光学シートおよび光学シートを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置
【課題】
ディスプレイ装置が長時間連続して使用される場合であっても、熱変形によるそりや剥離、撓みが生じない光学シート及び、その光学シートを用いたバックライトユニット、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】
ディスプレイ用光学シートであって、ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート、およびそれを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置である。
ディスプレイ装置が長時間連続して使用される場合であっても、熱変形によるそりや剥離、撓みが生じない光学シート及び、その光学シートを用いたバックライトユニット、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】
ディスプレイ用光学シートであって、ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート、およびそれを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素単位での透過／非透過のレンズシートおよびディスプレイ用光学シート、あるいは透明状態／散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを、背面側から照明するバックライトユニット、ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ型液晶パネルやＳＴＮ型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、主としてＯＡ分野のカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。
【０００３】
このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側（観察者側）に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。
【０００４】
この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管（ＣＣＦＴ）等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」（いわゆる、エッジライト方式）と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。
【０００５】
導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図３０に示すものが一般に知られている。
【０００６】
これは、上部に偏光板７１，７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、略長方形板状のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリル等の透明な基材からなる導光板７９が設置されており、該導光板の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）７８が設けられている。
【０００７】
さらに、この導光板７９の下面に、導光板７９に導入された光を効率よく上記液晶パネル７２方向に均一となるように散乱して反射されるための散乱反射パターン部が印刷などによって設けられる（図示せず）と共に、散乱反射パターン部下方に反射フィルム（反射層）７７が設けられている。
【０００８】
また、上記導光板７９には、側端部に光源ランプ７６が取り付けられており、さらに、光源ランプ７６の光を効率よく導光板７９中に入射させるべく、光源ランプ７６の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター８１が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定パターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板７９内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっており、高輝度化を図るための工夫である。
【０００９】
さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図３１に示すように、拡散フィルム７８と液晶パネル７２との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム（プリズム層）７４，７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム７４，７５は導光板７９の光射出面から射出され、拡散フィルム７８で拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。
【００１０】
しかしながら、図３０に例示した装置では、視野角の制御は、拡散フィルム７８の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
さらに、図３１に例示したプリズムフィルムを用いる装置では、プリズムフィルムの枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
【００１１】
一方、直下型方式は、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどの表示装置が用いられている。
【００１２】
直下型方式の液晶表示装置としては、図３２に例示する装置が一般的に知られている。これにおいては、上部に偏光板７１、７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、蛍光管等からなる光源５１から射出され、拡散フィルム８２のような光学シートで拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。光源５１からの光を効率よく照明光として利用するために、光源５１の背面には、リフレター５２が配置されている。
【００１３】
しかしながら、図３２に例示する装置でも、視野角の制御は、拡散フィルム８２の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。さらに、プリズムフィルムを用いるものでは、プリズムフィルムの枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
【００１４】
また光源５１間の間隔が広すぎると、画面上に輝度ムラが生じやすく、光源５１の数を減らせず、消費電力の増加及びコストの増加を招く原因となっていた。
【００１５】
ところで、このような液晶表示装置では、軽量、低消費電力、高輝度、薄型化であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い、液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも、軽量、低消費電力、高輝度であることが要求されている。
【００１６】
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
【００１７】
しかしながら、上述したように従来の装置では、高輝度、低消費電力の要請に充分に応えられているとは言いがたく、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶表示装置を実現できるバックライトユニットの開発が待ち望まれている。
【００１８】
上記の状況に鑑みて本出願人は、例えば、特許文献１のように、液晶パネルと、この液晶パネルに背面側から光を照明する光源手段とを備え、この光源手段に、光源からの光を液晶パネルへと導くレンズ層が設けられ、該レンズ層焦点面近傍に開口をもつ遮光部を有することを特徴とする液晶表示装置を提案している。
【００１９】
上述の特許文献１には、同文献の図１から図３に示されるように、液晶パネルとバックライトユニットの間に、遮光部を有するレンズシートを配置してなる構成が開示されているが、図１から図３のいずれも、レンズシートは液晶パネル側にレンズ部を構成する凹凸形状を有している。
【００２０】
上述のレンズシートを介在させたことによる作用効果は、導光板から射出する光が有する拡散性をレンズ作用により変調して、液晶パネル側にレンズ部を構成する凹凸形状を有している。
【００２１】
上述のレンズシートを介在させたことによる作用効果は、導光板から射出する光が有する拡散性をレンズ作用に変調して、液晶パネル側に方向を揃えて射出させることが可能となる点にある。
【００２２】
加えて、特定箇所に開口を形成したことにより、液晶パネルの画素に入射する光量を選択的に多くすることが可能となり、バックライトの利用効率が向上することと、前記開口の形状を制御することで表示光の視野領域も制御することが可能となることである。
【特許文献１】特開２０００−２８４２６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０６１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、液晶ＴＶや、パソコン用モニターに使用される液晶表示装置では、携帯電話やモバイル端末に比べて、長時間連続して使用される。それに加えて最近では、携帯電話やモバイル端末に使用される液晶表示装置でも、省電力化設計の採用に伴い、従来よりも長時間連続して使用されることが予想される。
【００２４】
このように、液晶表示装置がより長時間連続して使用されるようになると、光源から発せられる熱の影響で、バックライトユニットに用いられる光学シートの温度が上昇し、熱変形による反りや剥離が生じたり、またシートの剛性が低いためにたわみが生じたりして、液晶表示装置から表示される画質が低下する恐れがあるという問題がある。
【００２５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり拡散フィルム、レンズシート、光拡散層を一体化させることで、薄型で十分な強度を有し、熱変形による反りや剥離が生じたりせず、かつ光学特性を満足する光学シート及びこの光学シートを用いたバックライトユニット、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】
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
すなわち請求項１の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項２の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺と隙間を保持しながら固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項３の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺のうち、何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項４の発明は、前記支持要素は、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面及び前記側面から前記レンズシートの表示外領域を固定する第１の張出し部と、
前記側面から前記光拡散層を固定する第２の張出し部を有することを特徴とする請求項１から請求項３記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項５の発明は、前記第１の張出し部は、
前記レンズシートのレンズ部の少なくとも一つ以上の単位レンズの凹凸と噛み合わせて固定することを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項６の発明は、前記支持要素は、金属からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項７の発明は、前記支持要素は、樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項８の発明は、前記支持要素は、少なくとも一つ以上の穴が開いていることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項９の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御するレンズシートと
前記レンズシートの出射面側にあり、前記レンズシートからの光を拡散する拡散フィルムを備え、
前記光拡散層と前記レンズシートとは第１の間隙を保持しつつ固定要素を介して一体化しており、
さらに前記レンズシートと前記拡散フィルムとは第２の間隙を保持しつつ粘着層又は接着層を介して一体化しており、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシート及び前記拡散フィルムの何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とする請求項３記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１０の発明は、前記固定要素が接着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１１の発明は、前記固定要素が粘着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１２の発明は、前記固定要素が前記接着剤若しくは前記粘着剤の場合に、前記接着剤及び前記粘着剤が微粒子を含有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１３の発明は、前記固定要素がリブを有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１４の発明は、前記固定要素が反射表面を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１５の発明は、前記固定要素の接地面積は、前記レンズシートの入射面の面積に対して０．０５％以上２０％以下であることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１６の発明は、前記光拡散層の表面が微細な凹凸形状からなることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１７の発明は、前記光拡散層の表面に微粒子層があることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１８の発明は、前記レンズシートのレンズ部が、複数の単位三角プリズムもしくは単位凸シリンドリカルレンズが並列配置されてなる場合に、
前記ディスプレイ用光学シートの向い合う２組の端面のうち、前記単位三角プリズムまたは単位凸シリンドリカルレンズの長手方向と平行となる１組の前記端面が支持要素で固定されており、
もう一方の１組の前記端面の前記第１の間隙及び前記第２の間隙が開放されていることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
請求項１９の発明は、前記単位三角プリズムの頂角が７０°±３０°の範囲に規定されることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項２０の発明は、前記単位三角プリズムの谷部付近と頂点付近が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１または請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項２１の発明は、前記接着剤または接着剤層の厚さＴと前記単位レンズの高さＨとの間に
２Ｔ≦Ｈの関係が成立することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項２２の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間から空気が漏れることを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項２３の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間に緩衝材を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項２４の発明は、請求項１から請求項３または請求項２２から請求項２３に記載のディスプレイ用光学シートと
前記ディスプレイ用光学シートの裏面に液晶パネルを前記液晶パネルの非視認面側から光を照射する光源を備えることを特徴とするバックライトユニットである。
請求項２５の発明は、前記バックライトユニットと、
前記バックライトの前記ディスプレイ用光学シートの光出射面側に前記液晶パネルを備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
請求項２６の発明は、前記バックライト装置及び前記ディスプレイ装置はそれぞれ光源を有しており、かつ前記光源が冷陰極蛍光ランプ、ＬＥＤ，ＥＬ、半導体レーザーのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載のディスプレイ装置である。
【発明の効果】
【００２７】
上述したように、本発明に係るレンズシート、ディスプレイ用光学シート、さらにこれらを用いたバックライトユニット及びディスプレイ装置においては、従来構成と比較して、薄型で十分な強度を有し、熱変形による反りや剥離が生じたりせず、所望の輝度や配光範囲、均一性などを達成する、光学シート、バックライトユニット、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】
【００２８】
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。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る、光学シート９の構成例を示す側面図である。
光学シート９は、光拡散層７とレンズシート５が固定要素３で第１の間隙６を保った状態で一体化されており、さらにレンズシート５のレンズ部の上に拡散フィルム１が粘着層または接着層２を介して第２の間隙４を保ちつつ一体化されたものである。
【００２９】
図１（ａ）及び図２６より、この光学シート９は、入射面１００からの光Ｋを、非入射面側である出射面１０２側に散乱する光拡散層７を備えてなる。
【００３０】
ここで、光拡散層７は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された透明粒子とを具備して構成されており、これら透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものである必要がある。透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０２以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、その屈折率差は０．５以下でよい。
【００３１】
また光拡散層７は、この光拡散層７に入射した光Ｈを散乱させながら透過させる必要がある。このため、光拡散層７に含まれる前記透明粒子の平均粒径は０．５〜１０．０μｍであることが望ましい。好ましくは１．０〜５．０μｍである。または、光拡散層７は透明樹脂中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、透明樹脂と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。
【００３２】
透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、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、アクリルニトリルスチレン共重合体等を使用することができる。
【００３３】
ここで、ポリカーボネート、ポリスチレン、メチルスチレン樹脂及びシクロオレフィンポリマーの線膨張係数は、それぞれ６．７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）及び６〜７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）である。一方、レンズシート５が、例えばＰＥＴを含む場合、ＰＥＴの線膨張係数は２．７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）であり、光散乱層の線膨張係数の方が大きい。従って、光学シート９が熱を受け、変形する場合には、光散乱層７側に反りが発生する。
しかしながら、本発明の実施の形態では、レンズシート５の線膨張係数が小さいことを考慮し、光拡散層７の線膨張係数を、７．０×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）以下とすることにより上述の変形を防止することが可能である。
なお、レンズシート５を押出しの方法で材料としてポリカーボネートを用いて作製する場合は、線膨張係数が他の透明樹脂とほぼ同等であるためそりは発生しない。
【００３４】
また、透明粒子としては、無機酸化物からなる透明粒子又は樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる透明粒子としてはシリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリルニトリルスチレン共重合体の粒子、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）等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。これら透明粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３５】
そして、これら透明樹脂中に透明粒子を分散して、押出し成型することにより、板状の光拡散層７を製造することができる。その厚みは、１〜５ｍｍであることが望ましい。
１ｍｍ未満の場合、光拡散層７は薄くこしがないのでたわむという欠点がある。一方５ｍｍを越えると、光源１５からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。
【００３６】
さらにまた、光拡散層７は表面に微細な凹凸を具備し、この表面の微細な凹凸で光の拡散性を有していても良い。この場合、光拡散層７は当該分野でよく知られた押し出し法、キャスト法、または押し出し法とキャスト法を併用した方法で作成される。ここで、微細な凹凸の種類としては、凸状シリンドリカル形状のもの、レンズ形状のもの、三角プリズム形状が挙げられるが、これらに限らず、光拡散層７の光拡散機能が微細な凹凸が付与される前に比較して向上する凹凸形状のものであれば上記の形状に限らない。
【００３７】
また、光拡散層７の表面に微細な凹凸を形成することは、上述の光拡散機能にとどまらず、後述する第１の間隙６を確保することも可能となる。
すなわち、光拡散層７の光出射面１０２とレンズシート５の光入射面１０４を接合する際に光拡散層７の光出射面１０２に形成された微細な凹凸により第１の間隙６を確保することが可能となる。この場合、微細な凹凸として、例えば光拡散層７に凹凸のパターニングをしたものやリブやマイクロレンズが挙げられるが、これに限らず、間隙６を確保することが出来る凹凸の形状であれば良い。
【００３８】
更に光拡散層７の両面の表面に、光の拡散性をより向上させるために微粒子層を付けてもよく、この微粒子層は両面に限らず片面に付けたものでもよい。またこの微粒子層については、例えば、ビーズ、スペーサー等を含有する透明インキが挙げられるが、微粒子層の厚さ、微粒子の種類、大きさに限定はなく、光拡散層７の光拡散機能が微粒子層を付与する前と比較して向上するものであればよい。
【００３９】
尚、上述のように光拡散層７を透明樹脂に空気を含む微細な空洞で作成する場合、あらかじめ透明樹脂中に含有された発泡剤を発泡させて作成しても良い。また、透明樹脂が相溶しない樹脂を含有し、少なくとも一軸方向に延伸する方法で作成される。
【００４０】
この光学シート９は、光拡散層７の出射面１０２側とレンズシート５の入射面１０４の間に設けられ、光拡散層７とレンズシート５の第１の間隙６を保持しながら固定する固定要素３を有している。
【００４１】
固定要素３として、光拡散層７によって拡散した光を透過する複数のリブ、接着層や粘着剤層、または光散乱層７によって拡散した光を光拡散層７側に反射する複数の反射表面を有するもしくは反射材を含むリブ、反射材を含有した粘着層や接着層が挙げられる。
【００４２】
ここで固定要素３は、光拡散層７の非入射面１０２及びレンズシート５の入射面１０４を全て覆うものではない。
すなわちこれにより、図１の光拡散層７とレンズシート５の間に設けられ、光拡散層７によって拡散した光を非拡散層側であるレンズシート５に透過する第１の間隙６を備えることができる。この間隙４により透過する光を集光してレンズシート５に導くことが可能となる。第１の間隙６は空気からなる。すなわち第１の間隙６に空気が流れることにより光源１５から光学シート９が受ける熱を逃がすことが可能となる。これにより光学シート９のそりや剥離の防止に効果がある。
【００４３】
まず、固定要素３として、粘着層または接着層を用いる場合について述べる。粘着層または接着層を付ける位置は、光拡散層７とレンズシート５の表示領域外（ディスプレイ装置にレンズシート５が組み込まれた場合に画像表示に使用される以外の領域をいう）を少なくとも部分的に接合する。
【００４４】
しかし場合によっては、ディスプレイの画像表示品位（例えば、固定要素３がディスプレイから視認される等）に影響がなければ、粘着層または接着層が表示領域内にあっても良い。この場合、レンズシート５の入射面１０４、若しくは光拡散層７の出射面１０２の面積に対して、固定要素３の接地面積は、０．０５％から２０％以下が好ましい。
０．０５％以下であるとレンズシート５と光拡散層７の密着力が弱く剥がれやすくなる。また、２０％以上では、固定要素が光学シートの視認面側から見えてしまう等表示品位が低下するためである。
【００４５】
粘着層または接着層としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に光拡散層７とレンズシート５がずれてしまう可能性がある。また安定に第１の間隙６を確保するために、粘着層または接着層の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
また粘着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。
【００４６】
さらに、表示領域内に粘着層または接着層を使用する場合、光の吸収は１％以内でなければならない。１％を超えると光学シート９から射出する積算光量が減少し、レンズシート５の形状によらず正面輝度が低下する。
【００４７】
粘着層または接着層を塗る方法として、コンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工であってもよい。
【００４８】
ここで、図２より上述の第１の間隙６を設ける方法として、図２（ａ）に示すように、スペーサー等の微粒子を粘着剤に混ぜて塗布して作製する方法や、光拡散層７に凹凸のパターニングをしておいたものとレンズシート５に粘着層や接着層を塗布やラミネートしたものと張り合わせたり、図２（ｃ）のように、レンズシート５に凹凸を作製したものと光拡散層７に粘着層や接着層を塗布やラミネートしたものと張り合わせて作製する方法もある。
【００４９】
また固定要素３として、リブを用いることもできる。このリブを用いる方法により、きわめて安定に第１の間隙６を、一定の厚みで均一に固定することができるので表示品位（光学密着、ムラ、ニュートンリング）などの外観特性を向上することもできる。
【００５０】
ここでリブは、一定の形状に成形された透明樹脂から構成される。また透明樹脂中には、無機、有機粒子や気泡などを含有して、拡散や着色など他の効果を併せ持たせてもよい。
【００５１】
リブ材料の透明樹脂として、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリルニトリルスチレン共重合体、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シクロオレフィンポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー又はアクリレート系等からなる放射線硬化性樹脂などの透明樹脂が一般的に用いられるが上記の材料以外にもリブの特性を出せる樹脂等も使用することができる。
【００５２】
また透明樹脂中に分散させる粒子として、シリカやアルミナ、酸化チタンやカーボンブラック、ガラスビーズなどの無機物や各種樹脂ビーズ等の有機物などを使用することができる。また透明リブに分散させる各種粒子はリブ表面に反射特性を持たせるなど、局所的に配置させたりすることもできる。また樹脂中に気泡などを分散させて粒子の代わりに用いることもできる。これらの透明樹脂中に分散させる粒子や気泡は、使用する用途に応じて、複数種類を組み合わせて使用したり、あえて使用しなくてもよい。
【００５３】
リブの高さとしては光学シート９の歪みによる光学密着を妨げるためにレンズシート５と光拡散層７間の第１の間隙６を２００ｎｍ以上保つ必要がある。また第１の間隙６の厚さが２ｍｍを超えると、リブの視認性が上がり、ムラの原因になり、またサイドから光漏れが起こりやすくなるため好ましくない。
【００５４】
リブの非入射面１０２への接地面積は、接着強度の低下や正面輝度の低下を防止するため、光拡散層７の非入射面１０２若しくはレンズシート５の入射面１０４と接するリブの総接地面積を、光拡散層７の非入射面１０２若しくはレンズシートの入射面１０４の面積に対して０．０１以上６０％以下にすることが望ましい。更に、輝度低下を最小限に抑えるためにリブの光拡散層７の非入射面１０２への設置面積は０．０５％以上２０％以下にすることがより好ましい。
【００５５】
ここで、リブを用いる場合は、上述のような表示領域外に設置位置に限定する必要はなく、レンズシート５の入射面１０４若しくは光拡散層７の光出射面１０２の全面に設置できる。
【００５６】
また、一つのリブ（場合によっては一群のリブ）の光拡散層７の非入射面１０２への接地サイズは、光学シート９の上面からリブムラが視認されないように、一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造に関してはレンズシート５に接合した部分の接地部分のリブの幅が５０μｍ以下であることが好ましい。また円錐（又は多角台錐、円錐台など）や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状（又は半球状）、楕円体などの構造の接地部分の面積が２５００μｍ２以下にすることが好ましい。
更に視認性を向上させるために前記リブの幅を３μｍ、面積９００μｍ２以下にすることがより好ましい。
【００５７】
リブの形状として一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造や多角錐、円錐（又は多角台錐、円錐台など）や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状（又は半球状）、楕円体などの構造であってもよい。
またリブの作製方法によっては、リブの高さが一定であれば側面の形状は不特定の形状であってもよい。これらのリブで第１の間隙６を確保する場合、上記の１種類のリブ構造を全体に使用しても、複数種類のリブ構造を組み合わせて使用してもよい。またこれらのリブの配列はストレイプ状や点線等の周期的なものでもランダムでもよく、設計に応じて適宜選択される。
【００５８】
リブの硬さに関してはバックライト使用中の高温下でもレンズシート５と光拡散層７間の反りを最小限に抑えることができるように、適度な柔軟性を有することが好ましい。
リブの高さに関しては全体的に均一にリブが配置されていることが好ましいがレンズシート５の基材の剛性や熱、吸水などによる伸縮に合わせ、適度な高さの変動を有していてもよい。
【００５９】
そして、これらの透明樹脂や粒子等を利用して、リブ単体またはレンズシート５の裏面、光拡散層７の表面に一度に放射線硬化成形や押し出し成形、熱プレス成形など種々の方法を用いてリブ形状を作製することができる。また貼り合わせをする場合、リブの片面又は両面に粘着剤や接着剤を使用してレンズシート５と光拡散層７の間を一定の間隙４を有するように一体化することができる。更に他のリブ成形方法として、予め、粘着剤又は接着剤にリブを分散させておき、各種印刷法で塗工することで粘着または接着性を有したリブを一度に作製でき、均一な高さの第１の間隙６を有するように一体化することができる。
【００６０】
次に、固定要素３として、複数の反射表面を有するリブもしくは、反射材を含有した接着剤層、反射材を含有した粘着剤を用いる場合について述べる。
【００６１】
反射材を含有した粘着層または接着層は、金属粒子または高屈折率透明粒子を上述の粘・接着剤に分散させたものを光拡散層７に塗工することにより作成することができる。
また、反射表面を有するリブの場合は、リブを形成する透明樹脂の中に金属粒子または高屈折率透明粒子を練り混ぜて作成することができる。またリブの表面に光反射性の高い銀やアルミウム、ニッケル等の金属を蒸着やスパッタ等の乾式成膜によっても作成できる。
【００６２】
さらにまたは、透明なリブの表面に高屈折率透明粒子を分散混合してなるインキ、もしくは、高屈折率透明粒子を分散混合してなる粘・接着剤層を塗布することによっても作成できる。尚、上記以外に反射性を有する固定要素３７の作成方法として、金属粒子または高屈折率透明粒子をバインダーに練りこんだものを転写で形成、又は白箔や金属箔のラミネート形成によっても形成できる。
【００６３】
ここで、高屈折率透明粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、クレー、水酸化アルミニウム、硫化亜鉛、シリカおよびシリコーンなどが挙げられる。金属粒子または金属箔としては、例えば、アルミニウムや銀が挙げられる。これらの高屈折率透明粒子、金属粒子または金属箔は１種類を使用しても良いし、複数種類を混ぜて使用しても良い。
【００６４】
さらに光反射の機能を有する固定要素３による光の吸収は１％以内でなければならない。１％を超えると光学シート３７から射出する積算光量が減少し、レンズシート１の形状によらず軸上輝度が低下する。
上述の反射機能を有する固定要素３の場合、その反射率は７０％以上必要であり、よりこの好ましくは８０％以上である。７０％より低い場合、透過光が増えすぎるため、輝度の低い視野で明部として視認される場合がある。８０％以上であれば、輝度の低い視野でも視認されない。
【００６５】
また反射機能を有する固定要素３の配置は、上述の反射機能がないリブの場合と同じである。
【００６６】
上述のレンズシート５は、図２６より、光源１５から光拡散層７及び第１の間隙６を伝達してきた光を入射する入射面１０４から入射し、さらにその光を入射面１０４の反対面から光学利得が１以上の光Ｋとして出射するものである。
【００６７】
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。
【００６８】
ここで、図１（ｂ）では、レンズシート５は、三角プリズムの形状であるが、これに限らず凸シリンドリカル形状や放物線状のものであってもよい。また三角プリズムにおいて、左右の辺が非対称であってもよく、また辺が直線ではなく曲線になっていてもよい。
また上述の三角プリズムにおいて、その谷部Ｘ及び頂部Ｙが丸みを帯びていてもよい。
さらにレンズシート５と拡散フィルム１粘着層または接着層６で固定することも考慮し、三角プリズムの頂部が平坦でもよい。この場合頂部の平坦の幅は、レンズピッチＰに対して０．５％から３０％以下が好ましい。すなわち、０．５％以下であるとレンズシート１と粘着層または接着層６が剥離しやすく、３０％以上であると視認性が悪くなる。
【００６９】
このレンズシート５は、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）、アクリルニトリルスチレン共重合体、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成する。
【００７０】
またレンズシート５をＵＶや放射線硬化型の樹脂（ＵＶや放射線で硬化する材料を含む樹脂であれば特に種類は限定しない）を用いて成形してもよい。
【００７１】
ここでレンズシート５が、シリンドリカルレンズである場合には、単位レンズの凹凸の谷部Ｘからの垂線と単位レンズの接線がなす角度はα（１５°＜α）である必要がある。
その理由は、互いに隣接する単位レンズの境界（谷部Ｘ）のなす角度２αが３０°未満であると、成形後の離型性が低下したり、又は、成形を繰り返すうちに金型先端が曲がってしまい成形品離型ができなくなったり、金型取扱時に金型先端を損傷したりして、金型寿命が短くなることが多いためである。
【００７２】
また、三角プリズムの場合、頂角は°７０±３０°であることが好ましい。すなわち、頂角が４０°より小さいと正面輝度のみが高く、視野角が狭くなってしまう。また、頂角が１００°より大きいと視野角は広くなるが正面輝度が下がりディスプレイが暗くなってしまうためである。
【００７３】
図１より、拡散フィルム１は、レンズシート５の出射面（入射面１０４の裏面）にレンズシート５からの光を拡散させるものであり、粘着層または接着層２を介して第１の間隙４を保ちつつレンズシート５と一体化している。
【００７４】
レンズシート５から出射される光は、図３３に示すように、正面輝度分布において、軸上輝度のみが過度に向上し、輝度分布の曲線のピーク幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定されるため、拡散フィルム１をレンズシート５のレンズ部（レンズシート５のレンズ形状が形成された部分）の上に設けることで、レンズシート５から出射される光のピーク幅を適度に拡げ、またサイドロープを低減させることができる。
また拡散フィルム１の別の機能として、レンズシート５が三角プリズムの場合に頂部がキズ付くのを防いだり、レンズシート５のレンズピッチＰとディスプレイの画素により生じるモアレを低減することができる。
【００７５】
また、光学シート９のシート剛性は、光拡散層７とレンズシート５のみが一体化したものと比較して、拡散フィルム１まで一体化したものの方が光学シート９のシート剛性は向上し光学シート９をディスプレイ装置に組み込んだ場合にたわみが生じにくくなる。
【００７６】
ここで、拡散フィルム１は、ＰＥＴの基材フィルムに両面もしくは片面にバインダーにフィラーを分散させた層を設けたものか、若しくはポリカーボネートの表面をマット状にしたものを用いることができる。また膜厚は０．０５ｍｍから０．３ｍｍで、ヘイズは、４０％から８０％のものが好ましい。
【００７７】
拡散フィルム１とレンズシート５は粘着層または接着層２により固定する。図３は、固定する方法について示したものである。
図３（ａ）は、拡散フィルム１に粘着層または接着層２をコンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工により行う。このようにして接着層６を付着した拡散フィルム１をレンズシート５にラミネート等により接着させる。
図３（ｂ）は、図３（ａ）同様にレンズシート５と拡散フィルム１を粘着層または接着層２を用いて接着させたものであるが、より強固に接着させるため、レンズシート５のレンズ頂部を拡散フィルム１に突き刺してもよい。この場合は、粘着層または接着層２が完全に硬化する前にレンズシート１のレンズ頂部を拡散フィルム１に突き刺し、突き刺した後に粘着層または接着層２を完全に硬化することが望ましい。
図３（ｃ）は、レンズシート５のレンズの頂部にのみ粘着層または接着層２を付与して拡散フィルム１と接着させたものである。
【００７８】
粘着層または接着層２としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に拡散フィルム１とレンズシート５がずれてしまう可能性がある。また安定に第１の間隙４を確保するために、粘着剤や接着剤の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
【００７９】
また、粘着層または接着層２に用いる粘着剤や接着剤としては、白ボンドのように白濁した透明度の低い材料のものは使用できず、視認性の観点から透明度が高い材料である必要がある。具体的には分光光度計で全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１１２、粘着剤や接着剤の厚み１０μｍ）が８０％以上必要である。
【００８０】
さらにレンズシート５と拡散フィルム１を粘着層または接着層２で一体化させる際に間隙４を保つためにはレンズシート５のレンズ高さＨと粘着層または接着層２の厚さＴの間に２Ｔ≦Ｈである必要がある。これにより確実にレンズシート５と拡散フィルム１の間に第１の間隙４を設けることができる。これにより第１の間隙４に空気が流れることで、光学シート９を冷却することができ、光学シート９のそりや剥離を防ぐのに効果的である。
【００８１】
上述のようにして作成された光学シート９は、光拡散層７、レンズシート５、拡散フィルム１と３種類の構成要素が一体化したものであり、このような材料や厚さの異なる構成要素を一体化したものを例えば、液晶表示装置に組込み長時間連続して使用すると光学シート９が光源１５からの熱の影響によりはがれや撓みが発生しやすくなる。
【００８２】
そこで、図４より、光学シート９の側面を支持要素１１で固定することではがれやたわみ、そりを防止できる。特に支持要素１１により光学シート９のシート剛性は飛躍的に向上する。図４（ａ）は光学シート９の側面のみを固定した場合を示している。この場合、光学シート９の両端は、レンズシート５の単位レンズの谷部Ｘではないところが端部になっていることが好ましい。すなわち、レンズシート５の単位レンズの谷部Ｘの場合と比較して支持要素１１とレンズシート５の接触面積が大きいため強固に支持要素１１と接着させることが可能となるからである。
【００８３】
図４（ｂ）は、光学シート９の側面のみならず、光学シート９のディスプレイ装置に組み込んだ際にディスプレイとして表示されない表示領域外Ｕ、Ｇのところにも支持要素１１が付いているものを示している。この場合は図４（ａ）と比較してより強固に光学シート９を固定することが可能となる。
【００８４】
更に図５は、支持要素１１がレンズシート５の単位レンズと嵌合に固定する場合を示したものである。この場合、より安定に光学シート９を固定するため単位レンズの凹凸とかみ合うように固定する。この場合支持要素１１とのかみ合いに必要な単位レンズは少なくとも１つ以上（１ピッチ以上）必要である。
【００８５】
また図６より、支持要素１１は、光学シート９の４辺のうち、向い合う２組の端面のうち一組のみを固定する必要がある。これにより、支持要素１１の無い端面は開放されたままであるため、間隙４に空気の流れＦがよくなるので、光学シート９を効率良く冷却することが可能となる。従って、液晶表示装置が長時間連続して使用される場合であっても、光学シート９の熱変形による反りや剥離を防ぎ、また支持要素１１により光学シート９に撓みを防ぎ、もって画質の低下を阻止することが可能となる。
【００８６】
上述の場合に空気の流れＦを考慮し、レンズシート５のレンズ部が、複数の単位三角プリズムもしくは単位凸シリンドリカルレンズが並列配置されてなる場合には、光学シート９の向い合う２組の端面のうち、単位三角プリズムまたは単位凸シリンドリカルレンズの長手方向Ｎと平行となる１組の前記端面が支持要素１１で固定する必要がある。もし逆の端面を固定してしまうと第１の間隙４に空気が流れないからである。
【００８７】
一方、レンズシート５のレンズ部が、複数の単位凸レンズが２次元配列されてなる場合には、光学シート９の向い合う２組の端面のうち、いずれか１組の端面が支持要素１１で固定されていればよい。いずれの方向からでも第１の間隙４に空気が流れるからである。
【００８８】
図７より、空気の流れＦを考慮するとディスプレイ装置に光学シート９を設置した場合に空気の流れＦは図７（ａ）と図７（ｂ）を比較すると、図７（ａ）の方が空気の流れが良いので光学シート９をより効率よく冷却できるため好ましい。
【００８９】
ここで、支持要素１１としては、粘着剤や接着剤、溶着する方法、固定具を用いる方法、エキシマを照射し常温接合する方法等が挙げられる。
【００９０】
粘着剤や接着剤としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に支持要素１１が剥がれてしまう可能性がある。また粘着剤や接着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。
【００９１】
粘着剤や接着剤を塗る方法として、コンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工であってもよい。
【００９２】
支持要素１１として、溶着の手法を用いる場合、例えば、熱や超音波やレーザーを使用する方法が挙げられる。これらの方法は加工法が容易であり、表示領域外の接合に適している。
【００９３】
支持要素１１として、固定具を用いる場合、固定具としては、例えば図４、図５の支持要素１１の形状に成形された樹脂や金属、金属の止め具、ホチキス、テープ、ゴム、クリップなどが挙げられる。また、環境問題を考慮して、生分解プラスチックや、紙、木等のセルロースを含む材質のものでもよい。
また成形された樹脂や金属の止め具はバックライトの筺体と一体化されていても構わない。これらの方法は溶着よりもさらに加工法が容易であり、表示領域外の接合に適している。
【００９４】
また、支持要素１１を用いて光学シート９を固定する場合、作業効率の向上を考慮して、予め拡散フィルム１、レンズシート５、光拡散層７に位置決め用の開口部を設け、支持要素１１に開口部に貫通させるピンを設けることによって、光学シート９を容易に組み立てることができる。このピンは支持要素１１に複数箇所あるとより位置精度が向上する。
【００９５】
支持要素１１として、エキシマを照射し常温接合する方法を用いる場合、１７８ｎｍのエキシマＵＶを接合する２つの素材の片方、もしくは両方に照射したのち、２つの素材をラミネートする。ラミネート時に熱をかけても良いし、ラミネート後に熱をかけても良い。
【００９６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について以下に説明する。
上述の光学シート９の場合においては、拡散フィルム１、レンズシート５、光拡散層７がそれぞれ１枚ずつある構成について示したものである。ここで、上述の支持要素１１を用いることによって、以下のような光学シート９の構成も可能である。
【００９７】
図８は、レンズシート５として、シリンドリカルレンズシートを２枚直交させたものを積み重ね（積層させ）（図９）、さらにその下に光拡散層７を積層したものの側面を支持要素１１で固定したものである。
このように、支持要素１１を用いることにより、拡散フィルム１の下にレンズシート５が２枚、さらにその下に光拡散層７がある構成等、シートやフィルムが複数枚積層されたものの側面を固定し、光学シート９から空気の流れを確保することによっても、以下に詳述するような方法により、図８に示すような光学シート９のそりを防ぐことが可能である。
【００９８】
図９は、レンズシート５として、２枚のシリンドリカルレンズシートが直交して積層されているが、これに限らずレンズシート５の種類としては、三角プリズム、凸シリンドリカル形状や放物線状のものなどのレンズの配列が一次元配列されたものや、マイクロレンズ等のレンズの配列が二次元配列されたものであってもよい。
【００９９】
また三角プリズムにおいては、図２１に示すように、左右の辺が非対称であってもよく、また辺が直線ではなく曲線になっていてもよい。同様に凸シリンドリカルレンズのように左右の辺が対称な曲線のものだけでなく、左右非対称のものであってもよい。
【０１００】
さらに、上述の三角プリズムにおいて、単位レンズの頂点部分や単位レンズ同士の谷部が丸みを帯びていてもよい。また、図１５に示すような台形プリズムでもよい。
すなわち、レンズシート５の単位レンズ間に第２の間隙４が形成されれば空気を通すことが可能となるからである。
【０１０１】
また、複数枚のレンズシート５を積層することを考慮し、上述のレンズシート５の頂部が略平坦でもよい。この場合レンズシート５同士をより安定に積層できる。
さらに、この場合、図２３に示すように、レンズ部の頂部の略平坦に上述の高屈折率透明粒子を含有した光反射層を形成してもよい。これによりレンズシート５から出射される光を制御することができるからである。
【０１０２】
また複数枚のレンズシート５を積層するため、光学密着（ニュートンリングの防止等）を防ぎ、またより空気を通すためにレンズシート５のレンズが形成された面の裏面側に微細な凹凸形状を付与してもよい。
【０１０３】
上述の構成においては、レンズシート５を少なくとも２枚以上使用する場合について規定しているが、当然レンズシート５は１枚でも良い。なお、レンズシートの材質や製法は上述に示すものと同じである。
【０１０４】
次に図１０は、レンズシート５の上に拡散フィルム１を積層した構成を示したものである。拡散フィルム１を積層する理由は上述の場合と同じでレンズシート５が三角プリズム等の場合に頂部にキズが付くのを防いだり、レンズシート５のレンズピッチＰとディスプレイの画素により生じるモアレを低減するため等である。
【０１０５】
この場合に用いる拡散フィルム１としては、ＰＥＴの基材フィルムに両面もしくは片面にバインダーにフィラーを分散させた層を設けたものか、若しくはポリカーボネートの表面をマット状にしたものを用いることができる。また部分的に支持要素１１で固定する場合等を考慮し、ある程度の剛性があった方が拡散フィルム１の自重によるしわ等が発生しにくいので、拡散フィルム１の膜厚は０．３ｍｍ以上であることがより好ましい。またこの場合の拡散フィルム１のヘイズは、４０％から８０％のものが好ましい。
【０１０６】
次にレンズシート５の下に積層される光拡散層７は上述の図１の構成で用いる光拡散層７と同じである。
図１１は、光拡散層７の表面に凹凸を形成したものである。この場合は凹凸形状はシリンドリカルの形状をしている。これによりレンズシート５と光拡散層７の凹凸の間隙から空気が流れるのでそりの防止には効果がある。
【０１０７】
ここで、複数枚のレンズシート５を使用したり、例えば、少なくとも１枚のレンズシート１の中に上述の光拡散層７で用いた透明粒子を含有させることで光源１５のランプイメージ（光源１５があるところは明るく見え、光源１５と光源１５の間は暗く見えてしまうこと）がほとんどなくなる場合には光拡散層７を用いなくてもよい。
【０１０８】
例えば、図２５は、光拡散層７の上に２枚のレンズシート５が積層されたものを支持要素１１で固定した光学シート９を示したものである。ここで２枚のレンズシート５のうち、上に積層されているレンズシート５中には上述の光拡散層７で用いた透明粒子を含有されている。図２５（ａ）は、レンズシート５の全体に透明粒子が含まれているものを示しており、図２５（ｂ）は、レンズシート５のレンズ部Ｙ以外に透明粒子が含まれている。また図２５（ｃ）は、レンズシート５のレンズ部Ｙのみに透明粒子が含まれているものを示している。この図２５の場合では、図２５中の光拡散層７がなくてもランプイメージがほとんどなくなる場合には、光拡散層７がなくても良い。
【０１０９】
次に支持要素１１は、図１２（ａ）に示すように、図１の構成と同様に光学シート９の向い合う一組の対辺を支持要素１１で固定する方法と、図１２（ｂ）に示すように光学シート９の４辺全部を支持要素１１で固定する方法とがある。また、支持要素１１の種類や材質や製法は、上述に示したものと同じである。
また場合によっては、例えば、光学シート９の１辺の全てを支持要素１１で固定しなくても、光学シート９の１辺を部分的に支持要素１１で固定してもよい。
何れの場合においても、光学シート９の間で空気が流れることを前提としたものである。
【０１１０】
まず、支持要素１１で光学シート９の向い合う一組の対辺を支持要素１１で固定する方法は、上述の図４、図５で示す方法により固定する。ここで、レンズシート５が複数枚を直交して用いる場合には、積層されるいずれかのレンズシート５同士の間に第２の間隙４が形成されるため、支持要素１１で固定されていない、もう一組の対辺は空気が通り抜ける。
【０１１１】
次に光学シート９の４辺を全て支持要素１１で固定する場合は、レンズシート５や光拡散層７の側面全てが固定されているため、光学シート９自体の剛性が飛躍的に向上し、また光学シート９を４辺から固定するのでしわが生じにくい。
この場合、光学シート９の間の空気の流れを確保するため、図１３に示すように、レンズシート５、光拡散層７、拡散フィルム１と支持要素１１との間に隙間Ｔを設けることが必要となる。ここで、隙間Ｔは、光学シート４辺のうち少なくとも一箇所が開いていればよい。また空気の流れを考慮して、入り口と出口の２箇所以上あった方がより好ましい。すなわち、光学シート９の側面と支持要素１１の間で空気が漏れていればよい。
【０１１２】
また光学シート９の４辺を全て支持要素１１で固定する場合に、例えば、支持要素１１自体に少なくとも１つ以上の穴Ｗが開いている構成でもよい。ここで、穴Ｗの大きさや形状、位置、個数は光学シート９の側面と支持要素１１の間で空気がより漏れることを考慮して適宜決めればよい。
【０１１３】
さらに、例えば、支持要素１１がプラスチックや、アルミニウムやステンレス等の金属で形成されている場合には、衝撃や高温条件下でのレンズシート５等の伸縮により、レンズシート５や光拡散層７が支持要素１１とぶつかり、レンズシート５等から摩擦や衝撃による磨耗粉等が発生するため、光学シート９の側面と支持要素１１の間にゴムやスポンジ、バネ等の緩衝材を設けるとよい。この場合は緩衝材から、もしくは緩衝材と支持要素１１の間、または緩衝材と光学シート９の間から空気が漏れることが必要となる。
また、空気の漏れをさらによくするためには、緩衝材は支持要素１１の全面にある必要はなく、部分的に間隔を置いて緩衝材をつけても良い。このような緩衝材は、支持要素１１や光学シート９の側面と固定する場合には適宜粘着剤や接着剤等で固定するとよい。
【０１１４】
また、図１４に示すように、拡散フィルム１、レンズシート５、光拡散層７が配置される位置に支持要素１１にスライドＶが形成されていてもよい。これにより安定して拡散フィルム１等を配置することができる。この場合、４辺ではなく、３辺のみの固定でもよい。
３辺の場合には、支持要素１１が無い辺からレンズシート５等をスライドして挿入できるので作業効率がよいからである。
【０１１５】
また、支持要素１１の光学シート９と接する面側は表面が粗面であることが好ましい。光学シート９と支持要素１１との間で空気が流れやすくなるからである。また光学シートの輝度向上のためには、光源１５から入射した光Ｋが光学シート９の端に漏れた光を反射し光学シート９内で再利用するため、支持要素１１の光学シート９と接する面側の表面に
上述の高屈折率透明粒子を含有した反射層を形成してもよい。また逆に、ディスプレイ装置１３内で光学シート９を設置する筐体が白色で光をよく反射するようなものであれば、支持要素１１は透明であってもよい。
【０１１６】
上述の光学シート９の４辺を支持要素１１で固定する場合には、光学シート９におけるレンズシート５や拡散フィルム１、光拡散層７の配置や構成はどのようなものであってもよい。支持要素１１と光学シート９の間で空気が漏れるからである。
さらに、支持要素１１で固定する場合は、支持要素１１で隙間Ｔを保ちながら固定するので、レンズシート５や拡散フィルム１や光拡散層７の大きさがそれぞれ多少異なっていても良い。
【０１１７】
上述のようにして作製させる光学シート９の代表的な構成例を以下に示す。
図１５は、光拡散層７の上に、レンズシート５として台形プリズム用いたものを示したものである。台形プリズムの第１の間隙６の下には高屈折率透明粒子を含有した反射層Ｘが形成されている。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１を固定するとよい。
【０１１８】
図１６は、レンズシート５として、シリンドリカル形状からなるレンズ部Ｙの裏面に凹凸を付けたものであり、凸部の底辺には、高屈折率透明粒子を含有した反射層Ｘが形成されている。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１１９】
図１７は、図１６の光学シート９において、レンズシート５の凹部が楕円の一部、曲面になっているものである。この場合も、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２０】
図１８は、レンズシート５として、シリンドリカル形状からなるレンズ部Ｙの裏面に凹凸を付けたものであり、凹部には高屈折率透明粒子を含有した反射層Ｘが形成されている。この場合は、支持要素１１と光学シート９の隙間Ｔより空気が漏れるようにするとよい。
この場合、空気の漏れを多くするため、支持要素１１で２辺のみを固定するのが好ましい。
【０１２１】
図１９は、レンズシート５として、シリンドリカル形状からなるレンズ部Ｙの下に微細な凹凸を付けたものである。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２２】
図２０は、レンズシート５として、レンズ部Ｙの高さが異なる場合のものを示しており、この場合は、支持要素１１は左右で支持要素１１の高さが異なったり、また別の材質や形状等の支持要素１１を適宜選択して固定する。この場合は、支持要素１１と光学シート９の隙間Ｔより空気が漏れるようにするとよい。
【０１２３】
図２１は、レンズシート５として左右のレンズ形状が異なる三角プリズムを用いた場合を示しており、この場合は、より好ましくは、第２の間隙４から空気が流れるように固定要素１１で光学シート９を固定する。
【０１２４】
図２２は、レンズシート５として、２枚のシリンドリカルレンズシートを２枚平行に積層させたものである。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２５】
図２３は、レンズシート５として、シリンドリカルレンズシート５の頂部が平坦であり、その頂部に反射層Ｘが形成されたもの同士が直交して配列され、さらにその上に拡散フィルム１が積層されている。この場合、より好ましくは、第１の間隙６、もしくは図２３からは見えないが、拡散フィルム１とレンズシート５の間に形成された第２の間隙４の間から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２６】
図２４は、レンズシート５としてシリンドリカルレンズシートが２枚レンズ部を逆向きにして積層されたものである。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２７】
以上の説明により作成される光学シート９は、バックライトの輝度向上に用いる用途以外にも、ＬＣＤ、ＥＬやＰＤＰなどディスプレイの視野角コントロールフィルムや、コントラスト向上フィルム、太陽電池用の光制御フィルム、投射スクリーンなどに用いることができる。
【０１２８】
図２６は、本発明の実施の形態に係る、光学シート９を用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置の一例を示す側面図である。
本発明の実施の形態に係るバックライトユニットは、ランプハウス内（図示せず）に収納されたシリンダー形状の複数の光源１５と、各光源１５からの光Ｋを、偏光板２１に挟まれた液晶パネル１９に供給する光学シート９を備えてなる。なお、図中１７は、複数の光源４１の背面側に配置された光反射板である。
【０１２９】
また、本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置は、前述の光源１５と光学シート９とさらにその上に液晶パネル１９を含んだ装置である。この場合は、ディスプレイ装置は液晶表示装置を示すが、これに限らず、上述の光学シート９を含んだ、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等画像を光を利用して表示する表示装置であればその種類は問わない。
【０１３０】
光学シート９は、光源が、冷陰極蛍光ランプの場合はもちろん、近年、ディスプレイ用光源として注目を浴びているＬＥＤ、ＥＬ、半導体レーザー等を用いたディスプレイ装置にも用いることができる。
【０１３１】
ここで、ディスプレイ装置の光源としてＬＥＤを用いる場合、図２９（ａ）に示すように、赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイを使用し、導光板等で赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイからの光を混ぜ合わせ白色光として均一に出射するものや、図２９（ｂ）に示すように拡散板等を用いた赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイからの光を混ぜ合わせ白色光として均一に出射することができるものにも使用できる。
【０１３２】
またバックライトユニットにおいては、ますます薄型化が進んでおり、それに従い光源と光学シートの距離も短くなっているが、本願発明の光学シート９を使用すれば直下型やサイドエッジ型のバックライトユニットにおいても、光源ランプ同士の間に暗い箇所生じる等視認性の影響はなく十分に使用することができる。
さらにディスプレイ装置もますます大型化の一途をたどっており、それに伴い光学シート３９のサイズも大きくなっていくが、本願発明の光学シート３９は薄くて強度が強く、さらに表示品位も優れているためこういった大型ディスプレイ装置にも十分に使用できる。
【０１３３】
図２６は、本願発明にかかる光学シート９を直下型のバックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に用いた実施例を示している。
【０１３４】
図２７は、本願発明にかかる光学シート９をサイドエッジ型の導光板２３に用いた実施例を示している。
【０１３５】
図２８は、本願発明にかかる光学シート９をディスプレイの光源としてＥＬ光源２５を用いた場合の実施例を示している。
【０１３６】
（光学シートの作製方法）
（実施例１）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、マイクロレンズ形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍのマイクロレンズ群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルム１の一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を作製した。さらに光学シート９の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した。
このように作製された光学シート９をイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果光拡散層７、レンズシート５、拡散フィルム１は剥がれたり反りが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかった。
また、輸送による振動状態を試験するために、作成した光学シート９と冷陰極ランプが入ったランプハウスを筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
また、輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９に剥がれやそりは発生しなかった。
【０１３７】
（光学シートの作製方法）
（実施例２）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＡ）。
同様に上述のように作製された光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと直行する一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＢ）。
また、同様に上述のように作製された光学シート９を、さらに光学シート９の４辺すべての端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＣ）。
このように作製された光学シートＡ，Ｂ，Ｃをそれぞれイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。
更に上述のようにして作製した光学シートＡ，Ｂ，Ｃを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは剥がれたり、そりが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかったが、光学シートＢ，Ｃは剥がれや反りが発生した。
また、輸送による振動状態を試験するために、作成した光学シートＡ，Ｂ，Ｃをそれぞれ冷陰極ランプが入ったランプハウスを筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
また、輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シートＡ，Ｂ，Ｃに剥がれやそりは発生しなかった。
【０１３８】
（光学シートの作製方法）
（実施例３）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にバーコーターで均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＤ）。
上述のように作製した光学シートにおいて、粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が０．０３％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にバーコーターで均一に塗布した（光学シートＥ）。
また上述のように作製した光学シートにおいて、粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が３０％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にバーコーターで均一に塗布した（光学シートＦ）。
このように作製された光学シートＤ，Ｅをそれぞれイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。しかし光学シートＦは、粘着ムラが視認面側から確認された。
更に上述のようにして作製した光学シートＤ，Ｅ、Ｆを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＤ、Ｆは剥がれたり、そりが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかったが、光学シートＥは剥がれた。
【０１３９】
（光学シートの作製方法）
（実施例４）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を膜厚Ｔが５μｍで全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＧ）。
上述のように作製した光学シートにおいて、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を膜厚Ｔが１２μｍで全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。（光学シートＨ）。
また上述のように作製した光学シートにおいて、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を膜厚Ｔが３０μｍで全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。（光学シートＩ）。
上述のようにして作製した光学シートＧ，Ｈ，Ｉを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＧ、Ｈでは反りが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかったが、光学シートＩは反りが発生した。また、光学シートＧ，Ｈ，Ｉの端面を実体顕微鏡で観察したところ、光学シートＧ，Ｈでは第１の間隙６が確認されたが、光学シートＩでは第１の間隙６は接着剤で埋まっていることが分かった。
【０１４０】
（光学シートの作製方法）
（実施例５）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、マイクロレンズ形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍ、頂角θが９０°のマイクロレンズ群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルム１の一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を作製した。さらに光学シート９の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＪ）。
上述のように作製した光学シートにおいて、レンズシート５の、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍ、頂角θが５５°のマイクロレンズ群であるものを作製した（光学シートＫ）。
また上述のように作製した光学シートにおいて、レンズシート５の、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍ、頂角θが１３０°のマイクロレンズ群であるものを作製した（光学シートＬ）。
このように作製された光学シートＪ，Ｋ，Ｌをイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、光学シートＪは図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。また光学シートＫ、Ｌは図３３の拡散フィルム付のグラフのような形状であるが正面輝度が低くディスプレイ用光学シートとしては光学特性が悪かった。
【０１４１】
（光学シートの作製方法）
（実施例６）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＡ）。
同様に上述のように作製された光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと直行する一組の端面を端から５ｍｍを図５に示す形状のプラスチックの羽目板（支持要素１１）で、レンズシート１の単位レンズの１ピッチのみを固定した（光学シートＭ）。
また、同様に上述のように作製した光学シートにおいて、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと直行する一組の端面を端から５ｍｍを図５に示す形状のプラスチックの羽目板（支持要素１１）で、レンズシート１の単位レンズの２ピッチのみを固定した（光学シートＮ）。
このようにして作製された光学シートＭ，Ｎを輸送による振動状態を試験するために、光学シートＭ，Ｎを冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シートＮには剥がれやそりは発生しなかったが、好学シートＭでは支持要素１１が剥がれ光学シートに剥がれが発生した。
【０１４２】
（光学シートの作製方法）
（実施例７）
アクリルニトリルスチレン共重合体の樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、シリンドリカルの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、２枚のシリンドリカルレンズシートを作製した。このレンズのレンズピッチＰが６０μｍ、高さＨが３０μｍのシリンドリカルレンズ群である。次に光拡散層７を、透明樹脂をアクリルニトリルスチレン共重合体にし、その中にアクリル粒子を分散配合して作製した。
次に上述のようにして作製された光拡散層７の上にシリンドリカルレンズシートを直交させておいた。
次にこのようにして積層したレンズシート５と光拡散層７の側面を、アルミニウム製で図４（ｂ）に示す形状の支持要素１１で光学シート９の向い合う一組の対辺を嵌め合わせて固定した。
このように作製された光学シート９をそれぞれイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは反りがほとんど発生しなかった。
また作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９にはそりは発生せず、また支持要素１１と光学シート９に剥がれが発生しなかった。
【０１４３】
（光学シートの作製方法）
（実施例８）
ポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、シリンドリカルの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、２枚のシリンドリカルレンズシートを作製した。このレンズのレンズピッチＰが６０μｍ、高さＨが３０μｍのシリンドリカルレンズ群である。次に光拡散層７を、透明樹脂をポリカーボネート樹脂にし、その中にアクリル粒子を分散配合して作製した。
次に上述のようにして作製された光拡散層７の上にシリンドリカルレンズシートを直交させておいた。ここで、今回用いたシリンドリカルレンズシートや光拡散層５の大きさは、３７インチサイズのものである。
次にこのようにして積層したレンズシート５と光拡散層７の側面の４辺すべてを、アルミニウム製で図４（ｂ）に示す形状の支持要素１１で嵌め合わせて固定した。ここで、各辺に対応する支持要素１１にそれぞれ直径５ｍｍの穴を５箇所ずつ数センチずつ離して等間隔で開けた。ここで、支持要素１１が金属であると強度があるため、作業時に支持要素１１だけを手で持って扱える点で作業効率が良い。この場合、支持要素１１に手で押さえるための取っ手が付いているとより作業効率は向上する。
このようにして作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは反りがほとんど発生しなかった。
また作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９にはそりは発生せず、また支持要素１１と光学シート９に剥がれが発生しなかった。
【０１４４】
（光学シートの作製方法）
（実施例９）
ポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、シリンドリカルの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、２枚のシリンドリカルレンズシートを作製した。このレンズのレンズピッチＰが６０μｍ、高さＨが３０μｍのシリンドリカルレンズ群である。次に光拡散層７を、透明樹脂をポリカーボネート樹脂にし、その中にアクリル粒子を分散配合して作製した。
次に上述のようにして作製された光拡散層７の上にシリンドリカルレンズシートを直交させておいた。ここで、今回用いたシリンドリカルレンズシートや光拡散層５の大きさは、３７インチサイズのものである。
次にこのようにして積層したレンズシート５と光拡散層７の側面の４辺すべてを、ポリカーボネートで、図４（ｂ）に示す形状に射出成形で作製した支持要素１１を用いて、積層したレンズシート５と光拡散層７の側面と支持要素１１の間に緩衝材として、厚さ１０ｍｍのスポンジを間に挟んで固定した。
このようにして作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは反りがほとんど発生しなかった。
また作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９にはしわやそり、またレンズシート５等からの磨耗粉は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係るレンズシートの斜視図を示す説明図である。
【図２】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートの斜視図を示す説明図である。 （ｃ）本発明の実施の形態に係る光学シートの斜視図を示す説明図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態に係るレンズシートと粘着層または接着層の一体化の方法を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係るレンズシートと粘着層または接着層の一体化の方法を示す説明図である。 （ｃ）本発明の実施の形態に係るレンズシートと粘着層または接着層の一体化の方法を示す説明図である。
【図４】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｃ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る光学シートに空気が通り抜けることを示す説明図である。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートをディスプレイ装置に組み込んだときの空気の流れを示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートをディスプレイ装置に組み込んだときの空気の流れを示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るレンズシートの斜視図を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの上面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートの上面図を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２５】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。（ｂ） 本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。（ｃ） 本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２６】本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図２７】本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図２８】本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図２９】（ａ）本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図３０】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図３１】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図３２】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図３３】ＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１…拡散フィルム、２…粘着層または接着層、３…固定要素、４…第２の間隙、５…レンズシート、６…第１の間隙、７…光拡散層、９…光学シート、１１…支持要素、１３…ディスプレイ装置、１５…光源、１７…反射板、１９…液晶層、２１…偏光板、２３…導光板、２５…ＥＬ、２７、２９…ＬＥＤ、１００…光拡散層の入射面、１０２…光拡散層の出射面、１０４…レンズシートの入射面、Ｘ…単位レンズの谷部、Ｙ…単位レンズの頂部、Ｎ…単位レンズの長手方向、Ｔ…粘着層または接着層の膜厚、Ｈ…単位レンズの高さ、Ｐ…単位レンズのレンズピッチ、Ｇ…第１の張出し部、Ｕ…第２の張出し部、Ｆ…第１の間隙または第２の間隙を流れる空気の流れ、Ｋ…光源、Ｓ…ディスプレイの視認方向、α…単位レンズの凹凸の谷部Ｘからの垂線と単位レンズの接線がなす角度、θ…単位レンズの頂角、Ｔ…隙間、Ｖ…スライド、Ｗ…穴、Ｘ…反射層、Ｙ…レンズ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素単位での透過／非透過のレンズシートおよびディスプレイ用光学シート、あるいは透明状態／散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを、背面側から照明するバックライトユニット、ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ型液晶パネルやＳＴＮ型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、主としてＯＡ分野のカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。
【０００３】
このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側（観察者側）に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。
【０００４】
この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管（ＣＣＦＴ）等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」（いわゆる、エッジライト方式）と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。
【０００５】
導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図３０に示すものが一般に知られている。
【０００６】
これは、上部に偏光板７１，７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、略長方形板状のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリル等の透明な基材からなる導光板７９が設置されており、該導光板の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）７８が設けられている。
【０００７】
さらに、この導光板７９の下面に、導光板７９に導入された光を効率よく上記液晶パネル７２方向に均一となるように散乱して反射されるための散乱反射パターン部が印刷などによって設けられる（図示せず）と共に、散乱反射パターン部下方に反射フィルム（反射層）７７が設けられている。
【０００８】
また、上記導光板７９には、側端部に光源ランプ７６が取り付けられており、さらに、光源ランプ７６の光を効率よく導光板７９中に入射させるべく、光源ランプ７６の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター８１が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定パターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板７９内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっており、高輝度化を図るための工夫である。
【０００９】
さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図３１に示すように、拡散フィルム７８と液晶パネル７２との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム（プリズム層）７４，７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム７４，７５は導光板７９の光射出面から射出され、拡散フィルム７８で拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。
【００１０】
しかしながら、図３０に例示した装置では、視野角の制御は、拡散フィルム７８の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
さらに、図３１に例示したプリズムフィルムを用いる装置では、プリズムフィルムの枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
【００１１】
一方、直下型方式は、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどの表示装置が用いられている。
【００１２】
直下型方式の液晶表示装置としては、図３２に例示する装置が一般的に知られている。これにおいては、上部に偏光板７１、７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、蛍光管等からなる光源５１から射出され、拡散フィルム８２のような光学シートで拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。光源５１からの光を効率よく照明光として利用するために、光源５１の背面には、リフレター５２が配置されている。
【００１３】
しかしながら、図３２に例示する装置でも、視野角の制御は、拡散フィルム８２の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。さらに、プリズムフィルムを用いるものでは、プリズムフィルムの枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
【００１４】
また光源５１間の間隔が広すぎると、画面上に輝度ムラが生じやすく、光源５１の数を減らせず、消費電力の増加及びコストの増加を招く原因となっていた。
【００１５】
ところで、このような液晶表示装置では、軽量、低消費電力、高輝度、薄型化であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い、液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも、軽量、低消費電力、高輝度であることが要求されている。
【００１６】
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
【００１７】
しかしながら、上述したように従来の装置では、高輝度、低消費電力の要請に充分に応えられているとは言いがたく、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶表示装置を実現できるバックライトユニットの開発が待ち望まれている。
【００１８】
上記の状況に鑑みて本出願人は、例えば、特許文献１のように、液晶パネルと、この液晶パネルに背面側から光を照明する光源手段とを備え、この光源手段に、光源からの光を液晶パネルへと導くレンズ層が設けられ、該レンズ層焦点面近傍に開口をもつ遮光部を有することを特徴とする液晶表示装置を提案している。
【００１９】
上述の特許文献１には、同文献の図１から図３に示されるように、液晶パネルとバックライトユニットの間に、遮光部を有するレンズシートを配置してなる構成が開示されているが、図１から図３のいずれも、レンズシートは液晶パネル側にレンズ部を構成する凹凸形状を有している。
【００２０】
上述のレンズシートを介在させたことによる作用効果は、導光板から射出する光が有する拡散性をレンズ作用により変調して、液晶パネル側にレンズ部を構成する凹凸形状を有している。
【００２１】
上述のレンズシートを介在させたことによる作用効果は、導光板から射出する光が有する拡散性をレンズ作用に変調して、液晶パネル側に方向を揃えて射出させることが可能となる点にある。
【００２２】
加えて、特定箇所に開口を形成したことにより、液晶パネルの画素に入射する光量を選択的に多くすることが可能となり、バックライトの利用効率が向上することと、前記開口の形状を制御することで表示光の視野領域も制御することが可能となることである。
【特許文献１】特開２０００−２８４２６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０６１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、液晶ＴＶや、パソコン用モニターに使用される液晶表示装置では、携帯電話やモバイル端末に比べて、長時間連続して使用される。それに加えて最近では、携帯電話やモバイル端末に使用される液晶表示装置でも、省電力化設計の採用に伴い、従来よりも長時間連続して使用されることが予想される。
【００２４】
このように、液晶表示装置がより長時間連続して使用されるようになると、光源から発せられる熱の影響で、バックライトユニットに用いられる光学シートの温度が上昇し、熱変形による反りや剥離が生じたり、またシートの剛性が低いためにたわみが生じたりして、液晶表示装置から表示される画質が低下する恐れがあるという問題がある。
【００２５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり拡散フィルム、レンズシート、光拡散層を一体化させることで、薄型で十分な強度を有し、熱変形による反りや剥離が生じたりせず、かつ光学特性を満足する光学シート及びこの光学シートを用いたバックライトユニット、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】
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
すなわち請求項１の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項２の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺と隙間を保持しながら固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項３の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺のうち、何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項４の発明は、前記支持要素は、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面及び前記側面から前記レンズシートの表示外領域を固定する第１の張出し部と、
前記側面から前記光拡散層を固定する第２の張出し部を有することを特徴とする請求項１から請求項３記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項５の発明は、前記第１の張出し部は、
前記レンズシートのレンズ部の少なくとも一つ以上の単位レンズの凹凸と噛み合わせて固定することを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項６の発明は、前記支持要素は、金属からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項７の発明は、前記支持要素は、樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項８の発明は、前記支持要素は、少なくとも一つ以上の穴が開いていることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項９の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御するレンズシートと
前記レンズシートの出射面側にあり、前記レンズシートからの光を拡散する拡散フィルムを備え、
前記光拡散層と前記レンズシートとは第１の間隙を保持しつつ固定要素を介して一体化しており、
さらに前記レンズシートと前記拡散フィルムとは第２の間隙を保持しつつ粘着層又は接着層を介して一体化しており、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシート及び前記拡散フィルムの何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とする請求項３記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１０の発明は、前記固定要素が接着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１１の発明は、前記固定要素が粘着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１２の発明は、前記固定要素が前記接着剤若しくは前記粘着剤の場合に、前記接着剤及び前記粘着剤が微粒子を含有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１３の発明は、前記固定要素がリブを有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１４の発明は、前記固定要素が反射表面を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１５の発明は、前記固定要素の接地面積は、前記レンズシートの入射面の面積に対して０．０５％以上２０％以下であることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１６の発明は、前記光拡散層の表面が微細な凹凸形状からなることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１７の発明は、前記光拡散層の表面に微粒子層があることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項１８の発明は、前記レンズシートのレンズ部が、複数の単位三角プリズムもしくは単位凸シリンドリカルレンズが並列配置されてなる場合に、
前記ディスプレイ用光学シートの向い合う２組の端面のうち、前記単位三角プリズムまたは単位凸シリンドリカルレンズの長手方向と平行となる１組の前記端面が支持要素で固定されており、
もう一方の１組の前記端面の前記第１の間隙及び前記第２の間隙が開放されていることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
請求項１９の発明は、前記単位三角プリズムの頂角が７０°±３０°の範囲に規定されることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項２０の発明は、前記単位三角プリズムの谷部付近と頂点付近が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１または請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項２１の発明は、前記接着剤または接着剤層の厚さＴと前記単位レンズの高さＨとの間に
２Ｔ≦Ｈの関係が成立することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シートである。
請求項２２の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間から空気が漏れることを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項２３の発明は、ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間に緩衝材を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートである。
請求項２４の発明は、請求項１から請求項３または請求項２２から請求項２３に記載のディスプレイ用光学シートと
前記ディスプレイ用光学シートの裏面に液晶パネルを前記液晶パネルの非視認面側から光を照射する光源を備えることを特徴とするバックライトユニットである。
請求項２５の発明は、前記バックライトユニットと、
前記バックライトの前記ディスプレイ用光学シートの光出射面側に前記液晶パネルを備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
請求項２６の発明は、前記バックライト装置及び前記ディスプレイ装置はそれぞれ光源を有しており、かつ前記光源が冷陰極蛍光ランプ、ＬＥＤ，ＥＬ、半導体レーザーのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載のディスプレイ装置である。
【発明の効果】
【００２７】
上述したように、本発明に係るレンズシート、ディスプレイ用光学シート、さらにこれらを用いたバックライトユニット及びディスプレイ装置においては、従来構成と比較して、薄型で十分な強度を有し、熱変形による反りや剥離が生じたりせず、所望の輝度や配光範囲、均一性などを達成する、光学シート、バックライトユニット、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】
【００２８】
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。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る、光学シート９の構成例を示す側面図である。
光学シート９は、光拡散層７とレンズシート５が固定要素３で第１の間隙６を保った状態で一体化されており、さらにレンズシート５のレンズ部の上に拡散フィルム１が粘着層または接着層２を介して第２の間隙４を保ちつつ一体化されたものである。
【００２９】
図１（ａ）及び図２６より、この光学シート９は、入射面１００からの光Ｋを、非入射面側である出射面１０２側に散乱する光拡散層７を備えてなる。
【００３０】
ここで、光拡散層７は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された透明粒子とを具備して構成されており、これら透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものである必要がある。透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０２以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、その屈折率差は０．５以下でよい。
【００３１】
また光拡散層７は、この光拡散層７に入射した光Ｈを散乱させながら透過させる必要がある。このため、光拡散層７に含まれる前記透明粒子の平均粒径は０．５〜１０．０μｍであることが望ましい。好ましくは１．０〜５．０μｍである。または、光拡散層７は透明樹脂中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、透明樹脂と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。
【００３２】
透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、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、アクリルニトリルスチレン共重合体等を使用することができる。
【００３３】
ここで、ポリカーボネート、ポリスチレン、メチルスチレン樹脂及びシクロオレフィンポリマーの線膨張係数は、それぞれ６．７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）及び６〜７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）である。一方、レンズシート５が、例えばＰＥＴを含む場合、ＰＥＴの線膨張係数は２．７×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）であり、光散乱層の線膨張係数の方が大きい。従って、光学シート９が熱を受け、変形する場合には、光散乱層７側に反りが発生する。
しかしながら、本発明の実施の形態では、レンズシート５の線膨張係数が小さいことを考慮し、光拡散層７の線膨張係数を、７．０×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）以下とすることにより上述の変形を防止することが可能である。
なお、レンズシート５を押出しの方法で材料としてポリカーボネートを用いて作製する場合は、線膨張係数が他の透明樹脂とほぼ同等であるためそりは発生しない。
【００３４】
また、透明粒子としては、無機酸化物からなる透明粒子又は樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる透明粒子としてはシリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリルニトリルスチレン共重合体の粒子、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）等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。これら透明粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３５】
そして、これら透明樹脂中に透明粒子を分散して、押出し成型することにより、板状の光拡散層７を製造することができる。その厚みは、１〜５ｍｍであることが望ましい。
１ｍｍ未満の場合、光拡散層７は薄くこしがないのでたわむという欠点がある。一方５ｍｍを越えると、光源１５からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。
【００３６】
さらにまた、光拡散層７は表面に微細な凹凸を具備し、この表面の微細な凹凸で光の拡散性を有していても良い。この場合、光拡散層７は当該分野でよく知られた押し出し法、キャスト法、または押し出し法とキャスト法を併用した方法で作成される。ここで、微細な凹凸の種類としては、凸状シリンドリカル形状のもの、レンズ形状のもの、三角プリズム形状が挙げられるが、これらに限らず、光拡散層７の光拡散機能が微細な凹凸が付与される前に比較して向上する凹凸形状のものであれば上記の形状に限らない。
【００３７】
また、光拡散層７の表面に微細な凹凸を形成することは、上述の光拡散機能にとどまらず、後述する第１の間隙６を確保することも可能となる。
すなわち、光拡散層７の光出射面１０２とレンズシート５の光入射面１０４を接合する際に光拡散層７の光出射面１０２に形成された微細な凹凸により第１の間隙６を確保することが可能となる。この場合、微細な凹凸として、例えば光拡散層７に凹凸のパターニングをしたものやリブやマイクロレンズが挙げられるが、これに限らず、間隙６を確保することが出来る凹凸の形状であれば良い。
【００３８】
更に光拡散層７の両面の表面に、光の拡散性をより向上させるために微粒子層を付けてもよく、この微粒子層は両面に限らず片面に付けたものでもよい。またこの微粒子層については、例えば、ビーズ、スペーサー等を含有する透明インキが挙げられるが、微粒子層の厚さ、微粒子の種類、大きさに限定はなく、光拡散層７の光拡散機能が微粒子層を付与する前と比較して向上するものであればよい。
【００３９】
尚、上述のように光拡散層７を透明樹脂に空気を含む微細な空洞で作成する場合、あらかじめ透明樹脂中に含有された発泡剤を発泡させて作成しても良い。また、透明樹脂が相溶しない樹脂を含有し、少なくとも一軸方向に延伸する方法で作成される。
【００４０】
この光学シート９は、光拡散層７の出射面１０２側とレンズシート５の入射面１０４の間に設けられ、光拡散層７とレンズシート５の第１の間隙６を保持しながら固定する固定要素３を有している。
【００４１】
固定要素３として、光拡散層７によって拡散した光を透過する複数のリブ、接着層や粘着剤層、または光散乱層７によって拡散した光を光拡散層７側に反射する複数の反射表面を有するもしくは反射材を含むリブ、反射材を含有した粘着層や接着層が挙げられる。
【００４２】
ここで固定要素３は、光拡散層７の非入射面１０２及びレンズシート５の入射面１０４を全て覆うものではない。
すなわちこれにより、図１の光拡散層７とレンズシート５の間に設けられ、光拡散層７によって拡散した光を非拡散層側であるレンズシート５に透過する第１の間隙６を備えることができる。この間隙４により透過する光を集光してレンズシート５に導くことが可能となる。第１の間隙６は空気からなる。すなわち第１の間隙６に空気が流れることにより光源１５から光学シート９が受ける熱を逃がすことが可能となる。これにより光学シート９のそりや剥離の防止に効果がある。
【００４３】
まず、固定要素３として、粘着層または接着層を用いる場合について述べる。粘着層または接着層を付ける位置は、光拡散層７とレンズシート５の表示領域外（ディスプレイ装置にレンズシート５が組み込まれた場合に画像表示に使用される以外の領域をいう）を少なくとも部分的に接合する。
【００４４】
しかし場合によっては、ディスプレイの画像表示品位（例えば、固定要素３がディスプレイから視認される等）に影響がなければ、粘着層または接着層が表示領域内にあっても良い。この場合、レンズシート５の入射面１０４、若しくは光拡散層７の出射面１０２の面積に対して、固定要素３の接地面積は、０．０５％から２０％以下が好ましい。
０．０５％以下であるとレンズシート５と光拡散層７の密着力が弱く剥がれやすくなる。また、２０％以上では、固定要素が光学シートの視認面側から見えてしまう等表示品位が低下するためである。
【００４５】
粘着層または接着層としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に光拡散層７とレンズシート５がずれてしまう可能性がある。また安定に第１の間隙６を確保するために、粘着層または接着層の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
また粘着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。
【００４６】
さらに、表示領域内に粘着層または接着層を使用する場合、光の吸収は１％以内でなければならない。１％を超えると光学シート９から射出する積算光量が減少し、レンズシート５の形状によらず正面輝度が低下する。
【００４７】
粘着層または接着層を塗る方法として、コンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工であってもよい。
【００４８】
ここで、図２より上述の第１の間隙６を設ける方法として、図２（ａ）に示すように、スペーサー等の微粒子を粘着剤に混ぜて塗布して作製する方法や、光拡散層７に凹凸のパターニングをしておいたものとレンズシート５に粘着層や接着層を塗布やラミネートしたものと張り合わせたり、図２（ｃ）のように、レンズシート５に凹凸を作製したものと光拡散層７に粘着層や接着層を塗布やラミネートしたものと張り合わせて作製する方法もある。
【００４９】
また固定要素３として、リブを用いることもできる。このリブを用いる方法により、きわめて安定に第１の間隙６を、一定の厚みで均一に固定することができるので表示品位（光学密着、ムラ、ニュートンリング）などの外観特性を向上することもできる。
【００５０】
ここでリブは、一定の形状に成形された透明樹脂から構成される。また透明樹脂中には、無機、有機粒子や気泡などを含有して、拡散や着色など他の効果を併せ持たせてもよい。
【００５１】
リブ材料の透明樹脂として、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリルニトリルスチレン共重合体、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シクロオレフィンポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー又はアクリレート系等からなる放射線硬化性樹脂などの透明樹脂が一般的に用いられるが上記の材料以外にもリブの特性を出せる樹脂等も使用することができる。
【００５２】
また透明樹脂中に分散させる粒子として、シリカやアルミナ、酸化チタンやカーボンブラック、ガラスビーズなどの無機物や各種樹脂ビーズ等の有機物などを使用することができる。また透明リブに分散させる各種粒子はリブ表面に反射特性を持たせるなど、局所的に配置させたりすることもできる。また樹脂中に気泡などを分散させて粒子の代わりに用いることもできる。これらの透明樹脂中に分散させる粒子や気泡は、使用する用途に応じて、複数種類を組み合わせて使用したり、あえて使用しなくてもよい。
【００５３】
リブの高さとしては光学シート９の歪みによる光学密着を妨げるためにレンズシート５と光拡散層７間の第１の間隙６を２００ｎｍ以上保つ必要がある。また第１の間隙６の厚さが２ｍｍを超えると、リブの視認性が上がり、ムラの原因になり、またサイドから光漏れが起こりやすくなるため好ましくない。
【００５４】
リブの非入射面１０２への接地面積は、接着強度の低下や正面輝度の低下を防止するため、光拡散層７の非入射面１０２若しくはレンズシート５の入射面１０４と接するリブの総接地面積を、光拡散層７の非入射面１０２若しくはレンズシートの入射面１０４の面積に対して０．０１以上６０％以下にすることが望ましい。更に、輝度低下を最小限に抑えるためにリブの光拡散層７の非入射面１０２への設置面積は０．０５％以上２０％以下にすることがより好ましい。
【００５５】
ここで、リブを用いる場合は、上述のような表示領域外に設置位置に限定する必要はなく、レンズシート５の入射面１０４若しくは光拡散層７の光出射面１０２の全面に設置できる。
【００５６】
また、一つのリブ（場合によっては一群のリブ）の光拡散層７の非入射面１０２への接地サイズは、光学シート９の上面からリブムラが視認されないように、一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造に関してはレンズシート５に接合した部分の接地部分のリブの幅が５０μｍ以下であることが好ましい。また円錐（又は多角台錐、円錐台など）や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状（又は半球状）、楕円体などの構造の接地部分の面積が２５００μｍ２以下にすることが好ましい。
更に視認性を向上させるために前記リブの幅を３μｍ、面積９００μｍ２以下にすることがより好ましい。
【００５７】
リブの形状として一方向に延在したレンチキュラー形状や台形形状、プリズム形状などの構造や多角錐、円錐（又は多角台錐、円錐台など）や多角柱、円柱などの柱状、直方体や球状（又は半球状）、楕円体などの構造であってもよい。
またリブの作製方法によっては、リブの高さが一定であれば側面の形状は不特定の形状であってもよい。これらのリブで第１の間隙６を確保する場合、上記の１種類のリブ構造を全体に使用しても、複数種類のリブ構造を組み合わせて使用してもよい。またこれらのリブの配列はストレイプ状や点線等の周期的なものでもランダムでもよく、設計に応じて適宜選択される。
【００５８】
リブの硬さに関してはバックライト使用中の高温下でもレンズシート５と光拡散層７間の反りを最小限に抑えることができるように、適度な柔軟性を有することが好ましい。
リブの高さに関しては全体的に均一にリブが配置されていることが好ましいがレンズシート５の基材の剛性や熱、吸水などによる伸縮に合わせ、適度な高さの変動を有していてもよい。
【００５９】
そして、これらの透明樹脂や粒子等を利用して、リブ単体またはレンズシート５の裏面、光拡散層７の表面に一度に放射線硬化成形や押し出し成形、熱プレス成形など種々の方法を用いてリブ形状を作製することができる。また貼り合わせをする場合、リブの片面又は両面に粘着剤や接着剤を使用してレンズシート５と光拡散層７の間を一定の間隙４を有するように一体化することができる。更に他のリブ成形方法として、予め、粘着剤又は接着剤にリブを分散させておき、各種印刷法で塗工することで粘着または接着性を有したリブを一度に作製でき、均一な高さの第１の間隙６を有するように一体化することができる。
【００６０】
次に、固定要素３として、複数の反射表面を有するリブもしくは、反射材を含有した接着剤層、反射材を含有した粘着剤を用いる場合について述べる。
【００６１】
反射材を含有した粘着層または接着層は、金属粒子または高屈折率透明粒子を上述の粘・接着剤に分散させたものを光拡散層７に塗工することにより作成することができる。
また、反射表面を有するリブの場合は、リブを形成する透明樹脂の中に金属粒子または高屈折率透明粒子を練り混ぜて作成することができる。またリブの表面に光反射性の高い銀やアルミウム、ニッケル等の金属を蒸着やスパッタ等の乾式成膜によっても作成できる。
【００６２】
さらにまたは、透明なリブの表面に高屈折率透明粒子を分散混合してなるインキ、もしくは、高屈折率透明粒子を分散混合してなる粘・接着剤層を塗布することによっても作成できる。尚、上記以外に反射性を有する固定要素３７の作成方法として、金属粒子または高屈折率透明粒子をバインダーに練りこんだものを転写で形成、又は白箔や金属箔のラミネート形成によっても形成できる。
【００６３】
ここで、高屈折率透明粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、クレー、水酸化アルミニウム、硫化亜鉛、シリカおよびシリコーンなどが挙げられる。金属粒子または金属箔としては、例えば、アルミニウムや銀が挙げられる。これらの高屈折率透明粒子、金属粒子または金属箔は１種類を使用しても良いし、複数種類を混ぜて使用しても良い。
【００６４】
さらに光反射の機能を有する固定要素３による光の吸収は１％以内でなければならない。１％を超えると光学シート３７から射出する積算光量が減少し、レンズシート１の形状によらず軸上輝度が低下する。
上述の反射機能を有する固定要素３の場合、その反射率は７０％以上必要であり、よりこの好ましくは８０％以上である。７０％より低い場合、透過光が増えすぎるため、輝度の低い視野で明部として視認される場合がある。８０％以上であれば、輝度の低い視野でも視認されない。
【００６５】
また反射機能を有する固定要素３の配置は、上述の反射機能がないリブの場合と同じである。
【００６６】
上述のレンズシート５は、図２６より、光源１５から光拡散層７及び第１の間隙６を伝達してきた光を入射する入射面１０４から入射し、さらにその光を入射面１０４の反対面から光学利得が１以上の光Ｋとして出射するものである。
【００６７】
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。
【００６８】
ここで、図１（ｂ）では、レンズシート５は、三角プリズムの形状であるが、これに限らず凸シリンドリカル形状や放物線状のものであってもよい。また三角プリズムにおいて、左右の辺が非対称であってもよく、また辺が直線ではなく曲線になっていてもよい。
また上述の三角プリズムにおいて、その谷部Ｘ及び頂部Ｙが丸みを帯びていてもよい。
さらにレンズシート５と拡散フィルム１粘着層または接着層６で固定することも考慮し、三角プリズムの頂部が平坦でもよい。この場合頂部の平坦の幅は、レンズピッチＰに対して０．５％から３０％以下が好ましい。すなわち、０．５％以下であるとレンズシート１と粘着層または接着層６が剥離しやすく、３０％以上であると視認性が悪くなる。
【００６９】
このレンズシート５は、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）、アクリルニトリルスチレン共重合体、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成する。
【００７０】
またレンズシート５をＵＶや放射線硬化型の樹脂（ＵＶや放射線で硬化する材料を含む樹脂であれば特に種類は限定しない）を用いて成形してもよい。
【００７１】
ここでレンズシート５が、シリンドリカルレンズである場合には、単位レンズの凹凸の谷部Ｘからの垂線と単位レンズの接線がなす角度はα（１５°＜α）である必要がある。
その理由は、互いに隣接する単位レンズの境界（谷部Ｘ）のなす角度２αが３０°未満であると、成形後の離型性が低下したり、又は、成形を繰り返すうちに金型先端が曲がってしまい成形品離型ができなくなったり、金型取扱時に金型先端を損傷したりして、金型寿命が短くなることが多いためである。
【００７２】
また、三角プリズムの場合、頂角は°７０±３０°であることが好ましい。すなわち、頂角が４０°より小さいと正面輝度のみが高く、視野角が狭くなってしまう。また、頂角が１００°より大きいと視野角は広くなるが正面輝度が下がりディスプレイが暗くなってしまうためである。
【００７３】
図１より、拡散フィルム１は、レンズシート５の出射面（入射面１０４の裏面）にレンズシート５からの光を拡散させるものであり、粘着層または接着層２を介して第１の間隙４を保ちつつレンズシート５と一体化している。
【００７４】
レンズシート５から出射される光は、図３３に示すように、正面輝度分布において、軸上輝度のみが過度に向上し、輝度分布の曲線のピーク幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定されるため、拡散フィルム１をレンズシート５のレンズ部（レンズシート５のレンズ形状が形成された部分）の上に設けることで、レンズシート５から出射される光のピーク幅を適度に拡げ、またサイドロープを低減させることができる。
また拡散フィルム１の別の機能として、レンズシート５が三角プリズムの場合に頂部がキズ付くのを防いだり、レンズシート５のレンズピッチＰとディスプレイの画素により生じるモアレを低減することができる。
【００７５】
また、光学シート９のシート剛性は、光拡散層７とレンズシート５のみが一体化したものと比較して、拡散フィルム１まで一体化したものの方が光学シート９のシート剛性は向上し光学シート９をディスプレイ装置に組み込んだ場合にたわみが生じにくくなる。
【００７６】
ここで、拡散フィルム１は、ＰＥＴの基材フィルムに両面もしくは片面にバインダーにフィラーを分散させた層を設けたものか、若しくはポリカーボネートの表面をマット状にしたものを用いることができる。また膜厚は０．０５ｍｍから０．３ｍｍで、ヘイズは、４０％から８０％のものが好ましい。
【００７７】
拡散フィルム１とレンズシート５は粘着層または接着層２により固定する。図３は、固定する方法について示したものである。
図３（ａ）は、拡散フィルム１に粘着層または接着層２をコンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工により行う。このようにして接着層６を付着した拡散フィルム１をレンズシート５にラミネート等により接着させる。
図３（ｂ）は、図３（ａ）同様にレンズシート５と拡散フィルム１を粘着層または接着層２を用いて接着させたものであるが、より強固に接着させるため、レンズシート５のレンズ頂部を拡散フィルム１に突き刺してもよい。この場合は、粘着層または接着層２が完全に硬化する前にレンズシート１のレンズ頂部を拡散フィルム１に突き刺し、突き刺した後に粘着層または接着層２を完全に硬化することが望ましい。
図３（ｃ）は、レンズシート５のレンズの頂部にのみ粘着層または接着層２を付与して拡散フィルム１と接着させたものである。
【００７８】
粘着層または接着層２としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に拡散フィルム１とレンズシート５がずれてしまう可能性がある。また安定に第１の間隙４を確保するために、粘着剤や接着剤の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
【００７９】
また、粘着層または接着層２に用いる粘着剤や接着剤としては、白ボンドのように白濁した透明度の低い材料のものは使用できず、視認性の観点から透明度が高い材料である必要がある。具体的には分光光度計で全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１１２、粘着剤や接着剤の厚み１０μｍ）が８０％以上必要である。
【００８０】
さらにレンズシート５と拡散フィルム１を粘着層または接着層２で一体化させる際に間隙４を保つためにはレンズシート５のレンズ高さＨと粘着層または接着層２の厚さＴの間に２Ｔ≦Ｈである必要がある。これにより確実にレンズシート５と拡散フィルム１の間に第１の間隙４を設けることができる。これにより第１の間隙４に空気が流れることで、光学シート９を冷却することができ、光学シート９のそりや剥離を防ぐのに効果的である。
【００８１】
上述のようにして作成された光学シート９は、光拡散層７、レンズシート５、拡散フィルム１と３種類の構成要素が一体化したものであり、このような材料や厚さの異なる構成要素を一体化したものを例えば、液晶表示装置に組込み長時間連続して使用すると光学シート９が光源１５からの熱の影響によりはがれや撓みが発生しやすくなる。
【００８２】
そこで、図４より、光学シート９の側面を支持要素１１で固定することではがれやたわみ、そりを防止できる。特に支持要素１１により光学シート９のシート剛性は飛躍的に向上する。図４（ａ）は光学シート９の側面のみを固定した場合を示している。この場合、光学シート９の両端は、レンズシート５の単位レンズの谷部Ｘではないところが端部になっていることが好ましい。すなわち、レンズシート５の単位レンズの谷部Ｘの場合と比較して支持要素１１とレンズシート５の接触面積が大きいため強固に支持要素１１と接着させることが可能となるからである。
【００８３】
図４（ｂ）は、光学シート９の側面のみならず、光学シート９のディスプレイ装置に組み込んだ際にディスプレイとして表示されない表示領域外Ｕ、Ｇのところにも支持要素１１が付いているものを示している。この場合は図４（ａ）と比較してより強固に光学シート９を固定することが可能となる。
【００８４】
更に図５は、支持要素１１がレンズシート５の単位レンズと嵌合に固定する場合を示したものである。この場合、より安定に光学シート９を固定するため単位レンズの凹凸とかみ合うように固定する。この場合支持要素１１とのかみ合いに必要な単位レンズは少なくとも１つ以上（１ピッチ以上）必要である。
【００８５】
また図６より、支持要素１１は、光学シート９の４辺のうち、向い合う２組の端面のうち一組のみを固定する必要がある。これにより、支持要素１１の無い端面は開放されたままであるため、間隙４に空気の流れＦがよくなるので、光学シート９を効率良く冷却することが可能となる。従って、液晶表示装置が長時間連続して使用される場合であっても、光学シート９の熱変形による反りや剥離を防ぎ、また支持要素１１により光学シート９に撓みを防ぎ、もって画質の低下を阻止することが可能となる。
【００８６】
上述の場合に空気の流れＦを考慮し、レンズシート５のレンズ部が、複数の単位三角プリズムもしくは単位凸シリンドリカルレンズが並列配置されてなる場合には、光学シート９の向い合う２組の端面のうち、単位三角プリズムまたは単位凸シリンドリカルレンズの長手方向Ｎと平行となる１組の前記端面が支持要素１１で固定する必要がある。もし逆の端面を固定してしまうと第１の間隙４に空気が流れないからである。
【００８７】
一方、レンズシート５のレンズ部が、複数の単位凸レンズが２次元配列されてなる場合には、光学シート９の向い合う２組の端面のうち、いずれか１組の端面が支持要素１１で固定されていればよい。いずれの方向からでも第１の間隙４に空気が流れるからである。
【００８８】
図７より、空気の流れＦを考慮するとディスプレイ装置に光学シート９を設置した場合に空気の流れＦは図７（ａ）と図７（ｂ）を比較すると、図７（ａ）の方が空気の流れが良いので光学シート９をより効率よく冷却できるため好ましい。
【００８９】
ここで、支持要素１１としては、粘着剤や接着剤、溶着する方法、固定具を用いる方法、エキシマを照射し常温接合する方法等が挙げられる。
【００９０】
粘着剤や接着剤としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着剤や接着剤が挙げられる。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に支持要素１１が剥がれてしまう可能性がある。また粘着剤や接着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。
【００９１】
粘着剤や接着剤を塗る方法として、コンマコーター等の各種塗工装置、印刷方式、ディスペンサーやスプレーを用いる方法、または筆等を用いた手作業による塗工であってもよい。
【００９２】
支持要素１１として、溶着の手法を用いる場合、例えば、熱や超音波やレーザーを使用する方法が挙げられる。これらの方法は加工法が容易であり、表示領域外の接合に適している。
【００９３】
支持要素１１として、固定具を用いる場合、固定具としては、例えば図４、図５の支持要素１１の形状に成形された樹脂や金属、金属の止め具、ホチキス、テープ、ゴム、クリップなどが挙げられる。また、環境問題を考慮して、生分解プラスチックや、紙、木等のセルロースを含む材質のものでもよい。
また成形された樹脂や金属の止め具はバックライトの筺体と一体化されていても構わない。これらの方法は溶着よりもさらに加工法が容易であり、表示領域外の接合に適している。
【００９４】
また、支持要素１１を用いて光学シート９を固定する場合、作業効率の向上を考慮して、予め拡散フィルム１、レンズシート５、光拡散層７に位置決め用の開口部を設け、支持要素１１に開口部に貫通させるピンを設けることによって、光学シート９を容易に組み立てることができる。このピンは支持要素１１に複数箇所あるとより位置精度が向上する。
【００９５】
支持要素１１として、エキシマを照射し常温接合する方法を用いる場合、１７８ｎｍのエキシマＵＶを接合する２つの素材の片方、もしくは両方に照射したのち、２つの素材をラミネートする。ラミネート時に熱をかけても良いし、ラミネート後に熱をかけても良い。
【００９６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について以下に説明する。
上述の光学シート９の場合においては、拡散フィルム１、レンズシート５、光拡散層７がそれぞれ１枚ずつある構成について示したものである。ここで、上述の支持要素１１を用いることによって、以下のような光学シート９の構成も可能である。
【００９７】
図８は、レンズシート５として、シリンドリカルレンズシートを２枚直交させたものを積み重ね（積層させ）（図９）、さらにその下に光拡散層７を積層したものの側面を支持要素１１で固定したものである。
このように、支持要素１１を用いることにより、拡散フィルム１の下にレンズシート５が２枚、さらにその下に光拡散層７がある構成等、シートやフィルムが複数枚積層されたものの側面を固定し、光学シート９から空気の流れを確保することによっても、以下に詳述するような方法により、図８に示すような光学シート９のそりを防ぐことが可能である。
【００９８】
図９は、レンズシート５として、２枚のシリンドリカルレンズシートが直交して積層されているが、これに限らずレンズシート５の種類としては、三角プリズム、凸シリンドリカル形状や放物線状のものなどのレンズの配列が一次元配列されたものや、マイクロレンズ等のレンズの配列が二次元配列されたものであってもよい。
【００９９】
また三角プリズムにおいては、図２１に示すように、左右の辺が非対称であってもよく、また辺が直線ではなく曲線になっていてもよい。同様に凸シリンドリカルレンズのように左右の辺が対称な曲線のものだけでなく、左右非対称のものであってもよい。
【０１００】
さらに、上述の三角プリズムにおいて、単位レンズの頂点部分や単位レンズ同士の谷部が丸みを帯びていてもよい。また、図１５に示すような台形プリズムでもよい。
すなわち、レンズシート５の単位レンズ間に第２の間隙４が形成されれば空気を通すことが可能となるからである。
【０１０１】
また、複数枚のレンズシート５を積層することを考慮し、上述のレンズシート５の頂部が略平坦でもよい。この場合レンズシート５同士をより安定に積層できる。
さらに、この場合、図２３に示すように、レンズ部の頂部の略平坦に上述の高屈折率透明粒子を含有した光反射層を形成してもよい。これによりレンズシート５から出射される光を制御することができるからである。
【０１０２】
また複数枚のレンズシート５を積層するため、光学密着（ニュートンリングの防止等）を防ぎ、またより空気を通すためにレンズシート５のレンズが形成された面の裏面側に微細な凹凸形状を付与してもよい。
【０１０３】
上述の構成においては、レンズシート５を少なくとも２枚以上使用する場合について規定しているが、当然レンズシート５は１枚でも良い。なお、レンズシートの材質や製法は上述に示すものと同じである。
【０１０４】
次に図１０は、レンズシート５の上に拡散フィルム１を積層した構成を示したものである。拡散フィルム１を積層する理由は上述の場合と同じでレンズシート５が三角プリズム等の場合に頂部にキズが付くのを防いだり、レンズシート５のレンズピッチＰとディスプレイの画素により生じるモアレを低減するため等である。
【０１０５】
この場合に用いる拡散フィルム１としては、ＰＥＴの基材フィルムに両面もしくは片面にバインダーにフィラーを分散させた層を設けたものか、若しくはポリカーボネートの表面をマット状にしたものを用いることができる。また部分的に支持要素１１で固定する場合等を考慮し、ある程度の剛性があった方が拡散フィルム１の自重によるしわ等が発生しにくいので、拡散フィルム１の膜厚は０．３ｍｍ以上であることがより好ましい。またこの場合の拡散フィルム１のヘイズは、４０％から８０％のものが好ましい。
【０１０６】
次にレンズシート５の下に積層される光拡散層７は上述の図１の構成で用いる光拡散層７と同じである。
図１１は、光拡散層７の表面に凹凸を形成したものである。この場合は凹凸形状はシリンドリカルの形状をしている。これによりレンズシート５と光拡散層７の凹凸の間隙から空気が流れるのでそりの防止には効果がある。
【０１０７】
ここで、複数枚のレンズシート５を使用したり、例えば、少なくとも１枚のレンズシート１の中に上述の光拡散層７で用いた透明粒子を含有させることで光源１５のランプイメージ（光源１５があるところは明るく見え、光源１５と光源１５の間は暗く見えてしまうこと）がほとんどなくなる場合には光拡散層７を用いなくてもよい。
【０１０８】
例えば、図２５は、光拡散層７の上に２枚のレンズシート５が積層されたものを支持要素１１で固定した光学シート９を示したものである。ここで２枚のレンズシート５のうち、上に積層されているレンズシート５中には上述の光拡散層７で用いた透明粒子を含有されている。図２５（ａ）は、レンズシート５の全体に透明粒子が含まれているものを示しており、図２５（ｂ）は、レンズシート５のレンズ部Ｙ以外に透明粒子が含まれている。また図２５（ｃ）は、レンズシート５のレンズ部Ｙのみに透明粒子が含まれているものを示している。この図２５の場合では、図２５中の光拡散層７がなくてもランプイメージがほとんどなくなる場合には、光拡散層７がなくても良い。
【０１０９】
次に支持要素１１は、図１２（ａ）に示すように、図１の構成と同様に光学シート９の向い合う一組の対辺を支持要素１１で固定する方法と、図１２（ｂ）に示すように光学シート９の４辺全部を支持要素１１で固定する方法とがある。また、支持要素１１の種類や材質や製法は、上述に示したものと同じである。
また場合によっては、例えば、光学シート９の１辺の全てを支持要素１１で固定しなくても、光学シート９の１辺を部分的に支持要素１１で固定してもよい。
何れの場合においても、光学シート９の間で空気が流れることを前提としたものである。
【０１１０】
まず、支持要素１１で光学シート９の向い合う一組の対辺を支持要素１１で固定する方法は、上述の図４、図５で示す方法により固定する。ここで、レンズシート５が複数枚を直交して用いる場合には、積層されるいずれかのレンズシート５同士の間に第２の間隙４が形成されるため、支持要素１１で固定されていない、もう一組の対辺は空気が通り抜ける。
【０１１１】
次に光学シート９の４辺を全て支持要素１１で固定する場合は、レンズシート５や光拡散層７の側面全てが固定されているため、光学シート９自体の剛性が飛躍的に向上し、また光学シート９を４辺から固定するのでしわが生じにくい。
この場合、光学シート９の間の空気の流れを確保するため、図１３に示すように、レンズシート５、光拡散層７、拡散フィルム１と支持要素１１との間に隙間Ｔを設けることが必要となる。ここで、隙間Ｔは、光学シート４辺のうち少なくとも一箇所が開いていればよい。また空気の流れを考慮して、入り口と出口の２箇所以上あった方がより好ましい。すなわち、光学シート９の側面と支持要素１１の間で空気が漏れていればよい。
【０１１２】
また光学シート９の４辺を全て支持要素１１で固定する場合に、例えば、支持要素１１自体に少なくとも１つ以上の穴Ｗが開いている構成でもよい。ここで、穴Ｗの大きさや形状、位置、個数は光学シート９の側面と支持要素１１の間で空気がより漏れることを考慮して適宜決めればよい。
【０１１３】
さらに、例えば、支持要素１１がプラスチックや、アルミニウムやステンレス等の金属で形成されている場合には、衝撃や高温条件下でのレンズシート５等の伸縮により、レンズシート５や光拡散層７が支持要素１１とぶつかり、レンズシート５等から摩擦や衝撃による磨耗粉等が発生するため、光学シート９の側面と支持要素１１の間にゴムやスポンジ、バネ等の緩衝材を設けるとよい。この場合は緩衝材から、もしくは緩衝材と支持要素１１の間、または緩衝材と光学シート９の間から空気が漏れることが必要となる。
また、空気の漏れをさらによくするためには、緩衝材は支持要素１１の全面にある必要はなく、部分的に間隔を置いて緩衝材をつけても良い。このような緩衝材は、支持要素１１や光学シート９の側面と固定する場合には適宜粘着剤や接着剤等で固定するとよい。
【０１１４】
また、図１４に示すように、拡散フィルム１、レンズシート５、光拡散層７が配置される位置に支持要素１１にスライドＶが形成されていてもよい。これにより安定して拡散フィルム１等を配置することができる。この場合、４辺ではなく、３辺のみの固定でもよい。
３辺の場合には、支持要素１１が無い辺からレンズシート５等をスライドして挿入できるので作業効率がよいからである。
【０１１５】
また、支持要素１１の光学シート９と接する面側は表面が粗面であることが好ましい。光学シート９と支持要素１１との間で空気が流れやすくなるからである。また光学シートの輝度向上のためには、光源１５から入射した光Ｋが光学シート９の端に漏れた光を反射し光学シート９内で再利用するため、支持要素１１の光学シート９と接する面側の表面に
上述の高屈折率透明粒子を含有した反射層を形成してもよい。また逆に、ディスプレイ装置１３内で光学シート９を設置する筐体が白色で光をよく反射するようなものであれば、支持要素１１は透明であってもよい。
【０１１６】
上述の光学シート９の４辺を支持要素１１で固定する場合には、光学シート９におけるレンズシート５や拡散フィルム１、光拡散層７の配置や構成はどのようなものであってもよい。支持要素１１と光学シート９の間で空気が漏れるからである。
さらに、支持要素１１で固定する場合は、支持要素１１で隙間Ｔを保ちながら固定するので、レンズシート５や拡散フィルム１や光拡散層７の大きさがそれぞれ多少異なっていても良い。
【０１１７】
上述のようにして作製させる光学シート９の代表的な構成例を以下に示す。
図１５は、光拡散層７の上に、レンズシート５として台形プリズム用いたものを示したものである。台形プリズムの第１の間隙６の下には高屈折率透明粒子を含有した反射層Ｘが形成されている。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１を固定するとよい。
【０１１８】
図１６は、レンズシート５として、シリンドリカル形状からなるレンズ部Ｙの裏面に凹凸を付けたものであり、凸部の底辺には、高屈折率透明粒子を含有した反射層Ｘが形成されている。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１１９】
図１７は、図１６の光学シート９において、レンズシート５の凹部が楕円の一部、曲面になっているものである。この場合も、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２０】
図１８は、レンズシート５として、シリンドリカル形状からなるレンズ部Ｙの裏面に凹凸を付けたものであり、凹部には高屈折率透明粒子を含有した反射層Ｘが形成されている。この場合は、支持要素１１と光学シート９の隙間Ｔより空気が漏れるようにするとよい。
この場合、空気の漏れを多くするため、支持要素１１で２辺のみを固定するのが好ましい。
【０１２１】
図１９は、レンズシート５として、シリンドリカル形状からなるレンズ部Ｙの下に微細な凹凸を付けたものである。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２２】
図２０は、レンズシート５として、レンズ部Ｙの高さが異なる場合のものを示しており、この場合は、支持要素１１は左右で支持要素１１の高さが異なったり、また別の材質や形状等の支持要素１１を適宜選択して固定する。この場合は、支持要素１１と光学シート９の隙間Ｔより空気が漏れるようにするとよい。
【０１２３】
図２１は、レンズシート５として左右のレンズ形状が異なる三角プリズムを用いた場合を示しており、この場合は、より好ましくは、第２の間隙４から空気が流れるように固定要素１１で光学シート９を固定する。
【０１２４】
図２２は、レンズシート５として、２枚のシリンドリカルレンズシートを２枚平行に積層させたものである。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２５】
図２３は、レンズシート５として、シリンドリカルレンズシート５の頂部が平坦であり、その頂部に反射層Ｘが形成されたもの同士が直交して配列され、さらにその上に拡散フィルム１が積層されている。この場合、より好ましくは、第１の間隙６、もしくは図２３からは見えないが、拡散フィルム１とレンズシート５の間に形成された第２の間隙４の間から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２６】
図２４は、レンズシート５としてシリンドリカルレンズシートが２枚レンズ部を逆向きにして積層されたものである。この場合、より好ましくは、第１の間隙６から空気が流れるように支持要素１１で固定するとよい。
【０１２７】
以上の説明により作成される光学シート９は、バックライトの輝度向上に用いる用途以外にも、ＬＣＤ、ＥＬやＰＤＰなどディスプレイの視野角コントロールフィルムや、コントラスト向上フィルム、太陽電池用の光制御フィルム、投射スクリーンなどに用いることができる。
【０１２８】
図２６は、本発明の実施の形態に係る、光学シート９を用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置の一例を示す側面図である。
本発明の実施の形態に係るバックライトユニットは、ランプハウス内（図示せず）に収納されたシリンダー形状の複数の光源１５と、各光源１５からの光Ｋを、偏光板２１に挟まれた液晶パネル１９に供給する光学シート９を備えてなる。なお、図中１７は、複数の光源４１の背面側に配置された光反射板である。
【０１２９】
また、本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置は、前述の光源１５と光学シート９とさらにその上に液晶パネル１９を含んだ装置である。この場合は、ディスプレイ装置は液晶表示装置を示すが、これに限らず、上述の光学シート９を含んだ、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等画像を光を利用して表示する表示装置であればその種類は問わない。
【０１３０】
光学シート９は、光源が、冷陰極蛍光ランプの場合はもちろん、近年、ディスプレイ用光源として注目を浴びているＬＥＤ、ＥＬ、半導体レーザー等を用いたディスプレイ装置にも用いることができる。
【０１３１】
ここで、ディスプレイ装置の光源としてＬＥＤを用いる場合、図２９（ａ）に示すように、赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイを使用し、導光板等で赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイからの光を混ぜ合わせ白色光として均一に出射するものや、図２９（ｂ）に示すように拡散板等を用いた赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイからの光を混ぜ合わせ白色光として均一に出射することができるものにも使用できる。
【０１３２】
またバックライトユニットにおいては、ますます薄型化が進んでおり、それに従い光源と光学シートの距離も短くなっているが、本願発明の光学シート９を使用すれば直下型やサイドエッジ型のバックライトユニットにおいても、光源ランプ同士の間に暗い箇所生じる等視認性の影響はなく十分に使用することができる。
さらにディスプレイ装置もますます大型化の一途をたどっており、それに伴い光学シート３９のサイズも大きくなっていくが、本願発明の光学シート３９は薄くて強度が強く、さらに表示品位も優れているためこういった大型ディスプレイ装置にも十分に使用できる。
【０１３３】
図２６は、本願発明にかかる光学シート９を直下型のバックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に用いた実施例を示している。
【０１３４】
図２７は、本願発明にかかる光学シート９をサイドエッジ型の導光板２３に用いた実施例を示している。
【０１３５】
図２８は、本願発明にかかる光学シート９をディスプレイの光源としてＥＬ光源２５を用いた場合の実施例を示している。
【０１３６】
（光学シートの作製方法）
（実施例１）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、マイクロレンズ形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍのマイクロレンズ群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルム１の一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を作製した。さらに光学シート９の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した。
このように作製された光学シート９をイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果光拡散層７、レンズシート５、拡散フィルム１は剥がれたり反りが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかった。
また、輸送による振動状態を試験するために、作成した光学シート９と冷陰極ランプが入ったランプハウスを筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
また、輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９に剥がれやそりは発生しなかった。
【０１３７】
（光学シートの作製方法）
（実施例２）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＡ）。
同様に上述のように作製された光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと直行する一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＢ）。
また、同様に上述のように作製された光学シート９を、さらに光学シート９の４辺すべての端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＣ）。
このように作製された光学シートＡ，Ｂ，Ｃをそれぞれイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。
更に上述のようにして作製した光学シートＡ，Ｂ，Ｃを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは剥がれたり、そりが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかったが、光学シートＢ，Ｃは剥がれや反りが発生した。
また、輸送による振動状態を試験するために、作成した光学シートＡ，Ｂ，Ｃをそれぞれ冷陰極ランプが入ったランプハウスを筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
また、輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シートＡ，Ｂ，Ｃに剥がれやそりは発生しなかった。
【０１３８】
（光学シートの作製方法）
（実施例３）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にバーコーターで均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＤ）。
上述のように作製した光学シートにおいて、粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が０．０３％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にバーコーターで均一に塗布した（光学シートＥ）。
また上述のように作製した光学シートにおいて、粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が３０％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にバーコーターで均一に塗布した（光学シートＦ）。
このように作製された光学シートＤ，Ｅをそれぞれイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。しかし光学シートＦは、粘着ムラが視認面側から確認された。
更に上述のようにして作製した光学シートＤ，Ｅ、Ｆを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＤ、Ｆは剥がれたり、そりが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかったが、光学シートＥは剥がれた。
【０１３９】
（光学シートの作製方法）
（実施例４）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を膜厚Ｔが５μｍで全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＧ）。
上述のように作製した光学シートにおいて、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を膜厚Ｔが１２μｍで全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。（光学シートＨ）。
また上述のように作製した光学シートにおいて、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を膜厚Ｔが３０μｍで全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。（光学シートＩ）。
上述のようにして作製した光学シートＧ，Ｈ，Ｉを８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＧ、Ｈでは反りが発生せず、接着剤からも気泡が発生しなかったが、光学シートＩは反りが発生した。また、光学シートＧ，Ｈ，Ｉの端面を実体顕微鏡で観察したところ、光学シートＧ，Ｈでは第１の間隙６が確認されたが、光学シートＩでは第１の間隙６は接着剤で埋まっていることが分かった。
【０１４０】
（光学シートの作製方法）
（実施例５）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、マイクロレンズ形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍ、頂角θが９０°のマイクロレンズ群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルム１の一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を作製した。さらに光学シート９の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＪ）。
上述のように作製した光学シートにおいて、レンズシート５の、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍ、頂角θが５５°のマイクロレンズ群であるものを作製した（光学シートＫ）。
また上述のように作製した光学シートにおいて、レンズシート５の、レンズ直径が５０μｍ、高さＨが２５μｍ、頂角θが１３０°のマイクロレンズ群であるものを作製した（光学シートＬ）。
このように作製された光学シートＪ，Ｋ，Ｌをイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、光学シートＪは図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。また光学シートＫ、Ｌは図３３の拡散フィルム付のグラフのような形状であるが正面輝度が低くディスプレイ用光学シートとしては光学特性が悪かった。
【０１４１】
（光学シートの作製方法）
（実施例６）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、三角プリズムの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、作製されたレンズシート５は、レンズピッチＰが５０μｍ、高さＨが２５μｍの三角プリズム群である。次に粒径５０μｍのアクリル系の微粒子接着剤を接着面積が５％になるように、光拡散層７の出射面１０２側全体にスプレー法で均一に塗布した。そして、この微粒子接着剤の塗布面である光拡散層７の裏面とレンズシート５の入射面１０４側を重ね合わせた状態で圧縮した。次に、拡散フィルムの一方の面にアクリル系の接着剤を全面塗布し、上述のレンズシート５のレンズ部を重ね合わせた状態で圧縮した。このようにして光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと平行の一組の端面を端から５ｍｍをプラスチックの羽目板（支持要素１１）で固定した（光学シートＡ）。
同様に上述のように作製された光学シート９を、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと直行する一組の端面を端から５ｍｍを図５に示す形状のプラスチックの羽目板（支持要素１１）で、レンズシート１の単位レンズの１ピッチのみを固定した（光学シートＭ）。
また、同様に上述のように作製した光学シートにおいて、さらに光学シート９の一組の端面のうち三角プリズムの長手方向Ｎと直行する一組の端面を端から５ｍｍを図５に示す形状のプラスチックの羽目板（支持要素１１）で、レンズシート１の単位レンズの２ピッチのみを固定した（光学シートＮ）。
このようにして作製された光学シートＭ，Ｎを輸送による振動状態を試験するために、光学シートＭ，Ｎを冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シートＮには剥がれやそりは発生しなかったが、好学シートＭでは支持要素１１が剥がれ光学シートに剥がれが発生した。
【０１４２】
（光学シートの作製方法）
（実施例７）
アクリルニトリルスチレン共重合体の樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、シリンドリカルの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、２枚のシリンドリカルレンズシートを作製した。このレンズのレンズピッチＰが６０μｍ、高さＨが３０μｍのシリンドリカルレンズ群である。次に光拡散層７を、透明樹脂をアクリルニトリルスチレン共重合体にし、その中にアクリル粒子を分散配合して作製した。
次に上述のようにして作製された光拡散層７の上にシリンドリカルレンズシートを直交させておいた。
次にこのようにして積層したレンズシート５と光拡散層７の側面を、アルミニウム製で図４（ｂ）に示す形状の支持要素１１で光学シート９の向い合う一組の対辺を嵌め合わせて固定した。
このように作製された光学シート９をそれぞれイージーコントラスト（視野角測定装置）で測定したところ、図３３の拡散フィルム１付のグラフに示すようにサイドローブのない正面輝度分布を得ることができた。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは反りがほとんど発生しなかった。
また作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９にはそりは発生せず、また支持要素１１と光学シート９に剥がれが発生しなかった。
【０１４３】
（光学シートの作製方法）
（実施例８）
ポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、シリンドリカルの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、２枚のシリンドリカルレンズシートを作製した。このレンズのレンズピッチＰが６０μｍ、高さＨが３０μｍのシリンドリカルレンズ群である。次に光拡散層７を、透明樹脂をポリカーボネート樹脂にし、その中にアクリル粒子を分散配合して作製した。
次に上述のようにして作製された光拡散層７の上にシリンドリカルレンズシートを直交させておいた。ここで、今回用いたシリンドリカルレンズシートや光拡散層５の大きさは、３７インチサイズのものである。
次にこのようにして積層したレンズシート５と光拡散層７の側面の４辺すべてを、アルミニウム製で図４（ｂ）に示す形状の支持要素１１で嵌め合わせて固定した。ここで、各辺に対応する支持要素１１にそれぞれ直径５ｍｍの穴を５箇所ずつ数センチずつ離して等間隔で開けた。ここで、支持要素１１が金属であると強度があるため、作業時に支持要素１１だけを手で持って扱える点で作業効率が良い。この場合、支持要素１１に手で押さえるための取っ手が付いているとより作業効率は向上する。
このようにして作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは反りがほとんど発生しなかった。
また作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９にはそりは発生せず、また支持要素１１と光学シート９に剥がれが発生しなかった。
【０１４４】
（光学シートの作製方法）
（実施例９）
ポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形した後に、シリンドリカルの形状が切削されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型自体は８０℃）して熱可塑性樹脂の粘性を低下させ完全に硬化させた。この方法により、２枚のシリンドリカルレンズシートを作製した。このレンズのレンズピッチＰが６０μｍ、高さＨが３０μｍのシリンドリカルレンズ群である。次に光拡散層７を、透明樹脂をポリカーボネート樹脂にし、その中にアクリル粒子を分散配合して作製した。
次に上述のようにして作製された光拡散層７の上にシリンドリカルレンズシートを直交させておいた。ここで、今回用いたシリンドリカルレンズシートや光拡散層５の大きさは、３７インチサイズのものである。
次にこのようにして積層したレンズシート５と光拡散層７の側面の４辺すべてを、ポリカーボネートで、図４（ｂ）に示す形状に射出成形で作製した支持要素１１を用いて、積層したレンズシート５と光拡散層７の側面と支持要素１１の間に緩衝材として、厚さ１０ｍｍのスポンジを間に挟んで固定した。
このようにして作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
更に上述のようにして作製した光学シート９を８０℃に２４時間入れた。この条件はバックライト点灯時の温度を想定している。
その結果、光学シートＡは光拡散層、レンズシート、拡散フィルムは反りがほとんど発生しなかった。
また作製された光学シート９を輸送による振動状態を試験するために、光学シート９を冷陰極ランプが入ったランプハウスと共に筐体に組み込みバックライトユニットを作製し、更にバックライトユニットの上に液晶パネルを設置しバックライトユニットと液晶パネルの周辺をとめ具で固定し筐体に入れて液晶表示装置を作製した。
輸送による振動状態を試験するために、上述のように作製された液晶ディスプレイ装置を振動数を５から５０Ｈｚ、加速度を１．０ＧとしＺ方向に７０分、Ｘ方向に２０分、Ｙ方向に２０分試験した。その結果、光学シート９にはしわやそり、またレンズシート５等からの磨耗粉は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係るレンズシートの斜視図を示す説明図である。
【図２】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートの斜視図を示す説明図である。 （ｃ）本発明の実施の形態に係る光学シートの斜視図を示す説明図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態に係るレンズシートと粘着層または接着層の一体化の方法を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係るレンズシートと粘着層または接着層の一体化の方法を示す説明図である。 （ｃ）本発明の実施の形態に係るレンズシートと粘着層または接着層の一体化の方法を示す説明図である。
【図４】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。 （ｃ）本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る光学シートに空気が通り抜けることを示す説明図である。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートをディスプレイ装置に組み込んだときの空気の流れを示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートをディスプレイ装置に組み込んだときの空気の流れを示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るレンズシートの斜視図を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シートの上面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係る光学シートの上面図を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る光学シートの断面図を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２５】（ａ）本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。（ｂ） 本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。（ｃ） 本発明の実施の形態に係る光学シート構成例を示す断面図を示す説明図である。
【図２６】本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図２７】本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図２８】本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図２９】（ａ）本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。 （ｂ）本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置の断面図を示す説明図である。
【図３０】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図３１】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図３２】従来技術による液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図３３】ＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１…拡散フィルム、２…粘着層または接着層、３…固定要素、４…第２の間隙、５…レンズシート、６…第１の間隙、７…光拡散層、９…光学シート、１１…支持要素、１３…ディスプレイ装置、１５…光源、１７…反射板、１９…液晶層、２１…偏光板、２３…導光板、２５…ＥＬ、２７、２９…ＬＥＤ、１００…光拡散層の入射面、１０２…光拡散層の出射面、１０４…レンズシートの入射面、Ｘ…単位レンズの谷部、Ｙ…単位レンズの頂部、Ｎ…単位レンズの長手方向、Ｔ…粘着層または接着層の膜厚、Ｈ…単位レンズの高さ、Ｐ…単位レンズのレンズピッチ、Ｇ…第１の張出し部、Ｕ…第２の張出し部、Ｆ…第１の間隙または第２の間隙を流れる空気の流れ、Ｋ…光源、Ｓ…ディスプレイの視認方向、α…単位レンズの凹凸の谷部Ｘからの垂線と単位レンズの接線がなす角度、θ…単位レンズの頂角、Ｔ…隙間、Ｖ…スライド、Ｗ…穴、Ｘ…反射層、Ｙ…レンズ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項２】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺と隙間を保持しながら固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項３】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺のうち、何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項４】
前記支持要素は、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面及び前記側面から前記レンズシートの表示外領域を固定する第１の張出し部と、
前記側面から前記光拡散層を固定する第２の張出し部を有することを特徴とする請求項１から請求項３記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項５】
前記第１の張出し部は、
前記レンズシートのレンズ部の少なくとも一つ以上の単位レンズの凹凸と噛み合わせて固定することを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項６】
前記支持要素は、金属からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項７】
前記支持要素は、樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項８】
前記支持要素は、少なくとも一つ以上の穴が開いていることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項９】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御するレンズシートと
前記レンズシートの出射面側にあり、前記レンズシートからの光を拡散する拡散フィルムを備え、
前記光拡散層と前記レンズシートとは第１の間隙を保持しつつ固定要素を介して一体化しており、
さらに前記レンズシートと前記拡散フィルムとは第２の間隙を保持しつつ粘着層又は接着層を介して一体化しており、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシート及び前記拡散フィルムの何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とする請求項３記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１０】
前記固定要素が接着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１１】
前記固定要素が粘着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１２】
前記固定要素が前記接着剤若しくは前記粘着剤の場合に、前記接着剤及び前記粘着剤が微粒子を含有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１３】
前記固定要素がリブを有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１４】
前記固定要素が反射表面を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１５】
前記固定要素の接地面積は、前記レンズシートの入射面の面積に対して０．０５％以上２０％以下であることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１６】
前記光拡散層の表面が微細な凹凸形状からなることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１７】
前記光拡散層の表面に微粒子層があることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１８】
前記レンズシートのレンズ部が、複数の単位三角プリズムもしくは単位凸シリンドリカルレンズが並列配置されてなる場合に、
前記ディスプレイ用光学シートの向い合う２組の端面のうち、前記単位三角プリズムまたは単位凸シリンドリカルレンズの長手方向と平行となる１組の前記端面が支持要素で固定されており、
もう一方の１組の前記端面の前記第１の間隙及び前記第２の間隙が開放されていることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１９】
前記単位三角プリズムの頂角が７０°±３０°の範囲に規定されることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項２０】
前記単位三角プリズムの谷部付近と頂点付近が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１または請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項２１】
前記接着剤または接着剤層の厚さＴと前記単位レンズの高さＨとの間に
２Ｔ≦Ｈの関係が成立することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項２２】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間から空気が漏れることを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項２３】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間に緩衝材を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項２４】
請求項１から請求項３または請求項２２から請求項２３に記載のディスプレイ用光学シートと
前記ディスプレイ用光学シートの裏面に液晶パネルを前記液晶パネルの非視認面側から光を照射する光源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２５】
前記バックライトユニットと、
前記バックライトの前記ディスプレイ用光学シートの光出射面側に前記液晶パネルを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２６】
前記バックライト装置及び前記ディスプレイ装置はそれぞれ光源を有しており、かつ前記光源が冷陰極蛍光ランプ、ＬＥＤ，ＥＬ、半導体レーザーのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載のディスプレイ装置。
【請求項１】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項２】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺と隙間を保持しながら固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項３】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面の４辺のうち、何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項４】
前記支持要素は、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面及び前記側面から前記レンズシートの表示外領域を固定する第１の張出し部と、
前記側面から前記光拡散層を固定する第２の張出し部を有することを特徴とする請求項１から請求項３記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項５】
前記第１の張出し部は、
前記レンズシートのレンズ部の少なくとも一つ以上の単位レンズの凹凸と噛み合わせて固定することを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項６】
前記支持要素は、金属からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項７】
前記支持要素は、樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項８】
前記支持要素は、少なくとも一つ以上の穴が開いていることを特徴とする請求項１から請求項３に記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項９】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御するレンズシートと
前記レンズシートの出射面側にあり、前記レンズシートからの光を拡散する拡散フィルムを備え、
前記光拡散層と前記レンズシートとは第１の間隙を保持しつつ固定要素を介して一体化しており、
さらに前記レンズシートと前記拡散フィルムとは第２の間隙を保持しつつ粘着層又は接着層を介して一体化しており、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシート及び前記拡散フィルムの何れか一組の向い合う対辺を固定する支持要素を有することを特徴とする請求項３記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１０】
前記固定要素が接着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１１】
前記固定要素が粘着剤を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１２】
前記固定要素が前記接着剤若しくは前記粘着剤の場合に、前記接着剤及び前記粘着剤が微粒子を含有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１３】
前記固定要素がリブを有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１４】
前記固定要素が反射表面を有することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１５】
前記固定要素の接地面積は、前記レンズシートの入射面の面積に対して０．０５％以上２０％以下であることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１６】
前記光拡散層の表面が微細な凹凸形状からなることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１７】
前記光拡散層の表面に微粒子層があることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１８】
前記レンズシートのレンズ部が、複数の単位三角プリズムもしくは単位凸シリンドリカルレンズが並列配置されてなる場合に、
前記ディスプレイ用光学シートの向い合う２組の端面のうち、前記単位三角プリズムまたは単位凸シリンドリカルレンズの長手方向と平行となる１組の前記端面が支持要素で固定されており、
もう一方の１組の前記端面の前記第１の間隙及び前記第２の間隙が開放されていることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項１９】
前記単位三角プリズムの頂角が７０°±３０°の範囲に規定されることを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項２０】
前記単位三角プリズムの谷部付近と頂点付近が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１または請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項２１】
前記接着剤または接着剤層の厚さＴと前記単位レンズの高さＨとの間に
２Ｔ≦Ｈの関係が成立することを特徴とする請求項９記載のディスプレイ用光学シート。
【請求項２２】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間から空気が漏れることを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項２３】
ディスプレイ用光学シートであって、
ディスプレイの光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記光拡散層の出射面側にあり、前記光拡散層からの光を制御する少なくとも一つ以上のレンズシートを備え、
前記光拡散層及び前記レンズシートの側面を固定する支持要素を有し、
かつ前記光拡散層及び前記レンズシートの側面と前記支持要素の間に緩衝材を有することを特徴とするディスプレイ用光学シート。
【請求項２４】
請求項１から請求項３または請求項２２から請求項２３に記載のディスプレイ用光学シートと
前記ディスプレイ用光学シートの裏面に液晶パネルを前記液晶パネルの非視認面側から光を照射する光源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２５】
前記バックライトユニットと、
前記バックライトの前記ディスプレイ用光学シートの光出射面側に前記液晶パネルを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２６】
前記バックライト装置及び前記ディスプレイ装置はそれぞれ光源を有しており、かつ前記光源が冷陰極蛍光ランプ、ＬＥＤ，ＥＬ、半導体レーザーのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載のディスプレイ装置。
【図１２】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３３】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３３】
【公開番号】特開２００９−４８１５２（Ｐ２００９−４８１５２Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４０８０１（Ｐ２００７−２４０８０１）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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