JP2011133556A - 光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置、並びに金型 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な輝度と隠蔽性能を両立することができる光学シート、並びに、この光学シートを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】光源から入射された光の光路を制御して出射する照明光路制御に使用される光学シート１において、光出射面に、光を集光又は拡散させる光学形状を形成し、光入射面３１ａを、平坦面から略半球状をなすマイクロレンズ３２が複数突出した形状とし、マイクロレンズ３２の球面の一部と平坦面の表面全域に微細凹凸形状３４を付与する。
【選択図】図３

Description

本発明は、 画素単位での透過／非透過のレンズシート及びディスプレイ用光学シート、あるいは透明状態／散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを背面側から照明するバックライトユニット、ディスプレイ装置に関する。

近年、ＴＦＴ型液晶パネルやＳＴＮ型液晶パネルを使用したディスプレイ装置は、主としてＯＡ分野でカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。
このようなディスプレイ装置においては、液晶パネルの背面側（観察者から見て反対側）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、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を大別すると、冷陰極管（ＣＣＦＬ）などの光源ランプを光透過性に優れたアクリル樹脂など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、導光板を用いない「直下型方式」との二種類の方式がある。

導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載されたディスプレイ装置としては、例えば、図６に示すものが一般に知られている。
この種のディスプレイ装置においては、表裏両面を偏光板７１、７３で挟んでなる液晶パネル７２が上部に位置するように配設されており、液晶パネル７２の下面側に、略長方形の板状を呈する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７９が配置され、さらに、この導光板７９の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）７８が設けられている。さらに、導光板７９の下面には該導光板７９に導入された光を効率よく液晶パネル７２に向け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（図示せず）が印刷などによって設けられるとともに、散乱反射パターン部の下方に反射フィルム（反射層）７７が設けられている。

また、上記導光板７９には、側端部に光源ランプ７６が取り付けられており、さらに、光源ランプ７６の光を効率良く導光板７９中に入射させるべく、光源ランプ７６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８１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（ＴｉＯ_２）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７９内に入射した光に指向性を付与して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とされている。

さらに、最近では、光利用効率を向上させて高輝度化を図るべく、例えば図７に示すように、拡散フィルム７８と液晶パネル７２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）７４，７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム７４，７５は導光板７９の光射出面から射出され、拡散フィルム７８で拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。

一方、直下型方式のバックライトは、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどのディスプレイ装置に用いられている。
直下型バックライト方式のディスプレイ装置としては、図８に示す液晶ディスプレイ装置が一般的に知られている。この液晶ディスプレイ装置は、表裏両面を偏光板７１、７３に挟んでなる液晶パネル７２が上部に位置して配設され、液晶パネル７２の下面側に蛍光管等からなる光源５１が配置される。さらに、光源５１の上面側に拡散フィルム８２のような光学シートが設けられている。また、光源５１の背面には、光源５１から液晶パネル７２と反対の方向に向かう光を液晶パネル７２側へ反射させるリフレター５２が配置されている。よって、光源５１から射出される光は拡散フィルム８２で拡散され、この拡散光を高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させる。

しかしながら、図６及び図８に示すディスプレイ装置においては、視野角の制御が拡散フィルム１８２の拡散性のみに依存するため、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という現象が避けられない。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くという問題があった。

また、図７に例示したプリズムフィルム７４，７５を用いたディスプレイ装置では、プリズムフィルム７４，７５の枚数が２枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
さら、図８に励磁したプリズムフィルム７４，７５では、光源５１間の間隔が広すぎると画面上に輝度ムラが生じ易くなってしまうため、光源５１の数を減らせず、消費電力の増加及びコストの増加を招く原因となっていた。

ここで、上記のようなディスプレイ装置では、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、それに伴って、ディスプレイ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ディスプレイ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、これに搭載されるバックライトユニットの輝度向上を図ることがディスプレイ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、上述した従来のバックライトユニットでは、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バックライトユニットの開発が待ち望まれている。

なお光学シートに光学的な機能に加え、他の機能を付与する試みとしては特許文献１に示すような例があるが、光学シートがロール状に巻き取られた場合に限定され、様々な工程への応用ができるものではない。
一方、光学シートの性能向上を目的として、従来使用されてきたプリズム、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、多角錘の他にも下記特許文献に示すような様々な光学形状の提案があり、今後も新たな形状が増えていくと考えられる。

特開２００８−２０３７７６号公報 特表２００８−５１５０２６号公報 特開２００７−３５７１号公報 特開２００７−３０４５６５号公報 特開２００８−１０２４９７号公報

ところで、ディスプレイ装置のバックライトユニットに用いる光学シートにおいては、その光学性能によってディスプレイ装置の外観、すなわち商品価値に大きな影響を与える。一般的には輝度が高いものが望まれる一方で、微小な欠陥を隠すためや光源の影を消すために拡散性能も必要とされる。ところが、この拡散性能は輝度を落とす原因にもなるため、両立は非常に難しい。

本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、良好な輝度と隠蔽性能とを両立することができる光学シート、及び、この光学シートを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置、並びに、上記光学シートを成形するための金型を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る光学シートは、光源から入射された光の光路を制御して出射する照明光路制御に使用される光学シートであって、光出射面に、光を集光又は拡散させる光学形状を有するとともに光入射面は、平坦面から略半球状をなすマイクロレンズが複数突出した形状をなし、前記マイクロレンズの球面の一部と前記平坦面の表面全域に微細凹凸形状が付与されていることを特徴とする。

このような特徴の光学シートによれば、一枚で集光と拡散の二つの機能を発揮することができる。また、マイクロレンズの球面の一部にのみ微細凹凸形状が付与されているため、該マイクロレンズには微細凹凸形状を有さない滑らかな球面が存在することになる。そして、この滑らかな球面が光を正面側に向かって集光することにより、輝度低下を防止しつつ、微細凹凸形状によって欠陥や光源の影の隠蔽性能を得ることができる。

本発明に係る光学シートにおいては、前記微細凹凸形状が、十点平均粗さＲｚにて２．０〜１０．０μｍの範囲の凹凸であることを特徴としている。
これにより、上記のような隠蔽性能を確実に得ることができる。

本発明に係る光学シートにおいては、前記マイクロレンズの直径が５０〜１３０μｍの範囲に設定されていることが好ましい。

本発明に係るバックライトユニットは、上記いずれかに記載の光学シートと、該光学シートに光を照射する前記光源とを備えることを特徴とする。

本発明に係るディスプレイ装置は、上記バックライトユニットと、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定し、前記バックライトユニットからの光照射によって画像表示を行う画像表示部とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る金型は、上記の光学シートを成形する際に使用される金型であって、略平坦面形状と略半球状をなすマイクロレンズの逆形状とを備えた金型表面を有し、前記略平坦面形状の全域及び前記マイクロレンズの逆形状の一部に、粗面化処理が施されていることを特徴としている。
このような特徴の金型によれば、上記の光学シートを適確に成型することができる。これにより、輝度及び隠蔽性能の高い光学シートを実現することができる。

本発明に係る光学シート、バックライトユニット及びディスプレイ装置、並び金型によれば、マイクロレンズの一部及び平坦面の全域に微細凹凸形状を付与したことによって、良好な輝度と隠蔽性能を両立することができる。したがって、高輝度及び拡散性能を両立した良好な出射光を発することが可能となる。

実施形態に係るディスプレイ装置の縦断面図である。 光学シートの（ａ）斜視図、（ｂ）光入射面側の一部拡大図である。 図２（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。 光学シートの光射出面の形状を説明する斜視図である。 実施形態に係るディスプレイ装置の他の構成を示す縦断面図である。 エッジライト方式のディスプレイ装置の一例を示す縦断面図である。 プリズムフィルムを備えたエッジライト方式のディスプレイ装置の一例を示す縦断面図である。 直下型バックライト方式のディスプレイ装置の一例を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態のディスプレイ装置の縦断面図である。なお、図１において各構成要素の縮図は実際とは一致しない。

図１に示すように、本発明の実施形態にかかるディスプレイ装置２７は、観察者側へ光を照射するバックライトユニット１３の上に、表示部（画面表示部）２０を重ねて設けることで構成される液晶表示装置であり、表示部２０から観察者側に向けて画像信号によって表示制御された表示光Ｓを出射することで、平面状の画像を表示するものである。なお、以下では、図１の上方向を観察者側あるいは正面側とし、下方向を背面側と称する。

表示部２０は、２枚の偏光板（偏光フィルム）２１，２１と、その間に狭持された液晶パネル１９とからなる。液晶パネル１９は、例えば、２枚のガラス基板の間に液晶層が充填されて構成されている。
バックライトユニット１３から出射された光Ｌは、背面側の偏光板１９を介して液晶パネル１９に入射され、観察者側の偏光板２１を介して観察者側に出射される。

表示部２０は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過／遮光して画像を表示するものであれば、光学シート１により、観察者側への輝度が向上されるとともに光強度の視角度依存性が低減され、さらに、ランプイメージが低減された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。

また、表示部２０は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。

なお、ディスプレイ装置２７は、上記のような表示部２０を備える液晶表示装置としているが、少なくともバックライトユニット１３を含んだ構成であれば、投射スクリーン装置、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のように、バックライトユニット１３からの光を表示光として画像表示を行う画像表示部の種類は問わない。

バックライトユニット１３は、表示部２０の光入射側に臨ませて配置された照明光路制御用の光学シート１、反射型偏光分離シート２、拡散シート３及び光源部４を備えており、背面側から順に、光源部４、拡散シート３、光学シート１及び反射型偏光分離シート２が積層されることで構成されている。

光源部４は、正面側へと向かって光を発光させるものであり、本実施形態においてはエッジライト方式が採用されている。この光源部４は、透明材料から成形された平板状をなす導光板５と、導光板５の側方に配置された一対の光源１５，１５とを備えている。これにより光源１５，１５から放射された光は、導光板５内での反射を繰り返して正面方向に向かって平行な光として出射される。

拡散シート３は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成された略板状をなす部材であって、光源部４からの光に拡散効果を付与して正面側へと出射するものである。

以下、図２を参照して本実施形態の光学シート１の構成について説明する。図２（ａ）は光学シート１の斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の光入射面側の部分拡大図である。光学シート１は所定のバックライトに組み込めるようサイズや形状が調整されている。

この光学シート１の光入射面３１ａは、詳しくは図２（ｂ）に示すように、平坦面と該平坦面から突出した複数のマイクロレンズ３２とから構成されている。このマイクロレンズ３２は、光入射面３１ａにおける耐擦性を向上させるために設けられている。また、マイクロレンズ３２を入射面に設けると、レンズ効果で入射面での反射光が減り、光学シート１に入射する光量を増大させることができる。

また、光学シート１は所定の厚みを有する基材３１を有している。この基材３１の光入射面が上記平坦面とされ、この平坦面から上記マイクロレンズ３２が突出するように形成されている。そして、平坦面の表面とマイクロレンズ３２の球面全体が光学シート１の光入射面３１ａとされているのである。なお、基材３１とマイクロレンズ３２とは異種素材で作られていても良いし、同一素材で作られていても良い。

マイクロレンズ３２の直径は１０μｍから２００μｍが好適である。１０μｍより小さいと製造が困難であり、２００μｍより大きいとマイクロレンズ３２そのものが点欠陥のように見えてしまうからである。また、マイクロレンズ３２の配列は規則的でも、不規則的でも良い。さらに、マイクロレンズ３２の光入射面３１ａに対する面積率は３から１０％が好適である。３％より小さいと入射面の耐擦性が低下し、１０％より大きいと射出面から目立って見えるため、外観上好ましくないからである。

このような光学シート１の光入射面３１ａには、詳しくは図２（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である図３に示すように粗面化処理が施されており、これにより微細凹凸形状３４が形成されている。
より詳細には、本実施形態においては、光入射面３１ａにおける平坦面の全域、及び、マイクロレンズ３２の球面の一部である頂部付近にのみ微細凹凸形状３４が形成されており、これによって、マイクロレンズ３２の球面における側面部付近は、微細凹凸形状３４が形成されていない滑らかな球面とされる。

このように、本実施形態においては、レンズ効果を発揮するマイクロレンズ３２の傾斜した側面部を一部残して粗面化するため、隠蔽性を付加しつつも光入射面３１ａでの反射光を減らし、光学シート１に入射する光量を増大させることが可能となる。ここで、微細凹凸形状３４は、十点平均粗さＲｚが０．１〜１０．０μｍとされた凹凸を示している。ここで、上記十点平均粗さＲｚが０．１μｍより小さいと隠蔽性能が発揮されず、１０μｍより大きいと輝度低下が著しい。なお、マイクロレンズ３２の球面における凹凸は測定しにくいので、平坦部の表面の十点平均を測定するのが簡便である。

光学シート１の主となる材質としては、例えば、ポリカーボネートもしくはアクリル−スチレン共重合体もしくはポリスチレンもしくはスチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体もしくはシクロオレフィンポリマー等が挙げられる。また、主となる材質の中に透明粒子が分散配置されていてもよく、これら主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものとされている必要がある。この場合、主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０１以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、その屈折率差は０．５以下で十分である。透明粒子の平均粒径は０．５〜３０．０μｍであることが望ましい。

また、このような光学シートの光出射面には種々の光学形状が設けられている。図４（ａ）〜（ｄ）は、光学シートの光出射面における光学形状の構造例を示している。
図４（ａ）は、光学形状がプリズムアレイ３３とマイクロレンズ３２とを組み合せた形状をなしているものである。
図４（ｂ）は、光学形状がプリズムアレイのみから構成されている場合である。
図４（ｃ）は、光学形状が、第１のプリズムアレイ３３ａと、該プリズムアレイ３３ａと直交し、かつこのプリズムアレイ３３ａを構成する複数のプリズムに跨って形成された第２のプリズムアレイ３３ｂとから構成されている場合である。
図４（ｄ）は、単位プリズムが所定間隔を空けて配置された第１のプリズムアレイ３３ａと、これら第１のプリズムアレイを構成する単位プリズム間において、第１のプリズムアレイ３３ａと直交する方向に延びる第２のプリズムアレイ３３ｂを備えた形状をなしている場合である。
なお、本実施形態の光学シートの光射出面の形状は特に限定されず、図４に示した構造以外を用いることも可能である。

上記透明粒子としては、無機酸化物からなる透明粒子又は樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなる透明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、樹脂からなる透明粒子としては、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。これら透明粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。または、板状の部材は主となる材質中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、主となる材質と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。

また、光学シート１の基材３１は単層構造でも複層構造でもよく、透明層を含んでいても良い。

さらに、光学シート１は押し出し法もしくはキャスト法、もしくはインジェクション法で製造され、その厚みがは１２μｍ以上１ｍｍ以下とされていることが好ましい。厚み１２μｍより下では加工に耐えうる剛性が無く、１ｍｍより上では加工に耐えうる柔軟性がないからである。

また、上記方法の他、光学シート１をＵＶ硬化法で製造してもよい。ＵＶ硬化法で作成される場合、基材上にＵＶ硬化性の樹脂を塗布し、所望の形状の金型を押し当て、ＵＶ照射し光学層を得る。基材３１としては、当該分野でよく知られたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、アクリル、ポリプロピレンのフィルムなどを使用することができる。

また、このような光学シート１を成型する際に使用する金型は光学シート１の凹凸反転形状をなしている。光学シート１の光入射面３１ａを成型する金型表面は、鉄芯に銅、クロムやニッケルメッキしたものであり、光学シートの製造に押し出し法、キャスト法、インジェクション法、UV硬化法、いずれも使用可能である。さらに、この金型表面は、平坦面形状の全域及びマイクロレンズ３２の逆形状をなしており、さらに、この金型表面には、粗面化処理が施されている。これによって、本実施形態の光学シート１の光入射面３１ａを成型することができる。

拡散シート３や導光板５は光学シートと同様の主となる材質使用することができ、同様に前述した透明粒子を具備して構成されていてもよい。これら主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率が異なるものである必要がある。主となる材質の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０１以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、その屈折率差は０．５以下でよい。また光学層に入射した光を散乱させながら透過させる必要があるため、前記透明粒子の平均粒径は０．５〜３０．０μｍであることが望ましい。または、主となる材質中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、主となる材質と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。また、表面に反射パターンや幾何学構造が付与されていても良い。

反射型偏光分離シート２は、例えば偏光層と２層以上の光学層を積層した構成をなしており、適宜市販されているものを用いることが可能である。

次に、上記のような構成の光学シート１を備えたバックライトユニット１３、ディスプレイ装置２７の作用について説明する。
光源部４の光源１５から出射された光は、導光板５を通過して正面側に進行した後、拡散板シート３に入射する。そして、拡散シート３によって光散乱効果を付与されて十分に拡散させられた後、正面側へと射出される。そして、拡散シート３を通過した光は、光学シート１及び反射型偏光分離シート２を通過し、さらに、表示部２０を通過することにより、画像表示として観察者に視認される。

以上説明した光学シート１によれば、光入射面３１ａに微細凹凸計上３４が付与された平坦面及びマイクロレンズ３２が設けられ、光入射面に光学形状が形成されていることにより、一枚で集光と拡散の二つの機能を発揮することができる。

また、マイクロレンズ３２の球面の一部にのみ微細凹凸形状３４が付与されているため、マイクロレンズ３２の球面には微細凹凸形状３４を有さない滑らかな球面が生じることになる。この滑らかな球面が光を正面側に向かって集光することにより、輝度低下を防止しつつ、微細凹凸形状３４によって欠陥や光源の影の隠蔽性能を得ることができる。

また、本実施形態のバックライトユニット１３及びディスプレイ装置２７は上記構成の光学シート１を用いているため、良好な輝度と隠蔽性能を両立を図った出射光及び画像表示を実現することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本実施形態の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更等も可能である。
例えば、変形例として図５に示すようなディスプレイ装置２８であってもよい。このディスプレイ装置２８は、バックライトユニット１４の構成において実施形態とは相違する。

即ち、このバックライトユニット１４は、出射面に平行に配列された複数の光源１５とこれら光源１５の背面側及び側方を囲うランプハウス１７とから構成された光源部４を備えており、該光源部４の正面側に、拡散シート３及び光学シート１が積層されて構成されている。この変形例においても、実施形態と同様光学シート１を用いているため、良好な輝度と隠蔽性能を両立を図った出射光及び画像表示を実現することができる。

（光学シートの製造方法１）
まず、光学シートの光入射面側の金型ロールとして、粗面化処理及び半球状をなすマイクロレンズが彫刻されているものを準備し、光出射面側の金型ロールとして図５（ｃ）に示すプリズムが直交して彫刻されているものを準備した。金型表面に彫刻されているマイクロレンズの面積率を４％とし、光出射面側のプリズムを頂角９０°、ピッチを２２μｍ、６６μｍとした。

金型ロールを押出し機に近接して配置した。熱可塑性ポリカーボネート樹脂シートを溶融し、上記押出し機により成型し、当該シートが冷却、硬化する前に上記金型ロールによって成形して、表面形状を有する押出シートを得た。厚みは３２０μｍとした。
なお、熱可塑性ポリカーボネートは帝人化成(株)のＭ１２０１を使用した。
また、比較のために平滑面のシート（Ｎｏ．０）及び平滑面のシートを粗面化したシート（Ｎｏ．１）を準備した。
すべての押出シートは７３０ｍｍ×３１０ｍｍの真四角に切り取り評価に使用した。

（光学シートの輝度測定、および隠蔽性評価）
得られた光学シートをディスプレイに組み込み、白画面を表示し、トプコン製ＳＲ‐３Ａで画面の法線方向、５０ｃｍの距離から中心の輝度を測定した。バックライトの構成は帝人化成製拡散板６５ＨＬＷと光学シートとした。隠蔽性の評価は直下型バックライトを使用し、光源の隠蔽性の評価で行った。輝度測定と同様の構成で光学シートをディスプレイに組み込み、白画面を表示して目視観察した。目視評価は個人差があるため、被験者３名以上で実施した。結果を表１に示す。

表１より光入射面の粗さが２．０μｍ以下になると隠蔽性が損なわれることがわかった。また、光入射面の粗さが１０μｍ以上になると輝度低下が著しいことがわかった。さらに、マイクロレンズの径が１４０μｍ以上になるとざらつきムラとして射出面より視認されることがわかった。

以上より、好適な条件で成型した微細な凹凸形状を有する平坦面及び略半球状マイクロレンズとの組み合わせからなる光学シートは輝度低下を招くことなく、欠陥や光源の影の隠蔽性能を保つことが分かった。実施例では最も単純な比較のためバックライトの構成は帝人化成製拡散板６５ＨＬＷと光学シートとしたが、本発明の光学シートは他の光学シートと合わせて用いても、その性能が損なわれることは無い。

１ 光学シート
２ 反射型偏光分離シート
３ 拡散シート
４ 光源部
５ 導光板
１５ 光源
２０ 表示部（画像表示部）
３１ 基材
３１ａ 光入射面
３２ マイクロレンズ

Claims (6)

1. 光源から入射された光の光路を制御して出射する照明光路制御に使用される光学シートであって、
   光出射面に、光を集光又は拡散させる光学形状を有するとともに
   光入射面は、平坦面から略半球状をなすマイクロレンズが複数突出した形状をなし、
   前記マイクロレンズの球面の一部と前記平坦面の表面全域に微細凹凸形状が付与されていることを特徴とする光学シート。
2. 前記微細凹凸形状が、十点平均粗さＲｚにて２．０〜１０．０μｍの範囲の凹凸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. 前記マイクロレンズの直径が５０〜１３０μｍの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学シート。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の光学シートと、
   該光学シートに光を照射する前記光源とを備えることを特徴とするバックライトユニット。
5. 請求項４に記載のバックライトユニットと、
   画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定し、前記バックライトユニットからの光照射によって画像表示を行う画像表示部とを備えたことを特徴とするディスプレイ装置。
6. 請求項１から３のいずれか一項に記載の光学シートを成形する際に使用される金型であって、
   略平坦面形状と略半球状をなすマイクロレンズの逆形状とを備えた金型表面を有し、
   前記平坦面形状の全域及び前記マイクロレンズの逆形状の一部に、粗面化処理が施されていることを特徴とする金型。

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