JP7374748B2 - 光拡散シート及び液晶表示装置用バックライトユニット - Google Patents

Description

本発明は、光拡散シート及び液晶表示装置用バックライトユニットに関する。

フラットパネルディスプレイ等の液晶表示装置は、例えば液晶セル及びこの液晶セルの両面側に積層される一対の偏光板を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの裏面側に配設され、この液晶表示パネルに向けて光線を照射するバックライトユニットとを備える。

上記バックライトユニットの種類としては、エッジライト型（サイドライト型）、直下型等が存在している。上記エッジライト型バックライトユニットは、端面から入射された光線を表面側に導く導光板又は導光シートと、この導光板又は導光シートの端面に沿って配設される１又は複数の光源と、上記導光板又は導光シートの表面側に配設される光拡散シートと、この光拡散シートの表面側に配設されるプリズムシートとを有する。

このエッジライト型バックライトユニットでは、上記光拡散シートの裏面は導光板又は導光シートと接触している。そのため、上記エッジライト型バックライトユニットでは、光拡散シートの裏面が導光板又は導光シートと部分的に密着してスティッキングを生じることがある。このスティッキングが生じた部分では光が十分に拡散し難いため、バックライトユニットからの出射光に輝度ムラを生じる原因となる。

このような観点から、今日では、光拡散シートの最裏層として、バインダー中にビーズが分散したスティッキング防止層を設けることが行われている（特開２００４－２５２３５３号公報参照）。

特開２００４－２５２３５３号公報

しかしながら、上記公報に記載の従来のスティッキング防止層によると、ビーズの突出高さを制御し難い。そのため、ビーズの突出高さが部分的に大きくなることがあり、この部分に加わる荷重が大きくなることで、導光板又は導光シートの表面に傷付きを生じるおそれが大きくなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有する光拡散シート及び液晶表示装置用バックライトユニットの提供を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る光拡散シートは、裏面に複数の突起を散点的に備え、上記複数の突起の平均高さが３．０μｍ以上２０．０μｍ以下、高さの変動係数が０．３０以下である。

当該光拡散シートは、上記複数の突起の高さの変動係数が上記上限以下であるので、上記複数の突起に加わる荷重の偏りを抑制することができる。また、当該光拡散シートは、上記複数の突起の平均高さが上記範囲内であるので、当該光拡散シートの裏面側に配設される他の光学部材とのスティッキングを抑制しつつ、上記複数の突起との当接に起因して上記光学部材表面に傷付きを生じるのを抑制することができる。従って、当該光拡散シートは、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有する。

上記突起が、円錐台状の胴部と、この胴部の先端側に連続するドーム状の先端部とを有するとよい。このように、上記突起が、円錐台状の胴部と、この胴部の先端側に連続するドーム状の先端部とを有することで、上記複数の突起の強度を大きくしつつ、これらの突起と上記光学部材との当接面積を小さくして、スティッキングの発生を抑制することができる。これにより、例えばスマートフォンやタブレット端末等の小型の携帯端末に用いられた場合でも十分に高精細な画像を表示することができる。

上記裏面における上記複数の突起の占有面積率としては２％以上８０％以下が好ましい。このように、上記裏面における上記複数の突起の占有面積率が上記範囲内であることによって、傷つき防止性及びスティッキング防止性を高めることができる。

光線出射領域のサイズをＳ［インチ］、この光線出射領域の上記裏面における上記複数の突起の占有面積率をＲ［％］とした場合、以下の（１）又は（２）の条件を満たすとよい。
（１）Ｓ＜７の場合、６０≦Ｒ
（２）７≦Ｓ≦１５の場合、２．０≦Ｒ≦３０．０

これにより、傷つき防止性及びスティッキング防止性をより高めることができる。

光線出射領域のサイズをＳ［インチ］、この光線出射領域の上記裏面上において近接する３つの上記突起が入る円の平均半径をｒ［μｍ］とした場合、以下の（１）又は（２）の条件を満たすとよい。
（１）Ｓ＜７の場合、ｒ≦４０
（２）７≦Ｓ≦１５の場合、４０≦ｒ≦４００

これにより、傷つき防止性及びスティッキング防止性をより高めることができる。

上記課題を解決するためになされた本発明の他の一態様に係る液晶表示装置用バックライトユニットは、端面から入射された光線を表面側に導く導光板又は導光シートと、上記導光板又は導光シートの上記端面に沿って配設される１又は複数の光源と、上記導光板又は導光シートの表面側に配設される当該光拡散シートとを備える。

当該液晶表示装置用バックライトユニットは、当該光拡散シートを備えるので、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有する。

なお、本発明において、「表面」とは、液晶表示装置に組み込まれた際の視認者側の面をいい、「裏面」とは、その反対側の面をいう。「複数の突起の平均高さ」とは、任意の１０個の突起の高さの平均値をいう。「複数の突起の高さの変動係数」とは、任意の１０個の突起の高さの標準偏差を平均高さで割った値をいう。「光線出射領域」とは、表示画面と重なり合う領域をいう。「裏面上において近接する３つの突起が入る円の平均半径」とは、任意の１０個の突起を抽出し、抽出した各突起について、この突起とこの突起以外の他の２個の突起とが入る裏面上の円の最小半径を求めたうえ、求められた１０個の半径のうち１番大きい値と１番小さい値とを除いた値の平均値をいう。

以上説明したように、本発明の一態様に係る光拡散シート及び他の態様に係る液晶表示装置用バックライトユニットは、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有する。

図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用バックライトユニットを示す模式的端面図である。 図２は、図１の液晶表示装置用バックライトユニットの光拡散シートの模式的底面図である。 図３は、図２の光拡散シートの突起を示す模式的側面図である。 図４は、図３の突起の先端側から見た模式的底面図である。 図５は、図２の光拡散シートの突起の配置を示す模式的部分拡大底面図である。 図６は、図３の突起とは異なる実施形態に係る突起を示す模式的側面図である。 図７は、図６の突起の先端側から見た模式的底面図である。

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。

［第一実施形態］
＜光拡散シート＞
図１の液晶表示装置用バックライトユニット１（以下、単に「バックライトユニット１」ともいう）は、エッジライト型バックライトユニットである。当該バックライトユニット１は、端面から入射された光線を表面側に導く導光シート２と、導光シート２の上記端面に沿って配設される１又は複数の光源３と、導光シート２の表面側に配設される光拡散シート４とを備える。光拡散シート４は、導光シート２の表面に直接（他の部材を介することなく）積層されている。光拡散シート４は、それ自体本発明の一態様を構成する。また、当該バックライトユニット１は、光拡散シート４の表面側に配設されるプリズムシート５と、導光シート２の裏面側に配設される反射シート６とを備える。なお、当該バックライトユニット１は、プリズムシート５の表面側に他のプリズムシートが配設されていてもよい。

（光拡散シート）
当該光拡散シート４は、導光シート２に対向する光入射面と、この光入射面と反対側の光出射面とを有する。当該光拡散シート４は、上記光入射面から入射した光線を上記光出射面から出射する。当該光拡散シート４は、全体として可撓性を有する。

当該光拡散シート４は、裏面４ａに複数の突起１１を散点的に備える。当該光拡散シート４は、基材層１２と、基材層１２の表面側に積層される光拡散層１３とを備えており、基材層１２の裏面に複数の突起１１が散点的に形成されている。当該光拡散シート４は、基材層１２の表面に光拡散層１３が直接積層され、基材層１２の裏面に複数の突起１１が直接形成されている。つまり、当該光拡散シート４は、基材層１２、光拡散層１３及び複数の突起１１以外の他の層を有しておらず、基材層１２の裏面が当該光拡散シート４の裏面４ａを構成している。当該光拡散シート４は、基材層１２の裏面及び複数の突起１１の外面が光入射面を構成し、光拡散層１３の表面が光出射面を構成している。当該光拡散シート４は、複数の突起１１が導光シート２の表面に部分的に当接することで導光シート２の表面側に配置されている。複数の突起１１と導光シート２との当接部分は、接着剤等によって固定されていない。

〔基材層〕
基材層１２は、光線を透過させる必要があるので透明である。基材層１２は、可撓性を有する。基材層１２は、合成樹脂を主成分とする。基材層１２の主成分としては、特に限定されるものではなく、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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、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が挙げられる。中でも、透明性に優れ、強度が高いポリエチレンテレフタレートが好ましく、撓み性能が改善されたポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。なお、「主成分」とは、質量換算で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１２の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、基材層１２の平均厚さの上限としては、２００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。上記平均厚さが上記下限に満たないと、基材層１２の強度が不十分となり、基材層１２の裏面が部分的に導光シート２に接触するおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限を超えると、当該光拡散シート４の薄型化の要請に反するおそれや、基材層１２が重くなることで、複数の突起１１に加わる荷重が大きくなり、導光シート２の表面に傷付きを生じるおそれが高くなる。

〔突起〕
図２～図４に示すように、複数の突起１１は、基材層１２の裏面から光線の入射側（導光シート２側）に突出している。複数の突起１１は、基材層１２の裏面上に不規則に配置されている。

複数の突起１１の平均高さＨ１_ＡＶＧは３．０μｍ以上２０．０μｍ以下である。また、複数の突起１１の高さＨ１の変動係数は０．３０以下である。当該光拡散シート４は、例えば後述するように複数の突起１１の反転形状を有する複数の凹部を備える押圧ロールを用いて複数の突起１１を形成することで、これらの突起１１を所望の形状に形成することができる。

複数の突起１１の平均高さＨ１_ＡＶＧの下限としては、４．０μｍが好ましく、５．０μｍがより好ましい。一方、上記平均高さＨ１_ＡＶＧの上限としては、１６．０μｍが好ましく、１０．０μｍがより好ましい。上記平均高さＨ１_ＡＶＧが上記下限に満たないと、導光シート２とのスティッキングを十分に抑制することができないおそれがある。逆に、上記平均高さＨ１_ＡＶＧが上記上限を超えると、複数の突起１１との当接に起因して導光シート２の表面に傷付きを生じるおそれや、突起１１が折れやすくなるおそれがある。

複数の突起１１の高さＨ１の変動係数の上限としては、０．２０が好ましく、０．１０がより好ましく、０．０５がさらに好ましい。上記変動係数が上記上限を超えると、複数の突起１１の高さが不均一となり、高さの大きい突起１１に荷重が偏り、これに基づいて導光シート２の表面に傷付きが生じるおそれがある。一方、上記変動係数の下限としては、特に限定されるものではなく、例えば０とすることができる。

複数の突起１１の底面（基材層１２との境界面）の平均径Ｄ１_ＡＶＧの下限としては、１０μｍが好ましく、１５μｍがより好ましい。一方、上記平均径Ｄ１_ＡＶＧの上限としては、４０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましい。上記平均径Ｄ１_ＡＶＧが上記下限に満たないと、複数の突起１１の強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均径Ｄ１_ＡＶＧが上記上限を超えると、複数の突起１１と導光シート２との当接面積が大きくなり、スティッキングを生じるおそれがある。なお、「径」とは、等面積の真円に換算した径をいう。また、本明細書全体を通して「平均径」とは、任意の１０個の径の平均値をいう。

図３及び図４に示すように、突起１１は、円錐台状の胴部１１ａと、胴部１１ａの先端側に連続するドーム状の先端部１１ｂとを有する。胴部１１ａは、基端側（基材層１２側）から先端側に向けて縮径している。突起１１は、先端部１１ｂの先端側で導光シート２と当接する。当該光拡散シート４は、突起１１が胴部１１ａを有することで、突起１１のサイズを比較的小さくした場合でも、突起１１の強度を十分に大きくすることができる。当該光拡散シート４は、胴部１１ａの先端側にドーム状の先端部１１ｂを有することで、突起１１と導光シート２との当接面積を小さくして、スティッキングの発生を抑制することができる。これにより、当該光拡散シート４は、例えばスマートフォンやタブレット端末等の小型の携帯端末に用いられた場合でも十分に高精細な画像を表示することができる。なお、「円錐台状」とは、高さ方向と垂直な方向の断面が真円状又は略真円状のものの他、楕円状等のものを含む。また「ドーム状」とは、頂点を通り高さ方向に平行な任意の断面において先端側の外縁が先端側に凸な弓なり（円弧状、楕円弧状等）に湾曲した形状をいう。

突起１１は、底面の径Ｄ１に対する高さＨ１の比が１より小さいことが好ましい。つまり、突起１１は、径Ｄ１に対して高さＨ１の小さい扁平状であることが好ましい。突起１１は、径Ｄ１に対する高さＨ１の比を小さくすることで強度を大きくしやすい。また、突起１１は、円錐台状の胴部１１ａの先端側にドーム状の先端部１１ｂを有するので、径Ｄ１に対する高さＨ１の比を小さくしても突起１１と導光シート２との当接面積が大きくなり過ぎることを抑制できる。

先端部１１ｂの外面は胴部１１ａの側面から連続して形成されている。先端部１１ｂは、基端側から先端側に向けて曲率半径が段階的及び／又は連続的に漸増するよう構成されてもよい。当該光拡散シート４は、胴部１１ａが上述の円錐台状であることで胴部１１ａと導光シート２との接触が防止される。そのため、当該光拡散シート４は、先端部１１ｂの先端側の曲率半径を大きくしても、突起１１と導光シート２との当接面積を小さく抑えることができる。その結果、当該光拡散シート４は、導光シート２とのスティッキングを十分に抑制しつつ、複数の突起１１との当接に起因する導光シート２の表面の傷付きを十分に抑えることができる。

当該光拡散シート４の裏面４ａ（本実施形態では基材層１２の裏面）における複数の突起１１の占有面積率の下限としては２％が好ましい。一方、上記占有面積率の上限としては、８０％が好ましい。上記占有面積率が上記下限に満たないと、導光シート２とのスティッキングを十分に抑制できないおそれがある。逆に、上記占有面積率が上記上限を超えると、複数の突起１１が不必要に多くなり、導光シート２の表面に傷付きを生じるおそれがある。

図２に示すように、当該光拡散シート４は、液晶表示装置に組み込まれた状態で、液晶表示パネルの液晶表示画面に対応する光線出射領域Ａを有する。光出射領域Ａは、例えば矩形状であり、典型的には長方形状である。当該光拡散シート４は、光線出射領域ＡのサイズをＳ［インチ］、この光線出射領域Ａの裏面４ａにおける複数の突起１１の占有面積率をＲ［％］とした場合、以下の（１）又は（２）の条件を満たすことが好ましい。
（１）Ｓ＜７の場合、６０≦Ｒ
（２）７≦Ｓ≦１５の場合、２．０≦Ｒ≦３０．０
なお、この光線出射領域Ａは、通常は当該光拡散シート４の平面面積と略等しい。光線出射領域Ａが当該光拡散シート４の平面面積と略等しい場合、この光線出射領域Ａは、当該光拡散シートの平面面積に換算することも可能である。また、７インチとは、対角線の長さが１７．８ｃｍであるサイズをいい、１５インチとは、対角線の長さが３８．１ｃｍであるサイズをいう。

また、Ｓ＜７の場合、Ｒの下限としては、６５がより好ましい。Ｒが上記下限に満たないと、当該光拡散シート４を組み込んだ装置の落下等に起因して、当該光拡散シート４に傷付きを生じるおそれがある。一方、この場合のＲの上限としては、例えば９０が好ましく、８５がより好ましい。Ｒが上記上限を超える場合、スティッキング防止機能の向上効果が得られないおそれがある。

７≦Ｓ≦１５の場合、Ｒの下限としては、３．０がより好ましく、５．０がさらに好ましい。一方、この場合、Ｒの上限としては、２５．０がより好ましく、２０．０がさらに好ましい。Ｒが上記下限に満たないと、導光シート２とのスティッキングを十分に抑制することができないおそれがある。逆に、Ｒが上記上限を超えると、導光シート２の表面に傷付きを生じるおそれがある。

図５に示すように、光線出射領域ＡのサイズをＳ［インチ］、この光線出射領域Ａの裏面４ａ上において近接する３つの上記突起１１が入る円（３つの突起１１の側縁に接する円）の平均半径をｒ［μｍ］とした場合、以下の（１）又は（２）の条件を満たすことが好ましい。
（１）Ｓ＜７の場合、ｒ≦４０
（２）７≦Ｓ≦１５の場合、４０≦ｒ≦４００

また、Ｓ＜７の場合、ｒの上限としては、３５がより好ましい。ｒが上記上限を超えると、当該光拡散シート４を組み込んだ装置の落下等に起因して、当該光拡散シート４に傷付きを生じるおそれがある。一方、この場合のｒの下限としては、例えば５が好ましく、１０がより好ましい。ｒが上記下限に満たない場合、スティッキング防止機能の向上効果が得られないおそれがある。

７≦Ｓ≦１５の場合、ｒの下限としては、５０がより好ましい。また、この場合、ｒの上限としては、７０がより好ましく、６０がさらに好ましい。ｒが上記下限に満たないと、導光シート２の表面に傷付きを生じるおそれがある。逆に、ｒが上記上限を超えると、導光シート２とのスティッキング十分に抑制することができないおそれがある。

突起１１は、樹脂ビーズ等の粒子を含有しない。突起１１は、例えば活性エネルギー線硬化型樹脂や、基材層１２の主成分と同様の合成樹脂を主成分とする。

上記活性エネルギー線硬化型樹脂としては、例えば紫外線硬化型樹脂が挙げられる。この紫外線硬化型樹脂としては、例えばウレタンアクリレート、アクリル樹脂等が挙げられる。上記アクリル樹脂としては、例えば紫外線硬化型ポリエステルアクリレート、紫外線硬化型エポキシアクリレート、紫外線硬化型ポリオールアクリレート等が挙げられる。

〔光拡散層〕
光拡散層１３は、当該光拡散シート４の最表面を構成する。光拡散層１３は、複数の光拡散剤１３ａ及びそのバインダー１３ｂを有する。光拡散剤１３ａはバインダー１３ｂに囲まれている。光拡散層１３は、複数の光拡散剤１３ａを分散含有することによって、裏面側から表面側に透過する光線を略均一に拡散させる。また、光拡散層１３は、複数の光拡散剤１３ａによって表面に微細凹凸が略均一に形成され、この微細凹凸の各凹部及び凸部がレンズ状に形成されている。光拡散層１３は、かかる微細凹凸のレンズ的作用によって、優れた光拡散機能を発揮し、この光拡散機能に起因して透過光線を法線方向側へ屈折させる屈折機能及び透過光線を法線方向に巨視的に集光させる集光機能を有している。

光拡散剤１３ａは、光線を拡散させる性質を有する微粒子であり、典型的には樹脂ビーズである。光拡散剤１３ａの主成分としては、例えばアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。中でも、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が特に好ましい。

光拡散剤１３ａの形状は、特に限定されるものではなく、例えば球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも光拡散性に優れる球状が好ましい。

バインダー１３ｂは、基材ポリマーを含むポリマー組成物を硬化（架橋等）させることで形成される。光拡散剤１３ａは、バインダー１３ｂによって、基材層１２の表面全面に略等密度で配置固定される。なお、バインダー１３ｂを形成するためのポリマー組成物は、その他に例えば微小無機充填剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されていてもよい。

（導光シート）
導光シート２は、平面視略方形状に形成されており、厚さが略均一の板状（非楔形状）に形成されている。

導光シート２の平均厚さの下限としては、１００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましく、２００μｍがさらに好ましい。一方、導光シート２の平均厚さの上限としては、６００μｍが好ましく、４００μｍがより好ましい。導光シート２の平均厚さが上記下限に満たないと、導光シート２の強度が不十分となるおそれがあり、また光源３の光を導光シート２に十分に入射させ難くなるおそれがある。逆に、導光シート２の平均厚さが上記上限を超えると、当該バックライトユニット１の薄型化の要請に反するおそれがある。

導光シート２は、透光性を有する必要があるため透明、特に無色透明の樹脂を主成分として形成される。導光シート２の主成分としては、特に限定されるものではないが、透明性、強度等に優れるポリカーボネートや、透明性、耐擦傷性等に優れるアクリル樹脂等の合成樹脂が挙げられる。

導光シート２は、出射光を制御できるよう、表面にレンチキュラー、プリズム列等の凹凸形状を有していてもよい。

（光源）
光源３は、照射面が導光シート２の端面に対向（又は当接）するよう配設されている。光源３としては、種々のものを用いることが可能であり、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが可能である。具体的には、複数の光源３として、複数の発光ダイオードが導光シート２の端面に沿って配設されたものを用いることができる。

（プリズムシート）
プリズムシート５は、基材層５ａと、この基材層５ａの表面に積層される複数の凸条プリズム部からなるプリズム列５ｂとを有する。基材層５ａ及びプリズム列５ｂは光線を透過させる必要があるので透明である。基材層５ａ及びプリズム列５ｂは合成樹脂を主成分として形成される。当該バックライトユニット１は、プリズムシート５の表面側に他のプリズムシートが配設されてもよく、この場合、プリズムシート５及び上記他のプリズムシートのプリズム列の方向は直交することが好ましい。

（反射シート）
反射シート６としては、ポリエステル等の基材樹脂にフィラーを分散含有させた白色シートや、ポリエステル等から形成されるフィルムの表面に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着させることで正反射性が高められた鏡面シート等が挙げられる。

＜光拡散シートの製造方法＞
当該光拡散シート４の製造方法の一例について説明する。以下では、複数の突起１１の主成分として紫外線硬化型樹脂を用いる場合について説明する。当該光拡散シートの製造方法は、基材層１２を用意する工程（用意工程）と、上記用意工程で用意された基材層１２の裏面側に複数の突起１１を形成する工程（突起形成工程）と、基材層１２の表面側に光拡散層１３を積層する工程（光拡散層積層工程）とを備える。

（突起形成工程）
上記突起形成工程は、例えば上述の紫外線硬化型樹脂を含有する突起形成用樹脂組成物を基材層１２の裏面に塗布する工程（塗布工程）と、上記塗布工程によって塗布した塗工液上に、複数の突起１１の反転形状である複数の凹部を外周面に有する押圧ロールを押圧する工程（押圧工程）と、上記押圧工程後に、紫外線照射によって上記突起形成用樹脂組成物を硬化させる工程（硬化工程）とを備える。上記押圧工程では、基材層１２の裏面に複数の突起１１を転写する。上記硬化工程は、基材層１２の裏面に上記押圧ロールを押圧した状態で行うことが好ましい。上記押圧ロールの外周面に複数の凹部を形成する方法としては、例えばレーザー照射による方法や、押圧ロールの外周面に銅めっき層を形成したうえでエッチングを施す方法が挙げられる。

（光拡散層積層工程）
上記光拡散層積層工程では、上記突起形成工程後に、複数の光拡散剤１３ａ及びバインダー組成物を含む塗工液を基材層１２の表面に塗布し、塗布した塗工液を乾燥及び硬化させる。

＜利点＞
当該光拡散シート４は、複数の突起１１の高さの変動係数が上記上限以下であるので、複数の突起１１に加わる荷重の偏りを抑制することができる。また、当該光拡散シート４は、複数の突起１１の平均高さＨ１_ＡＶＧが上記範囲内であるので、当該光拡散シート４の裏面側に配設される他の光学部材（導光シート２）とのスティッキングを抑制しつつ、複数の突起１１との当接に起因して上記光学部材表面に傷付きを生じるのを抑制することができる。従って、当該光拡散シート４は、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有する。

当該バックライトユニット１は、当該光拡散シート４を備えるので、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有する。

当該光拡散シートの製造方法は、傷つき防止性及びスティッキング防止性に優れる当該光拡散シート４を容易かつ確実に製造することができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば上記複数の突起は、基材層の裏面に直接形成されたものでなくてもよい。例えば当該光拡散シートは、上記基材層の裏面側に積層される合成樹脂製の裏層を有し、この裏層の裏面に複数の突起を有していてもよい。なお、この場合、上記裏層の裏面が当該光拡散シートの裏面を構成する。

上記光拡散層の具体的構成は、上記実施形態に記載の構成に限定されるものではない。例えば上記光拡散層は、エンボス加工等によって外面に凹凸形状が形成されたものであってもよい。

上記突起は、必ずしも円錐台状の胴部及びこの胴部の先端側に連続するドーム状の先端部のみからなる必要はない。図６及び図７を参照して、上記突起の変形例について説明する。図６及び図７の突起２１は、円錐台状の胴部２１ａと、胴部２１ａの先端側に連続するドーム状の先端部２１ｂと、胴部２１ａの基端側に連続する裾野部２１ｃとを有する。胴部２１ａとしては、図１の光拡散シート４の突起１１の胴部１１ａと同様の構成とすることができる。先端部２１ｂとしては、図１の光拡散シート４の突起１１の先端部１１ｂと同様の構成とすることができる。裾野部２１ｃは、突起２１の先端側から基端側に向けてラッパ状に拡径している。この構成によると、当該光拡散シートは、裏面と複数の突起との密着力を大きくすることができる。

上記突起は、円錐台状の胴部及びこの胴部の先端側に連続するドーム状の先端部を有することが好ましい。しかしながら、上記突起の具体的形状としては、例えば円錐台状の胴部を有しない構成とすることも可能である。この場合、上記突起は、上記円錐台状の胴部に代えて、円柱状、多角柱状、多角錐台状等の胴部を有していてもよい。

当該バックライトユニットは、上記導光シートに代えて、例えば平均厚さが６００μｍ超の導光板を備えていてもよい。また、この導光板は、平板状であってもよく、断面楔形状であってもよい。

当該バックライトユニットの具体的構成は、上記実施形態に記載の構成に限定されるものではない。当該バックライトユニットは、例えばマイクロレンズシート等の他の光学シートを有していてもよく、プリズムシートの表面側に比較的拡散機能の低い上用光拡散シートを有していてもよい。また、当該バックライトユニットは、直下型バックライトユニットであってもよい。さらに、当該バックライトユニットがエッジライト型バックライトユニットである場合でも、導光シート又は導光板の一の端面に沿ってのみ１又は複数の光源が配設された片側エッジライト型バックライトユニットである必要はなく、導光シート又は導光板の対向する一対の端面に沿って１又は複数の光源が配設された両側エッジライト型バックライトユニットや、導光シート又は導光板の各端面に沿って１又は複数の光源が配設された全周囲エッジライト型バックライトユニットであってもよい。

当該バックライトユニットは、スマートフォンやタブレット端末等、比較的小型の携帯端末や、ノートパソコン等のパーソナルコンピュータや液晶テレビ等の比較的大型の表示装置に用いることが可能である。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１～３、比較例１～３］
ポリエチレンテレフタレートを主成分とする平均厚さ５０μｍの基材層を用意した。この基材層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部分でこの基材層の裏面側（液晶表示装置に組み込まれた場合における裏面側）に紫外線硬化型樹脂（突起形成用樹脂組成物）を供給した。この紫外線硬化型樹脂に接する側の押圧ロールとしては、外周面に複数の凹部を有するものを用いた。この紫外線硬化型樹脂及び上記基材層を上記一対の押圧ロールで押圧したうえ、紫外線を照射することで上記紫外線硬化型樹脂を硬化させ、基材層の裏面側に、複数の凹部の反転形状である複数の突起を転写した。さらに、基材層の表面側に、複数のビーズ及びバインダー組成物を含む塗工液を塗布し、この塗工液を乾燥及び硬化させることで基材層の表面側に光拡散層を積層し、光拡散シートを得た。実施例１～３及び比較例１～３では、上記押圧ロールの凹部の平均深さを変えることで、複数の突起の平均高さを調整した。表１に、複数の突起の平均高さ及び高さの変動係数を示す。

＜傷付き防止性＞
実施例１～３及び比較例１～３の光拡散シートを１０ｃｍ×２０ｃｍの長方形状に打ち抜き加工し、各光拡散シートについて３つの試験片を作成した。これらの試験片について、ＡＳＴＭ平面圧子を有する平面型摩擦抵抗試験機（新東科学社製のトライボテスター ＴＹＰＥ１４）を用い、ＡＳＴＭ圧子下部にプリズムシートを貼り付け、このプリズムシートに複数の突起が対向するように試験片を配置し、移動速度５０ｍｍ／ｍｉｎで、圧子移動距離５０ｍｍ、負荷５００ｇとして傷付き試験を行い、試験片の傷付きの有無を以下の基準で評価した。この評価結果を表１に示す。
Ａ：２つ以上の試験片について目視にて全く傷付きが視認できない
Ｂ：２つ以上の試験片について目視にて傷付きが視認される

＜スティッキング防止性＞
実施例１～３及び比較例１～３の光拡散シートを気温４０℃、湿度９０％の環境下に４８時間放置した後、これらの光拡散シートのスティッキングの有無を以下の手順で測定した。

ＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源から照射された光を導光する導光シートと、この導光シートの裏面側に配設される反射シートとを有する平面寸法が１３ｃｍ×２１ｃｍのエッジライト型バックライト上に光拡散シートを１３．５ｃｍ×２２ｃｍに切断した試験片を積層し、さらにこの試験片の表面に厚さ１００μｍで平面寸法が１３．５ｃｍ×２２ｃｍの透明なポリエチレンテレフタレートフィルムを積層した積層体を、内寸が２０ｃｍ×２５ｃｍのポリエチレン製の袋に入れた。この袋としては、その１辺が開口しており、この開口部分が密閉可能に構成されたものを用いた。上記積層体が入れられた状態で、上記袋の開口部分から真空排気用のホースを差し込んだうえで、この開口部分を密閉した。

試験片の表面から法線方向に５０ｃｍ離れた位置にトプコンテクノハウス社製の色彩輝度計「ＢＭ－７」を設置した状態で、ダイヤフラムポンプにて３０秒間袋内の空気を排気し、この排気を停止すると同時に上述の色彩輝度計で輝度を測定した。この測定の後、ダイヤフラムポンプにてさらに３０秒間袋内を排気し、輝度を測定した。最初の測定時における輝度をＬ１［ｃｄ／ｍ^２］、最初の測定の後、３０秒間袋内を排気した後の輝度をＬ２［ｃｄ／ｍ^２］とし、以下の基準にてスティッキングの有無を評価した。この評価結果を表１に示す。
Ａ（スティッキング無し）：（Ｌ２－Ｌ１）／Ｌ２＜０．１４
Ｂ（スティッキング有り）：（Ｌ２－Ｌ１）／Ｌ２≧０．１４

＜評価結果＞
表１に示すように、実施例１～３は、複数の突起の平均高さが３．０μｍ以上２０．０μｍ以下であり、かつ高さの変動係数が０．３０以下であるので、傷付き防止性及びスティッキング防止性がいずれも優れている。これに対し、比較例１は、複数の突起の平均高さが小さいため、スティッキングが不十分となっている。比較例２は、複数の突起の平均高さが大きいため、傷付き防止性が不十分となっている。比較例３は、突起の高さの変動係数が大きいため、傷付き防止性が不十分となっている。

［実施例４～７］
複数の突起の底面の平均径を表２の通りとし、実施例１と同様の手順で、光拡散シートを製造した。なお、突起の平均径は、上記押圧ロールの凹部の開口径を変えることで調整した。また、実施例４～７における複数の突起の平均高さは９．０μｍ、高さの変動係数は０．１５とした。

＜突起強度＞
実施例４～７の光拡散シートを１０ｃｍ×１０ｃｍの長方形状に打ち抜き加工し、各光拡散シートについて３つの試験片を作成した。ＡＳＴＭ圧子を有する平面型摩擦抵抗試験機（新東科学社製のトライボテスター ＴＹＰＥ４０）を用意し、この平面型摩擦抵抗試験機の試験テーブルにレンチキュラーが上面に形成された導光板を接着剤にて貼り付け、さらにこの上に上述の試験片を複数の突起が導光板のレンチキュラーと対向するように接着剤にて貼り付けたうえ、移動速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、圧子移動距離５０ｍｍ、負荷５００ｇでＡＳＴＭ圧子を試験片の中央部に往復させた。このＡＳＴＭ圧子は、まずレンチキュラーの稜線と平行な方向に５往復させ、その後試験片と貼り付けた状態のまま導光板を試験テーブルから剥がして９０°回転させ、再度導光板を試験テーブルに接着剤にて貼り付けたうえ、レンチキュラーの稜線と直交する方向に５往復させた。この往復試験の後、試験片を導光板から剥がし、導光板のレンチキュラー面を目視にて確認し、突起の強度を以下の基準で評価した。この評価結果を表２に示す。なお、接着剤としては、試験片を導光板から剥離した際等に、接着剤に起因して突起の破損や導光板への突起の破片の付着が生じないよう、３Ｍ社製の粘着剤スプレー「スプレーのり５５」を用いた。
Ａ：突起の破片が視認されない
Ｂ：突起の破片が視認される

＜スティッキング防止性＞
実施例１～３、比較例１～３と同様の手順及び同様の評価基準でスティッキング防止性を評価した。この評価結果を表２に示す。

＜評価結果＞
表２に示すように、複数の突起の平均径が１０μｍ以上４０μｍ以下である実施例４、５は、突起強度が高く、かつスティッキング防止性にも優れている。これに対し、実施例６は、複数の突起の平均径が小さいため、突起強度が低くなっている。また、実施例７は、複数の突起の平均径が大きいため、突起の当接面積が大きくなり、スティッキング防止性が低くなっている。

［実施例８～１５］
基材層の平均厚さを３８μｍとし、光線出射領域のサイズ及び基材層の裏面における複数の突起の占有面積率を表３の通りとし、実施例１と同様の手順で、光拡散シートを製造した。なお、複数の突起の占有面積率は、上記押圧ロールの凹部の密度を変えることで調整した。また、実施例８～１５における複数の突起の平均高さは１０．０μｍ、高さの変動係数は０．１０とした。

＜傷付き防止性＞
（ボールドロップ試験）
実施例８～１１について、以下の手順でボールドロップ試験を行い、傷付き防止性について評価した。厚さ５ｍｍのステンレス板の表面に導光シートを模した厚さ４７５μｍのポリカーボネートフィルムを積層し、その上に実施例８～１１の光拡散シートを複数の突起が導光シートと当接するように積層した。さらに、この光拡散シート上にプリズム頂点が上方に突出する２枚のプリズムシートを互いの稜線方向が直交するように積層した。次に、液晶表示パネル（カラーフィルタ／液晶層／ＴＦＴ基板）をＴＦＴ基板がプリズムシートに対向するように配置したうえ、直径３０ｍｍのナイロン６６製の球体を液晶表示パネルの上方１００ｃｍの高さから落下させ、光拡散シートの傷付きの有無を目視にて確認し、以下の基準で評価した。この評価結果を表３に示す。なお、光線出射領域の小さい光拡散シートについては、スマートフォンやタブレット端末等に使用されることが多く、端末の落下による傷付きの有無を評価することが重要となるため、実施例８～１１についてはボールドロップ試験を行っている。
Ａ：傷が視認されない
Ｂ：傷が視認される

実施例１２～１５については、実施例１～３、比較例１～３と同様の手順及び同様の評価基準で傷付き防止性を評価した。この評価結果を表３に示す。

＜スティッキング防止性＞
実施例１～３、比較例１～３と同様の手順及び同様の評価基準でスティッキング防止性を評価した。この評価結果を表３に示す。

＜評価結果＞
表３に示すように、実施例８、９、１０、１２、１３は、光線出射領域のサイズに対する複数の突起の占有面積率が十分に調整されていることで、傷付き防止性及びスティッキング防止性がいずれも優れている。これに対し、実施例１４は、光線出射領域のサイズに対する複数の突起の占有面積率が小さいため、スティッキング防止性が不十分となっている。また、実施例１５は、光線出射領域のサイズに対する複数の突起の占有面積率が大きいため、傷付き防止性が不十分となり、実施例１１は、光線出射領域のサイズに対する複数の突起の占有面積率が小さいため、衝撃に対する複数の突起による緩衝機能が不十分となり、ボールドロップ試験による傷付き防止性が不十分となっている。

［実施例１６～２３］
基材層の平均厚さを３８μｍとし、光線出射領域のサイズ及び基材層の裏面上において近接する３つの突起が入る円の平均半径を表４の通りとし、実施例１と同様の手順で、光拡散シートを製造した。なお、基材層の裏面上において近接する３つの突起が入る円の平均半径は、上記押圧ロールの凹部の配置を変えること等で調整した。また、実施例１６～２３における複数の突起の平均高さは９．０μｍ、高さの変動係数は０．１５とした。

＜傷付き防止性＞
実施例１６～１９については実施例８～１１と同様のボールドロップ試験によって、また実施例２０～２３については実施例１～３、比較例１～３と同様の手順及び同様の評価基準によって傷付き防止性を評価した。この評価結果を表４に示す。

＜スティッキング防止性＞
実施例１～３、比較例１～３と同様の手順及び同様の評価基準でスティッキング防止性を評価した。この評価結果を表４に示す。

＜評価結果＞
表４に示すように、実施例１６、１７、１８、２０、２１は、光線出射領域のサイズに対する近接する３つの突起が入る円の平均半径が十分に調整されていることで、傷付き防止性及びスティッキング防止性がいずれも優れている。これに対し、実施例２２は、光線出射領域のサイズに対する近接する３つの突起が入る円の平均半径が小さいため、傷付き防止性が不十分となり、実施例１９は、光線出射領域のサイズに対する近接する３つの突起が入る円の平均半径が大きいため、衝撃に対する複数の突起による緩衝機能が不十分となり、ボールドロップ試験による傷付き防止性が不十分となっている。また、実施例１９、２３は、光線出射領域のサイズに対する近接する３つの突起が入る円の平均半径が大きいため、スティッキング防止性が不十分となっている。

以上のように、本発明の一態様に係る光拡散シートは、傷つき防止性が高く、かつ優れたスティッキング防止性を有するので、種々の液晶表示装置に好適に用いられる。

１ 液晶表示装置用バックライトユニット（バックライトユニット）
２ 導光シート
３ 光源
４ 光拡散シート
４ａ 裏面
５ プリズムシート
５ａ 基材層
５ｂ プリズム列
６ 反射シート
１１，２１ 突起
１１ａ，２１ａ 胴部
１１ｂ，２１ｂ 先端部
１２ 基材層
１３ 光拡散層
１３ａ 光拡散剤
１３ｂ バインダー
２１ｃ 裾野部
Ａ 光線出射領域
Ｄ１ 突起の底面の径
Ｈ１ 突起の高さ
ｒ 平均半径

Claims (5)

1. 裏面に複数の突起を散点的に備え、
   上記突起が、円錐台状の胴部と、この胴部の先端側に連続するドーム状の先端部とを有し、
   上記複数の突起の平均高さが３．０μｍ以上２０．０μｍ以下、底面の平均径が１０μｍ以上４０μｍ以下、高さの変動係数が０．３０以下であり、
   上記平均径に対する上記平均高さの比が０．２２５以上１未満である光拡散シート。
2. 上記裏面における上記複数の突起の占有面積率が２％以上８０％以下である請求項１に記載の光拡散シート。
3. 光線出射領域のサイズをＳ［インチ］、この光線出射領域の上記裏面における上記複数の突起の占有面積率をＲ［％］とした場合、以下の（１）又は（２）の条件を満たす請求項１又は請求項２に記載の光拡散シート。
   （１）Ｓ＜７の場合、６０≦Ｒ
   （２）７≦Ｓ≦１５の場合、２．０≦Ｒ≦３０．０
4. 光線出射領域のサイズをＳ［インチ］、この光線出射領域の上記裏面上において近接する３つの上記突起が入る円の平均半径をｒ［μｍ］とした場合、以下の（１）又は（２）の条件を満たす請求項１又は請求項２に記載の光拡散シート。
   （１）Ｓ＜７の場合、ｒ≦４０
   （２）７≦Ｓ≦１５の場合、４０≦ｒ≦４００
5. 端面から入射された光線を表面側に導く導光板又は導光シートと、
   上記導光板又は導光シートの上記端面に沿って配設される１又は複数の光源と、
   上記導光板又は導光シートの表面側に配設される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光拡散シートとを備える液晶表示装置用バックライトユニット。

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