JP2021004911A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネル上での指紋認証を可能とする液晶表示装置用の拡散シートを提供する。【解決手段】拡散シート２０は、液晶表示パネル５上の指定された位置に指の腹７０を置き、赤外線光源６１を用いて当該指の腹７０の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置５０に用いられる。拡散シート２０は、可視光に対するヘーズ値が６０％以上であり、赤外線に対するヘーズ値が７５％以下ある。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられる拡散シート、その拡散シートを備えるバックライトユニット、そのバックライトユニットを備える液晶表示装置、及び、その液晶表示装置を備える情報機器に関するものである。

近年、スマートフォンやタブレット端末などの各種情報機器において、セキュリティーを高めるために、指紋を利用して個人認証を行う指紋認証システムが搭載されているものが増えてきた。この指紋認証システムとしては、色々な形式のものがあるが、近赤外線を用いた光学式システムが比較的安価である。

光学式指紋認証装置においては、認証対象に光を照射する光源としてＬＥＤが用いられ、指紋面からの反射光の読み取りにイメージセンサが用いられる。

指紋認証システムが搭載された情報機器においては、表示画面と指紋認証領域とが分離されていることが一般的であったが、表示画面の大型化に伴って、有機ＥＬディスプレイを用いたスマートフォンにおいては指紋認証領域を表示画面中に組み込むことが行われている。

特許第３１１９８４６号公報

現在、液晶表示装置を採用する情報機器、例えば、液晶表示パネルを用いたスマートフォンにおいても、液晶表示パネル上の指定された位置に指の腹を置き、この指の腹の指紋情報を読み取り、読み取られた指紋情報が事前に登録された指紋情報と同一の場合（又は一定の誤差範囲に含まれる場合）はスマートフォンのロックを解除できるようにしたいという技術要望がある。

より具体的には、このような液晶表示パネルを用いたスマートフォンでは、液晶表示パネル及び拡散シートの下方に赤外線光源を配置し、この赤外線光源から液晶表示パネル上に置かれた指の腹に光を照射し、指の腹からの反射光の情報を赤外線検出器で検出することによって指紋情報を読み取ることが検討されている。

しかしながら、従来の液晶表示装置（例えば特許文献１参照）においては、光源から発せられる可視光領域の光を均一に拡散させるために、マトリックス樹脂（樹脂バインダー）中に粒径１〜５０μｍ程度の樹脂ビーズを含有させた拡散シートを用いているところ、この拡散シートが原因で上記赤外線を用いた指紋情報の検出ができないことが分かった。もっとも、液晶表示装置において可視光領域の光の均一性を確保することは必須であるので、拡散シートは液晶表示装置にとって欠くことのできない部材である。このため、従来の拡散シートを用いた液晶表示装置においては、指紋認証を液晶パネル上で行うことは不可能であった。

以上の状況ではあるものの、ディスプレイ上で指紋認証する技術が確立されている有機ＥＬディスプレイを用いた情報機器との競争力を確保するべく、液晶表示装置を採用する情報機器においても液晶パネル上で指紋認証を実現したいという技術課題がある。

そこで、本発明は、液晶表示パネル上での指紋認証を可能とする液晶表示装置用の拡散シートを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本願発明者らが、従来の液晶表示装置において、液晶表示パネル上で赤外線を用いた指紋認証ができない原因を検討したところ、以下のような知見を得た。すなわち、従来の拡散シートでは、可視光領域の光は良好に拡散されるものの、それに伴って赤外線領域の光も拡散されてしまう現象も発生し、この赤外線領域の光の拡散が、液晶表示パネル上で赤外線を用いた指紋認証ができない原因であることが分かった。従って、本発明の課題を解決するためには、これまでと違ったアプローチで拡散シートを設計する必要がある。本願発明者らは、さらに鋭意検討したところ、上記従来の拡散シートの問題点を解決するためには、可視光領域の光は良好に拡散しつつ、赤外線領域の光の拡散が抑制されるような光学設計を拡散シートに持ち込む必要があることを見出した。本発明は、以上の知見に基づきなされたものである。

本発明に係る拡散シートは、液晶表示パネル上の指定された位置に指の腹を置き、赤外線光源を用いて当該指の腹の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置に用いられる拡散シートであって、可視光に対するヘーズ値が６０％以上であり、赤外線に対するヘーズ値が７５％以下ある。

本発明に係る拡散シートによると、可視光に対するヘーズ値を６０％以上とすることで可視光の拡散性を維持しながら、赤外線に対するヘーズ値を７５％以下に抑えることによって、通常の拡散シートの利点（可視光の均一な拡散）を損なうことなく、赤外線の拡散性を抑制して、液晶表示パネル上に置かれた指の腹の指紋情報を読み取ることができる。以上のように、可視光領域の光は良好に拡散しつつ、赤外線領域の光の拡散が抑制されるという相反する２つの特性を同時に満たす拡散シートを得ることができる。

尚、可視光に対するヘーズ値は、例えば、液晶表示装置のバックライトユニットが有する光源の可視光域のピーク波長又はその近傍の波長でのヘーズ値であってもよい。また、赤外線に対するヘーズ値は、例えば、指紋認証用の赤外線光源のピーク波長又はその近傍の波長でのヘーズ値であってもよい。

本発明に係る拡散シートにおいて、マトリクス樹脂と、マトリクス樹脂に含有され且つ無機物及び有機物の少なくとも一方から構成される粒子とを含んでいてもよい。

このようにすると、マトリクス樹脂に含有される粒子によって、可視光を均一に拡散させることができる。この場合、マトリクス樹脂が、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂であり、粒子が、酸化チタンであると、可視光及び赤外線のそれぞれに対するヘーズ値を容易に調整できる。特に、粒子の平均粒径が、赤外線光源のピーク波長の１／２以下であると、赤外線に対するヘーズ値をより一層抑制できる。

本発明に係る拡散シートにおいて、赤外線光源のピーク波長は、近赤外線域の波長であってもよい。

このようにすると、指紋認証を低コストで行うことができる。

本発明に係るバックライトユニットは、液晶表示パネル上の指定された位置に指の腹を置き、赤外線光源を用いて当該指の腹の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置に組み込まれ、且つ、可視光域のピーク波長を持つ光源から発せられた光を液晶表示装置のディスプレイ面に導くバックライトユニットであって、本発明に係る拡散シートを備える。

本発明に係るバックライトユニットによると、本発明に係る拡散シートを備えるため、本発明に係る拡散シートと同様の効果を奏する。

本発明に係る液晶表示装置は、本発明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。

本発明に係る液晶表示装置によると、本発明に係るバックライトユニットを備えるため、本発明に係る拡散シートと同様の効果を奏する。

本発明に係る情報機器は、本発明に係る液晶表示装置を備える。

本発明に係る情報機器によると、本発明に係る液晶表示装置を備えるため、本発明に係る拡散シートと同様の効果を奏する。

本発明によると、液晶表示パネル上の指定された位置に指の腹を置き、赤外線光源を用いて当該指の腹の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置に用いるのに好適な拡散シートを提供することができる。また、当該拡散シートにより、液晶表示装置に用いるのに好適なバックライトユニット、当該バックライトユニットを備える液晶表示装置、及び、当該液晶表示装置を備える情報機器を提供することができる。

実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 図１に示す液晶表示装置による指紋認証原理を示す図である。 図１に示す液晶表示装置を構成するバックライトユニットの断面図である。 図３に示すバックライトユニットを構成する拡散シートの断面図の一例である。 図３に示すバックライトユニットを構成する拡散シートの断面図の他例である。 実施例１〜４及び比較例１〜３に係る拡散シートの構成並びに可視光及び赤外線に対するヘーズ値及び視認性を示す図である。 実施例５〜８及び比較例４〜７に係る拡散シートの構成並びに可視光及び赤外線に対するヘーズ値及び視認性を示す図である。 実施例１〜８及び比較例１〜７に係る拡散シートにおける可視光及び赤外線に対する視認性の評価に用いたテストチャートである。 実施例１〜４及び比較例１〜３に係る拡散シートにおける可視光及び赤外線に対する視認性を示す図である。 実施例５〜８及び比較例４〜７に係る拡散シートにおける可視光及び赤外線に対する視認性を示す図である。 実施例１〜８及び比較例１〜７に係る拡散シートにおける赤外線に対するヘーズ値及び視認性の関係を示す図である。 実施例１〜８及び比較例１〜７に係る拡散シートにおける可視光に対するヘーズ値及び視認性の関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

図１〜図５は、本発明に係る拡散シート、バックライトユニット及び液晶表示装置の一つの実施形態を示している。ここで、図１は、本実施形態の液晶表示装置５０の断面図である。また、図２は、液晶表示装置５０による指紋認証原理を示す図である。また、図３は、液晶表示装置５０を構成するバックライトユニット４０の一例の断面図である。また、図４は、バックライトユニット４０を構成する拡散シート２０の一例の断面図である。また、図５は、拡散シート２０の変形例の拡散シート２０Ａの断面図である。

液晶表示装置５０は、図１に示すように、液晶表示パネル５と、液晶表示パネル５の図中下側の表面に貼付された第１偏光板６と、液晶表示パネル５の図中上側の表面に貼付された第２偏光板７と、液晶表示パネル５の背面側（図中下側）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、バックライトユニット４０の背面側（図中下側）に設けられた指紋認証装置６０とを備えている。

液晶表示パネル５は、図１に示すように、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及びＣＦ基板２の間に設けられた液晶層３と、ＴＦＴ基板１及びＣＦ基板２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（不図示）とを備えている。

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、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ている。ここで、上記各ＴＦＴは、例えば、ガラス基板上に互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線の対応するゲート線に電気的に接続されている。また、上記各ＴＦＴは、例えば、ゲート線を覆うゲート絶縁膜上にゲート線と直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース線の対応するソース線に電気的に接続されている。

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ている。

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ている。

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ている。ここで、上記偏光子層は、例えば、ヨウ素等を吸着させて延伸させたポリビニルアルコールフィルム等により構成されている。また、上記各保護層は、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等により構成されている。

指紋認証装置６０は、赤外線光源６１及び赤外線検出器６２を有する。赤外線光源６１は、認証対象に光を照射する。赤外線検出器６２は、認証対象からの反射光を受光する。赤外線光源６１としては、例えば、７５０〜９５０ｎｍの範囲で一定波長の分布（広がり）を有し、波長のピークが８５０ｎｍとなる近赤外線光源や、或いは、８５０〜１０５０ｎｍの範囲で一定波長の分布（広がり）を有し、波長のピークが９４０ｎｍとなる近赤外線光源等を使用してもよい。水に対する吸光度は中赤外線及び遠赤外線において高く、その結果、生体組織の浅い部分で中赤外線及び遠赤外線の多くが吸収されてしまうため、赤外線光源６１のピーク波長が、近赤外線域の波長であると、指紋認証に必要な反射光量を十分に得ることができる。また、赤外線検出器６２としては、例えば、ＣＣＤ方式やＣＭＯＳ方式等のイメ一ジセンサ一を用いてもよい。

指紋認証装置６０においては、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル５上（液晶表示装置５０のディスプレイ面５０ａ）の指定された位置に人の指（指の腹）７０が触れると、赤外線光源６１からの照射光８１が、指７０が接触するディスプレイ面５０ａで反射され、反射光８２が赤外線検出器６２に受光される。このとき、指７０の指紋の凹部では全反射が起こり、反射光８２の光量は照射光８１と同程度であるが、指７０の指紋の凸部では乱反射が起こり、反射光８２の光量は照射光８１よりも少なくなる。このように赤外線検出器６２に受光される反射光８２には、指７０の指紋の形状に応じた陰影８３が生じる。指紋認証装置６０は、図示しない処理回路を用いて、この陰影８３を記録し、予め登録されている指紋情報とマッチングすることによって、指紋認証を行う。

以上のように、図１に示す液晶表示装置５０は、液晶表示パネル５上の指定された位置に指の腹を置き、赤外線光源６１を用いて当該指の腹の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置５０であり、例えばスマートフォンやタブレット端末などの各種情報機器に搭載可能で、当該情報機器においては表示画面での指紋認証により例えばロックやその解除を行うことができる。

図３に示すように、バックライトユニット４０は、拡散シート２０と、拡散シート２０の図中上側に順に設けられた第１プリズムシート３１及び第２プリズムシート３２と、拡散シート２０の図中下側に設けられた導光板２５と、導光板２５の側方に設けられた光源２６と、導光板２５の図中下側に設けられた反射シート２８とを備える。

拡散シート２０は、図４に示すように、樹脂基材層１０と、樹脂基材層１０の図中上側の表面に設けられた光拡散層１５と、樹脂基材層１０の図中下側の表面に設けられた裏面樹脂層１６とを備える。図４に示す拡散シート２０は、拡散シート２０に求められる機能に応じた複数の層で形成したものである。具体的には、樹脂基材層１０は、ベースフィルムとして拡散シート２０に剛性や透明性等を確保する機能を有し、光拡散層１５は、本発明で求められる、可視光領域の光の拡散性を確保しつつ赤外線領域の光の拡散性は抑制する機能を有し、裏面樹脂層１６は、バックライトユニット４０内で積層される他の部材との間のスティッキングやスクラッチを防止する機能を有する。本実施形態では、拡散シート２０として上記複数層で構成されるものを用いるが、もちろん拡散シートを単層で形成してもよい。

樹脂基材層１０は、光透過性を有し、例えば、厚さ２０μｍ〜５０μｍ程度の透明、半透明又は乳白色のポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロースアセテート樹脂、耐光性ポリ塩化ビニル樹脂製等のフィルムにより構成される。

光拡散層１５は、例えば、厚さ５〜１５μｍ程度であり、図４に示すように、無機物及び有機物の少なくとも一方から構成される粒子１１と、マトリクス樹脂（バインダー樹脂）１２とを含み、粒子１１がマトリクス樹脂１２により樹脂基材層１０の表面に固定されて構成される。ここで、マトリクス樹脂１２に対する粒子１１の質量百分率は、例えば、５質量％〜２５０質量％程度である。また、光拡散層１５の単位面積当たりの質量は、例えば、６．０ｇ／ｍ² 〜７．０ｇ／ｍ² 程度である。尚、第１プリズムシート３１との密着を防止するために、光拡散層１５に、可視光拡散性を阻害しない程度の樹脂ビーズを含有させてもよい。樹脂ビーズは、例えば、平均粒径３〜１２μｍ程度のアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂等により構成された有機微粒子である。

粒子１１は、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛等であり、粒子１１の平均粒径は、例えば、０．０２〜０．５μｍ程度である。粒子１１は、一次粒子がマトリクス樹脂１２中に個々に分散していてもよいし、一次粒子が凝集して二次粒子を形成し、この二次粒子がマトリックス樹脂１２中に個々に分散していてもよい。尚、平均粒径の算出は、以下のように行う。まず、ミクロトーム等で測定サンプルの断面を作り、当該断面を走査型電子顕微鏡で観察・分析し、粒子領域を特定する。次に、粒子領域と特定された箇所の粒径を画像から算出し、これを５０箇所繰り返して得た５０個の粒径の平均値を平均粒径とする。

マトリクス樹脂１２は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、アミド官能性共重合体樹脂、ウレタン樹脂、メチルメタクリレート・スチレン共重合樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等により構成される。

裏面樹脂層１６は、例えば、厚さ３〜１５μｍ程度のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、アミド官能性共重合体樹脂、ウレタン樹脂等により形成され、図４に示すように、凹凸表面１６ａを有することにより、導光板２５の表面との密着を減らす又は完全に無くすように構成される。

第１プリズムシート３１及び第２プリズムシート３２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形成され、隣り合う一対の溝条からなるプリズムの頂角が９０°程度に形成されたアクリル樹脂製等のフィルムである。ここで、第１プリズムシート３１に形成された各溝条と、第２プリズムシート３２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る。尚、図３では、互いに独立して形成された第１プリズムシート３１及び第２プリズムシート３２が積み重なった構成を例示したが、第１プリズムシート３１及び第２プリズムシート３２は、一体に形成されていてもよい。

導光板２５は、長方形の矩形板状に形成され、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂により構成される。ここで、導光板２５の反射シート２８側の表面には、面全体を均一に発光させるための白色のドットパターンが印刷される。

光源２６は、例えば、点状光源となる複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成され、導光板２５の一短辺の側面に沿って１列に並んで設けられる。光源２６は、可視光域のピーク波長を持つ。

反射シート２８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。指紋認証装置６０を構成する赤外線光源６１及び赤外線検出器６２の配置領域では、反射シート２８を一部切り欠いてもよい。

以上に説明した液晶表示装置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、液晶層３の配向状態を変えることにより、バックライトユニット４０から第１偏光板６を介して入射する光の透過率を調整した後に、その調整した光が第２偏光板７を介して出射されることにより、画像が表示される。

尚、バックライトユニット４０において、図４に示す拡散シート２０に代えて、図５に示す拡散シート２０Ａを設けてもよい。拡散シート２０Ａは、樹脂基材層１０Ａと、樹脂基材層１０Ａの図中下側の表面に設けられた裏面樹脂層１６とを備える。拡散シート２０Ａの裏面樹脂層１６は、拡散シート２０の裏面樹脂層１６と同様である。拡散シート２０Ａにおいて、樹脂基材層１０Ａの図中上側の表面に、第１プリズムシート３１との密着を防止する層を設けてもよい。裏面樹脂層１６は、樹脂基材層１０Ａと一体に形成してもよい。

樹脂基材層１０Ａは、例えば、厚さ３０〜５００μｍ程度であり、図５に示すように、マトリクス樹脂１３と、マトリクス樹脂１３に含有され且つ無機物及び有機物の少なくとも一方から構成される粒子１１とを含む。ここで、マトリクス樹脂１３に対する粒子１１の質量百分率は、例えば、０．０１質量％〜２０質量％程度である。樹脂基材層１０Ａの粒子１１は、拡散シート２０の樹脂基材層１０の粒子１１と同様である。

マトリクス樹脂１３は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、アミド官能性共重合体樹脂、ウレタン樹脂、メチルメタクリレート・スチレン共重合樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等によって構成される。

本実施形態では、バックライトユニット４０を構成する拡散シート２０又は２０Ａにおいて、可視光に対するヘーズ値が６０％以上であり、赤外線に対するヘーズ値が７５％以下ある。ここで、ヘーズ値とは、光線の広角散乱に関する特定の光学的性質をいい、数字が大きいほど拡散性が高く、数字が小さいほど拡散性が低いことを示す指標である。ヘーズ値は、具体的には、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製SolidSpec-3700）を用いて波長３８０〜１２００ｎｍの全光線透過光及び拡散光を測定し、可視光については例えば波長５５０ｎｍ、赤外線については例えば波長８５０ｎｍで、「拡散光／全光線透過光×１００＝ヘーズ値」の計算式に基づき定義される値をいう。

尚、可視光に対するヘーズ値は、例えば、液晶表示装置５０のバックライトユニット４０が有する光源２６の可視光域のピーク波長又はその近傍の波長でのヘーズ値であってもよい。また、赤外線に対するヘーズ値は、例えば、指紋認証用の赤外線光源６１のピーク波長又はその近傍の波長でのヘーズ値であってもよい。

以上に説明した本実施形態の拡散シート２０又は２０Ａによると、可視光に対するヘーズ値を６０％以上とすることで可視光の拡散性を維持しながら、赤外線に対するヘーズ値を７５％以下に抑えることによって、通常の拡散シートの利点（可視光の均一な拡散）を損なうことなく、赤外線の拡散性を抑制して、液晶表示パネル５上に置かれた指の腹の指紋情報を読み取ることができる。

また、本実施形態の拡散シート２０又は２０Ａによると、マトリクス樹脂１２又は１３と、マトリクス樹脂１２又は１３に含有され且つ無機物及び有機物の少なくとも一方から構成される粒子１１とを含む。このため、マトリクス樹脂１２又は１３に含有される粒子によって、可視光を均一に拡散させることができる。この場合、マトリクス樹脂１２又は１３が、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂であり、粒子１１が、酸化チタンであると、可視光及び赤外線のそれぞれに対するヘーズ値を容易に調整できる。特に、粒子１１の平均粒径が、赤外線光源６１のピーク波長の１／２以下であると、赤外線に対するヘーズ値を確実に抑制できる。

また、本実施形態の拡散シート２０又は２０Ａにより、液晶表示装置５０に用いるのに好適なバックライトユニット４０、バックライトユニット４０を備える液晶表示装置５０、及び、液晶表示装置５０を備える情報機器を提供することができる。

尚、本実施形態の液晶表示装置５０において、赤外線光源のピーク波長が、近赤外線域の波長であると、指紋認証を低コストで行うことができる。

（実施例及び比較例）
以下、実施例及び比較例について、図面を参照しながら説明する。図６は、実施例１〜４及び比較例１〜３に係る拡散シートの構成並びに可視光及び赤外線に対するヘーズ値及び視認性を示す図である。図７は、実施例５〜８及び比較例４〜７に係る拡散シートの構成並びに可視光及び赤外線に対するヘーズ値及び視認性を示す図である。図８は、実施例１〜８及び比較例１〜７に係る拡散シートにおける可視光及び赤外線に対する視認性の評価に用いたテストチャートである。図９は、実施例１〜４及び比較例１〜３に係る拡散シートにおける可視光及び赤外線に対する視認性を示す図である。図１０は、実施例５〜８及び比較例４〜７に係る拡散シートにおける可視光及び赤外線に対する視認性を示す図である。

尚、各実施例及び各比較例に係る拡散シートにおける赤外線及び可視光に対するヘーズ値の算出は、以下のように行った。すなわち、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製SolidSpec-3700）を用いて波長３８０〜１２００ｎｍの全光線透過光及び拡散光を測定し、可視光については波長５５０ｎｍ、赤外線については波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍで、「拡散光／全光線透過光×１００＝ヘーズ値」の計算式に基づき算出した。

また、各実施例及び各比較例に係る拡散シートにおける赤外線及び可視光に対する視認性の評価には、図８に示すテストチャート上に各拡散シートを置いて、その上から文字のぼやけを観察する方法を用いた。図８に示すテストチャートとしては、１８ｐｔ、１２ｐｔ、９ｐｔの文字サイズのアルファベット（游ゴシック）と、１０ｐｔ、８ｐｔ、６ｐｔ、３ｐｔ、１ｐｔの太さの線とが白黒で印刷された紙を使用した。視認性評価の際には、テストチャートと各拡散シートとの間に２．５ｍｍの距離をあけた。各拡散シートのうち表裏を持つもの（比較例１〜３、実施例１〜４、８）は、マット面又はコーティング面をテストチャート側に向けた。可視光での評価においては、蛍光灯下で各拡散シートを通して見えるテストチャートの写真をスマートフォンで撮影した。赤外線での評価においては、暗室の中でピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの赤外ライトで照らした状態で各拡散シートを通して見えるテストチャートの写真を赤外カメラ（有限会社ハイランド社製のＡＣＥ−８０ＩＲ）で撮影した。撮影した写真に対して、拡散シートを介在させない状態での視認性をレベル１０とし、１８ｐｔの文字が全くぼやけて見えない状態をレベル１として、レベル１からレベル１０までの１０段階基準を設けて、各拡散シートの視認性を評価した。尚、以下の各実施例及び各比較例では、赤外線についてはレベル７以上を合格とし、可視光についてはレベル９以下を合格とした。

（比較例１）
比較例１の拡散シートとして、恵和株式会社製のＯＰＡＬＵＳ（登録商標）ＵＤＤ−２４７Ｄ２を用いた。具体的には、図６に示すように、比較例１の拡散シートは、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）からなる基材フィルム上に、スチレン及びアクリル（有機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（株式会社日本触媒製のユーダブル（登録商標））からなる厚さ７μｍのコーティング層を形成した、総厚み５４μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、２２８％であり、スチレンの平均粒径（一次粒子）は、３μｍであり、アクリルの平均粒径（一次粒子）は、７μｍである。

比較例１の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、有機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、比較例１の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．３３７μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、比較例１の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、９７．６％、９６％、９５．８％であった。

また、図６、図９に示すように、比較例１の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、１、３であった。

以上のように、比較例１の拡散シートでは、可視光の拡散性は良好であるものの、赤外線のヘーズ値が高く、赤外線の拡散性が抑制されていないので、指紋認証に用いることは難しい。

（実施例１）
実施例１の拡散シートは、図６に示すように、ＰＥＴからなる基材フィルム上に、酸化チタン（無機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（株式会社日本触媒製のユーダブル（登録商標））からなる厚さ７μｍのコーティング層を形成した、総厚み４５μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、８％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．２μｍ（２００ｎｍ）である。すなわち、酸化チタンの平均粒径は、赤外線光源のピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの１／２以下である。

実施例１の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、無機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、実施例１の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．１２３μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、実施例１の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、３３．６％、４０．１％、６５．２％であった。

また、図６、図９に示すように、実施例１の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、９、９であった。

以上のように、実施例１の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（比較例２）
比較例２の拡散シートは、図６に示すように、ＰＥＴからなる基材フィルム上に、酸化チタン（無機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（株式会社日本触媒製のユーダブル（登録商標））からなる厚さ５μｍのコーティング層を形成した、総厚み４３μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、５３％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．２μｍである。

比較例２の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、無機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、比較例２の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．０４５μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、比較例２の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、８４．５％、９０．９％、９９％であった。

また、図６、図９に示すように、比較例２の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、３、２であった。

以上のように、比較例２の拡散シートでは、可視光の拡散性は良好であるものの、赤外線のヘーズ値が高く、赤外線の拡散性が抑制されていないので、指紋認証に用いることは難しい。

（比較例３）
比較例３の拡散シートは、図６に示すように、ＰＥＴからなる基材フィルム上に、酸化チタン（無機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（株式会社日本触媒製のユーダブル（登録商標））からなる厚さ４μｍのコーティング層を形成した、総厚み４２μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、１１８％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．２μｍである。

比較例３の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、無機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、比較例３の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．１２４μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、比較例３の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、９３％、９６．６％、９９．７％であった。

また、図６、図９に示すように、比較例３の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、１、１であった。

以上のように、比較例３の拡散シートでは、可視光の拡散性は良好であるものの、赤外線のヘーズ値が高く、赤外線の拡散性が抑制されていないので、指紋認証に用いることは難しい。

（実施例２）
実施例２の拡散シートは、図６に示すように、ＰＥＴからなる基材フィルム上に、酸化チタン（無機微粒子）及びアクリル（有機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（大日精化工業株式会社製のメジウム）からなる厚さ６．５μｍのコーティング層を形成した、総厚み４４．５μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、３０％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍ（５０ｎｍ）であり、アクリルの平均粒径（一次粒子）は、０．８μｍである。すなわち、酸化チタンの平均粒径は、赤外線光源のピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの１／２以下である。尚、酸化チタンとアクリルとは質量比で１：１の割合で混合させて用いた。

実施例２の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、無機微粒子及び有機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、実施例２の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．４８２μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、実施例２の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、４２．６％、４６．２％、６７．０％であった。

また、図６、図９に示すように、実施例２の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、８、９であった。

以上のように、実施例２の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（実施例３）
実施例３の拡散シートは、図６に示すように、ＰＥＴからなる基材フィルム上に、酸化チタン（無機微粒子）及びアクリル（有機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（大日精化工業株式会社製のメジウム）からなる厚さ７．７５μｍのコーティング層を形成した、総厚み４５．７５μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、４０％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍ（５０ｎｍ）であり、アクリルの平均粒径（一次粒子）は、０．８μｍである。すなわち、酸化チタンの平均粒径は、赤外線光源のピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの１／２以下である。尚、酸化チタンとアクリルとは質量比で１：１の割合で混合させて用いた。

実施例３の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、無機微粒子及び有機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、実施例３の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．３８３μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、実施例３の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、５０．７％、５４．７％、７５．６％であった。

また、図６、図９に示すように、実施例３の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、８、８であった。

以上のように、実施例３の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（実施例４）
実施例４の拡散シートは、図６に示すように、ＰＥＴからなる基材フィルム上に、酸化チタン（無機微粒子）及びアクリル（有機微粒子）を含有させたアクリル系樹脂であるマトリクス樹脂（大日精化工業株式会社製のメジウム）からなる厚さ７．５μｍのコーティング層を形成した、総厚み４５．５μｍのシートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、５０％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍ（５０ｎｍ）であり、アクリルの平均粒径（一次粒子）は、０．８μｍである。すなわち、酸化チタンの平均粒径は、赤外線光源のピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの１／２以下である。尚、酸化チタンとアクリルとは質量比で１：１の割合で混合させて用いた。

実施例４の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、無機微粒子及び有機微粒子をバインダーのマトリックス樹脂にブレンドする。このとき、粘度調整用に希釈溶剤もブレンドする。次に、ブレンドされた材料をプライミクス社製の薄膜旋回型高速ミキサーＦＩＬＭＩＸ（登録商標）４０−４０型を用いて攪拌した後、基材フィルム上に塗工し、その後、８０℃の温度で当該材料を硬化させ、コーティング層を形成する。

図６に示すように、実施例４の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．４０１μｍ、０．２００μｍであった。

また、図６に示すように、実施例４の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、４９．９％、５４．７％、８４．７％であった。

また、図６、図９に示すように、実施例４の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、８、７であった。

以上のように、実施例４の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（比較例４）
比較例４の拡散シートは、図７に示すように、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂からなるマトリクス樹脂に酸化チタン（無機微粒子）を含有させてなる、総厚み３２２μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．０２％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍである。

比較例４の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、可視光に対するポリカーボネートの屈折率（ｎ＝１．５８９）と同じ屈折率を持つＵＶ硬化樹脂に超微粒子酸化チタン（石原産業株式会社製のＴＴＯ−５５（Ｓ））を前記の質量比で混ぜて酸化チタン混合樹脂液を作成し、当該混合樹脂液を３００μｍの空隙間でシート上に伸ばし、ＵＶ光を照射して硬化させることにより、基材シートを形成する。

図７に示すように、比較例４の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．２５μｍ、０．２４２μｍであった。

また、図７に示すように、比較例４の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、６．６％、７．９％、１３．７％であった。

また、図７、図１０に示すように、比較例４の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、１０、１０であった。

以上のように、比較例４の拡散シートでは、可視光の拡散性が悪いので、液晶表示装置に用いることは難しい。

（実施例５）
実施例５の拡散シートは、図７に示すように、ＵＶ硬化樹脂からなるマトリクス樹脂に酸化チタン（無機微粒子）を含有させてなる、総厚み２８７μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．２％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍである。すなわち、酸化チタンの平均粒径は、赤外線光源のピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの１／２以下である。

実施例５の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、可視光に対するポリカーボネートの屈折率（ｎ＝１．５８９）と同じ屈折率を持つＵＶ硬化樹脂に超微粒子酸化チタン（石原産業株式会社製のＴＴＯ−５５（Ｓ））を前記の質量比で混ぜて酸化チタン混合樹脂液を作成し、当該混合樹脂液を３００μｍの空隙間でシート上に伸ばし、ＵＶ光を照射して硬化させることにより、基材シートを形成する。

図７に示すように、実施例５の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．２５１μｍ、０．２４１μｍであった。

また、図７に示すように、実施例５の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、３３．５％、３６．７％、６２．８％であった。

また、図７、図１０に示すように、実施例５の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、９、９であった。

以上のように、実施例５の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（実施例６）
実施例６の拡散シートは、図７に示すように、ＵＶ硬化樹脂からなるマトリクス樹脂に酸化チタン（無機微粒子）を含有させてなる、総厚み２７６μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．４％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍである。すなわち、酸化チタンの平均粒径は、赤外線光源のピーク波長８５０ｎｍ及び９４０ｎｍの１／２以下である。

実施例６の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、可視光に対するポリカーボネートの屈折率（ｎ＝１．５８９）と同じ屈折率を持つＵＶ硬化樹脂に超微粒子酸化チタン（石原産業株式会社製のＴＴＯ−５５（Ｓ））を前記の質量比で混ぜて酸化チタン混合樹脂液を作成し、当該混合樹脂液を３００μｍの空隙間でシート上に伸ばし、ＵＶ光を照射して硬化させることにより、基材シートを形成する。

図７に示すように、実施例６の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．２１１μｍ、０．２５４μｍであった。

また、図７に示すように、実施例６の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、５１．９％、５５．７％、８２．３％であった。

また、図７、図１０に示すように、実施例６の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、８、７であった。

以上のように、実施例６の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（比較例５）
比較例５の拡散シートは、図７に示すように、ＵＶ硬化樹脂からなるマトリクス樹脂に酸化チタン（無機微粒子）を含有させてなる、総厚み３６６μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．８％であり、酸化チタンの平均粒径（一次粒子）は、０．０５μｍである。

比較例５の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、可視光に対するポリカーボネートの屈折率（ｎ＝１．５８９）と同じ屈折率を持つＵＶ硬化樹脂に超微粒子酸化チタン（石原産業株式会社製のＴＴＯ−５５（Ｓ））を前記の質量比で混ぜて酸化チタン混合樹脂液を作成し、当該混合樹脂液を３００μｍの空隙間でシート上に伸ばし、ＵＶ光を照射して硬化させることにより、基材シートを形成する。

図７に示すように、比較例５の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．３２４μｍ、０．３３２μｍであった。

また、図７に示すように、比較例５の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、７９．４％、８２．３％、９７．３％であった。

また、図７、図１０に示すように、比較例５の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、５、２であった。

以上のように、比較例５の拡散シートでは、可視光の拡散性は良好であるものの、赤外線のヘーズ値が高く、赤外線の拡散性が抑制されていないので、指紋認証に用いることは難しい。

（比較例６）
比較例６の拡散シートは、図７に示すように、ポリカーボネート（以下、ＰＣという）からなるマトリクス樹脂にシリコーン（有機微粒子）を含有させてなる、総厚み４７μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．８％であり、シリコーンの平均粒径（一次粒子）は、２μｍである。

比較例６の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、マトリクス樹脂（ベース樹脂）と有機微粒子（拡散剤樹脂）とを前記の質量比で混合し、押出成形によって製膜した後、２本の鏡面金属ロールを使用し、当該両ロールの間に膜を挟んで圧着させることにより、両鏡面を持つ単層の基材シートを形成する。

図７に示すように、比較例６の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．１８μｍ、０．０６３μｍであった。

また、図７に示すように、比較例６の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、３１．３％、３３．９％、４２．５％であった。

また、図７、図１０に示すように、比較例６の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、９、１０であった。

以上のように、比較例６の拡散シートでは、可視光の拡散性が悪いので、液晶表示装置に用いることは難しい。

（比較例７）
比較例７の拡散シートは、図７に示すように、ＰＣからなるマトリクス樹脂にシリコーン（有機微粒子）を含有させてなる、総厚み４４μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、８％であり、シリコーンの平均粒径（一次粒子）は、２μｍである。

比較例７の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、マトリクス樹脂（ベース樹脂）と有機微粒子（拡散剤樹脂）とを前記の質量比で混合し、押出成形によって製膜した後、２本の鏡面金属ロールを使用し、当該両ロールの間に膜を挟んで圧着させることにより、両鏡面を持つ単層の基材シートを形成する。

図７に示すように、比較例７の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．１６５μｍ、０．１１６μｍであった。

また、図７に示すように、比較例７の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、９４．１％、９３．６％、９６．１％であった。

また、図７、図１０に示すように、比較例７の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、３、４であった。

以上のように、比較例７の拡散シートでは、可視光の拡散性は良好であるものの、赤外線のヘーズ値が高く、赤外線の拡散性が抑制されていないので、指紋認証に用いることは難しい。

（実施例７）
実施例７の拡散シートは、図７に示すように、ＰＣからなるマトリクス樹脂にシリコーン（有機微粒子）を含有させてなる、総厚み１０６μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．８％であり、シリコーンの平均粒径（一次粒子）は、２μｍである。

実施例７の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、マトリクス樹脂（ベース樹脂）と有機微粒子（拡散剤樹脂）とを前記の質量比で混合し、押出成形によって製膜した後、２本の鏡面金属ロールを使用し、当該両ロールの間に膜を挟んで圧着させることにより、両鏡面を持つ単層の基材シートを形成する。

図７に示すように、実施例７の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、０．２６８μｍ、０．０３８μｍであった。

また、図７に示すように、実施例７の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、４８．３％、５０．７％、６１．２％であった。

また、図７、図１０に示すように、実施例７の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、７、９であった。

以上のように、実施例７の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（実施例８）
実施例８の拡散シートは、図７に示すように、ＰＣからなるマトリクス樹脂にシリコーン（有機微粒子）を含有させてなる、総厚み１１１μｍの基材シートである。ここで、微粒子／マトリクス樹脂の質量比は、０．８％であり、シリコーンの平均粒径（一次粒子）は、２μｍである。

実施例８の拡散シートの製法は、以下の通りである。まず、マトリクス樹脂（ベース樹脂）と有機微粒子（拡散剤樹脂）とを前記の質量比で混合し、押出成形によって製膜した後、２本の金属ロール（一方のロールは、表面がランダムなマット形状を持ったロール、他方のロールは、鏡面ロール）を使用し、当該両ロールの間に膜を挟んで圧着させることにより、一面にランダムマット形状、他面に鏡面を持つ単層の基材シートを形成する。

図７に示すように、実施例８の拡散シートにおける視認側（液晶表示パネル５側）及び裏面側（指紋認証装置６０側）のラフネス（Ｒａ）はそれぞれ、３．５８４μｍ、０．６０９μｍであった。すなわち、視認側表面がランダムマット形状を持つ。

また、図７に示すように、実施例８の拡散シートにおける波長９４０ｎｍの赤外線、波長８５０ｎｍの赤外線及び波長５５０ｎｍの可視光に対するヘーズ値はそれぞれ、７０．２％、７０．８％、７５．２％であった。

また、図７、図１０に示すように、実施例８の拡散シートにおける波長８５０ｎｍの赤外線に対するカメラでの視認性レベル、及び、可視光に対する（蛍光灯下での）カメラでの視認性レベルはそれぞれ、７、７であった。

以上のように、実施例８の拡散シートでは、可視光の拡散性が一定程度維持されていると共に、赤外線のヘーズ値が低く、赤外線の拡散性が抑制されているので、指紋認証に用いることが可能である。

（実施例１〜８、比較例１〜７の評価）
図１１は、実施例１〜８及び比較例１〜７に係る拡散シートにおける赤外線に対するヘーズ値及び視認性の関係を示す図である。図１２は、実施例１〜８及び比較例１〜７に係る拡散シートにおける可視光に対するヘーズ値及び視認性の関係を示す図である。尚、図１１、１２において、実施例１〜８をＥ１〜８で表し、比較例１〜７をＣ１〜７で表す。

図１１に示すように、赤外線に対するヘーズ値が７５％以下であると、赤外線に対する視認性レベルが７以上となり、赤外線の拡散性が抑制されている。赤外線に対するヘーズ値が小さくなるに従って、赤外線に対する視認性レベルが上がるので、言い換えると、赤外線の拡散性が抑制されるので、赤外線に対するヘーズ値は、７０％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがより一層好ましく、５０％以下であることがさらに好ましい。特に、赤外線に対するヘーズ値が４０％以下であると、赤外線に対する視認性レベルが９以上となり、赤外線の拡散性がかなり抑制される。

一方、図１２に示すように、可視光に対するヘーズ値が６０％以上であると、可視光に対する視認性レベルが９以下となり、可視光に対する拡散性が生じている。可視光に対するヘーズ値が大きくなるに従って、可視光に対する視認性レベルが下がるので、言い換えると、可視光の拡散性が向上するので、可視光に対するヘーズ値は、６５％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがより一層好ましく、７５％以上であることがさらに好ましい。特に、可視光に対するヘーズ値が８０％以上であると、可視光に対する視認性レベルが７以下となり、可視光の拡散性がかなり向上する。

以上、本発明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、本発明は前述の実施形態のみに限定されず、発明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、本発明、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。

例えば、前述の実施形態においては、バックライトユニット４０の拡散シート２０又は２０Ａの全体に、本発明のヘーズ値制御された拡散シートを適用した。しかし、これに代えて、指紋認証装置６０を構成する赤外線検出器６２の配置位置に対応する拡散シート領域、言い換えると、液晶表示パネル５上における指の腹が置かれる指定位置に対応する拡散シート領域のみに、本発明のヘーズ値制御された拡散シートを適用してもよい。

また、本発明のヘーズ値制御された拡散シートの適用対象となるバックライトユニットや液晶表示装置も、図３に示すバックライトユニット４０（サイドライト方式）や図１に示す液晶表示装置５０に限定されないことは言うまでもない。例えば、直下ライト方式のバックライトユニットに、本発明のヘーズ値制御された拡散シートを適用してもよい。この場合、バックライト光源の隙間に指紋認証用の光源を配置してもよい。

本発明は、液晶表示パネル上での指紋認証を可能とする液晶表示装置用の拡散シートについて有用である。

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
１０、１０Ａ 樹脂基材層
１１ 粒子
１２、１３ マトリクス樹脂
１５ 光拡散層
１６ 裏面樹脂層
１６ａ 凹凸表面
２０、２０Ａ 拡散シート
２５ 導光板
２６ 光源
２８ 反射シート
３１ 第１プリズムシート
３２ 第２プリズムシート
４０ バックライトユニット
５０ 液晶表示装置
５０ａ ディスプレイ面
６０ 指紋認証装置
６１ 赤外線光源
６２ 赤外線検出器
７０ 指（腹）
８１ 照射光
８２ 反射光
８３ 陰影

Claims (8)

1. 液晶表示パネル上の指定された位置に指の腹を置き、赤外線光源を用いて当該指の腹の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置に用いられる拡散シートであって、
   可視光に対するヘーズ値が６０％以上であり、
   赤外線に対するヘーズ値が７５％以下ある、
   拡散シート。
2. マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂に含有され且つ無機物及び有機物の少なくとも一方から構成される粒子とを含む、
   請求項１に記載の拡散シート。
3. 前記マトリクス樹脂は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂であり、
   前記粒子は、酸化チタンである、
   請求項２に記載の拡散シート。
4. 前記粒子の平均粒径は、前記赤外線光源のピーク波長の１／２以下である、
   請求項２又は３に記載の拡散シート。
5. 前記赤外線光源のピーク波長は、近赤外線域の波長である、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の拡散シート。
6. 液晶表示パネル上の指定された位置に指の腹を置き、赤外線光源を用いて当該指の腹の指紋に基づき得られる情報を読み取ることが可能な液晶表示装置に組み込まれ、且つ、可視光域のピーク波長を持つ光源から発せられた光を前記液晶表示装置のディスプレイ面に導くバックライトユニットであって、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の拡散シートを備える、
   バックライトユニット。
7. 請求項６に記載のバックライトユニットと、
   液晶表示パネルとを備える、
   液晶表示装置。
8. 請求項７に記載の液晶表示装置を備える、
   情報機器。