JP2004087234A - 面光源ユニット及びそれを用いた透過型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】透過型液晶表示装置の表示面での高い輝度と均一な照明とを効率よく両立できる面光源装置及びそれを用いた透過型液晶表示装置を提供する。
【解決手段】透過型表示装置１は、液晶表示ユニット２と面光源ユニット３とで構成され、面光源ユニットは、管状光源４と、導光部材５と、異方性散乱シート７、２つのプリズムシート８、９とを備えている。面光源ユニット３では、輝度を向上させるため、プリズムシート８、９は、集光方向をいずれも表示ユニット側に向けるとともに、プリズム列の延出方向を互いに交差させて異方性散乱シートのフロント側に配設されている。
【選択図】 図１
【解決手段】透過型表示装置１は、液晶表示ユニット２と面光源ユニット３とで構成され、面光源ユニットは、管状光源４と、導光部材５と、異方性散乱シート７、２つのプリズムシート８、９とを備えている。面光源ユニット３では、輝度を向上させるため、プリズムシート８、９は、集光方向をいずれも表示ユニット側に向けるとともに、プリズム列の延出方向を互いに交差させて異方性散乱シートのフロント側に配設されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を異方的に散乱できるフィルム及び集光能力のあるフィルムを使用した面光源ユニット（又は装置）及びそれを用いた透過型表示装置（特に透過型液晶表示装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示ユニット（液晶表示モジュールなど）を裏面から照明するバックライト型表示装置（液晶表示装置）においては、表示ユニットの裏面に面光源ユニット（又はバックライトユニット）が配設されている。この面光源ユニットは、例えば、蛍光管（冷陰極管）などの管状光源と、この管状光源に側面を隣接させて配設され、かつ管状光源からの光を表示パネルに導くための導光板と、この導光板のうち表示ユニットと反対側に配設された反射板とで構成されている。このような面光源ユニットでは、蛍光管からの光を反射板で反射しつつ導光板で案内し、表示パネルを裏面から均一に照明するため、管状光源と表示パネルとの間に拡散フィルムを配設する場合が多い。しかし、このような拡散フィルムを用いると、等方的に光散乱するため、光をユニット面に垂直に入射させることが困難となり、高い輝度で表示パネルを均一に照明できない。
【０００３】
そこで、拡散フィルム（拡散板）と液晶層との間にプリズムシートなどの光学素子を設けて、散乱光を屈折させ、光を表示ユニットに垂直に入射させることにより、輝度を向上させている。
【０００４】
しかし、等方的な光散乱では、プリズムシートなどの光学素子において充分な集光効果を発揮できないため、表示パネルを高い輝度で均一に照明できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、表示ユニットの均一な照明と輝度の向上とを効率よく両立できる面光源装置及びこの装置を備えた透過型表示装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、発光分布に異方性がある管状光源を備えていても、表示パネルを、均一にかつ高い輝度で照明できる面光源装置及びこの装置を備えた透過型表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、光を異方的に散乱可能なシートと２つのプリズムシートとを組み合わせると、表示パネルを照明する光の均一性と輝度とを効率的に向上できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の面光源ユニットは、管状光源と、この管状光源からの光を側面から入射して平坦な出射面から出射させるための導光部材とを備えており、前記導光部材と表示ユニットとの間に、２つのプリズムシート及び異方性散乱シートが配設されている。前記２つのプリズムシートは、プリズム列の延出方向を互いに交差又は直交させるとともに、集光方向をいずれも表示ユニット側に向けて配設されており、異方性散乱シートのフロント側に配設されている。
【０００９】
前記面光源ユニットにおいて、通常、導光部材の側部には管状光源が略平行に隣接して配設され、前記導光部材の裏面側には、前記管状光源からの光を表示ユニット側に反射するための反射部材（例えば、反射シートやくさび状反射溝など）が配設され、異方性散乱シートが前記導光部材と前記表示ユニットとの間に配設されている。
【００１０】
前記異方性散乱シートは、入射光を光の進行方向に散乱可能なフィルムであって、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す光散乱特性Ｆ（θ）において、Ｘ軸方向の光散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の光散乱特性をＦｙ（θ）とするとき、θ＝２〜４０゜の範囲で、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値が１．０１以上である。また、互いに屈折率が０．００１以上異なる連続相と分散相粒子とで構成されており、分散相粒子の平均アスペクト比が１より大きく、かつ分散相粒子の長軸方向がフィルムのＸ軸方向に配向していてもよい。さらに、前記異方性散乱シートは、連続相が結晶性樹脂で構成され、分散相粒子（又は分散相）が非結晶性樹脂で構成されており、前記分散相粒子が、平均アスペクト比２〜１０００であり、かつ短軸の平均長さが０．１〜１０μｍであってもよい。また、前記異方性散乱シートは、連続相および分散相に対する相溶化剤を含んでいてもよく、分散相と相溶化剤との割合が、前者／後者＝９９／１〜５０／５０（重量比）であってもよい。
【００１１】
本発明の透過型表示装置は、表示ユニット（液晶表示ユニットなど）と、この表示ユニットを照明するための前記面光源ユニットとで構成されている。この装置において、異方性散乱シートは、種々の方向、例えば、主たる光散乱方向を表示ユニットの表示面の横方向に向けて配設してもよい。
【００１２】
なお、本明細書において、「シート」とは厚さの如何を問わず、フィルムを含む意味に用いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の面光源ユニットを含む液晶表示装置の一例を示す概略分解斜視図である。
【００１４】
前記表示装置１は、液晶が封入された液晶セルを備えた被照射体としての液晶表示ユニット（又は液晶表示パネル）２と、この表示ユニット（又はパネル）の背面側に配設され、前記表示ユニット２を照明するための面光源ユニット３とで構成されている。
【００１５】
前記面光源ユニット３は、蛍光管（冷陰極管）などの管状光源４と、この管状光源からの光を側面から入射して平坦な出射面から出射させるための導光部材（導光板）５とを備えており、この導光部材の出射面からの光により表示ユニット２を照明している。なお、導光部材５は透光性プレート状部材で構成されており、導光部材の側部（又は一辺）に管状光源４が略平行に隣接して配設されている。さらに、管状光源４の外側には光源からの光を導光部材５の側面に反射させるための反射シート６ｂが配設されており、前記導光部材５の裏面側には、管状光源４からの光を前方方向（表示ユニット側）に反射して表示ユニット２に導くため、反射部材又は反射層６ａが配設されている。
【００１６】
前記管状光源４と導光部材５のみで面光源ユニット３を構成すると、管状光源４からの出射光の輝度分布は均一でなく、管状光源４の軸方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）の輝度分布が不均一であるため、導光部材５を通じて出射面から光を出射させても、表示ユニット２を均一に照明できないばかりか、表示ユニットの鉛直方向の適切な輝度が得られない。
【００１７】
そこで、面光源ユニット３において、前記導光部材５の出射面側には、透過光に異方的散乱性を付与するための異方性散乱シート７が配設（又は積層）されており、前記異方性散乱シート７の表示ユニット側（フロント側又は前方）には、断面三角形状の微小プリズムが所定方向に並列に形成された２つのプリズムシート８及び９が配設（又は積層）されており、さらに、プリズムシート９上には、プリズムシートを保護するための保護シート１０が配設されている。なお、プリズムシート８及び９は、それぞれのプリズム列の延出方向を互いに交差又は直交させている。
【００１８】
図２は図１の異方性散乱シートの異方的散乱を説明するための概念図である。図２に示されるように、前記異方性散乱シート７は、互いに屈折率が異なる連続相７ａと分散相７ｂとで構成されており、連続相７ａおよび分散相７ｂはそれぞれ透明性の高い樹脂で構成されている。また、前記連続相７ａに分散する分散相粒子７ｂは平均アスペクト比が１より大きく、入射光を光の進行方向に異方的に散乱可能である。すなわち、シートの透過光を、分散相粒子の長軸方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）に強く散乱できる。
【００１９】
そのため、前記導光部材５から出射した光は、主たる散乱方向を管状光源のＹ軸方向に向けて前記異方性散乱シート７を配設することにより、異方性散乱シート７により、Ｘ軸方向よりも主にＹ軸方向へ異方的に散乱されて、第１のプリズムシート８によりプリズム列の方向に集光され、さらに第２のプリズムシート９により、前記プリズム列とは異なる方向（交差方向）に集光されて表示ユニット２に到達する。すなわち、前記導光部材から出射した輝度分布の不均一な光は、異方性散乱シートにより均一化され、プリズムシートの集光に対して適切な光散乱となり、２つのプリズムシートにより集光された光は、高い輝度で表示ユニット２を照明できる。
【００２０】
このような構造の表示装置では、異方性散乱シートと２つのプリズムシートとを組み合わせて使用するため、表示面の鉛直方向における輝度を大きく向上できる。
【００２１】
異方性散乱シートは、２つのプリズムシートよりも導光板側（好ましくは導光板の出射面上）に配置又は積層することにより、異方性散乱シートにより均一化され、プリズムシートに適切な光散乱とすることにより、光を２つのプリズムシートにより集光して表示ユニットに入射させることができ、表示面に対する所定方向の角度による輝度（特に一方向の輝度）の向上効果が大きい。
【００２２】
異方性散乱シートの配設方向は、特に制限されず、種々の方向、例えば、主たる散乱方向を表示面の縦方向、横方向や斜め方向などに向けて配置してもよいが、観察者から見た表示面（液晶表示面）の左右方向をＸ軸とするとき、表示面のＹ軸に対して、前記異方性散乱シートのＹ軸（主たる光散乱方向）を沿わせて又は一致させて配設するのが好ましい。なお、異方性拡散シートのＹ軸方向は、表示ユニットの左右方向（Ｘ軸方向）に対して、完全に直交する必要はない。
【００２３】
前記プリズムシートの構造は特に制限されず、種々の構造、例えば、断面三角形状の凸部又は溝部を基材シートの前面／背面に形成したシートであってもよく、凹凸部を規則的又はランダムに散在させたシートであってもよい。前記管状光源の軸方向（Ｘ軸方向）に対するプリズムシートの配設方向は特に制限されず、一方のプリズムシートのプリズムの延出方向をＸ軸方向に向け、他方のプリズムシートのプリズムの延出方向をＹ軸方向に向けてプリズムシートを配設してもよい。また、２つのプリズムシートにおいて、プリズム列の延出方向が互いに少なくとも交差していればよいが、通常、互いに直交している。
【００２４】
なお、特に必要でないが、前記保護シートは、光を等方的に拡散（又は散乱）可能な等方性拡散シートで構成してもよい。前記等方性拡散シートとしては、透明性の高い連続相と、この連続相中に平均アスペクト比＝約１程度で分散し、かつ前記連続相と屈折率が異なる分散相とで構成でき、例えば、連続相は透明性樹脂やガラスなどで形成でき、分散相は透明性樹脂や気泡などで形成できる。
【００２５】
さらに、表示ユニットは、液晶表示ユニットに限定されることなく、種々の表示パネルが利用できる。液晶表示ユニットは、液晶層だけでなく、カラーフィルター、偏光板（又は偏光フィルム）、位相差板などの種々の光学部材又は素子で構成できる。例えば、液晶表示ユニットは、第１の偏光フィルム，第１のガラス基板、このガラス基板に形成された第１の電極，この電極上に積層された第１の配向膜、液晶層、第２の配向膜、第２の電極、カラーフィルター、第２のガラス基板、および第２の偏光フィルムを順次積層することにより形成してもよい。
【００２６】
なお、前記導光部材（導光板）は、通常、表示ユニットに対して略平行な平坦面（出射面）を有しており、反射層側の面は管状光源に隣接する側の厚みが大きくなるように下方に傾斜していてもよい。管状光源としては、通常、冷陰極管（蛍光管）を利用する場合が多く、単一又は複数の管状光源を用いてもよい。また、前記導光部材（導光板）の裏面には、さらに集光性を高めるため、前記反射部材に限らず、くさび状反射溝（又は反射凹凸部）で構成された反射手段を形成してもよい（図示せず）。前記くさび状反射溝としては、例えば、特開２０００−３０５０７３号公報、特開２０００−３４１８５号公報、特開２０００−３５２７１９号公報、特開２０００−３５３４１３号公報などに開示された反射溝などを使用できる。
【００２７】
以下に、異方性散乱シートについて詳述する。
【００２８】
［異方性散乱シート］
異方性散乱シートは、輝度分布を均一化し、管状光源からの入射光を光の進行方向に散乱可能であり、かつその散乱が異方的な光散乱性、例えば、所定の方向（例えば、Ｙ軸）の散乱強度が、その方向と直交する方向（例えば、Ｘ軸）での散乱角度よりも強い光散乱性を有するフィルムであればよい。
【００２９】
すなわち、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す光散乱特性Ｆ（θ）において、Ｘ軸方向（通常、シートを構成する分散相の長軸方向）の光散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の光散乱特性をＦｙ（θ）とするとき、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値が、１を越える値、具体的には、１．０１以上、例えば、１．０１〜５００（例えば、１．０１〜４００）、好ましくは１．０１〜３００（例えば、１．０１〜２００）、さらに好ましくは１．０１〜１５０（例えば、１．０１〜１００）程度であればよく、通常、１．１〜１００程度である。なお、このようなＦｙ（θ）／Ｆｘ（θ）を有する角度θの範囲は、特に限定されないが、実用的な観点から、例えば、θ＝２〜６０°、好ましくは２〜５０°、さらに好ましくは２〜４０°程度である。
【００３０】
前記のように、このような異方性散乱シートは、管状光源の軸方向をＸ軸方向とすると、Ｙ軸方向に光を強く散乱する。そのため、異方性散乱シートの分散相の長軸方向（Ｘ軸方向）を表示面の縦方向（Ｙ軸方向）に向けて配設すると、光を横方向（Ｘ軸方向）へ強く散乱させることができ、表示ユニットの横方向（左右方向）の角度が大きく異なっても輝度の低下を抑制でき、表示面での表示を鮮明に視認できる。
【００３１】
なお、散乱特性Ｆ（θ）は、例えば、図３に示すような測定装置を用いて測定できる。この装置は、異方性散乱シート７に対してレーザ光を照射するためのレーザ光照射装置（ＮＩＨＯＮ ＫＡＧＡＫＵ ＥＮＧ ＮＥＯ−２０ＭＳ）３１と、異方性散乱シート７を透過したレーザ光の強度を測定するための検出器３２とを備えている。そして、異方性散乱シート７に対して９０°の角度で（垂直に）レーザ光を照射し、フィルムにより拡散された光の強度（拡散強度）Ｆを拡散角度θに対して測定（プロット）することにより光散乱特性を求めることができる。
【００３２】
異方性散乱シートは、光散乱の異方性が高いと、所定の方向における散乱の角度依存性をより少なくでき、そのため、輝度の角度依存性もより少なくできる。
【００３３】
異方性散乱シートは、連続相（樹脂連続相など）と、この連続相中に分散した分散相（粒子状、繊維状分散相など）とで構成されており、前記連続相と分散相とは、互いに屈折率が異なるとともに、通常、互いに非相溶又は難相溶である。連続相および分散相は、通常、透明性物質で形成できる。
【００３４】
連続相及び分散相を構成する樹脂には、熱可塑性樹脂（オレフィン系樹脂、ハロゲン含有樹脂（フッ素系樹脂を含む）、ビニルアルコール系樹脂（ポリビニルアルコールなど）、ビニルエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース誘導体など）および熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂など）などが挙げられる。好ましい樹脂は熱可塑性樹脂である。
【００３５】
オレフィン系樹脂には、例えば、Ｃ２−６オレフィンの単独又は共重合体（ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）、プロピレン−メチルペンテン共重合体など）、Ｃ２−６オレフィンと共重合性単量体との共重合体（エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体など）などが挙げられる。
【００３６】
ハロゲン含有樹脂としては、ハロゲン化ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンなどのハロゲン化ビニルの単独又は共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などのハロゲン化ビニルと共重合性単量体との共重合体など）、ハロゲン化ビニリデン系樹脂などが挙げられる。ビニルエステル系樹脂としては、ポリ酢酸ビニルなどのビニルエステル系単量体の単独又は共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体などのビニルエステル系単量体と共重合性単量体との共重合体などが挙げられる。
【００３７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）などが挙げられる。好ましい（メタ）アクリル系樹脂には、ポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキル、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル共重合体などが含まれる。
【００３８】
スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単独又は共重合体（ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体など）、スチレン系単量体と共重合性単量体との共重合体（スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など）、スチレン−無水マレイン酸共重合体など）などが挙げられる。
【００３９】
ポリエステル系樹脂には、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸とアルキレングリコールとを用いた芳香族ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどのポリアルキレンナフタレートなどのホモポリエステル、アルキレンアリレート単位を主成分（例えば、５０モル％以上、好ましくは７５〜１００モル％、さらに好ましくは８０〜１００モル％）として含むコポリエステルなど）、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸を用いた脂肪族ポリエステル、液晶性ポリエステルなどが含まれる。
【００４０】
ポリアミド系樹脂としては、ナイロン４６、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、メタキシリレンジアミンアジペート（ＭＸＤ−６）などの芳香族ポリアミドなどが挙げられる。ポリアミド系樹脂は、ホモポリアミドに限らずコポリアミドであってもよい。
【００４１】
ポリカーボネート系樹脂には、ビスフェノール類（ビスフェノールＡなど）をベースとする芳香族ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートなどが含まれる。
【００４２】
セルロース誘導体としては、セルロースエステル（セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースフタレートなど）、セルロースカーバメート類（セルロースフェニルカーバメートなど）、セルロースエーテル類（アルキルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシメチルセルロース、シアノエチルセルロースなど）が挙げられる。
【００４３】
なお、前記樹脂成分は、必要に応じて、変性（例えば、ゴム変性）されていてもよい。
【００４４】
また、前記樹脂成分で連続相マトリックスを構成し、このマトリックス樹脂に分散相成分をグラフト又はブロック共重合してもよい。このような重合体としては、例えば、ゴムブロック共重合体（スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢ樹脂）など）、ゴムグラフトスチレン系樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）など）などが例示できる。
【００４５】
繊維状分散相には、有機繊維、無機繊維などが含まれる。有機繊維は、耐熱性有機繊維、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維などであってもよい。無機繊維としては、例えば、繊維状フィラー（ガラス繊維，シリカ繊維，アルミナ繊維，ジルコニア繊維などの無機繊維）、薄片状フィラー（マイカなど）などが挙げられる。
【００４６】
連続相又は分散相を構成する好ましい成分には、オレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などが含まれる。また、前記連続相及び／又は分散相を構成する樹脂は結晶性又は非晶性であってもよく、連続相及び分散相を非結晶性樹脂で構成してもよい。好ましい態様において、結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わせることができる。すなわち、連続相及び分散相のうち一方の相（例えば、連続相）を結晶性樹脂で構成し、他方の相（例えば、分散相）を非結晶性樹脂で構成できる。
【００４７】
結晶性樹脂としては、オレフィン系樹脂（ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン含量が９０モル％以上のポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）など）、ビニリデン系樹脂（塩化ビニリデン系樹脂など）、芳香族ポリエステル系樹脂（ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートなどのポリアルキレンアリレートホモポリエステル、アルキレンアリレート単位の含有量が８０モル％以上のコポリエステル、液晶性芳香族ポリエステルなど）、ポリアミド系樹脂（ナイロン４６，ナイロン６，ナイロン６６などの短鎖セグメントを有する脂肪族ポリエステルなど）などが例示できる。これらの結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい結晶性樹脂には、廉価であり、熱安定性の高い結晶性ポリプロピレン系樹脂が含まれる。
【００４８】
結晶性樹脂（結晶性ポリプロピレン系樹脂など）の結晶化度は、例えば、１０〜８０％程度、好ましくは２０〜７０％程度、さらに好ましくは３０〜６０％程度である。
【００４９】
なお、連続相を構成する樹脂は、融点又はガラス転移温度が１３０〜２８０℃程度、好ましくは１４０〜２７０℃程度、さらに好ましくは１５０〜２６０℃程度の樹脂であってもよい。
【００５０】
非結晶性樹脂としては、例えば、ビニル系重合体（アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ビニルアルコール系樹脂などのビニル系単量体の単独又は共重合体など）、（メタ）アクリル系樹脂（ポリメタクリル酸メチル、ＭＳ樹脂など）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＡＳ樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など）、ポリカーボネート系重合体、非晶性ポリエステル系樹脂（脂肪族ポリエステル、ジオール成分及び／又は芳香族ジカルボン酸成分の一部が置換されたポリアルキレンアリレートコポリエステル、ポリアリレート樹脂など）、ポリアミド系樹脂（長鎖セグメントを有する脂肪族ポリアミド、非結晶性芳香族ポリアミド）、熱可塑性エラストマーなどが例示できる。前記非晶性ポリエステル系樹脂において、ポリアルキレンアリレートコポリエステルとしては、ジオール成分（Ｃ２−４アルキレングリコール）及び／又は芳香族ジカルボン酸成分（テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸）の一部（例えば、１０〜８０モル％、好ましくは２０〜８０モル％程度）として、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの（ポリ）オキシアルキレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、フタル酸、イソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸など）から選択された少なくとも一種を用いたコポリエステルなどが含まれる。これらの非結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの非結晶性樹脂のうち、非結晶性コポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂が好ましい。
【００５１】
連続相と分散相とは、互いに屈折率の異なる成分で構成されている。互いに屈折率が異なる成分を用いると、フィルムに光拡散性を付与できる。連続相と分散相との屈折率の差は、例えば、０．００１以上（例えば、０．００１〜０．３程度）、好ましくは０．０１〜０．３程度、さらに好ましくは０．０１〜０．１程度である。
【００５２】
異方性散乱シートは、必要に応じて、相溶化剤を含有してもよい。相溶化剤を用いると、連続相と分散相との混和性および親和性を高めることができ、配向処理時の欠陥（ボイドなどの欠陥）の生成や、フィルムの透明性の低下を防止できる。相溶化剤としては、連続相および分散相の種類に応じて慣用の相溶化剤から選択でき、例えば、オキサゾリン化合物、変性基（カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリニル基など）で変性された変性樹脂、ジエン又はゴム含有重合体［例えば、ジエン系単量体（ブタジエン、イソプレンなどの置換基を有していてもよいＣ４−２０共役ジエンなど）単独又は共重合性単量体（スチレンなどの芳香族ビニル単量体、（メタ）アクリル系単量体、マレイミド系単量体など）との共重合により得られるジエン系共重合体（ランダム共重合体など）；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などのジエン系グラフト共重合体；スチレン−ブタジエン（ＳＢ）ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン（ＳＢ）ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、水素化（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン）ブロック共重合体などのジエン系ブロック共重合体又はそれらの水素添加物など］、前記変性基（エポキシ基など）で変性したジエン又はゴム含有重合体などが例示できる。これらの相溶化剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００５３】
相溶化剤としては、通常、ポリマーブレンド系の構成樹脂と同じ又は共通する成分を有する重合体（ランダム、ブロック又はグラフト共重合体）、ポリマーブレンド系の構成樹脂に対して親和性を有する重合体（ランダム、ブロック又はグラフト共重合体）などが使用される。
【００５４】
なお、変性は、変性基に対応する単量体（例えば、カルボキシル基変性では（メタ）アクリル酸などのカルボキシル基含有単量体、酸無水物基変性では無水マレイン酸、エステル基変性では（メタ）アクリル系単量体、マレイミド基変性ではマレイミド系単量体、エポキシ変性では、グリシジル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基含有単量体）を共重合することにより行うことができる。また、エポキシ変性は、不飽和二重結合のエポキシ化により行ってもよい。
【００５５】
好ましい相溶化剤は、未変性又は変性ジエン系共重合体、特にエポキシ変性ブロック共重合体［例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合体などの共役ジエンブロック（又はその部分水素添加ブロック）と、芳香族ビニルブロックとで構成された共役ジエン系ブロック共重合体など］である。
【００５６】
前記芳香族ビニルブロックと共役ジエンブロック（又はその水素添加ブロック）との割合（重量比）は、例えば、前者／後者＝５／９５〜８０／２０程度（例えば、２５／７５〜８０／２０程度）であり、通常、５０／５０〜８０／２０程度である。また、エポキシ化ジエン系ブロック共重合体中において、二重結合の一部又は全部がエポキシ化されており、そのエポキシ基の割合は、オキシランの酸素濃度として、例えば、０．１〜８重量％（例えば、１〜５重量％）程度であってもよく、エポキシ当量（ＪＩＳ Ｋ ７２３６）は、例えば、３００〜１０００（例えば、５００〜９００）程度であってもよい。
【００５７】
前記エポキシ化ブロック共重合体は、ジエン系ブロック共重合体（又は部分的に水素添加されたブロック共重合体）を慣用の方法でエポキシ化（例えば、過酸類、ハイドロパーオキサイド類などのエポキシ化剤によるエポキシ化など）することにより製造できる。
【００５８】
ブロック共重合体の分子構造は、直線状、分岐状、放射状あるいはこれらの組み合わせであってもよい。ブロック共重合体のブロック構造としては、例えば、モノブロック構造、テレブロック構造などのマルチブロック構造、トリチェインラジアルテレブロック構造、テトラチェインラジアルテレブロック構造などが例示できる。
【００５９】
なお、相溶化剤（エポキシ化ブロック共重合体など）の屈折率は、分散相樹脂と略同程度（例えば、分散相樹脂との屈折率の差が、０〜０．０１程度、好ましくは０〜０．００５程度）であってもよい。
【００６０】
相溶化剤の使用量は、例えば、樹脂組成物全体の０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１５重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％程度の範囲から選択できる。
【００６１】
異方性散乱シートにおいて、連続相と分散相との割合は、樹脂の種類や溶融粘度、光拡散性などに応じて、例えば、前者／後者（重量比）＝９９／１〜３０／７０程度、好ましくは９９／１〜５０／５０程度、さらに好ましくは９９／１〜７５／２５程度の範囲から適宜選択できる。
【００６２】
異方性散乱シートにおいて、分散相粒子は、長軸の平均長さＬと短軸の平均長さＷとの比（平均アスペクト比、Ｌ／Ｗ）が１より大きく、かつ粒子の長軸方向はフィルムのＸ軸方向に配向している。好ましい平均アスペクト比（Ｌ／Ｗ）は、例えば、１．１〜１０００程度、好ましくは２〜１０００程度、さらに好ましくは５〜５００（例えば、２０〜５００）程度であり、通常、５０〜５００（特に７０〜３００）程度である。このような分散相粒子は、フットボール型形状（回転楕円状など）、繊維形状、直方形状などであってもよい。アスペクト比が大きい程、異方的な光散乱性を高めることができる。
【００６３】
なお、分散相の長軸の平均長さＬは、例えば、０．１〜２００μｍ程度（例えば、１〜１００μｍ程度）、好ましくは１〜１５０μｍ程度（例えば、１〜８０μｍ程度）、特に２〜１００μｍ程度（例えば、２〜５０μｍ程度）であり、通常、１０〜１００μｍ（例えば、３０〜１００μｍ、特に１０〜５０μｍ）程度である。また、分散相の短軸の平均長さＷは、例えば、０．１〜１０μｍ程度、好ましくは０．１５〜５μｍ（例えば、０．５〜５μｍ）程度、さらに好ましくは０．２〜２μｍ（例えば、０．５〜２μｍ）程度である。分散相の短軸の平均長さＷは、例えば、０．０１〜０．５μｍ程度、好ましくは０．０５〜０．５μｍ程度、さらに好ましくは０．１〜０．４μｍ程度であってもよい。
【００６４】
分散相粒子の配向係数は、例えば、０．７以上（０．７〜１程度）、好ましくは０．８〜１程度、さらに好ましくは０．９〜１程度であってもよい。分散相粒子の配向係数が高い程、散乱光に高い異方性を付与できる。
【００６５】
なお、配向係数は、下記式に基づいて算出できる。
【００６６】
配向係数＝（３＜ｃｏｓ２θ＞−１）／２
式中、θは粒子状分散相の長軸とフィルムのＸ軸との間の角度を示し（長軸とＸ軸とが平行の場合、θ＝０゜）、＜ｃｏｓ２θ＞は各分散相粒子について算出したｃｏｓ２θの平均を示し、下記式で表される。
【００６７】
＜ｃｏｓ２θ＞＝∫ｎ（θ）・ｃｏｓ２θ・ｄθ
（式中、ｎ（θ）は、全分散相粒子中の角度θを有する分散相粒子の割合（重率）を示す）
なお、異方性散乱シートは、拡散光の指向性を有していてもよい。すなわち、指向性を有するとは、異方的拡散光において散乱の強い方向のうち、散乱強度が極大を示す角度があることを意味する。拡散光が指向性を有している場合、前記図３の測定装置において、拡散光強度Ｆを拡散角度θに対してプロットしたとき、プロット曲線が、特定の拡散角度θの範囲（θ＝０°を除く角度域）で極大又はショルダー（特に、極大などの変曲点）を有している。
【００６８】
異方性散乱シートに指向性を付与する場合、連続相樹脂と、分散相粒子との屈折率差は、例えば、０．００５〜０．２程度、好ましくは０．０１〜０．１程度であり、分散相粒子の長軸の平均長さは、例えば、１〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。アスペクト比は、例えば、１０〜３００（例えば、２０〜３００）程度、好ましくは５０〜２００程度であり、４０〜３００程度であってもよい。
【００６９】
異方性散乱シートは、慣用の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤などの安定化剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤などを含有していてもよい。
【００７０】
異方性散乱シートの厚みは、３〜３００μｍ程度、好ましくは５〜２００μｍ（例えば、３０〜２００μｍ）程度、さらに好ましくは５〜１００μｍ（例えば、５０〜１００μｍ）程度である。また、異方性散乱シートの全光線透過率は、例えば、８５％以上（８５〜１００％）、好ましくは９０〜１００％程度、さらに好ましくは９０〜９５％程度である。
【００７１】
なお、異方性散乱シートは、異方性散乱層単独で構成された単層フィルムであってもよく、異方性散乱層の少なくとも一方の面（特に両面）に透明樹脂層が積層された積層フィルムであってもよい。透明樹脂層で異方性散乱層を保護すると分散相粒子の脱落や付着を防止でき、フィルムの耐傷性や製造安定性を向上できるとともに、フィルムの強度や取扱い性を高めることができる。
【００７２】
透明樹脂層の樹脂は、前記連続相又は分散相の構成成分として例示した樹脂から選択できる。好ましい透明樹脂層は、連続相と同系統（特に、同一）の樹脂により形成されている。
【００７３】
耐熱性や耐ブロッキング性を高めるための好ましい透明樹脂には、耐熱性樹脂（ガラス転移温度又は融点が高い樹脂など）、結晶性樹脂などが含まれる。透明樹脂層を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点は、前記連続相を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点と同程度であってもよく、例えば、１３０〜２８０℃程度、好ましくは１４０〜２７０℃程度、さらに好ましくは１５０〜２６０℃程度であってもよい。
【００７４】
透明樹脂層の厚みは、例えば、前記異方性散乱シートと同程度であってもよい。特に、異方性散乱層の厚みが３〜３００μｍ程度の場合、透明樹脂層の厚みは３〜１５０μｍ程度から選択できる。
【００７５】
異方性散乱層と透明樹脂層との厚みの割合は、例えば、異方性散乱層／透明樹脂層＝５／９５〜９９／１程度、好ましくは５０／５０〜９９／１程度、さらに好ましくは７０／３０〜９５／５程度である。積層フィルムの厚みは、例えば、６〜６００μｍ程度、好ましくは１０〜４００μｍ程度、さらに好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
【００７６】
異方性散乱シートの表面には、光学特性を妨げない範囲で、シリコーンオイルなどの離型剤を塗布してもよく、コロナ放電処理してもよい。
【００７７】
なお、異方性散乱シートの表面には、フィルムのＸ軸方向（分散相の長軸方向）に延びる凹凸部を形成してもよい。このような凹凸部を形成すると、フィルムにより高い異方的光散乱性を付与できる。
【００７８】
［異方性散乱シートの製造方法］
異方性散乱シートは、連続相を構成する樹脂中に分散相を構成する成分（樹脂成分、繊維状成分など）を分散して配向させることにより得ることができる。例えば、連続相を構成する樹脂と分散相を構成する成分（樹脂成分、繊維状成分など）とを、必要に応じて慣用の方法（例えば、溶融ブレンド法、タンブラー法など）でブレンドし、溶融混合し、Ｔダイやリングダイなどから押出してフィルム成形することにより分散相を分散できる。また、分散相の配向処理は、例えば、（１）押出成形シートをドローしながら製膜する方法、（２）押出成形シートを一軸延伸する方法、（３）前記（１）の方法と（２）の方法を組み合わせる方法などにより行うことができる。なお、（４）前記（１）の溶融混練成分を溶液ブレンドし、流延法などにより成膜することによっても異方性散乱シートを形成できる。
【００７９】
溶融温度は、樹脂成分（連続相樹脂、分散相樹脂）の融点以上の温度、例えば、１５０〜２９０℃、好ましくは２００〜２６０℃程度である。ドロー比（ドロー倍率）は、例えば、２〜４０倍程度、好ましくは５〜３０倍程度、さらに好ましくは７〜２０倍程度である。延伸倍率は、例えば、１．１〜５０倍程度（例えば、３〜５０倍程度）、好ましくは１．５〜３０倍程度（例えば、５〜３０倍程度）である。
【００８０】
なお、ドローと延伸とを組み合わせる場合には、ドロー比は、例えば、２〜１０倍程度、好ましくは２〜５倍程度であってもよく、延伸倍率は、例えば、１．１〜２０倍程度（例えば、２〜２０倍程度）、好ましくは１．５〜１０倍程度（例えば、３〜１０倍程度）であってもよい。
【００８１】
分散相のアスペクト比を容易に高める方法には、フィルム（例えば、製膜し、冷却したフィルム）を一軸延伸する方法が含まれる。一軸延伸法としては、例えば、固化したフィルムの両端を引っ張る方法（引っ張り延伸）、互いに対向する一対のロール（２本ロール）を複数系列（例えば、２系列）並列し、それぞれの２本ロールにフィルムを挿入すると共に、繰り入れ側の２本ロールと繰出し側の２本ロールとの間にフィルムを張り渡し、繰出し側の２本ロールのフィルムの送り速度を繰り入れ側の２本ロールより速くすることにより延伸する方法（ロール間延伸）、互いに対向する一対のロールの間にフィルムを挿入し、ロール圧でフィルムを圧延する方法（ロール圧延）などが挙げられる。
【００８２】
好ましい一軸延伸方法には、ロール間延伸、ロール圧延などが含まれる。特にロール圧延によれば、非結晶性樹脂のみならず、結晶性樹脂であっても容易に延伸できる。
【００８３】
ロール圧延の圧力は、例えば、１×１０４〜１×１０７Ｎ／ｍ（約０．０１〜１０ｔ／ｃｍ）程度、好ましくは１×１０５〜１×１０７Ｎ／ｍ（約０．１〜１０ｔ／ｃｍ）程度である。
【００８４】
延伸倍率は、幅広い範囲から選択でき、例えば、延伸倍率１．１〜１０倍程度、好ましくは延伸倍率１．３〜５倍程度であってもよい。ロール圧延は、例えば、厚み減少率（圧下率）０．９〜０．１程度、好ましくは０．７７〜０．２程度で行うことができる。
【００８５】
延伸温度は、延伸成形が可能な限り特には限定されないが、例えば、１００〜２００℃（１１０〜２００℃）程度、好ましくは１１０〜１８０℃（１３０〜１８０℃）程度である。また、ロール圧延の温度は、連続相樹脂が結晶性樹脂の場合、樹脂の融点以下であって融点近傍の温度であってもよく、連続相樹脂が非晶性樹脂の場合、ガラス転移温度以下であってガラス転移温度近傍の温度であってもよい。
【００８６】
なお、前記積層フィルムは、慣用の方法、例えば、共押出成形法、ラミネート法（押出ラミネート法、ドライラミネート法など）などにより、異方性散乱層の少なくとも一方の面に透明樹脂層を積層し、前記と同様に配向処理して分散相粒子を配向させることにより得ることができる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明では、２つのプリズムシートと異方性散乱シートとを組み合わせるので、透過型表示装置において、発光分布に異方性がある管状光源を備えていても、表示パネルの均一な照明と輝度の向上とを効率よく両立できる。
【００８８】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００８９】
なお、実施例及び比較例で使用した異方性散乱シート及びこの異方性散乱シートと２つのプリズムシートを用いた面光源装置の特性は、下記の方法に従って評価した。
【００９０】
［異方性］
図３の測定装置を用いて、散乱角θに対する散乱光強度Ｆを測定した。なお、異方性散乱シートの延伸方向をＸ軸方向、この方向と直交する方向をＹ軸方向とした。
【００９１】
［面光源装置の輝度］
透過型液晶表示装置から取り出したバックライトユニットと、このバックライトユニットの拡散シートに代えて異方性散乱シートを配置したユニットとについて、正面輝度を、図４に示すように、輝度計４１をバックライトユニット４２の正面に配置して測定した。
【００９２】
実施例１
連続相樹脂として結晶性ポリプロピレン系樹脂ＰＰ（三井住友ポリオレフィン（株）製、Ｆ１０９ＢＡ、屈折率１．５０３）９５重量部、分散相樹脂としてポリスチレン樹脂（東洋スチレン（株）製、ＨＲＭ４０Ｎ、屈折率１．５９２）４．７５重量部、相溶化剤としてエポキシ化ジエン系ブロック共重合体樹脂（ＥＳＢＳ系樹脂）相溶化剤（エポキシ当量８７０、屈折率約１．５６７）０．２５重量部を用いた。なお、連続相樹脂と分散相樹脂との屈折率差は０．０９である。
【００９３】
連続相樹脂と分散相樹脂とを、バンバリーミキサーで混練し、中心層を形成するための混練物と、表面層を形成するための連続相樹脂（ポリプロピレン系樹脂）とを多層用押出機で約２２０℃で溶融し、Ｔダイからドロー比約２倍で、表面温度８０℃の冷却ドラムに対して押出し、中心層１００μｍの両面に表面層（透明樹脂層）２５μｍを積層し、三層構造の積層シート（厚み１５０μｍ）を作製した。透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により中心層を観察したところ、前記中心層中に、分散相が、アスペクト比の小さいラグビーボール状（アスペクト比が約２、長軸長さ約２μｍ、短軸長さ約１μｍ）の形状で分散していた。
【００９４】
得られた異方性散乱シートの光散乱特性を測定したところ、図２に示すように顕著な光散乱の異方性を示した。また、光散乱特性は、Ｆｙ（１８°）／Ｆｘ（１８°）＝２．２３であり、強く散乱するＹ軸方向の散乱においてはＦｙ（２°）／Ｆｙ（６°）＝１．９であった。
【００９５】
面光源装置のバックライト部の導光板上に配置されている拡散シート、２つのプリズムシートおよび保護シートのうち、拡散シートに代えて前記異方性散乱シートを散乱方向（Ｙ軸方向）が横方向（水平方向）となるように図１のように配置し、この面光源装置を、図４に示す方法で、正面輝度を測定した。なお、輝度の均一性として、面光源ユニットの１３点の輝度を測定し、標準偏差値を計算した。
【００９６】
比較例１
拡散シートを用いた面光源装置にて、正面輝度を実施例１と同様に測定した。バックライト部に配置されていた拡散シートの光散乱特性を実施例１と同様にして図３の方法で測定したところ、散乱の異方性はなくＦｙ（１８°）／Ｆｘ（１８°）＝１．０であった。
【００９７】
【表１】
【００９８】
表から明らかなように、比較例に比べて、実施例の異方性散乱シートは異方的散乱性が大きく、プリズムシートに対して適切な散乱光となり、輝度の均一性を向上させることができるとともに、正面輝度を大きく向上できる（実施例に対して比較例では約３％向上した）。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の面光源ユニットを含む液晶表示装置の一例を示す概略分解斜視図である。
【図２】図２は図１の異方性散乱シートの異方的散乱を説明するための概念図である。
【図３】図３は光散乱特性の測定方法を説明するための概略斜視図である。
【図４】図４は面光源装置及びそれを使用した透過型液晶表示装置の輝度の角度依存性の測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…表示装置
２…液晶表示ユニット
３…面光源ユニット
４…管状光源
５…導光部材
６ａ…反射部材又は反射層
６ｂ…反射シート
７…異方性散乱シート
７ａ…連続相
７ｂ…分散相
８，９…プリズムシート
１０…保護シート
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を異方的に散乱できるフィルム及び集光能力のあるフィルムを使用した面光源ユニット（又は装置）及びそれを用いた透過型表示装置（特に透過型液晶表示装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示ユニット（液晶表示モジュールなど）を裏面から照明するバックライト型表示装置（液晶表示装置）においては、表示ユニットの裏面に面光源ユニット（又はバックライトユニット）が配設されている。この面光源ユニットは、例えば、蛍光管（冷陰極管）などの管状光源と、この管状光源に側面を隣接させて配設され、かつ管状光源からの光を表示パネルに導くための導光板と、この導光板のうち表示ユニットと反対側に配設された反射板とで構成されている。このような面光源ユニットでは、蛍光管からの光を反射板で反射しつつ導光板で案内し、表示パネルを裏面から均一に照明するため、管状光源と表示パネルとの間に拡散フィルムを配設する場合が多い。しかし、このような拡散フィルムを用いると、等方的に光散乱するため、光をユニット面に垂直に入射させることが困難となり、高い輝度で表示パネルを均一に照明できない。
【０００３】
そこで、拡散フィルム（拡散板）と液晶層との間にプリズムシートなどの光学素子を設けて、散乱光を屈折させ、光を表示ユニットに垂直に入射させることにより、輝度を向上させている。
【０００４】
しかし、等方的な光散乱では、プリズムシートなどの光学素子において充分な集光効果を発揮できないため、表示パネルを高い輝度で均一に照明できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、表示ユニットの均一な照明と輝度の向上とを効率よく両立できる面光源装置及びこの装置を備えた透過型表示装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、発光分布に異方性がある管状光源を備えていても、表示パネルを、均一にかつ高い輝度で照明できる面光源装置及びこの装置を備えた透過型表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、光を異方的に散乱可能なシートと２つのプリズムシートとを組み合わせると、表示パネルを照明する光の均一性と輝度とを効率的に向上できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の面光源ユニットは、管状光源と、この管状光源からの光を側面から入射して平坦な出射面から出射させるための導光部材とを備えており、前記導光部材と表示ユニットとの間に、２つのプリズムシート及び異方性散乱シートが配設されている。前記２つのプリズムシートは、プリズム列の延出方向を互いに交差又は直交させるとともに、集光方向をいずれも表示ユニット側に向けて配設されており、異方性散乱シートのフロント側に配設されている。
【０００９】
前記面光源ユニットにおいて、通常、導光部材の側部には管状光源が略平行に隣接して配設され、前記導光部材の裏面側には、前記管状光源からの光を表示ユニット側に反射するための反射部材（例えば、反射シートやくさび状反射溝など）が配設され、異方性散乱シートが前記導光部材と前記表示ユニットとの間に配設されている。
【００１０】
前記異方性散乱シートは、入射光を光の進行方向に散乱可能なフィルムであって、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す光散乱特性Ｆ（θ）において、Ｘ軸方向の光散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の光散乱特性をＦｙ（θ）とするとき、θ＝２〜４０゜の範囲で、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値が１．０１以上である。また、互いに屈折率が０．００１以上異なる連続相と分散相粒子とで構成されており、分散相粒子の平均アスペクト比が１より大きく、かつ分散相粒子の長軸方向がフィルムのＸ軸方向に配向していてもよい。さらに、前記異方性散乱シートは、連続相が結晶性樹脂で構成され、分散相粒子（又は分散相）が非結晶性樹脂で構成されており、前記分散相粒子が、平均アスペクト比２〜１０００であり、かつ短軸の平均長さが０．１〜１０μｍであってもよい。また、前記異方性散乱シートは、連続相および分散相に対する相溶化剤を含んでいてもよく、分散相と相溶化剤との割合が、前者／後者＝９９／１〜５０／５０（重量比）であってもよい。
【００１１】
本発明の透過型表示装置は、表示ユニット（液晶表示ユニットなど）と、この表示ユニットを照明するための前記面光源ユニットとで構成されている。この装置において、異方性散乱シートは、種々の方向、例えば、主たる光散乱方向を表示ユニットの表示面の横方向に向けて配設してもよい。
【００１２】
なお、本明細書において、「シート」とは厚さの如何を問わず、フィルムを含む意味に用いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の面光源ユニットを含む液晶表示装置の一例を示す概略分解斜視図である。
【００１４】
前記表示装置１は、液晶が封入された液晶セルを備えた被照射体としての液晶表示ユニット（又は液晶表示パネル）２と、この表示ユニット（又はパネル）の背面側に配設され、前記表示ユニット２を照明するための面光源ユニット３とで構成されている。
【００１５】
前記面光源ユニット３は、蛍光管（冷陰極管）などの管状光源４と、この管状光源からの光を側面から入射して平坦な出射面から出射させるための導光部材（導光板）５とを備えており、この導光部材の出射面からの光により表示ユニット２を照明している。なお、導光部材５は透光性プレート状部材で構成されており、導光部材の側部（又は一辺）に管状光源４が略平行に隣接して配設されている。さらに、管状光源４の外側には光源からの光を導光部材５の側面に反射させるための反射シート６ｂが配設されており、前記導光部材５の裏面側には、管状光源４からの光を前方方向（表示ユニット側）に反射して表示ユニット２に導くため、反射部材又は反射層６ａが配設されている。
【００１６】
前記管状光源４と導光部材５のみで面光源ユニット３を構成すると、管状光源４からの出射光の輝度分布は均一でなく、管状光源４の軸方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）の輝度分布が不均一であるため、導光部材５を通じて出射面から光を出射させても、表示ユニット２を均一に照明できないばかりか、表示ユニットの鉛直方向の適切な輝度が得られない。
【００１７】
そこで、面光源ユニット３において、前記導光部材５の出射面側には、透過光に異方的散乱性を付与するための異方性散乱シート７が配設（又は積層）されており、前記異方性散乱シート７の表示ユニット側（フロント側又は前方）には、断面三角形状の微小プリズムが所定方向に並列に形成された２つのプリズムシート８及び９が配設（又は積層）されており、さらに、プリズムシート９上には、プリズムシートを保護するための保護シート１０が配設されている。なお、プリズムシート８及び９は、それぞれのプリズム列の延出方向を互いに交差又は直交させている。
【００１８】
図２は図１の異方性散乱シートの異方的散乱を説明するための概念図である。図２に示されるように、前記異方性散乱シート７は、互いに屈折率が異なる連続相７ａと分散相７ｂとで構成されており、連続相７ａおよび分散相７ｂはそれぞれ透明性の高い樹脂で構成されている。また、前記連続相７ａに分散する分散相粒子７ｂは平均アスペクト比が１より大きく、入射光を光の進行方向に異方的に散乱可能である。すなわち、シートの透過光を、分散相粒子の長軸方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）に強く散乱できる。
【００１９】
そのため、前記導光部材５から出射した光は、主たる散乱方向を管状光源のＹ軸方向に向けて前記異方性散乱シート７を配設することにより、異方性散乱シート７により、Ｘ軸方向よりも主にＹ軸方向へ異方的に散乱されて、第１のプリズムシート８によりプリズム列の方向に集光され、さらに第２のプリズムシート９により、前記プリズム列とは異なる方向（交差方向）に集光されて表示ユニット２に到達する。すなわち、前記導光部材から出射した輝度分布の不均一な光は、異方性散乱シートにより均一化され、プリズムシートの集光に対して適切な光散乱となり、２つのプリズムシートにより集光された光は、高い輝度で表示ユニット２を照明できる。
【００２０】
このような構造の表示装置では、異方性散乱シートと２つのプリズムシートとを組み合わせて使用するため、表示面の鉛直方向における輝度を大きく向上できる。
【００２１】
異方性散乱シートは、２つのプリズムシートよりも導光板側（好ましくは導光板の出射面上）に配置又は積層することにより、異方性散乱シートにより均一化され、プリズムシートに適切な光散乱とすることにより、光を２つのプリズムシートにより集光して表示ユニットに入射させることができ、表示面に対する所定方向の角度による輝度（特に一方向の輝度）の向上効果が大きい。
【００２２】
異方性散乱シートの配設方向は、特に制限されず、種々の方向、例えば、主たる散乱方向を表示面の縦方向、横方向や斜め方向などに向けて配置してもよいが、観察者から見た表示面（液晶表示面）の左右方向をＸ軸とするとき、表示面のＹ軸に対して、前記異方性散乱シートのＹ軸（主たる光散乱方向）を沿わせて又は一致させて配設するのが好ましい。なお、異方性拡散シートのＹ軸方向は、表示ユニットの左右方向（Ｘ軸方向）に対して、完全に直交する必要はない。
【００２３】
前記プリズムシートの構造は特に制限されず、種々の構造、例えば、断面三角形状の凸部又は溝部を基材シートの前面／背面に形成したシートであってもよく、凹凸部を規則的又はランダムに散在させたシートであってもよい。前記管状光源の軸方向（Ｘ軸方向）に対するプリズムシートの配設方向は特に制限されず、一方のプリズムシートのプリズムの延出方向をＸ軸方向に向け、他方のプリズムシートのプリズムの延出方向をＹ軸方向に向けてプリズムシートを配設してもよい。また、２つのプリズムシートにおいて、プリズム列の延出方向が互いに少なくとも交差していればよいが、通常、互いに直交している。
【００２４】
なお、特に必要でないが、前記保護シートは、光を等方的に拡散（又は散乱）可能な等方性拡散シートで構成してもよい。前記等方性拡散シートとしては、透明性の高い連続相と、この連続相中に平均アスペクト比＝約１程度で分散し、かつ前記連続相と屈折率が異なる分散相とで構成でき、例えば、連続相は透明性樹脂やガラスなどで形成でき、分散相は透明性樹脂や気泡などで形成できる。
【００２５】
さらに、表示ユニットは、液晶表示ユニットに限定されることなく、種々の表示パネルが利用できる。液晶表示ユニットは、液晶層だけでなく、カラーフィルター、偏光板（又は偏光フィルム）、位相差板などの種々の光学部材又は素子で構成できる。例えば、液晶表示ユニットは、第１の偏光フィルム，第１のガラス基板、このガラス基板に形成された第１の電極，この電極上に積層された第１の配向膜、液晶層、第２の配向膜、第２の電極、カラーフィルター、第２のガラス基板、および第２の偏光フィルムを順次積層することにより形成してもよい。
【００２６】
なお、前記導光部材（導光板）は、通常、表示ユニットに対して略平行な平坦面（出射面）を有しており、反射層側の面は管状光源に隣接する側の厚みが大きくなるように下方に傾斜していてもよい。管状光源としては、通常、冷陰極管（蛍光管）を利用する場合が多く、単一又は複数の管状光源を用いてもよい。また、前記導光部材（導光板）の裏面には、さらに集光性を高めるため、前記反射部材に限らず、くさび状反射溝（又は反射凹凸部）で構成された反射手段を形成してもよい（図示せず）。前記くさび状反射溝としては、例えば、特開２０００−３０５０７３号公報、特開２０００−３４１８５号公報、特開２０００−３５２７１９号公報、特開２０００−３５３４１３号公報などに開示された反射溝などを使用できる。
【００２７】
以下に、異方性散乱シートについて詳述する。
【００２８】
［異方性散乱シート］
異方性散乱シートは、輝度分布を均一化し、管状光源からの入射光を光の進行方向に散乱可能であり、かつその散乱が異方的な光散乱性、例えば、所定の方向（例えば、Ｙ軸）の散乱強度が、その方向と直交する方向（例えば、Ｘ軸）での散乱角度よりも強い光散乱性を有するフィルムであればよい。
【００２９】
すなわち、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す光散乱特性Ｆ（θ）において、Ｘ軸方向（通常、シートを構成する分散相の長軸方向）の光散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の光散乱特性をＦｙ（θ）とするとき、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値が、１を越える値、具体的には、１．０１以上、例えば、１．０１〜５００（例えば、１．０１〜４００）、好ましくは１．０１〜３００（例えば、１．０１〜２００）、さらに好ましくは１．０１〜１５０（例えば、１．０１〜１００）程度であればよく、通常、１．１〜１００程度である。なお、このようなＦｙ（θ）／Ｆｘ（θ）を有する角度θの範囲は、特に限定されないが、実用的な観点から、例えば、θ＝２〜６０°、好ましくは２〜５０°、さらに好ましくは２〜４０°程度である。
【００３０】
前記のように、このような異方性散乱シートは、管状光源の軸方向をＸ軸方向とすると、Ｙ軸方向に光を強く散乱する。そのため、異方性散乱シートの分散相の長軸方向（Ｘ軸方向）を表示面の縦方向（Ｙ軸方向）に向けて配設すると、光を横方向（Ｘ軸方向）へ強く散乱させることができ、表示ユニットの横方向（左右方向）の角度が大きく異なっても輝度の低下を抑制でき、表示面での表示を鮮明に視認できる。
【００３１】
なお、散乱特性Ｆ（θ）は、例えば、図３に示すような測定装置を用いて測定できる。この装置は、異方性散乱シート７に対してレーザ光を照射するためのレーザ光照射装置（ＮＩＨＯＮ ＫＡＧＡＫＵ ＥＮＧ ＮＥＯ−２０ＭＳ）３１と、異方性散乱シート７を透過したレーザ光の強度を測定するための検出器３２とを備えている。そして、異方性散乱シート７に対して９０°の角度で（垂直に）レーザ光を照射し、フィルムにより拡散された光の強度（拡散強度）Ｆを拡散角度θに対して測定（プロット）することにより光散乱特性を求めることができる。
【００３２】
異方性散乱シートは、光散乱の異方性が高いと、所定の方向における散乱の角度依存性をより少なくでき、そのため、輝度の角度依存性もより少なくできる。
【００３３】
異方性散乱シートは、連続相（樹脂連続相など）と、この連続相中に分散した分散相（粒子状、繊維状分散相など）とで構成されており、前記連続相と分散相とは、互いに屈折率が異なるとともに、通常、互いに非相溶又は難相溶である。連続相および分散相は、通常、透明性物質で形成できる。
【００３４】
連続相及び分散相を構成する樹脂には、熱可塑性樹脂（オレフィン系樹脂、ハロゲン含有樹脂（フッ素系樹脂を含む）、ビニルアルコール系樹脂（ポリビニルアルコールなど）、ビニルエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース誘導体など）および熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂など）などが挙げられる。好ましい樹脂は熱可塑性樹脂である。
【００３５】
オレフィン系樹脂には、例えば、Ｃ２−６オレフィンの単独又は共重合体（ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）、プロピレン−メチルペンテン共重合体など）、Ｃ２−６オレフィンと共重合性単量体との共重合体（エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体など）などが挙げられる。
【００３６】
ハロゲン含有樹脂としては、ハロゲン化ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンなどのハロゲン化ビニルの単独又は共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などのハロゲン化ビニルと共重合性単量体との共重合体など）、ハロゲン化ビニリデン系樹脂などが挙げられる。ビニルエステル系樹脂としては、ポリ酢酸ビニルなどのビニルエステル系単量体の単独又は共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体などのビニルエステル系単量体と共重合性単量体との共重合体などが挙げられる。
【００３７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）などが挙げられる。好ましい（メタ）アクリル系樹脂には、ポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキル、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル共重合体などが含まれる。
【００３８】
スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単独又は共重合体（ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体など）、スチレン系単量体と共重合性単量体との共重合体（スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など）、スチレン−無水マレイン酸共重合体など）などが挙げられる。
【００３９】
ポリエステル系樹脂には、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸とアルキレングリコールとを用いた芳香族ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどのポリアルキレンナフタレートなどのホモポリエステル、アルキレンアリレート単位を主成分（例えば、５０モル％以上、好ましくは７５〜１００モル％、さらに好ましくは８０〜１００モル％）として含むコポリエステルなど）、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸を用いた脂肪族ポリエステル、液晶性ポリエステルなどが含まれる。
【００４０】
ポリアミド系樹脂としては、ナイロン４６、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、メタキシリレンジアミンアジペート（ＭＸＤ−６）などの芳香族ポリアミドなどが挙げられる。ポリアミド系樹脂は、ホモポリアミドに限らずコポリアミドであってもよい。
【００４１】
ポリカーボネート系樹脂には、ビスフェノール類（ビスフェノールＡなど）をベースとする芳香族ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートなどが含まれる。
【００４２】
セルロース誘導体としては、セルロースエステル（セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースフタレートなど）、セルロースカーバメート類（セルロースフェニルカーバメートなど）、セルロースエーテル類（アルキルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシメチルセルロース、シアノエチルセルロースなど）が挙げられる。
【００４３】
なお、前記樹脂成分は、必要に応じて、変性（例えば、ゴム変性）されていてもよい。
【００４４】
また、前記樹脂成分で連続相マトリックスを構成し、このマトリックス樹脂に分散相成分をグラフト又はブロック共重合してもよい。このような重合体としては、例えば、ゴムブロック共重合体（スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢ樹脂）など）、ゴムグラフトスチレン系樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）など）などが例示できる。
【００４５】
繊維状分散相には、有機繊維、無機繊維などが含まれる。有機繊維は、耐熱性有機繊維、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維などであってもよい。無機繊維としては、例えば、繊維状フィラー（ガラス繊維，シリカ繊維，アルミナ繊維，ジルコニア繊維などの無機繊維）、薄片状フィラー（マイカなど）などが挙げられる。
【００４６】
連続相又は分散相を構成する好ましい成分には、オレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などが含まれる。また、前記連続相及び／又は分散相を構成する樹脂は結晶性又は非晶性であってもよく、連続相及び分散相を非結晶性樹脂で構成してもよい。好ましい態様において、結晶性樹脂と非晶性樹脂とを組み合わせることができる。すなわち、連続相及び分散相のうち一方の相（例えば、連続相）を結晶性樹脂で構成し、他方の相（例えば、分散相）を非結晶性樹脂で構成できる。
【００４７】
結晶性樹脂としては、オレフィン系樹脂（ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン含量が９０モル％以上のポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）など）、ビニリデン系樹脂（塩化ビニリデン系樹脂など）、芳香族ポリエステル系樹脂（ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレートなどのポリアルキレンアリレートホモポリエステル、アルキレンアリレート単位の含有量が８０モル％以上のコポリエステル、液晶性芳香族ポリエステルなど）、ポリアミド系樹脂（ナイロン４６，ナイロン６，ナイロン６６などの短鎖セグメントを有する脂肪族ポリエステルなど）などが例示できる。これらの結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい結晶性樹脂には、廉価であり、熱安定性の高い結晶性ポリプロピレン系樹脂が含まれる。
【００４８】
結晶性樹脂（結晶性ポリプロピレン系樹脂など）の結晶化度は、例えば、１０〜８０％程度、好ましくは２０〜７０％程度、さらに好ましくは３０〜６０％程度である。
【００４９】
なお、連続相を構成する樹脂は、融点又はガラス転移温度が１３０〜２８０℃程度、好ましくは１４０〜２７０℃程度、さらに好ましくは１５０〜２６０℃程度の樹脂であってもよい。
【００５０】
非結晶性樹脂としては、例えば、ビニル系重合体（アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ビニルアルコール系樹脂などのビニル系単量体の単独又は共重合体など）、（メタ）アクリル系樹脂（ポリメタクリル酸メチル、ＭＳ樹脂など）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＡＳ樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体など）、ポリカーボネート系重合体、非晶性ポリエステル系樹脂（脂肪族ポリエステル、ジオール成分及び／又は芳香族ジカルボン酸成分の一部が置換されたポリアルキレンアリレートコポリエステル、ポリアリレート樹脂など）、ポリアミド系樹脂（長鎖セグメントを有する脂肪族ポリアミド、非結晶性芳香族ポリアミド）、熱可塑性エラストマーなどが例示できる。前記非晶性ポリエステル系樹脂において、ポリアルキレンアリレートコポリエステルとしては、ジオール成分（Ｃ２−４アルキレングリコール）及び／又は芳香族ジカルボン酸成分（テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸）の一部（例えば、１０〜８０モル％、好ましくは２０〜８０モル％程度）として、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの（ポリ）オキシアルキレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、フタル酸、イソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸など）から選択された少なくとも一種を用いたコポリエステルなどが含まれる。これらの非結晶性樹脂は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの非結晶性樹脂のうち、非結晶性コポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂が好ましい。
【００５１】
連続相と分散相とは、互いに屈折率の異なる成分で構成されている。互いに屈折率が異なる成分を用いると、フィルムに光拡散性を付与できる。連続相と分散相との屈折率の差は、例えば、０．００１以上（例えば、０．００１〜０．３程度）、好ましくは０．０１〜０．３程度、さらに好ましくは０．０１〜０．１程度である。
【００５２】
異方性散乱シートは、必要に応じて、相溶化剤を含有してもよい。相溶化剤を用いると、連続相と分散相との混和性および親和性を高めることができ、配向処理時の欠陥（ボイドなどの欠陥）の生成や、フィルムの透明性の低下を防止できる。相溶化剤としては、連続相および分散相の種類に応じて慣用の相溶化剤から選択でき、例えば、オキサゾリン化合物、変性基（カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリニル基など）で変性された変性樹脂、ジエン又はゴム含有重合体［例えば、ジエン系単量体（ブタジエン、イソプレンなどの置換基を有していてもよいＣ４−２０共役ジエンなど）単独又は共重合性単量体（スチレンなどの芳香族ビニル単量体、（メタ）アクリル系単量体、マレイミド系単量体など）との共重合により得られるジエン系共重合体（ランダム共重合体など）；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などのジエン系グラフト共重合体；スチレン−ブタジエン（ＳＢ）ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン（ＳＢ）ブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、水素化（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン）ブロック共重合体などのジエン系ブロック共重合体又はそれらの水素添加物など］、前記変性基（エポキシ基など）で変性したジエン又はゴム含有重合体などが例示できる。これらの相溶化剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００５３】
相溶化剤としては、通常、ポリマーブレンド系の構成樹脂と同じ又は共通する成分を有する重合体（ランダム、ブロック又はグラフト共重合体）、ポリマーブレンド系の構成樹脂に対して親和性を有する重合体（ランダム、ブロック又はグラフト共重合体）などが使用される。
【００５４】
なお、変性は、変性基に対応する単量体（例えば、カルボキシル基変性では（メタ）アクリル酸などのカルボキシル基含有単量体、酸無水物基変性では無水マレイン酸、エステル基変性では（メタ）アクリル系単量体、マレイミド基変性ではマレイミド系単量体、エポキシ変性では、グリシジル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基含有単量体）を共重合することにより行うことができる。また、エポキシ変性は、不飽和二重結合のエポキシ化により行ってもよい。
【００５５】
好ましい相溶化剤は、未変性又は変性ジエン系共重合体、特にエポキシ変性ブロック共重合体［例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合体などの共役ジエンブロック（又はその部分水素添加ブロック）と、芳香族ビニルブロックとで構成された共役ジエン系ブロック共重合体など］である。
【００５６】
前記芳香族ビニルブロックと共役ジエンブロック（又はその水素添加ブロック）との割合（重量比）は、例えば、前者／後者＝５／９５〜８０／２０程度（例えば、２５／７５〜８０／２０程度）であり、通常、５０／５０〜８０／２０程度である。また、エポキシ化ジエン系ブロック共重合体中において、二重結合の一部又は全部がエポキシ化されており、そのエポキシ基の割合は、オキシランの酸素濃度として、例えば、０．１〜８重量％（例えば、１〜５重量％）程度であってもよく、エポキシ当量（ＪＩＳ Ｋ ７２３６）は、例えば、３００〜１０００（例えば、５００〜９００）程度であってもよい。
【００５７】
前記エポキシ化ブロック共重合体は、ジエン系ブロック共重合体（又は部分的に水素添加されたブロック共重合体）を慣用の方法でエポキシ化（例えば、過酸類、ハイドロパーオキサイド類などのエポキシ化剤によるエポキシ化など）することにより製造できる。
【００５８】
ブロック共重合体の分子構造は、直線状、分岐状、放射状あるいはこれらの組み合わせであってもよい。ブロック共重合体のブロック構造としては、例えば、モノブロック構造、テレブロック構造などのマルチブロック構造、トリチェインラジアルテレブロック構造、テトラチェインラジアルテレブロック構造などが例示できる。
【００５９】
なお、相溶化剤（エポキシ化ブロック共重合体など）の屈折率は、分散相樹脂と略同程度（例えば、分散相樹脂との屈折率の差が、０〜０．０１程度、好ましくは０〜０．００５程度）であってもよい。
【００６０】
相溶化剤の使用量は、例えば、樹脂組成物全体の０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１５重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％程度の範囲から選択できる。
【００６１】
異方性散乱シートにおいて、連続相と分散相との割合は、樹脂の種類や溶融粘度、光拡散性などに応じて、例えば、前者／後者（重量比）＝９９／１〜３０／７０程度、好ましくは９９／１〜５０／５０程度、さらに好ましくは９９／１〜７５／２５程度の範囲から適宜選択できる。
【００６２】
異方性散乱シートにおいて、分散相粒子は、長軸の平均長さＬと短軸の平均長さＷとの比（平均アスペクト比、Ｌ／Ｗ）が１より大きく、かつ粒子の長軸方向はフィルムのＸ軸方向に配向している。好ましい平均アスペクト比（Ｌ／Ｗ）は、例えば、１．１〜１０００程度、好ましくは２〜１０００程度、さらに好ましくは５〜５００（例えば、２０〜５００）程度であり、通常、５０〜５００（特に７０〜３００）程度である。このような分散相粒子は、フットボール型形状（回転楕円状など）、繊維形状、直方形状などであってもよい。アスペクト比が大きい程、異方的な光散乱性を高めることができる。
【００６３】
なお、分散相の長軸の平均長さＬは、例えば、０．１〜２００μｍ程度（例えば、１〜１００μｍ程度）、好ましくは１〜１５０μｍ程度（例えば、１〜８０μｍ程度）、特に２〜１００μｍ程度（例えば、２〜５０μｍ程度）であり、通常、１０〜１００μｍ（例えば、３０〜１００μｍ、特に１０〜５０μｍ）程度である。また、分散相の短軸の平均長さＷは、例えば、０．１〜１０μｍ程度、好ましくは０．１５〜５μｍ（例えば、０．５〜５μｍ）程度、さらに好ましくは０．２〜２μｍ（例えば、０．５〜２μｍ）程度である。分散相の短軸の平均長さＷは、例えば、０．０１〜０．５μｍ程度、好ましくは０．０５〜０．５μｍ程度、さらに好ましくは０．１〜０．４μｍ程度であってもよい。
【００６４】
分散相粒子の配向係数は、例えば、０．７以上（０．７〜１程度）、好ましくは０．８〜１程度、さらに好ましくは０．９〜１程度であってもよい。分散相粒子の配向係数が高い程、散乱光に高い異方性を付与できる。
【００６５】
なお、配向係数は、下記式に基づいて算出できる。
【００６６】
配向係数＝（３＜ｃｏｓ２θ＞−１）／２
式中、θは粒子状分散相の長軸とフィルムのＸ軸との間の角度を示し（長軸とＸ軸とが平行の場合、θ＝０゜）、＜ｃｏｓ２θ＞は各分散相粒子について算出したｃｏｓ２θの平均を示し、下記式で表される。
【００６７】
＜ｃｏｓ２θ＞＝∫ｎ（θ）・ｃｏｓ２θ・ｄθ
（式中、ｎ（θ）は、全分散相粒子中の角度θを有する分散相粒子の割合（重率）を示す）
なお、異方性散乱シートは、拡散光の指向性を有していてもよい。すなわち、指向性を有するとは、異方的拡散光において散乱の強い方向のうち、散乱強度が極大を示す角度があることを意味する。拡散光が指向性を有している場合、前記図３の測定装置において、拡散光強度Ｆを拡散角度θに対してプロットしたとき、プロット曲線が、特定の拡散角度θの範囲（θ＝０°を除く角度域）で極大又はショルダー（特に、極大などの変曲点）を有している。
【００６８】
異方性散乱シートに指向性を付与する場合、連続相樹脂と、分散相粒子との屈折率差は、例えば、０．００５〜０．２程度、好ましくは０．０１〜０．１程度であり、分散相粒子の長軸の平均長さは、例えば、１〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。アスペクト比は、例えば、１０〜３００（例えば、２０〜３００）程度、好ましくは５０〜２００程度であり、４０〜３００程度であってもよい。
【００６９】
異方性散乱シートは、慣用の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤などの安定化剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤などを含有していてもよい。
【００７０】
異方性散乱シートの厚みは、３〜３００μｍ程度、好ましくは５〜２００μｍ（例えば、３０〜２００μｍ）程度、さらに好ましくは５〜１００μｍ（例えば、５０〜１００μｍ）程度である。また、異方性散乱シートの全光線透過率は、例えば、８５％以上（８５〜１００％）、好ましくは９０〜１００％程度、さらに好ましくは９０〜９５％程度である。
【００７１】
なお、異方性散乱シートは、異方性散乱層単独で構成された単層フィルムであってもよく、異方性散乱層の少なくとも一方の面（特に両面）に透明樹脂層が積層された積層フィルムであってもよい。透明樹脂層で異方性散乱層を保護すると分散相粒子の脱落や付着を防止でき、フィルムの耐傷性や製造安定性を向上できるとともに、フィルムの強度や取扱い性を高めることができる。
【００７２】
透明樹脂層の樹脂は、前記連続相又は分散相の構成成分として例示した樹脂から選択できる。好ましい透明樹脂層は、連続相と同系統（特に、同一）の樹脂により形成されている。
【００７３】
耐熱性や耐ブロッキング性を高めるための好ましい透明樹脂には、耐熱性樹脂（ガラス転移温度又は融点が高い樹脂など）、結晶性樹脂などが含まれる。透明樹脂層を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点は、前記連続相を構成する樹脂のガラス転移温度又は融点と同程度であってもよく、例えば、１３０〜２８０℃程度、好ましくは１４０〜２７０℃程度、さらに好ましくは１５０〜２６０℃程度であってもよい。
【００７４】
透明樹脂層の厚みは、例えば、前記異方性散乱シートと同程度であってもよい。特に、異方性散乱層の厚みが３〜３００μｍ程度の場合、透明樹脂層の厚みは３〜１５０μｍ程度から選択できる。
【００７５】
異方性散乱層と透明樹脂層との厚みの割合は、例えば、異方性散乱層／透明樹脂層＝５／９５〜９９／１程度、好ましくは５０／５０〜９９／１程度、さらに好ましくは７０／３０〜９５／５程度である。積層フィルムの厚みは、例えば、６〜６００μｍ程度、好ましくは１０〜４００μｍ程度、さらに好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
【００７６】
異方性散乱シートの表面には、光学特性を妨げない範囲で、シリコーンオイルなどの離型剤を塗布してもよく、コロナ放電処理してもよい。
【００７７】
なお、異方性散乱シートの表面には、フィルムのＸ軸方向（分散相の長軸方向）に延びる凹凸部を形成してもよい。このような凹凸部を形成すると、フィルムにより高い異方的光散乱性を付与できる。
【００７８】
［異方性散乱シートの製造方法］
異方性散乱シートは、連続相を構成する樹脂中に分散相を構成する成分（樹脂成分、繊維状成分など）を分散して配向させることにより得ることができる。例えば、連続相を構成する樹脂と分散相を構成する成分（樹脂成分、繊維状成分など）とを、必要に応じて慣用の方法（例えば、溶融ブレンド法、タンブラー法など）でブレンドし、溶融混合し、Ｔダイやリングダイなどから押出してフィルム成形することにより分散相を分散できる。また、分散相の配向処理は、例えば、（１）押出成形シートをドローしながら製膜する方法、（２）押出成形シートを一軸延伸する方法、（３）前記（１）の方法と（２）の方法を組み合わせる方法などにより行うことができる。なお、（４）前記（１）の溶融混練成分を溶液ブレンドし、流延法などにより成膜することによっても異方性散乱シートを形成できる。
【００７９】
溶融温度は、樹脂成分（連続相樹脂、分散相樹脂）の融点以上の温度、例えば、１５０〜２９０℃、好ましくは２００〜２６０℃程度である。ドロー比（ドロー倍率）は、例えば、２〜４０倍程度、好ましくは５〜３０倍程度、さらに好ましくは７〜２０倍程度である。延伸倍率は、例えば、１．１〜５０倍程度（例えば、３〜５０倍程度）、好ましくは１．５〜３０倍程度（例えば、５〜３０倍程度）である。
【００８０】
なお、ドローと延伸とを組み合わせる場合には、ドロー比は、例えば、２〜１０倍程度、好ましくは２〜５倍程度であってもよく、延伸倍率は、例えば、１．１〜２０倍程度（例えば、２〜２０倍程度）、好ましくは１．５〜１０倍程度（例えば、３〜１０倍程度）であってもよい。
【００８１】
分散相のアスペクト比を容易に高める方法には、フィルム（例えば、製膜し、冷却したフィルム）を一軸延伸する方法が含まれる。一軸延伸法としては、例えば、固化したフィルムの両端を引っ張る方法（引っ張り延伸）、互いに対向する一対のロール（２本ロール）を複数系列（例えば、２系列）並列し、それぞれの２本ロールにフィルムを挿入すると共に、繰り入れ側の２本ロールと繰出し側の２本ロールとの間にフィルムを張り渡し、繰出し側の２本ロールのフィルムの送り速度を繰り入れ側の２本ロールより速くすることにより延伸する方法（ロール間延伸）、互いに対向する一対のロールの間にフィルムを挿入し、ロール圧でフィルムを圧延する方法（ロール圧延）などが挙げられる。
【００８２】
好ましい一軸延伸方法には、ロール間延伸、ロール圧延などが含まれる。特にロール圧延によれば、非結晶性樹脂のみならず、結晶性樹脂であっても容易に延伸できる。
【００８３】
ロール圧延の圧力は、例えば、１×１０４〜１×１０７Ｎ／ｍ（約０．０１〜１０ｔ／ｃｍ）程度、好ましくは１×１０５〜１×１０７Ｎ／ｍ（約０．１〜１０ｔ／ｃｍ）程度である。
【００８４】
延伸倍率は、幅広い範囲から選択でき、例えば、延伸倍率１．１〜１０倍程度、好ましくは延伸倍率１．３〜５倍程度であってもよい。ロール圧延は、例えば、厚み減少率（圧下率）０．９〜０．１程度、好ましくは０．７７〜０．２程度で行うことができる。
【００８５】
延伸温度は、延伸成形が可能な限り特には限定されないが、例えば、１００〜２００℃（１１０〜２００℃）程度、好ましくは１１０〜１８０℃（１３０〜１８０℃）程度である。また、ロール圧延の温度は、連続相樹脂が結晶性樹脂の場合、樹脂の融点以下であって融点近傍の温度であってもよく、連続相樹脂が非晶性樹脂の場合、ガラス転移温度以下であってガラス転移温度近傍の温度であってもよい。
【００８６】
なお、前記積層フィルムは、慣用の方法、例えば、共押出成形法、ラミネート法（押出ラミネート法、ドライラミネート法など）などにより、異方性散乱層の少なくとも一方の面に透明樹脂層を積層し、前記と同様に配向処理して分散相粒子を配向させることにより得ることができる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明では、２つのプリズムシートと異方性散乱シートとを組み合わせるので、透過型表示装置において、発光分布に異方性がある管状光源を備えていても、表示パネルの均一な照明と輝度の向上とを効率よく両立できる。
【００８８】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００８９】
なお、実施例及び比較例で使用した異方性散乱シート及びこの異方性散乱シートと２つのプリズムシートを用いた面光源装置の特性は、下記の方法に従って評価した。
【００９０】
［異方性］
図３の測定装置を用いて、散乱角θに対する散乱光強度Ｆを測定した。なお、異方性散乱シートの延伸方向をＸ軸方向、この方向と直交する方向をＹ軸方向とした。
【００９１】
［面光源装置の輝度］
透過型液晶表示装置から取り出したバックライトユニットと、このバックライトユニットの拡散シートに代えて異方性散乱シートを配置したユニットとについて、正面輝度を、図４に示すように、輝度計４１をバックライトユニット４２の正面に配置して測定した。
【００９２】
実施例１
連続相樹脂として結晶性ポリプロピレン系樹脂ＰＰ（三井住友ポリオレフィン（株）製、Ｆ１０９ＢＡ、屈折率１．５０３）９５重量部、分散相樹脂としてポリスチレン樹脂（東洋スチレン（株）製、ＨＲＭ４０Ｎ、屈折率１．５９２）４．７５重量部、相溶化剤としてエポキシ化ジエン系ブロック共重合体樹脂（ＥＳＢＳ系樹脂）相溶化剤（エポキシ当量８７０、屈折率約１．５６７）０．２５重量部を用いた。なお、連続相樹脂と分散相樹脂との屈折率差は０．０９である。
【００９３】
連続相樹脂と分散相樹脂とを、バンバリーミキサーで混練し、中心層を形成するための混練物と、表面層を形成するための連続相樹脂（ポリプロピレン系樹脂）とを多層用押出機で約２２０℃で溶融し、Ｔダイからドロー比約２倍で、表面温度８０℃の冷却ドラムに対して押出し、中心層１００μｍの両面に表面層（透明樹脂層）２５μｍを積層し、三層構造の積層シート（厚み１５０μｍ）を作製した。透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により中心層を観察したところ、前記中心層中に、分散相が、アスペクト比の小さいラグビーボール状（アスペクト比が約２、長軸長さ約２μｍ、短軸長さ約１μｍ）の形状で分散していた。
【００９４】
得られた異方性散乱シートの光散乱特性を測定したところ、図２に示すように顕著な光散乱の異方性を示した。また、光散乱特性は、Ｆｙ（１８°）／Ｆｘ（１８°）＝２．２３であり、強く散乱するＹ軸方向の散乱においてはＦｙ（２°）／Ｆｙ（６°）＝１．９であった。
【００９５】
面光源装置のバックライト部の導光板上に配置されている拡散シート、２つのプリズムシートおよび保護シートのうち、拡散シートに代えて前記異方性散乱シートを散乱方向（Ｙ軸方向）が横方向（水平方向）となるように図１のように配置し、この面光源装置を、図４に示す方法で、正面輝度を測定した。なお、輝度の均一性として、面光源ユニットの１３点の輝度を測定し、標準偏差値を計算した。
【００９６】
比較例１
拡散シートを用いた面光源装置にて、正面輝度を実施例１と同様に測定した。バックライト部に配置されていた拡散シートの光散乱特性を実施例１と同様にして図３の方法で測定したところ、散乱の異方性はなくＦｙ（１８°）／Ｆｘ（１８°）＝１．０であった。
【００９７】
【表１】
表から明らかなように、比較例に比べて、実施例の異方性散乱シートは異方的散乱性が大きく、プリズムシートに対して適切な散乱光となり、輝度の均一性を向上させることができるとともに、正面輝度を大きく向上できる（実施例に対して比較例では約３％向上した）。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の面光源ユニットを含む液晶表示装置の一例を示す概略分解斜視図である。
【図２】図２は図１の異方性散乱シートの異方的散乱を説明するための概念図である。
【図３】図３は光散乱特性の測定方法を説明するための概略斜視図である。
【図４】図４は面光源装置及びそれを使用した透過型液晶表示装置の輝度の角度依存性の測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…表示装置
２…液晶表示ユニット
３…面光源ユニット
４…管状光源
５…導光部材
６ａ…反射部材又は反射層
６ｂ…反射シート
７…異方性散乱シート
７ａ…連続相
７ｂ…分散相
８，９…プリズムシート
１０…保護シート
Claims (12)
- 管状光源と、この管状光源からの光を側面から入射して平坦な出射面から出射させるための導光部材とを備えている面光源ユニットであって、前記導光部材と表示ユニットとの間に、２つのプリズムシート及び異方性散乱シートが配設されている面光源ユニット。
- プリズムシートが、プリズム列の延出方向を互いに交差又は直交させるとともに、集光方向をいずれも表示ユニット側に向けて配設されている請求項１記載の面光源ユニット。
- ２つのプリズムシートが、異方性散乱シートのフロント側に配設されている請求項１記載の面光源ユニット。
- 導光部材の側部に管状光源が略平行に隣接して配設され、前記導光部材の裏面側に、前記管状光源からの光を表示ユニット側に反射するための反射部材が配設されている請求項１記載の面光源ユニット。
- 反射部材が反射シートで構成されている請求項４記載の面光源ユニット。
- 異方性散乱シートが、入射光を光の進行方向に散乱可能なフィルムであって、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す光散乱特性Ｆ（θ）において、Ｘ軸方向の光散乱特性をＦｘ（θ）、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の光散乱特性をＦｙ（θ）とするとき、θ＝２〜４０゜の範囲で、Ｆｙ（θ）／Ｆｘ（θ）の値が１．０１以上である請求項１記載の面光源ユニット。
- 異方性散乱シートが、互いに屈折率が０．００１以上異なる連続相と分散相粒子とで構成されており、分散相粒子の平均アスペクト比が１より大きく、かつ分散相粒子の長軸方向がフィルムのＸ軸方向に配向している請求項１記載の面光源ユニット。
- 連続相が結晶性樹脂で構成され、分散相粒子が非結晶性樹脂で構成されており、前記分散相粒子が、平均アスペクト比２〜１０００であり、かつ短軸の平均長さが０．１〜１０μｍである請求項７記載の面光源ユニット。
- 異方性散乱シートが、連続相および分散相に対する相溶化剤を含み、分散相と相溶化剤との割合が、前者／後者＝９９／１〜５０／５０（重量比）である請求項１記載の面光源ユニット。
- 表示ユニットと、この表示ユニットを照明するための請求項１記載の面光源ユニットとで構成されている透過型表示装置。
- 表示ユニットが液晶表示ユニットである請求項１０記載の透過型表示装置。
- 主たる光散乱方向を表示ユニットの表示面の横方向に向けて異方性散乱シートが配設されている請求項１０記載の透過型表示装置。
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