【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置としての液晶表示装置は、携帯型パソコンや電子辞書等の被照明部材（液晶表示パネル）を面光源装置から出射される面状の照明光で照明するようになっている。
【０００３】
このような面照明が可能な面光源装置は、例えば、薄板状の導光板の一側面に対向するように光源を配置し、この光源からの光を導光板の一側面から導光板の内部に入射させ、その入射光が導光板の内部を伝播する過程において導光板の出射面に対して臨界角以下の入射角になると、その導光板の内部を伝播する光が導光板の出射面から外部に出射する。また、導光板の出射面と反対側の面（裏面）から出射した光は、導光板の裏面に対向するように配置された反射シート（反射部材）で反射されて、導光板の裏面から導光板の内部に再度入射し、導光板の出射面から出射する照明光として利用されるようになっている。
【０００４】
このような面光源装置においては、導光板の出射面から出射する光の輝度アップを図るための手段のひとつとして、白色の反射層に代えて樹脂フィルムの表面（導光板の裏面に対向する面）にＡｇ、Ａｌ等を蒸着することにより正反射層を形成した反射シートを用いることが既に知られている。
【０００５】
この正反射層を形成した反射シートを用いれば、反射シート自体の反射効率が高まるため、これにより導光板の裏面から内部に再入射する光の割合を増加させることができ、結果的に導光板の出射面から出射する光の量が増加することに加えて、反射シートに入射した光はその反射層の表面で拡散されることなく正反射するため、導光板内に再入射し、更に導光板の出射面から出射される光はほぼ指向性が保たれた状態となる。
【０００６】
したがって、この光を例えば光制御部材によって出射面の法線寄りに偏向することで明るい面照明とすることが可能になる。
【０００７】
しかしながら、上述した反射シートでは、樹脂フィルム上に形成される正反射層の表面はほぼ平滑な形状となっているため、シート自体が平滑な状態で使用されていればよいが、面光源装置として組み立てられる過程やその後の表示装置として使用されている間に、シート自体にたわみが発生したり、シート自体に部分的にしわが発生したり、また反射シートと導光板の裏面との間で部分的な密着が発生する場合があるというのが実状であり、このような場合には均一な面照明が実現できなくなるという問題があった。
【０００８】
すなわち、反射シートに部分的にたわみやしわが発生すると、その部分と他の部分とで光の反射特性が異なることになり、これが出射面側輝度のばらつき（輝度ムラ）として観測されてしまう。また、反射シートと導光板の裏面との間で部分的な密着が発生すると、やはりその部分と他の部分とで光の反射状態が異なることとなり、これが輝度ムラとして観察されることとなる。
【０００９】
そこで、このような銀蒸着膜を反射面とする反射シートの不具合を解消するためのものとして、図４に示すような技術が提案されている。この図４に示す反射シート１００は、高分子フィルム１０１の表面１０１ａに光拡散層１０２を形成し、この光拡散層１０２の上に銀蒸着膜等からなる反射層１０３を形成するようになっている。このうち光拡散層１０２は、樹脂バインダー１０４中に平均粒子径の異なる第１のフィラーと第２のフィラーとを分散させたコーティング層である。そして、平均粒子径が０．１〜１５μｍと小さな第１のフィラーは反射層１０３の表面に凹凸形状をつくり光を拡散させるように機能し、平均粒子径が第１のフィラーの２倍以上１０倍以下の第２のフィラーは導光板１０７と反射層１０３との間に空間１０８を作り出すスペーサとして機能して、反射シート１００のたわみに起因する輝度ムラを解消するようになっている（特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３１８３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図４に示す従来技術では、光拡散層１０２の表面を反射層１０３で覆うような構成となっているため、光拡散層１０２に含まれる第１のフィラーの形状（凸形状）が反射層１０３の表面に出現しにくく、反射層１０３表面の凹凸形状による導光板１０７の裏面から出射した光を拡散させる効果が輝度ムラ解消には未だ十分でないため、更に優れた輝度ムラ解消効果を得られる反射シートの提供が望まれていた。このような要望は、指向出射特性が強い導光板１０７に使用される反射シート１００に対して特に大きかった。
【００１２】
そこで、本発明は、必要以上に正反射性を損なわず、且つ適度な拡散性をもたせることによって輝度アップを実現しつつ、従来の反射シートよりも一層効果的に出射光の輝度ムラを解消して、明るくて均質な面照明を可能にする反射シートを提供すること、その反射シートを備えた面光源装置、及びこの面光源装置を備えた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、樹脂材料からなる基材と、この基材上に形成した光を正反射する正反射層と、この正反射層上に形成した透光性樹脂層とを有している。そして、前記透光性樹脂層が、相対的に粒径の小さな第１のフィラーと相対的に粒径の大きな第２のフィラーとを含んでいることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記透光性樹脂層が単一層であることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記透光性樹脂層が複数の層で構成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は、少なくとも、導光板と、この導光板の出射面と反対側となる裏面に対向するように配置され、前記導光板の前記裏面から出射した光を前記導光板側に反射する反射部材と、を有する面光源装置に関するものである。そして、前記反射部材は、樹脂材料からなる基材と、この基材の前記導光板に対向する面側に形成した前記導光板に向かって光を正反射する正反射層と、この正反射層上に形成した、相対的に粒径の小さな第１のフィラーと相対的に粒径の大きな第２のフィラーとを含む光透過性に優れた透光性樹脂層と、を有している。このうち、前記第１のフィラーが、主に前記導光板の裏面から出射した光を散乱させる機能を発揮する。また、前記第２のフィラーにより隆起した前記透光性樹脂層の隆起点が、主に前記導光板を散点状に支持する機能を発揮するようになっている。そして、前記第２のフィラーが位置していない前記透光性樹脂層の領域と前記導光板との間に空気層が形成されるようになっている。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記空気層が、少なくとも１０μｍであることを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項４又は５の発明に係る面光源装置と、この面光源装置によって照明される被照明部材とからなることを特徴とする表示装置に関するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の反射部材によれば、従来の反射シートに比べて、多少のたわみ等が生じた場合でも、高反射率、且つ反射面全体で均一な反射光を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の反射部材は、相対的に粒径の小さな第１のフィラーと相対的に粒径の大きな第２のフィラーを含む透光性樹脂層を、正反射性を有する反射層の表面側（導光板の裏面に対向する面側）に形成してあるので、これを面光源装置に使用すれば、第２のフィラーにより隆起した透光性樹脂層の隆起点が、導光板の裏面を支持し、隆起点以外の部分において導光板と反射部材との間に空気層が形成され、導光板と反射部材との密着を抑えることができる。更に、第１のフィラーは、導光板の裏面側から出射した光を拡散するように機能し、第２のフィラーによっても抑えきれず発生する反射部材と導光板との密着や反射部材のたわみ等に起因する出射光輝度のムラを効果的に抑える役割を担う。また、これら２種類のフィラーを含む層が透光性樹脂であることにより、その下側の正反射層による正反射性を必要以上に損なうことがないため、本発明の反射部材により、適度な拡散性と正反射性を両立することが可能となり、均質で明るい面光源装置、及びこれを用いて表示面の見やすい表示装置の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を適用する表示装置、この表示装置を構成する面光源装置及びこの面光源装置を構成する反射部材の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。
【００２２】
（表示装置及び面光源装置の概略構成）
図１〜図２は、本発明を適用した表示装置１を示すものである。このうち、図１は、表示装置１の分解斜視図である。又、図２（ａ）は、図１のＣ−Ｃに沿って切断して示す側面側断面図である。なお、図１及び図２（ａ）は、面光源装置２及びこれを備えた表示装置１の各構成部品を明示するため、各構成部品を離した状態で模式的に記載してある。
【００２３】
これらの図において、表示装置１は、面光源装置２によって被照明部材としての液晶表示パネル３を照明するようになっている。この表示装置１を構成する面光源装置２は、薄板状の導光板４の一方の側面（入射面）５の幅方向（図１のＸ方向）に沿って光源（複数のＬＥＤ）６が配置され、導光板４の出射面７と反対側の面（裏面）８に対向するように反射シート（反射部材）１０が配置され、導光板４の出射面７に対向するように光制御部材１１が配置されている。そして、この光制御部材１１から出射した光が液晶表示パネル３を照明するようになっている。なお、光源６としては、ＬＥＤ等の点光源に限られず、蛍光ランプやその他棒状光源でもよく、また、これら点光源と棒状光源の組み合わせからなる光源でもよい。
【００２４】
（導光板）
導光板４は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィン系樹脂材料等の光透過性に優れた材料を使用して形成してある。この導光板４は、図１乃至図２に示すように、平面形状が略矩形形状の板状体であり、入射面５に直交し且つ出射面７に直交する平面によって切断して示す断面形状が、入射面５から遠ざかるにしたがって板厚を減少させる楔形状を呈している（図２（ａ）参照）。また、この導光板４は、最も板厚が厚い側面を入射面５としている。なお、導光板４は、この実施形態のような断面形状が楔形状のものに限られず、平板形状のものでもよい。
【００２５】
そして、この導光板４の裏面８には、入射面５にほぼ直交する方向に延びる断面略三角形状のプリズム状突起（指向出射性付与手段）１２が入射面５の長手方向（Ｘ方向）に沿って平行に且つ連続して形成されている。このプリズム状突起１２は、導光板４の入射面５に平行で且つ出射面７に直交する仮想平面内において、光源６からの光を導光板４の出射面７の法線方向寄りに偏向するようになっている。
【００２６】
ここで、指向出射性付与手段は、導光板４の出射面７から出射する光が所望の指向性をもって出射するように、導光板４の内部を伝播する光に指向出射性を付与するものである限り、上述のように、導光板４の裏面８に形成した突起であって、入射面５に対してほぼ直交する方向に延びるプリズム状突起１２に限定されず、導光板４の出射面７に形成した突起であって、入射面５にほぼ直交する方向に延びるプリズム状突起（図示せず）や、導光板４の裏面８及び出射面７に形成した突起であって、入射面５に対してほぼ直交する方向に延びるプリズム状突起（図示せず）でもよい。また、指向出射性付与手段は、導光板４の出射面７から出射する光が所望の指向出射性を維持することができる程度に、導光板４の裏面８及び／又は出射面７に形成した粗面（図示せず）であってもよい。また、指向出射性付与手段は、導光板４の裏面８及び／又は出射面７に形成した出射促進パターンであって、出射面７から出射する光が所望の指向出射性を維持することができる程度に形成したものであってもよい。なお、出射促進パターンとしては、図示しないが、半球状、角錐状、円錐状等の突起又は凹みが考えられる。また、ここで、指向出射性とは、光がランダムに拡散されて導光板４から出射する状態と異なり、光が特定の出射角度方向寄りに多く出射することをいう。また、指向出射性付与手段としては、導光板４内に指向出射性を乱さない量の散乱子を含み、この散乱子によって光を内部散乱させて指向出射させる態様をも含むものである。
【００２７】
（反射部材としての反射シート）
反射シート１０は、図１に示すように、導光板４の裏面（出射面７と反対側の面）８の平面形状とほぼ同様の平面形状に形成されており、平面形状がほぼ矩形形状となるように形成されている。この反射シート１０は、図２（ｂ）及び図３に詳細を示すように、基材としての樹脂材料製シート（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、又はシクロオレフィンのシート）１３の導光板４に対向する表面１３ａ側にまず正反射層としての銀蒸着膜１４が形成され、この銀蒸着膜１４の表面１４ａに光透過性に優れた透光性樹脂層１５が形成されている。
【００２８】
このうち、透光性樹脂層１５は、相対的に粒径の小さな第１のフィラー１６と、相対的に粒径の大きな第２のフィラー１７と、これらが混ぜ込まれた光透過性に優れたバインダー樹脂１８とで構成されており、これら大小のフィラー１６，１７が混ぜ込まれたバインダー樹脂１８を銀蒸着面１４にコーティングすることにより、銀蒸着面１４上に大小のフィラー１６，１７をバインダー樹脂１８で固着するようになっている。ここで、バインダー樹脂１８としては、例えば、光透過性に優れたアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、フッ素系樹脂、紫外線硬化樹脂などが使用される。また、大小のフィラー１６，１７は、例えば、アクリル樹脂等の樹脂製フィラーを使用することが好ましいが、その他、ガラス製、シリコーン製、中空ビーズなどを使用してもよい。また、フィラーの形状は、球状のものがより好ましいが、その他、回転だ円体形状や紡錘体形状等であってもよい。
【００２９】
第１のフィラー１６は、粒径が０．５μｍ〜１５μｍの大きさのものが使用でき、粒径が２μｍ〜５μｍ程度のものを使用することがより好ましい。また、第２のフィラー１７は、粒径が１０μｍ〜１５０μｍの大きさのものが使用でき、粒径が２０μｍ〜５０μｍ程度のものを使用することがより好ましい。また、バインダー樹脂１８は、その層厚が１０μｍ〜１００μｍ程度となるように銀蒸着面１４にコーティングされるようになっている。そして、透光性樹脂層１５は、第２のフィラー１７が配置された部分の最大層厚さ（Ｔ）と第１のフィラー１６が配置された領域の最大層厚さ（ｔ）との差（Ｔ−ｔ）が、少なくとも１０μｍ程度になるように形成される。
【００３０】
また、第１のフィラー１６は、単位面積（１ｃｍ
２）当たり、５０００個〜１５０００ 個程度分布するようにバインダー樹脂１８に混入されている。これに対し、第２のフィラー１７は、単位面積（１ｃｍ
２）当たり、５個〜５０個程度分布するようにバインダー樹脂１８に混入されている。大小のフィラー１６，１７の分散密度をこの程度にすることにより、銀蒸着面１４の光の正反射量を過剰に損なうことがない。
【００３１】
このように構成された反射シート１０は、第２のフィラー１７により隆起した透光性樹脂層１５の隆起点が導光板４の裏面８を散点状に支持し、第１のフィラー１６が導光板４の裏面８から出射した光を拡散するようになっている。そして、本実施形態の反射シート１０を面光源装置２に使用した場合、反射シート１０の表面１０ａと導光板４の裏面８との間にはＺ方向寸法が少なくとも１０μｍになる空気層２０が形成されるようになっている。
【００３２】
このような本実施形態の反射シート１０によれば、第２のフィラー１７により隆起した透光性樹脂層１５の隆起点が導光板４を散点状に支持するため、導光板４と銀蒸着面１４とを直接密着させる場合に比較し、導光板４と反射シート１０とが、ある程度の面積をもった密着状態ではなく、散点状に点接触となる。その結果、導光板４と反射シート４の密着ムラに起因する出射光輝度のばらつきを目立たない程度に抑えることが可能になる。ここで、密着ムラとは、反射シート１０が導光板４に強く押圧される部分と反射シート１０が導光板４に押されない部分とが生じること（例えば、面光源装置２を収容するフレームの桟が（図示せず）が反射シート１０をその裏面（導光板４に対向しない面）側から部分的に支持するような場合、そのフレームの桟によって反射シート１０が導光板４に部分的に強く押圧されること）をいう。このような密着ムラが生じると、反射シート１０のうちで導光板４に強く押圧された部分によって反射された光は、反射シート１０の他部によって反射された光に比較して、導光板４の出射面７側で観察されやすくなり、それが出射光輝度のばらつきとして観察されることになる。しかしながら、本実施形態によれば、上述のように、反射シート１０と導光板４とが、ある程度の面積をもった密着状態ではなく、散点状に点接触となるため、密着ムラ自体が小さくなり、密着ムラに起因する出射光輝度が目立たない程度に小さくなる。
【００３３】
また、本実施形態の反射シート１０によれば、透光性樹脂層１５のうち第１のフィラー１６が配置された部分と導光板４との間に空気層２０が形成され、しかも第１のフィラー１６自体が光を拡散するようになっているため、反射シート１０に部分的にたわみ（湾曲変形）が生じて、そのたわみが生じている部分と他部とで光の反射状態が変わったとしても、光の反射状態の変化を目立ちにくくすることができる。その結果、反射シート１０のたわみに起因する出射光輝度のムラが導光板４の出射面７側で観察されにくくなる。このように、本実施形態の反射シート１０によれば、第１のフィラー１６が銀蒸着面１４の表面１４ａ側（導光板４側）に位置し、光を直接拡散するようになっているため、第１のフィラー１６の形状によって光を直接拡散でき、銀蒸着面の下層に含まれるフィラーによって出来る銀蒸着層の凹凸のみで拡散する場合よりも拡散性が高くなり、光の拡散効果が図４に示す従来例よりも大きくなる。したがって、本実施形態の反射シート１０によれば、図４に示す従来例に比較し、反射シート１０のたわみに起因する出射光輝度のムラをより一層効果的に抑えることができる。
【００３４】
また、本実施形態の反射シート１０は、透光性樹脂層１５のフィラー１６，１７の分散密度が銀蒸着膜１４の光の正反射量を過剰に損なうことがない適量になっているため、白色の反射シートを反射部材とした場合に比較して、約２０％程度の出射光輝度アップを図ることができた。
【００３５】
また、とりわけ導光板４が指向出射性の強いものである場合に、導光板４から出射される出射光の輝度ムラが強調されて観察されることになるが、本実施形態の反射シート１０を使用することにより、出射光の輝度ムラを抑える効果が大きく、均質な出射光輝度の照明光が得られる。
【００３６】
なお、本実施形態の反射シート１０は、基材としての樹脂材料製シート１３の厚さ寸法が１００μｍ〜４００μｍ、銀蒸着膜１４の膜厚寸法が０．０５μｍ〜０．５μｍ、透光性樹脂層１５の層厚寸法が１０μｍ〜１００μｍのものが使用されているが、これに限定されるものでなく、導光板４の大きさやその他の設計条件に応じて適宜最適の寸法が決定される。また、本実施形態の反射シート１０において、第１のフィラー１６と第２のフィラー１７の粒径は、導光板４と透光性樹脂層１５との間に少なくとも１０μｍの空気層２０が形成される限り、本実施形態の例示寸法に限定されるものでなく、適宜最適な寸法が決定される。また、大小のフィラー１６，１７の分布密度も、上述の実施形態の分布密度に限定されるものでなく、出射光輝度等の要求条件に応じた最適な数値に決定される。また、透光性樹脂層１５としては、本実施形態のような単一層の透光性樹脂層１５の他、相対的に小粒径の第１のフィラーを含む透光性樹脂シートを正反射層の上に透明接着剤等で貼り合わせ、更にその上に相対的に大粒径の第２のフィラーを含むバインダー樹脂をコーティングするなどして形成した２層構成であってもよく、また更に透明保護層を加えた３層以上の構成としてもよい。この場合、輝度ムラを抑えるための拡散効果と、導光板裏面と反射シート表面との密着抑制効果をそれぞれ分けて検討することができるため、設計し易いという利点があるが、複数層とした場合には各層の界面において光の損失が発生するため、光の利用効率という観点からみれば、透光性樹脂層を単一層として形成しておくことが、より好ましい。
【００３７】
なお、透光性樹脂層１５よりも下層には、透光性樹脂層１５と密着性が得られるものであれば、樹脂材料製の基板にＡｇやＡｌ等を蒸着したものに限らず、これらに代えて、正反射特性をもつ高分子多層膜反射体などを用いてもよい。
【００３８】
（光制御部材）
光制御部材１１は、光透過性に優れた樹脂材料（例えば、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ，ＰＣ）でフィルム状に形成してあり、図１乃至図２に示すように、平面形状が導光板４の出射面７とほぼ同様の矩形形状になるように形成してある。そして、この光制御部材１１は、その導光板４の出射面７に対向する側（図１の下面側）に、導光板４の入射面５に対してほぼ平行な方向に延びる断面略三角形状のプリズム状突起２１を、導光板４の入射面５から遠ざかる方向に平行に且つ連続して形成してある。この光制御部材１１のプリズム状突起２１は、導光板４の入射面５に直交し且つ出射面７に直交する仮想平面内において、導光板４の出射面７から出射する光を導光板４の出射面７の法線方向寄りに偏向するようになっている。
【００３９】
（面光源装置、表示装置の作用効果）
本実施形態の反射シート１０を使用した面光源装置２及びこれを備えた表示装置１は、出射光輝度のムラが目立ちにくくなり、均質で且つ明るい面状照明光が可能になるため、液晶表示パネル（被照明部材）３の表示面が見やすくなる。
