JP2008134631A

JP2008134631A - レンズシート、面光源装置及び液晶表示装置

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Publication number: JP2008134631A
Application number: JP2007285529A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Murayama; 義明村山; Osamu Numata; 修沼田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2008-06-12

Abstract

【課題】面光源装置または液晶表示装置の輝度の大幅な低下を招くことなく、液晶表示
装置におけるぎらつき現象を低減すること。
【解決手段】第１面及び第２面を持つシート状透光性部材の前記第１面に複数のレンズ列が並列に形成されており、前記第２面に、屈折率Ｎ１の透光性樹脂中に屈折率Ｎ２の光拡散材を含有させてなる光拡散層が形成されているレンズシートであって、前記光拡散層の全ヘーズに占める内部ヘーズの比率が４０％以上であることを特徴とするレンズシート。

【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置、該液晶表示装置のバックライトとして使用される面光源装置、及び該面光源装置を構成するレンズシートに関するものである。特に、本発明は、液晶表示装置の画像表示におけるスペックルやスパークリングと呼ばれるぎらつき現象の低減を企図したレンズシート、面光源装置及び液晶表示装置に係るものである。

近年、カラー液晶表示装置は、携帯用ノートパソコン、デスクトップパソコンのモニター、携帯用テレビあるいはビデオ一体型テレビ等の画像表示手段として種々の分野で広く使用されてきている。この液晶表示装置で使用される液晶表示素子（液晶パネル）は、それ自体で発光するものではなく、光シャッターの役割を果たすものである。かくして、液晶表示装置の画像表示性能の向上のためには、液晶パネルの背後にバックライトと呼ばれる面光源装置を配置して、該面光源装置から発せられる光により液晶パネルを背面から照明することが、一般的に行われている。

このようなバックライトは、例えば特開平２−８４６１８号公報（特許文献１）や実開平３−６９１８４号公報（特許文献２）に記載されているように、一次光源としての蛍光管、導光体、反射シート、及び光偏向素子としてのプリズムシート等から構成される。このうち、プリズムシートは、導光体の光出射面上に配置され、バックライトの光学的な効率を改善して輝度を向上させるためのものであり、例えば、透光性シートの一方の表面に頂角６０°〜１００°の断面二等辺三角形状のプリズム列をピッチ３０〜５０μｍで並列配置してなるレンズシートである。

プリズムシートとしては、特開平６−３２４２０５号公報（特許文献３）、特開平１０−１６０９１４号公報（特許文献４）及び特開２０００−３５３４１３号公報（特許文献５）に記載されているように、光拡散シートまたは光拡散フィルムの機能を持たせるべく、プリズム列を形成した面と反対側の面に光拡散機能を有する表面構造を形成することが提案されている。特許文献３のプリズムシートでは、光拡散機能を有し高さが光源光の波長以上で１００μｍ以下の突起群を形成することで、面光源装置の輝度向上及び輝度ばらつきの低減をはかっている。特許文献４のプリズムシートでは、コーティングタイプ、エンボスタイプまたはサンドブラストタイプの光拡散層を形成することで、面光源装置の輝度向上及び視野角拡大をはかっている。特許文献５のプリズムシートでは、透明ビーズなどの光拡散性微粒子層を塗布することで、輝度向上及び視野角拡大をはかっている。
特開平２−８４６１８号公報実開平３−６９１８４号公報特開平６−３２４２０５号公報特開平１０−１６０９１４号公報特開２０００−３５３４１３号公報

以上のようなプリズムシートの光拡散機能を有する表面構造の機能の１つとして、それぞれの突起によって光を拡散させ、所望のヘーズ（Ｈａｚｅ）を発現させることにより、目的とする輝度及び視野角の調整を行うことが挙げられる。プリズムシートの光拡散機能を有する表面構造の機能の他の１つとして、プリズムシートの上面（プリズム列形成面と反対側の面）に位置する光拡散シートや液晶パネルとの部分的な密接により干渉縞を発生させるスティッキングと呼ばれる現象を抑制することが挙げられる。プリズムシートの光拡散機能を有する表面構造の更に別の機能として、プリズム列の表面構造欠陥の視認性を低減したり導光体の光出射面またはその反対側の裏面に形成したマット構造やレンズ列配列構造等の表面構造欠陥の視認性を低減したりする、いわゆる欠陥隠蔽が挙げられる。この欠陥隠蔽は、とくに一次光源として高輝度の光源が使用される場合に重要性が増大する。

而して、プリズムシートのプリズム列形成面と反対側の面に光拡散機能を有する表面構造を形成すると、導光体から出射されプリズムシートのプリズム列で内面反射された非常に指向性の強い光が光拡散機能を有する表面構造と干渉し、塗膜内部の微粒子や表面の凹凸が非常にぎらつくスペックルやスパークリングと呼ばれるぎらつき現象が発生することがある。この場合、表示画像が非常に見づらくなるので、近年、このぎらつき現象を解決することが強く要求されている。上記特許文献３〜５には、このようなぎらつき現象を解消または低減するという技術的課題の示唆はない。

以上のような光拡散機能を有する表面構造に起因するぎらつき現象を抑制する為には、表面構造を形成する塗膜への微粒子の添加量を増加させることにより光拡散性を高めることが考えられる。これによって、ぎらつき現象をある程度減少させることができるが、面光源装置または液晶表示装置の輝度が大幅に低下してしまうという難点がある。

そこで、本発明は、面光源装置または液晶表示装置の輝度の大幅な低下を招くことなく、液晶表示装置におけるぎらつき現象を低減することを目的とするものである。

本発明者らは、光拡散層のヘーズ（全ヘーズ）と、表層の凹凸の影響をなくし、平滑にして測定したヘーズ（内部ヘーズ）の比に着目し、この比を所定範囲とすることにより、面光源装置または液晶表示装置の輝度の大幅な低下を招くことなく、液晶表示装置におけるぎらつき現象を低減することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の第１の要旨は、第１面及び第２面を持つシート状透光性部材の前記第１面に複数のレンズ列が並列に形成されており、前記第２面に、屈折率Ｎ１の透光性樹脂中に屈折率Ｎ２の光拡散材を含有させてなる光拡散層が形成されているレンズシートであって、前記光拡散層の全ヘーズに占める前記内部ヘーズの比率が４０％以上であることを特徴とするレンズシートである。

本発明の第２の要旨は、前記透光性樹脂の屈折率Ｎ１と前記光拡散材の屈折率Ｎ２の屈折率差Δｎが、０．０３以上０．１０以下であり、かつ、前記光拡散材の平均粒子径が１〜５μｍであることを特徴とする、前記レンズシートである。

本発明の第３の要旨は、前記全ヘーズが５０〜８５％であることを特徴とする、前記レンズシートである。

本発明の第４の要旨は、前記透光性樹脂がアクリル系樹脂であり、前記光拡散材がシリコーン樹脂微粒子であることを特徴とする、前記レンズシートである。

本発明の第５の要旨は、前記光拡散層は、表面凹凸の平均間隔Ｓｍが１２０μｍ以下で且つ十点平均粗さＲｚが４．０μｍ以下であることを特徴とする前記レンズシートである。

本発明の第６の要旨は、前記レンズ列がプリズム列であることを特徴とする、前記レンズシートである。

本発明の第７の要旨は、一次光源と、該一次光源から発せられる光が導入され導光され出射する導光体と、該導光体からの出射光が入光されるように配置された前記レンズシートとからなり、
前記導光体は前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と導光された光が出射する光出射面とを備えており、前記一次光源は前記導光体の光入射端面に隣接して配置されており、前記レンズシートは前記第１面が前記導光体の光出射面に対向するようにして配置されていることを特徴とする面光源装置である。

本発明の第８の要旨は、前記面光源装置と該面光源装置の前記レンズシートの第２面から出光する光が入射するように配置された液晶パネルとからなり、
該液晶パネルは前記レンズシートの第２面から出光する光が入射する入射面とその反対側の観察面とを備えていることを特徴とする液晶表示装置である。

以上のような本発明によれば、該光拡散層の全ヘーズ（Ｈ１＋Ｈ２）と光拡散層の内部ヘーズＨ２の比を、４０％以上にしているので、面光源装置または液晶表示装置の輝度の大幅な低下を招くことなく、液晶表示装置におけるぎらつき現象を低減することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明によるレンズシートの一実施形態たるプリズムシート、及び該プリズムシートを用いた本発明による面光源装置の一実施形態、及び該面光源装置を用いた本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す模式的斜視図であり、図２はその模式的部分断面図である。本実施形態においては、面光源装置は、少なくとも一つの側端面を光入射端面３１とし、これと略直交する一つの表面を光出射面３３とする導光体３と、この導光体３の光入射端面３１に対向して配置され光源リフレクタ２で覆われた線状の一次光源１と、導光体３の光出射面上に配置された光偏向素子としてのプリズムシート４と、導光体３の光出射面３３とは反対側の裏面３４に対向して配置された光反射素子５とを含んで構成されている。また、本実施形態においては、液晶表示装置は、面光源装置のプリズムシート４の出光面４２上に配置された液晶パネル（液晶表示素子）８とを含んでなる。

導光体３は、ＸＹ面と平行に配置されており、全体として矩形板状をなしている。導光体３は４つの側端面を有しており、そのうちＹＺ面と平行な１対の側端面のうちの少なくとも一つの側端面を光入射端面３１とする。光入射端面３１は一次光源１と対向して配置されており、一次光源１から発せられた光は光入射端面３１に入射し導光体３内へと導入される。本発明においては、例えば、光入射端面３１とは反対側の側端面３２等の他の側端面にも光源を対向配置してもよい。

導光体３の光入射端面３１に略直交した２つの主面は、それぞれＸＹ面と略平行に位置しており、いずれか一方の面（図では上面）が光出射面３３となる。この光出射面３３に粗面やレンズ列からなる指向性光出射機構を付与することによって、光入射端面３１から入射した光を導光体３中を導光させながら光出射面３３から光入射端面３１および光出射面３３に直交する面（ＸＺ面）内において指向性のある光を出射させる。このＸＺ面内分布における出射光光度分布のピークの方向（ピーク光）が光出射面３３となす角度をαとする。角度αは例えば１０〜４０度であり、出射光光度分布の半値全幅は例えば１０〜４０度である。

導光体３の表面に形成する粗面やレンズ列は、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４による平均傾斜角θａが０．５〜１５度の範囲のものとすることが、光出射面３３内での輝度の均斉度を図る点から好ましい。平均傾斜角θａは、さらに好ましくは１〜１２度の範囲であり、より好ましくは１．５〜１１度の範囲である。この平均傾斜角θａは、導光体３の厚さ（ｄ）と入射光が伝搬する方向の長さ（Ｌ）との比（Ｌ／ｄ）によって最適範囲が設定されることが好ましい。すなわち、導光体３としてＬ／ｄが２０〜２００程度のものを使用する場合は、平均傾斜角θａを０．５〜７．５度とすることが好ましく、さらに好ましくは１〜５度の範囲であり、より好ましくは１．５〜４度の範囲である。また、導光体３としてＬ／ｄが２０以下程度のものを使用する場合は、平均傾斜角θａを７〜１２度とすることが好ましく、さらに好ましくは８〜１１度の範囲である。

導光体３に形成される粗面の平均傾斜角θａは、ＩＳＯ４２８７／１−１９８４に従って、触針式表面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定方向の座標をｘとして、得られた傾斜関数ｆ（ｘ）から次の式（１）および式（２）
Δａ＝（１／Ｌ）∫_０ ^Ｌ｜（ｄ／ｄｘ）ｆ（ｘ）｜ｄｘ・・・（１）
θａ＝ｔａｎ^−１（Δａ）・・・（２）
を用いて求めることができる。ここで、Ｌは測定長さであり、Δａは平均傾斜角θａの正接である。

さらに、導光体３としては、その光出射率が０．５〜５％の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは１〜３％の範囲である。光出射率を０．５％以上とすることにより、導光体３から出射する光量が多くなり十分な輝度が得られる傾向にある。また、光出射率を５％以下とすることにより、一次光源１の近傍での多量の光の出射が防止され、光出射面３３内でのＸ方向における出射光の減衰が小さくなり、光出射面３３での輝度の均斉度が向上する傾向にある。このように導光体３の光出射率を０．５〜５％とすることにより、光出射面から出射する光の出射光光度分布（ＸＺ面内）におけるピーク光の角度が光出射面の法線に対し５０〜８０度の範囲にあり、光入射端面と光出射面との双方に垂直なＸＺにおける出射光光度分布（ＸＺ面内）の半値全幅が１０〜４０度であるような指向性の高い出射特性の光を導光体３から出射させることができ、その出射方向をプリズムシート４で効率的に偏向させることができ、高い輝度を有する面光源装置を提供することができる。

本発明において、導光体３からの光出射率は次のように定義される。光出射面３３の光入射端面３１側の端縁での出射光の光強度（Ｉ_０）と光入射端面３１側の端縁から距離Ｌの位置での出射光強度（Ｉ）との関係は、導光体３の厚さ（Ｚ方向寸法）をｄとすると、次の式（３）
Ｉ＝Ｉ_０（α／１００）［１−（α／１００）］^Ｌ／ｄ・・・（３）
のような関係を満足する。ここで、定数αが光出射率であり、光出射面３３における光入射端面３１と直交するＸ方向での単位長さ（導光体厚さｄに相当する長さ）当たりの導光体３から光が出射する割合（百分率：％）である。この光出射率αは、縦軸に光出射面２３からの出射光の光強度の対数をとり、横軸に（Ｌ／ｄ）をとり、これらの関係をプロットすることで、その勾配から求めることができる。

なお、本発明では、上記のようにして光出射面３３に光出射機構を形成する代わりに或いはこれと併用して、導光体内部に光拡散性微粒子を混入分散することで指向性光出射機構を付与してもよい。

また、指向性光出射機構が付与されていない主面である裏面３４は、導光体３からの出射光の一次光源１と平行な面（ＹＺ面）での指向性を制御するために、光入射端面３１を横切る方向に、より具体的には光入射端面３１に対して略垂直の方向（Ｘ方向）に、延びる多数のプリズム列を配列したプリズム列形成面とされている。この導光体３の裏面３４のプリズム列は、配列ピッチをたとえば１０〜１００μｍの範囲、好ましくは３０〜６０μｍの範囲とすることができる。また、この導光体３の裏面３４のプリズム列は、頂角をたとえば８５〜１１０度の範囲とすることができる。これは、頂角をこの範囲とすることによって導光体３からの出射光を適度に集光させることができ、面光源装置としての輝度の向上を図ることができるためであり、頂角はより好ましくは９０〜１００度の範囲である。

導光体３としては、図１に示したような形状に限定されるものではなく、光入射端面の
方が厚いくさび状等の種々の形状のものが使用できる。

導光体３は、光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。このような合成樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂が例示できる。特に、アクリル系樹脂が、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性に優れており、最適である。このようなメタクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸メチルが８０重量％以上であるものが好ましい。導光体３の粗面等の表面構造やプリズム列又はレンチキュラーレンズ列等の表面構造を形成するに際しては、透明合成樹脂板を所望の表面構造を有する型部材を用いて熱プレスすることで形成してもよいし、押出成形や射出成形等によって成形と同時に形状付与してもよい。また、熱あるいは光硬化性樹脂等を用いて構造面を形成することもできる。更に、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等からなる透明フィルムあるいはシート等の透明基材の表面に、活性エネルギー線硬化型樹脂からなる粗面構造またレンズ列配列構造を形成してもよいし、このようなシートを接着、融着等の方法によって別個の透明基材上に接合一体化させてもよい。活性エネルギー線硬化型樹脂としては、多官能（メタ）アクリル化合物、ビニル化合物、（メタ）アクリル酸エステル類、アリル化合物、（メタ）アクリル酸の金属塩等を使用することができる。なお、（メタ）アクリルとはアクリルとメタクリルの総称である。

プリズムシート４は、導光体３の光出射面３３上に配置されている。プリズムシート４はシート状透光性部材からなり、その２つの主面である第１面４１及び第２面４２は全体として互いに平行に配列されており、それぞれ全体としてＸＹ面と平行に位置する。一方の主面である第１面４１（導光体３の光出射面３３に対向して位置する主面）が入光面とされており、他方の主面４２が出光面とされている。入光面４１は、複数のＹ方向に延在するプリズム列が互いに平行に配列されたプリズム列形成面とされている。出光面４２は、凹凸面とされている。

図３に、プリズムシート４及び導光体３の模式的部分拡大断面図を示す。プリズムシート４は、透光性基材４３と透光性レンズ列形成層たる透光性プリズム列形成層４４と、光拡散層４５とからなる。これらの透光性基材４３、プリズム列形成層４４及び光拡散層４５が、シート状透光性部材を構成している。プリズム列形成層４４の下面にプリズム列４１１が形成されており、この下面が入光面４１を形成する。また、光拡散層４５の上面が出光面４２を形成する。

透光性基材４３の材料は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を透過するものが好ましく、このようなものとして、柔軟な硝子板等を使用することもできるが、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ジアセチルセルロース及びトリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリスチレン及びアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン及びエチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂、ナイロン及び芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の透明樹脂シートやフィルムが好ましい。

透光性基材４３の厚さは、強度や取り扱い性等の作業性などの点から、例えば１０〜５００μｍが好ましく、２０〜４００μｍがより好ましく、３０〜３００μｍが特に好ましい。なお、透光性基材４３には、活性エネルギー線硬化樹脂からなるプリズム列形成層４４と透光性基材４３との密着性を向上させるために、その表面にアンカーコート処理等の密着性向上処理を施したものが好ましい。

プリズム列形成層４４の上面は、平坦面とされており、上記透光性基材４３の下面と接合されている。プリズム列形成層４４の下面即ち入光面４１は、プリズム列形成面とされており、Ｙ方向に延在する複数のプリズム列４１１が互いに平行に配列されている。プリズム列形成層４４の厚さは例えば１０〜５００μｍである。プリズム列４１１の配列ピッチＰは例えば１０μｍ〜５００μｍである。

プリズム列４１１は、２つのプリズム面４１１ａ，４１１ｂからなる。これらのプリズム面は光学的に十分に平滑な面（鏡面）とされていてもよいし、或いは粗面とされていてもよい。本発明においては、プリズムシートによる所望の光学特性を維持する点から、プリズム面は鏡面とすることが好ましい。プリズム列４１１の頂角θは４０〜１５０゜の範囲内とすることが好ましい。一般的に、液晶表示装置のバックライトでは、プリズムシートをプリズム列形成面が液晶パネルに対向するように配置する場合には、プリズム列の頂角θは８０〜１００゜程度の範囲であり、好ましくは８５〜９５゜の範囲である。一方、上記実施形態のようにプリズムシート４をプリズム列形成面が導光体３に対向するように配置する場合には、プリズム列４１１の頂角θは４０〜７５゜程度の範囲であり、好ましくは４５〜７０゜の範囲である。

プリズム列形成層４４は、例えば活性エネルギー線硬化樹脂からなり、面光源装置の輝度を向上させる等の点から、高い屈折率を有するものが好ましい。具体的には、その屈折率が１．５２以上が好ましく、１．５５以上がより好ましく、１．６以上がさらに好ましい。プリズム列形成層４４を形成する活性エネルギー線硬化樹脂としては、紫外線、電子線等の活性エネルギー線で硬化させたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性等の観点から特に好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性エネルギー線硬化性組成物としては、取扱い性や硬化性等の点で、多官能アクリレートおよび／または多官能メタクリレート（以下、多官能（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタクリレート（以下、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギー線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多官能（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。

一方、光拡散層４５は、透光性樹脂４５１中に多数の光拡散材（光拡散粒子）４５２を含有させてなるものであり、層をなす透光性樹脂４５１の表面から光拡散材４５２が突出することで、光拡散層４５の表面が凹凸面に形成されている。

光拡散層４５の形成方法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。例えば、透光性樹脂４５１を溶剤に溶解し、これに光拡散材を必要量添加してドープ（塗料）を作製する。このドープを透光性基材４３の表面に塗工し乾燥させることで、表面に光拡散材による凹凸を形成する。凹凸の形状は、ドープ中の透光性樹脂の含有量と、塗工量、光拡散材の平均粒子径によって容易に調整が可能である。必要なヘーズを発現させるために、凹凸の高さを適宜調整することができる。なお、形成される凹凸の形状は、光拡散材の形状に由来して決まり、例えば、球形光拡散材を使用した場合は、微細な凹及び凸レンズの集合体のような形状になる。なお、凹凸の高さが高すぎると、光拡散層４５の表面の一部において、透光性基材４３の表面に対しなす角度が該透光性基材からの入射光の臨界角を超えるようになりやすい。この場合には、光拡散層４５の出射面の一部で光が全反射して損失光となり、面光源装置の輝度を低下させることになる。このため、光拡散層４５の凹凸の高さは、以上のような全反射を生起させる表面の急峻な傾斜が生じないような高さにすることが好ましい。

ドープの作製に使用される溶剤としては、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、エタノール等の一般的な溶剤を挙げることができる。ドープの塗工方法としては、グラビアコートやリップコート、コンマコーター、ロールコーターなどを用いた塗工方法を挙げることができる。

透光性樹脂４５１としては、光拡散材４５２の分散が可能で、充分な強度を有する透明性のある樹脂であれば特に制限なく使用可能である。このような透光性樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂（電離放射線硬化樹脂）等が挙げられ、これらのうちから透光性基材４３や光拡散材４５２との密着性等を考慮して適宜選択するのが好ましく、特に透過率の高いアクリル系樹脂の使用が特に好ましい。

アクリル系樹脂としては、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、アクリル酸等の重合体が好ましい。特に、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを単量体単位として含むアクリルポリオールをトルエンやメチルエチルケトン等の溶剤に溶解し、イソシアネート、イソシアヌレート等のオリゴマー化したイソシアネートまたはメラミン等の架橋剤と混合して塗工し、硬化させて得られるアクリル樹脂が、強度、透光性基材への密着性の点で好ましい。シリコーン樹脂微粒子の分散性が良好になる点ではアクリルポリオールの共重合成分としてアクリルアルキレートを含有させることが好ましい。

また、透光性樹脂４５１としては、耐熱性の観点から、ガラス転移点が６０℃以上であるものが好ましい。

なお、透光性樹脂４５１には、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等を添加、含有させることが出来る。中でも、レベリング剤を含有させることによって、光拡散材の凝集を抑制することが出来ると共に光拡散材による凹凸を容易に形成することが出来る。

光拡散材４５２としては、シリカ、アルミナ、ガラスなどの無機系微粒子や、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル−スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミンなどの架橋有機微粒子や、シリコーン樹脂微粒子などを適宜選択して使用することができる。特に、シリコーン樹脂微粒子は、対薬品性に優れることからドープへ添加した後の膨潤の発生が無い為、光学特性が経時的に変化しにくく、また耐熱性に優れ、フィルム表面に滑り性を付与して傷つき難くなるなどの特徴があり、特に好ましく使用することが出来る。

なお、２種類以上の光拡散材を目的に応じて併用しても良い。光拡散材としては、球形、不定形を問わず使用することができる。光拡散材は透光性のものが好ましい。

光拡散層のヘーズ（全ヘーズ）は、表面凹凸による表面ヘーズ（Ｈ１）と、内部拡散による内部ヘーズ（Ｈ２）とに分けることができる。全ヘーズは表面ヘーズと内部ヘーズの和である。
光拡散層の全ヘーズおよび内部ヘーズの測定方法を以下に述べる。本発明においては光拡散層は表層に光拡散材に由来する凹凸を有している。ＰＥＴフィルム等の基材に光拡散材を含む塗工液を塗工し、乾燥させて得られた試料のヘーズを全ヘーズとする。そして、表層の凹凸の影響をなくし、平滑にして測定したヘーズを内部ヘーズとする。
内部ヘーズの測定法は、まず、光拡散層の上に、硬化後に透明な紫外線硬化型樹脂（屈折率１．５２）を延展した後、厚さ１８８μｍの第二のＰＥＴフィルム（東洋紡績社製、商品名Ａ４１００）の易接着コートの無い面を紫外線硬化型樹脂の上に重ね合わせ、ゴムロールでしごいて余剰な樹脂を取り除き、第二のＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して硬化させる。その後第二のＰＥＴフィルムを離型して、硬化後の紫外線硬化型樹脂の厚みが１５μｍで表面が平滑な光拡散層を有するＰＥＴフィルムを作成する。そのヘーズを測定し、内部ヘーズとする。
光拡散層の全ヘーズ（Ｈ１＋Ｈ２）と光拡散層の内部ヘーズＨ２の比率は、４０％以上であることが、表面拡散のみではなく、内部拡散の比率を高め、拡散層の内部及び表面双方で光を拡散させることにより、拡散光の空間的なミキシングを高めることによってぎらつきの発生を抑制するために好ましく、より好ましくは５０％以上、特に好ましくは６０％以上であり、好ましくは９９％以下、より好ましくは９８％以下である。

内部拡散を発生させる為の光拡散材４５２の屈折率Ｎ２と透光性樹脂４５１の屈折率Ｎ１との差Δｎは、光拡散材４５２と透光性樹脂４５１との界面での屈折率差による内部散乱を発生させ、スペックル現象を抑制すると共に、界面での不要な散乱を抑制して輝度の低下を抑制する為に、０．０３以上０．１０以下が好ましく、０．０４以上０．０９以下がより好ましく、０．０５以上０．０８以下が特に好ましい。

光拡散層４５における光拡散材４５２の含有量は、光拡散層４５の全ヘーズを５０〜８５％とするために、透光性樹脂４５１に対して１５〜３５ｗｔ％であるのが好ましい。光拡散材４５２の含有量が１５ｗｔ％よりも少ないと光拡散層４５の全ヘーズが５０％より低下して、面光源装置の視野角が低下する傾向にあり、光拡散材４５２の含有量が３０ｗｔ％よりも多くなると全ヘーズが８５％を超えて、輝度が低下する傾向にある。

光拡散材４５２の平均粒子径は、１〜５μｍが好ましく、１．５〜４．５μｍがより好ましく、２．０〜４．０μｍがとくに好ましい。光拡散材４５２の平均粒子径が１μｍよりも小さくなると、光拡散層４５を通過した光線が着色して面光源装置の色温度を低下させたり、欠陥隠蔽性が低下したりすることがあり、光拡散材４５２の平均粒子径が５μｍよりも大きくなるとぎらつき現象が強く発生する傾向にある。

光拡散層４５の凹凸面は、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定される凹凸の平均間隔（輪郭曲線要素の平均長さ）Ｓｍが１２０μｍ以下となるように形成され、より好ましくは１００μｍ以下となるように形成され、さらに好ましくは８０μｍ以下となるように形成される。また、光拡散層４５の凹凸面は、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定される十点平均粗さＲｚが４．０μｍ以下となるように形成され、より好ましくは３．０μｍ以下となるように形成され、さらに好ましくは２．０μｍ以下となるように形成される。また、液晶パネルとのスティッキングを防止する観点から、Ｒｚは０．５μｍ以上、好ましくは１．０μｍ以上が良い。光拡散層４５の凹凸面をこのように形成することが、ぎらつき現象を抑制する為に特に重要である。

光拡散材４５２のような微粒子は、塗工液内部で複数個が会合して凝集し、二次粒子４５３を形成することがある。この凝集は、光拡散材４５２と透光性樹脂４５１及び溶剤とのＳＰ値（溶解度パラメーター）の違いによる親和性の違いや光拡散材４５２の表面電位、また塗工時のドープの粘度の高低、レベリング時間（塗工から乾燥までの時間）の長さやレベリング剤の有無等によって変化する。凹凸面の平均間隔Ｓｍは、塗膜面内方向での凝集が著しくなると大きくなる。また、凹凸面の十点平均粗さＲｚは塗膜厚み方向での凝集が著しくなると大きくなる。

なお、光拡散層４５の任意の位置での７０μｍ半径の円形領域において、長径３０μｍ以上の二次粒子４５３の数が３個以下、好ましくは２個以下、さらに好ましくは１個以下であることが、ぎらつき現象を抑制する為には望ましい。さらに好ましくは長径２０μｍ以下のものが、上記の個数範囲にある場合である。図４に平面図を示すように、複数個の光拡散材４５２が凝集して形成される二次粒子４５３の平面形状は、一般に円形ではない。そこで、二次粒子４５３の大きさを長径Ｄにより代表させる。

このように凝集した２次粒子を１次粒子とみなした場合、非常に大きな光拡散材を添加したことと同じことになり、前述した理由から凝集を抑制することは非常に重要である。例えば、透光性樹脂としてポリエステル系樹脂を用い、アクリル−スチレン共重合体架橋微粒子等のアクリル系光拡散材を添加した場合や、アクリル系樹脂にアクリル系光拡散材を添加した場合には粒子凝集の発生が起こり易く、凝集を回避する為に塗工時の条件幅が狭くなる（例えば塗工速度等）などの問題があった。しかしながら、前述したシリコーン樹脂微粒子をアクリル系の透光性樹脂に含有させた場合、内部ヘーズを容易に高められると共に、塗工時の粒子の凝集が抑制され、会合した凝集粒子の発生を広い塗工条件幅で、最低限に抑えることができることが判った。透光性樹脂としてアクリル系樹脂を使用し、シリコーン樹脂微粒子を光拡散材として使用した光拡散層は、凝集粒子によって発生するスペックル現象を抑制すると共に、広い塗工条件幅で製造できるといった観点からも、特に好ましく使用することができる。

以上の実施形態では、光拡散層４５を透光性樹脂４５１と光拡散材４５２とを含むドープの塗布により形成しており、光拡散材４５２の添加量によって光拡散層４５のヘーズを容易に調整可能であり、面光源装置の輝度や視野角等の性能を容易に調整することができ、好適である。

但し、本発明においては、凹凸面を有する光拡散層を、その他の方法により形成することも可能である。例えば、透光性基材の表面を化学エッチングやサンドブラスト、エンボスロールなどを用いて予め粗面化処理することで凹凸面を形成することができる。また、透光性基材上に別途透光性樹脂からなる塗膜を塗工付加し、これにより形成される透光性樹脂膜の表面に金型による転写方式等を用いて凹凸構造を付与しても良い。以上の方法を２種以上組み合わせて異なる凹凸構造の複合した凹凸面としても良い。これらの凹凸面を形成する樹脂に、前述のような光拡散材を添加して、全ヘーズに占める内部ヘーズＨ２の比率を任意にコントロールすることが出来る。

以上、プリズムシート４が透光性基材４３とは別個にプリズム列形成層４４を有するものとして説明したが、本発明においては、透光性基材４３とプリズム列形成層４４とを共通の部材からなるものとすることができる。即ち、透光性基材４３の表面にプリズム列を形成することができる。この場合、透光性基材４３は、光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。このような合成樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂が例示できる。特に、アクリル樹脂が、光透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性に優れており、最適である。このようなアクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であり、メタクリル酸メチルが８０重量％以上であるものが好ましい。

図３には、プリズムシート４によるＸＺ面内での光偏向の様子が模式的に示されている。この図では、ＸＺ面内での導光体３からのピーク光（出射光分布のピークに対応する光）の進行方向の一例が示されている。導光体３の光出射面３３から角度αで斜めに出射されるピーク光の大部分は、プリズム列４１１の第１のプリズム面４１１ａへ入射し第２のプリズム面４１１ｂによりほぼ内面全反射されてほぼ出光面４２の法線の方向に進行し、光拡散層４５の主として凹凸構造の表面により拡散されて出射する。また、ＹＺ面内では、上記のような導光体裏面３４のプリズム列の作用もあって、広範囲の領域において出光面４２の法線の方向の輝度の十分な向上を図ることができる。

尚、プリズムシート４のプリズム列４１１のプリズム面４１１ａ，４１１ｂの形状は、単一平面に限られず、例えば断面凸多角形状または凸曲面形状とすることができ、これにより、一層の高輝度化や狭視野化を図ることができる。

プリズムシート４においては、所望のプリズム列形状を精確に作製し、安定した光学性能を得るとともに、組立作業時や光源装置の使用時におけるプリズム列頂部の摩耗や変形を抑止する目的で、プリズム列の頂部に頂部平坦部あるいは頂部曲面部を形成してもよい。この場合、頂部平坦部あるいは頂部曲面部の幅は、３μｍ以下とすることが、面光源装置としての輝度の低下やスティッキング現象による輝度の不均一パターンの発生を抑止する観点から好ましく、より好ましくは頂部平坦部あるいは頂部曲面部の幅は２μｍ以下であり、さらに好ましくは１μｍ以下である。

以上のようなプリズム列の形成は、プリズム列４１１を有するプリズム列形成面からなる入光面４１を転写形成する形状転写面を有する型部材を用いて、合成樹脂シートの表面に対する賦形を行うことで、実現することができる。

図５は、プリズムシートにおけるプリズム列の形成の実施形態を示す模式図である。

図５中、符号７は、入光面４１を転写形成する形状転写面を円筒状外周面に形成してなる型部材（ロール型）である。このロール型７は、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属からなるものとすることができる。図６は、ロール型７の模式的斜視図である。円筒状ロール１６の外周面には形状転写面１８が形成されている。図７は、ロール型７の変形例を示す模式的分解斜視図である。この変形例においては、円筒状ロール１６の外周面に薄板状の型部材１５を巻き付けて固定している。この薄板状型部材１５は、外側の面に形状転写面が形成されている。

図５に示されているように、ロール型７には、その外周面即ち形状転写面に沿って透光性基材９（４３）が供給されており、ロール型７と透光性基材９との間に活性エネルギー線硬化性組成物１０が樹脂タンク１２からノズル１３を経て連続的に供給される。透光性基材９の外側には、供給された活性エネルギー線硬化性組成物１０の厚さを均一にさせるためのニップロール２８が設置されている。ニップロール２８としては、金属製ロール、ゴム製ロール等が使用される。また、活性エネルギー線硬化性組成物１０の厚さを均一にさせるためには、ニップロール２８の真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたものが好ましく、ゴム製ロールの場合にはゴム硬度が６０度以上の高い硬度のものが好ましい。このニップロール２８は、活性エネルギー線硬化性組成物１０の厚さを正確に調整することが必要であり、圧力機構１１によって操作されるようになっている。この圧力機構１１としては、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、各種ネジ機構等が使用できるが、機構の簡便さ等の観点から空気圧シリンダーが好ましい。空気圧は、圧力調整弁等によって制御される。

ロール型７と透光性基材９との間に供給される活性エネルギー線硬化性組成物１０は、得られるプリズム部の厚さを一定にするために一定の粘度に保持することが好ましい。粘度範囲は、一般的には、２０〜３０００ｍＰａ・Ｓの範囲の粘度とすることが好ましく、さらに好ましくは１００〜１０００ｍＰａ・Ｓの範囲である。活性エネルギー線硬化性組成物１０の粘度を２０ｍＰａ・Ｓ以上とすることにより、プリズム部の厚さを一定にするためにニップ圧を極めて低く設定したり成形スピードを極端に速くしたりする必要がなくなる。ニップ圧を極めて低くすると、圧力機構１１の安定作動ができなくなる傾向にあり、プリズム部の厚さが一定しなくなる。また、成形スピードを極端に速くすると、活性エネルギー線の照射量が不足し活性エネルギー線硬化性組成物の硬化が不十分となる傾向にある。一方、活性エネルギー線硬化性組成物１０の粘度を３０００ｍＰａ・Ｓ以下とすることにより、ロール型の形状転写面構造の細部まで十分に硬化性組成物１０を行き渡らせることができ、レンズ形状の精確な転写が困難となったり気泡の混入による欠陥が発生しやすくなったり成形速度の極端な低下による生産性の悪化をもたらしたりすることがなくなる。このため、活性エネルギー線硬化性組成物１０の粘度を一定に保持させるためには、硬化性組成物１０の温度制御が行えるように、樹脂タンク１２の外部や内部にシーズヒ
ーター、温水ジャケット等の熱源設備を設置しておくことが好ましい。

活性エネルギー線硬化性組成物１０をロール型７と透光性基材９との間に供給した後、活性エネルギー線硬化性組成物１０がロール型７と透光性基材９との間に挟まれた状態で、活性エネルギー線照射装置１４から活性エネルギー線を透光性基材９を通して照射して、活性エネルギー線硬化性組成物１０を重合硬化し、ロール型７に形成された形状転写面の転写を行う。活性エネルギー線照射装置１４としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等が使用される。活性エネルギー線の照射量としては、２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが０．１〜５０Ｊ／ｃｍ²となる程度とすることが好ましい。また、活性エネルギー線の照射雰囲気としては、空気中でもよいし、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でもよい。次いで、透光性基材９（４３）と活性エネルギー線硬化樹脂で形成されたプリズム列形成層（４４）とからなるプリズムシートをロール型７から離型する。

図１に戻って、一次光源１はＹ方向に延在する線状の光源であり、該一次光源１としては例えば蛍光ランプや冷陰極管を用いることができる。この場合、一次光源１は、図１に示したように、導光体３の一方の側端面に対向して設置する場合だけでなく、必要に応じて反対側の側端面にもさらに設置することもできる。

光源リフレクタ２は一次光源１の光をロスを少なく導光体３へ導くものである。その材質としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックフィルムを用いることができる。図示されているように、光源リフレクタ２は、プリズムシート４を避けて、光反射素子５の端縁部外面から一次光源１の外面を経て導光体３の光出射面端縁部へと巻きつけられている。他方、光源リフレクタ２は、光反射素子５の端縁部外面から一次光源１の外面を経てプリズムシート４の出光面端縁部へと巻きつけることも可能である。このような光源リフレクタ２と同様な反射部材を、導光体３の光入射端面３１以外の側端面に付することも可能である。

光反射素子５としては、例えば表面に金属蒸着反射層を有するプラスチックシートを用いることができる。本発明においては、光反射素子５として反射シートに代えて、導光体３の裏面３４に金属蒸着等により形成された光反射層等を用いることも可能である。

以上のような一次光源１、光源リフレクタ２、導光体３、プリズムシート４及び光反射素子５を含んでなる面光源装置の発光面（プリズムシート４の出光面４２）上に透過型の液晶パネル（液晶表示素子）８を配置することにより、本発明の面光源装置をバックライトとした液晶表示装置が構成される。液晶表示装置は、上方から観察者により観察される。

面光源装置のプリズムシート４の出光面４２から出光する光は、液晶パネル８の入射面８１に入射し、画像情報信号に応じた変調を受けて、観察面８２から出射する。

本実施形態においては、プリズムシート４の特に光拡散層４５が上記のような特徴を持つので、面光源装置または液晶表示装置の輝度の大幅な低下を招くことなく、液晶表示装置におけるぎらつき現象を低減することが出来る。

以上の実施形態においては、特に光拡散層４５の全ヘーズが５０％以上の場合には、プリズムシートの光拡散層４５が十分な光拡散機能を発揮するので、その上の別個の光拡散シートの配置は不要である。但し、本発明においては、全ヘーズが５０％以下の場合においては、別個の光拡散シートを併用することにより、液晶表示装置におけるぎらつき現象を低減しつつ更に光拡散性を向上させて輝度を向上させることができる。

また、以上の実施形態ではレンズ列を有するレンズシートとしてプリズム列を有するプリズムシートが使用されているが、本発明においては、それ以外のレンズ列たとえばレンチキュラーレンズ列を有するレンチキュラーレンズ等を使用することも可能である。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。

［実施例１］
以下のようにして、図１〜図３に関し説明したプリズムシート、面光源装置及び液晶表示装置を作製した。

透光性基材４３として、厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績社製、商品名Ａ４３００）を使用した。光拡散層を構成する透光性樹脂として屈折率１．４９のアクリル樹脂（三菱レイヨン社製、商品名TF-8）を使用し、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）とトルエンとの混合溶媒（混合比率各５０ｗｔ％）にTF-8の濃度が２０ｗｔ％になるよう溶解させて塗工液を作製した。光拡散材として、屈折率１．４２で平均粒子径３．０μｍのシリコーン樹脂微粒子（GE東芝シリコーン社製、商品名トスパール１３０）を使用し、これを透光性樹脂に対して２７ｗｔ％になるように前記塗工液に添加し、攪拌混合して光拡散材が含有された塗工液を調製した。

リバースグラビアコート法を用いて、前記塗工液を前記ＰＥＴフィルム上に溶剤乾燥後の平均厚みが７μｍになるように塗工し、乾燥させた。これにより、ＰＥＴフィルムの片面に、光拡散材に基づく凹凸構造を持ち即ち凹凸面を有する光拡散層を形成した。得られた光拡散層について、ヘーズメーター（日本電色社製、商品名ＮＤＨ２０００）を用い、光拡散層が受光側に向くように取り付けて、全光線透過率（ＪＩＳＫ７３１６）Ｔｔ及びヘーズ（ＪＩＳＫ７１３６）Ｈａｚｅを測定した。その結果、全光線透過率は９３．８％であり、ヘーズは７６．７％であった。このヘーズ値は全ヘーズ（Ｈ１＋Ｈ２）である為、さらに内部ヘーズＨ２を測定する為に、得られた光拡散層の上に、硬化後に透明な紫外線硬化型樹脂（屈折率１．５２）を延展した後、厚さ１８８μｍの第二のＰＥＴフィルム（東洋紡績社製、商品名Ａ４１００）の易接着コートの無い面を紫外線硬化型樹脂の上に重ね合わせ、ゴムロールでしごいて余剰な樹脂を取り除き、第二のＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して硬化させた。その後第二のＰＥＴフィルムを離型して、硬化後の紫外線硬化型樹脂の厚みが１５μｍで表面が平滑な光拡散層を有するＰＥＴフィルムを作成した。このフィルムのヘーズを同様に測定したところ、６０．６％であった。即ち、内部ヘーズＨ２がこの値となる。したがって、全ヘーズに占める内部ヘーズの比は、７９．０％であった。

また、光拡散層の凹凸面の凹凸の平均間隔Ｓｍと十点平均粗さＲｚとを、表面粗さ計（東京精密社製、商品名サーフコム１５００ＤＸ−３ＤＦ）を使用し、１μｍの測定子を用いて測定した（ＪＩＳＢ０６０１−１９９４）。その結果、平均間隔Ｓｍは６０μｍであり、十点平均粗さＲｚは２．９μｍであった。また、光拡散層中における光拡散材の凝集状態を、光学顕微鏡（オリンパス社製、商品名ＭＸ６１Ｌ）を用いて倍率５００倍にて透過光で観察した。その結果、光拡散層の表面の任意の面積の半径７０μｍの円形領域における長径３０μｍ以上の二次粒子の数は、最大で１個であった。

厚さ１．０ｍｍ，４００ｍｍ×６９０ｍｍのＪＩＳ黄銅３種の薄板の表面に、プリズム列形成面の形状に対応した形状の形状転写面を形成して、型部材を得た。ここで、目的とするプリズム列形成面の形状は、ピッチＰ＝５０μｍ、頂角θ＝６５゜のプリズム列４１１が多数並列して配置されたものであった。

次いで、直径２２０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのステンレス製の円筒状ロールを用意し、その外周面上に型部材を巻き付け、ネジで固定し、ロール型を得た。このロール型７とゴムロールとの間に前記光拡散層付きの透光性基材をロール型に沿って供給し、ゴムロールに接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロールとロール型との間で透光性基材をニップした。

一方、以下の紫外線硬化性組成物
フェノキシエチルアクリレート（大阪有機化学工業社製ビスコート＃１９２）：５０重量部
ビスフェノールＡ−ジエポキシ−アクリレート（共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル３０００Ａ）：５０重量部
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（チバガイギー社製ダロキュア１１７３）
：１．５重量部
を、粘度３００ｍＰａ・Ｓ／２５℃に調整した。

この紫外線硬化性組成物を、ゴムロールによりロール型へとニップされている透光性基材の前記光拡散層の付与された面とは反対側の面に供給した。ロール型を回転させながら、紫外線硬化性組成物がロール型と透光性基材との間に挟まれた状態で、紫外線照射装置から紫外線を照射し、紫外線硬化性組成物を重合硬化させロール型の形状転写面のプリズム列パターンを転写させた。その後、ロール型より離型し、プリズムシートを得た。

以上のようにして得られたプリズムシートを、１４．１Ｗ（ワイド）サイズに切り出し、これを冷陰極管を側面に配置した１４．１Ｗ（ワイド）サイズのアクリル樹脂製導光体の光出射面上に、図１及び図２に示されているように、プリズム列形成面が下向きとなるように載置し、他の側面および裏面を反射シートで覆い、面光源装置を得た。この面光源装置において、冷陰極管を点灯させ、輝度計（トプコン社製、商品名ＢＭ−７）を用いて法線輝度及び半値角を測定した。その結果、法線輝度は２４００Ｃｄ／ｍ^２であり、半値角は２０．２°であった。

以上のようにして得られた面光源装置のプリズムシート上に、透過型液晶パネルを載置した。この液晶パネルは、光沢計（日本電色工業社製、商品名ＶＧＳ−３００Ａ）で測定した観察面の６０度光沢値が４８．６で、入射面の６０度光沢値は３１．２の、画素数ＸＧＡのサイズ１４．１Ｗ（ワイド）液晶パネルであった。この液晶表示装置において、面光源装置を発光させ、液晶パネルにより白画像を表示して、ぎらつきを観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。

［実施例２］
光拡散層を構成する透光性樹脂として屈折率１．５５のポリエステル樹脂（東洋紡績社製、商品名バイロン＃２００）を使用し、光拡散材として、屈折率１．４９で平均粒子径２．８μｍのアクリル架橋微粒子を使用し、これを透光性樹脂に対して２５ｗｔ％になるように塗工液に添加し、実施例１と同様にして光拡散層を形成した。

得られた光拡散層について、実施例１と同様にして全光線透過率及びヘーズを測定した。その結果、全光線透過率は９４．５％であり、全ヘーズは７４．６％であり、また内部ヘーズＨ２は４６．３％であった。従って、全ヘーズに占める内部ヘーズの比は、６２．１％であった。

また、光拡散層の凹凸面の凹凸の平均間隔Ｓｍと十点平均粗さＲｚとを、実施例１と同様にして測定した。その結果、平均間隔Ｓｍは４６μｍであり、十点平均粗さＲｚは３．２μｍであった。また、光拡散層の表面の任意の面積の半径７０μｍの円形領域における長径３０μｍ以上の二次粒子の数は、最大２個であった。

更に、実施例１と同様にしてプリズム列形成層を形成してプリズムシートを得、このプリズムシートを用いて実施例１と同様にして面光源装置を作製した。この面光源装置において、実施例１と同様にして法線輝度及び半値角を測定した。その結果、法線輝度は２５１０Ｃｄ／ｍ^２であり、半値角は１９．１°であった。

更に、この面光源装置を用いて実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置において、実施例１と同様にしてぎらつきを観察したところ、ぎらつき現象は殆どなく、非常に滑らかな質感を有した見易い画質が得られた。

［比較例１］
実施例１にて使用した光拡散材の代わりに、屈折率１．４９で重量平均粒子径２．８μｍのＰＭＭＡ架橋微粒子を光拡散材として使用し、この光拡散材を透光性樹脂に対して２５．０ｗｔ％添加したこと以外は、実施例１と同様にして光拡散層を形成した。

得られた光拡散層について、実施例１と同様にして全光線透過率及び全ヘーズ、及び内部ヘーズＨ２を測定した。その結果、全光線透過率は９５．６％であり、全ヘーズは７５．７％であった。また、内部ヘーズＨ２は５．２％であり、全ヘーズに占める内部ヘーズの比は、６．９％であった。

光拡散層の凹凸面の凹凸の平均間隔Ｓｍと十点平均粗さＲｚとを、実施例１と同様にして測定した。その結果、平均間隔Ｓｍは４６μｍであり、十点平均粗さＲｚは２．６μｍであった。
更に、実施例１と同様にしてプリズム列形成層を形成してプリズムシートを得、このプリズムシートを用いて実施例１と同様にして面光源装置を作製した。この面光源装置において、実施例１と同様にして法線輝度及び半値角を測定した。その結果、法線輝度は２４５０Ｃｄ／ｍ^２であり、半値角は１９．４°であった。

更に、この面光源装置を用いて実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置において、実施例１と同様にしてぎらつきを観察したところ、全ヘーズに占める内部ヘーズの比は、６．９％と小さいため、非常に強いぎらつき現象が観察され、非常に見づらい画質しか得られなかった。

［比較例２］
厚さ１．０ｍｍ，４００ｍｍ×６９０ｍｍのＪＩＳ黄銅３種の薄板の表面に、平均粒子径８０μｍの球形ガラスビーズ（ポッターズバロティーニ社製、商品名ＧＢ０７５）を用いて、ブラスト法により、表面に凹凸が形成された型部材を得た。次いで、直径２２０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのステンレス製の円筒状ロールを用意し、その外周面上に型部材を巻き付け、ネジで固定し、ロール型を得た。
次いで、直径２２０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのステンレス製の円筒状ロールを用意し、その外周面上に型部材を巻き付け、ネジで固定し、ロール型を得た。このロール型とゴムロールとの間に透光性基材をロール型に沿って供給し、ゴムロールに接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロールとロール型との間で透光性基材をニップした。
実施例１と同様に調整した紫外線硬化性組成物を、ゴムロールによりロール型へとニップされている透光性基材の一方の面に供給した。ロール型を回転させながら、紫外線硬化性組成物がロール型と透光性基材との間に挟まれた状態で、紫外線照射装置から紫外線を照射し、紫外線硬化性組成物を重合硬化させロール型の形状転写面のプリズム列パターンを転写させた。その後、ロール型より離型し、プリズムシートを得た。
得られた表面凹凸のＲｚは６．１μｍ、Ｓｍは６０μｍであった。得られた光拡散層について、実施例１と同様にして全光線透過率及び全ヘーズ、及び内部ヘーズＨ２を測定した。その結果、全光線透過率は９３．４％であり、全ヘーズは６４．２％であった。また、内部ヘーズＨ２は０．５％であり、全ヘーズに占める内部ヘーズの比は、０．８％であった。

更に、実施例１と同様にしてプリズム列形成層を形成してプリズムシートを得、このプリズムシートを用いて実施例１と同様にして面光源装置を作製した。この面光源装置において、実施例１と同様にして法線輝度及び半値角を測定した。その結果、法線輝度は２７１０Ｃｄ／ｍ^２であり、半値角は１８．２°であった。

更に、この面光源装置を用いて実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置において、実施例１と同様にしてぎらつきを観察したところ、全ヘーズに占める内部ヘーズの比が０．８％と非常に小さく、かつＲｚが６．１μｍと大きいため、非常に強いぎらつき現象が観察され、非常に見づらい画質しか得られなかった。
［比較例３］
第一透光性光拡散材として、屈折率１．４２で平均粒子径３．０μｍのシリコーン樹脂微粒子（ＧＥ東芝シリコーン社製、商品名トスパール１３０）を使用し、第二透光性光拡散材として、屈折率１．４９で平均粒子径５．０μｍのアクリル樹脂微粒子（積水化成品工業社製、商品名ＸＸ−４９Ｂ）を使用し、
第一透光性光拡散材、第二透光性光拡散材の添加量比率を全拡散材添加量に対してそれぞれ２５重量％、７５重量％となるように、それぞれ透光性樹脂に対して、５．６２５重量％及び１６．８７５重量％を前記塗工液に添加した以外は、実施例１と同様にして光拡散層を形成した。
得られた光拡散層について、実施例１と同様にして全光線透過率及び全ヘーズ、及び内部ヘーズＨ２を測定した。その結果、全光線透過率は９６．６％であり、全ヘーズは７９．３％であった。また、内部ヘーズＨ２は２８．６％であり、全ヘーズに占める内部ヘーズの比は、３６．１％であった。
光拡散層の凹凸面の凹凸の平均間隔Ｓｍと十点平均粗さＲｚとを、実施例１と同様にして測定した。その結果、平均間隔Ｓｍは８１μｍであり、十点平均粗さＲｚは３．４μｍであった。
更に、実施例１と同様にしてプリズム列形成層を形成してプリズムシートを得、このプリズムシートを用いて実施例１と同様にして面光源装置を作製した。この面光源装置において、実施例１と同様にして法線輝度及び半値角を測定した。その結果、法線輝度は２６５０Ｃｄ／ｍ^２であり、半値角は２２．８°であった。
更に、この面光源装置を用いて実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置において、実施例１と同様にしてぎらつきを観察したところ、全ヘーズに占める内部ヘーズの比が３６．１％と小さいため、非常に強いぎらつき現象が観察され、非常に見づらい画質しか得られなかった。
以上の実施例・比較例を表１にまとめて示す。

本発明によるレンズシートの一実施形態たるプリズムシート、及び該プリズムシートを用いた本発明による面光源装置の一実施形態、及び該面光源装置を用いた液晶表示装置の一実施形態を示す模式的斜視図である。図１の模式的部分断面図である。プリズムシート及び導光体の模式的部分拡大断面図である。二次粒子を示す模式的平面図である。プリズムシートの製造方法の説明のための模式図である。プリズムシートの製造に用いられるロール型を示す模式的斜視図である。プリズムシートの製造に用いられるロール型を示す模式的分解斜視図である。

符号の説明

１一次光源
２光源リフレクタ
３導光体
３１光入射端面
３２側端面
３３光出射面
３４裏面
４プリズムシート
４１入光面
４１１プリズム列
４１１ａ，４１１ｂプリズム面
４２出光面
４３透光性基材
４４プリズム列形成層
４５光拡散層
４５１透光性樹脂
４５２光拡散材
４５３二次粒子
５光反射素子
７型部材（ロール型）
８液晶パネル
８１入射面
８２観察面
９透光性基材
１０活性エネルギー線硬化性組成物
１１圧力機構
１２樹脂タンク
１３ノズル
１４活性エネルギー線照射装置
１５薄板状型部材
１６円筒状ロール
１８形状転写面
２８ニップロール

Claims

第１面及び第２面を持つシート状透光性部材の前記第１面に複数のレンズ列が並列に形成されており、前記第２面に、屈折率Ｎ１の透光性樹脂中に屈折率Ｎ２の光拡散材を含有させてなる光拡散層が形成されているレンズシートであって、前記光拡散層の全ヘーズに占める内部ヘーズの比率が４０％以上であることを特徴とするレンズシート。
前記透光性樹脂の屈折率Ｎ１と前記光拡散材の屈折率Ｎ２の屈折率差Δｎが、０．０３以上０．１０以下であり、かつ、前記光拡散材の平均粒子径が１〜５μｍであることを特徴とする、請求項１記載のレンズシート。
前記全ヘーズが５０〜８５％であることを特徴とする、請求項１または２記載のレンズシート。
前記透光性樹脂がアクリル系樹脂であり、前記光拡散材がシリコーン樹脂微粒子であることを特徴とする、請求項１〜３いずれかに記載のレンズシート。
前記光拡散層は表面凹凸の平均間隔Ｓｍが１２０μｍ以下で且つ十点平均粗さＲｚが４．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のレンズシート。
前記レンズ列がプリズム列であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のレンズシート。
一次光源と、該一次光源から発せられる光が導入され導光され出射する導光体と、該導光体からの出射光が入光されるように配置された請求項１〜６のいずれかに記載のレンズシートとからなり、
前記導光体は前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面と導光された光が出射する光出射面とを備えており、前記一次光源は前記導光体の光入射端面に隣接して配置されており、前記レンズシートは前記第１面が前記導光体の光出射面に対向するようにして配置されていることを特徴とする面光源装置。
請求項７に記載の面光源装置と該面光源装置の前記レンズシートの第２面から出光する光が入射するように配置された液晶パネルとからなり、
該液晶パネルは前記レンズシートの第２面から出光する光が入射する入射面とその反対側の観察面とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。