(57)【要約】 【課題】本発明は、光源の位置に合わせてアライメントを行う必要が無く、正面方向の輝度を向上させ、光強度の視角度依存性を低減し、ランプイメージを低減する拡散部材、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供することを目的とする。【解決手段】ディスプレイの照明光路制御用の拡散部材２５であって、前記拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７とからなり、前記拡散基材２６は、透明樹脂に光拡散領域が分散されてなり、全光線透過率が４０％〜８０％、ヘイズ値が９８％以上であり、前記光拡散透過層２７は、基材２３と光拡散透過層用単位レンズ２８とからなり、前記基材２３の観察者と反対側の面２３ａに複数の前記光拡散透過層用単位レンズ２８が一定のピッチで配列されており、前記基材２３は、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が９５％以下であることを特徴とする拡散部材２５により、上記課題を解決できる。【選択図】図１
2009163123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイの照明光路制御用の拡散部材であって、
前記拡散部材は、拡散基材と光拡散透過層とからなり、前記拡散基材の観察者と反対側の面に前記光拡散透過層の観察者側の面が重ねられて形成されており、
前記拡散基材は、透明樹脂に光拡散領域が分散されてなり、全光線透過率が４０％〜８０％、ヘイズ値が９８％以上であり、
前記光拡散透過層は、基材と光拡散透過層用単位レンズとからなり、前記基材の観察者と反対側の面に複数の前記光拡散透過層用単位レンズが一定のピッチで配列されており、
前記基材は、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が９５％以下であることを特徴とする拡散部材。
【請求項２】
前記光拡散透過層用単位レンズの形状が凸曲面形状または三角プリズム形状であり、弧状表面または稜線を有する第一頂部と、前記第一頂部から前記基材へ至る第一傾斜面とを有しており、
前記第一頂部に行くに従い、対向する前記第一傾斜面の間の距離が次第に減少するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の拡散部材。
【請求項３】
前記光拡散透過層の屈折率をｎとし、前記光拡散透過層用単位レンズのピッチをＰとし、断面視したときに、前記第一傾斜面が前記基材に接合する接合点から前記第一傾斜面への接線が、前記基材の観察者と反対側の面となす角をθとしたときに、
前記基材の厚さＴが下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項２に記載の拡散部材。
【数１】
2009163123.tif 000006
【請求項４】
前記光拡散領域が光拡散粒子であり、前記拡散基材の厚さが０．１〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項５】
前記透明樹脂が熱可塑性樹脂であり、前記光拡散領域が気泡を含んでなり、前記拡散基材の厚さが２５〜５００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項６】
前記拡散基材が少なくとも１軸方向に延伸されてなることを特徴とする請求項５に記載の拡散部材。
【請求項７】
前記光拡散透過層が光拡散粒子を含まないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項８】
前記光拡散透過層が熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項９】
前記光拡散透過層の基材が少なくとも１軸方向に延伸されてなることを特徴とする請求項８に記載の拡散部材。
【請求項１０】
前記拡散基材と前記光拡散透過層とが多層押出法により一体成形されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項１１】
前記拡散基材と前記光拡散透過層の基材とが多層押出法により一体成形されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項１２】
少なくとも１軸方向に延伸されてなることを特徴とする請求項１０または請求項１１のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項１３】
前記拡散基材と前記光拡散透過層とが接着材又は粘着材により積層されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項１４】
前記拡散基材と前記光拡散透過層の基材とが接着材又は粘着材により積層されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の拡散部材。
【請求項１５】
ディスプレイの照明光路制御用の光学シートであって、前記光学シートは、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の拡散部材と光学フィルムとからなり、前記拡散部材の観察者側の面に前記光学フィルムの観察者と反対側の面が重ねられて形成されており、前記光学フィルムが、光透過基材と光透過基材用単位レンズとからなり、前記光透過基材の観察者側の面に複数の前記光透過基材用単位レンズが一定のピッチで配列されており、前記光透過基材用単位レンズの形状が凸曲面形状であり、弧状表面を有する第二頂部と、前記第二頂部から前記光透過基材へ至る第二傾斜面とを有しており、前記第二頂部に行くに従い、対向する前記第二傾斜面の間の距離が次第に減少するように形成されていることを特徴とする光学シート。
【請求項１６】
前記光学フィルムと前記拡散部材との間に、複数の光マスクと、前記光マスクを離間する光透過用開口部とが設けられており、
前記光透過開口部が、前記光透過基材用単位レンズの前記第二頂部に対応して設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の光学シート。
【請求項１７】
前記光学フィルムと前記拡散部材との間にドット状または線状のリブが配列され、前記リブを介して前記光学フィルムと前記拡散部材とが一体積層されてなることを特徴とする請求項１５または請求項１６のいずれか１項に記載の光学シート。
【請求項１８】
前記拡散基材の観察者側の面が略平坦な面であることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の光学シート。
【請求項１９】
前記拡散基材の観察者側の面に一定のピッチで複数の拡散基材用単位レンズが配列されていることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の光学シート。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の光学シートと、光源と、を備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２１】
前記光源が線状光源であり、前記光拡散透過層用単位レンズの形状がレンチキュラー型であり、平面視したときに、前記レンチキュラー型レンズの長軸方向と前記線状光源の長軸方向とのなす角が２０度以下であることを特徴とする請求項２０に記載のバックライトユニット。
【請求項２２】
画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する画像表示素子と、請求項２０または請求項２１のいずれか１項に記載のバックライトユニットと、を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２３】
前記画像表示素子が液晶表示素子であることを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散部材、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関するものである。特に、フラットパネルディスプレイに代表される画像表示装置における照明光路制御に使用される拡散部材、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の大型液晶テレビにおいては、複数本の冷陰極管やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を配置した直下型方式バックライトが採用されている。
画像表示素子と光源との間に光散乱性の強い樹脂板（拡散板）が用いられて、光源としての冷陰極管やＬＥＤなどが視認されないようにされている。
拡散板は、光拡散効果により光を全方位に拡散するため、液晶表示画面を暗くする。また、拡散板の板厚は、光散乱性を高めるために通常１〜５ｍｍ程度の厚さを必要とするので、拡散板で少なからず光吸収され、液晶表示画面が暗くなる。
【０００３】
また、液晶テレビは年々薄型化していく傾向があるので、拡散板も薄型化される傾向があり、更なる拡散性能の向上が求められている。
【０００４】
従来、直下型方式バックライトに使用される拡散板は、光源である冷陰極管から出射される光を拡散させ、輝度ムラ（ランプイメージ）を低減させることを目的としている。しかしながら、完全にランプイメージを消すのは難しい。
【０００５】
完全にランプイメージを消すために、無理に拡散粒子を増やした場合には、全光線透過率が下がりすぎ、輝度低下を引き起こす原因となる。
また、全光線透過率を下げないよう拡散板の拡散粒子を減らすと、拡散効果も下がってしまう。
【０００６】
特許文献１〜３には、拡散性能を向上させる手段として、拡散板の出射面にレンズ形状を賦形した例が開示されている。たとえば、拡散板の上に凸型曲面を有するレンズシートが配置されている。
このような拡散板では、光源の配置に合わせてレンズの形状を設計し、レンズのアライメントを決定することが必要であり、製造工程が煩雑化する場合がある。また、拡散板の出射面にレンズ形状を賦形することにより、拡散板の全光線透過率が低下して、液晶表示画面を暗くする場合がある。さらにまた、拡散板の上に配置したレンズシートと液晶画素とからモアレ干渉縞が生じる場合もある。
【０００７】
液晶表示画面の輝度を向上させる手段として、米国３Ｍ社の登録商標である輝度強調フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）がレンズシートとして広く使用されている。
図７は、ＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図であり、図８は、ＢＥＦの斜視図である。図７、８に示すように、ＢＥＦ１８５は、部材１８６上に、断面三角形状の単位プリズム１８７が一方向に周期的に配列された光学フィルムである。この単位プリズム１８７は光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）とされている。
【０００８】
ＢＥＦ１８５は、“軸外（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）”に方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）または“リサイクル（ｒｅｃｙｃｌｅ）”することができる。すなわち、ＢＥＦ１８５は、ディスプレイの使用時（観察時）に、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させることができる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視野方向Ｆ’に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向（図６中に示す視野方向Ｆ’）側である。
【０００９】
しかしながら、ＢＥＦ１８５を用いた場合には、同時に反射／屈折作用による光成分が、視聴者の視野方向Ｆ’に進むことなく横方向に無駄に出射されてしまう場合がある。
図９は、光強度と視野方向Ｆ’に対する角度との関係を示すグラフであって、線Ａは理想的な系の光強度曲線であり、線ＢはＢＥＦ１８５を用いた前記光学シートから出射される光の光強度曲線である。
図９の線Ｂに示すように、ＢＥＦ１８５を用いた前記光学シートでは、視聴者の視野方向Ｆ’、すなわち視野方向Ｆ’に対する角度が０°（軸上方向にあたる）における光強度が最も高められるが、視野方向Ｆ’に対する角度が±９０°近辺には小さな光強度ピーク（サイドローブ）が発生し、横方向から無駄に出射される光も増えてしまっている。
一方、図９の線Ａでは、サイドローブが示されず、視野方向Ｆ’の光強度も線Ｂよりも向上されている。
【００１０】
ＢＥＦ１８５に代表されるレンズシートを用いる際に、透明基材上に拡散フィラーが塗布され、拡散と集光の両方の機能を持つ拡散フィルム（以下、下拡散フィルム）を拡散板とレンズシートとの間に配置することによって、拡散板から出射される拡散光を効率よく集光することができるとともに、拡散板だけでは消しきれない光源の視認性を抑えることができる。
【００１１】
さらにまた、レンズシートと液晶パネルとの間に光拡散フィルムを配置した場合には、サイドローブを低減させることができるとともに、規則的に配列されたレンズと液晶画素との間に生じるモアレ干渉縞を防ぐことができる。
しかし、下拡散フィルムおよび光拡散フィルムを用いる方式は、部材数が増加して、ディスプレイの組立て時の作業が煩雑になるとともに、光学シートの間のゴミが混入するなどの問題が生じる。
【００１２】
特許文献４には、このような問題を解決するための手段として、前記単位プリズムのみからなる光学フィルムを用いるのではなく、単位レンズを二次元方向に一定のピッチで配列してなるアレイ構造の光学フィルムを用いたバックライトユニットが開示されている。
【００１３】
しかし、このような光学フィルムを用いたバックライトユニットにおいては、光源の位置とレンズの位置とのアライメントを行う必要があり、製造工程が煩雑になるという問題が発生した。さらに、光学フィルムを一体積層するために拡散板の出射面を平坦にする必要があるので、拡散板の出射面にレンズを賦形して集光性を高めることができなくなり、視野方向Ｆ’の輝度を向上させて画像の視認性を高めるという手段をとることができなくなった。
【特許文献１】特開２００７−１０３３２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２５１７号公報
【特許文献３】特開２００６−１９５２７６号公報
【特許文献４】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】
【００１４】
本発明は、上記問題を鑑みて、光源の位置に合わせてアライメントを行う必要が無く、拡散・集光性を向上させて、正面方向（観察者側）の輝度を向上させることができ、光強度の視角度依存性を低減するとともに、ランプイメージを低減する拡散部材、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置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】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、
本発明の拡散部材は、ディスプレイの照明光路制御用の拡散部材であって、前記拡散部材は、拡散基材と光拡散透過層とからなり、前記拡散基材の観察者と反対側の面に前記光拡散透過層の観察者側の面が重ねられて形成されており、前記拡散基材は、透明樹脂に光拡散領域が分散されてなり、全光線透過率が４０％〜８０％、ヘイズ値が９８％以上であり、前記光拡散透過層は、基材と光拡散透過層用単位レンズとからなり、前記基材の観察者と反対側の面に複数の前記光拡散透過層用単位レンズが一定のピッチで配列されており、前記基材は、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が９５％以下であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の拡散部材は、前記光拡散透過層用単位レンズの形状が凸曲面形状または三角プリズム形状であり、弧状表面または稜線を有する第一頂部と、前記第一頂部から前記基材へ至る第一傾斜面とを有しており、前記第一頂部に行くに従い、対向する前記第一傾斜面の間の距離が次第に減少するように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の拡散部材は、前記光拡散透過層の屈折率をｎとし、前記光拡散透過層用単位レンズのピッチをＰとし、断面視したときに、前記第一傾斜面が前記基材に接合する接合点から前記第一傾斜面への接線が、前記基材の観察者と反対側の面となす角をθとしたときに、前記基材の厚さＴが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
【００１８】
【数１】
2009163123.tif 000003
【００１９】
本発明の拡散部材は、前記光拡散領域が光拡散粒子であり、前記拡散基材の厚さが０．１〜５ｍｍであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の拡散部材は、前記透明樹脂が熱可塑性樹脂であり、前記光拡散領域が気泡を含んでなり、前記拡散基材の厚さが２５〜５００μｍであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の拡散部材は、前記拡散基材が少なくとも１軸方向に延伸されてなることを特徴とする。
【００２２】
本発明の拡散部材は、前記光拡散透過層が光拡散粒子を含まないことを特徴とする。
【００２３】
本発明の拡散部材は、前記光拡散透過層が熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。
【００２４】
本発明の拡散部材は、前記光拡散透過層の基材が少なくとも１軸方向に延伸されてなることを特徴とする。
【００２５】
本発明の拡散部材は、前記拡散基材と前記光拡散透過層とが多層押出法により一体成形されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の拡散部材は、前記拡散基材と前記光拡散透過層の基材とが多層押出法により一体成形されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の拡散部材は、少なくとも１軸方向に延伸されてなることを特徴とする。
【００２８】
本発明の拡散部材は、前記拡散基材と前記光拡散透過層とが接着材又は粘着材により積層されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の拡散部材は、前記拡散基材と前記光拡散透過層の基材とが接着材又は粘着材により積層されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の光学シートは、ディスプレイの照明光路制御用の光学シートであって、前記光学シートは、先に記載の拡散部材と光学フィルムとからなり、前記拡散部材の観察者側の面に前記光学フィルムの観察者と反対側の面が重ねられて形成されており、前記光学フィルムが、光透過基材と光透過基材用単位レンズとからなり、前記光透過基材の観察者側の面に複数の前記光透過基材用単位レンズが一定のピッチで配列されており、前記光透過基材用単位レンズの形状が凸曲面形状であり、弧状表面を有する第二頂部と、前記第二頂部から前記光透過基材へ至る第二傾斜面とを有しており、前記第二頂部に行くに従い、対向する前記第二傾斜面の間の距離が次第に減少するように形成されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明の光学シートは、前記光学フィルムと前記拡散部材との間に、複数の光マスクと、前記光マスクを離間する光透過用開口部とが設けられており、前記光透過開口部が、前記光透過基材用単位レンズの前記第二頂部に対応して設けられていることを特徴とする。
【００３２】
本発明の光学シートは、前記光学フィルムと前記拡散部材との間にドット状または線状のリブが配列され、前記リブを介して前記光学フィルムと前記拡散部材とが一体積層されてなることを特徴とする。
【００３３】
本発明の光学シートは、前記拡散基材の観察者側の面が略平坦な面であることを特徴とする。
【００３４】
本発明の光学シートは、前記拡散基材の観察者側の面に一定のピッチで複数の拡散基材用単位レンズが配列されていることを特徴とする。
【００３５】
本発明のバックライトユニットは、先に記載の光学シートと、光源と、を備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明のバックライトユニットは、前記光源が線状光源であり、前記光拡散透過層用単位レンズの形状がレンチキュラー型であり、平面視したときに、前記レンチキュラー型レンズの長軸方向と前記線状光源の長軸方向とのなす角が２０度以下であることを特徴とする。
【００３７】
本発明のディスプレイ装置は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する画像表示素子と、先に記載のバックライトユニットと、を備えることを特徴とする。
【００３８】
本発明のディスプレイ装置は、前記画像表示素子が液晶表示素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
上記構成によれば、光源の位置に合わせてアライメントを行う必要が無く、拡散・集光性を向上させて、正面方向（観察者側）の輝度を向上させることができ、光強度の視角度依存性を低減するとともに、ランプイメージを低減する拡散部材、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態である光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置の一例を示す断面模式図である。
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、画像表示素子３５とバックライトユニット５５とから概略構成されている。また、本発明の実施形態であるバックライトユニット５５は、光学シート５２とバックライト部４５とから構成されている。さらにまた、本発明の実施形態である光学シート５２は、光学フィルム１と拡散部材２５とから概略構成されている。
【００４１】
光学シート５２は、拡散部材２５の観察者側の面２６ｂに光学フィルム１の観察者と反対側の面１７ａが、光マスク２２を介して、重ねられて形成されている。光学シート５２は、ディスプレイの照明光路制御用の光学シートであり、ディスプレイ装置の照明光として用いるために、バックライトからの光の光路を制御するものである。
【００４２】
（拡散部材）
本発明の実施形態である拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７とからなり、拡散基材２６の観察者と反対側の面２６ａに光拡散透過層２７の観察者側の面２３ｂが重ねられて形成されている。
【００４３】
（光拡散透過層）
光拡散透過層２７は、基材２３と光拡散透過層用単位レンズ２８とからなり、基材２３の観察者と反対側の面２３ａに複数の光拡散透過層用単位レンズ２８が一定のピッチで配列されている。
基材２３の観察者側の面２３ｂは、拡散基材２６の観察者と反対側の面２６ａと接合されている。
【００４４】
基材２３は、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。全光線透過率が８０％以上であれば、正面方向（観察者側）Ｆへ出射させる光の輝度を低下させることがない。逆に、全光線透過率が８０％未満の場合には、正面方向（観察者側）Ｆへ出射させる光の輝度低下を生じさせるので好ましくない。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準拠した測定値である。
【００４５】
また、基材２３は、ヘイズ値が９５％以下であることが好ましい。ヘイズ値が９５％を超える場合には、基材２３の観察者と反対側の面２３ａに光拡散透過層用単位レンズ２８を形成しても十分な光拡散効果を得ることが出来ないので好ましくない。なお、ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠した測定値である。
【００４６】
光拡散透過層２７に用いられる材料は、熱可塑性樹脂からなる透明樹脂が好ましく、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、ＰＥＴ、ポリプロピレンなどを挙げることができる。また、光拡散透過層２７は、少なくとも１軸方向に延伸されていてもよい。
【００４７】
光拡散透過層２７には、光拡散粒子が含まれないことがより望ましい。光拡散透過層２７に、光拡散粒子が含有された場合には、光拡散透過層用単位レンズ２８による光拡散効果が弱まってしまうためである。
【００４８】
（拡散基材）
拡散基材２６の観察者側の面２６ｂは、略平坦な面とされている。そのため、光学フィルム１を積層一体化することが可能となる。なお、観察者側の面２６ｂに、凹凸を付与しても、積層一体化するとその効果は得られなくなる。
【００４９】
拡散基材２６は、全光線透過率が４０％〜８０％であることが好ましい。全光線透過率が４０％未満の場合には、正面方向（観察者側）Ｆへの出射光の輝度低下を生じさせるので好ましくなく、逆に、全光線透過率が８０％を超える場合には、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するので好ましくない。
【００５０】
拡散基材２６は、ヘイズ値が９８％以上であることが好ましい。ヘイズ値が９８％未満の場合は、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するので好ましくない。
【００５１】
拡散基材２６は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成されている。
前記透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、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（ＰＥＴ）、ポリプロピレンなどを用いることができる。
【００５２】
前記光拡散領域は、光拡散粒子からなることが好ましい。好適な拡散性能を容易に得ることができるためである。
前記光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体；メラミン−ホルマリン縮合物の粒子；ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（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）、ＰＶＤＦ（ポリフルオロビニリデン）、及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素ポリマー粒子；シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。
また、先に記載した透明粒子から２種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。
【００５３】
前記光拡散領域として前記光拡散粒子を用いた場合には、拡散基材２６の厚さが０．１〜５ｍｍであることが好ましい。
拡散基板２６の厚みが０．１〜５ｍｍである場合には、最適な拡散性能と輝度を得ることができる。逆に、０．１ｍｍ未満の場合には、拡散性能が足りず、５ｍｍを超える場合には、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じる。
【００５４】
なお、前記透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、前記光拡散領域として気泡を用いてもよい。
熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、拡散基材２６の膜厚をより薄くすることが可能となる。
このような拡散基材２６として、白色ＰＥＴや白色ＰＰなどを挙げることができる。白色ＰＥＴは、ＰＥＴと相溶性のない樹脂や酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸化バリウム（ＢａＳＯ４）のようなフィラーをＰＥＴに分散させた後、該ＰＥＴを２軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。
【００５５】
なお、熱可塑性樹脂からなる拡散基材２６は、少なくとも１軸方向に延伸されてなればよい。少なくとも１軸方向に延伸されれば、フィラーの周りに気泡を発生させることができるためである。
【００５６】
前記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（ＰＥＴ）、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、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、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，およびこれらを成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。
【００５７】
前記光拡散領域として気泡を用いた場合には、拡散基材２６の厚さが２５〜５００μｍであることが好ましい。
拡散基材２６の厚さが２５μｍ未満の場合には、シートのこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなるので好ましくない。また、拡散基材２６の厚さが５００μｍを超える場合には、光学性能に格別問題はないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の拡散板と比較して得られる薄さのメリットが少なくなるので好ましくない。
【００５８】
拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７を多層押出法により一体成形して形成することが好ましい。この際、光拡散透過層用単位レンズ２８を共に押出成形して光拡散透過層２７を形成することにより、製造工程をさらに簡略化することができる。また、拡散部材２５は、少なくとも１軸方向に延伸されていてもよい。
多層押出法を用いることにより、製造工程を簡略化・効率化することができるとともに、製造コストを下げることができる。
【００５９】
拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７をそれぞれ別々に押出法、射出成型等により形成した後に、接着材又は粘着材により一体化して形成しても良い。
たとえば、接着材又は粘着材としては、一般的に用いられるラミネートなどを用いて拡散基材２６と光拡散透過層２７を貼り合せることができる。
【００６０】
なお、光拡散透過層用単位レンズ２８は、基材２３の観察者と反対側の面２３ａに、ＵＶ硬化樹脂などのような放射線硬化樹脂を用いて成形することができる
たとえば、押出法により基材２３を板状部材として成形した後に、基材２３の観察者と反対側の面２３ａに光拡散透過層用単位レンズ２８をＵＶ成形して形成することができる。あるいは、押出法により基材２３を板状部材として成形して、これを拡散基材２６と一体化した後に、基材２３の観察者と反対側の面２３ａに光拡散透過層用単位レンズ２８をＵＶ成形することができる。
また、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、アクリルニトリルスチレン共重合体などを用いて、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって光拡散透過層用単位レンズ２８を形成することもできる。
【００６１】
図２は、拡散部材２５における光の経路を説明する断面模式図である。
拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７とが重ねられて形成されている。また、光拡散透過層２７は、基材２３と、基材２３の観察者と反対側の面２３ａに一定のピッチで配列された光拡散透過層用単位レンズ２８とから構成されている。また、基材２３の観察者側の面２３ｂには拡散基材２６の観察者と反対側の面２６ａが接合されている。
【００６２】
基材２３の観察者と反対側の面２３ａ側には、バックライト（光源）４１（図示略）が備えられ、バックライト（光源）４１（図示略）からの光Ｈが拡散部材２５に入射される構成とされている。
そのため、基材２３の観察者と反対側の面２３ａと拡散基材２６の観察者と反対側の面２６ａはそれぞれの部材の入射面とされ、基材２３の観察者側の面２３ｂと拡散基材２６の観察者側の面２６ｂはそれぞれの部材の出射面とされる。
【００６３】
光拡散透過層用単位レンズ２８の形状は、凸曲面形状または三角プリズム形状であることが好ましい。この形状であれば、光拡散性を向上させ、ランプイメージを低減することができる。たとえば、１次元または２次元に配列してなるレンズアレイを用いることができ、プリズムレンズアレイもしくはマイクロレンズアレイもしくはシリンドリカルレンズアレイもしくはこれらを複合してなる形状のレンズアレイなどを挙げることができる。
【００６４】
光拡散透過層用単位レンズ２８は、断面視したときに、凸曲面形状で形成されており、弧状表面を有する第一頂部２８ａと、第一頂部２８ａから基材２３へ至る第一傾斜面２８ｂと、略平坦な面２８ｃを有している。また、光拡散透過層用単位レンズ２８は、第一頂部２８ａに行くに従い、対向する第一傾斜面２８ｂの間の距離が次第に減少するように形成されている。
また、第一傾斜面２８ｂは基材２３に接合点３０で接合している。光拡散透過層用単位レンズ２８は、ピッチＰで配列され、隣接する光拡散透過層用単位レンズ２８と、それぞれ接合点３０で接合されている。
接合点３０から光拡散透過層用単位レンズ２８の表面への接線ｌが基材２３の一面２３ａとなす角（以下、接角度）をθとしたときに、基材２３の厚さＴが下記式（２）を満たすことが好ましい。
【００６５】
【数２】
2009163123.tif 000004
【００６６】
上記式（２）の関係が満たされる場合には、図２に示すように、光源からの光は、矢印Ｈで示すように光拡散透過層用単位レンズ２８に入射され、その凸曲面で矢印Ｌのように屈折され、光拡散透過層２７の内部で１回集光された後、隣り合う光拡散透過層用単位レンズ２８による拡散光が重なる範囲まで拡散されて、基材２３の観察者側の面２３ｂへ出射される。その後、拡散基材２６の観察者と反対側の面（入射面）２６ａから拡散基材２６の内部に入射され、拡散基材２６の内部でさらに拡散された後、拡散基材２６の観察者側の面（出射面）２６ｂから正面方向（観察者側）Ｆへ向けて出射される。
このような光の拡散がなされることにより、ランプイメージを低減することができ、光強度の視角度依存性を低減した出射光とすることができる。なお、ランプイメージの低減とは、線状光源４１の光を散乱させて輝度のムラをなくし、なおかつ光源４１が透けて見えないようにすることである。
さらにまた、拡散部材２５全体の全光線透過率を数％のオーダーでしか低下させないので、拡散基材２６の観察者側の面（出射面）２６ｂから正面方向（観察者側）Ｆへ向けて出射される光の輝度をほとんど低下させない。
また、バックライト（光源）４１の位置と拡散部材２５の位置とのアライメントを行う必要がなく、製造効率を向上させるとともに、製造コストを低減することができる。
【００６７】
逆に、上記式（２）の関係が満たされない場合には、光拡散透過層２７の内部で１回集光させて、最適な範囲で拡散されるように基材２３の観察者側の面２３ｂへ出射させることができず、ランプイメージの低減効果が不十分となり、バックライト（光源）４１のランプイメージに起因する輝度ムラが視認される場合が発生するので好ましくない。さらに、光強度の視角度依存性を十分に低減することができない場合が発生し好ましくない。
【００６８】
光拡散透過層用単位レンズ２８のピッチＰの長さは、特に限定されず自由に設計することができる。
しかし、光拡散透過層用単位レンズ２８のピッチＰが大きすぎる場合には、上記式（２）の関係を満たすために、基材２３の厚さＴを厚くしなくてはならない。製造効率、製造コスト等を考慮すると、基材２３の厚さＴが厚いのは好ましくなく、現実的にはピッチＰは０．５ｍｍ以下とすることが好ましく、０．２ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００６９】
なお、拡散部材２５を構成する拡散基材２６の観察者側の面２６ｂには、他の層が積層されていても良い。
図３は、他の層を積層した拡散部材の一例を示す断面図であって、図３（ａ）は、保護膜３７を積層した場合の図であり、図３（ｂ）は拡散基材用単位レンズ１９を積層した場合の図であり、図３（ｃ）は保護膜３７と拡散基材用単位レンズ１９を積層した場合の図である。
拡散基材用単位レンズ１９を配置することにより、全光線透過率は低下するが、拡散性を向上させることができ、拡散基材２６に添加する光拡散粒子の量を減らすことができる。さらに、形成するレンズアレイ形状による高い集光効果を得ることができる。
拡散基材用単位レンズ１９としては、プリズムレンズアレイ、マイクロレンズアレイ、シリンドリカルレンズアレイ、または、これらを複合してなる形状のレンズアレイを挙げることができる。
また、保護膜３７を配置することにより、同様の拡散効果を得ることができる。保護膜３７は作成した拡散部材２５に熱可塑性樹脂を塗布して形成しても良いし、押し出しや延伸で拡散部材２５を作成する際に一体成型してもよい。
さらに、保護膜３７を形成した上に、拡散基材用単位レンズ１９を配置してもよい。より一層の拡散性能を得ることができる。
【００７０】
（光学シート）
図１に示すように、光学シート５２は、光学フィルム１と拡散部材２５とが重ねられて形成されている。
（光学フィルム）
光学フィルムは１、光透過基材１７と光透過基材用単位レンズ１６とからなり、光透過基材１７の観察者側の面１７ｂには複数の光透過基材用単位レンズ１６が一定のピッチで配列されている。
【００７１】
光透過基材用単位レンズ１６を、光透過基材１７の観察者側の面１７ｂに形成することにより、拡散部材２５を通過してきた光を正面方向（観察者側）Ｆに集光させて、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させることができる。
【００７２】
光透過基材１７の観察者と反対側の面１７ａは略平坦な面とされており、複数の光マスク２２が形成され、さらに拡散部材２５が接合されている。
光透過基材１７の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、拡散部材２５に用いた材料を用いてもよい。拡散部材２５に用いた材料を接合することで、反りの発生を抑制することができる。
【００７３】
なお、一つの部材の一面と他面にそれぞれ単位レンズを形成した場合には、モアレ干渉縞が生ずる場合があり、光学シート５２は、光透過基材１７の観察者側の面（出射面）１７ｂに光透過基材用単位レンズ１６を形成し、基材フィルム２３の観察者と反対側の面（入射面）２３ａに光拡散透過層用単位レンズ２８を形成するが、光透過基材１７と基材フィルム２３との間に拡散基材２６が挿入される構成なので、先に記載した要因に起因するモアレ干渉縞を防ぐことができる。
【００７４】
光透過基材用単位レンズ１６の形状は凸曲面形状であり、弧状表面を有する第二頂部１６ａと、第二頂部１６ａから光透過基材へ至る第二傾斜面１６ｂとを有している。また、光透過基材用単位レンズ１６は、第二頂部１６ａに行くに従い、対向する第二傾斜面１６ｂの間の距離が次第に減少するように形成されている。さらにまた、光透過基材用単位レンズ１６は、谷部１３により離間されて一定のピッチで形成されている。
【００７５】
光学フィルム１と拡散部材２５との間には、複数の光マスク２２と、光マスク２２を離間する光透過用開口部１５とが設けられている。光マスク２２および光透過用開口部１５のピッチは、光透過基材用単位レンズ１６のピッチとほぼ同じピッチとされている。
光マスク２２の位置は、谷部１３の位置に対応する位置に形成されている。そのため、光透過用開口部１５の位置は、光透過基材用単位レンズ１６の第二頂部１６ａに対応する位置に設けられている。
【００７６】
光マスク２２は、光を透過させない材料から構成されるとともに、観察者側の面１７ｂ上に形成された光透過基材用単位レンズ１６を離間する谷部１３の位置と対応する位置に形成されるので、光学フィルム１に入射される光は、光マスク２２を離間して形成される光透過用開口部１５を通り、光透過基材用単位レンズ１６に入射するため、拡散部材２５を通過してきた光を効率よく正面方向（観察者側）Ｆへ出射する。
【００７７】
さらに、光マスク２２は、たとえば金属材料や白色反射材などの光反射性部材から構成することができる。この場合、光マスク２２により反射された光は、拡散部材２５を構成する拡散基材２６に戻されて、拡散基材２６で再び光拡散された後、正面方向（観察者側）Ｆへ出射される。この工程が繰り返されることにより、バックライト（光源）４１からの光をほとんどすべて正面方向（観察者側）Ｆへ出射させることができる。
【００７８】
上記のようにして光マスク２２を形成した光学フィルム１の観察者と反対側の面１７ａの４辺に拡散部材２５を両面テープで貼り合せることによって、光学シート５２を形成することができる。例えば、拡散部材２５の厚さは２ｍｍとし、両面テープの幅は５ｍｍとする。
【００７９】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、全光線透過率が４０％〜８０％、ヘイズ値が９８％以上の拡散基材２６と、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が９５％以下である光拡散透過層２７からなる構成なので、集光・拡散特性を向上させ、ランプイメージを低減することができる。
【００８０】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、複数の光拡散透過層用単位レンズ２８が一定のピッチで配列された基材２３を備えた光拡散透過層２７を有する構成なので、集光・拡散特性を向上させ、ランプイメージを低減することができる。
【００８１】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、光拡散透過層用単位レンズ２８のピッチがＰとされ、光拡散透過層２７の屈折率がｎとされ、第一傾斜面２８ｂが基材２３に接合する接合点３０から光拡散透過層用単位レンズ２８の表面２８ａへの接線ｌがなす角（接角度）をθとしたときに、基材２３の厚さＴが上記式（２）を満たす構成なので、集光・拡散特性を向上させ、ランプイメージを低減することができる。
【００８２】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、光拡散透過層用単位レンズ２８の形状が凸曲面形状であり、弧状表面を有する第一頂部２８ａと、第一頂部２８ａから基材２３へ至る第一傾斜面２８ｂとを有し、第一頂部２８ａに行くに従い、対向する第一傾斜面２８ｂの間の距離が次第に減少するように形成されている構成なので、光拡散透過層用単位レンズ２８の凸曲面から入射された光を、基材２３の観察者側の面２３ｂへ隣り合う光拡散透過層用単位レンズ２８による拡散光が重なる範囲まで拡散させて出射することができる。その結果、集光・拡散特性を向上させ、ランプイメージを低減することができる。
【００８３】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、拡散基材２６の観察者と反対側の面２６ａに光拡散透過層２７が接合され、観察者側の面２６ｂが出射面とされ、前記出射面が略平坦な面である構成なので、光学フィルム１と一体化することができる。
【００８４】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、拡散基材２６が透明樹脂に光拡散粒子を分散させて形成される構成なので、容易に所望の拡散性能を得ることできる。
【００８５】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、拡散基材２６が熱可塑性樹脂に気泡を分散させて形成される構成なので、熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、拡散基材２６の膜厚をより薄くすることが可能となる。
【００８６】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、熱可塑性樹脂に、該熱可塑性樹脂と相溶性のない樹脂や酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸化バリウム（ＢａＳＯ４）のようなフィラーを分散させた後、少なくとも１軸方向に延伸されてなる拡散基材２６を有する構成なので、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成することができる。そのため、熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。
【００８７】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７とが多層押出法により一体成形される構成なので、容易に製造することができ、製造工程を簡略化するとともに、製造コストを低減することができる。
【００８８】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、拡散基材２６と光拡散透過層２７とが接着材又は粘着材により積層される構成なので、容易に製造することができ、製造工程を簡略化するとともに、製造コストを低減することができる。
【００８９】
本発明の実施形態である拡散部材２５は、光拡散透過層２７が拡散粒子を含まない構成なので、光拡散透過層用単位レンズ２８による拡散効果を低減させない。
【００９０】
本発明の実施形態である光学シート５２は、光学フィルム１と拡散部材２５との間に、複数の光マスク２２と、光マスク２２を離間する光透過用開口部１５を有し、光学フィルム１を構成する光透過基材１７の観察者側の面１７ｂに配列された複数の光透過基材用単位レンズ１６の第二頂部１６ａに対応するように光マスク２２が形成されている構成なので、透過させる光をほとんど光透過基材用単位レンズ１６の第二頂部１６ａの方向へ出射する光のみとすることができ、正面方向（観察者側）Ｆへの輝度が向上するようにできる。
【００９１】
本発明の実施形態である光学シート５２は、光マスク２２として光反射性部材を用いる構成なので、光マスク２２により透過されない光を拡散基材２６に戻して、拡散基材２６で再び光拡散させた後、正面方向（観察者側）Ｆへ出射させる工程を繰り返すことができ、バックライト（光源）４１からの光をほとんどすべて正面方向（観察者側）Ｆへ出射させることができる。
【００９２】
（バックライトユニット）
図１に示すように、本発明の実施形態であるバックライトユニット５５は、直下型バックライトユニットであり、光学シート５２と、バックライト部４５とから概略構成されている。また、バックライト部４５は、複数のバックライト（光源）４１と反射板４３とから構成されている。
【００９３】
バックライト（光源）４１は、たとえば、シリンダー形状の複数の光源を用いることができる。シリンダー形状の複数の光源としては、たとえば、複数の線状の蛍光灯、冷陰極管（ＣＣＦＬ）あるいはＬＥＤなどを用いることができる。
反射板４３は、複数のバックライト（光源）４１の正面方向（観察者側）Ｆと反対側に配置され、バックライト（光源）４１から全方向に出射された光のうち、正面方向（観察者側）Ｆと反対側の方向に出射された光を反射させて正面方向（観察者側）Ｆに出射させることができる。その結果、正面方向（観察者側）Ｆに出射された光Ｈは、ほぼバックライト（光源）４１から全方向に出射された光となる。このように反射板４３を用いることによって、光の利用効率を高めることができる。反射板４３としては、光を高効率で反射させる部材であればよく、たとえば、一般的な反射フィルム、反射板などを使用することができる。
【００９４】
光学シート５２を、複数のバックライト（光源）４１の正面方向（観察者側）Ｆに配置することによって、バックライト（光源）４１からの光Ｈをほぼ取り込むことができる。光Ｈは、光学シート５２へ入射され、出射光Ｋとされる。出射光Ｋは、光学シート５２の拡散効果により、バックライト（光源）４１のランプイメージがなくされるとともに、光強度の視角度依存性が低減され、さらに、光学シート５２の集光効果により、正面方向（観察者側）Ｆの輝度が向上されて出射される。
【００９５】
図４は、図１の矢印Ｘに示すように、バックライト（光源）４１と光拡散透過層用単位レンズ２８とを見たときの平面模式図である。バックライト（光源）４１は線状光源であり、光拡散透過層用単位レンズ２８はレンチキュラー型レンズで形成されている。また、光拡散透過層用単位レンズ２８の軸方向ｍは、バックライト（光源）４１の軸方向ｎに対して少し傾いて配置されている。
【００９６】
光拡散透過層用単位レンズ２８の軸方向ｍとバックライト（光源）４１の軸方向ｎとなす角θ４１は、２０度以下であることが好ましい。
角θ４１が２０度以下である場合には、バックライト（光源）４１のランプイメージを解消させることができる。逆に、角θ４１が２０度を超える場合には、バックライト（光源）４１のランプイメージを低減する効果が不十分となり、液晶表示画面でバックライト（光源）４１のランプイメージが見えてしまう場合が発生する。
【００９７】
本発明の実施形態であるバックライトユニット５５は、先に記載の光学シート５２を備える構成なので、光源４１からの光Ｈを光学シート５２に入射させて出射する光Ｋの集光・拡散特性を向上させ、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視覚方向の分布を滑らかにするとともに、ランプイメージを低減することができる。
【００９８】
本発明の実施形態であるバックライトユニット５５は、光源４１が線状光源であり、光拡散透過層２７の光拡散透過層用２８単位レンズの形状がレンチキュラー型である場合に、平面視したときに、前記レンチキュラー型レンズの軸方向ｍと線状光源４１の軸方向ｎとがなす角が２０度以下とされる構成なので、ランプイメージを低減することができる。
【００９９】
（ディスプレイ装置）
図１に示すように、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、画像表示素子３５とバックライトユニット５０とから構成されている。
画像表示素子３５は、２枚の偏光板（偏光フィルム）３１、３３と、その間に挟持された液晶パネル３２とからなる。液晶パネル３２は、たとえば、２枚のガラス基板の間に液晶層が充填されて構成されている。
バックライトユニット５０から出射された光Ｋは、偏光フィルター３３を介して液晶部３２に入射され、偏光フィルター３１を介して正面方向（観察者側）Ｆに出射される。
【０１００】
画像表示素子３５は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過／遮光して画像を表示するものであれば、光学シート５２により、正面方向（観察者側）Ｆへの輝度が向上され、光強度の視角度依存性が低減され、さらに、ランプイメージが低減された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。
画像表示素子３５は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
【０１０１】
なお、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０に、拡散フィルム、プリズムシート、偏光分離反射シートなどを配置してもよい。そうすることにより、画像品位をより向上させることができる。
【０１０２】
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、先に記載の光学シート５２により集光・拡散特性を向上させた光Ｋを利用する構成なので、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視覚方向の分布を滑らかにするとともに、ランプイメージを低減した画像を画像表示素子３５に表示することができる。
【０１０３】
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子３５で、先に記載のバックライトユニット５５により集光・拡散特性を向上させた光Ｋを利用する構成なので、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視覚方向の分布を滑らかにするとともに、ランプイメージを低減した画像を得ることができる。
【０１０４】
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、画像表示素子３５が液晶表示素子であり、先に記載のバックライトユニット５５により集光・拡散特性を向上させた光Ｋを利用する構成なので、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視覚方向の分布を滑らかにするとともに、ランプイメージを低減した画像を得ることができる。
【０１０５】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態である光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置の別の一例を示す断面模式図である。実施形態１と同様の部材には、同様の符号をつけて記載している。
【０１０６】
実施形態１と異なる構成は、まず、光透過基材用単位レンズ１８の第二頂部１８ａにＶ字溝４が形成されている点である。次に、光学フィルム１１と拡散部材２５とがリブ２９を介して接合されており、光学フィルム１１と拡散部材２５との間に空隙部１４が設けられている点である。さらに、空隙部１４内部で露出された拡散基材２６の観察者側の面２６ｂには拡散基材用単位レンズ１９が形成されている点である。
以上３点を除いては、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７２は、実施形態１とほぼ同様な構成で形成されている。すなわち、ディスプレイ装置７２は、画像表示素子３５とバックライトユニット５６とから構成されている。また、本発明の実施形態であるバックライトユニット５６は、光学シート５３、バックライト部４５とから構成されている。バックライト部４５は、バックライト（光源）４１および反射板４３とから構成されている。本発明の実施形態である光学シート５３は、光学フィルム１１と拡散部材２５とから構成されている。
【０１０７】
バックライト（光源）４１から光学シート５３に入射された光Ｈは、光学シート５３の内部で拡散・集光され、光学フィルム１１の光透過基材用単位レンズ１８から正面方向（観察者側）Ｆへ出射光Ｋとして出射される。
【０１０８】
＜光透過基材用単位レンズ１８＞
図６は、光学フィルム１１の斜視図である。図６に示すように、複数の光透過基材用単位レンズ１８は、光透過基材１７の観察者側の面（出射面）１７ｂに形成され、Ｘ方向に延設されるとともに、Ｙ方向に一定の間隔（ピッチ）で配列されている。
光透過基材用単位レンズ１８の形状は凸曲面形状であり、光透過基材１７の観察者側の面（出射面）１７ｂに面する平坦面１８ｃと、弧状表面を有する第二頂部１８ａと、第二頂部１８ａから光透過基材１７へ至る第二傾斜面１８ｂとを有しており、第二頂部１８ａに行くに従い、対向する第二傾斜面１８ｂの間の距離が次第に減少するように形成されている。また、光透過基材用単位レンズ１８の頂部１８ａには、Ｘ方向に延びるＶ字溝４が形成されている。
【０１０９】
このように、光透過基材用単位レンズ１８の第二頂部１８ａにＶ字溝４を設けた場合には、Ｖ字溝４の側面と空気層界面とで生じる光の全反射によって光のリサイクルを生じさせ、従来のレンズシートよりも高い輝度上昇効果を得ることができる。
また、一般的なプリズムシートを輝度上昇フィルムとして用いた場合には光強度スペクトルにサイドローブを生じさせるおそれが発生するが、光透過基材用単位レンズ１８の第二頂部１８ａにＶ字溝４を設けた場合には、Ｖ字溝４の両側の面が第二傾斜面１８ｂとなっているため、光強度スペクトルのサイドローブを最小限に抑えることができ、かつ視野に対する急激な輝度低下（カットオフ）を緩和させることができる。
なお、光透過基材用単位レンズ１８の上記形状に限定されず、例えば凸レンチキュラー形状やマイクロレンズ形状、プリズム形状等が挙げられる。
【０１１０】
＜拡散基材用単位レンズ１９＞
拡散基材用単位レンズ１９を形成することにより、拡散部材２５から出射された光の拡散性をより向上させて、光学フィルム１１へ入射させることができる。
【０１１１】
このように拡散特性が向上された光学シート５３を用いることにより、光学シート５６から出射させる光Ｋを、光学利得が１以上の光とすることができる。ここで光学利得とは、光学的な拡散部材の拡散性を示す指標の一つであり、完全拡散する拡散体の輝度を１として、その光の輝度との比で表される。測定する拡散部材の拡散性が方向によって偏っている場合、方向ごとの光学利得を出すことで、その拡散部材の拡散特性を示すことが出来る。また、完全拡散とは、吸収が０で、かつ、どの方向にも一定の強度をもつとする理想的な拡散体のことを示す。つまり、光学利得が１以上であるということは、その測定する方向に光を集める効果を持つことを示し、その値が大きいほど集光効果が強いことを示す。
【０１１２】
＜固定要素（リブ）２９＞
図５に示すように、上記のようにして拡散基材用単位レンズ１９を形成した拡散部材２５の観察者側の面２５ｂの周辺に固定要素（リブ）２９が配列され、拡散部材２５が貼り合わされている。このようにして、光学シート５３を形成することができる。
また、光学フィルム１１と拡散部材２５とを固定要素（リブ）２９を介して接合することにより、光学フィルム１１と拡散部材２５との間に空隙部１４を確保することができ、空隙部１４内部で露出された拡散基材２６の観察者側の面２６ｂに、一定のピッチで配列させた拡散基材用単位レンズ１９を保持することができる。なお、固定要素（リブ）２９の形状はドット状でも線状でもよい。
さらにまた、固定要素（リブ）２９を、光透過基材用単位レンズ１８の谷間をアライメントすることで、輝度上昇効果を高めることができる。
【０１１３】
本発明の実施形態である光学シート５３は、空隙部１４内部で露出された拡散基材２６の観察者側の面２６ｂに一定のピッチで配列された複数の拡散基材用単位レンズ１９を備える構成なので、観察者側の面２６ｂから光を効率的に出射させることができ、拡散特性を向上させ、ランプイメージを低減することができる。
【０１１４】
本発明の実施形態である光学シート５３は、光学フィルム１１と拡散部材２５との間に、ドット状または線状のリブ２９を配置する構成なので、光学シート５３を容易に製造することができ、製造工程を簡略化するとともに、製造コストを低減することができる。
【０１１５】
本発明の実施形態であるバックライトユニット５６は、先に記載した光学シート５３を備える構成なので、集光・拡散特性を向上させ、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視覚方向の分布を滑らかにして光強度スペクトルのサイドローブを最小限に抑えるとともに、視野に対する急激な輝度低下（カットオフ）を緩和することができ、さらに、ランプイメージを低減することができる。
【０１１６】
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７２は、先に記載した光学シート５３を備える構成なので、集光・拡散特性を向上させ、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視覚方向の分布を滑らかにして光強度スペクトルのサイドローブを最小限に抑えるとともに、視野に対する急激な輝度低下（カットオフ）を緩和することができ、さらに、ランプイメージを低減した光を用いて、画像を表示する構成なので、正面方向（観察者側）Ｆの輝度を向上させ、光強度の視角依存性を少なくして、画像品位が高い画像を表示させることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【実施例】
【０１１７】
まず、拡散基材として、透明樹脂に光拡散粒子を分散させたものについて検討を行った。
（実施例１）
ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）ベースで拡散基材と光拡散透過層とを多層押出法にて成形した。その際、光拡散透過層側には、レンズピッチが１００μｍ、接角度が５０度となる光拡散透過層用単位レンズを賦形した。拡散基材の厚みを１．５ｍｍ、光拡散透過層の厚みを０．５ｍｍとして、２ｍｍ厚の拡散部材（実施例１の拡散部材）を作製した。
【０１１８】
次に、一面に光透過基材用単位レンズを備え、他面に前記光透過基材用単位レンズの位置に対応して形成された反射層を有する光学フィルムを準備した。その後、実施例１の拡散部材の光拡散透過層用単位レンズが賦形されていない面と、前記光学フィルムの反射層が設けられた面とを粘着材にて接合して、実施例１の光学シートを作製した。  
【０１１９】
実施例１の光学シートを、冷陰極管との距離が３ｍｍとなるように設定して、直下式バックライトユニットを作製した。これを、液晶ディスプレイ装置の背面側に設置して、正面側からランプイメージが見えるかどうか確認した。実施例１の光学シートを用いた場合は、ランプイメージは見えなかった。
【０１２０】
（比較例１）
ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）ベースで拡散基材と光拡散透過層とを多層押出法にて成形した。その際、光拡散透過層側には、レンズピッチが１００μｍ、接角度が４０度となる光拡散透過層用単位レンズを賦形した。拡散基材の厚みを１．８ｍｍ、光拡散透過層の厚みを０．２ｍｍとして、２ｍｍ厚の拡散部材（比較例１の拡散部材）を作製した。
次に、比較例１の拡散部材を用いた他は実施例１と同様にして、比較例１の光学シートを作製した。さらに、実施例１と同様にランプイメージの評価を行った。比較例１の光学シートを用いた場合は、ランプイメージが見え、ＮＧレベルであった。
【０１２１】
（比較例２）
まず、市販のＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）ベースの２ｍｍ厚の拡散部材（比較例２の拡散部材）を準備した。
次に、比較例２の拡散部材を用いた他は実施例１と同様にして、比較例２の光学シートを作製した。さらに、実施例１と同様にランプイメージの評価を行った。比較例２の光学シートを用いた場合は、ランプイメージが見え、ＮＧレベルであった。
【０１２２】
次に、拡散基材として熱可塑性樹脂を用いたものについて検討を行った。
（拡散部材の作成）
まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のチップ、熱可塑性樹脂としてＰＥＴに対して非相溶なポリ−４−メチルペンテン−１のチップ、および、分散剤として分子量４０００のポリエチレングリコールを混合した。これを、１８０℃で３時間、真空乾燥した後に押出機に供給し、常法により２８５℃で溶融してＴダイ複合口金内に導入し、溶融体シートを得た。
得られた溶融体シートを、表面温度２５℃に保たれた冷却ドラム上に密着させながら冷却固化して未延伸フィルムとした。
続いて、該未延伸フィルムを９８度に過熱されたロール群を用いて長手方向に延伸した後、２５℃のロール群で冷却し、一軸延伸フィルムとした。
次いで、該一軸延伸フィルムをクリップで保持しながらテンターに導き、１０５℃の加熱雰囲気下で長手方向に垂直な方向に延伸した後、さらに幅方向に弛緩しつつ、テンター内で２２０℃の熱処理を施して均一に除冷した。最後に、これを巻き取り、熱可塑性樹脂からなる試験例１の拡散基材サンプルを得た。
【０１２３】
ポリ−４−メチルペンテン−１の添加量と延伸の倍率を変えたほかは、試験例１と同様にして、熱可塑性樹脂からなる試験例２〜２３の拡散基材サンプルを得た。
【０１２４】
表１は、得られた試験例１〜２３の拡散基材サンプルの全光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１）およびヘイズ値（ＪＩＳ  Ｋ７１３６）を測定結果である。ポリ−４−メチルペンテン−１の添加量と延伸の倍率を変えることにより、全光線透過率とヘイズ値を変えることができた。
また、本試験例で使用する光拡散透過層および保護層の全光線透過率は９９％以上、ヘイズ値は１％未満だった。
【０１２５】
【表１】
2009163123.tif 000005
【０１２６】
次に、試験例１〜２３の拡散基材サンプルに光拡散透過層、光拡散透過層用単位レンズ、保護層、拡散基材用単位レンズなどを接合して、試験例１〜２３の拡散部材サンプルを作成した。なお、光拡散透過層や保護層としてはＰＥＴを使用した。また、光拡散透過層用単位レンズおよび出射面レンズアレイ（拡散基材用単位レンズ）の屈折率はいずれも１．５だった。
【０１２７】
試験例１〜４、６〜９、１１〜１４、１９〜２１、２３の拡散基材サンプルについては、具体的には、積層一体押出し法で光拡散透過層と一体成形して、試験例１〜４、６〜９、１１〜１４、１９〜２１、２３の拡散基材／光拡散透過層サンプルとした。このサンプルの光拡散透過層側の表面に易接着処理を施した。この易接着処理を施した面に、光硬化性のアクリル樹脂を塗布した後、あらかじめ半球状シリンドリカル型に切削した金型を押し当てた。その状態で、試験例１〜４、６〜９、１１〜１４、１９〜２１、２３の拡散基材／光拡散透過層サンプルにＵＶ光を照射して光拡散透過層用単位レンズを形成し、試験例１〜４、６〜９、１１〜１４、１９〜２１、２３の拡散部材サンプルを得た。
【０１２８】
また、試験例５、１０の拡散基材サンプルについては、まず、その一面に易接着処理を施した。その後、この易接着処理を施した面に、光硬化性のアクリル樹脂を塗布し、あらかじめ半球状シリンドリカル型に切削した金型を押し当てた。その状態で、試験例５、１０の拡散基材サンプルにＵＶ光を照射して光拡散透過層用単位レンズを形成し、試験例５、１０の拡散部材サンプルを得た。
【０１２９】
また、試験例１５の拡散基材サンプルについては、積層一体押出し法で光拡散透過層と接合して、試験例１５の拡散基材／光拡散透過層サンプルとした。次に、このサンプルの光拡散透過層側の表面に易接着処理を施した。この易接着処理を施した面に、溶剤に溶かしたアクリル樹脂を塗布し、熱した半球状マイクロレンズ型に切削した金型を押し当てた。その後、金型から取り外して、試験例１５の拡散部材サンプルを得た。
【０１３０】
また、試験例１６の拡散基材サンプルについては、層厚５μｍのＰＥＴからなる保護層を拡散基材側に重ねた状態で、積層一体押出し法で光拡散透過層と一体成形して、試験例１６の保護層／拡散基材／光拡散透過層サンプルとした。試験例１６の保護層／拡散基材／光拡散透過層サンプルの光拡散透過層側の表面に易接着処理を施した。この易接着処理を施した面に、光硬化性のアクリル樹脂を塗布し、あらかじめ半球状シリンドリカル型に切削した金型を押し当てた。その状態で、試験例１６の保護層／拡散基材／光拡散透過層サンプルにＵＶ光を照射して光拡散透過層用単位レンズを形成し、試験例１６の拡散部材サンプルを得た。
【０１３１】
また、試験例１７の拡散基材サンプルについては、積層一体押出し法で光拡散透過層と一体成形して、試験例１７の拡散基材／光拡散透過層サンプルとした。このサンプルの光拡散透過層側の表面に易接着処理を施した。この易接着処理を施した面に、光硬化性のアクリル樹脂を塗布した後、あらかじめ半球状シリンドリカル型に切削した金型を押し当てた。その状態で、試験例１７の拡散部材サンプルにＵＶ光を照射して光拡散透過層用単位レンズを形成した。その後に、同様の方法で出射面レンズアレイ（拡散基材用単位レンズ）を光硬化性のアクリル樹脂を用いて形成し、試験例１７の拡散部材サンプルを得た。
【０１３２】
また、試験例１８の拡散基材サンプルについては、層厚５μｍのＰＥＴからなる保護層を拡散基材側に重ねた状態で、積層一体押出し法で光拡散透過層と一体成形して、試験例１８の保護層／拡散基材／光拡散透過層サンプルとした。試験例１８の保護層／拡散基材／光拡散透過層サンプルの光拡散透過層側の表面に易接着処理を施した。この易接着処理を施した面に、光硬化性のアクリル樹脂を塗布し、あらかじめ半球状シリンドリカル型に切削した金型を押し当てた。その状態で、試験例１８の保護層／拡散基材／光拡散透過層サンプルにＵＶ光を照射して光拡散透過層用単位レンズを形成した。その後に、同様の方法で出射面レンズアレイ（拡散基材用単位レンズ）を光硬化性のアクリル樹脂を用いて形成し、試験例１８の拡散部材サンプルを得た。
【０１３３】
また、試験例２２の拡散基材サンプルについては、別に作成した光拡散透過層に光硬化性のアクリル樹脂を用いて光拡散透過層用単位レンズを形成した後、粘着材を使って拡散基材と接合して（貼り付け法）、試験例２２の拡散部材サンプルを得た。
以上の試験例１〜２３の拡散部材サンプルの作成条件については、表１にまとめた。
【０１３４】
（光学シート、バックライトユニット、液晶表示装置の作成）
試験例１〜２３の拡散部材サンプルを３７型のサイズにカットし、厚さ２ｍｍの透明レンズシートに両面テープで４辺を貼り合わせ、試験例１〜２３の光学シートを作成した。なお、両面テープの幅は５ｍｍとし、画像表示領域内に両面テープが入らないようにした。
試験例１〜２３の光学シートを、光拡散透過層用単位レンズを冷陰極管に対向させるようにバックライトに対して配置して、試験例１〜２３のバックライトユニットを作成した。なお、厚さ２ｍｍの透明レンズシートに貼り合わせることにより、拡散部材がバックライトの光源側にたるまないようすることができた。
また、半球状マイクロレンズ型の試験例１５の拡散部材サンプル以外の試験例１〜１４、１６〜２３の拡散部材サンプルについては、半球状シリンドリカル型の光拡散透過層用単位レンズの長軸方向を、バックライトの線状光源の長軸方向に平行となるように配置した。
さらに、液晶表示パネルに対して、正面方向（観察者方向）Ｆと反対側に、試験例１〜２３のバックライトユニットを配置して、試験例１〜２３の液晶表示装置を作成した。
【０１３５】
（光学シートの拡散性評価）
拡散性の評価は、試験例１〜２３の液晶表示装置の液晶表示パネルに白一色の画像を表示し、冷陰極管の垂直方向の輝度を、位置を変えて測定して得られた輝度分布データにより行った。
なお、輝度分布は冷陰極管に対応した波型の分布が得られるので、中心の５本分の冷陰極管に相当する輝度データを抽出して平均輝度を算出した後、平均輝度に対する輝度変化（％）を算出した。この輝度変化の標準偏差σが１％以内であれば、光学シートの拡散性が良好と判定した。
【０１３６】
その結果、試験例１、３、４、８、９、１４〜２３の光学シートは、輝度変化の標準偏差σが１％以内であり、光学シートの拡散性が良好と判定された。しかし、試験例２、５〜７、１０〜１３の光学シートは、輝度変化の標準偏差σが１％超であり、光学シートの拡散性が不良と判定された。試験例２、５〜７、１０〜１３の光学シートは、本発明の範囲外であるためと考察した。
なお、試験例１の拡散部材サンプルは、拡散性は良好であったが、全光線透過率が低く、表示画像が著しく暗かった。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の実施形態であるディスプレイ装置の断面模式図である。
【図２】本発明の実施形態であるバックライトユニットの光源と光拡散透過層用単位レンズの位置関係を示す平面模式図である。
【図３】本発明の実施形態である拡散部材に保護膜または／および拡散基材用単位レンズを接合した断面模式図である。
【図４】本発明の実施形態である拡散部材における光の経路を説明する断面模式図である。
【図５】本発明の実施形態であるディスプレイ装置の断面模式図である。
【図６】光学フィルムの斜視図である。
【図７】ＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図である。
【図８】ＢＥＦの斜視図である。
【図９】光強度と視野方向に対する角度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｈ、Ｋ…光、Ｐ、Ｑ…ピッチ、ｌ…接線、Ｔ…基材フィルムの厚さ、θ…基材フィルムの一面と接線ｌがなす角度、θ４１…レンチキュラー型レンズの軸方向ｎが線状光源の軸方向ｍとなす角度、１、１１…光学フィルム、４…Ｖ字溝、１３…谷部、１４…空隙部、１５…光透過用開口部、１６、１８…光透過基材用単位レンズ、１６ａ…第一頂部、１６ｂ…第一傾斜面、１７…光透過基材、１７ａ…観察者と反対側の面、１７ｂ…観察者側の面（平坦面）、１８ａ…第二頂部、１８ｂ…第二傾斜面、１８ｃ…平坦面、１９…拡散基材用単位レンズ、２２…光マスク、２３…基材、２３ａ…観察者と反対側の面、２３ｂ…観察者側の面、２５…拡散部材、２６…拡散基材、２６ａ…観察者と反対側の面、２６ｂ…観察者側の面、２７…光拡散透過層、２８…光拡散透過層用単位レンズ、２９…固定要素（リブ）、３０…接合点、３１、３３…偏光板、３２…液晶パネル、３５…画像表示素子、３７…保護膜、４１…光源、４３…反射板（反射フィルム）、４５…バックライト部、５２、５３…光学シート、５５、５６…バックライトユニット、７０、７２…ディスプレイ装置、１８２…拡散フィルム、１８４…光拡散フィルム、１８５…ＢＥＦ、１８６…透明部材、１８７…単位プリズム。
【図１】
2009163123.tif 000007
【図２】
2009163123.tif 000008
【図３】
2009163123.tif 000009
【図４】
2009163123.tif 000010
【図５】
2009163123.tif 000011
【図６】
2009163123.tif 000012
【図７】
2009163123.tif 000013
【図８】
2009163123.tif 000014
【図９】
2009163123.tif 000015