2021-000121

１　引用文献１について

（１）引用文献１の記載事項

当審拒絶理由に引用され、先の出願前に日本国内又は外国において頒布された刊行物である引用文献１（特開２０１２－１３８３２号公報）には、以下の記載事項がある。なお、当合議体が発明の認定等に用いた箇所に下線を付した。

ア　「【技術分野】

【０００１】

本発明は、画素単位での透過または非透過のレンズシート及びディスプレイ用の光学シート、あるいは、光学シートを備え、透明状態または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、あるいは、光学シート及びバックライトユニットを備えたディスプレイ装置に関する。」

イ　「【発明が解決しようとする課題】

【００３７】

上述したように、光学シートには、低消費電力や薄型化等により、更なる輝度の均一性が求められているが、この要求には、現在のところ、拡散シートやレンズシートの枚数を増やすことで対応している状況である。

しかしながら、拡散シートやレンズシートの枚数を増やす方法は、現在の低コスト化や薄型化の要求とは相反する方法となる。

【００３８】

本発明では、輝度の均一性と高輝度化の二つの機能を有することが可能な光学シート、この光学シートを備えたバックライトユニット及びディスプレイ装置を提供することを目的とする。」

ウ　「【課題を解決するための手段】

【００３９】

本発明のうち、請求項１に記載した発明は、透光性基材の光出射面及び光入射面に立体形状が形成された光学シートであって、

前記光入射面に、前記立体形状を形成するための凹凸形状が二方向に沿って形成されており、

前記光入射面と平行な第一方向に沿った当該光入射面の平均粗さをＲａ（ｘ）、前記第一方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔をＳｍ（ｘ）とし、前記光入射面と平行且つ前記第一方向と直交する第二方向に沿った光入射面の平均粗さをＲａ（ｙ）、前記第二方向に沿った前記凹凸形状の平均間隔をＳｍ（ｙ）とした場合に、

３０Ｒａ（ｘ）≧Ｒａ（ｙ）＞２Ｒａ（ｘ）且つＳｍ（ｙ）≧０．５Ｓｍ（ｘ）の関係が成立していることを特徴とするものである。」

エ　「【発明の効果】

【００４４】

本発明によれば、光学シートの光出射面側に、高輝度化を実現するための光学要素を形成し、光学シートの光入射面側に、高い輝度の均一性効果を有するように、凹凸形状を形成する。そして、上記の関係が成立させることにより、凹凸形状に異方性を持たせることで、高い輝度向上性と、高い導光板ドットパターン隠蔽性の両立が可能となる。」

オ　「【発明を実施するための形態】

【００４６】

（第一実施形態）

以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。

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（構成）

以下、本実施形態に係る光学シートについて、この光学シートを備えたバックライトユニット及びディスプレイ装置と共に説明する。

【００４７】

（ディスプレイ装置の構成）

まず、図１を用いて、本実施形態のディスプレイ装置１の構成を説明する。

図１は、本実施形態におけるディスプレイ装置１の概略構成を示す図である。

本実施形態のディスプレイ装置１は、直下型のディスプレイ装置であり、図１中に示すように、画像表示素子２と、バックライトユニット４を備えている。なお、図１中において、ディスプレイ装置１、及びディスプレイ装置１が備える各部材の、互いの大きさの対比は、実際とは一致しない場合がある。

【００４８】

画像表示素子２は、液晶パネル（液晶表示素子）により形成されている。すなわち、本実施形態のディスプレイ装置１は、液晶表示装置である。

また、画像表示素子２は、表側偏光板６と、裏側偏光板８と、液晶素子１０を備えており、表側偏光板６と裏側偏光板８との間に、液晶素子１０が挟持されて構成されている。これにより、表側偏光板６及び裏側偏光板８と液晶素子１０は、表側偏光板６、液晶素子１０、裏側偏光板８の順番で積層している。

・・省略・・

【００５０】

（バックライトユニットの構成）

バックライトユニット４は、ランプハウス１２と、拡散板１４と、二枚の集光シート１６と、光学シート１８を備えている。

【００５１】

ランプハウス１２は、光学シート１８の背面に配置されており、複数の光源２０と、ランプリフレクタ２２を備えている。なお、光学シート１８の背面とは、光学シート１８の、レンズシート８と対向する面と反対側の面（図１中では、光学シート１８の下方の面）である。

複数の光源２０は、それぞれ、ＬＥＤから形成されており、光学シート１８の厚さ方向と直交する方向へ、所定の間隔で配置されている。

【００５２】

なお、本実施形態では、光源２０をＬＥＤとしたが、光源２０の構成は、これに限定するものではなく、光源２０を、例えば、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、ＥＬ、半導体レーザー等としてもよい。

ランプリフレクタ２２は、光源２０の背面に配置されており、光源２０からの光を反射する。

・・省略・・

【００６１】

（光学シートの詳細な構成）

以下、図１を参照しつつ、図２及び図３を用いて、光学シート１８の詳細な構成を説明する。

図２は、光学シート１８の俯瞰図である。

図２中に示すように、光学シート１８は、基材部２８と、光学要素２４と、凹凸形状２６を備えている。なお、光学シート１８は、単層構造でも複層構造でもよく、また、透明層を含んでいてもよい。

【００６２】

基材部２８は、透光性の樹脂材料を用いて、板状に形成されている。

光学要素２４は、基材部２８の表面側である光学シート１８の光出射面側において、一次元方向からなるプリズム形状に形成されている。

【００６３】

凹凸形状２６は、基材部２８の裏面側である光学シート１８の光入射面側において、多数の凹部から形成されている。

また、凹凸形状２６の、光学シート１８の光入射面から突出した部分の先端は、丸められている。

【００６４】

以下、光学シート１８の光出射面側に形成した光学要素２４を、一次元方向からなるプリズム形状とするとともに、光学シート１８の光入射面側に形成した凹凸形状２６を多数の凹部とした理由について説明する。

【００６５】

従来から、凹凸形状２６は、サンドブラスト等により、マット形状を、不規則に光入射面の面内全体に設置することが多い。そのため、光入射面の面内で異方性を持たせた状態で形状を付与することが困難であり、凹凸形状２６のみで光の拡散効果に異方性を発揮することが困難であった。

【００６６】

凹凸形状２６のみで光の拡散効果に異方性を効果的に発揮する方法としては、光学シート１８の光入射面にレンズ形状等を付与する方法があるが、レンズは、通常、光の集光効果も求められていることが多い。このため、レンズ形状で光の拡散効果を発揮させようとすると、その分、光の集光効果の低下が起こり、光学シートの性能が低下してしまうこととなる。

【００６７】

したがって、効率的な光の集光機能と拡散機能の両方を有するためには、光学シート１８の光出射面側には、高い集光機能を有する形状を付与し、光学シート１８の光入射面側には、高い輝度の均一性を有する形状を付与するのが最も良い。このためには、光学シート１８の光出射面側に形成した光学要素２４を、一次元方向からなるプリズム形状とし、光学シート１８の光入射面側に形成した凹凸形状２６を、多数の凹部とすることが好適である。

【００６８】

以上の理由により、本実施形態では、光学シート１８の光出射面側に形成した光学要素２４を、一次元方向からなるプリズム形状とするとともに、光学シート１８の光入射面側に形成した凹凸形状２６を、多数の凹部とする。

・・省略・・

【００７４】

（凹凸形状の詳細な構成）

凹凸形状２６は、光学シート１８の光入射面において、不規則な形状に形成されている。すなわち、凹凸形状２６を形成する多数の凹部は、光学シート１８の光入射面において、不規則に配置されている。

【００７５】

以下、凹凸形状２６を、光学シート１８の光入射面において、不規則な形状に形成する理由について説明する。

凹凸形状２６を形成する多数の凹部が、光学シート１８の光入射面において、不規則に配置されて、凹凸形状２６が不規則に形成されると、光入射面や光出射面側の光学要素２４との、モアレが回避しやすくなるという利点がある。

・・省略・・

【００７７】

そのため、上述したモアレを回避するために、凹凸形状２６を、光学シート１８の光入射面において、不規則な形状に形成することが望ましい。

また、凹凸形状２６は、図３中に示すように、光入射面側に最も近い部分の、光学シート１８の厚さ方向に沿った断面形状が、楕円形状となるように形成されている。なお、図３は、凹凸形状２６の説明図である。また、図３中では、凹凸形状２６のうち、光入射面側に最も近い部分の外周のみを、点線で示している。

【００７８】

具体的には、凹凸形状２６は、楕円形状の長辺方向が、後述する第一方向と平行となるように形成されている。これにより、凹凸形状２６は、第一方向と、後述する第二方向とで、異なる光の散乱効果を得ている。

【００７９】

（光入射面の詳細な構成）

以下、光学シート１８の光入射面の詳細な構成について説明する。

光入射面では、以下の関係式（１）及び関係式（２）が成立している。

３０Ｒａ（ｘ）≧Ｒａ（ｙ）＞２Ｒａ（ｘ）　…　（１）

Ｓｍ（ｙ）≧０．５Ｓｍ（ｘ）　…　（２）

ここで、上記の関係式（１）では、

Ｒａ（ｘ）：光入射面と平行な第一方向に沿った光入射面の平均粗さ

Ｒａ（ｙ）：光入射面と平行且つ第一方向と直交する第二方向に沿った光入射面の平均粗さである。

【００８０】

また、上記の関係式（２）では、

Ｓｍ（ｘ）：第一方向に沿った凹凸形状２６の平均間隔

Ｓｍ（ｙ）：第二方向に沿った凹凸形状２６の平均間隔

である。

【００８１】

なお、光入射面の平均粗さとは、光入射面上における直線方向に沿った光入射面の表面粗さの平均値であり、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１について定義されている数値である。また、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）は、数値が大きいほど、粗さの程度が大きいことを示している。

【００８２】

また、本実施形態では、第一方向を、図２中に示すように、光学要素２４を形成するプリズム形状と平行な方向とする。これに伴い、本実施形態では、第二方向を、図２中に示すように、光学要素２４を形成するプリズム形状と直交する方向とする。

また、上記のＲａ（ｘ）、Ｒａ（ｙ）、Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）の単位は、全て、［μｍ］である。

【００８３】

以下、光入射面において、上記の関係式（１）及び関係式（２）を成立させている理由について説明する。

上記の関係式（１）及び関係式（２）は、光入射面においては、第一方向と第二方向で異なる表面粗さを有しており、第一方向と第二方向での、光の散乱効果及び拡散効果が異なっていることを示している。

【００８４】

ここで、凹凸形状２６自体のサイズが大きいほど、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）は大きくなりやすい。

【００８５】

一方、凹凸形状２６の平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）は、凹凸形状２６の大きさと密度による影響を大きく受ける。

具体的には、凹凸形状２６のサイズが大きいと、平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）の値が大きくなり易く、また、凹凸形状２６のサイズが小さく且つ存在する凹凸形状２６の割合が高くなると、平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）の値は小さくなる。

【００８６】

このため、光の散乱効果及び拡散効果は、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）が大きく、平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）の値が小さいほど大きくなる。

したがって、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）と、平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）を光入射面の面内方向で制御することにより、高輝度且つ高拡散性を有する光学シート１８を得ることが可能となる。

【００８７】

以上により、本実施形態の光学シート１８は、第一方向に関しては、表面粗さによる光拡散効果が低く、第二方向に関しては、表面粗さによる光拡散効果が強い必要がある。

しかしながら、凹凸形状２６の大きさと割合を変化させると、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）と平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）の、両方の数値が変化するため、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）と平均間隔Ｓｍ（ｘ）及びＳｍ（ｙ）を、それぞれ、単独で制御することは困難である。

【００８８】

具体的には、Ｒａ（ｙ）≦２Ｒａ（ｘ）の場合、第一方向と第二方向の拡散効果の差が小さく、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）の値が小さいと、充分な光の散乱効果がないため、輝度の均一性が確保できない。

また、平均粗さＲａ（ｘ）及びＲａ（ｙ）の値が大きいと、輝度の均一性は確保できるものの、輝度の低下が非常に大きくなってしまう。また、凹凸形状２６を不規則に配置する場合、３０Ｒａ（ｘ）≧Ｒａ（ｙ）を達成するためには、第一方向の平均粗さＲａ（ｘ）が、非常に小さい必要がある。

【００８９】

つまり、第一方向の表面粗さが非常に小さいことになり、第一方向の平均粗さＲａ（ｘ）だけでなく、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）も変動する。このため、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）が大きくなる傾向にある。すると、第一方向において、隣接する凹凸形状２６同士の距離が大きくなり、結果的に、輝度の均一性が低下する現象が生じてしまう。

【００９０】

また、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）だけに着目した場合、光の拡散効果のみを考えると、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）の値が小さいほうが、光の拡散性効果が発揮されやすい。そのため、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）は、大きいほど光の拡散性が低く、輝度の低下を生じにくいことになる。

【００９１】

しかしながら、第一方向の平均粗さＲａ（ｘ）が小さい場合、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）が小さくても、光の散乱効果は低いことが分かっている。また、サンドブラスト等を用いて、光入射面全体へ、同じ凹凸形状を非常に多数配置する場合、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）を大きいままで維持することは難しい。

【００９２】

そのため、上記の関係式（１）が成立していれば、第一方向の平均間隔Ｓｍ（ｘ）が第二方向の平均間隔Ｓｍ（ｙ）より小さくても、Ｓｍ（ｘ）とＳｍ（ｙ）との大小関係が、上記の関係式（２）が成立する範囲内であれば、第一方向の光散乱効果は小さく、大幅な輝度低下は生じない。

・・省略・・

【０１４０】

（応用例）

以下、第一実施形態の応用例を列挙する。

（１）第一実施形態では、ディスプレイ装置１を、直下型のディスプレイ装置としたが、これに限定するものではなく、図５中に示すように、ディスプレイ装置１を、エッジライト型のディスプレイ装置としてもよい。なお、図５は、第一実施形態の変形例におけるディスプレイ装置１の概略構成を示す図である。

【０１４１】

なお、図５中に示すように、エッジライト型のディスプレイ装置１は、バックライトユニット４の構成を除き、直下型のディスプレイ装置１と同様の構成である。すなわち、エッジライト型のディスプレイ装置１が備えるバックライトユニット４は、導光板４０と、導光板４０の両端部に配列された、ＬＥＤからなる複数の光源２０を備えている。これに加え、エッジライト型のディスプレイ装置１が備えるバックライトユニット４は、導光板４０の背面側に、複数の反射ドット４２が配置されている。

・・省略・・

【０１４６】

（４）第一実施形態では、図３中に示したように、凹凸形状２６を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート１８の厚さ方向に沿った断面形状が、楕円形状となるように形成したが、凹凸形状２６の構成は、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図９中に示すように、凹凸形状２６を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート１８の厚さ方向に沿った断面形状が、直線状となるように形成してもよい。なお、図９は、第一実施形態の変形例における、凹凸形状２６の説明図である。また、図９中では、凹凸形状２６のうち、光入射面側に最も近い部分のみを、点線で示している。

【０１４７】

また、例えば、図１０中に示すように、凹凸形状２６を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート１８の厚さ方向に沿った断面形状が、曲線状となるように形成してもよい。なお、図１０は、第一実施形態の変形例における、凹凸形状２６の説明図である。また、図１０中では、凹凸形状２６のうち、光入射面側に最も近い部分のみを、点線で示している。

【０１４８】

凹凸形状２６を、光入射面側に最も近い部分の、光学シート１８の厚さ方向に沿った断面形状が、直線状や曲線状である場合、特に、凹凸形状２６の長手方向を、第一方向に対して、比較的平行に配置することで、第二方向への高い光散乱効果を得ることができる。

ここで、凹凸形状２６の形状は、これらの形状に限られることはない。また、凹凸形状２６の密度や配置方法は、特に限定するものではなく、あくまで、第一方向と第二方向の、表面粗さの関係が成立していればよい。」

カ　「【図１】

【図２】

【図３】

【図５】

【図９】

【図１０】

」

（２）引用発明１

引用文献１の【０１４０】、【０１４１】には、第一実施形態の応用例として、「ディスプレイ装置１」を「エッジライト型のディスプレイ装置」とすることが記載され、また、「バックライトユニット４」は「ＬＥＤからなる複数の光源２０」を備えていることが記載されている。

また、引用文献１の【０１４１】には、「図５中に示すように、エッジライト型のディスプレイ装置１は、バックライトユニット４の構成を除き、直下型のディスプレイ装置１と同様の構成である」との記載があることから、直下型のディスプレイ装置１についての記載である【００４８】の記載から「ディスプレイ装置１」は「液晶表示装置」であること、【００５０】の記載から「光学シート１８」は「バックライトユニット４」に用いられていることを理解できる。

さらに、図５から「光学シート１８」が「導光板４０」上に設けられることを看取できる。

以上より、引用文献１からは、第一実施形態の応用例として、ＬＥＤからなる複数の光源２０を備える液晶表示装置のバックライトユニット４に用いられ、導光板４０上に設けられる光学シートを把握することができる。

そうすると、引用文献１には、以下の「光学シート」の発明（以下、「引用発明１」という。）が記載されていると認められる。

「基材部２８と、光学要素２４と、凹凸形状２６を備え、

基材部２８は、透光性の樹脂材料を用いて、板状に形成され、

光学要素２４は、基材部２８の表面側である光学シートの光出射面側において、一次元方向からなるプリズム形状に形成され、

凹凸形状２６は、基材部２８の裏面側である光学シートの光入射面側において、多数の凹部から形成され、

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凹凸形状２６を形成する多数の凹部は、光学シートの光入射面において、不規則に配置され、

凹凸形状２６は、光入射面側に最も近い部分の、光学シート１８の厚さ方向に沿った断面形状が、楕円形状となるように形成され、

凹凸形状２６は、楕円形状の長辺方向が、第一方向と平行となるように形成され、これにより、凹凸形状２６は、第一方向と、第二方向とで、異なる光の散乱効果を得ており、

光入射面では、以下の関係式（１）及び関係式（２）が成立しており、

３０Ｒａ（ｘ）≧Ｒａ（ｙ）＞２Ｒａ（ｘ）　…　（１）

Ｓｍ（ｙ）≧０．５Ｓｍ（ｘ）　…　（２）

Ｒａ（ｘ）：光入射面と平行な第一方向に沿った光入射面の平均粗さ

Ｒａ（ｙ）：光入射面と平行且つ第一方向と直交する第二方向に沿った光入射面の平均粗さ

Ｓｍ（ｘ）：第一方向に沿った凹凸形状２６の平均間隔

Ｓｍ（ｙ）：第二方向に沿った凹凸形状２６の平均間隔

第一方向は、光学要素２４を形成するプリズム形状と平行な方向であり、第二方向は、光学要素２４を形成するプリズム形状と直交する方向である、

ＬＥＤからなる複数の光源２０を備えるエッジライト型の液晶表示装置のバックライトユニット４に用いられ、導光板４０上に設けられる光学シート。」

２　引用文献２について

当審拒絶理由に引用され、先の出願前に日本国内又は外国において頒布された刊行物である引用文献２（再公表特許第２００８／０８４７４４号）には、図２及び【００４０】～【００７４】の記載からみて、以下の発明（以下、「引用発明２」という。）が記載されている。

「透光性基材１２と、その透光性基材１２の一方の面Ｓ１に設けられた、単位プリズム１４又は単位レンズを複数配列してなる光学要素１６と、前記一方の面Ｓ１と光学要素１６との間に及び／又は透光性基材１２の他方の面Ｓ２上に設けられた光拡散層１８とを有しており、

光拡散層１８のうち少なくとも一方の面（Ｓ１又はＳ２）に設けられた光拡散層１８が、光拡散要素としての空隙部２２を多数有しており、

空隙部２２の平面視形状は、１軸方向に配向した略楕円形である

光学シート。」

３　引用文献３について

当審拒絶理由に引用され、先の出願前に日本国内又は外国において頒布された刊行物である引用文献３（特開２０１５－４８５９号公報）の【請求項１】には、以下の発明（以下、「引用発明３」という。）が記載されている。

「　ポリカーボネート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂及び微粒子を含む中間層の両面に、

ポリカーボネート樹脂を含む外層を備えた、

少なくとも３層を有する異方性光拡散フィルムであって、

下記(1)～(4)の要件を満たす、異方性光拡散フィルム。

(1)ヘイズが75％以上90％以下、

(2)光拡散角度が、MD方向は半値角で5°以上、TD方向は半値角で3°以上、

(3)一方の最外層の外面側に、表面粗度Ra＝1～5μｍのランダムな凹凸形状を備え、

(4)他方の最外層の外面側に、1～10μmの山谷の深さを有し、かつ、その山の頂点の間隔が1～30μｍであるスジ状の凹凸形状を備える。」

４　引用文献Ａについて

原査定の拒絶の理由に引用され、先の出願前に日本国内又は外国において頒布された刊行物である引用文献Ａ（特開２０１２－２２６２９０号公報）には、【００１６】の記載からみて、以下の発明（以下、「引用発明Ａ」という。）が記載されている。

「少なくとも一方の表面に、複数本の溝を有し、各溝の中心線が略平行であり、複数本の溝の断面形状、ピッチ及び深さのうち少なくとも１つがランダム（不規則）に異なっている拡散シート。」