JP2012103419A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイ用バックライト・ユニットにおける照明光路制御に使用され、液晶パネル側最表面に使用される光学シートにおいて、高い隠蔽性能と正面輝度を両立できる光学シートを提供する。
【解決手段】ディスプレイ用バックライトにおける照明光路制御に使用される光学シートであって、透光性の基材の片面に、直線状に延在する凸状の構造体が複数平行に配列された第一レンズアレイを有し、基材の逆面に、第一レンズアレイと直交する方向に、直線状に延在する凸状の構造体が複数平行に配列された第二レンズアレイを有することで構成することにより光入射面側の光拡散性が略中央部に近付くほど低くなるようにした。
【選択図】なし

Description

本発明は、照明光路制御に用いられる凹凸形状光学シート、光源ユニットおよびディスプレイ装置に係り、特に、フラットパネルディスプレイに代表される画像表示装置における照明光路制御に使用される光学シート、バックライト・ユニット及びディスプレイ装置に関する。

近年、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型液晶パネルやＳＴＮ(Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ)型液晶パネルを使用した液晶ディスプレイ装置は、主としてＯＡ分野のカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。このような液晶ディスプレイ装置においては、液晶パネルの背面側（観察者側とは反対側）に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆるバックライト方式が採用されている。

この種のバックライト方式に採用されているバックライト・ユニットとしては、大別して冷陰極管（ＣＣＦＴ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｔｕｂｅ）等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」（いわゆる「エッジライト方式」）と、導光板を用いずに冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の光源ランプからの光で直接照明する「直下型方式」とがある。

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液晶ディスプレイ表示装置としては、例えば、図４に示すものが一般に知られている。

図４に示す液晶ディスプレイ装置５０は、表裏両面を偏光板５１、５２で挟んでなる液晶パネル５３を装置の上部側に位置して配設し、この液晶パネル５３の下面側に略長方形板状のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリル等の透明な基材からなる導光板５４を設置してなり、この導光板５４の上面（光射出面５４ａ側）に拡散フィルム５５（拡散層）が設けられている。さらに、導光板５４の下面には、導光板５４に導入された光を効率よく液晶パネル５３に向け均一となるように散乱して反射させるための散乱反射パターン部（図示省略）が印刷などによって設けられるとともに前記散乱反射パターン部の下方に反射フィルム５６（反射層）が設けられている。

また、導光板５４の側端側部分には、光源ランプ５７が設けられており、さらに光源ランプ５７の光を効率よく導光板５４の中に入射させるべく、光源ランプ５７にその背面側を覆うようにして高反射率の反射板５８が設けられている。前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５４内に入射した光に指向性を付与し、光射出面５４ａ側へと導くようになっている。これは、高輝度化を図るための工夫である。

しかし、この図４に例示した装置では、視野角の制御が拡散フィルム５５の拡散性のみに委ねられており、その制御が難しいという問題があった。例えば、正面方向から見た場合、液晶ディスプレイの表示画面は明るいが、横方向から見た場合には表示画面が暗くなることがある。また、液晶表示画面の中心部は明るく、液晶表示画面の周辺部が暗くなるという欠点もあった。このように図４に例示した装置では、光の利用効率が悪いという問題があった。

一方、直下型方式は、導光板の利用が困難な大型の液晶ＴＶなどの表示装置が用いられている。この直下型方式の液晶ディスプレイ装置としては、図５に例示する装置が一般的に知られている。

この図５に示す液晶ディスプレイ装置６０は、表裏両面を偏光板６１、６２に挟んでなる液晶パネル６３が上部に位置して配設され、液晶パネル６３の下面側に蛍光管等からなる光源６４が配置されている。さらに、光源６４の上面側に拡散フィルム６５のような光学シートが設けられている。また、光源６４の背面には、光源６４から液晶パネル６３と反対の方向に向かう光を液晶パネル６３側へ反射させる反射板６６が配置されている。これによって、光源６４から射出される光は、拡散フィルム６５で拡散され、この拡散光を高効率で液晶パネル６３の有効表示エリアに集光させる。

しかし、この図５に示した液晶ディスプレイ装置６０では、視野角の制御が拡散フィルム６５の拡散性のみに委ねられている。このため、その制御は難しいという問題があった。例えば、液晶表示画面を正面方向から見た場合はその表示画面は明るいが、液晶表示画面を横方向から見た場合にはその表示画面が暗くなる場合があり、また、液晶表示画面の中心部は明るく、液晶表示画面の周辺部が暗くなる欠点もあった。このように、ず図５に示した液晶ディスプレイ装置６０では、光の利用効率が悪いという問題があった。

そこで、上述の問題を解決する一つの方法として、図６に示す液晶ディスプレイ装置７０では、米国３Ｍ社の登録商標である輝度強調フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）７１をバックライト用照明光源７４の上方に位置して配置してなり、さらに、ＢＥＦ７１の上方である光出射面側に図示しない光拡散フィルムを配置する方法が採用されている。ＢＥＦ７１は、透明基材７２の上面である光出射面に断面が三角形状の単位プリズム７３が一方向に一定のピッチで配列されたフィルムである。この単位プリズム７３は光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）である。ＢＥＦは、“軸外（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）”に方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）または“リサイクル（ｒｅｃｙｃｌｅ）”する。

輝度強調フィルム７１は、ディスプレイ装置の使用時（観察時）に、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させ、ディスプレイ装置の表示品位を向上させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向である。また、輝度強調フィルム７１は、通常、単位プリズムの反復的アレイ構造が１方向のみの配列からなり、その配列方向での方向転換またはリサイクルのみが可能となる。そのため、水平方向及び垂直方向の両方向での表示光の輝度制御を行なうためには、単位プリズム群の配列方向が互いに略直交するように、２枚のＢＥＦシートを重ねて組み合わせて用いる必要があった。

そこで、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るために、図７に示すように、拡散フィルム５５と液晶パネル５３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）５９（５９１、５９２）を設けることが提案されている。このプリズムフィルム５９１、５９２は、導光板５４の光射出面５４ａから射出され、拡散フィルム５５で拡散された光を高効率で液晶パネル５３の有効表示エリアに集光させるものである。このようなＢＥＦを採用することにより、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。このようなＢＥＦに代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイ装置に採用した技術は、例えば、特許文献１乃至３などにおいて従来から知られている。

特公平１−３７８０１号公報 特開平６−１０２５０６号公報 特表平１０−５０６５００号公報

しかしながら、上述した従来の液晶ディスプレイ装置では、ＢＥＦに代表されるプリズムシートや一般的なレンチキュラーシートを用いると、輝度は高いが、隠蔽性能が低いという問題があった。ここでいう「隠蔽性能が低い」とは、光源からの光が観測者に届く際に、光の明暗が透けて見えることであり、その明暗がムラとして視認されてしまうことを指す。

この問題を改善するためには、拡散シートなどの複数の光学シートを重ねる方法もあるが、部材数が増えるため、コストアップに繋がり、最適な部材を重ねないと輝度の低下を引き起こしてしまうことは勿論、部材の積層による光のロスが避けられず、完全な解決策には至っていない。

本発明は上記のような実情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、単体で従来のものより高い隠蔽性能を有する光学シート、並びにそれを用いたバックライト・ユニット及びディスプレイ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、透光性の基材の片面に、直線状に延在する凸状の構造体が複数平行に配列された第一レンズアレイを有し、前記透光性の基材の逆面（他方面）に、前記第一レンズアレイと直交する方向に、直線状に延在する凸状の構造体が複数平行に配列された第二レンズアレイを有することで構成される光学シートであって、前記第二レンズアレイは、前記透光性の基材の逆面の略中央部に近付くにつれて前記第二レンズアレイによる光拡散性が低くなることを特徴とする光学シートである。

請求項２に記載の発明は、前記第二レンズアレイと直交する断面Ｐにおいて、アスペクト比の異なるレンズが並列されて成り、且つ前記断面Ｐにおいて並列された前記第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線Ｆが式１で表される関数であることを特徴とする、請求項１に記載の光学シートである。上記の式１を、以下に示す。ただし、第二レンズアレイの並列された平面上において、中央部に在るレンズの頭頂部の座標を（０，Ｌ）とし、ｘ軸方向における端部にあるレンズの頭頂部の座標を（Ｍ，Ｎ）および（−Ｍ，Ｎ）とする。

請求項３に記載の発明は、前記アスペクト比の異なるレンズにおいて、並列された各レンズのピッチが同一で高さのみが異なることを特徴とする、請求項１及び２に記載の光学シートである。

請求項４に記載の発明は、前記第二レンズアレイと直交する断面において、同一のアスペクト比を有するレンズが並列されて成り、且つ前記断面Ｐにおいて、並列された前記第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線Ｆが式２で表される関数であることを特徴とする、請求項１に記載の光学シートである。上記の式２を、以下に示す。ただし、第二レンズアレイの並列された平面上において、中央部に在るレンズの頭頂部の座標を（０，Ｌ）とし、ｘ軸方向における端部にあるレンズの頭頂部の座標を（Ｍ，Ｎ）および（−Ｍ，Ｎ）とする。

請求項５に記載の発明は、前記第二レンズアレイのアスペクト比が、光学シート端部においては０．４５以上０．５０以下、光学シート中央においては０．０５以上であることを特徴とする、請求項１乃至４に記載の光学シートである。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５に記載の光学シートを一枚以上含む、複数の光学シートを積層させて組み合わせた光学シート組合せ体である。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の光学シート、もしくは請求項６に記載の光学シート組合せ体の背面に、少なくとも光源を配置して構成されることを特徴とする、ディスプレイ装置用のバックライト・ユニットである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のバックライト・ユニットと、該バックライトを背面に備え、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子を備えることを特徴とするディスプレイ装置である。

光入射面のパターンとして、全方向に対して集光や拡散を行える、マイクロレンズや拡散ドットを用いても、高い隠蔽性能を実現することは可能だが、これらは正面輝度の低下を引き起こしてしまうことが多い。
しかし、本発明では、エッジライト方式の液晶テレビの構造上、隠蔽性能が低くなりやすい端部に近付くほど拡散性能が高くなる構造にしたことで、マイクロレンズシートや拡散シートと比較して、高い正面輝度と隠蔽性能を同時に得ることが出来る。

(a)本発明の実施形態である光学シートの形状例を示す断面図である。(b)本発明の実施形態である光学シートの形状例を示す断面図である。(c)本発明の実施形態である光学シートの形状例を示す斜視図である。 (a)本発明の実施形態である光学シートの形状例を示す断面図である。(b)本発明の実施形態である光学シートの形状例を示す断面図である。(c)本発明の実施形態である光学シートの形状例を示す斜視図である。 (a)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(b)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(c)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(d)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(e)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(f)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(g)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。(h)本発明の実施形態である光学シートの、表面形状例を示す斜視図である。 従来の液晶ディスプレイ装置の構成例を示す模式的な断面図である。 従来の液晶ディスプレイ装置の他の構成例を示す模式的な断面図である。 従来のバックライト・ユニットの一例を示す模式的な断面図である。 従来の液晶ディスプレイ装置の他の構成例を示す模式的な断面図である。

以下において本発明の実施形態を説明する。

（構成）
図１中の（ａ）及び（ｂ）は、各光学シートの略中央部を通り、第二レンズアレイに直交する断面図であり、また、図１中の（ｃ）は各光学シートの斜視図である。図１に示すように、ｘ、ｙ、ｚの方向を設定する。

図１において、１は第一レンズアレイ、２は透明の基材、３は第二レンズアレイであり、これらによって光学シートを構成している。

第一レンズアレイ１は、基材２からｙ方向へ突き出しており、また、各第一レンズアレイ１は、いずれもｘ方向に沿って直線状に延在する突条のものとして形成され、突条のものは互いに平行に配設されている。そして、この第一レンズアレイ１は、透光性の基材２の片面において直線状に延在する凸状の構造体となっている。ここでの第一レンズアレイ１はその自体の横断面形状が三角形状の凸状のものとした構造体であり、その頂点が基材２の片面から突き出している。また、透光性の基材２の逆側に位置する面には、前記第一レンズアレイ１の向きと直交するｚ方向に沿って直線状に延在する突条のものとして凸状の構造体からなる第二レンズアレイ３が複数平行に配列されている。

そして、各第二レンズアレイ３の高さは変化する。つまり、前記基材２の逆面において、略中央部に近付くにつれて、前記第二レンズアレイ３による光拡散性が低くなるように形成されている。

図１に示すように、前記第二レンズアレイ３は、延在方向と直交する面により横断する断面Ｐにおいて、アスペクト比の異なるレンズを並列して成り、且つ前記断面Ｐにおいて、並列された前記第二レンズアレイ３の各頭頂部を繋ぐ曲線Ｆが式３で表される関数であるように光学シートを形成するものである。
上記の式３を、以下に示す。ただし、第二レンズアレイ３の並列された平面上において、中央部に在るレンズの頭頂部の座標を（０，Ｌ）とし、ｘ軸方向における端部にあるレンズの頭頂部の座標を（Ｍ，Ｎ）および（−Ｍ，Ｎ）とする。

また、本発明は、前記アスペクト比の異なるレンズにおいて、並列された各レンズのピッチが同一で、高さのみが異なる光学シートであってもよい。また、図２の（ａ）（ｂ）に示すように、並列された各レンズのピッチと高さが異なるものでもよい。

そして、本発明は、図２に示すように、前記第二レンズアレイ３と直交する断面Ｐにおいて、同一のアスペクト比を有するレンズを並列して成り、且つ前記断面Ｐにおいて、並列された前記第二レンズアレイ３の各頭頂部を繋ぐ曲線Ｆが式４で表される関数である光学シートであってもよい。上記の式４を、以下に示す。ただし、第二レンズアレイの並列された平面上において、中央部に在るレンズの頭頂部の座標を（０，Ｌ）とし、ｘ軸方向における端部にあるレンズの頭頂部の座標を（Ｍ，Ｎ）および（−Ｍ，Ｎ）とする。

また、本発明は、前記各光学シートにおいて、第二レンズアレイ３のアスペクト比が、光学シート端部においては、０．４５以上０．５０以下、光学シート中央においては、０．０５以上である光学シートであってもよい。

また、前記光学シートにおいて、該光学シートを一枚以上含むように複数の光学シートを積層させて組み合わせた光学シート組合せ体であってもよい。

また、前記光学シート、もしくは光学シート組合せ体においてその背面に、少なくとも光源を配置した構成のディスプレイ装置用のバックライト・ユニットを構成してもよい。

また、前記バックライト・ユニットと、該バックライトを背面に備え、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子を備えてなるディスプレイ装置としてもよい。

（作用・効果）
第二レンズアレイの高さが断続的、もしくは直線的に変化する（即ち、Ｌ＝１である）光学シートを用いた場合、隠蔽性能が局部的に急変してしまう部位が生じることがあり、結果として表示品位を低下させる虞がある。

そこで、上述したように第二レンズアレイの突起部の高さが滑らかに変化する構造とすることにより、そのような問題を回避することが可能となる。

本発明の光学シートにあっては、第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線Ｆが、二次から六次の間で表される関数であることによって高い効果を発揮するが、第二レンズアレイの高さが滑らかに変化した構造でありさえすれば、必ずしも上記の形状でなくとも好適に使用することが出来る。

また、座標（０，Ｌ）（Ｍ，Ｎ）（−Ｍ，Ｎ）の三点を通り、且つ上記関数によって表し得る範囲内に納まる曲線であるならば、必ずしも前記各式で表現される曲線でなくとも好適に使用することが出来る。例えば、懸垂曲線などでも良い。

しかしながら、第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線Ｆを表す関数が、六次を越える次数となった場合、光学シート端部付近における第二レンズアレイのアスペクト変化勾配が非常に急峻になり、光学シート端部に反りやうねりを生じさせる要因となりやすいため、上記曲線Ｆの次数は二次から六次の間であることが最も好ましい。

また、前記式において、Ｌ，ＭおよびＮは、平面座標上において、ｘ軸またはｙ軸に垂直に引いた線分の長さであり、全て同じ単位で表されるものである。

光学シートは、表面に微細な凹凸を具備し、この表面の微細な凹凸で光の拡散性を有していても良い。ここで、微細な凹凸の種類としては、凸状シリンドリカル形状のもの、レンズ形状のもの、三角プリズム形状のものなどが挙げられるが、これらに限らず、光拡散機能が微細の凹凸が付与される前に比較して向上する凹凸形状のものであれば、上記の形状に限らない。

また、微細な凹凸は、光学密着、ムラ、ニュートンリングなどの外観特性を向上することもできる。

本発明の光学シートは、光出射面・光入射面ともに微細な凹凸を有するが、その主だった形状例を図３に示した。ただし、効率的に集光・拡散を行える形状であれば、レンズ形状はここに例示したものに限らない。

また、第一レンズアレイと第二レンズアレイは、同じ形状であっても良いし、異なる形状であっても良い。

第一レンズアレイと第二レンズアレイは直交していることが最も好ましいが、精確に直交していなくとも好適に使用することが出来る。

光入射面において、隣接するレンズアレイ同士の間隙に平坦部を有していても良いが、平坦部の面積率は５０％未満であることが好ましい。

それ以上であった場合、要求される隠蔽性能を実現できないことがあり、本発明による光学シートの優位性を十分に発揮できない。

光学シートは、複層構造でも良く、透明層を含んでいても良い。

本発明の光学シートは、厚み２０μｍ以上２０００μｍ以下のものが特に有効である。

本発明の光学シートを使用した場合でも、厚みが２０μｍ未満であると、光源からの光が第二レンズアレイによって拡散された後、第一レンズアレイによって立ち上がるまでに充分な光路を確保できず、拡散性が低くなってしまう為、結果として光学シートの隠蔽性能が低くなりやすい。

また、２０００μｍよりも厚いと、成形プロセスにおいてロールによる巻き取りが難しくなるため好ましくない。

本発明の光学シートは、表面形状に依存するものであり、光学シートの厚みについては特に制限は無い。

本発明の光学シートは、ポリカーボネート樹脂やポリスチレン樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、アクリル−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体など、一般によく用いられている様々な材料において有効である。

また、主となる材質の中に分散された透明粒子を具備することも可能である。

本発明の光学シートの製法例として、まず樹脂シートを溶融し、押出機にてダイよりシート形状に樹脂シートを押し出し、当該シートが冷却、硬化する前に上記基材シートとラミネートし、冷却した後基材シートから剥離して、所望のレンズ形状を有する押出シートを得ることができる。

なお、最終的に同一の表面形状を有する光学シートを作製できるならば、その作製手段については特に制限は無い。

使用する光学シートの枚数は適宜増やしても良いが、シート境界面が増え過ぎることによる光量ロスを考慮すれば、４枚以下の積層であることが好ましい。

本発明の光学シートを使用したバックライト・ユニットは、直下型方式でも良く、また導光板ライトガイド方式でも良い。

本発明の光学シートは、一辺または二辺に光源を備えた導光板ライトガイド方式のテレビにおいて最も有効に働くが、それ以外のテレビにおいても好適に使用できる。

バックライト・ユニットの光源としては、ＣＣＦＬ、ＬＥＤ、有機又は無機ＥＬなど、様々な光源を使用できる。

以上のように作製した光学シートは、従来の光学シートと比較して隠蔽性能が高く、マイクロレンズシートや拡散シートと比較して正面輝度が高い。バックライト・ユニットに使用する際は、市販の拡散板など様々な光学部材と共に本発明の光学シートを組み合わせて使用することで、所望の表示性能を持つディスプレイを提供することができる。

実施形態に係る光路変更シートの作用効果を確認すべく、本発明による光学シートを作製し、その評価を行なった。

その製造法として、熱可塑性の樹脂シートを溶融し、押出機にてダイよりシート形状に樹脂シートを押し出し、当該シートが冷却、硬化する前に上記基材シートとラミネートし、冷却した後基材シートから剥離して、本発明の光学シートを得るという手法を用いた。

以下に示す評価結果は、第一レンズアレイとして三角プリズムを、第二レンズアレイとしてレンチキュラーレンズを用いたときの結果である。

（隠蔽性能評価）
液晶テレビ（ＳＯＮＹ製ＫＤＬ−４０ＺＸ１）の液晶パネルを外し、光出射面が上方に向くようにテレビを静置し、導光板の上に拡散フィルムと光学シートを横たえた状態で、光学シートごとの隠蔽性能の差異を、暗所にて目視で確認した。

ただし表１及び表２における結果は、導光板のドットパターンが視認できるか否かを評価しているものであり、画面内のどこかでドットパターンが視認できるものを×、画面内のどの位置でもドットパターンが視認できないものを○と表記している。

このときの、光入射面における第二レンズアレイの占める面積率が、100%及び50%の場合の結果を、それぞれ表１及び表２に示した。

（正面輝度評価）
上記の隠蔽性能評価と同様に、液晶テレビ（ＳＯＮＹ製ＫＤＬ−４０ＺＸ1）に光学シート、三角プリズム、ＤＢＥＦを積層するように設置し、輝度測定を実施した。測定装置にはＳＲ−３（株式会社トプコン製）を使用し、暗所にてＴＶと５０ｃｍの距離から俯瞰する形で実施した。

この光学評価における合否の判断基準として、光入射面側が完全に平坦で（即ち、第二レンズアレイが存在せず）、第一レンズアレイのみで構成される光学シートと比較して、正面輝度が３０％以上低下する場合には×評価とし、３０％未満の低下の場合には○評価とした。

こちらも、光入射面における第二レンズアレイの占める面積率が、100%及び50%の場合の結果を、それぞれ表１及び表２に記す。

１＜α≦６における光学シートを、αが０．５刻みに異なるよう１０種類用意し、上記二項目の評価を行った。その際、どの光学シートを使用しても、表１および表２の結果は変わらなかった。

（シート反り評価）
１＜α≦８における光学シートを、αが０．５刻みに異なるよう１４種類用意し、シート端部の反りの強弱を評価した。

その方法として、８８４ｍｍ×４９８ｍｍのサイズにカットした光学シートを各種とも１０枚ずつ用意し、常温の室内において床面に平置きした状態で、シート端部が床面から浮き上がる最大距離を測定した。その数値が２ｍｍ未満であるならばＯＫ、２ｍｍ以上であるならばＮＧとして合否基準を定めた。

そのとき、１＜α≦６の光学シートは全てＯＫとなり、α≧６．５ではＮＧとなった。

本発明に係る光学シートは様々な用途において、好適に利用することができる。本発明に係る光学シートを搭載したバックライト・ユニット及びディスプレイ装置などについても、本発明の技術的範囲に含まれる。

１…第一レンズアレイ
２…透明基材
３…第二レンズアレイ
Ｆ…第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線
Ｐ…光学シートの断面

Claims (8)

1. 透光性の基材の片面に、直線状に延在する凸状の構造体が複数平行に配列された第一レンズアレイを有し、
   前記透光性の基材の逆面に、前記第一レンズアレイと直交する方向に、直線状に延在する凸状の構造体が複数平行に配列された第二レンズアレイを有することで構成される光学シートであって、
   前記透光性の基材の逆面の略中央部に近付くにつれて、前記第二レンズアレイによる光拡散性が低くなることを特徴とする光学シート。
2. 前記第二レンズアレイと直交する断面において、アスペクト比の異なるレンズが並列されて成り、
   且つ前記断面において、並列された前記第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線が式１で表される関数であることを特徴とする、請求項１に記載の光学シート。
   上記の式１を、以下に示す。ただし、第二レンズアレイの並列された平面上において、中央部に在るレンズの頭頂部の座標を（０，Ｌ）とし、ｘ軸方向における端部にあるレンズの頭頂部の座標を（Ｍ，Ｎ）および（−Ｍ，Ｎ）とする。
   

   
3. 前記アスペクト比の異なるレンズにおいて、並列された各レンズのピッチが同一で、高さのみが異なることを特徴とする、請求項１及び２のいずれかに記載の光学シート。
4. 前記第二レンズアレイと直交する断面において、同一のアスペクト比を有するレンズが並列されて成り、
   且つ前記断面において、並列された前記第二レンズアレイの各頭頂部を繋ぐ曲線が式２で表される関数であることを特徴とする、請求項１に記載の光学シート。
   上記の式２を、以下に示す。ただし、第二レンズアレイの並列された平面上において、中央部に在るレンズの頭頂部の座標を（０，Ｌ）とし、ｘ軸方向における端部にあるレンズの頭頂部の座標を（Ｍ，Ｎ）および（−Ｍ，Ｎ）とする。
   

   
5. 前記第二レンズアレイのアスペクト比が、光学シート端部においては０．４５以上０．５０以下、光学シート中央においては０．０５以上であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の光学シート。
6. 請求項１乃至５に記載の光学シートを一枚以上含む、複数の光学シートを積層させて組み合わせた光学シート組合せ体。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の光学シート、もしくは請求項６に記載の光学シート組合せ体の背面に、少なくとも光源を配置して構成されることを特徴とする、ディスプレイ装置用のバックライト・ユニット。
8. 請求項７に記載のバックライト・ユニットと、
   該バックライトを背面に備え、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、を備えることを特徴とするディスプレイ装置。

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