(57)【要約】【課題】光の利用効率が高い、かつ粘着剤または接着剤に係る材料および工程を削減することができる光学シート及びこれを用いたバックライト・ユニット並びに表示装置を提供する。【解決手段】単位レンズであるシリンドリカルレンズもしくはプリズムまたはそれらの集合体からなるレンズ層４を有するレンズシート１のレンズ層４と反対の面に、単位レンズの光軸を含む中央部に対応して光透過用の開口部２ａを有する光反射性の粘着層２を形成して光学シート１０を構成する。そして、レンズシート１のレンズ層４と反対の面に、光反射性を持つ粘着層２を介してレンズシート１と光拡散シート５とを直接貼り合わせて一体化する。【選択図】図２
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【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使用される光学シートにおいて、
入射光を入射面と反対の出射面側に散乱する光散乱シートと、
白色顔料を含有する粘着剤または接着剤からなる光反射性の粘着層と、
支持フィルムの一方の面に単位レンズを一定のピッチで配列形成してなるレンズ層を有し、前記支持フィルムの他方の面が前記粘着層を介して前記光散乱シートの前記出射面に接着されてなるレンズシートとを備え、
前記粘着層は前記単位レンズの光軸を含む中央部に対応して光透過用の開口部を有し、
前記粘着層は該粘着層の前記光散乱シートとの接着面に、前記光散乱シート側からの光を前記光散乱シート側に反射する光反射性の高い反射面を有する、
ことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記単位レンズはシリンドリカルレンズもしくはプリズムからなり、前記レンズ層は前記シリンドリカルレンズもしくはプリズムの集合体からなることを特徴とする請求項１記載の光学シート。
【請求項３】
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使用される光学シートの製造方法であって、
支持フィルムの一方の面に単位レンズを一定のピッチで配列形成してなるレンズ層を有するレンズシートを設け、
前記支持フィルムの他方の面に白色顔料を含有する光反射性の粘着層を一定の厚さに形成し、
前記粘着層に前記レンズ層側からレーザー光を照射して前記単位レンズの集光作用により前記粘着層に露光領域と未露光領域を生じさせ、前記露光領域を除去することにより光透過用の開口部を形成し、
前記粘着層の前記支持フィルムと反対の面に前記開口部を覆うように光散乱シートを形成した、
ことを特徴とする光学シートの製造方法。
【請求項４】
前記単位レンズはシリンドリカルレンズもしくはプリズムからなり、前記レンズ層は前記シリンドリカルレンズもしくはプリズムの集合体からなることを特徴とする請求項３記載の光学シートの製造方法。
【請求項５】
前記レーザー光の波長が０．７５μｍ以上であることを特徴とする請求項３記載の光学シートの製造方法。
【請求項６】
前記レンズシートは、溶融した透明樹脂の押出し方式で前記支持フィルムを成形する時に、前記溶融した透明樹脂を前記単位レンズの凸面と逆の形状を有する金型に押し付けることにより製造されることを特徴とする請求項３記載の光学シートの製造方法。
【請求項７】
前記レンズシートは、透明支持フィルムと、該透明支持フィルムの上面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、該紫外線硬化性樹脂の塗布表面に前記単位レンズの凸面と逆の形状を有する金型を押し付けながら紫外線を照射することによって金型のレンズ形状が紫外線硬化性樹脂に転写されたレンズ層を有することを特徴とする請求項３記載の光学シートの製造方法。
【請求項８】
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、光源と、請求項１または２記載の光学シートもしくは請求項３乃至７何れか１項に記載の方法により製造された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９】
前記画像表示素子は液晶表示素子であることを特徴とする請求項８記載のディスプレイ用バックライト・ユニット。
【請求項１０】
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、光源と、請求項８または９記載のディスプレイ用バックライト・ユニットを備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片面にシリンドリカルレンズまたはプリズムがストライブ状に形成されたレンズシートの非レンズ面の非集光部に光反射層が形成されている光学シートと拡散シートとが一体化されてなる光学シート及びその製造方法に関し、主に液晶表示素子を用いた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などの用途に使用される光学シート及びその製造方法及び光学シートを用いたバックライト・ユニット並びに表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表されるディスプレイには、提供される情報を認識するのに必要な光源（バックライト）を内蔵しているタイプのものの普及が著しい。特にラップトップコンピュータのような電池式表示装置においては、光源で消費する電力が装置全体で消費する電力の相当部分を占める。このため、電池式表示装置にとって、所定の輝度を提供するのに必要な総電力を低減することによって電池寿命を増大させることは特に望ましい。
【０００３】
この問題を解決するために、光源または導光板と液晶バネルとの間に輝度強調フィルム（Brightness Enhancement Film：ＢＥＦ、米国３Ｍ社の登録商標）を備えた光学シートが広く使用されている。
ＢＥＦは、透明基材上に断面三角形状の単位プリズムを一方向に周期的に配列したフィルムである。このプリズムは光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）で形成されている。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。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。
【０００４】
プリズムの反復的アレイ構造が１方向のみの配列では、その配列方向での光の方向転換またはリサイクルのみが可能である。そこで、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行うために、プリズム群の配列方向が互いに略直交するように、２枚のシートを重ねて組み合わせて用いる。ＢＥＦの採用により、ディスプレイ設計者は、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に採用することは、多数の特許文献に開示されている（たとえば特許文献１乃至３参照）。
【０００５】
ＢＥＦを輝度制御部材として用いた光学シートでは、光源からの光が屈折作用によって制御された角度でフィルムより出射され、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、視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に出射する想定外の光線も存在する。すなわち、ＢＥＦを備えた光学シートから出射される光の強度分布に関しては、視聴者の視覚方向（軸上方向に対する角度が０°）における光強度が最も高いが、軸上方向に対して±９０°近辺にも小さな光強度ピークが生じ、横方向から無駄に出射される光が増えるという問題がある。このような光強度ピークを有する輝度分布は望ましくなく、±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。
【０００６】
このような問題を解決するために、プリズムではなく単位レンズの反復的アレイ構造（レンチキュラーレンズともいわれる）を有する光学シートが提案されている（たとえば特許文献４参照）。
この光学シートの液晶パネル側の面は、光源から発せられ光学シート内を進行した光を液晶パネルへ導くように、複数の単位レンズが反復的に形成されたアレイ構造となっている。この光学シートの他方の面には、レンズの焦点面近傍が開口部となるようにストライプ状にパターン化された反射層が設けられている。単位レンズが半円柱状凸シリンドリカルレンズの場合、各々の単位レンズに１：１で対応して開口部ができるように、反射層がストライプ状に形成される。このような反射層は、白色顔料たとえば二酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末を透明な樹脂などの溶液に混合した混合物を、所定のパターンとなるように、印刷または転写することにより形成される。
【０００７】
このような光学シートを液晶ディスプレイのバックライト・ユニットに組み込むと、拡散フィルムから出射した光のうち、反射層間の開口部を通過した光のみがレンズに入射し、レンズによって一定方向に集光された後に出射される。さらに、光学シートから出射した光は偏光板に入射し、所定の偏光成分の光のみが液晶パネルに導かれる。
一方、開口部を通過しなかった光は、反射層で反射されて拡散フィルム側に戻され、反射板へ導かれる。そして、反射板によって反射されることによって再び拡散フィルムに入射し、拡散フィルムにおいて再び拡散された後に、いずれは入射角度が絞られた光となった後に開口部を通ってレンズに入射し、レンズによって所定角度内に絞られて光学シートから出射される。
【０００８】
このような光学シートを用いたバックライト・ユニットでは、反射層間の開口部の大きさ及び位置を調節することによって、光の利用効率を高めながら、レンズから正面方向に出射される光の割合を高めるように制御することができる。
【特許文献１】特公平１−３７８０１号公報
【特許文献２】特公平６−１０２５０６号公報
【特許文献３】特表平１０−５０６５００号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光学シートは、レンズ層を構成するレンチキュラーレンズと、このレンズ層と反対の面に形成された反射層及び開口部との間に位置不整合が生じた場合、モアレや輝度ムラが生じ、輝度向上フィルムとして機能しなくなる。このため、レンズ層を有する光学シートの表面側と反射層及び開口部裏面側の構造でアライメントを正確に取る必要があり、製造上の課題がある。
例えば、別々のフィルムにレンズ層または反射層及び開口部を形成し、その後、これらを貼り合せて一体化する方法では、アライメント精度の維持に問題が生じる。しかも、レンズ層と反射層を別途に成型する必要があり、製造工数が増加する。
【００１０】
上述した表裏面構造のアラインメントの課題を解決するために、表裏面構造を同時に成型する方法が考えられる。しかし、このような方法を用いると、部材や工程の増加を伴うため、歩留りを低下する要因となり、ひいてはコストの上昇要因となる。特に、表裏面におけるレンズなどの形状を、放射線硬化性樹脂を用いて金型で成型しようとすると、表裏それぞれを成型する２つの金型でフィルムをサンドイッチする必要がある。しかし、放射線硬化性樹脂を硬化するためには放射線の照射が必須であるため、２つの金型を用いる方法は採用できない。
【００１１】
一方、同一のフィルムに対して、順次、表面側の構造を成型して放射線照射し、裏面側の構造を成型して放射線照射する方法では、最初の成型時の樹脂の硬化収縮または熱収縮などによる形状のズレ、特にストライプ幅方向のズレが顕著となり、表裏面のアライメントに悪影響が生じ、現実的には採用できない。
また、バックライトの光源として冷陰極管のような線状光源を使用している場合には、液晶画面上に、線状の明るい部分が見えてしまうこともある。このような明るさのムラをなくすために複数の拡散シートが用いられるが、部材数が多くなり、構成が複雑になるのみならず、組み立ての工程も増えてしまい、コスト削減の障害となるという問題がある。
通常、バックライトの光源直ぐ上に拡散シートが使用される。光散乱シートとレンズシートを粘着剤または接着剤で貼り合わせて一体化されることによって、組み立ての工数を減らしてコスト削減が可能となるが、粘着剤または接着剤の使用は新たなコスト上昇の要因となるという問題がある。
【００１２】
本発明は上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、表面側のレンチキュラーレンズなどのレンズ構造と、裏面側の開口部を含む反射層（粘着層）の構造とのアラインメントが良好で光の利用効率に優れた光学シートを提供するとともに、レンズシートの裏面側の反射層を光反射性の粘着層として、光学シートと拡散シートと直接貼り合わせて一体化してなる光学シート及びその製造方法及び光学シートを用いたバックライト・ユニット並びに表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、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使用される光学シートにおいて、入射光を入射面と反対の出射面側に散乱する光散乱シートと、白色顔料を含有する粘着剤または接着剤からなる光反射性の粘着層と、支持フィルムの一方の面に単位レンズを一定のピッチで配列形成してなるレンズ層を有し、前記支持フィルムの他方の面が前記粘着層を介して前記光散乱シートの前記出射面に接着されてなるレンズシートとを備え、前記粘着層は前記単位レンズの光軸を含む中央部に対応して光透過用の開口部を有し、前記粘着層は該粘着層の前記光散乱シートとの接着面に、前記光散乱シート側からの光を前記光散乱シート側に反射する光反射性の高い反射面を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の光学シートにおいて、前記単位レンズはシリンドリカルレンズもしくはプリズムからなり、前記レンズ層は前記シリンドリカルレンズもしくはプリズムの集合体からなることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、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使用される光学シートの製造方法であって、支持フィルムの一方の面に単位レンズを一定のピッチで配列形成してなるレンズ層を有するレンズシートを設け、前記支持フィルムの他方の面に白色顔料を含有する光反射性の粘着層を一定の厚さに形成し、前記粘着層に前記レンズ層側からレーザー光を照射して前記単位レンズの集光作用により前記粘着層に露光領域と未露光領域を生じさせ、前記露光領域を除去することにより光透過用の開口部を形成し、前記粘着層の前記支持フィルムと反対の面に前記開口部を覆うように光散乱シートを形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３記載の光学シートの製造方法において、前記単位レンズはシリンドリカルレンズもしくはプリズムからなり、前記レンズ層は前記シリンドリカルレンズもしくはプリズムの集合体からなることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項３記載の光学シートの製造方法において、前記レーザー光の波長が０．７５μｍ以上であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項３記載の光学シートの製造方法において、前記レンズシートは、溶融した透明樹脂の押出し方式で前記支持フィルムを成形する時に、前記溶融した透明樹脂を前記単位レンズの凸面と逆の形状を有する金型に押し付けることにより製造されることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項３記載の光学シートの製造方法において、前記レンズシートは、透明支持フィルムと、該透明支持フィルムの上面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、該紫外線硬化性樹脂の塗布表面に前記単位レンズの凸面と逆の形状を有する金型を押し付けながら紫外線を照射することによって金型のレンズ形状が紫外線硬化性樹脂に転写されたレンズ層を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、ディスプレイ用バックライト・ユニットであって、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、光源と、請求項１または２記載の光学シートもしくは請求項３乃至７何れか１項に記載の方法により製造された光学シートを少なくとも備えることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８記載のディスプレイ用バックライト・ユニットにおいて、前記画像表示素子は液晶表示素子であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明は、表示装置であって、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、光源と、請求項８または９記載のディスプレイ用バックライト・ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる光学シートは、単位レンズであるシリンドリカルレンズもしくはプリズムまたはそれらの集合体からなるレンズ層を有するレンズシートのレンズ層と反対の面に、単位レンズの光軸を含む中央部に対応して光透過用の開口部を有する光反射性の粘着層が形成されているので、これをディスプレイ用のバックライト・ユニットに用いた場合に光の利用効率が高いバックライト・ユニット及び表示装置を提供することができる。
また、本発明においては、前記レンズシートのレンズ層と反対の面に、光反射性を持つ粘着層を介してレンズシートと光拡散シートとを直接貼り合わせて一体化することにより、粘着剤または接着剤に係る材料および工程を削減することができ、しかも、この光学シートをディスプレイ用のバックライト・ユニットに用いた場合に光の利用効率が高く、明るさにムラのないバックライト・ユニット及び表示装置を提供することができる。
【００２１】
さらに、本発明にかかる光学シートの製造方法においては、レンズシートのレンズ層と反対の面に形成した光反射性を持つ粘着層にレンズシートのレンズ層側からレーザー光を照射し、単位レンズの集光作用により粘着層に露光領域と未露光領域を生じさせ、露光領域を除去することにより光透過用の開口部を形成するようにしたので、簡易な加工でストライプ状などの所望の形状を有する粘着層を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態における光学シートの断面図である。
この図１において、光学シート１０は、照明光の入射側から順に積層された、入射光を入射面と反対の出射面側に散乱する光散乱シート５と、白色顔料を含有する粘着剤または接着剤からなる光反射性の粘着層２と、粘着層２と反対の面に単位レンズ１ａを前記面に沿い一定のピッチで配列形成したレンズシート１とを備える。
前記レンズシート１は、溶融押出し方式でフィルムもしくはシートを成形する時、溶融した透明樹脂を単位レンズ１ａの凸面と逆の形状を有する金型に押し付けることにより製造できる。
また、レンチキュラーレンズ（ストライプ状の半円柱状凸シリンドリカルレンズの反復アレイ構造）などの構造を持つ単位レンズ１ａが一定のピッチで配列形成されてなるレンズシート１の単位レンズ１ａと反対の面には、白色顔料を含有する光反射性の粘着層２が単位レンズ１ａに対応してストライプ状に形成されている。また、ストライプ状の光反射性を持つ粘着層２の間、すなわち、単位レンズ１ａの光軸を含む中央部に対応する箇所には光透過用の開口部２ａが形成されている。この開口部２ａは、レンズシート１に単位レンズ１ａ側から入射された平行光の集光形状にほぼ一致している。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図２は本発明の他の実施形態における光学シートの断面図である。
この図２において、光学シート１０は、照明光の入射側から順に積層された、入射光を入射面と反対の出射面側に散乱する光散乱シート５と、白色顔料を含有する粘着剤または接着剤からなる光反射性の粘着層２と、支持フィルム３の一方の面に単位レンズ４ａを一定のピッチで配列形成してなるレンズ層４を有し、支持フィルム３の他方の面が前記粘着層２を介して前記光散乱シート５の光出射面に接着されてなるレンズシート１とを備える。
前記レンズシート１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの透明な支持フィルム３上にレンチキュラーレンズなどの単位レンズ４ａが一定のピッチで配列形成されたレンズ層４を有し、このレンズシート１の単位レンズ４ａと反対の面には、白色顔料を含有する光反射性の粘着層２が単位レンズ４ａに対応してストライプ状に形成されている。この場合、支持フィルム３の厚さは、支持フィルム３の裏面（粘着層２側）がレンズシート１全体の集光位置近傍となるように設定される。
支持フィルム３の厚さを上記のように設定すれば、ストライプ状の光反射性を持つ粘着層２の間に形成された光透過用の開口部２ａを、容易かつ高精度にレンズシート１に単位レンズ４ａ側から入射された平行光の集光形状に一致するように調整することができる。因みに、支持フィルム３の厚みは、通常、５０μｍから２００μｍ程度である。
【００２４】
レンズ層４の材料には、特に微細な加工が必要な場合、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などの放射線硬化型樹脂を用いることが望ましい。放射線硬化型樹脂としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマーに反応希釈剤、光重合開始剤、光増感剤などを添加した組成物を用いることができる。
【００２５】
上記ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは特に限定されないが、例えばエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコールなどと、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンイソシアネートなどのポリイソシアネート類とを反応させて得ることができる。
また、上記エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマーは特に限定されないが、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型プロピレンオキサイド付加物の末端グリシジルエーテル、フルオレンエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂類と、（メタ）アクリル酸とを反応させて得ることができる。
【００２６】
上記光反射性を持つ粘着層２は、透明樹脂バインダーと白色顔料を主成分とする樹脂組成物からなる。
透明樹脂には、モノマーとして酢酸ビニル、ビニルアルコール、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、例えばメタクリル酸メチル、フッ素含有（メタ）アクリル酸誘導体、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン等のオレフィン等から選ばれる少なくとも１種類のモノマーを重合させた重合体、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートブチレート、エチルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、石油系樹脂、天然ゴム類もしくはブタジエン系ゴム等の合成ゴム類、シリコン樹脂、またはフッ素樹脂等のポリマーから選ばれた透明樹脂を挙げることができ、これらを単独、あるいは２種以上の組み合わせで使用することができる。また、粘着性を付与するため、透明樹脂のガラス転移温度が２０℃以下が好ましく、０℃以下がより好ましい。また、一般的に上記樹脂組成に硬化剤を配合し、粘着剤を部分的に架橋させるため、上記樹脂の分子構造に、水酸基、カルボン酸基、エポキシ基などの少なくとも一種の反応基を含有することが好ましい。
【００２７】
上記硬化剤には、例えば、多官能イソシアネート、多官能エポキシ化合物、または金属キレートが使用される。
また、上記白色顔料としては、ＴｉＯ２、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｇなどを用いることができる。光反射性を持つ粘着層２の厚みを５μｍ以上とすることにより十分な白色が得られ所望の透過率に調整することができるとともに、擦れなどに対して十分な強度を持ち、安易に剥離／脱落することがなくなる。また、光反射性を持つ粘着層の厚みを１００μｍ以下とすることによりパターンの加工形状を良好にするとともに材料コストを下げることができる。このような厚みを有する光反射性を持つ粘着層２は、層の内部で光を反射することができるので、体積的な反射層ということができる。
【００２８】
また、必要に応じて、照射されたレーザー光等の平行光のエネルギーを高い効率で熱エネルギーに変換することを目的として赤外線吸収剤を添加することもできる。赤外吸収剤としては、波長０．７５μｍ以上の赤外領域に吸収を有する材料であれば、特に限定されない。例えば、イモニウム系化合物、ジイモニウム化合物、アミニウム塩系化合物、ペルリン系化合物、ニッケル錯体系化合物、フタロシアニン化合物、含フッ素フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物などの有機色素、ポリメチン系化合物、また、鉄を含有するリンの化合物、銅を含有するリン酸化合物、銅の硫酸化合物、または銅含有リン酸化合物に、コバルト成分、ネオジウム成分、エルビウム成分、マグネシウム成分、カルシウム成分、ストロンチウム成分、バリウム成分から選ばれた少なくとも１種を含有させて得られる化合物、チオ尿素誘導体と銅化合物または鉛化合物と反応させて得られた反応物、六塩化タングステンとトリアルキルまたはトリアリールフォスフェートと反応させて得られた反応物、そして、イッテルビウム酸化物の微粒子、ＹｂＰＯ４（リン酸イッテルビウム）、硫酸イッテルビウム又は酢酸イッテルビウムなどのイッテルビウムの化合物、その他の金属酸化物微粒子、ＩＶ族遷移金属炭化物等の多くの有機化合物や無機化合物等を挙げることができる。これらの材料を１種類、或いは２種類以上併用することが可能である。これらの赤外線吸収剤の含有量は、０．００１ｗｔ％以上が好適で、さらに０．００５％ｗｔ〜１０ｗｔ％の範囲が好適である。０．００１ｗｔ％未満であると、光反射性を持つ粘着層はレーザーの光エネルギーが十分に吸収されず、光熱転換の効果が少なく、良好な成形を行うことができない。
【００２９】
光反射性を持つ粘着層２の厚みは、５μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。反射層としての厚みを５μｍ以上とすることにより十分な白色が得られ所望の透過率に調整することができるとともに、十分な剥離強度がない。また、厚みを１００μｍ以下とすることによりパターンの加工形状を良好にするとともに材料コストを下げることができる。このような厚みを有する反射層は、層の内部で光を反射することができるので、体積的な反射層ということができる。
【００３０】
次に、図３および図４を参照して、本発明に係るレンズシートおよび光反射性を持つ粘着層の製造方法の一例を説明する。
【００３１】
まず、図３に示すように、巻き出しロール１０１から支持フィルム３を供給し、その表面に塗布装置１０２により紫外線硬化樹脂を塗布する。この支持フィルム３を、表面にレンチキュラーレンズの逆の形状が形成されたレンズ成型ロール１０３と加圧ロール１０３ａとの間に通し、支持フィルム３上の紫外線硬化樹脂にレンズ構造を転写する。その後、紫外線照射装置１０４から紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させて、図４に示すようにレンズ層４を形成する。
【００３２】
支持フィルム３としては、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムが好ましく、レンズ層が形成される面に紫外線硬化性樹脂の易接着処理を施していることが一層好ましい。また、支持フィルム３の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが挙げられる。
【００３３】
上記紫外線硬化樹脂の塗布装置１０２は特に限定されないが、ドクターブレード、ダイコーターなどが望ましい。支持フィルム３への紫外線硬化樹脂の塗布厚さは、形成するレンチキュラーレンズの形状によって異なるが、０．０２〜０．２ｍｍが適当である。紫外線硬化樹脂の塗布厚さは、樹脂の粘度、支持フィルムの送り速度などによって調整することができる。
また、支持フィルム３の表面に形成されるレンチキュラーレンズと逆形状のレンズ成型ロール１０３としては、切削加工した金属型やこの金属型から所定の方法により複製した樹脂製の型を、ロール表面に配設したものなどが用いられる。
【００３４】
次に、図４に示すように、レンズシート１のレンズ層４と反対の面（平坦面）に白色顔料を含有する光反射性の粘着層２を形成する。この粘着層２の原料を、樹脂溶液に白色顔料を分散させた液状の白色インキとして供給することができれば、印刷法、塗工法、転写法などを使用することができ、生産上都合がよい。また必要に応じて、粘着層２の形成後に適宜ドライヤーなどを用いて樹脂の乾燥／養生を行ってもよい。
【００３５】
粘着層の印刷法としては、グラビア印刷法、シルク印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法などを選択できる。ベタ印刷であるため、数度の加刷により、必要な厚さの反射層を形成すればよい。塗工法としては、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを選択できる。転写法を用いる場合、転写箔を使用し、熱転写方式、昇華転写方式、接着や粘着を利用した転写方式などを使用することができる。
【００３６】
光反射性を持つ粘着層２の厚みは、５μｍを超え、１００μｍ以下とすることが好ましい。粘着層２の厚みが５μｍを超えると、十分な白色が得られ所望の透過率に調整することができるとともに、擦れなどに対して十分な強度を持ち容易に剥離／脱落することがなくなる。また、光反射性を持つ粘着層２の厚みを１００μｍ以下にすれば、パターンの加工形状を良好にするとともに材料コストを下げることができる。
【００３７】
次に、図４に示すように、平行光としてレーザー光６をレンズシート１のレンズ層４側から照射する。この状態で、レンズシート１に対しレーザー光６をストライプ長方向（紙面に垂直な方向）に相対的に移動させることにより、レンズ層４を構成する単位レンズ４ａの集光作用で粘着層２に露光領域と未露光領域を生じさせ、露光領域を除去することで光透過用の開口部２ａを形成する。この操作を、レンズシート１に対してレーザー光６をストライプの配列方向（紙面の左右方向）に沿って相対的に移動させて繰り返すことにより、ストライプ状の反射層、すなわち粘着層２を残すことができる。このようにしてレンズシート１の構造に応じた反射層、すなわち粘着層２のストライプパターンを得ることができる。
【００３８】
前記レーザー光６の波長は、反射層である粘着層２に充分なエネルギーを与えることができれば、特に限定されない。ただし、レンズシート１の透過率、反射層である粘着層２の吸収率などを考慮して、ＹＡＧレーザー（波長１．０６４μｍ）やＬＤなどで得られる波長０．８μｍ以上のレーザー光を用いることが好ましい。
また、本発明においての光反射層に赤外線吸収剤を含有させることによって、光反射層が効率よくレーザーの光エネルギーを吸収し、熱エネルギーに変換することによって、レーザー成形が効率よく行うことができる。特に、反射層である粘着層２の白色顔料として酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いた場合に、波長０．７５μｍ以上のレーザー光を用いることが有効である。
最終的な加工を行ったレンズシートはセパレータフィルムをラミした上巻き取り部で巻き取ってもよいし、そのまま拡散板との貼合／接着を行うラインに接続して次工程を進めてもよい。
【００３９】
上記ように構成されたレンズシート１を、拡散機能を有する拡散板または拡散フィルムと貼合や接着することにより一体化した光学シート１０を形成することができる。これを光源（バックライト）などの部材と組み合わせてバックライト・ユニットを構成し、さらに液晶パネルと組み合わせて液晶ディスプレイを製造することができる。
【００４０】
次に、図５により本発明の光学シートを用いたバックライト・ユニットを具備する液晶表示装置について説明する。
図５において、液晶表示装置１００は、液晶パネル３０（特許請求の範囲に記載した画像表示素子に相当する）と、この液晶パネル３０の光入射側に臨ませて配置されたバックライト・ユニット４０を備える。
前記バックライト・ユニット４０は、液晶パネル３０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１０及び直下型光源２３を含んで構成される。また、前記光学シート１０は、上記図２に示す場合と同様に構成されているのでその構成説明は省略する。
【００４１】
前記直下型光源２３は、光学シート１０を構成する光散乱シート５の光入射面に対向して配設されるもので、光散乱シート５の光入射面に対向して配列された複数の光源２０と、この光源２０を収容するランプハウス２１と、このランプハウス２１を含む光源２０を光散乱シート５の反対側から覆うように配置された光反射版２２とから構成されている。
また、前記液晶パネル３０は、レンズシート１のレンズ層４と対向する側に配置されるもので、この液晶パネル３０の表面と裏面には、液晶パネル３０が表裏両面から挟持されるように偏光板３１と３２が設けられている。これにより、液晶ディスプレイ、すなわち液晶表示装置が構成される。
【００４２】
拡散機能を有する光散乱シート５の材料としては、映像光波長に対し透明な材料であって、光学部材に使用するものを制限することなく用いることができるが、生産効率などを考慮するとプラスチックフィルムを用いることが好ましい。このプラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いれば経験上取扱が容易で好ましいが、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体、スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニルなども用いることができる。
また、拡散機能を有する光散乱シート５の材料には、投射する映像の再現に実用上差し支えない透過率と、機械的強度があればよく、主なプラスチック材料としてメタクリルスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などを使用することができる。プラスチック板以外にガラス板（フロートガラス、青板ガラス、ＢＫ７など）を使用することもできる。
【００４３】
なお、本発明にかかる光学シートは、液晶表示装置以外の用途にも使用することができる。例えば、光学シートのストライプ状反射層である粘着層に適宜着色を施して用いることもできる。特にストライプ状反射層を黒色に着色し、適切な光散乱シートと貼合／接着して、透過型スクリーンに用いることもできる。
【００４４】
次に本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
この実施例１においては、図２に示す構造の光学シートを製造した。また、支持フィルム３として、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡Ａ４３００）を用いた。
【００４５】
図３に示した光学シート製造方法で、支持フィルム３上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線硬化性樹脂にレンズ成型ロール１０３のレンズ構造を転写した後、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させ、レンズ層を形成する。これにより、レンズシートを作製した。単位レンズの形状は、ピッチ１４０μｍで楕円面を基準面とし高次項により補正を加えた非球面形状とした。このように１４０μｍピッチで単位レンズを形成すると、厚さ７５μｍのＰＥＴからなる支持フィルム３の裏面近傍が、粘着層のストライプ加工に用いるレーザー光の焦点面となる。
【００４６】
下記組成の光反射性を持つ粘着層の樹脂組成物を、ボールミルなどのミキサーを用いて充分に混錬して作成し、これを上記により得られたレンズシートのレンズ層と反対の面に均一に塗布し、乾燥させ、厚さ１１μｍの反射層を形成した。
なお、以降における「部」は質量基準である。
（光反射性を持つ粘着剤樹脂組成）
粘着剤樹脂（東洋インキ製造（株）製）          ９０．２部
酸化チタン（デュポン（株）製）                ５２．６部
エポキシ系硬化剤                              ０．３６部
顔料分散剤ＢＹＫ１１０                        １．２５部
メチルエチルケトン                            １０７．５部
粘着剤はアクリル樹脂を主成分とする樹脂、不揮発分２５％、Ｔｇ約−４０℃、酸価約２６ｍｇＫＯＨ／ｇである。
以上の配合により、非揮発分３０％、顔料重量濃度（ＰＷＣ）７０％の光反射性を持つ粘着層用樹脂組成を得た。
【００４７】
図４に示した光学シート製造方法で、光反射性を持つ白色粘着層のストライプ加工を行った。ＹＡＧレーザーから出射された波長１０６４ｎｍのレーザー光６を、レンズシート１の構造面側から照射し、レーザーを走査することによって、レーザー光６の集光部に対応する反射層２の一部を選択的に除去し、反射層２のストライプパターンを形成した。
上記レンズシートを、拡散機能を有する光散乱シートと直接貼合し、レンズシートと光散乱シートと一体化した光学シートを作製した。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明にかかる第１の実施の形態を示す光学シートの断面図。
【図２】本発明にかかる第２の実施の形態を示す光学シートの断面図。
【図３】本発明にかかるレンズシートの製造方法を示す模式図。
【図４】本発明にかかる光学シートの製造方法を示す模式図。
【図５】本発明にかかる光学シートを組み込んだ液晶ディスプレイの構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００４９】
１……レンズシート、１ａ……単位レンズ、２……粘着層、２ａ……開口部、３……支持フィルム、４……レンズ層、４ａ……単位レンズ、５……光散乱シート、６……レーザー光、１０……光学シート、２０……光源、２１……ランプハウス、２２……光反射板、２３……直下型光源、３０……液晶パネル、３１、３２……偏光板、１０１……巻き出しロール、１０２……塗布装置、１０３……レンズ成型ロール、１０３ａ……加圧ロール、１０４……紫外線照射装置。
【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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