状を形成してもよい。
この凹凸形状を有するフィルム製造方法としては、透光性フィルム上にＵＶや放射線硬化樹脂（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）を用いた成形方法が挙げられる。ここで透光性フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ベンジルメタクリレートやＭＳ樹脂、その他のアクリル系樹脂、あるいはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等の光学的に透明な部材を使用するのが好ましい。
またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン共重合体）等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成してもよい。
【００４１】
本実施形態の光学シート１は、図１及び図２に示すように、透明な材料から形成された略平板状をなす基材２を備えており、該基材２の一方の面である光入射面が、微細な凹凸が多数形成されてなる凹凸面３とされている。さらに、この凹凸面３には、該凹凸面から突出する突起部４が多数配列されるようにして設けられている。さらに、基材２の凹凸面３の反対側の正面を向く面が基材２の光出射面５とされ、該光出射面５に複数の単位レンズ６が並列に配設されている。
【００４２】
基材２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等の光透過性を有する材料からなる略板状又はシート状をなしている。
【００４３】
本実施形態においては、上記凹凸面３の表面粗さＲｚの値は、上記微細な凹凸が形成されているのことにより、０．１μｍ≦Ｒｚ≦５μｍの範囲に設定されている。また、凹凸面３における上記多数の各凹凸同士の平均間隔Ｓｍの値は、５０μｍ≦Ｓｍ≦２００μｍの範囲に設定されている。
【００４４】
上記のような表面粗さＲｚを得る方法としては、所望の表面粗さＲｚを付与することができる限り、成形金型をマットロールを用いる方法、成形時に微粒子を用いる方法等、種々の方法を採用することが可能である。
【００４５】
このような凹凸面３に設けられた突起部４の形状は略半球形状とされている。また、この突起部４は凹凸面３を構成する微細な凹凸よりも十分に大きなものとされており、該突起部４の凹凸面３からの高さｈの値は、本実施形態においては、１５μｍ≦ｈ≦３０μｍの範囲に設定されている。また、突起部４の径（略半球形状の直径）ｄは、０μｍ≦ｄ≦１００μｍの範囲に設定されている。
突起部４の付与方法としては、金型を用いた方法、印刷による付与方法等に限定されることはなく、種々の方法を採用することができる。
【００４６】
単位レンズ６は、本実施形態においては、光出射面５に沿った一方向に延在する三角プリズム形状をなしており、この単位レンズ６が光出射面５上に互いに平行となるように複数設けられている。なお、この単位レンズ６としては、三角プリズム形状に限定されることはなく、シリンドリカルレンズ形状や四角錐形状、マイクロレンズ形状等の種々の形状を採用することが可能である。このような単位レンズ６は、基材２上にＵＶや放射線硬化樹脂を用いて成形されるか、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン共重合体）等を用いて、押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成する。
【００４７】
次に、上記のような構成の光学シート１を備えたバックライトユニット１３、ディスプレイ装置２７の作用について説明する。
光源部４０の光源４２から出射された光は、導光板４３を通過して正面側に進行した後、光拡散板２５に入射する。そして、光拡散板２５によって光散乱効果を付与されて十分に拡散させられた後、正面側へと射出される。そして、光拡散板２５を通過した光は、光学シート１に到達し、該光学シート１に入射する際に凹凸面３及び突起部４によって光路が偏光され、さらに、光学シート１の単位レンズ６により正面側に集光させられる。そして、このように光学シート１を通過した光は、画像表示素子９０を通過することにより、画像表示として観察者に視認される。
【００４８】
本実施形態に係る光学シート１においては、光が入射する面を凹凸面３として表面粗さ及び凹凸の平均間隔の値を所定の範囲に設定するとともに、凹凸面３に設けた突起部４の高さ及び径を所定の範囲に設定することによって、輝度を維持しつつも、背面の光源の隠蔽性を向上させることが可能となる。
したがって、このような光学シート１を用いたバックライトユニット１３においては、輝度が高く、かつ、輝度ムラの低減された光を出射することができる。また、このバックライトユニット１３を用いたディスプレイ装置２７においては、輝度が高く、画面ムラの少ない画像を表示することができる。
【００４９】
以上、本実施形態での実施形態について詳細に説明したが、本実施形態の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更等も可能である。
例えば、実施形態においては、光学シート１の射出面側に一種類の単位レンズ６が並設された構成としたが、これに限定されることはなく、例えば、図３に示すように、第１の単位レンズ６に加えて、第２の単位レンズ７が混在する構成とされていてもよい。このように、複数の単位レンズ６，７が混在することで、配向特性も混在し、隠蔽性の向上を図ることが可能となる。
【実施例】
【００５０】
実施形態に係る光路変更シートの作用効果を確認すべく、光学シート１を作製し、その評価を行なった。
まず材料としてのポリカーボネートとを採用し、凹凸形状成形用金型を用いて押出し方式で総厚５００μｍの光学シート１を製造した。
【００５１】
（隠蔽性評価）
光学シート１を用いて、図１にディスプレイ装置２７を構成した後、表示部２１を外して、アクリル製の導光板４３におけるのドットパターン４３ａの視認性にて隠蔽性を判断した。その結果を表１に示す。なお、この隠蔽性評価においては、ドットパターン４３ａがはっきり確認されてしまう場合は×と表記とし、視認できない場合には○と表記とした。
【００５２】
（対擦性評価）
光学シート１を用いて、図１にディスプレイ装置２７を構成した後、該ディスプレイ装置２７を振動数５〜５０Ｈｚ１Ｇ掃引往復３分、時間６０分間の振動試験を行い、厚み４ｍｍの導光板４３との摩擦による傷付きを評価した。評価結果を表１に示す。光学シート１の凹凸面３に傷が視認される場合には×と表記し、視認できない場合は○と表記した。なお、この耐擦性評価はディスプレイ装置２７に光学シート１を設置した際の輸送を想定して実施した。
【００５３】
（光学特性評価）
また、上記隠蔽性評価及び耐擦性評価に加えて、各試験例における光学特性の評価を行った。この光学特性の評価は、液晶ＴＶ（ＳＯＮＹ製ＫＤＬ−４０ＺＸ1）に光学シートを設置し、輝度測定を実施した。輝度測定にはSR-3（株式会社トプコン製）を使用し、暗所にてＴＶとの距離５０ｃｍで実施した。この光学評価としては、実際の目視にて判断できる輝度が３％以上低下する場合には×評価とし、３％未満の低下の場合には○評価とした。によって実施した。評価結果を表１に示す。
【００５４】
なお、これら評価試験は、凹凸面３の表面粗さＲｚ、凹凸の平均間隔Ｓｍ及びの突起部４の面積率の異なる合計１２個の光学シート１について行なった。なお、突起部４の面積率とは、光学シート１を光源側から見た場合の全体面積における突起部４が占める面積のことを意味している。また、比較例として光源側処理無しのプリズムシートを用いた。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
表１から、凹凸面３の表面粗さＲｚが１．０μｍ〜５．０μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが５１μｍ〜１９２μｍ、突起部４の面積率が４％〜３０％の範囲に設定されている場合には、隠蔽性、光学特性及び耐擦性がそれぞれ好ましいことがわかった。また、この結果から、凹凸面３の表面粗さＲｚが０．１μｍ〜５．０μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが５μｍ〜２００μｍの範囲にあれば、隠蔽性、光学特性がともに良好であることが推認できる。
【符号の説明】
【００５７】
１    光学シート
２    基材
３    凹凸面
４    突起部
５    光出射面
６    単位レンズ
１３  バックライトユニット
２１  表示部
２５  拡散板
２７  ディスプレイ装置
３１  偏光板
３２  液晶パネル
３３  偏光板
４０  光源部
４１  ランプハウス
４２  光源
４３  導光板
４３ａ       ドットパターン
【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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