(57)【要約】【課題】集光、拡散、変角等の光学的機能が格段に高く、その光学的機能に異方性及び高い制御性を有し、さらに重ね合わされる他部材への傷付けが抑制される光学ユニット及びこれを用いて正面方向の高輝度化、輝度の均一化、視野角の適正化等の品質の向上が促進されるバックライトユニットの提供を目的とするものである。【解決手段】本発明の光学ユニット１は、重畳される複数の光学シートを備え、この光学シートとしてマイクロレンズシート２が用いられ、その他光拡散シート３等が用いられている。このマイクロレンズシート２は、複数のマイクロレンズ６から構成されるマイクロレンズアレイ５を表面に備えている。このマイクロレンズ６は、楕円面の部分的形状を有し、この楕円面の長軸が所定の平面方向と略平行に位置している。【選択図】  図１
2004319171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重畳される複数の光学シートを備え、
この光学シートとしてマイクロレンズシートが用いられており、
このマイクロレンズシートが複数のマイクロレンズから構成されるマイクロレンズアレイを表面に備え、
このマイクロレンズが楕円面の部分的形状を有し、
この楕円面の長軸が所定の平面方向と略平行に位置している光学ユニット。
【請求項２】
上記光学シートとしてさらに光拡散シートが用いられており、
この光拡散シートが基材層とバインダー中に光拡散剤を含有する光拡散層とを備えている請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
上記光拡散シートの表面側にマイクロレンズシートが重畳されている請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
上記光学シートとしてさらにプリズムシートが用いられており、
このプリズムシートが複数の突条プリズム部を表面にストライプ状に備えている請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項５】
上記マイクロレンズシートの表面側にプリズムシートが重畳されている請求項４に記載の光学ユニット。
【請求項６】
上記マイクロレンズにおける高さ（Ｈ）の楕円面の長軸半径（ＲＬ）に対する高さ比（Ｈ／ＲＬ）が３／４以上１以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項７】
上記マイクロレンズにおける楕円面の長軸半径（ＲＬ）の平面方向と略平行な短軸半径（ＲＳ１）に対する扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）が１．０５以上１．７以下である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項８】
上記マイクロレンズの長軸半径（ＲＬ）が１０μｍ以上１０００μｍ以下である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項９】
上記マイクロレンズの充填率が４０％以上である請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項１０】
上記マイクロレンズの表面粗さ（Ｒａ）が２μｍ以下である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項１１】
上記マイクロレンズアレイを構成する素材の屈折率が１．３以上１．８以下である請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項１２】
上記マイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズの配設パターンが菱格子パターン又はランダムパターンである請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項１３】
上記マイクロレンズアレイを構成する素材として放射線硬化型樹脂又は熱可塑性樹脂が用いられている請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項１４】
上記光学シートの裏面にバインダー中にビーズが分散したスティッキング防止層を備えている請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の光学ユニット。
【請求項１５】
ランプから発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の光学ユニットを備えていることを特徴とする液晶表示装置用のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集光、拡散、法線方向側への変角等の諸機能を有し、特に液晶表示装置のバックライトユニットに好適な光学ユニット、及びこれを用いたバックライトユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、液晶層を背面から照らすバックライト方式が普及し、液晶層の下面側にエッジライト型（サイドライト型）、直下型等のバックライトユニットが装備されている。このエッジライト型のバックライトユニット３０は、一般的には図７（ａ）に示すように、光源としての棒状のランプ３１と、このランプ３１に端部が沿うように配置される方形板状の導光板３２と、この導光板３２の表面側に積層される光学ユニット３３とを装備している。この光学ユニット３３は、複数の光学シートを重畳して備えており、透過光線に対して集光、拡散、屈折等の光学的機能を有している。この光学ユニット３３に備える光学シートとしては、（１）導光板３２の表面側に配設され、主に光拡散機能を有する光拡散シート３４や、（２）光拡散シート３４の表面側に配設され、法線方向側への屈折機能を有するプリズムシート３５などが用いられている。
【０００３】
このバックライトユニット３０の機能を説明すると、まずランプ３１より導光板３２に入射した光線は、導光板３２裏面の反射ドット又は反射シート（図示されず）及び各側面で反射され、導光板３２表面から出射される。導光板３２から出射した光線は光拡散シート３４に入射し、拡散され、表面より出射される。その後、光拡散シート３４表面から出射された光線は、プリズムシート３５に入射し、表面に形成された突条プリズム部３５ａによって略真上方向にピークを示す分布の光線として出射される。このようにランプ３１から出射された光線が、光学ユニット３３によって拡散され、略真上方向にピークを示すように屈折され、さらに上方の図示していない液晶層全面を照明するものである。
【０００４】
また図示していないが、上述の導光板３２の導光特性や光学ユニット３３に備える光学シートの光学的機能などを考慮し、光拡散シートやプリズムシートなどの光学シートがさらに多く配設される光学ユニット３３もある。
【０００５】
上記従来の光拡散シート３４は、一般的には図７（ｂ）に示すように、透明な合成樹脂製の基材層３６と、この基材層３６の表面に積層される光拡散層３７とを備えている（例えば特開２０００−８９００７公報等参照）。この光拡散層３７は、一般的にはバインダー３８中に樹脂ビーズ３９を含有している。この樹脂ビーズ３９の存在によって光拡散シート３４の表面にレンズ状の微細凹凸が形成される。このレンズ状の微細凹凸や樹脂ビーズ３９の界面での屈折、反射等により当該光拡散シート３４の拡散、集光等の光学的機能が奏される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−８９００７公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の光学ユニット３３に備える光拡散シート３４は、樹脂ビーズ３９表面にバインダー３８が覆うため、樹脂ビーズ３９が十分に突出し難く、意図するレンズ状の微細凹凸の形成が困難であり、集光、拡散等の光学的機能の向上には一定の限界がある。そのため、従って、従来のバックライトユニット３０は、高価でかつ取扱いが困難であるにも関わらず、１枚又は２枚のプリズムシート３５を備える必要がある。
【０００８】
また、プリズムシート３５は、一般的には突条プリズム部３５ａが直角三角形の断面形状を有していることから、出射光線を法線方向側へ屈折させるのに最適な入射光線の所定の傾斜角（約７５°）を有している。一方、光拡散シート３４は、樹脂ビーズ３９の粒子径、配合量及び塗工量を変化させることで集光等の光学的機能の制御が可能であるが、樹脂ビーズ３９の均一分散ひいては均一塗工が凝集等により困難であるため、光学的機能の正確な制御は不可能である。そのため、光拡散シート３４ではプリズムシート３５への入射光線を法線方向側への屈折に最適な傾斜角にコントロールすることが困難であり、その結果バックライトユニット３０の正面輝度の向上が困難になっている。
【０００９】
また、導光板３２表面から出射する光線は、ランプ３１と垂直方向と平行方向とで異なる輝度分布を有している。一方、上記従来の光拡散シート３４は、光拡散層３７中の樹脂ビーズ３９によって光拡散機能を発揮することから、シート全面にかつ全方向に均一な光拡散機能を有している。そのため、上記従来の光拡散シート３４では、導光板３２表面から出射する光線の異方性を考慮し、法線方向の出光量を効率よく増大させることができない。
【００１０】
さらに、光拡散シート３４は、表面に形成される微細凹凸の高さを調整することが困難であるため、重ね合わされる他の光学部材（例えばプリズムシート３５等）に対し、応力集中により傷を付けてしまうおそれがある。
【００１１】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、集光、拡散、変角等の光学的機能が格段に高く、その光学的機能に異方性及び高い制御性を有し、さらに重ね合わされる他部材への傷付けが抑制される光学ユニット及びこれを用いて正面方向の高輝度化、輝度の均一化、視野角の適正化等の品質の向上が促進されるバックライトユニットの提供を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた発明は、重畳される複数の光学シートを備え、この光学シートとしてマイクロレンズシートが用いられており、このマイクロレンズシートが複数のマイクロレンズから構成されるマイクロレンズアレイを表面に備え、このマイクロレンズが楕円面の部分的形状を有し、この楕円面の長軸が所定の平面方向と略平行に位置している光学ユニットである。
【００１３】
当該光学ユニットは、マイクロレンズシートの表面に備えるマイクロレンズアレイによって優れた光学的機能（透過光線に対する正面側への集光機能、拡散機能、法線方向側への変角機能等）を有している。また当該光学ユニットは、マイクロレンズシート表面のマイクロレンズが楕円面の部分的形状を有し、この楕円面の長軸が所定の平面方向と略平行に位置しているため、上記光学的機能に異方性を有し、具体的にはマイクロレンズの長軸と平行方向の光学的機能より長軸と垂直方向の光学的機能が大きくなる。また当該光学ユニットは、マイクロレンズシートのマイクロレンズの高さ比（Ｈ／ＲＬ）、扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）、充填率、長軸半径（ＲＬ）、表面粗さ（Ｒａ）、素材屈折率、配設パターン等を調整することで光学的機能を容易かつ確実に制御できる。さらに当該光学ユニットは、マイクロレンズシートのマイクロレンズの高さを一定に調整することで、応力集中が抑制され、重ね合わされる他部材（例えばプリズムシート等）への傷付けが防止される。
【００１４】
上記光学シートとしてさらに、基材層とバインダー中に光拡散剤を含有する光拡散層とを備える光拡散シートを用いるとよい。このように、マイクロレンズシートに加えて光拡散シートを重畳することで、当該光学ユニットの光拡散機能が格段に向上し、幾何学的形状を重ねることに起因するモアレ、ギラツキ、輝度ムラ等の発生が低減され、品位が向上する。
【００１５】
好ましくは、上記光拡散シートの表面側にマイクロレンズシートを重畳するとよい。表面側に重畳されるマイクロレンズシートの優れた光学的機能が効果的に奏され、集光、法線方向側への変角、拡散等の光学的機能がより向上する。
【００１６】
また、上記光学シートとしてさらに、複数の突条プリズム部を表面にストライプ状に備えるプリズムシートを用いるとよい。このように、マイクロレンズシートに加えてプリズムシートを重畳することで、当該光学ユニットの法線方向側への変角機能が格段に向上する。
【００１７】
好ましくは、上記マイクロレンズシートの表面側にプリズムシートを重畳するとよい。マイクロレンズシートの光学的機能が上述のように容易かつ確実に制御できるため、このようにマイクロレンズシートをプリズムシートの裏面側に重畳することで、プリズムシートへの入射光線のピーク方向を法線方向側への屈折に最適な傾斜角に制御でき、その結果出射光線を法線方向側へより効果的に導くことができる。
【００１８】
当該光学ユニットにおいて、マイクロレンズの楕円面の長軸半径（ＲＬ）の平面方向と略平行な短軸半径（ＲＳ１）に対する扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）としては１．０５以上１．７以下が好ましい。扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）を上記範囲とすることで、光学的機能を高く維持しつつ、光学的機能の異方性を発現し、その結果異方性を有する導光板表面からの出射光線を効率よく法線方向に向けることができる。
【００１９】
また、上記マイクロレンズの高さ（Ｈ）の楕円面の長軸半径（ＲＬ）に対する高さ比（Ｈ／ＲＬ）としては３／４以上１以下、マイクロレンズの長軸半径（ＲＬ）としては１０μｍ以上１０００μｍ以下、マイクロレンズの充填率としては４０％以上、マイクロレンズの表面粗さ（Ｒａ）としては２μｍ以下、マイクロレンズアレイを構成する素材の屈折率が１．３以上１．８以下が好ましい。このようにマイクロレンズの高さ比（Ｈ／ＲＬ）、長軸半径（ＲＬ）、充填率、表面粗さ（Ｒａ）及び素材の屈折率を上記範囲とすることで、当該光学ユニットの光学的機能がさらに高められる。
【００２０】
上記マイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズの配設パターンとしては菱格子パターン又はランダムパターンが好ましい。この菱格子パターンは平面形状が楕円の当該マイクロレンズをより密に配設することができるため、マイクロレンズシートのマイクロレンズの充填率が容易に高められ、当該光学ユニットの集光、拡散、変角等の光学的機能が格段に向上される。また、ランダムパターンでマイクロレンズを配設することで、当該光学ユニットのモアレの発生が低減される。
【００２１】
上記マイクロレンズアレイを構成する素材としては放射線硬化型樹脂又は熱可塑性樹脂を用いるとよい。かかる放射線硬化型樹脂又は熱可塑性樹脂によれば、上記形状のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイを容易かつ確実に形成することができる。
【００２２】
当該光学シートは、裏面にバインダー中にビーズが分散したスティッキング防止層を備えるとよい。このように裏面にスティッキング防止層を備えることで、当該光学シートと裏面側に配設される導光板、プリズムシート等とのスティッキングが防止される。
【００２３】
従って、ランプから発せられる光線を分散させて表面側に導く液晶表示装置用のバックライトユニットにおいて、集光、拡散、変角等の光学的機能が高い当該光学ユニットを備えると、エネルギー効率が向上し、正面方向の高輝度化、輝度の均一化、視野角の適正化等により品質が高められ、さらに光学シート枚数の低減による薄型化が促進される。
【００２４】
ここで、「マイクロレンズ」とは、凸レンズ及び凹レンズを含む概念である。「高さ（Ｈ）」とは、マイクロレンズが凸レンズの場合にはマイクロレンズの基底面から最頂部までの垂直距離、マイクロレンズが凹レンズの場合にはマイクロレンズの開口面から最底部までの垂直距離を意味する。「充填率」とは、当該マイクロレンズシートの表面投影形状における単位面積当たりのマイクロレンズの占有比率を意味する。「菱格子パターン」とは、表面に菱格子を仮設し、その菱格子の交点にマイクロレンズを配設するパターンを意味する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図１は本発明の一実施形態に係る光学ユニットを示す模式的断面図、図２は図１の光学ユニットとは異なる形態の光学ユニットを示す模式的断面図、図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は図１及び図２の光学ユニットに備えるマイクロレンズシートを示す模式的部分平面図、模式的Ａ−Ａ断面図及び模式的Ｂ−Ｂ断面図、図４は図１の光学ユニットを備えるバックライトユニットを示す模式的断面図、図５は図２の光学ユニットを備えるバックライトユニットを示す模式的断面図、図６は図１及び図２の光学ユニットに備える光学シートとは異なる形態の光学シートを示す模式的部分断面図である。
【００２６】
図１の光学ユニット１は、重畳される複数の光学シートを備えており、具体的には裏面側（バックライトユニットの導光板側）に配設される光拡散シート３とこの光拡散シート３の表面側に重畳されるマイクロレンズシート２とを備えている。
【００２７】
マイクロレンズシート２は、図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、シート状の基材層４と、この基材層４の表面に有するマイクロレンズアレイ５とを備えている。
【００２８】
基材層４は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されている。かかる基材層４に用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル、放射線硬化型樹脂等が挙げられる。中でも、マイクロレンズアレイ５の成形性に優れる紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等の放射線硬化型樹脂やポリカーボネート、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂が好ましい。また、基材層４としてポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム又はポリカーボネートフィルムを用い、その上に放射線硬化型樹脂などでマイクロレンズ６を形成することもできる。
【００２９】
基材層４の厚み（平均厚み）は、特には限定されないが、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは３５μｍ以上２５０μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以上１８８μｍ以下とされる。基材層４の厚みが上記範囲未満であると、バックライトユニット等において熱に曝された際にカールが発生しやすくなってしまう、取扱いが困難になる等の不都合が発生する。逆に、基材層４の厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置の輝度が低下してしまうことがあり、またバックライトユニットの厚みが大きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することにもなる。
【００３０】
マイクロレンズアレイ５は、基材層４の表面に突設される多数の凸状のマイクロレンズ６から構成されている。マイクロレンズアレイ５は、基材層４と一体成形されてもよく、基材層４と別体に成形されてもよい。マイクロレンズアレイ５は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されており、具体的には上記基材層４と同様の合成樹脂が用いられている。
【００３１】
なお、基材層４及びマイクロレンズ６には、上記の合成樹脂の他、例えばフィラー、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤等が配合されてもよい。
【００３２】
マイクロレンズ６は、楕円面７の部分的形状、具体的には楕円面７を長軸８と平行な面で分割した一形状を有している。この楕円面７の長軸８は、当該マイクロレンズシート２の所定の平面方向と略平行に位置している。楕円面７の短軸９は長軸８と垂直かつ平面方向と略平行に位置し、短軸１０は長軸８と垂直かつ法線方向と略平行に位置している。長軸半径（ＲＬ）は長軸８の半径、短軸半径（ＲＳ１）は短軸９の半径、短軸半径（ＲＳ２）は短軸１０の半径である。
【００３３】
マイクロレンズ６は、基材層４の表面に比較的密にかつ幾何学的に配設されている。具体的には、マイクロレンズ６は、基材層４の表面において菱格子パターンで配設され、ピッチ及びレンズ間距離が一定である。この配設パターンは、平面形状が楕円のマイクロレンズ６を最も密に配設することができ、当該マイクロレンズシート２の集光機能、拡散機能、変角機能等の光学的機能を向上することができる。
【００３４】
マイクロレンズ６の高さ（Ｈ）の楕円面７の長軸半径（ＲＬ）に対する高さ比（Ｈ／ＲＬ）としては３／４以上１以下が好ましい。マイクロレンズ６の高さ比（Ｈ／ＲＬ）を上記範囲とすることで、マイクロレンズ６におけるレンズ的屈折作用が効果的に奏され、当該マイクロレンズシート２の集光、拡散、変角等の光学的機能が格段に向上される。
【００３５】
マイクロレンズ６の楕円面７における長軸半径（ＲＬ）の短軸半径（ＲＳ１）に対する平面方向の扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）の下限としては１．０５が好ましい。一方、この扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）の上限としては１．７が好ましく、１．５が特に好ましい。マイクロレンズ６を平面方向の扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）が上記範囲となる楕円面７から構成することで、当該マイクロレンズシート２の優れた光学的機能を有しつつ、マイクロレンズ６の長軸８と平行方向及び垂直方向で光学的機能の差異（異方性）を効果的に発現することができる。
【００３６】
マイクロレンズ６の楕円面７における長軸半径（ＲＬ）の下限としては１０μｍが好ましく、３０μｍが特に好ましい。一方、この長軸半径（ＲＬ）の上限としては１０００μｍが好ましく、４００μｍが特に好ましい。マイクロレンズ６を構成する楕円面７の長軸半径（ＲＬ）が上記範囲より小さいと、回析の影響が大きくなり、光学的性能の低下や色分解が起こり易く、品質の低下を招来する。一方、楕円面７の長軸半径（ＲＬ）が上記範囲を超えると、輝度ムラが生じやすく、同様に品質の低下を招来する。
【００３７】
マイクロレンズ６の充填率の下限としては、４０％、特に６０％、さらに特に７０％が好ましい。このようにマイクロレンズ６の充填率を上記下限以上とすることで、当該マイクロレンズシート２表面におけるマイクロレンズ６の占有面積を高め、当該マイクロレンズシート２の集光、拡散等の光学的機能が格段に向上される。
【００３８】
マイクロレンズ６の表面粗さ（Ｒａ）の上限としては、２μｍ、特に０．５μｍ、さらに特に０．１μｍが好ましい。一方、マイクロレンズ６の表面粗さ（Ｒａ）の下限としては、０．００５μｍ、特に０．０１μｍが好ましい。マイクロレンズ６の表面粗さ（Ｒａ）を上記範囲とすることで、マイクロレンズ６の表面での乱反射や乱屈折によるレンズ的光学作用の低下が低減され、当該マイクロレンズシート２の集光、拡散、変角等の光学的機能が有効に発揮される。このマイクロレンズ６の表面粗さ（Ｒａ）を上記範囲内で比較的小さくすると、当該マイクロレンズシート２の集光、変角等の光学的機能が大きくなる。一方、マイクロレンズ６の表面粗さ（Ｒａ）を上記範囲内で大きくすると、当該マイクロレンズシート２の光拡散機能が大きくなる。
【００３９】
マイクロレンズアレイ５を構成する素材の屈折率の下限としては１．３が好ましく、１．４５が特に好ましい。一方、この素材の屈折率の上限としては１．８が好ましく、１．６が特に好ましい。この範囲の中でも、マイクロレンズアレイ５を構成する素材の屈折率としては１．５が最も好ましい。このようにマイクロレンズアレイ５を構成する素材の屈折率を上記範囲とすることで、マイクロレンズ６におけるレンズ的屈折作用が効果的に奏され、当該マイクロレンズシート２の集光、拡散等の光学的機能がさらに高められる。
【００４０】
マイクロレンズ６の楕円面７における法線方向の短軸半径（ＲＳ２）は、長軸半径（ＲＬ）とほぼ等しいか、若干小さくするとよい。この短軸半径（ＲＳ２）の短軸半径（ＲＳ１）に対する扁平比（ＲＳ２／ＲＳ１）、つまり長軸８と垂直方向の扁平比としては上記平面方向の扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）と同程度が好ましい。楕円面７の垂直方向の扁平比（ＲＳ２／ＲＳ１）を上記範囲とすることで、マイクロレンズ６の長軸８と垂直方向成分の球面収差が低減され、透過光線に対する正面側への集光機能、法線方向側への変角機能等の光学的機能が高められる。
【００４１】
当該マイクロレンズシート２は、マイクロレンズ６からなるマイクロレンズアレイ５によって優れた集光、拡散、変角等の光学的機能を有する。また、当該マイクロレンズシート２は、マイクロレンズアレイ５を構成するマイクロレンズ６の高さ比（Ｈ／ＲＬ）、水平扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）、長軸半径（ＲＬ）、充填率、表面粗さ（Ｒａ）、配設パターン、垂直扁平比（ＲＳ２／ＲＳ１）等を調整することで、光学的機能が容易かつ確実に制御される。また、当該マイクロレンズシート２は、長軸８が所定の略水平方向に位置する楕円面７の部分的形状を有するマイクロレンズ６によって光学的機能の異方性を有し、マイクロレンズ６の長軸８と平行方向の光学的機能より長軸８と垂直方向の光学的機能が大きくなる。さらに、当該マイクロレンズシート２は、マイクロレンズ６の高さ（Ｈ）を一定に調整することで、応力集中が抑制され、重ねられる他部材への傷付けが防止される。
【００４２】
当該マイクロレンズシート２の製造方法としては、上記構造のものが形成できれば特に限定されるものではなく、基材層４を作成した後にマイクロレンズアレイ５を別に形成する方法と、基材層４とマイクロレンズアレイ５とを一体成形する方法とが可能であり、具体的には、
（ａ）マイクロレンズアレイ５表面の反転形状を有するシート型に合成樹脂を積層し、そのシート型を剥がすこと当該マイクロレンズシート２を形成する方法、
（ｂ）マイクロレンズアレイ５表面の反転形状を有する金型に溶融樹脂を注入する射出成型法、
（ｃ）シート化された樹脂を再加熱して前記と同様の金型と金属板との間にはさんでプレスして形状を転写する方法、
（ｄ）マイクロレンズアレイ５の表面の反転形状を周面に有するロール型と他のロールとのニップに溶融状態の樹脂を通し、上記形状を転写する押出しシート成形法、
（ｅ）基材層に紫外線硬化型樹脂を塗布し、上記と同様の反転形状を有するシート型、金型又はロール型に押さえ付けて未硬化の紫外線硬化型樹脂に形状を転写し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
（ｆ）上記と同様の反転形状を有する金型又はロール型に未硬化の紫外線硬化性樹脂を充填塗布し、基材層で押さえ付けて均し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
（ｇ）未硬化（液状）の紫外線硬化型樹脂等を微細なノズルからシート基材上に射出又は吐出し、硬化させる方法、
（ｈ）紫外線硬化型樹脂の代わりに電子線硬化型樹脂を使用する方法
などがある。
【００４３】
上記マイクロレンズアレイ５の反転形状を有する型（モールド）の製造方法としては、例えば基材上にフォトレジスト材料により斑点状の立体パターンを形成し、この立体パターンを加熱流動化により曲面化することで、マイクロレンズアレイ模型を作製し、このマイクロレンズアレイ模型の表面に電鋳法により金属層を積層し、この金属層を剥離することで製造することができる。また、上記マイクロレンズアレイ模型の作製方法としては、上記（ｇ）に記載の方法を採用することも可能である。
【００４４】
上記製造方法によれば、上記形状のマイクロレンズアレイ５が容易かつ確実に形成される。そのため、マイクロレンズアレイ５を構成するマイクロレンズ６の高さ比（Ｈ／ＲＬ）、扁平比（ＲＬ／ＲＳ１）、短軸半径（ＲＳ１、ＲＳ２）及び長軸半径（ＲＬ）の長さ、充填率、配設パターン等が容易かつ確実に調整され、その結果当該マイクロレンズシート２の光学的機能が容易かつ確実に制御される。
【００４５】
光拡散シート３は、基材層１１と、この基材層１１の表面に積層される光拡散層１２とを備えている。この基材層１１の素材、厚さ等は、上記マイクロレンズシート２の基材層４と同様である。
【００４６】
光拡散層１２は、バインダー１３と、このバインダー１３中に含有する光拡散剤１４とを備えている。この光拡散層１２中に含有する光拡散剤１４によって光拡散層１２を裏側から表側に透過する光線を均一に拡散させることができる。また、光拡散剤１４によって光拡散層１２の表面に微細な凹凸が略均一に形成されている。このように光拡散シート３表面に形成される微細な凹凸により、光線をより良く拡散させることができる。なお、光拡散層１２の厚み（光拡散剤１４を除いたバインダー１３部分の厚みを意味する）は特には限定されないが、例えば１μｍ以上３０μｍ以下程度とされている。また、バインダー１３は光線を透過させる必要があるので透明とされており、特に無色透明が好ましい。
【００４７】
光拡散剤１４は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーに大別される。無機フィラーとしては、具体的には、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。有機フィラーの具体的な材料としては、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等を用いることができる。中でも、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が特に好ましい。
【００４８】
光拡散剤１４の形状は、特に限定されるものではなく、例えば球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも光拡散性に優れる球状のビーズが好ましい。
【００４９】
光拡散剤１４の平均粒子径の下限としては１μｍ、特に２μｍ、さらに特に５μｍが好ましく、光拡散剤１４の平均粒子径の上限としては５０μｍ、特に２０μｍ、さらに特に１５μｍが好ましい。これは、光拡散剤１４の平均粒子径が上記範囲未満であると、光拡散剤１４によって形成される光拡散層１２表面の凹凸が小さくなり、光拡散シートとして必要な光拡散性を満たさないおそれがあり、逆に、光拡散剤１４の平均粒子径が上記範囲を越えると、光拡散シート３の厚さが増大し、かつ、均一な拡散が困難になることからである。
【００５０】
光拡散剤１４の配合量（バインダー１３の形成材料であるポリマー組成物中の基材ポリマー１００部に対する固形分換算の配合量）の下限としては１０部、特に２０部、さらに特に５０部が好ましい。一方、上記配合量の上限としては５００部、特に３００部、さらに特に２００部が好ましい。これは、光拡散剤１４の配合量が上記範囲未満であると、光拡散性が不十分となってしまい、一方、光拡散剤１４の配合量が上記範囲を越えると光拡散剤１４を固定する効果が低下することからである。
【００５１】
バインダー１３は、基材ポリマーを含むポリマー組成物を架橋硬化させることで形成される。このバインダー１３によって基材層１１の表面全面に光拡散剤１４が略等密度に配置固定される。なお、このバインダー１３を形成するためのポリマー組成物は、その他に例えば、微小無機充填剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されてもよい。
【００５２】
上記基材ポリマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、紫外線硬化型樹脂等が挙げられ、これらのポリマーを１種又は２種以上混合して使用することができる。特に、上記基材ポリマーとしては、加工性が高く、塗工等の手段で容易に光拡散層１２を形成することができるポリオールが好ましい。また、バインダー１３に用いられる基材ポリマーは光線を透過させる必要があるので透明とされており、特に無色透明が好ましい。
【００５３】
上記ポリオールとしては、例えば水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオール、水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールなどが挙げられ、これらを単体で又は２種以上混合して使用することができる。
【００５４】
この水酸基含有不飽和単量体としては、（ａ）例えばアクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、ホモアリルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコール等の水酸基含有不飽和単量体、（ｂ）例えばエチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレングリコール、プロピレンオキサイド、ブチレングリコール、ブチレンオキサイド、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルデカノエート、プラクセルＦＭ−１（ダイセル化学工業株式会社製）等の２価アルコール又はエポキシ化合物と、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸との反応で得られる水酸基含有不飽和単量体などが挙げられる。これらの水酸基含有不飽和単量体から選択される１種又は２種以上を重合してポリオールを製造することができる。
【００５５】
また、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、１−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、酢酸アリル、アジピン酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジエチル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソプレン等から選択される１種又は２種以上のエチレン性不飽和単量体と、上記（ａ）及び（ｂ）から選択される水酸基含有不飽和単量体とを重合してポリオールを製造することもできる。
【００５６】
かかる水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールの数平均分子量は１０００以上５０００００以下であり、好ましくは５０００以上１０００００以下である。また、その水酸基価は５以上３００以下、好ましくは１０以上２００以下、さらに好ましくは２０以上１５０以下である。
【００５７】
水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールは、（ｃ）例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフェノールＡ、ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ハイドロキノンビス（ヒドロキシエチルエーテル）、トリス（ヒドロキシエチル）イソシヌレート、キシリレングリコール等の多価アルコールと、（ｄ）例えばマレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、トリメット酸、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の多塩基酸とを、プロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール中の水酸基数が前記多塩基酸のカルボキシル基数よりも多い条件で反応させて製造することができる。
【００５８】
かかる水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールの数平均分子量は５００以上３０００００以下であり、好ましくは２０００以上１０００００以下である。また、その水酸基価は５以上３００以下、好ましくは１０以上２００以下、さらに好ましくは２０以上１５０以下である。
【００５９】
当該ポリマー組成物の基材ポリマーとして用いられるポリオールとしては、上記ポリエステルポリオール、及び、上記水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られ、かつ、（メタ）アクリル単位等を有するアクリルポリオールが好ましい。かかるポリエステルポリオール又はアクリルポリオールを基材ポリマーとするバインダー１３は耐候性が高く、光拡散層１２の黄変等を抑制することができる。なお、このポリエステルポリオールとアクリルポリオールのいずれか一方を使用してもよく、両方を使用してもよい。
【００６０】
なお、上記ポリエステルポリオール及びアクリルポリオール中の水酸基の個数は、１分子当たり２個以上であれば特に限定されないが、固形分中の水酸基価が１０以下であると架橋点数が減少し、耐溶剤性、耐水性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が低下する傾向がある。
【００６１】
上記ポリマー組成物中には微小無機充填剤を含有するとよい。このバインダー１３中に微小無機充填剤を含有することで、光拡散層１２ひいては光拡散シート３の耐熱性が向上する。この微小無機充填剤を構成する無機物としては、特に限定されるものではなく、無機酸化物が好ましい。この無機酸化物は、金属元素が主に酸素原子との結合を介して３次元のネットワークを構成した種々の含酸素金属化合物と定義される。また無機酸化物を構成する金属元素としては、例えば、元素周期律表ＩＩ〜ＶＩ族から選ばれる元素が好ましく、元素周期律表ＩＩＩ〜Ｖ族から選ばれる元素がさらに好ましい。その中でも、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ及びＺｒから選択される元素が特に好ましく、金属元素がＳｉであるコロイダルシリカが、耐熱性向上効果及び均一分散性の面で微小無機充填剤として最も好ましい。また微小無機充填剤の形状は、球状、針状、板状、鱗片状、破砕状等の任意の粒子形状でよく、特に限定されない。
【００６２】
微小無機充填剤の平均粒子径の下限としては、５ｎｍが好ましく、１０ｎｍが特に好ましい。一方、微小無機充填剤の平均粒子径の上限としては５０ｎｍが好ましく、２５ｎｍが特に好ましい。これは、微小無機充填剤の平均粒子径が上記範囲未満では、微小無機充填剤の表面エネルギーが高くなり、凝集等が起こりやすくなるためであり、逆に、平均粒子径が上記範囲を超えると、短波長の影響で白濁し、光拡散シート３の透明性を完全に維持することができなくなることからである。
【００６３】
微小無機充填剤の基材ポリマー１００部に対する配合量（無機物成分のみの配合量）の下限としては固形分換算で５部が好ましく、５０部が特に好ましい。一方、微小無機充填剤の上記配合量の上限としては５００部が好ましく、２００部がより好ましく、１００部が特に好ましい。これは、微小無機充填剤の配合量が上記範囲未満であると、光拡散シート３の耐熱性を十分に発現することができなくなってしまうおそれがあり、逆に、配合量が上記範囲を越えると、ポリマー組成物中への配合が困難になり、光拡散層１２の光線透過率が低下するおそれがあることからである。
【００６４】
微小無機充填剤としては、その表面に有機ポリマーが固定されたものを用いるとよい。このように有機ポリマー固定微小無機充填剤を用いることで、バインダー１３中での分散性やバインダー１３との親和性の向上が図られる。この有機ポリマーについては、その分子量、形状、組成、官能基の有無等に関して特に限定はなく、任意の有機ポリマーを使用することができる。また有機ポリマーの形状については、直鎖状、分枝状、架橋構造等の任意の形状のものを使用することができる。
【００６５】
かかる有機ポリマーを構成する具体的な樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルおよびこれらの共重合体やアミノ基、エポキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の官能基で一部変性した樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリル系樹脂、（メタ）アクリル−スチレン系樹脂、（メタ）アクリル−ポリエステル系樹脂等の（メタ）アクリル単位を含む有機ポリマーを必須成分とするものが被膜形成能を有し好適である。他方、上記ポリマー組成物の基材ポリマーと相溶性を有する樹脂が好ましく、従ってポリマー組成物に含まれる基材ポリマーと同じ組成であるものが最も好ましい。
【００６６】
なお、微小無機充填剤は、微粒子内に有機ポリマーを包含していてもよい。このことにより、微小無機充填剤のコアである無機物に適度な軟度および靱性を付与することができる。
【００６７】
上記有機ポリマーにはアルコキシ基を含有するものを用いるとよく、その含有量としては有機ポリマーを固定した微小無機充填剤１ｇ当たり０．０１ｍｍｏｌ以上５０ｍｍｏｌ以下が好ましい。かかるアルコキシ基により、バインダー１３を構成するマトリックス樹脂との親和性や、バインダー１３中での分散性を向上させることができる。
【００６８】
ここでいうアルコキシ基は、微粒子骨格を形成する金属元素に結合したＲＯ基を示す。このＲは置換されていてもよいアルキル基であり、微粒子中のＲＯ基は同一であっても異なっていてもよい。Ｒの具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル等が挙げられる。微小無機充填剤を構成する金属と同一の金属アルコキシ基を用いるのが好ましく、微小無機充填剤がコロイダルシリカである場合には、シリコンを金属とするアルコキシ基を用いるのが好ましい。
【００６９】
有機ポリマーを固定した微小無機充填剤中の有機ポリマーの含有率については、特に制限されるものではないが、微小無機充填剤を基準にして０．５質量％以上５０質量％以下が好ましい。
【００７０】
上述のように微小無機充填剤に固定する有機ポリマーとして水酸基を有するものを用い、バインダー１３を構成するポリマー組成物中に水酸基と反応するような官能基を２個以上有する多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物およびアミノプラスト樹脂から選ばれる少なくとも１種のものを含有するとよい。これにより、微小無機充填剤とバインダー１３のマトリックス樹脂とが架橋構造で結合され、保存安定性、耐汚染性、可撓性、耐候性、保存安定性等が良好になり、さらに得られる被膜が光沢を有するものとなる。
【００７１】
上記多官能イソシアネート化合物としては、脂肪族、脂環族、芳香族及びその他の多官能イソシアネート化合物やこれらの変性化合物を挙げることができる。多官能イソシアネート化合物の具体例としては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、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、リジンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体、イソシアヌレート体等の３量体等；これらの多官能イソシアネート類とプロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールとの反応により生成される２個以上のイソシアネート基が残存する化合物；これらの多官能イソシアネート化合物をエタノール、ヘキサノール等のアルコール類、フェノール、クレゾール等のフェノール性水酸基を有する化合物、アセトオキシム、メチルエチルケトキシム等のオキシム類、ε−カプロラクタム、γ−カプロラクタム等のラクタム類等のブロック剤で封鎖したブロックド多官能イソシアネート化合物などを挙げることができる。なお、上記多官能イソシアネート化合物は１種又は２種以上混合して使用できる。中でも、被膜の黄変色を防止するために、芳香環に直接結合したイソシアネート基を有しない無黄変性多官能イソシアネート化合物が好ましい。
【００７２】
上記メラミン化合物としては、例えばジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、イソブチルエーテル型メラミン、ｎ−ブチルエーテル型メラミン、ブチル化ベンゾグアナミン等を挙げることができる。
【００７３】
上記アミノプラスト樹脂としては、例えばアルキルエーテル化メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ、これらのアミノプラスト樹脂の単体又は２種以上の混合物もしくは共縮合物を使用できる。このアルキルエーテル化メラミン樹脂とは、アミノトリアジンをメチロール化し、シクロヘキサノールまたは炭素数１〜６のアルカノールでアルキルエーテル化して得られるものであり、ブチルエーテル化メラミン樹脂、メチルエーテル化メラミン樹脂、メチルブチル混合メラミン樹脂が代表的なものである。また、硬化を促進させるためのスルホン酸系触媒、たとえば、パラトルエンスルホン酸およびそのアミン塩等を使用することができる。
【００７４】
上記基材ポリマーとしてはシクロアルキル基を有するポリオールが好ましい。このように、バインダー１３を構成する基材ポリマー（ポリオール）中にシクロアルキル基を導入することで、バインダー１３の撥水性、耐水性等の疎水性が高くなり、高温高湿条件下での当該光拡散シート３の耐撓み性、寸法安定性等が改善される。また、光拡散層１２の硬度、耐候性、肉持感、耐溶剤性等の塗膜基本性能が向上する。さらに、表面に有機ポリマーが固定された微小無機充填剤との親和性及び微小無機充填剤の均一分散性がさらに良好になる。
【００７５】
上記シクロアルキル基としては特に限定されず、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、シクロドデシル基、シクロトリデシル基、シクロテトラデシル基、シクロペンタデシル基、シクロヘキサデシル基、シクロヘプタデシル基、シクロオクタデシル基等が挙げられる。
【００７６】
上記シクロアルキル基を有するポリオールは、シクロアルキル基を有する重合性不飽和単量体を共重合することで得られる。このシクロアルキル基を有する重合性不飽和単量体とは、シクロアルキル基を分子内に少なくとも１つ有する重合性不飽和単量体である。この重合性不飽和単量体としては特に限定されず、例えば、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロドデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７７】
また、ポリマー組成物中には硬化剤としてイソシアネートを含有するとよい。このようにポリマー組成物中にイソシアネートを含有することで、より一層強固な架橋構造となり、光拡散層１２の被膜物性がさらに向上する。このイソシアネートとしては上記多官能イソシアネート化合物と同様の物質が用いられる。中でも、被膜の黄変色を防止する脂肪族系イソシアネートが好ましい。
【００７８】
特に、基材ポリマーとしてポリオールを用いる場合、ポリマー組成物中に配合する硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネート、イソフロンジイソシアネート及びキシレンジイソシアネートのいずれか１種もしくは２種以上混合して用いるとよい。これらの硬化剤を用いると、ポリマー組成物の硬化反応速度が大きくなるため、帯電防止剤として微小無機充填剤の分散安定性に寄与するカチオン系のものを使用しても、カチオン系帯電防止剤による硬化反応速度の低下を十分補うことができる。また、かかるポリマー組成物の硬化反応速度の向上は、バインダー中への微小無機充填剤の均一分散性に寄与する。その結果、当該光拡散シートは熱、紫外線等による撓みや黄変を格段に抑制することができる。
【００７９】
さらに、ポリマー組成物中に帯電防止剤を混練するとよい。このように帯電防止剤が混練されたポリマー組成物からバインダー１３を形成することで、当該光拡散シート３に帯電防止効果が発現され、ゴミを吸い寄せたり、プリズムシート等との重ね合わせが困難になる等の静電気の帯電により発生する不都合を防止することができる。また、帯電防止剤を表面にコーティングすると表面のベタツキや汚濁が生じてしまうが、このようにポリマー組成物中に混練することでかかる弊害は低減される。この帯電防止剤としては、特に限定されるものではなく、例えばアルキル硫酸塩、アルキルリン酸塩等のアニオン系帯電防止剤、第四アンモニウム塩、イミダゾリン化合物等のカチオン系帯電防止剤、ポリエチレングリコール系、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアリン酸エステル、エタノールアミド類等のノニオン系帯電防止剤、ポリアクリル酸等の高分子系帯電防止剤などが用いられる。中でも、帯電防止効果が比較的大きいカチオン系帯電防止剤が好ましく、少量の添加で帯電防止効果が奏される。
【００８０】
次に、当該光拡散シート３の製造方法について説明する。当該光拡散シート３の製造方法は、（ａ）バインダー１３を構成するポリマー組成物に光拡散剤１４を混合することで光拡散層用塗工液を製造する工程と、（ｂ）この光拡散層用塗工液を基材層１１の表面に塗工することで光拡散層１２を積層する工程とを有する。
【００８１】
当該光拡散シート３は、光拡散剤１４の界面での反射や屈折及び光拡散層１２表面に形成される微細凹凸での屈折により、高い光拡散機能を有し、この光拡散機能に起因して法線方向側への屈折機能を有している。
【００８２】
当該光学ユニット１は、マイクロレンズシート２によって集光、法線方向側への屈折、拡散等の光学的機能が飛躍的に向上し、優れた光拡散機能を有する光拡散シート３によってモアレ、ギラツキ、輝度ムラ等の発生が低減され、品位が向上する。また当該光学ユニット１は、マイクロレンズシート２のマイクロレンズ６の高さ比（Ｈ／ＲＬ）、扁平比（ＲＬ／ＲＳ）、長軸半径（ＲＬ）、充填率、配設パターン等を調整することで、光学的機能が容易かつ確実に制御される。また当該光学ユニット１は、楕円面７の部分的形状を有するマイクロレンズ６により、マイクロレンズ６の長軸８と平行方向と垂直方向とで光学的機能の異方性を有している。さらに当該光学ユニット１は、マイクロレンズシート２のマイクロレンズ６の高さ（Ｈ）を一定に調整することで、応力集中が抑制され、重畳される他部材への傷付けが防止される。
【００８３】
図４に示すエッジライト型バックライトユニットは、導光板１５と、この導光板１５の対偶辺に配設される一対の線状のランプ１６とを備えており、この導光板１５の表面側に当該光学ユニット１が重ねて配設されている。この光学ユニット１のマイクロレンズシート２は、マイクロレンズ６の長軸８がランプ１６と平行になるよう配設されている。エッジライト型バックライトユニットにおいて、ランプ１６から発せられ、導光板１５表面から出射される光線の輝度分布は、ランプ１６と垂直方向では法線方向に対して所定角度傾斜した比較的強いピークを有し、ランプ１６と平行方向では顕著なピークを有していない。当該バックライトユニットは、正面側への集光機能、光拡散機能、法線方向側への変角機能等の光学的機能が格段に高く、かつマイクロレンズ６の長軸８と垂直方向の光学的機能が長軸８と平行方向の光学的機能より大きいマイクロレンズシート２により、導光板１５表面から出射する光線が効率よく法線方向側へ向けられ、高い正面輝度及び適当な視野角を有している。また、当該バックライトユニットは、光拡散シート３によって出射光がより均一に拡散され、輝度ムラ、ギラツキ等が防止される。従って、当該バックライトユニットによれば、従来必要であった複数枚の光学シートの低減化が図られ、バックライトユニットの薄型化、輝度向上及びコスト低減が促進される。なお、エッジライト型バックライトユニットは、４本、６本等のランプ１６が装備されることもある。
【００８４】
図２の光学ユニット１７は、重畳される複数の光学シートを備えており、具体的には裏面側（バックライトユニットの導光板側）に配設されるマイクロレンズシート２とこのマイクロレンズシート２の表面側に重畳されるプリズムシート１８とを備えている。このマイクロレンズシート２は、上記光学ユニット１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００８５】
プリズムシート１８は、シート状の基材層１９と、この基材層１９の表面にストライプ状（平行かつ等間隔）に有する複数の突条プリズム部２０とを備えている。このプリズムシート１８は、表面にストライプ状に有する複数の突条プリズム部２０によって高い法線方向側への屈折機能を有している。なお、基材層１９は、上記マイクロレンズシート２の基材層４と同様である。
【００８６】
突条プリズム部２０は、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されており、具体的には上記基材層４と同様の合成樹脂が用いられている。また、上記マイクロレンズアレイ５と同様に、突条プリズム部２０を構成する素材の屈折率の下限としては１．３、特に１．４５が好ましく、その上限としては１．８、特に１．６が好ましい。
【００８７】
突条プリズム部２０は、一側面（底面）が基材層１９表面に接する三角柱状のものである。突条プリズム部２０の断面形状は、一般的には頂角αが９０°、底角βが４５°の直角二等辺三角形とされている。
【００８８】
突条プリズム部２０の底面の幅（Ｗ）の下限としては、１０μｍが好ましく、３０μｍが特に好ましい。一方、上記幅（Ｗ）の上限としては、１０００μｍが好ましく、４００μｍが特に好ましい。これは、突条プリズム部２０の底面の幅（Ｗ）が上記下限より小さいと、突条プリズム部２０の形成が困難であり、逆に、突条プリズム部２０の底面の幅（Ｗ）が上記上限を超えると、ギラツキ、輝度ムラ等が発生するおそれがあるためである。
【００８９】
当該プリズムシート１８の製造方法は、上記構造のものが形成できれば特に限定されるものではなく、基材層１９を作成した後に突条プリズム部２０を別に形成する方法と、基材層１９と突条プリズム部２０とを一体成形する方法とが可能であり、具体的には、
（ａ）プリズムシート１８の表面の反転形状を有するシート型に合成樹脂を積層し、そのシート型を剥がすこと当該プリズムシート１８を形成する方法、
（ｂ）プリズムシート１８表面の反転形状を有する金型に溶融樹脂を注入する射出成型法、
（ｃ）シート化された樹脂を再加熱して前記と同様の金型と金属板との間にはさんでプレスして形状を転写する方法、
（ｄ）プリズムシート１８表面の反転形状を周面に有するロール型と他のロールとのニップに溶融状態の樹脂を通し、上記形状を転写する押出しシート成形法、
（ｅ）基材層に紫外線硬化型樹脂を塗布し、上記と同様の反転形状を有するシート型、金型又はロール型に押さえ付けて未硬化の紫外線硬化型樹脂に形状を転写し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
（ｆ）上記と同様の反転形状を有する金型又はロール型に未硬化の紫外線硬化性樹脂を充填塗布し、基材層で押さえ付けて均し、紫外線をあてて紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法、
（ｇ）紫外線硬化型樹脂の代わりに電子線硬化型樹脂を使用する方法
などがある。
【００９０】
当該光学ユニット１７は、マイクロレンズシート２によって集光、法線方向側への屈折、拡散等の光学的機能が向上し、プリズムシート１８によって法線方向側への屈折機能が飛躍的に向上する。また当該光学ユニット１７は、マイクロレンズ６の高さ比（Ｈ／ＲＬ）、扁平比（ＲＬ／ＲＳ）、長軸半径（ＲＬ）、充填率、配設パターン等を調整することで光学的機能を容易かつ確実に制御できるため、プリズムシート１８への入射光線のピーク方向を法線方向側への屈折に最適な傾斜角に制御でき、その結果出射光線を法線方向側へより効果的に導くことができる。また当該光学ユニット１７は、楕円面７の部分的形状を有するマイクロレンズ６によって光学的機能の異方性を有し、エッジライト型バックライトユニットのランプ位置に起因する出射光線の異方性を改善することができる。さらに当該光学ユニット１７は、上記光学ユニット１と同様に、マイクロレンズシート２のマイクロレンズ６の高さ（Ｄ）を一定に調整することで、応力集中が抑制され、重畳されるプリズムシート１８の傷付きや重ねられる他部材への傷付けが防止される。
【００９１】
図５に示すエッジライト型バックライトユニットは、導光板１５と、この導光板１５の対偶辺に配設される一対の線状のランプ１６とを備えており、この導光板１５の表面側に当該光学ユニット１７が重ねて配設されている。この光学ユニット１７のマイクロレンズシート２はマイクロレンズ６の長軸８がランプ１６と平行になるよう配設され、プリズムシート１８は突条プリズム部２０がランプ１６と平行になるよう配設されている。ランプ１６から発せられ、導光板１５表面から出射される光線のランプ１６と垂直方向の輝度分布は、法線方向に対して所定角度傾斜した比較的強いピークを有している。当該バックライトユニットは、高い集光機能、光拡散機能等を有し、特にランプ１６と垂直方向に大きい変角機能を有する当該光学ユニット１７によって正面輝度が格段に高められる。また当該バックライトユニットは、マイクロレンズ６の長軸８と垂直方向の光学的機能が長軸８と平行方向の光学的機能より大きいマイクロレンズシート２によって、効率よく法線方向側へ向けられ、高い正面輝度及び適当な視野角を有している。従って、当該バックライトユニットによれば、従来必要であった光学シートの枚数の低減化が図られ、バックライトユニットの薄型化、輝度向上及びコスト低減が促進される。なお、エッジライト型バックライトユニットは、４本、６本等のランプ１６が装備されることもある。
【００９２】
図６の光学シート２１は、マイクロレンズシート、光拡散シート、プリズムシート等であり、光学シート本体２２とこの光学シート本体２２の裏面に積層されるスティッキング防止層２３とを備えている。この光学シート本体２２は、上記マイクロレンズシート２、光拡散シート３、プリズムシート１８等と同様の構造を有しており、つまり基材層とその表面の光学的要素とを含む概念である。
【００９３】
スティッキング防止層２３は、バインダー２４と、このバインダー２４中に分散するビーズ２５とを備えている。このバインダー２４は、上記光拡散層１２のバインダー１３と同様のポリマー組成物を架橋硬化させることで形成される。またビーズ２５は、上記光拡散層１２の光拡散剤１４と同様のものが用いられる。なお、このスティッキング防止層２３の厚み（ビーズ２５を除いたバインダー２４部分の厚み）は特には限定されないが、例えば１μｍ以上１０μｍ以下程度とされている。
【００９４】
このビーズ２５の配合量は比較的少量とされ、ビーズ２５は互いに離間してバインダー２４中に分散し、ビーズ２５の多くはその下端がバインダー２４からごく少量突出している。そのため、この光学シート２１を導光板と積層すると、突出したビーズ２５の下端が導光板等の表面に当接し、光学シート２１の裏面の全面が導光板等と当接することがない。これにより、光学シート２１と導光板等とのスティッキングが防止され、液晶表示装置の画面の輝度ムラが抑えられる。
【００９５】
なお、このスティッキング防止層２３は、バックライトユニットにおいて導光板に重畳される光学シート（例えば、図１の光学ユニット１の場合は光拡散シート３、図２の光学ユニット１７の場合はマイクロレンズシート２）の裏面に積層するとよい。これにより、当該光学シート２１と導光板とのスティッキングが防止される。
【００９６】
当該スティッキング防止層２３の形成方法としては、例えば（ａ）バインダー２４を構成するポリマー組成物にビーズ２５を混合することでスティッキング防止層用塗工液を製造する工程と、（ｂ）このスティッキング防止層用塗工液を光学シート本体２２の裏面に塗工することでスティッキング防止層２３を積層する工程とを有する。
【００９７】
なお、本発明の光学ユニットは上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、例えば（ａ）マイクロレンズシートの表面側に光拡散シートを重畳する光学ユニット、（ｂ）プリズムシートの表面側にマイクロレンズシートを重畳する光学ユニット、（ｃ）上記実施形態に加えて同種の光学シートをさらに備える光学ユニット、（ｄ）上記実施形態に加えて他の光学シートをさらに備える光学ユニット等も可能である。上記（ａ）の光学ユニットは、表面側の光拡散シートの高い光拡散機能によってモアレ、ギラツキ、輝度ムラ等の発生が低減され、品位が向上する。上記（ｂ）の光学ユニットは、表面側のマイクロレンズシートによって集光機能、法線方向側への屈折機能、拡散機能等を高くかつバランスよく有している。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学ユニットによれば、集光、法線方向側への変角、拡散等の光学的機能が格段に高くかつ異方性を有し、その光学的機能の制御が容易かつ確実であり、さらに光学シートの傷付きや他部材への傷付けが抑制される。また、当該光学ユニットを用いたバックライトユニットによれば、正面方向の高輝度化、輝度の均一化、視野角の適正化等の品質の向上が促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学ユニットを示す模式的断面図である。
【図２】図１の光学ユニットとは異なる形態に係る光学ユニットを示す模式的断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は図１及び図２の光学ユニットに備えるマイクロレンズシートを示す模式的部分平面図、模式的Ａ−Ａ断面図及び模式的Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】図１の光学ユニットを備えるエッジライト型バックライトユニットを示す模式的断面図である。
【図５】図２の光学ユニットを備えるエッジライト型バックライトユニットを示す模式的断面図である。
【図６】図１及び図２の光学ユニットに備える光学シートとは異なる形態の光学シートを示す模式的部分断面図である。
【図７】（ａ）は従来の一般的なエッジライト型バックライトユニットを示す模式的斜視図である。（ｂ）は従来の光拡散シートを示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１  光学ユニット
２  マイクロレンズシート
３  光拡散シート
４  基材層
５  マイクロレンズアレイ
６  マイクロレンズ
７  楕円面
８  長軸
９  短軸
１０  短軸
１１  基材層
１２  光拡散層
１３  バインダー
１４  光拡散剤
１５  導光板
１６  ランプ
１７  光学ユニット
１８  プリズムシート
１９  基材層
２０  突条プリズム部
２１  光学シート
２２  光学シート本体
２３  スティッキング防止層
２４  バインダー
２５  ビーズ
【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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