JP2023074540A - 光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、情報機器、及び光学シート積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】直下型バックライトの輝度均一性を向上させる。【解決手段】光学シート積層体１００は、表示画面の背面側に複数の点光源４２が分散して設けられた液晶表示装置に組み込まれる。光学シート積層体１００は、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターン１０１Ａが第１面２１ｂに形成された第１光学シート４３を備える。第１光学シート４３と異なる第２光学シート４３、又は前記第１光学シート４３の第２面２１ａに、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターン１０１Ｂが形成される。第１印刷パターン１０１Ａ及び第２印刷パターン１０１Ｂにより、複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される。【選択図】図９

Description

本開示は、光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、情報機器、及び光学シート積層体の製造方法に関するものである。

スマートフォンやタブレット端末などの各種情報機器の表示装置として、液晶表示装置が広く利用されている。液晶表示装置のバックライトとしては、光源が液晶パネルの背面に配置される直下型方式が主流となってきている。

直下型バックライトを採用する場合、発光面においてＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源のイメージを消して面内輝度の均一性を上げるために、光拡散部材（光拡散板、光拡散シート、光拡散フィルム）が使用される。

特許文献１に開示された光学シートでは、光源直上領域が高輝度となり且つ光源間領域が低輝度となる輝度ムラを解消するために、高輝度の光源直上領域に白インク印刷を行って光透過を抑制することにより、輝度均一性を向上させている。

特開２０１２－１６３７８５号公報

しかしながら、従来の光学シートでは、輝度分布（輝度ムラ）に合わせて印刷パターンを形成して輝度均一性を向上させているため、光源配置位置に対して印刷パターンの位置ズレが生じた際に輝度均一性が低下してしまうという問題がある。

本開示は、直下型バックライトの輝度均一性を向上させることを目的とする。

本開示に係る光学シート積層体は、表示画面の背面側に複数の点光源が分散して設けられた液晶表示装置に組み込まれる光学シート積層体であって、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターンが第１面に形成された第１光学シートを備える。前記第１光学シートと異なる第２光学シート、又は前記第１光学シートの第２面に、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターンが形成される。前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンにより、前記複数の点光源によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される。

本開示に係る光学シート積層体によると、輝度ムラを抑制するための第１及び第２印刷パターンが、異なる複数の光学シート、又は同一の光学シートの両面に配置される。このため、単一の印刷パターンによって輝度ムラを抑制する場合と比べて、第１及び第２印刷パターンにおける印刷密度の変化量（トーン変化）を小さくすることができる。このため、第１印刷パターン及び／又は第２印刷パターンが光源配置位置に対して位置ズレした場合にも輝度均一性の低下を抑制することができる。

本開示に係る光学シート積層体において、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンは、前記複数の点光源のうち１つの点光源の直上近傍からその隣の点光源との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが構成されてもよい。或いは、前記第１印刷パターン又は前記第２印刷パターンの少なくとも一方は、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有してもよい。或いは、前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとを重ねたパターンは、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有してもよい。このようにすると、第１及び第２印刷パターンにより、複数の点光源によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度均一性が向上する。この場合、前記輝度分布において輝度が高い領域は、光学シート積層体の構成や点光源の特性等に応じて、前記複数の点光源の直上領域であってもよいし、或いは、前記複数の点光源のうち隣り合う点光源同士の間の領域であってもよい。このようにすると、点光源の直上領域又は点光源同士の間の領域での輝度を抑制して、輝度均一性を向上させることができる。

本開示に係る光学シート積層体において、前記第１光学シートは、第１光拡散シートであってもよい。このようにすると、第１光拡散シートによって輝度ムラをより一層抑制することができる。この場合、前記第２印刷パターンは、前記第２光学シートに形成され、前記第１光拡散シートにおいて、前記第１面は平坦面又はマット面であり、前記第２面には、２次元的に配列された複数の凹部が設けられ、前記第２光学シートは、前記第２印刷パターンが形成された平坦面又はマット面を有する第２光拡散シートであると、起伏の小さい平坦面又はマット面に第１及び第２印刷パターンを容易に形成できる。或いは、前記第２印刷パターンは、前記第１光拡散シートに形成され、前記第１光拡散シートにおいて、前記第１面及び前記第２面の一方には、２次元的に配列された複数の凹部が設けられ、前記第１面及び前記第２面の他方は平坦面又はマット面であると、第１印刷パターン又は第２印刷パターンが凹部を埋めて厚く形成されるので、光の透過をより一層抑制できる。尚、前記複数の凹部は、逆多角錐形状、逆多角錐台形状又は下半球形状を有してもよい。このようにすると、光拡散シートの光拡散性を向上させることができる。

本開示に係るバックライトユニットは、前記液晶表示装置に組み込まれ、前記複数の点光源から発せられた光を前記表示画面側に導くバックライトユニットであって、前記表示画面と前記複数の点光源との間に、前述の本開示に係る光学シート積層体を備える。

本開示に係るバックライトユニットによると、前述の本開示に係る光学シート積層体を備えるため、輝度均一性を向上させることができる。

本開示に係るバックライトユニットにおいて、前記複数の点光源と前記光学シート積層体との間の距離は、２ｍｍ以下であってもよい。このようにすると、従来構成では輝度ムラが生じやすい構成においても、輝度均一性を向上させることができる。

本開示に係るバックライトユニットにおいて、前記複数の点光源は、ＬＥＤ素子であってもよい。このようにすると、光源数を減らしても、画面全体での輝度を十分に得ることができる。

本開示に係るバックライトユニットにおいて、前記複数の点光源は、前記光学シート積層体から見て前記表示画面の反対側に設けられた反射部材に配置されてもよい。このようにすると、輝度均一性がより一層向上する。

本開示に係る液晶表示装置は、前述の本開示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。

本開示に係る液晶表示装置によると、前述の本開示に係るバックライトユニットを備えるため、輝度均一性が向上する。

本開示に係る情報機器は、前述の本開示に係る液晶表示装置を備える。

本開示に係る情報機器によると、前述の本開示に係る液晶表示装置を備えるため、輝度均一性が向上する。

本開示に係る光学シート積層体の製造方法は、表示画面の背面側に複数の点光源が分散して設けられた液晶表示装置に組み込まれる光学シート積層体の製造方法である。本開示に係る光学シート積層体の製造方法は、第１光学シートの第１面に、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターンを形成する工程Ａと、前記第１光学シートと異なる第２光学シート、又は前記第１光学シートの第２面に、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターンを形成する工程Ｂとを備える。前記工程Ａ及び前記工程Ｂは、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンにより、前記複数の点光源によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化されるように実施される。

本開示に係る光学シート積層体の製造方法によると、輝度ムラを抑制するための第１及び第２印刷パターンを、異なる複数の光学シート、又は同一の光学シートの両面に形成する。このため、単一の印刷パターンによって輝度ムラを抑制する場合と比べて、第１及び第２印刷パターンにおけるトーン変化を小さくすることができる。このため、第１印刷パターン及び／又は第２印刷パターンが光源配置位置に対して位置ズレした場合にも輝度均一性の低下を抑制することができる。

本開示に係る光学シート積層体の製造方法において、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンは、前記複数の点光源のうち１つの点光源の直上近傍からその隣の点光源との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが構成されてもよい。或いは、前記第１印刷パターン又は前記第２印刷パターンの少なくとも一方は、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有してもよい。或いは、前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとを重ねたパターンは、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有してもよい。このようにすると、第１及び第２印刷パターンにより、複数の点光源によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度均一性が向上する。この場合、前記輝度分布において輝度が高い領域は、光学シート積層体の構成や点光源の特性等に応じて、前記複数の点光源の直上領域であってもよいし、或いは、前記複数の点光源のうち隣り合う点光源同士の間の領域であってもよい。このようにすると、点光源の直上領域又は点光源同士の間の領域での輝度を抑制して、輝度均一性を向上させることができる。

本開示によると、直下型バックライトの輝度均一性を向上させることができる。

実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 実施形態に係るバックライトユニットの断面図である。 実施形態に係る光拡散シートの断面図である。 実施形態に係る光拡散シートの斜視図である。 比較例において光拡散シートの一面に印刷パターンを形成した様子を示す断面図である。 比較例において光拡散シートに形成した印刷パターンの平面図である。 比較例に係る光拡散シートの印刷パターンと点光源の配置との関係を示す図である。 比較例において印刷パターンの位置ズレが生じた様子を示す模式図である。 実施形態において２枚の光拡散シートにそれぞれ印刷パターンを形成した様子を示す断面図である。 実施形態において２枚の光拡散シートにそれぞれ形成した印刷パターンの平面図である。 実施形態に係る光拡散シートの印刷パターンと点光源の配置との関係を示す図である。 変形例において光拡散シートの両面にそれぞれ印刷パターンを形成した様子を示す断面図である。 実施形態において第１及び第２印刷パターンによって輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される様子を示す図である。 実施例及び比較例において印刷パターンの位置ズレが輝度均一性に及ぼす影響を調べた結果を示す図である。

（実施形態）
以下、実施形態に係る光学シート積層体、バックライトユニット、液晶表示装置、情報機器、及び光学シート積層体の製造方法について、図面を参照しながら説明する。尚、本開示の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

＜液晶表示装置の構成＞
図１に示すように、液晶表示装置５０は、液晶表示パネル５と、液晶表示パネル５の下面に貼付された第１偏光板６と、液晶表示パネル５の上面に貼付された第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とを備えている。

液晶表示パネル５は、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とＣＦ基板２との間に設けられた液晶層３と、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との間に液晶層３を封入するために枠状に設けられたシール材（図示省略）とを備える。

液晶表示装置５０の表示画面５０ａを正面（図１の上方）から見た形状は、原則、長方形又は正方形であるが、これに限らず、長方形の角が丸くなった形状、楕円形、円形、台形、又は、自動車のインストルメントパネルなどの任意の形状であってもよい。

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て液晶層３の配向状態を変える。これにより、バックライトユニット４０から第１偏光板６を介して入射した光の透過率が調整される。透過率が調整された光は第２偏光板７を介して出射され、表示画面５０ａに画像が表示される。

本実施形態の液晶表示装置５０は、種々の情報機器（例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ノートパソコンやタブレット等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機など）に組み込まれる表示装置として用いられる。

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且つ複数の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る。

＜バックライトユニットの構成＞
図２に示すように、バックライトユニット４０は、反射部材４１と、反射部材４１に２次元状に配置された複数の点光源４２と、複数の点光源４２の上側に設けられた光学シート積層体１００とを備える。光学シート積層体１００は、複数の点光源４２の上側に設けられた光拡散シート４３と、光拡散シート４３の上側に設けられた色変換シート４４と、色変換シート４４の上側に設けられた一対のプリズムシート４５及び４６と、一対のプリズムシート４５及び４６の上側に設けられた他の光拡散シート４７とを備える。

本実施形態では、光拡散シート４３を例えば２枚積層してバックライトユニット４０に設ける。光拡散シート４３は１枚で用いてもよいし、或いは、３枚以上積層して用いてもよい。特に、点光源４２の精密配置等によって輝度均一性を十分に大きくできる場合には、光拡散シート４３を１枚で用いてもよい。光拡散シート４３を複数枚用いる場合、各光拡散シート４３の仕様（材質、厚さ、表面形状など）は同じであってもよいし、或いは、異なっていてもよい。一対のプリズムシート４５及び４６は、プリズム延伸方向（プリズム稜線の延びる方向）が互いに直交する第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６であってもよい。

[反射部材]
反射部材４１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。

[点光源]
点光源４２の種類は特に限定されないが、例えばＬＥＤ素子やレーザー素子等であってもよく、コスト、生産性等の観点からＬＥＤ素子を用いてもよい。ＬＥＤ素子の出光角度特性を調節するために、ＬＥＤ素子にレンズを装着してもよい。ＬＥＤ素子（チップ）は、平面視した場合に長方形状を有していてもよく、その場合、一辺の長さは１０μｍ以上（好ましくは５０μｍ以上）２０ｍｍ以下（好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下）であってもよい。ＬＥＤチップは、２次元的に交互に一定の間隔で反射シート４１に配置されてもよい。複数のＬＥＤチップを等間隔で配置する場合、隣り合う２つのチップの中心間距離は、０．５ｍｍ以上（好ましくは２ｍｍ以上）２０ｍｍ以下であってもよい。ＬＥＤ素子等の点光源４２を規則的に配置することによって、輝度均一性が向上する。

点光源４２は、シート状に形成された反射部材４１の上に配置されてもよい。或いは、点光源４２の発光部（例えばＬＥＤ素子に装着されたレンズ）のみが露出するように、点光源４２が反射部材４１に埋め込まれていてもよい。

点光源４２は、青色光源であってもよい。青色光源を用いる場合、例えば、光拡散シート４３と第１プリズムシート４５との間に、青色光を任意の色（例えば緑色や赤色）の光に変換する色変換シート４４を設ける。色変換シートとしては、例えば、ＱＤ（量子ドット）シートや蛍光シート等を用いてもよい。点光源４２は、白色光源であってもよい。白色光源は、ピーク波長が青色領域のＬＥＤ素子と、ピーク波長が緑色領域のＬＥＤ素子と、ピーク波長が赤色領域のＬＥＤ素子とから構成されてもよい。点光源４２が白色光源である場合、色変換シート４４は設けなくてもよい。

[光拡散シート]
図３に示すように、光拡散シート４３は、基材層２１を有する。光拡散シート４３（基材層２１）は、入光面２１ａと、出光面２１ｂとを有する。すなわち、光拡散シート４３は、入光面２１ａを点光源４２の方に向けて配置される。基材層２１のマトリックスとなる樹脂は、光を透過させる材料で構成されていれば、特に限定されないが、例えば、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロールアセテート、ポリイミド等であってもよい。基材層２１は、拡散剤その他の添加剤を含んでいてもよいし、或いは、実質的に添加剤を含有しなくてもよい。基材層２１に含有可能な添加剤は、特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機粒子であってもよいし、例えば、アクリル、アクリルニトリル、シリコーン、ポリスチレン、ポリアミド等の有機粒子であってよい。

光拡散シート４３の厚さは、特に限定されないが、例えば、１．５ｍｍ以下（好ましくは１ｍｍ以下）で０．１ｍｍ以上であってもよい。光拡散シート４３の厚さが１．５ｍｍを超えると、液晶表示装置５０の薄型化が難しくなる。光拡散シート４３の厚さが０．１ｍｍを下回ると、輝度を均一にすることが難しくなると共に、光拡散シート４３の剛性が低下する等の問題を生じやすくなる。光拡散シート４３は、フィルム状であってもよいし、プレート（板）状であってもよい。

光拡散シート４３の入光面２１ａには、図３及び図４に示すように、例えば逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の凹部２２が２次元マトリクス状に配列される。複数の凹部２２は、互いに直交する２方向に沿って配列されてもよい。隣り合う凹部２２同士は、稜線１１１によって区画される。稜線１１１は、凹部２２が配列される２方向に沿って延びる。凹部２２の中心（逆ピラミッドの頂点）１１２は、凹部２２の最深部である。図４では、簡単のため、光拡散部４３Ａにおいて凹部２２が５×５のマトリクス状に配置された様子を例示している。凹部２２の２次元配列において、各凹部２２は隙間無く設けられてもよいし、所定の間隔をあけて設けられてもよい。また、光拡散効果が損なわれない程度に、一部の凹部２２がランダムに配列されてもよい。

凹部２２の頂角θは例えば９０°であり、凹部２２の配列ピッチｐは例えば１００μｍであり、凹部２２の深さは例えば５０μｍであってもよい。凹部２２の頂角θとは、光拡散シート４３の配置面に対して垂直な面で、凹部２２の中心（逆ピラミッドの頂点１１２）を通り且つ当該中心を挟んで向き合う一対の斜面を垂直に横切るように切断したときに現れる断面（縦断面）において、斜面の断面線同士がなす角のことである。また、凹部２２の配列ピッチｐとは、隣り合う凹部２２の中心（逆ピラミッドの頂点１１２）同士の間の距離（光拡散シート４３の配置面に平行な方向に沿った距離）のことである。

尚、本開示では、通常の形状転写技術により幾何学的に厳密な逆四角錐の凹部を形成することが難しいことを考慮して、「逆四角錐」は、真正の又は実質的に逆四角錐とみなせる形状のみならず、「略逆四角錐」を含むものとする。「略」とは、近似可能であることを意味し、「略逆四角錐」とは、逆四角錐に近似可能な形状をいう。工業生産上の加工精度に起因する不可避的な形状のばらつきの範囲内で「逆四角錐」から変形した形状も、「略逆四角錐」に包含される。本実施形態では、逆四角錐状の凹部２２を形成したが、これに代えて、逆四角錐以外の逆多角錐、逆四角錐台を含む逆多角錐台、逆円錐、逆円錐台、下半球などその他の形状の凹部２２を形成する場合も同様である。

光拡散シート４３の出光面２１ｂは、例えば平坦面（鏡面）、マット面又はエンボス加工面であってもよい。或いは、光拡散シート４３の出光面２１ｂにも、入光面２１ａと同じように凹凸形状が設けられてもよい。光拡散シート４３は、入光面２１ａに凹凸形状（凹部２２）を持つ基材層２１の１層構造で構成してもよい。光拡散シート４３は、両面が平坦な基材層と、一面に凹凸形状を持つ層との２層構造で構成してもよい。光拡散シート４３は、一面に凹凸形状を持つ層を含む３層以上の構造で構成してもよい。本実施形態では、光拡散シート４３の入光面２１ａに凹部２２を形成したが、これに代えて、出光面２１ｂに凹部２２を形成してもよい。

[色変換シート]
色変換シート４４は、点光源４２からの光（例えば青色の光）を、任意の色（例えば緑色や赤色）の波長をピーク波長とする光に変換する波長変換シートである。色変換シート４４は、例えば、波長４５０ｎｍの青色光を、波長５４０ｎｍの緑色光と波長６５０ｎｍの赤色光に変換する。この場合、波長４５０ｎｍの青色光を発する点光源４２を用いると、色変換シート４４によって青色光が部分的に緑色光と赤色光に変換されるので、色変換シート４４を透過した光は白色光になる。色変換シート４４としては、例えば、ＱＤ（量子ドット）シートや蛍光シート等を用いてもよい。

[プリズムシート]
第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６は、色変換シート４４側から入射される光線を法線方向側に屈折させる。プリズムシート４５、４６のそれぞれの光出射面側には、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設けられ、隣り合う一対の溝条に挟まれた三角柱部分によってプリズムが構成される。プリズムの頂角は、例えば９０°程度である。第１プリズムシート４５に形成された各溝条と、第２プリズムシート４６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てもよい。このようにすると、色変換シート４４側から入射される光線を第１プリズムシート４５によって法線方向側に屈折させ、さらに第１プリズムシート４５から出射される光線を第２プリズムシート４６によって他の光拡散シート４７の光入射面に対して略垂直に進むように屈折させることができる。プリズムシート４５、４６は、別体で積層されてもよいし、或いは、一体に形成されてもよい。プリズムシート４５、４６の合計厚さは、例えば、１００～４００μｍ程度であってもよい。プリズムシート４５、４６としては、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルムにＵＶ硬化型アクリル系樹脂を用いてプリズム形状をつけたものを用いてもよい。

プリズムシート４５、４６の厚さの下限は、例えば、５０μｍ程度、より好ましくは１００μｍ程度であってもよい。プリズムシート４５、４６の厚さの上限は、２００μｍ程度、より好ましくは１８０μｍ程度であってもよい。プリズムシート４５、４６におけるプリズム構造のピッチの下限は、例えば、２０μｍ程度、より好ましくは２５μｍ程度であってもよい。プリズムシート４５、４６におけるプリズム構造のピッチの上限は、例えば、１００μｍ程度、より好ましくは６０μｍ程度であってもよい。

[他の光拡散シート]
他の光拡散シート４７は、第２プリズムシート４６側から入射される光線を若干程度拡散させてプリズムシート４５、４６のプリズム部の形状等に起因する輝度ムラを抑制する。他の光拡散シート４７は、第２プリズムシート４６の表面に直接積層されてもよい。他の光拡散シート４７の厚さは、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上１．５ｍｍ以下であってもよい。他の光拡散シート４７の厚さが１．５ｍｍを超えると、液晶ディスプレイの薄型化の達成が難しくなる。他の光拡散シート４７の厚さが５０μｍを下回ると、十分な光拡散効果を得ることが難しくなると共に、他の光拡散シート４７の剛性が低下する等の問題を生じやすくなる。他の光拡散シート４７は、フィルム状であってもよいし、プレート（板）状であってもよい。他の光拡散シート４７としては、例えば、ＰＥＴフィルムの少なくとも一面にＵＶ硬化型アクリル系樹脂を用いて凹凸形状をつけたものを用いてもよい。

[偏光シート]
図示は省略しているが、他の光拡散シート４７の上側（表示画面５０ａの側）に偏光シートを設けてもよい。偏光シートは、バックライトユニット４０から出射された光が液晶表示装置５０の第１偏光板６に吸収されることを防止することによって、表示画面５０ａの輝度を向上させる。

＜印刷パターン＞
図２に示すバックライトユニット４０において、点光源４２から出射された光は、光拡散シート４３を通過する際に、凹部２２や拡散剤（図示省略）によって拡散される。これにより、例えば点光源４２の直上領域での輝度が抑制される。しかし、点光源４２と光拡散シート４３との距離、又は光拡散シート４３の厚みを削減するなどしてバックライトユニット４０を薄型化した場合、或いは、コスト削減のために点光源４２の数を減らした場合、光源直上領域と光源間領域（光源が配置されていない領域）との間で輝度ムラが生じやすくなる。

それに対して、例えば図５に示す比較例のように、光拡散シート４３（下側の光拡散シート４３）の出光面２１ｂ上に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する印刷パターン１０１を形成することによって、前述の輝度ムラを抑制することができる。印刷パターン１０１は、例えば、光を反射する白インクで構成される。印刷パターン１０１は、例えば、光源直上領域では高い密度で、光源間領域では低い密度で形成される。或いは、印刷パターン１０１は、例えば図６に示すように、光源直上領域では高い占有率で、光源間領域では低い占有率で形成される。ここで、占有率とは、単位面積に占める印刷パターン（インク塗布部分）の面積の割合を意味し、図６に示す場合、光源直上領域の占有率は１００％である。

図７は、図６に示す印刷パターン１０１が下側の光拡散シート４３に設けられた比較例において、印刷パターン１０１と点光源４２の配置との関係を示している。点光源４２はＬＥＤであり、二次元的に偏在無く配置されている。印刷パターン１０１は、点光源４２の直上近傍からその外方に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するようにグラデーション状に配置されている。具体的には、印刷パターン１０１のグラデーション密度は、ＬＥＤ直上近傍の１００％からＬＥＤ間領域の０％まで連続的に変化する。

しかしながら、図５～図７に示す比較例のように、単一の印刷パターン１０１によって輝度ムラを抑制して輝度均一性を向上させようとすると、点光源４２の配置位置に対して印刷パターン１０１の位置ズレが生じた際に、輝度均一性が著しく低下してしまう。

図８（ａ）は、反射シート４１上に複数の点光源４２が２次元的に配置された様子を示す。図８（ｂ）は、複数の点光源４２によって生じる輝度分布（輝度ムラ）に対応したパターンを持つ印刷パターン１０１が光拡散シート４３（基材層２１）上に設けられた様子を示す。図８（ｃ）は、点光源４２の配置位置と印刷パターン１０１の形成位置とが一致している様子を示す。図８（ｄ）は、点光源４２の配置位置に対して印刷パターン１０１の位置ズレが生じた様子を示す。

図８（ｃ）に示すように、複数の点光源４２の配置に対応するように印刷パターン１０１が設けられた場合、光源直上領域の光の透過が抑制されるので、光源直上領域の輝度を低下させ、輝度ムラを解消することができる。

しかし、図８（ｄ）に示すように、点光源４２の配置位置に対して印刷パターン１０１の位置ズレが生じた場合、高輝度の光源直上領域における光の透過を十分に抑制できなくなると共に、低輝度の光源間領域における光の透過を過剰に抑制してしまう結果、輝度ムラを解消できず、輝度均一性が低下してしまう。

以上に説明した、印刷パターンの位置ズレに起因する輝度均一性の低下を抑制するために、本願発明者らは、複数の印刷パターンを組み合わせて輝度ムラを抑制するという発明に想到した。複数の印刷パターンを組み合わせて輝度ムラを抑制する場合、単一の印刷パターンを用いる場合と比べて、複数の印刷パターンのそれぞれにおける印刷密度の変化量（トーン変化）を小さくすることができる。このため、複数の印刷パターンの中に光源配置位置に対して位置ズレした印刷パターンがあったとしても、輝度均一性の低下を抑制することができる。

以下の説明では、２枚の光拡散シートのそれぞれの一面、或いは、１枚の光拡散シートの両面に、２つの印刷パターンを形成する場合を例示するが、印刷パターンは３つ以上設けてもよいし、印刷パターンは光拡散シート以外の他の光学シートに設けてもよい。

図９に示す本実施形態の構成では、下側の光拡散シート４３の出光面２１ｂ上に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターン１０１Ａを形成すると共に、上側の光拡散シート４３の出光面２１ｂ上に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターン１０１Ｂを形成する。図９に示す本実施形態の構成においては、第１印刷パターン１０１Ａ及び第２印刷パターン１０１Ｂにより、前記複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される。

印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、例えば、光源直上領域では高い密度で、光源間領域では低い密度で形成されてもよい。或いは、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、例えば図１０に示すように、光源直上領域では高い占有率で、光源間領域では低い占有率で形成されてもよい。印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの印刷単位は、例えば円形状などのドット状であってもよいし、或いは、ライン状であってもよい。また、光源直上領域では、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂをソリッド状に設けてもよい。

尚、本開示においては、円形、三角形、四角形等のような粒状形状と認識される形状を「ドット状」と称し、直線形状や波線形状と認識できる形状を「ライン状」と称し、「ドット状」及び「ライン状」以外の形状で面（２次元的広がり）を有する形状を「ソリッド（ベタ印刷のベタの意味）状」と称する。

図１１は、図１０に示す印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが下側及び上側の光拡散シート４３に設けられた本実施形態の構成において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂと点光源４２の配置との関係を示している。点光源４２はＬＥＤであり、二次元的に偏在無く配置されている。印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、１つの点光源４２の直上近傍からその隣の点光源４２との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であるって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが構成される。具体的には、図７に示す比較例の印刷パターン１０１におけるＬＥＤ直上のグラデーション密度を１００％として、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂのグラデーション密度は、ＬＥＤ直上近傍の５０％からＬＥＤ間領域の０％まで連続的に変化する。また、印刷パターン１０１Ａ、印刷パターン１０１Ｂ、及び、印刷パターン１０１Ａと印刷パターン１０１Ｂとを重ねたパターンはそれぞれ、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有する。

尚、印刷パターン１０１Ａ又は印刷パターン１０１Ｂの一方のみが、前述の輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とが正の相関を有してもよい。

本実施形態の図９～１１に示す構成に代えて、図１２に示す変形例の構成のように、下側の光拡散シート４３の出光面２１ｂ上に第１印刷パターン１０１Ａを形成すると共に、同じ下側の光拡散シート４３の入光面２１ａ上に第２印刷パターン１０１Ｂを形成してもよい。ここで、第２印刷パターン１０１Ｂは、光拡散シート４３の入光面２１ａに設けられた複数の凹部２２が埋まるように配置される。図１２に示す変形例の構成においても、第１印刷パターン１０１Ａ及び第２印刷パターン１０１Ｂにより、前記複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される。図１２に示す変形例の構成では、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを下側の光拡散シート４３の両面に形成したが、これに代えて、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを上側の光拡散シート４３の両面に形成してもよい。

本実施形態（変形例を含む。以下同じ。）において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの材料は、印刷可能で且つ光の透過を抑制できる材料であれば、特に限定されないが、光を反射、吸収又は拡散するインク材料、具体的には、反射率が高い白インクであってもよい。白インクは、メジウム（ベースとなる樹脂）、白色顔料、白色染料、硬化成分などで構成されてもよい。また、インクの種類は、熱源を使用して硬化する熱反応型や溶剤蒸発型などの熱硬化インク、若しくは紫外線を使用して硬化するＵＶ硬化インク、又は両者の混合型でもよい。白色顔料は、例えば酸化チタンであってもよい。溶剤は、例えばトルエン等の有機溶剤であってもよい。接着樹脂は、例えばアクリル系樹脂であってもよい。

また、本実施形態において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、複数の点光源４２のうち１つの点光源４２の直上近傍からその隣の点光源４２との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが構成されてもよい。或いは、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの少なくとも一方は、当該印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布（以下、単に「輝度分布」と称する）における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。言い換えると、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、輝度分布の高輝度領域において相対的に高い密度又は高い占有率で設けてもよい。高輝度領域は、例えば、点光源４２の直上領域であってもよい。或いは、印刷パターン１０１Ａと印刷パターン１０１Ｂとを重ねたパターンは、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。

印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを白インクのドット印刷によって形成する場合、ドット印刷の面積率が大きくなるに従って、全光線透過率つまり輝度が減少する。従って、ドット印刷の面積率を調整することにより、高輝度領域において必要な輝度抑制の度合いに応じた全光線透過率を容易に実現することができる。言い換えると、高輝度領域の位置や、高輝度領域で必要な輝度抑制の度合いを把握しておき、光拡散シート４３の高輝度領域に、必要な輝度抑制の度合いに応じた面積率で白インクのドット印刷を行って印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを形成することにより、輝度均一性を向上させることができる。

以上に説明した本実施形態では、輝度分布の高輝度領域が、光源直上領域である場合を例示した。しかし、バックライトユニット４０（光学シート積層体１００）の構成や、光拡散シート４３の構造、反射部材４１や点光源４２の特性等によっては、光源直上領域ではなく、隣り合う点光源４２同士の間の光源間領域が、高輝度領域となる場合もある。この場合、高輝度領域となる光源間領域に印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを設けることによって、輝度ムラを抑制することができる。尚、光源間領域には、点光源４２が配列される２方向に沿って隣り合う点光源４２同士の間の領域だけではなく、点光源４２の配列方向に対して傾斜した方向（対角方向）に沿って隣り合う点光源４２同士の間の領域も含まれる。

本実施形態において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、輝度分布において輝度が高い領域ほど配置密度が高くなるようにグラデーション状に設けてもよい。印刷パターンをグラデーション状に設けるとは、印刷パターンの配置密度を変化させることを意味する。印刷パターンの配置密度とは、単位面積において印刷パターンが占有する面積率のことである。例えばドット状グラデーションの場合、「単位面積中の１つのドットの面積」×「単位面積中のドットの個数」（ドットサイズが複数ある場合はそれも考慮する）に基づいて面積率が算出される。例えばライン状グラデーションの場合、「単位面積中の１つのラインの面積」×「単位面積中のラインの個数」（ラインサイズが複数ある場合はそれも考慮する）に基づいて面積率が算出される。例えばソリッド状グラデーションの場合、「単位面積中の１つのソリッドの面積」×「単位面積中のソリッドの個数」（ソリッドサイズが複数ある場合はそれも考慮する）に基づいて面積率が算出される。グラデーション状に設けられた印刷パターンの配置密度は、１００％（完全ソリッド）から０％までの間で変化する。配置密度１００％から０％までの範囲には、１００％及び０％も含まれるが、輝印刷パターンの配置密度の最大値及び最小値が常に１００％及び０％である必要はない。配置密度の変化は、直線的な変化であってもよいし、曲線的な変化であってもよい。配置密度の変化は、単調増加や単調減少のような一方向の変化（例えば１００％→０％）であってもよいし、増減を伴う変化（例えば１００％→５０％→７０％→０％）であってもよい。印刷パターンの配置密度を表すための「単位面積」は、任意に設定してもよい。

印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、ドット状又はその反転形状に設けてもよい。ドットの形状は、円形に限定されず、三角形、四角形又は六角形その他の形状であってもよい。或いは、ドットが異なる複数の形状を有してもよい。或いは、異なる大きさを持つ複数のドットを用いてもよい。ドットの大きさやドット間隔等は、輝度分布に応じて例えば白インクの配置密度の調整によって適宜設定される。印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにおいて、ドット状又はその反転形状の部分と、ライン状又はソリッド状の部分とを混在させてもよい。

印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、直線形状や波線形状等のライン状又はその反転形状に設けてもよい。ラインの形状は、特に限定されず、ラインが異なる複数の形状を有してもよい。或いは、異なる寸法を持つ複数のラインを用いてもよい。ラインの幅、長さ、ライン間隔等は、輝度分布に応じて例えば白インクの配置密度の調整によって適宜設定される。印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにおいて、ライン状又はその反転形状の部分と、ドット状又はソリッド状の部分とを混在させてもよい。

＜光学シート積層体の製造方法＞
本実施形態の光学シート積層体１００の製造方法は、第１光学シート（例えば下側の光拡散シート４３）の第１面（例えば出光面２１ｂ）に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターン１０１Ａを形成する工程Ａと、第１光学シートと異なる第２光学シート（例えば上側の光拡散シート４３）、又は第１光学シートの第２面（例えば入光面２１ａ）に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターン１０１Ｂを形成する工程Ｂとを備える。工程Ａ及び工程Ｂは、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにより、複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化されるように実施される。

本実施形態の光学シート積層体１００の製造方法において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、複数の点光源４２のうち１つの点光源４２の直上近傍からその隣の点光源４２との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位部分パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが構成されてもよい。或いは、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの少なくとも一方は、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。或いは、印刷パターン１０１Ａと印刷パターン１０１Ｂとを重ねたパターンは、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。この場合、輝度分布において輝度が高い領域は、光学シート積層体１００の構成や点光源４２の特性等に応じて、複数の点光源４２の直上領域であってもよいし、或いは、複数の点光源４２のうち隣り合う点光源４２同士の間の領域であってもよい。

印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの印刷方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等を用いてもよい。また、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを構成する印刷インクは、印刷に使用可能なものであれば特に限定されるものではないが、例えば、紫外線硬化型インク、加熱硬化型インク、蒸発乾燥型インク、酸化重合型インク等を用いてもよい。尚、光透過を抑制する観点では、印刷インクは、白インク又は灰色インク等であることが好ましい。

光拡散シート４３における凹部２２等の形状付与方法は、特に限定されないが、例えば、押し出し成型法、射出成型法、レーザー加工法、金型転写法などを用いてもよい。

押し出し成型法を用いて、凹凸形状を表面に持つ単層の光拡散シートを製造する手順は次の通りである。まず、ペレット状のプラスチック樹脂（拡散剤を添加しても良い）を単軸押し出し機に投入し、加熱しながら溶融、混錬する。その後、Ｔ－ダイスにより押し出された溶融樹脂を２本の金属ロールで挟んで冷却した後、ガイドロールを用いて搬送し、シートカッター機により枚葉平板に切り落とすことによって、光拡散シートを作製する。ここで、所望の凹凸形状を反転した形状を表面に持つ金属ロールを使用して溶融樹脂を挟むことにより、ロール表面の反転形状が樹脂に転写されるので、所望の凹凸形状を光拡散シート表面に賦形することができる。また、樹脂に転写された形状は、必ずしもロール表面の形状が１００％転写されたものとはならないので、転写度合いから逆算して、ロール表面の形状を設計してもよい。尚、押し出し成型された樹脂をシートカッター機により枚葉平板に切り落とすことに代えて、いったんロール状に巻き取り、その後の工程（印刷後の型抜き工程）で枚葉平板にしてもよい。

押し出し成型法を用いて、凹凸形状を表面に持つ２層構造の光拡散シートを製造する場合は、例えば、２つの単軸押し出し機のそれぞれに、各層の形成に必要なペレット状のプラスチック粒子を投入した後、各層毎に前述と同様の手順を実施し、作製された各シートを積層すればよい。

或いは、以下のように、凹凸形状を表面に持つ２層構造の光拡散シートを作製してもよい。まず、２つの単軸押し出し機のそれぞれに、各層の形成に必要なペレット状のプラスチック粒子を投入し、加熱しながら溶融、混錬する。その後、各層となる溶融樹脂を１つのＴ－ダイスに投入し、当該Ｔ－ダイス内で積層し、当該Ｔ－ダイスにより押し出された積層溶融樹脂を２本の金属ロールで挟んで冷却する。その後、ガイドロールを用いて積層溶融樹脂を搬送し、シートカッター機により枚葉平板に切り落とすことによって、凹凸形状を表面に持つ２層構造の光拡散シートを作製してもよい。尚、積層樹脂をシートカッター機により枚葉平板に切り落とすことに代えて、いったんロール状に巻き取り、その後の工程（印刷後の型抜き工程）で枚葉平板にしてもよい。

また、ＵＶ（紫外線）を用いた賦形転写により、以下のように光拡散シートを製造してもよい。まず、転写したい凹凸形状の反転形状を有するロールに未硬化の紫外線硬化樹脂を充填し、当該樹脂に基材を押し当てる。次に、紫外線硬化樹脂が充填されたロールと基材とが一体になっている状態で、紫外線を照射して樹脂を硬化させる。次に、樹脂によって凹凸形状が賦形転写されたシートをロールからはく離させる。最後に、再度シートに紫外線照射を行って樹脂を完全硬化させ、凹凸形状を表面に持つ光拡散シートを作製する。

＜実施形態の特徴＞
本実施形態の光学シート積層体１００は、表示画面５０ａの背面側に複数の点光源４２が分散して設けられた液晶表示装置５０に組み込まれる。光学シート積層体１００は、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターン１０１Ａが第１面（出光面２１ｂ）に形成された第１光学シート（下側の光拡散シート４３）を備える。第１光学シートと異なる第２光学シート（上側の光拡散シート４３）、又は第１光学シートの第２面（入光面２１ａ）に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターン１０１Ｂが形成される。第１印刷パターン１０１Ａ及び第２印刷パターン１０１Ｂにより、複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される。

本実施形態の光学シート積層体１００によると、輝度ムラを抑制するための第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが、異なる複数の光学シート（下側の光拡散シート４３及び上側の光拡散シート４３）、又は同一の光学シート（下側の光拡散シート４３）の両面に配置される。このため、単一の印刷パターンによって輝度ムラを抑制する場合と比べて、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにおける印刷密度（配置密度）の変化量（トーン変化）を小さくすることができる。このため、第１印刷パターン１０１Ａ及び／又は第２印刷パターンＢが光源配置位置に対して位置ズレした場合にも輝度均一性の低下を抑制することができる。

図１３（ａ）は、光学シート積層体１００に印刷パターンを設けなかった場合の輝度分布の一例を示している。点光源４２は、ＬＥＤである。図１３（ａ）に示すように、ＬＥＤ上領域の輝度が相対的に高く、且つＬＥＤ間領域の輝度が相対的に低い。すなわち、輝度ムラが生じている。

図１３（ｂ）、（ｃ）は、図１３（ａ）に示す輝度ムラを解消する印刷パターンにおける配置密度の一例を示している。尚、配置密度は、比較例の単一の印刷パターン１０１におけるＬＥＤ直上領域の配置密度を１００とする相対密度で表している。

図１３（ｄ）は、光学シート積層体１００に位置ズレなく印刷パターンを設けて輝度ムラが解消された様子を示している。

比較例の単一の印刷パターン１０１では、図１３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ上領域の密度１００から、ＬＥＤ間領域の密度０まで、大きなトーン変化が生じる。このため、ＬＥＤ配置位置に対して印刷パターン１０１の位置ズレが生じた際に、輝度均一性の低下の度合いが大きくなる。

それに対して、図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように、本実施形態の第１印刷パターン１０１Ａ（１層目）及び第２印刷パターン１０１Ｂ（２層目）では、ＬＥＤ上領域の密度５０から、ＬＥＤ間領域の密度０まで、比較例と比べて、トーン変化が半分に抑制されている。このため、ＬＥＤ配置位置に対して第１印刷パターン１０１Ａ及び／又は第２印刷パターンＢが位置ズレしたとしても、輝度均一性の低下の度合いを小さくすることができる。

尚、図１３に示す例では、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂのそれぞれによって、ＬＥＤ上領域とＬＥＤ間領域との間の輝度差（以下、単に「輝度差」という）の半分を抑制している。しかし、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの組合せによって輝度ムラが実質的に解消される範囲において、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂのそれぞれが、輝度差の２０％～８０％程度、好ましくは３０％～７０％程度、より好ましくは４０％～６０％程度を抑制してもよい。

本実施形態の光学シート積層体１００において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、複数の点光源４２のうち１つの点光源４２の直上近傍からその隣の点光源４２との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが構成されてもよい。或いは、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの少なくとも一方は、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。或いは、第１の印刷パターン１０１Ａと第２の印刷パターン１０１Ｂとを重ねたパターンは、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。このようにすると、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにより、複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度均一性が向上する。この場合、前記輝度分布において輝度が高い領域は、光学シート積層体１００の構成や点光源４２の特性等に応じて、複数の点光源４２の直上領域であってもよいし、或いは、複数の点光源４２のうち隣り合う点光源４２同士の間の領域であってもよい。このようにすると、点光源４２の直上領域又は点光源４２同士の間の領域での輝度を抑制して、輝度均一性を向上させることができる。

本実施形態の光学シート積層体１００において、第１印刷パターン１０１Ａが設けられる光学シートは、光拡散シート４３（下側の光拡散シート４３）であってもよい。このようにすると、光拡散シート４３によって輝度ムラをより一層抑制することができる。この場合、第２印刷パターン１０１Ｂは、他の光学シート（上側の光拡散シート４３）に形成され、下側の光拡散シート４３において、第１印刷パターン１０１Ａが設けられる第１面（出光面２１ｂ）は平坦面又はマット面であり、第２面（入光面２１ａ）には、２次元的に配列された複数の凹部２２が設けられ、上側の光拡散シート４３において、第２印刷パターン１０１Ｂが平坦面又はマット面である出光面２１ｂに形成されると、起伏の小さい平坦面又はマット面に第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを容易に形成できる。或いは、第２印刷パターン１０１Ｂも、下側の光拡散シート４３に形成され、下側の光拡散シート４３の第１面及び第２面の一方（入光面２１ａ）には、２次元的に配列された複数の凹部２２が設けられ、第１面及び第２面の他方（出光面２１ｂ）は平坦面又はマット面であると、第１印刷パターン１０１Ａ又は第２印刷パターン１０１Ｂの一方（第２印刷パターン１０１Ｂ）が凹部２２を埋めて厚く形成されるので、光の透過をより一層抑制できる。尚、複数の凹部２２は、逆多角錐形状、逆多角錐台形状又は下半球形状を有してもよい。このようにすると、光拡散シート４３の光拡散性を向上させることができる。

本実施形態のバックライトユニット４０は、液晶表示装置５０に組み込まれ、複数の点光源４２から発せられた光を表示画面５０ａ側に導き、表示画面５０ａと複数の点光源４２との間に、本実施形態の光学シート積層体１００を備える。このため、輝度均一性を向上させることができる。

本実施形態のバックライトユニット４０において、複数の点光源４２と光学シート積層体１００との間の距離は、２ｍｍ以下であってもよい。このような、従来の光拡散シートでは輝度分布にバラツキが生じやすい構成においても、輝度均一性を向上させることができる。すなわち、本実施形態のバックライトユニット４０は、液晶表示装置５０の表示画面５０ａの背面側に複数の点光源４２を分散配置させた直下型のバックライトユニットである。このため、液晶表示装置５０を薄型化や小型化するためには、点光源４２と光学シート積層体１００との距離を小さくする必要がある。しかしながら、この距離を小さくすると、例えば、分散配置された点光源４２同士の間の光源間領域上に位置する部分の表示画面５０ａの輝度が他の部分よりも小さくなる現象（輝度ムラ）が生じやすくなる。それに対して、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられた本実施形態の光学シート積層体１００を用いることは、輝度ムラの抑制に有用である。特に、今後の中小型液晶表示装置の薄型化をにらみ、点光源と光学シート積層体との距離を１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、さらに好ましくは２ｍｍ以下、究極的には０ｍｍとした場合に、本実施形態の光学シート積層体１００の有用性はより一層顕著になると考えられる。

本実施形態のバックライトユニット４０において、点光源４２は、ＬＥＤ素子であってもよい。このようにすると、光源数を減らしても、画面全体での輝度を十分に得ることができる。

本実施形態のバックライトユニット４０において、点光源４２は、光学シート積層体１００から見て表示画面５０ａの反対側に設けられた反射部材４１に配置されてもよい。このようにすると、輝度均一性がより一層向上する。

本実施形態の液晶表示装置５０は、本実施形態のバックライトユニット４０と、液晶表示パネル５とを備えるため、輝度均一性が向上する。本実施形態の液晶表示装置５０を備えた情報機器においても、同様の効果が得られる。

本実施形態の光学シート積層体１００の製造方法は、表示画面５０ａの背面側に複数の点光源４２が分散して設けられた液晶表示装置５０に組み込まれる光学シート積層体１００の製造方法である。本実施形態に係る光学シート積層体１００の製造方法は、第１光学シート（下側の光拡散シート４３）の第１面（出光面２１ｂ）に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターン１０１Ａを形成する工程Ａと、第１光学シートと異なる第２光学シート（上側の光拡散シート４３）、又は第１光学シートの第２面（入光面２１ａ）に、複数の点光源４２からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターン１０１Ｂを形成する工程Ｂとを備える。工程Ａ及び工程Ｂは、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにより、複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化されるように実施される。

本実施形態の光学シート積層体１００の製造方法によると、輝度ムラを抑制するための第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを、異なる複数の光学シート（下側の光拡散シート４３及び上側の光拡散シート４３）、又は同一の光学シート（下側の光拡散シート４３）の両面に形成する。このため、単一の印刷パターンによって輝度ムラを抑制する場合と比べて、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにおけるトーン変化を小さくすることができる。このため、第１印刷パターン１０１Ａ及び／又は第２印刷パターン１０１Ｂが点光源４２の配置位置に対して位置ズレした場合にも輝度均一性の低下を抑制することができる。

本実施形態の光学シート積層体１００の製造方法において、印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、複数の点光源４２のうち１つの点光源４２の直上近傍からその隣の点光源４２との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが構成されてもよい。或いは、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの少なくとも一方は、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。或いは、第１の印刷パターン１０１Ａと第２の印刷パターン１０１Ｂとを重ねたパターンは、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられなかった場合に複数の点光源４２によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、当該輝度と当該印刷密度とは正の相関を有してもよい。このようにすると、第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂにより、複数の点光源４２によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度均一性が向上する。この場合、前記輝度分布において輝度が高い領域は、光学シート積層体１００の構成や点光源４２の特性等に応じて、複数の点光源４２の直上領域であってもよいし、或いは、複数の点光源４２のうち隣り合う点光源４２同士の間の領域であってもよい。このようにすると、点光源４２の直上領域又は点光源４２同士の間の領域での輝度を抑制して、輝度均一性を向上させることができる。

（実施例）
以下、実施例及び比較例において印刷パターンの位置ズレが輝度均一性に及ぼす影響を調べた結果について説明する。

実施例の評価サンプルとしては、図２に示すバックライトユニット４０の構成を用いた。具体的には、複数の点光源４２として、青色ミニＬＥＤを２．５ｍｍピッチで配列した青色ＬＥＤアレイを用いた。光拡散シート４３は、２枚積層して用い、下側の光拡散シート４３の厚さを１３０μｍ、上側の光拡散シート４３の厚さを１９０μｍとした。各光拡散シート４３の入光面２１ａには、逆ピラミッド形状を持つ複数の凹部２２を２次元配列し、各光拡散シート４３の出光面２１ｂはマット面とした。各光拡散シート４３は、基材層２１となるポリカーボネートを押し出し成型により加工して凹部２２を２次元配列することにより形成した。各光拡散シート４３に拡散剤は添加しなかった。下側の光拡散シート４３には、深さ約５０μｍの逆ピラミッド形状の凹部２２をピッチ１００μｍで配列した。上側の光拡散シート４３には、深さ約１００μｍの逆ピラミッド形状の凹部２２をピッチ１８０μｍで配列した。第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂは、図９及び図１１に示すように、２枚の光拡散シート４３のそれぞれに形成した。比較例として、図５及び図７に示すように、下側の光拡散シート４３のみに単一の印刷パターン１０１を形成した評価サンプルも用意した。尚、比較例としては、印刷パターン１０１が異なる２種類の比較例１と比較例２とを用意した。実施例の第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂ、並びに比較例の印刷パターン１０１は、いずれも白インクを用いたグラデーション印刷により形成した。白インクとしては、印刷厚みが約１８μｍの場合に波長４６０ｎｍの光に対する反射率が約８８％となる二液反応硬化型インク（熱硬化インク）を用いた。グラデーション印刷にはスクリーン印刷を用い、印刷厚みを約１８μｍとした。実施例の第１及び第２印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂの配置密度（印刷密度）は、比較例の印刷パターン１０１の配置密度（印刷密度）の半分に設定した。尚、バックライトユニット４０を構成するシート類の浮きを抑えるために、他の光拡散シート４７の上には透明ガラス板を載せた。

また、光源配置位置に対する印刷パターンの位置ズレが輝度均一性に及ぼす影響を評価するために、「パターン位置ズレ１」では、点光源４２の２次元配列方向に対して斜め４５度方向（以下、θ方向ということもある）に、第１パターン１０１Ａ及び第２印刷パターン１０１Ｂを一緒に所定の位置（位置ズレ無しの位置。以下同じ。）から３００μｍ及び５００μｍずらした。また、「パターン位置ズレ２」では、第１パターン１０１Ａのみを所定の位置からθ方向に３００μｍ及び５００μｍずらす一方、第２印刷パターン１０１Ｂは、所定の位置に位置ズレ無しで形成した。また、「パターン位置ズレ３」では、第１パターン１０１Ａを所定の位置からθ方向に３００μｍ及び５００μｍずらす一方、第２印刷パターン１０１Ｂを所定の位置からθ方向の１８０度反対方向に３００μｍ及び５００μｍずらした。尚、比較例については、印刷パターン１０１を所定の位置からθ方向に３００μｍ及び５００μｍずらした。

以上のように構成した実施例及び比較例の評価サンプルについて、トプコンテクノハウス社製の２次元色彩輝度計ＵＡ－２００を用いて、鉛直方向上向き（ＬＥＤアレイからガラス板に向かう方向）の輝度を測定した。次に、得られた二次元輝度分布画像に対して、個々のＬＥＤの発光強度バラツキに対する補正を行い、異物等に起因する輝点・暗点ノイズを抑えるためのフィルタリング処理を行った後、全画素の輝度について平均値及び標準偏差を算出した。最後に、「輝度均一性」を「輝度の平均値／輝度の標準偏差」と定義して、実施例及び比較例の評価サンプルの輝度均一性を算出した。尚、輝度均一性の算出については、輝度測定結果を二次元マッピングし、ＬＥＤの不具合やムラの無いＬＥＤ１６個分（縦４個×横４個）の領域を抽出し、当該領域で毎回実施した。

図１４及び表１に、実施例及び比較例の評価サンプルにおける印刷パターンの位置ズレが輝度均一性に及ぼす影響を調べた結果を示す。

図１４及び表１に示すように、実施例においては、パターン位置ズレ１～３のいずれの場合でも、位置ズレが無かった場合と比べて、輝度均一性の低下はほとんど見られなかった。それに対して、比較例においては、位置ズレが無かった場合と比べて、θ方向の位置ズレが３００μｍ及び５００μｍのいずれの場合も、輝度均一性が大きく低下した。

以上の結果から、実施例のように複数の印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂを組み合わせて輝度ムラを抑制することによって、複数の印刷パターン１０１Ａ、１０１Ｂに位置ズレが生じた場合にも、比較例のように単一の印刷パターン１０１を用いる場合と比べて、輝度均一性の低下を抑制できることが分かった。

（その他の実施形態）
以上、本開示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、本開示は前述の実施形態のみに限定されず、開示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、本開示、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。

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
２１ 基材層
２１ａ 入光面
２１ｂ 出光面
２２ 凹部
４０ バックライトユニット
４１ 反射部材
４２ 点光源
４３ 光拡散シート
４４ 色変換シート
４５ 第１プリズムシート
４６ 第２プリズムシート
４７ 他の光拡散シート
５０ 液晶表示装置
５０ａ 表示画面
１００ 光学シート積層体
１０１Ａ 第１印刷パターン
１０１Ｂ 第２印刷パターン
１１１ 稜線
１１２ 凹部中心（逆ピラミッド頂点）

Claims (22)

1. 表示画面の背面側に複数の点光源が分散して設けられた液晶表示装置に組み込まれる光学シート積層体であって、
   前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターンが第１面に形成された第１光学シートを備え、
   前記第１光学シートと異なる第２光学シート、又は前記第１光学シートの第２面に、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターンが形成され、
   前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンにより、前記複数の点光源によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化される
   光学シート積層体。
2. 前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンは、前記複数の点光源のうち１つの点光源の直上近傍からその隣の点光源との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが構成される、
   請求項１に記載の光学シート積層体。
3. 前記第１印刷パターン又は前記第２印刷パターンの少なくとも一方は、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有する
   請求項１に記載の光学シート積層体。
4. 前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとを重ねたパターンは、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有する
   請求項１に記載の光学シート積層体。
5. 前記輝度分布において輝度が高い領域は、前記複数の点光源の直上領域である
   請求項３又は４に記載の光学シート積層体。
6. 前記輝度分布において輝度が高い領域は、前記複数の点光源のうち隣り合う点光源同士の間の領域である
   請求項３又は４に記載の光学シート積層体。
7. 前記第１光学シートは、第１光拡散シートである
   請求項１～６のいずれか１項に記載の光学シート積層体。
8. 前記第２印刷パターンは、前記第２光学シートに形成され、
   前記第１光拡散シートにおいて、前記第１面は平坦面又はマット面であり、前記第２面には、２次元的に配列された複数の凹部が設けられ、
   前記第２光学シートは、前記第２印刷パターンが形成された平坦面又はマット面を有する第２光拡散シートである、
   請求項７に記載の光学シート積層体。
9. 前記第２印刷パターンは、前記第１光拡散シートに形成され、
   前記第１光拡散シートにおいて、前記第１面及び前記第２面の一方には、２次元的に配列された複数の凹部が設けられ、前記第１面及び前記第２面の他方は平坦面又はマット面である
   請求項７に記載の光学シート積層体。
10. 前記複数の凹部は、逆多角錐形状、逆多角錐台形状又は下半球形状を有する、
    請求項８又は９に記載の光学シート積層体。
11. 前記液晶表示装置に組み込まれ、前記複数の点光源から発せられた光を前記表示画面側に導くバックライトユニットであって、
    前記表示画面と前記複数の点光源との間に、請求項１～１０のいずれか１項に記載の光学シート積層体を備える、
    バックライトユニット。
12. 前記複数の点光源と前記光学シート積層体との間の距離は、２ｍｍ以下である、
    請求項１１に記載のバックライトユニット。
13. 前記複数の点光源は、ＬＥＤ素子である、
    請求項１１又は１２に記載のバックライトユニット。
14. 前記複数の点光源は、前記光学シート積層体から見て前記表示画面の反対側に設けられた反射部材に配置される
    請求項１１～１３のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
15. 請求項１１～１４のいずれか１項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。
16. 請求項１５に記載の液晶表示装置を備える
    情報機器。
17. 表示画面の背面側に複数の点光源が分散して設けられた液晶表示装置に組み込まれる光学シート積層体の製造方法であって、
    第１光学シートの第１面に、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第１印刷パターンを形成する工程Ａと、
    前記第１光学シートと異なる第２光学シート、又は前記第１光学シートの第２面に、前記複数の点光源からの光の透過を少なくとも部分的に抑制する第２印刷パターンを形成する工程Ｂと
    を備え
    前記工程Ａ及び前記工程Ｂは、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンにより、前記複数の点光源によって生じる輝度ムラが抑制されて輝度が均一化されるように実施される
    光学シート積層体の製造方法。
18. 前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンは、前記複数の点光源のうち１つの点光源の直上近傍からその隣の点光源との中間領域に向けて光の透過を抑制する度合いが低下するグラデーション状の単位パターンの集合体であって、当該単位パターンが二次元的に偏在無く配置されて前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが構成される、
    請求項１７に記載の光学シート積層体の製造方法。
19. 前記第１印刷パターン又は前記第２印刷パターンの少なくとも一方は、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有する
    請求項１７に記載の光学シート積層体の製造方法。
20. 前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとを重ねたパターンは、前記第１印刷パターン及び前記第２印刷パターンが設けられなかった場合に前記複数の点光源によって生じる輝度分布における輝度に応じた印刷密度を有するパターンであって、前記輝度と前記印刷密度とは正の相関を有する
    請求項１７に記載の光学シート積層体の製造方法。
21. 前記輝度分布において輝度が高い領域は、前記複数の点光源の直上領域である
    請求項１９又は２０に記載の光学シート積層体の製造方法。
22. 前記輝度分布において輝度が高い領域は、前記複数の点光源のうち隣り合う点光源同士の間の領域である
    請求項１９又は２０に記載の光学シート積層体の製造方法。
    

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