JP2009015220A - 光学シート及びそれを用いたバックライト・ユニット、ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
液晶ディスプレイの大型化や薄型化に対応したシート剛性が強く、輝度分布にムラがない良好な表示品位の光学シート及びそ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ことを目的とする。
【解決手段】
レンズシート１のレンズアレイが形成された面の裏面、もしくは光拡散層８１の一方の面のどちらか一方に補強要素８３を配置し、さらにこのレンズシート１と光拡散層８１とを積層一体化することで、液晶ディスプレイの大型化や薄型化に対応したシート強度を有し、かつ光学特性を満足する光学シート及び、それを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、画素単位での透過／非透過のレンズシートおよ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、液晶表示装置は、ラップトップ型のパソコンや大型液晶テレビを中心に商品化されている。

このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面（非視認面側）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（ＣＣＦＬ）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、導光板を用いない「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表示装置としては、一般的に偏光板に挟まれた液晶パネルの下面側に、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が設置され、該導光板の上面（光射出側）に拡散シート（拡散層）が設けられている。

また、上記導光板には、側端部に光源ランプが取り付けられており、さらに、光源ランプの光を効率よく導光板中に入射させるべく、光源ランプ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が設けられている。

さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、拡散シートと液晶パネルとの間に、光集光機能を備えたプリズムシートを設けることが提案されている。
このプリズムシートは導光板の光射出面から射出され、拡散フィルムで拡散された光を、高効率で液晶パネルの有効表示エリアに集光させるものである。
代表的なものとしては米国３Ｍ社製の登録商標である輝度強調フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）が知られている。

一方、大型の液晶ＴＶなどの表示装置に使用される直下型方式は、直下型の冷陰極管光源から出射される光を均一化するために、エッジライト方式の導光板の代わりに拡散板を利用している。この拡散板は、一般的に剛性がなく、撓みが発生しやすい光学シートを支持するためと、光源に使用される冷陰極管から出射された光を散乱し、均一化するために使用される。

上述のように、バックライトに用いられる光学シートは、光の利用効率の向上だけでなく、光源の明暗によるムラの除去、正面輝度の向上、シート剛性の維持などさまざまな機能を求められており、一般的には複数の光学シートを重ね合わすことでさまざまな機能を出している。

しかし近年の液晶ディスプレイの大型化や薄型化、低コスト化の流れの中で、バックライト用光学シートに求められる光学特性や物理特性、コスト要求が厳しくなり、従来のような複数の光学シートを組み合わせるだけでは、市場に求められる光学シートの特性とコストの両方を実現することが困難になってきている。

例えば、ディスプレイが大型化されることにより、従来のように光学シートを重ね合わせ、パネルに配置するだけでは、シートの剛性不足から、自重に耐え切れなくなり撓みが発生したり、またディスプレイが薄型化されることにより、光源である冷陰極管と光学シートとの間の距離が縮まるため、光学シートが高温動作時の光源ランプの発熱による影響を受けやすくなり光学シートが大きく反ってしまう等、光学特性や外観特性低下などの課題を抱えている。

ここで、撓み、反りなどの原因の１つにシートの剛性不足があるが、シートの剛性を高める方法として一般的に光学シートの膜厚を増加させる方法が考えられている。この方法では光学シートの剛性は増すが、樹脂の使用量が増加することによりコストも増加してしまう。
またバックライト点灯時にランプハウス内が、約８０℃に達するため、光学シートの四隅が光学シートのレンズアレイが形成された面へ大きく反ってしまうという問題もある。
このように光学シートの剛性を増加させる方法として、単に光学シートの膜厚を増加する方法だけでは、市場の要求に応える光学シートを得ることは困難である。

また、例えば、光学シートを光拡散板等の他の基材と一体化させることにより部品削減と同時に光学シートの剛性を高める方法がある。
すなわち、複数の光学シート同士をベタ塗りし積層一体化する方法や、粘着性微粒子などを用いて積層一体化する方法などが考えられるが、単に光学シート同士を貼り合わせるだけでは、光学シートと他の基材の間に空気層などの低屈折層が介在しないため、光学シートのレンズアレイが形成された面の裏面から入射する光が拡散してしまい、設計どおりの光学特性が得られないだけでなく、粘着剤の塗工ムラも視認されてしまう問題も生じる。

特許文献１に記載された方法では、粘着性微粒子を介して、光透過性基材（第１の透明基材部）とマイクロプリズムによる光制御要素（第２の透明樹脂シート）とを貼り合わせる試みがなされている。
特開平８−１８４７０４号公報

すなわち特許文献１の光学シートは、第１の透明樹脂シート部材と、表面がマイクロプリズム加工された第２の透明樹脂シート部材とを、該第２の透明樹脂シート部材の裏面を前記第１の透明樹脂シート部材に対向させた状態で、前記第１及び第２の透明樹脂シート部材間に微粒子状の前記粘着剤を散在させて空気層を保ちつつ、粘着剤により貼り合わせたものである。
ここで、前記第１の透明樹脂シート部材と第２の透明樹脂シート部材との重合部分に占める接着部分の面積比が、０．０５％以上５％以下の範囲に設定されている。
しかしこの接着面積では、第１の透明基材部と第２の透明樹脂シートとの間の密着力は弱く、実用上充分な密着力を得ることは難しい。
またシート同士の固定力を増加させるために粘着性微粒子の塗布量を増やしていき、接地部面積が５％を超えると、微粒子の面ばらつきによる輝度分布にムラが生じて、表示品位が低下する問題もある。
更に、粘着性微粒子を密着に使用する場合は、粒度分布にある程度のばらつきがあるため、一様な厚みの空気層が得られない問題も考えられる。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、液晶ディスプレイの大型化や薄型化に対応したシート剛性が強く、輝度分布にムラがない良好な表示品位の光学シート及びそ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ことを目的とする。

本発明は、レンズシートと光拡散層とを補強要素を用いて間隙を保ちつつ積層一体化したものであり、具体的には以下に示すとおりである。
請求項１の発明は、レンズアレイが形成された基材の裏面に補強要素を有することを特徴とするレンズシートである。
請求項２の発明は、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群、またはマイクロレンズであることを特徴とする請求項１記載のレンズシートである。
請求項３の発明は、前記補強要素がストライプ状に配列されてなることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
この発明によれば、請求項１乃至２に記載のレンズシートにおいてアレイ状に配列されたレンズ部の対向位置に前記補強要素がストライプ状に延在しており、裏打ち補強材としての機能を発揮するので、ストライプの延在方向と直交方向の、シート曲げに対する強度を増加させることができる。
請求項４の発明は、前記補強要素がマトリックス状に配列されてなることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
この発明によれば、請求項１乃至２に記載のレンズシートにおいてアレイ状に配列されたレンズ部の対向位置に前記固定要素がマトリックス状に延在していることから、マトリックスの延在方向と垂直、平行方向に曲がる２軸方向（面）のシート曲げに対する強度を増加させるだけでなく、シートの捩れに対する強度も増加させることができる。
請求項５の発明は、前記補強要素の高さＨが、１０μｍ＜Ｈ＜２５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項６の発明は、
前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の各々のレンズピッチをＰとし、
前記補強要素の幅をＷとしたときに、
Ｗ＜Ｐ
なる関係が成り立つことを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
請求項７の発明は、前記補強要素の断面は、前記基材側と接する接地部と、前記接地部と対向する位置にある非接地部が平行であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項８の発明は、前記補強要素の前記レンズアレイが形成された基材面に対する前記接地部の面積の総和が３％以上１０％以下であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項９の発明は、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
前記補強要素のストライプ状の配列方向が、α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項１０の発明は、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
前記補強要素のストライプ状の配列方向が、９０°±α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項１１の発明は、前記補強要素の内部に微粒子を含有していることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項１２の発明は、前記補強要素の底辺Ｔが光反射表面を有することを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシートである。
請求項１３の発明は、前記光反射表面を、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、または金属のラミネート形成のうち何れかによって形成することを特徴とする請求項１２記載のレンズシートである。
請求項１４の発明は、前記補強要素が押し出し成型法、射出成型法、ＵＶ成型のいずれかの方法で成型されることを特徴とする請求項１乃至１４に記載のレンズシートの製造方法である。
請求項１５の発明は、請求項１乃至１２に示すレンズシートと表面が平滑な光拡散層の間に、一部間隙を保った状態で、粘着または接着剤を用いて積層することを特徴とする光学シートである。
請求項１６の発明は、前記間隙は、空気からなることを特徴とする請求項１５記載の光学シート。
請求項１７の発明は、前記粘着または接着剤は、紫外線硬化性樹脂、感圧粘着剤、感熱接着剤のうち何れかであることを特徴とする請求項１５記載の光学シートである。
請求項１８の発明は、表面に前記補強要素を有することを特徴とする光拡散層である。
請求項１９の発明は、前記補強要素がストライプ状に配列されてなることを特徴とする請求項１８記載の光散乱層である。
請求項２０の発明は、前記補強要素がマトリックス状に配列されてなることを特徴とする請求項１８記載の光散乱層である。
請求項２１の発明は、前記補強要素は、前記レンズシートの入射面の面積に対し、前記補強要素の接地部の面積の総和Ｙが、０％＜Ｙ≦１０％であることを特徴とする請求項１８に記載のレンズシートである。
請求項２２の発明は、前記補強要素が押し出し成型法、射出成型法、ＵＶ成型のいずれかの方法で成型されることを特徴とする請求項１８乃至２１に記載の光拡散層の製造方法である。
請求項２３の発明は、レンズアレイが形成されたレンズシートと、
請求項１８記載の光拡散層の間に、一部間隙を保った状態で、粘着または接着剤を用いて積層することを特徴とする光学シートである。
請求項２４の発明は、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群、またはマイクロレンズからなることを特徴とする請求項２３記載の光学シートである。
請求項２５の発明は、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
前記補強要素のストライプ状の配列方向が、α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項２３に記載の光学シートである。
請求項２６の発明は、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
前記補強要素のストライプ状の配列方向が、９０°±α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項２３に記載の光学シートである。
請求項２７の発明は、請求項１３、または請求項２３記載の光学シートと、
前記光学シートの裏面に液晶パネルを前記液晶パネルの非視認面側から光を照射する光源を備えることを特徴とするバックライトユニットである。
請求項２８の発明は、前記バックライトの前記光学シートの光出射面側に前記液晶パネルを備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
請求項２９の発明は、請求項１３、または請求項２３記載の光学シートを用いたバックライトユニット、及びディスプレイ装置であって、前記バックライトユニット及び前記ディスプレイ装置に使用される光源が、冷陰極蛍光ランプまたはＬＥＤまたはＥＬまたは半導体レーザーであることを特徴とするバックライトユニット、ディスプレイ装置である。
この発明によれば、請求項１乃至２８のいずれかに記載の発明と同様の作用効果を備えることができるため、多様な光源の中から、目的に応じた光源を選定することが可能であり、商品構成上の利点がある。

本発明によれば、レンズシートのレンズアレイが形成された面の裏面、もしくは光拡散層の一方の面のどちらか一方に補強要素を配置し、さらにこのレンズシートと光拡散層とを積層一体化することで、液晶ディスプレイの大型化や薄型化に対応したシート強度を有し、かつ光学特性を満足する光学シート及び、バックライトユニット、ディスプレイ装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る光学シートについて、それを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置とともに図を用いて説明する。
本実施形態の液晶ディスプレイ装置の断面図を図１、５に、レンズシートの断面図を図２、図６に示す。

図１より、ディスプレイ装置は光源部９、光学シート８、液晶表示部７がこの順に配置され、液晶表示部７から、視認面側Ｋに向けて、画像信号によって表示制御された表示光を出射することで画像を表示する。
また、バックライトユニット１０は光源部９と光学シート８から構成される。

図１に示す光源部９は白色光を出射する機能を有する冷陰極管の光源９０と視認面側Ｋと反対方向に出射した光を視認面側Ｋへ光を反射させる反射板９１から構成される。
ここで光源９０は、例えば冷陰極蛍光ランプまたはＬＥＤまたはＥＬまたは半導体レーザーなどを使用できるが、白色光を出射できればこのような光源には限定されず、いかなる光源を採用してもよい。

また図１のバックライトユニット１０は、直下型のバックライトであるが、これに限らずエッジライト型のバックライトであってもよい。

図１の液晶表示部７は、例えば矩形格子状に形成された複数の画素領域ごとに、画像信号に応じて光の透過状態を制御する液晶部７０と、液晶部７０に入射する光の偏光方向と出射する光の偏光方向を制御する偏光板７１、７２から構成される。

図１及び図２に示す光学シート８は、光源９０から視認面側Ｋに出射される光Ｓを拡散させ、光源９０の輝度ムラを抑制するとともに、入射面Ｍから入射する光Ｓに適宜、視野角を付与する光拡散層８１と、光拡散層８１からの出射光Ｌの一部を集光して視認面側Ｋに透過させる補強要素８３の間にある間隙Ｕと、間隙Ｕからの光を入射面１００から入射し、入射したその光をレンズアレイ８５で集光し、光Ｖとして出射させるレンズシート１とから構成される。

ここで、レンズシート１は、一方の面にレンチキュラーレンズ群または三角プリズム群などが配列されたレンズアレイ８５と、その裏面に補強要素８３を有する構成となっている。

ここで、図２に示したレンズシート１は、透明基材上に出射輝度分布を制御するレンズアレイはプリズムアレイ群であるが、この形状に限らず、レンチキュラーレンズ形状やマイクロレンズ形状など必要な光学特性に応じて適宜レンズ形状を採用することができる。またレンズピッチと画素ピッチ間のモアレを解消するために、レンズ方向にバイアス角度をつけて形成してもよい。

特にモアレ防止のため、レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、前記補強要素８３のストライプ状の配列方向を平行にするよりは、α（０°＜α＜３０°）で交差するように作成することが好ましい。

同様にモアレ防止のため、前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、前記補強要素８３のストライプ状の配列方向を垂直にするよりは、９０°±α（０°＜α＜３０°）で交差するように作成することが好ましい。

補強要素８３は、レンズシート１のシート強度を保つ上で不可欠な要素である。すなわち、レンズシート１の裏面に補強要素８３を設けることで、レンズシート１やバックライトユニット１０、ディスプレイ装置１１の組み立て時のハンドリングの際に、レンズシート１に加わる外力（この場合は特にレンズシート１に曲げや引っ張りの力が加わる場合が多い）に対して、補強要素８３があることで、その外力の方向とは反対方向に収縮や膨張などの応力が発生するため、レンズシート１にカールやゆがみが発生せず、レンズシート１、若しくはレンズシート１を用いた光学シート８の剛性をシート面全体で均一に向上させることができる。

ここで、補強要素８３としては、リブ、両面テープ、補強治具等が挙げられる。

更に、リブの断面は、入射面１００と接する接地部と、接地部と対向位置にある非接地部が平行である構成とする。
すなわち、リブの断面形状の接地部と対向位置にある非接地部が平行に形成されていることから組み立て及び使用時に、摩擦によりレンズシート１に傷をつけることなく取り扱うことができる。
また、光学シート８は、リブが平行でさらに高さも均一であると拡散層８１とレンズシート１の配置の間隔が均一になり、またリブ表面が平面であることから密着力が増加し、シート強度が増加し、加えて表示品位も良好になる。

補強要素８３は、レンズシート１の補強要素８３を有する面（入射面１００）に対し、補強要素８３の接地部面積の総和が入射面１００の面積の３％以上１０％以下の構成とする。
すなわち接地部面積を３％以下にすると、レンズシート１の強度が十分でなく、剛性が低い。また、レンズシート１を拡散層８１と補強要素８３を介して一体化させる場合に補強要素８３の接地部面積が小さく密着力が弱い。
一方、接地部面積を１０％以上にすると、レンズシート１の強度は十分であるが、急激に輝度低下などの光学特性上の影響が現れるためである。

加えて補強要素８３の幅Ｗは、レンズアレイのレンズピッチＰより狭幅にする必要がある。すなわち、補強要素８３の幅Ｗが、レンズピッチＰより大きいと視認面側Ｋから視認されてしまうためである。また補強要素８３の幅Ｗは、レンズアレイのレンズピッチＰより小さければ小さいほど輝度やムラに関しても影響を与えにくいという利点がある。ここで、光学特性を考慮しレンズシート１のレンズピッチＰは、３０μｍから３００μｍであることが好ましい。

次に本実施形態のリブの配置例を図４に示すとともに詳細に説明する。

リブのレンズシート１の１００面における配置はストライプ、マトリックスなどの任意の配置を取ることができる。
ストライプ配置の場合、図４（ａ）、（ｄ）、（ｇ）に示すように、レンズシート１面に対して縦方向、横方向、斜め方向など任意の方向に配列されることができ、また図４（ｂ）、（ｃ）に示すようにピッチ間隔Ｘを変更したり、レンズシート１の端部などに局所的に配列することもできる。
またマトリックス配置の場合も、図４（ｅ）、（ｈ）に示すようにこのように直交方向に配列することで必要なシート強度方向や、シート部分などバックライトユニットに必要なシート強度に合わせて、ピッチ間隔Ｘやリブ幅Ｗなどを適宜変更することができる。

ストライプ状にリブを配置した場合の効果としては、リブの長手方向と直交する１方向の強度を増すことができ、マトリックス状にリブを配置した場合はリブの延在方向と直交する２方向の強度を増すことができる。この結果から、膜厚を増加させることがなく、任意の方向のシート強度を増すことができる。

リブのピッチ間隔Ｘは、一般的に等間隔で用いられるが、ランダムに配置することもできる。またレンズシート１の全面ではなく、接着強度の必要な部分、例えば端部に集中的に配置することもできる。
更にリブは端から端までの連続パターンでなく、不連続なパターンであってもよく、光学シート８に必要な部分の強度を持たせながら、一部、柔軟性を持たせることもできる。

上述のように、リブをレンズシート１面内の任意の位置に配置することにより、シート強度を全体に均一に増加させるだけではなく、必要に応じて部分的に増加させることもできる。
またリブをストライプ状に配置することによりストライプ直交方向に曲がる１軸（線）方向のシート曲げに対する強度だけでなく、リブをマトリックス状に配置することで２軸方向の強度も増加させることもできる。
本発明を従来の、ディスプレイ用光学シートに採用することにより、シートの剛性不足から自重に耐え切れなくなり撓みが発生したり、また薄型化されることにより、高温動作時の冷陰極間の発熱による影響を受けやすくなり反り量が増加する問題なども回避することができる。
更にリブをランダムに配置することによりモアレを回避することも可能である。

次に本実施形態のリブ８３の側面図を図３に示すとともに詳細の説明をする。
レンズシート１のリブ８３の断面形状は長方形、台形、逆台形、三角形などの任意の形状を取ることができる。リブの断面形状を調整することで、リブ部に入射する光の屈折を調整し、レンズ面に入射させることでき、全体としての光学特性への影響を最小化することができる。

またリブ形状を形状任意の形状に調節することで必要な同時にシート強度も増すことができる。例えばリブが同形状の場合、ピッチ間隔Ｘを狭めることでよりシート強度を増すことができる。同接地部面積の場合、リブ８３の高さＨと増すことで同様にシート強度を増すこともできる。

ここで、リブの高さＨは、１０μｍ＜Ｈ＜２５０μｍが好ましい。すなわち、上述の理由からリブ高さＨが１０μｍ以下であるとシート強度が低い。また、２５０μｍ以上では、シート強度は十分だが、光学シートを斜め方向から視認するとリブが視認されてしまうという問題がある。

レンズアレイや、リブに使用する材料として、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルスチレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シクロオレフィンポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー又はアクリレート系等からなる放射線硬化性樹脂などの透明樹脂を使用することができる。

さらにリブの内部の微粒子を含有させたり、リブの頂部や表面に、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、または金属のラミネート形成のうち何れかによって形成してもよい。
これは、光拡散層８１からリブ８３に入射した光は、間隙Ｕを通過せず、視認面側Ｋ（正面方向）から出射されないので、正面方向からの光が若干減少するため、リブ８３の表面が光反射機能を有することで、光がリサイクルして光拡散シート８１に再入射することにより結果として正面輝度を向上させることができるためである。

これらの材料を用いて、所望のレンズ形状が切削された金型と、リブ形状が切削された金型を使用し、押出し成型や射出成型、ＵＶ成型することにより、シート両面にパターンが形成されたレンズシート１を作製することができる。
この場合、レンズ部８５とリブ８３を片側ずつ成型してもいいし、または両側を同時に上記成型方法で成型してもよい。また片側ずつ作成する場合、押し出し成型でレンズ部８５を作製した後に、ＵＶ成型でリブ８３を作製するなど成型方法を組み合わせて作製してもよい。
ここで押出しの方法でレンズシート１を作製する場合は、図１で、レンズシート１は、レンズ部８５、基材８４、補強要素８３と三つの構成に分かれているが押出しであればレンズ部８５、基材８４、補強要素８３が一つに一体化されたものが作製される。

また光学シート８は、光源９０から視認面側Ｋに出射される光Ｓを拡散させ、光源９０の輝度ムラを抑制するとともに、入射面Ｍから入射する光Ｓに適宜、視野角を付与する光拡散層８１を有している。

この光学シート８の剛性を向上させる方法として、一つは上述のようにレンズシート１に補強要素８３を持たせる方法と、もう一つの方法として、光拡散層８１に補強要素８３を持たせることで光学シート８の剛性を向上させることができる。

光散乱層８１の補強要素８３としては、リブが挙げられる。この場合にリブの形状は、図７に示すように、その断面形状は長方形、台形やプリズム、多角錐、円錐、三角錐など種々の形状をとることができる。

ここで、リブは、レンズシート１の入射面１００の面積に対し、リブの頂部の接地部の面積の総和Ｙが、０％＜Ｙ≦１０％であることが好ましい。すなわち、全く接地していなければ一体化の密着性がなく、また１０％以上では、光拡散層８１及び光学シート８のシート強度は十分だが、視認性が急激に悪くなるためである。

次に本実施形態のリブの配置例を図４に示すとともに詳細に説明する。ここで、拡散板のリブの配置についてはレンズシート１の場合と同様である。

リブの拡散層８１の２００面に対する配置はストライプ、マトリックスなどの任意の配置を取ることができる。この場合の補強要素８３の配置は、上述のレンズシート１の場合と同じである。
ストライプ配置の場合、図４（ａ）、（ｄ）、（ｇ）に示すように、光拡散層８１面に対して縦方向、横方向、斜め方向など任意の方向に配列されることができ、また図４（ｂ）、（ｃ）に示すようにピッチ間隔Ｘを変更したり、光拡散層８１の端部などに局所的に配列することもできる。
またマトリックス配置の場合も、図４（ｅ）、（ｈ）に示すようにこのように直交方向に配列することで必要なシート強度方向や、シート部分などバックライトユニットに必要なシート強度に合わせて、ピッチ間隔Ｘやリブ幅Ｗなどを適宜変更することができる。

ストライプ状にリブを配置した場合の効果としては、リブの長手方向と直交する１方向の強度を増すことができ、マトリックス状にリブ８３を配置した場合はリブの延在方向と直交する２方向の強度を増すことができる。この結果から、膜厚を増加させることがなく、任意の方向のシート強度を増すことができる。

リブ８３のピッチ間隔Ｘは、一般的に等間隔で用いられるが、ランダムに配置することもできる。また光拡散層８１の全面ではなく、接着強度の必要な部分、例えば端部に集中的に配置することもできる。
更にリブは端から端までの連続パターンでなく、不連続なパターンであってもよく、光学シート８に必要な部分の強度を持たせながら、一部、柔軟性を持たせることもできる。

上述のように、リブを光拡散層８１内の任意の位置に配置することにより、シート強度を全体に均一に増加させるだけではなく、必要に応じて部分的に増加させることもできる。
またリブをストライプ状に配置することによりストライプ直交方向に曲がる１軸（線）方向のシート曲げに対する強度だけでなく、リブをマトリックス状に配置することで２軸方向の強度も増加させることもできる。
本発明を従来の、ディスプレイ用光学シートに採用することにより、シートの剛性不足から自重に耐え切れなくなり撓みが発生したり、また薄型化されることにより、高温動作時の冷陰極間の発熱による影響を受けやすくなり反り量が増加する問題なども回避することができる。

更にリブをランダムに配置することによりモアレを回避することも可能である。
またより強力にシート強度が必要な場合は、光拡散層８１の両面に固定要素８３を設けても良い。この場合の補強要素８３の配置は上述の図４に示す配置を光拡散層８１の両面で組合せて用いればよい。

光拡散層８１、リブ８３は、透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散された透明粒子とを具備して構成されており、これら透明樹脂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。透明樹脂の屈折率と透明粒子の屈折率の差は０．０２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。

光拡散層８１は、この光拡散層８１に入射した光Ｓを散乱させながら透過させる必要がある。このため、光拡散層８１に含まれる前記透明粒子の平均粒径は０．５〜１０．０μｍであることが望ましい。好ましくは１．０〜５．０μｍである。または、光拡散層８１は透明樹脂中に空気を含む微細な空洞を有した構造をしており、透明樹脂と空気の屈折率差で拡散性能を得ても良い。
また、リブ８３は、光拡散層８１と同一の組成の材料で形成されてもよいし、別の材料で形成されていてもよい。さらにリブ８３に微粒子を混合させてもよい。微粒子としては、金属フィラーや空気等光を散乱もしくは反射させるものであれば材料の種類は問わない。

透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン等を使用することができる。

ここで、ポリカーボネート、ポリスチレン、メチルスチレン樹脂及びシクロオレフィンポリマーの線膨張係数は、それぞれ６．７×１０^−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、７×１０^−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、７×１０^−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）及び６〜７×１０^−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）である。一方、レンズシート１が、例えばＰＥＴを含む場合、ＰＥＴの線膨張係数は２．７×１０^−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）であり、光拡散層８１の線膨張係数の方が大きい。従って、光学シート８が熱を受け、変形する場合には、光拡散層８１側に反りが発生する。
しかしながら、レンズシート１若しくは光拡散層８１に補強要素８３を設けることで反りの発生を防止することができる。

また、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、メラミン一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一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（エチレン一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。

上述の材料を用いて、所望のリブ形状が切削された金型を使用し、押出し成型や射出成型、ＵＶ成型することにより、リブ８３及び光拡散層８１を作製することができる。

また光拡散層８１とリブ８３を同時に押出し成型することにより、リブ付きの光拡散層８１を製造することができる。その厚みは、０．１〜５ｍｍであることが望ましい。
０．１ｍｍ未満の場合、光拡散層８１は薄くてリブ８３を設けてもたわむという欠点がある。一方５ｍｍを越えると、光源９からの光の透過率が悪くなるという欠点がある。

上述のようにして作製されるレンズシート１及び光拡散層８１を固定要素８３を介して間隙Ｕを介して積層したものが図１の光学シート８である。

図５は、光学シート８の一体化の際に粘・接着剤を光拡散層８１の表面に塗布して固定要素８３を介して固定したものを示している。この粘・接着剤を使用して一体化をする方法としては、レンズシート１もしくは光拡散層８１のいずれか一方の固定要素８３を有しない方の表面に接着剤を塗布して粘・接着させることが作業効率がよいが、例えば、レンズシート１のリブ８３の頂点部だけ粘・接着剤を塗工し、対応する光拡散シート８１を貼り合わせてもよい。

上述の一体化をする際に、リブとリブの間に空気層などの低屈折層が介在していない場合、所望の光学特性が得られないことがあるので貼合わせるリブ部以外は低屈折層で満たされていることが好ましい。

また図５に示した、光学シート部８は、補強要素８３付きのレンズシート１と光拡散層８１を用いて補強要素８３の間に間隙Ｕ（空気層）を確保しながら、一体化したものである。
一体化する際に使用する粘着や接着剤は、光拡散層８１全面に塗工しても、光拡散層８１のリブの頂点部だけ塗工し、対応する光拡散層８１を貼り合わせてもよい。一体化する場合、リブ間に空気層などの低屈折層が介在していない場合、所望の光学特性が得られないことがあるので貼合わせるリブ部以外は低屈折層で満たされていることが好ましい。

また、リブなしのレンズシート１とリブ付きの光拡散層８１を粘・接着剤を介して一体化する際、特にリブの先Ｚがとがっている円錐、多角錐等の場合は、リブの先をレンズシート１の内部まで突き刺して固定してもよい。この場合、リブとリブの間に間隙Ｕを設けることから、リブ全体を突き刺すのではなく、リブの頂部のみだけである。この際間隙Ｕは少なくとも１０μｍ以上確保されていることが必要である。
この方法により、上述のように、単に粘・接着剤でレンズシート１と光拡散層８１を固定するよりシート強度が極めて強い光学シート８を作製することができる。
同様にリブ付きのレンズシート１をリブなしの光拡散層８１の内部までリブを突き刺して固定してもよい。

粘着、接着剤として使用する材料はアクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系を用いることができる。これらの材料は高温のバックライト内で使用されるため、１００℃で貯蔵弾性率Ｇ’ １．０Ｅ＋０４ Ｐａ以上であることが望ましい。これより値が低いと、使用中に光拡散層２５とレンズシート１がずれてしまう可能性がある。また安定に間隙Ｕを確保するために、接・粘着剤層の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜても良い。
また粘接着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものでもよい。

上述のように、レンズシート１を光拡散層８１と粘着または接着剤と間隙を保って一体化することができるので、シート枚数の削減や異物混入の防止、またシートの薄型化、軽量化などが可能である。

以上の説明により作成される光学シート８は、バックライトの輝度向上に用いる用途以外にも、ＬＣＤ、ＥＬやＰＤＰなどディスプレイの視野角コントロールフィルムや、コントラスト向上フィルム、太陽電池用の光制御フィルム、投射スクリーンなどに用いることができる。

（レンズシート１作成方法）
（比較例１）
次に表１に記載した本発明の代表的な実施例を、以下に記載する。
シート強度と正面輝度測定に使用した３７インチ液晶ディスプレイはＳＯＮＹ製のＢＲＡＶＩＡを使用した。また輝度測定はトプコン製のＢＭ−７を用いて行った。

熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１の形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状を有するレンズ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ

（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシート１のシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成したレンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みが１時間後に発生し、輝度ムラとして認識された。この撓みは光源からの発せられる熱により、シート強度が低下し、シート自重に耐えられなくなったためである。また正面輝度の従来品に対する低下は観測されなかった。

（実施例１）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ８３形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイ１のレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが７５０ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝７５０ｕｍ（接地部面積２％）
（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシートのシート強度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシートと光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、シートの撓みの有無を目視で評価した。
その結果、作成したレンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みが１時間後に僅かに発生し、薄い輝度ムラとして認識された。この撓みは光源からの発せられる熱により、シート強度が低下し、シート自重に耐えられなくなったためである。また正面輝度の従来品に対する低下は、良品判定以内であった。

（実施例２）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ８３形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが５００ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝５００ｕｍ（接地部面積３％）
（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシート１のシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成した接地部面積が３％のリブ付レンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みはバックライト１時間点灯後にも特に撓みは観測されなかった。このことからレンズシート１裏面に形成した接地部面積が３％のリブがあれば、高温化でもシート強度を低下させないことがわかる。また正面輝度の従来品に対する低下は、良品判定であった。

（実施例３）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシートの形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ８３形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが３００ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝３００ｕｍ（接地部面積５％）
（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシートのシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成した接地部面積が５％のリブ付レンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みはバックライトを１時間点灯後にも特に撓みは観測されなかった。このことからレンズシート１の裏面に形成した接地部面積が５％のリブがあれば、高温化でもシート強度を低下させないことがわかる。また正面輝度の従来品に対する低下は、良品判定であった。

（実施例４）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが１８７．５ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝１８７．５ｕｍ（接地部面積８％）
（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシート１のシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成した接地部面積が８％のリブ付レンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みはバックライト１時間点灯後にも特に撓みは観測されなかった。このことからレンズシート１の裏面に形成した接地部面積が８％のリブがあれば、高温化でもシート強度を低下させないことがわかる。また正面輝度の従来品に対する低下は、良品判定であった。

（実施例５）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが１５０ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝１５０ｕｍ（接地部面積１０％）
（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシート１のシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成した接地部面積が１０％のリブ付レンズシートはバックライト点灯時には観測されなかった撓みはバックライト１時間点灯後にも特に撓みは観測されなかった。このことからレンズシート１の裏面に形成した接地部面積が１０％のリブがあれば、高温化でもシート強度を低下させないことがわかる。また正面輝度の従来品に対する低下は、良品判定であった。

（実施例６）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ８３形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが１００ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート２寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝１００ｕｍ（接地部面積１５％）
（レンズシート２評価方法）
得られたレンズシート１のシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成した接地部面積が１５％のリブ付レンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みはバックライト１時間点灯後にも特に撓みは観測されなかった。このことからレンズシート１の裏面に形成した接地部面積が１５％のリブがあれば、高温化でもシート強度を低下させないことがわかる。また正面輝度の従来品に対する低下は、リブの接地部面積が増加したことでリブ部から拡散される光が増加し、正面に集光される光量が低下したため、不良品判定であった。

（実施例７）
（レンズシート１作成方法）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながらフィルムを成形した後に、プリズムシートの形状に切削したレンズ用金型と長方形形状に切削したリブ用金型を２本使用して加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（レンズシート１の形状に切削したシリンダー金型は水冷式のロールで８０℃に設定した。）することで熱可塑性樹脂の粘性を低下させ、レンズシート１とリブ形状を維持した状態で硬化させた。この方法により、レンズアレイのレンズピッチが３０μｍ、レンズ高さ１５ｕｍ、レンズ幅３０ｕｍの三角プリズム形状を有するレンズ形状と同時に、リブのピッチが７５ｕｍ、リブ高さが２５ｕｍ、リブ幅が１５ｕｍの長方形形状を有するリブ形状を押出し方法で形成した。
レンズシート１寸法
レンズ部８５ Ｓ１＝３０ｕｍ、Ｔ１＝１５ｕｍ、Ｐ＝３０ｕｍ、プリズムの頂角θ＝９０度
基材８４ Ｔ２＝１２５ｕｍ
リブ８３ Ｗ＝１５ｕｍ、Ｈ＝２５ｕｍ、Ｘ＝７５ｕｍ（接地部面積２０％）
（レンズシート１評価方法）
得られたレンズシート１のシート強度と正面輝度を評価するために、市販のディスプレイのバックライトユニットに作成した３７インチサイズのレンズシート１と光拡散層８１を組み込み、１時間バックライトを点灯させ、安定化させた後に、液晶パネル前面１ｍの場所から、目視でシートの撓みの有無と、分光光度計を用いて従来品に対する正面輝度の低下を評価した。
その結果、作成した接地部面積が２０％のリブ付レンズシート１はバックライト点灯時には観測されなかった撓みはバックライト１時間点灯後にも特に撓みは観測されなかった。このことからレンズシート１裏面に形成した接地部面積が２０％のリブがあれば、高温化でもシート強度を低下させないことがわかる。また正面輝度の従来品に対する低下は、リブの接地部面積が増加したことでリブから拡散される光が増加し、正面に集光される光量が低下したため、不良品判定であった。

本発明の実施形態に係るディスプレイ装置の断面を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る光学シートの断面を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るリブの側面図を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るリブの配置例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るディスプレイ装置の断面を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る光学シートの断面を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るリブの配置例を示す斜視図である。

符号の説明

１ レンズシート
７ 液晶表示部
８ 光学シート
９ 光源部
１０ バックライトユニット
１１ ディスプレイ装置
７０ 液晶部
７１ 偏光板
７２ 偏光板
８１ 光拡散層
８２ 粘着または接着剤
８３ 補強要素（リブ）
８４ 基材
８５ レンズ部
９０ 反射板
９１ 光源
１００ 入射面
２００ 出射面
Ｔ 固定要素８３の底辺
Ｋ 視認面側
Ｈ 固定要素の高さ
Ｓ 光線
Ｕ 間隙
Ｌ 光線
Ｖ 光線
Ｐ レンズピッチ
Ｍ 入射面
Ｘ 固定要素８３の間隔
Ｗ リブの幅
θ レンズの頂角
Ｔ２ 基材の厚さ
Ｔ５ 拡散層の厚さ
Ｔ４ 粘・接着剤の厚さ
Ｙ 補強要素の接地部の面積の総和
Ｚ リブの頂部
α 凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、補強要素のストライプ状の配列方向がなす角度

Claims (29)

1. レンズアレイが形成された基材の裏面に補強要素を有することを特徴とするレンズシート。
2. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群、またはマイクロレンズであることを特徴とする請求項１記載のレンズシート。
3. 前記補強要素がストライプ状に配列されてなることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
4. 前記補強要素がマトリックス状に配列されてなることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
5. 前記補強要素の高さＨが、１０μｍ＜Ｈ＜２５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート
6. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の各々のレンズピッチをＰとし、
   前記補強要素の幅をＷとしたときに、
   Ｗ＜Ｐ
   なる関係が成り立つことを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
7. 前記補強要素の断面は、前記基材側と接する接地部と、前記接地部と対向する位置にある非接地部が平行であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
8. 前記補強要素の前記レンズアレイが形成された基材面に対する前記接地部の面積の総和が３％以上１０％以下であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
9. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
   前記補強要素のストライプ状の配列方向が、α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
10. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
    前記補強要素のストライプ状の配列方向が、９０°±α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
11. 前記補強要素の内部に微粒子を含有していることを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
12. 前記補強要素の底辺Ｔが光反射表面を有することを特徴とする請求項１乃至２に記載のレンズシート。
13. 前記光反射表面を、金属フィラーを分散混合してなるインキ層の塗布形成、転写形成、または金属のラミネート形成のうち何れかによって形成することを特徴とする請求項１２記載のレンズシート。
14. 前記補強要素が押し出し成型法、射出成型法、ＵＶ成型のいずれかの方法で成型されることを特徴とする請求項１乃至１４に記載のレンズシートの製造方法。
15. 請求項１乃至１２に示すレンズシートと表面が平滑な光拡散層の間に、一部間隙を保った状態で、粘着または接着剤を用いて積層することを特徴とする光学シート。
16. 前記間隙は、空気からなることを特徴とする請求項１５記載の光学シート。
17. 前記粘着または接着剤は、紫外線硬化性樹脂、感圧粘着剤、感熱接着剤のうち何れかであることを特徴とする請求項１５記載の光学シート。
18. 表面に前記補強要素を有することを特徴とする光拡散層。
19. 前記補強要素がストライプ状に配列されてなることを特徴とする請求項１８記載の光散乱層。
20. 前記補強要素がマトリックス状に配列されてなることを特徴とする請求項１８記載の光散乱層。
21. 前記補強要素は、前記レンズシートの入射面の面積に対し、前記補強要素の接地部の面積の総和Ｙが、０％＜Ｙ≦１０％であることを特徴とする請求項１８に記載のレンズシート。
22. 前記補強要素が押し出し成型法、射出成型法、ＵＶ成型のいずれかの方法で成型されることを特徴とする請求項１８乃至２１に記載の光拡散層の製造方法。
23. レンズアレイが形成されたレンズシートと、
    請求項１８記載の光拡散層の間に、一部間隙を保った状態で、粘着または接着剤を用いて積層することを特徴とする光学シート。
24. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群、またはマイクロレンズからなることを特徴とする請求項２３記載の光学シート。
25. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
    前記補強要素のストライプ状の配列方向が、α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項２３に記載の光学シート。
26. 前記レンズアレイが凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズムである場合において、前記凸シリンドリカルレンズ群もしくは三角プリズム群の単位レンズの長手方向と、
    前記補強要素のストライプ状の配列方向が、９０°±α（０°＜α＜３０°）で交差することを特徴とする請求項２３に記載の光学シート。
27. 請求項１３、または請求項２３記載の光学シートと、
    前記光学シートの裏面に液晶パネルを前記液晶パネルの非視認面側から光を照射する光源を備えることを特徴とするバックライトユニット。
28. 前記バックライトの前記光学シートの光出射面側に前記液晶パネルを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
29. 請求項１３、または請求項２３記載の光学シートを用いたバックライトユニット、及びディスプレイ装置であって、前記バックライトユニット及び前記ディスプレイ装置に使用される光源が、冷陰極蛍光ランプまたはＬＥＤまたはＥＬまたは半導体レーザーであることを特徴とするバックライトユニット、ディスプレイ装置。