JP2015069764A - 反射シート、面光源装置、透過型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板との光学密着を大幅に低減でき、明るさの面内均一性を向上できる反射シート、面光源装置、透過型表示装置を提供する。
【解決手段】面光源装置１０において導光板１３の背面側に配置される反射シート１４であって、導光板側となる面１４ａは、中心線平均粗さＲａが、０．５μｍ≦Ｒａ≦５μｍを満たす、もしくは、凹凸の平均間隔Ｓｍが、５０μｍ≦Ｓｍ≦１０００μｍを満たし、さらに、この反射シートを、短辺２０ｍｍ、長辺２００ｍｍの大きさの矩形の切片３４に裁断し、長手方向の一方の端部を基準面に固定して他方の端部側を基準面の端部から１００ｍｍ水平方向に突き出した状態における、他方の端部の基準面側と基準面との鉛直方向の距離である垂れ下がり量をＴとし、切片３４の厚さをｄとし、垂れ下がり量Ｔを厚さで割った値Ｔ／ｄ＝Ｓを、この反射シートの剛性を示す指標である剛性度Ｓとするとき、０≦Ｓ≦１００を満たすものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光板の背面側に配置される反射シート、面光源装置、透過型表示装置に関するものである。

従来、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネル等の透過型表示部を背面から面光源装置（バックライト）によって照明し、映像を表示する透過型表示装置が知られている。
面光源装置は、大きく分けて、各種光学シート等の光学部材の直下に光源を配置する直下型のものと、光学部材の側面側に光源が配置されるエッジライト型のものがある。このエッジライト型の面光源装置は、光源を導光板等の光学部材の側面側に配置することから、直下型のものに比べて面光源装置をより薄型化できるという利点を有し、広く用いられている。

一般的に、エッジライト型の面光源装置では、導光板の側面である入光面に対面する位置に光源が配置されており、光源が発する光は、入光面から導光板に入射し、出光面とこれに対向する背面とで反射を繰り返しながら、入光面から入光面に対向する面側へ進む（この光の進む方向を導光方向という）。
近年、光を反射して出光面への入射角度を変化させる斜面を有するプリズム形状等や、Ｖ字状の溝が、背面に複数配列された導光板が広く用いられるようになってきている。このような導光板は、背面に拡散パターンが印刷された導光板等に比べて、光を拡散反射しないので、正面輝度を高くすることができる等の利点を有している（例えば、特許文献１，２，３参照）。
さらに、背面にプリズム形状等を有する導光板には、プリズム形状等の破損防止や、光の導光距離を伸ばす等の目的から、プリズム形状等の一部に平坦部を設けた導光板も開発されている。

特開２００５−２５９３６１号公報 特開平９−１６６７１３号公報 特開平９−２６５１０号公報

面光源装置において、導光板の背面側には、多くの場合、光の利用効率を高めるために、反射シート等の反射部材が配置されている。
この反射部材及び導光板の間で光学密着が生じ、光学密着を生じた部分に入射して反射した光が、本来の光学設計外の方向に進んで導光板から出射し、部分的に明るくなる領域が生じて輝度ムラの要因となったり、光源から遠い領域の明るさが低下したりするという問題があった。特に、前述のような平坦部を有する導光板の場合、その平坦部と反射シート等の反射部材とが光学密着を生じやすい。
前述の特許文献１〜３には、反射部材と導光板との光学密着の低減に関しては、なんら開示されていない。

本発明の課題は、導光板との光学密着を大幅に低減でき、明るさの面内均一性を向上できる反射シート、面光源装置、透過型表示装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、面光源装置において導光板の背面側に配置される反射シートであって、導光板側となる第１の面（１４ａ）の表面は、中心線平均粗さＲａが、０．５μｍ≦Ｒａ≦５μｍを満たす、もしくは、凹凸の平均間隔Ｓｍが、５０μｍ≦Ｓｍ≦１０００μｍを満たし、さらに、該反射シートを、短辺２０ｍｍ、長辺２００ｍｍの大きさの矩形の切片（３４）に裁断し、その長手方向の一方の端部（３４ｂ）を基準面（３０ａ）に固定し、かつ、他方の端部（３４ａ）側を前記基準面の端部から１００ｍｍ水平方向に突き出した状態における、前記他方の端部の前記基準面側（３４ｄ）と前記基準面との鉛直方向の距離である垂れ下がり量をＴとし、前記切片の厚さをｄとし、前記垂れ下がり量Ｔを前記厚さで割った値Ｔ／ｄ＝Ｓを、該反射シートの剛性を示す指標である剛性度とするとき、前記剛性度Ｓが、０≦Ｓ≦１００を満たすこと、を特徴とする反射シート（１４）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射シートにおいて、基材層（１４１）と、前記基材層の片面に形成され、その表面が前記第１の面（１４ａ）を形成し、光を反射する作用を有する反射層（１４２）と、を備えること、を特徴とする反射シート（１４）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射シート（１４）と、前記反射シートの前記第１の面（１４ａ）側に配置され、略板状であって、光が入射する入光面（１３ａ）と、前記入光面に交差し光が出射する出光面（１３ｃ）と、前記出光面に対向し、前記反射シートに面する背面（１３ｄ）とを有し、前記入光面から入射した光を前記入光面から離れる方向へ導光しながら前記出光面から出射する導光板（１３）と、前記導光板の前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部（１２）と、を備え、前記導光板は、前記背面に、複数の単位光学形状（１３１）が形成されており、少なくとも一部の前記単位光学形状は、前記反射シートのシート面に平行又は略平行な平面部（１３４）を有していること、を特徴とする面光源装置（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の面光源装置において、前記導光板（１３）の出光面側に配置され、前記導光板から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シート（１５）を備えること、を特徴とする面光源装置（１０）である。
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載の面光源装置（１０）と、前記面光源装置によって背面側から照明される透過型表示部（１１）と、を備える透過型表示装置（１０）である。

本発明によれば、導光板との光学密着を大幅に低減でき、明るさの面内均一性を向上できる反射シート、面光源装置、透過型表示装置を提供できるという効果を奏する。

実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。 実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。 実施形態の背面側単位光学形状１３１を説明する図である。 実施形態の反射シート１４の断面形状を示す図である。 実施形態のプリズムシート１５を説明する図である。 実施形態の反射シート１４の剛性度Ｓを算出する方法を説明する図である。 各測定例の反射シートにおける導光板との光学密着の有無の評価方法を説明する図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本実施形態において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。

本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、シート面（板面，フィルム面）とは、各シート（板，フィルム）において、そのシート（板，フィルム）全体として見たときにおける、シート（板，フィルム）の平面方向となる面を示すものであるとする。

（実施形態）
図１は、本実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。
本実施形態の透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１、面光源装置１０等を備えている。透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１を背面側から面光源装置１０で照明し、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を表示する。
なお、図１を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、透過型表示装置１の使用状態において、透過型表示装置１の画面に平行であって互いに直交する２方向をＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）、Ｙ方向（Ｙ１−Ｙ２方向）とし、透過型表示装置１の画面に直交する方向をＺ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）とする。なお、Ｚ方向においてＺ１側が背面側であり、Ｚ２側は観察者側である。
本実施形態の透過型表示装置１の画面は、ＬＣＤパネル１１の最も観察者側の面（以下、表示面という）１１ａに相当し、透過型表示装置１の「正面方向」とは、この表示面１１ａの法線方向であり、Ｚ方向に平行であり、後述するプリズムシート１５のシート面への法線方向や導光板１３の板面等への法線方向と一致するものとする。

ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子により形成され、その表示面に映像情報を形成する透過型表示部である。
本実施形態のＬＣＤパネル１１は、略平板状である。ＬＣＤパネル１１の外形及び表示面１１ａは、Ｚ方向から見て矩形形状であり、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。
なお、図示しないが、透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１の観察者側（Ｚ２側）に設けられＬＣＤパネル１１の周縁部を被覆し、保持する枠状のベゼルや、ＬＣＤパネル１１及び面光源装置１０を内部に配置し、保持する箱状の筐体部を備えている。

面光源装置１０は、ＬＣＤパネル１１を背面側から照明する装置であり、光源部１２、導光板１３、反射シート１４、プリズムシート１５、光拡散シート１６を備えている。この面光源装置１０は、所謂、エッジライト型の面光源装置（バックライト）である。
この面光源装置１０を構成する導光板１３、反射シート１４、プリズムシート１５、光拡散シート１６等は、正面方向（Ｚ方向）から見て矩形形状であり、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。

光源部１２は、ＬＣＤパネル１１を照明する光を発する部分である。この光源部１２は、導光板１３のＸ方向の一方（Ｘ１側）の端面である入光面１３ａに対面する位置に、Ｙ方向に沿って配置されている。
光源部１２は、点光源１２１がＹ方向に所定の間隔で複数配列されて形成されている。本実施形態の点光源１２１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を用いている。

導光板１３は、光を導光する略平板状の部材である。本実施形態では、入光面１３ａ及び対向面１３ｂは、導光板１３のＸ方向の両端部（Ｘ１側端部、Ｘ２側端部）に位置し、板面の法線方向（Ｚ方向）から見てＹ方向に延在している。また、導光板１３の板面は、ＸＹ面に平行であり、出光面１３ｃは、この板面に平行な面であるとする。
この導光板１３は、ＸＺ面内において、光源部１２が発する光を入光面１３ａから入射させ、出光面１３ｃと背面１３ｄとで全反射させながら、入光面１３ａに対向する対向面１３ｂ側（Ｘ２側）へ、主としてＸ方向に導光しながら、出光面１３ｃからプリズムシート１５側（Ｚ２側）へ適宜出射させる。

図２は、本実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。図２（ａ）は、出光側単位光学形状１３５を説明する図であり、図２（ｂ）は、背面側単位光学形状１３１を説明する図である。図２（ａ）では、導光板１３のＹＺ面に平行な断面の一部を拡大して示し、図２（ｂ）では、導光板１３のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
図３は、本実施形態の背面側単位光学形状１３１を説明する図である。図３では、図２（ｂ）に示す断面における背面側単位光学形状１３１を、さらに拡大して示している。
出光側単位光学形状１３５は、図１及び図２（ａ）に示すように、出光側（ＬＣＤパネル１１側、Ｚ２側）に凸となる三角柱状であり、長手方向（稜線方向）をＸ方向とし、Ｙ方向に複数配列されている。
出光側単位光学形状１３５は、図２（ａ）に示すように、その配列方向に平行であって導光板１３の板面に直交する断面（ＹＺ面）での断面形状が頂角をγとする二等辺三角形形状である。また、出光側単位光学形状１３５の配列ピッチは、Ｐ２であり、配列ピッチＰ２は、出光側単位光学形状１３５の配列方向の幅Ｗ２に等しい（Ｐ２＝Ｗ２）形態となっている。

出光側単位光学形状１３５の配列ピッチＰ２としては、１０〜１００μｍ程度とすることが好ましい。
配列ピッチＰ２がこの範囲よりも小さいと、出光側単位光学形状１３５の製造が困難となり、設計通りの形状が得られなくなる。また、配列ピッチＰ２がこの範囲よりも大きいと、ＬＣＤパネル１１の画素とのモアレが生じやすくなったり、面光源装置１０等としての使用状態において、出光側単位光学形状１３５のピッチが認識されやすくなったりする。従って、配列ピッチＰ２は、上記範囲とすることが好ましい。

なお、出光側単位光学形状１３５は、上記の例に限らず、例えば、断面形状が台形形状や五角形形状等の多角柱形状や、長軸が導光板１３の板面（出光面１３ｃ）に直交する楕円柱の一部形状としてもよいし、円柱の一部形状としてもよいし、複数種類の曲面や平面を組み合わせてなる形状としてもよい。

出光側単位光学形状１３５は、導光板１３の主たる光の導光方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に配列されており、出光面１３ｃから出射する光に対して、その配列方向における光線制御作用を有する。従って、出光側単位光学形状１３５により、導光板１３からの出射光のＹ方向における集光性等を向上させることができる。なお、このような光線制御作用を必要としない場合には、出光面１３ｃに出光側単位光学形状１３５を形成しない形態としてもよい。

背面側単位光学形状１３１は、図１，図２（ｂ）に示すように、背面側（Ｚ１側）に凸となる柱状であり、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、導光方向となるＸ方向に複数配列されている。
背面側単位光学形状１３１は、図２（ｂ）に示すように、その配列方向に平行であって導光板１３の板面に直交する方向における断面（ＸＺ面）における断面形状が略台形形状である。背面側単位光学形状１３１は、入光面側（Ｘ１側）に位置する第１斜面部１３２と、対向面側（Ｘ２側）に位置し、入射する光の少なくとも一部を全反射する第２斜面部１３３と、第１斜面部１３２及び第２斜面部１３３との間に位置する頂面部１３４とを有している。
この背面側単位光学形状１３１の配列ピッチは、Ｐ１であり、配列ピッチＰ１は、背面側単位光学形状１３１の配列方向の幅Ｗ１に等しい（Ｐ１＝Ｗ１）形態となっている。また、本実施形態の配列ピッチＰ１は、導光方向において一定である。

第１斜面部１３２は、導光板１３の板面（出光面１３ｃに平行な面、ＸＹ面に平行な面）と角度βをなしている。また、第２斜面部１３３は、導光板１３の板面（出光面１３ｃに平行な面、ＸＹ面に平行な面）と角度αをなしている。角度α，βは、α＜βを満たしている。
第１斜面部１３２は、入光面側端部よりも対向面側（頂面部側）端部が背面側となるように傾斜しており、導光板１３内を導光する光は、入光面１３ａから対向面１３ｂへ（Ｘ１側からＸ２側へ）進むので、第１斜面部１３２には入射しにくい。

頂面部１３４は、第１斜面部１３２と第２斜面部１３３との間に位置している。この頂面部１３４は、導光板１３の板面（出光面１３ｃ）に平行な面である。また、この頂面部１３４は、後述する反射シート１４の表面（シート面）に平行又は略平行である。
第２斜面部１３３は、導光板１３内を導光する光の一部が入射し、かつ、その入射した光の少なくとも一部を全反射する。そして、第２斜面部１３３で全反射することにより、出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）に対する入射角度が小さくなる方向に、その光の進行方向が変化する。従って、光の導光効率及び取り出し効率の双方を向上させる観点から、角度αは、１°＜α≦５°を満たすことが好ましい。

α≦１°であると、導光方向（Ｘ方向）に進む光が、第２斜面部１３３で全反射したとき、全反射前後での出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）となす角度の変化量が小さくなり過ぎ、十分に光を取り出すことができず、光の取り出し効率が低下する。
また、α＞５°であると、導光方向（Ｘ方向）に進む光が、第２斜面部１３３で全反射したとき、全反射前後での出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）となす角度の変化量が大きくなり過ぎ、導光効率が低下する。また、導光板１３からの出光方向のばらつきも大きくなるので、後述するプリズムシート１５での正面方向への偏向作用が不十分となり、収束性が低下して、正面輝度が低下する。
以上のことから、角度αは、上記の範囲とすることが好ましい。

背面側単位光学形状１３１の配列ピッチＰ１は、Ｐ１＝５０〜３００μｍ程度とすることが好ましい。
配列ピッチＰ１が、この範囲よりも小さいと、背面側単位光学形状１３１の製造が困難となり、設計通りの形状が得られなくなる。また、配列ピッチＰ１がこの範囲よりも大きいと、モアレが生じやすくなったり、面光源装置１０等としての使用状態において、背面側単位光学形状１３１のピッチが認識されやすくなったりする。
従って、配列ピッチＰ１は、上記範囲とすることが好ましい。

図３に示すように、背面側単位光学形状１３１の配列方向における、頂面部１３４の寸法をＷａ、両斜面部の寸法（第１斜面部１３２及び第２斜面部１３３を合わせた寸法）をＷｂとし、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対して占める比率をそれぞれ、比Ｗａ／Ｗ１、比Ｗｂ／Ｗ１とすると、これらの比は、背面側単位光学形状１３１の配列方向（Ｘ方向）に沿って変化している。
入光面１３ａ近傍では、比Ｗａ／Ｗ１は、比Ｗｂ／Ｗ１よりも大きい。しかし、対向面１３ｂ側へ向かうにつれて、比Ｗａ／Ｗ１は小さく、比Ｗｂ／Ｗ１は大きくなり、対向面１３ｂ近傍では、比Ｗａ／Ｗ１は、比Ｗｂ／Ｗ１よりも小さい。
比Ｗａ／Ｗ１及び比Ｗｂ／Ｗ１は、背面側単位光学形状１３１の配列方向に沿って、連続的に、次第に変化する形態としてもよいし、段階的に変化する形態としてもよい。
このように、対向面側へ向かうにつれて、両斜面部（特に、第２斜面部１３３）が占める比Ｗｂ／Ｗ１を大きくすることにより、導光方向において効率よく光を出光させることができ、導光方向における明るさの均一性を向上させることができる。

本実施形態では、最も入光面側（Ｘ１側）では、比Ｗａ／Ｗ１が約８０／１００、比Ｗｂ／Ｗ１が約２０／１００であり、最も対向面側（Ｘ２側）では、比Ｗａ／Ｗ１が約２０／１００、比Ｗｂ／Ｗ１が約８０／１００となっている。
しかし、これに限らず、この比Ｗａ／Ｗ１及び比Ｗｂ／Ｗ１に関しては、所望する光学性能等に応じて、適宜設定できる。例えば、比Ｗｂ／Ｗ１は、最も入光面側で約１０／１００、最も対向面側で約９０／１００となるような範囲内であれば、適宜設定してよい。

導光板１３は、押出成型法や射出成型法等により形成される。使用する熱可塑性樹脂は、光透過性が高いものであれば特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂等が挙げられる。
なお、これに限らず、押出成型法等により成型したシート状の部材の両面に、紫外線成型法によって、背面側単位光学形状１３１及び出光側単位光学形状１３５を一体に形成して、導光板１３としてもよい。

図１に戻って、反射シート１４は、光を反射可能なシート状の部材であり、導光板１３よりも背面側（Ｚ１側）に配置されている。この反射シート１４は、導光板１３からＺ１側へ向かう光を反射して、導光板１３内へ向ける機能を有している。
反射シート１４は、光の利用効率等を高める観点等から、主として鏡面反射性（正反射性）を有するものが好ましい。また、これに限らず、反射シート１４は、例えば、主として拡散反射性を有するものとしてもよい。

図４は、本実施形態の反射シート１４の断面形状を示す図である。図４では、反射シート１４のシート面に直交する方向（Ｚ方向）及び導光方向（Ｘ方向）に平行な断面の一部を拡大して示している。
図４に示すように、反射シート１４は、樹脂製の基材層１４１と、その導光板１３側の面に形成された反射層１４２とを備えている。
基材層１４１は、反射シート１４のベースとなる層である。
基材層１４１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂製のシート状の部材を用いている。なお、基材層１４１は、ＰＣ樹脂製、アクリル樹脂製、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂製、ＴＡＣ（トリアセチルセルロール）樹脂製等のシート状の部材を用いてもよい。また、基材層１４１は、白色等に着色されていてもよいし、透明や半透明、不透明等であってもよい。

反射層１４２は、光を反射する機能を有する層である。この反射層１４２の表面が、反射シート１４の導光板１３側の面１４ａとなる。
反射シート１４が主として鏡面反射性（正反射性）を有する場合には、反射層１４２は、例えば、銀やアルミニウム等の高い反射率を有する金属薄膜（例えば、蒸着膜）としてもよい。また、反射シート１４が、主として拡散反射性を有する場合には、例えば、反射率の高い白色や銀色等の塗料による塗膜としてもよい。
なお、上記の例に限らず、反射シート１４は、例えば、樹脂製のシート状の部材であって、単層であり、白色や銀色の塗料や、金属粉等を含有する形態としてもよい。

図５は、本実施形態のプリズムシート１５を説明する図である。図５では、プリズムシート１５のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
プリズムシート１５は、導光板１３よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に配置されている（図１参照）。プリズムシート１５は、導光板１３の出光面１３ｃから出射した光の進行方向を、正面方向（Ｚ方向）又は、Ｚ方向となす角度が小さい方向へ偏向（集光）する作用を有する偏向光学シートである。
プリズムシート１５は、プリズム基材層１５２と、プリズム基材層１５２の導光板１３側（Ｚ１側）に複数配列されて形成された単位プリズム１５１とを有している。

プリズム基材層１５２は、プリズムシート１５のベース（基材）となる部分である。プリズム基材層１５２は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材が用いられている。
単位プリズム１５１は、導光板１３側（Ｚ１側）に凸となる三角柱形状であり、プリズム基材層１５２の背面側（Ｚ１側）の面に、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、Ｘ方向に複数配列されている。即ち、単位プリズム１５１の配列方向は、透過型表示装置１の表示面の法線方向（Ｚ方向）から見て、導光板１３の背面側単位光学形状１３１の配列方向に平行であり、出光側単位光学形状１３５の配列方向と直交している。

本実施形態の単位プリズム１５１は、その配列方向（Ｘ方向）及びシート面に直交する方向（Ｚ方向）に平行な断面（ＸＺ面）での断面形状が、頂角をεとする二等辺三角形形状である例を示している。しかし、これに限らず、単位プリズム１５１の断面形状は、不等辺三角形形状としてもよい。また、単位プリズム１５１は、少なくとも一方の面が複数の面からなる折れ面状となっていてもよいし、曲面と平面とを組み合わせた形状としてもよいし、断面形状が配列方向において非対称な形状としてもよい。
単位プリズム１５１は、配列ピッチがＰ３、配列方向の幅がＷ３であり、配列方向において配列ピッチと配列方向のレンズ幅が等しい（Ｐ３＝Ｗ３）形状となっている。
プリズムシート１５は、導光板１３から出射し、一方の面（例えば、面１５１ａ）から入射した光Ｌ１を他方の面（例えば、面１５１ｂ）で全反射させることにより、その進行方向を正面方向（Ｚ方向）又は正面方向に対してなす角度が小さくなる方向へ偏向（集光）する。

プリズムシート１５は、例えば、ＰＥＴ樹脂製や、ＰＣ樹脂製等のシート状のプリズム基材層１５２の片面に、紫外線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂により単位プリズム１５１を形成して作製される。
なお、これに限らず、例えば、プリズムシート１５は、ＰＣ樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合体）樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂等の熱可塑性樹脂を押し出し成型することにより形成してもよい。

図１に戻って、光拡散シート１６は、光を拡散する作用を有するシート状の部材である。光拡散シート１６は、プリズムシート１５のＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に設けられている。
このような光拡散シート１６を設けることにより、視野角を適度に広げたり、ＬＣＤパネル１１の不図示の画素と単位プリズム１５１等とによって生じるモアレ等を低減したりする効果が得られる。
光拡散シート１６は、各種汎用の光拡散性を有するシート状の部材を、面光源装置１０及び透過型表示装置１として所望される光学性能や、導光板１３の光学特性等に合わせて、適宜選択して用いてよい。
このような光拡散シート１６としては、拡散材を含有する樹脂製のシート状の部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の少なくとも片面等に拡散材を含有するバインダをコートした部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の片面等にマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズシート等を用いることができる。

また、前述のプリズムシート１５のプリズム基材層１５２の出光側（Ｚ２側）の面に、光拡散シート１６との光学密着の防止や、光拡散機能の付与を目的として、微細凹凸形状を形成してもよい。このような凹凸形状としては、ビーズ状フィラーを含有するバインダをコートして形成したマット層等が好適であるが、この限りではない。

なお、光拡散シート１６に限らず、プリズムシート１５よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光については反射する機能を有する偏光選択反射シートを配置してもよい。なお、このような偏光選択反射シートを用いる場合には、偏光選択反射シートの透過軸が、ＬＣＤパネル１１の入光側（Ｚ１側）に位置する不図示の偏光板の透過軸と平行となるように配置することが、輝度向上や光の利用効率向上の観点から好ましい。このような偏光選択反射シートとしては、例えば、ＤＢＥＦシリーズ（住友スリーエム株式会社製）を使用することができる。
また、光拡散シート１６に限らず、レンチキュラーレンズシート等の各種光学シート等を配置してもよい。
さらに、光拡散シート１６のＬＣＤパネル１１側に、さらに、上述のような偏光選択反射シートや各種光学シート等を配置してもよい。

ここで、反射シート１４は、導光板１３側（Ｚ２側）の面１４ａの表面粗さ、及び、後述の算出方法よって算出され、反射シート１４の剛性（コシ）の指標となる剛性度Ｓが、以下の条件を満たしていることが、導光板１３との光学密着を改善する観点から、好ましい。
面１４ａの表面粗さが、
中心線平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９８２に準ずる）が、０．５μｍ≦Ｒａ≦５μｍを満たす、
もしくは、
凹凸の平均間隔Ｓｍ（ＩＳＯ４６８−１９８２に準ずる）が、５０μｍ≦Ｓｍ≦１０００μｍを満たす（測定方向：反射シート１４の入光面側（Ｘ１側）から対向面側（Ｘ２側）に向かって。測定長さ：１０ｍｍ）。
上記いずれかの条件を満たし、かつ、反射シート１４の剛性度Ｓが、０≦Ｓ≦１００を、満たす。

（剛性度Ｓの評価方法）
図６は、本実施形態の反射シート１４の剛性度Ｓを算出する方法を説明する図である。
図６（ａ）は、剛性度Ｓの算出に用いた反射シート１４の試料３４の形状を説明しており、図６（ｂ）は、剛性度Ｓを評価するために用いる試料の垂れ下がり量Ｔを測定する様子を示している。
反射シート１４は、短冊状の切片に裁断され、試料３４となる。この試料３４は、シート面に直交する方向から見た大きさが、短辺２０ｍｍ、長辺２００ｍｍである。
常温常湿環境下において、この試料３４を、台座３０の上面３０ａに配置する。ここで、試料３４が、反射層１４２及び基材層１４１を有する場合は、基材層１４１側が上面３０ａと接するように配置する。

台座３０は、略直方体形状であり、十分な高さを有しており、その上面３０ａは、矩形状であって、平面状であり、水平である。試料３４は、その長手方向の一方の端部３４ｂから長手方向の中央となる点３４ｃまでの領域（２０ｍｍ×１００ｍｍ）を、不図示の両面粘着テープや片面粘着テープ、粘着剤等により、上面３０ａに固定される。そして、点３４ｃから他方の端部３４ａまでの領域（２０ｍｍ×１００ｍｍ）は、台座３０の端部から水平方向に突き出され、その形状を拘束しない、自由端とされる。このとき、端部３４ａは、鉛直方向下方へ垂れ下がる。
ここで、台座３０の上面３０ａを基準面とし、この上面３０ａから自由端である端部３４ａの基準面側（下面側）の点３４ｄまでの鉛直方向の距離を測定し、これを垂れ下がり量Ｔとする。この垂れ下がり量Ｔは、各反射シート１４から試料３４を３枚作製し、その試料１枚につき１回測定し、３枚の平均値として算出した。
そして、この垂れ下がり量Ｔを、試料３４の厚み（即ち、反射シート１４の厚み）ｄで割った値Ｔ／ｄを、この反射シート１４の剛性（コシ）の指標となる剛性度Ｓとする。即ち、Ｓ＝Ｔ／ｄである。

ここで、中心線平均粗さＲａが、Ｒａ＜０．５μｍである場合、導光板１３との光学密着が生じやすく、好ましくない。また、Ｒａ＞５μｍである場合、反射シート１４の導光板１３側の面１４ａの凹凸形状が大きすぎ、この凹凸形状によって導光板１３に傷がつく可能性があり、好ましくない。
凹凸の平均間隔Ｓｍが、Ｓｍ＜５０μｍである場合、反射シート１４の面１４ａの凹凸形状の凸部の間隔が近すぎ、この凸部と導光板１３の接触点が多くなることにより、その部分で光抜けしたように見えるため好ましくない。また、Ｓｍ＞１ｍｍである場合、導光板１３との光学密着が生じやすく、好ましくない。

剛性度Ｓが、Ｓ＜０となる場合、自由端となる試料３４の端部３４ａは、鉛直方向上側に反っていることとなり、即ち、反射シート１４が湾曲していることとなる。反射シート１４は、平板状であることが好ましいので、Ｓ＜０となる反射シート１４は、使用に適さない。また、この湾曲がある状態は、反射シート１４に負荷があり、撓みが発生している状態を意味する。撓みが生じている状態では、撓んだ部分が影のように見え、外観性が低下するという問題がある。また、撓みにより、光の反射方向が、本来の設計の方向とは異なる方向となり、所望の光学特性が発揮されないという問題がある。
また、Ｓ＞１００となる場合、反射シート１４の剛性度が低く、導光板１３の背面側の凹凸形状に追従し易くなり、光学密着が生じやすくなるため、好ましくない。

反射シート１４は、上述の中心線平均粗さＲａ、もしくは、凹凸の平均間隔Ｓｍが好ましい範囲を満たし、かつ、剛性度Ｓが好ましい範囲を全て満たすことが、反射シート１４と導光板１３との光学密着を低減する観点から好ましい。
中心線平均粗さＲａの値が好ましい範囲内であれば、反射シート１４の面１４ａの表面の微小な凹凸において、一定の高さ以上の凸部があることとなり、導光板１３と反射シート１４の接点面積が小さくなる。従って、仮に凹凸の平均間隔Ｓｍの値が大きすぎる場合でも、光学密着が生じにくいと考えられる。
また、凹凸の平均間隔Ｓｍの値が好ましい範囲内であれば、所定の間隔の凸部で導光板が支持されることとなり、仮に中心線平均粗さＲａの値が小さく凸部が低い形状であっても、光学密着が生じにくいと考えられる。

さらに、反射シートに十分な剛性が無いと、導光板１３に追従してしまい、反射シート１４の面１４ａの表面の微小凹凸の凸部ではない部分も導光板１３に接し、光学密着が生じる。そのため、中心線平均粗さＲａ、もしくは、凹凸の平均間隔Ｓｍが好ましい範囲を満たし、かつ、剛性度Ｓが好ましい範囲を満たすことが必要である。
加えて、反射シート１４は、上記の条件を満たし、さらに、グロス値Ｇ（ＪＩＳ Ｚ８７４１，６０°反射）が、１％≦Ｇ≦５０％を満たすことが、光学密着を低減する効果を、さらに高める観点から好ましい。
グロス値Ｇは、Ｇ＜１％である場合、反射シート１４からの反射光量のうち、正反射成分が少なくなり、所望の光学特性（導光特性、面光源装置としての正面輝度）を発揮しにくいという問題があり、好ましくない。また、グロス値が、Ｇ＞５０％である場合には、光学密着が生じやすく、好ましくない。

ここで、中心線平均粗さＲａ，凹凸の平均間隔Ｓｍ，剛性度Ｓが異なる測定例１〜９の反射シートを用意し、導光板１３との光学密着の発生の有無を観察し、評価した。なお、測定例１〜９の反射シートに関しては、グロス値Ｇの値も測定し、以下に記載する。
測定例１の反射シートは、Ｒａ＝１．８μｍ、Ｓｍ＝９０．４５μｍ、Ｓ＝４５．２、Ｇ＝３０％である。
測定例２の反射シートは、Ｒａ＝０．７μｍ、Ｓｍ＝１４７．４４μｍ、Ｓ＝２３．９、Ｇ＝４％である。
測定例３の反射シートは、Ｒａ＝０．１μｍ、Ｓｍ＝２１４５．００μｍ、Ｓ＝４２．６、Ｇ＝６０％である。
測定例４の反射シートは、Ｒａ＝０．１μｍ、Ｓｍ＝２０００．００μｍ、Ｓ＝６０．０、Ｇ＝６０％である。
測定例５の反射シートは、Ｒａ＝０．１μｍ、Ｓｍ＝１８７．４９μｍ、Ｓ＝１４２．９、Ｇ＝６０％である。
測定例６の反射シートは、Ｒａ＝０．１μｍ、Ｓｍ＝７２０．２９μｍ、Ｓ＝７９．８、Ｇ＝５０％である。
測定例７の反射シートは、Ｒａ＝０．１μｍ、Ｓｍ＝２０００．００μｍ、Ｓ＝１８３．３、Ｇ＝６０％である。
測定例８の反射シートは、Ｒａ＝０．３ｍ、Ｓｍ＝８６０．２３μｍ、Ｓ＝１８９．２、Ｇ＝５５％である。
測定例９の反射シートは、Ｒａ＝０．１μｍ、Ｓｍ＝９５１．８８μｍ、Ｓ＝１１５．０、Ｇ＝４５％である。
中心線平均粗さＲａ，凹凸の平均間隔Ｓｍの値は、いずれも、表面粗さ測定器（サーフコム（Ｅ−ＲＭ−Ｓ１８Ｂ） 株式会社東京精密製）により、各測定例の反射シートにおいて測定箇所を変えて３回測定して得られた値の平均値である。測定条件は、カットオフ：０．８ｍｍ、測定速度：０．３ｍｍ／ｓ、測定長：１０ｍｍである。
グロス値Ｇは、光沢計（ＶＧ ７０００ 日本電色工業株式会社製）を用いて測定した。

図７は、各測定例の反射シートにおける導光板との光学密着の有無の評価方法を説明する図である。図７（ａ）は、上面図を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）に一点鎖線で示す直線Ａに沿って鉛直方向（Ｚ方向）に切断した断面を示している。この図７では、理解を容易にするために、導光板１３や光源部１２の形状、筐体１７の形状等は、簡略化して示している。
図７に示すように、実際に透過型表示装置１として組み立てる場合と同様に、筐体１７内に、測定例の反射シート、導光板１３、光源部１２等を配置したもの（バックライトモジュール）を用意する。そして、導光板１３の上にガラス板４１を配置したものを、支持体４２の上に載置する。このとき、支持体４２の中心４２ａに、Ｚ方向から見た、反射シート１４、導光板１３、ガラス板４１の中心が一致するように載置する。
次に、ガラス板４１の上に、重石４３ａ，４３ｂを載置する。このとき、重石４３ａ，４３ｂは、Ｚ方向から見て、導光板１３のＸ方向の中心であって、Ｙ方向においてガラス板４１の端部から内側へ、距離ｋ１＝２０ｍｍの位置に、その中心が位置するように配置される。

評価に使用した各測定例の反射シートや、導光板１３、ガラス板４１等の各部の寸法等は、以下の通りである。
各測定例の反射シート：１７５ｍｍ（Ｘ方向）×３００ｍｍ（Ｙ方向）。
導光板１３：１７５ｍｍ（Ｘ方向）×３００ｍｍ（Ｙ方向）、厚さ約５５０μｍ、アクリ樹脂製。
ガラス板４１：１７０ｍｍ（Ｘ方向）×２９５ｍｍ（Ｙ方向）、厚さ１ｍｍ、質量約１４０ｇ、透明な矩形状の平板状の部材。
支持体４２：円柱状のゴム製の部材。直径２５ｍｍ、高さ２０ｍｍ、硬度３０度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３-１９９７に準拠）。
重石４３ａ，４３ｂ：略円柱状のニッケル製の部材。直径１０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、質量５０ｇ。

この状態で、Ｚ方向から見て、支持体４２に対応する領域を、Ｚ２側からＺ軸に対して角度０°で観察者が観察し、測定例の反射シートと導光板１３とが光学密着することにより、不定形の明るいシミ状の光学的なムラであるウェットアウト（ｗｅｔ ｏｕｔ）が観察されるか否かを目視により判定する。
ウェットアウトの発生状況は、発生が観察されないものを０とし、観察される領域やその明るさ、明確さが大きくなる毎に１段階ずつ数値が大きくなり、最も著しく観察されるものを８として評価した。評価値が０，１，２のものは、使用可能であるとし、３以上のいものは、使用に適さないとする。
また、総合評価は、ウェットアウトの評価値に基づいて行い、評価値が０〜２であるものは、光学密着が低減され、面光源装置としての使用に問題はないとし、総合評価を良とし、評価値が３〜８であるものは、使用に適さないとして。総合評価を不可として示した。
以下に示す表１は、各測定例の反射シートを用いた場合のウェットアウトの発生状況及び総合評価をまとめた表である。

表１に示すように、Ｒａ，Ｓｍ，Ｓの値が好ましい範囲を全て満す測定例１，２，６は、ウェットアウトが観察されない、もしくは、若干生じているが使用に際し問題ない程度であり、総合評価は良（表１において○）であった。
しかし、Ｒａ，Ｓｍの値の少なくとも一方、もしくは、Ｓの値が好ましい範囲を満たさない測定例３，４，５，７，８，９は、ウェットアウトが使用に適さないほど生じており、総合評価が不可（表１において×）であった。
ウェットアウトの評価値が３である測定例３，８では、正面方向（Ｚ方向）から観察した状態でウェットアウトが観察され、測定例５では、正面方向では観察されなかったが、斜め方向から観察した場合等に、明るく目立つウェットアウトが観察された。また、ウェットアウトの評価値が４以上である測定例４，７，９の反射シートを用いた場合には、前述のウェットアウトの評価において、導光板１３の上に、さらに、プリズムシート１５等を載せ、面光源装置１０の構成として、ガラス板４１及び重石を載置して観察した場合にも、ウェットアウトが観察されており、面光源装置としての外観性、光学特性も低下していた。
なお、グロス値Ｇに関しては、表１に示すように、その値が好ましい範囲内であったとしても、Ｒａ又はＳｍの値が好ましい範囲外であったり、Ｓの値が好ましい範囲外であったりする場合には、光学密着が生じていた。

以上のことから、本実施形態によれば、背面側に背面側単位光学形状１３１のような、反射シート１４との接触面を有する光学形状を有する導光板１３との光学密着を大幅に低減できる反射シートとすることができる。
また、本実施形態の反射シート１４を備えることにより、反射シート１４と導光板１３との光学密着によって光が本来の光学設計外の方向へ進むことにより生じる、局所的に明るい領域等による輝度ムラや、光源部１２から遠い側での明るさの低下等を大幅に改善でき、明るさの面内均一性の高い面光源装置１０、透過型表示装置１とすることができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）背面側単位光学形状１３１は、例えば、頂面部１３４が複数の出光面１３ｃに平行な面からなり、頂面部１３４内において対向面側に向かうにつれて背面側への高さが高くなる階段状となっている形態としてもよい。このような形状とすることにより、頂面部１３４が平面状である導光板１３と同様の光学性能を有しながら、反射シート１４と導光板１３との接触面積を小さくでき、より光学密着を抑制できる。
また、例えば、導光板１３の背面１３ｄを平面状とし、Ｖ字状の溝が複数形成されることにより、背面側単位光学形状が形成され、この溝の斜面が第２斜面部１３３のように光を全反射させ、かつ、偏向させる作用を有する形態としてもよい。
背面側単位光学形状１３１は、反射シート１４と接触する可能性を有する頂面部のような平面部分を有しているならば、所望の光学性能等に応じて、適宜、その形状を変更してよい。

（２）背面側単位光学形状１３１は、板面内において導光方向に直交する方向（Ｙ方向）に不連続な島状に形成されていてもよい。例えば、背面側単位光学形状１３１は、背面側に凸となる略四角台形状であり、導光方向及びこれに直交する方向（Ｘ方向及びＹ方向）に配列される形態としてもよい。

（３）面光源装置１０は、対向面１３ｂを第２入光面１３ｂとし、この面に対向する位置にさらに光源部１２を配置してもよい。この場合、例えば、背面側単位光学形状１３１は、その配列方向において、入光面１３ａから導光板１３の中心点までは、上述の実施形態の形状であり、その中心点から対向面１３ｂまでは、上述の実施形態のＸ方向を逆転した形であり、中心点から第２入光面１３ｂまでは、Ｘ２側に向かうにつれて比Ｗｂ／Ｗ１が次第に小さく（比Ｗａ／Ｗ１が次第に大きくなる）形状とすることが好ましい。このとき、導光板１３の背面は、ＸＺ面に平行な断面において、導光方向の中心を通りＺ方向に平行な直線を軸として対称な形状となる。

（４）出光側単位光学形状１３５は、配列ピッチＰ２が配列方向における幅Ｗ２よりも大きく、各出光側単位光学形状１３５間に、平面部や凹部等が形成された形状としてもよい。なお、背面側単位光学形状１３１についても同様である。

（５）導光板１３の総厚は、入光面側（Ｘ１側）が厚く、対向面側（Ｘ２側）へ進むにつれて次第に薄くなる形状としてもよい。

（６）背面側単位光学形状１３１の角度αは、配列方向において、段階的又は連続的に、変化する形態としてもよい。

（７）使用環境や所望の光学性能に合わせて、面光源装置１０として導光板１３と組み合わせて用いる各種光学シート等は、適宜選択して用いることができる。例えば、プリズムシート１５とＬＣＤパネル１１との間に、各種レンズ形状やプリズム形状が形成された他の光学シート等を、適宜組み合わせて配置してもよい。また、プリズムシート１５以外の偏向作用を有する光学シートを用いてもよい。

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。

１ 透過型表示装置
１０ 面光源装置
１１ ＬＣＤパネル
１２ 光源部
１３ 導光板
１３１ 背面側単位光学形状
１３２ 第１斜面部
１３３ 第２斜面部
１３４ 頂面部
１４ 反射シート
１５ プリズムシート
１５１ 単位プリズム
１６ 光拡散シート
３４ 試料（切片）

Claims (5)

1. 面光源装置において導光板の背面側に配置される反射シートであって、
   導光板側となる第１の面の表面は、中心線平均粗さＲａが、０．５μｍ≦Ｒａ≦５μｍを満たす、もしくは、凹凸の平均間隔Ｓｍが、５０μｍ≦Ｓｍ≦１０００μｍを満たし、
   さらに、
   該反射シートを、短辺２０ｍｍ、長辺２００ｍｍの大きさの矩形の切片に裁断し、その長手方向の一方の端部を基準面に固定し、かつ、他方の端部側を前記基準面の端部から１００ｍｍ水平方向に突き出した状態における、前記他方の端部の前記基準面側と前記基準面との鉛直方向の距離である垂れ下がり量をＴとし、前記切片の厚さをｄとし、前記垂れ下がり量Ｔを前記厚さで割った値Ｔ／ｄ＝Ｓを、該反射シートの剛性を示す指標である剛性度とするとき、前記剛性度Ｓが、０≦Ｓ≦１００を満たすこと、
   を特徴とする反射シート。
2. 請求項１に記載の反射シートにおいて、
   基材層と、
   前記基材層の片面に形成され、その表面が前記第１の面を形成し、光を反射する作用を有する反射層と、
   を備えること、
   を特徴とする反射シート。
3. 請求項１又は請求項２に記載の反射シートと、
   前記反射シートの前記第１の面側に配置され、略板状であって、光が入射する入光面と、前記入光面に交差し光が出射する出光面と、前記出光面に対向し、前記反射シートに面する背面とを有し、前記入光面から入射した光を前記入光面から離れる方向へ導光しながら前記出光面から出射する導光板と、
   前記導光板の前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部と、
   を備え、
   前記導光板は、前記背面に、複数の単位光学形状が形成されており、
   少なくとも一部の前記単位光学形状は、前記反射シートのシート面に平行又は略平行な平面部を有していること、
   を特徴とする面光源装置。
4. 請求項３に記載の面光源装置において、
   前記導光板の出光面側に配置され、前記導光板から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シートを備えること、
   を特徴とする面光源装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の面光源装置と、
   前記面光源装置によって背面側から照明される透過型表示部と、
   を備える透過型表示装置。

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