JPH1195013A - プリズムシート、その製造方法、面光源装置、及び、透過型表示体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリズムシートのプリズム面と反対側の面の
コーティング層に、微小丘状突起を形成する透光性ビー
ズの使用割合を低減するとともにコーティング層の光透
過率低下を抑制する。 【解決手段】 透明基材シート１２の表面が単位プリズ
ム１４を有するプリズム面１６とされたプリズムシート
１０において、透明基材シート１２の裏面にコーティン
グ層１８を設ける。コーティング層１８は、透光性樹脂
バインダーに、これより比重の小さい透光性ビーズを混
合したインキを、上側にセットされた裏面に塗布し、比
重差により透光性ビーズを、コーティング層１８の表面
に浮上、偏在して硬化させ、表面から微小丘状突起２０
を突出形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、透過型の液晶表
示装置、広告板等の透光性表示体を背面から照明する際
に用いるバックライト面光源に用いて好適な背面拡散型
のプリズムシート、その製造方法、前記シートを用いた
面光源装置、透過型表示体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の液晶表示装置においては、低消費
電力化、薄型及び軽量化の必要に応じて、該液晶表示装
置を背面から照明するための面光源装置も当然薄型軽量
化が要求されると共に、低消費電力化のために光源から
の光を有効に利用して、光源での低消費電力化が図られ
ている。

【０００３】このような要請に基づいて、例えば特開昭
６０−７０６０１号公報、特開平２−８４６１８号公
報、実開平３−６９１８４号公報、特開平７−１９１３
１９号公報等に開示されるように、面光源からの光を特
定の方向（多くの場合、出光面の法線方向）に集光する
ようにしたものが提案されている。

【０００４】透過型液晶表示装置等に用いる面光源装置
としては、エッジライト型及び直下型がある。

【０００５】エッジライト型面光源装置は、通常、透明
なアクリル樹脂等の板状の導光体の一側端面から光源光
を入射し、該導光体の一方の表面である出光面からの光
を導き、ここから、液晶パネル等の背面に光を出射する
ようにしている。

【０００６】この場合、光利用効率を向上させるため
に、前記導光体の出光面と反対側の面に光反射板あるい
は光反射膜を設け、又、出射光を均一化させるために、
導光体の出光面側に光拡散作用のある拡散シートを設け
ることが多い。

【０００７】又、直下型の面光源装置は、通常、光源光
を反射板によって液晶パネル等の背面に反射し、その出
光面側に拡散シートを配置して、光源形状が人間の目に
より識別できないように出光を拡散させている。

【０００８】更に、前記のようなエッジライト型あるい
は直下型の面光源装置においては、前述の如く、面光源
からの光を特定の方向に集中して出光させるために、透
光性基材の表面側に単位プリズムあるいは単位レンズを
複数配列したプリズムシート（レンズフィルム）を配置
したものがある。

【０００９】このプリズムシートの使用形態は、単位プ
リズム又は単位レンズが形成された側（プリズム面）
の、光源側に対するセット方向、複数のプリズムシート
の組合せ等が種々提案されている。

【００１０】いずれにしても、上記のようなプリズムシ
ートは、プリズム面と反対側の面（裏面）が平滑面とさ
れている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプリズム
シートは、導光体、拡散シート、他のプリズムシート等
を組合せた場合、面光源からの光による明暗の繰り返し
模様が観察されて、これが、例えば液晶表示装置に用い
た場合に、各画素から形成される画像を乱してしまうと
いう問題点があった。

【００１２】これに対して、例えば特開平７−１５１９
０９号公報に開示されるように、上記明暗の繰り返し模
様は、例えば２枚のプリズムシートを用いた場合、一方
のプリズムシートのプリズム面と他方のプリズムシート
の平滑面との間に、外部光源により発生する干渉縞であ
るとして、これを解消する方法が提案されている。

【００１３】しかしながら、本発明者が確認したとこ
ろ、外部光源からの光が侵入しないようにした暗室で
も、面光源装置に明暗の繰り返し模様が観察された。

【００１４】即ち、本発明者は、外部光源光によらず、
面光源光によって干渉縞が発生し、且つ、この干渉縞
が、プリズムシートの平滑面と導光板平滑面、拡散板平
滑面又は他のプリズムシートの平滑面との間で発生する
ことを確認した。

【００１５】これに対して、上記特開平７−１５１９０
９号公報に開示されるように、プリズムシートの平滑面
に特定条件を満たす微小凹凸を形成する方法も考えられ
るが、この場合、面光源からの光を特定の方向、例えば
出光面の法線方向に集光して輝度を向上させるというプ
リズムシート本来の機能が低下してしまうという問題点
がある。

【００１６】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、出光面側の輝度低下を伴うことな
く、干渉縞の発生を抑制できるようにした背面拡散型の
プリズムシート、その製造方法、そのプリズムシートを
用いた面光源装置及び透過型表示体を提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、プリズムシ
ートの、プリズム面と反対側の面を導光板平滑面等と隣
接して配置したときに発生する干渉縞が、内部光源（面
光源）からの光によるものであるという知見に基づくも
のであり、請求項１記載のように、透光性基材の表面に
単位プリズム及び単位レンズの少なくとも一方を複数配
列し、裏面を透光性材料からなるコーティング層により
覆ったプリズムシートにおいて、前記コーティング層を
透光性樹脂及びこの透光性樹脂中に分散された透光性ビ
ーズから構成するとともに、前記透光性ビーズを、前記
コーティング層における透光性基材と反対側の表面によ
り多く偏在させ、該表面から突出する多数の微小丘状突
起を設けることにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００１８】請求項２のように、前記微小丘状突起の少
なくとも一部を粒径が１〜１０μｍの透光性ビーズから
構成するようにしてもよい。

【００１９】更に、請求項３のように、前記微小丘状突
起を構成する材料の屈折率と、この微小丘状突起と接触
するコーティング層の材料の屈折率との比を０．９〜
１．１としてもよい。

【００２０】本方法発明は、請求項４のように、上記の
ようなプリズムシートを製造する方法において、前記透
光性樹脂の材料及びこれより比重の小さい前記透光性ビ
ーズを混合してなるインキを、前記透光性基材の裏面
に、重力により押し付けられるように塗布し、且つ、塗
布後に、表面近傍に前記透光性ビーズが偏在した状態に
なってから硬化してコーティング層にするようにして上
記目的を達成するものである。

【００２１】又、面光源装置に係る発明は、請求項５の
ように、透光性材料からなる板状体であって、少なくと
も前記一側端面から導入された光を一方の面である光放
出面から出射するようにされた導光体と、この導光体の
少なくとも一側面から内部に光を入射させる光源と、前
記導光体における前記光放出面側に設けられ、該光放出
面から出射される光が前記コーティング層側から入射さ
れる、請求項１乃至４のいずれかのプリズムシートと、
を有してなる面光源装置により、上記目的を達成するも
のである。

【００２２】又、請求項６のように、前記プリズムシー
トと前記導光体との間に、裏面側が凹凸のない平滑面と
されたプリズムシートを少なくとも１枚介在させるよう
にしてもよい。

【００２３】又、面光源装置の他の発明は、請求項７の
ように、面状に光を出射する光源と、この光源の光出射
面に配置された光拡散シートと、この光拡散シートの、
前記光源と反対側の出光面に沿って設けられ、該出光面
から出射される光が前記コーティング層から入射され
る、請求項１乃至４のいずれかのプリズムシートと、を
有してなる面光源装置により、上記目的を達成するもの
である。

【００２４】請求項８記載のように、前記プリズムシー
トと前記光拡散シートとの間に、裏面側が凹凸のない平
滑面とされたプリズムシートを少なくとも１枚介在させ
るようにしてもよい。

【００２５】透過型表示体に係る発明は、請求項９のよ
うに、平面状の透光性表示体と、この透光性表示体の背
面に配置され、出射光より該透光性表示体を背面から照
射する、請求項５乃至８のいずれかの面光源装置と、を
備えた透過型表示体により、上記目的を達成するもので
ある。

【００２６】本発明によれば、プリズムシートにおける
プリズム面と反対側の裏面を覆うコーティング層に透光
性ビーズを分散させて、１〜１０μｍの突出高さの多数
の微小丘状突起を設ける際に、透光性ビーズを、コーテ
ィング層の表面近傍に偏在させているので、使用する透
光性ビーズの割合が少なくて、無駄がなく効率的である
と共に、コーティング層全体の光透過率の低下が抑制さ
れると共に、光拡散層をプリズムシートのプリズム面と
反対の裏面に形成した際に問題となる出光面の法線方向
に集光して輝度を向上させるというプリズムシート本来
の機能が低下してしまうという現象を抑制できる。

【００２７】又、コーティング層は、透光性ビーズの比
重を透光性樹脂の比重より小さくしたインキを透光性基
材に塗布し、且つ、比重差により透光性ビーズを表面に
浮き出した状態で固化、形成しているので、容易確実
に、透光性ビーズをコーティング層の表面近傍に偏在さ
せることができる。

【００２８】プリズムシートの裏面は、微小丘状突起を
有するコーティング層に覆われているので、該裏面とこ
れと隣接する導光板の平滑面、拡散板平滑面、他のプリ
ズムシート等の平滑面等との間に隙間を形成し、これに
よって前記裏面と導光板平滑面等との距離が直進光と反
射光との間で干渉を生じないようにし、干渉縞又はニュ
ートンリングの発生を防止する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。

【００３０】図１及び図２に示されるように、本発明に
係るプリズムシート１０は、透明基材シート１２の一方
の面（図１、図２において上面）に三角柱形状の単位プ
リズム１４を、その稜線１４Ａが平行になるように隣接
して一次元方向に多数配列してプリズム面１６を形成
し、このプリズム面１６と反対側の裏面側にはコーティ
ング層１８が設けられ、更に、このコーティング層１８
の表面には、該表面から突出する多数の微小丘状突起２
０が設けられている。

【００３１】前記微小丘状突起２０は、粒径が１〜１０
μｍの透光性ビーズを含んで構成されている。

【００３２】又、微小丘状突起２０は、前記コーティン
グ層１８の表面にランダムな２次元分布状態で設けられ
ている。

【００３３】上記プリズムシート１０を、そのコーティ
ング層１８側を、他の透光性材料２２の平滑面２２Ａ、
例えば導光板の平滑面、拡散シートの平滑面あるいは他
のプリズムシートの平滑面と接触して配置すると、従来
においては、前述の如く、該導光板等の方向からの面光
源光により干渉縞が発生したが、この本発明のプリズム
シート１０においては、図２に示されるように、コーテ
ィング層１８の表面から突出している微笑丘状突起２０
において、導光体等の透光性材料２２における平滑面２
２Ａに接触するので、該平滑面２２Ａとコーティング層
１８の表面との間には必ず隙間２４が発生する。

【００３４】このため、透光性材料２２の平滑面２２Ａ
と反対側（図２において下側）から光が入射してきて
も、干渉縞が発生することがない。

【００３５】ここで、前記微小丘状突起２０に部分的に
含まれる透光性ビーズの粒径を１μｍ以上としたのは、
この高さを１μｍ未満にすると、前記隙間２４の距離が
面光源光（可視光）の波長に接近して色がついてしまう
という問題点があり、更に１μｍ未満とすると、微小丘
状突起２０の材料としての透光性ビーズの量産が困難で
あり、且つ、この透光性ビーズをコーティング層１８を
構成するバインダー（後述）に分散することが困難にな
るという問題点を避けるためである。更に、透光性材料
からの光がエバネッセント波として直接コーティング層
１８に入り込んでしまい、面内で均一な輝度を保てなく
なる問題点を避けるためでもある。

【００３６】又、透光性ビーズの粒径を１０μｍ以下と
したのは、隙間２４が１０μｍよりも大きくなると、面
光源からの光を特定の方向、例えばプリズム面１６側の
出光面の法線方向に集光する作用が大きく低下してしま
うことを避けるためである。

【００３７】前述のように、前記微小丘状突起２０は、
コーティング層１８の表面において２次元的にランダム
分布され、周期的に配列されていない。

【００３８】仮に、微小丘状突起２０が、コーティング
層１８において周期的に配列されていて、その周期が単
位プリズム１４の配列周期と重なるとモアレ縞が発生し
てしまう。

【００３９】又、例えばカラー液晶表示装置のバックラ
イトの出光面側に、上記のようなプリズムシートを設け
た場合、微小丘状突起２０が周期的に配列されている
と、同様に、液晶表示装置の画素の配列周期と重なり合
うことによってモアレ縞が発生する恐れがある。

【００４０】この発明に係るプリズムシート１０におい
ては、微小丘状突起２０が２次元的にランダム配置され
ているので、上記のようなモアレ縞の発生が防止され
る。

【００４１】前記プリズムシート１０を構成する透明基
材シート１２、単位プリズム１４、微小丘状突起２０を
形成する透明な材料としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹
脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペン
テン樹脂等の熱可塑性樹脂、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
オリゴマー及び／又はアクリレート系のモノマー等から
なる電離放射線硬化性樹脂を、紫外線又は電子線等の電
磁放射線で硬化させた樹脂等で透明性のよいものが用い
られる。このような樹脂の場合、その屈折率が通常１．
４〜１．６程度のものを用いる。又、樹脂以外でも、透
明であればガラス、セラミクス等でもよい。

【００４２】上記のような微小丘状突起２０を含むコー
ティング層１８は、微小丘状突起２０の材料となる透光
性ビーズを透光性樹脂（バインダー）に分散させた塗料
（インキ）を、吹付け塗装、ロールコート等で塗工し
て、コーティング層１８を形成すると共に、そのコーテ
ィング層１８の塗膜表面に透光性微粒子の一部又は全部
を突出させて、微小丘状突起２０とする。

【００４３】前記塗料（インキ）の一部を構成する透光
性ビーズは、その比重がバインダーとなる前記透光性樹
脂の比重より小さくなるように選択する。

【００４４】又、上記塗料の塗工の際は、塗膜が重力に
より透明基材シート１２の裏面に押付けられるようにす
る。例えば、図３に示されるように透明基材シート１２
を、図１、図２におけるとは逆向きで、裏面が上側とな
る状態で上記塗料を塗布する。

【００４５】このように塗布すると、塗布直後は図３
（Ａ）に示されるように透光性ビーズが流動状態の塗布
膜内に厚さ方向に偏りなく分散されているが、時間の経
過（３〜６０後）とともに、比重差により透光性ビーズ
が浮き出してきて、図３（Ｂ）に示されるように、コー
ティング層１８の表面に集まり（偏在し）、一部が表面
から突出して微小丘状突起２０が形成される。

【００４６】この状態で、紫外線、電子線、放射線等の
透光性樹脂の種類に対応する硬化手段によりコーティン
グ層１８を硬化させればよい。

【００４７】なお、インキの組成がトルエン、ＭＥＫ
（メチルエチルケトン）等の透光性ビーズの比重よりも
小さな比重の溶剤を大量に含む熱硬化型インキの場合で
も、透光性ビーズの比重が乾燥時に揮発する溶剤を透光
性樹脂（バインダー）の比重よりも小さなことが本発明
の必須の条件である。

【００４８】熱硬化型インキの場合、透光性ビーズの比
重よりもインキ中の透光性ビーズ以外の液状物質の混合
体（透光性樹脂＋溶剤）の比重の方が小さい場合が多い
が、この場合、インキを透光性基材の重力方向とは反対
側の面に、塗布することのよって形成されたコーティン
グ層１８の、コーティング直後の状態は、図３（Ａ）に
示されるように、透光性樹脂（バインダー）中に分散さ
れた状態となっているが、コーティング後の乾燥工程に
よって、溶剤が揮発することによって、時間の経過（通
常、３秒〜３００秒）と共に、前記混合体（透過性樹脂
＋溶剤）の溶剤成分が揮発することによって、透光性ビ
ーズの比重が透光性樹脂の比重より小さいために、図３
（Ｂ）に示されるように、コーティング層１８の表面に
透光性ビーズの一部が突出し、これによって微小丘状突
起２０が形成されることになる。

【００４９】ここで、微小丘状突起２０の材料としての
透光性微粒子は、直径が１〜１０μｍのポリメタクリル
酸メチル（アクリル）系ビーズ、ポリメタクリル酸ブチ
ル系ビーズ、ポリカーボネイト系ビーズ、ポリウレタン
系ビーズ、炭酸カルシウム系ビーズ、シリカ系ビーズ等
が用いられる。又、微小丘状突起２０の材料としての透
光性微粒子の直径とは、１μｍ以上の粒子の直径の平均
値を言う。

【００５０】前記コーティング層１８を形成するバイン
ダー樹脂としては、アクリル、ポリスチレン、ポリエス
テル、ビニル重合体等の透明な材料が用いられるが、微
小丘状突起２０を形成する透光性微粒子の屈折率と、バ
インダー樹脂の屈折率との比が０．９〜１．１の範囲と
なることが好ましく、更に、透光性微粒子の濃度はバイ
ンダー樹脂分の２〜１５％が好ましい。

【００５１】上記屈折率の比０．９〜１．１の範囲は、
この屈折率の比が上記範囲外となると、コーティング層
１８の表面から入射した面光源光を特定の方向、例えば
出光面の法線方向に集光して輝度を向上させるという、
プリズムシート本来の作用が著しく低下してしまうこと
から決定される。

【００５２】更に、前記コーティング層１８の厚さは、
微小丘状突起２０の突出高さを除き、１〜２０μｍの範
囲にすることが望ましい。

【００５３】これは、コーティング層１８の厚さが１μ
ｍ未満になると、微小丘状突起２０の材料となる透光性
微粒子を透明基材シート１２の裏面に固定することが不
可能となり、２０μｍ以上になると光透過率が低下し、
前述のような、プリズムシートの本来の輝度向上作用が
著しく低下してしまうからである。

【００５４】上記プリズムシート１０の製造方法とし
て、単層構成のプリズムシート（コーティング前の中間
シート）は、例えば特開昭５６−１５７３１０号公報に
開示されているような熱可塑性樹脂の熱プレス法や、射
出成形法、紫外線や熱による硬化性樹脂の注型成形等に
より製造することができる。

【００５５】又、上記のような中間シートの他の製造方
法としては、例えば特開平５−１６９９０１５号公報に
開示されているような、所望のレンズ配列の形状に対し
て逆形状の凹部（正確には凹凸形状）を有するロール凹
版に電離放射線硬化性樹脂液を充填し、これに透光性基
材シート１２を重ねて、そのまま紫外線や電子線等の電
離放射線を透明基材シート側から照射して、電離放射線
硬化性樹脂液を硬化させ、その後、透明基材シートを硬
化した樹脂と共にロール凹版から剥離することにより、
硬化した電離放射線硬化性樹脂液が、所望の形状のレン
ズ配列となって透明基材シート上に形成するものがあ
る。なお、前記プリズムシート１０の総厚は、通常２０
〜１０００μｍ程度とする。

【００５６】上記プリズムシート１０において、プリズ
ム面１６は複数の三角柱形状の単位プリズム１４を平行
に配列して構成されたものであるが、本発明はこれに限
定されるものでなく、図４に示される半円柱形状の単位
プリズム１５Ａを設けたプリズムシート１０Ａ、図５に
示される断面がサインカーブ状の単位プリズム１５Ｂを
設けたプリズムシート１０Ｂ、図６（Ａ）に示される断
面が台形状の単位プリズム１５Ｃを設けたプリズムシー
ト１０Ｃ、図６（Ｂ）に示される断面が、先端において
円又は楕円、両側において傾斜直線となる形状の単位プ
リズム１５Ｄを設けたプリズムシート１０Ｄのように、
柱状の単位プリズムを、その軸線が１次元方向に平行と
なるように隣接して配列したものであってもよい。

【００５７】又、単位プリズムの断面は、半円形あるい
はサインカーブ状に限定されるものでなく、カーオイ
ド、ランキンの卵形、サイクロイド、リンボリュート直
線、三角形以外の多角形としてもよい。

【００５８】更に、図７に示されるように、例えば半球
状の各々が独立して突起した単位レンズ１５Ｅを２次元
方向に配列してなる、いわゆるハエの目レンズ等を備え
たプリズムシート１０Ｅとしてもよい。

【００５９】次に、図８を参照して、本発明の実施の形
態の例に係る面光源装置３０について説明する。

【００６０】この面光源装置３０は、前記図１に示され
るプリズムシート１０を光放出面側に設けたものであ
り、透光性材料からなる板状体であって、図８において
左側の側端面３２Ａから導入された光を、上側の光放出
面３２Ｂから出射するようにされた導光体３２と、この
導光体３２の前記側端面３２Ａに沿って、これと平行に
配置され、該側端面３２Ａから前記導光体３２内に光を
入射させる線状の光源３４と、前記導光体３２におけ
る、光放出面３２Ｂと反対側の面、左側の側端面３２Ａ
以外の側端面を覆うようにして配置され、これらの面か
ら出射する光を反射して、導光体３２内に戻すための光
反射板３６とを備えて構成されている。

【００６１】前記プリズムシート１０のコーティング層
１８は、前記導光体３２の光放出面３２Ｂに接触した状
態で配置されている。なお、通常、前記導光体３２は、
光放出面３２Ｂを窓とした収納筐体（図示省略）内に収
納されている。

【００６２】前記導光体３２は、その材料として、前記
プリズムシート１０の材料と同様の透光性材料から選択
されるが、通常は、アクリル又はポリカーボネート樹脂
が用いられる。又、導光体３２の厚さは、通常１〜１０
ｍｍ程度であり、前記線状光源３４側の側端面３２Ａの
位置で最も厚く、ここから反対方向に徐々に薄くなるテ
ーパ形状とされている。

【００６３】この導光体３２は、光を広い面（光放出面
３２Ｂ）から出射させるために、その内部又は表面に光
散乱機能が付加されている。前記線状の光源３４は、蛍
光灯が、光放出面３２Ｂにおける均一の輝度を得る上で
好ましい。

【００６４】又、この面光源装置３０において、導光体
３２内に光を入射させる光源としては、線状光源に限定
されるものでなく、白熱電球、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）等の点光源をライン状に配置してもよい。又、小形
の平面蛍光ランプを側端面３２Ａに沿って複数個配置す
るようにしてもよい。

【００６５】図８に示される面光源装置３０において
は、導光体３２の光放出面３２Ｂに、プリズムシート１
０がそのコーティング層１８から突出した微小丘状突起
２０を介して接触するので、前述の如く、コーティング
層１８表面と光放出面３２Ｂとの間の位置で干渉縞が発
生することが防止される。従って、透過型液晶表示装置
等の面光源として、良好な発光面を形成することができ
る。

【００６６】なお、例えば導光体３２を、その厚さが均
一な板状として、前記側端面３２Ａと反対側の側端面側
にも線状光源を設け、ここからも光を導くようにしても
よい。このようにすると、プリズム面１６が更に高輝度
となると共に、該プリズム面１６における輝度分布の均
一性を向上させることができる。

【００６７】次に、図９を参照して、直下型の面光源装
置４０について説明する。

【００６８】この面光源装置４０は、前記図１に示され
るプリズムシート１０の裏面側のコーティング層１８に
沿って、光拡散シート４２を配置すると共に、光源３４
からの光を、凹面上の光反射板４４により反射させ、及
び直接に、前記光拡散シート４２からプリズムシート１
０に光を放出するようにされたものである。

【００６９】この面光源装置４０においても、前述の面
光源装置３０と同様に、プリズムシート１０のコーティ
ング層１８表面と光拡散シート４２との距離が、微小丘
状突起２０によって規制されるので、両者間での干渉縞
が発生することがない。

【００７０】前記光反射板３６、４４は、薄い金属板に
アルミニウム等を蒸着したもの、あるいは白色の発泡Ｐ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が用いられる。

【００７１】又、直接型の面光源装置４０における光反
射板４４の形状は、線状の光源３４からの光を平行光線
として均一に反射できるものであればよく、凹円弧状、
放物面柱状、双曲線柱状、楕円柱状等の形状が選択され
る。

【００７２】上記面光源装置３０は、導光体３２の光放
出面３２Ｂに、プリズムシート１０のコーティング層１
８が直接配置されているが、本発明はこれに限定される
ものでなく、例えば図１０に示される面光源装置３０Ａ
のように、プリズムシート１０と光放出面３２Ｂとの間
に光拡散シート４６を配置するようにしてもよい。

【００７３】又、上記プリズムシート１０は、いずれも
コーティング層１８が光入射側に向けて配置されている
が、これは、例えば図１１、図１２に示される面光源装
置３０Ｂ、４０Ａのように、単位プリズム１４側を導光
体３２の光放出面３２Ｂ又は光反射板４４側に向けて配
置するようにしてもよい。

【００７４】又、上記面光源装置３０、３０Ａ、３０
Ｂ、４０、４０Ａは、いずれも１枚のプリズムシート１
０を用いるものであるが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、図１３〜図１６に示されるように、２枚ある
いは３枚以上のプリズムシートを重ねて用いるようにし
てもよい。

【００７５】図１３の面光源装置５０Ａは、前記図８に
示される面光源装置３０における、導光体３２の光放出
面３２Ｂとプリズムシート１０との間に、該第２のプリ
ズムシート５２を配置したものである。

【００７６】この第２のプリズムシート５２は、基本的
には、前記プリズムシート１０と同一構成であるが、コ
ーティング層側に微小丘状突起が設けられることがな
く、従来と同様の平滑面とされている。

【００７７】又、この第２のプリズムシート５２におけ
る単位プリズム５４の稜線５４Ａは、前記プリズムシー
ト１０における単位プリズム１４の稜線１４Ａと直交す
る方向に配置されている。

【００７８】この面光源装置５０Ａの場合、第２のプリ
ズムシート５２のプリズム面と反対側の平滑面位置で、
導光体３２の光放出面３２Ｂとの間で干渉縞が発生する
が、これは、その上側をプリズムシート１０で覆うこと
によって、外側からは干渉縞を観測することができなか
った。

【００７９】図１４に示される面光源装置５０Ｂは、図
１３構成を直下型としたものであり、同図１３及び図９
におけると同一部分に同一符号を付することにより、説
明を省略するものとする。

【００８０】又、上記のようなプリズムシートを２枚重
ねとした面光源装置５０Ａ、５０Ｂは、第２のプリズム
シート５２がいずれも光出射面側に単位プリズム５４を
向けて配置されているが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、例えば図１５、図１６に示される面光源装置
５０Ｃ、５０Ｄのように、第２のプリズムシート５２の
単位プリズム５４を導光体３２あるいは光拡散シート４
６側に向けて配置するようにしてもよい。

【００８１】これら図１５、図１６においては、前記図
１３、図１４と同一部分には同一符号を付することによ
り、説明を省略するものとする。

【００８２】次に、図１７に示される、本発明による液
晶表示体の実施の形態の例に係る液晶表示装置６０につ
いて説明する。

【００８３】この液晶表示装置６０は、前記図８、図１
０、図１１、図１３又は図１５に示されるような面光源
装置５０の出光面側に、液晶パネル６２を配置したもの
である。

【００８４】この液晶表示装置は、透過型であり、液晶
画面を形成する各画素を前記面光源装置５０からの出射
光によって裏側から照明される。

【００８５】この液晶表示装置６０においては、前述の
如く、面光源装置５０からの照明光中に干渉縞がないの
で、良好な画像を形成することができる。又、プリズム
シート１０のコーティング層１８表面と、これと対向す
る導光体３２、光拡散シート、他のプリズムシートの平
滑面との距離が前述の如く１０μｍ以下であるので、プ
リズムシート１０の例えば法線方向への集光性能が低下
されることがなく、良好な輝度を得ることができる。

【００８６】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。

【００８７】プリズムシート１０は、透明な２軸延伸Ｐ
ＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）上に、透明な接着層を
約１μｍになるように塗布し、この上に単位プリズムの
パターンを形成させるエポキシアクリレートのプレポリ
マーを主成分とする紫外線硬化樹脂を塗布して、樹脂塗
膜を硬化（固化）後に型を離形することにより、ピッチ
３０μｍで、単位プリズム形状断面が頂角８５°の二等
辺三角形で、稜線１４Ａが互いに平行になるように、隣
接して配列されたものを用いる。この、単位プリズム１
４が形成された透明基材シート１２の、プリズム面１６
と反対側面（裏面）に、次のような要領で微小丘状突起
２０を形成した。

【００８８】微小丘状突起２０の材料としての透光性ビ
ーズは、平均粒径５μｍ、比重が１．１９の架橋アクリ
ル樹脂（ｎ＝１．４９）、バインダーとしては比重が
１．２６ポリエステル樹脂（ｎ＝１．５５）からなる塗
料を塗布する。

【００８９】具体的には、上記透光性ビースを上記バイ
ンダー樹脂分の８％入れたインキを、ＭＥＫ：トルエン
＝１：１の溶剤で希釈し、その粘度をザーンカップ粘度
計＃３で２７秒とした。

【００９０】このインキを、単位プリズム１４が形成さ
れた透明基材シート１２の裏面にスリットリバースコー
ティング法により塗布し、その後溶剤を乾燥させて塗膜
を固化させた。

【００９１】この乾燥した塗膜には、ＪＩＳＢ０６０１
での１０点平均粗さＲｚ＝３μｍの微小丘状突起２０
が、平均間隔ｄ＝３０μｍで２次元的にランダムな配列
で形成されていた。

【００９２】このようにして形成されたプリズムシート
１０を暗室で、例えば導光体３２の光放出面に接触させ
た状態で、暗室内で観察したところ、干渉縞を観察する
ことがなかった。

【００９３】透光性ビーズの平均粒径を種々に変更し
て、上記と同様なプリズムシート１０を形成して、これ
を、前記図８〜図１６に示されるような面光源装置に組
み込んで暗室で観察したところ、次の表１のようになっ
た。

【００９４】

【表１】

【００９５】その結果、表１における比較例１及び２の
場合にのみ干渉縞を観察した。

【００９６】又、表１の実施例１のプリズムシート１枚
と、表面側が頂角９０°の２等辺三角形柱状の単位プリ
ズムで裏面平滑のプリズムシートとを、図１３のように
組み込んだところ、表２のような結果になった。

【００９７】

【表２】

【００９８】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、プ
リズムシートに発生する、外部光によらない干渉縞を解
消することができると共に、このプリズムシートを用い
た面光源装置及び透過型表示体において、干渉縞が観察
されない良質な画像を得ることができるという優れた効
果を有する。

【００９９】又、本発明によれば、透光性ビーズを、コ
ーティング層の表面近傍に偏在させているので、使用す
る透光性ビーズの割合が少なくて、無駄がなく効率的で
あるとともに、コーティング層全体の光透過率の低下を
抑制することができるという効果を有する。

【０１００】又、比重差により透光性ビーズを表面に浮
き出し、容易確実に、透光性ビーズをコーティング層の
表面近傍に偏在させることができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の例に係るプリズムシート
の一部を拡大して示す斜視図

【図２】同プリズムシートの一部を更に拡大して示す断
面図

【図３】本発明に係るプリズムシート製造方法によるコ
ーティング層形成過程を示す断面図

【図４】プリズムシートの実施の形態の第２例を示す斜
視図

【図５】同実施の形態の第３例を示す斜視図

【図６】同実施の形態の第４例を示す斜視図

【図７】同実施の形態の第５例を示す斜視図

【図８】本発明の実施の形態の例に係る面光源装置の要
部を示す斜視図

【図９】面光源装置の実施の形態の第２例を示す斜視図

【図１０】同面光源装置の実施の形態の第３例を示す略
示断面図

【図１１】同実施の形態の第４例を示す略示断面図

【図１２】同実施の形態の第５例を示す略示断面図

【図１３】同実施の形態の第６例の要部を示す斜視図

【図１４】同実施の形態の第７例の要部を示す斜視図

【図１５】同実施の形態の第８例の要部を示す斜視図

【図１６】同実施の形態の第９例の要部を示す斜視図

【図１７】本発明の実施の形態の例に係る液晶表示体を
示す略示側面図

【符号の説明】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ…プリ
ズムシート １２…透明基材シート １４、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ…単位プリズム １４Ａ、５４Ａ…綾線 １５Ｅ…単位レンズ １６…プリズム面 １８…コーティング層 ２０…微小丘状突起 ２２…透光性材料 ２２Ａ…平滑面 ２４…隙間 ３０、３０Ａ、３０Ｂ、４０、４０Ａ、 ５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ…面光源装置 ３２…導光体 ３２Ａ…側端面 ３２Ｂ…光放出面 ３４…線状光源 ３６、４４…光反射板 ４２、４６…光拡散シート ５２…第２のプリズムシート ５４…単位プリズム ６０…液晶表示装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性基材の表面に単位プリズム及び単位
   レンズの少なくとも一方を複数配列し、裏面を透光性材
   料からなるコーティング層により覆ったプリズムシート
   において、前記コーティング層を透光性樹脂及びこの透
   光性樹脂中に分散された透光性ビーズから構成するとと
   もに、前記透光性ビーズを、前記コーティング層におけ
   る透光性基材と反対側の表面により多く偏在させ、該表
   面から突出する多数の微小丘状突起を設けたことを特徴
   とするプリズムシート。
2. 【請求項２】請求項１において、前記微小丘状突起の少
   なくとも一部を粒径が１〜１０μｍの透光性ビーズから
   構成したことを特徴とするプリズムシート。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、前記微小丘状突
   起を構成する材料の屈折率と、この微小丘状突起と接触
   するコーティング層の材料の屈折率との比を０．９〜
   １．１としたことを特徴とするプリズムシート。
4. 【請求項４】請求項１、２又は３のプリズムシートを製
   造する方法において、前記透光性樹脂の材料及びこれよ
   り比重の小さい前記透光性ビーズを混合してなるインキ
   を、前記透光性基材の裏面に、重力により押し付けられ
   るように塗布し、且つ、塗布後に、表面近傍に前記透光
   性ビーズが偏在した状態になってから硬化してコーティ
   ング層にすることを特徴とするプリズムシートの製造方
   法。
5. 【請求項５】透光性材料からなる板状体であって、少な
   くとも一側端面から導入された光を一方の面である光放
   出面から出射するようにされた導光体と、この導光体の
   少なくとも前記一側端面から内部に光を入射させる光源
   と、前記導光体における前記光放出面側に設けられ、該
   光放出面から出射される光が前記コーティング層側から
   入射される、請求項１乃至３のいずれかのプリズムシー
   トと、を有してなる面光源装置。
6. 【請求項６】請求項５において、前記プリズムシートと
   前記導光体との間に、裏面側が凹凸のない平滑面とされ
   たプリズムシートを少なくとも１枚介在させたことを特
   徴とする面光源装置。
7. 【請求項７】面状に光を出射する光源と、この光源の光
   出射面に配置された光拡散シートと、この光拡散シート
   の、前記光源と反対側の出光面に沿って設けられ、該出
   光面から出射される光が前記コーティング層から入射さ
   れる、請求項１乃至３のいずれかのプリズムシートと、
   を有してなる面光源装置。
8. 【請求項８】請求項７において、前記プリズムシートと
   前記光拡散シートとの間に、裏面側が凹凸のない平滑面
   とされたプリズムシートを少なくとも１枚介在させたこ
   とを特徴とする面光源装置。
9. 【請求項９】平面状の透光性表示体と、この透光性表示
   体の背面に配置され、出射光により該透光性表示体を背
   面から照射するようにされた、請求項５乃至８のいずれ
   かの面光源装置と、を備えてなる透過型表示体。