JP2007225965A - 光学シート、並びに光源装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも２つのシートをかみ合わせ部でかみ合わせて複合化しているのでシート間は完全には固定されていないが、バラバラになることはなく、シート間にゴミが混入することを防止できると共に、光源の温度上昇に伴う輝度ムラを低減することができる光学シート、並びに該光学シートを用いた光源装置及び表示装置の提供。
【解決手段】周縁部にかみ合わせ部を有する少なくとも２つのシートを該かみ合わせ部でかみ合わせてなることを特徴とする光学シートである。該光学シートは、少なくとも２辺にかみ合わせ部を有する態様、かみ合わせ部が、互いにかみ合う雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部とからなる態様、などが好ましい。
【選択図】図６

Description

本発明は、平面ディスプレイ用光源として好適な拡散機能及び集光機能を有する光学シート、並びに該光学シートを用いた光源装置及び表示装置に関する。

平面ディスプレイは軽量であり、かつ厚みが薄いという特徴から大型画面化が容易である。このような大型画面のディスプレイにおいては、広い面積での画質の均一性が求められ、より全面での輝度が高く、画面内でムラがないものが求められている。このため、従来より、光源輝度を上げる集光機能を持つレンズシートと、ムラの低減を図れる拡散シートとが用いられてきた（例えば特許文献１〜３参照）。

また最近、本発明者は、取り扱い性や光学機能をより高めるため、レンズシートと拡散シートとを複合した光学シートについて提案している。例えば、図１に示すように、下拡散シート１２と、レンズシート１４と、上拡散シート１８とを、４辺の周縁部の線接着部２０で接合したものがある。また、図２に示すように、下拡散シート１２と、レンズシート１４と、上拡散シート１８とを、４辺の周縁部の短線の点接着部１９で接合したものがある。また、図３に示すように、下拡散シート１２と、レンズシート１４と、上拡散シート１８とを、１辺の周縁部の線接着部２０で接合したものがある。また、図４に示すように、下拡散シート１２と、レンズシート１４と、上拡散シート１８とを、４辺の周縁部の楕円状の点接着部１９で接合したものがある。

しかし、これらの一体化した光学シートは、ディスプレイ光源部に用いると光源の温度上昇による各シートの熱膨張率の差から、たわみ（しわ）が発生して、輝度ムラが生じるという問題があり、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。

特開平７−２３０００１号公報 特許第３１２３００６号公報 特開平５−３４１１３２号公報

本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、少なくとも２つのシートをかみ合わせ部でかみ合わせて複合化しているのでシート間は完全には固定されていないが、バラバラになることはなく、シート間にゴミが混入することを防止できると共に、各シートの膨張率が異なる場合でも、効果的にひずみを逃がすことができる光学シート、並びに該光学シートを用いた光源装置及び表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため本発明者が鋭意検討を重ねた結果、少なくとも２つのシートをかみ合わせ部でかみ合わせることにより、特別な別部材を用いることなく、低コストかつ簡易に複合化することができ、各シートの熱膨張による変形の力を逃がして、たわみ（しわ）が生じるのを防止できることを知見した。

本発明は、本発明者による前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 周縁部にかみ合わせ部を有する少なくとも２つのシートを該かみ合わせ部でかみ合わせてなることを特徴とする光学シートである。
＜２＞ 光学シートは、少なくとも２辺にかみ合わせ部を有する前記＜１＞に記載の光学シートである。
＜３＞ かみ合わせ部が、互いにかみ合う雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部とからなる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜４＞ 雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部とをかみ合わせた状態で両かみ合わせ部間に遊びを有し、少なくとも１方向に自由度を有する前記＜３＞に記載の光学シートである。
＜５＞ 互いにかみ合わされるシートどうしが同じ型抜きで作製され、一方のシートの上下方向を逆にすると他方のシートとかみ合わせが可能である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜６＞ 少なくとも２つのシートが、拡散シート、レンズシート、及び偏光反射シートから選択される前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光学シートである。
＜７＞ 前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光学シートと、光源ユニットとを有することを特徴とする光源装置である。
＜８＞ 前記＜７＞に記載の光源装置を用いたことを特徴とする表示装置である。

本発明によると、従来における前記問題を解決でき、少なくとも２つのシートをかみ合わせ部でかみ合わせて複合化しているのでシート間は完全には固定されていないが、バラバラになることはなく、シート間にゴミが混入することを防止できると共に、光源の温度上昇に伴う輝度ムラを低減することができる光学シート、並びに該光学シートを用いた光源装置及び表示装置を提供することができる。

（光学シート）
本発明の光学シートは、周縁部にかみ合わせ部を有する少なくとも２つのシートを該かみ合わせ部でかみ合わせてなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記少なくとも２つのシートとしては、例えば拡散シート、レンズシート、偏光反射シートなどが挙げられる。

前記光学シートは、周縁部にかみ合わせ部を有すれば層構成、配置などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記光学シートの少なくとも２辺にかみ合わせ部を有することが好ましく、光学シートの少なくとも３辺にかみ合わせ部を有することがより好ましく、光学シートの４辺すべてにかみ合わせ部を有することが特に好ましい。
前記かみ合わせ部の数、形状、大きさなどについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記かみ合わせ部の数は、前記光学シート全体において２つ以上が好ましい。前記かみ合わせ部の形状としては、例えば、円、楕円、四角形、矩形、三角形、多角形などが挙げられる。

前記かみ合わせ部は、互いにかみ合う雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部とからなることが好ましい。
ここで、図５に示すように、２つのシート２２，２３の周縁部に互いにかみ合う雄かみ合わせ部２１ａと雌かみ合わせ部２１ｂを形成し、これらをかみ合わせることによって、図６に示すように周縁部にかみ合わせ部２１を有する光学シート１０が形成される。このかみ合わせ部２１は、図６のＡ部分の拡大図である図７Ａ、及び図６のＡ部分の拡大横側面図である図７Ｂに示すように、雄かみ合わせ部２１ａと雌かみ合わせ部２１ｂとが互いに係合することによって、かみ合わせ部２１が形成される。その結果、各シート間は完全には固定されていないが、バラバラになることはなく、シート間にゴミが混入することを防止できると共に、光源の温度上昇に伴う輝度ムラを低減することができる。

前記雄かみ合わせ部及び雌かみ合わせ部の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば雌かみ合わせ部２１ｂが図８〜図１１に示すような形状であることが好ましい。なお、図示を省略しているが、雄かみ合わせ部の形状は、上記雌かみ合わせ部とかみ合う形状であれば特に制限はないが、このような互いにかみ合わされるシート同士が同じ型抜きで作製され、一方のシートの上下方向を逆にすると他方のシートとかみ合わせが可能である形状が好ましい。

また、図１２に示すように、雄かみ合わせ部２１ａと雌かみ合わせ部２１ｂとをかみ合わせた状態で両かみ合わせ部間に遊びＢを有し、少なくとも１方向に自由度を有することが、各シートの膨張率が異なる場合であっても、効果的にひずみを逃がすことができる点から好ましい。なお、前記遊びＢの形状、大きさについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

前記雄かみ合わせ部及び雌かみ合わせ部の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、切断、成形、型打ち抜き、溶解などが挙げられる。これらの中でも、型打ち抜きが特に好ましい。

更に、前記かみ合わせ部による接合と併用して、光学シートの一部に例えば、融着、接着、縫合などによる接着部を設けることもできる。これらの中でも、融着が特に好ましい。該融着としては、例えば、接着部にカーボンブラック含有の感光発熱体を塗設し、その位置へのレーザー光照射により、熱的に溶融し接合する方法などが挙げられる。

本発明の光学シートは、上述したように、周縁部にかみ合わせ部を有する少なくとも２つのシートを該かみ合わせ部でかみ合わせることによって、光源の温度上昇に伴う輝度ムラを低減することができ、各シートの膨張率が異なる場合でも、効果的にひずみを逃がすことができる。

前記光学シートを構成する少なくとも２つのシートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば拡散シート、レンズシート、偏光反射シート、などが挙げられる。これらの中でも、少なくとも１つのレンズシートと、少なくとも１つの拡散シートとの組み合わせが特に好ましい。
前記偏光反射シートとしては、例えばＤＢＥＦ（３Ｍ社製）などが挙げられる。
以下、前記光学シートにおけるレンズシート及び拡散シートについて詳細に説明する。

＜レンズシート＞
前記レンズシートは、支持体と、該支持体の一方の面上に単位レンズ層を有し、更に必要に応じてバック層、中間層等のその他の層を有してなる。

前記レンズシートは、上述したように、一軸方向に形成された単位レンズ（凸状レンズ）が隣接して略全面に配列され、レンチキュラーレンズやプリズムシートが代表的であり、他に回折格子等も含まれる。例えば、ピッチ５０μｍ、凹凸高さ２５μｍ、凸部の頂角６０〜１２０度、頂角丸みが０〜１５μｍのプリズム形状であることが好ましい。

前記レンズシートの材質及び製法としては、特に制限はなく、公知の各種態様が採り得るが、例えば、（１）ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、この樹脂材料の押し出し速度と略同速度で回転する転写ローラ（レンズシートの反転型が表面に形成されている）と、この転写ローラに対向配置され同速度で回転するニップローラ板とで挟圧し、転写ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写する樹脂シートの製造方法が採用できる。また、（２）ホットプレスにより、レンズシートの反転型が表面に形成されている転写型板（スタンパー）と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形する樹脂シートの製造方法が採用できる。

また、他の製造方法として、（３）拡散シートに使用されるのと同様の透明なフィルム（例えば、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等）の表面に、凹凸ローラ（レンズシートの反転型が表面に形成されている）表面の凹凸を転写形成する樹脂シートの製造方法が採用できる。
より具体的には、表面に接着剤と樹脂とが順次塗布されることにより、接着剤層と樹脂層（例えばＵＶ硬化性樹脂）とが２層以上に形成されている透明なフィルムを連続走行させ、この透明なフィルムを回転する凹凸ローラに巻き掛け、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、透明なフィルムが凹凸ローラに巻き掛けられている状態で樹脂層を硬化させる（例えばＵＶ照射する）凹凸状シートの製造方法が採用できる。なお、接着剤はなくてもよい。

このようなレンズシートの製造方法に使用される樹脂材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。該熱可塑性樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。

−支持体−
前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、長方形状、正方形状、円状等が挙げられる。
前記支持体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、単層、多層等が挙げられる。
前記支持体の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支持体の平均厚みとしては、支持体として通常採用される範囲の厚みであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．０２〜４．０ｍｍが好ましい。ここで、前記支持体の平均厚みは、例えば、支持体を測定計で挟んで支持体の厚みを測定する膜厚計、光学的な干渉を利用して支持体の厚みを測定する非接触膜厚計等を使用することにより測定することができる。
前記支持体の材料としては、透明であり、ある程度の強度を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、樹脂、ガラス等が挙げられる。これらの中でも、柔軟性があり、軽量であることから、樹脂が好ましい。
前記樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、トリアセチルセルロール、部分エステル化セルロース、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等）、アクリル（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。これらは、1種単独でもよいし、２種以上併用してもよい。

ここで、レンズシートの製造方法の一例について図面を参照して説明する。図１４は、レンズシートの製造装置の一例を示す図である。この製造装置は、塗布手段８２と、乾燥手段８９と、エンボスローラ８３と、樹脂硬化手段８５とを備えている。

支持体（シート）Ｗとしては、幅５００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを使用した。
エンボスローラ８３として、長さ（シートＷの幅方向）が７００ｍｍ、直径が３００ｍｍのＳ４５Ｃ製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用した。ローラ表面の略５００ｍｍ幅の全周に、ダイヤモンドバイト（シングルポイント）を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが５０μｍの溝を形成した。溝の断面形状は、頂角が９０度の三角形状で、溝の底部も平坦部分のない９０度の三角形状である。即ち、溝幅は５０μｍであり、溝深さは約２５μｍである。この溝は、ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ８３により、シートＷに断面が三角形のレンチキュラーレンズ（レンズシート）が形成できる。ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施した。
塗布手段８２として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド８２Ｃを用いたダイコータを使用している。
塗布液（樹脂液）として、上記レンズシートの組成の樹脂液を使用した。塗布液（樹脂液）の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が２０μｍになるように、塗布ヘッド８２Ｃへの各塗布液Ｆの供給量を、供給装置８２Ｂにより制御した。
乾燥手段８９として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は１００℃とした。
ニップローラ８４として、直径が２００ｍｍで、表面にゴム硬度が９０°のシリコーンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ８３とニップローラ８４とでシートＷを押圧するニップ圧（実効のニップ圧）は、０．５Ｐａとした。
樹脂硬化手段８５として、メタルハライドランプを使用し、１０００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーで照射を行った。
以上により、単位レンズが一軸方向に形成された単位レンズ列が隣接して略全面に配列されたレンズシートを作製することができる。

＜上拡散シート及び下拡散シート＞
前記上下拡散シートは、支持体と、該支持体の一方の面に粒子を含有する光拡散層を有してなり、更に必要に応じてバック層、中間層等のその他の層を有してなる。
なお、下拡散シートと上拡散シートとは光拡散層における粒子の平均粒径及び含有量の少なくともいずれかが異なる以外は同様の構成からなる。

−支持体−
前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、長方形状、正方形状、円状等が挙げられる。
前記支持体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層、多層等が挙げられる。
前記支持体の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支持体の平均厚みとしては、支持体として通常採用される範囲の厚みであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．０２〜４．０ｍｍが好ましい。ここで、前記支持体の平均厚みは、例えば、支持体を測定計で挟んで支持体の厚みを測定する膜厚計、光学的な干渉を利用して支持体の厚みを測定する非接触膜厚計等を使用することにより測定することができる。
前記支持体の材料としては、透明であり、ある程度の強度を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、樹脂、ガラス等が挙げられる。これらの中でも、柔軟性があり、軽量であることから、樹脂が好ましい。
前記樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、トリアセチルセルロール、部分エステル化セルロース、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等）、アクリル（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。これらは、１種単独でもよいし、２種以上併用してもよい。

−光拡散層−
前記光拡散層は、少なくとも樹脂、揮発性液体、及び粒子を含有する塗布液を、支持体上に塗布及び乾燥することにより形成される。
前記塗布液の成分としては、樹脂、揮発性液体、粒子、更に必要に応じてその他の成分が挙げられる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばアクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等が挙げられる。
前記揮発性液体としては、例えばメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、トルエン、水等が挙げられる。
前記粒子の形状としては、例えば球状、楕円球状、勾玉状等が挙げられる。
前記粒子平均粒径としては、乾燥後の塗布層の平均厚みよりも大きければよく、０．５〜５０μｍであることが好ましい。
前記粒子の平均粒径としては、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等を用いた測定装置により測定することができる。
前記粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機粒子、無機粒子等が挙げられる。
前記有機粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記有機粒子としては、架橋構造を有するものが好ましい。前記架橋構造を有する有機粒子としては、架橋構造を有するアクリル樹脂粒子等が好ましい。

前記無機粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばタルク、炭酸カルシウム、シリコン、アルミナ等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記粒子の添加量としては、前記樹脂１００質量部に対して、１〜１０００質量部が好ましく、２５〜４００質量部がより好ましい。前記添加量が１質量部未満であると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがあり、１０００質量部を超えると、粒子が分散しにくくなることがある。
前記樹脂の屈折率と、前記粒子の屈折率との比の値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜調製することができるが、例えば、２５℃で測定したＤ（ｎ^２５）線の屈折率において、０．９〜１．１となることが好ましく、０．９５〜１．０５がより好ましい。
前記樹脂の屈折率と、前記粒子の屈折率との比の値が、０．９未満又は１．１を超えると、粒子、樹脂界面での反射光成分が大きくなり、光の透過率が低下することがある。

前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粒子沈降防止剤、フッ素系界面活性剤、散乱剤、増粘剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、硬化剤、架橋剤、光重合開始剤、モノマー等が挙げられる。
前記粒子沈降防止剤としては、例えば、脂肪酸アミド、酸化ポリエチレン、金属石鹸類、有機ベントナイト、水添ヒマシ油ワックスなどが挙げられる。これらは、１種単独でよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、脂肪酸アミド、酸化ポリエチレンがより好ましい。

前記散乱剤としては、上述した粒子と同様に、光拡散剤としての機能を果たすので、光拡散性を更に向上させることができる。
前記散乱剤の平均粒径としては、例えば、１〜５μｍであることが好ましい。
前記散乱剤の平均粒径は、特に制限はなく、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等を用いた測定装置により測定することができる。
前記散乱剤の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。
前記散乱剤の前記塗布液中における添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記塗布液全量に対して、１〜２０質量部が好ましい。
前記増粘剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アクリルアミドアミン塩等が挙げられる。
前記増粘剤の添加量としては、前記樹脂１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。
前記フッ素系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系アニオン界面活性剤、フッ素系両性界面活性剤等が挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤の添加量としては、前記樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．１質量部が好ましい。

前記塗布液の表面張力としては、４０Ｎ／ｍ以下が好ましく、３０Ｎ／ｍ以下がより好ましい。前記表面張力が４０Ｎ／ｍを超えると、塗布層の面状が悪化する可能性がある。
前記塗布液の表面張力としては、例えば、自動表面張力計（協和界面科学株式会社製ＣＢＶＰ−Ａ３により測定することができる。
前記塗布液の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２５℃において、１０〜２００ｍＰａ・ｓが好ましく、５〜１５０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、粒子沈降性を維持することが困難になることがあり、２００ｍＰａ・ｓを超えると、送液性、塗布性、面状等が悪化することがある。
前記塗布液の粘度は、例えば、東京計器株式会社製Ｅ型粘度計（ＥＬＤ型）により測定することができる。
前記塗布液の固形分の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記塗布液の全量１００質量部に対して、１０〜４０質量部が好ましく、２０〜３０質量部がより好ましい。

−−塗布液の塗布及び乾燥方法−−
前記光拡散層の形成方法としては、特に制限はなく、例えば、前記支持体の上に前記塗布液を塗布した後、乾燥して形成する方法等が挙げられる。
前記光拡散層の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層、多層等が挙げられる。
前記塗布液を塗布する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、押出しコーター等を用いる方法が挙げられる。これらの中でも、バーコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、押出しコーターを用いる方法が好ましい。
前記塗布液の乾燥方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、温風乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥等を用いる方法が挙げられる。
前記乾燥を行う温度としては、例えば、９０〜２３０℃が好ましく、１００〜１９０℃がより好ましい。
前記乾燥を行う時間としては、例えば、１０秒間〜２５分間が好ましく、１〜１２分間がより好ましい。
前記光拡散層を支持体の両面に設ける方法としては、例えば、支持体に塗布液を逐次に塗布する方法、支持体の両面に塗布液を同時に塗布する方法等が挙げられる。
前記光拡散層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、０．５〜５０μｍが好ましい。

−用途−
本発明の光学シートは、その利点により、携帯電話、パソコン用モニター、テレビ、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置への利用が挙げられる。これらの中でも、液晶パソコン用モニター、液晶テレビ等に好適に使用することができる。
また、プロジェクタスクリーンや液晶以外の表示装置、広告等の照明光源、一般照明光源等にも好適に使用することができる。より具体的には、前記光学シートは、該液晶表示装置のバックライトとして使用されるエッジライト式面光源装置の導光板の上面に、好適に使用することができ、以下に説明する光源装置及び表示装置に特に好適に用いられる。

（光源装置及び表示装置）
本発明の光源装置は、本発明の前記光学シートと、光源ユニットとを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記光源ユニットは、光源と、拡散板と、反射板とを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極管、蛍光灯、等が挙げられる。

本発明の表示装置は、本発明の前記光源装置を用いたものであり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記表示装置としては、液晶表示装置、液晶プロジェクタ、などが好適に挙げられる。
前記液晶表示装置は、液晶セル、偏光フィルム、カラーフィルタ、反射防止フィルムなどからなる液晶ユニットを備えている。

ここで、図１３は、本発明の光源装置及び該光源装置を用いた表示装置の一実施形態を示す概略図である。
この実施形態において、光源側から（下から）順に、下拡散シート１２、レンズシート１４、及び上拡散シート１８をかみ合わせ部でかみ合わせて一体化した光学シート１０を用いている。レンズシートは単位レンズを一方向に平行配置してなり、かつ該単位レンズの稜線方向が前記光学シートの長辺方向と平行になっている。
また、光学シート１０の下方には、バックライトユニットが配置されている。バックライトユニットは拡散板３６と光源３８とを有してなる。拡散板３６は乳白色であり、その直下に光源３８が配置されている。３９はライトボックス、４０は液晶ユニット、４１は反射フィルムである。
光源３８から発せられた光は、ライトボックス３９内及び拡散板３６により拡散光となり拡散板の上面から入射し、該拡散板の上面から出射し、下拡散シート１２を通過することにより拡散され、レンズシート１４を通って出射し、上拡散シート１８で拡散され、液晶ユニット４０を背面（下面）から照明する。

本発明の光源装置及び表示装置は、周縁部にかみ合わせ部を有する少なくとも２つのシートを該かみ合わせ部でかみ合わせてなる光学シートを用いているので、光源の温度上昇に伴う輝度ムラを低減することができ、各シートの膨張率が異なる場合でも、効果的にひずみを逃がすことができるので、正面輝度が高いものである。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

（比較例１）
＜レンズシートの作製＞
−樹脂液の調製−
下記組成を混合し、５０℃に加熱して撹拌溶解し、樹脂液を調製した。得られた樹脂液のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）含有率は１６．７質量％、液粘度は９０ｍＰａ・ｓであった。
・ＥＢ３７００（エベクリル３７００、ダイセルＵＣ株式会社製、ビスフェノールＡタイプエポキシアクリレート、粘度：２２００ｍＰａ・ｓ／６５℃）・・・３５．０質量部
・ＢＰＥ２００（ＮＫエステルＢＰＥ−２００、新中村化学株式会社製、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡメタクリル酸エステル、粘度：５９０ｍＰａ・ｓ／２５℃）・・・３５．０質量部
・ＢＲ−３１（ニューフロンティアＢＲ−３１、第一工業製薬工業株式会社製、トリブロモフェノキシエチルアクリレート、常温で固体、融点５０℃以上）・・・３０．０質量部
・ＬＲ８８９３Ｘ（Ｌｕｃｉｒｉｎ ＬＲ８８９３Ｘ、ＢＡＳＦ株式会社製、ラジカル発生剤、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルオスフィンオキシド）・・・２．０質量部
・ＭＥＫ（メチルエチルケトン）・・・２０．５質量部

次に、図１４に示す構成のレンズシート製造装置を使用してレンズシートの製造を行った。
支持体（シート）Ｗとして、幅５００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを使用した。
エンボスローラ８３として、長さ（シートＷの幅方向）が７００ｍｍ、直径が３００ｍｍのＳ４５Ｃ製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用した。ローラ表面の略５００ｍｍ幅の全周に、ダイヤモンドバイト（シングルポイント）を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが５０μｍの溝を形成した。溝の断面形状は、頂角が９０度の三角形状で、溝の底部も平坦部分のない９０度の三角形状である。即ち、溝幅は５０μｍであり、溝深さは約２５μｍである。この溝は、ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ８３により、シートＷに断面が三角形のレンチキュラーレンズ（レンズシート）が形成できる。ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施した。
塗布手段８２として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド８２Ｃを用いたダイコータを使用した。
塗布液（樹脂液）として、上記レンズシートの組成の樹脂液を使用した。塗布液（樹脂液）の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が２０μｍになるように、塗布ヘッド８２Ｃへの各塗布液Ｆの供給量を、供給装置８２Ｂにより制御した。
乾燥手段８９として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は１００℃とした。
ニップローラ８４として、直径が２００ｍｍで、表面にゴム硬度が９０°のシリコーンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ８３とニップローラ８４とでシートＷを押圧するニップ圧（実効のニップ圧）は、０．５Ｐａとした。
樹脂硬化手段８５として、メタルハライドランプを使用し、１０００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーで照射を行った。
以上により、凹凸パタ−ンが形成されたレンズシート（横３５ｃｍ×縦３５ｃｍ）を作製した。
得られたレンズシートの単位レンズは、頂角が９０度、頂角丸みが０μｍ（丸みなし）であった。

＜下拡散シートの作製＞
下塗り層、バック層、光拡散層の順に、以下の方法により各層を形成することにより、下拡散シート（横３５ｃｍ×縦３５ｃｍ）を作製した。
得られた下拡散シートについて、スガ試験機社製のヘイズメータ（型番：ＨＺ−１、ＪＩＳ ７１０５に準拠）で測定したヘイズは８５％であった。

−下塗り層の形成−
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）の片面に、下記組成の下塗り層用塗布液を、ワイヤーバー（ワイヤーサイズ：＃１０）で塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて、膜厚が１．５μｍの下塗り層を得た。
・メタノール・・・４１６５ｇ
・ジュリマーＳＰ−５０Ｔ（日本純薬社製）・・・１４９５ｇ
・シクロヘキサノン・・・３３９ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（有機粒子：ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子、日本純薬社製）・・・１．８５ｇ

−バック層の形成−
前記支持体の、下塗り層を塗布した反対側の面に、下記組成のバック層用塗布液を、ワイヤーバー（ワイヤーサイズ：＃１０）で塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて、膜厚が２．０μｍのバック層を得た。
・メタノール・・・４１７１ｇ
・ジュリマーＳＰ−６５Ｔ（日本純薬社製）・・・１４８７ｇ
・シクロヘキサノン・・・３４０ｇ
・ジュリマーＭＢ−１Ｘ（有機粒子：ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径６．２μｍの球状超微粒子、日本純薬社製）・・・２．６８ｇ

−光拡散層の形成−
上記で作製した支持体の下塗り層側に、下記組成の光拡散層用塗布液を、ワイヤーバー（ワイヤーサイズ：＃２２）で塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて、光拡散層を得た。
・シクロヘキサノン・・・２０．８４ｇ
・ディスパロンＰＦＡ−２３０（固形分濃度２０質量％、粒子沈降防止剤、脂肪酸アミド、楠本化成社製）・・・０．７４ｇ
・アクリル樹脂（ダイヤナールＢＲ−１１７、三菱レーヨン社製、２０質量％メチルエチルケトン溶液）・・・１７．８５ｇ
・ジュリマーＭＢ−２０Ｘ（日本純薬社製、有機粒子、ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径１８μｍの球状超微粒子）・・・１１．２９ｇ
・Ｆ７８０Ｆ（大日本インキ化学工業株式会社製、メチルエチルケトン３０質量％溶液）・・・０．０３ｇ

＜上拡散シートの作製＞
上記の下拡散シートの光拡散層における光拡散粒子を日本純薬社製のジュリマーＭＢ−１Ｘ １．５ｇ及び綜研化学社製のＭＸ５００ １．５ｇに変更した以外は、上記の下拡散シートと同一の条件及び同一のフローで上拡散シート（横３５ｃｍ×縦３５ｃｍ）を作製した。
得られた上拡散シートについて、スガ試験機社製のヘイズメータ（型番：ＨＺ−１、ＪＩＳ ７１０５に準拠）で測定したヘイズは７１％であった。

以上のようにして得られたレンズシート、上拡散シート、及び下拡散シートを使用して、図４に示すように、下から順に、下拡散シート１２、レンズシート１４、及び上拡散シート１８が積層されてなる光学シート１０を作製した。
ここで、光学シート１０の作製方法は、図４に示すように、各シートの楕円状の点接着部１９にカーボンブラック含有の感光発熱体を塗設し、その位置へのレーザー光照射により、熱的に溶融させて接合する方法で行った。レーザーヘッドを含むレーザー光照射装置としては、半導体レーザー照射装置を使用した。なお、波長は８０８ｎｍであり、出力は２２Ｗであり、ビーム径０．６ｍｍである。

（実施例１）
−光学シートの作製−
比較例１において、図５に示すように、各シートの周縁部に雄かみ合わせ部２１ａ及び雌かみ合わせ部２１ｂを型抜きによりそれぞれ形成し、各シート同士を図６、図７Ａ及び図７Ｂに示すようにかみ合わせて光学シートを作製した以外は、比較例１と同様にして、実施例１の光学シートを作製した。

（実施例２）
−光学シートの作製−
比較例１において、図５に示すように、各シートの周縁部に雄かみ合わせ部２１ａ及び雌かみ合わせ部２１ｂを型抜きによりそれぞれ形成し、各シート同士を図６、図７Ａ及び図７Ｂに示すようにかみ合わせて、図１２に示すような遊びＢを有する状態でかみ合わせて光学シートを作製した以外は、比較例１と同様にして、実施例２の光学シートを作製した。

＜輝度ムラの評価＞
得られた比較例１及び実施例１〜２の各光学シートについて、デジタルカメラ(Ｆｉｎｅ Ｐｉｘｓ ３Ｐｒｏ、富士写真フイルム株式会社製)により測定した３０度方向からの観察による熱処理前の二次元輝度データを図１５に示す。この図１５の結果から、熱処理前の初期においてはたわみがなく、輝度ムラの発生は認められないことが分かる。
次に、比較例１及び実施例１〜２の各光学シートに対し、８５℃で１００時間の熱試験を行ったところ、比較例１は図１６に示すように、たわみによる輝度ムラが生じていることが認められた。これに対し、実施例１〜２は、８５℃で１００時間の熱試験を行った後でも、図１７に示すように、図１５の初期と同様に、たわみによる輝度ムラが生じないことが認められた。

−光源装置及び液晶表示装置の作製−
実開平５−４１３３号公報を参考にして、実施例１〜２及び比較例１の各光学シートを用い、図１３に示すような光源装置（バックライトユニット）と、液晶ユニットを有する液晶表示装置を作製した。

本発明の光学シートは、少なくとも２つのシートをかみ合わせ部でかみ合わせて複合化しているのでシート間は完全には固定されていないが、バラバラになることはなく、シート間にゴミが混入することを防止できると共に、光源の温度上昇に伴う輝度ムラを低減することができ、各シートの膨張率が異なる場合でも、効果的にひずみを逃がすことができるので、例えば携帯電話、パソコン用モニター、テレビ、液晶プロジェクタなどに使われる液晶表示装置の平面ディスプレイ用光源として好適に使用することができる。

図１は、光学シートを一体化する際の線接着部についての一例を示す図である。 図２は、光学シートを一体化する際の点接着部についての一例を示す図である。 図３は、光学シートを一体化する際の線接着部についての更に他の例を示す図である。 図４は、光学シートを一体化する際の点接着部についての更に他の例を示す図である。 図５は、各シートに雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部を設けた状態を示す図である。 図６は、本発明の光学シートにおける各シート同士をかみ合わせ部でかみ合わせた状態の一例を示す図である。 図７Ａは、図６のＡ部の部分拡大図である。 図７Ｂは、図６のＡ部の拡大横側面図である。 図８は、雌かみ合わせ部の一例を示す部分拡大図である。 図９は、雌かみ合わせ部の他の一例を示す部分拡大図である。 図１０は、雌かみ合わせ部の更に他の一例を示す部分拡大図である。 図１１は、雌かみ合わせ部の更に他の一例を示す部分拡大図である。 図１２は、本発明の光学シートにおけるかみ合わせ部が遊びを有する一例を示す図である。 図１３は、本発明の光学シート及び光源装置を用いた表示装置の一例を示す概略図である。 図１４は、実施例におけるレンズシートの製造方法を説明する図である。 図１５は、実施例１〜２及び比較例１における光学シートの熱処理前の初期の二次元輝度データ図である。 図１６は、比較例１における光学シートの熱処理後の二次元輝度データ図である。 図１７は、実施例１〜２における光学シートの熱処理後の二次元輝度データ図である。

符号の説明

１０ 光学シート
１２ 下拡散シート
１４ レンズシート
１８ 上拡散シート
１９ 点接着部
２０ 線接着部
２１ かみ合わせ部
２１ａ 雄かみ合わせ部
２１ｂ 雌かみ合わせ部
３６ 拡散板
３８ 光源
３９ ライトボックス
４０ 液晶ユニット
４１ 反射フィルム

Claims (8)

1. 周縁部にかみ合わせ部を有する少なくとも２つのシートを該かみ合わせ部でかみ合わせてなることを特徴とする光学シート。
2. 光学シートは、少なくとも２辺にかみ合わせ部を有する請求項１に記載の光学シート。
3. かみ合わせ部が、互いにかみ合う雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部とからなる請求項１から２のいずれかに記載の光学シート。
4. 雄かみ合わせ部と雌かみ合わせ部とをかみ合わせた状態で両かみ合わせ部間に遊びを有し、少なくとも１方向に自由度を有する請求項３に記載の光学シート。
5. 互いにかみ合わされるシートどうしが同じ型抜きで作製され、一方のシートの上下方向を逆にすると他方のシートとかみ合わせが可能である請求項１から４のいずれかに記載の光学シート。
6. 少なくとも２つのシートが、拡散シート、レンズシート、及び偏光反射シートから選択される請求項１から５のいずれかに記載の光学シート。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の光学シートと、光源ユニットとを有することを特徴とする光源装置。
8. 請求項７に記載の光源装置を用いたことを特徴とする表示装置。