特開 2024-170338 光拡散シート、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】P2024170338

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】光拡散シート、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 20060101AFI20241129BHJP

【ＦＩ】

G02B5/02 C

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024162206

(22)【出願日】2024-09-19

(62)【分割の表示】P 2023217551の分割

【原出願日】2023-12-25

(31)【優先権主張番号】P 2023000424

(32)【優先日】2023-01-05

(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】蔡 承亨

(57)【要約】

【課題】輝度均一性を維持しつつ輝度向上の可能な光拡散シートを提供する。
【解決手段】光拡散シート４３Ｂは、略逆四角錐状の複数の第１凹部１０５Ｂが設けられた第１面Ｓ１と、略逆四角錐状の複数の第２凹部１０５Ｃが設けられた第２面Ｓ２とを有する。複数の第１凹部１０５Ｂの頂角は、７５°以上１１５°以下であり、複数の第２凹部１０５Ｃの頂角は、６０°以上１７５°以下である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光源を有するバックライトユニットに用いられる光拡散シートであって、
略逆四角錐状の複数の第１凹部が設けられた第１面と、略逆四角錐状の複数の第２凹部が設けられた第２面とを有し、
前記第１面は入光面であり、前記第２面は出光面であり、
前記複数の第１凹部の配列ピッチは、２００μｍ以上であり、
前記複数の第１凹部の深さは、前記複数の第２凹部の深さよりも深く、
前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１０５°以下であり、
前記複数の第２凹部の頂角は、１０５°以上１７５°以下であり（但し、前記複数の第１凹部の頂角が９０°以上１００°以下で且つ前記複数の第２凹部の頂角が１７０°以上１７５°以下の範囲を除く）、
前記複数の第２凹部の頂角は、前記複数の第１凹部の頂角よりも大きい、
光拡散シート。

【請求項2】

前記複数の第１凹部の頂角は、８０°以上１００°以下である、
請求項１に記載の光拡散シート。

【請求項3】

前記複数の第２凹部の頂角は、１１０°以上１７０°以下である、
請求項１に記載の光拡散シート。

【請求項4】

複数の光源を有するバックライトユニットに用いられる光拡散シートであって、
略逆四角錐状の複数の第１凹部が設けられた第１面と、略逆四角錐状の複数の第２凹部が設けられた第２面とを有し、
前記第１面は入光面であり、前記第２面は出光面であり、
前記複数の第１凹部の配列ピッチは、２００μｍ以上であり、
前記複数の第１凹部の深さは、前記複数の第２凹部の深さよりも深く、
前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１０５°以下であり、
前記複数の第２凹部の頂角は、９５°以上１７５°以下であり（但し、前記複数の第１凹部の頂角が９０°以上１００°以下で且つ前記複数の第２凹部の頂角が１７０°以上１７５°以下の範囲を除く）、
前記複数の第２凹部の頂角は、前記複数の第１凹部の頂角よりも大きい、
光拡散シート。

【請求項5】

複数の光源を有するバックライトユニットに用いられる光拡散シートであって、
略逆四角錐状の複数の第１凹部が設けられた第１面と、略逆四角錐状の複数の第２凹部が設けられた第２面とを有し、
前記第１面は入光面であり、前記第２面は出光面であり、
前記複数の第１凹部の配列ピッチは、２００μｍ以上であり、
前記複数の第１凹部の深さは、前記複数の第２凹部の深さよりも深く、
前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１１５°以下であり、
前記複数の第２凹部の頂角は、１００°以上１５０°以下であり、
前記複数の第２凹部の頂角は、前記複数の第１凹部の頂角よりも大きい、
光拡散シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光拡散シート、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（液晶ディスプレイ）が広く利用されている。液晶ディスプレイ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では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源からの光を拡散させて画面全体に亘って輝度や色度を均一化するために、光拡散シートが用いられている（特許文献１参照）。ノートブックやタブレット端末などの薄型ディスプレイでは、光拡散シートの片面に逆ピラミッド状の凹部を設けて光を拡散させている場合が多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－７６１１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

光拡散シートには、液晶ディスプレイの画面直下にＬＥＤを分散配置しても画面全体が均一に発光して見える光拡散性能（輝度均一性）が求められると共に、液晶ディスプレイの省エネルギー化のために画面の輝度を向上させることが求められる。ところが、通常、光拡散シートにおいて輝度均一性向上と輝度向上とは互いにトレードオフの関係にある。

【0006】

本開示は、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる光拡散シート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】

【0007】

前記の目的を達成するために、本開示に係る光拡散シートは、略逆四角錐状の複数の第１凹部が設けられた第１面と、略逆四角錐状の複数の第２凹部が設けられた第２面とを有する。前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１０５°以下であり、前記複数の第２凹部の頂角は、１０５°以上１７５°以下である。

【0008】

本開示に係る光拡散シートによると、７５°以上１０５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第１凹部が設けられた第１面と、１０５°以上１７５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第２凹部が設けられた第２面との間での光の多重反射の作用によって、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる。

【0009】

尚、本開示において、「光拡散シート」は、板状の「光拡散板」や膜状の「光拡散フィルム」を包含するものとする。

【0010】

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の第１凹部の頂角は、８０°以上１００°以下であると、輝度均一性をより一層向上させることができる。

【0011】

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の第２凹部の頂角は、１１０°以上１７０°以下、好ましくは１２０°以上１６０°以下であると、輝度均一性をより一層向上させることができる。

【0012】

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の第１凹部の配列ピッチは、２００μｍ以上であり、前記複数の第１凹部の深さは、前記複数の第２凹部の深さよりも深くてもよい。このように、７５°以上１０５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第１凹部を大きく設けることにより、輝度低下を抑制しつつ輝度均一化を促進することが可能となる。

【0013】

本開示に係るバックライトユニットは、液晶表示装置に組み込まれ、複数の光源から発せられた光を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光源との間に、前述の本開示に係る光拡散シートを備える。

【0014】

本開示に係るバックライトユニットによると、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる光拡散シートを用いるため、輝度均一性に優れ且つ明るい画面の表示が可能となる。

【0015】

本開示に係るバックライトユニットにおいて、前記複数の光源は、青色光源であり、前記表示画面と前記複数の光源との間に、前記光の波長を変換する色変換シートを備えてもよい。このようにすると、白色光源を用いる場合と比較して、バックライトユニットのコストを低減することができる。尚、前記色変換シートを、前記表示画面と前記光拡散シートとの間に配置する場合は、前記光拡散シートを、前記第２面を前記色変換シートの方に向けて（つまり前記第１面を入光面として）配置し、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させる。一方、前記色変換シートを、前記光拡散シートと前記複数の光源との間に配置する場合も、前記光拡散シートを、前記第２面を前記色変換シートの方に向けて（つまり前記第１面を出光面として）配置し、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させる。

【0016】

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。

【0017】

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、輝度均一性に優れ且つ明るい画面の表示が可能となる。

【0018】

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。

【0019】

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、輝度均一性に優れ且つ明るい画面の表示が可能となる。

【0020】

尚、本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１０５°以下であり、前記複数の第２凹部の頂角は、１０５°以上１７５°以下であるとしたが、これに代えて、前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１０５°以下であり、前記複数の第２凹部の頂角は、６０°以上１７５°以下、好ましくは９５°以上１７５°以下であってもよい。このようにすると、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度を向上させることができる。或いは、本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の第１凹部の頂角は、７５°以上１１５°以下であり、前記複数の第２凹部の頂角は、６５°以上１５５°以下であってもよい。このようにすると、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度をより一層向上させることができる。

【発明の効果】

【0021】

本開示によると、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる光拡散シート、並びに、当該光拡散シート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】

【0022】

【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図である。

【図3】実施形態に係る光拡散シート（片面ピラミッド）の構成の一例を示す断面図である。

【図4】実施形態に係る光拡散シート（両面ピラミッド）の構成の一例を示す断面図である。

【図5】実施形態に係る光拡散シートの斜視図である。

【図6】実施形態に係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。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（実施形態）
以下、実施形態に係る光拡散シート、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、以下の実施の形態に限定されず、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0024】

＜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構成の一例を示す。

【0025】

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。

【0026】

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、長方形又は正方形であってもよいし、或いは、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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

＜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の断面構成の一例を示す。

【0031】

バックライトユニット４０は、図２に示すように、主として、複数の光源４２と、各光源４２の上側に設けられた光拡散シート４３とを備える。複数の光源４２は、反射シート４１上に２次元状に配置されてもよい。各光源４２は、例えば白色光源や青色光源であってもよい。光拡散シート４３は、複数枚配置してもよい。本例では、光拡散シート４３として、光源４２に近い方から順に、第１光拡散シート４３Ａと、第２光拡散シート４３Ｂとを積層して配置する。第１光拡散シート４３Ａの入光面には、略逆四角錐状の複数の凹部１０５（凹部１０５Ａ）が設けられ、第１光拡散シート４３Ａの出光面は、マット面又は平坦面である。第２光拡散シート４３Ｂの入光面及び出光面にはそれぞれ、略逆四角錐状の複数の凹部１０５（第１凹部１０５Ｂ及び第２凹部１０５Ｃ）が設けられる。光拡散シート４３の詳細については後述する。

【0032】

本例では、各光源４２として、青色光源を用いるので、光拡散シート４３の上側に色変換シート４４を配置する。色変換シート４４は、光源４２が発した光の色を変換する。色変換シート４４は、各光源４２と光拡散シート４３との間に配置してもよいし、或いは、光拡散シート４３同士の間に配置してもよい。

【0033】

光拡散シート４３の上側には、輝度を向上させるための輝度向上シートとして、第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６を順次配置してもよい。第２プリズムシート４６の上側には、プリズムシート４５、４６に起因する輝度ムラを抑制するために、上用光拡散シート４７を配置してもよい。

【0034】

[反射シート]
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。

【0035】

[光源]
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。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。光源４２としてＬＥＤ素子を用いる場合、複数のＬＥＤ素子（ＬＥＤチップ）を一定の間隔で２次元マトリクス状に反射シート４１上に配置してもよい。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。光源４２の配置数も特に限定されないが、複数の光源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、光源４２を等間隔で配置する場合が該当する。等間隔で光源４２を配置する場合、隣り合う２つの光源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。

【0036】

光源４２が青色光源である場合、例えば、ＣＩＥ１９３１の色度座標においてｘ＜０．２４、ｙ＜０．１８の光を発する青色ＬＥＤ素子を用いてもよい。光源４２が白色光源である場合、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。

【0037】

[光拡散シート]
光拡散シート４３は、光源４２から入射される光線を拡散させる。図２に示すバックライトユニット４０では、光拡散シート４３を２枚用いた構成、具体的には、光源４２に近い方から第１光拡散シート４３Ａ及び第２光拡散シート４３Ｂを積層して配置した構成を例示した。しかし、これに代えて、光源４２に近い方から第２光拡散シート４３Ｂ及び第１光拡散シート４３Ａを積層して配置してもよい。或いは、光拡散シート４３として、第２光拡散シート４３Ｂのみを用いてもよいし、第２光拡散シート４３Ｂを含む３枚以上の光拡散シート４３を積層して用いてもよい。

【0038】

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。光拡散シート４３を複数枚用いる場合、合計厚さが数百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のさらに詳細な構成や製法については後述する。

【0039】

[色変換シート]
色変換シート４４は、光源４２からの光（例えば青色の光）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。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。

【0040】

色変換シート４４の下側に波長選択シートをさらに配置してもよい。波長選択シートは、光源４２の発光波長を持つ光（例えば青色の光）を選択的に透過し、その他の波長を持つ光を反射する。このようにすると、色変換シート４４により波長が変化した光は、色変換シート４４よりも上方にしか進めないようにすることができる。

【0041】

色変換シート４４は、光源４２と第１プリズムシート４５との間の任意の位置に配置可能である。光源４２として白色光源を用いる場合、色変換シート４４は配置不要である。

【0042】

[プリズムシート]
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の方から入射される光線を法線方向に屈折させる。プリズムシート４５、４６のそれぞれの出光面には、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の方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の入光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。

【0043】

本例では、輝度向上シートとして、２枚のプリズムシート４５、４６を用いたが、これに代えて、１枚のプリズムシートを用いてもよい。或いは、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輝度向上シートを用いてもよい。この場合、輝度向上シートは、光がシート内部を通過する際に二重反射と光の屈折率を利用して光線を集約することによって、輝度を上昇させてもよい。或いは、輝度向上シートは、液晶表示装置５０の第１偏光板６を通過しないＳ波をリサイクルし、第１偏光板６を通過するＰ波に変換することによって、輝度を上昇させてもよい。尚、プリズムシート４５、４６によって十分な輝度向上効果が得られない場合、第２プリズムシート４６の上側に他の輝度向上シートをさらに配置してもよい。

【0044】

[上用光拡散シート]
上用光拡散シート４７は、第２プリズムシート４６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。上用光拡散シート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、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設けたものを用いてもよい。

【0045】

＜光拡散シートの詳細構成＞
第１光拡散シート４３Ａは、図３に示すように、主として、基材層１０１Ａと、基材層１０１Ａに設けられた光拡散層１０２Ａとを備える。第１光拡散シート４３Ａは、入光面となる第１面（光拡散層１０２Ａの表面）Ｓ１と、出光面となる第２面（基材層１０１Ａの表面）Ｓ２とを有する。光拡散層１０２Ａには、光を拡散させる凹凸形状、具体的には、略逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の凹部１０５Ａが設けられる。第１光拡散シート４３Ａの第２面Ｓ２は、例えばマット面又は平坦面であってもよい。第１光拡散シート４３Ａは、第１面Ｓ１を出光面、第２面Ｓ２を入光面とするように配置してもよい。

【0046】

第２光拡散シート４３Ｂは、図４に示すように、主として、基材層１０１Ｂと、基材層１０１Ｂの一面に設けられた第１光拡散層１０２Ｂと、基材層１０１Ｂの他面に設けられた第２光拡散層１０２Ｃとを備える。第２光拡散シート４３Ｂは、入光面となる第１面（第１光拡散層１０２Ｂの表面）Ｓ１と、出光面となる第２面（第２光拡散層１０２Ｃの表面）Ｓ２とを有する。第１光拡散層１０２Ｂには、光を拡散させる凹凸形状、具体的には、略逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の第１凹部１０５Ｂが設けられる。第２光拡散層１０２Ｃには、光を拡散させる凹凸形状、具体的には、略逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の第２凹部１０５Ｃが設けられる。

【0047】

[基材層]
基材層１０１Ａ、１０１Ｂ（以下、合わせて基材層１０１ということもある）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。

【0048】

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１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ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の薄型化が困難になるおそれがある。尚、「平均厚さ」とは、任意の１０点の厚さの平均値をいう。

【0049】

[光拡散層]
光拡散層１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ（以下、合わせて光拡散層１０２ということもある）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。

【0050】

光拡散層１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃにそれぞれ設けられた略逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の凹部１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ（以下、合わせて凹部１０５という）は、例えば図５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５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。

【0051】

本例では、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。

【0052】

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。

【0053】

[逆ピラミッド状の凹部]
第１光拡散シート４３Ａの第１面Ｓ１に設けられる逆ピラミッド状の凹部１０５Ａの頂角θは、例えば７０°程度以上９０°程度以下であってもよい。凹部１０５の頂角θとは、図６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６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６の上図は、凹部１０５の平面構成を示す。また、図６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とにより定まる。

【0054】

第２光拡散シート４３Ｂにおいて、第１面Ｓ１に設けられる逆ピラミッド状の第１凹部１０５Ｂの頂角θは、７５°以上１０５°以下、好ましくは８０°以上１００°以下であり、第２面Ｓ２に設けられる逆ピラミッド状の第２凹部１０５Ｃの頂角θは、１０５°以上１７５°以下、好ましくは１１０°以上１７０°以下、より好ましくは１２０°以上１６０°以下である。すなわち、第２凹部１０５Ｃの頂角θは、第１凹部１０５Ｂの頂角θよりも大きい。これにより、第２光拡散シート４３Ｂにおける第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間での光の多重反射の作用によって、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる。

【0055】

第２光拡散シート４３Ｂにおいて、第１凹部１０５Ｂの配列ピッチは、２００μｍ以上であり、第１凹部１０５Ｂの深さＨは、第２凹部１０５Ｃの深さＨよりも深いことが好ましい。このように、７５°以上１０５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第１凹部１０５Ｂを大きく設けることにより、輝度低下を抑制しつつ輝度均一性をさらに向上させることができるので、バックライトユニット４０における光拡散シート４３の配置数を減らすことができる。例えば、光拡散シート４３として、第２光拡散シート４３Ｂのみを配置することが可能となる。或いは、第２光拡散シート４３Ｂと共に第１光拡散シート４３Ａを配置する場合でも、第１光拡散シート４３Ａの凹部１０５Ａの深さを、第２光拡散シート４３Ｂの第１凹部１０５Ｂの深さよりも浅くして、第１光拡散シート４３Ａを薄く形成することが可能となる。これにより、バックライトユニット４０における光拡散シート４３の総厚さを薄くすることができる。

【0056】

尚、本例では、色変換シート４４を光拡散シート４３よりも上側（表示画面５０ａと光拡散シート４３との間）に配置する構成を前提として、１０５°以上１７５°以下の頂角θを持つ逆ピラミッド状の第２凹部１０５Ｃが設けられる第２面Ｓ２を色変換シート４４の方に向けて第２光拡散シート４３Ｂを配置している。言い換えると、７５°以上１０５°以下の頂角θを持つ逆ピラミッド状の第１凹部１０５Ｂが設けられる第１面Ｓ１を入光面として、第２光拡散シート４３Ｂを配置し、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させている。

【0057】

一方、色変換シート４４を光拡散シート４３よりも下側（光拡散シート４３と複数の光源４２との間）に配置する場合も、第２凹部１０５Ｃが設けられる第２面Ｓ２を色変換シート４４の方に向けて第２光拡散シート４３Ｂを配置してもよい。言い換えると、第１凹部１０５Ｂが設けられる第１面Ｓ１を出光面として、第２光拡散シート４３Ｂを配置し、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させてもよい。

【0058】

また、本例では、優れた輝度均一性を得るために、第２光拡散シート４３Ｂの第１凹部１０５Ｂの頂角θを７５°以上１０５°以下に設定し、第２凹部１０５Ｃの頂角θを１０５°以上１７５°以下に設定した。しかし、第２凹部１０５Ｃの頂角θについては６０°以上１７５°以下、好ましくは９５°以上１７５°以下に設定しても、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度を向上させることができる。或いは、第２光拡散シート４３Ｂの第１凹部１０５Ｂの頂角θを８０°以上１００°以下、好ましくは８０°以上９０°以下に設定し、第２凹部１０５Ｃの頂角θを６０°以上１７０°以下、好ましくは１００°以上１７０°以下、より好ましくは１２０°以上１６０°以下に設定にすると、特に優れた輝度均一性を実現しながら、輝度を向上させることができる。或いは、第２光拡散シート４３Ｂの第１凹部１０５Ｂの頂角θを７５°以上１１５°以下、好ましくは８０°以上１１０°以下、より好ましくは８０°以上１００°以下に設定し、第２凹部１０５Ｃの頂角θを６５°以上１５５°以下、好ましくは７０°以上１５０°以下、より好ましくは１００°以上１５０°以下に設定することによって、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度をより一層向上させることができる。

【0059】

＜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。

【0060】

第１光拡散シート４３Ａの製造方法の一例では、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１０５Ａ）、他面に平坦面又はマット面を持つ第１光拡散シート４３Ａを作製する。この製造方法では、基材層１０１Ａ及び光拡散層１０２Ａは一体に形成される。

【0061】

第１光拡散シート４３Ａの製造方法の他例では、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１０１Ａを用意する。この基材層１０１Ａ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１０１Ａ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１０１Ａを一対の押圧ロールで押圧した後、紫外線照射により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１０５Ａ）を転写し、基材層１０１Ａの一面上に光拡散層１０２Ａが設けられた第１光拡散シート４３Ａを作製する。この製造方法では、基材層１０１Ａと光拡散層１０２Ａとは別体で形成される。

【0062】

第２光拡散シート４３Ｂの製造方法の一例では、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、第１凹部１０５Ｂの反転形状である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、第２凹部１０５Ｃの反転形状である凸ピラミッド形状を表面に持つロールを使用し、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状の第１凹部１０５Ｂ、他面に逆ピラミッド状の第２凹部１０５Ｃを持つ第２光拡散シート４３Ｂを作製する。この製造方法では、基材層１０１Ｂ、第１光拡散層１０２Ｂ、第２光拡散層１０２Ｃは一体に形成される。

【0063】

第２光拡散シート４３Ｂの製造方法の他例では、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１０１Ｂを用意する。この基材層１０１Ｂ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１０１Ｂの両面にそれぞれ紫外線硬化型樹脂（突起形成用樹脂組成物）を供給する。一対の押圧ロールとしては、第１凹部１０５Ｂの反転形状である複数の略正四角錐状の凸部を外周面に有するロールと、第２凹部１０５Ｃの反転形状である複数の略正四角錐状の凸部を外周面に有するロールとを用いる。紫外線硬化型樹脂が供給された基材層１０１Ｂを一対の押圧ロールで押圧した後、紫外線照射により紫外線硬化型樹脂を硬化させ、逆ピラミッド状の複数の第１凹部１０５Ｂ及び第２凹部１０５Ｃをそれぞれ転写し、基材層１０１Ｂの一面上に第１光拡散層１０２Ｂが設けられ且つ他面上に第２光拡散層１０２Ｃが設けられた第２光拡散シート４３Ｂを作製する。この製造方法では、基材層１０１Ａと第１光拡散層１０２Ｂと第２光拡散層１０２Ｃとはそれぞれ別体で形成される。

【0064】

＜実施形態の特徴＞
以上に説明したように、本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂは、略逆四角錐状の複数の第１凹部１０５Ｂが設けられた第１面Ｓ１と、略逆四角錐状の複数の第２凹部１０５Ｃが設けられた第２面Ｓ２とを有し、複数の第１凹部１０５Ｂの頂角は、７５°以上１０５°以下であり、複数の第２凹部１０５Ｃの頂角は、１０５°以上１７５°以下である。

【0065】

本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂによると、７５°以上１０５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第１凹部１０５Ｂが設けられた第１面Ｓ１と、１０５°以上１７５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第２凹部１０５Ｃが設けられた第２面Ｓ２との間での光の多重反射の作用によって、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる。

【0066】

本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂにおいて、複数の第１凹部１０５Ｂの頂角が、８０°以上１００°以下であると、輝度均一性をより一層向上させることができる。

【0067】

本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂにおいて、複数の第２凹部１０５Ｃの頂角が、１１０°以上１７０°以下、好ましくは１２０°以上１６０°以下であると、輝度均一性をより一層向上させることができる。

【0068】

本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂにおいて、複数の第１凹部１０５Ｂの配列ピッチは、２００μｍ以上であり、複数の第１凹部１０５Ｂの深さは、複数の第２凹部１０５Ｃの深さよりも深くてもよい。このように、７５°以上１０５°以下の頂角を持つ略逆四角錐状の第１凹部１０５Ｂを大きく設けることにより、輝度低下を抑制しつつ輝度均一化を促進することが可能となる。

【0069】

尚、本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂにおいて、複数の第２凹部１０５Ｃの頂角θを６０°以上１７５°以下、好ましくは９５°以上１７５°以下に設定しても、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度を向上させることができる。或いは、複数の第１凹部１０５Ｂの頂角θを７５°以上１１５°以下に設定し、複数の第２凹部１０５Ｃの頂角θを６５°以上１５５°以下に設定することによって、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度をより一層向上させることができる。

【0070】

本実施形態のバックライトユニット４０は、液晶表示装置５０に組み込まれ、複数の光源４２から発せられた光を表示画面５０ａに導く。バックライトユニット４０は、表示画面５０ａと光源４２との間に、本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂを備える。このように、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる光拡散シートを用いるため、輝度均一性に優れ且つ明るい画面の表示が可能となる。

【0071】

本実施形態のバックライトユニット４０において、複数の光源４２は、青色光源であり、表示画面５０ａと複数の光源４２との間に、光の波長を変換する色変換シート４４を備えてもよい。このようにすると、白色光源を用いる場合と比較して、バックライトユニット４０のコストを低減することができる。尚、色変換シート４４を、表示画面５０ａと光拡散シート４３との間に配置する場合は、第２光拡散シート４３Ｂを、第２面Ｓ２を色変換シート４４の方に向けて（つまり第１面Ｓ１を入光面として）配置し、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させる。一方、色変換シート４４を、光拡散シート４３と複数の光源４２との間に配置する場合も、第２光拡散シート４３Ｂを、第２面Ｓ２を色変換シート４４の方に向けて（つまり第１面Ｓ１を出光面として）配置し、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させる。

【0072】

本実施形態のバックライトユニット４０において、複数の光源４２は、光拡散シート４３から見て表示画面５０ａの反対方向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。

【0073】

本実施形態の液晶表示装置５０は、本実施形態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。このように、本実施形態のバックライトユニット４０を用いることにより、輝度均一性に優れ且つ明るい画面の表示が可能となる。本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。

【0074】

尚、本実施形態では、バックライトユニット４０として、液晶表示装置５０の表示画面５０ａの背面に複数の光源４２を分散配置させた直下型のバックライトユニットを用いている。このため、液晶表示装置５０を小型化するためには、光源４２と光拡散シート４３（図２に示す例では、光源４２に最も近い第１光拡散シート４３Ａ）との距離を小さくする必要がある。しかしながら、この距離を小さくすると、例えば、分散配置された光源４２同士の間の領域上に位置する部分の表示画面５０ａの輝度が他の部分よりも小さくなる現象（輝度ムラ）が生じやすくなる。それに対して、本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂを含む１枚以上の光拡散シート４３を用いることは、輝度ムラの抑制に有用である。特に、今後の中小型液晶ディスプレイの薄型化をにらみ、光源４２と光拡散シート４３（複数の光拡散シート４３を用いる場合は、光源４２に最も近い光拡散シート４３）との距離を１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下、究極的には０ｍｍとした場合に、本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂの有用性はより一層顕著になると考えられる。例えば、光源４２と光拡散シート４３との間の距離が０ｍｍ以上１ｍｍ以下である場合のように、薄型化のために光源・シート間距離を十分に確保できない場合でも、本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂによって、輝度均一性を維持しつつ輝度を向上させることができる。

【0075】

＜実施例＞
以下、第２光拡散シート４３Ｂ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。

【0076】

輝度及び輝度均一性の評価は、図２に示すバックライト構成で実施した。

【0077】

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。

【0078】

第１光拡散シート４３Ａとしては、厚さ１９０μｍのポリカーボネート製シートを用い、第１面Ｓ１には深さ１０７μｍ、頂角８０°の逆ピラミッド状の凹部１０５Ａをピッチ１７９μｍで二次元マトリクス状に配列し、第２面Ｓ２は、算術平均粗さＲａが１．４μｍのマット面とした。第１光拡散シート４３Ａは、第１面Ｓ１を光源４２の方に向け、光源４２との距離が実質的に０ｍｍとなるように配置した。

【0079】

第２光拡散シート４３Ｂとしては、以下のサンプルを用意した。比較例では、厚さ４００μｍのポリカーボネート製シートを用い、第１面Ｓ１には深さ２９８μｍ、頂角８０°の逆ピラミッド状の第１凹部１０５Ｂをピッチ５００μｍで二次元マトリクス状に配列し、第２面Ｓ２は、算術平均粗さＲａが２．３μｍのマット面とした。第１実施例では、厚さ４１５μｍのポリカーボネート製シートを用い、第１面Ｓ１には深さ２９８μｍ、頂角８０°の逆ピラミッド状の第１凹部１０５Ｂをピッチ５００μｍで二次元マトリクス状に配列し、第２面Ｓ２には深さ５０μｍ、頂角１２０°の逆ピラミッド状の第２凹部１０５Ｃをピッチ１７３μｍで二次元マトリクス状に配列した。第２実施例では、厚さ４１５μｍのポリカーボネート製シートを用い、第１面Ｓ１には深さ２９８μｍ、頂角８０°の逆ピラミッド状の第１凹部１０５Ｂをピッチ５００μｍで二次元マトリクス状に配列し、第２面Ｓ２には深さ５０μｍ、頂角１４０°の逆ピラミッド状の第２凹部１０５Ｃをピッチ２７５μｍで二次元マトリクス状に配列した。第３実施例では、厚さ４１５μｍのポリカーボネート製シートを用い、第１面Ｓ１には深さ２９８μｍ、頂角８０°の逆ピラミッド状の第１凹部１０５Ｂをピッチ５００μｍで二次元マトリクス状に配列し、第２面Ｓ２には深さ５０μｍ、頂角１６０°の逆ピラミッド状の第２凹部１０５Ｃをピッチ５６７μｍで二次元マトリクス状に配列した。いずれのサンプルについても、拡散剤は添加しなかった。また、いずれのサンプルについても、第１凹部１０５Ｂ及び第２凹部１０５Ｃの配列方向は、光源４２の配列方向と同じにした。また、いずれのサンプルについても、第１面Ｓ１を光源４２の方に向けて配置した。尚、比較例と第１～３実施例とでは、シート厚さに１５μｍの差があるものの、これは、光学性能にほとんど影響しない範囲である。

【0080】

色変換シート４４にはＱＤ（Quantum Dot）シートを用いた。

【0081】

第１プリズムシート４５としては、厚さ１５４μｍ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２プリズムシート４６としては、厚さ１５１μｍ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。

【0082】

上用光拡散シート４７としては、厚さ１３５μｍ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。

【0083】

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。輝度及び輝度均一性の算出は、同じサンプルについて５回実施し、その平均値で輝度及び輝度均一性を評価した。

【0084】

前述の比較例及び第１～３実施例の第２光拡散シート４３Ｂについて輝度及び輝度均一性を評価した結果、輝度については、比較例を基準として、第１実施例では約３％増加し、第２実施例では約２％増加し、第３実施例でも０．５％程度増加し、輝度均一性については、いずれのサンプルも同程度であった。

【0085】

本願発明者は、さらに、光学シミュレーション・ソフトウェアを用いて、前述の比較例及び第１～３実施例と同様の評価条件で、第２光拡散シート４３Ｂにおいて第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）を深さ２９８μｍに固定して頂角を６０°から１７０°まで変化させると共に第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）を深さ１０７μｍに固定して頂角を６０°から１８０°まで変化させて、輝度及び輝度均一性を評価した。但し、光学シミュレーションでは、上用光拡散シート４７と、その上の透明ガラス板とは配置しない構成とした。光学シミュレーションによる輝度及び輝度均一性の評価結果をそれぞれ表１、表２に示す。尚、表１に示す輝度、及び表２に示す輝度均一性はそれぞれ、出光面が鏡面である場合（つまり出光面ピラミッドの頂角が１８０°の場合）に輝度均一性が最も高くなった、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）の頂角が８０°の場合の輝度及び輝度均一性を１００％とした相対輝度及び相対輝度均一性である。

【0086】

【表1】

【0087】

【表2】

【0088】

表１、表２に示すように、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）については７０°よりも大きく且つ１１０°よりも小さくし、第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）については１００°よりも大きく且つ１８０°よりも小さくすることによって、相対輝度及び相対輝度均一性を１００％程度以上にすることができた。特に、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）については８０°以上１００°以下とし、第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）については１１０°以上１７０°以下、好ましくは１２０°以上１６０°以下とすることによって、優れた輝度均一性が得られた。

【0089】

また、表１、表２に示すように、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）を深く（つまり大きく）設けることにより、輝度低下を抑制しつつ輝度均一化を促進できた。

【0090】

尚、表１、表２に示すように、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）の頂角θを７５°以上１０５°以下に設定し、第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）を６０°以上（好ましくは９０°よりも大きく）且つ１８０°よりも小さく設定すれば、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度を向上させることができた。また、表１、表２に示すように、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）の頂角θを８０°以上１００°以下（好ましくは８０°以上９０°以下）に設定し、第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）の頂角θを６０°以上１７０°以下（好ましくは１００°以上１７０°以下、より好ましくは１２０°以上１６０°以下）に設定にすれば、特に優れた輝度均一性を実現しながら、輝度を向上させることができた。さらに、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）の頂角θを７０°よりも大きく且つ１２０°よりも小さく（好ましくは８０°以上１１０°以下、より好ましくは８０°以上１００°以下に）設定し、第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）の頂角θを６０°よりも大きく且つ１６０°よりも小さく（好ましくは７０°以上１５０°以下、より好ましくは１００°以上１５０°以下に）設定することによって、実用レベルの輝度均一性を確保しながら、輝度をより一層向上させることができた。

【0091】

以上の結果から、第１凹部１０５Ｂ（入光面ピラミッド）及び第２凹部１０５Ｃ（出光面ピラミッド）の両面ピラミッドを有する本実施形態の第２光拡散シート４３Ｂの有効性が示せた。

【0092】

（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。

【符号の説明】

【0093】

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
４０ バックライトユニット
４１ 反射シート
４２ 光源
４３ 光拡散シート
４３Ａ 第１光拡散シート
４３Ｂ 第２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、１０１Ａ、１０１Ｂ 基材層
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ 光拡散層
１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】