JP2009288772A - 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空間層を保持させたまま、密着性高く、光拡散部材と輝度制御部材を貼り合わせることのできる粘着材層を有する光学シート及びバックライトユニットディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】光を拡散して出射する光拡散部材１３と、光の出射方向の輝度を制御する輝度制御部材１７と、光拡散部材１３と輝度制御部材１７とを接合する粘着材層１８とを備え、前記光拡散部材１３と前記輝度制御部材１７との間に空間層２８を備え、粘着材層１８は、硬さの異なる第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂとからなり、第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂの合計の厚さが１０μｍ以上６０μｍ以下である構成にしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学シート及びこれを用いたバックライトユニット並びに当該バックライトユニットを用いたディスプレイ装置に関するものである。

近年、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型液晶パネルやＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶パネルを使用した液晶ディスプレイ装置は、主としてＯＡ分野のカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。このような液晶ディスプレイ装置においては、液晶パネルの背面側（観察者と反対の側）に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。この種のバックライト方式に採用されているバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管（ＣＣＦＴ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｔｕｂｅ）等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」（いわゆる、エッジライト方式）と、導光板を用いずに冷陰極管（ＣＣＦＴ）等の光源ランプからの光で直接照明する「直下型方式」の２種類の方式とがある。

導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶ディスプレイ装置としては、例えば、図１０に示すものが一般に知られている。この種の液晶ディスプレイ装置は、表裏両面を偏光板１７１、１７３で挟んでなる液晶パネル１７２が上部に位置して配設され、液晶パネル１７２の下面側に、略長方形の板状を呈するＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリル等の透明な基材からなる導光板１７９が配置されており、この導光板１７９の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）１７８が設けられている。さらに、導光板１７９の下面に、導光板１７９に導入された光を効率よく液晶パネル１７２に向け均一となるように散乱して反射されるための散乱反射パターン部（図示せず）が印刷などによって設けられると共に、散乱反射パターン部の下方に反射フィルム（反射層）１７７が設けられている。

また、上記導光板１７９には、その側端部に光源ランプ１７６が設けられており、さらに、光源ランプ１７６の光を効率よく導光板１７９中に入射させるべく、光源ランプ１７６の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター１８１が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン（ＴｉＯ２ ）粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定パターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板１７９内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっている。これは高輝度化を図るための工夫である。

しかし、これらの液晶ディスプレイ装置では、視野角の制御が拡散フィルム１７８、１８２の拡散特性にのみ委ねられており、その制御が難しいという問題があった。例えば、正面方向から見た場合は液晶ディスプレイの表示画面は明るいが、横方向から見た場合には、表示画面が暗くなる場合があった。また、液晶ディスプレイの中心部は明るく、周辺部が暗くなるという問題もあった。このように光の利用効率が悪いという問題があった。

直下型方式のバックライトは、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどのディスプレイ装置に用いられている。直下型バックライト方式のディスプレイ装置としては、図１１に示す液晶ディスプレイ装置が一般的に知られている。この液晶ディスプレイ装置は、表裏両面を偏光板１７１、１７３に挟んでなる液晶パネル１７２が上部に位置して配設され、液晶パネル１７２の下面側に蛍光管等からなる光源１５１が配置される。さらに、光源１５１の上面側に拡散フィルム１８２のような光学シートが設けられている。また、光源１５１の背面には、光源１５１から液晶パネル１７２と反対の方向に向かう光を液晶パネル１７２側へ反射させるリフレター１５２が配置されている。よって光源１５１から射出される光は拡散フィルム１８２で拡散され、この拡散光を高効率で液晶パネル１７２の有効表示エリアに集光させる。

しかし、図１１に示した液晶ディスプレイ装置では、視野角の制御が拡散フィルム１７３、１８２の拡散性のみに委ねられているため、その制御は難しいという問題があった。例えば、液晶表示画面を正面方向から見た場合、その表示画面は明るいが、液晶表示画面を横方向から見た場合には、その表示画面が暗くなる場合がある。また、液晶表示画面の中心部は明るく、周辺部が暗くなるという問題もあった。このように光の利用効率が悪いという問題があった。

そこで、上述の問題を解決する一つの方法として、図１２に示すように、米国３Ｍ社の登録商標である輝度強調フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）１８５をバックライト用照明光源１９０の上方に位置して配置され、さらに、ＢＥＦ１８５の上方である光出射面側に図示しない光拡散フィルムを配置する方法が採用されている。ＢＥＦ１８５は、図１２及び図１３に示すように、透明基材１８６の上面である光出射面に、断面が三角形状の単位プリズム１８７が一方向に一定のピッチで配列されたフィルムである。この単位プリズム１８７は光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）である。ＢＥＦは、“軸外（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）”に方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）または“リサイクル（ｒｅｃｙｃｌｅ）”する。

輝度強調フィルム１８５は、ディスプレイ装置の使用時（観察時）に、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させ、ディスプレイ装置の表示品位を向上させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向である。また、輝度強調フィルム１８５は、通常、単位プリズムの反復的アレイ構造が１方向のみの配列からなり、その配列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能となる。そのため、水平方向及び垂直方向の両方向での表示光の輝度制御を行なうためには、単位プリズム群の配列方向が互いに略直交するように、２枚のＢＥＦシートを重ねて組み合わせて用いる必要がある。

そこで、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るために、図１４に示すように、拡散フィルム１７８と液晶パネル１７２との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム（プリズム層）１７４、１７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム１７４、１７５は導光板１７９の光射出面から射出され、拡散フィルム１７８で拡散された光を高効率で液晶パネル１７２の有効表示エリアに集光させるものである。このようなＢＥＦを採用することにより、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。ＢＥＦに代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイ装置に採用した技術は、特許文献１乃至３等において従来から知られている。

特公平１−３７８０１号公報 特開平６−１０２５０６号公報 特表平１０−５０６５００号公報

しかし、上述する従来の液晶ディスプレイ装置では、輝度強調フィルム１８５等を少なくとも２枚必要とし、輝度強調フィルム１８５等の光吸収による光量の低下が大きくなるとともに、部材数の増加によりコストが上昇する問題がある。また、輝度強調フィルム１８５を用いた場合には、視聴者の視覚方向ではない方向、たとえば、横方向にも光は出射される場合がある。図１５は、輝度強調フィルム１８５を用いて、視覚方向を変えた場合の光強度の分布を示すグラフである。輝度強調フィルム１８５を用いた光学シートから出射される光は、視聴者の視覚正面方向Ｆ（視覚方向０度）で最も光強度が高められるが、±９０度近傍にも光強度の小さなサブピーク（サイドローブ：ｓｉｄｅ−ｌｏｂｅ）が見られる。つまり、横方向へ無駄に光が出射されている。また、光学シートの軸上輝度のみを過度に向上させた場合、輝度分布の曲線のピーク幅が著しく狭くなり、視域が極端に限定される場合がある。ピーク幅を適度に広げるために、プリズムシートとは別の部材の光拡散フィルムを新たに併用した場合には、部材数が増加し、ディスプレイ装置の組立作業を煩雑にして製造効率を低下させるので好ましくない。また、部材数の増加は、光学シートの間にゴミが入れる可能性が高めるので、特に、小型あるいは薄型のディスプレイ装置において、好ましくない。

そこで、近年では、輝度制御部材と光拡散部材からなるシンプルな構造の光学シートが開発されている。この光学シートでは、輝度制御部材と光拡散部材との間に空間層を設けることにより、±９０度近傍にサブピークがない滑らかな輝度分布の光を得ることができ、かつ、視聴者方向の軸上輝度を高めて、光の利用効率を高めることができる。ここで、空間層は光を中央に再度集光して、中心輝度を向上させる重要な役割を担う。具体的には、光拡散部材で拡散された光を樹脂部材と空間層との界面屈折を利用して、中央に再度集光して、中心輝度を向上させる。

このために空間層を安定して保持することが重要であるが、従来の光学シートでは、輝度制御部材と光拡散部材を粘着剤もしくは接着剤（以下、粘着剤等）で貼り合わせており、その粘着剤等の膜厚が厚い場合には、貼り合わせの際に空間層が潰れてしまう場合があった。また、粘着剤等の膜厚を薄くした場合には、密着性が不十分となり、光拡散部材の表面の凹凸形状に起因する浮きが発生する場合があった。さらにまた、柔軟な粘着剤等を用いた場合には、十分な密着性を付与することができたが、高温環境下において、粘着剤等の流動性が高まり、空間層が潰れてしまう問題が発生した。これらの問題に対処するために従来においては、粘着材に微粒子を添加した構成にすることで強度を向上させる方式や、キャリア層と呼ばれる光透過性フィルムの両面にそれぞれ硬さの異なる粘着材層を塗布し多層構成とすることで、空間層の保持が試みられてきた。しかし、いずれの構成においても、コストアップを免れることができなかった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、空間層を保持させたまま、光拡散部材と輝度制御部材とを密着性高く貼り合わせることができる光学シート及びこれを用いたバックライトユニット並びに当該バックライトユニッを具備するディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光学シートであって、入射された光を拡散して拡散光を出射する光拡散部材と、前記拡散光が出射される前記光拡散部材の光出射面側に配置され光の出射方向及び当該出射方向の輝度を制御する輝度制御部材と、前記光拡散部材と前記輝度制御部材とを接合する粘着材層と、前記光拡散部材と前記輝度制御部材との間に形成された空間層とを備え、前記粘着材層は、硬さの異なる第１粘着材層と第２粘着材層とからなり、前記第１粘着材層と第２粘着材層の合計の厚さが１０μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、前記光拡散部材の光出射面に臨む前記輝度制御部材の光入射面に、複数の凸部が形成され、前記複数の凸部の先端と前記粘着材層とが接合されることで前記空間層が前記複数の凸部の間でかつ前記光入射面と前記粘着材層との間に形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、前記光拡散部材の光出射面に複数の凸部が形成され、前記複数の凸部の先端と前記粘着材層とが接合されることで前記空間層が前記複数の凸部の間でかつ前記光出射面と前記粘着材層との間に形成されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または３記載の光学シートにおいて、前記第２粘着材層の硬さが前記第１粘着材層よりも柔らかいことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４記載の光学シートにおいて、前記粘着材層の前記第２粘着材層が前記凸部の先端に接触し、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第２粘着材層の皮膜伸度が２０００％以上３０００％以下であり、引張強度が１．０ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることを特徴する。

請求項６の発明は、請求項４記載の光学シートにおいて、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第１粘着材層の皮膜伸度が２０％より大きく１０００％以下であり、引張強度が０．５ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることを特徴する。

請求項７の発明は、請求項４に記載の光学シートにおいて、前記第１粘着材層の厚さが前記第２粘着材層の厚さより大きいことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項４に記載の光学シートにおいて、前記光拡散部材の光出射面に臨む前記輝度制御部材の光入射面の凸部の面積率が５〜１０％の時、前記第２粘着材層が前記凸部の先端に接触し、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第２粘着材層の皮膜伸度が２０００％以上２５００％以下であり、引張強度が１．２ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることを特徴する。

請求項９の発明は、請求項４に記載の光学シートにおいて、前記光拡散部材の光出射面に臨む前記輝度制御部材の光入射面の凸部の面積率が５０〜７０％の時、前記第２粘着材層が前記凸部の先端に接触し、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第２粘着材層の皮膜伸度が２５００％以上３０００％以下であり、引張強度が１．０ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下であることを特徴する。

請求項１０の発明はバックライトユニットであって、光源と、前記光源に前記光拡散部材の光出射面と反対の面を光入射面とし、前記光入射面に対向して配置された請求項１乃至７の何れか１項に記載の光学シートを少なくとも備えることを特徴とする。

請求項１１の発明は、ディスプレイ装置であって、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項８記載のバックライトユニットを備えることを特徴とする。

本発明によれば、空間層を保持させたまま、光拡散部材と輝度制御部材とを密着性高く貼り合わせることができる光学シート及びこれを用いたバックライトユニット並びに当該バックライトユニッを具備するディスプレイ装置を提供することができる。

以下、本発明にかかる光学シート及びこれを用いたバックライトユニット並びに当該バックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図に示す各部位の縮尺または比率は実際とは一致しない。また、これに限定されるものでもない。

本発明にかかる光学シート及びこれを用いたバックライトユニットの一実施の形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる光学シートの他の実施の形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる光学シートの更に他の実施の形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる光学シートの他の実施の形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる光学シート及びこれを用いたバックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の実施例における複数種類の硬い粘着材の被膜伸度及び被膜強度を表した図である。 本発明の実施例における複数種類の柔らかい粘着材の被膜伸度及び被膜強度を表した図である。 本発明の実施例における柔らかい粘着材層及び硬い粘着材層の圧痕耐性及び環境試験の結果を示す図である。 本発明の実施例における柔らかい粘着材層及び硬い粘着材層の圧痕耐性及び環境試験の結果を示す図である。 従来における液晶ディスプレイ装置の一例を示す概略断面図である。 従来における液晶ディスプレイ装置の他の例を示す概略断面図である。 従来におけるバックライトユニットの一例を示す概略断面図である。 従来におけるＢＥＦの一例を示す斜視図である。 従来における液晶ディスプレイ装置のさらに他の例を示す概略断面図である。 従来における視覚方向を変えた場合の光強度の分布を示すグラフである。 従来における液晶ディスプレイ装置のエッジライトの例を示す概略断面図である。 従来構成における視覚方向を変えた場合の光強度の分布を示すグラフである。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる光学シート及びこれを用いたバックライトユニットの実施の形態を示す概略断面図である。この図１に示すバックライトユニット４０は、光学シート１０と、この光学シート１０の光入射面１０ａに対向して配置された直下型の光源２０を含んで構成され、光源２０の光出射面２０ａが光学シート１０の光入射面１０ａに対向されている。

光学シート１０は、光源２０からの光を拡散して拡散光を出射する光拡散部材１３と、拡散光が出射される光拡散部材１３の光出射面１３ｂ側に配置され光の出射方向及び当該出射方向の輝度を制御する輝度制御部材１７と、光拡散部材１３の光出射面１３ｂに輝度制御部材１７の光入射面１７ａ側を接合して光拡散部材１３と輝度制御部材１７とを一体化する粘着材層１８と、光拡散部材１３の光出射面１３ｂと輝度制御部材１７の光入射面１７ａとの間に形成された空間層２８とを備える。そして、粘着材層１８は、硬さ及び厚さの異なる第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂとから構成されている。また、空間層２８内は空気または不活性のガスで満たされている。輝度制御部材１７は、その光入射面１７ａと反対の光出射面である面には半円柱状のシリンドリカルレンズからなる複数の単位レンズ１６を一定のピッチに平面方向に配列することにより構成されている。複数の単位レンズ１６の表面が光学シート１０の光出射面１０を構成している。また、空間層２８は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａの各単位レンズ１６の集光部分に位置する箇所に設けられ、各単位レンズ１６の非集光部分に位置する箇所には光反射機能を有する複数の凸部１４が設けられている。この凸部１４はシリンドリカルレンズからなる単位レンズ１６の長手方向に延在する帯状を呈している。また、複数の凸部１４の先端と粘着材層１８の第２粘着材層１８ｂとが接合されることで空間層２８が複数の凸部１４の間でかつ光入射面１７ａと第２粘着材層１８ｂとの間に形成される。

なお、凸部１４の縦断面形状は長方形状を呈しているが、厚さの薄い粘着材層１８ｂと密着性高く接合できる面を有し、その周囲に空間層２８を形成できる形状であれば、どのような形状でも良い。たとえば、半円形状、台形形状などを挙げることができる。

このように構成されたバックライトユニット４０において、光源２０から出射される光は、その光出射面２０ｂに対し垂直な方向１に出射される平行な光線Ｐとされている。光源２０から出射され、光学シート１０の光入射面１０ａに入射された光は、まず、光拡散部材１３の内部で散乱された後、粘着材層１８に入射され、次に、粘着材層１８の内部で散乱された後、空間層２８を透過して、光学シート１０の光出射面１０ｂから正面方向Ｆへ出射される。

輝度制御部材１７と光拡散部材１３は、図１に示すように、粘着材層１８によって接合されており、この粘着材層１８は、厚さの薄い粘着材層１８ｂと厚さの厚い粘着材層１８ａとが積層されて構成されている。この第１及び第２粘着材層１８ａ及び１８ｂの組成物は、たとえば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ビニル系の樹脂を挙げることができる。粘着材層１８によって接合する凸部１４および光拡散部材１３を構成する樹脂成分を考慮して、密着性が最適となる樹脂を選択する。また、第１及び第２粘着材層１８ａ及び１８ｂは、同じ樹脂をベースに使用する場合、硬さを変えるために硬化剤添加量を変える必要がある。さらに、第１及び第２粘着材層１８ａ及び１８ｂは、粘着付与剤、粘着調整剤などの添加剤を含有させても良い。これらの添加剤を含有させることにより、粘着力を上げ、密着性を向上させることができる。また、第１及び第２粘着材層１８ａ及び１８ｂの積層には、それぞれを別々に塗工したものを貼り合せても、片方の粘着層を作製した上にもう１層を塗工して２層としても良い。

空間層２８を保持したい、厚さの薄い粘着材層薄粘着層１８ｂには柔らかい粘着材とすることで、接触面積の小さな凸部１４とも十分な密着性を保持することができる。また、光拡散部材１３を構成する略平面の基材と貼り合わせる厚さの厚い粘着材層１８ａには、硬くすることで、圧痕耐性の維持ができ、厚みを厚くすることで密着が向上し、高温環境下での浮き、剥れが発生するのを抑制することができる。

粘着材層１８は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムのような芯材が無く、微粒子の入っていない粘着材のみの２層粘着からなることが好ましい。芯材のコストや微粒子のコストを使用しないことで、製造コストを低減することができるためである。第２粘着材層１８ｂは、接触面積の小さな凸部１４（光反射部材を兼ねる）と貼り合わせるため、その硬さは柔らかい方が望ましい。硬い場合には追従性が悪く十分な密着が得られにくい。また、第２粘着材層１８ｂの硬さの指標である皮膜強度を引張強度で示したときに、皮膜伸度が２０００％以上３０００％以下であり、引張強度が１．０ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。皮膜強度が上記範囲であれば、空間層２８の保持をしつつ凸部１４との密着性を高く保持することができる。皮膜伸度が２０００％を下回ってしまう、または、引張強度が１．５ＭＰａを越えてしまった場合には、凸部１４と十分な密着力を得られず、剥れが生じてしまう。そして、皮膜伸度が３０００％を上回ってしまう、または、引張強度が１．０ＭＰａ未満となった場合には、空間層２８を保持できなくなってしまうため好ましくない。

光拡散部材１３および輝度制御部材１７に用いる材料としては、たとえば、アクリロニトリルポリスチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等が挙げられ、たとえば、ポリカーボネートの線膨張係数は、６．７×１０−５ （ｃｍ／ｃｍ／℃）であり、ＰＥＴの線膨張係数は、２．７×１０−５ （ｃｍ／ｃｍ／℃）である。そのため、従来の光学シートにおいて、たとえば、輝度制御部材１７としてＰＥＴを用い、光拡散部材１３としてポリカーボネートを用いた場合には、光拡散部材１３の線膨張係数の方が大きいので、光学シートが熱を受けて変形するとき、光拡散部材１３側に反りが発生する。その際、第１粘着材層１８ａの皮膜伸度が２０％より大きく１０００％以下の範囲内であれば、ある程度の流動性を保持しているので、上記反りを抑制することができる。

拡散層は、ヘイズ値が２０％以上であることが好ましい。ヘイズ値が２０％未満の場合は、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するため好ましくない。拡散層は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成されている。透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いることができる。

光拡散領域は、光拡散粒子からなることが好ましい。好適な拡散性能を容易に得ることができるためである。光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン・ホルマリン縮合物の粒子、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフルオロビニリデン）、及びＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。また、上述した透明粒子から２種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。

光拡散領域として光拡散粒子を用いた場合には、光拡散部材の厚さが０．０５〜５ｍｍであることが好ましい。光拡散部材の厚みが０．０５〜５ｍｍである場合には、最適な拡散性能と輝度を得ることができる。逆に、０．０５ｍｍ未満の場合には、拡散性能が足りず、５ｍｍを超える場合には、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じる。なお、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、光拡散領域として気泡を用いても良い。すなわち、熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、光拡散部材の膜厚をより薄くすることが可能となる。このような光拡散部材として、白色ＰＥＴや白色ＰＰなどを挙げることができる。白色ＰＥＴは、ＰＥＴと相溶性のない樹脂や酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸化バリウム（ＢａＳＯ４）、炭酸カルシウムのようなフィラーをＰＥＴに分散させた後、該ＰＥＴを２軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。なお、熱可塑性樹脂からなる光拡散部材は、少なくとも１軸方向に延伸されてなればよい。少なくとも１軸方向に延伸させれば、フィラーの周りに気泡を発生させることができるためである。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スポログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、およびこれらを成分とする共重合体、またこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。光拡散領域として気泡を用いた場合には、光拡散部材の厚さが２５〜５００μｍであることが好ましい。拡散層の厚さが２５μｍ未満の場合には、シートのこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなるので好ましくない。また、拡散基材の厚さが５００μｍを超える場合には、光学性能についてはとくに問題ないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の拡散板と比較して得られる薄さの利点が少なくなるので好ましくない。

光拡散部材１３と接合される第１粘着材層１８ａは、積層される第２粘着材層１８ｂが空間層２８を保持するために、ある程度の硬さが必要となる。これは、圧力が加わった際に、硬い第１粘着材層１８ａが柔らかいと、そのせん断応力で、積層される柔らかい第２粘着材層１８ｂが空間層２８を埋めてしまう。そのため、第１粘着材層１８ａは第２粘着材層１８ｂ層よりもより硬いほうがよく、粘着材層の皮膜伸度が２０％より大きく１０００％以下であり、引張強度が０．５ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるということが好ましい。皮膜伸度が２０％以下、または引張強度１．５ＭＰａを上回ると硬くなりすぎて、光拡散部材と貼り合わせが難しく、また貼り合わせができたとしても高温環境下で剥れが生じてしまうため好ましくない。さらに、皮膜伸度が１０００％を上回る、または引張強度が０．５ＭＰａを下回った場合には、垂直方向からの圧力が加わった際に、せん断応力により、積層される第２粘着材層１８ｂが空間層２８を埋めてしまうため好ましくない。また、凸部１４により空間層２８を保持しつつ、高温環境下において、浮き、剥れを生じないためには粘着材層１８を形成する第２粘着材層１８ｂの硬さが第１粘着材層１８ａの硬さより小さいという関係を満たす必要がある。また、第２粘着材層１８ｂの硬さが第１粘着材層１８ａの硬さより大きくなった場合には空間層、密着力をともに保持することは困難である。

なお、粘着材層１８は、その厚みが１０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。粘着材層１８の厚みが６０μｍを超える場合には、粘着材層１８を形成する際の塗工性が低下するとともに、粘着材層１８の流動性が高くなり、空間層２８が容易に埋められてしまうおそれがある。また、空間層２８が潰れた場合にも、復元機能も著しく低下する。逆に、粘着材層１８の厚みが１０μｍ未満の場合には、粘着材層１８が有する高温環境下における緩衝材としての機能が失われて、粘着材層１８が剥れ易くなるため好ましくない。さらに、光拡散部材１３から空間層２８に入射された光に屈折効果を発現させるためには、少なくとも空間層２８の厚みが１０μｍ必要であるため、粘着材層１８の厚みは１０μｍ以上であることが好ましい。

さらに、光拡散部材１３の光出射面１３ｂに臨む輝度制御部材１７の光入射面１７ａ上の凸部１４の面積率が５〜１０％の時、第２粘着材層１８ｂが凸部１４の先端に接触し、粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、第２粘着材層１８ｂの皮膜伸度が２０００％以上２５００％以下であり、引張強度が１．２ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることが望ましい。凸部１４の面積率が５〜１０％の領域において、粘着層１８の皮膜伸度が２５００％を越え、引張強度が１．２ＭＰａを下回った場合、粘着材の流動性で空間層２８が埋まってしまう。

また、光拡散部材１３の光出射面１３ｂに臨む輝度制御部材１７の光入射面１７ａ上の凸部１４の面積率が５０〜７０％の時、第２粘着材層１８ｂが凸部１４の先端に接触し、粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、第２粘着材層１８ｂの皮膜伸度が２５００％以上３０００％以下であり、引張強度が１．０ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下であることが望ましい。凸部１４の面積率が５０〜７０％の領域において、粘着層１８の皮膜伸度が２５００％未満、引張強度が１．２ＭＰａを上回った場合、粘着材の流動性低下し高温環境下において、粘着材層１８の浮き、剥れを生じてしまう。

粘着材層１８を形成しない面、つまり、輝度制御部材１７の光出射面１０ｂや光拡散部材１３の光入射面１０ａの表面処理方法は特に規定されるものではなく、通常の耐ＵＶ処理や帯電防止処理、あるいは別に表面処理層を設けるなどの手法をとることができる。また、第２粘着材層１８ｂを形成する面、つまり凸部１４の接合面１４ａや光拡散部材１３の光出射面１３ｂの表面処理方法も特に規定されるものではなく、コロナ処理、プラズマ処理など表層の材質を変化させない処理手法をとることができる。

粘着材層１８の具体的な製造方法としては、第１粘着材層１８ａ上に第２粘着材層１８ｂを直接塗布する方式と、第１粘着材層１８ａを作製した後、第２粘着材層１８ｂを貼り合わせる方式のどちらでも良い。また、直接塗布する場合にはどちらの層を先に塗布しても良い。それぞれ、粘着材層を製造するには、有機溶剤中に、主原料の高分子である粘着材組成物および様々な添加剤を混合撹拌し、架橋剤を混合し、基材に塗布、乾燥を行う。このとき用いる基材は、安価なＰＥＴなどの基材に離型処理を施したフィルムを使用してもよい。また、基材への塗布方式、乾燥方式としては特に制限はない。

輝度制御部材１７と光拡散部材１３の接合では、たとえば、上記のように、粘着材層１８をＰＥＴなどの基材フィルムに塗工してドライフィルム化した後、そのドライフィルムを光拡散部材１３もしくは輝度制御部材１７のいずれかに貼着してから、もう一つの部材に貼着する。この際、どちらの部材に先にドライフィルムを貼着するかは問わない。光拡散部材１３は、一般的に用いられる光散乱機能を有する部材を使用することができる。たとえば、透明樹脂に透明粒子を分散させた部材などを挙げることができる。また、輝度制御部材１７は、内部に入射された光の輝度を制御して出射する部材であって、たえば、正面方向Ｆの光強度を向上させて出射させることができる。

輝度制御部材１７の光出射面１０ｂ側には、複数の単位レンズ１６が形成されている。これらの単位レンズ１６は、たとえば、押出し成形法を用いて形成することができる。あるいは、ＰＥＴ等の基材上に熱可塑性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いて成形して形成することができる。図１に示す単位レンズ１６の形状は、シリンドリカルとされているが、他の形状であっても良い。たとえば、四角錘、球面、プリズムなどを挙げることができる。また、単位レンズ１６のピッチは同ピッチにしても、ランダムピッチにしても良い。輝度制御部材１７の成形材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いて、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって光偏向要素２８を形成することもできる。

輝度制御部材１７の光入射面１７ａには、複数の光反射性部材を兼ねた凸部１４が形成されており、この凸部１４の周囲が空間層２８とされている。凸部１４は、たとえば、酸化チタン（ＴｉＯ２ ）などの金属酸化物を、スパッタ法などのドライプロセスあるいは酸化チタンゲルの印刷などによるウェットプロセスを用いて形成することができる。この金属酸化物が光反射性部材となる。

図１に示すように、光源２０から出射された光Ｐは、光学シート１０の光入射面１０ａへ入射される。次に、光拡散部材１３の内部で散乱され、さらに、粘着材層１８の内部で散乱される。さらに、この散乱光の一部は、凸部１４の周囲の空間層２８を透過して、単位レンズ１６から正面方向Ｆへ出射される。この出射光の輝度が制御される構成とされている。

なお、凸部１４の周囲の空間層２８を通過しない光、すなわち、光反射部となる凸部１４の接合面１４ａによって反射された光は、粘着材層１８側に一旦戻るが、粘着材層１８および光拡散部材１３において再び散乱される。この散乱光の一部は、再び凸部１４の周囲の空間層２８を透過して、単位レンズ１６から正面方向Ｆへ出射される。ここで、凸部１４の周囲の空間層２８を透過しない光は、上記工程を繰り返し、大部分がいずれは正面方向Ｆへ出射される。なお、光源２０の周囲に反射板を設けることにより、全ての光を正面方向Ｆへ出射させる構成とすることもできる。

本実施の形態１に示す光学シート１０においては、粘着材層１８が柔らかい第２粘着材層１８ｂと硬い第２粘着材層１８ａから構成されているので、光拡散部材１３と輝度制御部材１７との間の空間層２８を潰さずに安定して保持することができ、輝度制御を安定して行うことができる。また、本実施の形態１に示す光学シート１０においては、粘着材層１８が柔らかい第２粘着材層１８ｂと硬い第２粘着材層１８ａから構成されているので、高温環境下においても光拡散部材１３と輝度制御部材１７の線膨張係数の違いによる反りの発生を、両粘着材層の緩衝作用で抑制することができ、光拡散部材１３と輝度制御部材１７との間の空間層２８を潰さずに安定して保持することができ、輝度制御を安定して行うことができる。

本実施の形態１に示す光学シート１０は、粘着材層１８の厚みが１０μｍ以上６０μｍ以下である構成にしたので、光拡散部材１３と輝度制御部材１７の間の密着性を高く保持することができるとともに、光拡散部材１３と輝度制御部材１７との間の空間層２８を潰さずに安定して保持することができ、輝度制御を安定して行うことができる。また、本実施の形態１に示す光学シート１０は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａに複数の凸部１４が形成されており、この凸部１４の接合面１４ａと第２粘着材層１８ｂとが接合されており、凸部１４の周囲が空間層２８とされる構成にしたので、入射された光に空間層２８で屈折効果を付与し、輝度制御を安定して行うことができる。また、本実施の形態１に示す光学シート１０は、空間層２８を透過しなかった光を光反射部となる凸部１４で反射させて、粘着材層１８および光拡散部材１３に戻し、粘着材層１８または光拡散部材１３で光拡散させた後、正面方向Ｆへ光を出射させる工程を繰り返す構成にしたので、光を有効に活用して、光の輝度を制御することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明にかかる光学シートの他の実施の形態を示す概略断面図である。この図２に示す光学シート１０は、図１に示す場合と同様に、入射される光を拡散して拡散光を出射する光拡散部材１３と、光拡散部材１３の光出射面１３ｂ側に配置され光拡散部材１３から出射される光の出射方向及び当該出射方向の輝度を制御する輝度制御部材１７と、光拡散部材１３の光出射面１３ｂに輝度制御部材１７の光入射面１７ａ側を接合して光拡散部材１３と輝度制御部材１７とを一体化する粘着材層１８とを備え、この粘着材層１８は、図１に示す場合と同様に硬さ及び厚さの異なる第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂとから構成されている。そして、この実施の形態２において、上記実施の形態１と異なる点は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａの各単位レンズ１６の非集光部分に位置する箇所には凸部１４が輝度制御部材１７の成形時に輝度制御部材１７と同一の材料で一体的に形成されるところにある。また、各凸部１４の先端である接合面１４ａが粘着材層１８の第２粘着材層１８ｂに接着される。さらに、各単位レンズ１６の非集光部分に位置する箇所であって、複数の凸部１４の間でかつ光入射面１７ａと第２粘着材層１８ｂとの間には複数の空間層２８が形成されている。なお、この場合、各凸部１４の接合面１４ａに光反射性部材を形成してもよい。

このような本実施の形態２に示す光学シート１０においても、輝度制御部材１７の光入射面１７ａには、複数の凸部１４が形成され、凸部１４の周囲が空間層２８とされているので、上記実施の形態１と同様に、空間層２８を介して、光を透過させることができる。また、複数の凸部１４の接合面１４ａで、粘着材層１８及び光拡散部材１３の内部に光を反射させることができる。また、この接合面１４ａに光反射性部材を形成することにより、より効果的に光を反射させることができる。

本実施の形態２に示す凸部１４は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａを凹凸形状に機械的、化学的もしくは化学機械的に加工して形成する。また、輝度制御部材１７を押出し成形する際に、輝度制御部材１７の一面に、型を押し付けて付与して、凸部１４を形成しても良い。このとき、光学シート１０の光出射面１０ｂにも、シリンドリカルレンズの型を押し付けることにより、シリンドリカルレンズからなる単位レンズ１６を同時に形成することができる。さらにまた、熱可塑性樹脂やＵＶ硬化性樹脂を基材に塗布した後、型を押し付けて凸部１４を形成する方法などがある。熱可塑性樹脂やＵＶ硬化性樹脂としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーなどを挙げることができる。凸部１４の接合面１４ａに光反射性部材を形成する場合は、凸部１４を形成した後、塗工あるいは転写により形成することができる。また、上記押出し成形の際に、樹脂中に金属酸化物などを分散混合させて、光反射性部材を形成することもできる。さらにまた、押出し成形後に、凸部１４に塗工あるいは転写により光反射性部材を形成することができる。

（実施の形態３）
図３は、本発明にかかる光学シートの更に他の実施の形態を示す概略断面図である。この図３に示す光学シート１０は、図１に示す場合と同様な構成要素からなる光拡散部材１３、複数の単位レンズ１６を有する輝度制御部材１７、第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂからなる粘着材層１８とを備える。そして、本実施の形態３において、上記実施の形態１と異なる点は、光拡散部材１３の輝度制御部材１７と反対の面である光入射面１３ａに、上記輝度制御部材１７と別構造の輝度制御部材２２が粘着材層１５を介して接着されたところにある。輝度制御部材２２は、輝度制御部材２２の光拡散部材１３と反対の面に一定のピッチで配列して設けられたリンドリカルレンズからなる複数の単位レンズ２２ａを有し、輝度制御部材２２に入射される光りの輝度を制御して、光拡散部材１３に向け出射するようになっている。

このような本実施の形態３に示す光学シートにおいては、上記実施の形態１に示た場合と同様な効果が得られるほか、光拡散部材１３の光入射面１３ｂに輝度制御部材２２を設けることにより、光源からの光を更に有効に利用でき、かつ輝度制御を安定して行うことができる。

（実施の形態４）
図４は、本発明にかかる光学シートの更に他の実施の形態を示す概略断面図である。この図４に示す光学シート１０は、図１に示す場合と同様な構成要素からなる光拡散部材１３、複数の単位レンズ１６を有する輝度制御部材１７、第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂからなる粘着材層１８とを備える。そして、本実施の形態４において、上記実施の形態１と異なる点は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａと粘着材層１８の第１粘着材層１８ａとを接着し、光拡散部材１３を、その光出射面１３ｂに設けた複数の凸部１４を介して粘着材層１８の第２粘着材層１８ｂに接着したところにある。また、各単位レンズ１６の非集光部分に位置する箇所であって、複数の凸部１４の間でかつ光入射面１７ａと第２粘着材層１８ｂとの間には複数の空間層２８が形成されている。なお、この場合、各凸部１４の接合面１４ａに光反射性部材を形成してもよい。凸部１４の断面形状は半楕円形状とされている。

このような本実施の形態４に示す光学シート１０においても、光拡散部材１３の光出射面１３ｂに複数の凸部１４が形成され、凸部１４の周囲が空間層２８とされているので、上記実施の形態１と同様に、空間層２８を介して、光を透過させることができる。また、複数の凸部１４の接合面１４ａに光反射性部材を形成することにより、粘着材層１８及び光拡散部材１３の内部に光を反射させることができる。また、本実施の形態４に示す光学シート１０は、光拡散部材１３の光出射面１３ｂに複数の凸部１４が形成され、この凸部１４の接合面１４ａと第２粘着材層１８ｂとが接合され、さらに、凸部１４の周囲に空間層２８が形成されているので、入射された光に空間層２８で屈折効果を付与し、輝度制御を安定して行うことができる。

（実施の形態５）
図５は、本発明にかかる光学シートの更に他の実施の形態を示す概略断面図である。この図５に示す光学シート１０は、図１に示す場合と同様な構成要素からなる光拡散部材１３、複数の単位レンズ１６を有する輝度制御部材１７、第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂからなる粘着材層１８とを備える。そして、本実施の形態５において、上記実施の形態２と異なる点は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａ上の複数の凸部１４の面積率が５〜１０％の範囲で粘着材層１８の第１粘着材層１８ａとを接着し、光拡散部材１３を、その光出射面１３ｂに設けた複数の凸部１４を介して粘着材層１８の第２粘着材層１８ｂに接着したところにある。なお、この場合、各凸部１４の断面形状は半円、半楕円、四角形状のいずれの形状でも制限はない。

このような本実施の形態５に示す光学シート１０においても、輝度制御部材１７の光入射面１７ａには、複数の凸部１４が形成され、凸部１４の周囲が空間層２８とされているので、上記実施の形態１と同様に、空間層２８を介して、光を透過させることができる。また、複数の凸部１４の面積率が５〜１０％と少ない接合面積でも、十分な粘着材層１８の密着が得られ、かつ空気層２８を保持出来るため、高温環境下においても剥れや空気層埋まりが生じることが無い。

（実施の形態６）
図６は、本発明にかかる光学シートの更に他の実施の形態を示す概略断面図である。この図６に示す光学シート１０は、図１に示す場合と同様な構成要素からなる光拡散部材１３、複数の単位レンズ１６を有する輝度制御部材１７、第１粘着材層１８ａと第２粘着材層１８ｂからなる粘着材層１８とを備える。そして、本実施の形態６において、上記実施の形態２と異なる点は、輝度制御部材１７の光入射面１７ａ上の複数の凸部１４の面積率が５０〜７０％の範囲で粘着材層１８の第１粘着材層１８ａとを接着し、光拡散部材１３を、その光出射面１３ｂに設けた複数の凸部１４を介して粘着材層１８の第２粘着材層１８ｂに接着したところにある。なお、この場合、各凸部１４の断面形状は半円、半楕円、四角形状のいずれの形状でも制限はない。

このような本実施の形態６に示す光学シート１０においても、輝度制御部材１７の光入射面１７ａには、複数の凸部１４が形成され、凸部１４の周囲が空間層２８とされているので、上記実施の形態１と同様に、空間層２８を介して、光を透過させることができる。また、複数の凸部１４の面積率が５０〜７０％と多い接合面積でも、かつ空気層２８の保持と密着力を両立出来る。

（実施の形態７）
図７は、本発明にかかる光学シート及び該光学シートを用いたバックライトユニットを具備する液晶ディスプレイ装置の実施の形態を示す概略断面図である。本実施の形態７に示す液晶ディスプレイ装置５０は、透過型の液晶パネル（特許請求の範囲に記載した画像表示素子に相当する）４５と、この液晶パネル４５の光入射面４５ａに臨ませて配置されたディスプレイ用のバックライトユニット４０を備える。バックライトユニット４０は、図１に示す場合と同様に構成された光学シート１０及び光学シート１０の光入射面１０ａに対向しては位置された光源２０を備える。そして、バックライトユニット４０の光出射面１０ｂに透過型液晶パネル４５が相対向して配置されている。

このような液晶ディスプレイ装置５０において、光源２０からの光は光学シート１０に入射され、光学シート１０で正面方向Ｆの光強度を高めるように輝度が制御された後、その制御された光は液晶パネル４５の光入射面４５ａに入射され、液晶パネル４５の光出射面４５ｂから出射される。これにより、正面方向Ｆの観察者に液晶パネル部４５で示した情報を伝達する。

本実施の形態７に示すバックライトユニット４０は、光学シート１０と光源２０とを有する構成であるから、高温環境下においても、バックライトユニット４０の輝度制御部材１７と光拡散部材１３との間に設けられた空間層２８を潰さずに安定して保持することができ、バックライトユニット４０の輝度特性を安定して制御することができる。また、本実施の形態５に示す液晶ディスプレイ装置５０は、バックライトユニット４０と液晶パネル４５とを有する構成であるので、高温環境下においても、バックライトユニット４０の輝度制御特性を安定して制御することができ、液晶ディスプレイ装置５０の輝度特性を安定して制御することができる。

以下、本発明を実施例について具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。

柔らかい第２粘着材層と硬い第１粘着材層の皮膜伸度及び皮膜強度を図８に示すように設定して積層した２層の粘着材層を用いて、光学シートを作製し、その環境試験特性について評価した。

（試験例１）
＜粘着材の作製＞
まず、アクリル酸エステル共重合物とメタクリル酸エステル共重合物の混合物からなる粘着材組成物を酢酸エチルとトルエン１：１の有機溶剤に溶かして、図８に示すＡの粘着材溶液を調整した。これを、ＰＥＴフィルムに塗布して、膜厚１６μｍの粘着材層を形成し、さらにその粘着材層の上に、異なる配合のアクリル酸エステル共重合物とメタクリル酸エステル共重合物の混合物からなる粘着材組成物を酢酸エチルとトルエン１：１の有機溶剤に溶かして、図９の丸１に示す粘着材溶液を塗布し、乾燥させて総厚２０μｍとし、図１０の試験例１の２層の粘着材層とした。得られた粘着材層の引張強度試験から皮膜伸度と皮膜強度の数値を次のようにして測定した。

＜引張強度試験＞
引張試験機は、ＪＩＳ Ｂ ７７２１に規定する引張試験機又は、これと同等の引張試験機を用いた。試験サンプルは、幅５ｍｍ、厚さは粘着材層を積層させ１５０μｍとし、長さ３０ｍｍにて測定を行なった。試験方法は、３００ｍｍ／ｍｉｎの速さで引っ張り、試験片が切断するまでの荷重及び伸びを測定した。

＜皮膜伸度、引張強度＞
皮膜伸度は破断するまでの伸び率（％）とし、引張強度は、破断するのに要した断面積当たりの応力（ＭＰａ）とした。

（光学シートの作製）
まず、一面側にシリンドリカルレンズを形成し、他面側に高さ１０μｍ幅６０μｍの酸化チタンからなる反射層（凸部）を形成したレンズシートを用意した。また、ポリスチレンを材質とする厚さ２ｍｍの拡散板を用意した。次に、試験例１の粘着材の一面をレンズシートに形成された反射層の一面に接着して、レンズシートと試験例１の粘着材を貼り合せた。次に、試験例１の粘着材のＰＥＴフィルム（離型フィルム）を剥がして、この面に拡散板を貼り合せて、レンズシートと拡散板を粘着材層で貼り合せた試験例１の光学シートを作製した。

（試験例２〜１６）
次に、皮膜伸度、引張強度の異なる粘着材層を組み合わせて調整したほかは試験例１と同様にして、図１０に示すような組み合わせで図１０の試験例２〜１８の光学シートを作製した。試験例１〜１８の光学シートについて、圧痕耐性、環境試験特性について評価した結果を図１０に示す。
この図１０から明らかなように、圧痕耐性は、光学シート作製時の拡散板貼り合わせの際のラミネート工程（線圧１０ｋｇｆ／ｃｍ）で空間層に潰れが生じたかどうかをバックライト点灯による透過光を用いて、目視にて評価した。異常の見られなかったものを丸印で示すように「良」と評価し、異常の見られたものを×印で示すように「不良」と評価した。この時の環境試験特性は、光学シートを温度６０℃湿度９５％、温度９０℃の環境に５００時間保持した後にバックライト用光源の点灯による透過光を用いて、目視にて評価した。また、前記目視評価は、空間層潰れが生じたかという点と、レンズシートと拡散板の剥がれが発生かという点の２点について評価を行った。異常の見られなかったものを丸印で示すように「良」と評価し、異常の見られたものを×印で示すように「不良」と評価した。以上の評価結果を図１０にまとめ示した。

柔らかい第２粘着材層の皮膜伸度が３０００％より大きく、引張強度が１．０ＭＰａ未満の粘着材層を使用したときには、凸部と接する粘着材層の流動性が高いため、圧痕耐性が弱く空間層が潰れてしまった。また、環境試験においても剥れは生じにくかったが、やはり空間層が潰れてしまった。伸度が２０００％よりも小さく、引張強度が１．５ＭＰａを越えてしまうと、高温下の環境試験で柔軟性がなくなり剥れが生じてしまった。一方、硬い第１粘着材層の皮膜伸度が２０％以下の粘着材層を使用したときには、タック性が無くなってしまい凸部との十分な密着力が得られず、貼り合わせができなかった。また、貼り合わせが出来ても、環境試験にて剥れが生じてしまった。皮膜伸度が１０００％より大きいまたは、引張強度が０．５ＭＰａを下回ってしまった場合には圧痕耐性が著しく低下し、ラミネート時に空間層が潰れてしまった。さらに、高温での環境試験においても、流動性が増し、空間層を埋まってしまった。

（試験例１９〜２６）
試験例１と同様にして、硬い粘着材層を図８のＣと柔らかい第２粘着材層を図９の丸４とで膜厚の組み合わせを変えた粘着材層で光学シートを作製した。試験例１９〜２６の光学シートについて、圧痕耐性、環境試験特性について評価した結果を図１１に示す。図１１から明らかなように、柔らかい第２粘着材層≧硬い第１粘着材層との厚みが同じになると、圧痕耐性が低下し空間層を保持出来なくなり、環境試験においても剥れが生じてしまった。また、総厚が１０μｍ未満では環境試験にて剥れが生じ、６０μｍを越えると粘着材層が流動して、空間層を保持することが困難になった。

１０…光学シート、１０ａ…光入射面、１０ｂ…光出射面、１３…光拡散部材、１３ｂ…光出射面、１４…凸部、１４ａ…接合面、１５…粘着材層、１６…単位レンズ、１７…輝度制御部材、１７ａ…光入射面、１８…粘着材層、１８ａ…第１粘着材層、１８ｂ…第２粘着材層、２０…光源、２８…空間層、４０…バックライトユニット、４５…液晶パネル、４５ａ…光入射面、４５ｂ…光出射面、５０…液晶ディスプレイ装置。

Claims (11)

1. 入射された光を拡散して拡散光を出射する光拡散部材と、前記拡散光が出射される前記光拡散部材の光出射面側に配置され光の出射方向及び当該出射方向の輝度を制御する輝度制御部材と、前記光拡散部材と前記輝度制御部材とを接合する粘着材層と、前記光拡散部材と前記輝度制御部材との間に形成された空間層とを備え、前記粘着材層は、硬さの異なる第１粘着材層と第２粘着材層とからなり、前記第１粘着材層と第２粘着材層の合計の厚さが１０μｍ以上６０μｍ以下である、ことを特徴とする光学シート。
2. 前記光拡散部材の光出射面に臨む前記輝度制御部材の光入射面に、複数の凸部が形成され、前記複数の凸部の先端と前記粘着材層とが接合されることで前記空間層が前記複数の凸部の間でかつ前記光入射面と前記粘着材層との間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
3. 前記光拡散部材の光出射面に複数の凸部が形成され、前記複数の凸部の先端と前記粘着材層とが接合されることで前記空間層が前記複数の凸部の間でかつ前記光出射面と前記粘着材層との間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
4. 前記第２粘着材層の硬さが前記第１粘着材層よりも柔らかいことを特徴とする請求項２または３記載の光学シート。
5. 前記粘着材層の前記第２粘着材層が前記凸部の先端に接触し、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第２粘着材層の皮膜伸度が２０００％以上３０００％以下であり、引張強度が１．０ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることを特徴する請求項４記載の光学シート。
6. 前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第１粘着材層の皮膜伸度が２０％より大きく１０００％以下であり、引張強度が０．５ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることを特徴する請求項４記載の光学シート。
7. 前記第１粘着材層の厚さが前記第２粘着材層の厚さより大きいことを特徴とする請求項４に記載の光学シート。
8. 前記光拡散部材の光出射面に臨む前記輝度制御部材の光入射面の凸部の面積率が５〜１０％の時、前記第２粘着材層が前記凸部の先端に接触し、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第２粘着材層の皮膜伸度が２０００％以上２５００％以下であり、引張強度が１．２ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることを特徴する請求項４記載の光学シート。
9. 前記光拡散部材の光出射面に臨む前記輝度制御部材の光入射面の凸部の面積率が５０〜７０％の時、前記第２粘着材層が前記凸部の先端に接触し、前記粘着材層の皮膜強度を引張強度で示したときに、前記第２粘着材層の皮膜伸度が２５００％以上３０００％以下であり、引張強度が１．０ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下であることを特徴する請求項４記載の光学シート。
10. 光源と、前記光源に前記光拡散部材の光出射面と反対の面を光入射面とし、前記光入射面に対向して配置された請求項１乃至７の何れか１項に記載の光学シートを少なくとも備える、ことを特徴とするバックライトユニット。
11. 画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項８記載のバックライトユニットを備えることを特徴とするディスプレイ装置。

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