特開 2024-101556 光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101556

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/02 20060101AFI20240722BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240722BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20240722BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20240722BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240722BHJP

【ＦＩ】

G02B5/02 C

F21S2/00 481

G02F1/13357

G02F1/1335

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024003051

(22)【出願日】2024-01-12

(31)【優先権主張番号】P 2023004856

(32)【優先日】2023-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000165088

【氏名又は名称】恵和株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】眞鍋 臣子

(72)【発明者】

【氏名】蔡 承亨

【テーマコード（参考）】

2H042

2H291

2H391

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H042BA04

2H042BA12

2H042BA20

2H291FA02Y

2H291FA14Y

2H291FA22X

2H291FA22Z

2H291FA37Z

2H291FA45Z

2H291FA54Z

2H291FA60Z

2H291FA62Z

2H291FA83Z

2H291GA19

2H391AA03

2H391AB04

2H391AB08

2H391AB34

2H391AC10

2H391AC13

2H391AC26

2H391EA02

2H391EA11

2H391EA13

3K244AA01

3K244BA08

3K244CA02

3K244DA01

3K244DA13

3K244GA01

3K244GA02

3K244GA04

3K244GB02

3K244GB13

3K244GB14

3K244GC02

3K244GC13

(57)【要約】

【課題】作製容易で且つ輝度均一性を向上させることができる光学シート積層体を提供する。
【解決手段】光学シート積層体１０は、光の波長を変換する色変換シート４４と、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が設けられた複数の光拡散シート４３とを備える。色変換シート４４は、複数の光拡散シート４３の下側又は上側に配置される、複数の光拡散シート４３における複数の凹部１０５の配置面及び配列方向は同じである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の点光源から発せられた光を液晶表示装置の表示画面に導くバックライトユニットに組み込まれる光学シート積層体であって、
前記光の波長を変換する色変換シートと、
前記色変換シートと前記表示画面との間に積層され、略逆多角錐状の複数の凹部が設けられた複数の光拡散シートと
を備え、
前記複数の光拡散シートにおける前記複数の凹部の配置面及び配列方向が同じである、
光学シート積層体。

【請求項2】

前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、
前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの出光面に設けられ、
前記複数の点光源の配列方向と、前記複数の凹部の配列方向とが交差する、
請求項１に記載の光学シート積層体。

【請求項3】

前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、
前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの入光面に設けられ、
前記複数の点光源の配列方向と、前記複数の凹部の配列方向とが交差する、
請求項１に記載の光学シート積層体。

【請求項4】

複数の点光源から発せられた光を液晶表示装置の表示画面側に導くバックライトユニットに組み込まれる光学シート積層体であって、
前記光の波長を変換する色変換シートと、
前記色変換シートと前記複数の点光源との間に積層され、略逆多角錐状の複数の凹部が設けられた複数の光拡散シートと
を備え、
前記複数の光拡散シートにおける前記複数の凹部の配置面及び配列方向が同じである、
光学シート積層体。

【請求項5】

前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、
前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの入光面に設けられ、
前記複数の点光源の配列方向と、前記複数の凹部の配列方向とが交差する、
請求項４に記載の光学シート積層体。

【請求項6】

前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、
前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの出光面に設けられる、
請求項１に記載の光学シート積層体。

【請求項7】

前記色変換シート及び前記複数の光拡散シートよりも前記表示画面の近くに、輝度向上シートが設けられる、
請求項１～６のいずれか１項に記載の光学シート積層体。

【請求項8】

前記輝度向上シートよりも前記表示画面の近くに、他の光拡散シートが設けられる、
請求項７に記載の光学シート積層体。

【請求項9】

複数の点光源から発せられた光を液晶表示装置の表示画面に導くバックライトユニットであって、
前記表示画面と前記複数の点光源との間に、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学シート積層体を備える、
バックライトユニット。

【請求項10】

前記複数の点光源は、青色光源である、
請求項９に記載のバックライトユニット。

【請求項11】

請求項９に記載のバックライトユニットと、
液晶表示パネルとを備える、
液晶表示装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の液晶表示装置を備える情報機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンやタブレット端末などの各種情報機器の表示装置として、液晶表示装置が広く利用されている。液晶表示装置のバックライトとしては、光源が液晶パネルの背面に配置される直下型方式が主流となっている。

【0003】

直下型バックライトを採用する場合、表示画面においてＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源のイメージを消して輝度均一性を上げるために、例えば略逆多角錐状の凹部が形成された光拡散シートが使用される（特許文献１参照）。

【0004】

直下型バックライトの光源として、白色光源以外の光源（例えば青色光源）を用いる場合、光源と表示画面との間に、光の波長を変換する色変換シートを配置する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－１１７７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ノートパソコンやタブレット端末などの薄型ディスプレイでは、厚さが薄く且つ輝度均一性が高いシート積層構成が求められるところ、光源の配置や各種の光学シートの位置関係が製品ごとに様々であるために、製品によっては従来のシート積層構成では十分な輝度均一性が得られない場合があった。

【0007】

本開示は、作製容易で且つ輝度均一性を向上させることができる光学シート積層体、並びに、当該光学シート積層体を用いたバックライトユニット、液晶表示装置及び情報機器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】

【0008】

前記の目的を達成するために、本開示の第１の態様に係る光学シート積層体は、複数の点光源から発せられた光を液晶表示装置の表示画面に導くバックライトユニットに組み込まれる光学シート積層体であって、前記光の波長を変換する色変換シートと、前記色変換シートと前記表示画面との間に積層され、略逆多角錐状の複数の凹部が設けられた複数の光拡散シートとを備え、前記複数の光拡散シートにおける前記複数の凹部の配置面及び配列方向が同じである。

【0009】

本開示の第１の態様に係る光学シート積層体によると、色変換シートと表示画面との間に、略逆多角錐状の複数の凹部が設けられた複数の光拡散シートを積層するため、輝度均一性を向上させることができる。また、複数の光拡散シートにおける凹部の配置面及び配列方向が同じであるため、作製容易である。

【0010】

本開示の第１の態様に係る光学シート積層体において、前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの出光面に設けられ、前記複数の点光源の配列方向と、前記複数の凹部の配列方向とが交差してもよい。このように、色変換シートと表示画面との間に、略逆多角錐状の複数の凹部が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シートを積層した構成において、各光拡散シートの出光面に凹部を設けると共に点光源の配列方向と凹部の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性をさらに向上させることができる。

【0011】

本開示の第１の態様に係る光学シート積層体において、前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの入光面に設けられ、前記複数の点光源の配列方向と、前記複数の凹部の配列方向とが交差してもよい。このように、色変換シートと表示画面との間に、略逆多角錐状の複数の凹部が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シートを積層した構成において、各光拡散シートの入光面に凹部を設けると共に点光源の配列方向と凹部の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性を向上させながら、輝度を向上させることができる。

【0012】

前記の目的を達成するために、本開示の第２の態様に係る光学シート積層体は、複数の点光源から発せられた光を液晶表示装置の表示画面側に導くバックライトユニットに組み込まれる光学シート積層体であって、前記光の波長を変換する色変換シートと、前記色変換シートと前記複数の点光源との間に積層され、略逆多角錐状の複数の凹部が設けられた複数の光拡散シートとを備え、前記複数の光拡散シートにおける前記複数の凹部の配置面及び配列方向が同じである。

【0013】

本開示の第２の態様に係る光学シート積層体によると、色変換シートと複数の点光源との間に、略逆多角錐状の複数の凹部が設けられた複数の光拡散シートを積層するため、輝度均一性を向上させることができる。また、複数の光拡散シートにおける凹部の配置面及び配列方向が同じであるため、作製容易である。また、色変換シートと表示画面との間に複数の光拡散シートを積層した構成と比べて、色変換シートを複数の点光源から離間させることができるので、熱に起因する色変換シートの劣化を抑制することができる。

【0014】

本開示の第２の態様に係る光学シート積層体において、前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの入光面に設けられ、前記複数の点光源の配列方向と、前記複数の凹部の配列方向とが交差してもよい。このように、色変換シートと複数の点光源との間に、略逆多角錐状の複数の凹部が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シートを積層した構成において、各光拡散シートの入光面に凹部を設けると共に点光源の配列方向と凹部の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性をさらに向上させることができる。

【0015】

本開示の第２の態様に係る光学シート積層体において、前記複数の点光源及び前記複数の凹部は、二次元マトリクス状に配列され、前記複数の凹部は、前記複数の光拡散シートの出光面に設けられてもよい。このように、色変換シートと複数の点光源との間に、略逆多角錐状の複数の凹部が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シートを積層した構成において、各光拡散シートの出光面に凹部を設けることにより、輝度均一性を向上させながら、輝度を向上させることができる。

【0016】

本開示の第１又は第２の態様に係る光学シート積層体において、前記色変換シート及び前記複数の光拡散シートよりも前記表示画面の近くに、輝度向上シート、例えばプリズムシートが設けられると、輝度均一性を向上させながら、輝度を向上させることができる。この場合、前記輝度向上シートよりも前記表示画面の近くに、他の光拡散シート、例えば上用光拡散シートが設けられると、輝度向上シートの配置に起因する輝度ムラを抑制することができる。

【0017】

本開示に係るバックライトユニットは、複数の点光源から発せられた光を液晶表示装置の表示画面に導くバックライトユニットであって、前記表示画面と前記複数の点光源との間に、前述の本開示の第１又は第２の態様に係る光拡散シートを備える。前記複数の点光源は、例えば青色光源であってもよい。

【0018】

本開示に係るバックライトユニットによると、前述の本開示の第１又は第２の態様に係る光拡散シートを備えるため、輝度均一性を向上させることができると共に作製が容易である。

【0019】

本開示に係る液晶表示装置は、前述の本開示に係るバックライトユニットと、液晶表示パネルとを備える。

【0020】

本開示に係る液晶表示装置によると、前述の本開示に係るバックライトユニットを備えるため、輝度均一性を向上させることができると共に作製が容易である。

【0021】

本開示に係る情報機器は、前述の本開示に係る液晶表示装置を備える。

【0022】

本開示に係る情報機器によると、前述の本開示に係る液晶表示装置を備えるため、輝度均一性を向上させることができると共に作製が容易である。

【発明の効果】

【0023】

本開示によると、作製容易で且つ輝度均一性を向上させることができる光学シート積層体、並びに、当該光学シート積層体を用いたバックライトユニット、液晶表示装置及び情報機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

【図2】実施形態に係るバックライトユニットの断面構成を示す図である。

【図3】変形例に係るバックライトユニットの断面構成を示す図である。

【図4】実施形態に係る光学シート積層体に含まれる光拡散シートの断面構成を示す図である。

【図5】実施形態に係る光学シート積層体に含まれる光拡散シートの断面構成を示す図である。

【図6】実施形態に係る光学シート積層体に含まれる光拡散シートを、凹部が設けられた面から見た斜視図である。

【図7】実施形態に係る光学シート積層体に含まれる光拡散シートに設けられた凹部の平面構成及び断面構成を示す図である。

【図8】実施形態に係るバックライトユニットにおいて光源の配列方向と光拡散シートの凹部の配列方向との関係を示す図であって、（ａ）は光源の配列を示し、（ｂ）は凹部の配列を示す。

【図9】光拡散シートの上側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの出光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す図である。

【図10】光拡散シートの上側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの入光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す図である。

【図11】光拡散シートの上側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの出光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す図である。

【図12】光拡散シートの上側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの入光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す図である。

【図13】光拡散シートの下側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの出光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す図である。

【図14】光拡散シートの下側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの入光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す図である。

【図15】光拡散シートの下側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの出光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す図である。

【図16】光拡散シートの下側に色変換シートを配置し且つ光拡散シートの入光面に逆ピラミッド状の凹部を配置した光学シート積層体について、光源配列に対する凹部配列の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す図である。

【図17】変形例に係る光学シート積層体に含まれる光拡散シートの断面構成を示す図である。

【図18】変形例に係る光学シート積層体に含まれる光拡散シートの断面構成を示す図である。

【図19】図１７又は図１８に示す光拡散シートにおける凹部の配列方向と線状構造の延伸方向との関係を示す図であって、（ａ）は、各方向が一致する場合を示し、（ｂ）は、各方向が４５°で交差する場合を示す。

【図20】図１７又は図１８に示す光拡散シートに設けられた線状構造のバリエーションを示す断面図であって、（ａ）は、線状構造がヘアラインを構成する場合を示し、（ｂ）は、線状構造がレンチキュラーを構成する場合を示し、（ｃ）は、線状構造が回折格子を構成する場合を示す。

【0025】

（実施形態）
以下、実施形態に係る光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器について、図面を参照しながら説明する。尚、本開示の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、各図面は、本開示を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表す場合がある。

【0026】

＜液晶表示装置＞
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の断面図の一例である。

【0027】

図１に示すように、液晶表示装置５０は、液晶表示パネル５と、液晶表示パネル５の下面に貼付された第１偏光板６と、液晶表示パネル５の上面に貼付された第２偏光板７と、液晶表示パネル５の背面側に第１偏光板６を介して設けられたバックライトユニット４０とを備えている。液晶表示パネル５は、互いに対向するように設けられたＴＦＴ基板１及びＣＦ基板２と、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との間に設けられた液晶層３と、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との間に液晶層３を封入するために枠状に設けられたシール材（図示省略）とを備える。

【0028】

液晶表示装置５０の表示画面５０ａを正面（図１の上方）から見た形状は、原則、長方形又は正方形であるが、これに限らず、長方形の角が丸くなった形状、楕円形、円形、台形、又は、自動車のインストルメントパネルなどの任意の形状であってもよい。

【0029】

液晶表示装置５０では、各画素電極に対応する各サブ画素において、液晶層３に所定の大きさの電圧を印加して液晶層３の配向状態を変える。これにより、バックライトユニット４０から第１偏光板６を介して入射した光の透過率が調整される。透過率が調整された光は第２偏光板７を介して出射されて画像が表示される。

【0030】

本実施形態の液晶表示装置５０は、種々の情報機器（例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機など）に組み込まれる表示装置として用いられる。

【0031】

ＴＦＴ基板１は、例えば、ガラス基板上にマトリクス状に設けられた複数のＴＦＴと、各ＴＦＴを覆うように設けられた層間絶縁膜と、層間絶縁膜上にマトリクス状に設けられ且つ複数のＴＦＴにそれぞれ接続された複数の画素電極と、各画素電極を覆うように設けられた配向膜とを備える。ＣＦ基板２は、例えば、ガラス基板上に格子状に設けられたブラックマトリクスと、ブラックマトリクスの各格子間にそれぞれ設けられた赤色層、緑色層及び青色層を含むカラーフィルターと、ブラックマトリクス及びカラーフィルターを覆うように設けられた共通電極と、共通電極を覆うように設けられた配向膜とを備える。液晶層３は、電気光学特性を有する液晶分子を含むネマチック液晶材料等により構成される。第１偏光板６及び第２偏光板７は、例えば、一方向の偏光軸を有する偏光子層と、その偏光子層を挟持するように設けられた一対の保護層とを備える。

【0032】

＜バックライトユニット＞
図２は、本実施形態に係るバックライトユニット４０の断面構成の第１例を示す。

【0033】

図２に示すように、バックライトユニット４０は、反射シート４１と、反射シート４１上に２次元状に配置された複数の点光源４２と、複数の点光源４２の上側に設けられた光学シート積層体１０とを備える。光学シート積層体１０は、複数の点光源４２の上側に設けられた色変換シート４４と、色変換シート４４の上側に設けられた複数の光拡散シート４３と、複数の光拡散シート４３の上側に順に設けられた第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６と、第２プリズムシート４６の上側に設けられた上用光拡散シート４７とを有する。

【0034】

図２に示す例では、光拡散シート４３を三層積層してバックライトユニット４０に設けているが、光拡散シート４３は単層で用いてもよいし、又は、二層若しくは四層以上積層して用いてもよい。

【0035】

反射シート４１は、例えば、白色のポリエチレンテレフタレート樹脂製のフィルム、銀蒸着フィルム等により構成される。

【0036】

点光源４２の種類は特に限定されないが、例えばＬＥＤ素子やレーザー素子等であってもよく、コスト、生産性等の観点からＬＥＤ素子を用いてもよい。図２に示す例では、点光源４２として、青色ＬＥＤ素子を用いている。青色ＬＥＤ素子は、例えば、ＣＩＥ１９３１の色度座標においてｘ＜０．２４、ｙ＜０．１８の光を発する。点光源４２は、平面視した場合に長方形状を有していてもよく、その場合、一辺の長さは１０μｍ以上（好ましくは５０μｍ以上）１０ｍｍ以下（好ましくは５ｍｍ以下）であってもよい。点光源４２としてＬＥＤ素子を用いる場合、複数のＬＥＤ素子を一定の間隔をもって反射シート４１上に配置してもよい。点光源４２となるＬＥＤ素子の出光角度特性を調節するために、ＬＥＤ素子にレンズを装着してもよい。点光源４２の配置数も特に限定されないが、複数の点光源４２を分散配置する場合は、反射シート４１上に規則的に配置することが好ましい。規則的に配置するとは、一定の法則性をもって配置することを意味し、例えば、点光源４２を等間隔で配置する場合が該当する。等間隔で点光源４２を配置する場合、隣り合う２つの点光源４２の中心間距離は、０．５ｍｍ以上（好ましくは２ｍｍ以上）２０ｍｍ以下であってもよい。

【0037】

色変換シート４４は、点光源４２からの光（図２に示す例では青色の光）を、任意の色（例えば緑色や赤色）の波長をピーク波長とする光に変換する波長変換シートである。色変換シート４４は、例えば、波長４５０ｎｍの青色光を、波長５４０ｎｍの緑色光と波長６５０ｎｍの赤色光に変換する。この場合、波長４５０ｎｍの青色光を発する点光源４２を用いると、色変換シート４４によって青色光が部分的に緑色光と赤色光に変換されるので、色変換シート４４を透過した光は白色光になる。色変換シート４４としては、例えば、ＱＤ（量子ドット）シートや蛍光シート等を用いてもよい。

【0038】

光拡散シート４３は、点光源４２から入射される光を拡散させて出射する。光拡散シート４３を構成するマトリックス樹脂は、光を透過させる材料で構成されていれば、特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロールアセテート、ポリイミド等であってもよい。光拡散シート４３の厚さも、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。光拡散シート４３の厚さが３ｍｍを超えると、液晶ディスプレイの薄型化の達成が難しくなる一方、光拡散シート４３の厚さが５０μｍを下回ると、十分な光拡散効果を得ることが難しくなる。図２に示すように、光拡散シート４３を複数枚積層する場合、積層したシートの総厚さが数百μｍ～数ｍｍ程度であってもよい。光拡散シート４３は、フィルム状であってもよいし、プレート（板）状であってもよい。光拡散シート４３の詳細な構成や製法については後述する。

【0039】

第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６は、光拡散シート４３から入射される光線を法線方向側に屈折させる輝度向上シートである。プリズムシート４５、４６のそれぞれの光出射面側には、例えば、横断面が二等辺三角形の複数の溝条が互いに隣り合うように設けられ、隣り合う一対の溝条に挟まれた三角柱部分によってプリズムが構成される。プリズムの頂角は、例えば９０°程度である。第１プリズムシート４５に形成された各溝条と、第２プリズムシート４６に形成された各溝条とは、互いに直交するように配置されてもよい。このようにすると、光拡散シート４３から入射される光線を第１プリズムシート４５によって法線方向側に屈折させ、さらに第１プリズムシート４５から出射される光線を第２プリズムシート４５によって上用光拡散シート４７の光入射面に対して略垂直に進むように屈折させることができる。プリズムシート４５、４６は、別体で積層されてもよいし、或いは、一体に形成されてもよい。プリズムシート４５、４６の合計厚さは、例えば１００～４００μｍ程度であってもよい。プリズムシート４５、４６としては、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルムにＵＶ硬化型アクリル系樹脂を用いてプリズム形状をつけたものを用いてもよい。

【0040】

尚、輝度向上シートとして、プリズムシート４５、４６に代えて、単層のプリズムシートを用いてもよいし、或いは、点光源４２から発せられた光の輝度を増大させることができる他の種類の光学シートを用いてもよい。

【0041】

上用光拡散シート４７は、第２プリズムシート４６側から入射される光線を若干程度拡散させてプリズムシート４５、４６のプリズム部の形状等に起因する輝度ムラを抑制する。上用光拡散シート４７は、第２プリズムシート４６の表面に直接積層されてもよい。光拡散シート４７の厚さは、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。上用光拡散シート４７の厚さが３ｍｍを超えると、液晶ディスプレイの薄型化の達成が難しくなる一方、上用光拡散シート４７の厚さが５０μｍを下回ると、十分な光拡散効果を得ることが難しくなる。上用光拡散シート４７は、フィルム状であってもよいし、プレート（板）状であってもよい。上用光拡散シート４７は、基材層と、基材層の光出射面に積層され且つ樹脂マトリックス及び樹脂ビーズを有する光拡散層とを備えた構成としてもよい。或いは、上用光拡散シート４７としては、例えば、ＰＥＴフィルムの少なくとも一面にＵＶ硬化型アクリル系樹脂を用いて凹凸形状をつけたものを用いてもよい。

【0042】

＜バックライトユニットの変形例＞
図２に示すバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、光拡散シート４３の下側に、詳しくは、最下層の光拡散シート４３と複数の点光源４２との間に色変換シート４４を設けた。これに代えて、図３に示すバックライトユニット４０の光学シート積層体１０のように、光拡散シート４３の上側に、詳しくは、最上層の光拡散シート４３と第１プリズムシート４５との間に色変換シート４４を設けてもよい。

【0043】

尚、図２及び図３に示すバックライトユニット４０の構成例では、点光源４２として青色光源を用いると共に色変換シート４４を用いた。これに代えて、点光源４２として白色光源を用いて色変換シート４４を配置しない構成としてもよい。この場合、上用光拡散シート４７も配置しなくてもよい。白色光源は、ピーク波長が青色領域のＬＥＤ素子と、ピーク波長が緑色領域のＬＥＤ素子と、ピーク波長が赤色領域のＬＥＤ素子とから構成され、例えばＣＩＥ１９３１の色度座標において０．２４＜ｘ＜０．４２、０．１８＜ｙ＜０．４８の光を発してもよい。

【0044】

＜光拡散シート＞
光拡散シート４３は、図４又は図５に示すように、主として、基材層１０１と、基材層１０１に設けられた光拡散層１０２とを備える。光拡散シート４３は、入光面又は出光面の一方となる第１面（基材層１０１の表面）１０１ａと、入光面又は出光面の他方となる第２面（光拡散層１０２の表面）１０２ａとを有する。光拡散層１０２には、光を拡散させる凹凸形状、例えば略逆多錐状（本例では略逆四角錐状（逆ピラミッド状））の複数の凹部１０５が設けられる。光拡散シート４３の第１面１０１ａは、例えばマット面又は平坦面であってもよい。

【0045】

尚、図４は、第１面１０１ａが入光面、第２面１０２ａが出光面となるように光拡散シート４３が配置された場合を示し、図５は、第１面１０１ａが出光面、第２面１０２ａが入光面となるように光拡散シート４３が配置された場合を示す。

【0046】

基材層１０１は、光線を透過させる必要があるので、透明（例えば無色透明）の合成樹脂を主成分として形成される。基材層１０１の主成分は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等を用いてもよい。尚、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。基材層１０１は、拡散剤その他の添加剤を含有してもよいし、或いは、実質的に添加剤を含有しなくてもよい。含有可能な添加剤は、特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機粒子であってもよいし、例えば、アクリル、アクリルニトリル、シリコーン、ポリスチレン、ポリアミド等の有機粒子であってよい。

【0047】

基材層１０１の平均厚さの下限としては、１０μｍ程度が好ましく、３５μｍ程度がより好ましく、５０μｍ程度がさらに好ましい。基材層１０１の平均厚さの上限としては、５００μｍ程度が好ましく、２５０μｍ程度がより好ましく、１８０μｍ程度がさらに好ましい。基材層１０１の平均厚さが前記下限に満たないと、拡散層１０２を形成した場合にカールを発生するおそれがある。逆に、基材層１０１の平均厚さが前記上限を超えると、液晶表示装置５０の輝度が低下するおそれがあると共に、液晶表示装置５０の薄型化の要請に沿えないおそれがある。尚、「平均厚さ」とは、任意の１０点の厚さの平均値をいう。

【0048】

光拡散層１０２は、光線を透過させる必要があるので、透明（例えば無色透明）の合成樹脂を主成分として形成されてもよい。光拡散層１０２は、例えば、基材層１０１となる母材樹脂の押出成形の際に基材層１０１と一体に成形してもよいし、或いは、基材層１０１の成形後に、紫外線硬化型樹脂を用いて別途成形してもよい。

【0049】

光拡散層１０２（光拡散シート４３の第２面１０２ａ）に設けられた略逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の凹部１０５は、例えば図６に示すように、二次元マトリクス状に配列されてもよい。言い換えると、複数の凹部１０５は、互いに直交する２方向に沿って配列されてもよい。隣り合う凹部１０５同士は、稜線１１１によって区画される。稜線１１１は、凹部１０５が配列される２方向に沿って延びる。凹部１０５の配列ピッチは、例えば５０μｍ程度以上５００μｍ程度以下であってもよい。凹部１０５の中心（逆ピラミッドの頂点）１１２は、凹部１０５の最深部である。凹部１０５の中心（最深部）１１２は、基材層１０１の表面（出光面）に達していてもよい。言い換えると、凹部１０５の深さは、光拡散層１０２の厚さと等しくてもよい。尚、図６では、簡単のため、凹部１０５が５×５のマトリクス状に配置された様子を例示しているが、凹部１０５の実際の配列数ははるかに多い。

【0050】

凹部１０５の頂角θは、例えば９０°程度に設定される。凹部１０５の頂角θとは、図７に示すように、光拡散シート４３の載置面（水平面）に対して垂直な面（縦断面）で、逆ピラミッドの頂点１１２を通り且つ頂点１１２を挟んで向き合う一対の稜線１１１を垂直に横切るように凹部１０５を切断したときに現れる断面（図７の下図）において、凹部１０５の傾斜面同士がなす角のことである。尚、図７の上図は、凹部１０５の平面構成を示す。また、図７において、「Ｈ」は、凹部１０５の深さ（ピラミッド形状の高さ）を示し、「Ｐ」は、凹部１０５の水平幅（つまり凹部１０５の配列ピッチ）を示す。凹部１０５の深さＨは、凹部１０５の配列ピッチＰと、凹部１０５の頂角θとによって定まる。

【0051】

図８（ａ）に示すように、複数の点光源４２が正方配列される場合、点光源４２の配列方向を基準として、図８（ｂ）に示すように、凹部１０５の配列方向を例えば４５°程度傾けてもよい。凹部１０５が逆ピラミッド状に形成される場合、点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、両配列方向をそろえるよりも輝度均一性を向上させることができる。

【0052】

尚、本実施形態では、逆ピラミッド状（略逆四角錐状）の凹部１０５を二次元マトリクス状に配列して凹凸形状を設けたが、凹部１０５は、本発明の作用効果が失われない程度にランダムに配列されてもよい。凹部１０５を規則的に２次元配列する場合、凹部１０５同士の間に隙間を設けてもよいし、或いは、設けなくてもよい。凹部１０５は、略逆四角錐状とは異なる他の略逆多角錐状を有していてもよい。例えば、凹部１０５の「逆多角錐」形状を、逆四角錐と同様に隙間なく二次元配置することが可能な逆三角錐又は逆六角錐としてもよい。凹部１０５の「逆多角錐」形状を逆四角錐とする場合、凹部１０５を設ける際の押出成形や射出成形等の製造工程で用いられる金型（金属ロール）の表面切削作業の精度を向上させることが容易である。

【0053】

また、本開示では、通常の形状転写技術により幾何学的に厳密な逆多角錐の凹部を形成することが難しいことを考慮して、「略逆多角錐」との表記を用いるが、「略逆多角錐」は、真正の又は実質的に逆多角錐とみなせる形状を含むものとする。また、「略」とは、近似可能であることを意味し、例えば「略逆四角錐」とは、逆四角錐に近似可能な形状をいう。例えば、頂部が平坦な「逆多角錐台形」についても、本発明の作用効果が失われない程度に頂部面積が小さいものは、「略逆多角錐」に包含されるものとする。また、工業生産上の加工精度に起因する不可避的な形状のばらつきの範囲内で「逆多角錐」から変形した形状も、「略逆多角錐」に包含される。

【0054】

＜光拡散シートの製法＞
光拡散シート４３の製造方法は、特に限定されないが、例えば、以下のような製造方法のいずれかを用いて光拡散シート４３の製造が可能である。

【0055】

第１の製造方法では、まず、ペレット状の母材樹脂（プラスチック樹脂）を押出成形機によって樹脂フィルム化する。その後、２本の金属ロールのうち一方のロールとして、凸ピラミッド形状を表面に持つロール、他方のロールとして、平坦形状又はマット面の反転形状を表面に有するロールを使用し、当該両ロールを樹脂フィルムに圧着して、一面に逆ピラミッド形状（凹部１０５）、他面に平坦面又はマット面を持つ光拡散シート４３を作製する。この製造方法では、基材層１０１及び光拡散層１０２は、一体に形成される。

【0056】

第２の製造方法では、まず、例えばポリエチレンテレフタレートを主成分とする基材層１０１を用意する。この基材層１０１を一対の押圧ロール間に送りつつ、一対の押圧ロールの直前で、基材層１０１の一面に紫外線硬化型樹脂（突起形成用樹脂組成物）を供給する。紫外線硬化型樹脂に接する側の押圧ロールとしては、外周面に複数の略正四角錐状の凸部を有するものを用いる。紫外線硬化型樹脂が供給された基材層１０１を一対の押圧ロールで押圧した後、紫外線を照射することによって紫外線硬化型樹脂を硬化させ、複数の略正四角錐状の凸部の反転形状である複数の逆ピラミッド形状（凹部１０５）を転写し、基材層１０１の一面上に光拡散層１０２が設けられた光拡散シート４３を作製する。この製造方法では、基材層１０１と光拡散層１０２とは別体で形成される。

【0057】

＜実施形態（変形例を含む）の特徴＞
図２に示す実施形態のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、色変換シート４４の上側（具体的には、色変換シート４４と第１プリズムシート４５との間）に、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が設けられた複数の光拡散シート４３を積層するため、輝度均一性を向上させることができる。ここで、複数の光拡散シート４３における凹部１０５の配置面及び配列方向を同じにすることによって、光学シート積層体１０の作製が容易になる。

【0058】

図２に示す実施形態のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、複数の点光源４２及び複数の凹部１０５は、二次元マトリクス状に配列され、複数の凹部１０５は、複数の光拡散シート４３の出光面に設けられ、複数の点光源４２の配列方向と、複数の凹部１０５の配列方向とが交差してもよい。このように、色変換シート４４の上側に、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シート４３を積層した構成において、各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けると共に点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性をさらに向上させることができる。

【0059】

図２に示す実施形態のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、複数の点光源４２及び複数の凹部１０５は、二次元マトリクス状に配列され、複数の凹部１０５は、複数の光拡散シート４３の入光面に設けられ、複数の点光源４２の配列方向と、複数の凹部１０５の配列方向とが交差してもよい。このように、色変換シート４４の上側に、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シート４３を積層した構成において、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けると共に点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性を向上させながら、輝度を向上させることができる。

【0060】

図３に示す変形例のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、色変換シート４４と複数の点光源４２との間に、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が設けられた複数の光拡散シート４３を積層するため、輝度均一性を向上させることができる。ここで、複数の光拡散シート４３における凹部１０５の配置面及び配列方向を同じにすることによって、光学シート積層体１０の作製が容易になる。

【0061】

図３に示す変形例のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、複数の点光源４２及び複数の凹部１０５は、二次元マトリクス状に配列され、複数の凹部１０５は、複数の光拡散シート４３の入光面に設けられ、複数の点光源４２の配列方向と、複数の凹部１０５の配列方向とが交差してもよい。このように、色変換シート４４と複数の点光源４２との間に、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シート４３を積層した構成において、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けると共に点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性をさらに向上させることができる。

【0062】

図３に示す変形例のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、複数の点光源４２及び複数の凹部１０５は、二次元マトリクス状に配列され、複数の凹部１０５は、複数の光拡散シート４３の出光面に設けられてもよい。このように、色変換シート４４と複数の点光源４２との間に、略逆多角錐状の複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に設けられた複数の光拡散シート４３を積層した構成において、各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けることにより、輝度均一性を向上させながら、輝度を向上させることができる。

【0063】

図２に示す実施形態のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０、又は図３に示す変形例のバックライトユニット４０の光学シート積層体１０では、色変換シート４４及び複数の光拡散シート４３よりも上側（表示画面５０ａの近く）に、輝度向上シート、例えばプリズムシート４５、４６を設けることにより、輝度均一性を向上させながら、輝度を向上させることができる。この場合、輝度向上シートよりも上側（表示画面５０ａの近く）に、他の光拡散シート、例えば上用光拡散シート４７を設けることにより、輝度向上シートの配置に起因する輝度ムラを抑制することができる。

【0064】

実施形態又は変形例のバックライトユニット４０は、複数の点光源４２から発せられた光を液晶表示装置の表示画面５０ａに導く。バックライトユニット４０は、表示画面５０ａと点光源４２との間に、前述の光学シート積層体１０を備える。このため、輝度均一性を向上させることができると共に作製が容易である。複数の点光源４２は、例えば青色光源であってもよい。

【0065】

実施形態又は変形例のバックライトユニット４０において、複数の点光源４２は、光拡散シート４３から見て表示画面５０ａの反対側に設けられた反射シート４１の上に配置されてもよい。このようにすると、光拡散シート４３と反射シート４１との間での多重反射によって光がさらに拡散されるので、輝度均一性がより一層向上する。

【0066】

実施形態の液晶表示装置５０は、実施形態又は変形例のバックライトユニット４０と、液晶表示パネル５とを備える。このため、輝度均一性を向上させることができると共に作製が容易である。実施形態の液晶表示装置５０が組み込まれた情報機器（パーソナルコンピュータ、携帯電話など）においても同様の効果を得ることができる。

【0067】

（実施例）
以下、光学シート積層体１０の実施例について輝度及び輝度均一性を評価した結果を説明する。

【0068】

輝度及び輝度均一性の評価は、図２又は図３に示すバックライト構成で実施した。

【0069】

具体的には、複数の光源４２としては、青色ＬＥＤ素子を正方配列（ピッチは約２．８ｍｍ×約２．８ｍｍ）したＬＥＤアレイを用いた。

【0070】

光拡散シート４３としては、厚さ９５μｍのポリカーボネート製シートの第１面１０１ａをマット面とし、第２面１０２ａに深さ５０μｍ、頂角９０°の逆ピラミッド状の凹部１０５をピッチ１００μｍで二次元マトリクス状に配列したサンプルＡと、厚さ１１２μｍのポリカーボネート製シートの第１面１０１ａをマット面とし、第２面１０２ａに深さ５０μｍ、頂角９０°の逆ピラミッド状の凹部１０５をピッチ１００μｍで二次元マトリクス状に配列したサンプルＢの２種類を用いた。

【0071】

色変換シート４４にはＱＤ（Quantum Dot）シートを用いた。

【0072】

第１プリズムシート４５としては、厚さ９１μｍのＰＥＴフィルムにＵＶ硬化樹脂を用いて高さ１２μｍ、頂角９０°のプリズムを形状転写したものを用いた。第２プリズムシート４６としては、厚さ１５３μｍのＰＥＴフィルムに、ＵＶ硬化樹脂を用いて高さ２５μｍ、頂角９０°のプリズムを形状転写したものを用いた。第１プリズムシート４５と第２プリズムシート４６とは、それぞれのプリズムが直交し且つ第２プリズムシート４６のプリズムが光源４２の配列方向と４０°の角度をなすように配置した。

【0073】

上用光拡散シート４７としては、厚さ１３８μｍのＰＥＴフィルムにビーズコーティングを施したものを用いた。

【0074】

以上に説明した構成において、シート類の浮きを抑えるために上用光拡散シート４７の上に透明ガラス板を載せた状態で、以下のように輝度及び輝度均一性の評価を実施した。まず、トプコンテクノハウス社製の２次元色彩輝度計ＳＲ－５０００を用いて、鉛直方向上向き（ＬＥＤアレイからガラス板に向かう方向）の輝度（ｃｄ・ｍ²）を測定した。次に、得られた二次元輝度分布画像に対して、個々のＬＥＤの発光強度バラツキに対する補正を行い、異物等に起因する輝点・暗点ノイズを抑えるためのフィルタリング処理を行った後、全画素の輝度について平均値及び標準偏差を算出した。最後に、「輝度」を「輝度の平均値」、「輝度均一性」を「輝度の平均値／輝度の標準偏差」と定義して、輝度及び輝度均一性を算出した。

【0075】

図９は、図３に示すバックライト構成（光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を配置した場合における、点光源４２の配列方向に対する凹部１０５の配列方向の交差角度（以下、凹部１０５の配置角度という）と、輝度との関係を調べた結果を示す。凹部１０５の配置角度は、点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを揃えた状態から光拡散シート４３を反時計回りに回転させた角度である。

【0076】

図１０は、図３に示すバックライト構成（光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す。

【0077】

尚、図９、図１０において、光拡散シート４３のサンプルＡを用いた場合の結果を破線で示し、光拡散シート４３のサンプルＢを用いた場合の結果を実線で示す。また、輝度は、光拡散シート４３のサンプルＡの出光面に凹部１０５を配置角度０°で配置したときの輝度を１００％とした相対輝度で示している。

【0078】

図９及び図１０に示すように、光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成では、各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けた場合の方が、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けた場合よりも、輝度が高くなった。また、凹部１０５の配置角度はほとんど輝度に影響しなかった。

【0079】

図１１は、図３に示すバックライト構成（光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す。

【0080】

図１２は、図３に示すバックライト構成（光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す。

【0081】

尚、図１１、図１２において、光拡散シート４３のサンプルＡを用いた場合の結果を破線で示し、光拡散シート４３のサンプルＢを用いた場合の結果を実線で示す。

【0082】

図１１及び図１２に示すように、光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成では、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けた場合の方が、各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けた場合よりも、輝度均一性が高くなった。また、輝度均一性には凹部１０５の配置角度に対する依存性が有り、凹部１０５の配置角度が０°から４５°までは輝度均一性が増大傾向で、４５°から９０°までは輝度均一性が減少傾向であった。つまり、点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性がより向上することが分かった。

【0083】

図１３は、図２に示すバックライト構成（光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す。

【0084】

図１４は、図２に示すバックライト構成（光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度との関係を調べた結果を示す。

【0085】

尚、図１３、図１４において、光拡散シート４３のサンプルＡを用いた場合の結果を破線で示し、光拡散シート４３のサンプルＢを用いた場合の結果を実線で示す。また、輝度は、図３に示すバックライト構成（光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成）において光拡散シート４３のサンプルＡの出光面に凹部１０５を配置角度０°で配置したときの輝度を１００％とした相対輝度で示している。

【0086】

図１３及び図１４に示すように、光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成では、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けた場合の方が、各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けた場合よりも、輝度が高くなった。また、輝度には凹部１０５の配置角度に対する依存性が有り、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けた場合、凹部１０５の配置角度が０°から３０°までは輝度が増大傾向で、３０°から６０°までは輝度が略一定で、６０°から９０°までは輝度が減少傾向であった。つまり、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けた場合、点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、輝度がより向上することが分かった。

【0087】

図１５は、図２に示すバックライト構成（光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す。

【0088】

図１６は、図２に示すバックライト構成（光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成）において各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を配置した場合における凹部１０５の配置角度と輝度均一性との関係を調べた結果を示す。

【0089】

尚、図１５、図１６において、光拡散シート４３のサンプルＡを用いた場合の結果を破線で示し、光拡散シート４３のサンプルＢを用いた場合の結果を実線で示す。

【0090】

図１５及び図１６に示すように、光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成では、各光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けた場合の方が、各光拡散シート４３の入光面に凹部１０５を設けた場合よりも、輝度均一性が高くなった。また、光拡散シート４３の出光面に凹部１０５を設けた場合、輝度均一性には凹部１０５の配置角度に対する依存性が有り、光拡散シート４３のサンプルＢの出光面に凹部１０５を設けた場合、凹部１０５の配置角度が０°から４５°までは輝度均一性が増大傾向で、４５°から９０°までは輝度均一性が減少傾向であった。つまり、光拡散シート４３のサンプルＢの出光面に凹部１０５を設けた場合、点光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、輝度均一性がより向上することが分かった。

【0091】

（その他の実施形態）
以上、本開示についての実施形態（実施例を含む。以下同じ。）を説明したが、本開示は前述の実施形態のみに限定されず、開示の範囲内で種々の変更が可能である。すなわち、前述の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0092】

前述の実施形態では、光学シート積層体１０に含まれる光拡散シート４３の第１面１０１ａがマット面又は平坦面である場合を例示したが、これに代えて、例えば図１７又は図１８に示す変形例のように、光拡散シート４３の第１面１０１ａに、所定の方向に延びる複数の線状構造１０６からなる機能層１０３を設けてもよい。

【0093】

尚、図１７又は図１８において、図４又は図５に示す前述の実施形態の光拡散シート４３と同じ要素には同じ符号を付す。図１７は、第１面１０１ａが入光面、第２面１０２ａが出光面となるように変形例の光拡散シート４３が配置された場合を示し、図１８は、第１面１０１ａが出光面、第２面１０２ａが入光面となるように変形例の光拡散シート４３が配置された場合を示す。

【0094】

機能層１０３は、光線を透過させる必要があるので、透明（例えば無色透明）の合成樹脂を主成分として形成されてもよい。機能層１０３は、例えば、基材層１０１となる母材樹脂の押出成形の際に基材層１０１と一体に成形してもよいし、或いは、基材層１０１の成形後に、紫外線硬化型樹脂を用いて別途成形してもよい。

【0095】

機能層１０３（光拡散シート４３の第１面１０１ａ）に所定の方向に延びるように設けられた線状構造１０６は、例えばストライプ状のプリズム（三角柱状体）であってもよい。機能層１０３の厚さ（基材層１０１の表面（第１面１０１ａ）から線状構造１０６となるプリズムの頂点までの高さ）の下限は、例えば、５μｍ程度、より好ましくは１０μｍ程度であってもよい。機能層１０３の厚さの上限は、２００μｍ程度、より好ましくは１００μｍ程度であってもよい。線状構造１０６のピッチの下限は、例えば、１０μｍ程度、より好ましくは２０μｍ程度であってもよい。線状構造１０６のピッチの上限は、例えば、２００μｍ程度、より好ましくは１００μｍ程度であってもよい。線状構造１０６となるプリズムの屈折率の下限は、例えば、１．５、より好ましくは１．５５であってもよく、当該屈折率の上限は、例えば、１．７であってもよい。

【0096】

図１９に示すように、複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に配列される場合、当該配列方向（つまり稜線１１１（図６参照）の延伸方向）の１つに沿って、線状構造１０６を延伸させてもよいし（図１９の（ａ）参照）、或いは、当該配列方向と線状構造１０６の延伸方向とを交差させてもよい（図１９の（ｂ）参照）。凹部１０５の配列方向と線状構造１０６の延伸方向とを交差させる場合、当該交差角度は、例えば、３０°以上６０°以下、好ましくは４０°以上５０°以下であってもよい。尚、図１９は、光拡散シート４３の一部を凹部１０５（光拡散層１０２）側から見た平面図である。

【0097】

バックライトユニット４０において光拡散シート４３を複数枚積層して用いる場合、一の光拡散シート４３における線状構造１０６の延伸方向と、他の光拡散シート４３における線状構造１０６の延伸方向とは、一致してもよいし、或いは、交差してもよい。

【0098】

尚、図１７又は図１８に示す光拡散シート４３では、複数の線状構造１０６として、ストライプ状のプリズムを設けたが、線状構造１０６は、機能層１０３（光拡散シート４３の第１面１０１ａ）において所定の方向に延びる凸状体を含むものであれば、特に限定されるものではない。例えば図２０に示すように、複数の線状構造１０６は、ヘアライン（図２０の（ａ））、レンチキュラー（図２０の（ｂ））、回折格子（図２０の（ｃ））などを構成してもよい。図２０は、図１７又は図１８に示す光拡散シート４３の断面構成のうち機能層１０３の断面構成のバリエーションを示す。線状構造１０６となるヘアラインは、例えば、基材層１０１の表面に対して単一方向へ研磨を行って生成した細長い筋目であってもよい。線状構造１０６となるレンチキュラーは、例えば、基材層１０１の表面に設けた微細で細長いカマボコ状の凸レンズ体であってもよい。線状構造１０６となる回折格子は、例えば、基材層１０１の表面に周期的に並置された直線状の凹凸からなる格子パターンであってもよい。線状構造１０６の種類に応じて、機能層１０３は、拡散、集光、回折等の様々な光学的機能を発揮する。

【0099】

また、線状構造１０６としてプリズムを設ける場合、当該プリズムの高さを垂直方向に沿って周期的に変化させてもよい。すなわち、線状構造１０６となるプリズムの頂部（稜線）を垂直方向に上下させてウェーブさせてもよい。また、プリズムの高さと共にプリズムの幅も変化させてもよい。具体的には、プリズムの高さが高い箇所ではプリズムの幅が広くなり、プリズムの高さが低い箇所ではプリズムの幅が狭くなってもよい。また、プリズム稜線に繰り返し現れる山の高さ及び反復周期は同一であってもよい。以上のようにプリズムの高さを変化させることにより、重ね合わせる他の光拡散シート４３とプリズムとの接触面積を縮小して、異物の混入、接触によるスクラッチ、及びユーザーの不良視認性を低減することができる。

【0100】

また、線状構造１０６としてプリズムを設ける場合、当該プリズムを水平方向に周期的に蛇行させながら所定の方向に延伸させてもよい。具体的には、プリズムの形状（高さ、ピッチ、頂角）は変えずにプリズム稜線の並びを周期的に蛇行させてもよい。すなわち、光拡散シート４３の第１面１０１ａを正面から見て、線状構造１０６となるプリズムがウェーブしながら延伸していてもよい。これにより、逆ピラミッド状の凹部１０５と線状構造１０６となるプリズムとの組合せに起因する干渉模様の発生を抑制することができる。

【0101】

以下、図１７又は図１８に示す光拡散シート４３を用いた光学シート積層体１０について輝度及び輝度均一性を評価した結果を説明する。輝度及び輝度均一性の評価は、図２又は図３に示すバックライト構成で実施した。

【0102】

具体的には、複数の光源４２としては、青色ＬＥＤ素子を正方配列（ピッチは２ｍｍ×２ｍｍ）したＬＥＤアレイを用いた。

【0103】

前述の実施形態に係る光拡散シート４３として、前述のサンプルＢ（厚さ１１２μｍのポリカーボネート製シートの第１面１０１ａをマット面とし、第２面１０２ａに深さ５０μｍ、頂角９０°の逆ピラミッド状の凹部１０５をピッチ１００μｍで二次元マトリクス状に配列したもの）、及び、サンプルＢと同じ形状を持つシートを転写率１００％の熱プレスによって製造したサンプルＢ’の２種類を用い、本変形例に係る光拡散シート４３として、以下に説明するサンプルＣ、Ｄ、Ｅの３種類を用いた。

【0104】

サンプルＣは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を主成分とする厚さ７７μｍの基材層１０１に、紫外線硬化型樹脂を用いて光拡散層１０２（逆ピラミッド形状の凹部１０５）及び機能層１０３（ストライプ状のプリズムからなる線状構造１０６）を設けたものである。サンプルＣでは、深さ２０μｍ、頂角９０°の凹部１０５をピッチ４０μｍで第２面１０２ａに二次元マトリクス状に配列し、高さ１２μｍ、頂角９０°の線状構造（プリズム）１０６をピッチ２４μｍで第１面１０１ａに配列した。凹部１０５の配列方向と線状構造１０６の延伸方向との交差角度は、４５°に設定した。

【0105】

サンプルＤは、ＰＣ（ポリカーボネート）を主成分とする厚さ１１０μｍの基材層１０１に、転写率１００％の熱プレスによって、光拡散層１０２（逆ピラミッド形状の凹部１０５）及び機能層１０３（ストライプ状のプリズムからなる線状構造１０６）を設けたものである。サンプルＤでは、深さ５０μｍ、頂角９０°の凹部１０５をピッチ１００μｍで第２面１０２ａに二次元マトリクス状に配列し、高さ２５μｍ、頂角９０°の線状構造（プリズム）１０６をピッチ５０μｍで第１面１０１ａに配列した。凹部１０５の配列方向と線状構造１０６の延伸方向との交差角度は、０°に設定した。

【0106】

サンプルＥは、基材層１０１の厚さを１６０μｍとしたこと以外は、サンプルＤと同様である。

【0107】

色変換シート４４にはＱＤシートを用いた。

【0108】

第１プリズムシート４５としては、厚さ８７μｍのＰＥＴフィルムにＵＶ硬化樹脂を用いて高さ１２μｍ、頂角９０°のプリズムを形状転写したものを用いた。第２プリズムシート４６としては、厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムに、ＵＶ硬化樹脂を用いて第１プリズムシート４５と同じ形状のプリズムを形状転写したものを用いた。第１プリズムシート４５と第２プリズムシート４６とは、それぞれのプリズムが直交し且つ第２プリズムシート４６のプリズムが光源４２の配列方向と０°の角度をなすように配置した。

【0109】

上用光拡散シート４７としては、厚さ１３６μｍのＰＥＴフィルムにビーズコーティングを施したものを用いた。

【0110】

以上に説明した構成において、シート類の浮きを抑えるために上用光拡散シート４７の上に透明ガラス板を載せた状態で、以下のように輝度及び輝度均一性の評価を実施した。まず、トプコンテクノハウス社製の２次元色彩輝度計ＳＲ－５０００ＨＳを用いて、鉛直方向上向き（ＬＥＤアレイからガラス板に向かう方向）の輝度（ｃｄ・ｍ²）を測定した。次に、得られた二次元輝度分布画像に対して、個々のＬＥＤの発光強度バラツキに対する補正を行い、異物等に起因する輝点・暗点ノイズを抑えるためのフィルタリング処理を行った後、全画素の輝度について平均値及び標準偏差を算出した。最後に、「輝度」を「輝度の平均値」、「輝度均一性」を「輝度の平均値／輝度の標準偏差」と定義して、輝度及び輝度均一性を算出した。

【0111】

表１は、図２に示すバックライト構成（光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成（ＱＤ下））において、光拡散シート４３の各サンプルを「出光面に凹部１０５を配置した場合（配置向き：ピラミッド上）」又は「入光面に凹部１０５を配置した場合（配置向き：ピラミッド下）」、及び、点光源４２の配列方向に対し「凹部１０５の配列方向を一致させた場合（配置角度：０°）又は「凹部１０５の配列方向を４５°で交差させた場合（配置角度：４５°）」のそれぞれにおける輝度及び輝度均一性の評価結果を示す。

【0112】

【表1】

【0113】

表２は、図３に示すバックライト構成（光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成（ＱＤ上））において、光拡散シート４３の各サンプルを「出光面に凹部１０５を配置した場合（配置向き：ピラミッド上）」又は「入光面に凹部１０５を配置した場合（配置向き：ピラミッド下）」、及び、点光源４２の配列方向に対し「凹部１０５の配列方向を一致させた場合（配置角度：０°）又は「凹部１０５の配列方向を４５°で交差させた場合（配置角度：４５°）」のそれぞれにおける輝度及び輝度均一性の評価結果を示す。

【0114】

【表2】

【0115】

尚、表１及び表２に示す輝度及び輝度均一性（均一性）は、表１（ＱＤ下）に示すサンプルＢをピラミッド上、配置角度０°で配置した場合の輝度及び均一性をそれぞれ基準（１００％）とした相対輝度及び相対均一性である。

【0116】

表１及び表２に示す結果から、本変形例に係る光拡散シート４３（サンプルＣ、Ｄ、Ｅ）においては、光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置した構成（ＱＤ上）の方が、全般的に輝度は若干低めで均一性が高くなる傾向にあることが分かった。一方、光拡散シート４３の下側に色変換シート４４を配置した構成（ＱＤ下）では、輝度は良いものの、均一性が低くなる傾向があった。また、サンプルＣ、Ｄについては、ピラミッド下、配置角度４５°で配置した方が、比較的高い均一性が得られた。

【0117】

詳細には、表１（ＱＤ下）に示す結果から、輝度については、サンプルＢ、Ｂ’はピラミッド下、配置角度０°で配置した場合が若干良く、サンプルＣ、Ｄ、Ｅは配置向き及び配置角度の影響はほとんど無かった。また、均一性については、サンプルＢ、Ｂ’はピラミッド上、配置角度４５°で配置した場合が良く、サンプルＣはピラミッド下、配置角度４５°で配置した場合が良く、サンプルＤはピラミッド下、配置角度４５°で配置した場合が若干良く、サンプルＥはピラミッド下、配置角度０°で配置した場合が良かった。

【0118】

一方、表２（ＱＤ上）に示す結果から、輝度については、サンプルＢはピラミッド上が良いが配置角度の影響はほとんど無く、サンプルＢ’はピラミッド上、配置角度４５°で配置した場合が良く、サンプルＣはピラミッド下が良いが配置角度の影響はほとんど無く、サンプルＤ、Ｅは配置向き及び配置角度の影響はほとんど無かった。また、均一性については、サンプルＢ、Ｂ’はピラミッド下、配置角度４５°で配置した場合が良く、サンプルＣはピラミッド下、配置角度０°で配置した場合が良く、サンプルＤ、Ｅはピラミッド下、配置角度４５°で配置した場合が良かった。

【符号の説明】

【0119】

１ ＴＦＴ基板
２ ＣＦ基板
３ 液晶層
５ 液晶表示パネル
６ 第１偏光板
７ 第２偏光板
１０ 光学シート積層体
４０ バックライトユニット
４１ 反射シート
４２ 点光源
４３ 光拡散シート
４４ 色変換シート
４５ 第１プリズムシート
４６ 第２プリズムシート
４７ 上用光拡散シート
５０ 液晶表示装置
５０ａ 表示画面
１０１ 基材層
１０２ 光拡散層
１０３ 機能層
１０５ 凹部
１０６ 線状構造

【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】