JP2023164344A - 光拡散シート、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度均一化能力の高い光拡散シートを提供する。【解決手段】光拡散シート４３は、出光面又は入光面となる第１面１０２ａに光を拡散させる凹凸形状を有する。光拡散シート４３において、第１面１０２ａの反対側の第２面１０１ａに、複数の粒子１０７又はドットパターンを有する輝度均一化層１０３が設けられる。【選択図】図４

Description

本開示は、光拡散シート、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器に関するものである。

スマートフォンやタブレット端末などの各種情報機器の表示装置として、液晶表示装置（以下、液晶ディスプレイということもある）が広く利用されている。液晶ディスプレイのバックライトとしては、光源が液晶パネルの背面に配置される直下型方式が主流となっている。

直下型バックライトでは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源からの光を拡散させて画面全体に亘って輝度や色度の均一性を上げるために、光拡散シートが使用される。また、直下型バックライトでは、画面内での輝度の均一性（面内輝度均一性）を向上させるために、光拡散シートを複数枚積層して用いることもある。特許文献１には、逆ピラミッド状の凹部を付与することで生じる光の拡散を用いた光拡散シートが開示されている。

米国出願公開第２０２１／００７２５９８Ａ１号

液晶ディスプレイのバックライトでは、ディスプレイの薄型化への要求に伴って、光拡散シートの厚みや、光拡散シートの積層枚数の削減が求められている。また、直下型バックライトでは、光源が表示画面の下方に配置されるため、光源と光拡散シートとの距離の削減も求められる。そのため、薄型化に対しても面内輝度均一性を維持するために、光拡散シートの輝度均一化能力を向上させる必要がある。

本開示は、輝度均一化能力の高い光拡散シートを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本開示に係る光拡散シートは、出光面又は入光面となる第１面に光を拡散させる凹凸形状を有する光拡散シートであって、前記第１面の反対側の第２面に、複数の粒子又はドットパターンを有する輝度均一化層が設けられる。

本開示に係る光拡散シートによると、第１面に光を拡散させる凹凸形状を有し、第２面に、複数の粒子が分散された輝度均一化層、又はドットパターンを構成する輝度均一化層が設けられる。このため、輝度均一化層の複数の粒子又はドットパターンによって光がさらに拡散される。従って、光拡散シートの輝度均一化能力を向上させることができるので、さらなる薄型化に伴う光拡散シートの厚みや積層枚数の削減などにも対応することができる。

尚、本開示において、「光拡散シート」は、板状の「光拡散板」や膜状の「光拡散フィルム」を包含するものとする。

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記輝度均一化層は、前記複数の粒子を含有する光透過性のインク又は樹脂から構成されてもよい。このようにすると、輝度均一化層を印刷やコーティングによって簡単に形成することができる。この場合、前記輝度均一化層は、前記第２面に一様に設けられ、前記輝度均一化層の厚さは、５μｍ以上であると、輝度均一化層の厚さ方向に光散乱が促進されるため、光拡散機能が増大して輝度均一性が向上する。また、前記輝度均一化層は、前記第２面に一様に設けられ、前記輝度均一化層における前記インク又は前記樹脂に対する前記複数の粒子の質量比は、４０％以上であると、輝度均一化層による光散乱が促進されるため、光拡散機能が増大して輝度均一性が向上する。また、前記輝度均一化層は、前記インクがドット状に配置されて構成されると、ドットパターンを構成する輝度均一化層の各部分が粒子を含有する構成となるので、ドットパターンによる光の拡散と、粒子による光の拡散とで、光拡散シート１枚あたりの輝度均一化能力をさらに向上させることができる。この場合、前記インクは、異なる複数のドット径を持つように配置されると、ドット径と共にドット高さについても複数種類のドットが混在して配置されるため、光散乱効果が増大して輝度均一性が向上する。また、前記第２面における前記インクが配置される面積の比率は、３５％以下であると、第２面にインクがベタ印刷された場合と比べて、ドットパターンの光拡散機能によって輝度均一性が向上する。

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の粒子は、中空構造を有してもよい。このようにすると、各粒子の中空部分（例えば空気）と、輝度均一化層において各粒子を固定するバインダー部分との屈折率差が大きくなる。このため、粒子による光の拡散効果が増大するので、光拡散シートの輝度均一化能力をさらに向上させることができる。

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記複数の粒子の平均粒子径は、０．１μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。このようにすると、粒子による光の拡散効果を確保しつつ、輝度均一化層の厚さの増大を抑制することができる。

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記凹凸形状は、二次元マトリクス状に配列された略逆四角錐状の複数の凹部から構成されてもよい。このようにすると、凹凸形状による光の拡散効果が増大するので、光拡散シートの輝度均一化能力をさらに向上させることができる。

本開示に係る光拡散シートにおいて、前記第２面は、マット面又は平坦面であってもよい。このようにすると、輝度均一化層を印刷やコーティングによって簡単に形成することができる。

本開示に係るバックライトユニットは、液晶表示装置に組み込まれ、複数の光源から発せられた光を表示画面側に導くバックライトユニットであって、前記表示画面と前記複数の光源との間に、前述の本開示に係る光拡散シートを備える。

本開示に係るバックライトユニットによると、前述の本開示に係る光拡散シートを備えるため、光拡散シートの輝度均一化能力を向上させることができる。従って、光拡散シートの厚みや積層枚数の削減などによってバックライトユニットのさらなる薄型化を図りつつ、面内輝度均一性を維持することができる。

本開示に係る液晶表示装置は、前述の本開示に係るバックライトユニットと、液晶表示パネルとを備える。

本開示に係る液晶表示装置によると、前述の本開示に係るバックライトユニットを備えるため、面内輝度均一性を維持しながら薄型化することができる。

本開示に係る情報機器は、前述の本開示に係る液晶表示装置を備える。

本開示に係る情報機器によると、前述の本開示に係る液晶表示装置を備えるため、面内輝度均一性を維持しながら薄型化することができる。

本開示によると、輝度均一化能力の高い光拡散シート、並びに、当該光拡散シートを用いたバックライトユニット、液晶表示装置及び情報機器を提供することができる。

実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 実施形態に係るバックライトユニットの断面図である。 実施形態に係るバックライトユニットに用いる光拡散シートの基本構成を示す断面図である。 実施形態に係る光拡散シートに輝度均一化層を設けた様子の一例を示す断面図である。 実施形態に係る光拡散シートを、凹部が設けられた面から見た斜視図である。 実施形態に係る光拡散シートに設けられた凹部の平面構成及び断面構成を示す図である。 実施形態に係るバックライトユニットにおいて光源の配列方向と光拡散シートの凹部の配列方向との関係を示す図であって、（ａ）は、光源の配列を示し、（ｂ）は、凹部の配列を示す。 実施形態に係る光拡散シートに輝度均一化層を設けた様子の他例を示す断面図である。 図８に示す輝度均一化層の平面構成を例示する断面図である。 変形例に係る光拡散シートに輝度均一化層を設けた様子を示す断面図である。 実施例１２～２５の光拡散シートの評価に用いたバックライトユニットの断面図である。 実施例１２～１５の光拡散シートの輝度及び輝度均一性の評価結果を示す図である。 実施例１６～２１の光拡散シートの輝度及び輝度均一性の評価結果を示す図である。 実施例２２～２５の光拡散シートのドットパターンの平面図である。 実施例２２～２５の光拡散シートの輝度及び輝度均一性の評価結果を示す図である。

（実施形態）
以下、実施形態に係る光拡散シート、バックライトユニット、液晶表示装置及び情報機器について、図面を参照しながら説明する。尚、本開示の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

＜液晶表示装置＞
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の断面構成の一例を示す。

図１に示すように、液晶表示装置５０は、液晶表示パネル５と、液晶表示パネル５の下面に貼付された第１偏光板６と、液晶表示パネル５の上面に貼付された第２偏光板７と、液晶表示パネル５の背面側に第１偏光板６を介して設けられたバックライトユニット４０とを備えている。液晶表示パネル５は、互いに対向するように設けられたＴＦＴ基板１及びＣＦ基板２と、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との間に設けられた液晶層３と、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との間に液晶層３を封入するために枠状に設けられたシール材（図示省略）とを備える。

液晶表示装置５０の表示画面５０ａを正面（図１の上方）から見た形状は、原則、長方形又は正方形であるが、これに限らず、長方形の角が丸くなった形状、楕円形、円形、台形、又は、自動車のインストルメントパネルなどの任意の形状であってもよい。

液晶表示装置５０では、各画素電極に対応する各サブ画素において、液晶層３に所定の大きさの電圧を印加して液晶層３の配向状態を変える。これにより、バックライトユニット４０から第１偏光板６を介して入射した光の透過率が調整される。透過率が調整された光は第２偏光板７を介して出射されて画像が表示される。

本実施形態の液晶表示装置５０は、種々の情報機器（例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機など）に組み込まれる表示装置として用いられる。

ＴＦＴ基板１は、例えば、ガラス基板上にマトリクス状に設けられた複数のＴＦＴと、各ＴＦＴを覆うように設けられた層間絶縁膜と、層間絶縁膜上にマトリクス状に設けられ且つ複数のＴＦＴにそれぞれ接続された複数の画素電極と、各画素電極を覆うように設けられた配向膜とを備える。ＣＦ基板２は、例えば、ガラス基板上に格子状に設けられたブラックマトリクスと、ブラックマトリクスの各格子間にそれぞれ設けられた赤色層、緑色層及び青色層を含むカラーフィルターと、ブラックマトリクス及びカラーフィルターを覆うように設けられた共通電極と、共通電極を覆うように設けられた配向膜とを備える。液晶層３は、電気光学特性を有する液晶分子を含むネマチック液晶材料等により構成される。第１偏光板６及び第２偏光板７は、例えば、一方向の偏光軸を有する偏光子層と、その偏光子層を挟持するように設けられた一対の保護層とを備える。

＜バックライトユニット＞
図２は、本実施形態に係るバックライトユニットの断面構成の一例を示す。

バックライトユニット４０は、図２に示すように、主として、複数の光源４２と、複数の光源４２の上側に設けられた光拡散シート４３とを備える。複数の光源４２は、反射シート４１上に２次元状に配置されてもよい。複数の光源４２は、例えば白色光源や青色光源であってもよい。光拡散シート４３は、複数枚配置してもよい。本例では、光拡散シート４３として、下側の第１光拡散シート４３Ａと、上側の第２光拡散シート４３Ｂとを配置する。第１光拡散シート４３Ａは、略逆四角錐状の複数の凹部１０５を入光面に有し、第２光拡散シート４３Ｂは、略逆四角錐状の複数の凹部１０５を出光面に有する。

第１光拡散シート４３Ａと第２光拡散シート４３Ｂとの間に、波長選択シート４４Ａ及び色変換シート４４Ｂを配置してもよい。波長選択シート４４Ａは、色変換シート４４Ｂの下側に配置される。波長選択シート４４Ａは、光源４２の発光波長を持つ光を選択的に透過し、その他の波長を持つ光を反射する。色変換シート４４Ｂは、光源４２が発した光の色を変換する。

光拡散シート４３（第２光拡散シート４３Ｂ）の上側には、輝度を向上させるために、第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６を順次配置してもよい。第２プリズムシート４６の上側に、輝度をさらに向上させるために、例えば一方反射型偏光フィルム等の輝度向上シート４７をさらに配置してもよい。

[反射シート]
反射シート４１は、例えば、白色のポリエチレンテレフタレート樹脂製のフィルム、銀蒸着フィルム等により構成される。

[光源]
光源４２の種類は特に限定されないが、例えばＬＥＤ素子やレーザー素子等であってもよく、コスト、生産性等の観点からＬＥＤ素子を用いてもよい。光源４２は、平面視した場合に長方形状を有していてもよく、その場合、一辺の長さは１０μｍ以上（好ましくは５０μｍ以上）２０ｍｍ以下（好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下）であってもよい。光源４２としてＬＥＤを用いる場合、複数のＬＥＤチップを一定の間隔をもって反射シート４１上に配置してもよい。光源４２となるＬＥＤの出光角度特性を調節するために、ＬＥＤにレンズを装着してもよい。光源４２の配置数も特に限定されないが、複数の光源４２を分散配置する場合は、反射シート４１上に規則的に配置することが好ましい。規則的に配置するとは、一定の法則性をもって配置することを意味し、例えば、光源４２を等間隔で配置する場合が該当する。等間隔で光源４２を配置する場合、隣り合う２つの光源４２の中心間距離は、０．５ｍｍ以上（好ましくは２ｍｍ以上）２０ｍｍ以下であってもよい。

[光拡散シート]
光拡散シート４３は、光源４２から入射される光線を拡散させつつ法線方向側へ集光させる（つまり集光拡散させる）。図２では、光拡散シート４３を２枚用いてバックライトユニット４０に設ける場合を例示しているが、光拡散シート４３は１枚で用いてもよいし、又は、３枚以上用いてもよい。光拡散シート４３を構成するマトリックス樹脂は、光を透過させる材料で構成されていれば、特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合）樹脂、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、セルロールアセテート、ポリイミド等であってもよい。光拡散シート４３の厚さも、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。光拡散シート４３の厚さが３ｍｍを超えると、液晶ディスプレイの薄型化の達成が難しくなる一方、光拡散シート４３の厚さが５０μｍを下回ると、十分な光拡散効果を得ることが難しくなる。図２に示すように、光拡散シート４３を複数枚用いる場合、合計厚さが数百μｍ～数ｍｍ程度であってもよい。光拡散シート４３は、フィルム状であってもよいし、プレート（板）状であってもよい。光拡散シート４３の詳細な構成や製法については後述する。

[波長選択シート及び色変換シート]
波長選択シート４４Ａは、光源４２の発光波長を持つ光（例えば青色の光）を選択的に透過し、その他の波長を持つ光を反射する。色変換シート４４Ｂは、光源４２からの光（例えば青色の光）を、任意の色（例えば緑色や赤色）の波長をピーク波長とする光に変換する。色変換シート４４Ｂは、例えば、波長４５０ｎｍの青色光を、波長５４０ｎｍの緑色光と波長６５０ｎｍの赤色光に変換する。この場合、波長４５０ｎｍの青色光を発する光源４２を用いると、色変換シート４４Ｂによって青色光が部分的に緑色光と赤色光に変換されるので、色変換シート４４Ｂを透過した光は白色光になる。色変換シート４４Ｂとしては、例えばＱＤ（量子ドット）シートや蛍光シート等を用いてもよい。色変換シート４４Ｂの下側に波長選択シート４４Ａが配置されるため、色変換シート４４Ｂにより波長が変化した光は、色変換シート４４Ｂよりも上方にしか進めない。

波長選択シート４４Ａ及び色変換シート４４Ｂは、光源４２と第１プリズムシート４５との間の任意の位置に配置可能である。光源４２として白色光源を用いる場合、波長選択シート４４Ａ及び色変換シート４４Ｂを配置しなくてもよい。

[プリズムシート]
第１プリズムシート４５及び第２プリズムシート４６は、光拡散シート４３の方から入射される光線を法線方向に屈折させる。プリズムシート４５、４６のそれぞれの出光面には、例えば、横断面が二等辺三角形の複数の溝条が互いに隣り合うように設けられ、隣り合う一対の溝条に挟まれた三角柱部分によってプリズムが構成される。プリズムの頂角は、例えば９０°程度である。第１プリズムシート４５に形成された各溝条と、第２プリズムシート４６に形成された各溝条とは、互いに直交するように配置されてもよい。このようにすると、光拡散シート４３の方から入射される光線を第１プリズムシート４５によって法線方向に屈折させ、さらに第１プリズムシート４５から出射される光線を第２プリズムシート４５によって輝度向上シート４７の入光面に対して略垂直に進むように屈折させることができる。プリズムシート４５、４６は、別体で積層されてもよいし、或いは、一体に形成されてもよい。プリズムシート４５、４６の合計厚さは、例えば、１００～４００μｍ程度であってもよい。プリズムシート４５、４６としては、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルムにＵＶ硬化型アクリル系樹脂を用いてプリズム形状をつけたものを用いてもよい。

[輝度向上シート]
輝度向上シート４７は、光がシート内部を通過する際に二重反射と光の屈折率を利用して光線を集約することによって、輝度を上昇させてもよい。或いは、輝度向上シート４７は、液晶表示装置５０の第１偏光板６を通過しないＳ波をリサイクルし、第１偏光板６を通過するＰ波に変換することによって、輝度を上昇させてもよい。プリズムシート４５、４６によって十分な輝度向上効果が得られる場合、輝度向上シート４７を配置しなくてもよい。

＜光拡散シートの構成＞
光拡散シート４３は、図３に示すように、主として、基材層１０１と、基材層１０１に設けられた光拡散層１０２とを備える。光拡散シート４３は、出光面又は入光面の一方となる第１面（光拡散層１０２の表面）１０２ａと、出光面又は入光面の他方となる第２面（基材層１０１の表面）１０１ａとを有する。光拡散層１０２には、光を拡散させる凹凸形状、例えば略逆多錐状（本例では略逆四角錐状（逆ピラミッド状））の複数の凹部１０５が設けられる。光拡散シート４３の第２面１０１ａは、例えばマット面又は平坦面であってもよい。図２に示す例では、第１光拡散シート４３Ａは、第１面１０２ａを光源４２の方に向けて配置され、第２光拡散シート４３Ｂは、第２面１０１ａを光源４２の方に向けて配置される。

図４に示すように、本実施形態では、第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａに輝度均一化層１０３が設けられる。輝度均一化層１０３は、例えば、光透過性の樹脂１０６に複数の粒子１０７を分散させて構成される。

[基材層]
基材層１０１は、光線を透過させる必要があるので、透明（例えば無色透明）の合成樹脂を主成分として形成される。基材層１０１の主成分は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリカーボネート、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、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル等を用いてもよい。尚、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。基材層１０１は、拡散剤その他の添加剤を含有してもよいし、或いは、実質的に添加剤を含有しなくてもよい。含有可能な添加剤は、特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機粒子であってもよいし、例えば、アクリル、アクリルニトリル、シリコーン、ポリスチレン、ポリアミド等の有機粒子であってよい。

基材層１０１の平均厚さの下限としては、１０μｍ程度が好ましく、３５μｍ程度がより好ましく、５０μｍ程度がさらに好ましい。基材層１０１の平均厚さの上限としては、５００μｍ程度が好ましく、２５０μｍ程度がより好ましく、１８０μｍ程度がさらに好ましい。基材層１０１の平均厚さが前記下限に満たないと、拡散層１０２、１０３を形成した場合にカールを発生するおそれがある。逆に、基材層１０１の平均厚さが前記上限を超えると、液晶表示装置５０の輝度が低下するおそれがあると共に、液晶表示装置５０の薄型化の要請に沿えないおそれがある。尚、「平均厚さ」とは、任意の１０点の厚さの平均値をいう。

[光拡散層]
光拡散層１０２は、光線を透過させる必要があるので、透明（例えば無色透明）の合成樹脂を主成分として形成されてもよい。光拡散層１０２は、例えば、基材層１０１となる母材樹脂の押出成形の際に基材層１０１と一体に成形してもよいし、或いは、基材層１０１の成形後に、紫外線硬化型樹脂を用いて別途成形してもよい。

光拡散層１０２（光拡散シート４３の第１面１０２ａ）に設けられた略逆四角錐状（逆ピラミッド状）の複数の凹部１０５は、例えば図５に示すように、二次元マトリクス状に配列されてもよい。言い換えると、複数の凹部１０５は、互いに直交する２方向に沿って配列されてもよい。隣り合う凹部１０５同士は、稜線１１１によって区画される。稜線１１１は、凹部１０５が配列される２方向に沿って延びる。凹部１０５の配列ピッチは、例えば５０μｍ程度以上５００μｍ程度以下であってもよい。凹部１０５の中心（逆ピラミッドの頂点）１１２は、凹部１０５の最深部である。凹部１０５の中心（最深部）１１２は、基材層１０１の表面（出光面）に達していてもよい。言い換えると、凹部１０５の深さは、光拡散層１０２の厚さと等しくてもよい。尚、図５では、簡単のため、凹部１０５が５×５のマトリクス状に配置された様子を例示しているが、凹部１０５の実際の配列数ははるかに多い。

凹部１０５の頂角θは、例えば９０°程度に設定される。凹部１０５の頂角θとは、図６に示すように、光拡散シート４３の載置面（水平面）に対して垂直な面（縦断面）で、逆ピラミッドの頂点１１２を通り且つ頂点１１２を挟んで向き合う一対の稜線１１１を垂直に横切るように凹部１０５を切断したときに現れる断面（図６の下図）において、凹部１０５の傾斜面同士がなす角のことである。尚、図６の上図は、凹部１０５の平面構成を示す。また、図６において、「Ｈ」は、凹部１０５の深さ（ピラミッド形状の高さ）を示し、「Ｐ」は、凹部１０５の水平幅（つまり凹部１０５の配列ピッチ）を示す。凹部１０５の深さＨは、凹部１０５の配列ピッチＰと、凹部１０５の頂角θとによって定まる。

図７（ａ）に示すように、複数の光源４２が正方配列される場合、光源４２の配列方向を基準として、図７（ｂ）に示すように、凹部１０５の配列方向を例えば４５°程度傾けてもよい。凹部１０５が逆ピラミッド状に形成される場合、光源４２の配列方向と凹部１０５の配列方向とを交差させることにより、両配列方向をそろえるよりも輝度均一性を向上させることができる。

尚、本実施形態では、逆ピラミッド状（略逆四角錐状）の凹部１０５を二次元マトリクス状に配列して凹凸形状を設けたが、凹部１０５は、本発明の作用効果が失われない程度にランダムに配列されてもよい。凹部１０５を規則的に２次元配列する場合、凹部１０５同士の間に隙間を設けてもよいし、或いは、設けなくてもよい。凹部１０５は、略逆四角錐状とは異なる他の略逆多角錐状を有していてもよい。例えば、凹部１０５の「逆多角錐」形状を、逆四角錐と同様に隙間なく二次元配置することが可能な逆三角錐又は逆六角錐としてもよい。凹部１０５の「逆多角錐」形状を逆四角錐とする場合、凹部１０５を設ける際の押出成形や射出成形等の製造工程で用いられる金型（金属ロール）の表面切削作業の精度を向上させることが容易である。

また、本開示では、通常の形状転写技術により幾何学的に厳密な逆多角錐の凹部を形成することが難しいことを考慮して、「略逆多角錐」との表記を用いるが、「略逆多角錐」は、真正の又は実質的に逆多角錐とみなせる形状を含むものとする。また、「略」とは、近似可能であることを意味し、例えば「略逆四角錐」とは、逆四角錐に近似可能な形状をいう。例えば、頂部が平坦な「逆多角錐台形」についても、本発明の作用効果が失われない程度に頂部面積が小さいものは、「略逆多角錐」に包含されるものとする。また、工業生産上の加工精度に起因する不可避的な形状のばらつきの範囲内で「逆多角錐」から変形した形状も、「略逆多角錐」に包含される。

[輝度均一化層]
図４に示すように、本実施形態において、輝度均一化層１０３は、第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａに設けられる。輝度均一化層１０３は、例えば、光透過性の樹脂１０６に複数の粒子１０７を分散させて構成される。輝度均一化層１０３の表面は、凹凸を有していてもよいし、或いは、平坦であってもよい。輝度均一化層１０３は、光拡散シート４３の基材層１０１とは異なる層であって、基材層１０１の表面（第２面１０１ａ）に、例えば印刷やコーティングによって設けられる。

輝度均一化層１０３を構成する樹脂１０６の材質は、光線を透過させることができれば、特に限定されないが、例えばアクリルウレタン等の透明樹脂であってもよい。

輝度均一化層１０３に分散される粒子１０７は、拡散剤や反射剤として機能すれば、材質、形状、寸法は特に限定されない。粒子１０７の材質は、例えば、アクリル、スチレン、チタン、シリカ、ナイロン、ウレタン等であってもよい。粒子１０７の形状は、例えばアクリルビーズのようなビーズ状であってもよいし、或いは、例えばセルロースナノファイバーのような繊維状であってもよい。粒子１０７の寸法（粒子１０７がビーズ状の場合は直径、繊維状の場合は長さ）は、数十ｎｍ～１００μｍ程度、好ましくは、０．１μｍ～３０μｍ程度であってもよい。粒子１０７は、単分散であってもよいし、多分散であってもよい。粒子１０７は、中空構造を有してもよい。この場合、粒子１０７は、単中空であってもよいし、多中空であってもよい。

輝度均一化層１０３の厚さは、樹脂１０６によって粒子１０７を固定できれば、特に限定されない。輝度均一化層１０３における樹脂１０６の含有量に対する粒子１０７の含有量の比率（以下、粒子含有比ともいう）も、樹脂１０６によって粒子１０７を固定できれば、特に限定されないが、印刷によって輝度均一化層１０３を形成する場合、４０％程度以下に設定してもよい。

輝度均一化層１０３をコーティングによって形成する場合、例えばアクリル系やスチレン系等の粒子１０７を含んだ配合液（溶剤に樹脂１０６を混合したもの）を塗工して硬化させてもよい。樹脂１０６は、例えば熱硬化樹脂やＵＶ硬化樹脂等であってもよい。コーティングに代えて、賦形転写方式を用いて、粒子１０７を配合した樹脂１０６を硬化させてもよい。

輝度均一化層１０３を印刷によって形成する場合、樹脂１０６は、透明インクであってもよい。透明インクとは、液体インクではなく、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の材料で光を透過する性質を有する固体インクである。透明インクの材質は特に限定されないが、例えば、アクリル、ポリエステル、ビニール、ウレタンアクリレート、シリコン、セルロース、エポキシ、フェノール等であってもよい。尚、本開示では、透明インクを単にインクということもある。

輝度均一化層１０３を印刷によって形成する場合、図４に示すように、ベタ印刷によって光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａ全体に輝度均一化層１０３を設けることに代えて、図８及び図９に示すように、ドット印刷によって輝度均一化層１０３をドットパターンとして設けてもよい。これにより、ベタ印刷やコーティングによって輝度均一化層１０３を形成する場合と比べて、光拡散シート４３Ａのカール（反り）を抑制できる。

輝度均一化層１０３がドットパターンを構成する場合、図８及び図９に示すように、ドット状に設けられた樹脂１０６に粒子１０７を分散させていてもよいし、或いは、分散させなくてもよい。ドット印刷によって輝度均一化層１０３を形成する場合、粒子含有比を０％～５％程度と低く設定することも可能である。

ドット状に設けられた樹脂１０６に粒子１０７を分散させる場合、例えば熱硬化樹脂やＵＶ硬化樹脂等の樹脂１０６に粒子１０７を分散させてインクを作製し、当該インクをドット印刷した後、紫外線や熱風によって樹脂１０６を硬化させてもよい。印刷方法は特に限定されず、例えば、アナログ印刷の部類に含まれるスクリーン印刷（孔版印刷）、グラビア印刷（凹版印刷）、フレキソ印刷や活版印刷（凸版印刷）、オフセット印刷（平版印刷）等であってもよいし、デジタル印刷の部類に含まれるインクジェット方式、レーザー方式等であってもよいし、又は、アナログ、デジタルの両印刷方式を組み合わせたハイブリッド印刷等であってもよい。或いは、製版に使用されるポジフィルム作成機（セッターなど）を用いてもよい。或いは、以上の各種印刷方法に、印刷する基材の表面処理に関連する技術を組み合わせることによって、印刷精度を向上させてもよい。

輝度均一化層１０３がドットパターンを構成する場合、ドットの平均寸法（ドッドが円状の場合は平均直径、ライン状の場合は平均長さ）は、ドット印刷可能であれば、特に限定されないが、例えば３０μｍ～３００μｍ程度であってもよい。また、ドット密度も、ドット印刷可能であれば、特に限定されないが、例えば５％～７０％程度であってもよい。ドット密度とは、単位面積当たりのドットの占有面積率を意味する。例えば、１１２０μｍ×９８０μｍ（＝１０９７６００μｍ²）の面積範囲に、直径７０μｍの円形ドット（面積は３５μｍ×３５μｍ×３．１４＝３８４６．５μｍ²）が１６個配置される場合、ドット密度＝（３８４６．５μｍ²×１６）÷（１０９７６００μｍ²）≒０．０６（＝６％）と算出される。

＜変形例＞
図２、図４に示す実施形態では、第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａに輝度均一化層１０３を設けたが、これに代えて、或いは、これに加えて、図１０に示すように、第２光拡散シート４３Ｂの第２面１０１ａに輝度均一化層１０３を設けてもよい。尚、図１０では、輝度均一化層１０３がドットパターンを構成する場合を示しているが、これに代えて、第２光拡散シート４３Ｂの第２面１０１ａ全体に輝度均一化層１０３を設けてもよい。

以上の通り、輝度均一化層１０３は、光拡散シート４３の入光面又は出光面のいずれに設けてもよい。また、複数の光拡散シート４３を用いる場合、少なくとも１つの光拡散シート４３に輝度均一化層１０３を設ければよい。

＜光拡散シートの製法＞
光拡散シート４３の製造方法は、特に限定されないが、例えば、以下のような製造方法のいずれかを用いて光拡散シート４３の製造が可能である。

第１の製造方法では、まず、ペレット状の母材樹脂（プラスチック樹脂）を押出成形機によって樹脂フィルム化する。その後、２本の金属ロールのうち一方のロールとして、凸ピラミッド形状を表面に持つロール、他方のロールとして、平坦形状又はマット面の反転形状を表面に有するロールを使用し、当該両ロールを樹脂フィルムに圧着して、一面に逆ピラミッド形状（凹部１０５）、他面に平坦面又はマット面を持つ光拡散シート４３を作製する。この製造方法では、基材層１０１及び光拡散層１０２は、一体に形成される。その後、光拡散シート４３の平坦面又はマット面の上に、印刷やコーティングによって輝度均一化層１０３を形成する。

第２の製造方法では、まず、例えばポリエチレンテレフタレートを主成分とする基材層１０１を用意する。この基材層１０１を一対の押圧ロール間に送りつつ、一対の押圧ロールの直前で、基材層１０１の一面に紫外線硬化型樹脂（突起形成用樹脂組成物）を供給する。紫外線硬化型樹脂に接する側の押圧ロールとしては、外周面に複数の略正四角錐状の凸部を有するものを用いる。紫外線硬化型樹脂が供給された基材層１０１を一対の押圧ロールで押圧した後、紫外線を照射することによって紫外線硬化型樹脂を硬化させ、複数の略正四角錐状の凸部の反転形状である複数の逆ピラミッド形状（凹部１０５）を転写し、基材層１０１の一面上に光拡散層１０２が設けられた光拡散シート４３を作製する。この製造方法では、基材層１０１と光拡散層１０２とは別体で形成される。その後、基材層１０１の他面上に、印刷やコーティングによって輝度均一化層１０３を形成する。

＜実施形態（変形例を含む）の特徴＞
以上に説明した本実施形態の光拡散シート４３は、出光面又は入光面となる第１面１０２ａに光を拡散させる凹凸形状を有する光拡散シート４３であって、第１面１０２ａの反対側の第２面１０１ａに、複数の粒子１０７又はドットパターンを有する輝度均一化層１０３が設けられる。

本実施形態の光拡散シート４３によると、第１面１０２ａに光を拡散させる凹凸形状を有し、第２面１０１ａに、複数の粒子１０６が分散された輝度均一化層１０３、又はドットパターンを構成する輝度均一化層１０３が設けられる。このため、輝度均一化層１０３の複数の粒子１０６又はドットパターンによって光がさらに拡散されるので、光拡散シート４３の輝度均一化能力を向上させることができる。直下型バックライトでは、例えばＬＥＤ等の光源直上が明るくなり且つその周囲が暗くなる輝度ムラ、又はその逆の明暗となる輝度ムラを生じやすいが、本実施形態の光拡散シート４３によって、このような輝度ムラを抑制して輝度均一性を向上させることができる。従って、さらなる薄型化に伴う光拡散シート４３の厚みや積層枚数の削減などにも対応することができる。

本実施形態の光拡散シート４３において、輝度均一化層１０３は、複数の粒子１０７を含有する光透過性の樹脂（例えばインク）１０６から構成されてもよい。このようにすると、輝度均一化層１０３を印刷やコーティングによって簡単に形成することができる。この場合、輝度均一化層１０３は、インクがドット状に配置されて構成されてもよい。このようにすると、ドットパターンを構成する輝度均一化層１０３の各部分が粒子１０７を含有する構成となるので、ドットパターンによる光の拡散と、粒子１０７による光の拡散とで、光拡散シート４３の輝度均一化能力をさらに向上させることができる。

本実施形態の光拡散シート４３において、粒子１０７は、中空構造を有してもよい。このようにすると、粒子１０７の中空部分（例えば空気）と、輝度均一化層１０３において粒子１０７を固定するバインダー部分（樹脂１０６）との屈折率差が大きくなる。このため、粒子１０７による光の拡散効果が増大するので、光拡散シート４３の輝度均一化能力をさらに向上させることができる。

本実施形態の光拡散シート４３において、粒子１０７の平均粒子径は、０．１μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。このようにすると、粒子１０７による光の拡散効果を確保しつつ、輝度均一化層１０３の厚さの増大を抑制することができる。

本実施形態の光拡散シート４３において、第１面１０２ａに設けられる凹凸形状は、二次元マトリクス状に配列された略逆四角錐状の複数の凹部１０５から構成されてもよい。このようにすると、凹凸形状による光の拡散効果が増大するので、光拡散シート４３の輝度均一化能力をさらに向上させることができる。

本実施形態の光拡散シート４３において、第２面１０１ａは、マット面又は平坦面であってもよい。このようにすると、輝度均一化層１０３を印刷やコーティングによって簡単に形成することができる。

本実施形態のバックライトユニット４０は、液晶表示装置５０に組み込まれ、複数の光源４２から発せられた光を表示画面５０ａ側に導く。バックライトユニット４０は、表示画面５０ａと光源４２との間に、本実施形態の光拡散シート４３を備える。このため、光拡散シート４３の輝度均一化能力を向上させることができる。従って、光拡散シート４３の厚みや積層枚数の削減などによってバックライトユニット４０のさらなる薄型化を図りつつ、面内輝度均一性を維持することができる。

本実施形態のバックライトユニット４０において、複数の光源４２は、光拡散シート４３から見て表示画面５０ａの反対側に設けられた反射シート４１の上に配置されてもよい。このようにすると、光拡散シート４３と反射シート４１との間での多重反射によって光がさらに拡散されるので、面内輝度均一性がより一層向上する。

本実施形態のバックライトユニット４０において、表示画面５０ａと複数の光源４２との間に、複数の光拡散シート４３が配置されてもよい。このようにすると、複数の光拡散シート４３を用いて、面内輝度均一性をさらに向上させることができる。この場合、複数の光拡散シート４３のうち少なくとも１つに輝度均一化層１０３を設けることによって、面内輝度均一性がより一層向上する。

本実施形態の液晶表示装置５０は、本実施形態のバックライトユニット４０と、液晶表示パネル５とを備える。このため、面内輝度均一性を維持しながら薄型化することができる。本実施形態の液晶表示装置５０が組み込まれた情報機器（パーソナルコンピュータ、携帯電話など）においても同様の効果を得ることができる。

尚、本実施形態においては、バックライトユニット４０として、液晶表示装置５０の表示画面５０ａの背面側に複数の光源４２を分散配置させた直下型のバックライトユニットを用いている。このため、液晶表示装置５０を小型化するためには、光源４２と光拡散シート４３（図２に示す例では、光源４２に最も近い第１光拡散シート４３Ａ）との距離を小さくする必要がある。しかしながら、この距離を小さくすると、例えば、分散配置された光源４２同士の間の領域上に位置する部分の表示画面５０ａの輝度が他の部分よりも小さくなる現象（輝度ムラ）が生じやすくなる。それに対して、本実施形態の光拡散シート４３を用いることは、輝度ムラの抑制に有用である。特に、今後の中小型液晶ディスプレイの薄型化をにらみ、光源４２と光拡散シート４３（複数の光拡散シート４３を用いる場合は、光源４２に最も近い光拡散シート４３）との距離を１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下、究極的には０ｍｍとした場合に、本実施形態の光拡散シート４３の有用性はより一層顕著になると考えられる。例えば、光源４２と光拡散シート４３との間の距離が０ｍｍ以上１ｍｍ以下である場合のように、薄型化のために光源・シート間距離を十分に確保できない場合でも、本実施形態の光拡散シート４３の光拡散性能によって、面内輝度均一性の悪化を抑制できる。

＜実施例＞
以下、実施例及び比較例について説明する。

比較例１として、図２に示すバックライトユニット４０の構成において第１光拡散シート４３Ａ及び第２光拡散シート４３Ｂのいずれにも輝度均一化層１０３を設けないものを用意した。

実施例１～９として、図２に示すバックライトユニット４０の構成において第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａに輝度均一化層１０３を設けたものを用意した。詳しくは、実施例１では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、スチレン・アクリル系共重合樹脂からなる平均粒子径４５４ｎｍで単中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ１０μｍの輝度均一化層１０３を設けた。実施例２では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径６．２４μｍで多中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ１０μｍの輝度均一化層１０３を設けた。実施例３では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径７．５μｍで多中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ１１μｍの輝度均一化層１０３を設けた。実施例４では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、スチレン・アクリル系共重合樹脂からなる平均粒子径３μｍで多分散のビーズ（非中空）をメジウム１００重量部に対して４０．８重量部、アクリル系樹脂からなる平均粒子径７μｍで多分散のビーズ（非中空）をメジウム１００重量部に対して４．５重量部それぞれ添加し、ベタ印刷を行って、厚さ１４μｍの輝度均一化層１０３を設けた。実施例５では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７は添加せずに、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例６では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、平均粒子径４５４ｎｍで単中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例７では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、平均粒子径６．２４μｍで単中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例８では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、平均粒子径７．５μｍで多中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例９では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、平均粒子径３μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４０．８重量部、平均粒子径７μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４．５重量部それぞれ添加し、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。

比較例２として、図２に示すバックライトユニット４０の構成において第１光拡散シート４３Ａ及び第２光拡散シート４３Ｂのいずれにも輝度均一化層１０３を設けないものを用意した。但し、比較例２では、第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａ（マット面）に、輝度が高い領域ほど配置密度が高くなるように、光反射性を持つ白インクをグラデーション状に配置した。

実施例１０、１１として、図２に示すバックライトユニット４０の構成において第２光拡散シート４３Ｂの第２面１０１ａに輝度均一化層１０３を設けたものを用意した。詳しくは、実施例１０では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７は添加せずに、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例１１では、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、平均粒子径６．２４μｍで単中空の中空ビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ドット密度約６％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例１０、１１では、比較例２と同様に、第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａ（マット面）に、輝度が高い領域ほど配置密度が高くなるように、光反射性を持つ白インクをグラデーション状に配置した。

実施例１～１１、比較例１、２のいずれにおいても、光拡散シート４３は、ポリカーボネートからなる厚さ２５０μｍの基材層１０１に、アクリレート系のＵＶ硬化樹脂を用いて、逆ピラミッド形状の複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に配列された光拡散層１０２を設けたものを用いた。凹部１０５の頂角、配列ピッチはそれぞれ９０°、１００μｍとした。複数の光源４２としては、３．５ｍｍピッチ×４．５ｍｍピッチで正方配列された青色ＬＥＤアレイを用いた。波長選択シート４４Ａの厚さは５５μｍ、色変換シート４４Ｂの厚さは６０μｍ、プリズムシート４５及び４６の厚さは１２５μｍ、輝度上昇フィルム４７の厚さは１６０μｍとした。第１プリズムシート４５には、頂角約６０°、高さ約４０μｍのプリズムを約５０μｍピッチで配列し、プリズム間の谷部に高さ約１０μｍの小さなプリズムを設けた。第２プリズムシート４６には、頂角約９０°、高さ約２５μｍのプリズムを約５０μｍピッチで配列した。

以上に説明した実施例１～１１、比較例１、２のバックライトユニット構成において、、シート類の浮きを抑えるために輝度向上シート４７の上に透明ガラス板を載せた状態で、以下のように面内輝度均一性の評価を実施した。まず、トプコンテクノハウス社製の２次元色彩輝度計ＵＡ－２００を用いて、鉛直方向上向き（ＬＥＤアレイからガラス板に向かう方向）の輝度（ｃｄ・ｍ²）を測定した。次に、得られた二次元輝度分布画像に対して、個々のＬＥＤの発光強度バラツキに対する補正を行い、異物等に起因する輝点・暗点ノイズを抑えるためのフィルタリング処理を行った後、全画素の輝度について平均値及び標準偏差を算出した。最後に、「面内輝度均一性」を「輝度の平均値／輝度の標準偏差」と定義して、面内輝度均一性を算出した。

その結果、比較例１の輝度（平均値）及び面内輝度均一性を基準（１００％）として、実施例１では輝度１０１％、面内輝度均一性１０１％、実施例２では輝度１０１％、面内輝度均一性１０５％、実施例３では輝度１０２％、面内輝度均一性１１４％、実施例４では輝度１０１％、面内輝度均一性１０６％、実施例５では輝度１００％、面内輝度均一性１０１％、実施例６では輝度１０２％、面内輝度均一性１０６％、実施例７では輝度１０２％、面内輝度均一性１０８％、実施例８では輝度１０１％、面内輝度均一性１０６％、実施例９では輝度１０２％、面内輝度均一性１０２％であった。

また、比較例２の輝度（平均値）及び面内輝度均一性を基準（１００％）として、実施例１０では輝度９８％、面内輝度均一性１０６％、実施例１１では輝度９９％、面内輝度均一性１０７％であった。

以上の通り、実施例１～１１のいずれにおいても輝度を維持しつつ面内輝度均一性を向上させることができた。すなわち、光拡散シート４３に輝度均一化層１０３を設けることの有効性が確認された。

＜追加実施例＞
以下、追加実施例（実施例１２～２５）について説明する。

図１１は、実施例１２～２５の光拡散シートの評価に用いたバックライトユニット４０の断面構成を示す。尚、図１１において、図２に示す前記実施形態のバックライトユニット４０と同じ構成要素には同じ符号を付している。

図１１に示すバックライトユニット４０が、図２に示すバックライトユニット４０と異なる点は以下の通りである。図１１に示すバックライトユニット４０では、波長選択シート４４Ａ及び色変換シート４４Ｂを、複数の光源４２と第１光拡散シート４３Ａとの間に配置した。また、光拡散シート４３として、１枚の第１光拡散シート４３Ａと、２枚の第２光拡散シート４３Ｂとを配置した。また、第１光拡散シート４３Ａは、光拡散層１０２（複数の凹部１０５）が設けられる第１面１０２ａを光源４２の反対側（出光側）に向けて配置した。尚、図１１に示すバックライトユニット４０では、輝度向上シート４７を設けなかった。

実施例１２～２５のいずれにおいても、光拡散シート４３は、ポリカーボネートからなる厚さ１１０μｍの基材層１０１に、アクリレート系のＵＶ硬化樹脂を用いて、逆ピラミッド形状の複数の凹部１０５が二次元マトリクス状に配列された光拡散層１０２を設けたものを用いた。基材層１０１には拡散剤を添加しなかった。凹部１０５の頂角、配列ピッチはそれぞれ９０°、１００μｍとした。光拡散シート４３のうち第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａに、後述するように輝度均一化層１０３を設け、第２光拡散シート４３Ｂには輝度均一化層１０３を設けなかった。複数の光源４２としては、３．５ｍｍピッチ×４．５ｍｍピッチで正方配列された青色ＬＥＤアレイを用いた。尚、光源４２の配列方向を基準として、凹部１０５の配列方向を４５°程度傾けた。波長選択シート４４Ａの厚さは５５μｍ、色変換シート４４Ｂの厚さは６０μｍ、プリズムシート４５及び４６の厚さは１２５μｍ、輝度上昇フィルム４７の厚さは１６０μｍとした。第１プリズムシート４５には、頂角約６０°、高さ約４０μｍのプリズムを約５０μｍピッチで配列し、プリズム間の谷部に高さ約１０μｍの小さなプリズムを設けた。第２プリズムシート４６には、頂角約９０°、高さ約２５μｍのプリズムを約５０μｍピッチで配列した。

実施例１２の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径６μｍで中空多孔のビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ５μｍの輝度均一化層１０３を設けた。

実施例１３の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径１１μｍで単中空のビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ５μｍの輝度均一化層１０３を設けた。

実施例１４の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径６μｍで中空多孔のビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ３５μｍの輝度均一化層１０３を設けた。

実施例１５の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径１１μｍで単中空のビーズをメジウム１００重量部に対して１０重量部添加し、ベタ印刷を行って、厚さ３５μｍの輝度均一化層１０３を設けた。

尚、実施例１２～１５では、ＵＶバインダーに前述のビーズを配合し、塗工厚さに応じたバーコーターを使用して、輝度均一化層１０３を形成した。

実施例１６の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、スチレン・アクリル系樹脂からなる平均粒子径３μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４０．８重量部、アクリル系樹脂からなる平均粒子径７μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４．５重量部それぞれ添加し、ベタ印刷（印刷面積率１００％）を行って、厚さ３０μｍの輝度均一化層１０３を設けた。尚、印刷面積率とは、輝度均一化層１０３が設けられる第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａにおけるインクが配置される面積の比率を意味する。

実施例１７の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径１２μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４５．３重量部添加し、ベタ印刷（印刷面積率１００％）を行って、厚さ３０μｍの輝度均一化層１０３を設けた。

実施例１８の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径１２μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して１３３．４５重量部添加し、ベタ印刷（印刷面積率１００％）を行って、厚さ３５μｍの輝度均一化層１０３を設けた。

実施例１９の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、スチレン・アクリル系樹脂からなる平均粒子径３μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４０．８重量部、アクリル系樹脂からなる平均粒子径７μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４．５重量部それぞれ添加し、印刷面積率８％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。

実施例２０の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径１２μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４５．３重量部添加し、印刷面積率８％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。

実施例２１の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、アクリル系樹脂からなる平均粒子径１２μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して１３３．４５重量部添加し、印刷面積率８％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。

尚、実施例１６～２１では、ＵＶバインダーに前述のビーズを配合し、スクリーン印刷機を使用して、輝度均一化層１０３を形成した。また、実施例１６～２１のドット印刷ではそれぞれ、直径２００μｍ、３００μｍ、４００μｍのドットをランダムに配置した。

実施例２２～２４の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、スチレン・アクリル系樹脂からなる平均粒子径３μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４０．８重量部、アクリル系樹脂からなる平均粒子径７μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４．５重量部それぞれ添加し、印刷面積率８％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例２２のドット印刷では、実施例１９と同様に、直径２００μｍ、３００μｍ、４００μｍのドットをランダムに配置した。実施例２３のドット印刷では、直径２００μｍのドットをランダムに配置した。実施例２４のドット印刷では、直径４００μｍのドットをランダムに配置した。

実施例２５の第１光拡散シート４３Ａには、樹脂（インク）１０６としてメジウムを用い、粒子１０７として、スチレン・アクリル系樹脂からなる平均粒子径３μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４０．８重量部、アクリル系樹脂からなる平均粒子径７μｍで多分散のビーズをメジウム１００重量部に対して４．５重量部それぞれ添加し、印刷面積率３２％でドット印刷を行って、輝度均一化層１０３を設けた。実施例２５のドット印刷では、直径４００μｍ、６００μｍ、８００μｍのドットをランダムに配置した。

尚、実施例２２～２５では、ＵＶバインダーに前述のビーズを配合し、スクリーン印刷機を使用して、輝度均一化層１０３を形成した。

以上に説明した実施例１２～２５の光拡散シート（輝度均一化層１０３を設けた第１光拡散シート４３Ａ）を、図１１に示すバックライトユニット４０に配置し、シート類の浮きを抑えるために第２プリズムシート４６の上に透明ガラス板を載せた状態で、以下のように輝度及び輝度均一性の評価を実施した。まず、トプコンテクノハウス社製の２次元色彩輝度計ＵＡ－２００を用いて、鉛直方向上向き（ＬＥＤアレイからガラス板に向かう方向）の輝度（ｃｄ・ｍ²）を測定した。次に、得られた二次元輝度分布画像に対して、個々のＬＥＤの発光強度バラツキに対する補正を行い、異物等に起因する輝点・暗点ノイズを抑えるためのフィルタリング処理を行った後、全画素の輝度について平均値及び標準偏差を算出した。最後に、「輝度均一性」を「輝度の平均値／輝度の標準偏差」と定義して、輝度均一性を算出した。

図１２は、実施例１２～１５（Ｅ１２～１５）の第１光拡散シート４３Ａの輝度（平均値）及び輝度均一性の評価結果を示す。図１２に示すように、第１光拡散シート４３Ａの第２面１０１ａに輝度均一化層１０３を一様に設けた（ベタ印刷した）場合、輝度均一化層１０３の厚さが厚くなるに従って、輝度均一化層１０３の厚さ方向に光散乱が促進されるため、光拡散機能が増大して輝度均一性が向上することが分かった。尚、光散乱を十分に促進させるためには、輝度均一化層１０３の厚さは５μｍ以上であることが好ましい。一方、印刷回数等の製法上の観点や、バックライトユニット４０の薄型化の観点等からは、輝度均一化層１０３の厚さは１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがさらに好ましい。また、輝度均一化層１０３に添加する粒子１０７の平均粒子径は、粒子１０７による光の拡散効果を確保するためには０．１μｍ以上であることが好ましく、輝度均一化層１０３の厚さの増大を抑制するためには３０μｍ以下であることが好ましい。

図１３は、実施例１６～２１（Ｅ１６～２１）の第１光拡散シート４３Ａの輝度（平均値）及び輝度均一性の評価結果を示す。図１３に示すように、輝度均一化層１０３に添加する粒子１０７の材質や添加量が同じであれば、ベタ印刷の輝度均一化層１０３（Ｅ１６～１８）と比べて、ドット印刷の輝度均一化層１０３（Ｅ１９～２１）の方が輝度均一性が向上することが分かった。これは、ドットパターン自体の光拡散機能によるものと考えられる。また、ベタ印刷の場合、輝度均一化層１０３におけるインク（樹脂１０６）に対するビーズ（粒子１０７）の質量比（以下、ビーズ添加率ということもある）が大きくなるに従って、輝度均一化層１０３による光散乱が促進されるため、光拡散機能が増大して輝度均一性が向上することが分かった。尚、光散乱を十分に促進させるためには、ビーズ添加率は４０％以上であることが好ましい。また、同じビーズ添加率であれば、ビーズの平均粒子径が大きい方が光散乱を促進させることができる。一方、印刷の容易さ等の製法上の観点から、ビーズ添加率は２００％以下であることが好ましい。

図１４は、実施例２２～２５（Ｅ２２～２５）の第１光拡散シート４３Ａにおけるドットパターンを示し、図１５は、実施例２２～２５（Ｅ２２～２５）の第１光拡散シート４３Ａの輝度（平均値）及び輝度均一性の評価結果を示す。図１５に示すように、印刷面積率が同じであれば、単一のドット径で印刷された輝度均一化層１０３（Ｅ２３～２４）と比べて、異なる複数のドット径を持つように印刷された輝度均一化層１０３（Ｅ２２）の方が輝度均一性が向上することが分かった。これは、ドット径と共にドット高さについても複数種類のドットが混在して配置されるため、光散乱効果が増大して輝度均一性が向上したものと考えられる。また、実施例２２（Ｅ２２）と実施例２５（Ｅ２５）の対比から、印刷面積率が高くなるに従って、ベタ印刷（印刷面積率１００％）の状態に近づくため、輝度均一性向上効果が低減されることが分かった。具体的には、ベタ印刷の場合と比べて、ドットパターンの光拡散機能による優位な輝度均一性向上効果を得るためには、印刷面積率は３５％以下であることが好ましい。また、印刷面積率が低すぎると、輝度均一化層１０３により散乱されない光の割合が増えるので、印刷面積率は１％以上であることが好ましく、３％以上であることがより好ましく、５％以上であることがさらに好ましい。

尚、実施例１９～２５では、ドット印刷の高さを３５μｍに設定した。ドット印刷の高さは、ドット径を大きくすれば、より高く設定可能である。ドット印刷の高さは１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがさらに好ましい。ドット印刷の高さをこの範囲内とすることで、印刷面積率が３５％以下となり、輝度均一性向上効果が十分に得られやすくなる。

（その他の実施形態）
以上、本開示についての実施形態（変形例、実施例を含む。以下同じ。）を説明したが、本開示は前述の実施形態のみに限定されず、開示の範囲内で種々の変更が可能である。すなわち、前述の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

１ ＴＦＴ基板
２ ＣＦ基板
３ 液晶層
５ 液晶表示パネル
６ 第１偏光板
７ 第２偏光板
４０ バックライトユニット
４１ 反射シート
４２ 光源
４３ 光拡散シート
４４Ａ 波長選択シート
４４Ｂ 色変換シート
４５ 第１プリズムシート
４６ 第２プリズムシート
４７ 輝度向上シート
５０ 液晶表示装置
５０ａ 表示画面
１０１ 基材層
１０２ 光拡散層
１０３ 輝度均一化層
１０５ 凹部
１０６ 樹脂（インク）
１０７ 粒子

Claims (14)

1. 出光面又は入光面となる第１面に、光を拡散させる凹凸形状を有する光拡散シートであって、
   前記第１面の反対側の第２面に、複数の粒子又はドットパターンを有する輝度均一化層が設けられる
   光拡散シート。
2. 前記輝度均一化層は、前記複数の粒子を含有する光透過性のインク又は樹脂から構成される
   請求項１に記載の光拡散シート。
3. 前記輝度均一化層は、前記第２面に一様に設けられ、
   前記輝度均一化層の厚さは、５μｍ以上である
   請求項２に記載の光拡散シート。
4. 前記輝度均一化層は、前記第２面に一様に設けられ、
   前記輝度均一化層における前記インク又は前記樹脂に対する前記複数の粒子の質量比は、４０％以上である
   請求項２に記載の光拡散シート。
5. 前記輝度均一化層は、前記インクがドット状に配置されて構成される
   請求項２に記載の光拡散シート。
6. 前記インクは、異なる複数のドット径を持つように配置される
   請求項５に記載の光拡散シート。
7. 前記第２面における前記インクが配置される面積の比率は、３５％以下である
   請求項５に記載の光拡散シート。
8. 前記複数の粒子は、中空構造を有する
   請求項１～７のいずれか１項に記載の光拡散シート。
9. 前記複数の粒子の平均粒子径は、０．１μｍ以上３０μｍ以下である
   請求項１～７のいずれか１項に記載の光拡散シート。
10. 前記凹凸形状は、二次元マトリクス状に配列された略逆四角錐状の複数の凹部から構成される
    請求項１～７のいずれか１項に記載の光拡散シート。
11. 前記第２面は、マット面又は平坦面である
    請求項１～７のいずれか１項に記載の光拡散シート。
12. 液晶表示装置に組み込まれ、複数の光源から発せられた光を表示画面側に導くバックライトユニットであって、
    前記表示画面と前記複数の光源との間に、請求項１～７のいずれか１項に記載の光拡散シートを備える
    バックライトユニット。
13. 請求項１２に記載のバックライトユニットと、
    液晶表示パネルとを備える
    液晶表示装置。
14. 請求項１３に記載の液晶表示装置を備える情報機器。