(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性フィルム基材と、該透光性フィルム基材の第１面上に形成された微細凹凸構造層と、前記透光性フィルム基材の第２面上に形成された感圧型接着剤からなる凸部とを備えており、
前記凸部は前記透光性フィルム基材の第２面上にて異方性パターンにて離散的に形成されており、
前記凸部は透光性を持ち且つ内部に光拡散剤を含有することを特徴とする光拡散フィルム。
【請求項２】
前記凸部は前記透光性フィルム基材の第２面上にて互いに略平行な線状または線分状のパターンにて形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光拡散フィルム。
【請求項３】
前記微細凹凸構造層は透光性バインダ樹脂と該透光性バインダ樹脂により保持され上部が前記透光性バインダ樹脂から突出している透光性微粒子とを含んでなることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の光拡散フィルム。
【請求項４】
前記透光性微粒子と前記透光性バインダ樹脂とは互いに屈折率が異なることを特徴とする、請求項３に記載の光拡散フィルム。
【請求項５】
直下方式面光源装置において一次光源を覆うように配置される光拡散板の光出射側の表面に、請求項１〜４のいずれかの光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子。
【請求項６】
エッジライト方式面光源装置において一次光源からの光が導入される導光板の光出射面に、請求項１〜４のいずれかの光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子。
【請求項７】
エッジライト方式面光源装置において一次光源からの光が導入される導光板と組み合わせて使用されるプリズムシートのプリズム列形成面に、請求項１〜４のいずれかの光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子。
【請求項８】
エッジライト方式面光源装置において一次光源からの光が導入される導光板と組み合わせて使用されるプリズムシートのプリズム列形成面と反対側の面に、請求項１〜４のいずれかの光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子。
イの光学性能評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散フィルム及びそれを用いた複合光学素子に関するものである。本発明の光拡散フィルム及び複合光学素子は、面光源装置を構成するのに好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル等のディスプレイパネルの照明用バックライト（面光源装置）としては、エッジライト方式のものや直下方式のもの等がある。エッジライト方式では、冷陰極管（ＣＣＦＬ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ等の線状の一次光源を導光板の光入射端面に対向させ、一次光源から発せられる光を光入射端面を介して導光板に導入し、該導光板の主面である光出射面から光を出射させる。直下方式では、複数の冷陰極管（ＣＣＦＬ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ等の線状の一次光源群を光拡散板（光拡散シート）の直下にアレイ状に配列し、一次光源から発せられる光を光拡散板によって拡散出射させる。
【０００３】
このようなバックライトでは、液晶表示素子等の表示素子を均一に照らすために、板状（シート状）またはフィルム状の光学素子が複数枚使用される。この板状またはフィルム状の光学素子としては、エッジライト方式において、プリズムシートによる光の屈折を利用する場合（即ち、プリズム列形成面が光出射側となるように配置された屈折型プリズムシートを用いたエッジライト方式の場合）には、線状一次光源側から、導光板、光拡散フィルム、プリズム列方向が互いに直交するように配列された２枚のプリズムシート、及び光拡散フィルムが順に配置されるのが一般的である。光入射側の光拡散フィルムは、導光板に施される印刷等のドットが視認されるのを防止する機能や、プリズムシートにより画面の法線方向が最も明るくなるようにするための光偏向機能及び面内輝度の均一化の機能を担っている。また、光出射側の光拡散フィルムは、プリズムシートの保護機能や、視野角調整機能及び品位向上機能を担っている。一方、エッジライト方式において、プリズムシートによる光の全反射を利用する場合（即ち、プリズム列形成面が光入射側となるように配置された全反射型プリズムシートを用いたエッジライト方式の場合）には、線状一次光源側から、導光板、プリズムシート、及び光拡散フィルムが順に配置されるのが一般的である。また、板状またはフィルム状の光学素子としては、直下方式では、線状一次光源側から、光拡散板、光拡散フィルム、及びプリズムシートが順に配置されるのが一般的である。この時の光拡散フィルムは、輝度均一化機能及び視野角を調整するための等方性光偏向機能を有する。
【０００４】
ところで、導光板、光拡散板、光拡散フィルム及びプリズムシートは、別々のシートまたはフィルムとして供給され、重畳配置される。このため、次のような問題がある。即ち、これらの素子の個別の打ち抜き加工及び物流が必要となること、これらの素子を組み立てる作業が必要になること、これらによってコストが高くなること、組み立て時にこれら素子の間に混入する塵埃のため歩留まりが低下すること、熱によるたわみを防止するため各素子の厚さを厚くする必要があること等の問題がある。特に、光拡散フィルムは、他のフィルムやシートとのスティキング（貼り付き）により、ニュートンリングと呼ばれる干渉縞が見えることがあり、その場合には光学性能が損なわれることがある。そこで、スティキング防止のために、光拡散機能を発揮する樹脂被覆層が形成されている側とは反対側の裏面に、微粒子を含んだ樹脂層（バックコーティング層）を形成する必要がある。
【０００５】
そこで、板状またはフィルム状の複数の光学素子を１枚ものとするために、これらを貼り合わせることが考えられる。しかし、接着剤により単純に貼り合わせただけでは、それらの中間に空気層が確保できないために、所望の光学的性能が得られないことが多い。
【０００６】
できる限り少ない枚数の板状またはフィルム状の光学素子で所望の光拡散機能や光偏向機能等を実現するために、間に空気層を確保した形で、プリズムシートの裏面と光拡散シートの表面とを微粒子粘着剤（感圧接着剤）を用いて貼り合わせることが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、光拡散シートとして、シート基材中に透明マイクロビーズを分散含有させたものや、シート基材の表面にマイクロビーズ含有光拡散層を形成したものが例示されている。
【特許文献１】特開平８−１８４７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の光拡散シートでは、光拡散シートの表面とプリズムシートの裏面とを貼り合わせており、しかもこれらの間に形成される空気層の厚さを均一にすることを目的としている。そのため、シート基材の表面にマイクロビーズ含有光拡散層を形成した光拡散シートの場合には、光拡散層の表面（露出面）をできるだけ平滑にしておくことが必要である。そのような光拡散層を有する光拡散シートでは、光拡散性を十分に高めることができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、所望の光拡散機能や光偏向機能等を実現するために板状またはフィルム状の光学素子と間に空気層を確保した形で貼り合わせるのに使用され、貼り合わせの際の空気層の厚さを容易に均一にでき且つ光拡散性の十分に高い光拡散フィルムを提供することを目的とするものである。更に、本発明は、そのような光拡散フィルムと板状またはフィルム状の光学素子とを貼り合わせてなる複合光学素子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】
【０００９】
本発明によれば、上記目的を達成するものとして、
透光性フィルム基材と、該透光性フィルム基材の第１面上に形成された微細凹凸構造層と、前記透光性フィルム基材の第２面上に離散的に形成された感圧型接着剤からなる凸部とを備えており、前記凸部は前記透光性フィルム基材の第２面上にて異方性パターンにて離散的に形成されており、前記凸部は透光性を持ち且つ内部に光拡散剤を含有することを特徴とする光拡散フィルム、が提供される。
【００１０】
本発明の一態様においては、前記凸部は前記透光性フィルム基材の第２面上にて互いに略平行な線状または線分状のパターンにて形成されている。本発明の一態様においては、前記微細凹凸構造層は透光性バインダ樹脂と該透光性バインダ樹脂により保持され上部が前記透光性バインダ樹脂から突出している透光性微粒子とを含んでなる。本発明の一態様においては、前記透光性微粒子と前記透光性バインダ樹脂とは互いに屈折率が異なる。
【００１１】
また、本発明によれば、上記目的を達成するものとして、
直下方式面光源装置において一次光源を覆うように配置される光拡散板の光出射側の表面に、上記の光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子、
エッジライト方式面光源装置において一次光源からの光が導入される導光板の光出射面に、上記の光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子、
エッジライト方式面光源装置において一次光源からの光が導入される導光板と組み合わせて使用されるプリズムシートのプリズム列形成面に、上記の光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子、及び、
エッジライト方式面光源装置において一次光源からの光が導入される導光板と組み合わせて使用されるプリズムシートのプリズム列形成面と反対側の面に、上記の光拡散フィルムを前記凸部の感圧型接着剤により接着してなることを特徴とする複合光学素子、
が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上のような本発明の光拡散フィルムによれば、透光性フィルム基材の光拡散機能を実現する微細凹凸構造層の形成された側とは反対側の面に感圧型接着剤からなる凸部を離散的に形成しているので、間に空気層を確保した形で板状またはフィルム状の光学素子と貼り合わせる際の空気層の厚さを容易に均一にでき且つ光拡散性を十分に高めることができる。更に、本発明によれば、そのような光拡散フィルムと板状またはフィルム状の光学素子とを貼り合わせてなる複合光学素子が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の光拡散フィルム及びそれを用いた複合光学素子の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明による光拡散フィルム１の構造を表す模式的断面図である。透光性フィルム基材２の平滑な上面（第１面）上に、微細凹凸構造層３４が形成されている。透光性フィルム基材２は、例えば、厚さ５０〜２００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等からなるシートである。微細凹凸構造層３４は、透光性バインダ樹脂４及び多数の透光性微粒子３を含んでなる。透光性バインダ樹脂４としては、たとえばウレタンアクリレート樹脂等のアクリル系樹脂を使用することができる。透光性微粒子３としては、例えば、シリコーンや、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ−ト、フッ素化メタクリレ−ト等の単独重合体あるいは共重合体等からなる微粒子若しくはシリカ等の無機微粒子が例示される。透光性微粒子３の平均粒径は、例えば３〜５０μｍ特に５〜３０μｍである。微細凹凸構造層３４の上面（露出面）は、透光性微粒子３の形状に応じた微細凹凸面とされている。即ち、透光性微粒子３の大半は、その下部がバインダ樹脂４と接合されて該バインダ樹脂により保持されているが、上部がバインダ樹脂４から上方へと突出している。透光性フィルム基材２を通過する光は、透光性微粒子３の形状に応じた微細凹凸面からなる微細凹凸構造層３４の上面において屈折し、これにより光拡散作用が発現される。拡散性を強くしたい場合には、透光性微粒子３とバインダ樹脂４とは、屈折率が互いに異なるのが好ましい。その理由は、透光性フィルム基材２を通過する光が微細凹凸構造層３４内において透光性微粒子３とバインダ樹脂４との界面で屈折し、光拡散作用が一層高められるからである。これに対して、集光作用（光偏向作用）を強くする場合には、透光性微粒子３とバインダ樹脂４とは、互いに近い屈折率のものが選ばれる。微細凹凸構造層３４は、バインダ樹脂及び溶剤などに多数の透光性微粒子３を分散してなる塗布溶液を透光性フィルム基材２の上面にコーティングし、乾燥・硬化させることで、形成することができる。その際、バインダ樹脂に対する透光性微粒子３の量比を調整することで、微細凹凸面の凹凸形状を調節することができる。本実施形態では、微細凹凸構造層３４の上面が多数の透光性微粒子３の形状に応じた微細凹凸面からなるので、微細凹凸構造層３４による光拡散作用は大略等方的である。
【００１５】
一方、透光性フィルム基材２の平滑な下面（第２面）上には、感圧型接着剤からなる複数の凸部５が離散的に形成されている。感圧型接着剤としては、例えば、アルキルアクリレート系モノマーを主成分とするビニル系モノマーに光重合開始剤を０．１〜３重量部の割合添加したものを用いることができる。その他にアルキルアクリレートと共重合可能な極性基含有モノマーを２〜１０ｗｔ％程度含んでも良い。この接着剤の樹脂に要求される特性は、塗工しやすく球形状が保持されること及び接着剤としての性能（凝集力）が得られることである。塗工しやすく球形状を維持するためには、チクソ性の高い材料とすることが好ましい。そのため、ロータリースクリーン印刷機での塗工においては、上記モノマーにコロイダルシリカを１〜５ｗｔ％添加することができる。また、凝集力を高めるためには生成物の分子量を制御することが好ましく、これは光重合開始剤の量及び紫外線の照度を調整することで行うことができる。
【００１６】
感圧型接着剤としては、透光性を持ち且つ内部に光拡散剤を含有するものを使用することができる。これによれば、凸部５による光拡散作用を得ることができる。光拡散剤としては、たとえば粒径が数μｍ以下の無機粒子を使用することができる。感圧型接着剤からなる凸部５とくにその先端部は、透光性フィルム基材２の法線を含む断面において、略円弧形状に形成されている。この略円弧形状の曲率半径は透光性フィルム基材２の表面状態や感圧型接着剤の粘度等で決まる。
【００１７】
透光性フィルム基材２の下面上における凸部５のパターンとしては、図２に示されるものが例示される。図２（ａ）は、凸部５がドット状のパターンにて離散的に形成されている例を示す。図２（ｂ）は、凸部５が特定方向に細長く適宜の長さ（たとえば短径に対する長径の比率が３以上１０以下）に延びた線分状の異方性パターンにて形成されている例を示す。図２（ｃ）は、凸部５が特定方向に細長く且つ十分に長く延びた（たとえば短径に対する長径の比率が１０を越える）線状の異方性パターンにて形成されている例を示す。
【００１８】
凸部５の感圧型接着剤として透光性を持ち且つ内部に光拡散剤を含有するものを使用した場合には、凸部５による光拡散は、図２（ａ）のパターンのものでは等方的であり、図２（ｂ），（ｃ）のパターンのものでは異方的である。
【００１９】
図２（ａ）のパターンのものは、貼り合わせの相手となる光学素子の表面が平滑である等の等方的である場合に好適である。これに対して、図２（ｂ），（ｃ）のパターンのものは、貼り合わせの相手となる光学素子の表面がプリズム列形成面である等の異方性パターンを持つ場合に好適であり、この場合には、貼り合わせ面と平行な面内において、光拡散フィルム１の凸部５の延在方向と貼り合わせ相手の光学素子の異方性パターンの延在方向とが互いに略直交するように位置決めするのが好ましい。このようにすることで、後述のように、凸部５の感圧型接着剤が光学素子の異方性パターンの先端部とマトリックス状分布の複数の位置にて接合され、全体として接着が平均的になされる。そして、凸部５の感圧型接着剤として透光性を持ち且つ内部に光拡散剤を含有するものを使用した場合には、異方性光拡散の作用を光拡散フィルム１により実現することができる。この場合には、凸部５の延在方向を適宜設定することで、所望の面内での視野角調整が可能になる。
【００２０】
以下、添付図面を参照して、以上のような光拡散フィルムを用いた複合光学素子であって、直下方式面光源装置での使用に好適な複合光学シートの実施形態について説明する。図３は、直下方式面光源装置１０の構成を表す模式的分解断面図である。図４は、図３の部分拡大図に相当するものであり、本発明による複合光学シート１００を示す模式的断面図である。これらの図において、それぞれ、（ａ）及び（ｂ）は互いに異なる断面を示す。
【００２１】
直下方式面光源装置１０では、複数の冷陰極管からなる一次光源１１を互いに平行になるように並べ、その上方に一次光源１１を覆うように光拡散板９を配置し、下方にリフレクタ１２を配置している。一次光源１１から発せられ光拡散板９を通過した光を更に拡散・偏向（集光）するために光拡散フィルム８及びプリズムシート７が配置されている。光拡散フィルム８は、上記図１及び図２（ａ）に関し説明した光拡散フィルム１と同等のものである。プリズムシート７は、光出射側の面が頂角９０°のプリズム列を配列してなるプリズム列形成面とされており、各プリズム列は一次光源１１と平行に延在している。
【００２２】
複合光学シート１００は、光拡散板９の光出射側の表面に光拡散フィルム８をその凸部５の感圧型接着剤により接着してなるものである。この接着は、光拡散フィルム８の作製の際に、透光性フィルム基材２の上面に微細凹凸構造層３４を形成する前、形成と同時または形成した後に、透光性フィルム基材２の下面に図２（ａ）に示されるようなドット状の離散的なパターンにて紫外線硬化型の感圧型接着剤を塗布し、その後紫外線照射により硬化して多数の凸部５を形成し、光拡散フィルム８及び光拡散板９の双方の側から押圧力を印加して、貼り合わせることで行うことができる。このような貼り合わせに関しては、更に後述する。
【００２３】
直下方式面光源装置の光拡散フィルム８は、光拡散機能だけでなく、光偏向（集光）機能をも発揮する。本発明による複合光学シート１００では、ドット状パターンの凸部５の先端が押圧により変形して接着面を構成しているが、この接着面以外の領域では光拡散フィルム８と光拡散板９との間に空気層が確保されているので、光拡散板９内の光のうち、空気層と光拡散板９との界面に全反射臨界角より小さな入射角で入射する光のみが空気層へと出射し、それ以外の光は再び光拡散板９の中を導光される。光拡散板９を出射した光は、光拡散フィルム８に入射すると垂直方向成分の多い光となり、さらに微細凹凸構造層３４により偏向作用を受け、視野角内の光成分が多い光として出射する。このため、光利用効率が高い。
【００２４】
以下、添付図面を参照して、以上のような光拡散フィルムを用いた複合光学素子であって、屈折型プリズムシートを用いたエッジライト方式面光源装置での使用に好適な複合光学シートの実施形態について説明する。図５は、エッジライト方式面光源装置２０の構成を表す模式的分解断面図である。図６は、図５における視聴側光拡散フィルム８２の周辺の部分拡大図に相当するものであり、本発明による複合光学シート１０１を示す模式的断面図である。図７は、図５における一次光源側（導光体側）光拡散フィルム８１の周辺の部分拡大図に相当するものであり、本発明による複合光学シート１０２を示す模式的断面図である。これらの図において、それぞれ、（ａ）及び（ｂ）は互いに異なる断面を示す。
【００２５】
屈折型プリズムシートを用いるエッジライト方式面光源装置２０においては、導光板２２は「くさび形」の断面形状を有している。即ち、導光板２２の２つの主面のうちの一方である上側の面は、水平に配置されており、光出射面とされている。また、導光板２２の２つの主面のうちの他方である下側の面は、上側の光出射面に対して傾斜しており、冷陰極管等の線状光源からなる一次光源１１から遠ざかるに従って厚さが薄くなっている。一次光源１１は、図の紙面と垂直の方向（Ｚ方向）に延びており、それを覆って光源リフレクタ２１が配置されている。導光板２２の下側面には、光出射面からの光出射を均一化するための白色ドット印刷（図示せず）が施されている。白色ドット印刷の下方には、リフレクタ２３が配置されている。
【００２６】
導光板２２の光出射面の上方には、一次光源側（下側）光拡散フィルム８１が配置されている。光拡散フィルム８１は、上記図１及び図２（ａ）に関し説明した光拡散フィルム１と同等のものである。さらにその上方には、２枚の屈折型プリズムシート７１，７２が配置されている。屈折型プリズムシート７１，７２は、いずれもプリズム列形成面が光出射側となるように配置されている。屈折型プリズムシート７１の各プリズム列はＸ方向に延びる頂角９０°の三角柱プリズムであり、屈折型プリズムシート７２の各プリズム列はＺ方向に延びる頂角９０°の三角柱プリズムであり、２枚の屈折型プリズムシート７１，７２は、それらのプリズム列同士の延在方向が互いに垂直となるように配置されている。さらに屈折型プリズムシート７１の上方には、視聴側（上側）光拡散フィルム８２が配置されている。光拡散フィルム８２は、上記図１及び図２（ｃ）に関し説明した光拡散フィルム１と同等のものである。
【００２７】
光源側光拡散フィルム８１は、導光板２２に施される白色ドット印刷等が視認されるのを防止する機能や、プリズムシート７１，７２により画面の法線方向が最も明るくなるようにするための光偏向の機能及び面内輝度の均一化の機能を担っている。この光偏向機能は次のようなものである。すなわち、楔型導光板２２から出射される光は光出射面法線方向から７０°程度傾いた方向を中心とする指向性を持っている。一次光源側光拡散フィルム８１は、ＸＹ面内において、導光板２２から出射された光がプリズムシート７２による屈折で光出射面法線方向を中心とした視野角特性が得られるように、導光板２２からの光の出射分布を光出射面法線方向から４５°の方向に中心を持つようにする。視聴側光拡散フィルム８２は、プリズムシート７１のプリズム列の保護機能や、視野角調整機能及び品位の向上機能を担っている。このため、一次光源側光拡散フィルム８１の方が視聴側光拡散フィルム８２より微細凹凸構造層の透光性微粒子の粒径及びバインダ樹脂からの突出寸法が大きくなっている。
【００２８】
視聴側光拡散フィルム８２と屈折型プリズムシート７１とを貼り合わせた複合光学シート１０１について説明する。複合光学シート１０１は、プリズムシート７１の光出射側の表面すなわちプリズム列形成面に光拡散フィルム８２をその凸部５の感圧型接着剤により接着してなるものである。この接着は、光拡散フィルム８２の作製の際に、透光性フィルム基材の上面に微細凹凸構造層を形成する前、形成と同時または形成した後に、透光性フィルム基材の下面に図２（ｃ）に示されるような線状の離散的なパターンにて紫外線硬化型の感圧型接着剤を塗布し、その後紫外線照射により硬化して多数の凸部５を形成し、光拡散フィルム８２及びプリズムシート７１の双方の側から押圧力を印加して、貼り合わせることで行うことができる。このような貼り合わせに関しては、更に後述する。複合光学シート１０１においては、凸部５の感圧型接着剤がプリズムシート７１の異方性パターンのプリズム列の先端部とマトリックス状分布の複数の位置にて接合され、全体として接着が平均的になされる。
【００２９】
視聴側光拡散フィルム８２の凸部５の線状パターンの延在方向とプリズムシート７２のプリズム列の延在方向とは互いに平行に配置されており、従って両者間でのモアレが発生することが考えられる。このようなモアレ発生を防止するには、凸部５の線状パターンのピッチをランダムにするか、凸部５の線状パターン及びプリズムシート７２のプリズム列パターンのうちの一方を他方のｎ＋０．４〜ｎ＋０．６（ここで、ｎは、１以上の自然数であり、大きい方が好ましいが、一般には１２以下である）倍の範囲内の値に設定するのが好ましい。
【００３０】
一次光源側光拡散フィルム８１と導光板２２とを貼り合わせた複合光学シート１０２について説明する。複合光学シート１０２は、導光板２２の光出射側の表面すなわち光出射面に光拡散フィルム８１をその凸部５の感圧型接着剤により接着してなるものである。この接着は、光拡散フィルム８１の作製の際に、透光性フィルム基材の上面に微細凹凸構造層を形成する前、形成と同時または形成した後に、透光性フィルム基材の下面に図２（ａ）に示されるようなドット状の離散的なパターンにて紫外線硬化型の感圧型接着剤を塗布し、その後紫外線照射により硬化して多数の凸部５を形成し、光拡散フィルム８１及び導光板２２の双方の側から押圧力を印加して、貼り合わせることで行うことができる。このような貼り合わせに関しては、更に後述する。
【００３１】
本発明による複合光学シート１０１，１０２では、線状、線分状またはドット状のパターンの凸部５の先端が押圧により変形して接着面を構成しているが、この接着面以外の領域では光拡散フィルム８２，８１とプリズムシート７１または導光体２２との間に空気層が確保されているので、良好な光偏向機能または視野角調整機能を発揮することができ、かくして視野角内の光量の低下は少なく光利用効率は高い。
【００３２】
以下、添付図面を参照して、以上のような光拡散フィルムを用いた複合光学素子であって、全反射型プリズムシートを用いたエッジライト方式面光源装置での使用に好適な複合光学シートの実施形態について説明する。図８は、エッジライト方式面光源装置３０の構成を表す模式的断面図である。図９は、図８の部分拡大図に相当するものであり、本発明による複合光学シート１０３を示す模式的断面図である。この図において、（ａ）及び（ｂ）は互いに異なる断面を示す。
【００３３】
全反射型プリズムシートを用いるエッジライト方式面光源装置３０においては、上記面光源装置２０と同様に、導光板２４は「くさび形」の断面形状を有している。即ち、導光板２４の２つの主面のうちの一方である上側の面は、水平に配置されており、光出射面とされている。また、導光板２４の２つの主面のうちの他方である下側の面は、上側の光出射面に対して傾斜しており、冷陰極管等の線状光源からなる一次光源１１から遠ざかるに従って厚さが薄くなっている。一次光源１１は、図の紙面と垂直の方向（Ｚ方向）に延びており、それを覆って光源リフレクタ２１が配置されている。導光板２４の光出射面はマット面とされている。このマット面の平均的な傾斜角は２〜６°程度である。導光板２４の下側面は、略Ｘ方向に延びる頂角９０〜１１０°の多数の三角柱プリズム列が並列配置されたプリズム列形成面とされている。プリズム列形成面の下方には、リフレクタ２３が配置されている。
【００３４】
導光板２２の光出射面の上方には、全反射型プリズムシート７３が配置されている。全反射型プリズムシート７３は、プリズム列形成面が光入射側となるように配置されている。全反射型プリズムシート７３の各プリズム列はＺ方向に延びる頂角６８°の三角柱プリズムである。さらに全反射型プリズムシート７３の上方には、光拡散フィルム８３が配置されている。光拡散フィルム８３は、上記図１及び図２（ａ）に関し説明した光拡散フィルム１と同等のものである。光拡散フィルム８３の機能は、プリズムシート７３だけでは調整しきれない視野角の調整を行うことである。光拡散フィルム８３として上記図１及び図２（ｂ），（ｃ）に関し説明した光拡散フィルム１であって更に凸部５の感圧型接着剤として透光性を持ち且つ内部に光拡散剤を含有するものを使用した場合には、光拡散フィルム８３により異方性光拡散を実現できる。この場合には、凸部５の延在方向を適宜設定することで、所望の面内での視野角調整が可能になる。
【００３５】
光拡散フィルム８３と全反射型プリズムシート７３とを貼り合わせた複合光学シート１０３について説明する。複合光学シート１０３は、プリズムシート７３の光出射側の平坦な表面に光拡散フィルム８３をその凸部５の感圧型接着剤により接着してなるものである。この接着は、拡散フィルム８３の作製の際に、透光性フィルム基材の上面に微細凹凸構造層を形成する前、形成と同時または形成した後に、透光性フィルム基材の下面に図２（ａ）に示されるようなドット状の離散的なパターンにて紫外線硬化型の感圧型接着剤を塗布し、その後紫外線照射により硬化して多数の凸部５を形成し、光拡散フィルム８３及びプリズムシート７３の双方の側から押圧力を印加して、貼り合わせることで行うことができる。このような貼り合わせに関しては、更に後述する。
【００３６】
本発明による複合光学シート１０３では、ドット状パターンの凸部５の先端が押圧により変形して接着面を構成しているが、この接着面以外の領域では光拡散フィルム８３とプリズムシート７３との間に空気層が確保されているので、良好な光偏向機能または視野角調整機能を発揮することができ、かくして視野角内の光量の低下は少なく光利用効率は高い。
【００３７】
図１０及び図１１を参照して、上記光拡散フィルム８２及びそれを用いた複合光学シート１０１の製造方法について、簡単に説明する：
（１）先ず、図１０（ａ）に示されるように、透光性フィルム基材２の一方の平滑な面に、光拡散フィルム８２の光拡散機能を発現する微細凹凸構造層３４を形成する。微細凹凸構造層３４は、上記のように、バインダ樹脂及び溶剤などに多数の透光性微粒子３を分散してなる塗布溶液をコーティングし、乾燥・硬化させることで、形成することができる。
【００３８】
次に、透光性フィルム基材２を図１０（ａ）で右向きに移動させながら、該透光性フィルム基材２の他方の平滑な面に、紫外線硬化型の感圧型接着剤をインクジェット印刷機３１でパターン状に塗工することで、凸部５を形成する。その後、紫外線照射装置３２から紫外線を照射することにより、凸部５の紫外線硬化型の感圧型接着剤の硬化反応を進行させる。
【００３９】
パターン塗工は、インクジェット印刷以外の方法で行ってもよい。そのような方法としては、ロータリースクリーン印刷や孔版印刷等の印刷法が例示される；
（２）続いて、図１０（ｂ）に示されるように、搬送ローラ３３’によりプリズムシート７１を図１０（ｂ）で右向きに移動させながら、その上方にて同一の移動速度で光拡散フィルム８２を供給し、押圧ローラ３３及び搬送ローラ３３’で挟圧する。これにより、プリズムシート７１のプリズム列形成面に対して光拡散フィルム８２をその凸部５の感圧型接着剤で接着する。押圧ローラ３３及び搬送ローラ３３’での挟圧は、プリズム列の形状が変形しないような圧力で行う。
【００４０】
光拡散フィルム８２の凸部５が離散的に形成されているので、押圧ローラ３３及び搬送ローラ３３’での挟圧で、図１１に示されているように、凸部５の延在方向に関して該凸部が部分的にプリズム列に接着される。この接着部分では、接着剤層が適度に変形し、プリズム列の先端が接着剤層に埋まった状態となり、粘着力が向上する。また、接着剤を硬化した後に貼り合わせを行っているので、接着剤層が過度に変形してプリズム面を覆いすぎてプリズム本来の光学的機能が失われるようなことはない。
【００４１】
以上、複合光学シート１０１の製造に関して述べたが、光拡散フィルムの凸部のパターンを適宜変更し、及び／または、光拡散フィルムとの貼り合わせ相手の光学素子を適宜変更することで、同様にして上記複合光学シート１００，１０２，１０３を製造することができる。
【００４２】
以上の実施形態では、光拡散フィルムの微細凹凸構造層として透光性バインダ樹脂４と該透光性バインダ樹脂４により保持され上部が透光性バインダ樹脂４から突出している透光性微粒子３とを含んでなるものが使用されている。これによれば、光拡散率をより高くすることができ、透光性微粒子３の粒子径等の選択でより幅広い用途に適用可能である。しかし、本発明においては、光拡散フィルムの微細凹凸構造層としては、透光性基材の表面にランダムな凹凸形状を形成したエンボス型のものであってもよい。エンボス型の微細凹凸構造層は、たとえば、ポリカーボネート等の非結晶性の樹脂シートの成型時のロール圧着の際に使用するロールの表面にランダムな凹凸を形成しておくことで、その形状転写により形成することができる。この微細凹凸構造層を持つ光拡散フィルムは、光透過率が高く、製造工程が単純で、低コスト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による光拡散フィルムの構造を表す模式的断面図である。
【図２】透光性フィルム基材における凸部のパターンを示す模式図である。
【図３】直下方式面光源装置の構成を表す模式的分解断面図である。
【図４】本発明による複合光学シートを示す模式的断面図である。
【図５】エッジライト方式面光源装置の構成を表す模式的分解断面図である。
【図６】本発明による複合光学シートを示す模式的断面図である。
【図７】本発明による複合光学シートを示す模式的断面図である。
【図８】エッジライト方式面光源装置の構成を表す模式的分解断面図である。
【図９】本発明による複合光学シートを示す模式的断面図である。
【図１０】光拡散フィルム及びそれを用いた複合光学シートの製造方法を説明するための模式的断面図である。
【図１１】光拡散フィルム及びそれを用いた複合光学シートの製造方法を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，８，８１，８２，８３  光拡散フィルム
２  透光性フィルム基材
３４  微細凹凸構造層
３  透光性微粒子
４  透光性バインダ樹脂
５  感圧型接着剤からなる凸部
７  プリズムシート
９  光拡散板
１００，１０１，１０２，１０３  複合光学シート
１０  直下方式面光源装置
１１  一次光源
１２  リフレクタ
２０，３０  エッジライト方式面光源装置
２１  光源リフレクタ
２２，２４  導光板
２３  リフレクタ
３１  インクジェット印刷機
３２  紫外線照射装置
３３  押圧ローラ３３
３３’  搬送ローラ
７１，７２  屈折型プリズムシート
７３  全反射型プリズムシート
【図１】
0004695509.tif 000002
【図２】
0004695509.tif 000003
【図３】
0004695509.tif 000004
【図４】
0004695509.tif 000005
【図５】
0004695509.tif 000006
【図６】
0004695509.tif 000007
【図７】
0004695509.tif 000008
【図８】
0004695509.tif 000009
【図９】
0004695509.tif 000010
【図１０】
0004695509.tif 000011
【図１１】
0004695509.tif 000012