JP5402486B2 - 光学シート、面光源装置および透過型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光の進行方向を変化させる光学シートに関する。また、本発明は、このように有用な光学シートを有する面光源装置および透過型表示装置に関する。

例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、液晶表示装置等の透過型表示装置に用いられる面光源装置には、光源と、光源からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シート（光学フィルム）が組み込まれている。

通常、多数の光学シートの中には、光源からの光を拡散させて光源の像等を隠す（目立たなくさせる）機能（光拡散機能）を有した光学シートや、光の出射方向と正面方向との間の角度（出射角度）が小さくなるように当該光の進行方向を変化させ、正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）を有した光学シート等が、含まれる。

とりわけ、集光機能を有した光学シートとして、線状に延びる単位プリズム（単位形状要素、単位光学要素）をその長手方向に直交する方向に配列（いわゆるリニア配列）してなる光学シートが、広く用いられている。この光学シートの単位プリズムは、その長手方向に直交する断面において、典型的には、三角形形状、楕円形状または円形状の断面形状を有している。したがって、単位レンズは、その長手方向に沿って延びる稜線を有するようになる。

特開平８−３０４６０８号公報 ＵＳＰ５，７７１，３２８

ところで、単位プリズムを有する光学シートが、他の部材、例えば他の光学シートや、液晶表示パネル等の透過型表示部の入光側面に接触する場合、種々の不具合が生じ得る。具体例として、光学シートの単位プリズムが他の部材に接触している領域に、縞状の模様が発生し得る。縞状の模様としては、いわゆる「ニュートンリング」のような環状の模様や、虹状に彩色されて見えるムラ、液体が染み込んでいるかのように観察される染み模様（浸潤、Ｗｅｔ Ｏｕｔ等とも呼稱される）等が挙げられる。従来は、光学シートのプリズム面と液晶表示パネルとの間に、光拡散シートを挿入し、斯かる縞状模様、染み模様等を不可視化していた。

一方、昨今においては、表示装置の薄型化や、製造コストの削減等を目的として、面光源装置（表示装置）に組み込まれる光学シートの枚数の削減が強く要望されている。この結果、プリズムを具備する光学シートと液晶表示パネルとの間の光拡散シートを省略し、上述した光学シートの単位プリズムが透過型表示部の平滑な入光側面と隣接するようにして、表示装置が構成されることもある。このような表示装置においては、透過型表示部と単位プリズムを有する光学シートとの間に光拡散シートが配置されている従来汎用の表示装置と比較して、上述した縞状の模様が顕著に目立ちやすくなる傾向がある。

すなわち、光拡散シートを追加することなく単位形状要素を有する光学シート自体の構成によって縞状の模様の発生を防止することが、表示装置の薄型化や製造コストの削減等の要請から強く望まれている。

この目的を達成するため、特許文献１においては、一部の単位プリズム（単位形状要素）の高さが、他の単位プリズムの高さよりも高くなっている光学シートが開示されている。特許文献１の光学シートによれば、高さが高くなっている単位プリズムのみを介し、光学シートが隣接する他の部材と接触するようになる。特許文献１においては、このようにして光学シートと他の部材との接触領域を小面積化し、且つ、大多数の単位プリズムと表示部との間隔を離し、接触による不具合を目立たなくさせるようになっている。しかしながら、特許文献１に開示された光学シートでは、該光学シートに撓み乃至変形を生じた場合、隣接する他部材との接触領域が大面積化して、縞状の模様を十分に目立たなくさせることができない場合もある。また、特許文献１に開示された光学シートの製造はプリズム形状が複雑であるが故に困難であり、結果として、製造コストを低減することも難しい。

また、特許文献２に開示された光学シートでは、各単位プリズム（単位形状要素）の高さが稜線方向に沿って連続的に緩やかにうねっている。したがって、この光学シートは、単位プリズムの高さが高くなっている領域のみを介し、隣接する他の部材と接触するようになる。特許文献２の光学シートでは、このようにして光学シートと他の部材との接触領域を小面積化し、且つ、稜線部の大部分の領域に於いて各単位プリズムと表示部との間隔を離し、接触による不具合を目立たなくさせるようになっている。しかしながら、特許文献２のような光学シートにおいて、単位レンズの高さを急峻に変化させることは技術的に困難である。したがって、特許文献２の光学シートにおける単位プリズムの高さの変化は極めて緩やかとなり、特許文献２の光学シートと隣接する他の部材との接触領域を十分に小さくすることができない。また、例えば吸湿や熱膨張等に起因して光学シートが変形して光学シートと隣接する他の部材との接触圧力が増加した場合には、特許文献２の光学シートと隣接する他の部材との接触領域も大面積化してしまう。結果として、特許文献２に開示された光学シートでも、縞状の模様を十分に目立たなくさせることができない場合がある。また、特許文献２に開示された光学シートの製造は困難であり、結果として、製造コストを低減することも難しい。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、単位形状要素を含む光学シートであって、他の部材と隣接して重ね合わせた際の縞状模様、染み模様等の不具合を抑制することができる光学シートを、技術的に容易に低価格で提供することを目的とする。また、本発明は、このような光学シートを有する面光源装置および透過型表示装置を提供することを目的とする。

ところで、近年、表示装置の薄型化にともなって表示装置の大型化も急速に進行してきた。大型化された表示装置を観察者が観察する場合、表示装置に映し出される映像を観察する方向が表示面の法線方向に対してなす角度（以下においては、単に「観察角度」とも表現する）は、表示面内の映像が映し出されている位置に応じて大きく変化してしまう。また、大型化された表示装置は公共スペース等に配置されることもあり、このような表示装置には、広い視野角が求められる。以上のことから、輝度の角度分布を起伏無く滑らかに変化させること、および、広い視野角をもたらすことが重要となってきている。このような状況から、本発明による光学シート、面光源装置および透過型表示装置によって、正面方向輝度を大幅に低下させることなく、輝度の角度分布を滑らかに変化させることができるとともに、広い視野角を確保することができれば、非常に都合が良い。

また、本件発明者らは、上述した目的が、以下において詳述するように、内部に光拡散層を有する光学シートによって達成され得ることを見いだした。そしてさらに、本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、光学シートの内部の光拡散層の構成に起因して、優れた光学的機能を当該光学シートに付与し得ることを見いだした。この点から、本発明は、優れた光学的機能を付与された光学シート、及び、この光学シートを有する面光源装置および透過型表示装置を提供することも目的とする。

本発明による光学シートは、シート状の基部層と、前記基部層のシート面と平行な方向に並べられた複数の単位形状要素を有する光制御層と、前記基部層と前記光制御層との間に配置された光拡散層と、を備え、前記光拡散層は、バインダー樹脂部と、前記バインダー樹脂部中に分散された粒子と、を有し、前記バインダー樹脂部中には、単体粒子が凝集してなる凝集体が含まれていることを特徴とする。

本発明による光学シートにおいて、前記光拡散層の前記光制御層側の面が、凸部を有した粗面として形成され、前記光拡散層の前記バインダー樹脂部の屈折率は、前記光制御層の側から当該光拡散層に隣接する層の屈折率とは異なり、前記凸部の頂部における曲率半径の平均値が、前記凝集体または前記粒子の単体からなり前記光拡散層中に存在する粒状体の半径の平均値とは異なるようにしてもよい。

本発明による光学シートにおいて、前記凸部の頂部における曲率半径の平均値が、前記光拡散層中の前記粒状体の半径の平均値よりも小さくてもよい。あるいは、本発明による光学シートにおいて、前記凸部の頂部における曲率半径の平均値が、前記光拡散層中の前記粒状体の半径の平均値よりも大きくてもよい。

また、本発明による光学シートにおいて、前記光学シートの内部における前記光拡散層による光の拡散の程度をヘイズ値により表した値である光拡散層の内部拡散度が、２０以上であることが好ましく、３５以上であることがさらに好ましい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記光学シートの内部における前記光拡散層を透過する光の割合の程度を、０．１２５ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、０．５ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、１．０ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、２．０ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、の和である光拡散層の内部透過度が、３５０以下であることが好ましく、２３０以下であることがさらに好ましい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記光拡散層は、前記基部層および前記光制御層の間に、前記基部層および前記光制御層の両方に隣接するようにして配置され、前記光制御層は最出光側に配置されていてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記光拡散層の前記光制御層側の面が粗面であるようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、２０℃から８０℃まで加熱した場合における前記光制御層をなす材料の線膨張率に対する、２０℃から８０℃まで加熱した場合における前記光制御層の前記バインダー樹脂部をなす材料の線膨張率の比が、１５００％以下となっていてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記光制御層をなす材料のガラス転移温度と、前記光制御層の前記バインダー樹脂部をなす材料のガラス転移温度と、の差が３０℃以下であってもよい。

本発明による第１の面光源装置は、光源と、前記光源からの光を受ける上述した本発明による光学シートのいずれかと、を備えることを特徴とする。

本発明による第１の面光源装置において、前記光制御層の前記単位形状要素によって形成される面が、発光面を構成するようにして、前記光学シートが配置されていてもよい。

本発明による第２の面光源装置は、複数の発光管を有する光源と、上述した本発明による光学シートのいずれかであって、光源に対面する位置に配置された入光側の光学シートと、上述した本発明による光学シートのいずれかであって、前記入光側光学シートの出光側に配置された出光側の光学シートと、を備え、前記入光側光学シートの前記光制御層の前記単位形状要素は、その配列方向と交差する方向に線状に延び、前記出光側光学シートの前記光制御層の前記単位形状要素は、その配列方向と交差する方向に線状に延び、前記入光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向が、前記出光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向と交差していることを特徴とする。

本発明による第２の面光源装置において、前記入光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向が、前記発光管の配列方向と直交し、前記出光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向が、前記発光管の配列方向と平行になっていてもよい。

本発明による透過型表示装置は、透過型表示部と、前記透過型表示部に対向して配置された上述した本発明による第１および第２の面光源装置のいずれかと、を備えることを特徴とする。

本発明による透過型表示装置において、前記透過型表示部は、前記面光源装置と向き合う入光側面としての平滑面を有し、前記面光源装置の光学シートは、前記光制御層の前記単位形状要素が前記透過型表示部の前記平滑面に接触するようにして、配置されていてもよい。

本発明によれば、光学シートの単位形状要素が他の部材と接触した際に生じる不具合の発生を効果的に抑制することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、透過型表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、図１の面光源装置に組み込まれた光学シートを示す斜視図である。 図３は、図２の光学シートの主切断面における断面図であって、光学シートの光制御層における作用を説明するための図である。 図４は、図２の光学シートの主切断面における断面図であって、光学シートの光拡散層における作用を説明するための図である。 図５Ａは、電子顕微鏡にて一般的に観察することができる、バインダー樹脂部中における光拡散性粒子の種々の状態を示す模式図である。 図５Ｂは、電子顕微鏡にて一般的に観察することができる、バインダー樹脂部中における光拡散性粒子の種々の状態を示す模式図である。 図５Ｃは、電子顕微鏡にて一般的に観察することができる、バインダー樹脂部中における光拡散性粒子の種々の状態を示す模式図である。 図６は、内部拡散度を特定するためのサンプルを説明するための図である。 図７は、内部拡散度を特定するためのサンプルを説明するための図である。 図８は、内部拡散度を特定するためのサンプルを説明するための図である。 図９は、光学シートの主切断面における断面図であって、光拡散層の出光側面の一例を説明するための図である。 図１０は、光学シートの主切断面における断面図であって、光拡散層の出光側面の他の例を説明するための図である。 図１１は、図３に対応する断面図であって、単位形状要素の変形例を説明するための図である。 図１２は、図２に対応する図であって、光学シートの一変形例を示す斜視図である。 図１３は、図１２の光学シートを示す上面図である。 図１４は、図１に対応する図であって、過型表示装置および面光源装置の一変形例の概略構成を示す断面図である。 図１５は、図１４に対応する図であって、過型表示装置および面光源装置の他の変形例の概略構成を示す断面図である。 図１６は、図４に対応する図であって、縞模様の発生するメカニズムを説明するための図である。 図１７は、縞模様の有無と内部拡散度との関係、および、縞模様の有無と内部透過度との関係を示すグラフである。 図１８は、光学シート全体のヘイズ値と内部拡散度との関係、および、光学シート全体のヘイズ値と縞模様の有無との関係を示すグラフである。 図１９は、伸び率の測定結果の一例を示すグラフである。 図２０は、伸び率の測定結果の他の例を示すグラフである。 図２１は、表示装置の表示面における輝度の分布の測定結果の一例を示す図である。 図２２は、表示装置の表示面における輝度の分布の測定結果の他の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１乃至図８は本発明による一実施の形態を説明するための図である。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

まず、図１および図２を主に参照して、本実施の形態における表示装置、面光源装置および光学シートの構成について説明する。なお、図１は透過型表示装置および面光源装置の一実施形態の概略構成を示す断面図であり、図２は光学シートの斜視図である。

図１に示すように、透過型表示装置１０は、透過型表示部１５と、透過型表示部１５の背面側に配置され透過型表示部１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、を備えている。透過型表示部１５は、各種形態のものを使用することが出来る、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）から構成され、この場合、透過型表示装置１０は液晶表示装置として機能する。ここでＬＣＤパネルとは、出光側に配置された上偏光板１１と、入光側に配置された下偏光板１３と、上偏光板１１と下偏光板１３との間に配置された液晶セル１２と、を有している。

このうち、液晶セル１２は、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有する部材である。支持板間の液晶は、一つの画素を形成する領域毎にその配向を変化させられ得るようになっている。この結果、液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、画像を形成するようになる。

図１に示すように、透過型表示部１５の入光側面は、下偏光板１３の入光側面によって構成される。そして、本実施の形態において、面光源装置２０に直面する下偏光板１３の入光側面１３ａは、平滑な面として形成されている。また、本実施の形態においては、図１に示すように、透過型表示部１５の下偏光板１３と、面光源装置２０の最出光側に位置する光学シート３０と、の間に、光を拡散させる部材が介在し無い構成となっている。

なお、本明細書で用いる「平滑（平滑な面）」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味するものである。すなわち、或る程度の割合の可視光が、対象となる面（例えば下偏光板１３の入光側面１３ａ）においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、対象となる面の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）が最短の可視光波長（０．３８０μｍ）以下となっていれば、十分、平滑に該当する。

同様に、本明細書で用いる「粗面」とは、光学的な意味合いでの粗面を意味するものである。すなわち、或る程度の割合の可視光を散乱させるようになる程度の表面粗さを有した面を意味している。したがって、例えば、対象となる面の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）が最長の可視光波長（０．７８０μｍ）以上となっていれば、十分、粗面に該当する。

次に、面光源装置２０について説明する。図１に示すように、面光源装置２０は、光源２２と、光源２２からの光の進行方向を偏向して当該光を透過させる光学シート３０と、を有している。本実施の形態において、光学シート３０は、面光源装置２０の最出光側に配置され、発光面（出光側面）２１を構成する。したがって、上述しように、面光源装置２０の光学シート３０と、透過型表示部１５の最入光側に位置する下偏光板１３と、の間に、光を拡散させる部材が介在し無い構成となっている。

また、図１に示す例においては、光学シート３０の入光側に、光を拡散させる光拡散シート２８が配置され、さらに、光拡散シート２８の入光側に、導光板２６が配置されている。光源２２は、導光板２６の側方を線状に延びている。すなわち、図１に示す例において、面光源装置２０は、いわゆるエッジライト（サイドライト）型の装置として構成されている。ただし、後述するように、エッジライト型の面光源装置２０に限られることなく、直下型の面光源装置を用いるようにしてもよい。

なお、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２２から光学シート３０等を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１〜図４等における紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２２から光学シート３０等を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。また、本件において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。

図１に示すように、導光板２６は略くさび形状に形成され、導光板２６の厚みは光源２２から離間するにつれて薄くなっていく。導光板２６の裏面には、光源２２から離間するにつれて面積がしだいに大きくなっていく白色のドットパターン２７が形成されている。さらに、導光体２６の裏側には、導光板２６から漏れた光を透過型表示部１５の側に反射する反射板２４が配置されている。光源２２は、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯から構成され得る。反射板２４の少なくとも内側表面は、例えば金属等の高い反射率を有する材料からなっている。

光拡散シート２８は、入射光を拡散させ、好ましくは入射光を等方拡散させ、光源２２の構成に応じた輝度ムラを緩和し、輝度の面内分布を均一化させるためのシート状部材である。また、白色ドットパターン２７が視認されることを防止するようにもなっている。このような光拡散シート２８として、基部と、基部内に分散され光拡散機能を有した光拡散性粒子と、を含むシートが用いられ得る。一例として、反射率の高い材料から光拡散性粒子を構成することにより、あるいは、基部をなす材料とは異なる屈折率を有する材料から光拡散性粒子を構成することにより、光拡散シート２８に、光拡散機能を付与することができる。また、図１に示すように、導光板２６との密着を防止するため、光拡散シート２８の入光側面は粗面として形成されていることが好ましい。同様に、光学シート３０とのとの密着を防止するため、光拡散シート２８の出光側面は粗面として形成されていることが好ましい。

次に、光学シート３０について説明する。図２に示すように、光学シート３０は、シート状の基部層３２と、光学シート３０のシート面と平行な方向に並べて配置された多数の単位形状要素（単位光学要素、或いは単位プリズム乃至単位レンズとも呼称される）３８を含む光制御層３５と、基部層３２および光制御層３５の間に配置された光拡散層４０と、を有している。本実施の形態においては、光拡散層４０は、基部層３２および光制御層３５の間に、基部層３２および光制御層３５の両方に隣接するようにして配置されている。そして、本実施形態においては、この三つの層３２，３５，４０のみから、本実施の形態における光学シート３０が構成されている。光学シート３０は、単位形状要素３８が透過光に対して及ぼす作用によって、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向（法線方向）ｎｄの輝度を集中的に向上させる機能（集光機能）を有している。

なお、本明細書において「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。例えば、単位形状要素３８が多数配列された光制御層３５の場合、各単位形状要素の頂部の包絡面がシート面となり得る。そして、本実施の形態においては、光学シート３０のシート面、光学シート３０に含まれる各層３２，３５，４０のシート面、光拡散シート２８のシート面、面光源装置２０の発光面２１、および、透過型表示装置１０の表示面は、互いに平行となっている。さらに、本願において「正面方向」とは、光学シート３０のシート面に対する法線の方向ｎｄ（例えば図３参照）であり、また、面光源装置２０の発光面２１の法線方向等にも一致する。

基部層３２は、光学シート３０の最入光側に配置されている。光学シート３０の最入光側面をなす基部層３２の入光側面は、本実施形態において、平滑な面として構成されている。また、基部層３２の出光側面も、平滑な面として形成されている。すなわち、基部層３２は、入光側面と出光側面とが平行となっているシート状の部材から構成されている。また、基部層３２は、その出光側の全面において、光拡散層４０と密着している。したがって、光拡散層４０の入光側面が平滑な面となっているとともに、基部層３２と光拡散層４０との界面は平滑な面として構成されている。また、本実施の形態において、基部層３２の内部には粒子等は含有されていない。したがって、本実施の形態における基部層３２には、光拡散機能は付与されていない。

一方、光制御層３５は、光学シート３０の最出光側に配置されている。本実施形態においては、図２に示すように、光制御層３５は、光拡散層４０上に配置されたシート状の支持部３６をさらに有している。支持部３６は、上述した、単位形状要素３８を支持する部位として機能する。図２では支持部３６と単位形状要素３８との間を破線で表示しているが、後述するように支持部３６と単位形状要素３８とが一体的に形成されるようにしてもよいし、同一材料により支持部３６および単位形状要素３８が別々に形成されるようにしてもよい。

光制御層３５の入光側面、すなわち、支持部３６の入光側面は、本実施形態に於いて、凹凸を有する粗面として形成されている。また、光制御層３５（支持部３６）は、その入光側の全面において、光拡散層４０と密着している。したがって、光拡散層４０の出光側面が凹凸を有する粗面となっているとともに、光制御層３５と光拡散層４０との界面は粗面として構成されている。後述するように、光制御層３５と光拡散層４０との間の凹凸状の界面によって、光学シート３０が優れた光学的機能を発現することができる。

図２に示すように、単位形状要素３８は、支持部３６の出光側面上に隙間なく並べて配置され、出光側に突出している。したがって、図１に示すように、光制御層３５の単位形状要素３８は、透過型表示部１５の下偏光板１３の平滑面１３ａに当接するようになる。また、単位形状要素３８は、単位形状要素３８の配列方向と交差する方向（図１に於いては紙面と直交方向）に線状に延びている。本実施の形態においては、単位形状要素３８は直線状に延びている。また、単位形状要素３８の長手方向（直線状に延びている方向）は、光学シート３０のシート面上において、単位形状要素３８の配列方向に直交している。また、本実施の形態において、光学シート３０のシート面の法線方向ｎｄから観察した場合に、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の長手方向と直交し、単位形状要素３８の長手方向が光源２２の長手方向と平行となっている。

図３および図４は、光学シート３０のシート面の法線方向ｎｄおよび単位形状要素３８の配列方向の両方に平行な断面（主切断面とも呼ぶ）において、光学シート３０を示している。なお、図３および図４に示された断面は、図２のＸ−Ｘ線に沿った断面にも対応している。図３および図４に示すように、本実施の形態において、各単位形状要素３８の断面形状は、出光側に突出する三角形形状となっている。すなわち、各単位形状要素３８はいわゆる三角柱から成る単位プリズムとして形成されている。とりわけ、本実施の形態においては、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点から、主切断面における単位形状要素３８の断面形状が二等辺三角形形状であるとともに、等辺の間に位置する頂角が出光側に突出するように、各単位形状要素３８が構成されている。

なお、本件明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状や、三角形形状と概ね同一の光学的機能を期待することが可能な略三角形形状などを含む。一具体例として、三角形形状は、三角形の頂点が丸味をおびている形状等を含む。

また、本明細書において、「プリズム」という用語は、いわゆる狭義のプリズムだけでなく、レンズと呼ばれるような単位形状要素（単位光学要素）をも包含する広義の意味で用いられる。

図２に示すように、各単位形状要素３８は、主切断面において支持部３６から最も離間した頂部３９を繋ぎ合わせてなる稜線Ｌａを有する。本実施の形態において、各単位形状要素３８の主切断面における断面形状は、単位形状要素３８の長手方向に沿って一定となっている。したがって、各単位形状要素３８の稜線Ｌａは、光学シート３０のシート面と平行に延びるとともに、単位形状要素３８の長手方向とも平行に延びている。また、複数の単位形状要素３８は全て同様に構成されている。したがって、複数の単位形状要素３８の稜線Ｌａは、すべて、光学シート３０のシート面に平行な一つの平面内に位置し、光学シート３０が表示装置１０に組み込まれた際に、透過型表示部１５の入光側面１３ａに接触するようになる。

また、本実施の形態において、光制御層３５の内部、より具体的には、支持部３６の内部および単位形状要素３８の内部には、粒子等が含有されていない。したがって、本実施の形態における光制御層３５の内部には、光拡散機能は付与されていない。

以上のような構成からなる単位形状要素３８の具体例として、支持部３６の出光側面上での単位形状要素３８の配列方向に沿った、単位形状要素３８の底面の幅Ｗ（図３参照）を５μｍ〜２００μｍとすることができる。また、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄに沿った支持部３６の出光側面からの単位形状要素３８の突出高さＨ（図３参照）を１．４４５μｍ〜１７３μｍとすることができる。さらに、単位形状要素３８の断面形状が二等辺三角形状である場合には、正面方向輝度を集中的に向上させる観点から、等辺の間に位置するとともに出光側に突出する頂角の角度θａ（図３参照）が、６０°以上１２０°以下となっていることが好ましく、９０°であればさらに好ましい。

次に、基部層３２と光制御層３５との間に配置された光拡散層４０について説明する。上述したように、基部層３２に対面する光拡散層４０の入光側面は、平滑な面として形成されており、光制御層３５に対面する光拡散層４０の出光側面は、凹凸を有した粗面として形成されている。

光拡散層４０は、バインダー樹脂部４２と、バインダー樹脂部４２中に分散された光拡散性粒子４５と、を有している。光拡散性粒子４５は、光拡散層４０内を進む光に対し、反射または屈折によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼすようになっている。このような光拡散性粒子４５の光拡散機能は、例えば、バインダー樹脂部４２をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から光拡散性粒子４５を構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から光拡散性粒子４５を構成することにより、付与することができる。なお、光拡散性粒子４５の屈折率とバインダー樹脂部４２の屈折率との間に、０．１以上、より好ましくは０．２以上の屈折率差が存在すると、光拡散性粒子４５が有効な光拡散機能を発現するようになる。

バインダー樹脂部４２は、基部層３２をなす材料と同一の材料から構成されるようにしてもよいし、基部層３２をなす材料とは異なる材料から構成されるようにしてもよい。同様に、バインダー樹脂部４２は、光制御層３５（支持部３６）をなす材料と同一の材料から構成されるようにしてもよいし、光制御層３５（支持部３６）をなす材料とは異なる材料から構成されるようにしてもよい。バインダー樹脂部４２と、光制御層３５（支持部３６）をなす材料とが異なる屈折率を有する場合、光拡散層４０と光制御層３５との界面を粗面に形成することによって、当該界面によっても光を拡散させることが可能となる。とりわけ、バインダー樹脂部４２の屈折率とバインダー樹脂部４２に隣接する制御層３５（支持部３６）の屈折率との間に、０．１以上、より好ましくは０．２以上の屈折率差が存在すると、光制御層３５と光拡散層４０との間の凹凸状の界面によって、光学シート３０が優れた光学的機能を発現するようになる。

ところで、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２中には、少なくとも、光拡散性粒子４５の単体粒子４６が２個以上凝集してなる凝集体（凝集物、複合粒子、二次複合体）４７が含まれている。1つの凝集体（複合粒子）を構成する単体粒子の数は、所望の光拡散特性により適宜選択され得るが、通常、２〜１０００程度である。1つの凝集体（複合粒子）を構成する単体粒子の数は、光拡散層４０内に於いて、全て同一数に揃っていても良いし、正規分布等の分布を持っていても良い。図５には、電子顕微鏡にて一般的に観察することができる、バインダー樹脂部中における粒子の種々の状態を、模式的に示している。このうち、図５Ｂ或いは図５Ｃに示された状態が、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２中における光拡散性粒子４５の状態である。図５Ｂに示された状態において、光拡散性粒子４５の一部は、単体の粒子４６として残留し、光拡散性粒子４５の残りは、凝集体４７として存在している。また、図５Ｃに示された状態では、光拡散性粒子は、すべて、二次凝集した凝集体としてバインダー樹脂部中に存在している。

一方、図５Ａに示された状態では、光拡散性粒子は、すべて、単体の粒子としてバインダー樹脂部中に存在している。

なお、後述するように、光拡散性粒子４５の凝集の進行の程度は、光拡散層４０の作製条件を適宜変更することにより、調節することができる。

また、本実施の形態においては、光学シート３０内における光拡散層４０の内部拡散度が２０以上７０以下となるように、好ましくは３５以上７０以下となるように、光拡散層４０が形成されている。加えて、本実施の形態においては、光学シート３０内における光拡散層４０の内部透過度が７０以上３５０以下となるように、好ましくは７０以上２３０以下となるように、光拡散層４０が形成されている。本件発明者らが確認したところ、光拡散層４０の内部拡散度がこのような範囲となる場合、あるいは、光拡散層４０の内部透過度がこのような範囲となる場合、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２中には、光拡散性粒子４５の単体粒子４６が凝集してなる凝集体（凝集物、複合粒子、二次複合体）４７のみが、あるいは、該凝集体４７及び其の単体粒子４６の両方が本発明の効果を奏する上で特に適正な形態及び量で、含まれるようになる。

そして、其の原理、機構の詳細については、現在、未解明ではあるが、光拡散層中に分散される粒子が斯かる凝集体４７を形成している場合、従来公知、汎用の単体粒子４６から成る場合と比較して、問題となっている縞模様を構成する光（光線乃至光束）に対し、後述の如く、縞模様の原因になると推定される入射外光の可干渉性及び強度の周期的変調を効果的に弱める態様の拡散を引き起こし得ると考えられる。

ここで、「光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部拡散度」および「光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部透過度」について説明する。このうち、まず光拡散層４０の内部拡散度について説明し、その後に光拡散層４０の内部透過度について説明する。

光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部拡散度とは、光学シート３０の内部に組み込まれた状態における光拡散層４０による光の拡散の程度を表したものである。より具体的には、光拡散層４０と光拡散層４０の入光側に隣接する層との界面における光の拡散と、光拡散層４０の内部における光の拡散と、光拡散層４０と光拡散層４０の出光側に隣接する層との界面における光の拡散と、を考慮した、光拡散層４０による光の拡散の程度を表している。拡散の程度を表す指標としては、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定されるヘイズ値を用いている。つまり、光拡散層４０と光拡散層４０の入光側に隣接する層との界面における光の拡散と、光拡散層４０の内部における光の拡散と、光拡散層４０と光拡散層４０の出光側に隣接する層との界面における光の拡散と、の総和の程度を、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定されるヘイズ値を用いて表したものである。

次に、本実施の形態における光学シート３０において、光拡散層４０の内部拡散度を測定する方法について説明する。本実施の形態における光学シート３０においては、光制御層３５の単位形状要素３８も、光の進行方向を変化させるように機能を有している。したがって、光制御層３５の単位形状要素３８による光の拡散を排除し得るサンプルを作製し、このサンプルのヘイズ値をＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定することにより、光制御層４０の内部拡散度を特定することができる。

具体的には、図６に示すように、ヘイズ値測定用のサンプルとして、光制御層３５の単位形状要素３８によって形成された光学シート３０の出光側の凹凸を、光制御層３５（単位形状要素３８）をなす材料と同一の屈折率を有する材料４７ａによって平坦化する（埋める）ことによって作製されたサンプルＡを、用いることができる。あるいは、ヘイズ値測定用のサンプルとして、光拡散層４０上に光制御層３５を形成する代わりに、光制御層３５（単位形状要素３８）をなす材料と同一の屈折率を有する材料４７ａで光拡散層４０を被覆することによって作製されたサンプルＢを用いることができる。なお、サンプルＡおよびサンプルＢの出光側面は、いずれも、光学シート３０のシート面と平行になっている。

また、本実施の形態における光学シート３０においては、光拡散層４０の内部拡散度を、上述した方法以外の方法によって特定することもできる。具体的には、まず、光制御層３５の単位形状要素３８による光の拡散の程度を呈示し得るサンプルを作製する。次に、光学シート３０のヘイズ値と、光制御層３５の単位形状要素３８による光の拡散の程度を呈示し得るサンプルのヘイズ値と、をＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定する。そして、光学シート３０のヘイズ値からサンプルのヘイズ値を引いた値が、光学シート３０内における光拡散層４０の内部拡散度を表すようになる。なお、光制御層３５の単位形状要素３８による光の拡散の程度を呈示し得るサンプルとして、光制御層３５の単位形状要素３８と同一の構成の単位形状要素（単位光学要素）を有した出光側面を有するとともに平滑な入光側面を有し、光制御層３５（単位形状要素３８）をなす材料と同一の屈折率を有する材料のみから形成されサンプルを用いることができる。

次に、図７に示された光学シート３０Ａにおける光拡散層４０の内部拡散度について検討する。図７に示された光学シート３０Ａは、基部層３２が粗面として形成された入光側面を有する点のみにおいて、上述した本実施の形態における光学シート３０と異なっている。したがって、光拡散層４０と光拡散層４０の入光側に隣接する層との界面における光の拡散の程度、光拡散層４０の内部における光の拡散の程度、並びに、光拡散層４０と光拡散層４０の出光側に隣接する層との界面における光の拡散の程度は、それぞれ、図７に示された光学シート３０Ａと上述した本実施の形態の光学シート３０との間で同一となる。したがって、図７に示された光学シート３０Ａにおける光拡散層４０の内部拡散度は、図６に示されたサンプルＡやサンプルＢ等を用いて特定することができる。そして、図７に示された光学シート３０Ａにおける光拡散層４０の内部拡散度は、上述した本実施の形態における光学シート３０における光拡散層４０の内部拡散度と同一となる。

以上のことから理解され得るように、光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部拡散度は、次のようにして特定することができる。まず、ヘイズを測定するためのサンプルを形成する。このサンプルは、光拡散層４０と同一構成の中心層と、中心層の一方の側から中心層に隣接するようにして配置された第１隣接層と、中心層の他方の側から中心層に隣接するようにして配置された第２隣接層と、を有している。第１隣接層は、光学シート３０において光拡散層４０に入光側から隣接する層をなす基材（基部）の材料と同一の材料からなる単一層であって、中心層に対面する側とは反対の側の表面がサンプルのシート面に沿って延びる平滑な面となっているようにすることができる。また、第２隣接層は、光学シート３０において光拡散層４０に出光側から隣接する層をなす基材（基部）の材料と同一の材料からなる単一層であって、中心層に対面する側とは反対の側の表面がサンプルのシート面に沿って延びる平滑な面となっているようにすることができる。そして、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した当該サンプルのヘイズ値が、光学シート３０の内部における光拡散層の内部拡散度となる。

例えば、図８に示す光学シート３０Ｂにおける光拡散層４０の内部拡散度を特定する場合には、次のようなサンプルＣを作製し、作製されたサンプルのヘイズ値を測定すればよい。なお、光学シート３０Ｂは、光拡散層６０と、光拡散層６０に入光側から隣接する入光側層６２と、光拡散層６０に出光側から隣接する出光側層６４と、を有している。そして、出光側層６４は、バインダー樹脂部６５と、バインダー樹脂部６５中の分散された光拡散性粒子を含有している。一方、サンプルＣは、中心層７０と、中心層７０に一方の側から隣接する第１隣接層７２と、中心層７０に他方の側から隣接する第２隣接層７４と、を有している。中心層７０は、光学シート３０Ｂの光拡散層６０と同一の構成を有している。第１隣接層７２は、入光側層６２をなす材料から形成されている。第１隣接層７２は、中心層７０に対面する側とは反対の側に、サンプルＣのシート面と平行に延びる平滑な表面を有している。また、第２隣接層７４は、出光側層６４をなす材料、すなわち、バインダー樹脂部から形成されている。第２隣接層７４は、中心層７０に対面する側とは反対の側に、サンプルＣのシート面と平行に延びる平滑な表面を有している。

以上が、光拡散層４０の内部拡散度についての説明であり、次に、光拡散層４０の内部透過度について説明する。

光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部透過度は、光学シート３０の内部に組み込まれた状態における光拡散層４０を透過する光の割合の程度を表したものである。より具体的には、光拡散層４０と光拡散層４０の入光側に隣接する層との界面と、光拡散層４０の内部と、光拡散層４０と光拡散層４０の出光側に隣接する層との界面と、を透過する光の割合の程度を表している。言い換えると、光拡散層４０と光拡散層４０の入光側に隣接する層との界面における光の拡散と、光拡散層４０の内部における光の拡散と、光拡散層４０と光拡散層４０の出光側に隣接する層との界面における光の拡散と、を考慮した上で、光拡散層４０を透過する光の割合の程度を評価している。

透過する光の割合の程度を表す指標としては、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠し、四種類の光学櫛を用いて測定される像鮮明度の値を利用している。具体的には、光学シート３０の内部に組み込まれた状態における光拡散層４０を透過する光の割合の程度について、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して、光学櫛を用いて測定した像鮮明度の値を、光拡散層４０の内部像鮮明度とする。そして、光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部透過度は、０．１２５ｍｍの光学櫛を用いた場合における光拡散層４０の内部像鮮明度と、０．５ｍｍの光学櫛を用いた場合における光拡散層４０の内部像鮮明度と、１．０ｍｍの光学櫛を用いた場合における光拡散層４０の内部像鮮明度と、２．０ｍｍの光学櫛を用いた場合における光拡散層４０の内部像鮮明度と、の和としている。

なお、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して像鮮明度を測定されるサンプルは、上述した内部拡散度を測定する際に用いたサンプルと同一構成とすることができる。上述した内部拡散度を測定する際に用いたサンプルは、光学シート３０に入射した光に対して光拡散層４０と光拡散層４０の入光側に隣接する層との界面、光拡散層４０の内部、並びに、光拡散層４０と光拡散層４０の出光側に隣接する層との界面において及ぼされる光拡散作用と、同一の光拡散作用を入射光に対して及ぼし得る。したがって、このサンプルについて、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠し、各光学櫛を用いて像鮮明度を測定することにより、光拡散層４０の各内部像鮮明度を求めることができる。そして、求められた四つの内部像鮮明度を足し合わせることにより、光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部透過度を求めることができる。

次に、以上のような構成からなる光学シート３０の製造方法の一例について説明する。

まず、基部層３２を構成するようになるフィルムを用意する。このフィルムは、優れた透光性を有することが好ましく、例えば、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等のポリエステル樹脂、或いは、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィン等のポリオレフィン樹脂からなるフィルムを用いることができる。通常は、２軸延伸したフィルムを基部層３２として用いる。基部層３２をなすフィルムの厚みは、通常２０〜２００μｍの範囲である。

次に、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２を構成するようになる流動性を有した樹脂を溶剤とともにフィルム上にコーティングする。コーティング方法としては、スンピンコートやダイコート等の種々の方法を用いることができる。また、フィルム上にコーティングされる流動性を有した樹脂には、光拡散性粒子４５が混入されている。なお、バインダー樹脂部４２をなすようになる流動性を有した樹脂としては、一例として、ポリオール化合物とイソシアネート化合物とから成る２液硬化ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系等の熱硬化性樹脂、或いは、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、樹脂自体が塗布に十分なだけの流動性が無い樹脂の場合にはこれを溶解又は分散させる為に溶剤を混合する。該溶剤として、例えば、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤、トルエン等の芳香族炭化水素溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤、エチルアルコール等のアルコール系溶剤、水を用いることができる。また、光拡散性粒子４５（凝集体４７のみ或いは凝集体４７と単体粒子４６との混合体）としては、平均粒径が０．５〜１００μｍ程度であるシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明物質製の粒子を用いることができる。単体粒子の形状は、球、回転楕円体、多面体、截頭多面体、鱗片形状、針状形状等を採用することができる。必要に応じて、バインダー樹脂への分散性、単体粒子の凝集性、及び、塗膜（光拡散層４０）の強度を調整する為に、該単体粒子４６の表面に、シランカップリンズ剤の被覆層を形成したり、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、イソシアネート基等の官能基を付与する処理、或いは、コロナ放電処理等の表面処理を施してもよい。

その後、フィルム上に塗布された樹脂液（塗料）を、溶剤乾燥や、化学反応等による硬化等によって固化させる。この際、乾燥速度および硬化速度を調節することにより、樹脂中における光拡散性粒子４５の凝集の程度を制御することもできる。また、上述した光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部拡散度および内部透過度を調節することもできる。

この工程では、溶剤を蒸発させるため及び／又は熱硬化性樹脂からなる樹脂の硬化反応を促進させるために、樹脂を加熱することになる。そして、この加熱温度を調節することにより、光拡散性粒子４５の凝集の程度を制御することもできる。具体的には、バインダー樹脂部４２なすようになる樹脂と、光拡散性粒子４５と、の間の親和性を考慮して、乾燥速度および硬化速度を調節することになる。例えば、バインダー樹脂部４２なすようになる樹脂と光拡散性粒子４５との間の親和性が低い場合、バインダー樹脂部４２をなす樹脂中において、光拡散性粒子４５は凝集しようとする傾向が強くなる。この場合、乾燥速度および硬化速度を速くすることによって凝集を抑制することができ、その一方で、乾燥速度および硬化速度を遅くすることによって凝集を促進することができる。

以上のようにして作製された光拡散層４０においては、光拡散性粒子４５とバインダー樹脂部４２との重量比や、光拡散性粒子４５の平均粒径等を適宜調整しておくことにより、フィルム（基部層３２）に対面する側とは反対の側の表面を、所望の程度の凹凸を有する粗面とすることができる。さらに、後述するように、光拡散層４０の後に作製される光制御層３５の製造条件を調節することによっても、光拡散層４０の出光側の粗面における凹凸の形状を調節することができる。そして、この光拡散層４０の出光側粗面における凹凸の形状に起因して、光学機能を光学シート３０が所望の有用な光学的機能を発現するようになる。

次に、光拡散層４０上に流動性を有する樹脂を塗布して賦型し、これにより、光拡散層４０上に光制御層３５を形成することができる。光制御層３５をなすようになる材料としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、エポキシ系等の単量体（モノマー）、プレポリマー、或いは、これらの混合系から成る紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、或いは、電子線（ＥＢ）硬化性樹脂を用いることができる。

以上のようにして、光学シート３０を作製することができる。

ところで、光学シートの生産性を考慮すると、上述したように樹脂の硬化時間が短時間となる電離放射線硬化型樹脂を用いて光制御層３５を形成することが好ましい。また、光制御層３５に隣接する光拡散層４０のバインダー樹脂部４２は、光制御層３５をなす電離放射線硬化型樹脂の急激な重合収縮に対応し得る材料から形成されることが好ましい。本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、光制御層３５に隣接する光拡散層４０のバインダー樹脂部４２をなす材料として、熱硬化型樹脂が適していることを見出した。熱硬化型樹脂を用いてバインダー樹脂部４２を形成した場合、光制御層３５をなす電離放射線硬化型樹脂を硬化させた後に、バインダー樹脂部４２を加熱状態に保持して硬化させることができる。このような方法によれば、光制御層３５をなす材料の重合収縮時に、光制御層３５に隣接する光拡散層４０のバインダー樹脂部４２をなす材料が変形することにより、光学シート３０に割れや反り等の変形が発生してしまうことを防止することができる。その一方で、光制御層３５をなす材料の重合収縮後に、バインダー樹脂部４２を硬化させることで、光学シート３０に或る程度の剛性を付与することができる。

電離放射線硬化型樹脂を硬化させて光制御層３５を形成し、その後、熱硬化型樹脂からバインダー樹脂部４２を加熱硬化させて形成することによって、光学シート３０を実際に作製したところ、作製された光学シート３０は、反り等の変形も僅か又は変形が生じておらず、且つ、所望の強度を有していた。しかしながらその一方で、この光学シート３０に対して、加熱耐久試験を実施したところ、光制御部３５に割れが頻繁に生じてしまった。特に、光制御層３５の厚みの薄い部分、たとえば、図２の如くの３角柱プリズムの線状配列の場合には、其の谷部分に、該谷部の線に沿って割れ乃至龜裂が集中的に発生した。

これに対して、本件発明者らは種々の実験を行い、加熱耐久試験での割れの発生を防止するためには以下のことが有効であることを見出した。なお、後述の実施例では、種々の条件を変更して行った実験結果の一部を開示している。

まず、加熱耐久試験で割れが発生する主要因として、光制御層３５の膨張率と、光拡散層４０の膨張率と、の相違が考えられた。光制御層３５が電離放射線硬化型樹脂からなるとともに光拡散層４０のバインダー樹脂部４２が熱硬化型樹脂からなる場合、通常、光制御層３５をなす材料の線膨張率に対する、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２をなす材料の線膨張率の比は、１００％以上となる。そして、本発明者らの実験によれば、下記特定の方法にて得られる、２０℃から８０℃の間に亙って加熱した場合の、光制御層３５をなす材料の線膨張率に対する、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２をなす材料の線膨張率の比が１５００％以下となっている場合に、より好ましくは、１２００％以下になっている場合に、割れの発生を防止することができた。

なお、「線（熱）膨張率」とは、ＪＩＳ K-７１９７に規定されたものである。また、本件では、線膨張率を測定する際の加熱前の試験片の温度を２０℃に設定するとともに、加熱後の試験片の温度を８０℃に設定した。試験片の加熱前の温度を２０℃としたのは、当該光学シートが通常使用される室温に近いこと、並びに、一般的な表示装置用の光学シートに用いられている熱硬化型樹脂および電離放射線硬化型樹脂が２０℃以下の領域では、割れに影響を及ぼし得る程度に熱膨張しないこと、からである。また、試験片の加熱温度を８０℃としたのは、一般的な表示装置が通常曝されると予想される最高温度よりも高いこと、並びに、一般的な表示装置用の光学シートに対する加熱耐久試験の最高温度が８０℃であること、からである。また、本件において、線膨張率は、ＪＩＳ K-７１９７に準拠して、細長ストリップ状の試験片について測定された値とする。具体的には、試験片の測定領域の幅を約５ｍｍとし、長さを約１０ｍｍとし、厚みを約１５０μｍとすることができる。

また、一般的に、樹脂はガラス転移を示すものが多く、樹脂の線膨張率はガラス転移温度近傍において大きく変化する。とりわけ、熱硬化型樹脂は、ガラス転移温度近傍で、その線膨張率を大きく上昇させるようになる。このため光拡散層４０のガラス転移温度は、上述した８０℃よりも高いことが好ましい。また、光拡散層４０の線膨張率の変動にともなって、光制御層３５の線膨張率も変動し得るように、光制御層３５のガラス転移温度Ｔｇ１と、光拡散層４０のガラス転移温度Ｔｇ２と、の差が４０℃以下、特に３０℃以下であることが好ましい。この場合、すなわち、次式を満たす場合、光学シート３０をいったん８０℃まで加熱する加熱耐久試験において、光学シート３０の割れの発生を効果的に防止することができた。
｜Ｔｇ１−Ｔｇ２｜≦３０℃

さらに、光拡散層４０をなす樹脂材料の分子間が強く結合されていることが好ましい。本件発明者が鋭意研究を重ねたところ、光拡散層４０の分子間が強く結合されていると想定される場合には、上述した線膨張率の比が、割れを防止する上で好ましい上記範囲内に入りやすくなり、また、加熱耐久試験での光学シート４０の割れも抑制された。分子間での強い結合により、光拡散層４０が硬化したものと推定される。

具体的には、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２がウレタン結合を多く有していると想定される場合、光学シート３０をいったん８０℃まで加熱する加熱耐久試験での、光学シート３０の割れの発生を効果的に防止することができた。とりわけ、バインダー樹脂部４２をなす主材料がウレタン結合を有した材料であることが好ましい。バインダー樹脂部４２をなす主材料がウレタン結合を有する場合には、バインダー樹脂部４２が何らかの反応の結果としてウレタン結合を有するようになる場合、例えばエステル結合を有する主材料をイソシアネートによって架橋することによってウレタン結合をバインダー樹脂部４２が有するようになる場合と比較して、光学シート３０をいったん８０℃まで加熱する加熱耐久試験での、光学シート３０の割れの発生を効果的に防止することができた。

また、光拡散層４０のバインダー樹脂部４２が水素結合を多く含むようになると想定される場合、光学シート３０をいったん８０℃まで加熱する加熱耐久試験での、光学シート３０の割れの発生を効果的に防止することができた。一般的に、バインダー樹脂部４２をなす主材料の水酸基価が大きい場合、バインダー樹脂部４２が多くの水素結合を有するようになると想定される。そして、バインダー樹脂部４２をなす主材料の水酸基価が６以上である場合に、光学シート３０をいったん８０℃まで加熱する加熱耐久試験での、光学シート３０の割れの発生を効果的に防止することができた。

次に、以上のような光学シート３０、面光源装置２０および透過型表示装置１０の作用について説明する。

まず、透過型表示装置１０および面光源装置２０の全体的な作用について説明する。

図１に於いて、光源２２で発光された光は、導光板２６に入射して、導光板２６内で全反射を繰り返して進む。上述したように、導光板２６の厚みは、光源２２から離間するにつれてしだいに薄くなっていく。このため、全反射を繰り返して導光板２６内を進む光は、光源２２から離間していく。また、全反射を繰り返していくと、導光板２６の表面に入射する際の入射角度がしだいに小さくなっていく。この結果、そのうち、全反射臨界角度未満の角度で導光板２６の表面に向かい、この結果、導光板２６から出射するようになる。

また、導光板２６の裏面には、白色ドットパターン２７が形成されている。導光板２６内を進む光が、白色ドットパターン２７へ入射すると拡散される。この白色ドットパターン２７が導光板２６の裏面において占める面積の割合は、光源２２から離間するにつれてしだいに大きくなっていく。この結果、導光板２２内を進む光は、光源２２から離間するにつれて、白色ドットパターンによって拡散反射されやすくなる。導光板２２内の光が、白色ドットパターンによって拡散反射されると、全反射臨界角度未満の角度で導光板２６の表面に向かい、この結果、導光板２６から出射しやすくなる。

以上のことから、導光板２６から観察者側へ出射する光の量は、光源２２までの距離によらず、略均一となる。すなわち、導光板２６の観察者側の面における輝度の面内分布は、ある程度均一化されるようになる。

なお、導光板２６から観察者側とは反対の側に出射した光は、反射板２４によって反射され、観察者側へ向けて進むようになる。

導光板２６から出射した光は、光拡散シート２８に入射して等方拡散された後、光学シート３０に入射する。光学シート３０に入射した光は、さらに、光拡散層４０において拡散される。

その後、図３に示すように、光学シート３０の単位形状要素３８から出射する光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３は、単位形状要素（単位光学要素、単位プリズム）３８の出光側面（プリズム面）において屈折する。この屈折により、正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３の進行方向（出射方向）は、主として、光学シート３０へ入射する際における光の進行方向と比較して、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄに対する角度が小さくなる側へ曲げられる。このような作用により、単位形状要素３８は、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、単位形状要素３８は、透過光に対して集光作用を及ぼすようになる。なお、図３においては、この集光作用の理解を容易にするため、光拡散層４０の図示および光拡散層４０における透過光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３の拡散を省略している。

光学シート３０を出光した光は、その後、透過型表示部１５に入射する。透過型表示部１５は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、透過型表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。

ところで、この光学シート３０が他の部材と重ね合わされて面光源装置２０および透過型表示装置１０を構成する場合、上述したように、光学シート３０の単位形状要素３８と、光学シート３０に隣接する他の部材とが接触する領域に、縞模様が視認されるようになり、画質を劣化させてしまうことになる。とりわけ、光学シート３０の単位形状要素３８が、透過型表示部１５の平滑な入光側面１３ａ（通常偏光板表面であるが、位相差板、偏光分離膜、保護膜等の表面の場合も有る）に当接する場合に、この不具合は顕著となる傾向がある。

一般的に、透過型表示部１５の画素の配列ピッチと、光学シート３０の単位形状要素３８の配列ピッチと、に起因した縞模様（干渉縞、モアレ）が生じてしまうことが考えられる。この縞模様を目立たなくさせる有効な方法として、画素の配列ピッチと、単位形状要素３８の配列ピッチと、の比率を所定の範囲内に設定することが知られている。また、強い光拡散機能を有した層を設けることによっても、このような縞模様を目立たなくさせ得ることが知られている。ただし、強い光拡散機能を有した層を設けると、光源光の透過率を低下させる等の不具合を引き起こしてしまう。

ところが、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、光学シートの単位形状要素が透過型表示部１５の平滑な入光側面１３ａに当接する場合に生じる縞模様は、透過型表示部１５の画素の配列ピッチと、光学シートの単位形状要素の配列ピッチと、を調節することだけでは、目立たなくさせることができなかった。また、光学シートの入光側面を粗面化したが、縞模様を有効に目立たなくさせることはできなかった（後述の「実施例」の欄を参照）。それどころか、図１に示す構成の光学シートにおいて縞模様を目立たなくさせる程度にまで光学シートの入光側面を粗化していくと、光源光の透過率が著しく低下し、画質を大幅に劣化させることになった。

その一方で、光拡散性粒子４５の単体４６および凝集体（凝集物、複合粒子、二次複合体）４７を含有する光拡散層４０を内部層（最入光側層および最出光側層以外の層）として有する光学シート３０によれば、後述する実施例での評価結果にも支持されているように、縞模様を効果的に目立たなくさせることができる。縞模様を目立たなくさせるメカニズムは明らかではないが、以下に、主に図４および図１６を参照しながら、その一要因と考えられ得るメカニズムについて説明する。ただし、本件発明は以下のメカニズムに限定されるものではない。

表示装置１０からは、観察者によって観察されるようになる映像光が出射する。その一方で、観察者側から表示装置１０へ入射する光も存在する。このような光には、太陽光や室内の電灯光等の環境光（外光）が含まれる。図４および図１６に示すように、環境光Ｌｃの一部は、透過型表示部１５を透過し、透過型表示部１５に隣接する光学シート３０へ入射する。このような環境光Ｌｃは、透過型表示部１５内の画素領域を透過していることから、光学シート３０のシート面に平行な方向に沿って、画素の配列ピッチに応じた強弱を持つようになる。すなわち、環境光Ｌｃは、周期性の強弱を持った光として、光学シート３０へ入射する。

とりわけ、光学シート３０の単位形状要素３８が透過型表示部１５の入光側面に当接している場合には、この接触箇所において環境光Ｌｃが素抜けてしまう（素通りしてしまう）。この結果、光学シート３０内へ入射する環境光Ｌｃの絶対量が増加するものと推定される。この場合、光学シート３０に入射した環境光Ｌｃは、画素の配列ピッチおよび単位形状要素３８の配列ピッチに応じた強い周期性を持つものと予想される。

図１６に示すように、光学シート１３０へ入射した環境光Ｌｃの多くは、光学シート１３０内における反射によって、その進行方向を反転させられて観察者側へ進むようになる。具体的には、光学シート１３０の入光側面１３０ａと大気との界面において、環境光Ｌｃの多くが、その周期性を維持したまま、反射すると予想される。ただし、図１６に示すように、光学シート１３０の入光側面１３０ａが凹凸面として形成されている場合には、入光側面１３０ａにおける光拡散機能により、反射光Ｌｒ１の周期性は若干弱められる。

また、図１６に示すように、通常、単位形状要素（単位プリズム）１３８を含む光制御層１３５は基部層１３２上に賦型によって形成される。したがって、光制御層１３５と基部層１３２との間に光学的な界面が形成され、この光学的な界面においても、環境光Ｌｃが反射する可能性がある。そして、通常、光制御層１３５と基部層１３２との間の界面は平滑面であることから、この界面での反射光Ｌｒ２は、周期性をそのままに維持して、観察者側へ向かう。

このようにして、周期性を有した環境光Ｌｃの反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２が、透過型表示部１５へ向かう。この結果、先ず、十分な可干渉性（コヒーレンス）を維持した両反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２、並びに、図示は省略したが、単位形状要素１３８表面での反射光および透過型表示部の入光側面１３ａでの反射光の４種の光が、干渉縞を構成する。これに加えて、反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２の強弱の周期と、透過型表示部１５の画素ピッチの周期と、の干渉により、縞模様が視認されるようになるものと予想される。とりわけ、光学シート３０の単位形状要素３８が透過型表示部１５の平滑な入光側面１３ａに接触する場合には、反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２の周期性が強くなるとともに反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２の光量も増加し、縞模様がより目立つようになると推察される。

一方、上述してきた本実施の形態における光学シート３０においては、光学シート３０の内部（入光側面と出光側面との間）に光拡散層４０が設けられている。光拡散層４０は、光拡散性粒子４５の単体粒子４６の凝集体４７を、少なくとも、含むとともに、光制御層３５との界面を形成する光拡散層４０の出光側面は、光拡散能を有した粗面として形成されている。そして、光拡散層４０は、適度な光拡散能および光透過能を有するようになっている。

図４に示すように、光制御層３５を透過して光拡散層４０に向かう環境光Ｌｃの多くは、さらに光拡散層４０に入射して、光拡散層４０を透過するようになる。光拡散層４０に入射した環境光Ｌｃは、光制御層３５および光拡散層４０の界面と、光拡散層４０の内部と、において拡散させられる。この結果、環境光Ｌｃの周期性が弱められる。このような環境光の多くは、基部層３２に入射し、その後、光学シート３０の入光側面で反射して、観察者側へ向かうようになる。本実施の形態において、光学シート３０の入光側面は、平滑な面として形成されている。したがって、光学シート３０の入光側面での反射は概ね鏡面反射となるが、その後、反射光Ｌ１は、再び光拡散層４０を通過して、光拡散層４０の内部と、光制御層３５および光拡散層４０の界面と、において再び拡散させられる。すなわち、環境光Ｌｃの多くの部分を占めると予想される反射光Ｌ１は、光拡散層４０において二度拡散させられ、その周期性及び可干渉性を大幅に弱められることになる。

図４に示すように、光拡散層４０を進む環境光Ｌｃの一部は、光拡散層４０と基部層３２との界面において反射して、観察者側へ向かうようになる。光拡散層４０と基部層３２との界面における反射は概ね鏡面反射となるが、反射光Ｌ２は、再び光拡散層４０を通過して、光拡散層４０の内部と、光制御層３５および光拡散層４０の界面と、において再び拡散させられる。すなわち、環境光Ｌｃの一部からなる反射光Ｌ２は、光拡散層４０において二度拡散させられ、その周期性を大幅に弱められることになる。

さらに、図４に示すように、光制御層３５を透過して光拡散層４０に向かう環境光Ｌｃの一部には、光制御層３５および光拡散層４０の界面で反射する光Ｌ３も含まれる。このような反射光Ｌ３についても、光制御層３５および光拡散層４０の界面での反射が拡散反射となるため、その周期性及び可干渉性は弱められている。

以上のように、透過型表示部１５を通過して光学シート３０に入射した環境光Ｌｃは、光学シート３０内において効果的に拡散される。この結果、透過型表示部１５へ再び入射する反射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、並びに、図示は略すが、単位形状要素１３８表面の反射光および透過型表示部の入光側面１３ａでの反射光の４種の光の可干渉縞は弱まる。且つ、各反射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の強弱による周期性は、弱くなっているものと推測される。これにより、本実施の形態による光学シート３０によれば、縞模様を効果的に目立たなくさせることができるものと推察される。

本件発明者が鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例における評価結果で示されているように、光学シート３０の内部における光拡散層４０による光の拡散の程度をヘイズ値により表した値である光拡散層４０の内部拡散度が２０以上である場合、より好ましくは３５以上である場合に、極めて効果的に、縞模様を目立たなくさせることができた。

また、後述する実施例における評価結果で示されているように、光学シート３０の内部における光拡散層４０による光の透過の程度を、０．１２５ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、０．５ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、１．０ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、２．０ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、の和である光拡散層４０の内部透過度が、３５０以下である場合、より好ましくは２３０以下である場合に、極めて効果的に、縞模様を目立たなくさせることができた。

なお、上述した図１６に示す光学シート１３０においては、反射光Ｌｒ２は、拡散されることはない。すなわち、反射光Ｌｒ２は、周期性をそのままに維持し、観察者側へ向けて透過型表示部１５へ入射する。また、反射光Ｌｒ１は、光拡散機能を有した光学シート１３０の入射側面で拡散されるが、二回反射されることはない。したがって、本実施の形態による光学シート３０によれば、図１６に示された光学シート１３と比較して、縞模様の発生を極めて効果的に防止することができる。

また、映像光をなすようになる光源からの光は、光拡散層４０を通過する際に拡散されるが、環境光Ｌｃのように二回拡散されることはない。したがって、光拡散層４０の光拡散機能によって光源光を過度に拡散させてしまうことを防止し、光制御層３５の集光機能によって正面方向輝度を効果的に向上させることができる。加えて、光拡散層４０が光源光を過度に拡散させることがないので、光学シート３０は適度の透過度を維持することができ、種々の利点（例えば、輝度の向上、エネルギの有効利用）等を享受することができる。すなわち、本実施の形態によれば、画質を大きく劣化させることなく縞模様（干渉縞）を目立たなくさせることができる。

本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部拡散度が７０以下である場合、あるいは、光学シート３０の内部における光拡散層４０の内部透過度が７０以上である場合に、効果的に十分な輝度を確保することができた。

以上のような本実施の形態によれば、光学シート３０の内部に、単体の光拡散性粒子４６が凝集してなる凝集体（凝集物、複合粒子、二次複合体）４７と、を含む光拡散層４０が含まれている。そして、斯かる凝集体４７が単体粒子４６に比べて、問題の縞模様を構成する光（光線乃至光束）に対し其の可干渉性及び強度の周期的変調を効果的に弱める様な態様の拡散作用を及ぼすと考えられる。故に、この光拡散層４０によれば、光学シート３０を他の部材との重ね合わせた際に生じ得る不具合、具体的には、縞模様の発生を効果的に防止することができる。

またさらに、本件発明者らが鋭意検討を重ねた結果、光拡散層４０の光学的作用として、以下のことも知見された。光拡散層４０の光制御層３５側の面が凸部４８（図９および図１０参照）を有した粗面として形成されている場合、この粗面によって、上述してきたように、光学シート３０を他の部材との重ね合わせた際に生じ得る不具合を効果的に抑制することができる。このような機能に加えて、光拡散層４０の光制御層３５側の粗面が、当該粗面をなす凸部４８の形状に起因して、さらなる光学的機能を光学シート３０に付与し得ることが、知見された。より詳細には、光拡散層４０の出光側面の凸部４８の頂部における曲率半径の平均値（凹部４８の頂部における平均曲率半径）を、光拡散層４０中の光拡散性粒子からなる粒状体の半径の平均値（粒状体の平均曲率半径）に対して変化させることにより、光学シート３０の光学機能を効果的に調節することができることが、知見された。

なお、ここでいう、光拡散性粒子からなる粒状体とは、図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明したように、光拡散層４０中に分散している、光拡散性粒子の凝集体４７または光拡散性粒子の単体４６からなる粒状体４５のことである。そして、光拡散性粒子の凝集体４７からなる粒状体４５の半径は、当該凝集体４７に対する外接球の半径で近似することとする。また、球体ではない光拡散性粒子単体４６からなる粒状体４５の半径とは、当該光拡散性粒子単体４６に対する外接球の半径によって近似することとする。実際には、光学シート３０の光拡散層４０の断面を光学顕微鏡または電子顕微鏡によって観察し、３〜５０個（好ましくは２０個以上）の粒状体４５の半径を測定し、その測定値の平均値を、粒状体４５の半径Ｒ１の平均値とすることができる。光学シート３０の光拡散層４０の出光側面をなす粗面の凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値についても同様に、光学シート３０の光拡散層４０の断面を光学顕微鏡または電子顕微鏡によって観察し、３〜５０個（好ましくは２０個以上）の凸部について、最出光側となる頂部における曲率半径Ｒ２を測定し、その測定値の平均値を、凸部の頂部における曲率半径の平均値とすることができる。なお、ここでいう凸部４８は、例えば図９および図１０に示すように、光拡散層４０中のいずれかの粒状体４５に対応して形成され、当該粒状体４５から光学シート３０の法線方向ｎｄにずれた位置に位置している。

上述した構成の光学シート３０においては、例えば次のようにして、光拡散層４０の出光側面の凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値を、光拡散層４０中の光拡散性粒子４５の半径Ｒ１の平均値に対して制御することができる。まず、積極的に加熱して硬化させる前のバインダー樹脂部４２と光拡散性粒子４５とからなる光拡散層４０上に、電離放射線硬化型樹脂からなる光制御層４０を成型する際における、加工圧力（ニップ圧力）を調節することにより、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の大きさを調節することができる。電離放射線硬化型樹脂を収容した型を基部層３２および光拡散層４０に向けて高圧力で押圧した場合（成型時の加工圧力が高い場合）、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きくなりやすい。一方、型を基部層３２および光拡散層４０に向けて低圧力で押圧した場合（成型時の加工圧力が低い場合）、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも小さくなりやすい。

また、電離放射線硬化型樹脂の硬化収縮の程度を調節することにより、光拡散層４０の出光側面の凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値を、光拡散層４０中の光拡散性粒子４５の半径Ｒ１の平均値に対して制御することができる。硬化収縮量が小さい場合、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きくなりやすい。一方、硬化収縮量が大きい場合、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも小さくなりやすい。なお、電離放射線硬化型樹脂の硬化収縮の程度は、電離放射線硬化型樹脂の組成を調節することによって変化させることができる。例えば、一般的には、電離放射線硬化型樹脂を構成する単量体又はプレポリマーの分子１個あたりの官能基（アクリロイル基、メタクリロイル基等）に数を多くするほど、効果収縮の程度を大きくすることが出来る。

さらに、基部層３２上に塗工され光拡散層４０のバインダー樹脂部４２をなすようになる樹脂材料の粘度（流動性）を調節することによっても、光拡散層４０の出光側面の凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値を、光拡散層４０中の光拡散性粒子４５の半径Ｒ１の平均値に対して制御することができる。基部層３２上に塗工され光拡散層４２をなすようになる樹脂材料の粘度が低い場合（流動性が高い場合）、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きくなりやすい。一方、基部層３２上に塗工され光拡散層４２をなすようになる樹脂材料の粘度が高い場合（流動性が低い場合）、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも小さくなりやすい。

本件発明者らが実験を行ったところ、図９に示すように、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも小さい場合には、面光源装置２０の正面方向輝度をより向上させることができた。すなわち、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも小さい場合、光学シート３０に優れた集光機能を付与することができる。但し、その代わり、光学シートの光拡散機能の方は相対的に低下する。一方、図１０に示すように、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きい場合には、面光源装置２０の輝度の面内分布をより均一化させることができ、これにともなって、直下型の面光源装置においては光源の像をより目立たなくさせることができた。また、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きい場合には、表示装置１５の視野角を増大させることができた。すなわち、凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きい場合、光学シート３０に優れた光拡散機能を付与することができる。但し、その代わり、光学シートの集光機能の方は相対的に低下する。

ところで、特開２００７−３４２８７号公報および特開平８−３３５０４４号公報には、光拡散機能層をその内部に含んだ光学シートが開示されている。ただし、特開２００７−３４２８７号公報および特開平８−３３５０４４号公報のいずれにおいても、光拡散層中のいずれかの粒状体に対応して光拡散層の出光側面をなすように形成された凸部の頂部における曲率半径の平均値を、粒状体の半径の平均値とは異なるようにすることは開示されていない。

特開２００７−３４２８７号公報には、光拡散性粒子の一部をバインダー樹脂から露出させること、言い換えると、光拡散性粒子自体からなる凸部であって、頂部における曲率半径が光拡散性粒子の曲率半径と同一となる凸部を設けること（特開２００７−３４２８７号公報の段落００４２参照）、あるいは、光拡散層の出光側面を平坦にすること（特開２００７−３４２８７号公報の段落００１９参照）、あるいは、光拡散層上にエンボス加工によって、すなわち、光拡散性粒子とは無関係の凸部を設けること（特開２００７−３４２８７号公報の段落００４４参照）のみが、開示されている。一方、特開平８−３３５０４４号公報には、その段落００２２に「粒子の粒径は、表面の微小凹凸群１２ａの平均粗さΔｚ_２と同程度である」と記載されていることから、光拡散性粒子自体からなる凸部であって、頂部における曲率半径が光拡散性粒子の曲率半径と同一となる凸部を設けることが開示されているに過ぎない。

本件発明者らが実験を繰り返したところ、図９に示すように、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも小さい場合には、光拡散層の出光側の粗面をなす凸部がバインダー樹脂部と同一の屈折率を有する光拡散性粒子の一部からなる場合と比較して、正面方向輝度を向上させることができた。一方、図１０に示すように、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きい場合には、光拡散層の出光側の粗面をなす凸部がバインダー樹脂部と同一の屈折率を有する光拡散性粒子の一部からなる場合と比較して、面光源装置２０の出光面上における輝度の面内分布をより均一化させることができ、これにともなって、直下型の面光源装置においては光源の像をより目立たなくさせることができた。また、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値よりも大きい場合には、光拡散層の出光側の粗面をなす凸部がバインダー樹脂部と同一の屈折率を有する光拡散性粒子の一部からなる場合と比較して、表示装置１５の視野角を増大させることもできた。

また、図９および図１０に示すように、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値が、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値とは異なる場合、光拡散層の出光側面を平坦面にした場合と比較すると、正面方向輝度を向上させることができた。また、同時に、輝度の面内分布をより均一化させ、光源の像を目立たなくさせることができ、さらに、視野角を拡大させることもできた。

なお、上述したように、光学シート３０の製造条件を適宜変更することにより、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値を、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値に対し、調節することができる。したがって、上述した光学シート３０を作製する際の条件を変更するだけで、所望の有用な光学的機能を光学シート３０に付与することができる。すなわち、光拡散性粒子４５の屈折率およびバインダー樹脂部４２の屈折率を変更するだけでなく、さらに、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値を、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値に対して調節する本実施の形態によれば、光学シート３０が発現する光学的機能の設計の自由度を飛躍的に向上させることができる。したがって、光拡散層４０の出光側の粗面をなす凸部４８の頂部における曲率半径Ｒ２の平均値を、光拡散層４０中の粒状体４５の半径Ｒ１の平均値に対して調節する本実施の形態によれば、一例として、エンボス等の別途の工程を設けることによって、光拡散性粒子４５の光学的作用と切り離して設計された光学的機能を光学シートに付与する場合（特開２００７−３４２８７号公報の段落００４４に開示された態様）と比較して、極めて安価で容易に所望の光学的機能を光学シートに付与することが可能となる。

なお、以上の実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。

例えば、上述した実施の形態において、光拡散層４０の入光側面が平滑面として形成された例を示したが、これに限られず、光拡散層４０の入光側面は粗面として形成されていてもよい。また、上述した実施の形態において、光拡散層４０の出光側面が粗面として形成された例を示したが、これに限られず、光拡散層４０の出光側面は平滑面として形成されていてもよい。

また、上述した実施の形態において説明した基部層３２の構成は単なる例示に過ぎず、基部層３２の構成を適宜変更することができる。例えば、基部層３２の入光側面が平滑面として形成されている例を示したが、これに限られず、基部層３２の入光側面は粗面（マット面）として形成されていてもよい。

さらに、上述した実施の形態において説明した光制御層３５の構成は単なる例示に過ぎず、光制御層３５の構成を適宜変更することができる。例えば、上述した実施の形態において、単位形状要素３８が断面三角形形状のプリズムとして構成されている例を示したが、これに限られない。例えば、単位形状要素３８の主切断面形状が、諸特性付与等の目的で、三角形形状に変調、変形を加えた形状であってもよい。具体例として、光学機能を適宜調整するために単位形状要素３８の主切断面形状が、図１１に示すように三角形のいずれか一以上の辺が折れ曲がった（屈曲した）形状、三角形のいずれか一以上の辺が湾曲して突出した形状（所謂扇形）、三角形の頂点近傍を其の曲率半径が該三角形の内部側の位置するようにして湾曲させて丸みを帯びさせた形状、三角形のいずれか一以上の辺に微小凹凸を付与した形状であってもよい。また、単位形状要素３８の断面形状が、三角形形状以外の形状、例えば、台形等の四角形、五角形、或は、六角形等の種々の多角形形状を有するようにしてもよい。また、単位形状要素３８が、主切断面において、円または楕円形状の一部分に相当する形状を有するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態において、複数の単位形状要素３８がそれぞれ光学シート３０のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、各単位形状要素３８が配列方向（前記一方向）に直交するとともに光学シート３０のシート面に平行な他方向に沿って細長く直線状に延びるような柱状体に構成された例を示した。すなわち、上述した実施の形態において、単位形状要素３８の配列形態を所謂リニアアレイ（線型配列）とした例を示した。しかしながら、これに限られず、例えば、半球、半回転楕円体、三角錐や四角錘等の多角錐形状（所謂キューブコーナも其の一形態）等の単位形状要素３８が、光学シート３０のシート面に平行な異なる二つの方向のそれぞれに沿って配列され、フライアイレンズを形成するようにしてもよい。

図１２および図１３には、光学シートのシート面に平行な異なる二つの方向に規則的または不規則に並べられた複数の単位形状要素３８からなるフライアイレンズ（蠅の目レンズ）に、本発明を適用した一例が示されている。図１２に示す例において、単位形状要素３８は、出光側に突出する球の一部分または出光側に突出する回転楕円体の一部分に相当する形状を有している。単位形状要素３８の断面形状が楕円の一部分に相当する場合、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点から、当該断面楕円形状の長軸または短軸のいずれかが光学シート３０のシート面への法線方向（つまり、正面方向）ｎｄと平行に延びていることが好ましい。図示する例において、単位形状要素３８の配列は、光学シート３０のシート面上へ各単位形状要素３８を射影した形状、即ち各単位形状要素の底面に相当する合同な円を最密に平面充填した配列構造、あるいは、円を最密に平面充填した構造から少し各円同士を離した配列構造となっている。このような単位形状要素３８の配列は、所謂結晶における六方最密充填構造または六方最密充填構造から少し各単位形状要素３８を離間させた配列構造に対応する。言い換えると、多数の単位形状要素３８は、６０°の角度で互いに対して傾斜した光学シート３０のシート面上の異なる三つの方向ｄ１，ｄ２，ｄ３に、共通の一定ピッチで、配列されている。そして、これらの第１方向ｄ１、第２方向ｄ２および第３方向ｄ３は、光学シート３０のシート面上において、互いに対して６０°の角度をなして傾斜している。さらに言い換えると、光学シート３０のシート面上において、最も近接した三つの単位形状要素３８の配置中心３８ａが、正三角形の頂点上にそれぞれ位置するように、多数の単位形状要素３８が配列されている。

ただし、図１２および図１３に示す態様は、単位形状要素３８がフライアイレンズをなす場合の一例であり、図示された態様に対し種々の変形を行うことができる。例えば、単位形状要素３８が、正方配列で配置されてフライアイレンズを構成する、すなわち、光学シート３０のシート面上の直交する二つの方向に一定の間隔で並べて配置されてフライアイレンズを構成するようにしてもよい。あるいは、光学シート３０のシート面上の異なる二つの方向に不規則な間隔で単位形状要素が配置される、すなわち、光学シート３０のシート面上に単位形状要素がランダムに配置されて、フライアイレンズを構成するようにしてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０の単位形状要素３８がすべて同一の構成で形成されている例を示したが、これに限られない。一枚の光学シート３０内に異なる形状を有した複数種類の単位形状要素が含まれていてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０が、基部層３２と、光拡散層４０と、光制御層３５と、の三つの層からなる例を示したが、これに限られず、適宜変更することができる。例えば、光学シート３０が、四以上の層から構成されるようにしてもよい。例えば、光学シートが、静電気による光学シート３０への塵埃の付着を防止するための帯電防止層を、さらに含んでいてもよい。ただし、帯電防止層は、単独の層として設けられる必要はなく、例えば、光拡散層４０や基部層３２に帯電防止機能を付与することも可能である。また、光学シート３０の最入光側面をなす反射防止層が、形成されていてもよい。光学シート３０の最入光側面が反射防止層によって形成されることにより、光の利用効率を向上させることができる。なお、反射防止層は、出光側に隣接する層（例えば基部層３２）よりも屈折率が低い層（低屈折率層）の単層として形成されていてもよい。あるいは、反射防止層が、屈折率の低い層（低屈折率層）と、当該屈折率の低い層と比較して屈折率の高い層（高屈折率層）と、が交互に配置された複数の層であって、最入光側が屈折率の低い層（低屈折率層）となっている複数の層として、形成されていてもよい。さらに、反射防止層が、特開昭５０−７００４０号公報記載の如くの、入光側に向けて次第に断面積が小さくなる周期が光波長以下の突起を多数有するモスアイ（moss-eye）型の層として形成されていてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０の製造方法の一例を説明したが、これに限られず、光学シート３０は別の製造方法によっても製造され得る。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０の各層３２，４０，３５に用いられる材料について説明したが、これらの材料は単なる例示であり、適宜変更することが可能である。

さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０の光源２２の発光部が、線状に延びる蛍光灯等の冷陰極管からなる例を示したが、これに限られない。光源２２として、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や面状のＥＬ（電場発光体）等からなる発光部を用いることも可能である。また、上述した実施の形態において、光学シート３０がエッジライト型（サイドライト型）の面光源装置２０に適用されている例を示したが、これに限られない。上述した光学シート３０を、例えば、直下型の面光源装置やＥＬ型の面光源装置等に適用することも可能であり、このような場合においても、光学シート３０はエッジライト型の面光源装置２０に適用された場合と略同様の作用効果を奏することができる。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０の光制御層３５が面光源装置２０の最出光側に配置され、光制御層３５の単位形状要素３８が出向側に突出する例を示したが、これに限られない。例えば、光学シート３０が面光源装置２０の最出光側に配置されるが、光学シート３０内において光制御層３５が面光源側（入光側）に配置される形態（光制御層３５が面光源と対峙する形態）とすることも出来る。このような変形例においても、上述した実施の形態と同様に、光学シート３０と、光学シート３０に隣接して配置された他の部材（例えば、エッジライト型面光源装置の導光板）と、の接触に起因した不具合を効果的に防止することができる。

さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０が、光源２２と、反射板２４と、光拡散シート２８と、光学シート３０と、からなる例を示したが、これに限られない。例えば、種々の出光特性を面光源装置に付与するため、映像光や環境光等に対して種々の光学的作用を及ぼし得る部材を追加してもよい。具体例としては、正面方向輝度を向上させるために、偏光分離フィルムを面光源装置の最出光側に配置してもよい。なお、偏光分離フィルムとしては、例えば、住友３Ｍ社製のＤＢＥＦ（登録商標）を用いることができる。

さらに、上述した実施の形態において、互いに平行となるように配列された複数の線状に延びる単位形状要素３８を有した光学シート３０が、一枚だけ、面光源装置２０に組み込まれる例を示したが、これに限られない。上述したように、このような光学シート３０による集光作用は、単位形状要素の配列方向と平行な面内を進む光に対して主として及ぼされる。したがって、単位形状要素３８の配列方向が互いに交差するようにして二枚の光学シート３０ａ１，３０ａ２を重ねて面光源装置２０に組み込むようにしてもよい。例えば図１４または図１５に示す例では、二枚の光学シート３０ａ１，３０ａ２の単位形状要素３８の配列方向は直交している。図１４および図１５に示す変形例において、面光源装置２０は直下型として構成され、光拡散シート２８に対面する位置に配置された光源２２は、互いに平行に並べられた線状に延びる複数の発光管（例えば、冷陰極管）２２ａを有している。なお、図１４および図１５に示す例において、二枚の光学シート３０ａ１，３０ａ２の構成（形状、寸法、材料等）は、互いに同一であってもよいし、互いに異なるようにしてもよい。

図１４に示された例において、入光側に配置された光学シート３０ａ１は、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の発光管２２ａの長手方向と交差するように配置されている。さらに限定的には、図１４に示された例において、入光側に配置された光学シート３０ａ１は、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の発光管２２ａの配列方向と平行となるように配置され、出光側に配置された光学シート３０ａ２は、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の発光管２２ａの配列方向と直交するように配置されている。一方、図１５に示された例においては、出光側に配置された光学シート３０ａ２が、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の発光管２２ａの長手方向と平行となるように配置されている。さらに限定的には、図１５に示された例において、出光側に配置された光学シート３０ａ２は、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の発光管２２ａの配列方向と平行となるように配置され、入光側に配置された光学シート３０ａ１は、単位形状要素３８の配列方向が光源２２の発光管２２ａの配列方向と直交するように配置されている。

本件発明者らが種々の構成の面光源装置に対し、輝度の角度分布を測定したところ、図１４および図１５に示す態様によれば、上記光拡散層４０が設けられていない（他は図２に示す本発明の光学シートと同構成の）光学シートを二枚用いて構成された面光源装置と比較して、正面方向輝度を維持しながら大きな視野角を確保することができた。とりわけ、図１４および図１５に示す態様によれば、上記光拡散層４０が設けられていない二枚の光学シートとともに偏光分離フィルムが組み込まれた面光源装置と比較しても、正面方向輝度の低下を目視による判別が困難な程度に抑えながら、同程度以上の視野角を確保することが確保することができた。すなわち、図１４および図１５に示す態様によれば、光学特性を維持しながら、従来の面光源装置から偏光分離フィルムを排除して薄型化および低コスト化を図ることができる。

また、図１４および図１５に示す態様の場合、上記光拡散層４０が設けられていない光学シートを二枚用いて構成された面光源装置に於いて、各光学シート３０ａ１、３０ａ２の単位形状要素３８の配列方向と発光管２２ａの配列方向との関係如何によって、視野角が異なる傾向にある。このような方向依存性が、面光源装置設計の制約条件を増やし、最適化設計を難しくしている。その一方で、本発明の光学シートを二枚用いる場合は、上記光拡散層４０が設けられていない光学シートを二枚用いる場合と比較して、各光学シート３０ａ１、３０ａ２の単位形状要素３８の配列方向と発光管２２ａの配列方向による輝度の方向依存性を大幅に低下させることができた。すなわち、図１４および図１５に示す態様によれば、二枚の光学シート３０ａ１，３０ａ２を面光源装置２０に組み込む際の設計の自由度が増し、各光学シートの単位形状要素の配列方向は、正面輝度、表示画素とのモアレ縞低減等の他の要求特性を最適化する為に決定すれば良い。これにより、例えば、モアレ対策を十分に行いながら、二枚の光学シート３０ａ１，３０ａ２にその本来的な目的である集光機能を効果的に発揮させることができる。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

＜１：模様の確認＞
まず、実験１として以下に説明するようにして、種々の光学シートのサンプルを作製し、得られたサンプルを表示装置に組み込んで、光学シートと光学シートに隣接する部材との接触に起因した不具合が視認されるか否かを調査した。

〔サンプル〕
上述の実施の形態において説明した光学シートと同一構成のサンプルＡ１〜Ａ１５を、上述の実施の形態において説明した光学シートの製造方法により、作製した。

サンプルＡ１〜Ａ１５において、ウレタンアクリレートプレポリマーを主成分とするＵＶ硬化性樹脂から光制御層を形成した。また、サンプルＡ１〜Ａ１５において、単位形状要素の形状は、市販されているディスプレイ（液晶表示装置）で採用されている範囲内で種々変更した。具体的には、単位形状要素の幅Ｗ（図３参照）を２５〜７５μｍとし、単位形状要素の高さＨ（図３参照）を１２．５ 〜３７．５μｍとし、単位形状要素の頂角の角度θａ（図３参照）を８５〜１１０°とした。

サンプルＡ１〜Ａ１５において、無色透明な厚さ１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートから基部層を形成した。また、サンプルＡ１〜Ａ１５の入光側面は、平滑面とした。

サンプルＡ１〜Ａ１５において、光拡散層の製造方法をサンプル毎に変更した。具体的には、バインダー樹脂部をなす樹脂と、光拡散性粒子と、の体積比を種々変更した。また、製造時におけるバインダー樹脂部の乾燥条件および硬化条件を種々変更した。さらに、バインダー樹脂部をなす樹脂の塗工量を種々変更した。

以上のサンプルＡ１〜Ａ１５について、光学シート全体のヘイズ値をＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。また、サンプルＡ１〜Ａ１５について、光学シートの内部における光拡散層の内部拡散度および内部透過度を測定した。これらの測定結果を表１に示す。なお、内部拡散度および内部透過度は、上述の実施の形態で説明した測定用サンプルＢ（図６参照）を作製し、この測定用サンプルＢのヘイズ値および像鮮明度をＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定することによって特定した。

また、図１６に示す構成と同一構成を有するサンプルＢ１〜Ｂ７を作製した。サンプルＢ１〜Ｂ７の各サンプルにおいて、光制御層の単位形状要素の構成は、それぞれ、サンプルＡ１〜Ａ７のうちのサンプル番号の数字部分が同一となるサンプルの単位形状要素の構成と同一にした。サンプルＢ１〜Ｂ７の各サンプルにおいて、基部層の入光側面を粗面として形成した。粗面の粗さは、サンプル毎に変更した。

〔評価方法および評価結果〕
図１に示す液晶表示装置を作製した。表示装置の光学シートとして、サンプルＡ１〜Ａ１５およびサンプルＢ１〜Ｂ７をそれぞれ使用した。表示装置を構成する光学シート以外の構成要素は、市販されているディスプレイ（液晶表示装置）に組み込まれていた構成要素（装備）を使用した。

（評価１）
映像を表示している液晶表示装置に対して、種々の投射角度で外光を投射し、縞模様（干渉縞）が視認されるか否かを確認した。サンプルＡ１〜Ａ１５を用いた場合における縞模様の確認結果を表１、図１７および図１８に示す。表１、図１７および図１８において、いずれかの投射角度で外光を投射した際に、目視観察で縞模様が目立ったサンプルについて×を表示し、外光をいずれの投射角度で投射した場合でも縞模様が視認されなかったサンプルについて◎を表示した。また、いずれかの投射角度で外光を投射した際に注意深く観察することによって縞模様を発見することができたが、当該縞模様が表示装置の通常の使用において問題となる程度ではなかったサンプルについて○を表示した。

表１および図１７に示すように、内部拡散度が２０以上であるサンプルを用いた場合、縞模様は目立たなかった。また、内部拡散度が３５以上であるサンプルを用いた場合、縞模様を注意深く探しても発見することができなかった。同様に、内部透過度が３５０以下であるサンプルを用いた場合、縞模様は目立たなかった。また、内部透過度が２３０以下であるサンプルを用いた場合、縞模様を探しても発見することができなかった。

また、図１８からは、サンプル（光学シート）全体のヘイズ値とサンプル（光学シート）の内部における光拡散層の内部拡散度との間に相関がない場合、サンプル（光学シート）全体のヘイズ値と縞模様の有無との間にも相関がないことを理解することができる。

一方、サンプルＢ１〜Ａ７を用いた場合には、いずれかの投射角度で外光を投射した際に縞模様が目立ってしまった。

（評価２）
また、映像を表示している液晶表示装置を正面から観察して、十分な明るさで映像を観察することができるか否かを確認した。各サンプルを用いた場合における明るさの確認結果を表１に示す。表１において、目視観察で評価し、光拡散層が無いサンプルＢ１〜Ｂ７を用いた場合の映像の明るさを基準とし、これと比して、映像の明るさが不十分であったサンプルについて×を表示し、映像の明るさが同等以上であり、一般的な使用においても十分な明るさと判断されるレベルであったサンプルについて○を表示した。

＜２：割れの評価＞
次に、実験２として以下に説明するようにして、光学シートのサンプル１〜８を作製し、得られた各光学シートに対して加熱耐久試験を行った。

〔サンプル〕
サンプル１〜８として、上述した実施の形態の光学シートを作製した。各光学シートは、光拡散層のバインダー樹脂部の材料および光制御層の材料が異なることを除き、同一に構成した。具体的には、以下のように作製した。

光学シートの主切断面において、光制御層の単位形状要素が実質的に三角形形状となるようにした。断面三角形形状は、実質的に、光学シートの法線方向と平行な対称軸を中心として線対称となっている二等辺三角形状となるようにした。断面三角形形状の頂角の角度を９０°とした。断面三角形形状の高さを２５μｍとした。光学シートのシート面と平行になる単位プリズムの配列方向において、単位プリズムの配列ピッチを５０μｍとした。

また、サンプル１〜８に係る光学シートは、以下の作製方法によって作製した。

まず、基部層として厚さ１２５μｍのＰＥＴ基材を用いた。次に、バインダー樹脂部をなすようになる熱硬化型樹脂材料を、光拡散性粒子とともに、ＰＥＴ基材上に塗工した。塗工後、ＰＥＴ基材上の熱硬化型樹脂材料を１２０℃の乾燥ゾーンで３０秒間加熱することによって、熱硬化型樹脂材料から溶剤を乾燥除去して、光拡散性粒子と樹脂バインダー部とからなる光拡散層を基部層上に形成した。なお、光拡散性粒子として、平均粒径が５μｍである綜研化学社製のアクリル樹脂粒子を用いた。また、乾燥後のバインダー樹脂部の厚さが７μｍとなるようにした。バインダー樹脂部の基部層とは反対側の面（つまり、出光側となる面）には、粗面が形成されていた。次に、光拡散層上にＵＶ硬化型樹脂材料を塗工した。その後、ＵＶ光を照射することによって、ＵＶ硬化型樹脂材料を硬化させ、光制御部を形成した。

なお、光制御層をなすＵＶ硬化型樹脂材料および光拡散層のバインダー樹脂部をなす熱硬化型樹脂材料として、以下に示す樹脂材料ａ１，ａ２および樹脂材料ｂ１〜ｂ６を表２に示す組み合わせで使用し、サンプル１〜８に係る光学シートを作製した。また、表３には、各光学シートに用いられた熱硬化型樹脂材料ｂ１〜ｂ６の主成分をなす材料のガラス転移温度および水酸基価数を示している。

（樹脂材料ａ１（ＵＶ硬化型樹脂材料））
・アクリル系樹脂（製品名；ＨＬＳ−１３８、ザ・インクテック社製）
１００重量部

（樹脂材料ａ２（ＵＶ硬化型樹脂材料））
・アクリル系樹脂（製品名；ＲＨＩＤ−６１３、ザ・インクテック社製）
１００重量部

（樹脂材料ｂ１（熱硬化型樹脂材料））
・ポリエステルウレタン樹脂（製品名；ＵＲ−４８００、東洋紡社製）
６０重量部
・アクリル樹脂粒子（平均粒径５μｍ）綜研化学社製 ３５重量部
・イソシアネート化合物（硬化剤）
（製品名；ＸＥＬ硬化剤、ザ・インクテック社製） ５重量部

（樹脂材料ｂ２（熱硬化型樹脂材料））
・ポリエステル樹脂（製品名；バイロン８８５、東洋紡社製）
６０重量部
・アクリル樹脂粒子（平均粒径５μｍ）綜研化学社製 ３５重量部
・イソシアネート化合物（硬化剤）
（製品名；ＸＥＬ硬化剤、ザ・インクテック社製） ５重量部

（樹脂材料ｂ３（熱硬化型樹脂材料））
・ポリエステル樹脂（製品名；バイロン２００、東洋紡社製）
６０重量部
・アクリル樹脂粒子（平均粒径５μｍ）綜研化学社製 ３５重量部
・イソシアネート化合物（硬化剤）
（製品名；ＸＥＬ硬化剤、ザ・インクテック社製） ５重量部

（樹脂材料ｂ４（熱硬化型樹脂材料））
・ポリエステル樹脂（製品名；バイロンＧＫ８８０、東洋紡社製）
６０重量部
・アクリル樹脂粒子（平均粒径５μｍ）綜研化学社製 ３５重量部
・イソシアネート化合物（硬化剤）
（製品名；ＸＥＬ硬化剤、ザ・インクテック社製） ５重量部

（樹脂材料ｂ５（熱硬化型樹脂材料））
・ポリエステル樹脂（製品名；バイロン２２６、東洋紡社製）
６０重量部
・アクリル樹脂粒子（平均粒径５μｍ）綜研化学社製 ３５重量部
・イソシアネート化合物（硬化剤）
（製品名；ＸＥＬ硬化剤、ザ・インクテック社製） ５重量部

（樹脂材料ｂ６（熱硬化型樹脂材料））
・ポリエステル樹脂（製品名；バイロン６３０、東洋紡社製）
６０重量部
・アクリル樹脂粒子（平均粒径５μｍ）綜研化学社製 ３５重量部
・イソシアネート化合物（硬化剤）
（製品名；ＸＥＬ硬化剤、ザ・インクテック社製） ５重量部

〔評価方法および評価結果〕
以上のようにして得られた光学シートを、加熱耐久試験として、８０℃に加熱された雰囲気中に１０００時間保持した。その後、光学シートに割れが発生しているか否かについて目視にて調査を行った。各光学シートに対する割れの有無の調査結果を、表２に示す。なお、各光学シートに対し、光制御層を硬化した後から加熱耐久試験を行うまでの間の条件は、以下の四種類とした。まず、条件１では、光制御層を硬化した後、光学シートに対してすぐに加熱耐久試験を実施した。条件２では、光制御層を硬化した後、光学シートを３０℃の雰囲気中に１日間保管して加熱耐久試験を実施した。条件３では、光制御層を硬化した後、光学シートを３０℃の雰囲気中に３日間保管して加熱耐久試験を実施した。条件４では、光制御層を硬化した後、光学シートを３０℃の雰囲気中に７日間保管して加熱耐久試験を実施した。

また、各光学シートの光制御層をなす樹脂材料ａ１およびａ２並びに各光学シートの光拡散層のバインダー樹脂部をなす樹脂材料ｂ１〜ｂ６について、ガラス転移温度Ｔｇを調査した。各サンプルについて、光制御層をなす樹脂材料のガラス転移温度とバインダー樹脂部をなす樹脂材料のガラス転移温度との差を、ガラス転移温度差として、表２に示す。なお、ガラス転移温度の測定は、ＤＳＣ法に準拠して行った。また、ガラス転移温度の測定には、示差走査熱量計（島津ＤＳＣ−５０）を用いた。

さらに、各光学シートの光制御層をなす樹脂材料ａ１およびａ２並びに各光学シートの光拡散層のバインダー樹脂部をなす樹脂材料（光拡散剤粒子は未含有）ｂ１〜ｂ６を用いて、断面形状が一定である細長ストリップ状の試験片を作製した。作製された試験片を用いて、各樹脂材料ａ１，ａ２，ｂ１〜ｂ６の伸び率Ｅを調査した。この伸び率Ｅは、いわゆる線膨張率に加熱前後の温度差を掛け合わせた値となる。すなわち、「伸び率Ｅ（単位：％）」とは、加熱前の所定温度での試験片の測定領域の長さＬＳと所定温度に加熱した後における試験片の測定領域の長さＬＥとの差ΔＬの、加熱前の所定温度での試験片の測定領域の長さＬＳに対する割合（百分率）のことである。したがって、伸び率Ｅは、次式で表される。
Ｅ（％）＝（ＬＥ−ＬＳ）／ＬＳ×１００

加熱前の試験片の温度を２０℃に設定し、試験片の温度を１００℃まで上昇させていった。試験片が置かれた雰囲気の温度の上昇速度（加熱速度）は、毎分５℃とした。また、試験片の測定領域の幅を５ｍｍとし、長さを約１０ｍｍとし、厚みを約１５０μｍとした。表２に、加熱温度を８０℃とした場合の伸び率Ｅ（％）の測定結果を示す。また、加熱温度にともなった伸び率Ｅ（％）の変化を、図１９および図２０に示す。なお、図１９には、サンプル１〜３に係る光学シートに用いられた樹脂材料ａ１，ｂ１〜３についての伸び率Ｅの測定結果を示す。一方、図２０には、サンプル４〜８に係る光学シートに用いられた樹脂材料ａ２，ｂ２〜ｂ６についての伸び率Ｅを示す。

＜３：輝度特性の評価＞
次に、実験３として以下に説明するようにして、面光源装置を作製し、該面光源装置に於いて輝度特性を評価した。

〔サンプル〕
（実施例Ａ１）
上述の実施の形態において説明した光学シートと同一構成の光学シートを作製した。具体的には、無色透明な厚さ１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートから基部層を形成した。基部層上に、光拡散性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を塗布し、光拡散層を形成した。光拡散性粒子の平均粒径は５μｍであった。また、バインダー樹脂部をなすようになる熱硬化性樹脂として、ＵＲ４８００を用いた。さらに、ウレタンアクリレートプレポリマーを主成分とするＵＶ硬化性樹脂を光拡散層上に塗布して硬化し、光制御層を形成した。

光学シートの主切断面において、光制御層の単位形状要素が実質的に三角形形状となるようにした。断面三角形形状は、実質的に、光学シートの法線方向と平行な対称軸を中心として線対称となっている二等辺三角形状となるようにした。断面三角形形状の頂角の角度を９０°とした。断面三角形形状の高さを２５μｍとした。光学シートのシート面と平行になる単位プリズムの配列方向において、単位プリズムの配列ピッチを５０μｍとした。

また、光学シートの内部における光拡散層の内部拡散度および内部透過度を測定した。内部拡散度は４５％であり、内部透過度は８８％であった。なお、内部拡散度および内部透過度は、上述の実施の形態で説明した測定用サンプルＢ（図６参照）を作製し、この測定用サンプルＢのヘイズ値および像鮮明度をＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定することによって特定した。

このような実施例に係る光学シートを二枚用いて、図１４に示す面光源装置と同一構成を有した実施例Ａ１に係る面光源装置を作製した。すなわち、実施例Ａ１に係る面光源装置において、入光側の光学シートの単位形状要素の配列方向は、光源の発光管の配列方向と平行であり、出光側の光学シートの単位形状要素の配列方向と直交するようにした。なお、面光源装置を構成する光学シート以外の構成要素は、市販されているディスプレイ（液晶表示装置）に組み込まれていた構成要素（装備）を使用した。

（実施例Ａ２）
実施例Ａ２に係る面光源装置は、出光側の光学シートの出光側に、住友３Ｍ社製の偏光分離シート（ＤＢＥＦ）が設けられていることを除き、実施例Ａ１に係る面光源装置と同一に構成した。

（実施例Ｂ１）
実施例Ａ１に係る面光源装置に用いられた構成要素と同一の構成要素を用いて、図１５に示す面光源装置と同一構成を有した実施例Ｂ１に係る面光源装置を作製した。すなわち、実施例Ｂ１に係る面光源装置において、入光側の光学シートの単位形状要素の配列方向は、光源の発光管の配列方向と直交し、出光側の光学シートの単位形状要素の配列方向と平行になるようにした。そして、入光側および出光側の光学シートの単位形状要素の配列方向が光源の発光管の配列方向に対してなす角度が異なることを除き、実施例Ｂ１に係る面光源装置は、実施例Ａ１に係る面光源装置と同一構成を有するようにした。

（実施例Ｂ２）
実施例Ｂ２に係る面光源装置は、出光側の光学シートの出光側に、住友３Ｍ社製の偏光分離シート（ＤＢＥＦ）が設けられていることを除き、実施例Ｂ１に係る面光源装置と同一に構成した。

（比較例Ａ１）
比較例１に係る面光源装置用の光学シートとして、光拡散層を省いた点においてのみ実施例Ａ１に係る面光源装置に組み込まれた光学シートとは異なる、光学シートを作製した。すなわち、比較例１に係る面光源装置用の光学シートを以下のようにして作製した。まず、無色透明な厚さ１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートから基部層を形成した。ウレタンアクリレートプレポリマーを主成分とするＵＶ硬化性樹脂を基部層上に直接塗布して硬化し、基部層上に光制御層を形成した。得られた光学シートの光制御部は、実施例Ａ１に係る面光源装置に組み込まれた光学シートの光制御部と同一形状および同一寸法を有するようにした。

得られた光学シートを二枚用いて、図１４に示す面光源装置と同一構成を有した比較例Ａ１に係る面光源装置を作製した。すなわち、比較例Ａ１に係る面光源装置において、入光側の光学シートの単位形状要素の配列方向は、光源の発光管の配列方向と平行であり、出光側の光学シートの単位形状要素の配列方向と直交するようにした。なお、面光源装置を構成する光学シート以外の構成要素は、市販されているディスプレイ（液晶表示装置）に組み込まれていた構成要素（装備）を使用した。結果として、比較例Ａ１に係る面光源装置は、使用した光学シートが光拡散層を含まないことのみにおいて、実施例Ａ１に係る面光源装置と異なるようになった。

（比較例Ａ２）
比較例Ａ２に係る面光源装置は、出光側の光学シートの出光側に、住友３Ｍ社製の偏光分離シート（ＤＢＥＦ）が設けられていることを除き、比較例Ａ１に係る面光源装置と同一に構成した。結果として、比較例Ａ２に係る面光源装置は、使用した光学シートが光拡散層を含まないことのみにおいて、実施例Ａ２に係る面光源装置と異なるようになった。

（比較例Ｂ１）
比較例Ａ１に係る面光源装置に用いられた構成要素と同一の構成要素を用いて、図１５に示す面光源装置と同一構成を有した比較例Ｂ１に係る面光源装置を作製した。すなわち、比較例Ｂ１に係る面光源装置において、入光側の光学シートの単位形状要素の配列方向は、光源の発光管の配列方向と直交し、出光側の光学シートの単位形状要素の配列方向と平行になるようにした。そして、入光側および出光側の光学シートの単位形状要素の配列方向が光源の発光管の配列方向に対してなす角度が異なることを除き、比較例Ｂ１に係る面光源装置は、実施例Ａ１に係る面光源装置と同一構成を有するようにした。また結果として、比較例Ｂ１に係る面光源装置は、使用した光学シートが光拡散層を含まないことのみにおいて、実施例Ｂ１に係る面光源装置と異なるようになった。

（比較例Ｂ２）
比較例Ｂ２に係る面光源装置は、出光側の光学シートの出光側に、住友３Ｍ社製の偏光分離シート（ＤＢＥＦ）が設けられていることを除き、比較例Ｂ１に係る面光源装置と同一に構成した。結果として、比較例Ｂ２に係る面光源装置は、使用した光学シートが光拡散層を含まないことのみにおいて、実施例Ｂ２に係る面光源装置と異なるようになった。

〔評価方法および評価結果〕
各面光源装置について、各方向から輝度を測定した。輝度の測定には、ミノルタ製ＢＭ−７を輝度計として用いた。測定結果を図２１および図２２に示す。図２１および図２２の輝度分布の欄に示された円状のグラフにおいては、各面光源装置の正面方向輝度に対する輝度の割合として各方向における輝度の角度分布が示されている。例えば、円状グラフにおける０と１８０とを結ぶ方向における輝度の分布は、水平面（発光管の長手方向および表示面の法線方向の両方に平行な面）内の各測定方向において測定された輝度の角度分布を示しており、同様に、円状グラフにおける９０と２７０とを結ぶ方向における輝度の分布は、鉛直面（発光管の配列方向および表示面の法線方向の両方に平行な面）内の各測定方向において測定された輝度の角度分布を示している。また、円状グラフの中心が正面方向で測定された輝度を表し、円状グラフの中心から半径方向へ離間するにしたがって、より大きな測定角度（輝度を測定する向が正面方向に対してなす角度）で測定された輝度の値（正面方向に対する割合）を示している。

また、図２１および図２２において、半値角の欄には、輝度の測定値が正面方向輝度の半分の輝度となった水平方向面内の測定角度（水平方向半値角）を示している。

さらに、図２１および図２２において、構成の欄には、光源の発光管２２ａの配列方向、入光側に配置された光学シート３０ａ１の単位形状要素の配列方向、出光側に配置された光学シート３０ａ２の単位形状要素の配列方向、および、偏光分離フィルム２９の有無を模式的に表している。

図２１および図２２に示すように、実施例Ａ１と比較例Ａ１とを比較した場合、および、実施例Ｂ１と比較例Ｂ１とを比較した場合、いずれも、実施例に係る面光源装置の方が、輝度の角度分布を滑らかに変化させることができた。とりわけ、比較例Ａ１および比較例Ｂ１では、正面方向から離れた測定角度域に、第２のピークが形成されていた。

また、比較例Ａ１および比較例Ｂ１については、水平方向での輝度の角度分布と鉛直方向での輝度の角度分布とは大きく異なっていた。また、比較例Ａ１に関する輝度の大きさを表す等高線のパターンは、９０°回転させると、比較例Ｂ１に関する輝度の大きさを表す等高線のパターンに類似するようになった。すなわち、比較例Ａ１の水平方向での輝度の角度分布が比較例Ａ２の鉛直方向での輝度の角度分布に類似しており、比較例Ａ１の鉛直方向での輝度の角度分布が比較例Ａ２の水平方向での輝度の角度分布に類似していた。

一方、実施例Ａ１について、水平方向での輝度の角度分布と鉛直方向での輝度の角度分布とは概ね類似していた。同様に、実施例Ｂ１についても、水平方向での輝度の角度分布と鉛直方向での輝度の角度分布とは概ね類似していた。すなわち、実施例Ａ１および実施例Ｂ１に係る面光源装置では、偏光分離フィルムを用いなくとも、輝度の方向依存性が十分に弱められていた。

また、実施例に係る面光源装置について測定された半値角の値は、対応する比較例に係る面光源装置について測定された半値角の値と比較して、大きかった。すなわち、実施例に係る面光源装置によれば、広い視野角を確保することができた。

なお、偏光分離フィルムを設けた場合、半値角を大きくすることができた。ただし、偏光分離フィルムを設けていない実施例Ａ１およびＢ１に係る面光源装置の半値角は、概ね、偏光分離フィルムを設けている比較例Ａ２およびＢ２に係る面光源装置の半値角と同程度以上となった。

１０ 透過型表示装置
１３ 下偏光板
１３ａ 平滑面（入射側面）
１５ 透過型表示部
２０ 面光源装置
２２ 光源
２２ａ 発光管
３０ 光学シート
３２ 基部層
３５ 光制御層
３８ 単位形状要素（単位光学要素、単位プリズム）
４０ 光拡散層
４２ バインダー樹脂
４５ 粒子（光拡散性粒子、粒状体）
４６ 粒子単体（単体粒子）
４７ 凝集体（凝集物、二次凝集物、複合粒子）

Claims (13)

1. シート状の基部層と、
   前記基部層のシート面と平行な方向に並べられた複数の単位形状要素を有する光制御層と、
   前記基部層と前記光制御層との間に配置された光拡散層と、を備え、
   前記光拡散層は、バインダー樹脂部と、前記バインダー樹脂部中に分散された粒子と、を有し、
   前記バインダー樹脂部中には、前記粒子の単体が凝集してなる凝集体が含まれており、
   前記光拡散層の前記光制御層側の面が、凸部を有した粗面として形成され、
   前記光拡散層の前記バインダー樹脂部の屈折率は、前記光制御層の側から当該光拡散層に隣接する層の屈折率とは異なり、
   前記凸部の頂部における曲率半径の平均値が、前記光拡散層中の粒状体の半径の平均値よりも小さい
   ことを特徴とする光学シート。
2. 前記光学シートの内部における前記光拡散層による光の拡散の程度をヘイズ値により表した値である光拡散層の内部拡散度が、２０以上である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
3. 前記光学シートの内部における前記光拡散層を透過する光の割合の程度を、０．１２５ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、０．５ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、１．０ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、２．０ｍｍの光学櫛を用いた場合の像鮮明度により表した値と、の和である光拡散層の内部透過度が、７０以上である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学シート。
4. 前記光拡散層は、前記基部層および前記光制御層の間に、前記基部層および前記光制御層の両方に隣接するようにして配置され、
   前記光制御層は最出光側に配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学シート。
5. 前記光拡散層の前記光制御層側の面が粗面である
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学シート。
6. ２０℃から８０℃まで加熱した場合における前記光制御層をなす材料の線膨張率に対する、２０℃から８０℃まで加熱した場合における前記光拡散層の前記バインダー樹脂部をなす材料の線膨張率の比が１５００％以下となっている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学シート。
7. 前記光制御層をなす材料のガラス転移温度と、前記光拡散層の前記バインダー樹脂部をなす材料のガラス転移温度と、の差が３０℃以下である
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学シート。
8. 光源と、
   前記光源からの光を受ける請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学シートと、を備える
   ことを特徴とする面光源装置。
9. 前記光制御層の前記単位形状要素によって形成される面が、発光面を構成するようにして、前記光学シートが配置されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の面光源装置。
10. 複数の発光管を有する光源と、
    請求項１〜７のいずれか一項に記載された光学シートであって、光源に対面する位置に配置された入光側の光学シートと、
    請求項１〜７のいずれか一項に記載された光学シートであって、前記入光側光学シートの出光側に配置された出光側の光学シートと、を備え、
    前記入光側光学シートの前記光制御層の前記単位形状要素は、その配列方向と交差する方向に線状に延び、
    前記出光側光学シートの前記光制御層の前記単位形状要素は、その配列方向と交差する方向に線状に延び、
    前記入光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向が、前記出光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向と交差している
    ことを特徴とする面光源装置。
11. 前記入光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向が、前記発光管の配列方向と直交し、
    前記出光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向が、前記入光側光学シートの前記単位形状要素の配列方向と直交している
    ことを特徴とする請求項１０に記載の面光源装置。
12. 透過型表示部と、
    前記透過型表示部に対向して配置された請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の面光源装置と、を備える
    ことを特徴とする透過型表示装置。
13. 前記透過型表示部は、前記面光源装置と向き合う入光側面としての平滑面を有し、
    前記面光源装置の光学シートは、前記光制御層の前記単位形状要素が前記透過型表示部の前記平滑面に接触するようにして、配置されている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の透過型表示装置。

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