JP2005106931A - 光学機能性シートおよび面光源 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い正面輝度を維持しながら広い視野角が得られる光学機能性シートおよびそれを用いた面光源を提供する。
【解決手段】 光拡散相と透明相とがシート面方向に交互配列してなる光学機能性シートであって、シート面垂直方向断面において、光拡散相がシートの厚さ方向に少なくとも２種類以上の厚みを有している光学機能性シート。また、その光学機能性シートを用いた面光源。
【選択図】 なし

Description

本発明は、面光源、中でも液晶ディスプレイにおけるバックライト用途において好適に用いられる光学機能性シートに関するものである。

近年、携帯機器、パソコン、モニター、テレビなど、あらゆる用途で各種ディスプレイが用いられている。中でも液晶ディスプレイは、携帯機器用の小型製品から、最近ではモニターやテレビなどの大型製品の分野に至るまで幅広く用いられている。液晶ディスプレイは、それ自体は発光体ではないため、バックライトにより裏側から光を入射することにより表示が可能となっている。

一方、バックライトには、単に光を照射するだけではなく、画面全体を均一に、しかも明るく点灯させることが要求される。そこで、バックライトを均一に点灯させるために、通常、拡散フィルムやプリズムシートのような光学機能性シートが付設されている。即ち、バックライトにおいて、導光板上に光線の出射分布を均等化させる拡散フィルムを置き、さらに、正面の輝度を向上させるために、光を正面方向に集めるプリズムシートを重ねて使用することが行われている。

プリズムシートは、断面が略三角形のプリズムを多数配列した構造をもつシートであり、このシートを拡散フィルムの上に重ねて使用することにより、拡散フィルムによって均等化された光を、このプリズムシートによって効率よく画面正面方向へ集光（指向化）することができるため、正面の輝度を向上させることができる（例えば特許文献１参照）。

さらに、特に高い輝度が必要な場合には２枚のプリズムシートを該プリズム列が直交するように重ねあわせて用いる。このように用いることで、まず一枚目で画面上下左右いずれか一方に広がる光を正面方向に集光し、次いで残りの一方に広がる光を正面方向に集光することで輝度がさらに向上する。

また、プリズムシートと同様に、画面正面方向への集光機能を発現し輝度を高める光学機能性シートも提案されている。この光学機能性シートの例としては、散乱性をもつ突起を間隔をあけて配置した光学シートや（例えば、特許文献２参照）、フィルム内部に透明相と拡散相が交互配列した光学機能性フィルム（例えば、特許文献３参照）などが挙げられる。プリズムシートの場合には、その表面形状を利用した光の屈折作用と光線リサイクル作用を用いた光利用効率の向上により高輝度化が達成されていたのに対し、これら２種類の光学機能性シートは内部に該シート面に垂直に設けられた光散乱性の壁体による拡散・反射を利用した光線制御シートである。特に、後者の光学機能性フィルムの場合、表面形状は全く利用しないタイプであり、表面形状の欠損による効果低減もなく、さらにその他の機能層の形成や貼り合わせ等の加工も可能である。
米国特許第５１６１０４１号公報（４頁６２行〜５頁４７行） 特開２００２−２１４４１１号公報（１頁２行〜９行） 特開２００２−２７７６１３号公報（１頁２行〜５行）

しかしながら、プリズムシートの表面のプリズム列は非常に微細で頂角の尖った構造であるため、その製造時や取り扱い時に、表面を傷つけやすく、該欠点が揮点となって画質が低下するといった問題点がある。

さらに、プリズムシートをバックライトに組み込むことによって正面方向の輝度は向上するものの、視角によって急激な輝度低下を引き起こす。正面方向からしか見ない用途においては特に問題とはならないが、上下左右である程度広い範囲から見る用途に関しては、このような輝度の急峻な視角依存性は致命的である。正面の輝度は確保したまま、視角依存性が小さい光学機能性シートが望まれる。

また、これらバックライトに用いられている光学機能性シートには、さらなる性能・効率の向上や薄型・軽量化などが求められ、これらを達成するためには、例えば、表面塗布・貼り合わせなどによる機能統合などの手段が有効である。しかし、プリズムシートのように、表面の凹凸を利用して性能を発揮するフィルムの場合には、このような表面加工は不可能である。

また、特許文献２あるいは３に例として挙げた、集光機能を発現する光学機能性シートの場合、表面を平滑にすることおよび一枚で画面上下左右の二次元方向の集光機能を発現させることは可能であるが、正面方向の輝度を高く保持したまま視角依存性の小さい構造を作製することに関しては言及されていなかった。

そこで、本発明の目的は、表面形状による光集光機能を利用しなくても、内部の形態によって集光機能を発揮することができ、高い正面輝度を確保したまま広い視野角を達成し、特に液晶のバックライト用途などに用いた場合に正面の輝度を大きく向上することができる光学機能性シートを提供することにある。

本発明の光学機能性シートは、光拡散相と透明相とがシート面方向に交互配列してなる光学機能性シートであって、シート面垂直方向断面において、光拡散相が少なくとも２種類以上のシート膜厚方向厚みを有していることを特徴とする。

また、本発明の光学機能性シートにおいて、以下のような要件をさらに具備することが好ましい。
（ａ）光拡散相のうち、最小のシート膜厚方向厚みをＬ１、最大のシート膜厚方向厚みをＬ２としたとき、Ｌ１／Ｌ２が０．３以上１未満であること。
（ｂ）シート面垂直方向断面において、光拡散相がシート面に略平行な一つの平面状に配列されていること。
（ｃ）上記光学機能性シートを組み込んだ面光源であって、光源からの光が光拡散相に入射する際、光拡散相がシート面に略平行な一つの平面状に配列された面側から入射するように配置した面光源。

本発明によれば、高い正面輝度を保ちながら広い視野角を達成することができるので、液晶ディスプレイ部材におけるバックライト等の用途に有用である。また、内部の形態によって集光機能を発揮するため表面を平坦化することができ、表面加工することや他機能シートと貼り合せることが可能となる。

さらに、本発明の光学機能性シートは、表面が平滑な他機能シート（例えば拡散シート）と一体化することも可能であるので、集光機能と上記他機能とを併せ持つ高輝度薄型一体化シートにして適用することが可能である。

本発明の光学機能性シートは、光拡散相と透明相とがシート面方向に交互配列してなる光学機能性シートであって、二相が交互配列するシート面垂直方向断面において、シート膜厚方向厚みの異なる光拡散相が配列していることを特徴とするものである。ここで、透明相とは、実質的に光を拡散しない相をいう。

図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の光学機能性シートにおいて、光拡散相と透明相がシート面方向に交互配列している状態、及びそれぞれの光拡散相が少なくとも２種類以上のシート膜厚方向厚みを有している状態を説明するためのシート断面図である。図１において、光拡散相のシート膜厚方向厚みをＬ、隣接する二つの光拡散相の中点間の距離（以下、光拡散相の配列ピッチという）をｐとする。図１（ａ）は光拡散相のシート膜厚方向位置が完全にランダムな配列状態を、図１（ｂ）はシート膜厚方向厚みが異なる２種類の光拡散相が交互に並ぶ配列状態を、図１（ｃ）はシート膜厚方向厚みが異なる光拡散相が規則的に並ぶ配列状態を、図１（ｄ）および（ｅ）は光拡散相のシート膜厚方向の一方の端部が膜厚方向の位置を揃えて並ぶ配列状態を、図１（ｆ）は光拡散相の配列ピッチが異なる配列状態を、図１（ｇ）は光拡散相のシート面方向厚みが光拡散相ごとに異なる配列状態を、それぞれ例示している。また、図１（ａ）〜（ｅ）は光拡散相の配列ピッチが一定の場合、図１（ｆ）、（ｇ）は配列ピッチがランダムな場合である。図１で示した光拡散相の配列状態は一例であり、これらに限定されるものではなく、例えば、これらの特徴を併せ持つものなども好ましく用いられる。ここで、光拡散相と透明相がシート面方向に交互配列するとは、シート面垂直方向断面において、少なくとも一つの面で交互に配列していればよく、図１に示すように光拡散相の上部または下部に透明相が存在してもよい。

次に、少なくとも２種類以上のシート膜厚方向厚みを有した光拡散相が配列していることの意義を説明する。

本発明の光学機能性シートが、集光機能を発揮して高い輝度向上効果を発現するのは、光拡散相がシート面方向に間隔をあけて配列しているからである。背面から入射した光のうち、シート面法線方向に近い（シート面法線方向に平行の光や、そこから小さな角度を持った光）光は透明相を通ってそのまま通過するが、入射角が大きくシート面方向に近い（シート面法線方向から大きな角度を持った光）光は光拡散相にあたり拡散、反射される。このように、入射角の大きい光は、光拡散相により拡散、反射を繰り返すことによって、結果として法線方向に向けられる。つまり、光拡散相という壁により、光の出射方向が制限されるのである。

ここで、正面の輝度を高くするためには、隣接する光拡散相の間隔を狭くすることが好ましい。間隔を狭くすることによって、入射する光が光拡散相にあたる確率が高くなることと、出射する光の角度がより制限されるためである。しかしながら、間隔を狭くするに伴い視野角をも狭くしてしまう。

そこで、本発明のように、シート断面において、少なくとも２種類以上のシート膜厚方向厚みを有している光拡散相を配列すると、間隔を狭くしても、膜厚方向の厚みを変えているため、視野角を犠牲にせず済むのである。すなわち、正面輝度を高く維持しながら、広い視野角が得られるのである。

また、図１ではシートの両面が平坦な場合を示しているが、光拡散相のシート膜厚方向の厚みに応じて凹凸があってもよい。例えば、図２には好ましい例を示しているが、図２（ａ）は隣接する光拡散相の厚みの薄いほうに併せた厚みとなっており透明相表面が平坦な場合、図２（ｂ）は透明相表面が凸状になっている場合、図２（ｃ）は透明相表面が凹状になっている場合を示している。またさらに、透明相は空気相であってもよい。

図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明の光学機能性シートのシート断面における光拡散相１の形状を例示した断面図である。光拡散相１の形状としては、矩形（図３（ａ））、台形（図３（ｂ））、三角形（図３（ｃ））、これらが変形したもの（図３（ｄ），（ｅ））、およびこれらが混ざったもの等が好ましく挙げられるが、これら以外の形状も用いることができる。また、図３では、光拡散相の膜厚方向軸はシート面法線方向にほぼ平行となるように配列しているが、法線方向から一定角度傾いた配列状態、またはランダムな角度で配列した状態なども好ましく用いられる。

また、本発明の光学機能性シートをシート面法線方向からみたとき、シート面上にみられる形状としては、例えば図４の形状などが挙げられる。透明相２の形状で分類してみると、例えば、円（図４（ａ））、三角形（図４（ｂ））、四角形（図４（ｃ））、六角形（図４（ｄ））、ストライプ状（図４（ｅ））などである。図４の形状は一例であり、これらに限定されるものではなく、これ以外にも、略三角形、略四角形、略六角形、楕円など、上記形状の変形したものや、これらの形状が混ざり合ったものなどが好ましく用いられる。

本発明の光学機能性シートは、光拡散相のシート膜厚方向厚みの最小値をＬ１、最大値をＬ２としたとき、Ｌ１／Ｌ２が０．３以上１未満であることが好ましく、さらには０．３以上０．９以下とすることが好ましい。このような構造にするためには、例えば、求める光拡散相の形状を象った溝を形成した金型を用意し、透明相の材料中に押し込み硬化させることで透明相を形成し、次いで、金型を外し、溝の形成された透明相に光拡散相を形成する樹脂を充填し硬化することで、光拡散相と透明相がシート面方向に交互配列した光学機能性シートを形成する方法が挙げられる。この際、金型の溝の長さを変えることで、Ｌ１／Ｌ２を自由に調整した光学機能性シートを得ることができる。Ｌ１／Ｌ２が０．３より小さい場合には、最小値を示す光拡散相による輝度向上効果が十分発揮されないため好ましくない。

光拡散相のシート膜厚方向厚みＬ（シート面垂直方向の長さ）、隣接する二つの光拡散相の中点間の距離ｐとの比率L／ｐは、０．５〜１０の範囲にあることが好ましい。L／ｐが０．５未満であると、入射した光が光拡散相によって拡散、反射されることなく、透明相をそのまま通過していく光が多くなるために好ましくない。L／ｐが１０より大きいと、視野角が狭くなるために好ましくない。ここでは、個々の光拡散相のシート膜厚方向厚みＬが異なるが、個々の部位においてこの範囲が満たされていることが好ましい。

光拡散相のシート膜厚方向厚みＬは、１０〜２００μｍであることが好ましく、この範囲で、上記の条件に合致する厚みＬで光拡散相が配列するのが好ましい。また、光拡散相のシート面方向厚みは５〜１００μｍであることが好ましい。シート面方向厚みについては、シート面内で一定である必要はなく、規則的またはランダムに、その厚みが変化してもよい。

また、本発明の光学機能性シートの膜厚は、１０〜５００μｍが好ましく、さらには１０〜２００μｍが好ましい。ここで、表面に凹凸がある場合の膜厚は、最も厚い部分で測定した膜厚のことをいう。

本発明の光学機能性シートの光拡散相配列ピッチｐは、二つの光拡散相の中点間距離とし、シート面内で一定、規則的に変化、または完全にランダムのうち、いずれの状態でもよい。ここで、規則的に変化する場合と完全にランダムな場合には、光拡散相のシート膜厚方向厚さＬの変化と併せることで、さらに正面輝度と視野角をコントロールしやすくなる。

また、光拡散相の配列ピッチｐは、１０〜５００μｍであることが好ましく、さらには１０〜２００μｍが好ましく、最も好ましくは１０〜１００μｍである。

また、本発明の光学機能性シートをシート面法線方向からみたとき、シート面全体面積のうち透明相が占める面積の割合を開口率と定義すると、この開口率が５０％以上あることが好ましい。開口率が５０％より小さい場合には、光利用効率が低下するために十分な輝度向上効果を発揮することができないために好ましくない。

また、本発明の光学機能性シートは、シート面垂直方向断面においてシート膜厚方向厚みの異なる光拡散相が配列する光学機能性シートであって、光拡散相のシート膜厚方向端部のどちらか一方の位置が、シート面に略平行となるように配列していることが好ましい（図１（ｄ）〜（ｇ））。

さらに、光拡散相のシート面垂直方向断面におけるシート膜厚方向厚みがシート面方向で異なり、かつ、光拡散相のシート膜厚方向端部のどちらか一方の位置が、シート面に略平行となるように配列している光学機能性シートであって、その光学機能性シートを面光源に組み込む際、光拡散相端部の位置がシート面に略平行となるように配列している面を、光源からの光入射面とすることが好ましい。

光拡散相のシート膜厚方向端部のどちらか一方の位置が、シート面に略平行となるように配列させることにより、配列面から光を入射したとき、入射角の大きい光をもれなく個々の光散乱相にあてることが可能となる。このため、光拡散相による拡散、反射効果が十分に発揮され、輝度向上効果もより高いものとなるのである。よって、本発明の光学機能性シートを面光源に組み込む際には、配列面を光源からの光入射面とすることが好ましいということになる。

本発明の光学機能性シートにおいて、透明相２に用いられる材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル等のアクリル樹脂、脂環族ポリオレフィンおよびこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物等からなる透明な樹脂などが好適に利用できるが、特に制限されるものではない。

また、光拡散相１として用いられる材料については、特に限定されるものではないが、透明なマトリックス成分中に、マトリックス成分とは屈折率の異なる微粒子が分散された材質からなることが好ましい。透明なマトリックス成分としては、例えば、透明相２に用いることができる樹脂と同様、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル等のアクリル樹脂、脂環族ポリオレフィン、およびこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物等からなる透明な樹脂などが挙げられるが特に制限されるものではない。

また、光拡散相１に分散される微粒子としては、マトリックス成分と屈折率が異なれば特に制限されず、例えば、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂などの樹脂および樹脂粒子、ガラス、シリカ、硫酸バリウム、酸化チタン、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の無機粒子、または気泡などが好ましく用いられる。

本発明の光学機能性シートは、単層シートであってもよいが、シート自体の機械的強度、耐熱性、取り扱いやすさ等の点から基材シート上に該シートが形成された積層構造であることも好ましい態様である。基材シート上に形成された積層構造の場合、基材シートとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等に代表されるようなポリエステル系樹脂等が好ましく用いられる。また、この基材シートは透明であっても、シート全体が光拡散性をもつ拡散シートであってもよいし、また、その他の機能をもつシートであってもよい。基材シートとして他の機能を有するシートを用いることにより、機能を統合することができるようになり、シートの薄型化、軽量化を達成することができるようになる。例えば、本発明の光学機能性シートと光拡散性シートを積層した場合には、従来から用いられている光拡散性シートとプリズムシートの機能を一体化した複合シートが得られる。

本発明の光学機能性シートを製造する方法の例を以下に示す。ここに挙げた方法は一例であり、これに制限されるものではない。

（１）光拡散相のシート膜厚方向端部のどちらか一方の位置が、シート面に略平行となるように配列している光学機能性シートを製造する場合には次のような方法を用いることができる。求める光拡散相の形状を象った溝を形成した金型（図５（ａ））を、透明相の材料中に押し込み硬化させることで透明相を形成する（図５（ｂ））。次に、金型を外し（図５（ｃ））、溝の形成された透明相に光拡散相を形成する材料を充填し（図５（ｄ））硬化することにより、光学機能性シートが得られる。

（２）光拡散相のシート膜厚方向位置が完全にランダムに配列している光学機能性シートを製造する場合には次のような方法を用いることができる。求める光拡散相の形状を象った溝を形成した金型（図６（ａ））を、光拡散相の材料中に押し込み硬化させることで光拡散相を形成する（図６（ｂ））。次に、別の金型（図６（ｃ））を押し込み、余分な光拡散相材料を取り除く（図６（ｄ））。一方の金型を外し（図６（ｅ））、透明相を形成する材料を充填する（図６（ｆ）。さらにもう一方の金型を外し（図６（ｇ））、再び透明相を形成する材料を充填する（図６（ｈ））ことにより光学機能性シートが得られる。

本発明の光機能性シートには各種添加剤を用いることができる。かかる添加剤としては、造膜助剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、熱安定化剤、顔料、染料、可塑剤、粘度調整剤、酸化防止剤等が例示できる。

以下、本発明を実施例を用いて説明する。
（評価方法）
Ａ．正面輝度測定
市販のカーナビゲーション用ディスプレイに搭載されていた５．８インチ液晶ディスプレイのバックライトを取り出した。このバックライトは、導光板の周囲３辺を囲うように「コの字」に曲げられた冷陰極管を有するサイドライト型バックライトであった。
冷陰極管、導光板、反射シート、を用いて図７に示すような相対的位置関係で、評価用面光源を組み立てて、作動電圧１３．０Ｖで冷陰極管を点灯し、色彩輝度計ＢＭ−７（トプコン（株）製）を用いて暗室中でバックライトの正面輝度を測定した。
図７に示すような相対的位置関係で、本発明による光学機能性シートを載せずに測定した場合のバックライトの正面輝度は作動電圧１３．０Ｖで３９８６ｃｄ／ｍ²であった。

Ｂ．視野角測定
変角光度計ゴニオフォトメーターＧＰ−１０（オプテック（株）製）に、正面輝度測定で用いた評価用面光源を設置した。次いで図８に示すように画面上下方向および左右方向を設定し、画面左右方向、上下方向において−９０°〜＋９０°の範囲で５°刻みの光強度を暗室中で測定した。それぞれの測定角における光強度をＩｎ（ｎは角度）とし、Ｉ０°とＩ４５°の強度比Ｉ４５°／Ｉ０°を比較した。

ここで、評価用面光源に、本発明による光学機能性シートを載せずに画面上下方向、左右方向の光強度を測定すると図９のようになった。

Ｃ．光拡散相のシート膜厚方向厚みＬ、隣接する二つの光拡散相の中点間の距離ｐ、比率L／ｐの測定
ＳＥＭ、Ｓ−２１００Ａ（（株）日立製作所製）にて５００倍に拡大観察して得られた画像より、光拡散相のシート膜厚方向厚みＬ、隣接する二つの光拡散相の中点間の距離ｐ、比率L／ｐを求めた。

（実施例１）
壁の幅３０μｍ、隣接する壁の間隔（ピッチ）が９０μｍ（一定）、高さが８０μｍ、６０μｍ、４０μｍの３種類がこの順に繰り返し規則的に配列した金型を、下記の透明相用組成物中に押し込み、８０℃で３０分乾燥した後、金型を外した。得られた透明な型は、金型の寸法通りの溝が形成されていた。また、乾燥後の膜厚を測定すると溝の形成されていない平坦な部分の膜厚は１６０μｍであった。
（透明相用組成物）
“エリーテル” UE３６００（ユニチカ（株）製） １００重量部
シクロヘキサノン １５重量部
メチルエチルケトン ３０重量部
次に、形成された溝に下記の光拡散相用組成物を流し込み８０℃で３０分乾燥させた。
（光拡散相用組成物）
酸化チタン（アナターゼ型 平均粒径０．４μｍ） １５重量部
“エリーテル” UE３６００（ユニチカ（株）製） １００重量部
シクロヘキサノン ２０重量部
メチルエチルケトン ４０重量部
得られたシートは、膜厚１６０μｍ、光拡散相の幅３０μｍ、ピッチ９０μｍ、シート膜厚方向の厚み８０μｍ、６０μｍ、４０μｍの３種類がこの順に繰り返し配列し、かつ、光拡散相の一方の端部がシート面に平行となるように配列した構造であった。

この光学機能性シートを、バックライトに組み込んで正面輝度を測定した。バックライトへの設置方法は、光拡散相の一方の端部が揃った面を光入射面とした。
結果は、３７．６％の輝度向上率（以下、直接導光板の輝度を測定した場合と比べた、本発明による光学機能性シートを導光板上にのせて測定した場合の輝度の変化率を、輝度向上率と呼ぶ）を得た。次に、視野角を測定した（図１０）。その結果、Ｉ４５°／Ｉ０°は画面左右方向で０．９８３、画面上下方向で０．２９８であった。

また、光学機能性シートのバックライトへの設置方法について、光拡散相の一方の端部が揃った面を、光入射面と反対方向（光出射面）として、バックライトに組み込んで正面輝度を測定した。
結果は３５．１％の向上効果であった。また視野角について、画面左右方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．９４４、画面上下方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．２８２となった。

（実施例２）
実施例１において、用いる金型を、壁の幅３０μｍ、隣接する壁の間隔（ピッチ）が９０μｍ（一定）、高さが１００μｍ、２５μｍの２種類がこの順に繰り返し規則的に配列したものとした以外は、実施例１と同様にして光学機能性シートを作製し測定した。
得られたシートは、膜厚１６０μｍ、光拡散相の幅３０μｍ、ピッチ９０μｍ、シート膜厚方向の厚み１００μｍ、２５μｍの２種類がこの順に繰り返し配列し、かつ、光拡散相の一方の端部がシート面に平行となるように配列した構造であった。

この光学機能性シートを、バックライトに組み込んで正面輝度を測定した。バックライトへの設置方法は、光拡散相の一方の端部が揃った面を光入射面とした。
正面輝度は３５．５％の向上効果であり、実施例１と比較して輝度が低下する結果となった。また、視野角については、画面左右方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．８６８、画面上下方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．２１３となり、実施例１と比較して狭くなった。

（実施例３）
壁の幅３０μｍ、隣接する壁の間隔（ピッチ）が９０μｍ（一定）、高さが２０μｍ、５μｍ、１０μｍの３種類がこの順に繰り返し規則的に配列した金型１を、下記の光拡散相用組成物に押し込み、さらに穴の幅３０μｍ、隣接する穴の間隔（ピッチ）が９０μｍ（一定）、深さが８０μｍ、４５μｍ、９０μｍの３種類がこの順に繰り返し規則的に配列した金型２を金型１と反対側から押し込み、８０℃で３０分乾燥した後、金型１を外した。
（光拡散相用組成物）
酸化チタン（アナターゼ型 平均粒径０．４μｍ） １５重量部
“エリーテル” UE３６００（ユニチカ（株）製） １００重量部
シクロヘキサノン ２０重量部
メチルエチルケトン ４０重量部
次に下記の透明相用組成物を流し込み８０℃で３０分乾燥させ、金型２を外した。そして、同様の透明相用組成物を流し込み８０℃で３０分乾燥させた。
（透明相用組成物）
“エリーテル” UE３６００（ユニチカ（株）製） １００重量部
シクロヘキサノン １５重量部
メチルエチルケトン ３０重量部
得られたシート（図１１）は、膜厚１６０μｍ、光拡散相の幅３０μｍ、ピッチ９０μｍ、シート膜厚方向の厚み６０μｍ、４０μｍ、８０μｍの３種類が、どちらの端部も揃えずにこの順に繰り返し配列した構造であった。

この光学機能性シートを、バックライトに組み込んで正面輝度を測定した。バックライトへの設置方法は、図1１のＡ面を光入射面とした。結果は、３３．８％の輝度向上率であった。次に、視野角を測定した。その結果、Ｉ４５°／Ｉ０°は画面左右方向で０．９１６、画面上下方向で０．２６０であった。

また、図1１のＢ面を光入射面として、バックライトに組み込んで正面輝度を測定したところ、結果は、３４．３％の輝度向上率を得た。次に、視野角を測定した。その結果、Ｉ４５°／Ｉ０°は画面左右方向で０．９２１、画面上下方向で０．２６３であった。

これらの結果から、光拡散相をシート面に略平行な一つの平面上に配列することで、高輝度、高視野角を両立できた。

（比較例１）
実施例１において、用いた金型の壁の高さが４０μｍで一定である以外は実施例１と同様にして光学機能性シートを作製し測定した。
得られたシートは、膜厚１６０μｍ、光拡散相の幅３０μｍ、ピッチ９０μｍ、シート膜厚方向の厚み４０μｍが配列し、かつ、光拡散相の一方の端部がシート面に平行となるように配列した構造であった。

正面輝度は２６．３％の向上効果であり、実施例１と比較して輝度が低下する結果となった。また、視野角については（図１０）、画面左右方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．９９８、画面上下方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．３１１となり、実施例１と比較して広くなった。

（比較例２）
実施例１において、用いた金型の壁の高さが６０μｍで一定である以外は実施例１と同様にして光学機能性シートを作製し測定した。
得られたシートは、膜厚１６０μｍ、光拡散相の幅３０μｍ、ピッチ９０μｍ、シート膜厚方向の厚み６０μｍが配列し、かつ、光拡散相の一方の端部がシート面に平行となるように配列した構造であった。

正面輝度は３４．４％の向上効果であり、実施例１と比較して輝度が低下する結果となった。また、視野角については（図１０）、画面左右方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．８９４、画面上下方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．２５６となり、実施例１と比較して狭くなった。

（比較例３）
実施例１において、用いた金型の壁の高さが８０μｍで一定である以外は実施例１と同様にして光学機能性シートを作製し測定した。

得られたシートは、膜厚１６０μｍ、光拡散相の幅３０μｍ、ピッチ９０μｍ、シート膜厚方向の厚み８０μｍが配列し、かつ、光拡散相の一方の端部がシート面に平行となるように配列した構造であった。

正面輝度は３７．９％の向上効果であり、実施例１と比較して輝度が向上する結果となった。また、視野角については（図１０）、画面左右方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．８１２、画面上下方向Ｉ４５°／Ｉ０°は０．１２２となり、実施例１と比較して狭くなった。

本発明の光学機能性シートのシート面垂直方向断面図である。 本発明の光学機能性シートのシート面垂直方向断面図である。 本発明の光学機能性シートのシート面垂直方向断面図であり、光拡散相の断面形状を示す図である。 本発明の光学機能性シートをシート面法線方向から見た図であり、シート面における光拡散相と透明相からなるパターンを示す図である。 本発明の光学機能性シートの製造方法の例を示す図である。 本発明の光学機能性シートの製造方法の例を示す図である。 本発明の光学機能性シートを用いた輝度測定の際のバックライト構成を示す図である。 本発明の光学機能性シートを用いた視野角測定の条件を示す図である。 本発明による光学機能性シートの輝度測定に用いたバックライトの視野角測定の結果を示す図である。 本発明の光学機能性シートを用いた視野角測定の結果を示す図である。 本発明の光学機能性シートの実施例を示す図である。

符号の説明

１ 光拡散相
２ 透明相
３ 本発明の光学機能性シート
４ 拡散シート
５ 導光板
６ 蛍光管
７ 反射シート

Claims (5)

1. 光拡散相と透明相とがシート面方向に交互配列してなる光学機能性シートであって、シート面垂直方向断面において、光拡散相がシートの厚さ方向に少なくとも２種類以上の厚みを有している光学機能性シート。
2. 光拡散相のシートの厚さ方向の厚みの最小値をＬ１、最大値をＬ２としたとき、Ｌ１／Ｌ２が０．３以上１未満である請求項１記載の光学機能性シート。
3. シート面垂直方向断面において、光拡散相がシート面に略平行な一つの平面状に配列されたものである請求項１または２に記載の光学機能性シート。
4. 請求項１〜３に記載の光学機能性シートを組み込んだ面光源。
5. 請求項３に記載の光学機能性シートを組み込んだ面光源であって、光源からの光が光拡散相に入射する際、光拡散相がシート面に略平行な一つの平面状に配列された側から入射するように配置した面光源。

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