JP5256723B2 - 光拡散板、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、光拡散板、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関するものである。
近年、ＴＦＴ型液晶パネルやＳＴＮ型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、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。
このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側（観察者と反対側）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）等の光源ランプからの光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」との２種類の方式がある。
「導光板ライトガイド方式」のバックライトユニットを搭載した液晶表示装置としては、例えば、図６に示すものが一般に知られている。
これは、上部に偏光板１７１，１７３に挟まれた液晶パネル１７２が設けられ、その下面側に、略長方形板状の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が設置されており、該導光板の上面（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、この導光板１７９の下面に、導光板１７９に導入された光を効率よく上記液晶パネル１７２方向に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が印刷などによって設けられる（図示せず）と共に、散乱反射パターン部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、側端部に光源ランプ１７６が取り付けられており、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おり、高輝度化を図るための工夫である。
さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図７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。
一方、「直下型方式」は、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどの表示装置が用いられている。
「直下型方式」の液晶表示装置としては、図８に例示する装置が一般的に知られている。これにおいては、上部に偏光板１７１、１７３に挟まれた液晶パネル１７２が設けられ、その下面側に、蛍光管等からなる光源１５１から射出され、拡散フィルム１８２のような光学シートで拡散された光を、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。光源１５１からの光を効率よく照明光として利用するために、光源１５１の背面には、リフレター１５２が配置されている。
「直下型方式」に用いられている拡散板は、液晶表示装置の構成上、線状光源の光を散乱させ、なおかつ光源が透けて見えないことが求められるため、光散乱粒子が配合されており、近年の直下型方式の急増に合わせて様々な開発が行われてきた。その開発の多くは高透過、高拡散を目的とし、光散乱粒子の種類や粒径、配合量を制御するものであり、光散乱粒子としては真球状粒子を使用したものが報告されている。
ところが、拡散板の光散乱粒子として真球状粒子のみを使用した場合、視野角を広げるような拡散特性となり、そのランプイメージは明るい部分が広がった状態で確認され、比較的広く明るい部分と比較的狭く暗い部分のストライプ状の輝度ムラとなる。そのため、明るい部分と暗い部分の差が確認されにくくなるように光透過性を落とすため、正面の明るさが不十分になってしまうという問題があった。
ところで、図８に例示する装置でも、視野角の制御は、拡散フィルム１８２の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、ディスプレイの正面方向の中心部は明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見たときの輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
そのため、一つの解決方法として、拡散フィルムの上に、図９、１０に示すような米国３Ｍ社の登録商標である輝度強調フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）１８５を配置し、さらにその上に別の光拡散フィルムを配置する方法が採用されている。ここでＢＥＦとは、透明部材１８６上に断面三角形状の単位プリズム１８７が一方向に周期的に配列されたフィルムである。
このプリズム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。
ディスプレイの使用時（観察時）に、ＢＥＦは、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る。ここでいう「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側である。
プリズムの反復的アレイ構造が１方向のみの並列では、その並列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能であり、水平および垂直方向での表示光の輝度制御を行なうために、プリズム群の並列方向が互いに略直交するように、２枚のシートを重ねて組み合わせて用いられる。
ＢＥＦの採用により、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に採用する旨が開示されている特許文献としては、特許文献１乃至３に例示されるように多数のものが知られている。
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に採用する旨が開示されている特許文献としては、特許文献１乃至３に例示されるように多数のものが知られている。
上記のようなＢＥＦを輝度制御部材として用いた光学シートでは、屈折作用によって、光源からの光が、最終的には、制御された角度でフィルムより出射されることによって、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるように制御することができる。
しかしながら、同時に視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に無駄に出射する、想定外の光線が存在する。このため、図１１に示すように、ＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布は、視聴者の視覚方向、すなわち視覚方向Ｆに対する角度が０°（軸上方向にあたる）における光強度が最も高められるものの、正面より±９０°近辺に小さな光強度ピークが生じ、即ち、横方向から無駄に出射される光（サイドローブ）が増えてしまうという問題がある。
また、軸上輝度のみが過度に向上すると、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ため、ピーク幅を適度に拡げるために、図９、１０に示すＢＥＦ（プリズムシート）とは別部材の光拡散フィルムを新たに併用する必要があり、部材数の増加を伴ってしまうという問題がある。
上述のように、この光学シートは、光の利用効率の向上だけでなく、光源のムラの除去、ランプイメージ消し、ディスプレイの視域の確保など様々な機能が求められており、一般的には複数枚の光学シートを重ね合わせることによって構成されている。しかしながら、光学シートの構成枚数が多いと、ディスプレイの組立て時の作業が煩雑になり、また光学シートの間のゴミの影響を受ける、などの問題がある。
また、このような液晶表示装置では、軽量、低消費電力、高輝度、薄型化であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い、液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも、軽量、低消費電力、高輝度であることが要求されている。
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
特に、最近、目覚しい発展をみるカラー液晶表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。
しかしながら、上述したように、従来の装置では高輝度、低消費電力の要請に充分に応えられているとは言いがたく、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶表示装置を実現できる光学シートおよびそれを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置の開発が待ち望まれている。
特許第３３７４３１６号公報
特許第３６８４５８７号公報
特公平１−３７８０１号公報
特開平６−１０２５０６号公報
特表平１０−５０６５００号公報
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、ランプイメージ低減効果に優れ、正面輝度低下抑制効果に優れ、さらに出射光の配光分布を変化させる光拡散板、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、
本発明の光拡散板は、光散乱粒子が分散された透明樹脂からなる光拡散板であって、前記光散乱粒子として、平均粒径４〜２０μｍの真球形状大粒径粒子と、平均粒径１〜３μｍの真球形状小粒径粒子と、球形換算で平均粒径２〜６μｍのシリコーンからなる不定形状粒子と、の少なくとも３種類の粒子が含有されており、さらに、前記透明樹脂と前記光散乱粒子との屈折率差が０．０２以上であり、且つ、前記透明樹脂と前記真球形状大粒径粒子との屈折率差が０．０５−０．１６であり、前記透明樹脂と前記真球形状小粒径粒子との屈折率差が０．０５−０．１８であり、前記透明樹脂と前記不定形状粒子との屈折率差が０．０６−０．１６であることを特徴とする。
本発明の光拡散板は、光散乱粒子が分散された透明樹脂からなる光拡散板であって、前記光散乱粒子として、平均粒径４〜２０μｍの真球形状大粒径粒子と、平均粒径１〜３μｍの真球形状小粒径粒子と、球形換算で平均粒径２〜６μｍのシリコーンからなる不定形状粒子と、の少なくとも３種類の粒子が含有されており、さらに、前記透明樹脂と前記光散乱粒子との屈折率差が０．０２以上であり、且つ、前記透明樹脂と前記真球形状大粒径粒子との屈折率差が０．０５−０．１６であり、前記透明樹脂と前記真球形状小粒径粒子との屈折率差が０．０５−０．１８であり、前記透明樹脂と前記不定形状粒子との屈折率差が０．０６−０．１６であることを特徴とする。
本発明の光拡散板は、前記透明樹脂１００重量部（質量部）に、前記光散乱粒子が合計で２重量部〜５重量部分散されてなることを特徴とする。
本発明の光拡散板は、先に記載の光拡散板が３層以上積層されてなることを特徴とする。
本発明の光拡散板は、先に記載の光拡散板が３層以上積層されてなり、前記光拡散板の少なくとも１層に紫外線吸収剤が添加されていることを特徴とする。
本発明の光学シートは、光源の前に配置される光学シートであって、先に記載の光拡散板とレンズシートとを有し、前記光拡散板の光源と反対側の面に前記レンズシートが配置されていることを特徴とする。
本発明のバックライトユニットは、先に記載の光学シートを用いることを特徴とする。
本発明のディスプレイ装置は、先に記載のバックライトユニットを用いることを特徴とする。
上記構成によれば、ランプイメージ低減効果に優れ、正面輝度低下抑制効果に優れ、さらに出射光の配光分布を変化させる光拡散板、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態である光拡散板１０、光学シート２５、バックライトユニット３５、および液晶表示装置７０の一例を示す断面模式図である。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態である光拡散板１０、光学シート２５、バックライトユニット３５、および液晶表示装置７０の一例を示す断面模式図である。
図１に示すように、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、偏光フィルム６１と、液晶パネル１００と、偏光フィルム６１と、バックライトユニット３５とから概略構成されている。液晶パネル１００は、ガラス基板８１、８２の間に液晶層９が挟持されて形成されている。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、光学シート２５と、バックライト部１１とから構成されている。バックライト部１１には、光源（図示略）が備えられている。
また、本発明の実施形態である光学シート２５は、レンズシート１７と、光拡散板１０とが固定要素３により接合されて構成されている。レンズシート１７と光拡散板１０との間には、空隙２００が設けられている。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、光学シート２５と、バックライト部１１とから構成されている。バックライト部１１には、光源（図示略）が備えられている。
また、本発明の実施形態である光学シート２５は、レンズシート１７と、光拡散板１０とが固定要素３により接合されて構成されている。レンズシート１７と光拡散板１０との間には、空隙２００が設けられている。
（光拡散板）
本発明の実施形態である光拡散板１０は、透明樹脂１２に、光散乱粒子２０が分散されて形成されている。光散乱粒子２０としては、真球形状大粒径粒子１３と、真球形状小粒径粒子１４と、不定形状粒子１５の３種類の粒子が用いられている。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、透明樹脂１２に、光散乱粒子２０が分散されて形成されている。光散乱粒子２０としては、真球形状大粒径粒子１３と、真球形状小粒径粒子１４と、不定形状粒子１５の３種類の粒子が用いられている。
透明樹脂１２の材料としては、たとえば、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、アクリロニトリルスチレン樹脂、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、ポリプロピレン等を使用することができる。
また、光散乱粒子２０の材料としては、無機酸化物からなる粒子又は樹脂からなる粒子を使用できる。例えば、無機酸化物からなる粒子としてはシリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなる粒子としては、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）等の含フッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。
真球形状大粒径粒子１３および真球形状小粒径粒子１４は、ほぼ真球状であることが好ましい。
真球形状大粒径粒子１３の大きさは、平均粒径４〜２０μｍが好ましく、平均粒径４〜１２μｍがより好ましい。平均粒径が上記範囲の場合には、光拡散性を大きくして、視野角分布の調整を行うことができる。
また、真球形状小粒径粒子１４の大きさは、平均粒径１〜３μｍが好ましく、平均粒径２〜３μｍがより好ましい。光の波長領域となるとともに、光透過性と拡散性を合わせもつこととなるためである。
真球状粒子においては、平均粒径が１μｍ未満あるいは２０μｍを超える場合には、光拡散性が十分でなく、視野角分布の調整を行うことができないので好ましくない。
真球形状大粒径粒子１３の大きさは、平均粒径４〜２０μｍが好ましく、平均粒径４〜１２μｍがより好ましい。平均粒径が上記範囲の場合には、光拡散性を大きくして、視野角分布の調整を行うことができる。
また、真球形状小粒径粒子１４の大きさは、平均粒径１〜３μｍが好ましく、平均粒径２〜３μｍがより好ましい。光の波長領域となるとともに、光透過性と拡散性を合わせもつこととなるためである。
真球状粒子においては、平均粒径が１μｍ未満あるいは２０μｍを超える場合には、光拡散性が十分でなく、視野角分布の調整を行うことができないので好ましくない。
不定形状粒子１５の大きさは、球形換算で平均粒径２〜６μｍが好ましい。球形換算で平均粒径が２μｍ未満あるいは６μｍを超える場合には、光拡散性が十分でなく、視野角分布の調整を行うことができないので好ましくない。
なお、平均粒径は、光散乱粒子２０が球状の場合には光散乱粒子２０の直径の平均値であり、粒子が不定形状の場合には球形換算したときの平均値である。粒径は、たとえば、粒度分布計ＳＤ−２０００（シスメックス株式会社製）で測定することができる。
なお、平均粒径は、光散乱粒子２０が球状の場合には光散乱粒子２０の直径の平均値であり、粒子が不定形状の場合には球形換算したときの平均値である。粒径は、たとえば、粒度分布計ＳＤ−２０００（シスメックス株式会社製）で測定することができる。
透明樹脂１２に不定形状粒子１５のみを分散させて光拡散板１０を形成した場合には、光拡散板１０からの出射光は、透過性の高い特性を有する。具体的には、図２に示すように、その発光スペクトルは、正面方向（観察者方向）ｆの発光輝度が鋭く高く、急激に落ち込み、広角にて裾が広がる視野角特性を示す。そのため、正面方向（観察者方向）ｆは明るいとともに、正面方向（観察者方向）ｆから１５°〜６０°斜め方向からはランプイメージが確認しにくくなり、斜め方向のランプイメージ低減効果が得られる。
また、透明樹脂１２に真球形状大粒径粒子１３のみを分散させて光拡散板１０を形成した場合には、光拡散板１０からの出射光は、拡散性の高い特性を有する。具体的には、図３に示すように、その発光スペクトルは、正面方向（観察者方向）ｆから視野角の広がりを保持しつつ、拡散性が高く、広角に向けて緩やかに落ち込むような視野角特性を示す。そのため、ランプイメージはその中心からぼやけて広がるため、正面方向（観察者方向）ｆから０°〜１５°斜め方向からはランプイメージが確認しにくくなり、ランプイメージ低減効果が得られる。
さらに、透明樹脂１２に真球形状小粒径粒子１４のみを分散させて光拡散板１０を形成した場合には、真球形状小粒径粒子１４は光の波長の長さに近い粒径であるので、光拡散板１０からの出射光は拡散性及び中心透過性の両方の特性を有する。具体的には、図４に示すように、その発光スペクトルは、正面方向（観察者方向）ｆからの視野角の広がりは少なく、拡散性があり、且つ正面方向（観察者方向）ｆの発光輝度は比較的に高いような視野角特性を示す。そのため、拡散性を有しながらも、正面方向（観察者方向）ｆに集光させるような効果があり、正面方向（観察者方向）ｆの発光輝度が高くなる。
また、透明樹脂１２と光散乱粒子２０の屈折率差は０．０２以上であることが望ましい。この範囲であれば、光拡散特性を得ることができるが、透明樹脂１２と光散乱粒子２０の屈折率差が０．０２未満の場合には、光拡散特性を得ることができない。
さらに、透明樹脂１２と真球形状大粒径粒子１３との屈折率差が０．０５〜０．１６であり、且つ透明樹脂１２と真球形状小粒径粒子１４との屈折率差が０．０５〜０．１８であり、且つ透明樹脂１２と不定形状粒子１５との屈折率差が０．０６〜０．１６であることがより好ましい。
このような場合には、正面方向（観察者方向）ｆの発光輝度が高い視野角特性を得ることができる。
このような場合には、正面方向（観察者方向）ｆの発光輝度が高い視野角特性を得ることができる。
以上、前記３種の光散乱粒子２０を分散させた光拡散板１０は、まず、拡散性を有するので、バックライト部１１の光源の光を散乱させて輝度のムラをなくすとともに、バックライト部１１の光源の形状（ランプイメージ）が透けて見えることを抑止することができる。また、光拡散板１０は、透過性を有するので、光を透過させて光の利用効率を高めることができる。このようにして、拡散性と透過性をバランスよく向上させた光拡散板１０とすることができ、ランプイメージ低減効果と正面方向（観察者方向）ｆの明るさの両方をバランス良く達成することができる。
光拡散板１０は、熱可塑性樹脂である透明樹脂中に前記３種の光散乱粒子２０を分散して、押出法、共押出法などを用いて製造することができる。
押出法は、押出機で熱可塑性樹脂を加熱溶融させ、Ｔダイから押出し、板状に成形する方法である。また、共押出法は、積層板を形成する場合に用い、複数台の押出機を用い、フィードブロックダイやマニホールドダイなどの積層ダイから、積層押出しを行い、複層板状に成形する方法である。
押出法は、押出機で熱可塑性樹脂を加熱溶融させ、Ｔダイから押出し、板状に成形する方法である。また、共押出法は、積層板を形成する場合に用い、複数台の押出機を用い、フィードブロックダイやマニホールドダイなどの積層ダイから、積層押出しを行い、複層板状に成形する方法である。
また、光拡散板１０の板厚は、１〜５ｍｍであることが好ましい。
光拡散板１０の板厚が１ｍｍ未満の場合、光拡散板は薄くコシがないのでたわむという欠点がある。一方、光拡散板１０の板厚が５ｍｍを超える場合には、バックライト部１１からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。
光拡散板１０の板厚が１ｍｍ未満の場合、光拡散板は薄くコシがないのでたわむという欠点がある。一方、光拡散板１０の板厚が５ｍｍを超える場合には、バックライト部１１からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、平均粒径４〜２０μｍの真球形状大粒径粒子１３と、平均粒径１〜３μｍの真球形状小粒径粒子１４と、不定形状粒子１５との少なくとも３種類の光散乱粒子２０が含有されている構成なので、各光散乱粒子２０の配合を調節することにより、光拡散板１０の拡散性と透過性の光学特性を容易に最適なものに制御することができる。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、透明樹脂１２と真球形状大粒径粒子１３との屈折率差が０．０５−０．１６であり、透明樹脂１２と真球形状小粒径粒子１４との屈折率差が０．０５−０．１８であり、透明樹脂１２と不定形状粒子１５との屈折率差が０．０６−０．１６である構成なので、各光散乱粒子２０の配合を調節することにより、光拡散板１０の拡散性と透過性の光学特性を容易に最適なものに制御することができる。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、透明樹脂１２が１００重量部に、光散乱粒子２０が合計で２重量部〜５重量部分散させる構成なので、各光散乱粒子２０の配合を調節することにより、透過性を保ちつつ、拡散性を付与させた光拡散板１０とすることができる。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、各光散乱粒子２０の配合を調節することにより、光拡散板１０の拡散性と透過性の光学特性を容易に最適なものに制御することができる構成なので、ランプイメージを低減させるとともに、正面輝度の低下を抑制することができる。そのため、別の拡散シートを使用しなくても、ライトイメージ低減効果を達成することができ、部材数を削減することによって、光拡散板１０の薄型化および低コスト化をすることができる。
（光学シート）
本発明の実施形態である光学シート２５は、レンズシート１７と光拡散板１０とが重ねられて構成されている。
レンズシート１７と光拡散板１０との間には、互いにその周囲を固定する固定要素３が備えられ、固定要素３により、光拡散板１０とレンズシート１７との間に空隙（空気層）２００が形成されている。固定要素３は、たとえば、接着剤または粘着剤等であって、レンズシート１７と光拡散板１０とを固定する。なお、固定要素３を用いず、光拡散板１０にレンズシート１７を重ね合わせるだけでも良い。
本発明の実施形態である光学シート２５は、レンズシート１７と光拡散板１０とが重ねられて構成されている。
レンズシート１７と光拡散板１０との間には、互いにその周囲を固定する固定要素３が備えられ、固定要素３により、光拡散板１０とレンズシート１７との間に空隙（空気層）２００が形成されている。固定要素３は、たとえば、接着剤または粘着剤等であって、レンズシート１７と光拡散板１０とを固定する。なお、固定要素３を用いず、光拡散板１０にレンズシート１７を重ね合わせるだけでも良い。
レンズシート１７は、レンズ部１６と基材フィルム１８とから構成される。基材フィルム１８の光出射面側（観察者側）１８ｂに複数の凸状のシリンドリカル形状の単位レンズが並列して形成されている。複数の凸状のシリンドリカル形状の単位レンズは、集光効果を発現させることができる。レンズ部１６の単位レンズの形状は特に限定されるものではなく、光の方向を制御し、集光させるような形状であれば良い。
バックライト部１１から光拡散板１０及び空隙（空気層）２００を伝達してきた光が、レンズシート１７の光入射面側１８ａ（観察者と反対側）から入射され、さらにその光が光出射面側（観察者側）１８ｂのレンズ部１６から光学利得１以上で出射される。レンズ部１６は集光効果を発現させることができるので、光学シート２５は、従来構成と同等以上の正面方向（観察者側）ｆの輝度を得ることができる。
このように、集光効果のあるレンズシート１７を光拡散板１０に積層して形成した光学シート２５は、ランプイメージを低減させることができるとともに、従来構成と同等以上の正面方向（観察者側）ｆの輝度を得ることができる。
光学利得とは、拡散部材の拡散性を示す指標の一つであり、完全拡散する拡散体の輝度を１として、その輝度との比で表される値である。拡散部材の拡散性が測定する方向によって偏っている場合、測定方向ごとの光学利得を出し、それらを集計することで、その拡散部材の拡散特性を示すことが出来る。
完全拡散とは、吸収が０で、かつ、どの方向にも一定の強度を持つとする理想的な拡散体のことを示す。つまり、光学利得が１以上であるということは、その測定する方向に光を集める効果を持つことを示し、その値が大きいほど集光効果が強いことを示す。
完全拡散とは、吸収が０で、かつ、どの方向にも一定の強度を持つとする理想的な拡散体のことを示す。つまり、光学利得が１以上であるということは、その測定する方向に光を集める効果を持つことを示し、その値が大きいほど集光効果が強いことを示す。
本発明の実施形態である光学シート２５は、光拡散板１０の正面方向（観察者側）ｆに集光機能を有するレンズシート１７を光拡散板１０に重ね合わせて光学シート２５を形成する構成なので、光を拡散させてランプイメージを低減させるとともに、光を集光させて光の利用効率を高めて正面輝度を向上させることができる。
本発明の実施形態である光学シート２５は、光拡散板１０にレンズシート１７が重ね合わされた構成なので、容易に組み立てることができ、製造工程を簡素化することができるとともに、製造コストを安くすることができる。さらに、薄型にすることができる。
本発明の実施形態である光学シート２５は、光拡散板１０は薄いにもかかわらず強度が強く、さらにディスプレイ装置の画像表示品位を優れたものとすることができる。
そのため、本発明の実施形態である光拡散板１０は、大型化されたディスプレイ装置に好適に用いることができる。
そのため、本発明の実施形態である光拡散板１０は、大型化されたディスプレイ装置に好適に用いることができる。
本発明の実施形態である光学シート２５は、バックライト部１１からの光の輝度を向上させるために用いる用途以外にも、ディスプレイの視野角をコントロールするフィルムまたはコントラストを向上させるフィルムとして光学シート２５を利用することができる。さらに、投射スクリーンで投射された光の輝度を向上させるフィルムまたは太陽電池用の光制御を行うフィルムとして光学シート２５を利用することができる。
さらに、本発明の実施形態である光学シート２５は、ディスプレイ装置７０だけでなく、照明源からの光を均一に拡散、集光させることができるので、照明カバーや看板などに利用することができる。
（バックライトユニット）
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、光学シート２５とバックライト部１１とからなる。
バックライト部１１は、複数の光源（図示略）を備えており、この複数の光源（図示略）の背面側には、光反射板（反射フィルム）（図示略）が配置されている。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、光学シート２５とバックライト部１１とからなる。
バックライト部１１は、複数の光源（図示略）を備えており、この複数の光源（図示略）の背面側には、光反射板（反射フィルム）（図示略）が配置されている。
光源としては、蛍光灯などのシリンダー形状の光源または冷陰極管（ＣＣＦＬ）のような線状光源を用いることができる。特に、冷陰極管（ＣＣＦＬ）は液晶ディスプレイ用によく用いられている。さらに、近年、ディスプレイ用光源として注目を浴びているＬＥＤ、ＥＬ、半導体レーザーなどを用いることもできる。さらに、赤色、緑色、青色のＬＥＤのアレイからの光を導光板または拡散板で混ぜ合わせて白色光として出射させる光源を用いることもできる。
このような光源を用いるため、バックライト部１１からの出射される光は、光源に近い部分は明るくなり、光源の間は暗くなる特性を有する。そのため、正面方向（観察者側）ｆの観察者から、各光源の形状（ランプイメージ）が視認されるという問題が発生する。
しかし、バックライトユニット３５は光学シート２５を有し、バックライト部１１からの光を拡散させ、集光させる構成なので、バックライトユニット３５として「直下型方式」あるいは「導光板ライトガイド方式」（いわゆる、エッジライト方式）のどちらを用いた場合にも、このようなランプイメージによる視認性の問題を抑制することができる。
しかし、バックライトユニット３５は光学シート２５を有し、バックライト部１１からの光を拡散させ、集光させる構成なので、バックライトユニット３５として「直下型方式」あるいは「導光板ライトガイド方式」（いわゆる、エッジライト方式）のどちらを用いた場合にも、このようなランプイメージによる視認性の問題を抑制することができる。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、光学シート２５とバックライト部１１とからなる構成なので、光学シート２５の光拡散板２５の光散乱粒子２０を調整してバックライトユニット３５からの光の拡散性と透過性を高めてランプイメージを低減するとともに、集光効果の高い光学フィルム１７を用いることにより正面方向（観察者側）ｆの輝度を向上させることができる。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、板厚の薄い光拡散板１０とシート厚の薄いレンズシート１７を重ね合わせた光学シート２５を用いる構成なので、薄型のバックライトユニットとすることができる。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３５は、大型化することが容易な光学シート２５をバックライト部１１と組み合わせる構成なので、容易に大型化することができ、大型化ディスプレイ装置用のバックライトユニットとすることができる。
（ディスプレイ装置）
図１に示すように、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は液晶表示装置であり、偏光フィルム６１、６２と液晶パネル１００とバックライトユニット３５とからなる。液晶パネル１００は、ガラス基板８１、８２の間に液晶層９が挟持されて形成されている。
図１に示すように、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は液晶表示装置であり、偏光フィルム６１、６２と液晶パネル１００とバックライトユニット３５とからなる。液晶パネル１００は、ガラス基板８１、８２の間に液晶層９が挟持されて形成されている。
ディスプレイ装置７０は、バックライトユニット３５を有し、拡散性と透過性に関する光学特性が最適化され、また、正面方向（観察者側）ｆの輝度が向上された光を液晶パネル１００に入射させることができる。そのため、高輝度で、ランプイメージの低減された画像を表示することができる。
なお、ディスプレイ装置７０は液晶表示装置に限定されず、光拡散板１０または光学シート２５を備えており、光拡散板１０または光学シート２５を利用する他のディスプレイ装置、たとえば、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ＥＬディスプレイなどであってもよい。
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、偏光フィルム６１、６２と液晶パネル１００とバックライトユニット３５とからなる構成なので、バックライト部１１からの光の拡散性と透過性を最適なものにすることができ、薄型で、ライトイメージ低減効果、輝度ムラをなくした表示画像が得られるディスプレイ装置７０とすることができる。
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態である光拡散板１０、光学シート２６、バックライトユニット３６、および液晶表示装置７１の一例を示す断面模式図である。
図５は、本発明の実施形態である光拡散板１０、光学シート２６、バックライトユニット３６、および液晶表示装置７１の一例を示す断面模式図である。
図５に示すように、本発明の実施形態であるディスプレイ装置７１は、光拡散板１０が３層積層されて形成されているほかは、実施形態１と同様の構成とされている。なお、実施形態１と同じ部材については同じ符号をつけて記載している。
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７１は、偏光フィルム６１、６２と、液晶パネル１００と、バックライトユニット３６とから概略構成されている。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３６は、光学シート２６と、バックライト部１１とから構成されている。
本発明の実施形態である光学シート２６は、レンズシート１７と、３層積層されて形成された光拡散板１０とから構成されている。
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７１は、偏光フィルム６１、６２と、液晶パネル１００と、バックライトユニット３６とから概略構成されている。
本発明の実施形態であるバックライトユニット３６は、光学シート２６と、バックライト部１１とから構成されている。
本発明の実施形態である光学シート２６は、レンズシート１７と、３層積層されて形成された光拡散板１０とから構成されている。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、１層であっても好適な拡散性と透過性の光学特性を得ることができるが、３層以上とすることが好ましい。
光拡散板１０を３層以上とした場合には、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚を制御することによって、拡散性と透過性の光学特性をより精密に制御することができる。また、各層の役割を明確にして形成することにより、拡散性と透過性を効率的に調整することができる。
なお、図２では、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚などが同一の例について示しているが、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚はそれぞれ異なっていても良い。
光拡散板１０を３層以上とした場合には、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚を制御することによって、拡散性と透過性の光学特性をより精密に制御することができる。また、各層の役割を明確にして形成することにより、拡散性と透過性を効率的に調整することができる。
なお、図２では、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚などが同一の例について示しているが、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚はそれぞれ異なっていても良い。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、光拡散板１０が３層以上積層されてなり、光拡散板１０の少なくとも１層に紫外線吸収剤が添加されていることが好ましい。
少なくとも１層に紫外線吸収剤を添加させることで、３層全体の紫外線による劣化を抑制させることができ、光拡散板１０の寿命を長くすることができる。
たとえば、紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系化合物、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレートなどのサリチル酸エステル系化合物、２−エトキシ−２’−エチルオキザリックアシッドビスアニリドなどのオキザリックアシッドアニリド系化合物、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレートなどのシアノアクリレート系などを挙げることができる。
少なくとも１層に紫外線吸収剤を添加させることで、３層全体の紫外線による劣化を抑制させることができ、光拡散板１０の寿命を長くすることができる。
たとえば、紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系化合物、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレートなどのサリチル酸エステル系化合物、２−エトキシ−２’−エチルオキザリックアシッドビスアニリドなどのオキザリックアシッドアニリド系化合物、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレートなどのシアノアクリレート系などを挙げることができる。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、３層以上積層されてなる構成なので、各層の光散乱粒子２０の配合割合や、各層の膜厚を制御することによって、各層の拡散性と透過性の光学特性を精密に制御することができ、３層以上で組み合わせた場合に最適な拡散性と透過性の光学特性を得ることができるようにすることができる。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、３層以上積層されてなる構成なので、光拡散板１０を容易に形成することができるので、３層以上からなる光拡散板１０の好適な拡散性と透過性の光学特性を効率的に調整することができる。
本発明の実施形態である光拡散板１０は、３層以上積層されてなり、少なくとも１層に紫外線吸収剤が添加されている構成なので、３層全体の紫外線による劣化を抑制させることができ、光拡散板１０の寿命を長くすることができる。
以下、本発明を実施例に基づ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。
まず、熱可塑性ポリカーボネート樹脂シートを溶融させた後、押出し機により当該シートを押し出し、当該シートが冷却、硬化する前に、所定のレンズシートの断面形状に切削した第１金型ロールによって成形して、構成３のレンズシートと構成４のレンズシートの２種類のレンズシートを作製した。
なお、構成３のレンズシートは、凸状のシリンドリカル形状のレンズをピッチ１４０μｍで配置したレンズシートであり、構成４のレンズシートは、頂角９０°の三角プリズム形状のレンズをピッチ３０μｍで配置したレンズシートである。
なお、構成３のレンズシートは、凸状のシリンドリカル形状のレンズをピッチ１４０μｍで配置したレンズシートであり、構成４のレンズシートは、頂角９０°の三角プリズム形状のレンズをピッチ３０μｍで配置したレンズシートである。
（参考例１）
まず、屈折率１．５９の熱可塑性ポリカーボネート樹脂に、真球形状小粒径粒子として屈折率１．４９、平均粒径２μｍのメタクリル粒子を０、１重量％（質量％）添加して、光拡散板（参考例１−１）を作製した。
この光拡散板（参考例１−１）を構成３のレンズシートと組み合わせて光学シートとして、出射光の輝度分布形状を測定した。サイドローブのある輝度分布形状が得られた。
まず、屈折率１．５９の熱可塑性ポリカーボネート樹脂に、真球形状小粒径粒子として屈折率１．４９、平均粒径２μｍのメタクリル粒子を０、１重量％（質量％）添加して、光拡散板（参考例１−１）を作製した。
この光拡散板（参考例１−１）を構成３のレンズシートと組み合わせて光学シートとして、出射光の輝度分布形状を測定した。サイドローブのある輝度分布形状が得られた。
次に、屈折率１．５９の熱可塑性ポリカーボネート樹脂に、真球形状小粒径粒子として屈折率１．４９、平均粒径２μｍのメタクリル粒子を０、１重量％添加するとともに、不定形状粒子を添加して、光拡散板（参考例１−２）を作成した。
この光拡散板（参考例１−２）を構成３のレンズシートと組み合わせて、出射光の輝度分布形状を測定すると、サイドローブの高さが小さくなった輝度分布形状が得られた。また、最大傾斜角が緩やかになり、視野角が広くなった。
この光拡散板（参考例１−２）を構成３のレンズシートと組み合わせて、出射光の輝度分布形状を測定すると、サイドローブの高さが小さくなった輝度分布形状が得られた。また、最大傾斜角が緩やかになり、視野角が広くなった。
次に、不定形状粒子の添加量を更に増やした光拡散板（参考例１−３）を作成した。
この光拡散板（参考例１−３）を構成３のレンズシートと組み合わせて、出射光の輝度分布形状を測定すると、サイドローブの高さが更に小さくなった。また、最大傾斜角がより緩やかになり、視野角がより広くなった。
この光拡散板（参考例１−３）を構成３のレンズシートと組み合わせて、出射光の輝度分布形状を測定すると、サイドローブの高さが更に小さくなった。また、最大傾斜角がより緩やかになり、視野角がより広くなった。
なお、構成４のレンズシートを用いた場合も、構成３のレンズシートを用いた場合と同様に、不定形状粒子の添加量を増加させる毎にサイドローブが低減され、最大傾斜角が緩やかになり、視野角が広くなる傾向が見られた。
（参考例２）
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、３種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５５、平均粒径４μｍのＭＳ、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーン、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と真球形状小粒径粒子と不定形粒子の重量比率（質量比率）が３：２：１となるように設定した。
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、３種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５５、平均粒径４μｍのＭＳ、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーン、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と真球形状小粒径粒子と不定形粒子の重量比率（質量比率）が３：２：１となるように設定した。
これを、積層押出機のダイ温度を２５０℃、ロール温度（２ロール）を９０℃に設定し、樹脂の押出量を調整して、積層シートを押出して、板厚１．７５ｍｍの光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージの抑制効果と明るさの評価を行った。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージの抑制効果と明るさの評価を行った。
（実施例３）
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、３種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径３μｍのＭＳ、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と真球形状小粒径粒子と不定形粒子の重量比率が６：４：３となるように設定し、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、３種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径３μｍのＭＳ、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と真球形状小粒径粒子と不定形粒子の重量比率が６：４：３となるように設定し、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
（比較例１）
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、２種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳ、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と不定形粒子の重量比率が３：１となるように設定したこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、２種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳ、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と不定形粒子の重量比率が３：１となるように設定したこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
（比較例２）
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、２種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーン、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と不定形粒子の重量比率が４：３となるように設定し、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．５９のポリカーボネート樹脂に、２種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーン、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子と不定形粒子の重量比率が４：３となるように設定し、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
（実施例４）
屈折率１．５６のメタアクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）に、４種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、第一の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、さらに、第二の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４６、平均粒径６μｍのフッ素付加アクリルを用い、樹脂重量部９７．５に対して、光散乱粒子の合計が２．５重量部となるようにし、さらに、第一の真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子、不定形粒子、第二の真球形状大粒径粒子の重量比率が４：４：３：４となるように設定したこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．５６のメタアクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）に、４種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、第一の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、さらに、第二の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４６、平均粒径６μｍのフッ素付加アクリルを用い、樹脂重量部９７．５に対して、光散乱粒子の合計が２．５重量部となるようにし、さらに、第一の真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子、不定形粒子、第二の真球形状大粒径粒子の重量比率が４：４：３：４となるように設定したこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
（実施例５）
屈折率１．４９のメタアクリル樹脂に、４種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、第一の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、さらに、第二の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径１２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、第一の真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子、不定形粒子、第二の真球形状大粒径粒子の重量比率が４：３：３：６となるように設定し、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．４９のメタアクリル樹脂に、４種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、第一の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、不定形粒子として、屈折率１．４３のシリコーンを用い、さらに、第二の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径１２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、第一の真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子、不定形粒子、第二の真球形状大粒径粒子の重量比率が４：３：３：６となるように設定し、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
（比較例３）
屈折率１．５６のメタアクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）に、２種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９７．５に対して、光散乱粒子の合計が２．５重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１：１となるように設定したこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．５６のメタアクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）に、２種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の質量比率で添加した。具体的には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９７．５に対して、光散乱粒子の合計が２．５重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１：１となるように設定したこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
（比較例４）
屈折率１．５６のメタアクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）に、１種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の重量比率で添加した。具体的には、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
屈折率１．５６のメタアクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）に、１種類の光散乱粒子をそれぞれ所定の重量比率で添加した。具体的には、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、光拡散板の板厚を１．５ｍｍとしたこと以外は、参考例２と同様にして光拡散板を作製した。
次に、この光拡散板を構成３のレンズシートと重ね合わせて光学シートとして、ランプイメージ効果と明るさの評価を行った。
実施例３〜５、比較例１〜４の光拡散板の作製条件は表１に示し、ランプイメージ低減効果および明るさの測定結果を表２に示した。
明るさは８０００ｃｄ／ｍ２以上が好ましいので、比較例１、３、４は明るさが足りない結果となった。また、比較例２、３、４はランプイメージが不良という結果となった。
一方、実施例３〜５は明るさを落とすことなくランプイメージ低減効果を得られ、現状必要となる目標の表示品位を達成することができた。
明るさは８０００ｃｄ／ｍ２以上が好ましいので、比較例１、３、４は明るさが足りない結果となった。また、比較例２、３、４はランプイメージが不良という結果となった。
一方、実施例３〜５は明るさを落とすことなくランプイメージ低減効果を得られ、現状必要となる目標の表示品位を達成することができた。
次に、実施例６〜１０および比較例５〜７については、３層の光拡散板からなる構造として、特性の評価を行った。なお、光拡散板において、バックライト側の光拡散板を第一の光拡散板とし、中間の層を第二の光拡散板とし、正面方向（観察者側）ｆの層を第三の光拡散板とした。なお、透明樹脂としては、ポリスチレンを用いた。
また、ランプイメージ低減効果と明るさの評価は、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせた光学シートとして行った。
また、ランプイメージ低減効果と明るさの評価は、この光拡散板を構成４のレンズシートと重ね合わせた光学シートとして行った。
（参考例６）
第一の光拡散板には、不定形粒子のみを樹脂重量部９８に対して２重量部分散させて、層厚２５０μｍで形成した。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳ、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１．８：１．２となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
第三の光拡散板は、第一の光拡散板と同様の構成とした。
第一の光拡散板には、不定形粒子のみを樹脂重量部９８に対して２重量部分散させて、層厚２５０μｍで形成した。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳ、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１．８：１．２となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
第三の光拡散板は、第一の光拡散板と同様の構成とした。
（参考例７）
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径６μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９５．３に対して、光散乱粒子２０の合計が４．７重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が３．５：１．２となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径６μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９５．３に対して、光散乱粒子２０の合計が４．７重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が３．５：１．２となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
（実施例８）
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が２：１となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９７に対して、光散乱粒子の合計が３重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が２：１となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
（実施例９）
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径１２μｍのＭＳ、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９６．４に対して、光散乱粒子の合計が３．７重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１．５：２：１となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径１２μｍのＭＳ、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径２μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９６．４に対して、光散乱粒子の合計が３．７重量部となるようにし、さらに、真球形状大粒径粒子、真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１．５：２：１となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
（実施例１０）
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、第一の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径２０μｍのＭＳ、第二の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径１２μｍのＭＳ、第三の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径１μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９６．４に対して、光散乱粒子の合計が３．７重量部となるようにし、さらに、第一の真球形状大粒径粒子、第二の真球形状大粒径粒子、第三の真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１：１．５：２：１となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、第一の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径２０μｍのＭＳ、第二の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５１、平均粒径１２μｍのＭＳ、第三の真球形状大粒径粒子として、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍのシリコーン、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．４１、平均粒径１μｍのシリコーンを用い、樹脂重量部９６．４に対して、光散乱粒子の合計が３．７重量部となるようにし、さらに、第一の真球形状大粒径粒子、第二の真球形状大粒径粒子、第三の真球形状大粒径粒子、真球形状小粒径粒子の重量比率が１：１．５：２：１となるように設定し、層厚１２５０μｍで形成した。
（比較例５）
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９６．５に対して、光散乱粒子の合計が３．５重量部となるようにし、層厚１２５０μｍで形成した。
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状小粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９６．５に対して、光散乱粒子の合計が３．５重量部となるようにし、層厚１２５０μｍで形成した。
（比較例６）
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、層厚１２５０μｍで形成した。
第一〜第三の光拡散板は、参考例６と同様の構成とした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、層厚１２５０μｍで形成した。
（比較例７）
第一の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、層厚１２５０μｍで形成した。
第三の光拡散板は、表３に示すような構成とした。
第一の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径３μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにした。
第二の光拡散板には、真球形状大粒径粒子として、屈折率１．５４、平均粒径４μｍのＭＳを用い、樹脂重量部９８に対して、光散乱粒子の合計が２重量部となるようにし、層厚１２５０μｍで形成した。
第三の光拡散板は、表３に示すような構成とした。
実施例６〜１０、比較例５〜７の光拡散板の作製条件は表３に示し、ランプイメージ低減効果の測定結果および明るさの測定結果を表４に示した。
明るさは８０００ｃｄ／ｍ２以上が好ましいので、比較例５、６は明るさが足りない結果となった。また、比較例５、７はランプイメージが不良という結果となった。一方、実施例６〜１０は明るさを落とすことなくランプイメージ低減効果を得られ、現状必要となる目標の表示品位を達成することができた。
明るさは８０００ｃｄ／ｍ２以上が好ましいので、比較例５、６は明るさが足りない結果となった。また、比較例５、７はランプイメージが不良という結果となった。一方、実施例６〜１０は明るさを落とすことなくランプイメージ低減効果を得られ、現状必要となる目標の表示品位を達成することができた。
３…固定要素、９…液晶層、９ａ…観察者と反対側、９ｂ…観察者側、１０…光拡散板、１０ａ…観察者と反対側、１０ｂ…観察者側、１１…バックライト部、１２…透明樹脂、１３…真球形状大粒径粒子、１４…真球形状小粒径粒子、１５…不定形状粒子、１６…レンズ部、１７…レンズシート、１８…基材フィルム、２０…光散乱粒子、６１、６２…偏光フィルム、７０、７１…ディスプレイ装置、８１、８２…ガラス基板、１００…液晶パネル、１００ａ…観察者と反対側、１００ｂ…観察者側、１５１…光源、１５２…反射フィルム（反射板）、１７１、１７３…偏光フィルム（偏光板）、１７２…液晶パネル、１７４、１７５…プリズム、１７６…光源、１７７…反射フィルム（反射板）、１７８…拡散フィルム（拡散板）、１７９…導光板、１８１…反射板、１８２…拡散フィルム（拡散板）、１８５…輝度強調フィルム（ＢＥＦ）、１８６…基材、１８７…プリズム、１９０…バックライト（光源）、２００…空隙。
Claims (7)
- 光散乱粒子が分散された透明樹脂からなる光拡散板であって、
前記光散乱粒子として、平均粒径４〜２０μｍの真球形状大粒径粒子と、
平均粒径１〜３μｍの真球形状小粒径粒子と、
球形換算で平均粒径２〜６μｍのシリコーンからなる不定形状粒子と、の少なくとも３種類の粒子が含有されており、
さらに、前記透明樹脂と前記光散乱粒子との屈折率差が０．０２以上であり、且つ、
前記透明樹脂と前記真球形状大粒径粒子との屈折率差が０．０５−０．１６であり、
前記透明樹脂と前記真球形状小粒径粒子との屈折率差が０．０５−０．１８であり、
前記透明樹脂と前記不定形状粒子との屈折率差が０．０６−０．１６であることを特徴とする光拡散板。 - 前記透明樹脂１００重量部に、前記光散乱粒子が合計で２重量部〜５重量部分散されてなることを特徴とする請求項１に記載の光拡散板。
- 請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の光拡散板が３層以上積層されてなることを特徴とする光拡散板。
- 前記光拡散板の少なくとも１層に紫外線吸収剤が添加されていることを特徴とする請求項３に記載の光拡散板。
- 光源の前に配置される光学シートであって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光拡散板とレンズシートとを有し、前記光拡散板の光源と反対側の面に前記レンズシートが配置されていることを特徴とする光学シート。
- 請求項５に記載の光学シートを用いることを特徴とするバックライトユニット。
- 請求項６に記載のバックライトユニットを用いることを特徴とするディスプレイ装置。
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