保護フィルム、偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置
【課題】保護フィルムの入光側に設けられた光学シートに起因して生じる不具合に対処する。
【解決手段】保護フィルム５０は、偏光子４１に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板４０をなすようになる。入光側の偏光板用の保護フィルム５０は、樹脂材料からなる主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂと、を備える。拡散成分５９ｂは、長手方向を有し、所定の方向への配向を有するように配置されている。
【解決手段】保護フィルム５０は、偏光子４１に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板４０をなすようになる。入光側の偏光板用の保護フィルム５０は、樹脂材料からなる主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂと、を備える。拡散成分５９ｂは、長手方向を有し、所定の方向への配向を有するように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板をなすようになる偏光板用の保護フィルムに関する。また、本発明は、このような保護フィルムを含む偏光板、並びに、この偏光板を含む液晶表示パネルおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、偏光子を含んだ偏光板と、偏光板に対面する位置に配置された発光体と、を有する光学モジュールが、光学デバイスに組み込まれて使用されている。典型的な使用例として、この光学モジュールは、表示装置、とりわけ、液晶表示装置に用いられる。液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明するバックライトとして機能する面光源装置と、を有している。
【０００３】
図１９に示すように、面光源装置は、発光体を含んだ光源と、発光体からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シートと、を含んでおり、所望の光学特性で液晶表示パネルを照明することができるように設計されている。図１９に示された面光源装置の一例では、光源２５の発光体２６の側から順に、拡散板Ａ、下拡散シートＢ、集光シートＣおよび上拡散シートＤが設けられている。このうち、集光シートＣは、光の進行方向を正面方向へ絞り込み正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）を有している。一方、拡散板Ａ、下拡散シートＢおよび上拡散シートＤは、光源２５の発光体２６からの光を拡散させて発光体２６の像を隠す（目立たなくさせる）光拡散機能を有している。
【０００４】
一方、図１９に示されているように、液晶表示パネルは、画素毎に液晶の配向を制御し得る液晶セル１１と、液晶セルの入光側に配置された下偏光板１３と、液晶セル１１の出光側に配置された上偏光板１２と、を有している。一対の偏光板１２，１３は、特定の偏光成分の光を透過させ、前記特定の偏光成分以外の成分の光を吸収する偏光子と、偏光子に入光側から接着され偏光子を保護する保護フィルムと、を有している。
【０００５】
このうち保護フィルムは、通常、コスト上の制約から単なる透光性フィルムとして形成されており、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼすことはない。また、光学的機能を付与された保護フィルムが存在しない訳ではないが、偏光子との接着性や偏光子を保護する保護機能を考慮すると、実際上、保護フィルムの偏光子に対面しない側の面を単にマット面化したといった程度にとどまっている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
ただし、保護フィルムの一方の表面をマット面化する程度では、保護フィルムに十分な拡散機能を付与することはできない。このため、図１９に示すように、従来の表示装置においては、偏光板の保護フィルムの入光側に、多数の光学シートを設ける必要が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、面光源装置（表示装置）に多数の光学シートが含まれることに起因して、種々の問題が生じている。まず、光学シートの数量が増えると、表示装置の製造コストが直接的に上昇してしまう。また、面光源装置（表示装置）に多数の光学シートが含まれる場合、面光源装置の組み立て時に行う光学シート間の位置決めや、光学シートと発光体との間での位置決めが煩雑となり、このことも、表示装置の製造コストを上昇させてしまう原因となる。
【０００９】
また、各光学シートは、入射光を全て透過させるわけでなく、入射光の一部は光学シートで反射される。光学シートで反射した光は、発光体２６の背面に設けられた反射板２１（図１９参照）或いは他の光学シートで反射され、再利用され得る。しかしながら、各光学シートでの反射の度に、光の一部が吸収されてしまう。このような反射損失は、光学シートの数量が一枚増えるだけで、大幅に上昇してしまう。すなわち、面光源装置（表示装置）に多数の光学シートが含まれる場合、光源の発光体で発光される光の利用効率が著しく低下してしまう。
【００１０】
さらに、発光体からの発熱により、光学シートが加熱され、当該光学シートには曲がり、撓み、反り等の変形が生じ得る。このとき、多数の光学シートが設けられている面光源装置（表示装置）では、隣り合う光学シート同士が接触または擦れ合うこともある。光学シート同士が密着している箇所は、もはや期待した光学機能を発揮することができず、さらに、密着箇所が視認されてしまうこともある。また、光学シート同士が擦れ合うと、光学シートに傷が生じたり、さらには、カスが生じることもあり、著しく表示画質が劣化することになる。
【００１１】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、保護フィルムの入光側に設けられた光学シートに起因して生じる不具合に対処することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による保護フィルムは、
偏光子に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板をなすようになる偏光板用の保護フィルムであって、
樹脂材料からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を備え、
前記拡散成分は、長手方向を有し、所定の方向への配向を有するように配置されている。
【００１３】
本発明による保護フィルムにおいて、入光側の面、すなわち、当該保護フィルムの前記偏光子に対面する側とは反対側の面をなす複数の単位光学要素をさらに備えるようにしてもよい。
【００１４】
本発明による保護フィルムにおいて、前記複数の単位光学要素は、所定の配列方向に配列され、各単位光学要素は、当該複数の単位光学要素の配列方向と交差する方向に延び、前記拡散成分の配向方向は、前記複数の単位光学要素の長手方向に対して平行であるようにしてもよい。
【００１５】
本発明による保護フィルムにおいて、樹脂材料からなる前記主部および前記主部中に分散された前記拡散成分を有する光拡散層と、前記拡散成分が分散されていない樹脂層と、を含んでもよい。また、このような本発明による保護フィルムにおいて、前記光拡散層は、前記樹脂層よりも出光側、すなわち、前記偏光子の側に配置されていてもよい。
【００１６】
本発明による保護フィルムにおいて、前記光拡散層の前記主部と前記樹脂層との間に、光学界面が存在しないようにしてもよい。
【００１７】
本発明による保護フィルムにおいて、入光側の面、すなわち、前記偏光子に対面する側とは反対側の面に、前記拡散成分の存在に起因して形成された凹凸が設けられていてもよい。
【００１８】
本発明による保護フィルムにおいて、入光側の面、すなわち、前記偏光子に対面する側とは反対側の面に、賦型により形成された凹凸が設けられていてもよい。
【００１９】
本発明による保護フィルムが、押し出し加工によって製造された押し出し材であってもよい。
【００２０】
本発明による保護フィルムが、フィルム基材上にＵＶ硬化型樹脂を賦型することによって製造されてもよい。
【００２１】
本発明による保護フィルムにおいて、ヘイズ値が６０％以上９０％以下としてもよい。
【００２２】
本発明による保護フィルムにおいて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨ、２４時間での透湿度が、１０g/m2・24hr以上としてもよい。
【００２３】
本発明による偏光板は、
液晶表示パネル用の入光側の偏光板であって、
偏光子と、
上述した本発明による保護フィルムのいずれかであって、前記偏光子に入光側から接合された保護フィルムと、を備える。
【００２４】
本発明による偏光板において、前記保護フィルムと前記偏光子との間に配置された中間フィルムを、さらに含むようにしてもよい。
【００２５】
本発明による偏光板において、前記偏光板は、前記保護フィルムと前記偏光子との間に配置された接着層を、さらに含むようにしてもよい。このような本発明による偏光板において、前記接着層は、接着剤と、前記接着剤内に分散された拡散成分と、を含むようにしてもよい。
【００２６】
本発明による液晶表示パネルは、上述した本発明による偏光板のいずれかを備える。
【００２７】
本発明による液晶表示パネルにおいて、前記偏光板に出光側から積層され、画素配列を有した液晶セルと、をさらに備え、前記保護フィルムは、入光側の面をなし、所定の配列方向に配列された複数の単位光学要素を有し、前記偏光板の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、前記保護フィルムの前記複数の単位光学要素の配列方向は、前記液晶セルの画素配列と交差していてもよい。
【００２８】
本発明による表示装置は、上述した本発明による液晶表示パネルのいずれかと、
前記液晶表示パネルを前記保護フィルム側から照明する発光体と、を備える。
【００２９】
本発明による表示装置において、前記発光体は、前記偏向板の前記保護フィルムに直面する位置に配置されるようにしてもよい。
【００３０】
本発明による表示装置において、前記偏光板の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、前記複数の単位光学要素が、前記発光体の配列方向と平行な方向に、配列されていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、偏光子に入光側から接合される保護フィルムが拡散成分を有している。このため、従来保護フィルムの入光側に設けられていた拡散機能を有する光学シート類を削除することができ、当該光学シートに起因して生じる不具合を防止することができる。また、本発明によれば、拡散成分が、長手方向を有し、所定の方向に配向されている。これにより、保護フィルムに、その所定の方向に直交する方向へ異方性拡散機能を呈するようになり、保護フィルムに入射した光を必要以上に拡散する必要がなくなり、光の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の光学モジュールに組み込まれた偏光板（下偏光板）を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態による表示装置および光学モジュールの作用を説明するための図であって、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面で表示装置および光学モジュールを示す図である。
【図４】図４は、図１の光学モジュールに組み込まれた保護フィルムを示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による偏光板（下偏光板）の保護フィルムの製造方法および保護フィルムの製造装置の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に対応する図であって、本発明の一実施の形態による光源の発光体の変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムの一変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムの他の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、図３と同様の断面において液晶表示パネルを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図３と同様の断面において液晶表示パネルを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図３と同様の断面において液晶表示パネルを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１８】図１８は、表示装置および光学モジュールを示す縦断面図であって、本発明の一実施の形態による表示装置および光学モジュールの一変形例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、図１に対応する図であって、従来の表示装置を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、図１８に対応する図であって、従来の表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３４】
図１〜図５は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図である。図２は、光学モジュールの偏光板を示す斜視図であり、図３は、光学モジュールの作用を説明する図である。図４は、保護フィルムを示す斜視図であり、図５は、光学モジュールの偏光板に含まれる保護フィルムの製造方法を説明するための図である。
【００３５】
図１に示された表示装置１０は、液晶表示装置であって、液晶表示パネル１５と、液晶表示パネル１５の背面側（観察者側とは反対側、後述する保護フィルム５０の側）に配置された光源２５と、光源２５を背面側から覆う反射板２１と、を有している。光源２５は、複数の発光体２６を含んでおり、液晶表示パネル１５を背面側から照明する。一方、液晶表示パネル１５は、光源２５の発光体２６で発光された光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、画像を形成する装置である。
【００３６】
液晶表示パネル１５は、詳しくは後述するように、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板間に配置された液晶セル１１と、を有している。そして、液晶表示パネル１５の一対の偏光板のうちの入光側の偏光板４０と、光源２５をなす発光体２６と、によって、光学モジュール２０が形成されている。なお、以下においては、液晶表示パネル１５に含まれる一対の偏光板を区別するため、表示装置１０の配置状態に関係なく、入光側の偏光板４０を下偏光板と呼び、出光側の偏光板１２を上偏光板と呼ぶ。
【００３７】
この表示装置１０は、直下型の液晶表示装置として構成されており、光源２５をなす発光体２６は、液晶表示パネル１５と正面方向ｎｄ（図３参照）に直面する位置に、配置されている。すなわち、光源２５をなす発光体２６は、液晶表示パネル１５の最入光側に位置する下偏光板４０と正面方向ｎｄに直面する位置に、配置されている。したがって、光源２５をなす発光体２６と、液晶表示パネル１５の最入光側に位置する下偏光板４０と、の間には、他の部材が介在しておらず、発光体２６で発光された光は、直接、下偏光板４０に入射するようになる。
【００３８】
光源２５をなす発光体２６として、種々の既知な発光体、例えば冷陰極管を用いることができる。ただし、図示する例では、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２６によって光源２５が構成されている。図１から理解され得るように、多数の発光体２６は、仮想平面上に二次元的に配置されている。すなわち、多数の発光体２６が、仮想平面上において、一方向のみに配列されているのではなく、平面的な広がりを持って配置されている。とりわけ、図１に示す例において、光源２５をなす発光体２６は、第１の配列方向ｄ１に並べられるとともに、当該第１の配列方向と直交する第２の配列方向ｄ２にも並べられるようにして、配置されている。
【００３９】
また、反射板２１は、光源２５の発光体２６で発光された光を液晶表示パネル１５の側へ向けるための部材である。反射板２１の少なくとも内側表面は、例えば金属等の高い反射率を有する材料からなっている。
【００４０】
なお、本明細書において、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光体２６から液晶表示パネル１５を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１においては紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光体２６から液晶表示パネル１５を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。
【００４１】
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」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。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「保護フィルム」には、「保護シート」と呼ばれる部材も含まれる。
【００４２】
さらに、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、液晶表示パネル１５のパネル面、下偏光板４０の板面、後述する保護フィルム５０のフィルム面等は、互いに平行となっている。また、本明細書において、「正面方向」とは、表示装置１０の表示面１０ａへの法線方向ｎｄと平行な方向のことを指し、本実施の形態においては、下偏光板４０の板面への法線方向と平行となっている。
【００４３】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「対称」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００４４】
次に、液晶表示パネル１５について説明する。液晶表示パネル１５は、上述したように、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板１２，４０の間に配置された液晶セル１１と、を有している。このうち偏光板１２，４０は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能（吸収型の偏光分離機能）を有している。
【００４５】
一方、液晶セル１１は、ガラス等からなる一対の透明基板と、この透明基板間に設けられた液晶層と、を有している。液晶層に対して、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶層中の液晶分子の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板４０を透過した特定方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分は、一例として、液晶セル１１のうちの電界印加されている液晶層の領域を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されていない液晶層を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層の各領域への電界印加の有無によって、下偏光板４０を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板４０の出光側に配置された上偏光板１２をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１２で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。
【００４６】
ここで、図２および図３を参照して、液晶表示パネル１５用の下偏光板４０についてさらに詳述しておく。下偏光板４０は、吸収型の偏光分離機能を発揮し得る偏光子４１と、偏光子４１に入光側から接合（接着）された保護フィルム５０と、を有している。図３に示すように、保護フィルム５０は、液晶セル１１に対面しない側から、言い換えると入光側から偏光子４１に積層されており、偏光子４１を外部から保護するようになっている。
【００４７】
また、偏光子４１および保護フィルム５０に隣接するようにして偏光子４１および保護フィルム５０の間に位置し、偏光子４１および保護フィルム５０を互いに接着する接着層（図示せず）を、設けるようにしてもよい。偏光子４１および保護フィルム５０の密着性を高めるための接着層は、従来からある種々の接着剤を用いて形成され得る。一具体例として、例えばポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水性接着剤を用いて接着層を形成することができる。なお、本明細書における接着は、粘着や糊付けを含む概念であり、同様に、本明細書における接着剤とは、粘着剤や糊を含む概念である。
【００４８】
今日まで種々の偏光子が開発されてきており、これらの任意の偏光子を偏光子４１として用いることができる。一具体例として、ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子４１を用いることができる。ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子４１は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料などの二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性がポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。
【００４９】
次に、保護フィルム５０について説明する。ここで説明する保護フィルム５０は、光の進行方向を変化させる光制御機能を有している。具体的な構成として、保護フィルム５０は、入光側の面（保護フィルム５０の偏光子４１に対面する側とは反対側の面）をなす複数の単位光学要素６０を含んでいる。すなわち、保護フィルム５０の入光側面５０ｂが、図２および図３によく示されているように、並べて配置された単位光学要素（単位プリズム）６０によって形成された光学要素面（プリズム面）として構成されている。この光学要素面によって、保護フィルム５０は集光機能を発現するようになっている。
【００５０】
また、保護フィルム５０は、分散された長手方向ｌｄ（図４参照）を有する拡散成分５９ｂを含んでおり、この拡散成分５９ｂによって、保護フィルム５０は異方性光拡散機能を発現するようになっている。以下、保護フィルム５０の構成について、さらに詳述する。
【００５１】
なお、本明細書における「単位光学要素」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」といった要素と呼称の違いのみに基づいて区別されるものではない。同様に、「プリズム」および「レンズ」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。
【００５２】
図３によく示されているように、保護フィルム５０は、シート状の本体部５５と、本体部５５の入光側面５５ｂに並べて配置された単位光学要素６０と、を有している。各単位光学要素６０は、その配列方向と交差する方向であって且つ保護フィルム５０のフィルム面と平行な方向に、延びている。また、保護フィルム５０に含まれる単位光学要素６０は、互いに同一に構成されている。本実施の形態において、下偏光板４０の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、単位光学要素６０の配列方向は、複数の発光体２６の第１の配列方向ｄ１（図１参照）と平行となっている。
【００５３】
ところで、液晶表示パネル１５は、多数の画素を画成する。液晶表示パネル１５は、この画素毎に光の透過および遮断を制御することによって、映像を形成する。そして、単位光学要素６０の配列方向は、下偏光板４０の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、液晶表示パネル１５の液晶セル１１の画素の配列方向と交差、すなわち、画素の配列方向に対して傾斜または直交していることが好ましい。具体的には、下偏光板４０の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合に、単位光学要素６０の配列方向と液晶セル１１の画素の配列方向とが、１°以上４５°未満の角度で傾斜していることが好ましく、２°以上１５°以下の角度で傾斜していることがさらに好ましい。この場合、画素の規則的な配列に起因した周期性と、単位光学要素６０の規則的な配列に起因した周期性と、の干渉によって生じるモアレ（干渉縞）を効果的に目立たなくさせることができる。また、モアレを目立たなくさせる観点からすれば、単位光学要素６０の配列ピッチが、３０μｍ以下となっていることが好ましい。なお、幾何光学的な屈折あるいは反射による集光性乃至拡散性を発現するためには、該配列ピッチは可視光線の最大波長０．７８μｍよりも十分大きい必要があり、通常、５μｍ以上とする。
【００５４】
図３に示された断面は、単位光学要素６０の配列方向と保護フィルム５０のフィルム面への法線方向との両方向に沿った断面（以下。単に「主切断面」とも呼ぶ）である。図３に示すように、各単位光学要素６０は、主切断面において、三角形形状となっている。とりわけ図示する例においては、単位光学要素６０の主切断面における断面形状は、保護フィルム５０のフィルム面への法線方向を中心として左右対称に配置された二等辺三角形状となっている。この二等辺三角形形状の頂角の角度θａ（図３参照）は、集光機能と拡散機能を考慮して、例えば１５°以上１００°以下とすることができる。特に、θａは、３０°以上７０°以下であることが好ましい。
【００５５】
また、保護フィルム５０は、図３および図４に示すように、樹脂からなる主部５９ａと主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂとを有しており、拡散成分５９ｂは、長手方向ｌｄを有し、所定の方向への配向を有している。この拡散成分５９ｂによって、保護フィルム５０は異方性光拡散機能を発現するようになっている。より厳密には、保護フィルム５０は、主部５９ａと、拡散成分５９ｂと、を有する光拡散層５１ａを含んでいる。一例として、図４に示すように、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを、所定の方向ｏｄへの配向を有するようにして、保護フィルム５０内に配置することにより、異方性光拡散機能を保護フィルム５０に付与することができる。ここで、拡散成分５９ｂの長手方向とは、対象となる拡散成分５９ｂの最も長さ乃至直径が長くなる方向として特定することができる。また、「長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂが、所定の方向ｏｄへの配向を有する」とは、各拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄが所定の方向ｏｄに対してなす角度が、０°以上４５°以下となることであり、拡散成分５９ｂが、所定の方向ｏｄを基準とした方向的な規則性を持って配置されることを意味している。長手方向ｌｄが個々の拡散成分５９ｂ毎に異なる分布を持つ場合には、個々の長手方向５９ｂの統計的平均値をもって拡散成分（全体）についての長手方向ｌｄと定義する。なお、図２および図４に示された例においては、後述するように、この拡散成分５９ｂの配向方向は、並列配置された線状の単位光学要素６０の長手方向と平行になっている。また、図３、および、後述する図７乃至図１７においては、拡散成分５９ｂを簡略化して図示する。
【００５６】
本実施の形態における保護フィルム５０は、図３および図４によく示されているように、光拡散層５１ａと、拡散成分５９ｂを含有していない樹脂層５１ｂと、を有している。図示する例において、樹脂層５１ｂは、光拡散層５１ａよりも入光側に配置されている。すなわち、光拡散層５１ａは、樹脂層５１ｂよりも偏光子４１の側に配置されている。
【００５７】
樹脂層５１ｂは、上述した単位光学要素６０と、本体部５５の入光側の部分と、を構成している。一方、光拡散層５１ａは、樹脂層５１ｂに隣接する本体部５５の出光側の部分を構成している。また、後述する製造方法に起因して、光拡散層５１ａの主部５９ａと樹脂層５１ｂとの間に、光学界面が存在しない。すなわち、光は、保護フィルム５０内において樹脂層５１ｂから光拡散層５１ａへ、光学作用を及ぼされることなく入射する。
【００５８】
樹脂層５１ｂをなす樹脂材料および光拡散層５１ａの主部５９ａをなす樹脂材料として、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。
【００５９】
一方、光拡散層５１ａに分散された拡散成分５９ｂは、主部５９ａとは異なる屈折率を有してもよく、この場合、拡散成分５９ｂと主部５９ａとの屈折率差は、０．１〜０．５程度とする。あるいは、拡散成分５９ｂそれ自体が反射性を有していてもよい。この拡散成分５９ｂは、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。
【００６０】
長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの形状としては、一例として、回転楕円体形状、多角柱形状、多角錘形状、板状、粒状（米粒状）、針状、鱗状、微細板状等の種々の形状を採用することができる。また、具体的な例として、平均アスペクト比（長手方向ｌｄに沿った拡散成分５９ｂの長さの、長手方向ｌｄに直交する方向に沿った当該拡散成分５９ｂの長さに対する比の平均値）が、１．５以上５０以下であって、拡散成分５９ｂの平均粒径（体積相当法で算出された粒径、すなわち体積相当径の算術平均、以下同様）が０．５μ以上１００μｍ以下の物を、長手方向ｌｄを有した拡散成分５９ｂとして、用いることができる。これらの拡散成分５９の材料としては、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の有機系材料、ソーダガラス、鉛ガラス、フリントガラス、硼珪酸ガラス、石英、蛍石、氷晶石、ジルコニア、チタニア、酸化タングステン等の無機材料、あるいは、空気（気泡）等を用いることができる。また、有機繊維からなる拡散成分５９ｂ、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維等の耐熱性有機繊維からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。また、無機繊維からなる拡散成分５９ｂ、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維等の繊維状フィラーからなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。さらに、薄板状フィラー（マイカ）からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。さらに、不定形フィラーからなる拡散成分５９ｂ、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系白色顔料からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。
【００６１】
保護フィルム５０は、拡散成分５９ｂを含んだ光拡散層５１ａに起因して、光を拡散させる異方性光拡散機能を発現することができる。このように内添された拡散成分５９ｂに起因した保護フィルム５０の異方性光拡散機能の程度は、主部５９ａをなす樹脂材料、主部５９ａの厚み、拡散成分５９ｂの構成（形状、大きさ（粒径）、屈折率等）、拡散成分５９ｂの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。具体的には、単なる表層部をマット面化（粗面化）しただけでは通常到達することが不可能な程度、例えば６０％以上９０％以下の範囲内に、保護フィルム５０のヘイズ値を設定することも可能である。
【００６２】
ところで、下偏光板４０の入光側面、さらには液晶表示パネル１５の入光面をなす保護フィルム５０の入光側面５０ｂは、単位光学要素６０からなる光学要素面として形成されている。一方、保護フィルム５０の出光側面５０ａは、平坦面として形成されている。これにより、空気等の混入を防止しながら、保護フィルム５０と偏光子４１とを安定して積層および接着することが可能となる。
【００６３】
なお、本明細書において、保護フィルム５０の偏光子４１に対面する側の面５０ａに対して用いる「平坦」とは、保護フィルム５０と偏光子４１との安定した積層および接着を確保し得る程度の平坦を指す。例えば、保護フィルム５０の偏光子４１に対面する側の面５０ａの表面粗さが、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して十点平均粗さＲｚとして測定された場合に、１．０μｍ以下であれば平坦と言える。
【００６４】
このように保護フィルム５０が拡散成分５９ｂを内添されているにもかかわらず、保護フィルム５０の出光側面５０ａが平坦であることから、いわゆる「水貼り」によって、保護フィルム５０および偏光子４１を積層および接着することができる。具体的には、水、或いは、界面活性剤等の好適な添加剤が混合された水溶液（または、懸濁液）を間に介在させた状態で、保護フィルム５０および偏光子４１を互いに重ね合わせていく。これにより、空気等の異物の混入を防止しながら、保護フィルム５０および偏光子４１を積層することができる。またこの際、水あるいは水溶液（または懸濁液）に接着剤（例えば糊等）を混合しておくことにより、あるいは、保護フィルム５０および偏光子４１の少なくとも一方に接着層を予め設けておき、保護フィルム５０および偏光子４１を積極的に接着するようにしてもよい。
【００６５】
なお、「水貼り」後に、保護フィルム５０および偏光子４１からの水分の除去を促進するため、保護フィルム５０の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨでの状況下で、１０g/m2・24hr以上となっていることが好ましい。ただし、透湿度が高すぎると、吸湿に起因した反りや曲がりが発生し得るため、透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨで測定して４００g/m2・24hr以下であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度とは、ＪＩＳＺ０２０８に準拠してカップ法を用いて測定された数値を指す。
【００６６】
ここで、主に図５を参照して、以上のような構成からなる保護フィルム５０の製造方法の一例について説明する。なお、以下の説明では、保護フィルム５０が、押し出し加工によって押し出された押し出し材として形成されている。
【００６７】
まず、保護フィルム５０の製造に用いられ得る押し出し装置８０について説明する。図５に示すように、押し出し装置８０は、ダイ８２ａを含む押し出し機８２と、成型ロール８４と、成型ロール８４に対向して配置されたバックアップ手段８６と、成型ロール８４およびバックアップ手段８６の下流側に配置された誘導手段８８と、を有している。誘導手段８８は、一対のガイドロール８８ａとして構成されている。また、押し出し装置８０は、成型ロール８４を加熱する加熱手段８３と、成型ロール８４を冷却する冷却手段８７と、を有している。
【００６８】
成型ロール８４は、円柱状の外形状を有しており、本例において、成型ロール８４の円柱状の外周面には、単位光学要素６０の断面形状に対応した形状を有する溝が、螺旋状に形成されている或いは周状に多数形成されている。円柱状の成型ロール８４は、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。
【００６９】
また、成型ロール８４は、中心部８５ａと、表層部８５ｃと、中心部８５ａおよび表層部８５ｃの間に設けられた断熱部（断熱層）８５ｂと、を有している。表層部８５ｃは、成型ロール８４の成型面８４ａを構成し、上述した単位光学要素６０の断面形状に対応した形状を有する溝が形成されている。断熱部８５ｂは、表層部８５ｃおよび中心部８５ａよりも高い断熱性を有している。なお、断熱性の高低は、熱伝導率を用いて評価され得り、熱伝導率の値が小さいほど、断熱性が高いと言える。一例として、断熱部８５をスーパーエンプラ、特にポリエーテルエーテルケトン、あるいはセラミクスから形成し、表層部８５ｃおよび中心部８５ａを鋼から構成することができる。
【００７０】
バックアップ手段８６は、二以上の支持ロール８６ａと、二以上の支持ロール８６ａ間に架け渡された無縁のベルト部材（ベルト）８６ｂと、を有している。図示する例では、バックアップ手段８６は、二つの支持ロール８６ａを有している。各支持ロール８６ａは、円柱状に形成され、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。各支持ロール８６ａの回転軸線は、互いに平行であり、且つ、成型ロール８４の回転軸線とも平行になっている。そして、二以上の支持ロール８６ａは、回転軸線を中心として回転することにより、当該支持ロール８６ａに架け渡されたベルト部材８６ｂを駆動することができる。
【００７１】
図示する例において、二つの支持ロール８６ａのうちの一方は、成型ロール８４に対向して配置されたニップロール８６ａ１として構成されている。二つの支持ロール８６ａのうちの他方は、ニップロール８６ａ１との間で、ベルト部材８６ｂの移動経路を確定する調整ロール８６ａ２として構成されている。
【００７２】
図５に示すように、ニップロール８６ａ１と調整ロール８６ａ２との間にあるベルト部材８６ｂは、成型ロール８４からの押圧によって、成型ロール８４の外輪郭に対応して変形するようになっている。このため、後述するようにベルト部材８６ｂと成型ロール８４との間を通過するフィルム材料９０が、その移動経路に沿った或る長さＬのニップ区間ＮＺにわたって、ベルト部材８６ｂと成型ロール８４とによって加圧され続けることになる。図５に示す構成では、例えば、ニップ区間ＮＺの長さＬは、支持ロール８６ａ、とりわけ調整ロール８６ａ２の位置を調整することによって、適宜調整され得る。
【００７３】
このような成型ロール８４、ニップロール８６ａ１、調整ロール８６ａ２およびベルト部材８６ｂは、種々の材料を用いて構成される。例えば、成型ロール８４、ニップロール８６ａ１および調整ロール８６ａ２については、金属製のロールや、中心部が金属製であるとともに表層部が弾性体（例えばゴム）からなるロール等を用いることができる。また、ベルト部材８６ｂとしては、耐久性を有した金属製の無縁ベルト、例えば、クロム合金やニッケル合金などの金属合金製のベルト状の部材を、用いることができる。
【００７４】
なお、以上の例に限られず、バックアップ手段８６が単なる金属ロールまたはゴムロール等から構成されていてもよい。
【００７５】
加熱手段８３は、図５に示すように、成型ロール８４のうちのバックアップ手段８６と対面する直前の位置において、すなわち、成型ロール８４のうちの押し出し材９０に接触する直前の位置において、成型ロール８４を成型面８４ａから加熱することができる。加熱手段８３としては、図５に示すように、遠赤外線ヒータ８３ａを用いることができる。
【００７６】
一方、冷却手段８７は、押し出し材９０の移動経路に沿ったバックアップ手段８６と調整手段８８との間となる位置において、成型ロール８４に対向して配置されている。冷却手段８７は、押し出し材９０を介して成型ロール８４の表層部８５ｃに当接し、成型ロール８４を成型面８４ａから冷却することができる。冷却手段８７としては、内部に冷媒（例えば、冷却水）の循環路が形成された冷却ロール８７ａを用いることができる。
【００７７】
なお、上述したように、成型ロール８４は、成型面８４ａをなす表層部８５ｃに隣接し、断熱性に優れた断熱部８５ｂを設けられている。したがって、加熱手段８３から熱を加えられるのは、主として、成型ロール８４の表層部８５ｃとなり、且つ、冷却手段８７に熱を奪われるのは、主として、成型ロール８４の表層部８５ｃとなる。このため表層部８５ｃの層厚を薄くして表層部８５ｃの熱容量を小さくしておくことにより、加熱手段８３および冷却手段８７を用いて、成型ロール８４の表層部８５ｃの温度を迅速に且つ大幅に変化させることが可能となる。具体的には、冷却手段８７によって冷却された成型ロール８４の表層部８５ｃを、加熱手段８３からの加熱によって、短時間で加熱することができ、逆に、加熱手段８３によって加熱された成型ロール８４の表層部８５ｃを、冷却手段８７による冷却によって、短時間で冷却することができる。
【００７８】
次に、このような押し出し装置８０を用いて、上述した保護フィルム５０を製造する方法について説明する。ここで説明する方法においては、いわゆる共押し出しにより、上述した光拡散層５１ａおよび樹脂層５１ｂの押し出し材としてのフィルム材料９０を製造する。そして、得られたこのフィルム材料９０が保護フィルム５０をなすようになる。
【００７９】
まず、光拡散層５１ａをなすようになる第１の材料と、樹脂層５１ｂをなすようになる第２の材料と、を押し出し機８２に投入する。光拡散層５１ａをなすようになる第１の材料には、主部をなすようになる熱可塑性樹脂（例えば、ペレット状の熱可塑性樹脂材料）と、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと、が含まれている。また、樹脂層５１ｂをなすようになる第２の材料には、樹脂層５１ｂをなすようになる熱可塑性樹脂（例えば、ペレット状の熱可塑性樹脂材料）が含まれる。第２の材料に含まれる熱可塑性樹脂は、第１の材料に含まれる熱可塑性樹脂と異なる樹脂材料であってもよいし、第１の材料に含まれる熱可塑性樹脂と同一の樹脂材料であってもよい。
【００８０】
押し出し機８２に投入された第１および第２の樹脂材料をなす熱可塑性樹脂は、押し出し機８２内でガラス転移点温度以上に加熱される。そして、加熱されて軟化した第１および第２の樹脂材料が押し出し機８２によって押し出される。
【００８１】
一例として、ガラス転移点温度が１４０℃近辺となるポリカーボネート系樹脂が、第１および第２の樹脂材料に含まれる熱可塑性樹脂として用いられる場合、ダイ８２ａを通過した直後の熱可塑性樹脂の温度が３００℃程度となるように、押し出し機８２内で熱可塑性樹脂を加熱するようにしてもよい。この場合、拡散成分５９ｂの含有量が０重量％を超え４０重量％以下とすることができる。
【００８２】
また、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂは、押し出し機８２のダイ８２ａを樹脂材料とともに通過する際に、高圧下でその長手方向ｌｄが押し出し方向（機械方向）に沿うように、向けられる。これにより、押し出し材中の拡散成分５９ｂが、特定の方向ｏｄへの配向を持つようにして、保護フィルム５０内に分散されるようになる。この場合、拡散成分５９ｂの配向方向は、並列配置された線状の単位光学要素６０の長手方向と平行になる。
【００８３】
このようにして、熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂内に分散された拡散成分５９ｂとを有した第１の層（光拡散層５１ａをなすようになる層）と、熱可塑性樹脂からなる第２の層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）と、を有するフィルム材料９０が、押し出し材として、形成される。この際、押し出し機８２のダイ８２ａにおいて、フィルム材料９０の厚みは所望の厚さに制御され得る。
【００８４】
押し出し機８２から押し出されたフィルム材料９０は、成型ロール８４とバックアップ手段８６との間へ進む。この際、フィルム材料９０の熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂内に分散された拡散成分５９ｂとを有した第１の層（光拡散層５１ａをなすようになる層）がバックアップ手段８６と接触し、熱可塑性樹脂からなる第２の層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）が成型ロール８４と接触するようになる。そして、フィルム材料９０は、バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂによって熱可塑性樹脂および拡散成分５９ｂからなる第１の層（光拡散層５１ａをなすようになる層）の側から支持された状態で、成型ロール８４によって熱可塑性樹脂からなる第２の層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）の側から押圧される。バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂと成型ロール８４とによるフィルム材料９０の押圧は、フィルム材料９０が、所定長さの区間ＮＺを進む間に亘って、継続される。
【００８５】
このようにして、成型ロール８４の型面８４ａがフィルム材料９０の熱可塑性樹脂からなる層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）に押し付けられ、型面８４ａの凹凸形状がフィルム材料９０に転写される。また、フィルム材料９０が、成型ロール８４とバックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂとによって挟圧されている間に、拡散成分５９ｂはフィルム材料９０の内部に押し込まれる。
【００８６】
なお、無縁ベルト８６ｂは、成型ロール８４と比較して熱容量が格段に小さく、また、ヒータ等によって加熱されない。したがって、無縁ベルト８６ｂは、フィルム材料９０から熱を吸収したとしても、フィルム材料９０に接触していない間に十分な放熱を行う。このため、無縁ベルト８６ｂが再度フィルム材料９０に接触する際には、無縁ベルト８６ｂの温度は十分に低下しており、無縁ベルト８６ｂはフィルム材料９０の冷却を促進する。結果として、フィルム材料９０がバックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂから離間する際に、フィルム材料９０の無縁ベルト８６ｂに接触していた熱可塑性樹脂および拡散成分５９ｂからなる第１層（光拡散層５１ａをなす層）が十分に冷却される。すなわち、当該層に含まれる熱可塑性樹脂がそのガラス転移点温度未満の温度に到達するよう、無縁ベルト８６ｂによってフィルム材料９０を十分に冷却することができる。
【００８７】
しかも、このように、光拡散層５１ａの主部５９ａをなすようになる樹脂材料についてのガラス転移点温度未満まで、光拡散層５１ａをなすようになる第１層の温度が低下している場合には、当該熱可塑性樹脂材料は或る程度の変形抵抗を有するようになる。このため、主部５９ａをなすようになる樹脂材料の熱膨張率と、拡散成分５９ｂの熱膨張率との差に起因した熱変形が生じにくくなる。すなわち、主部５９ａをなすようになる樹脂材料の部分が後退し、拡散成分５９ｂの輪郭が浮き上がってくることが抑制され、フィルム材料９０の無縁ベルト８６ｂに接触していた面を平坦な面に維持することができる。
【００８８】
一方、押し出し機８２から押し出された直後のフィルム材料９０の温度は、３００℃程度にまで上昇している。このフィルム材料９０に接触することになる成型ロール８４は、フィルム材料９０に接触する直前に、加熱手段８３によって成型面８４ａの側から加熱される。成型面８４ａを含む表層部８５ｃは、断熱部８５ｂによって中心部８５ａから区画されており、迅速に且つ大幅にその温度を上昇させられ得る。この際、成型面８４ａの温度は、フィルム材料９０の成型ロール８４によって賦型されるようになる樹脂材料のガラス転移点温度以上の温度、例えば、賦型される樹脂材料がポリカーボネートである場合には１６０℃程度にまで加熱される。このようにして、押し出された直後のフィルム材料９０が、加熱された成型ロール８４の成型面８４ａと、バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂと、によって押圧される。
【００８９】
フィルム材料９０は、所定長さの区間ＮＺを進む間に亘って、バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂと成型ロール８４との間で押圧された状態となる。この間、上述したようにフィルム材料９０はバックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂに熱を奪われ、また、フィルム材料９０は成型ロール８４からも熱を奪われる。ただし、上述したように無縁ベルト８６ｂの側からはフィルム材料９０の熱が急速に奪われるが、成型ロール８４は、フィルム材料９０に接触する直前に加熱されている。したがって、賦型されるべき樹脂が、高温、好ましくはそのガラス転移転温度以上の温度に維持された状態で、成型ロール８４の成型面８４ａに所定の時間に亘って、成型ロール８４の成型面８４ａによって押圧されることになる。この結果、フィルム材料９０には、所望の凹凸形状が精度良く賦型されることになる。
【００９０】
図５に示すように、バックアップ手段８６と成型ロール８４との間での押圧から解放されたフィルム材料９０は、その後においても、バックアップ手段８６および誘導手段８８に支持された状態で、成型ロール８４の成型面８４ａへ向けて押圧されている。成型ロール８４の成型面８４ａ上に配置されたフィルム材料９０は、その後、成型ロール８４と冷却手段８７をなす冷却ロール８７ａとの間を通過する。この際、冷却手段８７によって、フィルム材料９０は、成型面８４ａに向けて押圧されながら冷却される。したがってこの冷却中、フィルム材料９０は、成型面８４ａに向けて押圧されることから変形を拘束される。これにより、フィルム材料９０の賦型された凹凸形状（単位光学要素６０をなすようになる凹凸形状）が、熱収縮によって期待された形状から大きく変形してしまうことを、効果的に防止することができる。
【００９１】
同時に、成型ロール８４の成型面８４ａを含む表層部８５ｃも、冷却ロール８７ａにより、フィルム材料９０を介して冷却される。これにより、フィルム材料９０を、成型ロール８４の表層部８５ｃとともに、当該フィルム材料をなす樹脂材料のガラス転移点温度未満の温度にまで、例えば、冷却される樹脂材料がポリカーボネートである場合には１３０℃程度にまで安定して冷却され得る。このようにして、成型ロール８４の表層部８５ｃの温度までもが、当該フィルム材料９０をなす樹脂材料のガラス転移点温度未満まで冷却されるので、その後、フィルム材料９０の温度が再びガラス転移点温度を越す温度まで上昇することもなく、これにより、成型ロール８４の予備加熱に起因して高精度に賦型された形状をその後もそのままに維持することができる。
【００９２】
成型ロール８４から離間した押し出し材９０は、その後、誘導手段８８によって、冷却されるとともに、適度なテンションを付加されて反りや曲がりを矯正されながら、誘導される。以上のようにして、熱可塑性を有した樹脂材料を拡散成分５９ｂとともに押し出してなるフィルム材料（押し出し材）９０からなる保護フィルム５０が作製される。なお、保護フィルム５０の平坦な出光側面５０ａは、フィルム材料９０のバックアップ手段８６に接触していた面によって形成され、保護フィルム５０の単位光学要素６０が形成された入光側面５０ｂは、押し出し材９０の成型ロール８４に接触していた面によって形成される。
【００９３】
次に、主として図３を参照しながら、保護フィルム５０に起因した表示装置１０の作用について説明する。
【００９４】
図３において、光源２５の発光体２６で発光された光は、直接または反射板２１で反射した後に観察者側に進み、液晶表示パネル１５に入射する。液晶表示パネル１５の最入光側には下偏光板４０が設けられている。そして、下偏光板４０の保護フィルム５０が、液晶表示パネル１５の最入光側面を形成している。
【００９５】
保護フィルム５０は、上述したように、光の進行方向が正面方向ｎｄに対してなす角度を全体的に小さくするように当該光の進行方向を変化させる集光機能と、光を拡散させる異方性光拡散機能を有している。このうち集光機能は、保護フィルム５０の単位光学要素６０によって発現され、異方性光拡散機能は、保護フィルム５０の光拡散層５１ａによって主として発現される。そして、単位光学要素６０が、保護フィルム５０の入光側面を形成し、光拡散層５１ａは、保護フィルム５０の出光側に設けられている。このため、保護フィルム５０に入射した光には、まず、集光機能が及ぼされ、その後に異方性光拡散機能が及ぼされるようになる。
【００９６】
図３によく示されているように、単位光学要素６０による集光機能の基本原理は、単位光学要素６０の一方の入光側面６０ｂ１から入射した光Ｌ３１，Ｌ３２を、他方の入光側面６０ｂ２において全反射させることにより、当該光の進行方向が正面方向ｎｄに対してなしている角度を減じるものである。すなわち、単位光学要素６０による集光機能は、主として、単位光学要素６０の配列方向と平行な光の成分に対して及ぼされる。そして、単位光学要素６０の断面形状を適宜設計しておくことにより、図３に示すように、保護フィルム５０の単位光学要素６０での集光機能が、その配列方向に隣り合う二つの発光体２６の中間点に対面する位置を含む領域であって、明るさが低下してしまう傾向のある領域において、顕著に発揮されるようになる。
【００９７】
すなわち、単位光学要素６０は、その配列方向に沿った光の成分を集光させるだけでなく、その配列方向に沿った明るさのムラを緩和する機能も発揮する。上述したように、単位光学要素６０が主としてその配列方向と平行な光の成分に対して光学機能を発揮することから、図１および図３に示す例のように、単位光学要素６０の配列方向が発光体２６の配列方向と平行な場合に、当該発光体２６の配列方向に沿った明るさのばらつきを、効果的に均一化して目立たなくさせることができる。したがって、図１に示された例では、二次元配列された発光体２６の第１の配列方向が、単位光学要素６０の配列方向と平行になっているため、第１の配列方向に沿った明るさのムラを解消し、輝度の面内分布を効果的に均一化することができる。
【００９８】
以上のように、保護フィルム５０の単位光学要素６０は、正面方向輝度の向上に役立つとともに、光源２５の発光体２６の構成（配置）に起因した明るさのむムラ(輝度の面内ばらつき)を緩和することにも役立つ。加えて、本実施の形態においては、単位光学要素６０中に拡散成分５９ｂが分散されていないため、入射面６０ｂ１および全反射面６０ｂ２として機能する単位光学要素６０の表面（プリズム面）が、拡散成分５９ｂに起因した凹凸のない平坦面として高精度に形成され得る。これにより、保護フィルム５０の単位光学要素６０が、期待された所望の光学機能を発揮することができる。
【００９９】
保護フィルム５０内におけるこのような集光機能の程度は、隣り合う二つの発光体２６の配置ピッチｐａ１、保護フィルム５０のフィルム面への法線方向に沿った発光体２６と保護フィルム２８との離間距離ｌａ１、単位光学要素６０の形状、単位光学要素６０の屈折率等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。
【０１００】
単位光学要素６０を介して保護フィルム５０へ入射した光は、その後、本体部５５内を、樹脂層５１ｂから、異方性光拡散機能を有した光拡散層５１ａへと進む。この光拡散層５１ａは、主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと、を有しており、この内添された拡散成分５９ｂに起因して異方性光拡散機能を発現する。
【０１０１】
長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂは、その長手方向と平行な方向の拡散角よりも、その長手方向に直交する方向の拡散角の方が広くなる（拡散性が強くなる）ような形の、強い異方性光拡散機能を呈するようになる。拡散角の異方性の程度は、保護フィルム５０の透過光について、該長手方向ｌｄの拡散角を１としたときに、該長手方向ｌｄと直交する方向の拡散角が１．１〜５倍となるように設計される。尚、ここでの拡散角は、半値角（最大輝度の半分以上の輝度を有する角度範囲）で評価する。したがって、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの平均方向が単位光学要素６０の長手方向と平行な方向に配向されている図４に示された態様においては、保護フィルム５０の光拡散層５１ａに起因した異方性光拡散機能は、単位光学要素６０の長手方向と平行な方向よりも、単位光学要素６０の配列方向と平行な方向に、より強く光拡散機能が発揮されるようになる。すなわち、図４に示された態様では、保護フィルム５０の集光機能が主として発揮される方向と異方性光拡散機能が主として発揮される方向とが一致する。このため、単位光学要素６０から集光作用を主として及ぼされる面内での輝度の角度分布を選択的に滑らかにすることができる。結果として、保護フィルム５０へ入射した光を必要以上に拡散する必要がなくなるので、光の有効利用を図ることが可能となる。
【０１０２】
このような内添された拡散成分５９ｂに起因した光拡散層５１ａでの異方性光拡散機能は、例えば賦型によって表面をマット面化すること或いは表層部に粒状物を設けることによって表面をマット面化することに起因した光拡散機能と比較して、程度（拡散の強さ）および質（拡散の均一性）において格段に優れる。
【０１０３】
具体的には、単に表面がマット化されたに過ぎない場合には、後に参照する図１０に二点鎖線で示す光線Ｌ９１のように、素抜けしてしまう光（進行方向を変化させられない）が生じてしまう。その一方で、内添された拡散成分５９ｂによれば、平面方向だけでなく厚さ方向にも拡散成分５９ｂが分散することになる。このため、光拡散層５１ａに入射した光Ｌ９２，Ｌ９３は、高い確率で、一回以上拡散成分５９ｂに衝突して、その進行方向を変化させるようになる。また、上述したように、主部５９ａをなす樹脂材料、主部５９ａの厚み、拡散成分５９ｂの構成（形状、大きさ（粒径）、屈折率等）、拡散成分５９ｂの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で光拡散層５１ａの異方性光拡散機能の程度を調節することができる。
【０１０４】
以上のようにして、面光源装置２０からの光を保護フィルム５０の光拡散層５１ａで或る程度拡散させることができる。これにより、保護フィルム５０の単位光学要素６０によって集光された後での、輝度の角度分布を滑らかに変化させるようにすることができる。また、保護フィルム５０の光拡散層５１ａにおける光拡散機能の程度を適宜調節しておくことにより、第１配列方向ｄ１および第２配列方向ｄ２に沿った発光体２６の配列に起因する輝度の面内分布を効果的に均一化して、発光体２６の像（ライトイメージ）が視認されてしまうことをより確実に防止することもできる。
【０１０５】
保護フィルム５０の光拡散層５１ａで拡散された光は、その後、保護フィルム５０の出光側に配置された下偏光板４０の偏光子４１、液晶セル１１および上偏光板１２に向かうことになる。この際、液晶セル１１は、画素毎に光を選択的に透過させ、これにより、表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【０１０６】
以上のような本実施の形態によれば、表示装置１０に組み込まれた光学モジュール２０において、偏光子４１に接合されて偏光板（下偏光板）４０をなすようになる保護フィルム５０は、光の進行方向を変化させ得る優れた光制御機能を有している。具体的には、保護フィルム５０は、樹脂材料中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂに起因した優れた異方性光拡散機能と、発光体２６の側へ向けて突出し保護フィルム５０の入光面をなす複数の単位光学要素６０に起因した優れた集光機能と、を発揮することができる。この保護フィルム５０による優れた光制御機能により、図１９に示された従来の表示装置１の面光源装置内に組み込まれていた拡散板Ａ、下拡散シートＢ、集光シートＣおよび上拡散シートＤ等の光学シート類を削除することが可能となる。
【０１０７】
これにより、表示装置に組み込まれる部材（光学シート）の数量を大幅に減じることができ、表示装置の製造コストや重量を直接的に大幅に低減することができる。また、表示装置あるいは面光源装置の組み立て時に必要となる光学シート類の位置決めといった煩雑な作業を省くことが可能となり、この点からも表示装置の製造コストを低減することができる。さらに、表示装置に組み込まれる部材（光学シート）を省くことにより、表示装置の薄型化も可能となる。
【０１０８】
また、従来の表示装置に組み込まれていた光学シート類は、光の進行方向を補正するための部材であったが、その反面、入射光の一部を吸収してしまっていた。加えて、従来の表示装置においては、多くの光が、いずれかの光学シートにおいて反射し、その進行方向を一回以上折り返した後に表示パネル内に入射していた。結果として、光源２５となる発光体２６で発光された光の多くが、いずれかの光学シートに吸収され、映像の表示に使用され得なかった。一方、上述した本実施の形態によれば、光源２５をなす発光体２６が偏光板４０の保護フィルム５０に直面、すなわち、間に何らの部材を介すことなく対面している。したがって、発光体２６で発光された光は、直接、液晶表示パネル１５の偏光板４０へ入射することができ、仮に反射されたとしても、反射板２１での一回の反射で、液晶表示パネル１５の偏光板４０へ再入射することができる。このため、発光体２６で発光された光の利用効率を大幅に上昇させることができる。この結果、例えば、従来の表示装置と比較して光源２５の出力を増強することなく、正面方向輝度を維持しながら視野角を大幅に広げることも可能となる。
【０１０９】
さらに、本実施の形態によれば、光源２５をなす発光体２６と偏光板４０の保護フィルム５０との間に光学シートが配置されていないので、光学シートの曲がり、撓み、反り等の変形に起因した表示画質の劣化といった不具合を回避することができる。なお、従来の表示装置では、図１９に示すように、発光体に直面する部材（拡散板Ａ）の厚みは、発光体からの発熱で変形してしまわないように、さらには、当該部材の出光側に位置する部材（拡散シートや集光シート）へ向けた熱移動を遮断できるよう、厚くなっていた。このように、拡散板Ａの厚みが増すと、拡散板Ａの材料費が嵩み、結果として、表示装置の製造コストが上昇してしまうといった不具合が生じていた。また、或る程度の厚みを有した拡散板Ａを面光源装置に組み込もうとすると、それなりの支持機構を設置する必要も生じていた。一方、本実施の形態によれば、発光体２６に直面する保護フィルム５０は、偏光板４０の一部として、液晶表示パネル１５に積層されている。すなわち、保護フィルム５０は液晶表示パネル１５に直接支持されているので、保護フィルム５０を支持するための特別の支持機構は不要であるとともに、液晶表示パネル１５によって保護フィルム５０の変形が拘束される。したがって、保護フィルム５０の厚みは、保護フィルム５０に期待される光学作用および偏光子の保護作用の観点から決定され得り、結果として、表示装置１０の製造コストを低減することができる。
【０１１０】
なお、図１９に示された従来の表示装置１において、光源２５、反射板２１、液晶セル１１および上偏光板１２の構成は、上述した実施の形態と同様に構成され得る。
【０１１１】
また、本実施の形態によれば、保護フィルム５０の拡散成分５９ｂが、長手方向ｌｄを有し、各拡散成分の長手方向ｌｄの平均方向が所定の方向ｏｄへ配向されている。これにより、保護フィルム５０は、その所定の方向ｏｄに直交する方向への拡散角がｏｄ方向への拡散角よりも広くなるような異方性光拡散機能を呈するようになる。とりわけ、図４に示された態様においては、拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄが、単位光学要素６０の長手方向と平行な方向に配向されていることにより、上述したように、保護フィルム５０の集光機能が主として発揮される方向と、異方性光拡散機能が主として発揮される方向とが一致する。このため、単位光学要素６０から集光作用が主として及ぼされる面内での輝度の角度分布を選択的に滑らかにすることができ、保護フィルム５０へ入射した光を必要以上に拡散する必要がなくなり、光の有効利用を図ることができる。
【０１１２】
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１１３】
上述した実施の形態において、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄの平均配向方向が、所定の方向ｏｄへ配向される例として、拡散成分５９ｂの平均配向方向ｏｄが、並列配置された線状の単位光学要素６０の長手方向と平行になっている例を示した。しかしながら、拡散成分５９ｂの平均配向方向ｏｄは、例えば、単位光学要素６０の配列方向と平行としてもよい。このように配向させた場合は、保護フィルム５０の透過光は、単位光学要素６０の長手方向には広い拡散角を発現し、一方、単位光学要素６０の配列方向には集光性（狭い拡散角）を発現する。要するに、所望の目的を達成するために、任意の方向への配向を有していればよい。
【０１１４】
また、上述した実施の形態において、光学モジュール２０の光源２５をなす発光体２６が、二次元配列された点状の発光体、典型的には発光ダイオードからなる例を示した。しかしながら、発光体２６は、上述した例に限られることなく、種々の既知な発光体、例えば、冷陰極管や、面状に発光するＥＬ（電場発光体）等を用いることもできる。図６には、発光体２６として線状の冷陰極管を用いた例が開示されている。図６に示された例において、発光体２６をなす線状の冷陰極管は、互いに平行となるように、所定の配列方向に配置されている。線状の冷陰極管の配列方向は、保護フィルム５０の単位光学要素６０の配列方向と平行になっている。この態様によれば、上述した実施の形態で既に説明したように、冷陰極管２６の配列に起因して生じる輝度の面内ばらつきを単位光学要素６０によって緩和し、冷陰極管２６の像（ライトイメージ）を視認されにくくすることができる。
【０１１５】
また、上述した実施の形態において、偏光板４０をなす保護フィルム５０は、樹脂材料からなる主部５９ａおよび主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂからなる光拡散層５１ａと、拡散成分５９ｂを含有せず樹脂材料のみからなる樹脂層５１ｂと、を有していた。言い換えると、拡散成分５９ｂは、保護フィルム５０の一部分のみに分散されていた。しかしながら、拡散成分５９ｂが保護フィルム５０の全域に分散されるようにしてもよい。このような例においては、保護フィルム５０が、樹脂材料からなる主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを含む拡散成分５９ｂと、を有する光拡散層５１ａのみから構成されることになり、単位光学要素６０は光拡散層５１ａの一部として構成される。この場合、保護フィルム５０の光拡散機能の程度を、さらに自由に調節することができる。なお、このような保護フィルム５０を押し出し装置８０を用いて製造する際、押し出し機８２から押し出されるフィルム材料９０を、主部５９ａと拡散成分５９ｂとからなる組成物の１層のみとすれば、光拡散層５１ａをなすようになる層のみからなる単層の押し出し材となる。また、押し出されるフィルム材料９０を、主部５９ａと拡散成分５９とからなる組成物の層と、主部５９ｂのみからなる層との２層を共押し出しすれば、光拡散層５１ａと樹脂層５１ｂとの積層体の押し出し材となる。
【０１１６】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０の単位光学要素６０の主切断面における断面形状が、三角形形状からなる例を示したが、これに限られず、保護フィルム５０の単位光学要素６０の主切断面における断面形状は種々の形状に設計され得る。例えば、保護フィルム５０の主切断面における単位光学要素６０の断面形状をなす三角形形状の頂部が面取りされていてもよい。また、図３に二点鎖線で示すように、保護フィルム５０の主切断面において、上述した三角形形状の本体部５５から延び出る二辺が、外方に膨出した曲線となるように変形されてもよい。
【０１１７】
さらに、図７に示すように、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、曲線状の外輪郭を有するようにしてもよい。すなわち、単位光学要素６０の入光面が曲面として構成されてもよい。具体的な形状の例として、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、楕円の一部（一例として半楕円）または円の一部（一例として半円）に相当する形状を有するようにしてもよい。さらに、図８に示すように、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、上述した主切断面における三角形形状の頂部を取り除いてなる形状を有するようにしてもよい。具体的な形状の例として、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、図８に示すように等脚台形形状となるようにしてもよいし、或いは、当該等脚台形形状の上底を曲線に変更してなる形状を持つようにしてもよい。また、図２に示すように、各単位光学要素６０の頂部が突出して長手方向に延びて稜線部を構成する場合、該稜線部の高さが長手方向全域に亘って一定であると、図１８に示すように導光板２３表面に接して載置された場合、稜線部の全域が広い面積（乃至長さ）で導光板２３と接するため、干渉縞、濡れた滲み状の輝度ムラ（Ｗｅｔ Ｏｕｔ；光浸潤とも呼称される）、白点状のムラ等の不具合が発生しやすくなる。これを低減させるために、特許第３１１９４７１号公報、特許第４１６８１７９号公報、特開２００５−２３４５３７号公報等に開示されているように、該稜線部の高さを、ランダムに、あるいは規則的に変調してもよい。
【０１１８】
なお、図７および図８に示された保護フィルム５０は、図５を参照しながら既に説明した押し出し装置８０を用いて製造され得る。この際、作製対象となる単位光学要素６０の断面形状に対応した形状の溝が成型面８４ａに形成された成型ロール８４を用いることになる。
【０１１９】
さらに、上述した実施の形態において、単位光学要素６０が、本体部５５上に一次元配列されている例、すなわち、線状の単位光学要素６０が、本体部５５上に並列配置されている例を示したが、これに限られない。単位光学要素６０が、いわゆるフライアイレンズ（またはマイクロレンズ）を構成するよう、本体部５５上に二次元配列されていてもよい。この例においては、単位光学要素６０は、本体部５５上に、規則的な配列で配置されていてもよいし、不規則的な配列で配置されていてもよい。点状の単位光学要素６０が本体部５５上に規則的な配列で二次元的に配置される場合には、単位光学要素６０の第１の配列方向が発光体２６の第１の配列方向ｄ１（図１参照）と平行となり、単位光学要素６０の第２の配列方向が発光体２６の第２の配列方向ｄ２（図１参照）と平行となるようにしてもよい。また、フライアイレンズ（またはマイクロレンズ）を構成する点状の単位光学要素６０の形状としては、球の一部（例えば半球）、回転楕円体の一部（例えば半回転楕円体）、円錐および四角錐等の多角錐等の錐体、円錐台および四角錐台等の多角錐台等の錐台体等を、一例として、挙げることができる。
【０１２０】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０が、集光機能を有している例を示したが、これに限られない。例えば、発光体２６からの光が十分に集光された状態となっていれば、保護フィルム６０に集光機能を付与する必要はない。すなわち、保護フィルム５０に単位光学要素６０を設ける必要はない。また、保護フィルム５０に単位光学要素６０を設けることなく、保護フィルム５０と光源２５との間に、集光機能を有する集光シートＣ（図１９参照）等の部材を設けてもよい。
【０１２１】
ここで、図９〜図１１には、保護フィルム５０に単位光学要素６０が設けられていない例が示されている。すなわち、図９〜図１１では、保護フィルム５０は、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを含有した光拡散層５１ａのみからなり、異方性光拡散機能を効果的に発揮するようになる。このうち、図９に示された例では、保護フィルム５０の出光側面５０ａおよび入光側面５０ｂの両方が平坦な面として構成されている。図９に示された保護フィルム５０は、成型面８４ａが平坦面として構成された成型ロール８４を用いて、上述した押し出し加工により、製造され得る。
【０１２２】
また、図１０に示された例では、保護フィルム５０の出光側面５０ａが平坦な面として構成され、保護フィルム５０の入光側面５０ｂ（本体部の入光側面５５ｂでもある）が凹凸面として形成されている。入光側面５０ｂに設けられた凹凸は、主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂに起因しており、より具体的には、拡散成分５９ｂが露出して或いは拡散成分５９ｂの輪郭が浮き出て形成されている。図１０に示された保護フィルム５０は、成型面８４ａが平坦面として構成された成型ロール８４を用いて、上述した押し出し加工により、製造され得る。ただし、押し出し機８２から押し出されたフィルム材料９０のバックアップ手段８６に接触する側の面からの冷却を或る程度の強さに維持しながら、その一方で、成型ロール８４に接触する側の面からの冷却を弱めておき、これにより、成型ロール８４からの解放後に、フィルム材料９０が成型ロール８４に接触した側から冷却されるようにする。この場合、成型ロール８４からの解放後の冷却により、主部５９ａをなす樹脂材料が熱収縮し、これにより、主部５９ａから拡散成分５９ｂが浮かび上がるようにすることができる。
【０１２３】
また、図１１に示された例では、保護フィルム５０の出光側面５０ａが平坦な面として構成され、保護フィルム５０の入光側面５０ｂが凹凸面として形成されている。入光側面５０ｂに設けられた凹凸は、賦型によって形成されている。上述した保護フィルムの製造方法において、外周面に凹凸模様が形成された成型ロール８４を用いれば、成型ロール８４の凹凸模様が押し出し材９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂに転写され、これにより、押し出し材９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂ（すなわち、保護フィルム５０の入光側面５０ｂ）に凹凸を形成することができる。また、保護フィルム５０の入光側面５０ｂに賦型によって凹凸を形成する場合、保護フィルム５０の入光側面５０ｂに、拡散成分５９ｂの存在に起因した凹凸が形成されないようにしてもよいし（図９に示された例）、或いは、賦型による凹凸に加えて拡散成分５９ｂの存在に起因した凹凸が形成されるようにしてもよい（図１０に示された例）。
【０１２４】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０が押し出し加工によって得られた押し出し材からなる例を示したが、これに限られない。射出成型等のその他の製造方法によって製造された保護フィルムを用いることもできる。ここで、図１２〜図１５には、一例として、基材フィルム５３上に塗布された樹脂、例えば電離放射線を所望の形状に成型することによって作製され得る保護フィルム５０の一例が示されている。図１２に示された保護フィルム５０は、基材フィルム５３上に、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを含有させた樹脂を賦型することにより、作製され得る。図１２に示された保護フィルム５０では、入光側面５０ｂをなす単位光学要素６０が光拡散層５１ａの一部として形成され、当該光拡散層５１ａの出光側に基材フィルム５３からなる樹脂部５１ｂが設けられている。
【０１２５】
図１３に示された保護フィルム５０では、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを含有して光拡散層５１ａをなす基材フィルム５３上に、拡散成分５９ｂを含まない樹脂部５１ｂを積層してその表面に単位光学要素６０を賦型することにより、作製され得る。この拡散成分５９ｂを含む基材フィルム５３として、例えば押し出し材を用いることができ、この基材フィルム５３が光拡散層５１ａを構成する。
【０１２６】
図１４に示された例においては、基材フィルム５３上に拡散成分５９ｂを含まない樹脂を積層してその表面に単位光学要素６０を賦型して単位光学要素６０が形成されているが、基材フィルム５３の単位光学要素６０が形成されていない出光側面５０ａには、凹凸面を有したマット層５４が形成されている。このマット層５４は、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと、バインダー樹脂として機能する樹脂材料（例えば電離放射線樹脂）と、から構成されており、バインダー樹脂としての樹脂材料が主部５９ａとして機能することによって光拡散層５１ａを構成する。マット層５４は、単位光学要素６０の賦型前または賦型後のいずれかに基材フィルム５３上に作製され得る。
【０１２７】
図１５に示された例においては、基材フィルム５３と単位光学要素６０及びランド部５２をなす拡散成分５９ｂを含まない樹脂材料との間に、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂおよびバインダー樹脂として機能する樹脂材料（主部５９ａ）からなるマット層５４が形成されている。図１５に示された態様では、基材フィルム５３上にマット層５４が形成され、当該マット層５４上にランド部５２を介して単位光学要素６０が賦型されている。
【０１２８】
なお、基材フィルム５３上に塗布した樹脂を成型して保護フィルム５０を形成する場合には、図１２〜図１５に示されているように、基材フィルム５３上に塗布された樹脂が、複数の単位光学要素６０だけでなく、基材フィルム５３と単位光学要素６０との間に配置され基材フィルム５３を覆うランド部５２と、を形成するようにしてもよい。この場合、保護フィルム５０の本体部５５の一部をランド部５２が構成することになる。
【０１２９】
上述した実施の形態においては、樹脂層５１ｂあるいは光拡散層５１ａの主部５１ａを構成する樹脂としてポリカーボネート系樹脂を選択したが、これに限られない。例えば、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリシクロオレフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性樹脂、アクリレート、メタクリレート系、エポキシ系等の単量体、あるいはプレポリマーからなる電離放射線硬化性樹脂等も用いることができる。なお、電離放射線としては、紫外線、電子線等が用いられる。
【０１３０】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０が水貼りによって偏光子４１に接合される例を示したが、これに限られない。例えば、図１６に示すように、接着剤４９ａと、接着剤４９ａ内に分散された拡散成分４９ｂと、を含有した接着層４９が、保護フィルム５０と偏光子４１との間に配置されるようにしてもよい。図１６に示された態様によれば、保護フィルム５０の異方性光拡散機能の程度から独立して、接着層４９による光拡散機能の程度を適宜調節することができる。これにより、下偏光板４０が発揮し得る異方性光拡散機能の程度をより自由に設計することができる。なお、接着層４９に含有される拡散成分４９ｂは、接着剤４９ａとは異なる屈折率を有し粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分４９ｂをなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分４９ｂの形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分４９ｂは、保護フィルム５０の長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂとは異なって、例えば球状（粒子状）としてもよく、あるいは、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと同様に、例えば回転楕円体や線状等の種々の形状としてもよい。また、接着層４９による光拡散機能の程度は、保護フィルム５０における光拡散機能の程度と同様の手法により、適宜調節され得る。
【０１３１】
このように、接着層４９の光拡散機能が、等方性であってもよいし、異方性であってもよい。また、接着層４９が異方性光拡散機能を有する場合には、当該接着層４９によって光拡散機能が強く発揮される方向が、図４に示された態様と同様に単位光学要素６０の配列方向（集光機能が強く発揮される方向）と平行であってもよいし、或いは、単位光学要素６０の長手方向（集光機能が強く発揮されない方向）と平行であってもよい。
【０１３２】
さらに、上述した実施の形態において、下偏光板４０が、偏光子４１、および、偏光子４１に入光側から接合された保護フィルム５０のみ、からなる例を示したが、これに限られず、更に偏光子４１の出光側にも、例えばＴＡＣフィルムからなる保護フィルムが設けられていてもよい。また、光の位相差を補償するための位相差板が下偏光板４０と液晶セル１１との間に設けられることもがあるが、この場合、下偏光板４０の出光側の保護フィルムが、位相差板の入光側の保護フィルムを兼ねるようにしてもよい。また、下偏光板４０が、図１７に示すように、偏光子４１よりも入射側に位置する他の部材をさらに含むようにしてもよい。
【０１３３】
図１７に示す例においては、保護フィルム５０と偏光子４１との間の中間フィルム４８として、特定の偏光成分を透過させるとともに、その他の偏光成分を反射して再び光源側へ戻す機能を有した偏光分離フィルム４８が設けられている。すなわち、偏光分離フィルム４８を設けることによって、偏光子４１を透過し得る偏光成分の光を選択的に偏光子４１へ入射させ、その他の光を光源側に戻すことができる。光源側に戻された光は、その後の反射等によって、偏光状態を変化させて偏光分離フィルム４８へ再度入射し得る。輝度の向上に役立ち得る偏光分離フィルム４８として、米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。また、「ＤＢＥＦ」以外にも、韓国Shinwha Intertek社から入手可能な高輝度偏光シート「ＷＲＰＳ」や、あるいは、ワイヤーグリッド偏光子等を、偏光分離フィルム４８として用いることができる。
【０１３４】
さらに、下偏光板４０の偏光子４１と保護フィルム５０との間の中間フィルム４８として、光拡散機能を有した光拡散シートが設けられていてもよい。この際、この光拡散シートが、等方性光拡散機能を有していてもよいし、異方性光拡散機能を有していてもよい。また、光拡散シートが異方性光拡散機能を有する場合には、当該光拡散シートによって光拡散機能が強く発揮される方向が、図４に示された態様と同様に単位光学要素６０の配列方向（集光機能が強く発揮される方向）と平行であってもよいし、或いは、単位光学要素６０の長手方向（集光機能が強く発揮されない方向）と平行であってもよい。
【０１３５】
さらに、上述した実施の形態において、光制御機能を有した保護フィルム５０を含む偏光板４０の直下に、光源２５をなす発光体２６が配置される例、すなわち、光制御機能を有した保護フィルム５０を含む偏光板４０が、直下型の液晶表示装置１０に適用されている例を示したが、これに限られない。図１８に示すように、光制御機能を有した保護フィルム５０を含む偏光板４０が、発光体２６からの光を受ける導光板２３に直面する位置に配置されるようにしてもよい。
【０１３６】
図１８に示された例において、偏光板４０は、発光体２６と発光体２６からの光を受ける導光板２３とを有した面光源装置２２とともに使用され、面光源装置２２の導光板２３に直面する位置に配置されている。この例では、光学モジュール２０が、偏光板４０と、偏光板４０の保護フィルム５０に直面する位置に配置された導光板２３と、を有している。なお、図１８に示された例において、偏光板４０を含む液晶表示パネル１５が、上述した実施の形態と同様に構成され得る。
【０１３７】
図１８に示された例において、面光源装置２２は、導光板２３と、導光板２３の側方に配置された発光体２６と、導光板２３の背面に配置された反射シート２１ａと、を有し、いわゆるエッジライト型（サイドライト型）のバックライトとして構成されている。光源２５の発光体２６からの光は、導光板２３の側面（入射面）から導光板２３内に入射し、導光板２３の一対の主面間で反射を繰り返しながら導光板２３内を導光方向に沿って進む。導光板２３には、図示しない光取り出し要素、例えば、反射シート２１ａに対面する導光板２３の裏面に設けられた白色ドットや、導光板２３内に分散された拡散成分等が設けられており、出光量が導光方向に沿って概ね均一となるように、導光板２３内を進む光が導光板２３から観察者側へ出射していく。この際、図１８に示すように、導光板２３から出射する多くの光Ｌ１８１は、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に向けて出射するようになる。
【０１３８】
このような導光板２３に対して、保護フィルム５０の単位光学要素６０は、その配列方向が導光板２３の導光方向と平行となるように配置されている。また、単位光学要素６０は、導光板２３の側へ向けて、保護フィルム５０から突出している。そして、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に沿って液晶表示パネルに向かう光Ｌ１８１は、単位光学要素６０の一方の面６０ｂ１を介して保護フィルム５０へ入射し、その後、単位光学要素６０の他方の面６０ｂ２で反射（とりわけ、全反射）して進行方向を正面方向ｎｄ側へ偏向する。このようにして、保護フィルム５０は集光機能を発揮することができる。
【０１３９】
これに対して、図２０に示すように、従来の下偏光板１３を含む液晶表示パネルとの組み合わせで用いられる従来のエッジライト型の面光源装置には、多くの場合、導光板２３の出光側に集光シート（プリズムシート、反射型プリズムシート、逆プリズムシート）Ｃが設けられていた。このため、本発明による実施の形態においては、保護フィルム５０の集光機能を、図２０に示された従来の面光源装置に含まれていた集光シート（プリズムシート、反射型プリズムシート、逆プリズムシート）Ｃの集光機能と同様にすることにより、表示装置１全体としての光学特性を維持しながら、この集光シートＣを面光源装置から省くことが可能となる。同様に、図２０に示された従来の面光源装置には、集光シートＣのさらに出光側に光拡散シートＤが設けられているが、本発明による実施の形態においては、保護フィルム５０が拡散成分５９ｂを含有している場合には、この拡散成分５９ｂに起因した光拡散機能の程度を適宜調節することによって、光拡散シートＤも省くことが可能となる。これにより、図１８に示された態様によっても、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４０】
なお、図２０に示された従来の表示装置１のうち、既に説明した構成と同一に構成され得る部分に対しては、当該既に説明した構成に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１４１】
以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【０１４２】
なお、光源２５をなす発光体２６または導光板２３と、液晶表示パネルと、の間に多数の光学シートが含まれた従来の表示装置１との比較において、本発明の一実施の形態に係る表示装置１０、偏光板４０および保護フィルム５０の利点を説明したが、このような記載は、本発明の一実施の形態に係る表示装置１０、偏光板４０および保護フィルム５０を、その入光側に配置される光学シートと組み合わせて用いることを排除するものではない。すなわち、本発明は、表示装置１０、偏光板４０および保護フィルム５０と、発光体２６または導光板２３との間に、一以上の光学シートが配置されている態様をも含み、このような態様においても、保護フィルム５０に起因する優れた作用効果を享受することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１０ 表示装置
１１ 液晶セル
１５ 液晶表示パネル
２０ 光学モジュール
２５ 光源
２６ 発光体
４０ 偏光板、下偏光板
４１ 偏光子
４８ 中間フィルム
４９ 接着層
４９ａ 接着剤
４９ｂ 拡散成分
５０ 保護フィルム、光学シート
５０ａ 出光側面
５０ｂ 入光側面
５１ａ 光拡散層
５１ｂ 樹脂層
５２ ランド部
５４ マット層
５５ 本体部
５５ｂ 入光側面
５９ａ 主部
５９ｂ 拡散成分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板をなすようになる偏光板用の保護フィルムに関する。また、本発明は、このような保護フィルムを含む偏光板、並びに、この偏光板を含む液晶表示パネルおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、偏光子を含んだ偏光板と、偏光板に対面する位置に配置された発光体と、を有する光学モジュールが、光学デバイスに組み込まれて使用されている。典型的な使用例として、この光学モジュールは、表示装置、とりわけ、液晶表示装置に用いられる。液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明するバックライトとして機能する面光源装置と、を有している。
【０００３】
図１９に示すように、面光源装置は、発光体を含んだ光源と、発光体からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シートと、を含んでおり、所望の光学特性で液晶表示パネルを照明することができるように設計されている。図１９に示された面光源装置の一例では、光源２５の発光体２６の側から順に、拡散板Ａ、下拡散シートＢ、集光シートＣおよび上拡散シートＤが設けられている。このうち、集光シートＣは、光の進行方向を正面方向へ絞り込み正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）を有している。一方、拡散板Ａ、下拡散シートＢおよび上拡散シートＤは、光源２５の発光体２６からの光を拡散させて発光体２６の像を隠す（目立たなくさせる）光拡散機能を有している。
【０００４】
一方、図１９に示されているように、液晶表示パネルは、画素毎に液晶の配向を制御し得る液晶セル１１と、液晶セルの入光側に配置された下偏光板１３と、液晶セル１１の出光側に配置された上偏光板１２と、を有している。一対の偏光板１２，１３は、特定の偏光成分の光を透過させ、前記特定の偏光成分以外の成分の光を吸収する偏光子と、偏光子に入光側から接着され偏光子を保護する保護フィルムと、を有している。
【０００５】
このうち保護フィルムは、通常、コスト上の制約から単なる透光性フィルムとして形成されており、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼすことはない。また、光学的機能を付与された保護フィルムが存在しない訳ではないが、偏光子との接着性や偏光子を保護する保護機能を考慮すると、実際上、保護フィルムの偏光子に対面しない側の面を単にマット面化したといった程度にとどまっている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
ただし、保護フィルムの一方の表面をマット面化する程度では、保護フィルムに十分な拡散機能を付与することはできない。このため、図１９に示すように、従来の表示装置においては、偏光板の保護フィルムの入光側に、多数の光学シートを設ける必要が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、面光源装置（表示装置）に多数の光学シートが含まれることに起因して、種々の問題が生じている。まず、光学シートの数量が増えると、表示装置の製造コストが直接的に上昇してしまう。また、面光源装置（表示装置）に多数の光学シートが含まれる場合、面光源装置の組み立て時に行う光学シート間の位置決めや、光学シートと発光体との間での位置決めが煩雑となり、このことも、表示装置の製造コストを上昇させてしまう原因となる。
【０００９】
また、各光学シートは、入射光を全て透過させるわけでなく、入射光の一部は光学シートで反射される。光学シートで反射した光は、発光体２６の背面に設けられた反射板２１（図１９参照）或いは他の光学シートで反射され、再利用され得る。しかしながら、各光学シートでの反射の度に、光の一部が吸収されてしまう。このような反射損失は、光学シートの数量が一枚増えるだけで、大幅に上昇してしまう。すなわち、面光源装置（表示装置）に多数の光学シートが含まれる場合、光源の発光体で発光される光の利用効率が著しく低下してしまう。
【００１０】
さらに、発光体からの発熱により、光学シートが加熱され、当該光学シートには曲がり、撓み、反り等の変形が生じ得る。このとき、多数の光学シートが設けられている面光源装置（表示装置）では、隣り合う光学シート同士が接触または擦れ合うこともある。光学シート同士が密着している箇所は、もはや期待した光学機能を発揮することができず、さらに、密着箇所が視認されてしまうこともある。また、光学シート同士が擦れ合うと、光学シートに傷が生じたり、さらには、カスが生じることもあり、著しく表示画質が劣化することになる。
【００１１】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、保護フィルムの入光側に設けられた光学シートに起因して生じる不具合に対処することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による保護フィルムは、
偏光子に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板をなすようになる偏光板用の保護フィルムであって、
樹脂材料からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を備え、
前記拡散成分は、長手方向を有し、所定の方向への配向を有するように配置されている。
【００１３】
本発明による保護フィルムにおいて、入光側の面、すなわち、当該保護フィルムの前記偏光子に対面する側とは反対側の面をなす複数の単位光学要素をさらに備えるようにしてもよい。
【００１４】
本発明による保護フィルムにおいて、前記複数の単位光学要素は、所定の配列方向に配列され、各単位光学要素は、当該複数の単位光学要素の配列方向と交差する方向に延び、前記拡散成分の配向方向は、前記複数の単位光学要素の長手方向に対して平行であるようにしてもよい。
【００１５】
本発明による保護フィルムにおいて、樹脂材料からなる前記主部および前記主部中に分散された前記拡散成分を有する光拡散層と、前記拡散成分が分散されていない樹脂層と、を含んでもよい。また、このような本発明による保護フィルムにおいて、前記光拡散層は、前記樹脂層よりも出光側、すなわち、前記偏光子の側に配置されていてもよい。
【００１６】
本発明による保護フィルムにおいて、前記光拡散層の前記主部と前記樹脂層との間に、光学界面が存在しないようにしてもよい。
【００１７】
本発明による保護フィルムにおいて、入光側の面、すなわち、前記偏光子に対面する側とは反対側の面に、前記拡散成分の存在に起因して形成された凹凸が設けられていてもよい。
【００１８】
本発明による保護フィルムにおいて、入光側の面、すなわち、前記偏光子に対面する側とは反対側の面に、賦型により形成された凹凸が設けられていてもよい。
【００１９】
本発明による保護フィルムが、押し出し加工によって製造された押し出し材であってもよい。
【００２０】
本発明による保護フィルムが、フィルム基材上にＵＶ硬化型樹脂を賦型することによって製造されてもよい。
【００２１】
本発明による保護フィルムにおいて、ヘイズ値が６０％以上９０％以下としてもよい。
【００２２】
本発明による保護フィルムにおいて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨ、２４時間での透湿度が、１０g/m2・24hr以上としてもよい。
【００２３】
本発明による偏光板は、
液晶表示パネル用の入光側の偏光板であって、
偏光子と、
上述した本発明による保護フィルムのいずれかであって、前記偏光子に入光側から接合された保護フィルムと、を備える。
【００２４】
本発明による偏光板において、前記保護フィルムと前記偏光子との間に配置された中間フィルムを、さらに含むようにしてもよい。
【００２５】
本発明による偏光板において、前記偏光板は、前記保護フィルムと前記偏光子との間に配置された接着層を、さらに含むようにしてもよい。このような本発明による偏光板において、前記接着層は、接着剤と、前記接着剤内に分散された拡散成分と、を含むようにしてもよい。
【００２６】
本発明による液晶表示パネルは、上述した本発明による偏光板のいずれかを備える。
【００２７】
本発明による液晶表示パネルにおいて、前記偏光板に出光側から積層され、画素配列を有した液晶セルと、をさらに備え、前記保護フィルムは、入光側の面をなし、所定の配列方向に配列された複数の単位光学要素を有し、前記偏光板の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、前記保護フィルムの前記複数の単位光学要素の配列方向は、前記液晶セルの画素配列と交差していてもよい。
【００２８】
本発明による表示装置は、上述した本発明による液晶表示パネルのいずれかと、
前記液晶表示パネルを前記保護フィルム側から照明する発光体と、を備える。
【００２９】
本発明による表示装置において、前記発光体は、前記偏向板の前記保護フィルムに直面する位置に配置されるようにしてもよい。
【００３０】
本発明による表示装置において、前記偏光板の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、前記複数の単位光学要素が、前記発光体の配列方向と平行な方向に、配列されていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、偏光子に入光側から接合される保護フィルムが拡散成分を有している。このため、従来保護フィルムの入光側に設けられていた拡散機能を有する光学シート類を削除することができ、当該光学シートに起因して生じる不具合を防止することができる。また、本発明によれば、拡散成分が、長手方向を有し、所定の方向に配向されている。これにより、保護フィルムに、その所定の方向に直交する方向へ異方性拡散機能を呈するようになり、保護フィルムに入射した光を必要以上に拡散する必要がなくなり、光の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の光学モジュールに組み込まれた偏光板（下偏光板）を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態による表示装置および光学モジュールの作用を説明するための図であって、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面で表示装置および光学モジュールを示す図である。
【図４】図４は、図１の光学モジュールに組み込まれた保護フィルムを示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による偏光板（下偏光板）の保護フィルムの製造方法および保護フィルムの製造装置の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に対応する図であって、本発明の一実施の形態による光源の発光体の変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムの一変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムの他の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、図３と同様の断面において液晶表示パネルを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図３と同様の断面において液晶表示パネルを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図３と同様の断面において液晶表示パネルを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、図３と同様の断面において保護フィルムを示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、図３と同様の断面において偏光板を示す図であって、本発明の一実施の形態による保護フィルムのさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１８】図１８は、表示装置および光学モジュールを示す縦断面図であって、本発明の一実施の形態による表示装置および光学モジュールの一変形例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、図１に対応する図であって、従来の表示装置を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、図１８に対応する図であって、従来の表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３４】
図１〜図５は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図である。図２は、光学モジュールの偏光板を示す斜視図であり、図３は、光学モジュールの作用を説明する図である。図４は、保護フィルムを示す斜視図であり、図５は、光学モジュールの偏光板に含まれる保護フィルムの製造方法を説明するための図である。
【００３５】
図１に示された表示装置１０は、液晶表示装置であって、液晶表示パネル１５と、液晶表示パネル１５の背面側（観察者側とは反対側、後述する保護フィルム５０の側）に配置された光源２５と、光源２５を背面側から覆う反射板２１と、を有している。光源２５は、複数の発光体２６を含んでおり、液晶表示パネル１５を背面側から照明する。一方、液晶表示パネル１５は、光源２５の発光体２６で発光された光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、画像を形成する装置である。
【００３６】
液晶表示パネル１５は、詳しくは後述するように、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板間に配置された液晶セル１１と、を有している。そして、液晶表示パネル１５の一対の偏光板のうちの入光側の偏光板４０と、光源２５をなす発光体２６と、によって、光学モジュール２０が形成されている。なお、以下においては、液晶表示パネル１５に含まれる一対の偏光板を区別するため、表示装置１０の配置状態に関係なく、入光側の偏光板４０を下偏光板と呼び、出光側の偏光板１２を上偏光板と呼ぶ。
【００３７】
この表示装置１０は、直下型の液晶表示装置として構成されており、光源２５をなす発光体２６は、液晶表示パネル１５と正面方向ｎｄ（図３参照）に直面する位置に、配置されている。すなわち、光源２５をなす発光体２６は、液晶表示パネル１５の最入光側に位置する下偏光板４０と正面方向ｎｄに直面する位置に、配置されている。したがって、光源２５をなす発光体２６と、液晶表示パネル１５の最入光側に位置する下偏光板４０と、の間には、他の部材が介在しておらず、発光体２６で発光された光は、直接、下偏光板４０に入射するようになる。
【００３８】
光源２５をなす発光体２６として、種々の既知な発光体、例えば冷陰極管を用いることができる。ただし、図示する例では、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２６によって光源２５が構成されている。図１から理解され得るように、多数の発光体２６は、仮想平面上に二次元的に配置されている。すなわち、多数の発光体２６が、仮想平面上において、一方向のみに配列されているのではなく、平面的な広がりを持って配置されている。とりわけ、図１に示す例において、光源２５をなす発光体２６は、第１の配列方向ｄ１に並べられるとともに、当該第１の配列方向と直交する第２の配列方向ｄ２にも並べられるようにして、配置されている。
【００３９】
また、反射板２１は、光源２５の発光体２６で発光された光を液晶表示パネル１５の側へ向けるための部材である。反射板２１の少なくとも内側表面は、例えば金属等の高い反射率を有する材料からなっている。
【００４０】
なお、本明細書において、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光体２６から液晶表示パネル１５を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１においては紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光体２６から液晶表示パネル１５を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。
【００４１】
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」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。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「保護フィルム」には、「保護シート」と呼ばれる部材も含まれる。
【００４２】
さらに、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、液晶表示パネル１５のパネル面、下偏光板４０の板面、後述する保護フィルム５０のフィルム面等は、互いに平行となっている。また、本明細書において、「正面方向」とは、表示装置１０の表示面１０ａへの法線方向ｎｄと平行な方向のことを指し、本実施の形態においては、下偏光板４０の板面への法線方向と平行となっている。
【００４３】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「対称」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００４４】
次に、液晶表示パネル１５について説明する。液晶表示パネル１５は、上述したように、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板１２，４０の間に配置された液晶セル１１と、を有している。このうち偏光板１２，４０は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能（吸収型の偏光分離機能）を有している。
【００４５】
一方、液晶セル１１は、ガラス等からなる一対の透明基板と、この透明基板間に設けられた液晶層と、を有している。液晶層に対して、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶層中の液晶分子の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板４０を透過した特定方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分は、一例として、液晶セル１１のうちの電界印加されている液晶層の領域を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されていない液晶層を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層の各領域への電界印加の有無によって、下偏光板４０を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板４０の出光側に配置された上偏光板１２をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１２で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。
【００４６】
ここで、図２および図３を参照して、液晶表示パネル１５用の下偏光板４０についてさらに詳述しておく。下偏光板４０は、吸収型の偏光分離機能を発揮し得る偏光子４１と、偏光子４１に入光側から接合（接着）された保護フィルム５０と、を有している。図３に示すように、保護フィルム５０は、液晶セル１１に対面しない側から、言い換えると入光側から偏光子４１に積層されており、偏光子４１を外部から保護するようになっている。
【００４７】
また、偏光子４１および保護フィルム５０に隣接するようにして偏光子４１および保護フィルム５０の間に位置し、偏光子４１および保護フィルム５０を互いに接着する接着層（図示せず）を、設けるようにしてもよい。偏光子４１および保護フィルム５０の密着性を高めるための接着層は、従来からある種々の接着剤を用いて形成され得る。一具体例として、例えばポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水性接着剤を用いて接着層を形成することができる。なお、本明細書における接着は、粘着や糊付けを含む概念であり、同様に、本明細書における接着剤とは、粘着剤や糊を含む概念である。
【００４８】
今日まで種々の偏光子が開発されてきており、これらの任意の偏光子を偏光子４１として用いることができる。一具体例として、ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子４１を用いることができる。ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子４１は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料などの二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性がポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。
【００４９】
次に、保護フィルム５０について説明する。ここで説明する保護フィルム５０は、光の進行方向を変化させる光制御機能を有している。具体的な構成として、保護フィルム５０は、入光側の面（保護フィルム５０の偏光子４１に対面する側とは反対側の面）をなす複数の単位光学要素６０を含んでいる。すなわち、保護フィルム５０の入光側面５０ｂが、図２および図３によく示されているように、並べて配置された単位光学要素（単位プリズム）６０によって形成された光学要素面（プリズム面）として構成されている。この光学要素面によって、保護フィルム５０は集光機能を発現するようになっている。
【００５０】
また、保護フィルム５０は、分散された長手方向ｌｄ（図４参照）を有する拡散成分５９ｂを含んでおり、この拡散成分５９ｂによって、保護フィルム５０は異方性光拡散機能を発現するようになっている。以下、保護フィルム５０の構成について、さらに詳述する。
【００５１】
なお、本明細書における「単位光学要素」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」といった要素と呼称の違いのみに基づいて区別されるものではない。同様に、「プリズム」および「レンズ」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。
【００５２】
図３によく示されているように、保護フィルム５０は、シート状の本体部５５と、本体部５５の入光側面５５ｂに並べて配置された単位光学要素６０と、を有している。各単位光学要素６０は、その配列方向と交差する方向であって且つ保護フィルム５０のフィルム面と平行な方向に、延びている。また、保護フィルム５０に含まれる単位光学要素６０は、互いに同一に構成されている。本実施の形態において、下偏光板４０の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、単位光学要素６０の配列方向は、複数の発光体２６の第１の配列方向ｄ１（図１参照）と平行となっている。
【００５３】
ところで、液晶表示パネル１５は、多数の画素を画成する。液晶表示パネル１５は、この画素毎に光の透過および遮断を制御することによって、映像を形成する。そして、単位光学要素６０の配列方向は、下偏光板４０の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合、液晶表示パネル１５の液晶セル１１の画素の配列方向と交差、すなわち、画素の配列方向に対して傾斜または直交していることが好ましい。具体的には、下偏光板４０の板面への法線方向と平行な方向から観察した場合に、単位光学要素６０の配列方向と液晶セル１１の画素の配列方向とが、１°以上４５°未満の角度で傾斜していることが好ましく、２°以上１５°以下の角度で傾斜していることがさらに好ましい。この場合、画素の規則的な配列に起因した周期性と、単位光学要素６０の規則的な配列に起因した周期性と、の干渉によって生じるモアレ（干渉縞）を効果的に目立たなくさせることができる。また、モアレを目立たなくさせる観点からすれば、単位光学要素６０の配列ピッチが、３０μｍ以下となっていることが好ましい。なお、幾何光学的な屈折あるいは反射による集光性乃至拡散性を発現するためには、該配列ピッチは可視光線の最大波長０．７８μｍよりも十分大きい必要があり、通常、５μｍ以上とする。
【００５４】
図３に示された断面は、単位光学要素６０の配列方向と保護フィルム５０のフィルム面への法線方向との両方向に沿った断面（以下。単に「主切断面」とも呼ぶ）である。図３に示すように、各単位光学要素６０は、主切断面において、三角形形状となっている。とりわけ図示する例においては、単位光学要素６０の主切断面における断面形状は、保護フィルム５０のフィルム面への法線方向を中心として左右対称に配置された二等辺三角形状となっている。この二等辺三角形形状の頂角の角度θａ（図３参照）は、集光機能と拡散機能を考慮して、例えば１５°以上１００°以下とすることができる。特に、θａは、３０°以上７０°以下であることが好ましい。
【００５５】
また、保護フィルム５０は、図３および図４に示すように、樹脂からなる主部５９ａと主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂとを有しており、拡散成分５９ｂは、長手方向ｌｄを有し、所定の方向への配向を有している。この拡散成分５９ｂによって、保護フィルム５０は異方性光拡散機能を発現するようになっている。より厳密には、保護フィルム５０は、主部５９ａと、拡散成分５９ｂと、を有する光拡散層５１ａを含んでいる。一例として、図４に示すように、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを、所定の方向ｏｄへの配向を有するようにして、保護フィルム５０内に配置することにより、異方性光拡散機能を保護フィルム５０に付与することができる。ここで、拡散成分５９ｂの長手方向とは、対象となる拡散成分５９ｂの最も長さ乃至直径が長くなる方向として特定することができる。また、「長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂが、所定の方向ｏｄへの配向を有する」とは、各拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄが所定の方向ｏｄに対してなす角度が、０°以上４５°以下となることであり、拡散成分５９ｂが、所定の方向ｏｄを基準とした方向的な規則性を持って配置されることを意味している。長手方向ｌｄが個々の拡散成分５９ｂ毎に異なる分布を持つ場合には、個々の長手方向５９ｂの統計的平均値をもって拡散成分（全体）についての長手方向ｌｄと定義する。なお、図２および図４に示された例においては、後述するように、この拡散成分５９ｂの配向方向は、並列配置された線状の単位光学要素６０の長手方向と平行になっている。また、図３、および、後述する図７乃至図１７においては、拡散成分５９ｂを簡略化して図示する。
【００５６】
本実施の形態における保護フィルム５０は、図３および図４によく示されているように、光拡散層５１ａと、拡散成分５９ｂを含有していない樹脂層５１ｂと、を有している。図示する例において、樹脂層５１ｂは、光拡散層５１ａよりも入光側に配置されている。すなわち、光拡散層５１ａは、樹脂層５１ｂよりも偏光子４１の側に配置されている。
【００５７】
樹脂層５１ｂは、上述した単位光学要素６０と、本体部５５の入光側の部分と、を構成している。一方、光拡散層５１ａは、樹脂層５１ｂに隣接する本体部５５の出光側の部分を構成している。また、後述する製造方法に起因して、光拡散層５１ａの主部５９ａと樹脂層５１ｂとの間に、光学界面が存在しない。すなわち、光は、保護フィルム５０内において樹脂層５１ｂから光拡散層５１ａへ、光学作用を及ぼされることなく入射する。
【００５８】
樹脂層５１ｂをなす樹脂材料および光拡散層５１ａの主部５９ａをなす樹脂材料として、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。
【００５９】
一方、光拡散層５１ａに分散された拡散成分５９ｂは、主部５９ａとは異なる屈折率を有してもよく、この場合、拡散成分５９ｂと主部５９ａとの屈折率差は、０．１〜０．５程度とする。あるいは、拡散成分５９ｂそれ自体が反射性を有していてもよい。この拡散成分５９ｂは、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。
【００６０】
長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの形状としては、一例として、回転楕円体形状、多角柱形状、多角錘形状、板状、粒状（米粒状）、針状、鱗状、微細板状等の種々の形状を採用することができる。また、具体的な例として、平均アスペクト比（長手方向ｌｄに沿った拡散成分５９ｂの長さの、長手方向ｌｄに直交する方向に沿った当該拡散成分５９ｂの長さに対する比の平均値）が、１．５以上５０以下であって、拡散成分５９ｂの平均粒径（体積相当法で算出された粒径、すなわち体積相当径の算術平均、以下同様）が０．５μ以上１００μｍ以下の物を、長手方向ｌｄを有した拡散成分５９ｂとして、用いることができる。これらの拡散成分５９の材料としては、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の有機系材料、ソーダガラス、鉛ガラス、フリントガラス、硼珪酸ガラス、石英、蛍石、氷晶石、ジルコニア、チタニア、酸化タングステン等の無機材料、あるいは、空気（気泡）等を用いることができる。また、有機繊維からなる拡散成分５９ｂ、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維等の耐熱性有機繊維からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。また、無機繊維からなる拡散成分５９ｂ、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維等の繊維状フィラーからなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。さらに、薄板状フィラー（マイカ）からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。さらに、不定形フィラーからなる拡散成分５９ｂ、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系白色顔料からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。
【００６１】
保護フィルム５０は、拡散成分５９ｂを含んだ光拡散層５１ａに起因して、光を拡散させる異方性光拡散機能を発現することができる。このように内添された拡散成分５９ｂに起因した保護フィルム５０の異方性光拡散機能の程度は、主部５９ａをなす樹脂材料、主部５９ａの厚み、拡散成分５９ｂの構成（形状、大きさ（粒径）、屈折率等）、拡散成分５９ｂの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。具体的には、単なる表層部をマット面化（粗面化）しただけでは通常到達することが不可能な程度、例えば６０％以上９０％以下の範囲内に、保護フィルム５０のヘイズ値を設定することも可能である。
【００６２】
ところで、下偏光板４０の入光側面、さらには液晶表示パネル１５の入光面をなす保護フィルム５０の入光側面５０ｂは、単位光学要素６０からなる光学要素面として形成されている。一方、保護フィルム５０の出光側面５０ａは、平坦面として形成されている。これにより、空気等の混入を防止しながら、保護フィルム５０と偏光子４１とを安定して積層および接着することが可能となる。
【００６３】
なお、本明細書において、保護フィルム５０の偏光子４１に対面する側の面５０ａに対して用いる「平坦」とは、保護フィルム５０と偏光子４１との安定した積層および接着を確保し得る程度の平坦を指す。例えば、保護フィルム５０の偏光子４１に対面する側の面５０ａの表面粗さが、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して十点平均粗さＲｚとして測定された場合に、１．０μｍ以下であれば平坦と言える。
【００６４】
このように保護フィルム５０が拡散成分５９ｂを内添されているにもかかわらず、保護フィルム５０の出光側面５０ａが平坦であることから、いわゆる「水貼り」によって、保護フィルム５０および偏光子４１を積層および接着することができる。具体的には、水、或いは、界面活性剤等の好適な添加剤が混合された水溶液（または、懸濁液）を間に介在させた状態で、保護フィルム５０および偏光子４１を互いに重ね合わせていく。これにより、空気等の異物の混入を防止しながら、保護フィルム５０および偏光子４１を積層することができる。またこの際、水あるいは水溶液（または懸濁液）に接着剤（例えば糊等）を混合しておくことにより、あるいは、保護フィルム５０および偏光子４１の少なくとも一方に接着層を予め設けておき、保護フィルム５０および偏光子４１を積極的に接着するようにしてもよい。
【００６５】
なお、「水貼り」後に、保護フィルム５０および偏光子４１からの水分の除去を促進するため、保護フィルム５０の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨでの状況下で、１０g/m2・24hr以上となっていることが好ましい。ただし、透湿度が高すぎると、吸湿に起因した反りや曲がりが発生し得るため、透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨで測定して４００g/m2・24hr以下であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度とは、ＪＩＳＺ０２０８に準拠してカップ法を用いて測定された数値を指す。
【００６６】
ここで、主に図５を参照して、以上のような構成からなる保護フィルム５０の製造方法の一例について説明する。なお、以下の説明では、保護フィルム５０が、押し出し加工によって押し出された押し出し材として形成されている。
【００６７】
まず、保護フィルム５０の製造に用いられ得る押し出し装置８０について説明する。図５に示すように、押し出し装置８０は、ダイ８２ａを含む押し出し機８２と、成型ロール８４と、成型ロール８４に対向して配置されたバックアップ手段８６と、成型ロール８４およびバックアップ手段８６の下流側に配置された誘導手段８８と、を有している。誘導手段８８は、一対のガイドロール８８ａとして構成されている。また、押し出し装置８０は、成型ロール８４を加熱する加熱手段８３と、成型ロール８４を冷却する冷却手段８７と、を有している。
【００６８】
成型ロール８４は、円柱状の外形状を有しており、本例において、成型ロール８４の円柱状の外周面には、単位光学要素６０の断面形状に対応した形状を有する溝が、螺旋状に形成されている或いは周状に多数形成されている。円柱状の成型ロール８４は、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。
【００６９】
また、成型ロール８４は、中心部８５ａと、表層部８５ｃと、中心部８５ａおよび表層部８５ｃの間に設けられた断熱部（断熱層）８５ｂと、を有している。表層部８５ｃは、成型ロール８４の成型面８４ａを構成し、上述した単位光学要素６０の断面形状に対応した形状を有する溝が形成されている。断熱部８５ｂは、表層部８５ｃおよび中心部８５ａよりも高い断熱性を有している。なお、断熱性の高低は、熱伝導率を用いて評価され得り、熱伝導率の値が小さいほど、断熱性が高いと言える。一例として、断熱部８５をスーパーエンプラ、特にポリエーテルエーテルケトン、あるいはセラミクスから形成し、表層部８５ｃおよび中心部８５ａを鋼から構成することができる。
【００７０】
バックアップ手段８６は、二以上の支持ロール８６ａと、二以上の支持ロール８６ａ間に架け渡された無縁のベルト部材（ベルト）８６ｂと、を有している。図示する例では、バックアップ手段８６は、二つの支持ロール８６ａを有している。各支持ロール８６ａは、円柱状に形成され、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。各支持ロール８６ａの回転軸線は、互いに平行であり、且つ、成型ロール８４の回転軸線とも平行になっている。そして、二以上の支持ロール８６ａは、回転軸線を中心として回転することにより、当該支持ロール８６ａに架け渡されたベルト部材８６ｂを駆動することができる。
【００７１】
図示する例において、二つの支持ロール８６ａのうちの一方は、成型ロール８４に対向して配置されたニップロール８６ａ１として構成されている。二つの支持ロール８６ａのうちの他方は、ニップロール８６ａ１との間で、ベルト部材８６ｂの移動経路を確定する調整ロール８６ａ２として構成されている。
【００７２】
図５に示すように、ニップロール８６ａ１と調整ロール８６ａ２との間にあるベルト部材８６ｂは、成型ロール８４からの押圧によって、成型ロール８４の外輪郭に対応して変形するようになっている。このため、後述するようにベルト部材８６ｂと成型ロール８４との間を通過するフィルム材料９０が、その移動経路に沿った或る長さＬのニップ区間ＮＺにわたって、ベルト部材８６ｂと成型ロール８４とによって加圧され続けることになる。図５に示す構成では、例えば、ニップ区間ＮＺの長さＬは、支持ロール８６ａ、とりわけ調整ロール８６ａ２の位置を調整することによって、適宜調整され得る。
【００７３】
このような成型ロール８４、ニップロール８６ａ１、調整ロール８６ａ２およびベルト部材８６ｂは、種々の材料を用いて構成される。例えば、成型ロール８４、ニップロール８６ａ１および調整ロール８６ａ２については、金属製のロールや、中心部が金属製であるとともに表層部が弾性体（例えばゴム）からなるロール等を用いることができる。また、ベルト部材８６ｂとしては、耐久性を有した金属製の無縁ベルト、例えば、クロム合金やニッケル合金などの金属合金製のベルト状の部材を、用いることができる。
【００７４】
なお、以上の例に限られず、バックアップ手段８６が単なる金属ロールまたはゴムロール等から構成されていてもよい。
【００７５】
加熱手段８３は、図５に示すように、成型ロール８４のうちのバックアップ手段８６と対面する直前の位置において、すなわち、成型ロール８４のうちの押し出し材９０に接触する直前の位置において、成型ロール８４を成型面８４ａから加熱することができる。加熱手段８３としては、図５に示すように、遠赤外線ヒータ８３ａを用いることができる。
【００７６】
一方、冷却手段８７は、押し出し材９０の移動経路に沿ったバックアップ手段８６と調整手段８８との間となる位置において、成型ロール８４に対向して配置されている。冷却手段８７は、押し出し材９０を介して成型ロール８４の表層部８５ｃに当接し、成型ロール８４を成型面８４ａから冷却することができる。冷却手段８７としては、内部に冷媒（例えば、冷却水）の循環路が形成された冷却ロール８７ａを用いることができる。
【００７７】
なお、上述したように、成型ロール８４は、成型面８４ａをなす表層部８５ｃに隣接し、断熱性に優れた断熱部８５ｂを設けられている。したがって、加熱手段８３から熱を加えられるのは、主として、成型ロール８４の表層部８５ｃとなり、且つ、冷却手段８７に熱を奪われるのは、主として、成型ロール８４の表層部８５ｃとなる。このため表層部８５ｃの層厚を薄くして表層部８５ｃの熱容量を小さくしておくことにより、加熱手段８３および冷却手段８７を用いて、成型ロール８４の表層部８５ｃの温度を迅速に且つ大幅に変化させることが可能となる。具体的には、冷却手段８７によって冷却された成型ロール８４の表層部８５ｃを、加熱手段８３からの加熱によって、短時間で加熱することができ、逆に、加熱手段８３によって加熱された成型ロール８４の表層部８５ｃを、冷却手段８７による冷却によって、短時間で冷却することができる。
【００７８】
次に、このような押し出し装置８０を用いて、上述した保護フィルム５０を製造する方法について説明する。ここで説明する方法においては、いわゆる共押し出しにより、上述した光拡散層５１ａおよび樹脂層５１ｂの押し出し材としてのフィルム材料９０を製造する。そして、得られたこのフィルム材料９０が保護フィルム５０をなすようになる。
【００７９】
まず、光拡散層５１ａをなすようになる第１の材料と、樹脂層５１ｂをなすようになる第２の材料と、を押し出し機８２に投入する。光拡散層５１ａをなすようになる第１の材料には、主部をなすようになる熱可塑性樹脂（例えば、ペレット状の熱可塑性樹脂材料）と、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと、が含まれている。また、樹脂層５１ｂをなすようになる第２の材料には、樹脂層５１ｂをなすようになる熱可塑性樹脂（例えば、ペレット状の熱可塑性樹脂材料）が含まれる。第２の材料に含まれる熱可塑性樹脂は、第１の材料に含まれる熱可塑性樹脂と異なる樹脂材料であってもよいし、第１の材料に含まれる熱可塑性樹脂と同一の樹脂材料であってもよい。
【００８０】
押し出し機８２に投入された第１および第２の樹脂材料をなす熱可塑性樹脂は、押し出し機８２内でガラス転移点温度以上に加熱される。そして、加熱されて軟化した第１および第２の樹脂材料が押し出し機８２によって押し出される。
【００８１】
一例として、ガラス転移点温度が１４０℃近辺となるポリカーボネート系樹脂が、第１および第２の樹脂材料に含まれる熱可塑性樹脂として用いられる場合、ダイ８２ａを通過した直後の熱可塑性樹脂の温度が３００℃程度となるように、押し出し機８２内で熱可塑性樹脂を加熱するようにしてもよい。この場合、拡散成分５９ｂの含有量が０重量％を超え４０重量％以下とすることができる。
【００８２】
また、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂは、押し出し機８２のダイ８２ａを樹脂材料とともに通過する際に、高圧下でその長手方向ｌｄが押し出し方向（機械方向）に沿うように、向けられる。これにより、押し出し材中の拡散成分５９ｂが、特定の方向ｏｄへの配向を持つようにして、保護フィルム５０内に分散されるようになる。この場合、拡散成分５９ｂの配向方向は、並列配置された線状の単位光学要素６０の長手方向と平行になる。
【００８３】
このようにして、熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂内に分散された拡散成分５９ｂとを有した第１の層（光拡散層５１ａをなすようになる層）と、熱可塑性樹脂からなる第２の層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）と、を有するフィルム材料９０が、押し出し材として、形成される。この際、押し出し機８２のダイ８２ａにおいて、フィルム材料９０の厚みは所望の厚さに制御され得る。
【００８４】
押し出し機８２から押し出されたフィルム材料９０は、成型ロール８４とバックアップ手段８６との間へ進む。この際、フィルム材料９０の熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂内に分散された拡散成分５９ｂとを有した第１の層（光拡散層５１ａをなすようになる層）がバックアップ手段８６と接触し、熱可塑性樹脂からなる第２の層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）が成型ロール８４と接触するようになる。そして、フィルム材料９０は、バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂによって熱可塑性樹脂および拡散成分５９ｂからなる第１の層（光拡散層５１ａをなすようになる層）の側から支持された状態で、成型ロール８４によって熱可塑性樹脂からなる第２の層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）の側から押圧される。バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂと成型ロール８４とによるフィルム材料９０の押圧は、フィルム材料９０が、所定長さの区間ＮＺを進む間に亘って、継続される。
【００８５】
このようにして、成型ロール８４の型面８４ａがフィルム材料９０の熱可塑性樹脂からなる層（樹脂層５１ｂをなすようになる層）に押し付けられ、型面８４ａの凹凸形状がフィルム材料９０に転写される。また、フィルム材料９０が、成型ロール８４とバックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂとによって挟圧されている間に、拡散成分５９ｂはフィルム材料９０の内部に押し込まれる。
【００８６】
なお、無縁ベルト８６ｂは、成型ロール８４と比較して熱容量が格段に小さく、また、ヒータ等によって加熱されない。したがって、無縁ベルト８６ｂは、フィルム材料９０から熱を吸収したとしても、フィルム材料９０に接触していない間に十分な放熱を行う。このため、無縁ベルト８６ｂが再度フィルム材料９０に接触する際には、無縁ベルト８６ｂの温度は十分に低下しており、無縁ベルト８６ｂはフィルム材料９０の冷却を促進する。結果として、フィルム材料９０がバックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂから離間する際に、フィルム材料９０の無縁ベルト８６ｂに接触していた熱可塑性樹脂および拡散成分５９ｂからなる第１層（光拡散層５１ａをなす層）が十分に冷却される。すなわち、当該層に含まれる熱可塑性樹脂がそのガラス転移点温度未満の温度に到達するよう、無縁ベルト８６ｂによってフィルム材料９０を十分に冷却することができる。
【００８７】
しかも、このように、光拡散層５１ａの主部５９ａをなすようになる樹脂材料についてのガラス転移点温度未満まで、光拡散層５１ａをなすようになる第１層の温度が低下している場合には、当該熱可塑性樹脂材料は或る程度の変形抵抗を有するようになる。このため、主部５９ａをなすようになる樹脂材料の熱膨張率と、拡散成分５９ｂの熱膨張率との差に起因した熱変形が生じにくくなる。すなわち、主部５９ａをなすようになる樹脂材料の部分が後退し、拡散成分５９ｂの輪郭が浮き上がってくることが抑制され、フィルム材料９０の無縁ベルト８６ｂに接触していた面を平坦な面に維持することができる。
【００８８】
一方、押し出し機８２から押し出された直後のフィルム材料９０の温度は、３００℃程度にまで上昇している。このフィルム材料９０に接触することになる成型ロール８４は、フィルム材料９０に接触する直前に、加熱手段８３によって成型面８４ａの側から加熱される。成型面８４ａを含む表層部８５ｃは、断熱部８５ｂによって中心部８５ａから区画されており、迅速に且つ大幅にその温度を上昇させられ得る。この際、成型面８４ａの温度は、フィルム材料９０の成型ロール８４によって賦型されるようになる樹脂材料のガラス転移点温度以上の温度、例えば、賦型される樹脂材料がポリカーボネートである場合には１６０℃程度にまで加熱される。このようにして、押し出された直後のフィルム材料９０が、加熱された成型ロール８４の成型面８４ａと、バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂと、によって押圧される。
【００８９】
フィルム材料９０は、所定長さの区間ＮＺを進む間に亘って、バックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂと成型ロール８４との間で押圧された状態となる。この間、上述したようにフィルム材料９０はバックアップ手段８６の無縁ベルト８６ｂに熱を奪われ、また、フィルム材料９０は成型ロール８４からも熱を奪われる。ただし、上述したように無縁ベルト８６ｂの側からはフィルム材料９０の熱が急速に奪われるが、成型ロール８４は、フィルム材料９０に接触する直前に加熱されている。したがって、賦型されるべき樹脂が、高温、好ましくはそのガラス転移転温度以上の温度に維持された状態で、成型ロール８４の成型面８４ａに所定の時間に亘って、成型ロール８４の成型面８４ａによって押圧されることになる。この結果、フィルム材料９０には、所望の凹凸形状が精度良く賦型されることになる。
【００９０】
図５に示すように、バックアップ手段８６と成型ロール８４との間での押圧から解放されたフィルム材料９０は、その後においても、バックアップ手段８６および誘導手段８８に支持された状態で、成型ロール８４の成型面８４ａへ向けて押圧されている。成型ロール８４の成型面８４ａ上に配置されたフィルム材料９０は、その後、成型ロール８４と冷却手段８７をなす冷却ロール８７ａとの間を通過する。この際、冷却手段８７によって、フィルム材料９０は、成型面８４ａに向けて押圧されながら冷却される。したがってこの冷却中、フィルム材料９０は、成型面８４ａに向けて押圧されることから変形を拘束される。これにより、フィルム材料９０の賦型された凹凸形状（単位光学要素６０をなすようになる凹凸形状）が、熱収縮によって期待された形状から大きく変形してしまうことを、効果的に防止することができる。
【００９１】
同時に、成型ロール８４の成型面８４ａを含む表層部８５ｃも、冷却ロール８７ａにより、フィルム材料９０を介して冷却される。これにより、フィルム材料９０を、成型ロール８４の表層部８５ｃとともに、当該フィルム材料をなす樹脂材料のガラス転移点温度未満の温度にまで、例えば、冷却される樹脂材料がポリカーボネートである場合には１３０℃程度にまで安定して冷却され得る。このようにして、成型ロール８４の表層部８５ｃの温度までもが、当該フィルム材料９０をなす樹脂材料のガラス転移点温度未満まで冷却されるので、その後、フィルム材料９０の温度が再びガラス転移点温度を越す温度まで上昇することもなく、これにより、成型ロール８４の予備加熱に起因して高精度に賦型された形状をその後もそのままに維持することができる。
【００９２】
成型ロール８４から離間した押し出し材９０は、その後、誘導手段８８によって、冷却されるとともに、適度なテンションを付加されて反りや曲がりを矯正されながら、誘導される。以上のようにして、熱可塑性を有した樹脂材料を拡散成分５９ｂとともに押し出してなるフィルム材料（押し出し材）９０からなる保護フィルム５０が作製される。なお、保護フィルム５０の平坦な出光側面５０ａは、フィルム材料９０のバックアップ手段８６に接触していた面によって形成され、保護フィルム５０の単位光学要素６０が形成された入光側面５０ｂは、押し出し材９０の成型ロール８４に接触していた面によって形成される。
【００９３】
次に、主として図３を参照しながら、保護フィルム５０に起因した表示装置１０の作用について説明する。
【００９４】
図３において、光源２５の発光体２６で発光された光は、直接または反射板２１で反射した後に観察者側に進み、液晶表示パネル１５に入射する。液晶表示パネル１５の最入光側には下偏光板４０が設けられている。そして、下偏光板４０の保護フィルム５０が、液晶表示パネル１５の最入光側面を形成している。
【００９５】
保護フィルム５０は、上述したように、光の進行方向が正面方向ｎｄに対してなす角度を全体的に小さくするように当該光の進行方向を変化させる集光機能と、光を拡散させる異方性光拡散機能を有している。このうち集光機能は、保護フィルム５０の単位光学要素６０によって発現され、異方性光拡散機能は、保護フィルム５０の光拡散層５１ａによって主として発現される。そして、単位光学要素６０が、保護フィルム５０の入光側面を形成し、光拡散層５１ａは、保護フィルム５０の出光側に設けられている。このため、保護フィルム５０に入射した光には、まず、集光機能が及ぼされ、その後に異方性光拡散機能が及ぼされるようになる。
【００９６】
図３によく示されているように、単位光学要素６０による集光機能の基本原理は、単位光学要素６０の一方の入光側面６０ｂ１から入射した光Ｌ３１，Ｌ３２を、他方の入光側面６０ｂ２において全反射させることにより、当該光の進行方向が正面方向ｎｄに対してなしている角度を減じるものである。すなわち、単位光学要素６０による集光機能は、主として、単位光学要素６０の配列方向と平行な光の成分に対して及ぼされる。そして、単位光学要素６０の断面形状を適宜設計しておくことにより、図３に示すように、保護フィルム５０の単位光学要素６０での集光機能が、その配列方向に隣り合う二つの発光体２６の中間点に対面する位置を含む領域であって、明るさが低下してしまう傾向のある領域において、顕著に発揮されるようになる。
【００９７】
すなわち、単位光学要素６０は、その配列方向に沿った光の成分を集光させるだけでなく、その配列方向に沿った明るさのムラを緩和する機能も発揮する。上述したように、単位光学要素６０が主としてその配列方向と平行な光の成分に対して光学機能を発揮することから、図１および図３に示す例のように、単位光学要素６０の配列方向が発光体２６の配列方向と平行な場合に、当該発光体２６の配列方向に沿った明るさのばらつきを、効果的に均一化して目立たなくさせることができる。したがって、図１に示された例では、二次元配列された発光体２６の第１の配列方向が、単位光学要素６０の配列方向と平行になっているため、第１の配列方向に沿った明るさのムラを解消し、輝度の面内分布を効果的に均一化することができる。
【００９８】
以上のように、保護フィルム５０の単位光学要素６０は、正面方向輝度の向上に役立つとともに、光源２５の発光体２６の構成（配置）に起因した明るさのむムラ(輝度の面内ばらつき)を緩和することにも役立つ。加えて、本実施の形態においては、単位光学要素６０中に拡散成分５９ｂが分散されていないため、入射面６０ｂ１および全反射面６０ｂ２として機能する単位光学要素６０の表面（プリズム面）が、拡散成分５９ｂに起因した凹凸のない平坦面として高精度に形成され得る。これにより、保護フィルム５０の単位光学要素６０が、期待された所望の光学機能を発揮することができる。
【００９９】
保護フィルム５０内におけるこのような集光機能の程度は、隣り合う二つの発光体２６の配置ピッチｐａ１、保護フィルム５０のフィルム面への法線方向に沿った発光体２６と保護フィルム２８との離間距離ｌａ１、単位光学要素６０の形状、単位光学要素６０の屈折率等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。
【０１００】
単位光学要素６０を介して保護フィルム５０へ入射した光は、その後、本体部５５内を、樹脂層５１ｂから、異方性光拡散機能を有した光拡散層５１ａへと進む。この光拡散層５１ａは、主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと、を有しており、この内添された拡散成分５９ｂに起因して異方性光拡散機能を発現する。
【０１０１】
長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂは、その長手方向と平行な方向の拡散角よりも、その長手方向に直交する方向の拡散角の方が広くなる（拡散性が強くなる）ような形の、強い異方性光拡散機能を呈するようになる。拡散角の異方性の程度は、保護フィルム５０の透過光について、該長手方向ｌｄの拡散角を１としたときに、該長手方向ｌｄと直交する方向の拡散角が１．１〜５倍となるように設計される。尚、ここでの拡散角は、半値角（最大輝度の半分以上の輝度を有する角度範囲）で評価する。したがって、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの平均方向が単位光学要素６０の長手方向と平行な方向に配向されている図４に示された態様においては、保護フィルム５０の光拡散層５１ａに起因した異方性光拡散機能は、単位光学要素６０の長手方向と平行な方向よりも、単位光学要素６０の配列方向と平行な方向に、より強く光拡散機能が発揮されるようになる。すなわち、図４に示された態様では、保護フィルム５０の集光機能が主として発揮される方向と異方性光拡散機能が主として発揮される方向とが一致する。このため、単位光学要素６０から集光作用を主として及ぼされる面内での輝度の角度分布を選択的に滑らかにすることができる。結果として、保護フィルム５０へ入射した光を必要以上に拡散する必要がなくなるので、光の有効利用を図ることが可能となる。
【０１０２】
このような内添された拡散成分５９ｂに起因した光拡散層５１ａでの異方性光拡散機能は、例えば賦型によって表面をマット面化すること或いは表層部に粒状物を設けることによって表面をマット面化することに起因した光拡散機能と比較して、程度（拡散の強さ）および質（拡散の均一性）において格段に優れる。
【０１０３】
具体的には、単に表面がマット化されたに過ぎない場合には、後に参照する図１０に二点鎖線で示す光線Ｌ９１のように、素抜けしてしまう光（進行方向を変化させられない）が生じてしまう。その一方で、内添された拡散成分５９ｂによれば、平面方向だけでなく厚さ方向にも拡散成分５９ｂが分散することになる。このため、光拡散層５１ａに入射した光Ｌ９２，Ｌ９３は、高い確率で、一回以上拡散成分５９ｂに衝突して、その進行方向を変化させるようになる。また、上述したように、主部５９ａをなす樹脂材料、主部５９ａの厚み、拡散成分５９ｂの構成（形状、大きさ（粒径）、屈折率等）、拡散成分５９ｂの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で光拡散層５１ａの異方性光拡散機能の程度を調節することができる。
【０１０４】
以上のようにして、面光源装置２０からの光を保護フィルム５０の光拡散層５１ａで或る程度拡散させることができる。これにより、保護フィルム５０の単位光学要素６０によって集光された後での、輝度の角度分布を滑らかに変化させるようにすることができる。また、保護フィルム５０の光拡散層５１ａにおける光拡散機能の程度を適宜調節しておくことにより、第１配列方向ｄ１および第２配列方向ｄ２に沿った発光体２６の配列に起因する輝度の面内分布を効果的に均一化して、発光体２６の像（ライトイメージ）が視認されてしまうことをより確実に防止することもできる。
【０１０５】
保護フィルム５０の光拡散層５１ａで拡散された光は、その後、保護フィルム５０の出光側に配置された下偏光板４０の偏光子４１、液晶セル１１および上偏光板１２に向かうことになる。この際、液晶セル１１は、画素毎に光を選択的に透過させ、これにより、表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【０１０６】
以上のような本実施の形態によれば、表示装置１０に組み込まれた光学モジュール２０において、偏光子４１に接合されて偏光板（下偏光板）４０をなすようになる保護フィルム５０は、光の進行方向を変化させ得る優れた光制御機能を有している。具体的には、保護フィルム５０は、樹脂材料中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂに起因した優れた異方性光拡散機能と、発光体２６の側へ向けて突出し保護フィルム５０の入光面をなす複数の単位光学要素６０に起因した優れた集光機能と、を発揮することができる。この保護フィルム５０による優れた光制御機能により、図１９に示された従来の表示装置１の面光源装置内に組み込まれていた拡散板Ａ、下拡散シートＢ、集光シートＣおよび上拡散シートＤ等の光学シート類を削除することが可能となる。
【０１０７】
これにより、表示装置に組み込まれる部材（光学シート）の数量を大幅に減じることができ、表示装置の製造コストや重量を直接的に大幅に低減することができる。また、表示装置あるいは面光源装置の組み立て時に必要となる光学シート類の位置決めといった煩雑な作業を省くことが可能となり、この点からも表示装置の製造コストを低減することができる。さらに、表示装置に組み込まれる部材（光学シート）を省くことにより、表示装置の薄型化も可能となる。
【０１０８】
また、従来の表示装置に組み込まれていた光学シート類は、光の進行方向を補正するための部材であったが、その反面、入射光の一部を吸収してしまっていた。加えて、従来の表示装置においては、多くの光が、いずれかの光学シートにおいて反射し、その進行方向を一回以上折り返した後に表示パネル内に入射していた。結果として、光源２５となる発光体２６で発光された光の多くが、いずれかの光学シートに吸収され、映像の表示に使用され得なかった。一方、上述した本実施の形態によれば、光源２５をなす発光体２６が偏光板４０の保護フィルム５０に直面、すなわち、間に何らの部材を介すことなく対面している。したがって、発光体２６で発光された光は、直接、液晶表示パネル１５の偏光板４０へ入射することができ、仮に反射されたとしても、反射板２１での一回の反射で、液晶表示パネル１５の偏光板４０へ再入射することができる。このため、発光体２６で発光された光の利用効率を大幅に上昇させることができる。この結果、例えば、従来の表示装置と比較して光源２５の出力を増強することなく、正面方向輝度を維持しながら視野角を大幅に広げることも可能となる。
【０１０９】
さらに、本実施の形態によれば、光源２５をなす発光体２６と偏光板４０の保護フィルム５０との間に光学シートが配置されていないので、光学シートの曲がり、撓み、反り等の変形に起因した表示画質の劣化といった不具合を回避することができる。なお、従来の表示装置では、図１９に示すように、発光体に直面する部材（拡散板Ａ）の厚みは、発光体からの発熱で変形してしまわないように、さらには、当該部材の出光側に位置する部材（拡散シートや集光シート）へ向けた熱移動を遮断できるよう、厚くなっていた。このように、拡散板Ａの厚みが増すと、拡散板Ａの材料費が嵩み、結果として、表示装置の製造コストが上昇してしまうといった不具合が生じていた。また、或る程度の厚みを有した拡散板Ａを面光源装置に組み込もうとすると、それなりの支持機構を設置する必要も生じていた。一方、本実施の形態によれば、発光体２６に直面する保護フィルム５０は、偏光板４０の一部として、液晶表示パネル１５に積層されている。すなわち、保護フィルム５０は液晶表示パネル１５に直接支持されているので、保護フィルム５０を支持するための特別の支持機構は不要であるとともに、液晶表示パネル１５によって保護フィルム５０の変形が拘束される。したがって、保護フィルム５０の厚みは、保護フィルム５０に期待される光学作用および偏光子の保護作用の観点から決定され得り、結果として、表示装置１０の製造コストを低減することができる。
【０１１０】
なお、図１９に示された従来の表示装置１において、光源２５、反射板２１、液晶セル１１および上偏光板１２の構成は、上述した実施の形態と同様に構成され得る。
【０１１１】
また、本実施の形態によれば、保護フィルム５０の拡散成分５９ｂが、長手方向ｌｄを有し、各拡散成分の長手方向ｌｄの平均方向が所定の方向ｏｄへ配向されている。これにより、保護フィルム５０は、その所定の方向ｏｄに直交する方向への拡散角がｏｄ方向への拡散角よりも広くなるような異方性光拡散機能を呈するようになる。とりわけ、図４に示された態様においては、拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄが、単位光学要素６０の長手方向と平行な方向に配向されていることにより、上述したように、保護フィルム５０の集光機能が主として発揮される方向と、異方性光拡散機能が主として発揮される方向とが一致する。このため、単位光学要素６０から集光作用が主として及ぼされる面内での輝度の角度分布を選択的に滑らかにすることができ、保護フィルム５０へ入射した光を必要以上に拡散する必要がなくなり、光の有効利用を図ることができる。
【０１１２】
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１１３】
上述した実施の形態において、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄの平均配向方向が、所定の方向ｏｄへ配向される例として、拡散成分５９ｂの平均配向方向ｏｄが、並列配置された線状の単位光学要素６０の長手方向と平行になっている例を示した。しかしながら、拡散成分５９ｂの平均配向方向ｏｄは、例えば、単位光学要素６０の配列方向と平行としてもよい。このように配向させた場合は、保護フィルム５０の透過光は、単位光学要素６０の長手方向には広い拡散角を発現し、一方、単位光学要素６０の配列方向には集光性（狭い拡散角）を発現する。要するに、所望の目的を達成するために、任意の方向への配向を有していればよい。
【０１１４】
また、上述した実施の形態において、光学モジュール２０の光源２５をなす発光体２６が、二次元配列された点状の発光体、典型的には発光ダイオードからなる例を示した。しかしながら、発光体２６は、上述した例に限られることなく、種々の既知な発光体、例えば、冷陰極管や、面状に発光するＥＬ（電場発光体）等を用いることもできる。図６には、発光体２６として線状の冷陰極管を用いた例が開示されている。図６に示された例において、発光体２６をなす線状の冷陰極管は、互いに平行となるように、所定の配列方向に配置されている。線状の冷陰極管の配列方向は、保護フィルム５０の単位光学要素６０の配列方向と平行になっている。この態様によれば、上述した実施の形態で既に説明したように、冷陰極管２６の配列に起因して生じる輝度の面内ばらつきを単位光学要素６０によって緩和し、冷陰極管２６の像（ライトイメージ）を視認されにくくすることができる。
【０１１５】
また、上述した実施の形態において、偏光板４０をなす保護フィルム５０は、樹脂材料からなる主部５９ａおよび主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂからなる光拡散層５１ａと、拡散成分５９ｂを含有せず樹脂材料のみからなる樹脂層５１ｂと、を有していた。言い換えると、拡散成分５９ｂは、保護フィルム５０の一部分のみに分散されていた。しかしながら、拡散成分５９ｂが保護フィルム５０の全域に分散されるようにしてもよい。このような例においては、保護フィルム５０が、樹脂材料からなる主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを含む拡散成分５９ｂと、を有する光拡散層５１ａのみから構成されることになり、単位光学要素６０は光拡散層５１ａの一部として構成される。この場合、保護フィルム５０の光拡散機能の程度を、さらに自由に調節することができる。なお、このような保護フィルム５０を押し出し装置８０を用いて製造する際、押し出し機８２から押し出されるフィルム材料９０を、主部５９ａと拡散成分５９ｂとからなる組成物の１層のみとすれば、光拡散層５１ａをなすようになる層のみからなる単層の押し出し材となる。また、押し出されるフィルム材料９０を、主部５９ａと拡散成分５９とからなる組成物の層と、主部５９ｂのみからなる層との２層を共押し出しすれば、光拡散層５１ａと樹脂層５１ｂとの積層体の押し出し材となる。
【０１１６】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０の単位光学要素６０の主切断面における断面形状が、三角形形状からなる例を示したが、これに限られず、保護フィルム５０の単位光学要素６０の主切断面における断面形状は種々の形状に設計され得る。例えば、保護フィルム５０の主切断面における単位光学要素６０の断面形状をなす三角形形状の頂部が面取りされていてもよい。また、図３に二点鎖線で示すように、保護フィルム５０の主切断面において、上述した三角形形状の本体部５５から延び出る二辺が、外方に膨出した曲線となるように変形されてもよい。
【０１１７】
さらに、図７に示すように、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、曲線状の外輪郭を有するようにしてもよい。すなわち、単位光学要素６０の入光面が曲面として構成されてもよい。具体的な形状の例として、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、楕円の一部（一例として半楕円）または円の一部（一例として半円）に相当する形状を有するようにしてもよい。さらに、図８に示すように、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、上述した主切断面における三角形形状の頂部を取り除いてなる形状を有するようにしてもよい。具体的な形状の例として、保護フィルム５０の主切断面において、単位光学要素６０が、図８に示すように等脚台形形状となるようにしてもよいし、或いは、当該等脚台形形状の上底を曲線に変更してなる形状を持つようにしてもよい。また、図２に示すように、各単位光学要素６０の頂部が突出して長手方向に延びて稜線部を構成する場合、該稜線部の高さが長手方向全域に亘って一定であると、図１８に示すように導光板２３表面に接して載置された場合、稜線部の全域が広い面積（乃至長さ）で導光板２３と接するため、干渉縞、濡れた滲み状の輝度ムラ（Ｗｅｔ Ｏｕｔ；光浸潤とも呼称される）、白点状のムラ等の不具合が発生しやすくなる。これを低減させるために、特許第３１１９４７１号公報、特許第４１６８１７９号公報、特開２００５−２３４５３７号公報等に開示されているように、該稜線部の高さを、ランダムに、あるいは規則的に変調してもよい。
【０１１８】
なお、図７および図８に示された保護フィルム５０は、図５を参照しながら既に説明した押し出し装置８０を用いて製造され得る。この際、作製対象となる単位光学要素６０の断面形状に対応した形状の溝が成型面８４ａに形成された成型ロール８４を用いることになる。
【０１１９】
さらに、上述した実施の形態において、単位光学要素６０が、本体部５５上に一次元配列されている例、すなわち、線状の単位光学要素６０が、本体部５５上に並列配置されている例を示したが、これに限られない。単位光学要素６０が、いわゆるフライアイレンズ（またはマイクロレンズ）を構成するよう、本体部５５上に二次元配列されていてもよい。この例においては、単位光学要素６０は、本体部５５上に、規則的な配列で配置されていてもよいし、不規則的な配列で配置されていてもよい。点状の単位光学要素６０が本体部５５上に規則的な配列で二次元的に配置される場合には、単位光学要素６０の第１の配列方向が発光体２６の第１の配列方向ｄ１（図１参照）と平行となり、単位光学要素６０の第２の配列方向が発光体２６の第２の配列方向ｄ２（図１参照）と平行となるようにしてもよい。また、フライアイレンズ（またはマイクロレンズ）を構成する点状の単位光学要素６０の形状としては、球の一部（例えば半球）、回転楕円体の一部（例えば半回転楕円体）、円錐および四角錐等の多角錐等の錐体、円錐台および四角錐台等の多角錐台等の錐台体等を、一例として、挙げることができる。
【０１２０】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０が、集光機能を有している例を示したが、これに限られない。例えば、発光体２６からの光が十分に集光された状態となっていれば、保護フィルム６０に集光機能を付与する必要はない。すなわち、保護フィルム５０に単位光学要素６０を設ける必要はない。また、保護フィルム５０に単位光学要素６０を設けることなく、保護フィルム５０と光源２５との間に、集光機能を有する集光シートＣ（図１９参照）等の部材を設けてもよい。
【０１２１】
ここで、図９〜図１１には、保護フィルム５０に単位光学要素６０が設けられていない例が示されている。すなわち、図９〜図１１では、保護フィルム５０は、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを含有した光拡散層５１ａのみからなり、異方性光拡散機能を効果的に発揮するようになる。このうち、図９に示された例では、保護フィルム５０の出光側面５０ａおよび入光側面５０ｂの両方が平坦な面として構成されている。図９に示された保護フィルム５０は、成型面８４ａが平坦面として構成された成型ロール８４を用いて、上述した押し出し加工により、製造され得る。
【０１２２】
また、図１０に示された例では、保護フィルム５０の出光側面５０ａが平坦な面として構成され、保護フィルム５０の入光側面５０ｂ（本体部の入光側面５５ｂでもある）が凹凸面として形成されている。入光側面５０ｂに設けられた凹凸は、主部５９ａ中に分散された長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂに起因しており、より具体的には、拡散成分５９ｂが露出して或いは拡散成分５９ｂの輪郭が浮き出て形成されている。図１０に示された保護フィルム５０は、成型面８４ａが平坦面として構成された成型ロール８４を用いて、上述した押し出し加工により、製造され得る。ただし、押し出し機８２から押し出されたフィルム材料９０のバックアップ手段８６に接触する側の面からの冷却を或る程度の強さに維持しながら、その一方で、成型ロール８４に接触する側の面からの冷却を弱めておき、これにより、成型ロール８４からの解放後に、フィルム材料９０が成型ロール８４に接触した側から冷却されるようにする。この場合、成型ロール８４からの解放後の冷却により、主部５９ａをなす樹脂材料が熱収縮し、これにより、主部５９ａから拡散成分５９ｂが浮かび上がるようにすることができる。
【０１２３】
また、図１１に示された例では、保護フィルム５０の出光側面５０ａが平坦な面として構成され、保護フィルム５０の入光側面５０ｂが凹凸面として形成されている。入光側面５０ｂに設けられた凹凸は、賦型によって形成されている。上述した保護フィルムの製造方法において、外周面に凹凸模様が形成された成型ロール８４を用いれば、成型ロール８４の凹凸模様が押し出し材９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂに転写され、これにより、押し出し材９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂ（すなわち、保護フィルム５０の入光側面５０ｂ）に凹凸を形成することができる。また、保護フィルム５０の入光側面５０ｂに賦型によって凹凸を形成する場合、保護フィルム５０の入光側面５０ｂに、拡散成分５９ｂの存在に起因した凹凸が形成されないようにしてもよいし（図９に示された例）、或いは、賦型による凹凸に加えて拡散成分５９ｂの存在に起因した凹凸が形成されるようにしてもよい（図１０に示された例）。
【０１２４】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０が押し出し加工によって得られた押し出し材からなる例を示したが、これに限られない。射出成型等のその他の製造方法によって製造された保護フィルムを用いることもできる。ここで、図１２〜図１５には、一例として、基材フィルム５３上に塗布された樹脂、例えば電離放射線を所望の形状に成型することによって作製され得る保護フィルム５０の一例が示されている。図１２に示された保護フィルム５０は、基材フィルム５３上に、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを含有させた樹脂を賦型することにより、作製され得る。図１２に示された保護フィルム５０では、入光側面５０ｂをなす単位光学要素６０が光拡散層５１ａの一部として形成され、当該光拡散層５１ａの出光側に基材フィルム５３からなる樹脂部５１ｂが設けられている。
【０１２５】
図１３に示された保護フィルム５０では、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを含有して光拡散層５１ａをなす基材フィルム５３上に、拡散成分５９ｂを含まない樹脂部５１ｂを積層してその表面に単位光学要素６０を賦型することにより、作製され得る。この拡散成分５９ｂを含む基材フィルム５３として、例えば押し出し材を用いることができ、この基材フィルム５３が光拡散層５１ａを構成する。
【０１２６】
図１４に示された例においては、基材フィルム５３上に拡散成分５９ｂを含まない樹脂を積層してその表面に単位光学要素６０を賦型して単位光学要素６０が形成されているが、基材フィルム５３の単位光学要素６０が形成されていない出光側面５０ａには、凹凸面を有したマット層５４が形成されている。このマット層５４は、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと、バインダー樹脂として機能する樹脂材料（例えば電離放射線樹脂）と、から構成されており、バインダー樹脂としての樹脂材料が主部５９ａとして機能することによって光拡散層５１ａを構成する。マット層５４は、単位光学要素６０の賦型前または賦型後のいずれかに基材フィルム５３上に作製され得る。
【０１２７】
図１５に示された例においては、基材フィルム５３と単位光学要素６０及びランド部５２をなす拡散成分５９ｂを含まない樹脂材料との間に、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂおよびバインダー樹脂として機能する樹脂材料（主部５９ａ）からなるマット層５４が形成されている。図１５に示された態様では、基材フィルム５３上にマット層５４が形成され、当該マット層５４上にランド部５２を介して単位光学要素６０が賦型されている。
【０１２８】
なお、基材フィルム５３上に塗布した樹脂を成型して保護フィルム５０を形成する場合には、図１２〜図１５に示されているように、基材フィルム５３上に塗布された樹脂が、複数の単位光学要素６０だけでなく、基材フィルム５３と単位光学要素６０との間に配置され基材フィルム５３を覆うランド部５２と、を形成するようにしてもよい。この場合、保護フィルム５０の本体部５５の一部をランド部５２が構成することになる。
【０１２９】
上述した実施の形態においては、樹脂層５１ｂあるいは光拡散層５１ａの主部５１ａを構成する樹脂としてポリカーボネート系樹脂を選択したが、これに限られない。例えば、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリシクロオレフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性樹脂、アクリレート、メタクリレート系、エポキシ系等の単量体、あるいはプレポリマーからなる電離放射線硬化性樹脂等も用いることができる。なお、電離放射線としては、紫外線、電子線等が用いられる。
【０１３０】
さらに、上述した実施の形態において、保護フィルム５０が水貼りによって偏光子４１に接合される例を示したが、これに限られない。例えば、図１６に示すように、接着剤４９ａと、接着剤４９ａ内に分散された拡散成分４９ｂと、を含有した接着層４９が、保護フィルム５０と偏光子４１との間に配置されるようにしてもよい。図１６に示された態様によれば、保護フィルム５０の異方性光拡散機能の程度から独立して、接着層４９による光拡散機能の程度を適宜調節することができる。これにより、下偏光板４０が発揮し得る異方性光拡散機能の程度をより自由に設計することができる。なお、接着層４９に含有される拡散成分４９ｂは、接着剤４９ａとは異なる屈折率を有し粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分４９ｂをなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分４９ｂの形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分４９ｂは、保護フィルム５０の長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂとは異なって、例えば球状（粒子状）としてもよく、あるいは、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂと同様に、例えば回転楕円体や線状等の種々の形状としてもよい。また、接着層４９による光拡散機能の程度は、保護フィルム５０における光拡散機能の程度と同様の手法により、適宜調節され得る。
【０１３１】
このように、接着層４９の光拡散機能が、等方性であってもよいし、異方性であってもよい。また、接着層４９が異方性光拡散機能を有する場合には、当該接着層４９によって光拡散機能が強く発揮される方向が、図４に示された態様と同様に単位光学要素６０の配列方向（集光機能が強く発揮される方向）と平行であってもよいし、或いは、単位光学要素６０の長手方向（集光機能が強く発揮されない方向）と平行であってもよい。
【０１３２】
さらに、上述した実施の形態において、下偏光板４０が、偏光子４１、および、偏光子４１に入光側から接合された保護フィルム５０のみ、からなる例を示したが、これに限られず、更に偏光子４１の出光側にも、例えばＴＡＣフィルムからなる保護フィルムが設けられていてもよい。また、光の位相差を補償するための位相差板が下偏光板４０と液晶セル１１との間に設けられることもがあるが、この場合、下偏光板４０の出光側の保護フィルムが、位相差板の入光側の保護フィルムを兼ねるようにしてもよい。また、下偏光板４０が、図１７に示すように、偏光子４１よりも入射側に位置する他の部材をさらに含むようにしてもよい。
【０１３３】
図１７に示す例においては、保護フィルム５０と偏光子４１との間の中間フィルム４８として、特定の偏光成分を透過させるとともに、その他の偏光成分を反射して再び光源側へ戻す機能を有した偏光分離フィルム４８が設けられている。すなわち、偏光分離フィルム４８を設けることによって、偏光子４１を透過し得る偏光成分の光を選択的に偏光子４１へ入射させ、その他の光を光源側に戻すことができる。光源側に戻された光は、その後の反射等によって、偏光状態を変化させて偏光分離フィルム４８へ再度入射し得る。輝度の向上に役立ち得る偏光分離フィルム４８として、米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。また、「ＤＢＥＦ」以外にも、韓国Shinwha Intertek社から入手可能な高輝度偏光シート「ＷＲＰＳ」や、あるいは、ワイヤーグリッド偏光子等を、偏光分離フィルム４８として用いることができる。
【０１３４】
さらに、下偏光板４０の偏光子４１と保護フィルム５０との間の中間フィルム４８として、光拡散機能を有した光拡散シートが設けられていてもよい。この際、この光拡散シートが、等方性光拡散機能を有していてもよいし、異方性光拡散機能を有していてもよい。また、光拡散シートが異方性光拡散機能を有する場合には、当該光拡散シートによって光拡散機能が強く発揮される方向が、図４に示された態様と同様に単位光学要素６０の配列方向（集光機能が強く発揮される方向）と平行であってもよいし、或いは、単位光学要素６０の長手方向（集光機能が強く発揮されない方向）と平行であってもよい。
【０１３５】
さらに、上述した実施の形態において、光制御機能を有した保護フィルム５０を含む偏光板４０の直下に、光源２５をなす発光体２６が配置される例、すなわち、光制御機能を有した保護フィルム５０を含む偏光板４０が、直下型の液晶表示装置１０に適用されている例を示したが、これに限られない。図１８に示すように、光制御機能を有した保護フィルム５０を含む偏光板４０が、発光体２６からの光を受ける導光板２３に直面する位置に配置されるようにしてもよい。
【０１３６】
図１８に示された例において、偏光板４０は、発光体２６と発光体２６からの光を受ける導光板２３とを有した面光源装置２２とともに使用され、面光源装置２２の導光板２３に直面する位置に配置されている。この例では、光学モジュール２０が、偏光板４０と、偏光板４０の保護フィルム５０に直面する位置に配置された導光板２３と、を有している。なお、図１８に示された例において、偏光板４０を含む液晶表示パネル１５が、上述した実施の形態と同様に構成され得る。
【０１３７】
図１８に示された例において、面光源装置２２は、導光板２３と、導光板２３の側方に配置された発光体２６と、導光板２３の背面に配置された反射シート２１ａと、を有し、いわゆるエッジライト型（サイドライト型）のバックライトとして構成されている。光源２５の発光体２６からの光は、導光板２３の側面（入射面）から導光板２３内に入射し、導光板２３の一対の主面間で反射を繰り返しながら導光板２３内を導光方向に沿って進む。導光板２３には、図示しない光取り出し要素、例えば、反射シート２１ａに対面する導光板２３の裏面に設けられた白色ドットや、導光板２３内に分散された拡散成分等が設けられており、出光量が導光方向に沿って概ね均一となるように、導光板２３内を進む光が導光板２３から観察者側へ出射していく。この際、図１８に示すように、導光板２３から出射する多くの光Ｌ１８１は、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に向けて出射するようになる。
【０１３８】
このような導光板２３に対して、保護フィルム５０の単位光学要素６０は、その配列方向が導光板２３の導光方向と平行となるように配置されている。また、単位光学要素６０は、導光板２３の側へ向けて、保護フィルム５０から突出している。そして、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に沿って液晶表示パネルに向かう光Ｌ１８１は、単位光学要素６０の一方の面６０ｂ１を介して保護フィルム５０へ入射し、その後、単位光学要素６０の他方の面６０ｂ２で反射（とりわけ、全反射）して進行方向を正面方向ｎｄ側へ偏向する。このようにして、保護フィルム５０は集光機能を発揮することができる。
【０１３９】
これに対して、図２０に示すように、従来の下偏光板１３を含む液晶表示パネルとの組み合わせで用いられる従来のエッジライト型の面光源装置には、多くの場合、導光板２３の出光側に集光シート（プリズムシート、反射型プリズムシート、逆プリズムシート）Ｃが設けられていた。このため、本発明による実施の形態においては、保護フィルム５０の集光機能を、図２０に示された従来の面光源装置に含まれていた集光シート（プリズムシート、反射型プリズムシート、逆プリズムシート）Ｃの集光機能と同様にすることにより、表示装置１全体としての光学特性を維持しながら、この集光シートＣを面光源装置から省くことが可能となる。同様に、図２０に示された従来の面光源装置には、集光シートＣのさらに出光側に光拡散シートＤが設けられているが、本発明による実施の形態においては、保護フィルム５０が拡散成分５９ｂを含有している場合には、この拡散成分５９ｂに起因した光拡散機能の程度を適宜調節することによって、光拡散シートＤも省くことが可能となる。これにより、図１８に示された態様によっても、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４０】
なお、図２０に示された従来の表示装置１のうち、既に説明した構成と同一に構成され得る部分に対しては、当該既に説明した構成に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１４１】
以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【０１４２】
なお、光源２５をなす発光体２６または導光板２３と、液晶表示パネルと、の間に多数の光学シートが含まれた従来の表示装置１との比較において、本発明の一実施の形態に係る表示装置１０、偏光板４０および保護フィルム５０の利点を説明したが、このような記載は、本発明の一実施の形態に係る表示装置１０、偏光板４０および保護フィルム５０を、その入光側に配置される光学シートと組み合わせて用いることを排除するものではない。すなわち、本発明は、表示装置１０、偏光板４０および保護フィルム５０と、発光体２６または導光板２３との間に、一以上の光学シートが配置されている態様をも含み、このような態様においても、保護フィルム５０に起因する優れた作用効果を享受することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１０ 表示装置
１１ 液晶セル
１５ 液晶表示パネル
２０ 光学モジュール
２５ 光源
２６ 発光体
４０ 偏光板、下偏光板
４１ 偏光子
４８ 中間フィルム
４９ 接着層
４９ａ 接着剤
４９ｂ 拡散成分
５０ 保護フィルム、光学シート
５０ａ 出光側面
５０ｂ 入光側面
５１ａ 光拡散層
５１ｂ 樹脂層
５２ ランド部
５４ マット層
５５ 本体部
５５ｂ 入光側面
５９ａ 主部
５９ｂ 拡散成分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板をなすようになる偏光板用の保護フィルムであって、
樹脂材料からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を備え、
前記拡散成分は、長手方向を有し、所定の方向への配向を有するように配置されている、保護フィルム。
【請求項２】
入光側の面をなす複数の単位光学要素をさらに備える、請求項１に記載の保護フィルム。
【請求項３】
前記複数の単位光学要素は、所定の配列方向に配列され、
各単位光学要素は、当該複数の単位光学要素の配列方向と交差する方向に延び、
前記拡散成分の配向方向は、前記複数の単位光学要素の長手方向に対して平行である、請求項２に記載の保護フィルム。
【請求項４】
液晶表示パネル用の入光側の偏光板であって、
偏光子と、
請求項１〜３のいずれか一項に記載された保護フィルムであって、前記偏光子に入光側から接合された保護フィルムと、を備える、偏光板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光板を備える液晶表示パネル。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを前記保護フィルム側から照明する発光体と、を備える表示装置。
【請求項１】
偏光子に入光側から接合されて液晶表示パネル用の入光側の偏光板をなすようになる偏光板用の保護フィルムであって、
樹脂材料からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を備え、
前記拡散成分は、長手方向を有し、所定の方向への配向を有するように配置されている、保護フィルム。
【請求項２】
入光側の面をなす複数の単位光学要素をさらに備える、請求項１に記載の保護フィルム。
【請求項３】
前記複数の単位光学要素は、所定の配列方向に配列され、
各単位光学要素は、当該複数の単位光学要素の配列方向と交差する方向に延び、
前記拡散成分の配向方向は、前記複数の単位光学要素の長手方向に対して平行である、請求項２に記載の保護フィルム。
【請求項４】
液晶表示パネル用の入光側の偏光板であって、
偏光子と、
請求項１〜３のいずれか一項に記載された保護フィルムであって、前記偏光子に入光側から接合された保護フィルムと、を備える、偏光板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光板を備える液晶表示パネル。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを前記保護フィルム側から照明する発光体と、を備える表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１０３５８９（Ｐ２０１２−１０３５８９Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３７６９（Ｐ２０１０−２５３７６９）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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