(57)【要約】【課題】画面にランプイメージを殆ど生じることなく明るい表示が可能な薄型の表示装置を実現するのに有利な技術を提供する。【解決手段】光学部品５２は、光源４１が放射した光を拡散させるために使用する光学部品であって、前記光が入射する第１主面と、入射した前記光を射出する第２主面とを備え、レンズ又はプリズムを各々が構成している複数の凸部２８が前記第１主面に設けられた拡散透過層と、前記複数の凸部の少なくとも１つの頂部を被覆した光遮蔽層９９と、前記第２主面と向き合い、透明材料と、前記透明材料中に分布し、前記透明材料とは屈折率が異なる複数の領域とを含んだ拡散層２６とを具備したことを特徴とする。【選択図】      図１
2009237357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源が放射した光を拡散させるために使用する光学部品であって、
前記光が入射する第１主面と、入射した前記光を射出する第２主面とを備え、レンズ又はプリズムを各々が構成している複数の凸部が前記第１主面に設けられた拡散透過層と、
前記複数の凸部の少なくとも１つの頂部を被覆した光遮蔽層と、
前記第２主面と向き合い、透明材料と、前記透明材料中に分布し、前記透明材料とは屈折率が異なる複数の領域とを含んだ拡散層と
を具備したことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
前記拡散透過層は、光透過層とその上で規則的に配列した複数の凸部とからなり、前記複数の凸部のうち１方向に配列したものの頂部を通り且つそれら凸部の配列方向と前記光透過層の厚さ方向とに平行な断面において、それら凸部の各々の側面がその底面との接合位置で前記底面に対して為す角度θ及びそれら凸部のピッチＰと、前記光透過層の厚さＴ及び屈折率ｎとは、下記不等式に示す関係を満足していることを特徴とする請求項１に記載の光学部品。
【数１】
2009237357.tif 000005
【請求項３】
一方の主面が前記拡散層を間に挟んで前記拡散透過層と向き合い、レンズ又はプリズムを各々が構成している複数の光学素子が他方の主面に設けられている光学機能層を更に具備したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学部品。
【請求項４】
前記拡散層と前記光学機能層との間に介在し、複数の開口が設けられたマスク層を更に具備したことを特徴とする請求項３に記載の光学部品。
【請求項５】
前記拡散層と前記光学機能層との間に介在して、それらの間に空隙部を形成しているスペーサと、
前記拡散層の前記光学機能層と向き合った主面に支持され、レンズ又はプリズムを各々が構成している複数の凸部と
を更に具備したことを特徴とする請求項３に記載の光学部品。
【請求項６】
前記光遮蔽層は反射層であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光学部品。
【請求項７】
前記光遮蔽層は、白色顔料と樹脂バインダとを含んでいることを特徴とする請求項６に記載の光学部品。
【請求項８】
前記光遮蔽層は、金属又は合金を含んでいることを特徴とする請求項６に記載の光学部品。
【請求項９】
前記光遮蔽層で被覆された前記頂部は平坦であることを特徴とする請求項６乃至８に記載の光学部品。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載の光学部品と、
前記光学部品を前記拡散透過層側から照明する光源と
を具備したことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１１】
請求項１０に記載のバックライトユニットと、前記光学部品を間に挟んで前記光源と向き合った表示パネルとを具備した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、表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液晶表示装置のバックライトユニットにおいて使用する光学部品が記載されている。この光学部品は、各々がレンズを構成している複数の凸部が前面に設けられた光学機能層と、その背面と向き合った拡散層と、それらの間に介在した反射層とを含んでいる。反射層には、レンズの中央部に対応した位置に開口が設けられている。
【０００３】
この光学部品の拡散層を照明すると、拡散層は散乱光を放出する。この散乱光のうち、レンズの中央部に向けて進行する光は光学機能層に入射し、レンズの周縁部に向けて進行する光は反射層によって反射される。反射層によって反射された散乱光は、拡散層によって更に散乱されることなどによって進行方向を変化させ、最終的には光学機能層に入射する。光学機能層に入射した散乱光は、レンズによって広がり角を制御されて、光学機能層から射出される。
【０００４】
これから明らかなように、反射層は、レンズの周縁部への散乱光の入射を抑制する。それゆえ、この光学部品は、レンズの周縁部と空気層との界面での反射に起因して広角側へ出射する光が少ない。また、上記の通り、反射層が反射した光は、最終的にはレンズの中央部に入射する。従って、この光学部品を使用すると、所望の指向性と高い光利用効率とを達成することができる。
【０００５】
ところで、大型の液晶表示装置の多くは、光源として複数の冷陰極管又はＬＥＤ（light-emitting diode）を含んだ直下型バックライトユニットを使用している。直下型バックライトユニットを使用すると、画面全体に亘って明るい表示が可能である。
【０００６】
直下型バックライトユニットを使用した場合、光源の配列に対応した輝度ムラを生じ易い。即ち、直下型バックライトユニットを使用した場合、画面にランプイメージが現れ易い。そのため、直下型バックライトユニットでは、エッジ型バックライトユニットで使用しているものと比較して、拡散能がより高い拡散層を使用している。
【０００７】
拡散層は、通常、透明材料とその中に分布した複数の透明粒子とからなる。このような拡散層は、例えば厚くすることにより、直下型バックライトユニットでの使用に十分な拡散能を達成する。
【０００８】
しかしながら、この拡散層は、厚くすると全光線透過率が低下する。即ち、画面にランプイメージを生じることなしに明るい表示を行うことは難しい。
【特許文献１】特開２００７−２１３０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、画面にランプイメージを殆ど生じることなく明るい表示が可能な薄型の表示装置を実現するのに有利な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１側面によると、光源が放射した光を拡散させるために使用する光学部品であって、前記光が入射する第１主面と、入射した前記光を射出する第２主面とを備え、レンズ又はプリズムを各々が構成している複数の凸部が前記第１主面に設けられた拡散透過層と、前記複数の凸部の少なくとも１つの頂部を被覆した光遮蔽層と、前記第２主面と向き合い、透明材料と、前記透明材料中に分布し、前記透明材料とは屈折率が異なる複数の領域とを含んだ拡散層とを具備したことを特徴とする光学部品が提供される。
【００１１】
本発明の第２側面によると、第１側面に係る光学部品と、前記光学部品を前記拡散透過層側から照明する光源とを具備したことを特徴とするバックライトユニットが提供される。
【００１２】
本発明の第３側面によると、第２側面に係るバックライトユニットと、前記光学部品を間に挟んで前記光源と向き合った表示パネルとを具備したことを特徴とする表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、画面にランプイメージを殆ど生じることなく明るい表示が可能な薄型の表示装置を実現するのに有利な技術が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明の第１態様に係る表示装置を概略的に示す断面図である。  
図１に示す表示装置７０は、透過型液晶表示装置である。この表示装置７０は、表示パネル３５とバックライトユニット５５とを含んでいる。表示装置７０は、拡散フィルム、プリズムシート及び偏光分離反射シートなどの他の部品を更に含んでいてもよい。
【００１６】
表示パネル３５は、液晶パネル３２と偏光板（偏光フィルム）３１及び３３とを含んでいる。液晶パネル３２は、例えば、一対のガラス基板と、それらの間に挟持された液晶層とを含んでいる。偏光板３１及び３３は、液晶パネル３２の前面及び背面にそれぞれ貼り付けられている。
【００１７】
なお、「前面」は観察者側の面であり、「背面」はその裏面である。また、「前方」は背面側から前面側への方向であり、「後方」は前面側から背面側への方向である。
【００１８】
表示パネル３５は、複数の画素を含んでいる。各画素は、これに書き込まれる映像信号に応じて透過率が変化する。表示パネル３５は、例えば、その背面を白色光で一様に照明した状態で画素の透過率を制御することにより、任意の画像を表示する。
【００１９】
表示パネル３５は、本態様では透過型表示パネルであるが、半透過型表示パネルであってもよい。即ち、表示装置７０は、半透過型液晶表示装置であってもよい。
【００２０】
或いは、液晶パネル３２を含んだ表示パネル３５の代わりに、他の表示パネルを使用してもよい。例えば、光透過性の着色パターンによって静止画像を表示する表示パネルを使用してもよい。
【００２１】
バックライトユニット５５は、表示パネル３５の背面側に設置されている。バックライトユニット５５は、バックライト本体４５と光学部品５２とを含んでいる。
【００２２】
バックライト本体４５は、複数の光源４１と反射層４３と図示しない支持体とを含んでいる。光源４１と反射層４３とは、支持体に支持されている。
【００２３】
光源４１としては、例えば、線光源を用いることができる。線光源としては、例えば、蛍光灯又は冷陰極管（ＣＣＦＬ）を使用することができる。光源４１として、点光源を用いてもよい。点光源としては、例えば、ＬＥＤを使用することができる。
【００２４】
反射層４３は、光源４１を間に挟んで表示パネル３５と向き合っている。典型的には、反射層４３は、樋形状を有している。反射層４３は、光反射性のフィルム又はシート、例えば白色のフィルム又はシートである。反射層４３は、金属板などの支持体上に形成された層であってもよい。
【００２５】
バックライト本体４５では、光源４１は、ほぼ全方位に光を放出する。反射層４３は、光源４１が後方に放出した光を前方Ｆへ反射する。そして、反射層４３は、図１に示すような樋形状を有している場合には、光源４１が側方に放出した光を前方Ｆへ反射する。従って、バックライト本体４５は、光源４１が放出した光のほぼ全てを前方Ｆへ進行させる。
【００２６】
光学部品５２は、光源４１と表示パネル３５との間に介在している。光学部品５２は、拡散部材２５とマスク層２２と光学機能層１とを含んでいる。拡散部材２５と光学機能層１とは、マスク層２２を間に挟んで一体化されている。
【００２７】
拡散部材２５は、拡散透過層と光遮蔽層９９と拡散層２６とを含んでいる。  
拡散透過層は、光透過層２３と複数の凸部２８とを含んでいる。
【００２８】
光透過層２３は、凸部２８を間に挟んで光源４１と向き合っている。光透過層２３は、光透過性を有している層である。
【００２９】
光透過層２３は、典型的には、全光線透過率が拡散層２６の全光線透過率と等しいか又はそれよりも大きい。光透過層２３の全光線透過率は、例えば８０％以上である。全光線透過率が十分に大きければ、光透過層２３が前方（観察者側）Ｆへ射出する光の輝度が不十分となることがない。なお、全光線透過率は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠した測定値である。
【００３０】
光透過層２３は、拡散層２６と比較して拡散能が小さい。光透過層２３のヘイズ値は、例えば９５％以下である。ヘイズ値が大きい場合、凸部２８によって生じる光拡散効果が小さい。なお、ヘイズ値は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した測定値である。
【００３１】
光透過層２３の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂などの透明樹脂を使用することができる。そのような樹脂としては、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又はポリプロピレンを使用することができる。
【００３２】
光透過層２３は、無延伸であってもよく、一軸又は二軸に延伸されていてもよい。また、光透過層２３は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
【００３３】
光透過層２３は、上記の樹脂に加え、光拡散粒子を更に含んでいてもよい。但し、光透過層２３に光拡散粒子を含有させると、凸部２８によって生じる光拡散効果が小さくなる。従って、典型的には、光透過層２３には、光拡散粒子を含有させない。
【００３４】
凸部２８の各々は、光学素子としてレンズ又はプリズムを構成している。凸部２８は、光透過層２３の背面２３ａ上で、一方向に配列していてもよく、複数方向に配列していてもよい。前者の場合、凸部２８の各々は、例えば、レンチキュラ若しくはシリンドリカルレンズ又は三角プリズムである。後者の場合、凸部２８の各々は、例えば、光透過層２３の背面２３ａに垂直な対称軸を有しているレンズ又は角錐状のプリズムである。
【００３５】
これら凸部２８は、例えば、複数のレンズを１次元又は２次元的に配列してなるレンズアレイを形成している。これら凸部２８は、複数のプリズムを１次元又は２次元的に配列してなるプリズムアレイを形成していてもよい。
【００３６】
これら凸部２８は、形状が同一であってもよく、異なっていてもよい。後者の場合、一部の凸部２８がレンズであり、残りの凸部２８がプリズムであってもよい。或いは、全ての凸部がレンズであり、一部の凸部と残りの凸部とで形状が異なっていてもよい。或いは、全ての凸部がプリズムであり、一部の凸部と残りの凸部とで形状が異なっていてもよい。ここでは、一例として、凸部２８は、形状が互いに等しいレンチキュラであり、一次元的に配列しているとする。
【００３７】
凸部２８は、例えば、光透過層２３の背面２３ａ上に、紫外線硬化樹脂などの放射線硬化樹脂を塗布し、この塗膜に型押ししながら紫外線などの放射線を照射することにより得られる。或いは、凸部２８は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、シクロオレフィンポリマー及びアクリルニトリルスチレン共重合体などの熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いた射出成形法又は熱プレス成形法によって形成することもできる。凸部２８の材料は、光透過層２３の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３８】
図２は、凸部２８の製造に利用可能な版の一例を示す概略図である。図３は、図２に示す版の一部を拡大して示す断面図である。
【００３９】
図２に示す版１００は、凸部２８の形状に対応した凹部を有している。版１００は、例えば、図３に示すように、頂部を平坦化したレンチキュラの形状に対応した溝を有している。
【００４０】
版１００は、例えば、以下のようにして製造する。
【００４１】
図４及び図５は、図３に例示した版の製造工程の一例を概略的に示す断面図である。
【００４２】
はじめに、版１００の原版１０１を作製する。具体的には、まず、図４に示すように、形状が互いに等しいレンチキュラ状の凸部が設けられた構造１０１’を準備する。次に、これら凸部が設けられた面を研磨することにより、図５に示すように平坦な頂部１０１ａを形成する。このようにして原版１０１を得る。
【００４３】
或いは、原版１０１は、平坦な主面を有した材料に対して、複数のＶ字溝を互いに離間させて設けることによっても得られる。この方法によると、上記Ｖ字溝間に平坦な頂部１０１ａを形成することができる。
【００４４】
その後、この原版１０１を用いて、版１００を作製する。具体的には、原版１０１のレリーフ構造を転写することにより版１００を得る。
【００４５】
このような版１００を使用すると、平坦な頂部２８ａを有した凸部２８を形成することができる。この場合、頂部２８ａを平坦面としない場合と比較して、後述する光遮蔽層９９による頂部２８ａの被覆をより容易に且つ均一に行うことができる。また、上述した原版１０１の頂部１０１ａを平坦面とした場合、頂部１０１ａを平坦面としない場合と比較して、表面積等のパラメータの設計及び調整がより容易になり、より精細な形状の制御が可能となる。
【００４６】
なお、凸部２８の頂部２８ａは、平坦面とされていなくてもよい。この場合、例えば、上で図５を参照しながら説明した工程を省略する。また、凸部２８は、レンチキュラ以外の形状を有していてもよい。この場合、上で図４を参照しながら説明した工程において、原版１０１の材料を、レンチキュラ以外の所望の形状に切削する。
【００４７】
図１に示すように、凸部２８の少なくとも１つの頂部２８ａは、光遮蔽層９９によって被覆されている。これにより、後で詳細に説明するように、凸部２８の頂部２８ａに向けて進行する光の少なくとも一部を遮蔽することができる。即ち、バックライト本体４５から前方Ｆに進行する光のうち、凸部２８の頂部２８ａに入射する光の量を減少させることができる。
【００４８】
光遮蔽層９９は、全ての頂部２８ａを被覆していてもよく、一部の頂部２８ａのみを被覆していてもよい。前者の場合、光遮蔽層９９の形成が比較的容易であり、高い製造効率を達成できる。また、凸部２８と光源４１との位置合わせを考慮する必要がない。後者の場合、例えば凸部２８のうち光源４１の近傍に位置するものの頂部２８ａのみを光遮蔽層９９で被覆することにより、前者の場合と比較してより高い光の利用効率を達成しうる。図１には、一例として、光遮蔽層９９が全ての頂部２８ａを均一な厚さで被覆している場合を描いている。
【００４９】
光遮蔽層９９は、典型的には、反射層である。この場合、凸部２８の頂部２８ａに向けて進行する光は、光遮蔽層９９により反射される。したがって、バックライト本体４５から射出された光のうち頂部２８ａに向けて進行する光は、光遮蔽層９９により反射され、バックライト本体４５に戻される。そして、この光は反射層４３によって再度反射され、再利用される。即ち、この場合、光遮蔽層９９が反射層でない場合と比較して、光源４１から射出される光をより有効に利用することが可能となる。また、この場合、光の吸収などに伴う発熱を抑制することも可能となる。
【００５０】
光遮蔽層９９は、例えば、白色顔料と樹脂バインダとを含んでいる。この場合、光遮蔽層９９の材料は、例えば、樹脂バインダ中に白色顔料を微粒子として分散させた後、これを固化して得られる。この際、白色顔料及び樹脂バインダ中における白色顔料の構成比率は、例えば５０％以上とする。この比率が過度に小さいと、優れた反射率を達成できない場合がある。
【００５１】
或いは、光遮蔽層９９は、金属又は合金を含んでいてもよい。この金属又は合金としては、例えば、アルミニウム、銀又はそれらの合金を使用することができる。この場合、後述するように、光遮蔽層９９の形成方法として蒸着法を利用できるため、膜厚のより厳密な制御が可能となる。
【００５２】
光遮蔽層９９が金属又は合金を含んでいる場合、光遮蔽層９９は、鏡面反射性であってもよく、光散乱性を有していてもよい。後者の場合、光遮蔽層９９は、例えば、アルミニウムなどの金属又は合金を、凹凸処理を施した頂部２８ａに蒸着させることにより形成する。
【００５３】
光遮蔽層９９が反射層である場合、光遮蔽層９９の反射率は、例えば、可視光のうち最も視認性が高い緑色光に対応した波長、典型的には約５４０ｎｍの波長の入射光に対して約８０％以上とする。より好ましくは、任意の可視光波長の入射光に対して約８０％以上とする。また、この場合、光遮蔽層９９の膜厚は、例えば５μｍ以上とする。光遮蔽層９９の膜厚が小さすぎると、高い反射率を達成できない可能性がある。
【００５４】
光遮蔽層９９は、光吸収層であってもよい。この場合、光遮蔽層９９の材料として、例えば、カーボンブラックなどの黒色顔料を使用することができる。この場合、凸部２８の頂部２８ａに向けて進行する光は、光遮蔽層９９に吸収される。
【００５５】
上で述べたように、図１では、凸部２８は頂部２８ａが平坦化されたレンチキュラであり、光遮蔽層９９は頂部２８ａを均一な厚さで被覆している。しかしながら、凸部２８及び光遮蔽層９９の形態は、これに限られない。
【００５６】
図６乃至図８は、凸部及び光遮蔽層の他の形態を概略的に示す断面図である。
【００５７】
図６に示す例では、凸部２８は頂部２８ａが平坦化された三角プリズム形状を有しており、光遮蔽層９９は頂部２８ａを均一な厚さで被覆している。図７に示す例では、凸部２８は、頂部２８ａが平坦化されたレンチキュラ形状を有しており、光遮蔽層９９は、凸部２８と光遮蔽層９９との組み合わせがレンチキュラ形状となるように、頂部２８ａを被覆している。図８に示す例では、凸部２８は頂部２８ａが平坦化された三角プリズム形状を有しており、光遮蔽層９９は頂部２８ａ上に半円柱形状に設けられている。このように、凸部２８及び光遮蔽層９９の形態には、種々の変形が可能である。したがって、凸部２８及び光遮蔽層９９の形態を適宜選択することにより、それらの光学機能を最適化することが可能となる。
【００５８】
光遮蔽層９９は、例えば、凸部２８の頂部２８ａのみに粘着剤又は接着剤を塗布して、その頂部２８ａに光遮蔽層９９の材料を転写することにより得られる。或いは、光遮蔽層９９は、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、樹脂凸版印刷及びフレキソ印刷等の凸版印刷、凹版印刷又パッド印刷により形成してもよい。或いは、光遮蔽層９９の材料として金属又は合金を使用する場合には、蒸着法により形成してもよい。この場合、例えば、凸部２８の頂部２８ａ以外の箇所をマスキングした後、これら金属又は合金を蒸着させる。
【００５９】
図１に示すように、拡散層２６は、光透過層２３及び凸部２８を間に挟んで光源４１と向き合っている。拡散層２６の背面２６ａは、光透過層２３の前面２３ｂと直接に又は図示しない接着剤層若しくは粘着剤層を介して接合されている。拡散層２６と光透過層２３とは、例えば、共押出成形によって形成してもよい。これにより、拡散層２６と光透過層２３との間の接着剤層を省略すると共に、製造プロセスを簡略化することができる。
【００６０】
拡散層２６は、透明材料と、この透明材料中に分布した複数の領域とを含んでいる。これら領域は、例えば、拡散層２６中でほぼ一様に分布している。
【００６１】
透明材料は、例えば熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂などの透明樹脂である。この透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、アクリルニトリル−スチレン共重合体、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又はポリプロピレンを使用することができる。
【００６２】
透明材料中に分布している複数の領域は、透明材料とは屈折率が異なっている。これら領域は、例えば、光拡散粒子又は空孔である。
【００６３】
光拡散粒子としては、例えば、無機物又は樹脂からなる透明粒子を使用することができる。無機物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ及びアルミナなどの酸化物からなる粒子を使用することができる。樹脂からなる透明粒子としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂若しくはそれらの架橋体；メラミンホルムアルデヒド樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシ樹脂、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、ポリフルオロビニリデン及びエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体などのフッ素樹脂；又はシリコーン樹脂からなる粒子を使用することができる。光拡散粒子として、これらの１種を単独で使用してもよく、これらの２種以上を混合して使用してもよい。また、光拡散粒子の形状は任意である。
【００６４】
透明材料及び光拡散粒子は、光透過層２３とは材料が異なっていてもよい。或いは、透明材料又は光拡散粒子は、光透過層２３と材料が同一であってもよい。
【００６５】
空孔は、例えば、熱可塑性樹脂とこれに分散させた粒子とを含んだ層を形成し、この層を適度に加熱しながら１軸又は２軸延伸することにより得られる。即ち、この層を適度に加熱しながら延伸することにより、熱可塑性樹脂と粒子との間に隙間を生じさせ、この隙間を空孔として利用することができる。
【００６６】
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、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及びフルオレン共重合ポリエステル樹脂などのポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン及び脂環式オレフィン共重合樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、アクリルニトリル−スチレン共重合体、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、これらを成分とする共重合体、又はこれら樹脂の混合物を使用することができる。
【００６７】
熱可塑性樹脂に分散させる粒子としては、例えば、酸化チタン及び硫酸バリウムなどの無機粒子を使用することができる。或いは、延伸時に熱可塑性樹脂と比較して十分に硬質であれば、熱可塑性樹脂に分散させる粒子として、この熱可塑性樹脂に対して非相溶性の樹脂粒子を使用してもよい。
【００６８】
拡散層２６の全光線透過率は、例えば、４０％乃至８０％の範囲内にある。全光線透過率が小さすぎると、前方Ｆへ光を十分に射出させることができない。全光線透過率が大きすぎると、十分な拡散能が得られず、それゆえ、均一な面内輝度を達成できない。
【００６９】
拡散層２６のヘイズ値は、例えば９８％以上である。ヘイズ値が小さい場合、十分な拡散能が得られず、それゆえ、均一な面内輝度を達成できない。
【００７０】
透明材料中に分布させる複数の領域として光拡散粒子を用いた場合、拡散層２６の厚さは、例えば０．１ｍｍ乃至５ｍｍの範囲内とする。拡散層２６が薄すぎる場合、十分な拡散能が得られない。拡散層２６が厚すぎる場合、十分な全光線透過率が得られない。
【００７１】
透明材料中に分布させる複数の領域として空孔を用いた場合、拡散層２６の厚さは、例えば２５μｍ乃至５００μｍの範囲内とする。拡散層２６が薄すぎる場合、拡散層２６の腰が弱く、皺を発生し易い。拡散層２６が厚すぎる場合、十分な全光線透過率が得られない。
【００７２】
ここで、拡散部材２５について、更に詳しく説明する。  
図９及び図１０は、拡散部材における光の経路を示す断面図である。図９には、参考例として、凸部２８がレンチキュラであり、その頂部が光遮蔽層９９によって被覆されていない場合の光の経路を概略的に示している。図１０には、凸部２８が頂部２８ａを平坦化されたレンチキュラであり、その頂部２８ａが光遮蔽層９９によって均一な厚さで被覆されている場合の光の経路を概略的に示している。なお、図１０において、参照符号２８ｂは凸部２８の側面又は傾斜面を示し、参照符号２８ｃは凸部２８の底面を示している。そして、参照符号３０は、側面２８ｂと凸部２８の底面との接合位置を示している。
【００７３】
まず、図９に示す場合について説明する。
【００７４】
上記の通り、バックライト本体４５は、光源４１が放出した光のほぼ全てを前方Ｆへ進行させる。前方Ｆへ進行する光Ｈは、レンズを構成している凸部２８に入射する。これらレンズの焦点が光透過層２３の背面２３ａと前面２３ｂとの間に位置している場合、レンズに入射した光は、図９に矢印Ｌで示すように光透過層２３内で集束及び発散して、拡散層２６に入射する。従って、光透過層２３及び凸部２８を省略した場合と比較して、拡散層２６に対してより均一に及び／又はより多様な方向から光を入射させることができる。それゆえ、拡散層２６を薄くした場合であっても、光強度の面内ばらつきを生じ難く、また、観察角度依存性が過剰に大きくなることがない。
【００７５】
ところで、表示装置７０の薄型化には、光学部品５２を光源４１の近傍に位置させることが有利である。しかしながら、光遮蔽層９９を省略した光学部品５２を光源４１の近傍に位置させると、入射光の拡散が生じ難くなり、輝度ムラの抑制が困難となる場合がある。
【００７６】
その原因の一つとして、以下の理由が考えられる。即ち、凸部２８に平行光Ｈが入射する場合、凸部２８の頂部に入射する光の屈折角は、凸部２８の他の部分に入射する光の屈折角と比較してより小さい。そのため、凸部２８の頂部に入射する光は、拡散透過層において、比較的小さな光拡散効果しか得られない。したがって、上述した輝度ムラを生じる可能性がある。
【００７７】
これに対し、凸部２８の頂部２８ａに光遮蔽層９９を設けると、図１０に示すように、凸部２８の頂部２８ａに向けて進行する光は、光遮蔽層９９により遮蔽される。したがって、図９を参照しながら説明した原因による輝度ムラ及びランプイメージの発生を、更に減少させることが可能となる。
【００７８】
また、光遮蔽層９９が反射層である場合には、頂部２８ａに向けて進行する光は、光遮蔽層９９によって反射される。そして、この光は、バックライト本体４５の反射層４３によって反射され、凸部２８に再び入射する。これを繰り返すことにより、光源４１から射出された光の殆ど全てを、光拡散効果の高い傾斜面２８ｂを介して前方Ｆに透過させることができる。したがって、この場合、拡散透過層において優れた光拡散効果を達成できると共に、図９に示す場合と同程度のエネルギー効率で、同程度の明るさの表示を行うことができる。
【００７９】
なお、凸部２８及び光透過層２３の構成は、必要とされる光学特性等に応じて、適宜選択することができる。特には、以下に数式を用いて説明する構成を採用すると、拡散層２６を薄くすることに伴う光強度の面内ばらつき及び観察角度依存性増大を更に生じ難くすることができる。
【００８０】
即ち、凸部２８のうち１方向に配列したものの頂部２８ａを通り、それら凸部２８の配列方向と光透過層２３の厚さ方向とに平行な断面に着目する。図１０に示す断面は、そのような断面の１つである。そして、この断面において、凸部２８の各々の側面２８ｂがその底面２８ｃとの接合位置３０で先の底面に対して為す角度、即ち、接合位置３０における凸部２８の接線ｌが凸部２８の底面２８ｃに対して為す角度をθとし、それら凸部のピッチをＰとする。これら角度θ及びピッチＰと光透過層２３の厚さＴ及び屈折率ｎとが下記不等式に示す関係を満足するように、凸部２８及び光透過層２３を設計する。
【数２】
2009237357.tif 000003
【００８１】
この設計を採用すると、レンズの焦点から光透過層２３の背面２３ａまでの距離は、レンズの焦点から光透過層２３の前面２３ｂまでの距離と比較してより短くなる。それゆえ、例えば、光透過層２３の背面２３ａに向けて垂直方向から光Ｈを平行ビームとして照射すると、各レンズに入射した光ビームは、拡径して拡散層２６に入射する。その結果、或るレンズを透過した光ビームとその隣のレンズを透過した光ビームとは、拡散層２６の背面２６ａ上で部分的に重なり合う。それゆえ、この構成を採用すると、拡散層２６を薄くすることに伴う光強度の面内ばらつきと観察角度依存性の増大とを更に生じ難くすることができる。
【００８２】
このように、凸部２８及び光透過層２３を設けると、拡散層２６を薄くした場合であっても、光強度の面内ばらつきと観察角度依存性とが過剰に大きくなるのを十分に防止できる。そして、この効果は、拡散透過層を薄くした場合であっても、凸部２８と光透過層２３とに適当な設計を採用することにより得ることができる。
【００８３】
また、凸部２８と光透過層２３とからなる拡散透過層は、拡散部材２５の全光線透過率に殆ど影響を及ぼさない。例えば、拡散透過層を追加することに伴う拡散部材２５の全光線透過率の減少は数％である。この値は、拡散層２６を薄くすることに伴う全光線透過率の増加と比較して小さい。
【００８４】
この拡散部材２５において、ピッチＰは任意である。但し、ピッチＰが大きすぎる場合には、上記不等式に示す関係を満足させるために、厚さＴを大きくしなくてはならない。製造効率及び製造コストなどを考慮すると、厚さＴが大きいことは好ましくない。ピッチＰは、例えば０．５ｍｍ以下とし、好ましくは０．２ｍｍ以下とする。
【００８５】
この拡散部材２５において、角度θは任意である。但し、角度θが小さすぎると、傾斜面２８ｂにおける光の屈折が小さくなり、比較的小さな光拡散効果しか得られない可能性がある。また、角度θが大きすぎると、傾斜面２８ｂの表面積を大きくするために凸部２８の高さを大きくする必要が生じ、表示装置７０の薄型化に支障を生ずる可能性がある。したがって、角度θは、例えば２５゜乃至７０゜の範囲内とする。
【００８６】
また、上述した断面において、頂部２８ａの接線と傾斜面２８ｂの接線とが為す角度の最小値αは、例えば２５゜以上とする。角度αが小さすぎると、傾斜面２８ｂにおける光の屈折が小さくなり、比較的小さな光拡散効果しか得られない可能性がある。
【００８７】
光学機能層１は、図１に示すように、マスク層２２を間に挟んで拡散層２６と向き合っている。光学機能層１は、光透過層１７と複数の凸部１６とを含んでいる。
【００８８】
光透過層１７は、光透過性を有している層である。光透過層１７の背面１７ａ及び前面１７ｂは、ほぼ平坦である。
【００８９】
光透過層１７の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用することができる。光透過層１７の材料は、拡散部材２５が含んでいる層の何れかに用いた材料と同一であってもよい。例えば、光透過層１７の材料は、光透過層２３の材料と同一であってもよい。こうすると、反りの発生を抑制することができる。
【００９０】
凸部１６は、光透過層１７に支持されている。具体的には、凸部１６は、光透過層１７の前面１７ｂ上で配列している。典型的には、凸部１６は一定のピッチで配列している。
【００９１】
凸部１６の各々は、光学素子としてレンズ又はプリズムを構成している。凸部１６は、光透過層１７の前面１７ｂ上で、一方向に配列していてもよく、複数方向に配列していてもよい。前者の場合、凸部１６の各々は、例えば、レンチキュラ若しくはシリンドリカルレンズ又は三角プリズムである。後者の場合、凸部１６の各々は、例えば、光透過層１７の前面１７ｂに垂直な対称軸を有しているレンズ又は角錐状のプリズムである。
【００９２】
これら凸部１６は、例えば、複数のレンズを１次元又は２次元的に配列してなるレンズアレイを形成している。これら凸部１６は、複数のプリズムを１次元又は２次元的に配列してなるプリズムアレイを形成していてもよい。
【００９３】
これら凸部１６は、形状が同一であってもよく、異なっていてもよい。後者の場合、一部の凸部１６がレンズであり、残りの凸部１６がプリズムであってもよい。或いは、全ての凸部がレンズであり、一部の凸部と残りの凸部とで形状が異なっていてもよい。或いは、全ての凸部がプリズムであり、一部の凸部と残りの凸部とで形状が異なっていてもよい。ここでは、一例として、凸部１６は、形状が互いに等しいレンチキュラであり、一次元的に配列しているとする。
【００９４】
凸部１６は、例えば、凸部２８について説明したのと同様の方法により形成することができる。凸部１６の材料は、光透過層１７の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００９５】
マスク層２２は、光学機能層１と拡散層１６との間に介在している。マスク層２２は、凸部１６の頂部１６ａに対応した位置と、凸部１６の側面又は傾斜面１６ｂのうち頂部１６ａに隣接した領域に対応した位置とで開口している。マスク層２２は、拡散部材２５が前方へ射出する光のうち、凸部１６の頂部１６ａ及びその近傍へ向けて進行する光を透過させ、凸部１６間の谷部１３へ向けて進行する光を反射又は吸収する。
【００９６】
マスク層２２の材料としては、例えば遮光性の材料を使用することができる。遮光性の材料としては、金属反射性の材料又は白色材料を使用することが好ましい。こうすると、マスク層２２によって反射された光は、拡散層２６によって更に散乱されることなどによって進行方向を変化させ、最終的には光学機能層１に入射する。
【００９７】
マスク層２２は、例えば、光学機能層１上に形成することができる。例えば凸部１６がレンズを構成している場合、光学機能層１を前面側から照明すると、光透過層１７の背面１７ａ上では、凸部１６の配列に対応した光強度分布を生じる。例えば、この光強度分布をフォトリソグラフィに利用すれば、フォトマスクを使用することなしにマスク層２２を形成することができる。
【００９８】
なお、光学機能層１と拡散部材２５とは、例えば、両面テープを介してそれらの縁同士を貼り合せることによって一体化することができる。或いは、光学機能層１と拡散部材２５とは、接着剤を使用して貼り合せてもよい。
【００９９】
この光学部品５２では、上記の通り、拡散部材２５は、薄くした場合であっても、高い拡散能と高い全光線透過率とを達成する。そして、光学機能層１及びマスク層２２は、光学部品５２の全光線透過率に殆ど影響を及ぼすことなしに、光を更に拡散させると共に、光の広がり角を制御する。
【０１００】
それゆえ、この液晶表示装置７０では、光学部品５２が表示パネル３５へ向けて射出する光Ｋの強度分布を均一とし且つその広がり角を最適化することができる。従って、上述した技術を採用すると、画面にランプイメージを殆ど生じることなく明るい表示が可能な薄型の表示装置を実現することが可能となる。
【０１０１】
なお、両面にレンズアレイ又はプリズムアレイを設けた光学部品は、モアレ干渉縞を生じることがある。しかしながら、上述した光学部品５２では、前面側のレンズ又はプリズムと背面側のレンズ又はプリズムとの間に拡散層２６が介在しているので、上記の理由でモアレ干渉縞が生じることはない。
【０１０２】
また、先に説明した通り、液晶表示装置の薄型化に伴い、バックライトユニットには、部品間の距離を短縮することが要求されている。バックライトユニットの光源は熱源でもあるので、光源とその前方に設置する光学部品との距離を短くすると、光源の点灯時における光学部品の温度がより高くなる可能性がある。
【０１０３】
多層構造は、これを構成している層の線膨張係数の相違に起因して、温度変化に伴って反りを生じることがある。先の光学部品が反りを生じると、設計通りの表示性能が得られず、場合によっては、反った光学部品が表示パネル又は光源を破壊する可能性がある。
【０１０４】
この光学部品５２では、拡散層２６を間に挟んで光学機能層１と拡散透過層とが向き合っている。光学機能層１と拡散透過層とは類似した構成を有しているため、この光学部品５２は、拡散透過層を省略した構造と比較して、線膨張係数の相違に起因した反りを生じ難い。
【０１０５】
このように、この光学部品５２は、光源４１からの距離を短くした場合であっても反りを生じ難い。それゆえ、この光学部品５２の使用は、表示装置７０の薄型化に有利である。
【０１０６】
この液晶表示装置７０が含んでいるバックライトユニット５５では、以下の構成を採用してもよい。  
図１１は、バックライトユニットに採用可能な構造の一例を概略的に示す平面図である。図１１に示すバックライトユニット５５では、光源４１として線光源を使用し、凸部２８はレンチキュラを構成している。なお、図１１において、ｍはレンチキュラの長さ方向を示し、ｎは光源の長さ方向を示している。
【０１０７】
図１１に示す構造では、レンチキュラの長さ方向ｍは、光源４１の長さ方向ｎに対して僅かに傾いている。方向ｍが方向ｎに対して為す角度θ41を過剰に大きくすると、ランプイメージが生じるのを抑制する効果が小さくなる。角度θ41は、例えば２０°以下とする。
【０１０８】
角度θ41が十分に小さければ、ランプイメージが生じるのを抑制する効果に角度θ41が及ぼす影響は殆どない。即ち、現実的には、光源４１と拡散部材２５との位置合わせは不要である。それゆえ、この光学部品５２を使用すると、製造効率を向上させると共に、製造コストを低減することができる。
【０１０９】
光学部品５２は、マスク層２２を含んでいなくてもよい。マスク層２２を省略した場合であっても、マスク層２２を設けた場合ほどではないが、光を更に拡散させる効果及び光の広がり角を制御する効果を得ることができる。加えて、上記の通り、拡散部材２５は、薄くした場合であっても、高い拡散能と高い全光線透過率とを達成する。それゆえ、この場合も、画面にランプイメージを生じることなく明るい表示が可能な薄型の表示装置を実現することができる。
【０１１０】
光学部品５２は、光学機能層１及びマスク層２２の双方を含んでいなくてもよい。即ち、拡散部材２５自体が光学部品５２であってもよい。光学機能層１及びマスク層２２を省略すると、光を更に拡散させる効果及び光の広がり角を制御する効果は得られない。しかしながら、上記の通り、拡散部材２５は、薄くした場合であっても、高い拡散能と高い全光線透過率とを達成する。それゆえ、この場合も、画面にランプイメージを生じることなく明るい表示が可能な薄型の表示装置を実現することができる。
【０１１１】
次に、本発明の第２態様について説明する。  
図１２は、本発明の第２態様に係る表示装置を概略的に示す断面図である。図１３は、図１２に示す表示装置が含んでいる光学機能層を概略的に示す斜視図である。
【０１１２】
この表示装置７０は、以下の構成を採用したこと以外は図１及び図１０を参照しながら説明した表示装置７０と同様である。即ち、この表示装置７０では、凸部１６は、その頂部１６ａにＶ字溝４が設けられたレンチキュラを構成している。そして、この表示装置７０では、マスク層２２を設ける代わりに、光学機能層１及び拡散層２６の周縁部間にスペーサ２９を介在させてそれらの間に空隙部１４を設け、拡散層２６の前面２６ｂ上に複数の凸部１９を配置している。なお、凸部１６の各々は、レンチキュラ以外のレンズを構成していてもよく、プリズムを構成していてもよい。
【０１１３】
Ｖ字溝４の長さ方向は、レンチキュラの長さ方向と平行である。凸部１６が２次元アレイを形成している場合、凸部１６の少なくとも１つには複数のＶ字溝４を互いに交差するように設けてもよい。また、凸部１６に設ける溝は、Ｖ字溝４でなくてもよい。例えば、凸部１６には、Ｖ字溝の代わりにＵ字溝を設けてもよい。
【０１１４】
スペーサ２９は、光学機能層１及び拡散層２６を互いから離間させて、それらの間に空隙部１４を形成する役割を果たしている。加えて、スペーサ２９は、光学機能層１及び拡散層２６を互いに対して固定するための部品又はその一部としての役割を果たしている。
【０１１５】
ここでは、スペーサ２９は枠状部のみからなるが、スペーサ２９は、枠状部内に位置した１つ以上の柱状部を更に含んでいてもよい。或いは、スペーサ２９として、複数の柱状部を使用してもよい。或いは、スペーサ２９は、格子状であってもよい。
【０１１６】
凸部１９の各々は、レンズ又はプリズムを構成している。典型的には、凸部１９は、拡散層２６の前面２６ｂ上で一定のピッチで配列している。
【０１１７】
凸部１９は、拡散層２６の前面２６ｂ上で、一方向に配列していてもよく、複数方向に配列していてもよい。前者の場合、凸部１９の各々は、例えば、レンチキュラ若しくはシリンドリカルレンズ又は三角プリズムである。後者の場合、凸部１９の各々は、例えば、拡散層２６の前背面２６ｂに垂直な対称軸を有しているレンズ又は角錐状のプリズムである。
【０１１８】
これら凸部１９は、例えば、複数のレンズを１次元又は２次元的に配列してなるレンズアレイを形成している。これら凸部１９は、複数のプリズムを１次元又は２次元的に配列してなるプリズムアレイを形成していてもよい。
【０１１９】
これら凸部１９は、形状が同一であってもよく、異なっていてもよい。後者の場合、一部の凸部１９がレンズであり、残りの凸部１９がプリズムであってもよい。或いは、全ての凸部がレンズであり、一部の凸部と残りの凸部とで形状が異なっていてもよい。或いは、全ての凸部がプリズムであり、一部の凸部と残りの凸部とで形状が異なっていてもよい。ここでは、一例として、凸部１９は、形状が互いに等しいレンチキュラであり、一次元的に配列しているとする。
【０１２０】
この表示装置７０では、上記の通り、凸部１６の頂部１６ａに溝４を設けている。それゆえ、溝４の側壁と空気層との界面における全反射を生じ、その結果、光のリサイクルを生じる。従って、このように溝４を設けると、溝４を省略した場合と比較してより高い輝度上昇効果を得ることができる。
【０１２１】
そして、凸部１６の頂部１６ａに溝４を設けると、光強度スペクトルのサイドローブが小さくなる。加えて、凸部１６の頂部１６ａに溝４を設けると、観察方向を広角側に変化させたときに生じる急激な輝度低下（カットオフ）を緩和させることができる。
【０１２２】
また、この表示装置７０では、上記の通り、光学機能層１と拡散層２６との間に空隙部１４を設け、拡散層２６の前面２６ｂ上に凸部１９を配置している。凸部１９は、屈折率が小さい空隙部１４と隣接しているので、拡散及び集光に関する設計の自由度が大きい。そして、この表示装置７０では、第１態様において説明したのと同様に、凸部２８の頂部２８ａを光遮蔽層９９が被覆している。
【０１２３】
従って、本態様においても、第１態様において説明したのと同様の効果を得ることができる。そして、この表示装置７０が含んでいる光学部品５２によると、例えば、１以上の光学利得を達成することができる。
【０１２４】
なお、光学利得は、物体の拡散性を示す指標の１つである。光学利得は、物体に特定の光を照射したときの輝度を、完全拡散する拡散体に先の光を照射したときの輝度を１とした相対値として表した値である。測定対象物の拡散性が方向依存性を有している場合、方位毎に光学利得を求めることにより、その物体の拡散特性が得られる。或る方向についての光学利得が１以上であるということは、測定対象物がその方向に光を集める効果を持つことを意味し、その値が大きいほど集光効果が大きいことを示している。
【実施例】
【０１２５】
以下のようにして、上述した角度αが互いに異なる複数の表示装置７０を作製した。
【０１２６】
＜例１：表示装置Ｄ１の作製＞
まず、拡散層２６と光透過層２３との積層体を共押出成形によって形成した。光透過層２３の材料としては、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）を使用した。拡散層２６の材料としては、ＭＳとアクリル粒子との混合物を使用した。
【０１２７】
次に、光透過層２３の拡散層２６と接している主面とは反対側の主面上に、複数の凸部２８を形成した。具体的には、まず、光透過層２３の表面に、易接着処理を施した。その後、この表面上に光硬化性のアクリル樹脂を塗布した。そして、これに版を押し当てながら、紫外光を照射した。このようにして、角度α＝５゜の複数の凸部２８を形成した。なお、この賦形処理は、凸部２８の頂部２８ａが光透過層２３の面内方向に平行な平坦面をなすように行った。
【０１２８】
なお、本例において、光透過層２３の全光線透過率は９０％以上であり、ヘイズ値は１０％未満であった。また光透過層２３の屈折率ｎ及び凸部２８の屈折率は、共に１．５であった。
【０１２９】
次いで、凸部２８の頂部２８ａに粘着剤を塗布し、頂部２８ａに光遮蔽層９９を接合させた。本例では、光遮蔽層９９として、アクリル系樹脂バインダに二酸化チタンを７０％の比率で混合し、フィルム状に固化させたものを使用した。また、光遮蔽層９９の厚さは６μｍとした。このようにして、拡散部材２５を得た。
【０１３０】
続いて、一方の主面に複数の凸部１６が設けられた光学機能層１を準備し、その他方の主面上にマスク層２２を形成した。そして、このようにして得られた光学フィルムと、上述のようにして作製した拡散部材２５とを、マスク層２２と拡散層２６とが向き合うようにして、粘着剤を用いて接合させた。このようにして、光学部品５２を得た。
【０１３１】
その後、光学部品５２を、冷陰極管を光源４１とするバックライト本体４５に、光学部品５２と冷陰極管との垂直距離が３ｍｍとなるようにして設置した。このようにして、直下型バックライトユニット５５を作製した。そして、このバックライトユニット５５を表示パネル３５の背面に設置して、表示装置７０を得た。以下、これを「表示装置Ｄ１」と呼ぶ。
【０１３２】
＜例２：表示装置Ｄ２の作製＞
角度α＝１０゜としたこと以外は、表示装置Ｄ１について述べたのと同様にして、表示装置７０を作製した。以下、これを「表示装置Ｄ２」と呼ぶ。
【０１３３】
＜例３：表示装置Ｄ３の作製＞
角度α＝１７゜としたこと以外は、表示装置Ｄ１について述べたのと同様にして、表示装置７０を作製した。以下、これを「表示装置Ｄ３」と呼ぶ。
【０１３４】
＜例４：表示装置Ｄ４の作製＞
角度α＝２５゜としたこと以外は、表示装置Ｄ１について述べたのと同様にして、表示装置７０を作製した。以下、これを「表示装置Ｄ４」と呼ぶ。
【０１３５】
＜例５：表示装置Ｄ５の作製＞
角度α＝３２゜としたこと以外は、表示装置Ｄ１について述べたのと同様にして、表示装置７０を作製した。以下、これを「表示装置Ｄ５」と呼ぶ。
【０１３６】
＜例６：表示装置Ｄ６の作製＞
角度α＝４０゜としたこと以外は、表示装置Ｄ１について述べたのと同様にして、表示装置７０を作製した。以下、これを「表示装置Ｄ６」と呼ぶ。
【０１３７】
＜例７：表示装置Ｄ７の作製＞
角度α＝４５゜としたこと以外は、表示装置Ｄ１について述べたのと同様にして、表示装置７０を作製した。以下、これを「表示装置Ｄ７」と呼ぶ。
【０１３８】
＜輝度ムラ低減能の評価＞
表示装置Ｄ１乃至Ｄ７について、輝度ムラの低減能を評価した。
【０１３９】
まず、表示装置Ｄ１乃至Ｄ７を、表示パネル３５側から目視により観察した。その結果、これらサンプルの何れにおいても、ランプイメージは視認されなかった。即ち、凸部２８の頂部を光遮蔽層９９で被覆した構成を採用したことにより、輝度ムラを十分に低減させることができることが分かった。なお、表示装置Ｄ１乃至Ｄ７の何れにおいても、十分な明るさで表示を行うことができた。
【０１４０】
次に、表示装置Ｄ１乃至Ｄ７に白色画像を表示させ、駆動条件を一定としたまま、画面の全領域に亘って垂直方向の輝度を測定した。そして、このようにして得られた輝度分布データから、画面のうち冷陰極管に対応した領域における平均輝度を算出し、この平均輝度に対する輝度の分散σ2を求めた。
【０１４１】
その結果、表示装置Ｄ４乃至Ｄ７については、標準偏差σが０．５％以下であった。これに対し、表示装置Ｄ１乃至Ｄ３については、標準偏差σが０．５％より大きかった。即ち、角度αを２５゜以上とすることにより、角度αを１７゜以下とした場合と比較して、輝度ムラを更に低減させることができることが分かった。
【０１４２】
下記表に、上述した角度αと輝度ムラ低減能との関係を纏める。なお、この表において、「○」という表示は、目視でランプイメージが観察されず、且つ上記の標準偏差σが０．５％以下であることを意味している。また、「△」という表示は、目視でランプイメージが観察されないが、上記の標準偏差σが０．５％より大きいことを意味している。
【表１】
2009237357.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の第１態様に係る表示装置を概略的に示す断面図。
【図２】凸部の製造に利用可能な版の一例を示す概略図。
【図３】図２に示す版の一部を拡大して示す断面図。
【図４】図３に例示した版の製造工程の一例を概略的に示す断面図。
【図５】図３に例示した版の製造工程の一例を概略的に示す断面図。
【図６】凸部及び光遮蔽層の他の形態を概略的に示す断面図。
【図７】凸部及び光遮蔽層の他の形態を概略的に示す断面図。
【図８】凸部及び光遮蔽層の他の形態を概略的に示す断面図。
【図９】参考例に係る拡散部材における光の経路を示す断面図。
【図１０】拡散部材における光の経路を示す断面図。
【図１１】バックライトユニットに採用可能な構造の一例を概略的に示す平面図。
【図１２】本発明の第２態様に係る表示装置を概略的に示す断面図。
【図１３】図１２に示す表示装置が含んでいる光学機能層を概略的に示す斜視図。
【符号の説明】
【０１４４】
１…光学機能層、４…溝、１３…谷部、１４…空隙部、１６…凸部、１６ａ…頂部、１６ｂ…傾斜面、１７…光透過層、１７ａ…背面、１７ｂ…前面、１９…凸部、２２…マスク層、２３…光透過層、２３ａ…背面、２３ｂ…前面、２５…拡散部材、２６…拡散層、２６ａ…背面、２６ｂ…前面、２８…凸部、２８ａ…頂部、２８ｂ…傾斜面、２８ｃ…底面、２９…スペーサ、３０…接合位置、３１…偏光板、３２…液晶パネル、３３…偏光板、３５…表示パネル、４１…光源、４３…反射層、４５…バックライト本体、５２…光学部品、５５…バックライトユニット、７０…表示装置、９９…光遮蔽層、版…１００、原版…１０１、平坦面…１０１ａ。
【図１】
2009237357.tif 000006
【図２】
2009237357.tif 000007
【図３】
2009237357.tif 000008
【図４】
2009237357.tif 000009
【図５】
2009237357.tif 000010
【図６】
2009237357.tif 000011
【図７】
2009237357.tif 000012
【図８】
2009237357.tif 000013
【図９】
2009237357.tif 000014
【図１０】
2009237357.tif 000015
【図１１】
2009237357.tif 000016
【図１２】
2009237357.tif 000017
【図１３】
2009237357.tif 000018