(57)【要約】【課題】光学シートのプリズムなど光学要素面の反対側の粗面をなす凹凸塗膜面が、他の面と接触しても、接触面の傷付きを防げる耐擦傷性に優れた光学シートと、それを用いた面光源装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】光学シート１０は、本体部１の一方の面１ｐに単位光学要素２を配列し他方の面１ｑに、微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを含む微小突起４によって表面が粗面を呈する凹凸塗膜３を設け、光学要素面Ｐｅの硬度Ｈｅと凹凸塗膜面Ｐｍの硬度ＨｍをＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）の鉛筆硬度（荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓ）で、硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅとする。面光源装置３０では接触相手側の導光板３２の平滑な出光面Ｐｐの硬度Ｈｐとは、鉛筆硬度スケール上で１単位硬い硬度を＋１として、硬度Ｈｐ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｐ＋１とする。この面光源装置を液晶表示装置に用いる。【選択図】図１
2013171056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の本体部の一方の面に単位光学要素を配列してなり、該本体部の他方の面に、微小突起によって表面が粗面を呈する凹凸塗膜を有する光学シートであって、
前記微小突起は微粒子としてウレタン樹脂ビーズを含み、
前記配列された単位光学要素で形成される光学要素面の硬度Ｈｅと、前記凹凸塗膜の粗面を成す凹凸塗膜面の硬度Ｈｍとについて、
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）に準拠して測定（荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓ）した鉛筆硬度で、硬度Ｈｍが硬度Ｈｅ以上（硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ）である、光学シート。
【請求項２】
上記硬度Ｈｅ及び硬度Ｈｍの関係が、更に、鉛筆硬度スケール上で１単位硬い硬度を＋１としたときに、硬度Ｈｅ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ＋１である、請求項１記載の光学シート。
【請求項３】
光源と、該光源からの光を入光し平滑な出光面から出光する導光板と、該導光板の出光面に対向して配置される光学シートと、を少なくとも備えた、面光源装置であって、
前記光学シートは、シート状の本体部の一方の面に単位光学要素を配列してなり、該本体部の他方の面に、微小突起によって表面が粗面を呈する凹凸塗膜を有し、
前記微小突起は微粒子としてウレタン樹脂ビーズを含み、
前記導光板の出光面の硬度Ｈｐと、前記凹凸塗膜の粗面を成す凹凸塗膜面の硬度Ｈｍとについて、
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）に準拠して測定（荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓ）した鉛筆硬度で、
硬度Ｈｐ及び硬度Ｈｍの関係が、鉛筆硬度スケール上で１単位硬い硬度を＋１としたときに、硬度Ｈｐ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｐ＋１であり、
前記凹凸塗膜面を前記導光板の出光面に対向して配置されている、
面光源装置。
【請求項４】
請求項３記載の面光源装置と、該面光源装置の出光面上に載置した透過型液晶表示パネルとを、少なくとも備えた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の進行方向を変化させる光学シートと、それを用いた面光源装置、該面光源装置を用いた液晶表示装置に関する。
特に、柱状プリズム等による光学要素面の反対側を凹凸塗膜による粗面とした光学シートが、他の面に接触しても、接触面が傷付き難い耐擦傷性に優れる光学シートに関する。また、それを用いた面光源装置、及び該面光源装置を用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型液晶表示装置に於いて、背面光源の出光面上に配置してその出射光を集光し輝度を向上させる光学シートが知られている。
例えば、特許文献１では、単位光学要素として三角柱単位プリズム等を配列したプリズム面の反対側の裏面を、高さが光源光の波長以上、１００μｍ以下の空隙形成用の微小な突起を多数有する粗面にした光学シートが開示されている。裏面を単なる平滑面とせずに、この様な粗面とすることで、光学シート裏面に導光板を隣接して配置したときに、導光板との光学密着を防止し、該光学密着による輝度の面内不均一化、干渉縞等を効果的に防げる様になる。
【０００３】
また、この様な微小突起を表面に多数有する粗面は、熱エンボス法、紫外線又は電子線硬化性樹脂液と成形型を用いた成形法（２Ｐ法：フォトポリマー法）、微粒子を樹脂液中に含有させた塗料の塗膜表面に微粒子による凹凸を現出させて粗面とする塗膜法などで形成できる。なかでも、塗膜法は、樹脂に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂も使用でき、微粒子も樹脂ビーズ等を使用でき、他の方法に比べて、簡便且つ安価に形成できる利点がある。
【０００４】
ただ、粗面によって光学密着は防げるが、該粗面の微小突起や、或いは塗膜内部から脱落した微粒子等によって、光学シートの裏面、及び、光学シートの裏面側に隣接して配置した他の光学部材の表面が、傷付くことがあった。
それは、光学シートが、導光板等の他の光学部材に隣接して重ね合わされる構成の面光源装置、或いは該面光源装置を用いた液晶表示装置などの光学装置に、アセンブリされた後の状態で、半製品或いは製品などとして保管、搬送されるときに振動が加わることがあり、この振動の影響で、接触面に傷付きが発生するのである。
【０００５】
そこで、特許文献２では、この様な隣接配置される他の光学部材の傷付を防止する為に、塗膜中に含有させる微粒子として粒子径分布の半値幅が１μｍ以下の単分散の球状ビーズを用いる技術を提案している。
【０００６】
ところで、面光源装置は、従来、光源側から導光板、拡散シート、そして光学シートを２枚配置する構成が一般的であった。このため、光学シートが接触する他の光学部材は拡散シートとなり、この拡散シートとの接触が重要視されてきた。また、光学シートは２枚重ねされるのが一般的であったことから、光学シートの入光面側とした粗面は、もう一枚の光学シートの出光面側のプリズムと接触状態となっていた。
しかし、最近は、導光板の性能が向上し、拡散シートが担う面内輝度分布の均一化を、導光板自身で担えるようになり、さらに、コスト削減のために拡散シートを持たない面光源装置に移行する動きがある。このため、光学シートが接触する他の光学部材としては、導光板を重要視する傾向があり、光学シートに起因する傷付きは、光学シートと導光板との接触状態での傷付きが問題視されることが多くなった。
【０００７】
一方、光学シートのプリズム等の単位光学要素の方は、比較的広い面積で外力を受けることが出来、又微粒子等の脱落し易い物を含まない為、特許文献３に記載のような柔軟で復元性を有する樹脂で構成することによって、外力による傷付きを防止する設計も可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５１８５５４号公報
【特許文献２】特許第３９１３８７０号公報
【特許文献３】特開２００９−３７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、他の光学部材に対する傷付きが、特許文献２で提案された様な単分散の微粒子を用いて改善されたとしても、光学シートの凹凸塗膜面に起因する傷付きは、比較的狭い面積に応力が集中することに加えて、脱落し易い微粒子も含有する為、塗膜に復元性を付与しても傷付き防止は、依然困難であり、その改善が望まれていた。
【００１０】
すなわち、本発明の課題は、プリズム等による光学要素面の反対側を光学密着防止の為に凹凸塗膜で粗面とした構成の光学シートについて、使用前にロール等で保管や運搬時に光学シート同士で表裏が接触しても、或いは、光学シートが面光源装置などに組み込まれる等して、光学シートが凹凸塗膜面で他の面と接触しても、接触面が傷付き難い耐擦傷性に優れる光学シート提供することである。
また、この様な光学シートを用いることで、該光学シート及び導光板が傷付き難い、面光源装置と液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、次の構成の光学シート、面光源装置、及び液晶表示装置とした。
（１）シート状の本体部の一方の面に単位光学要素を配列してなり、該本体部の他方の面に、微小突起によって表面が粗面を呈する凹凸塗膜を有する光学シートであって、
前記微小突起は微粒子としてウレタン樹脂ビーズを含み、
前記配列された単位光学要素で形成される光学要素面の硬度Ｈｅと、前記凹凸塗膜の粗面を成す凹凸塗膜面の硬度Ｈｍとについて、
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）に準拠して測定（荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓ）した鉛筆硬度で、硬度Ｈｍが硬度Ｈｅ以上（硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ）である、光学シート。
（２）上記硬度Ｈｅ及び硬度Ｈｍの関係が、更に、鉛筆硬度スケール上で１単位硬い硬度を＋１としたときに、硬度Ｈｅ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ＋１である、上記（１）の光学シート。
【００１２】
（３）光源と、該光源からの光を入光し平滑な出光面から出光する導光板と、該導光板の出光面に対向して配置される光学シートと、を少なくとも備えた、面光源装置であって、
前記光学シートは、シート状の本体部の一方の面に単位光学要素を配列してなり、該本体部の他方の面に、微小突起によって表面が粗面を呈する凹凸塗膜を有し、
前記微小突起は微粒子としてウレタン樹脂ビーズを含み、
前記導光板の出光面の硬度Ｈｐと、前記凹凸塗膜の粗面を成す凹凸塗膜面の硬度Ｈｍとについて、
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）に準拠して測定（荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓ）した鉛筆硬度で、
硬度Ｈｐ及び硬度Ｈｍの関係が、鉛筆硬度スケール上で１単位硬い硬度を＋１としたときに、硬度Ｈｐ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｐ＋１であり、
前記凹凸塗膜面を前記導光板の出光面に対向して配置されている、
面光源装置。
（４）上記（３）の面光源装置と、該面光源装置の出光面上に載置した透過型液晶表示パネルとを、少なくとも備えた液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１３】
（１）本発明による光学シートによれば、光学密着防止の為に設けた凹凸塗膜が他の面に接触しても、接触面が傷付き難くなる耐擦傷性が得られ、ひいては品質低下を防げる。
（２）また、本発明による面光源装置及び液晶表示装置によれば、それが備える光学シートの耐擦傷性が向上しているので、装置が、保管や運搬等で振動を受けても組み込まれた光学シートの凹凸塗膜面及びこの凹凸塗膜面と接触する導光板面の傷付きを防げ、品質低下を防げる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による光学シート及び面光源装置の一実施形態を説明する斜視図（ａ）と、微粒子を含む微小突起を説明する部分拡大断面図（ｂ）。
【図２】本発明による面光源装置の一実施形態(エッジライト型バックライト)と、本発明による液晶表示装置の一実施形態を説明する断面図。
【図３】微粒子の柔軟性を測定評価する方法を示す断面図。
【図４】本発明による面光源装置での光学シートと導光板の接触面の鉛筆硬度と耐擦傷性の関係を示すグラフ。
【図５】従来の面光源装置での光学シートと導光板の接触面の鉛筆硬度と耐擦傷性の関係を示すグラフ。
【図６】本発明による光学シートの凹凸塗膜面と光学要素面の鉛筆硬度と耐擦傷性の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。
【００１６】
〔Ａ〕概要：
先ず、本発明による光学シート及び本発明による面光源装置の一実施形態を、図１（ａ）の斜視図で示す。同図に示す光学シート１０は、シート状の本体部１の一方の面１ｐ（図面では図面上方の面）に、単位光学要素２として断面三角形の単位柱状プリズムをその稜線方向を互い平行に多数配列してなるプリズム群を有し、該本体部１の他方の面１ｑに、表面が粗面をなす凹凸塗膜３を有する。この凹凸塗膜３は、図１（ｂ）に示す部分拡大断面図のように、表面に多数の微小突起４を有し、この微小突起４は、その内部に微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを含んでいる。
【００１７】
この凹凸塗膜３は、バインダ樹脂中に微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを含有する塗料で塗工形成され、ウレタン樹脂ビーズからなる微粒子５の存在によって表面に微小突起４が形成されることで表面を粗面にしたものである。そして、この光学シート１０は、単位光学要素２を有する側の表面が光学要素面Ｐｅとなり、凹凸塗膜３を有する側の表面が凹凸塗膜面Ｐｍとなっている。
【００１８】
なお、図１（ａ）では、直交座標系のＸＹＺの各軸を夫々、Ｘ軸は単位光学要素２（本実施形態では単位柱状プリズム）の配列方向に平行にとり、Ｙ軸を単位光学要素２（単位柱状プリズム）の稜線方向に平行にとり、Ｚ軸を本体部１の厚み方向及び凹凸塗膜３の厚み方向に平行にとってある。
【００１９】
そして、配列された単位光学要素２で形成される光学要素面Ｐｅの硬度Ｈｅと、凹凸塗膜３によって形成され粗面の凹凸塗膜Ｐｍの硬度Ｈｍとについて、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９年）に準拠して荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓの条件で測定した鉛筆硬度で、硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ、つまり硬度Ｈｍが硬度Ｈｅ以上としてある。
【００２０】
更に詳しくは、本実施形態においては、硬度Ｈｅ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ＋１、を満たす関係となっている。
凹凸塗膜面Ｐｍが硬すぎることによって光学要素面Ｐｅが傷付くのを防げ、凹凸塗膜面Ｐｍが軟らかすぎることによって凹凸塗膜面Ｐｍが傷付くのを防げるからである。
【００２１】
上記、硬度の関係を鑑み、光学シート１０自身の基本性能として、光学シート１０を面光源装置３０に組み込む前段階で、光学シート１０がロールに巻き取られたり、枚葉シート状態で積み重ねられたりして、光学シート１０の表裏面が接触状態で、保管、搬送されるときの振動によって、光学シート１０自身が傷付くのを防ぐことができる。
【００２２】
一方、図１（ａ）に示す面光源装置３０は、光源３１と、光源３１からの光を入光し平滑な出光面Ｐｐから出光する導光板３２と、この導光板３２の出光面Ｐｐに対向して配置される上記光学シート１０と備えている。光学シート１０は、その凹凸塗膜面Ｐｍを導光板３２の出光面Ｐｐに対向した配置されている。凹凸塗膜面Ｐｍと出光面Ｐｐとは、具体的には、光学密着は防がれているが、凹凸塗膜３の微小突起４が導光板３２の出光面Ｐｐと接触状態になっている。
【００２３】
そして、導光板３２の出光面Ｐｐの硬度Ｈｐと、光学シート１０の入光面である凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍとは、硬度Ｈｐ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｐ＋１、を満たす関係となっている。
上記硬度関係とすることで、導光板３２の出光面Ｐｐと、光学シート１０の凹凸塗膜面Ｐｍとの光学密着が防止される上、これらの両方の面が接触状態で、面光源装置が保管、搬送されるときの振動によって、傷付くのを防ぐことができる。
【００２４】
〔Ｂ〕用語の定義：
次に、本発明において用いる主要な用語について、その定義をここで説明しておく。
【００２５】
「一方の面１ｐ」は、本体部１の単位光学要素２が配列される側の面である。また、光学シート１０の「一方の面１ｐ」の側を「光学要素側」と呼ぶ。「一方の面１ｐ」は、単位光学要素２が隙間なく埋め尽くして配列し光学要素群を構成するときは、最外面乃至界面となる面としては実在しない仮想的な面となる。また、「一方の面１ｐ」は、単位光学要素２が隙間を空けて配列し光学要素群を構成するときは、該光学要素群は該隙間を有し該隙間は一方の面１ｐが部分的に露出した実在の面となる。
「光学要素面Ｐｅ」は、一方の面１ｐに単位光学要素２が隙間なく配列され一方の面１ｐが埋め尽くされるときは、配列された単位光学要素２のみの面となる。また、一方の面１ｐに単位光学要素２が隙間を空けて配列されるときは、配列された単位光学要素２との面に加えて更に該隙間に於ける一方の面１ｐを含む面となる。
「光学要素側」を「出光側」とする向きで光学シート１０を使用する場合は、「光学要素側」は光学シート１０を画像表示パネルに適用した時に画像表示パネルが表示する画像を観察する「観察者側」となる。
「主切断面」とは、単位光学要素２が単位柱状プリズムなど柱状形状である場合において、本体部１の「一方の面１ｐ」に立てた法線ｎｄ（図１（ａ）参照）に平行な断面のうち、単位光学要素２の配列方向にも平行な断面のことを言う。言い換えると、該法線ｎｄに平行で且つ単位光学要素２（単位柱状プリズム）の稜線に直交する断面である。尚、図１（ａ）に於いては、Ｚ軸が該法線ｎｄと平行方向となっている。
「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味する。すなわち、或る程度の割合の可視光が、光学シート１０を構成する面においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部１の他方の面１ｑの十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１：１９９４年版）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）未満となっていれば、十分、平滑に該当する。
「粗面」とは、上記「平滑」の条件を満たさない凹凸面を意味する。即ち、或る表面の十点平均粗さＲｚ値が０．３８μｍ以上であれば、一応粗面と言える。但し、光学密着防止効果、光拡散効果等の粗面の光学的効果を可視光波長の全帯域に亙って十分に奏する為には、表面の十点平均粗さＲｚ値が、最長の可視光０．７８μｍを超過することが好ましい。通常は、粗面の表面の十点平均粗さＲｚ値は１〜１０μｍ程度とする。
形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「三角形」、「円形」、「楕円形」、「平行」、「直交」、「折れ線」等の用語は、厳密な意味に縛られることなく、製造技術における限界や成型時の誤差も含めて、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差、許容範囲、乃至は均等範囲を含めて解釈される用語である。
【００２６】
〔Ｃ〕光学シート：
以下、光学シートから、各構成要素について更に説明する。
【００２７】
〔本体部〕
本体部１としては、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、ポリオレフィン系樹脂等の透明樹脂材料、或いはガラス、セラミックス等の透明無機材料を用いることができる。
本体部１は「シート状」であるが、ここで「シート」とは、「フィルム」、「板」の概念も含むものであり、これらの用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。つまり、厚みや剛性によって区別されるものではない。例えば、本体部１の厚さは、２５μｍ〜５ｍｍ等である。
但し、生産性に優れる点では、光学シートはロールに巻き取れる可撓性を有することが好ましく、この点では、剛直な所謂板乃至は基板と呼ばれるものではない方が好ましい。この点を考慮すると、本体部１の厚さは、２５μ〜５００μｍ程度が好ましい。
なお、本体部１の他方の面１ｑは、凹凸塗膜３が形成される面であり、通常は平滑面である。しかし、凹凸塗膜形成面としての他方の面１ｑは平滑面でなくても良い。
また、本体部１の一方の面１ｐ及び他方の面１ｑは、共に通常は平面であり、本体部１は板のときは平板状となる。
【００２８】
（本体部と単位光学要素の形成）
なお、本体部１及び単位光学要素２からなる光学シート１０の部分は、従来公知の方法及び透明材料より形成することができる。例えば、単位光学要素２が配列されて形成される光学要素群と本体部１とを、溶融押出法、射出成形法、熱プレスによるエンボス法等の成形法で同一材料で一体的に成形して形成することができる。或いは、予め成膜乃至は成形した本体部１に対して、樹脂液を接触させ且つ該樹脂液を成形型と前記本体部１とで挟んだ状態で、硬化反応等の化学反応或いは冷却によって固化させて、表面にプリズム形状など光学要素群を賦形する成形法によって、異なる層として形成することもできる。なお、樹脂液に紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する電離放射線硬化性樹脂を使用して電離放射線で硬化させる場合は、所謂２Ｐ法（フォトポリマー法）と呼ばれている。このとき、本体部１として樹脂シート等の透明基材を用いると、透明基材上に樹脂層からなる光学要素群が形成される。つまり、隣接する光学要素２同士の間に谷部でも僅かな厚みの樹脂層が形成される。この様なときは、本体部１は、該谷部の樹脂層の厚みに該当する、谷部及び谷部以外の部分での樹脂層と、透明基材とから構成され、透明基材上に形成した樹脂層の厚みの一部を含むことになる。
【００２９】
〔単位光学要素〕
単位光学要素２は、代表的には単位柱状プリズムであるが、この他、マイクロレンズ（マイクロレンズが多数が配列したものが、フライアイレンズ或いは蝿の目レンズなどと呼ばれている）など、従来公知の各種単位光学要素を適宜採用することができる。
以下、ここでは単位柱状プリズムについて、更に説明する。
【００３０】
（単位柱状プリズム）
単位柱状プリズムは、代表的には主切断面の形状が、本体部１側を底辺とする三角形形状の単位プリズムである。この様な、単位柱状プリズムとしては、従来公知の各種プリズムを適宜採用することができる。また、主切断面形状は、三角形、四角形、五角形、六角形等の様な直線のみからなる形状の他、一部に曲線がある形状、曲線のみからなる形状（例えば、円、楕円、抛物線、双曲線、正弦曲線等の曲線の一部）も含み得る。
なお、主切断面形状が円、楕円等の曲線一部の場合は、単位柱状レンズと呼ぶこともでき、本発明に於ける単位柱状プリズムには単位柱状レンズも含み得る。
【００３１】
また、単位柱状プリズムは、配列された各単位柱状プリズムが全て同一形状、同一寸法以外に、形状及び寸法のうち１以上が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。また、単位柱状プリズムの配列は、全て同一配列周期での規則的配列以外に、配列周期が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。
また、単位柱状プリズムとして、特許第３１１９４７１号公報、特表２００２−５０４６９８号公報等に記載の稜線の高さが折れ線状に変化し一定でない形状は、プリズム面側での光滲潤や干渉縞等の光学密着に起因する諸問題を防げる点で、好ましい形状の一種である。なお、稜線の高さを折れ線状に変化させた単位柱状プリズムを配列したプリズム群を製造するには、例えば、従来からこの種のプリズム群の製造に利用されているシリンダ状（円筒状）成形型を、切削バイトで作製するときに、切削バイトの切削深さを折れ線状に変化させつつ切削していくことで、容易に製造できる。
【００３２】
（寸法及び分布の具体例）
ここで、単位柱状プリズム及びそれからなる光学要素群（プリズム群）の寸法の具体例を示せば、単位柱状プリズムの底面の幅（プリズム配列方向での寸法）は１０〜５００μｍ、稜線を形成する頂部の高さは５〜２５０μｍ、主切断面形状は二等辺三角形状のとき稜線を形成する頂角は８０〜１１０°好ましくは９０°である。
【００３３】
また、マイクロレンズも単位柱状プリズムと同様に、配列された各マイクロレンズが全て同一形状、同一寸法以外に、形状及び寸法のうち１以上が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。また、マイクロレンズの配列は、全て同一配列周期での規則的配列以外に、配列周期が異なるものでも良く、更に不規則に異なっているものでも良い。なお、マイクロレンズとしては、球又は楕円体の一部で底面形状が円又は楕円となる形状が代表的であるが、この他の形状（例えば円錐、角錐など）でも良い。
【００３４】
以上の様に単位光学要素２としては、代表的には単位柱状プリズムとマイクロレンズとがあるが、本光学シート１０が備える単位光学要素２としては、単位柱状プリズム（単位柱状レンズを含み得る）のみでも良いし、マイクロレンズのみでも良いし、単位柱状プリズムとマイクロレンズとの両方を有するものとしても良い。
【００３５】
〔凹凸塗膜〕
凹凸塗膜３は、その表面の凹凸塗膜面Ｐｍが微小突起４によって粗面となった透明な層であり、微小突起４はその内部に微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを含んでいる。
凹凸塗膜３は、バインダ樹脂と微粒子５としてのウレタン樹脂ビーズとを必須成分とし、更に必要に応じて、各種添加剤、溶剤等を含む樹脂組成物（塗液、塗料）を用いて、塗布形成することができる。樹脂組成物が溶剤を含むことによって、固化時に塗膜体積収縮による膜厚減少によって、ウレタン樹脂ビーズの部分が浮き上がる様に突出した微小突起が形成され、凹凸塗膜３の表面、つまり凹凸塗膜面Ｐｍが粗面として形成される。又、バインダ樹脂を架橋反応、附加重合反応等によって硬化する樹脂を用い、硬化時の体積收縮によって、ウレタン樹脂ビーズが凹凸塗膜表面に突出して、粗面が形成される様にしても良い。
尚、突出した微小突起４において、ウレタン樹脂ビーズの表面は、バインダ樹脂で被覆される形態、或はバインダ樹脂で被覆されない形態の何れも可能である。但し、ウレタン樹脂ビーズの脱落防止、及びウレタン樹脂ビーズによる光学シート１０及び導光板３２など他の光学部材の傷付き防止の点で、ウレタン樹脂ビーズの表面をバインダ樹脂が被覆する形態の方が好ましい。
【００３６】
（バインダ樹脂）
上記バインダ樹脂としては、ウレタン樹脂ビーズをバインダ樹脂マトリック中に強固に固定し、凹凸塗膜３自体の本体部１からの剥離を防ぐ観点から、本体部１とウレタン樹脂ビーズとの密着性が強い透明な樹脂を適宜採用すると良い。
この様なバインダ樹脂としては、熱可塑性樹脂、或いは、熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂などの透明な樹脂を使用できる。例えば、熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等であり、熱硬化性樹脂は熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性ポリエステル系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂等であり、電離放射線硬化性樹脂は紫外線や電子線で硬化する、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等である。なお、硬化性樹脂の場合は、硬化剤、重合開示剤などが該樹脂成分の一部として含み得る。
上記各種バインダ樹脂のなかでも、特に電離放射線硬化性樹脂は、硬化が迅速で生産性に優れる上、形成される凹凸塗膜３の塗膜強度を強くでき耐擦傷性を優れたものに出来る点で好ましい。
【００３７】
（微粒子：ウレタン樹脂ビーズ）
本発明においては、凹凸塗膜３の凹凸塗膜面Ｐｍに微小突起４を生成するために、微小突起４がその内部に含む微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを用いる。ウレタン樹脂ビーズは、光学シートとしての基本性能である光透過性を損なわない様に透明性を有する微粒子である。微小突起４を生成する為の微粒子５としては、形状が球状の球状粒子が好ましい。なお、球状とは粒子形状が球状乃至はそれに近い略球状の粒子である。粒子形状を球状とすることで、微粒子によって凹凸塗膜３の表面に生成される微小突起４の頂上部及びその周辺の形状を、角ばった形状ではなく、丸みを帯びた形状にして生成できる。しかも、更に、微小突起４部分で微粒子が露出せず、球状粒子の微粒子をバインダ樹脂で被覆する形態とした場合は、微粒子が脱落し難くなる上、バインダ樹脂自体が接触する部分となる。その結果、微小突起４を形状的に滑り易い形状にできるので、光学シートに接触する光学部材、或いは該光学シート自体（それも微小突起４の先端など微小突起４自体）を摩擦等によって傷付き難くして、接触部の欠け等の防止に効果的となる。
この様な球状の微粒子５、つまり球状粒子としては、アクリル樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズ、ウレタン樹脂ビーズ等の樹脂ビーズの他、ガラスビーズ、シリカビーズ等の無機質ビーズが各種知られているが、これらのなかでも、ウレタン樹脂ビーズが優れた性能を発揮し、本発明では、このウレタン樹脂ビーズを微粒子５として用いる。
【００３８】
ウレタン樹脂ビーズは、架橋されていないものでもよいが、他の有機樹脂ビーズと同様に、架橋されたウレタン樹脂ビーズであることが好ましい。バインダ樹脂以外に溶剤を含む樹脂組成物によって、凹凸塗膜３を形成するときに、溶剤によって溶解し消失しないためである。
【００３９】
ウレタン樹脂ビーズは、アクリル樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズ等の有機樹脂ビーズ、或いはガラスビーズ、シリカビーズ等の無機ビーズに比べて、柔軟な傾向があり、このウレタン樹脂ビーズの柔軟性が、耐擦傷性の向上に寄与しているのではないかと、推測される。
例えば、柔軟性の指標として、圧縮強度で比較してみると、アクリル樹脂ビーズが２５．０ＭＰａを示すものがあるのに対して、ウレタン樹脂ビーズは１．７２ＭＰａを示すものがあり、ウレタン樹脂ビーズはアクリル樹脂ビーズの約十分の一の値となる。
【００４０】
前記圧縮強度は、測定対象物の微粒子５が球状である為に、図３に模式的に示す様にして、球状の微粒子５の直径ｄが、加圧により１０％減少して、０．９ｄになるときの力と、微粒子５の直径ｄとから算出される値である。測定は、測定台の上に載せた１個の微粒子５の上から力を加えていき、直径ｄが１０％減少したときの、１０％圧縮荷重と、直径ｄとから算出する。１０％変形時の圧縮強度であるから、１０％圧縮強度とも呼ばれている。１０％圧縮強度が小さいほど、軟らかく柔軟性に豊んでいると言える。
【００４１】
球状粒子であるウレタン樹脂ビーズの粒子径は、例えば、（平均しない個々の粒子の１次）粒子径で１〜１０μｍ程度である。また、粒子径分布は広いと微小突起４の夫々の突出高さ（微小突起４の存在しない部分の凹凸塗膜３の表面からの個々の微小突起４部分の標高）の分布が広くなる。従って、粒子径の大きいウレタン樹脂ビーズは突出高さが高い微小突起４を生成し空隙形成に積極的に作用するが、光学部材との接触頻度が大きく且つ接触による外力も大きくなるので、その分、凹凸塗膜面Ｐｍが傷付き易くなる。この為、粒子径分布は狭い方が好ましい。従って、粒子径分布が狭い、つまり単分散乃至は単分散に近い粒子径分布を有するものが、より好ましい。例えば、先の特許文献２で開示されている様な、粒子径分布が粒子径分布曲線に於ける半値幅を１μｍ以下としたものが好ましい。この様に半値幅が１μｍ以下の単分散のウレタン樹脂ビーズを微粒子５として用いることによって、ウレタン樹脂ビーズによって生成される微小突起４の突出高さの均一性が向上し、突出高さの相対的に高い微小突起４への荷重集中の度合いを低下させることができる。なお、半値幅とは粒子径分布に於いては、粒子径分布曲線のピーク高さの１／２の高さに該当する部分での粒子径（値の分布）幅である。この為、ウレタン樹脂ビーズの側からも耐擦傷性を向上させることができる。
【００４２】
なお、粒子径分布及び平均粒子径は、個数基準もあるが、一般には体積基準（乃至は重量）が使われており、本発明でもこれと同様に体積基準の体積平均粒子径であり、半値幅も同様である。この様な、体積基準の粒子径分布乃至は平均粒子径は、レーザ光線を利用した動的光散乱法等によって測定できる。また、顕微鏡観察で個々の球状粒子の粒子径を測定しこれから算出しても良い。
【００４３】
また、球状粒子であるウレタン樹脂ビーズの（個々の粒子の）最大径が１０μｍを超えると光の進路変更作用が増加する。この為、光学シート１０を輝度向上シートとして使用するときに、光学シート１０の光学要素面Ｐｅで機能させる集光作用が低下しその光学機能が損なわれ始める。従って、極力１０μｍ超の粒子は避けるのが好ましい。
もっとも、あえて、粒子径の大きいものを採用して、適度に拡散させる機能を付与する形態を排除するものではない。一方、ウレタン樹脂ビーズの（個々の粒子の）最小径が１μｍ未満となると、凹凸塗膜３を形成する塗料組成物でのウレタン樹脂ビーズの分散に高度の技術が必要になるとともに、粗面の凹凸の突起高さ（十点平均粗さＲｚで評価）を必要とされる０．７８μｍ以上確保することが難しくなり、また材料自体が高価となる等の点で好ましくない。
なお、ウレタン樹脂ビーズの含有量は、バインダ樹脂に対して、例えば２〜１５質量％とする。ウレタン樹脂ビーズの含有量を調整することで、微小突起４の面密度を調整することができる。
【００４４】
なお、凹凸塗膜３に、光を拡散させる光拡散機能を積極的に付与してもよい。例えば、凹凸塗膜３が含有するウレタン樹脂ビーズを光拡散剤として機能させることによって、光拡散機能が付与され得る。ウレタン樹脂ビーズを光拡散剤として機能させるには、ウレタン樹脂ビーズとバインダ樹脂との屈折率差の大きい材料を用いると良い。この場合、ウレタン樹脂ビーズとバインダ樹脂との屈折率の差は０．１以上、好ましくは０．１５以上とする。
【００４５】
（添加剤）
なお、凹凸塗膜３中には、滑剤、分散剤、安定剤、可塑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤など、公知の各種添加剤を含み得る。これらは、前記凹凸塗膜３を形成する為の樹脂組成物中に添加して使用する。
【００４６】
例えば、滑剤は、凹凸塗膜３の粗面となった表面の滑り性を向上させて、光学シート自身を傷付き難くでき耐擦傷性を向上させることができる。
滑剤としては、流動パラフィン、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤、ラウリン酸などの脂肪酸系滑剤、ステアリルアルコールなどの高級アルコール系滑剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪族アミド系滑剤、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドのアルキレン脂肪酸アミド系滑剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸金属塩からなる金属石鹸系滑剤、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリルステアレート、硬化油等の脂肪酸エステル系滑剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等のシリコーン系滑剤、を挙げることができる。
また、変性シリコーンオイルとしては、上記以外にも、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、オレフィン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル等を挙げることができる。
【００４７】
また、上記各種滑剤の中でも、変性シリコーンオイルは好ましく、特にポリエーテル変性シリコーンオイルは好ましい滑剤である。ポリエーテル変性シリコーンオイルは、シリコーンオイルのシロキサン骨格をポリエーテル骨格で修飾した化合物であり、シロキサン骨格の片末端、両末端及び側鎖のいずれか１以上の部位に、ポリエーテル骨格が結合したブロック共重合体である。この様なポリエーテル変性シリコーンオイルの好ましい化合物例として、例えば、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンを挙げることができる。ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンは、シロキサン骨格がジメチルポリシロキサンであり、これにポリエーテル骨格が結合した化合物である。
【００４８】
〔硬度〕
本発明では、光学シート１０単体においては、光学シート１０の単位光学要素２側の表面である光学要素面Ｐｅの硬度Ｈｅと、凹凸塗膜３側の粗面を成す表面である凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍとについて、鉛筆硬度で特定の硬度関係とする。
これは、光学シート１０の基本性能として、光学シート１０が光学装置に組み込まれる前の段階で、光学シート１０がロールに巻き取られたり、枚葉シート状態で積み重ねられたりして、光学シート１０の表裏面が接触状態で、保管、搬送されるときの振動によって、光学シート１０自身が傷付くのを防ぐためである。
なお、後述面光源装置３０の欄で説明するように、光学シート１０を組み込んだ面光源装置３０においては、凹凸塗膜３の凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍと、この凹凸塗膜面Ｐｍが接する導光板３２の出光面Ｐｐの硬度Ｈｐと、について、鉛筆硬度で特定の硬度関係とする。
【００４９】
（鉛筆硬度）
ここで、硬度Ｈｅ及び硬度Ｈｍに関する鉛筆硬度とは、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９年版）に準拠して荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓの条件で測定した鉛筆硬度のことを意味する。そして、反対側の面の光学要素面Ｐｅの鉛筆硬度による硬度Ｈｅ以上（Ｈｍ≧Ｈｅ）とする。
硬度Ｈｍを硬度Ｈｅ以上とするのは、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍを光学要素面Ｐｅの方の硬度Ｈｅ以上にしないと、凹凸塗膜面Ｐｍが、傷付き易いからである。また、光学要素面Ｐｅは外力が加えられた時は変形し外力から開放された時は元に戻る様に軟らかくすることで傷付きを防ぐ必要が有り、又通常そのように設計される。一方、凹凸塗膜面Ｐｍは逆に、外力が加えられた時でも光学密着を防止する為に相応に変形せずに耐えて形状を維持させる必要があると共に、凹凸の点状突出部には、光学要素面に比べて、応力が集中し、これに耐える必要も有る。その為、硬度Ｈｍは硬度Ｈｅ以上とするのが好ましい。
この様な硬度関係にすることによって、光学シートの表裏面同士の（光学要素面Ｐｅと凹凸塗膜面Ｐｍとの間の）接触が生じても、光学シートの光学要素面Ｐｅや凹凸塗膜面Ｐｍが削られる様な傷付きを防ぐことができる。
【００５０】
更に、好ましくは、硬度Ｈｅと硬度Ｈｍとの関係は、鉛筆硬度のスケール上で１単位硬い硬度を＋１としたときに、硬度Ｈｅ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ＋１とするのが良い。すなわち、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍは、光学要素面Ｐｅの硬度Ｈｅの硬度よりも、最低限、鉛筆硬度のスケール上で＋１単位以上硬くする。但し、最大でも、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍは、光学要素面Ｐｅの硬度Ｈｅの硬度に対して、鉛筆硬度のスケール上で＋２単位までは硬くして良いが、２単位を超過して硬くしてはならない。単純に考えれば鉛筆硬度は硬くするほど傷付き難くなると考えられるが、実際には硬過ぎても傷付いており、上記の様な範囲関係とするのが良い事が判明した。
【００５１】
なお、鉛筆硬度のスケールとは、軟らかい方から硬い方に向かって順に、３Ｂ、２Ｂ、Ｂ、ＨＢ、Ｆ、Ｈ、２Ｈ、３Ｈ、４Ｈ、５Ｈ等のことである。また、この鉛筆硬度のスケールで、例えば、「ＨＢ」に対して「＋１単位」とは１つ上の硬度単位である「Ｆ」を意味し、「＋２単位」とは２つ上の硬度単位である「Ｈ」を意味する。従って、例えば、ＨｅがＦならば、硬度Ｈｅ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ＋１とは、２Ｈ≧硬度Ｈｍ≧Ｈを意味する。
【００５２】
この様な硬度関係にすることによって、光学シート同士の接触が生じても、光学シートの光学要素面Ｐｅや凹凸塗膜面Ｐｍが削られる様なことをより確実に防ぐことができる。
【００５３】
さらに、硬度ＨｍはＨＢ以上であることが好ましい。これは、硬度Ｈｍと硬度Ｈｅを上記のように規定しても、光学密着を防止する凹凸塗膜面Ｐｍにおいては、凹凸塗膜面Ｐｍは、外力が加えられた時でも光学密着を防止する為に相応に変形せずに耐えて形状を維持させる必要があると共に、微小突起４は、光学要素面Ｐｅに比べて、応力が集中し、これに耐える必要もあるからである。このため、ある程度の硬度は必要となるからである。
また、硬度Ｈｍは５Ｈ以下であることが好ましい。これは、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍがあまりに硬いと、凹凸塗膜面Ｐｍが接触する相手の接触面を、傷付けることがあるからである。
【００５４】
〔その他〕
なお、本発明の光学シート１０は、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、上記した層以外のその他の層を含んでいても良い。
例えば、帯電防止層を更に設けても良い。帯電防止層によって、埃等の異物付着を低減し、付着した異物による傷付きを防止できる。なお、帯電防止層を別途設けず、本体部１、単位光学要素２、凹凸塗膜３のいずれか１以上に、帯電防止剤を添加して帯電防止機能を付与しても良い。
また、光学シート１０の入光面とする面に、該面直下の層よりも相対的に低屈折率の低屈折率層からなる反射防止層を設けても良い。光学シート１０への入射光の反射損失を低減出来る。例えば、凹凸塗膜面Ｐｍを入光面とする場合に、凹凸塗膜３上に反射防止層を設ける等である。
【００５５】
なお、本発明の光学シート１０は、凹凸塗膜面Ｐｍが粗面を呈する凹凸塗膜３から構成されるが、単位光学要素２が存在しない本体部１と凹凸塗膜３との状態で、全光線透過率としては９０％以上と透明性の高い光学部材とすることができる。また同様の状態で、ヘーズは１０％以下とすることができる。また同様の状態で、透過鮮明度は０．１２５ｍｍ及び０．５ｍｍの光学櫛に於いて、５０％以上とすることができる。
なお、全光線透過率はＪＩＳ  Ｋ−７３６１に準拠して測定し、ヘーズはＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠して測定することができる。例えば、ヘーズ・透過率計ＨＭ−１５（株式会社村上色彩技術研究所製）等で測定できる。透過鮮明度は、ＪＩＳ  Ｋ−７１０５規定の像鮮明度に準拠して透過光で、５種類の光学櫛（０．１２５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）で測定し、各光学櫛に於ける像鮮明度を％表示し、値が大きい方が像鮮明度が良い。なお、測定は、例えば、写像性測定器（スガ試験機株式会社、ＩＣＭ−１ＤＰ）等で測定できる。
【００５６】
本発明の光学シート１０においては、その凹凸塗膜面Ｐｍが接触する相手の接触面は、自身の光学要素面Ｐｅ、或いは導光板３２の出光面Ｐｐ以外に、拡散シート、その他の光学部材であっても良い。
【００５７】
〔Ｄ〕面光源装置：
本発明による面光源装置は、図１（ａ）及び図２で示すように、少なくとも、光源３１と、該光源からの光を入光し平滑な出光面Ｐｐから出光する導光板３２と、該導光板３２の出光面Ｐｐに対向して配置される光学シート１０と、を備えた面光源装置である。
しかも、この光学シート１０は、シート状の本体部１の一方の面１ｐに単位光学要素２を配列してなり、該本体部１の他方の面１ｑに、微小突起４によって表面が粗面を呈する凹凸塗膜３を有し、前記微小突起４は微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを含み、前記導光板３２の出光面Ｐｐの硬度Ｈｐと、前記凹凸塗膜３の粗面を成す凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍとについて、
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９年）に準拠して測定（荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓ）した鉛筆硬度で、
硬度Ｈｐ及び硬度Ｈｍの関係が、鉛筆硬度スケール上で１単位硬い硬度を＋１としたときに、硬度Ｈｐ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｐ＋１となっている。
そして、この光学シート１０は、その凹凸塗膜面Ｐｍを前記導光板３２の出光面Ｐｐに対向して配置されている。
このため、光学シート１０の向きは、その光学要素面Ｐｅを図面上方の出光面側とし、凹凸塗膜面Ｐｍは導光板３２側であり、導光板３２の出光面Ｐｐに接触している。
【００５８】
さらに、図２に示す、実施形態においては、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍと、導光板３２の出光面Ｐｐの硬度Ｈｐとが、共にＨＢ以上となっている。
これは、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍについては、前述したようにＨＢ以上であることが好ましいからである。
一方、導光板３２の出光面Ｐｐの硬度Ｈｐについては、硬度が軟らかすぎると、出光面Ｐｐが傷付くことがあるからである。
【００５９】
〔光学シート〕
面光源装置３０を構成する光学シート１０としては、前述した光学シート１０を用いることができる。よって、さらなる説明は省略する。
【００６０】
〔導光板〕
面光源装置３０を構成する導光板３２としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明な樹脂を用いたものを使用することができる。導光板３２は出光面Ｐｐが平滑面となっている。導光板３２は、その出光面Ｐｐの硬度Ｈｐを適宜な硬度にするために、塗膜を形成してもよい。導光板３２の出光面Ｐｐに対峙する面には、印刷やプリズム等により光拡散部が適宜設けられる。
【００６１】
〔光源〕
面光源装置３０を構成する光源３１としては、特に制限はなく、公知のものを用いることができる。例えば、光源３１とてしは、線状の冷陰極管等の蛍光灯の他、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）、或いは面状のＥＬ（電場発光体）等を用いることができる。
【００６２】
〔その他の構成要素〕
光学シート１０、光源３１及び導光板３２以外の構成要素である、その他必要に応じて配置される光学部材など、またそれらの配置関係などは、従来公知の面光源装置の各種光学部材及び配置を、適宜採用することができる。
【００６３】
このようにして、光学シート１０は、凹凸塗膜３によって導光板３２との光学密着が防止されており、該光学密着による輝度の面内不均一化、干渉縞等を効果的に防げる効果が得られる。更に、凹凸塗膜面の耐擦傷性が向上しているので、光学シート１０及び導光板３２の互いに接触している接触面の傷付きを防げる効果が得られる。
【００６４】
［面光源装置としての変形形態］
図２の実施形態では、光学シート１０は１枚配置の形態例であったが、本発明においては、２枚重ねなど、複数枚を配置してもよい。
図２の面光源装置はエッジライト型の実施形態であったが、本発明においては、直下型の面光源装置でも良い。
また、光源３１に対して、光源３１からの光を導光板３２や光学シート１０側へ向ける為に反射板等の反射部材を通常は備える。反射部材は金属等の高反射率の材料で構成される。その他、必要に応じて、光拡散板、偏光分離フィルム、位相差板などの光学部材を更に配置してもよい。
【００６５】
〔Ｅ〕液晶表示装置：
本発明による液晶表示装置は、少なくとも、バックライトとしての上記面光源装置と、該面光源装置の出光面上に配置される透過表示可能な液晶パネルとを備える表示装置である。該面光源装置内に前記本発明による光学シート１０が備えられている。この様な面光源装置、及び液晶パネル以外の構成部材、例えば、光学部材、パネル駆動回路などは、従来公知の液晶表示装置の構成部材を、適宜採用することができる。
例えば、図２で例示の様な液晶表示装置４０では、上記した面光源装置３０をバックライトとして、その出光面上に、透過型の液晶パネル４１を隣接配置してある。従って、該面光源装置３０の出光面は、同図に示す様に、光学シート１０の光学要素面Ｐｅであったから該光学要素面Ｐｅが、光学シート１０と接触する他の光学部材として、液晶パネル４１の背面と接触している。なお、接触する液晶パネル４１の背面は通常は偏光板が積層されている。そして、液晶パネル４１の画像は、面光源装置３０からの光によって、図面上方の観察者Ｖによって観察される。
このような構成の液晶表示装置として、光学シート１０と液晶パネルとが隣接配置されていても、光学要素面Ｐｅの耐擦傷性が向上しているので、光学シート自身の傷付きを防げる構成となっている。
【００６６】
なお、図２に例示の液晶表示装置４０では、それが備える面光源装置３０はエッジライト型であったが、前記の様に、直下型としても良い。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例及び比較例によって、本発明を更に説明する。
【００６８】
〔凹凸塗膜形成用塗料の準備〕
各種鉛筆硬度の凹凸塗膜を形成するために、次の各組成の塗料を準備した。
【００６９】
（組成Ａ１：鉛筆硬度２Ｂ用）
プレポリマー（カプロラクトン変性ウレタンアクリレート）            １０質量部
プレポリマー（トリレンジイソシアネート系ウレタンアクリレート）      ８質量部
ビスフェノールＡジアクリレート（ＥＯ４モル変性）（２官能モノマー）６８質量部
イソシアヌル酸トリアクリレート（ＥＯ３モル変性）（３官能モノマー）１０質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７０】
（組成Ａ２：鉛筆硬度Ｂ用）
プレポリマー（カプロラクトン変性ウレタンアクリレート）            １０質量部
プレポリマー（トリレンジイソシアネート系ウレタンアクリレート）      ８質量部
ビスフェノールＡジアクリレート（ＥＯ４モル変性）（２官能モノマー）４８質量部
イソシアヌル酸トリアクリレート（ＥＯ３モル変性）（３官能モノマー）３０質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７１】
（組成Ａ３：鉛筆硬度ＨＢ用）
フッ素原子含有ウレタンアクリレート系紫外線硬化性樹脂              ９９質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７２】
（組成Ａ４：鉛筆硬度Ｆ用）
フッ素原子含有ウレタンアクリレート系紫外線硬化性樹脂          ４９．５質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート                          ４９．５質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７３】
（組成Ａ５：鉛筆硬度Ｈ用）
ペンタエリスリトールトリアクリレート                              ９９質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７４】
（組成Ａ６：鉛筆硬度２Ｈ用）
ペンタエリスリトールトリアクリレート                          ４９．５質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                      ４９．５質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７５】
（組成Ａ７：鉛筆硬度３Ｈ用）
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                          ９９質量部
微粒子（架橋ウレタン樹脂ビーズ；平均粒子径６μｍ）                  １質量部
（根上工業株式会社製、アートパール（登録商標））
光開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）              １質量部
（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）
溶剤（メチルイソブチルケトン：シクロヘキサノン＝１：１質量比）          適量
【００７６】
〔実施例Ａ１〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝ＨＢ］
図１（ａ）の様な、単位光学要素２として単位柱状プリズムを採用した光学シート１０を作製した。
【００７７】
先ず、成形型として単位柱状プリズムからなるプリズム群とは逆凹凸形状の型面を有する金属製のシリンダ状の成形型を用意した。そして、この成形型に、下記単位光学要素形成用の樹脂組成の透明なアクリル系の紫外線硬化性樹脂液を塗布し、更にその上に、厚み１８８μｍの透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を重ねた状態で、高圧水銀灯からの紫外線照射によって該樹脂液を硬化させた。そして、単位光学要素２として単位柱状プリズムがその稜線を互いに平行に、シート状の本体部１の一方の面１ｐに配列して成るプリズム群を有する、プリズムシート部材を作製した。
【００７８】
［単位光学要素形成用の樹脂組成］
プレポリマー（カプロラクトン変性ウレタンアクリレート）            １１質量部
プレポリマー（トリレンジイソシアネート系ウレタンアクリレート）      ８質量部
２官能モノマー（ビスフェノールＡジアクリレート）                  ４７質量部
３官能モノマー（グリセリンエポキシトリアクリレート）              ３０質量部
開始剤                                                          ２．５質量部
（２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド）
滑剤（リン酸エステル系滑剤）                                        １質量部
【００７９】
なお、本体部１は上記ＰＥＴフィルムと、該ＰＥＴフィルムと成形型面上の凸部と間の上記紫外線硬化性樹脂液の硬化物層の厚みに該当する該硬化物層の一部から構成される。また、該硬化物層の残りの厚み部分が、多数の単位柱状プリズムを単位光学要素２とするプリズム群を構成する。また、単位柱状プリズムの形状は、主切断面形状が、頂角９０°の直角二等辺三角形で底辺が５０μｍ、高さは一定で２５μｍ、配列周期は５０μｍである。また、この単位柱状プリズムからなる単位光学要素２は本体部１の一方の面１ｐを完全に被覆して、同一形状同一寸法同一周期で、単位光学要素を配列したプリズム構造が形成され、この表面が光学要素面Ｐｅとなっている。
【００８０】
次に、上記プリズムシート部材の裏面側である本体部１の他方の面１ｑに、前記組成Ａ３の凹凸塗膜形成用塗料を塗布し加熱乾燥後、紫外線照射して硬化させて厚み３μｍの凹凸塗膜３を形成し、目的とする光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅがＢ、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度ＨｍがＨＢを示した。
【００８１】
〔実施例Ａ２〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝Ｆ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料を組成Ａ４に変更した他は、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅはＢで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度ＨｍはＦを示した。
【００８２】
〔実施例Ａ３〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝Ｈ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料を組成Ａ５に変更した他は、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅはＢで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度ＨｍはＨを示した。
【００８３】
〔実施例Ａ４〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝２Ｈ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料を組成Ａ６に変更した他は、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅはＢで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍは２Ｈを示した。
【００８４】
〔実施例Ａ５〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝３Ｈ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料を組成Ａ７に変更した他は、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅはＢで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍは３Ｈを示した。
【００８５】
〔比較例Ａ１〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝２Ｂ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料を組成Ａ１に変更した他は、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度Ｈｅは２Ｂで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍは２Ｂを示した。
【００８６】
〔実施例Ａ６〕［Ｈｅ＝Ｂ、Ｈｍ＝Ｂ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料を組成Ａ２に変更した他は、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅはＢで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度ＨｍはＢを示した。
【００８７】
〔実施例Ｂ１〕［Ｈｅ＝ＨＢ、Ｈｍ＝ＨＢ］
実施例Ａ１に於いて、凹凸塗膜形成用塗料は組成Ａ３のままとして、単位光学要素形成用の樹脂組成物を次の組成に変更し、実施例Ａ１と同様にして光学シートを作製した。
光学要素形成用の樹脂組成物は、プレポリマーとしてカプロラクトン変性ウレタンアクリレートとエチレンオキサイド変性ビフェニロキシエチルアクリレートとを用い、これに更に２官能モノマーとしてネオペンチルグリコールメタクリレートとビスフェノールＡジアクリレートとを用い、３官能モノマーとしてグリセリンエポキシトリアクリレートを用いたもので、更に開始剤としてビスアシルフォスフィンオキサイド系開始剤及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）を添加し、リン酸エステル系滑剤を添加した樹脂組成物である。
得られた光学シートの鉛筆硬度は、光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅはＨＢで、凹凸塗膜面Ｐｍの硬度ＨｍはＨＢを示した。
【００８８】
〔実施例Ｂ２〜Ｂ５〕［Ｈｅ＝ＨＢ、Ｈｍ＝ＨＢ〜３Ｈ］
実施例Ｂ１において、凹凸塗膜形成用塗料を、組成Ａ４〜Ａ７にそれぞれ変更した他は、実施例Ｂ１と同様にして光学シートを作製した。
【００８９】
〔比較例Ｂ１〜Ｂ２〕［Ｈｅ＝ＨＢ、Ｈｍ＝２Ｂ〜Ｂ］
実施例Ｂ１において、凹凸塗膜形成用塗料を、組成Ａ１〜Ａ２にそれぞれ変更した他は、実施例Ｂ１と同様にして光学シートを作製した。
【００９０】
〔実施例Ｃ〜Ｄ系列及び比較例Ｃ〜Ｄ系列〕［Ｈｅ＝Ｆ〜Ｈ、Ｈｍ＝２Ｂ〜３Ｈ］
光学要素面Ｐｅの硬度ＨｅがＦおよびＨとなるように、単位光学要素形成用の樹脂組成物を調整して、実施例Ａ１と同様にして作成した、プリズムシート部材の裏面側である本体部１の他方の面１ｑに、前記した硬度が異なる組成Ａ１〜Ａ７の凹凸塗膜形成用塗料を塗布し加熱乾燥後、紫外線照射して硬化させて厚み３μｍの凹凸塗膜３を形成し、実施例Ａ１と同様にして、目的とする光学シートを作製した。
【００９１】
〔比較例Ｅ系列〕［Ｈｅ＝ＨＢ〜Ｆ、Ｈｍ＝２Ｂ〜３Ｈ］
実施例及び比較例のＢ系列、並びに実施例及び比較例のＣ系列において、凹凸塗膜３中の架橋ウレタン樹脂ビーズを、架橋アクリル樹脂ビーズ（平均粒子径５μｍ）に変更した他は、同様にして、目的とする光学シートを作製した。
【００９２】
〔性能評価〕
上記の各実施例及び各比較例で得た光学シートの耐擦傷性を、面光源装置に組み込んで導光板３２の平滑な出光面Ｐｐに凹凸塗膜面Ｐｍが接触する状態での、接触面の耐擦傷性を評価するために、導光板３２に見立てた透明な樹脂板との接触状態での接触面の傷付き具合で耐擦傷性を評価した。
また、光学シートと、上記アクリル樹脂板の鉛筆硬度を測定した。光学要素面Ｐｅの鉛筆硬度試験は、鉛筆をプリズム稜線方向に移動させて行った。
また、面光源装置に組み込む前段階での、光学シート１０自身の表裏面が接触状態での耐擦傷性も評価した。
【００９３】
（１）鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９年版）に準拠して、荷重１０００ｇ、速度１ｍｍ／ｓの条件で測定する。
（２）耐擦傷性は、保存、運搬時の振動を想定した振動試験を行った後の、接触面の傷の発生状況によって評価する。
【００９４】
＜振動試験＞
導光板に見立てた寸法が縦１１０ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ３ｍｍの透明な第１のアクリル樹脂板上に、寸法が縦１００ｍｍ×横９０ｍｍの光学シートを載置する。この際、光学シートは、凹凸塗膜面Ｐｍが第１のアクリル樹脂板の面と対向するように設置する。光学シート四辺の周囲に光学シートの厚みより２５０μｍ厚いスペーサを、額縁状に第１のアクリル樹脂板に固定する。光学シートは、四辺のスペーサの間で、光学シート面に平行な水平方向に移動可能な状態であり、その最大移動量は各辺に平行方向で５ｍｍとした。
次に、第１のアクリル樹脂板上に、上記スペーサを介して、寸法が縦１１０ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ３ｍｍの透明な第２のアクリル樹脂板を重ねて、両方のアクリル樹脂板を外側から四辺周囲を粘着テープで固定して、光学シートが、上下は第１及び第２のアクリル樹脂板によって囲われ、左右はスペーサによって囲われた状態とする。
そして、光学シートが、第１及び第２のアクリル樹脂板の間で移動可能な状態であり、なおかつ、第１及び第２のアクリル樹脂板の間に目視で異物が混入してないことを、確認した上で、振動試験機の加振台の上に載せて固定した状態で、振動試験を行う。
振動試験は、上記の光学シートが囲われた２枚のアクリル樹脂板を、振動試験機（アイデッスク株式会社製、ＢＦ−５０ＵＬ）の水平な加振台の上に固定した状態で、上下及び左右の３軸同時振動を加える。振動は、加速度７．３Ｇ、周波数６７Ｈｚの振動を２０分間加える。
【００９５】
＜第１のアクリル樹脂板の硬度＞
上記第１のアクリル樹脂板は、鉛筆硬度を変えて振動試験を行う。鉛筆硬度がＨ、Ｆ、およびＨＢのものについては市販品を用い、Ｂについては、ＨＢの市販品の表面に、前記した凹凸塗膜形成用の組成Ａ３から微粒子のみを除いた組成の塗料で塗膜を形成したものを用いた。
【００９６】
＜光学シート単体の耐擦傷性を評価するための振動試験＞
光学シート１０を面光源装置に組み込む前段階としての基本的性能として、光学シートがその表裏面が接触状態となって振動を受けたときの耐擦傷性は以下のようにして評価する。
上記振動試験のおいて、前記第１のアクリル樹脂板の上に載置する、光学シートは１０枚を、それぞれの光学シートの各光学要素面を下側に向けて且つ各単位光学要素つまり単位柱状プリズムの配列方向を同じ方向に揃えて重ね、更にその上から第２のアクリル樹脂板を重ねて、四辺周囲を粘着テープで固定する。これを、振動試験機の加振台の上に載せて、更にその上から荷重１０ｇの重りを載せて固定した状態で、振動試験を行う。振動試験の振動条件は上記と同じである。
【００９７】
＜傷の評価＞
振動を加えた後の光学シート及び第１のアクリル樹脂板について、その表面具合を倍率５００倍の顕微鏡による目視での観察により、傷の発生状況の有無で優劣を評価する。
ａ）凹凸塗膜面Ｐｍは、面積９ｍｍ2の正方形の領域を観察して、傷が無い（０個）場合は良好（ＯＫ）、１箇所以上の場合は不良（ＮＧ）と判定した。
ｂ）導光板の出光面Ｐｐは、第１のアクリル樹脂板の面積９ｍｍ2の正方形の領域を観察して、傷が無い（０個）場合は良好（ＯＫ）、１箇所以上の場合は不良（ＮＧ）と判定した。
ｃ）光学要素面Ｐｅは、単位柱状プリズムの稜線部分の長さ３ｍｍに亘った領域を観察し、傷が無い（０個）場合は良好（ＯＫ）、１箇所以上の場合は不良（ＮＧ）と判定した。
ｄ）総合評価として、互いに接触した面のそれぞれの傷の評価から、次のようにした。図４及〜図６に総合評価の結果を示す。
・接触面が共にＯＫのものを良好（○印）、
・凹凸塗膜面ＰｍのみＮＧのものは、やや良好（上向き三角の△印）、
・第１のアクリル樹脂板のみＮＧのものは、やや良好（下向き三角の▽印）、
・接触面が共にＮＧのものを不良（×印）とした。
【００９８】
〔性能比較〕
微粒子５としてウレタン樹脂ビーズを用い、導光板に見立てた第１のアクリル樹脂板との接触状態での評価を、図４に示し、微粒子５としてウレタン樹脂ビーズに代えてアクリル樹脂ビーズを用いた場合を、図５に示す。図中、横軸が導光板の出光面Ｐｐの硬度Ｈｐに対応し、縦軸が凹凸塗膜面Ｐｍの硬度Ｈｍに対応する。
【００９９】
図４のように、硬度Ｈｍと硬度Ｈｐとが前記した特定の条件を満たす領域では、耐擦傷性が良好であることが判る。図中、領域Ｅａが、硬度Ｈｐ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｐ＋１となる領域である。
【０１００】
次に、図５に示すとおり、第１のアクリル樹脂板との接触状態において、微粒子５がウレタン樹脂ビーズではなく、アクリル樹脂ビーズである場合は、図４中で良好な硬度関係の範囲内でも、耐擦傷性は、ウレタン樹脂ビーズの場合ほどには、良い結果が得られない。アクリル樹脂ビーズの場合は、良い結果が得られる条件が非常に狭く、図５に示す結果において、わずかに、硬度Ｈｍ＝Ｆ且つ硬度Ｈｐ＝ＨＢのときと、硬度Ｈｍ＝Ｈ且つ硬度Ｈｐ＝Ｈのときだけであり、それも接触面の両方が良い○ではなく、片方の出光面Ｐｐのみが良い△である。
【０１０１】
また、面光源装置に組み込まれる前段階での、光学シート１０自身での表裏面の接触による耐擦傷性は、図６に示すとおりとなった。図中、領域Ｅｂが、硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅとなる領域であり、領域Ｅｃが、硬度Ｈｅ＋２≧硬度Ｈｍ≧硬度Ｈｅ＋１となる領域である。硬度Ｈｍと硬度Ｈｅとが前記した特定の条件を満たす領域では、耐擦傷性が良好であることが判る。
【符号の説明】
【０１０２】
１      本体部
１ｐ    一方の面
１ｑ    他方の面
２      単位光学要素
３      凹凸塗膜
４      微小突起
５      微粒子
１０  光学シート
３０    面光源装置
３１    光源
３２    導光板
４０    液晶表示装置
４１    液晶パネル
Ｈｅ    光学要素面の鉛筆硬度
Ｈｍ    凹凸塗膜面の鉛筆硬度
Ｈｐ    導光板の出光面の鉛筆硬度
ｎｄ    法線
Ｐｅ    光学要素面
Ｐｍ    凹凸塗膜面
Ｐｐ    導光板の出光面
Ｖ      観察者
【図１】
2013171056.tif 000003
【図２】
2013171056.tif 000004
【図３】
2013171056.tif 000005
【図４】
2013171056.tif 000006
【図５】
2013171056.tif 000007
【図６】
2013171056.tif 000008