(57)【要約】【課題】光源からの光を収束、または均一化する機能を有する光学シートの改良にあたり、光学素子の形状を変えることなく、かつムラが認識されることなく光学特性が調整可能な光学シート、ディスプレイ用バックライトユニット、表示装置を提供する。【解決手段】光学シート１００、１０２は、基材シート８１上の照明の出射面側に光学素子８０を配置してなる。光学素子８０は、入射面からの光を出射する際に方向、範囲、色、輝度分布の少なくとも何れかを制御するものであり、光学素子８０内に光を拡散する拡散要素が設けられている。拡散要素は、樹脂やガラスからなる光透過性部材（光透過性微粒子）９０であり、あるいは、微細な気泡状の空気層９１である。拡散要素の単位粒子辺りの最大粒径は光学素子８０の形成ピッチ幅よりも短く、かつ拡散要素の基材シート８１上の単位面積辺りの個数が８００個／ｃｍ２以上５０００個／ｃｍ２以下である。【選択図】図８
2009069404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を収束、または均一化する機能を有する光学シートにおいて、
前記光源からの光が入射する入射面と、その裏面に前記入射面からの光を出射する際に方向、範囲、色、輝度分布の少なくとも何れかを制御する光学素子が形成されてなる光学シートであり、
前記光学素子内に光を拡散する拡散要素を含む、
ことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
請求項１に記載の光学シートにおいて、前記光学素子がプリズム、もしくはレンズであることを特徴とする光学シート。
【請求項３】
請求項１乃至２に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素が、光透過性の樹脂の微粒子もしくは微細な気泡状の空気層であることを特徴とする光学シート。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の単位粒子辺りの最大粒径が、前記光学素子の形成ピッチ幅よりも短いことを特徴とする光学シート。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の形状が円形であることを特徴とする光学シート。
【請求項６】
請求項１乃至４に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の形状が楕円形であることを特徴とする光学シート。
【請求項７】
請求項１乃至４に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の形状が不定形であることを特徴とする光学シート。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載の光学シートにおいて、前記光学シートは基材シートを含み、前記光学素子は前記基材シートの表面に設けられ、前記拡散要素の前記基材シート上の単位面積辺りの個数が８００個／ｃｍ２以上５０００個／ｃｍ２以下であることを特徴とする光学シート。
【請求項９】
請求１乃至８に記載の光学シートにおいて、前記光学シートは基材シートを含み、前記光学素子は前記基材シートの表面に設けられ、前記光学素子が、熱可塑性もしくは放射線硬化性の樹脂の硬化物からなり、前記基材シートの表面上に重合接着して形成されるか、もしくは前記光学素子が、前記基材シートと一体成形されてなることを特徴とする光学シート。
【請求項１０】
直下型光源と、請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライトユニット。
【請求項１１】
エッジライト式光源と導光板からなる面光源と、請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライトユニット。
【請求項１２】
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、
請求項１０または１１に記載のバックライトユニットを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１３】
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、 
冷陰極線管あるいはレーザー、ＥＬ、ＬＥＤによる光源と、
請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の光学シートを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に液晶表示素子を用いたディスプレイ用バックライトユニットにおける照明光路制御に使用される光学シートの改良に関するものであり、前記シートを搭載した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。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表されるディスプレイは、提供される情報を認識するのに必要な光源を内蔵しているタイプの普及が著しい。ラップトップコンピュータのような電池式装置において、光源で消費する電力は、電池式装置全体で消費する電力の相当部分を占める。
従って、所定の輝度を提供するのに必要な総電力を低減することで電池寿命が増大するが、これは電池式装置には特に望ましいことである。
【０００３】
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、この問題を解決する光学シートとして広く使用されている。
【０００４】
ＢＥＦは、図１に示すように、部材７０上に、断面三角形状の単位プリズム７２が一方向に周期的に配列されたフィルムである。
このプリズム７２は光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）である。
ＢＥＦ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。
【０００５】
ディスプレイの使用時（観察時）に、ＢＥＦは、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。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向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１中に示す方向Ｆ）側である。
【０００６】
プリズム７２の反復的アレイ構造が１方向のみの並列では、その並列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能であり、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、プリズム群の並列方向が互いに略直交するように、２枚のシートを重ねて組み合わせて用いられる。
【０００７】
ＢＥＦの採用により、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。
ＢＥＦに代表されるプリズム７２の反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイに採用する旨が開示されている特許文献としては、特許文献１乃至３に例示されるように多数のものが知られている。
【０００８】
上記のようなＢＥＦを輝度制御部材として用いた光学シートでは、図２に示すように、屈折作用ｘによって、光源２０からの光Ｐが、最終的には、制御された角度φで出射されることによって、視聴者の視覚方向Ｆの光の強度を高めるように制御することができる。
しかしながら、同時に反射／屈折作用ｙによる光成分が、視聴者の視覚方向Ｆに進むことなく横方向に無駄に出射されてしまう。
【０００９】
したがって、図１，２に示すようなＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布は、図３に点線Ｂで示すように、視聴者の視覚方向Ｆ、すなわち視覚方向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ものの、図中横軸に示す±９０°近辺の小さな光強度ピークとして示されるように、横方向から無駄に出射される光も増えてしまうという問題がある。
図３のグラフは、プリズムシート１枚だけの場合の光強度分布であり、図中「垂直分布」で示される曲線は、プリズム７２の並列される方向に相当し、「水平分布」で示される曲線は、プリズム７２の長手方向に相当する。
一般には、プリズム７２の並列される方向が略直交する様に、２枚のプリズムシートが併用される使用形態が普及している。
この様な光強度ピークを有する輝度分布は望ましくはなく、±９０°近辺での光強度ピークのない滑らかな輝度分布の方が望ましい。
また、軸上輝度のみが過度に向上すると、グラフ中（特に、垂直分布の曲線で）の山の幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定されるため、グラフ中の山の幅を適度に拡げるために、プリズムシートとは別部材の光拡散フィルムを新たに併用する必要があり、部材数の増加を伴っている。
【００１０】
以上の事情に鑑み、本出願人は、ＢＥＦに代表されるプリズムシートの代替製品として、特許文献４に例示される光学シートを提案している。
上記公報による光学シートは、
照明光源からの光の入射面側が略平坦であり、非入射面側である出射面側に形成された単位レンズ群からなるレンズ部を有するレンズシートを用いたディスプレイ用バックライトユニットにおける照明光路制御のための光学シートにおいて、
前記レンズシートは、出射面側のレンズ部に対応した開口部を有する光反射層を備えている構成である（図４参照）。
【００１１】
図４では、レンズシート６５の入射面側に形成された開口部を通ることができなかった光源６４からの光は、光反射パターン６６で反射され、導光板７９側に戻される。そして、導光板との界面あるいは導光板内での反射を繰り返した後、いずれは開口部を通ってレンズシート６５に再度入射し、出射角度を所定角度内に制御された後に液晶パネル６８に向けて出射される。
【００１２】
このような光学シートを用いたバックライトユニットでは、光学シートの開口部の大きさ及び位置を調節することによって、光の利用効率を高めながら、レンズシート６５から正面方向Ｓに出射される光の割合を高めるように制御することができ、図３に実線Ａで示すような光強度分布が得られる。
【特許文献１】特公平１−３７８０１号公報
【特許文献２】特開平６−１０２５０６号公報
【特許文献３】特表平１０−５０６５００号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
携帯電話やモバイル端末のような比較的小サイズの画面を有するディスプレイではなく、液晶ＴＶ，パソコン用モニターの様な大サイズの画面を有するディスプレイでは、画面内の輝度分布を一様とする上では、エッジライト〜導光板を用いたバックライトユニットよりも、光源が画面背後のランプハウスに収納された直下式バックライトユニットの採用が好ましい。
【００１４】
図５に示されるように、液晶表示装置内のバックライトユニットは各要素の積層構成の形態であり、拡散フィルムもしくはＤＢＥＦ５０／プリズムシートもしくは光学シート５１／拡散フィルム５２／拡散板５３が、光源５４の収納されたランプハウス５５上に配置される。以下、拡散フィルムもしくはＤＢＥＦ５０、プリズムシートもしくは光学シート５１、拡散フィルム５２などの光制御機能を総称して光学素子と呼ぶ。これらの積層構成は、はじめに光源からのムラのある光を強い拡散機能で拡散光へと変換し、その後光学素子で所望の輝度分布を得るように設計されている。
【００１５】
光学素子のなかでも集光機能の高いプリズムやレンズは単位プリズム・単位レンズの屈折機能を利用し、軸外輝度を低下させることで軸上輝度を増大させる効果がある。これらの光学素子は通常所望の光学特性を奏する形状に設計、制作した金型を使い量産されている。従って複数の光学特性が求められる場合、複数の金型を用意しなければならならず、手間やコストがかかる。しかしながら現状として顧客による光学特性の要望は異なり、些細な違いのため複数の金型を用意しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明は、光源からの光を収束、または均一化する機能を有する光学シートにおいて、前記光源からの光が入射する入射面と、その裏面に前記入射面からの光を出射する際に方向、範囲、色、輝度分布の少なくとも何れかを制御する光学素子が形成されてなる光学シートであり、前記光学素子内に光を拡散する拡散要素を含むことを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、前記光学素子がプリズム、もしくはレンズであることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１乃至２に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素が、光透過性の樹脂の微粒子もしくは微細な気泡状の空気層であることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１乃至３に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の単位粒子辺りの最大粒径が、前記光学素子の形成ピッチ幅よりも短いことを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１乃至４に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の形状が円形であることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１乃至４に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の形状が楕円形であることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１乃至４に記載の光学シートにおいて、前記拡散要素の形状が不定形であることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求項１乃至７に記載の光学シートにおいて、前記光学シートは基材シートを含み、前記光学素子は前記基材シートの表面に設けられ、前記拡散要素の前記基材シート上の単位面積辺りの個数が８００個／ｃｍ２以上５０００個／ｃｍ２以下であることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、請求１乃至８に記載の光学シートにおいて、前記光学シートは基材シートを含み、前記光学素子は前記基材シートの表面に設けられ、前記光学素子が、熱可塑性もしくは放射線硬化性の樹脂の硬化物からなり、前記基材シートの表面上に重合接着して形成されるか、もしくは前記光学素子が、前記基材シートと一体成形されてなることを特徴とする光学シートである。
また、本発明は、直下型光源と、請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライトユニットである。
また、本発明は、エッジライト式光源と導光板からなる面光源と、請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とするディスプレイ用バックライトユニットである。
また、本発明は、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、冷陰極線管あるいはレーザー、ＥＬ、ＬＥＤによる光源と、請求項１０または１１に記載のバックライトユニットを備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
また、本発明は、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子からなる画像表示素子と、冷陰極線管あるいはレーザー、ＥＬ、ＬＥＤによる光源と、請求項１乃至９に記載の光学シートを備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、片面が入射面で、前記入射面から入射した光を出射する際に方向，範囲，色，輝度分布の少なくとも何れかを制御する光学素子が反対面に形成されてなる光学シートにおいて、光学素子の形状を変えることなく、かつムラが認識されることなく光学特性が調整可能な光学シート、ディスプレイ用バックライトユニット、表示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】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図６はプリズムまたはレンズを光学素子として用いた光学シート１００を備える表示装置を示す側面図であり、図７はレンズシートの裏面に反射層を設けた光学シート１０２を備える表示装置を示す側面図である。
【００２０】
すなわち、同実施の形態に係る光学シート１００、１０２は、基材シート８１上の照明の出射面側に光学素子８０を配置してなる。
基材シート８１の素材としては、当該技術分野で良く知られているPET（ポリエチレンテレフタラート）、アクリルシート、PC（ポリカーボネート）シート等を用いる。
光学素子８０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系樹脂、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、ポリプロピレン等の熱可塑性や放射線硬化性の樹脂を用いて作成する。
【００２１】
もしくは、光学素子８０と基材シート８１を押し出しや射出成形で一度に作成する方法もある。
【００２２】
また、光学素子８０にレンズを用いた場合、図７のように入射面側に光反射層８６を設ける場合もある。光反射層８６の有無は必要とする集光機能とコスト、どちらをとるかによって決まる。
【００２３】
光反射層８６を設ける場合は白色顔料、金属蒸着層を用い高反射率で光吸収の少ないものを選択することが好ましい。白色顔料としては、当該技術分野で良く知られている二酸化チタン、硫酸バリウム、及び酸化マグネシウム、金属蒸着層としては銀などを用いる。
【００２４】
光反射層８６は、ＵＶ硬化型粘着材を使用した転写法で作成することもできる。あらかじめレンズと反対の面にＵＶ硬化型粘着材を貼合し、レンズ側からＵＶを照射し、その後未硬化の部分に光反射層を貼合する。この方法であれば、容易にレンズと反射層を１：１に対応させて配置することができる。
【００２５】
また、光反射層８６は押し出しや射出成形で出射面側に光学素子８０、基材シート８１および他の面に凹凸をつけたレンズシートを一体化して成形したのち、該凹凸を利用して光反射性を示すインキをパターン状に塗布する方法で作成することもできる。
【００２６】
光学素子８０は、入射面からの光を出射する際に方向、範囲、色、輝度分布の少なくとも何れかを制御するものであり、光学素子８０内に光を拡散する拡散要素が設けられている。
ここで、拡散要素の作成方法を２つ述べる。
１つ目としては、図８に示すように、光学素子８０の内部に樹脂やガラスの光透過性部材（光透過性微粒子）９０を配する方法が挙げられる。一例として、金型による圧接成形、押し出し成形、射出成形等による光学素子パターン形成の際に、光透過性の粒子を混入させて、光学素子８０の内部に取り込んで同時に作成する方法がある。
光透過性部材９０としては、例えば前記で示したような、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系樹脂、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、ポリプロピレン等の硬化物からなるものとし、光学素子８０の屈折率をＭ、光透過性部材９０の屈折率をＮとすると、両者の屈折率差は｜Ｍ−Ｎ｜≧０．０１の関係を満たすことが望ましい。両者の屈折率差が０．０１未満であると十分な光拡散性が得られないからである。
【００２７】
２つ目としては、図９に示すように、光学素子８０の内部に微細な気泡状の空気層９１を設ける方法が挙げられる。具体的に、放射線硬化性の樹脂を用いて基材シート８１上に光学素子８０のパターンを形成すると共に、光学素子８０の内部に微細な気泡状の空気層９１を設ける方法を一例として以下に述べる。この場合の光学素子８０のパターン形成法は、一般的に図１０に示すように、樹脂３１を基材シート３２（基材シート８１）の表面上に塗布し、凹凸形状の逆型形状を表面に有するロール状金型３４に樹脂塗布側を圧接させつつ、基材シート３２を通して放射線３３照射し、基材シート３２表面上に塗布された樹脂３１を硬化することにより、目的の凹凸形状を持った光学素子を基材シート３２の表面上に形成する方法で製造される。ここで、気泡発生装置を用いて樹脂３１内部に気泡を混入させた後、基材シート３２の表面上に塗布し、光学素子のパターン形成を行うことで、形成された光学素子８０のパターンの内部に微細な気泡状の空気層９１を設けることができる。
【００２８】
上記の光透過性部材９０や微細な気泡状の空気層９１の形状は定形、不定形を問わないが、最大直径が光学素子８０の形成ピッチ幅よりも短く、かつ形成した基材シート８１上の単位面積辺りの個数が８００個／ｃｍ２以上５０００個／ｃｍ２以下となければならない。微細な気泡状の空気層を設ける場合は、気泡発生装置の制御を行ってこれらを調節する必要がある。発生装置における泡噴出時の圧力や、泡噴出口の形状を変化させることによって樹脂内の気泡の密度を調節する。
【００２９】
本発明のように作成した光学シートをディスプレイ用バックライトユニットおよび液晶表示装置に適用すると、同一の光学素子の形状でもその後の加工で光学性能が制御でき、かつ表示画面にムラの見られないディスプレイを提供することができる。
（実施例１）
【００３０】
光学素子８０として、ＰＥＴ基材シート８１上にアクリル系のＵＶ硬化樹脂を配置するＵＶキュアリング成型法により、半円柱状の凸型シリンドリカルレンズ群が１方向に並列してなるレンチキュラーレンズシートを形成した。なお、形成ピッチが１００μｍ〜２００μｍに収まる範囲でレンズを形成した。パターン形成のメカニズムは、段落００２７で説明したものと同様である。
【００３１】
ここで、直径１０μｍ〜２００μｍと様々な大きさの光透過性の樹脂ビーズを混入させたＵＶ樹脂をＰＥＴ基材シート８１上に塗布し、パターン形成してレンズシート（光学素子８０）を作成した。また、それぞれのビーズの散布量にも差をつけたレンズシートサンプルを作成した。なお、ピッチ違いのレンズにおいて、混入させた樹脂ビーズの直径はそれぞれのピッチ幅よりも短いものとした。それは、直径がレンズのピッチ幅よりも長い樹脂ビーズをＵＶ樹脂に混入させると、パターン形成の際にビーズが金型の凹凸型に入らず、レンズの形状そのものが崩れてしまうからである。
また、ＵＶ樹脂を硬化させたレンズの屈折率は約１．５であり、今回使用した樹脂ビーズはフッ素系アクリル系樹脂であり、屈折率は約１．３であるため、レンズと樹脂ビーズの屈折率差は約０．２となり、十分な光拡散性が得ることができる。
（実施例２）
【００３２】
光学素子８０として、ＰＥＴ基材シート８１上にアクリル系のＵＶ硬化樹脂を配置するＵＶキュアリング成型法により、半円柱状の凸型シリンドリカルレンズ群が１方向に並列してなるレンチキュラーレンズシート９５（図１１、図１２参照）を形成した。なお、形成ピッチが１００μｍ〜２００μｍに収まる範囲でレンズを形成した。パターン形成のメカニズムは、段落００２７で説明したものと同様である。
【００３３】
ここで、ＵＶ硬化樹脂をＰＥＴ基材シート８１上に塗布する際に、気泡発生装置を用い、装置の泡噴出口の形状を大きくし、直径が１０μｍ〜１００μｍ程度の気泡を樹脂内部に発生させてパターン形成を行い、レンズシート９５を作成した。図１１、図１２に示すように、スケールルーペを用いてレンズ表面側から微細な気泡状の空気層９６、９７の形状観察、直径測定を行った結果、形成された空気層は、最大直径がレンズピッチ幅を超えたレンズアレイ方向に長い楕円形のもの、もしくは最大直径がレンズピッチ幅以内の円形のものの何れかであった。レンズ表面上から観察したときの楕円形の空気層９６の様子を図１１に、円形の空気層９７の様子を図１２にそれぞれ示す。
（実施例３）
【００３４】
光学素子８０として、ＰＥＴ基材シート８１上にエポキシ、ウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、エポキシのアクリレート等のＵＶ硬化樹脂を配置するＵＶキュアリング成型法により、半円柱状の凸型シリンドリカルレンズ群が１方向に並列してなるレンチキュラーレンズシートを形成した。なお、形成ピッチが１００μｍ〜２００μｍに収まる範囲でレンズを形成した。パターン形成のメカニズムは、段落００２７で説明したものと同様である。
【００３５】
ここで、ＵＶ硬化樹脂をＰＥＴ基材シート８１上に塗布する際に、気泡発生装置を用い、装置の泡噴出口の形状を小さくし、直径が１０μｍ〜１００μｍ程度の微細な気泡を樹脂内部に発生させてパターン形成を行い、レンズシートを作成した。スケールルーペを用いてレンズ表面側から微細な気泡状の空気層の形状観察、直径測定を行った結果、形成された空気層は全て、最大直径がレンズピッチ幅以内の円形のものに収まった。
【００３６】
なお、樹脂ビーズもしくは微細な気泡状の空気層からなる拡散要素の散布量は、スケールルーペを用いて基材シート８１上の０．５ｃｍ×０．５ｃｍの範囲における個数を数え、４倍することで１ｃｍ２辺りの個数として図１４に示した。
（測定例）
【００３７】
上記の実施例１〜３のように、拡散要素として樹脂ビーズもしくは微細な気泡状の空気層をレンズ内部に設けて作成した光学シート１００を、実際に図１３に示したように液晶表示装置のバックライトに組み込み、輝度及び画像の表示状態を確認した。なお、図１３において符号９９は輝度測定機を示す。
輝度は作成した光学シート１００を組み込んで測定し、光を拡散する要素を全く設けていない通常状態のレンズシートの輝度を測定し、その値を１としたときの比率にて表記した。図１４は１４０μｍピッチレンズの光学シートにおける結果である。
光を拡散する要素の大きさに関わらず、散布量が８００個／ｃｍ２よりも小さいサンプルに関しては、輝度比率や半値角の変化がほとんど無く、光学特性の調整は認められなかった。しかし、逆に光を拡散する要素の散布量が５０００個／ｃｍ２を超えると、画像状態で輝度ムラとして認識されてしまう。
また、最大直径がレンズピッチ幅を超え、レンズアレイ方向に長い楕円形の空気層を含んだサンプルにおいては、散布量が５０００個／ｃｍ２以内のものであっても画像状態で輝度ムラとして認識されるものもあった。
したがって、光を拡散する要素の最大直径がレンズのピッチ幅よりも短く、かつ散布量が８００個／ｃｍ２以上５０００個／ｃｍ２となった場合に、輝度比率が０．９４〜０．９９、半値角が４５．４°〜４６．９°の範囲内で条件に応じて変化し、ムラが認識されることなく、総合的な光学特性が調整可能であった。この範囲での輝度や半値角の変化は、顧客の要望に対応した光学特性の微調整に大いに貢献できる。
【００３８】
また、その他のピッチ幅のレンズの光学シートにおいても、レンズの集光性の違いから輝度比率や半値角の範囲は異なったが、光を拡散する要素の大きさや散布量に対する光学特性の変化、表示状態のムラに関しては、上記で示した１４０μｍピッチレンズと同様の傾向を示した。したがって、レンズピッチの幅に関わらず、上記で示した条件範囲内で総合的な光学特性が調整可能であることがわかった。
【００３９】
なお、今回使用した光学シートと表示装置は一例であり、本発明に係る構成のみに限定されるものではない。
【００４０】
上述したように、本発明によれば、光学シートにおいて、出射光が光学素子内で部分的に拡散され、出射することを特徴とすることで、光学素子の形状を変えることなく、かつムラが認識されることなく光学特性が調整可能な光学シート、ディスプレイ用バックライトユニット、表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術に係る光学シートである「ＢＥＦ」を示す説明図。
【図２】ＢＥＦによるバックライトの光路制御特性を示す説明図。
【図３】ＢＥＦによるバックライトの光路制御特性を示すグラフ。
【図４】ＢＥＦとは別タイプの従来技術に係る光学シートを示す説明図。
【図５】光学シートを備えたバックライトの一例を示す説明図。
【図６】本発明に係る光学シートを備える表示装置の一例を示す説明図。
【図７】本発明に係る反射層付きの光学シートを備える表示装置の一例を示す説明図。
【図８】光透過性部材を配した光学素子シートの一例を示す説明図。
【図９】内部に空気層を設けた光学素子シートの一例を示す説明図。
【図１０】光学素子シートの製造工程を示す側面図。
【図１１】光学素子内部に楕円形の空気層を設けた光学シートの説明図。
【図１２】光学素子内部に円形の空気層を設けた光学シートの説明図。
【図１３】輝度測定の様子を示した図。
【図１４】実施例とその結果を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
２０  光源
６５  レンズシート
６６  光反射パターン
７０  部材
７２  単位プリズム
７９  導光板
５０  拡散フィルムもしくはＤＢＥＦ
５１  プリズムシートもしくは光学シート
５２  拡散フィルム
５３  拡散板
５４  光源
５５  ランプハウス
７９・・・拡散フィルムもしくはＤＢＥＦ
８０・・・プリズムまたはレンズ等の光学素子
８１・・・基材シート
８２・・・拡散フィルム
８３・・・拡散板
８４・・・光源
８５・・・ランプハウス
８６・・・光反射層
９０・・・光透過性部材
９１・・・空気層
３０・・・シート巻き出し部
３１・・・放射線硬化性の樹脂
３２・・・基材シート
３３・・・放射線
３４・・・ロール状金型
３５・・・シート巻き取り部
９５・・・レンズ
９６・・・楕円形の空気層
９７・・・円形の空気層
９８・・・液晶パネル
９９・・・輝度測定機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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