JP2012108498A - 光拡散板及び光拡散板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モアレをより確実に抑制可能である光拡散板、光拡散板の製造方法、光拡散板を含む面光源装置及び光拡散板を含む液晶表示装置を提供する。
【解決手段】光拡散板５０は、液晶表示装置の液晶パネルの背面に配置される光拡散板であり、液晶パネル側の面５０ｂにおいて、複数の第１の方向に延在する光学要素部５３が第１の方向に直交する第２の方向にピッチＰ_ｌで並列配置されており、液晶パネルの画素１１の第２の方向のピッチをＰ_ｐとし、光学要素部及び画素の第２の方向における周期構造に基づくモアレのピッチをＰ_ｍ１及びＰ_ｍ２とし、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２をＰ_ｍ１＝Ｐ_ｐ・Ｐ_ｌ／|Ｐ_ｐ−Ｐ_ｌ|及びＰ_ｍ２＝０．５Ｐ_ｐ・Ｐ_ｌ／|０．５Ｐ_ｐ−Ｐ_ｌ|で表したとき、Ｐ_ｌは、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２がいずれも１５００μｍ未満を満たす値である
【選択図】図３

Description

本発明は、光拡散板及び光拡散板の製造方法に関するものである。

液晶ディスプレイ等といった透過型ディスプレイ（透過型画像表示装置）のバックライトユニットにはＣＣＦＬ等の線状光源、ＬＥＤ等の点状光源が使用され、光拡散板で光を拡散することで面状の光に転換している。拡散剤粒子の光散乱を利用する方式の光拡散板が従来使用されてきたが、近年、ランプ本数削減による低コスト化・低消費電力化や薄型化の要求に応えるため、レンズやプリズム等の光学要素部を表面賦形した光拡散板が使用されるようになってきた。このような賦形拡散板には複数の光学要素部が互いに略平行に並置されるので、周期的構造を持つ。一方、液晶パネルも複数の画素が一定間隔で配列されているので、周期的構造を持つ。周期的構造をもつ賦形拡散板を、周期的構造を持つ液晶パネルに対して併用すると、両者の幅(ピッチ)の関係でモアレが発生する場合がある。数ｍｍ周期のモアレが発生すると人間の目に認識されやすいため、ディスプレイの表示品位が著しく低下する問題がある。

このようなモアレを防止する技術として、例えば、特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載の技術では、光拡散板と共に、拡散フィルムを併用し、光拡散板に形成されている光学要素部（凸部）のピッチを、画素ピッチ、拡散フィルムのヘイズ及び全光線透過率に基づいて最適化することで、モアレ発生の抑制を図っている。

特開２００７−１１２９２号公報

しかしながら、例えば、特許文献１に記載の技術では、特許文献１で定式化された式に従わずにモアレが発生する場合があった。

そこで、本発明は、モアレをより確実に抑制可能である光拡散板、光拡散板の製造方法、光拡散板を含む面光源装置及び光拡散板を含む液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る光拡散板は 液晶パネルの入射面側に設けられる光拡散板であって、液晶パネル側の第１の面及び第１の面と対向する第２の面の少なくとも一方に形成される複数の光学要素部を備える。各光学要素部は第１の方向に延在しており、複数の光学要素部は第１の方向に略直交する第２の方向に並列配置されている。そして、複数の光学要素部の前記第２の方向のピッチをＰ_ｌ[μｍ]とし、液晶パネルが有する複数の画素の第２の方向の画素ピッチをＰ_ｐ[μｍ]（ただし、Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌかつ０．５Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌ）とし、複数の光学要素部及び複数の画素の第２の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをＰ_ｍ１[μｍ]及びＰ_ｍ２[μｍ]とし、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２をそれぞれ式（１）及び式（２）で表したとき、上記Ｐ_ｌは、Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１＜１５００μｍを満たし、かつ、Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２＜１５００μｍを満たす値である。

上記光拡散板を、第２の方向のピッチがＰ_ｐで配置された画素を含む液晶パネルに対して使用した場合、上記Ｐ_ｍ１が１５００μｍ未満となる。そのため、ピッチＰ_ｐの周期構造とピッチＰ_ｌの周期構造とで生じるモアレが視認しにくくなっている。また、本発明者らは、液晶パネルが有する画素のピッチＰ_ｐを周期とした周期構造と光学要素部のピッチＰ_ｌを周期とした周期構造とによるモアレ以外に、画素のピッチＰ_ｐの１／２を周期とするモアレが発生する場合があることを見いだした。このモアレのピッチは式（２）であらわされる。そして、本発明に係る上記光拡散板では、Ｐ_ｌは、Ｐ_ｍ２も１５００μｍ未満とする値であるので、ピッチＰ_ｐの１／２を周期とするモアレも視認しにくい。従って、上記光拡散板を使用することで、より確実にモアレが見えにくくなっている。

本発明に係る光拡散板では、上記Ｐ_ｌは、Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１≦１０００μｍを満たし、かつ、Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２≦１０００μｍを満たす値である、とすることができる。この場合は、モアレが更に視認されにくくなる。

本発明に係る光拡散板では、上記Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下であり、上記Ｐ_ｌが３２５μｍ以上３３５μｍ以下である、とすることができる。この場合、Ｐ_ｌが３２５μｍ以上３３５μｍ以下の何れかの値のＰ_ｌで光学要素部が形成された一枚の光拡散板を、Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下である液晶パネルに組み合わせた際、いずれの液晶パネルと組み合わせてもモアレの視認を低減できる。

本発明に係る光拡散板では、第２の方向における液晶パネルの幅をＬ[μｍ]とし、第２の方向における画素の数をＮ（Ｎは、１以上の整数）としたとき、Ｐ_ｐは、Ｌ／Ｎで表される、としてもよい。また、本発明に係る光拡散板における上記光学要素部の一例は凸部である。

本発明に係る面光源装置は、液晶パネルへ光を供給する面光源装置であって、液晶パネルへの照明光を出力する光源部と、光源部と液晶パネルとの間に設けられる本発明に係る光拡散板と、を備える。

この面光源装置では、光源部から出力された光は、光拡散板を通過して液晶パネル側に出力される。光拡散板の液晶パネル側の面には、複数の光学要素部が形成されているので、光拡散板の出射時に種々の方向に出射されやすい。これにより、光源部からの光が面状の光として液晶パネルに照射されることになる。また、面光源装置が有する光拡散板が、上述した本発明に係る光拡散板であるので、上記液晶パネルと組み合わせた場合、より確実にモアレが見えにくくなっている。

本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルへの照明光を出力する光源部と、光源部と液晶パネルとの間に設けられる本発明に係る光拡散板と、を備える。

この液晶表示装置では、光源部から出力された光は、光拡散板を通過して液晶パネル側に出力される。光拡散板の液晶パネル側の面には、複数の光学要素部が形成されているので、光拡散板の出射時に種々の方向に出射されやすい。これにより、光源部からの光が面状の光として液晶パネルに照射されることになる。また、液晶表示装置が有する光拡散板が、上述した本発明に係る光拡散板であるので、より確実にモアレが見えにくくなっている。

本発明に係る上記液晶表示装置は、液晶パネルと光拡散板との間に、少なくとも一枚の光学フィルムを含む光学フィルム部を更に備えることができる。この光学フィルム部のヘイズ値Ｈ（％）は、９５≦Ｈ≦９９．９を満たす。

この場合、ヘイズ値Ｈが上記条件を満たす光学フィルムが液晶パネルと光拡散板との間に設けられているので、モアレが更に視認されにくくなる。

本発明に係る光拡散板の製造方法は、液晶パネルの入射面側に設けられる光拡散板であり複数の第１の方向に延在する光学要素部が第１の方向に直交する第２の方向に並列配置された面を有する光拡散板を製造する方法であって、複数の光学要素部の第２の方向に対するピッチＰ_ｌ[μｍ]を設計する設計工程と、設計工程に基づいて設計された上記Ｐ_ｌに基づいて、複数の光学要素部を、透過性を有しており光拡散板となる板状体の一面に形成して光拡散板を製造する製造工程とを備える。そして、上記設計工程では、液晶表示装置において液晶パネルに対して光拡散板を配置する場合に、液晶パネルが有する複数の画素の第２の方向の画素ピッチをＰ_ｐ[μｍ]（ただし、Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌかつ０．５Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌ）とし複数の光学要素部及び複数の画素の第２の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをＰ_ｍ１[μｍ]及びＰ_ｍ２[μｍ]とし、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２をそれぞれ式（３）及び式（４）で表したとき、上記Ｐ_ｌを、Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１＜１５００μｍを満たし、かつ、Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２＜１５００μｍを満たす値として決定する。

上記製造方法では、使用する液晶パネルの画素ピッチＰ_ｐに対して式（３）及び式（４）を利用してピッチＰ_ｌを設計する。そして、その設計値に基づいて、光拡散板を製造する。そのため、製造された光拡散板を、第２の方向のピッチがＰ_ｐで配置された画素を含む液晶パネルに対して使用した場合、上記Ｐ_ｍ１が１５００μｍ未満となる。そのため、ピッチＰ_ｐとピッチＰ_ｌの周期構造とで生じるモアレが視認しにくくなっている。また、上記製造方法で製造された光拡散板では、Ｐ_ｌは、Ｐ_ｍ２も１５００μｍ未満とする値であるので、ピッチＰ_ｐの１／２を周期とするモアレも視認しにくい。従って、上記方法により、液晶パネルと組み合わせても、より確実にモアレが見えにくい光拡散板を製造できる。

本発明に係る光拡散板の製造方法では、上記設計工程では、Ｐ_ｌを、Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１≦１０００μｍを満たし、かつ、Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２≦１０００μｍを満たす値として決定する、とすることができる。この場合は、製造された光拡散板を液晶パネルと組み合わせた場合、モアレが更に視認されにくくなる。

本発明に係る光拡散板の製造方法では、上記Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下であり、上記Ｐ_ｌが３２５μｍ以上３３５μｍ以下である、とすることができる。この場合、Ｐ_ｌが３２５μｍ以上３３５μｍ以下の何れかの値のＰ_ｌで光学要素部が形成された一枚の光拡散板を、Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下である液晶パネルに組み合わせた際、いずれの液晶パネルと組み合わせてもモアレの視認を低減できる。その結果、製造された光拡散板を含む例えば液晶表示装置などの生産コストの低減を図ることができる。

本発明に係る光拡散板の製造方法では、第２の方向における液晶パネルの幅をＬ[μｍ]とし、第２の方向における画素の数をＮ（Ｎは、１以上の整数）としたとき、Ｐ_ｐは、Ｌ／Ｎで表される、としてもよい。

本発明に係る光拡散板の製造方法が備える上記製造工程は、押出成形により上記板状体としての樹脂シートを作製するシート作製工程と、樹脂シートの一面に、設計工程で設計されたピッチＰ_ｌで配置される複数の光学要素部と反対の型を転写型として有するロールを押圧してその転写型を一面に転写する転写工程と、転写型が転写され複数の光学要素部が一面に形成された樹脂シートの所定領域を切り出して光拡散板とする光拡散形成工程と、
を有する、ことができる。

この方法では、樹脂シートを形成した後に、設計したピッチＰ１で配列される複数の光学要素部に対応した転写型を有するロールを樹脂シートの一面に押圧することで、樹脂シートの一面に、複数に光学要素部を形成する。そして、複数の光学要素部が形成された板状体としての樹脂シートの所定領域を切り出すことで、光拡散板を得ることになる。

本発明によれば、所定の方向に延在する複数の光学要素が互いに平行に形成された光拡散板であってモアレをより確実に抑制可能な光拡散板、光拡散板の製造方法、光拡散板を含む面光源装置及び光拡散板を含む液晶表示装置を提供することができる。

本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。 図１に示した液晶表示装置のII-II線における断面構成の模式図である。 本発明に係る光拡散板の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 （ａ）は、図１に示した液晶表示装置の模式図である。（ｂ）は、光拡散板及び液晶パネルの周期構造により生じるモアレの周期構造の模式図である。（ｃ）は液晶パネルの透過率プロファイルの模式図である。（ｄ）は、光拡散板の透過率プロファイルの模式図である。 ３２インチのＦＨＤの液晶パネルをＶＡモードで駆動した際の画素イメージの一例を示す図面である。 （ａ）は、ピッチＰ_ｌの周期を有する周期構造体と、３２インチＦＨＤの液晶パネルとを組み合わせた際に生じるモアレのピッチとピッチＰ_ｌとの関係を示す図面である。（ｂ）は、ピッチＰ_ｌの周期を有する周期構造体と、４０インチＦＨＤの液晶パネルとを組み合わせた際に生じるモアレのピッチとピッチＰ_ｌとの関係を示す図面である。 光学フィルム部を含む場合の液晶表示装置の断面構成の模式図である。 本発明に係る光拡散板の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。 （ａ）は光拡散板の製造装置の一例の模式図である。（ｂ）は（ａ）の領域αの一部拡大図である。 実施例１〜１４及び比較例１〜５における実施条件及び評価結果を示す図表である。 実施例１１，１３，１５,１６及び比較例６，７における実施条件及び評価結果を示す図表である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示した液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線における断面構成の模式図である。

液晶表示装置１は、いわゆる直下型の液晶ディスプレイである。液晶表示装置１は、液晶パネル１０と、液晶パネル１０に照明光を供給するバックライトシステム（面光源装置）２０とを備えている。以下の説明では、液晶表示装置１において、液晶パネル１０側を前側とも称し、バックライトシステム２０側を後側又は背面側とも称す。また、説明の便宜のため、バックライトシステム２０から液晶パネル１０側に向かう方向（液晶パネル１０の厚さ方向）をｚ方向と称し、ｚ方向に直交する方向を図１に示すようにｘ方向及びｙ方向と称す。

液晶パネル１０は、複数の画素１１（図２参照）を含む液晶セル１２と、液晶セル１２の厚さ方向において液晶セル１２を両側から挟む一対の偏光板１３，１４とを有する。液晶セル１２としては、例えば、アクティブ・マトリクス駆動によるＴＦＴ型液晶セルなどの公知の液晶セルと用いることができる。液晶パネル１０の駆動方式としては、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式、及びＴＮ方式など、公知の方式を利用することが可能である。図１及び図２に示した構成では、偏光板１３がバックライトシステム２０側に位置するため、偏光板１３の表面１３ａが液晶パネル１０への照明光の入射面になる。

バックライトシステム２０は、前面側が開放された樹脂製のランプボックス３０と、ランプボックス３０内に設けられた光源部としての複数の光源４０と、ランプボックス３０上に設けられておりランプボックス３０の開口部を塞ぐ光拡散板５０とを備えている。ここでは、複数の光源４０を光源部として説明したが、ランプボックス３０も光源部の一部とすることもできる。

ランプボックス３０は、板状の底壁部３１の周縁部に、四角枠状の側壁部３２が一体的に立設されて構成されており、薄型箱状を呈している。ランプボックス３０内に設けられる複数の光源４０の例は、図１に示すように、線状光源である。本実施形態では、特に断らない限り、光源４０は線状光源として説明する。光源４０として使用される線状光源の例は、蛍光管(冷陰極管）、ハロゲンランプ、タングステンランプといった円筒状ランプである。このような線状光源の直径の例は約２ｍｍ〜４ｍｍである。ここでは、光源４０は線状光源として説明するが、光源４０は線状光源に限らず、点状光源でもよい。点状光源の例は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。この場合も、図２に示したように直下型として使用できる。

次に、バックライトシステム２０が有する光拡散板５０の構成について説明する。図３は、本発明に係る光拡散板の一実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面構成の模式図である。説明の便宜のため、図１に示したｘ方向、ｙ方向及びｚ方向を用いて、図１のように光拡散板５０が配置された状態に基づいて光拡散板５０の構成について説明する。

光拡散板５０は、平面視形状が略四角形の光透過性を有する板状体である。光拡散板５０は、図３及び図４に示すように、基材層５１と背面層５２とが、背面側から背面層５２及び基材層５１の順に厚さ方向に積層された２層光拡散板である。

基材層５１の厚さｔ１と背面層５２の厚さｔ２とを足し合わせた光拡散板５０の総厚さＴの例は０．１ｍｍ〜１０ｍｍである。また、基材層５１の厚さｔ１の例は０．０５ｍｍ〜９ｍｍであり、背面層５２の厚さｔ２の例は０．０３ｍｍ〜１ｍｍである。光拡散板５０の原料としては、特に限定されず、公知の透光性樹脂を用いることができる。

透光性樹脂の屈折率の例は１．４６〜１．６２であり、透光性樹脂の例は、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、環状オレフィン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂）などである。

基材層５１の原料としての樹脂Ａと、背面層５２の原料としての樹脂Ｂとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、樹脂Ａ及び樹脂Ｂの各々は、上記例示した透光性樹脂を単独で使用したものでもよいし、２種以上を組み合わせたものでもよい。樹脂Ａと樹脂Ｂとの組み合わせとしては、好ましくは、同種の透光性材料が挙げられる。更に、好ましくは、樹脂Ａ，Ｂのいずれにもスチレン系樹脂が含有される。さらには、樹脂Ａ及び樹脂Ｂのいずれもスチレン系樹脂のみから構成されていることが好ましい。

光拡散板５０は、光拡散粒子といった光拡散剤を含んでいてもよい。光拡散剤としては、光拡散板５０を構成する透光性樹脂と屈折率が異なり、光拡散板５０を透過する光を拡散可能な粒子であれば特に限定されない。無機系の光拡散剤の例は、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、硝子、タルク、マイカ、ホワイトカーボン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などである。光拡散剤として、例示したものを脂肪酸などで表面処理を施したものを使用することもできる。また、有機系の光拡散剤の例は、スチレン系重合体粒子、アクリル系重合体粒子、シロキサン系重合体粒子などである。有機系の光拡散剤としては、重量平均分子量が５０万〜５００万の高分子重合体粒子や、アセトンに溶解されたときのゲル分率が１０質量％以上である架橋重合体粒子がより好ましい。

光拡散板５０が光拡散剤を含有している場合、光拡散剤の配合割合は、透光性樹脂１００重量部に対して、光拡散剤が、０．０１〜１重量部であり、０．００１〜０．０１重量部であることがより好ましい。光拡散剤は、光拡散板５０を主に構成する原料である透光性樹脂と組み合わせてマスターバッチとして用いることができる。また、光拡散板５０の主原料の透光性樹脂の屈折率と光拡散剤の屈折率との差の絶対値は、光拡散性の観点から、０．０１〜０．２０であり、０．０２〜０．１５がより好ましい。

光拡散板５０には、紫外線吸収剤、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、光安定剤、蛍光増白剤、加工安定剤などの添加剤を更に添加することもできる。

紫外線吸収剤の例は、サリチル酸フェニルエステル系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である。紫外線吸収剤を添加する場合の紫外線吸収剤の添加量の例は、光拡散板５０の主原料である透光性樹脂１００重量部に対して、紫外線吸収剤を０．１〜３重量部である。この範囲であれば、紫外線吸収剤の表面へのブリードを抑制でき、光拡散板５０の外観を良好に維持することができる。

熱安定剤の例は、マンガン化合物、銅化合物などである。熱安定剤の添加方法の例は、紫外線吸収剤と共に添加し、透光性樹脂中の紫外線吸収剤１重量部に対して、熱安定剤を２重量部以下、より好ましくは、０．０１〜１重量部の割合で添加することである。

酸化防止剤の例は、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物である。酸化防止剤の添加量の例は、透光性樹脂１００重量部に対して酸化防止剤が０．１から３重量部である。

光拡散板５０が有する背面層５２の基材層５１と反対側の面（第２の面）５０ａは、微細な凹部または凸部（以下、凹凸部と称す）が面全体にわたってほぼ均一に分布されており、面５０ａは、いわゆるマット面となっている。面５０ａに形成された複数の微細な凹凸部は、例えばエンボス加工により形成することができる。面５０ａの表面形状は、面５０ａの算術平均粗さＲａ及び十点平均粗さＲｚを用いた表面粗さで表すことができる。面５０ａの算術平均粗さＲａの一例は、例えばＩＳＯ−１９９７に準拠して測定された値で、０．５μｍ〜２５μｍであり、好ましくは１μｍ〜２０μｍである。また、面５０ａの十点平均粗さＲｚの例は、例えばＩＳＯ−１９９７に準拠して測定された値で５μｍ〜１１０μｍであり、好ましくは、１０μｍ〜１００μｍである。そして、面５０ａは、Ｒａ及びＲｚとして例示した上記値を同時に満たす面とすることができる。

基材層５１の背面層５２と反対側の面（第１の面）５０ｂには、複数の凸部５３が形成されている。各凸部５３は、ｙ方向（第１の方向）に延在しており、複数の凸部５３は、ｘ方向（延在方向に直交する方向、第２の方向）に配列されている。換言すれば、基材層５１の表面には複数の凸部５３が多数筋状に形成されている。各凸部５３のｙ方向（延在方向）に直交する断面形状の例は半円状であり、この場合、各凸部５３はシリンドリカルレンズ形状を呈する。

複数の凸部５３は、図４に示すように隣り合う凸部５３間に間隔ｄ[μｍ]を有することができる。隣り合う凸部５３の中心同士の距離（以下、ピッチと称す）をＰ_ｌ[μｍ]とすると、ピッチＰ_ｌに対する凸部５３の高さｈａ[μｍ]の比率（ｈａ／Ｐ_ｌ）の例は０．２〜０．８である。ここでは、隣接する凸部５３の間には一定の間隔ｄを有するとしたが、ｄ＝０であってもよい。この場合、Ｐ_ｌは凸部５３の幅に対応する。

凸部５３のピッチＰ_ｌは、光拡散板５０を液晶表示装置１（図１参照）に組み込んだ場合に、モアレが視認されにくいように決定された値である。以下、ピッチＰ_ｌが満たす条件について説明する。

まず、モアレの発生について、図５（ａ）、 図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）を利用して説明する。図５（ａ）は、図１に示した液晶表示装置１の模式図である。図５（ａ）では、光拡散板５０の光源４０側の面５０ａを模式的に平坦面として示している。図５（ｂ）は、光拡散板５０及び液晶パネル１０の周期構造により生じるモアレの周期構造の模式図である。図５（ｃ）は液晶パネル１０の透過率プロファイルの模式図である。図５（ｄ）は、光拡散板の透過率プロファイルの模式図である。

複数の凸部５３はｘ方向にピッチＰ_ｌで並列されているので、ｘ方向に周期Ｐ_ｌの周期構造を有する。この周期構造に基づく透過率プロファイルＳ１は、Ｓ１＝Ｅ_１ｃｏｓ（２π（ｘ／Ｐ_ｌ））で表される。式中の「Ｅ_１」は透過率プロファイルＳ１の振幅を示すものである。

また、液晶パネル１０は複数の画素１１を含み、複数の画素１１はｘ方向及びｙ方向に規則的に配列されている。従って、液晶パネル１０は、ｘ方向及びｙ方向に一定の周期構造を有する。液晶パネル１０のｘ方向（複数の凸部５３の配列方向、凸部５３の延在方向に直交する方向）の画素１１のピッチをＰ_ｐ[μｍ]（ただし、Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌ且つ０．５Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌ）としたとき、液晶パネル１０におけるｘ方向の周期構造に基づく透過率プロファイルＳ２は、Ｓ２＝Ｅ_２ｃｏｓ（２π（ｘ／Ｐ_ｐ））で表される。式中の「Ｅ_２」は透過率プロファイルＳ２の振幅を示すものである。ピッチＰ_ｐは、液晶パネル１０のｘ方向の画面サイズをＬ（μｍ）、ｘ方向の画素数をＮ（Ｎは１以上の整数）としたとき、Ｐ_ｐ（μｍ）＝Ｌ／Ｎで表すことができる。

液晶表示装置１では、ピッチＰ_ｌの周期構造と、ピッチＰ_ｐの周期構造とが上下方向に重ねられている。従って、光拡散板５０及び液晶パネル１０を透過して得られる光の上記周期構造に基づくコントラストＳは、Ｓ＝Ｓ１・Ｓ２で表される。ここで、Ｓ１・Ｓ２は、式（５）のとおりである。

式（５）及び図５（ｂ）に示すようにコントラストＳは、高周波成分と低周波成分とを含む。高周波成分は、周波数が高いため視認されず、低周波成分がいわゆるモアレとして視認される。よって、式（５）に示されるように、ピッチＰ_ｐの周期構造とピッチＰ_ｌの周期構造とに基づくモアレのピッチＰ_ｍ１[μｍ]は、式（６）で表される。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、液晶パネル１０では、（１／２）画素ピッチ、すなわち、０．５Ｐ_ｐで透過率が変化する場合もあることを見いだした。図６に０．５Ｐ_ｐで透過率が変化している場合の一例を示す。図６は、３２インチのＦＨＤ（Full High Definition)の液晶パネル１０をＶＡモードで駆動した際の画素イメージを２００倍で示したものである。図６中のｘ方向及びｙ方向は、図１〜図３等のｘ方向及びｙ方向に対応する。

この０．５Ｐ_ｐの周期は、広視野角化のため、一つの画素１１においてｘ方向の中央付近で液晶分子の配向方向が異なっていることによるものと考えられる。図６は、ＶＡモードの場合であるが、ＩＰＳモードの場合も同様である。ＩＰＳモードの場合は、櫛形電極により、一つの画素１１におけるｘ方向の中央付近で液晶分子の配向方向が異なっていることに起因するものと考えられる。

上記のように、液晶パネル１０が更に周期０．５Ｐ_ｐの周期構造を含む場合、この周期構造に伴うモアレのピッチＰ_ｍ２[μｍ]は、式（７）で表される。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、ピッチＰ_ｌの周期を有する透明な周期構造体と、液晶パネルとを組み合わせた際に生じるモアレのピッチと、ピッチＰ_１との関係を示す図面である。図７（ａ）及び図７（ｂ）には実測値を示している。実測値の取得は次のようにした。３２インチＦＨＤ及び４０インチＦＨＤの液晶パネルを有する液晶表示装置（液晶テレビ）において、光源部と液晶パネルとの間に上記周期構造体を配置し、白表示した状態で、暗室にてモアレを観察し、モアレのピッチを計測した。図７（ａ）の場合には、３２インチの液晶パネルを使用し、図７（ｂ）の場合には、４０インチの液晶パネルを使用した。

図７（ａ）及び図７（ｂ）において、「□」は、上記周期構造体として、透光性樹脂で実際に作製した光拡散板を採用した場合の結果である。一方、「○」は、上記周期構造体として、シリコンで作製した光拡散板モデル（レプリカ）を採用した場合の結果である。周期構造体の原料は上記のように異なるが、周期構造体の形状は、図３に示した光拡散板と同様のものとした。また、図７（ａ）及び図７（ｂ）には、式（６）で表されるＰ_ｍ１のＰ_ｌに対する変化を実線で示し、式（７）で表されるＰ_ｍ２のＰ_ｌに対する変化を破線で示している。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、液晶パネル１０の大きさによらず式（６）及び式（７）で示される曲線上に実測値がマッピングされている。すなわち、液晶パネル１０のピッチＰ_ｐの周期構造とピッチＰ_ｌの周期構造とに基づくモアレとは別のモアレが生じていることがわかる。また、図７（ａ）及び図７（ｂ）より、式（６）及び式（７）で算出されるＰ_ｍ１及びＰ_ｍ２は、ピッチＰ_ｌの周期構造を有する光拡散板５０を、液晶パネル１０に組み合わせた際に生じるモアレのピッチに対応することがわかる。

そして、光拡散板５０では、ピッチＰ_ｌは、
Ｐ_ｍ１が、
Ｐ_ｍ１＜１５００μｍ
を満たし、かつ、
Ｐ_ｍ２が、
Ｐ_ｍ２＜１５００μｍ
を満たす値となっている。

Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２は、光拡散板５０を、図１に示すように液晶表示装置１に搭載した場合に現れ得るモアレのピッチである。光拡散板５０では、ピッチＰ_ｍ１及びピッチＰ_ｍ２がいずれも１５００μｍより小さくなるようにＰ_ｌが設定されている。そのため、液晶表示装置１を駆動させた際に、モアレが視認されにくい。このようなピッチＰ_ｌの例は、３０μｍ以上７００μｍ以下である。ピッチＰ_ｌとしては、例示した範囲のうち、５０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以上４００μｍ以下がより好ましい。

モアレが視認されることを更に抑制する観点から、図８に示したように、光拡散板５０と液晶パネル１０との間に光学フィルム部６０を備えることもできる。図８は、光学フィルム部を含む場合の液晶表示装置１の断面構成の模式図である。図８では、光学フィルム部６０は３枚の光学フィルム６１を有する場合を例示している。光学フィルム部６０を構成する光学フィルム６１の種類及び枚数は、光学フィルム部６０のヘイズ値Ｈ（％）が、９５≦Ｈ≦９９．９を満たすように選択されていればよい。ヘイズ値Ｈは、光学フィルム部６０を構成する全光学フィルム６１のトータルヘイズである。ヘイズ値Ｈは、ＪＩＳ−Ｋ７１３６（ＩＳＯ １４７８２）に準拠して測定した値である。

光学フィルム６１の例は、拡散フィルム、プリズムフィルム、反射型偏光分離フィルム、位相差フィルム及び偏光フィルム等である。光学フィルム部６０は、同じ種類の光学フィルムを一枚以上重ね合わせたものでもよいし、複数の異なる種類の光学フィルムを一枚以上重ね合わせたものでもよい。ここで、光学フィルム６１の例として挙げた各フィルムについて説明する。

拡散フィルムは、入射した光を拡散照射するためのものである。拡散フィルムの一例は、透明樹脂フィルムの一方の面にビーズをバインダーで固定したものである。具体的には、株式会社ツジデン社製「Ｄ１２１Ｕシリーズ」や、株式会社きもと社製「ライトアップＴＭ」などである。

プリズムフィルムの例は、液晶パネル１０に配置される側の面に、複数の集光性レンズが形成されたものである。各集光性レンズは一方向に延在しており、複数の集光性レンズは、集光性レンズの延在方向に直交する方向に並列配置されている。微細な集光性レンズの例は、外側に凸である凸レンズ及びレンチキュラーレンズ等であり、断面が三角形状のプリズムレンズでもよい。

反射型偏光分離フィルムは、所定の偏光光を透過させ、その所定の偏光光と逆の性質を有する偏光光を反射するものである。反射型偏光分離フィルムの例は、特定振動方向の直線偏光光を透過させ、その特定振動方向と直交する振動方向の直線偏光光を反射する反射型直線偏光分離フィルム、所定の回転方向の円偏光を透過させ、所定の回転方向と逆方向に回転する円偏光を反射する反射型円偏光分離フィルムなどが挙げられる。反射型直線偏光分離フィルムの例は、住友スリーエム株式会社製「ＤＢＥＦ(Dual Brightness Enhancement Film)」、日東電工株式会社製「ＮＩＰＯＸ」である。

位相差フィルムは、樹脂フィルムの延伸によって位相差（レターデーション）を持たせたものである。位相差フィルムの例は、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリサルフォン系樹脂フィルム、ポリエーテルサルフォン系樹脂フィルム、ポリアリレート系樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルムである。具体的には、株式会社カネカ製「エルメック」や、住友化学株式会社製「スミカライト」である。

偏光フィルムは、一定方向に振動する光を透過させるフィルムである。偏光フィルムの具体例は、日東電工株式会社製「ＮＰＦ］や、住友化学株式会社製「スミカラン」である。

[光拡散板の製造方法]
次に、本実施形態における光拡散板の製造方法の一例について説明する。光拡散板５０は、樹脂シートの一面に複数の凸部５３を付形し、凸部５３が付形された樹脂シートを所定の大きさに切り出して製造する。光拡散板５０の製造方法は、図９に示すように、付形すべき複数の凸部５３を設計する設計工程Ｓ１０と、樹脂シートに設計した凸部５３を付形して光拡散板５０を得る製造工程Ｓ２０とを有する。図９は、光拡散板の製造方法を示すフローチャートである。以下、各工程について説明する。

＜設計工程＞
設計工程Ｓ１０では、光拡散板５０と組み合わせる液晶パネル１０の画素ピッチＰ_ｐと、式（６）及び式（７）とに基づいて凸部５３のピッチＰ_ｌを決定し、光拡散板５０に付形すべき複数の凸部５３からなる凹凸パターンを決定する。ここでは、各凸部５３の断面形状は、設計済み（例えば、半円状）であるとするが、この設計工程Ｓ１０において、凸部５３の断面形状を設計してもよい。

＜製造工程＞
製造工程Ｓ２０では、図１０（ａ）に示した光拡散板の製造装置８０を利用して、樹脂シート７０を製造すると共に、その樹脂シート７０の一面７０ａに、設計した凸部５３を付形する。図１０に示した光拡散板５０の製造装置８０について説明する。

製造装置８０は、原料である樹脂をシート状に押し出して成形するシート成形機９０と、押し出された樹脂シート７０を押圧により更に成形する一組の押圧ロール群１００と、樹脂シート７０を引き取るための引取用ロール群１１０とを備えている。

シート成形機９０は、基材層５１の原料である樹脂Ａを加熱溶融するための第１押出機９１と、背面層５２の原料である樹脂Ｂを加熱溶融するための第２押出機９２と、第１押出機９１と第２押出機９２で溶融された樹脂が供給されるフィードブロック９３と、フィードブロック９３内の樹脂をシート状態で押し出すためのダイ９４とを備える。第１及び第２押出機９１，９２には、押出機のシリンダ内に樹脂を投入するためのホッパ９５，９６が取り付けられている。

押圧ロール群１００は、３つの押圧ロール１０１，１０２，１０３を有する。３つの押圧ロール１０１〜１０３はそれぞれ円柱状の金属製ロールである。各押圧ロール１０１〜１０３の回転軸線は互いに平行である。図１０（ａ）に示した実施形態では、３つの押圧ロール１０１〜１０３は、鉛直方向に連続して配置されており回転軸線は水平である。ここでは、図１０（ａ）に示した実施形態に基づいて説明するが、３つの押圧ロール１０１〜１０３の配置関係は、図１０（ａ）に示した形態に限定されない。例えば、押圧ロール１０１〜１０３は、水平方向に連続されていてもよい。３つの押圧ロール１０１〜１０３の回転軸にはそれぞれモータ（不図示）といった駆動手段に接続されている。

押圧ロール１０１の周面１０１ａは平滑面である。一方、押圧ロール１０１と押圧ロール１０３との間に位置する中間ロールとしての押圧ロール１０２の周面１０２ａには、図３に示した微細な凹凸部を含む面５０ａを形成するためのマット転写型１０４が設けられている。マット転写型１０４の表面は、面５０ａに形成すべき凹凸パターンとは反対の凹凸パターンからなるエンボス形状が全体にわたってほぼ均一に分布したマット面である。このマット面の算術平均粗Ｒａの例は、ＩＳＯ−１９９７に準拠して測定された値で、６μｍ〜３０μｍであり、十点平均粗さＲｚの例は、ＩＳＯ−１９９７に準拠して測定された値で、４５μｍ〜１５０μｍである。図１０（ａ）において、押圧ロール１０２の下側に位置する下ロールとしての押圧ロール１０３の周面１０３ａには、凸部５３を形成するための凹版転写型１０５が設けられている。凹版転写型１０５には、凸部５３と反対型の凹溝が押圧ロール１０３の周方向に沿って多数筋状に形成されている。すなわち、凹溝は、その長手方向（周方向）に直交する切断面が略半円弧状の輪郭を有しており、隣り合う凹溝の中心間の距離（ピッチ）は、設計工程Ｓ１０で設計したピッチＰ_ｌに対応する。

なお、マット転写型１０４が押圧ロール１０３に設けられていてもよく、凹版転写型１０５が中間の押圧ロール１０２に設けられていてもよい。また、押圧ロール１０２の周面１０２ａは平滑面でもよい。この場合、光拡散板５０の背面側の面５０ａは平滑面となる。

上記マット転写型１０４及び凹版転写型１０５の原料としては、有機材料を採用することができる。マット転写型１０４及び凹版転写型１０５の原料としての有機材料は、加熱溶融状態でダイ９４から押し出された直後の樹脂シート７０に繰り返し押し当てても、転写型の形状を維持可能な耐熱性を有するものであればよい。有機材料の例は、熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂などである。

押圧ロール群１００は、駆動手段により、押圧ロール１０１及び押圧ロール１０３を反時計周りに回転させ、押圧ロール１０２を時計回りに回転させることでシート成形機９０から押し出された樹脂シート７０の両面に加工を施しながら樹脂シート７０を成形できる。

引取用ロール群１１０は、一対の引取用ロール１１１，１１２を有する。引取用ロール１１１,１１２は、樹脂シート７０の厚さ方向両側から樹脂シート７０を挟み込む。引取用ロール１１１，１１２の各々は、円柱状の金属製ロールである。一対の引取用ロール１１１，１１２は、図１０（ａ）に示すように、樹脂シート７０を、押圧ロール１０３からの送出直後の高さを維持したまま水平搬送できるように設置されている。

次に、光拡散板５０の製造装置８０を用いた光拡散板５０の製造工程Ｓ２０について、図９及び図１０を利用して説明する。製造工程Ｓ２０は、図９に示すように、シート製造工程Ｓ２１、転写工程Ｓ２２及び光拡散板形成工程Ｓ２３を含む。

（１）シート製造工程Ｓ２１
第１押出機９１のホッパ９５に基材層５１の原料である樹脂Ａを投入する。第１押出機９１は樹脂Ａを溶融混練した後、溶融混練した樹脂Ａをフィードブロック９３に供給する。第２押出機９２のホッパ９６に背面層５２の原料である樹脂Ｂを投入する。第２押出機９２は、樹脂Ｂを溶融混練した後、溶融混練した樹脂Ｂをフィードブロック９３に供給する。第１押出機９１及び第２押出機９２のシリンダ温度の例は約１９０°〜２５０°である。次いで、ダイ９４が、フィードブロック９３内の樹脂を共押出しする。これにより、ダイ９４から図１０（ｂ）に示すように、２層の樹脂シート７０が押し出される。図１０（ｂ）は（ａ）の領域αの一部拡大図である。図１０（ａ）に示した実施形態では、押し出された樹脂シート７０のうち下側の層７１が背面層５２となるべき層で、上側の層７２が基材層５１となる層である。

（２）転写工程Ｓ２２
ダイ９４から押し出された樹脂シート７０は、押圧ロール１０１と押圧ロール１０２とで挟み込まれて押圧され、押圧ロール１０２の回転に応じて搬送される。この際、樹脂シート７０は冷却される。押圧ロール１０２にはマット転写型１０４が設けられているので、押圧ロール１０１と押圧ロール１０２とが樹脂シート７０を押圧する際、樹脂シート７０の面７０ｂにマット転写型１０４の形状が転写されて微細な凹凸部が多数形成されることになる。押圧ロール１０１及び押圧ロール１０２の表面温度は、樹脂シート７０の押出温度より低いことが好ましく、押圧ロール１０１及び押圧ロール１０２の表面温度の例は約５０℃〜１２０℃である。

押圧ロール１０１及び押圧ロール１０２によって押圧され搬送された後、樹脂シート７０は、押圧ロール１０２と押圧ロール１０３とで挟み込まれて押圧される。これにより、凹版転写型１０５の表面形状が樹脂シート７０の面７０ａに転写される。その結果、樹脂シート７０の流れ方向（送出方向）に平行な凸部が面７０ａに多数筋状に形成される。押圧ロール１０３の表面温度の例は約５０℃〜１２０℃である。

樹脂シート７０は、上記のように押圧ロール１０２及び押圧ロール１０３により挟み込まれて押圧された後、押圧ロール１０３の周面に密着した状態で搬送され、押圧ロール１０３の下端から水平方向に送出される。

（３）光拡散板形成工程Ｓ２３
一対の引取用ロール１１１，１１２により樹脂シート７０が引き取られて、上下両面に所定の形状が付形された樹脂シート７０が製造される。樹脂シート７０を更に冷却した後、所望の大きさ（所定領域）で切り出すことによって、光拡散板５０を得る。なお、通常、光拡散板５０の切り出しサイズは、搭載時に４辺を樹脂、若しくは金属のフレームにて押さえて組み立てられるため、搭載される液晶表示装置１の画面サイズよりひと回り大きい。

上記製造方法で、図３及び図４に例示した光拡散板５０を製造することができる。このように製造した光拡散板５０をバックライトシステム２０及び液晶表示装置１に搭載する際には、図１に示したように、ランプボックス３０の底壁部３１と対向しており開口部を塞ぐように、光拡散板５０をランプボックス３０上に設ける。この際、光拡散板５０と液晶パネル１０とは、設計工程Ｓ１０で採用した設計条件、特に、ピッチＰ_ｌでの凸部５３の配列方向と、ピッチＰ_ｐで画素１１が配列されている方向とが一致するように、配置する。また、光源４０が、線状光源である場合には、光源（線状光源）４０の延在方向と、凸部５３の延在方向とが略一致（図１では、いずれもｙ方向）するようにそれらを配置する。

バックライトシステム２０の光源４０を点灯すると、光源４０から出力された光は、直接に又はランプボックス３０の底壁部３１の表面で反射して、光拡散板５０に入射する。光拡散板５０の液晶パネル１０側の面５０ｂには複数の凸部５３が筋状に形成されているので、透光性の光拡散板５０から光が出射される際、光は出射位置に応じて種々の方向に出射される。これにより、光源４０からの光が拡散され、面状の光として出射される。そして、この面状の光で液晶パネル１０を照射するので、液晶パネル１０を駆動して画像を表示可能となっている。

光拡散板５０の凸部５３のピッチＰ_ｌは、式（６）及び式（７）で示されるピッチＰ_ｍ１及びＰ_ｍ２に対して、Ｐ_ｍ１が、Ｐ_ｍ１＜１５００μｍを満たし、かつ、Ｐ_ｍ２が、Ｐ_ｍ２＜１５００μｍを満たす値である。従って、光拡散板５０を液晶表示装置１に搭載した場合に生じる可能性のあるモアレのピッチが１５００μｍより小さくなる。その結果、モアレが視認されにくく、液晶パネル１０による表示画像の画質の向上を図ることができる。

より詳細に説明する。本実施形態では、凸部５３のピッチＰ_ｌを式（６）及び式（７）で示されるモアレピッチＰ_ｍ１及びＰ_ｍ２が１５００μｍ未満となるように決定している。従って、ピッチＰ_ｌを周期とする周期構造とピッチＰ_ｐを周期とする周期構造とによって生じ得るモアレだけではなく、本発明者らが着目した０．５Ｐ_ｐのピッチ（（１／２画素ピッチ）による周期構造に伴うモアレをも抑制するように、ピッチＰ_ｌを決定している。そのため、画素ピッチＰ_ｐの液晶パネル１０に対して光拡散板５０を用いることで、液晶パネル１０の液晶分子の配向方向分割による透過率変化に起因した１／２画素ピッチによるモアレの視認も抑制できる。

更に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示したように、式（６）及び式（７）は、実際に生じるモアレのピッチに対応している。その結果、式（６）及び式（７）で規定されるＰ_ｍ１及びＰ_ｍ２に基づいて、Ｐ_ｌを決定することで、より確実にモアレが認識されにくくなる。

また、図８に例示したように、光拡散板５０と液晶パネル１０との間に、ヘイズ値Ｈ（％）が、
９５≦Ｈ≦９９．９
を満たす光学フィルム部６０を設けた場合には、モアレを更に隠蔽できる。このように光学フィルム部６０を設ける場合には、例えば、液晶パネル１０と観察位置との距離に依存せずに（例えば、液晶パネル１０に近づいたとしても）モアレが視認されにくくなっている。

また、モアレを更に視認されにくい状態にするために、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２がそれぞれ１０００μｍ以下となるように、Ｐ_ｌを設計することが好ましい。この場合、前述した光学フィルム部６０を設けなくても、或いは、光学フィルム部６０のヘイズ値Ｈ（％）が上記条件を満たさなくても、生じるモアレのピッチが１０００μｍ以下となるので、モアレが見えにくくなる。

凸部５３の配列方向（図１のｘ方向）の画素１１のピッチＰ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下の範囲内である液晶パネル１０に対しては、ピッチＰ_ｌは３２５μｍ以上３３５μｍ以下の範囲のものを使用することが好ましい。３２５μｍ以上３３５μｍ以下の何れかの値のＰ_ｌで凸部５３が形成された一枚の光拡散板５０を、Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下である液晶パネル１０に組み合わせた際、いずれの液晶パネル１０と組み合わせてもモアレの視認を低減できるからである。この場合、製造装置８０において、凹版転写型が形成されている押圧ロール１０３を、異なる大きさの液晶パネル１０毎に変える必要性が低減するので、液晶表示装置１の生産コストを低減することが可能である。

次に実施例及び比較例に基づいて光拡散板の作用効果について説明する。以下では、説明の便宜のため、実施例１〜１６と共に、比較例１〜７においても、上記実施形態と対応する要素には同じ符号を付すものとする。

実施例１〜１６及び比較例１〜７では、所定の大きさの液晶パネル１０を有する液晶表示装置１を準備し、その液晶表示装置１に、ピッチＰ_ｌの異なる光拡散板５０を搭載して、白表示にてモアレの有無を暗室で視認評価した。

各実施例１〜１６及び比較例１〜７で使用した液晶パネル１０及びそれぞれの液晶パネル１０の画素１１のピッチＰ_ｐは図１１及び図１２にそれぞれ示した図表の通りである。図１１は、実施例１〜１４及び比較例１〜５における実施条件及び評価結果を示す図表である。図１２は、実施例１１，１３，１５，１６及び比較例６，７における実施条件及び評価結果を示す図表である。図１１及び図１２中のＦＨＤは前述のように、Full High Definitionの略である。また、ＷＸＧＡは、Wide eXtendedGraphics Arrayの略である。また、図１１及び図１２の図表中、「３２インチ」などは「３２”」と略して示している。

各実施例１〜１６及び比較例１〜７で使用した光拡散板の原料及び光拡散板の製造方法は同じとした。実施例１〜１６及び比較例１〜７に使用する光拡散板５０となる樹脂シートの原料及び光拡散板の製造装置並びに適宜使用した光学フィルム部について説明する。

＜樹脂シートの原料＞
樹脂シート７０の原料として、以下の（１）及び（２）の原料を準備した。
（１）透光性樹脂Ａ
スチレン樹脂（東洋スチレン株式会社製「ＨＲＭ４０」 屈折率１．５９）
（２）透光性樹脂Ｂ
スチレン樹脂（東洋スチレン株式会社製「ＨＲＭ４０」 屈折率１．５９）
＜光拡散板の製造装置＞
図１０（ａ）に示した製造装置８０を用いて実施例１〜１６及び比較例１〜７の光拡散板５０を製造した。製造装置８０の押圧ロール群１００を構成する押圧ロール１０１〜１０３には次のものを使用した。
・押圧ロール１０１には、周面１０１ａが鏡面加工された直径４５０ｍｍである金属製ロールを使用した。
・押圧ロール１０２には直径４５０ｍｍの金属製ロールを使用した。押圧ロール１０２の周面１０２ａにはマット転写型１０４を設けた。
・押圧ロール１０３には直径４５０ｍｍの金属製ロールを使用した。押圧ロール１０３の周面１０３ａには凹版転写型１０５を設けた。
＜光学フィルム部＞
光学フィルム部６０は、３枚の光学フィルム６１から構成した。使用した光学フィルム６１はいずれも拡散フィルムである。具体的には、光拡散板５０側の光学フィルム６１から順に株式会社ツジデン社製Ｄ１２１ＵＹ／Ｄ１２１ＵＹ／Ｄ１２１ＵＺを使用した。この３枚の拡散フィルムのトータルヘイズ、すなわち、光学フィルム部６０のヘイズ値Ｈは、９９．２％であった。なお、ヘイズ値Ｈの測定は、株式会社村上色彩技術研究所製ＨＭ−１５０を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１３６（ＩＳＯ １４７８２）に準拠して行った。

図９及び図１０（ａ）を利用して説明した製造方法と同様にして実施例１〜１６及び比較例１〜７に対して光拡散板５０を製造した。すなわち、樹脂Ａ及び樹脂Ｂをそれぞれシリンダ内の温度が１９０℃〜２５０℃の第１押出機９１及び第２押出機９２で溶融混練した後、２層分配型のフィードブロック９３に供給した。第１押出機９１及び第２押出機９２にそれぞれ投入した透光性樹脂Ａ及び透光性樹脂Ｂの量はいずれも１００重量部とした。

次いで、フィードブロック９３内の樹脂を、押出樹脂温度２５０℃でダイ９４から共押出しして２層の樹脂シート７０とした。この際、第１押出機９１からフィードブロック９３に供給された樹脂が基材層５１となり、第２押出機９２からフィードブロック９３に供給された樹脂が背面層５２となるように調整した。その後、押圧ロール群１００を前述したように通過させた。これにより、幅１３００ｍｍ、総厚さＴが２．０ｍｍ（基材層５１の厚さｔ１が１．９５ｍｍ、背面層５２の厚さｔ２が０．０５ｍｍ）であって、面７０ａに複数の凸部５３が形成され、面７０ｂに微細な凹凸が形成された樹脂シート７０を作製した。この際、押圧ロール１０１の表面温度は６５℃、押圧ロール１０２の表面温度は７７℃、押圧ロール１０３の表面温度は９８℃とした。樹脂シート７０の生産速度は、４．７ｍ／分であった。このようにして製造した樹脂シート７０を所定の大きさに切断して光拡散板５０を得た。

上記製造方法において、凹版転写型１０５、換言すれば、押圧ロール１０３を、図１０及び図１１に示した各実施例１〜１６及び比較例１〜７のピッチＰ_ｌに応じたものを適宜使用することによって、各実施例１〜１６及び比較例１〜７に対する光拡散板５０を得た。また、各実施例１〜１６及び比較例１〜７の光拡散板５０の大きさは、各実施例１〜１６及び比較例１〜７において、モアレ評価に使用する液晶パネル１０の大きさに応じたものとした。従って、同じ大きさの液晶パネル１０を使用してモアレを評価する場合、光拡散板５０の大きさも同じである。

＜モアレ評価方法＞
各実施例１〜１６及び比較例１〜７に対して準備した光拡散板５０を、図１１及び図１２に示した液晶パネル１０と組み合わせて液晶表示装置１（図２又は図８参照）を構成した。各液晶表示装置１における光源４０は線状光源とした。そして、白表示にして暗室でモアレの有無を正面及び斜め方向から目視で確認した。液晶パネル１０の駆動方法は、図１１及び図１２に示した通りである。なお、同じ大きさの液晶パネル１０に対しては光拡散板５０を取り替える点以外は、同じ条件でモアレを評価した。

（実施例１〜１４及び比較例１〜５の評価方法）
実施例１〜１４及び比較例１〜５に対しては、図１に示した液晶表示装置１の構成として、光学フィルム部６０は搭載していない状態でモアレを確認した。その結果、モアレが一部でも視認されるような場合には、図８に示したように光学フィルム部６０を搭載して、再度モアレの有無を確認した。
（実施例１５，１６及び比較例６，７の評価方法）
実施例１５,１６及び比較例６，７に対しては、実施例１１，１３と比較して光拡散板５０の汎用性を評価するため、はじめから光学フィルム部６０を搭載した状態で、モアレの有無を確認した。

＜モアレ評価結果＞
図１１及び図１２に示した場合に分けてモアレ評価結果を説明する。図１１及び図１２において、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２は、各実施例１〜１６及び比較例１〜７のＰ_ｐ及びＰ_ｌを式（６）及び式（７）に代入して得られた計算値である。図１１及び図１２では、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２は下２桁を四捨五入した数値を示している。また、「モアレ評価」の欄では、モアレが視認できたら「×」とし、モアレが視認できない場合には「○」としている。

（図１１に示したモアレ評価結果）
Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２が１０００μｍ以下となるように、Ｐ_ｌが設計されている実施例１〜３，５〜７，９，１０，１４では、光学フィルム部６０を設けない状態でもモアレが視認されていないことがわかる。また、光学フィルム部６０を備えた場合も含めて検討すると、実施例１〜１４の光拡散板５０を使用した場合、ピッチＰ_ｌ及びＰ_ｐから導かれるＰ_ｍ１及びＰ_ｍ２は１５００μｍ未満である。換言すれば、実施例１〜１４の光拡散板５０では、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２は１５００μｍ未満となるように、ピッチＰ_ｌが設定されている。この場合、図１１に示すように、モアレが視認されないことがわかる。その結果、均一性に優れた表示性能が得られることが確認できた。

一方、比較例１〜５の光拡散板５０では、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２の何れかが１５００μｍ未満という条件を満たしていない。この場合、図１１に示すように、光学フィルム部６０を含めていたとしても、モアレが視認されることがわかる。この点を考慮すれば、実施例４，８，１１〜１３では、光学フィルム部６０を備えることでモアレを隠蔽できる程度まで、モアレを抑制できていることがわかる。

（図１２に示したモアレ評価結果）
実施例１５，１６においても、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２が１５００μｍ未満である。換言すれば、実施例１５，１６の光拡散板５０では、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２は１５００μｍ未満となるように、ピッチＰ_ｌが設定されている。この場合、図１２に示すように、モアレが視認されない。その結果、均一性に優れた表示性能が得られることが確認できた。また、図１２に示すように、実施例１１，１３，１５，１６のピッチＰ_ｐは、４４０μｍ以上５３５μｍ以下の範囲内であり、実施例１１，１３，１５，１６のピッチＰ_ｌは、３２５μｍ以上３３５μｍ以下である。このような条件を満たす実施例１１，１３，１５，１６の場合には、画素１１のピッチＰ_ｐの違いにかかわらず、一つのピッチＰ_ｌ（実施例１１，１３，１５，１６ではＰ_ｌ＝３３０μｍ）によって、モアレの視認されにくさを実現できている。一方、比較例６，７では、Ｐ_ｐが３６４μｍであり、４４０μｍ以上５３５μｍ以下の範囲から外れている。この場合、ピッチＰ_ｌが実施例１１等と同じピッチであっても、モアレが視認された。

図１２では、液晶パネル１０との組み合わせで実施例を分類しているため、実施例１１，１３，１５，１６と分けている。しかしながら、ピッチＰ_ｌが同じであるため、光拡散板５０自体の構成は実施例１１，１３，１５，１６で同じである。従って、液晶パネル１０のサイズの違いにかかわらず一つの光拡散板５０でモアレの低減を図ることが可能であることがわかる。

以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

光拡散板５０が有する光学要素部の例を凸部５３として説明したが、光学要素部は凹部とすることもできる。更に、凸部５３といった光学要素部は、液晶パネル１０側の面５０ｂに形成されているとしたが、面５０ａに形成されていてもよく、また、面５０ａ及び面５０ｂのいずれにも形成されていてもよい。また、光拡散板を２層構造の光拡散板として説明したが、光拡散板は１層構造でもよく、更に３層以上の層構造を有することもできる。更に、凸部５３の断面形状は半円形を例示したが、凸部５３は、光拡散板５０の拡散作用を生じせしめる形状であれば特に限定されない。

また、光源４０は、線状光源を例示したが、発光ダイオードといった点状光源を使用することもできる。また、光学フィルム部６０を使用する場合、光学フィルム部６０のヘイズ値Ｈは、９５％以上９９．９％以下を例示した。しかしながら、光学フィルム部６０のヘイズ値Ｈは、９０％以上９９．９％以下であればよく、さらは、８０％以上９９．９％以下であればよい。なお、下限値が高いほど、モアレの視認を抑制する観点からは好ましい。

１…液晶表示装置、１０…液晶パネル、１１…画素、１３ａ…表面（液晶パネルの入射面）、２０…バックライトシステム（面光源装置）、３０…ランプボックス（光源部）、４０…光源（光源部）、５０…光拡散板、５０ａ…面（第２の面）、５０ｂ…面（第１の面）、５３…凸部（光学要素部）、６０…光学フィルム部、６１…光学フィルム、７０…樹脂シート（板状体）、７０ａ…樹脂シートの一面、１０３…押圧ロール（ロール）。

Claims (13)

1. 液晶パネルの入射面側に設けられる光拡散板であって、
   前記液晶パネル側の第１の面及び前記第１の面と対向する第２の面の少なくとも一方に形成される複数の光学要素部を備え、
   各前記光学要素部は第１の方向に延在しており、
   複数の前記光学要素部は前記第１の方向に略直交する第２の方向に並列配置されており、
   複数の前記光学要素部の前記第２の方向のピッチをＰ_ｌ[μｍ]とし、前記液晶パネルが有する複数の画素の前記第２の方向の画素ピッチをＰ_ｐ[μｍ]（ただし、Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌかつ０．５Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌ）とし、複数の前記光学要素部及び複数の前記画素の前記第２の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをＰ_ｍ１[μｍ]及びＰ_ｍ２[μｍ]とし、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２をそれぞれ式（１）及び式（２）で表したとき、
   前記Ｐ_ｌは、前記Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１＜１５００μｍを満たし、かつ、前記Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２＜１５００μｍを満たす値である、
   光拡散板。
   
   
2. 前記Ｐ_ｌは、前記Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１≦１０００μｍを満たし、かつ、前記Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２≦１０００μｍを満たす値である、請求項１記載の光拡散板。
3. 前記Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下であり、
   前記Ｐ_ｌが３２５μｍ以上３３５μｍ以下である、
   請求項１又は２記載の光拡散板。
4. 前記第２の方向における前記液晶パネルの幅をＬ[μｍ]とし、前記第２の方向における前記画素の数をＮ（Ｎは、１以上の整数）としたとき、
   前記Ｐ_ｐは、Ｌ／Ｎで表される、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の光拡散板。
5. 前記光学要素部は凸部である、請求項１〜４の何れか一項に記載の光拡散板。
6. 液晶パネルへ光を供給する面光源装置であって、
   前記液晶パネルへの照明光を出力する光源部と、
   前記光源部と前記液晶パネルとの間に設けられる請求項１〜５の何れか一項に記載の光拡散板と、
   を備える面光源装置。
7. 液晶パネルと、
   前記液晶パネルへの照明光を出力する光源部と
   前記光源部と前記液晶パネルとの間に設けられる請求項１〜５の何れか一項に記載の光拡散板と、
   を備える液晶表示装置。
8. 前記液晶パネルと前記光拡散板との間に、少なくとも一枚の光学フィルムを含む光学フィルム部を更に備え、
   前記光学フィルム部のヘイズ値Ｈ（％）が、９５≦Ｈ≦９９．９を満たす、請求項７記載の液晶表示装置。
9. 液晶パネルの入射面側に設けられる光拡散板であり第１の方向に延在する複数の光学要素部が前記第１の方向に直交する第２の方向に並列配置された面を有する前記光拡散板を製造する方法であって、
   複数の前記光学要素部の前記第２の方向に対するピッチＰ_ｌ[μｍ]を設計する設計工程と、
   前記設計工程に基づいて設計された前記Ｐ_ｌに基づいて、複数の前記光学要素部を、透過性を有しており前記光拡散板となる板状体の一面に形成して前記光拡散板を製造する製造工程と、
   を備え、
   前記設計工程では、前記液晶表示装置において前記液晶パネルに対して前記光拡散板を配置する場合に、前記液晶パネルが有する複数の画素の前記第２の方向の画素ピッチをＰ_ｐ[μｍ]（ただし、Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌかつ０．５Ｐ_ｐ≠Ｐ_ｌ）とし複数の前記光学要素部及び複数の前記画素の前記第２の方向における周期構造に基づくモアレのモアレピッチをＰ_ｍ１[μｍ]及びＰ_ｍ２[μｍ]とし、Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２をそれぞれ式（３）及び式（４）で表したとき、
   前記Ｐ_ｌを、前記Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１＜１５００μｍを満たし、かつ、前記Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２＜１５００μｍを満たす値として決定する、
   光拡散板の製造方法。
   
   
10. 前記設計工程では、
    前記Ｐ_ｌを、前記Ｐ_ｍ１がＰ_ｍ１≦１０００μｍを満たし、かつ、前記Ｐ_ｍ２がＰ_ｍ２≦１０００μｍを満たす値として決定する、
    請求項９記載の光拡散板の製造方法。
11. 前記Ｐ_ｐが４４０μｍ以上５３５μｍ以下であり、
    前記Ｐ_ｌが３２５μｍ以上３３５μｍ以下である、
    請求項９又は１０記載の光拡散板の製造方法。
12. 前記第２の方向における前記液晶パネルの幅をＬ[μｍ]とし、前記第２の方向における前記画素の数をＮ（Ｎは、１以上の整数）としたとき、
    前記Ｐ_ｐは、Ｌ／Ｎで表される、
    請求項９〜１１の何れか一項に記載の光拡散板の製造方法。
13. 前記製造工程は、
    押出成形により前記板状体としての樹脂シートを作製するシート作製工程と、
    前記樹脂シートの一面に、前記設計工程で設計された前記ピッチＰ_ｌで配置される複数の前記光学要素部と反対の型を転写型として有するロールを押圧して前記転写型を前記一面に転写する転写工程と、
    前記転写型が転写され複数の前記光学要素部が前記一面に形成された前記樹脂シートの所定領域を切り出して前記光拡散板とする光拡散板形成工程と、
    を有する、
    請求項９〜１２の何れか一項に記載の光拡散板の製造方法。