光制御板ユニット
【課題】点状光源からの光の均一化と輝度の向上を図ることが可能な光制御板ユニットを提供する。
【解決手段】光制御板ユニット21は、一方向に延在し延在方向に略直交する方向に配置された複数の凸状部33i(i=1,2)が第１の面に有する第1及び第2の光制御板30１，302を備える。2枚の光制御板301,302は、各光制御板の凸状部の延在方向に略直交する直交断面において、凸状部の両端をとおる軸線をx軸としたxz座標系で、凸状部の幅をwaとしたとき、凸状部33iの断面形状は、それぞれ独立に-0.475wa≦x≦0.475waにおいて0.95z0(x)≦z(x)≦1.05z0(x)を満たす。z0(x)は次式を満たす。[数１]
（式(1)中、k=1〜8に対する各C2kは所定の定数である）
【解決手段】光制御板ユニット21は、一方向に延在し延在方向に略直交する方向に配置された複数の凸状部33i(i=1,2)が第１の面に有する第1及び第2の光制御板30１，302を備える。2枚の光制御板301,302は、各光制御板の凸状部の延在方向に略直交する直交断面において、凸状部の両端をとおる軸線をx軸としたxz座標系で、凸状部の幅をwaとしたとき、凸状部33iの断面形状は、それぞれ独立に-0.475wa≦x≦0.475waにおいて0.95z0(x)≦z(x)≦1.05z0(x)を満たす。z0(x)は次式を満たす。[数１]
（式(1)中、k=1〜8に対する各C2kは所定の定数である）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型画像表示装置の一例である直下型画像表示装置４０として、例えば図１７に示すように、透過型画像表示部５０の背面側に光源４３が配置されたものが広く用いられている。透過型画像表示部５０としては、例えば液晶セル５１の両面に直線偏光板５２，５３が配置された液晶表示パネルが挙げられる。光源４３としては、直管型の冷陰極線管などのような線状光源が複数本、互いに平行に配置されて用いられている。
【０００３】
かかる直下型画像表示装置４０としては、光源４３からの光を均一に分散させて透過型画像表示部５０を均一に照明できることが望ましく、このため光源４３と透過型画像表示部５０との間には、光源４３側から入射した光を、その向きを変えて反対側の透過型画像表示部５０側から出射させる機能を有する一枚の光拡散板といった光制御板４２が配置されて用いられている（例えば特許文献１：特開平７−１９８９１３号公報参照）。なお、光源４３から出力された光は光制御板４２により面状の光として出射されるため、光源４３と光制御板４２とは面光源装置４１を構成していることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９８９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、直管型冷陰極線管に代えて、省エネルギーの観点から、発光ダイオードを光源として用いることが検討されている。発光ダイオードは通常、点状光源であり、これを離散的に配置して用いられる。
【０００６】
しかし、従来の面光源装置が有する光制御板は、発光ダイオードのような点状光源と組み合わせて直下型画像表示装置に用いると、点状光源からの光を十分に均一なものとすることができず、透過型画像表示部によって表示される画像は、点状光源の近傍と、点状光源から離れた位置とで明るさが異なるものになるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、点状光源からの光の均一化を図ると共に輝度の向上を図ることが可能な光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像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】
【０００８】
本発明に係る光制御板ユニットは、互いに対向する第１の面及び第２の面を各々が有する第１及び第２の光制御板であって、一方向に延在する複数の凸状部が第１の面に形成されており、複数の凸状部が当該凸状部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２の光制御板と、一方向に延在する複数のプリズム部が片面に形成されており、複数のプリズム部が当該プリズム部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２のプリズム板と、を備え、第１及び第２の光制御板の少なくとも一方の第２の面は粗面であり、第１及び第２の光制御板並びに第１及び第２のプリズム板は、第１又は第２の光制御板を最下段として板厚方向に重ね合わせられており、第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略直交し、第１のプリズム板が有するプリズム部の延在方向と第２のプリズム板が有するプリズム部の延在方向とは略直交し、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向に略直交する直交断面において、当該凸状部の両端をとおる軸線をｘ軸とし、ｘ軸上において両端の中心をとおりｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、当該凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、第１の光制御板が有する凸状部の断面形状及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状は、それぞれ独立に、−０．４７５×ｗａ≦ｘ≦０．４７５×ｗａにおいて式（１）を満たすｚ（ｘ）で表される。
【０００９】
【数１】
ただし、式（１）において、ｚ０（ｘ）は式（２）で示される。
【数２】
式(２)中、
Ｃ２＝０．７６２４６９８２４２５７５５３、Ｃ４＝０．２９８０７５６６２２６２９２７、Ｃ６＝−０．５５９６２９３３８１５３６６１、Ｃ８＝０．８９６４６８２８０２５３２６５、Ｃ１０＝−０．６５７１６４１６６２１３７１５、Ｃ１２＝−０．６１５７２６４１８４９５９８５、Ｃ１４＝１．２４５１５１３５３９３８５６０及びＣ１６＝−０．５２０５５９０８３７６９４８２であるか、
Ｃ２＝０．８２８０３４７９０３３８６４７、Ｃ４＝０．３２２１６４１０８６２５２７５、Ｃ６＝−０．６８３４０９３８８４０８３５３、Ｃ８＝１．２２１６４５２３２７４８１４０、Ｃ１０＝−１．２０４３８１２５９３３７２１０、Ｃ１２＝−０．１４０９１３８７１７８７７２４、Ｃ１４＝１．０３３１１０８５８２１９４２０、Ｃ１６＝−０．４７５３８８３４５５４０７０８であるか、または、
Ｃ２＝０．９０８７４３０５３４１３４７３、Ｃ４＝０．４１２１３６０７４２４５７２９、Ｃ６＝−１．０５２２４４４４１１０９３３０、Ｃ８＝１．９３９７４６２１４２８４０２０、Ｃ１０＝−２．０１３３００１１５２３１６２０、Ｃ１２＝０．０７４６７８４８９２６１３５７、Ｃ１４＝１．３７６９３２２９３６２３５７０、Ｃ１６＝−０．６８００８１０６８８１５９４６である。
【００１０】
この構成では、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向が略直交し、第１及び第２のプリズム板の各々が有するプリズム部の延在方向が略直交するように設けられている。そして、第１及び第２の光制御板の第１の面には、各々の凸状部が上記ｚ（ｘ）で表される輪郭形状を有する。さらに、第１及び第２の光制御板の少なくとも一方の第２の面は粗面である。そのため、点状光源からの光の均一化を図ると共に輝度の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る光制御板ユニットでは、粗面を、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さが５μｍ以上の面とすることができる。
【００１２】
本発明に係る光制御板ユニットでは、粗面を、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さが２μｍ以上の面とすることができる。
【００１３】
本発明に係る光制御板ユニットは、第１及び第２の光制御板の間に第１及び第２のプリズム板の一方が配置されており、第１及び第２の光制御板の間に配置された当該プリズム板が有するプリズム部の延在方向と、最下段の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行とすることができる。
【００１４】
本発明に係る面光源装置は、本発明に係る光制御板ユニットと、光制御板ユニットに光を供給する複数の点状光源と、を備える。この面光源装置では、複数の点状光源は、互いに離間していると共に、光制御板ユニットの背面側に配置されている。
【００１５】
本発明に係る面光源装置は、本発明に係る光制御板ユニットを有しているので、点状光源からの光の均一化と輝度の向上とをより図ることができる。
【００１６】
上記点状光源は、以下の第１の配光特性又は第２の配光特性を有する点状光源とすることができる。
第１の配光特性：光の出射角度が７０°以上８０°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満し、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる出射角度が６０°以上７０°以下であり、及び、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる出射角度が４７．５°以上５７．５°以下である配光特性。
第２の配光特性：光の出射角度が６５°以上７５°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．２２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．３０×Ｉｍａｘ
を満し、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる出射角度が４５°以上５５°以下であり、及び、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる出射角度が２０°以上３０°以下である配光特性。
【００１７】
本発明に係る透過型画像表示装置は、本発明に係る面光源装置と、面光源装置から出力される光が照射される透過型画像表示部と、を備える。
【００１８】
本発明に係る透過型画像表示装置は、本発明に係る面光源装置を有しているので、点状光源からの光の均一化と輝度の向上とをより図ることができる。そして、均一化された光と輝度が向上された光とで透過型画像表示部を照明するので、より高品質な画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置によれば、点状光源からの光の均一化を図ることが可能となると共に、輝度の向上も図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】点状光源の配置の一例を示す図面である。
【図３】点状光源の配置の他の例を示す図面である。
【図４】図１に示した透過型画像表示装置に用いられる点状光源の配光分布の一例を示す図面である。
【図５】図１に示した透過型画像表示装置に用いられる点状光源の配光分布の他の例を示す図面である。
【図６】図１に示した光制御板ユニットの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の例を示す図面である。
【図８】（ａ）図６に示した第１及び第２の光制御板の凸状部の断面形状を示すｚ（ｘ）を規定する係数の一例を示す図表である。（ｂ）図６に示した第１及び第２の光制御板の凸状部の断面形状を示すｚ（ｘ）を規定する係数の他の例を示す図表である。（ｃ）図６に示した第１及び第２の光制御板の凸状部の断面形状を示すｚ（ｘ）を規定する係数の更に他の例を示す図表である。
【図９】第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状が満たす条件を示す図面である。
【図１０】図６に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の他の例を示す図面である。
【図１１】図６に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の更に例を示す図面である。
【図１２】図６に示した光制御板ユニットの第３及び第４の光制御板が有する凸状部の断面形状を説明するための図面である。
【図１３】光制御板ユニットの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１４】光制御板ユニットの更に他の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】樹脂シートを製造する製造装置の概略構成図である。
【図１６】本実験例で用意した光制御板Ａ〜Ｄの製造条件及び各層における表面の特性を示した図表である。
【図１７】従来の透過型画像表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。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。また、説明中「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００２２】
図１は、本発明に係る透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図１は、透過型画像表示装置１を分解して示している。
【００２３】
透過型画像表示装置１は、透過型画像表示部１０と、図１において透過型画像表示部１０の背面側に配置された面光源装置２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２０と透過型画像表示部１０の配列方向をＺ方向（板厚方向）と称し、Ｚ方向に直交しており互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向と称す。
【００２４】
透過型画像表示部１０としては、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置された液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル１１，偏光板１２，１３は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置１で用いられているものを用いることができる。液晶セル１１としてはＴＦＴ型液晶セル、ＳＴＮ型液晶セル等の公知の液晶セルが例示される。
【００２５】
面光源装置２０は、いわゆる直下型の面光源装置である。面光源装置２０は、光制御板ユニット２１と、図１においてその背面側（図１中、下側）に配置された複数の点状光源２２と、を含む。光制御板ユニット２１は、複数の光制御板を含む複合光制御板である。このように、光制御板ユニット２１は、複数の光制御板を含むが、図１では、模式的に示している。
【００２６】
図２は、複数の点状光源の配置関係の一例を示す図面である。図２に示すように、複数の点状光源２２は、Ｘ方向に等間隔Ｌｘ及びＹ方向に等間隔Ｌｙで配置することができる。図２では、一例として、Ｘ方向の間隔ＬｘがＹ方向の間隔Ｌｙより大きいとしているが、間隔Ｌｙの方が間隔Ｌｘより大きくてもよいし、間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙが同じでもよい。間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙは、点状光源２２の発光部間の距離とすることができ、通常１０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
【００２７】
また、複数の点状光源２２は、図３に示した千鳥格子状に配置されていてもよい。図３は図２の場合の変形とみなすことができるので、点状光源２２間のＸ方向及びＹ方向の間隔は、図２の場合と同様とすることができる。具体的に説明する。
【００２８】
図２に示した長方形格子は、Ｘ方向に配置された複数の点状光源２２からなる点状光源列が、Ｙ方向に複数並列されたものとみなすことができる。この場合、図３の千鳥格子状の配置は、Ｙ方向に配列された複数の点状光源列のうち隣接する点状光源列をＸ方向に半周期ずらして配置しているものとなる。よって、図３に示した配置においても、Ｙ方向の間隔Ｌｙは、図２に示した場合と同様、すなわち、Ｙ方向に並列された上記点状光源列の間の間隔とすることができる。図３では、一例として、Ｙ方向に並列された上記点状光源列のうち隣接する点状光源列がＸ方向に半周期ずれているとしたが、上記説明においてＸ方向及びＹ方向が反対であってもよい。
【００２９】
点状光源２２は、いわゆるサイドエミッティング型の光源である。点状光源２２の例は、発光ダイオードである。点状光源２２は、図４に例示する第１の配光特性又は図５に例示する第２の配光特性を有するものとすることができる。図４及び図５は、面光源装置が有する点状光源の配光分布の一例をそれぞれ示す図面である。図４及び図５の横軸は出射角度θ（°）（図１参照）を示しており、縦軸は、最大の出射光強度で規格化した規格化出射光強度を示している。本実施形態において、θ＝０は、図１におけるＺ方向に対応する。
【００３０】
図４に例示する第１の配光特性は次の条件を満たす。
・出射光強度が最大である最大出射光強度Ｉｍａｘの出射角度θ１（以下、ピーク角度θ１と称す）が７０°以上８０°以下の範囲内にある。
・正面方向（出射角度θが０°方向）からピーク角度θ１まで出射光強度が略単調増加している。
・正面方向の出射光強度をＩ０としたとき、Ｉ０は、
０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満たす。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２となる出射角度θ２が、６０°以上７０°以下の範囲にある。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４となる出射角度θ３が４７．５°以上５７．５°以下の範囲にある。
【００３１】
図４に例示した配光特性では、縦軸が規格化出射光強度であることから、Ｉｍａｘ＝１．０００００であり、対応する出射角度θ１は７６．８°である。Ｉ０は０．１４０である。この場合、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２＝０．５７０であり、対応する出射角度θ２は６６．５°である。また、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４＝０．２８５であり、対応する出射角度θ３は５２．５°である。よって、図４に示した点状光源２２の配光特性は、上述した条件を満たしている。
【００３２】
また、図５に例示する第２の配光特性は、次の条件を満たす。
・ピーク角度θ１が６５°以上７５°以下の範囲内にある。
・正面方向（出射角度θが０°方向）からピーク角度θ１まで出射光強度が略単調増加している。
・正面方向の出射光強度Ｉ０は、
０．２２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．３０×Ｉｍａｘ
を満たす。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２となる出射角度θ２が、４５°以上５５°以下の範囲にある。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４となる出射角度θ３が２０°以上３０°以下の範囲にある。
【００３３】
図５に例示した配光特性では、縦軸が規格化出射光強度であることから、Ｉｍａｘ＝１．０００００であり、対応する出射角度θ１は約７０°である。Ｉ０は０．２６５である。この場合、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２＝０．６３４であり、対応する出射角度θ２は約４９°である。また、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４＝０．３１７であり、対応する出射角度θ３は約２５°である。よって、図５に示した点状光源２２の配光特性は、上述した条件を満たしている。
【００３４】
次に、光制御板ユニット２１について説明する。光制御板ユニット２１は、４枚の第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第３の光制御板（第１のプリズム板）３０３及び第４の光制御板（第２のプリズム板）３０４を備えている。
【００３５】
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の平面視形状（Ｚ方向からみた形状）はほぼ同一であり、通常、長方形である。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の平面視形状、換言すれば、光制御板ユニット２１の平面視形状のサイズは、目的とする透過型画像表示装置１の画面サイズに適合するように選択されるが、通常は２５０ｍｍ×４４０ｍｍ以上、好ましくは１０２０ｍｍ×１８００ｍｍ以下である。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の平面視形状は、長方形に限らず、正方形としてもよいが、以下では、特に断らない限り、長方形として説明する。
【００３６】
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４を有する光制御板ユニット２１は、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置の順番において、３つの実施形態を有する。以下、光制御板ユニット２１の第１〜第３の実施形態について説明する。第１〜第３の実施形態における光制御板ユニット２１をそれぞれ光制御板ユニット２１Ａ、光制御板ユニット２１Ｂ及び光制御板ユニット２１Ｃと称す。
【００３７】
（光制御板ユニット２１Ａ）
図６は、光制御板ユニットの一実施形態の構成を示すための斜視図である。光制御板ユニット２１Ａを示した図６を参照して、光制御板ユニット２１Ａ〜２１Ｃに共通する第１〜第４の光制御板３０１，３０２，３０３，３０４について説明する。図６では、説明のために、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４を離して配置しているが、後述するように、第１の光制御板３０１上に第２〜第４の光制御板３０２〜３０４が互いに隣接するように設けられてもよい。
【００３８】
[第１の光制御板]
第１の光制御板３０１は、後述する表面粗さの粗面に形成された下面（第１の光制御板の第２の面）３１１と、第２の光制御板３０２側に凸である凸状部（第１の光制御板の凸状部）３３１が複数形成された上面（第１の光制御板の第１の面）３２１とを有する板状体である。
【００３９】
第１の光制御板３０１は、例えば凸状部３３１からの光の出射位置の違いにより光を分散させる光拡散板である。また、第１の光制御板３０１は、凸状部３３１からの光の出射位置により光の出射方向を偏向しているので、光の偏向を調整する形状が付与された偏向構造板ともいえる。ここでは、「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。
【００４０】
凸状部３３１は、Ｙ方向に略平行なＹ１方向（延在方向）に延びており、Ｙ１方向に略直交するＸ１方向に並列配置されている。Ｘ１方向及びＹ１方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３１の断面形状は、凸状部３３１間でほぼ同一である。また、凸状部３３１の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３１，３３１の端３３ａ１はＸ１方向において同じ位置にある。第１の光制御板３０１の厚さｄ１は、下面３１１と凸状部３３１の頂部３３ｂ１とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４１】
[第２の光制御板]
第２の光制御板３０２は、後述する表面粗さの粗面に形成された下面（第２の光制御板の第２の面）３１２と、第３の光制御板３０３側に凸である凸状部（第２の光制御板の凸状部）３３２が複数形成された上面（第２の光制御板の第１の面）３２２とを有する板状体である。第２の光制御板３０２は、第１の光制御板３０１と同様に光拡散板であり、偏向構造板ともいえる。ここでは、「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。
【００４２】
凸状部３３２は、Ｘ方向に略平行なＸ２方向（延在方向）に延びており、Ｘ２方向に略直交するＹ２方向に並列配置されている。Ｘ２方向及びＹ２方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、第１の光制御板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３２の断面形状は、凸状部３３２間でほぼ同一である。また、凸状部３３２の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３２，３３２の端３３ａ２，３３ａ２はＹ２方向において同じ位置にある。第２の光制御板３０２の厚さｄ２は、下面３１２と凸状部３３２の頂部３３ｂ２とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４３】
[第３の光制御板]
第３の光制御板（第１のプリズム板）３０３は、略平坦な下面３１３と、第４の光制御板３０４側に凸である凸状部（プリズム部）３３３が複数形成された上面３２３とを有する板状体である。凸状部３３３は、断面が三角形状のプリズム部であり、第３の光制御板３０３はいわゆるプリズム板である。ここでは、「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。また、下面３１３は、略平坦としているが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で僅かに凹凸があってもよい。
【００４４】
凸状部３３３は、Ｙ方向に略平行なＹ３方向（延在方向）に延びており、Ｙ３方向に略直交するＸ３方向に並列配置されている。Ｘ３方向及びＹ３方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、第１の光制御板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３３の断面形状は、凸状部３３３間でほぼ同一である。また、凸状部３３３の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３３，３３３の端３３ａ３，３３ａ３はＸ３方向において同じ位置にある。第３の光制御板３０３の厚さｄ３は、下面３１３と凸状部３３３の頂部３３ｂ３とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４５】
[第４の光制御板]
第４の光制御板（第２のプリズム板）３０４は、略平坦な下面３１４と、外側に凸である凸状部（プリズム部）３３４が複数形成された上面３２４とを有する板状体である。凸状部３３４は、断面が三角形状のプリズム部である。第４の光制御板３０４は、第３の光制御板３０３と同様にいわゆるプリズム板である。ここでは「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。また、下面３１４は、略平坦としているが、第３の光制御板３０３と同様に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で僅かに凹凸があってもよい。
【００４６】
凸状部３３４は、Ｘ方向に略平行なＸ４方向（延在方向）に延びており、Ｘ４方向に略直交するＹ４方向に並列配置されている。Ｘ４方向及びＹ４方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、第１の光制御板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３４の断面形状は、凸状部３３４間でほぼ同一である。また、凸状部３３４の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３４，３３４の端３３ａ４，３３ａ４はＹ４方向において同じ位置にある。第４の光制御板３０４の厚さｄ４は、下面３１４と凸状部３３４の頂部３３ｂ４とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４７】
[第１及び第２の光制御板の凸状部]
第１及び第２の光制御板３０１，３０２の各々が有する凸状部３３１，３３２の形状について説明する。ここでは、凸状部３３１，３３２を、特に断らない限り凸状部３３ｉ（ｉは１又は２）と称して説明する。図７では、凸状部３３ｉの延在方向に直交する方向をｘ軸としてｘｚ座標系を設定している。凸状部３３１及び凸状部３３２に対応するｘ軸方向は、それぞれＸ１方向及びＹ２方向である。また、凸状部３３１及び凸状部３３２に対応するｚ軸方向は何れもＺ方向である。
【００４８】
このｘｚ座標系のｘｚ面において、凸状部３３ｉの両端３３ａｉ，３３ａｉはｘ軸上に位置し、凸状部３３ｉの断面での輪郭形状（断面形状）は、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される。
【数３】
ただし、式（３）において、ｚ０（ｘ）は、
【数４】
を満たす。
【００４９】
式（４）中、ｗａは凸状部３３ｉのｘ軸方向の長さである。また、式（４）においてｋ＝１〜８の各々に対するＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１４及びＣ１６の組み合わせは、図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）にそれぞれ示す図表の何れかとすることができる。
【００５０】
図７では、図８（ａ）に示したＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１４及びＣ１６の組み合わせに対応するｚ（ｘ）を示している。図７に示した凸状部３３ｉの断面形状は、式(３)を満たす範囲内でｚ０（ｘ）をＺ方向に所定倍（例えば１倍）だけ伸縮した形状を例示している。この場合、凸状部３３ｉはｚ軸に対して対称な断面形状を有する。
【００５１】
凸状部３３ｉの断面形状は、ｚ０（ｘ）をＺ方向に所定倍（例えば１倍）だけ伸縮した形状に限定されず、式（３）を満たしていればよい。式（３）においてｚ（ｘ）は、図９に示すように、ある幅ｗａに対してｚ０（ｘ）を決定した際に、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線で表される断面形状であればよい。換言すれば、式（３）において、任意の位置ｘｎに対するｚ（ｘｎ）は、位置ｘａにおける凸状部３３ｉの高さに対応する。よって、任意の位置ｘｎに対するｚ（ｘｎ）が、０．９５ｚ０（ｘｎ）以上１．０５ｚ０（ｘｎ）を満たしていればよい。
【００５２】
前述したように式（４）のｋ＝１〜８の各々に対するＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１４及びＣ１６の組み合わせは、図８（ａ）に示したものに限定されず、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示したものとすることができる。
【００５３】
図１０は、図８（ｂ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに対するｚ（ｘ）の一例を示す図面である。図１０では、ｚ（ｘ）が満たす条件を示すために、図９と同様に、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線も一点鎖線で示している。図８（ｂ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに基づく輪郭線も、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線で表される断面形状であればよい。
【００５４】
図１１は、図８（ｃ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに対するｚ（ｘ）の一例を示す図面である。図１１では、ｚ（ｘ）が満たす条件を示すために、図９と同様に、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線も一点鎖線で示している。図８（ｃ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに基づく輪郭線も、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線で表される断面形状であればよい。
【００５５】
凸状部３３ｉの幅ｗａとしては、凸状部３３ｉの形成が容易であることから、通常４０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上であり、凸状部３３ｉに起因する模様が肉眼で視認されにくいことから、通常８００μｍ以下、好ましくは４５０μｍ以下である。幅ｗａとして具体的には、４１０μｍ、４００μｍ、３２５μｍ、２８０μｍ及び１００μｍが例示できる。ただし、ｗａの値はこれに限定されない。
【００５６】
上記説明では、凸状部３３ｉの断面形状が式（３）を満たすｚ（ｘ）で表されるとした。ただし、凸状部３３ｉの断面形状は、−０．４７５×ｗａ≦ｘ≦０．４７５×ｗａにおいて式（３）を満たすｚ（ｘ）で表されていればよい。凸状部３３ｉの裾付近（端部近傍）では成形誤差が比較的大きくなる傾向にある一方、裾付近の形状が光の拡散性に与える影響は小さいからである。
【００５７】
また、凸状部３３１及び凸状部３３２の断面形状は、同じであってもよいが、それぞれ独立に、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される形状であればよい。
【００５８】
[第３及び第４の光制御板の凸状部]
第３及び第４の光制御板３０３，３０４が有する凸状部３３３,３３４の断面形状について説明する。ここでは、凸状部３３３，３３４を、特に断らない限り凸状部３３ｊ（ｊは３又は４）と称して説明する。図１２は、凸状部３３ｊの形状を説明するための図面であり、凸状部３３ｊの延在方向からみた場合の側面を示す図面である。凸状部３３ｊは、延在方向に略均一な形状であるため、図１２に示すように、延在方向から見た側面形状は、凸状部３３ｊの延在方向に略直交する断面形状に対応する。
【００５９】
凸状部３３ｊの側面形状（或いは、断面形状）は、頂角αが略直角である略直角三角形であり、頂角を構成する二辺の長さがほぼ等しい略直角二等辺三角形であることが好ましい。頂角αは９０°が好ましいが、８０°〜１００°の範囲であればよい。隣接する２つの凸状部３３ｊ，３３ｊのピッチＰは、１０μｍ〜１０００μｍが例示でき、好ましくは、２０μｍ〜５００μｍ、更に好ましくは、４０μｍ〜２５０μｍである。凸状部３３ｊの幅は、凸状部３３ｊのピッチＰが上記範囲の所定の値になるように設定すればよい。
【００６０】
[第１及び第２の光制御板の下面の表面粗さ]
第１及び第２の光制御板３０１，３０２の少なくとも一方の下面（第２の面）３１１，３１２は、粗面加工が施された粗面である。本実施形態では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、エンボス加工が施された粗面である。下面３１１，３１２の表面粗さの例は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さＲｚで表した場合、５μｍ以上である。表面粗さをＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さＲａで表した場合、下面３１１，３１２は、Ｒａが２μｍ以上の面とすることができる。また、下面３１１，３１２の表面粗さを上記最大高さＲｚ及び上記算術平均粗さＲａの両方で表した場合、下面３１１，３１２は、上記最大高さＲｚが５μｍ以上、かつ上記算術平均粗さＲａが２μｍ以上の面とすることができる。
【００６１】
また、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、上記最大高さＲｚが５μｍ以上２５μｍ未満の粗面であることが好ましく、さらに好ましくは、上記最大高さＲｚが２５μｍ以上２００μｍ未満である。上記最大高さＲｚが５μｍ以上２５μｍ未満の粗面の例は、Ｒｚが１０μｍ以上２０μｍ未満の粗面である。
【００６２】
また、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、上記算術平均粗さＲａは２μｍ以上１０μｍ未満の粗面であることが好ましく、さらに好ましくは、上記算術平均粗さＲａが１０μｍ以上１００μｍ未満である。
【００６３】
また、上記粗面を得るための粗面加工の例は、エンボス加工に限定されない。例えばブラスト加工等を施すことによっても粗面が形成され得る。また、例えば、マット化剤と呼ばれる微細な粒子を含むスキン層で第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２を構成することによって粗面が形成され得る。あるいは、マット化剤及びバインダーを含む塗布液を塗布することによりマット層を構成することによって上記粗面が形成されてもよい。
【００６４】
[第１〜第４の光制御板の層構成]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、単独の透明材料で構成された単層板であってもよいし、互いに異なる透明材料で構成された層が積層された多層構造の多層板であってもよい。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が多層板である場合、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の片面または両面は、通常１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１００μｍの厚みのスキン層が形成された構造とし、このスキン層を構成する透明樹脂材料として紫外線吸収剤が添加されたものを用いることが好ましい。かかる構成とすることにより、点状光源２２や外部からの光に含まれることのある紫外線による第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の劣化を防止することができ、特に点状光源２２として紫外線の占める割合が比較的大きいものを用いた場合には、紫外線による劣化を防止できることから、下面３１１〜３１４にスキン層が形成されていることが好ましく、このとき上面３２１〜３２４にはスキン層が形成されていないことが、コストの面でさらに好ましい。スキン層を構成する透明樹脂材料として紫外線吸収剤が添加されたものを用いる場合、その含有量は、透明樹脂材料を基準として通常０．５質量％〜５質量％、好ましくは１質量％〜２．５質量％である。
【００６５】
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、片面または両面に帯電防止剤が塗布されていてもよい。帯電防止剤を塗布することにより、静電気によるホコリの付着などを防止して、ホコリの付着による光線透過率の低下を防止することができる。
【００６６】
[構成材料]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は透明材料からなる。透明材料の屈折率は、通常１．４６〜１．６２である。透明材料としては、透明樹脂材料、透明ガラス材料が例示でき、透明樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、アクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率：１．４６〜１．５８）などが例示され、コストの面及び吸湿率が低い点で、好ましくはポリスチレン樹脂である。
【００６７】
透明材料として透明樹脂材料を用いる場合、この透明樹脂材料に紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６８】
紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン計紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤などが挙げられ、好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤である。
【００６９】
透明樹脂材料は通常、添加剤として光拡散剤を添加することなく用いられるが、本発明の目的を損なわない僅かな量であれば、光拡散剤を添加して用いてもよい。
【００７０】
光拡散剤として通常は、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４を主に構成する上述したような透明材料とは屈折率が異なる粉末が用いられ、これを透明材料中に分散させて用いられる。かかる光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カリウム粒子、シリカ粒子、シリコーン樹脂粒子などの無機粒子が用いられ、その粒子径は通常０．８μｍ〜５０μｍである。
【００７１】
[第１〜第４の光制御板の製造方法]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、例えば透明材料から構成される板材を削り出す方法により製造することができる。また、透明材料として透明樹脂材料を用いる場合は、例えば射出成形法、押出成形法、フォトポリマー法、プレス成形法などの通常の方法により製造することができる。
【００７２】
[第１〜第４の光制御板の配置関係]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、Ｚ方向に以下の条件を満たして設けられている。
(i)第１〜第４の光制御板３０１〜３０４のうち、最下段には、第１又は第２の光制御板３０１，３０２が位置し、最上段には、プリズム板としての第３又は第４の光制御板３０３，３０４が位置する。
(ii)第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は板厚方向（Ｚ方向）に重ね合わせて設けられており、隣接する２つの光制御板のうち下側の光制御板の上面（凸状部が形成されている面）と、上側の光制御板の下面とが対向するように配置されている。
(iii)第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向（Ｙ１方向）と、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向（Ｘ２方向）とが略直交している。
(iv)第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向（Ｙ３方向）と、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向（Ｘ４方向）とが略直交している。
(v)第１及び第２の光制御板３０１,３０２の一方の凸状部３３１，３３２の延在方向と、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の一方の凸状部３３３，３３４の延在方向とは略平行になっている。
【００７３】
上記「略直交」は、２つ方向の間の角度が、８０°〜１００°の範囲を満たす意味であり、好ましくは、略直交する２つの方向の角度は９０°である。また、「平行」についても、２つの方向が一致していることが好ましいが、２つの方向が±１０°程度ずれていてもよい。
【００７４】
図６に示した光制御板ユニット２１Ａでは、最下段に第１の光制御板３０１が位置しており、最上段にプリズム板としての第４の光制御板３０４が位置している。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が板厚方向（Ｚ方向）に順に設けられており、隣接する２つの光制御板３０１〜３０４のうち下側の光制御板３０１〜３０３の上面３１１〜３１３と、上側の光制御板３０２〜３０４の下面３２２〜３２４とが対向するように配置されている。凸状部３３１の延在方向と、凸状部３３２の延在方向とは略直交している。また、凸状部３３３の延在方向と、凸状部３３４の延在方向とは略直交している。更に、第１の光制御板３０１（又は第２の光制御板３０２）の凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と、第３の光制御板３０３（又は第４の光制御板３０４）の凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とは略平行になっている。よって、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置は、上記配置条件(i)〜(v)を満たしている。
【００７５】
光制御板ユニット２１Ａにおいて、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の間の距離ｄ１２は、凸状部３３１の頂部３３ｂ１と下面３１２との間のＺ方向の距離である。同様に、第２及び第３の光制御板３０２，３０３の間の距離ｄ２３は、凸状部３３２の頂部３３ｂ２と下面３１３との間のＺ方向の距離である。また、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の間の距離ｄ３４は、凸状部３３３の頂部３３ｂ３と下面３１４との間のＺ方向の距離である。ｄ１２、ｄ２３及びｄ３４は、例えば５ｍｍ以下である。
【００７６】
（光制御板ユニット２１Ｂ）
図１３は、光制御板ユニットの他の実施形態の概略構成を示す斜視図である。光制御板ユニット２１Ｂが有する第１〜第４の光制御板３０１,３０２,３０３,３０４の構成は、第１の実施形態の第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の構成と同じである。光制御板ユニット２１Ｂは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置の順番において、光制御板ユニット２１Ａと相違する。この相違点を中心にして説明する。
【００７７】
光制御板ユニット２１Ｂでは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４のうち、最下段に、第１の光制御板３０１が位置し、最上段に、プリズム板としての第４の光制御板３０４が位置する。また、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、光源２２側から第１の光制御板３０１、第３の光制御板３０３、第２の光制御板３０２及び第４の光制御板３０４の順に板厚方向（Ｚ方向）に設けられている。光制御板ユニット２１Ｂにおいても、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向と第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向とは略直交している。また、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向と第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向とは略直交している。更に、第１の光制御板３０１（又は第２の光制御板３０２）の凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と、第３の光制御板３０３（又は第４の光制御板３０４）の凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とは略平行になっている。よって、光制御板ユニット２１Ｂが有する第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置は、上記配置条件(i)〜(v)を満たしている。
【００７８】
光制御板ユニット２１Ｂにおいて、第１及び第３の光制御板３０１，３０３の間の距離ｄ１３は、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１と第３の光制御板３０３の下面３１３との間のＺ方向の距離である。同様に、第３及び第２の光制御板３０３，３０２の間の距離ｄ３２は、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３と第２の光制御板３０２の下面３１２との間のＺ方向の距離である。また、第２及び第４の光制御板３０２，３０４の間の距離ｄ２４は、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２と第４の光制御板３０４の下面３１４との間のＺ方向の距離である。ｄ１３、ｄ３２及びｄ２４は、例えば、５ｍｍ以下である。
【００７９】
（光制御板ユニット２１Ｃ）
図１４は、光制御板ユニットの更に他の実施形態の概略構成を示す斜視図である。光制御板ユニット２１Ｃが有する第１〜第４の光制御板３０１,３０２,３０３,３０４の構成は、第１の実施形態の第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の構成と同じである。光制御板ユニット２１Ｃは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置の順番において、光制御板ユニット２１Ａと相違する。この相違点を中心にして説明する。
【００８０】
光制御板ユニット２１Ｃでは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４のうち、最下段に、第１の光制御板３０１が位置し、最上段に、プリズム板としての第３の光制御板３０３が位置する。また、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、光源２２側から第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第４の光制御板３０４及び第３の光制御板３０３の順に板厚方向（Ｚ方向）に設けられている。光制御板ユニット２１Ｃにおいても、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向と第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向とは略直交している。また、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向と第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向とは略直交している。更に、第１の光制御板３０１（又は第２の光制御板３０２）の凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と、第３の光制御板３０３（又は第４の光制御板３０４）の凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とは略平行になっている。よって、光制御板ユニット２１Ｃが有する第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置は、上記配置条件(i)〜(v)を満たしている。なお、光制御板ユニット２１Ｃの配置は、第１の実施形態の配置において、第３及び第４の光制御板３０３，３０４を板厚方向に直交する面内で９０°回転させたものに対応する。
【００８１】
また、光制御板ユニット２１Ｃにおいて、第２及び第４の光制御板３０２，３０４の間の距離ｄ２４は、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２と第４の光制御板３０２の下面３１４との間のＺ方向の距離であり、５ｍｍ以下が例示できる。第４及び第３の光制御板３０４，３０３の間の距離ｄ４３は、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の頂部３３ｂ４と第３の光制御板３０３の下面３１３との間のＺ方向の距離であり、５ｍｍ以下が例示できる。第１及び第２の光制御板３０１，３０２の間の距離ｄ１２は、第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
光制御板ユニット２１の複数の実施形態の例として、３つの光制御板ユニット２１Ａ〜２１Ｃを例示したが、光制御板ユニット２１をコンパクトなものとする観点から、隣接する２つの光制御板間の距離は０ｍｍであるとすることができる。すなわち、下側の光制御板の凸状部の頂部に上側の光制御板の下面が接するように第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が設けられていてもよい。この場合には、最下段の光制御板より上側の光制御板の厚さを、最下段の光制御板の厚さより薄いもの（例えばフィルム状のもの）とすることが好適である。最下段の光制御板をそれより上側の光制御板の支持台として用いることができるからである。
【００８３】
この点について、図６に示した光制御板ユニット２１Ａを用いて具体的に説明する。図６に示したｄ１２,ｄ２３及びｄ３４は、０ｍｍとすることができる。この場合、第１の光制御板３０１の凸状部３３１上に、第２〜第４の光制御板３０２〜３０４が、下段の凸状部３３１，３３２，３３３の頂部３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｂ３に上段の下面３１２，３１３，３１４が接するように配置されることになる。このように、光制御板ユニット２１Ａのうち最も点状光源２２側に位置する第１の光制御板３０１上に、第２〜第４の光制御板３０２〜３０４を、隣接する２つの光制御板３０１〜３０４において上側及び下側の板が互いに接するように設ける場合には、第２〜４の光制御板３０２〜３０４の厚さｄ２〜ｄ４を第１の光制御板３０１の厚さｄ１より薄いものとすることが好適である。例えば、第２〜４の光制御板３０２〜３０４をフィルム状といったより薄いものとした場合、第１の光制御板３０１を第２〜４の光制御板３０２〜３０４の支持台として用いることができるからである。
【００８４】
[光制御板ユニットの配置]
光制御板ユニット２１は、光制御板ユニット２１Ａ〜２１Ｃの何れかとすることができ、ここで例示した各実施形態では、第１の光制御板３０１が最下段に位置する。この場合、光制御板ユニット２１は、点状光源２２から最下段の光制御板である第１の光制御板３０１の下面３１１までの距離Ｄが、通常３ｍｍ〜５０ｍｍとなるように、点状光源２２上に対して配置される。透過型画像表示装置１又は面光源装置２０では、Ｌｘ，Ｌｙ及びＤは、Ｌｘ／Ｄ及びＬｙ／Ｄがそれぞれ２以上、さらには２．５以上である値であることが、面光源装置２０を薄くすることができる点で、好ましい。
【００８５】
また、光制御板ユニット２１は、透過型画像表示装置１において、第１の光制御板３０１が有する凸状部３３１の延在方向が画面の縦方向になるように配置されてもよいし、横方向になるように配置してもよい。
【００８６】
次に、光制御板ユニット２１の作用効果について、図１に示したように、光制御板ユニット２１を含む面光源装置２０が透過型画像表示装置１に適用されている場合を例にして説明する。ここでは、Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｘ３方向及びＸ４方向はＸ方向に平行であるとし、Ｙ１方向、Ｙ２方向、Ｙ３方向及びＹ４方向はＹ方向に平行であるとする。
【００８７】
第１の光制御板３０１の凸状部３３１は、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される断面形状を有し、第３の光制御板３０３の凸状部３３３は、断面形状が略直角三角形であるプリズム部である。この構成では、図４及び図５を用いて説明した第１及び第２の配光特性の何れかを満たす点状光源２２上に、第１及び第３の光制御板３０１,３０３を凸状部３３１,３３３の延在方向が略平行になるように配置した場合、第１及び第３の光制御板３０１，３０３は、点状光源２２から出力された光を、輝度が均一な線状の光に変換して出射できる。同様に、第２の光制御板３０２の凸状部３３２は、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される断面形状を有し、第４の光制御板３０４の凸状部３３４は、断面形状が略直角三角形であるプリズム部である。そのため、第１及び第３の光制御板３０１，３０３の場合と同様に、第２及び第４の光制御板３０２，３０４も点状光源２２からの光を輝度が均一な線状の光に変換して出射できる。
【００８８】
そして、光制御板ユニット２１では、上記のように、点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光に変換可能な第１及び第３の光制御板３０１,３０３の組と第２及び第４の光制御板３０２,３０４の組とが、Ｚ方向において、凸状部３３１(又は凸状部３３３）の延在方向と凸状部３３２（又は凸状部３３４）の延在方向とが略直交するように配置されている。そのため、点状光源２２からの光は、第１及び第３の光制御板３０１,３０３の組及び第２及び第４の光制御板３０２，３０４の組により、輝度が均一で略直交方向にそれぞれ線状の光に変換される。また、光制御板ユニット２１では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面（第２の面）３１１，３１２は、粗面加工が施された粗面である。そのため、点状光源２２からの光の均一化を図ると共に輝度の向上を図ることが可能となる。
【００８９】
面光源装置２０は、上記光制御板ユニット２１を備えているので、複数の点状光源２２からの光を均一に分散し、Ｚ方向に直交する面における輝度均斉度がより高い面状の光を出射することができると共に輝度のより高い光を出射することができる。また、透過型画像表示装置１は、上記光制御板ユニット２１を備えているので、複数の点状光源２２からの光が均一に分散されてＺ方向に直交する面における輝度均斉度がより高い面状の光及び輝度がより高い光によって、透過型画像表示部１０を照射することが可能である。その結果、より高品質な画像を表示することができる。
【００９０】
光制御板ユニット２１として、光制御板ユニット２１Ａを採用した場合には、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が、Ｚ方向において凸状部３３１，３３２，３３３，３３４の延在方向が交互に略直交するように配置されている。そのため、第４の光制御板３０４から出射される面状の光にモアレ縞が生じにくい。よって、光制御板ユニット２１Ａと複数の点状光源２２を備えた面光源装置２０においても、モアレ縞が抑制された面状の光を出射できる。更に、光制御板ユニット２１Ａと複数の点状光源２２を備えた透過型画像表示装置１では、より高品質な画像を表示することが可能である。
【００９１】
次に、光制御板ユニット２１について、上記作用効果が具体的に得られる点について、実験結果を基に説明する。以下、実験例１〜９の輝度及び輝度均一度の測定結果について、主に図１５、１６を参照しながら説明する。図１５は、樹脂シートを製造する製造装置の概略構成図である。図１６は、本実験例で用意した光制御板Ａ〜Ｄの製造条件及び各層における表面の特性を示した図表である。
【００９２】
本実験例では、以下に示すものを最初に準備した。
＜光制御板の原料＞
光制御板Ａ〜Ｆの原料として、以下に示す透光性樹脂を用意した。
スチレン樹脂（東洋スチレン製「ＨＲＭ４０」、屈折率１．５９）
【００９３】
＜プリズムシート＞
プリズムシート（第１，第２のプリズム板）として、光制御板Ｐ（大日本印刷製「ＰＭ６」）を用意した。
【００９４】
＜樹脂シートの製造装置の構成＞
本実験例では、図１５に示すような樹脂シート製造装置６０を用いた。その際、下ロール６７として装着される（１）〜（４）の４種類のポリシングロール６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃ，６８Ｄを用意した。
【００９５】
（１）ポリシングロール６８Ａ
ポリシングロール６８Ａは、周面に凹版転写型が設けられた金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。ポリシングロール６８Ａの周面には、周方向にポリシングロール６８Ａを一周する複数の凹状部が、互いに平行に筋状に形成されている。凹状部の周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。隣り合う凹状部のピッチＰＡは２８０μｍであり、凹状部の深さＤＡは１２３μｍである。
（２）ポリシングロール６８Ｂ
ポリシングロール６８Ｂは、周面にマット転写型が設けられた金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。すなわち、ポリシングロール６８Ｂの周面は、微細な凹凸が多数形成されてなるマット面とされている。微細な凹凸の表面粗さを、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さＲａ、最大高さＲｚで表すと、Ｒａは２３．７μｍであり、Ｒｚは１１９．６μｍである。
（３）ポリシングロール６８Ｃ
ポリシングロール６８Ｃは、周面にマット転写型が設けられた金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。すなわち、ポリシングロール６８Ｃの周面は、微細な凹凸が多数形成されてなるマット面とされている。微細な凹凸の表面粗さを、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さＲａ、最大高さＲｚで表すと、Ｒａは６．９μｍであり、Ｒｚは４６．６μｍである。
（４）ポリシングロール６８Ｄ
ポリシングロール６８Ｄは、周面が鏡面加工された金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。
【００９６】
＜光制御板Ａの製造＞
図１５に示すように、樹脂シート製造装置６０における上ロール６５としてポリシングロール６８Ｄ、中間ロール６６としてポリシングロール６８Ｃ及び下ロール６７としてポリシングロール６８Ａを装着した。次いで、透光性樹脂であるスチレン樹脂１００質量部を、シリンダ内の温度が１９０〜２５０℃の主押出機６１で溶融混練した後、２層分配型フィードブロック６３に供給した。次に、透光性樹脂であるスチレン樹脂１００質量部を、シリンダ内の温度が１９０〜２５０℃の補助押出機６２で溶融混練した後、２層分配型フィードブロック６３に供給した。
【００９７】
次いで、主押出機６１から２層分配型フィードブロック６３に供給された樹脂が基材層となり、補助押出機６２から２層分配型フィードブロック６３に供給された樹脂が副層となるように、２層分配型フィードブロック６３内の樹脂を、押出樹脂温度２５０℃でマルチマニホールドダイ（幅：１５００ｍｍ）により共押出成形をした。そして、図１６に示すように、共押出成形された樹脂シート２を、上ロール６５としてのポリシングロール６８Ｄ、中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｃ及び下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａで押圧・冷却した。このようにして、幅１３００ｍｍ、総厚さ１．５ｍｍ（基材層１．４５ｍｍ、副層０．０５ｍｍ）から構成される２層積層樹脂シート２を製造した。この後、樹脂シート２をさらに冷却し、適当な大きさで切断して光制御板Ａ（第１の光制御板）を作製した。
【００９８】
樹脂シートの作製過程では、ダイ６４から共押出しされた樹脂は、下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｃとで挟み込まれて押圧される際、樹脂シート２の基材層側表面２ａは、ポリシングロール６８Ａの周面に形成された凹状部が転写され、微細な凸状部が形成され、樹脂シート２の副層側表面２ｂは、ポリシングロール６８Ｃの周面に形成された微細な凹凸が転写され、微細な凹凸面が形成される。この際、上ロールとしてのポリシングロール６８Ｄの表面温度を変化させることで、転写率を９９％に調整した光制御板Ａを作製した。
【００９９】
＜光制御板Ｂの製造＞
光制御板Ｂ（第１の光制御板）は、図１６に示すように、樹脂シート製造装置６０における下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｂとを装着して、上記光制御板Ａと同様の方法により作製した。
＜光制御板Ｃの製造＞
光制御板Ｃ（第２の光制御板）は、図１６に示すように、樹脂シート製造装置６０における下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｃとを装着して、上記光制御板Ａと同様の方法により作製した。
＜光制御板Ｄの製造＞
光制御板Ｄ（第２の光制御板）は、図１６に示すように、樹脂シート製造装置６０における下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｂとを装着して、上記光制御板Ａと同様の方法により、光制御板Ｄを作製した。なお、幅１３００ｍｍ、総厚さ１．２ｍｍ（基材層１．１５ｍｍ、副層０．０５ｍｍ）から構成される２層積層樹脂シート２を製造した点で、上記光制御板Ａ〜Ｃとは異なる。
【０１００】
＜光制御板Ａ〜Ｄの評価＞
作製された上記光制御板Ａ〜Ｄについて、以下の（１）及び（２）の測定及び算出を実施した。
（１）基材層の転写率
光制御板Ａ〜Ｄの基材層側表面に形成された凸状部の断面形状を、超深度形状測定顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製「ＶＫ−８５００」）で観察して、半円弧形状の凸状部の高さＨＡを測定した。そして、ポリシングロール６８Ａの周面に形成された凹状部の深さＤＡに対する凸状部の高さＨＡの割合を求めることにより、半円弧形状の凸状部の転写率（＝ＨＡ／ＤＡ×１００（％））を算出した。算出結果を、図１６の図表に示す。
【０１０１】
（２）副層の表面粗さ
（i）算術平均粗さＲａ
光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の算術平均粗さＲａをＩＳＯ４２８７：１９９７に準拠して測定した。具体的には、表面粗さ計（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製「ＳＪ−２０１Ｐ」）を用いて、光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の算術平均粗さＲａを測定した。なお、表面粗さ計の測定条件は、カットオフ値：０．８×１、測定レンジ：オートに設定した。当該算出結果を、図１６の図表に示す。
【０１０２】
（ii）最大高さＲｚ
光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の最大高さＲｚをＩＳＯ４２８７：１９９７に準拠して測定した。具体的には、表面粗さ計（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製「ＳＪ−２０１Ｐ」）を用いて、光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の最大高さＲｚを測定した。なお、表面粗さ計の測定条件は、カットオフ値：０．８×１、測定レンジ：オートに設定した。当該算出結果を、図１６の図表に示す。
【０１０３】
＜光制御板Ｅ，Ｆ＞
次いで、光制御板Ｅ，Ｆを作製した。光制御板Ｅ，Ｆは、プレス成形によって作製した。具体的には、２枚のアラミドマットの間に２枚のＳＵＳ板を挟み、その間に凹版転写型と原料がスチレン樹脂１００質量部のシートとを挟んだものをプレス機に載せた。この凹版転写型は、断面が半円弧形状である複数の凹状部が、互いに平行に筋状に形成されている。隣り合う凹状部のピッチＰＡは３３０μｍであり、凹状部の深さＤＡは１４５μｍである。次に、１４０℃でスチレン樹脂を溶融させ、上下方向から加圧したのち、プレス機の温度を冷却した。光制御板Ｅは、厚凹版転写型とＳＵＳ板の間に１．５ｍｍの金枠を入れることで、厚み１．５ｍｍの板に成形を行った。光制御板Ｆは、厚凹版転写型とＳＵＳ板の間に０．３ｍｍの金枠を入れることで、厚み０．３ｍｍの板に成形を行った。光制御板Ｅ，Ｆの上記凹版転写型による転写面とは反対側の面には、粗面加工を施さなかった。
【０１０４】
＜光制御板Ｅ，Ｆの評価＞
作製された上記光制御板Ｅ，Ｆの転写率について上記と同様の測定及び評価を実施した。測定結果を、下記の表１に示す。また、粗面加工を施さなかった光制御板Ｅ及びＥの凹版転写面とは反対側の面の表面粗さについて上記と同様の測定を実施した。光制御板Ｅにおける算術平均粗さＲａは０．１μｍであり、最大高さＲｚは１μｍであった。また、光制御板Ｆにおける算術平均粗さＲａは０．１μｍ以下であり、最大高さＲｚは０．５μｍ以下であった。
【表１】
【０１０５】
〔実験例１〕
＜輝度均一度及び輝度の評価＞
実験例１で使用するバックライト装置として、配光特性が図４に示すようなＬＥＤ光源を、短辺方向に光源間隔５５ｍｍで３個、長辺方向に光源間隔５０ｍｍで５個並べたランプボックスを用意した。次に、ランプボックスの前面側を上側に向け、後面側を床面に配置して、以下の条件（i）〜（v）で構成された光制御板ユニットＵでランプボックスの開放面を塞いだ。このとき、ランプボックスと光制御板との距離（光源距離）を１２．５ｍｍとし、第１の光制御板としての光制御板Ｂ側が上記ランプボックスと対向するようにバックライト装置を構成した。
【０１０６】
（i）第１の光制御板としての上記光制御板Ｂ、第２の光制御板としての上記光制御板Ｄ、第３の光制御板としての上記光制御板Ｐ、及び第４の光制御板としての上記光制御板Ｐを、上下方向において下からこの順番で重ね合わせた。
（ii）光制御板Ｂ及び光制御板Ｄは、凸状部が形成された面が上面となるように重ね合わせた。
（iii）光制御板Ｂが有する凸状部の延在方向と、光制御板Ｄが有する凸状部の延在方向とが互いに直交するように重ね合わせた。
（iv）２枚の光制御板Ｐは、プリズム部が形成された面が上面となるように重ね合わせた。
（v）２枚の光制御板Ｐが有するプリズム部のそれぞれの延在方向が互いに直交するように重ね合わせた。
【０１０７】
しかる後、ＬＥＤ光源を点灯させ、バックライト装置から出射される光の前面における面内の輝度を輝度測定計（株式会社アイ・システム製「Ｅｙｅ Ｓｃａｌｅ−３ＷＳ」）を用いて以下の（１）〜（３）に従って測定した。当該輝度測定計は、ＣＣＤカメラで画像をとらえた範囲の輝度を測定し、評価・解析する装置である。
【０１０８】
（１）光制御板ユニットＵの前面が全て映りこむように、第４の光制御板としての光制御板Ｐの上面から輝度測定計におけるＣＣＤカメラまでの距離を０．７ｍとした。
（２）光制御板ユニットＵの前面における中央部を中心とした１６５ｍｍ×２５０ｍｍの範囲を測定範囲として指定した。
（３）上記測定範囲について、長辺方向に５ｍｍ間隔で５１箇所、短辺方向に５ｍｍ間隔で３３箇所、合計１６８３（５１×３３）箇所の測定スポットを設定し、当該測定スポットの輝度をそれぞれ測定した。
【０１０９】
次に、各測定スポットで測定された輝度に基づいて算出される輝度、輝度均一度について評価した。上記輝度、輝度均一度の評価方法については以下のとおりである。
＜輝度＞
上記に説明した１６８３箇所の測定スポットの輝度の平均値である。実験例１における輝度は、下記に示す表２のとおりである。
＜輝度均一度＞
上記に説明した１６８３箇所の測定スポットにおいて、測定中心から長辺方向に３１箇所、短辺方向に１１箇所を抽出した。そのうち長辺方向と短辺方向の輝度プロファイルの標準偏差を計算し、標準偏差が最も大きいものを選択した。その輝度プロファイルの中の最大値と最小値の比（最大値／最小値）を輝度均一度として算出した。輝度均一度は、Ｖ方向（光制御板ユニットＵの短辺方向）とＨ方向（光制御板ユニットＵの長辺方向）の二方向についてそれぞれ測定した。実験例１における輝度均一度は、下記に示す表２に示すとおりである。
【表２】
【０１１０】
〔実験例２〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ａとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例２における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例３〕
光制御板ユニットＵにおいて、第２の光制御板を光制御板Ｃとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例３における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例４〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｅとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例４における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
【０１１１】
〔実験例５〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ａ、第２の光制御板を光制御板Ｃとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例５における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例６〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｅ、第２の光制御板を光制御板Ｃとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例６における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例７〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｂ、第２の光制御板を光制御板Ｆとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例７における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
【０１１２】
〔実験例８〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ａ、第２の光制御板を光制御板Ｆとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例８における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例９〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｅ、第２の光制御板を光制御板Ｆとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例９における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
【０１１３】
＜評価結果＞
以下に示す表３は、実験例１〜９における輝度、輝度均一度を比較容易に示した表である。各評価を示す欄における数値について、実験例１を例に説明すると、上段の「6772」の数値は輝度を示している。下段の「V=94 H=94」の数値については上述した輝度均一度を示しており、上記表２の数値と対応している。
【表３】
【０１１４】
実験例１〜８における輝度及び輝度均一度は、実験例９の輝度及び輝度均一度の測定結果と比べて良好な数値となることが確認できた。これにより、第１の光制御板及び第２の光制御板としての光制御板の下面の少なくとも一方を粗面とすることは、輝度及び輝度均一度の向上を図る効果があることが確認できた。
【０１１５】
また、例えば、実験例９，８，７における輝度及び輝度均一度の測定結果を比較することにより以下のことが確認できた。すなわち、第１の光制御板として配置される光制御板の下面の表面粗さ（算術平均粗さＲａや最大高さＲｚで表される）を大きくするほど、輝度、輝度均一度の向上が図れることが確認できた。このことは、実験例６，５，３及び実験例４，２，１における輝度及び輝度均一度の測定結果をそれぞれ比較しても確認することができる。
【０１１６】
また、例えば、実験例９，６，４における輝度及び輝度均一度の測定結果を比較することにより以下のことが確認できた。すなわち、第２の光制御板として配置される光制御板の下面の表面粗さ（算術平均粗さＲａや最大高さＲｚで表される）を大きくするほど、輝度、輝度均一度の向上が図れることが確認できた。このことは、実験例８，５，２及び実験例７，３，１における輝度及び輝度均一度の測定結果をそれぞれ比較しても確認することができる。
【０１１７】
また、実験例５，３，２，１における輝度及び輝度均一度の測定結果により以下のことが確認できた。すなわち、第１の光制御板としての光制御板及び第２の光制御板としての光制御板の両方の下面を粗面とすることによって、輝度、輝度均一度の向上がより図れることが確認できた。
【０１１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態の第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さＲｚが５μｍ以上、算術平均粗さＲａが２μｍ以上の粗面となるように粗面加工が施されている例を挙げて説明したが、最大高さＲｚ及び算術平均粗さＲａの少なくとも一方が上記条件を満たすように構成してもよい。
【０１１９】
また、例えば、上記実施形態の光制御板ユニット２１では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の両方の下面３１１，３１２が粗面である例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも一方の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２が粗面であれば、上記実験例で示したように、本発明の効果を享受することができる。
【０１２０】
また、例えば、複数の点状光源２２の配置例を図２及び図３に示したが、例えば、正方格子、すなわち、前述したようにＸ方向及びＹ方向に隣接する点状光源２２間の間隔が同じであってもよい。また、隣接する凸状部３３１の断面形状における端３３ａ１は凸状部３３ａ１の配列方向において重なっているとして説明したが、隣接する凸状部３３ｉの端３３ａ１間に僅かな平坦部（例えば製造誤差により生じる程度のもの）などが生じていてもよい。これは、凸状部３３２〜３３４のそれぞれの配置についても同様である。
【０１２１】
また、光制御板ユニット２１は、透過型画像表示部１０側（例えば、液晶パネル側）に、拡散フィルム、マイクロレンズフィルム又は反射型偏光フィルム等の光学フィルムを更に有していてもよい。また、透過型画像表示装置１は、光制御板ユニット２１と、透過型画像表示部１０との間に、上述した拡散フィルム、マイクロレンズフィルム又は反射型偏光フィルム等の光学フィルムを更に有する構成とすることもできる。
【０１２２】
更に、面光源装置２０や透過型画像表示装置１は、点状光源２２から出力された光を光制御板ユニット２１側に反射する反射板といった反射手段を備えていても良い。反射手段は、図１に示した模式図において、点状光源２２に対して光制御板ユニット２１と反対側に設ければよく、例えば、点状光源２２を保持するための保持部材の光源載置面を反射面とすることができる。
【０１２３】
また、第１及び第２の光制御板３０１，３０２は光制御板として説明したが、それぞれ凸状部３３１及び凸状部３３２が賦形された板状の光学部品であればよい。
【０１２４】
また、図６、図１３、図１４に例示した光制御板ユニット２１が有する複数の光制御板のうち、最も点状光源２２側に位置する光制御板は、厚さが１．０ｍｍ以上のシート状のものとすることができる。この場合、光制御板の製造に押出成形法を用いることができる。当該光制御板の材料としては、屈折率１．５６〜１．６２程度のポリスチレン、ポリカーボネート、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂が用いることができる。
【０１２５】
また、最も点状光源２２側に位置する光制御板以外の光制御板は、厚さが１．０ｍｍ未満のフィルム状のものとすることができる。この場合、凸状部の賦形にフォトポリマー法を用いることができる。当該光制御板の材料としては、屈折率１．４６〜１．５８のアクリル系紫外線硬化樹脂が用いることができ、コストの面やフィルムの黄変劣化防止の観点で、屈折率１．５１程度の低屈折率樹脂が用いられることが好ましい。
【０１２６】
最も点状光源２２側に位置する光制御板は、厚さが１ｍｍ以上５ｍｍ以下のシート状のものが好ましく、最も点状光源側に位置する光制御板以外の光制御板は、厚さが１ｍｍ未満のフィルム状のものが望ましい。
【符号の説明】
【０１２７】
１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、１１…液晶セル、１２，１３…偏光板、２０…面光源装置、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…光制御板ユニット、２２…点状光源、３０１，３０２…第１，第２の光制御板、３１１，３１２…第１，第２の光制御板の下面（第１，第２の光制御板の第２の面）、３２１，３２２…第１，第２の光制御板の上面（第１，第２の光制御板の第１の面）、３３１，３３２…第１，第２の光制御板の凸状部、３３ａ１，３３ａ２…凸状部の端（第１，第２の光制御板の凸状部の端）、３０３，３０４…第３，第４の光制御板（第１，第２のプリズム板）、３１３，３１４…第３，第４の光制御板の下面、３２３，３２４…第３，第４の光制御板の上面（第１，第２のプリズム板の片面）、３３３，３３４…第３，第４の光制御板の凸状部（第１，第２のプリズム板のプリズム部）、６０…樹脂シート製造装置、６１…主押出機、６２…補助押出機、６３…２層分配型フィードブロック、６４…ダイ、６５…上ロール、６６…中間ロール、６７…下ロール、６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃ，６８Ｄ…ポリシングロール、Ｙ１…第１の光制御板の凸状部の延在方向、Ｘ１…Ｙ１方向に略直交する方向、Ｘ２…第２の光制御板の凸状部の延在方向、Ｙ２…Ｘ２方向に略直交する方向、Ｙ３…第３の光制御板（第１のプリズム板）の凸状部（プリズム部）の延在方向、Ｘ３…Ｙ３方向に略直交する方向、Ｘ４…第４の光制御板（第２のプリズム板）の凸状部（プリズム部）の延在方向、Ｙ４…Ｘ４方向に略直交する方向。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型画像表示装置の一例である直下型画像表示装置４０として、例えば図１７に示すように、透過型画像表示部５０の背面側に光源４３が配置されたものが広く用いられている。透過型画像表示部５０としては、例えば液晶セル５１の両面に直線偏光板５２，５３が配置された液晶表示パネルが挙げられる。光源４３としては、直管型の冷陰極線管などのような線状光源が複数本、互いに平行に配置されて用いられている。
【０００３】
かかる直下型画像表示装置４０としては、光源４３からの光を均一に分散させて透過型画像表示部５０を均一に照明できることが望ましく、このため光源４３と透過型画像表示部５０との間には、光源４３側から入射した光を、その向きを変えて反対側の透過型画像表示部５０側から出射させる機能を有する一枚の光拡散板といった光制御板４２が配置されて用いられている（例えば特許文献１：特開平７−１９８９１３号公報参照）。なお、光源４３から出力された光は光制御板４２により面状の光として出射されるため、光源４３と光制御板４２とは面光源装置４１を構成していることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９８９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、直管型冷陰極線管に代えて、省エネルギーの観点から、発光ダイオードを光源として用いることが検討されている。発光ダイオードは通常、点状光源であり、これを離散的に配置して用いられる。
【０００６】
しかし、従来の面光源装置が有する光制御板は、発光ダイオードのような点状光源と組み合わせて直下型画像表示装置に用いると、点状光源からの光を十分に均一なものとすることができず、透過型画像表示部によって表示される画像は、点状光源の近傍と、点状光源から離れた位置とで明るさが異なるものになるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、点状光源からの光の均一化を図ると共に輝度の向上を図ることが可能な光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像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】
【０００８】
本発明に係る光制御板ユニットは、互いに対向する第１の面及び第２の面を各々が有する第１及び第２の光制御板であって、一方向に延在する複数の凸状部が第１の面に形成されており、複数の凸状部が当該凸状部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２の光制御板と、一方向に延在する複数のプリズム部が片面に形成されており、複数のプリズム部が当該プリズム部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２のプリズム板と、を備え、第１及び第２の光制御板の少なくとも一方の第２の面は粗面であり、第１及び第２の光制御板並びに第１及び第２のプリズム板は、第１又は第２の光制御板を最下段として板厚方向に重ね合わせられており、第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略直交し、第１のプリズム板が有するプリズム部の延在方向と第２のプリズム板が有するプリズム部の延在方向とは略直交し、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向に略直交する直交断面において、当該凸状部の両端をとおる軸線をｘ軸とし、ｘ軸上において両端の中心をとおりｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、当該凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、第１の光制御板が有する凸状部の断面形状及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状は、それぞれ独立に、−０．４７５×ｗａ≦ｘ≦０．４７５×ｗａにおいて式（１）を満たすｚ（ｘ）で表される。
【０００９】
【数１】
ただし、式（１）において、ｚ０（ｘ）は式（２）で示される。
【数２】
式(２)中、
Ｃ２＝０．７６２４６９８２４２５７５５３、Ｃ４＝０．２９８０７５６６２２６２９２７、Ｃ６＝−０．５５９６２９３３８１５３６６１、Ｃ８＝０．８９６４６８２８０２５３２６５、Ｃ１０＝−０．６５７１６４１６６２１３７１５、Ｃ１２＝−０．６１５７２６４１８４９５９８５、Ｃ１４＝１．２４５１５１３５３９３８５６０及びＣ１６＝−０．５２０５５９０８３７６９４８２であるか、
Ｃ２＝０．８２８０３４７９０３３８６４７、Ｃ４＝０．３２２１６４１０８６２５２７５、Ｃ６＝−０．６８３４０９３８８４０８３５３、Ｃ８＝１．２２１６４５２３２７４８１４０、Ｃ１０＝−１．２０４３８１２５９３３７２１０、Ｃ１２＝−０．１４０９１３８７１７８７７２４、Ｃ１４＝１．０３３１１０８５８２１９４２０、Ｃ１６＝−０．４７５３８８３４５５４０７０８であるか、または、
Ｃ２＝０．９０８７４３０５３４１３４７３、Ｃ４＝０．４１２１３６０７４２４５７２９、Ｃ６＝−１．０５２２４４４４１１０９３３０、Ｃ８＝１．９３９７４６２１４２８４０２０、Ｃ１０＝−２．０１３３００１１５２３１６２０、Ｃ１２＝０．０７４６７８４８９２６１３５７、Ｃ１４＝１．３７６９３２２９３６２３５７０、Ｃ１６＝−０．６８００８１０６８８１５９４６である。
【００１０】
この構成では、第１及び第２の光制御板の各々が有する凸状部の延在方向が略直交し、第１及び第２のプリズム板の各々が有するプリズム部の延在方向が略直交するように設けられている。そして、第１及び第２の光制御板の第１の面には、各々の凸状部が上記ｚ（ｘ）で表される輪郭形状を有する。さらに、第１及び第２の光制御板の少なくとも一方の第２の面は粗面である。そのため、点状光源からの光の均一化を図ると共に輝度の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る光制御板ユニットでは、粗面を、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さが５μｍ以上の面とすることができる。
【００１２】
本発明に係る光制御板ユニットでは、粗面を、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さが２μｍ以上の面とすることができる。
【００１３】
本発明に係る光制御板ユニットは、第１及び第２の光制御板の間に第１及び第２のプリズム板の一方が配置されており、第１及び第２の光制御板の間に配置された当該プリズム板が有するプリズム部の延在方向と、最下段の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略平行とすることができる。
【００１４】
本発明に係る面光源装置は、本発明に係る光制御板ユニットと、光制御板ユニットに光を供給する複数の点状光源と、を備える。この面光源装置では、複数の点状光源は、互いに離間していると共に、光制御板ユニットの背面側に配置されている。
【００１５】
本発明に係る面光源装置は、本発明に係る光制御板ユニットを有しているので、点状光源からの光の均一化と輝度の向上とをより図ることができる。
【００１６】
上記点状光源は、以下の第１の配光特性又は第２の配光特性を有する点状光源とすることができる。
第１の配光特性：光の出射角度が７０°以上８０°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満し、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる出射角度が６０°以上７０°以下であり、及び、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる出射角度が４７．５°以上５７．５°以下である配光特性。
第２の配光特性：光の出射角度が６５°以上７５°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．２２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．３０×Ｉｍａｘ
を満し、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる出射角度が４５°以上５５°以下であり、及び、出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる出射角度が２０°以上３０°以下である配光特性。
【００１７】
本発明に係る透過型画像表示装置は、本発明に係る面光源装置と、面光源装置から出力される光が照射される透過型画像表示部と、を備える。
【００１８】
本発明に係る透過型画像表示装置は、本発明に係る面光源装置を有しているので、点状光源からの光の均一化と輝度の向上とをより図ることができる。そして、均一化された光と輝度が向上された光とで透過型画像表示部を照明するので、より高品質な画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光制御板ユニット、面光源装置及び透過型画像表示装置によれば、点状光源からの光の均一化を図ることが可能となると共に、輝度の向上も図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】点状光源の配置の一例を示す図面である。
【図３】点状光源の配置の他の例を示す図面である。
【図４】図１に示した透過型画像表示装置に用いられる点状光源の配光分布の一例を示す図面である。
【図５】図１に示した透過型画像表示装置に用いられる点状光源の配光分布の他の例を示す図面である。
【図６】図１に示した光制御板ユニットの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の例を示す図面である。
【図８】（ａ）図６に示した第１及び第２の光制御板の凸状部の断面形状を示すｚ（ｘ）を規定する係数の一例を示す図表である。（ｂ）図６に示した第１及び第２の光制御板の凸状部の断面形状を示すｚ（ｘ）を規定する係数の他の例を示す図表である。（ｃ）図６に示した第１及び第２の光制御板の凸状部の断面形状を示すｚ（ｘ）を規定する係数の更に他の例を示す図表である。
【図９】第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状が満たす条件を示す図面である。
【図１０】図６に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の他の例を示す図面である。
【図１１】図６に示した光制御板ユニットの第１及び第２の光制御板が有する凸状部の断面形状の更に例を示す図面である。
【図１２】図６に示した光制御板ユニットの第３及び第４の光制御板が有する凸状部の断面形状を説明するための図面である。
【図１３】光制御板ユニットの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１４】光制御板ユニットの更に他の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】樹脂シートを製造する製造装置の概略構成図である。
【図１６】本実験例で用意した光制御板Ａ〜Ｄの製造条件及び各層における表面の特性を示した図表である。
【図１７】従来の透過型画像表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。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。また、説明中「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００２２】
図１は、本発明に係る透過型画像表示装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図１は、透過型画像表示装置１を分解して示している。
【００２３】
透過型画像表示装置１は、透過型画像表示部１０と、図１において透過型画像表示部１０の背面側に配置された面光源装置２０とを備えている。以下の説明では、図１に示すように、面光源装置２０と透過型画像表示部１０の配列方向をＺ方向（板厚方向）と称し、Ｚ方向に直交しており互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向と称す。
【００２４】
透過型画像表示部１０としては、例えば液晶セル１１の両面に直線偏光板１２，１３が配置された液晶表示パネルが挙げられる。この場合、透過型画像表示装置１は液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル１１，偏光板１２，１３は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置１で用いられているものを用いることができる。液晶セル１１としてはＴＦＴ型液晶セル、ＳＴＮ型液晶セル等の公知の液晶セルが例示される。
【００２５】
面光源装置２０は、いわゆる直下型の面光源装置である。面光源装置２０は、光制御板ユニット２１と、図１においてその背面側（図１中、下側）に配置された複数の点状光源２２と、を含む。光制御板ユニット２１は、複数の光制御板を含む複合光制御板である。このように、光制御板ユニット２１は、複数の光制御板を含むが、図１では、模式的に示している。
【００２６】
図２は、複数の点状光源の配置関係の一例を示す図面である。図２に示すように、複数の点状光源２２は、Ｘ方向に等間隔Ｌｘ及びＹ方向に等間隔Ｌｙで配置することができる。図２では、一例として、Ｘ方向の間隔ＬｘがＹ方向の間隔Ｌｙより大きいとしているが、間隔Ｌｙの方が間隔Ｌｘより大きくてもよいし、間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙが同じでもよい。間隔Ｌｘ及び間隔Ｌｙは、点状光源２２の発光部間の距離とすることができ、通常１０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
【００２７】
また、複数の点状光源２２は、図３に示した千鳥格子状に配置されていてもよい。図３は図２の場合の変形とみなすことができるので、点状光源２２間のＸ方向及びＹ方向の間隔は、図２の場合と同様とすることができる。具体的に説明する。
【００２８】
図２に示した長方形格子は、Ｘ方向に配置された複数の点状光源２２からなる点状光源列が、Ｙ方向に複数並列されたものとみなすことができる。この場合、図３の千鳥格子状の配置は、Ｙ方向に配列された複数の点状光源列のうち隣接する点状光源列をＸ方向に半周期ずらして配置しているものとなる。よって、図３に示した配置においても、Ｙ方向の間隔Ｌｙは、図２に示した場合と同様、すなわち、Ｙ方向に並列された上記点状光源列の間の間隔とすることができる。図３では、一例として、Ｙ方向に並列された上記点状光源列のうち隣接する点状光源列がＸ方向に半周期ずれているとしたが、上記説明においてＸ方向及びＹ方向が反対であってもよい。
【００２９】
点状光源２２は、いわゆるサイドエミッティング型の光源である。点状光源２２の例は、発光ダイオードである。点状光源２２は、図４に例示する第１の配光特性又は図５に例示する第２の配光特性を有するものとすることができる。図４及び図５は、面光源装置が有する点状光源の配光分布の一例をそれぞれ示す図面である。図４及び図５の横軸は出射角度θ（°）（図１参照）を示しており、縦軸は、最大の出射光強度で規格化した規格化出射光強度を示している。本実施形態において、θ＝０は、図１におけるＺ方向に対応する。
【００３０】
図４に例示する第１の配光特性は次の条件を満たす。
・出射光強度が最大である最大出射光強度Ｉｍａｘの出射角度θ１（以下、ピーク角度θ１と称す）が７０°以上８０°以下の範囲内にある。
・正面方向（出射角度θが０°方向）からピーク角度θ１まで出射光強度が略単調増加している。
・正面方向の出射光強度をＩ０としたとき、Ｉ０は、
０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘ
を満たす。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２となる出射角度θ２が、６０°以上７０°以下の範囲にある。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４となる出射角度θ３が４７．５°以上５７．５°以下の範囲にある。
【００３１】
図４に例示した配光特性では、縦軸が規格化出射光強度であることから、Ｉｍａｘ＝１．０００００であり、対応する出射角度θ１は７６．８°である。Ｉ０は０．１４０である。この場合、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２＝０．５７０であり、対応する出射角度θ２は６６．５°である。また、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４＝０．２８５であり、対応する出射角度θ３は５２．５°である。よって、図４に示した点状光源２２の配光特性は、上述した条件を満たしている。
【００３２】
また、図５に例示する第２の配光特性は、次の条件を満たす。
・ピーク角度θ１が６５°以上７５°以下の範囲内にある。
・正面方向（出射角度θが０°方向）からピーク角度θ１まで出射光強度が略単調増加している。
・正面方向の出射光強度Ｉ０は、
０．２２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．３０×Ｉｍａｘ
を満たす。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２となる出射角度θ２が、４５°以上５５°以下の範囲にある。
・出射光強度が(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４となる出射角度θ３が２０°以上３０°以下の範囲にある。
【００３３】
図５に例示した配光特性では、縦軸が規格化出射光強度であることから、Ｉｍａｘ＝１．０００００であり、対応する出射角度θ１は約７０°である。Ｉ０は０．２６５である。この場合、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／２＝０．６３４であり、対応する出射角度θ２は約４９°である。また、(Ｉｍａｘ＋Ｉ０）／４＝０．３１７であり、対応する出射角度θ３は約２５°である。よって、図５に示した点状光源２２の配光特性は、上述した条件を満たしている。
【００３４】
次に、光制御板ユニット２１について説明する。光制御板ユニット２１は、４枚の第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第３の光制御板（第１のプリズム板）３０３及び第４の光制御板（第２のプリズム板）３０４を備えている。
【００３５】
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の平面視形状（Ｚ方向からみた形状）はほぼ同一であり、通常、長方形である。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の平面視形状、換言すれば、光制御板ユニット２１の平面視形状のサイズは、目的とする透過型画像表示装置１の画面サイズに適合するように選択されるが、通常は２５０ｍｍ×４４０ｍｍ以上、好ましくは１０２０ｍｍ×１８００ｍｍ以下である。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の平面視形状は、長方形に限らず、正方形としてもよいが、以下では、特に断らない限り、長方形として説明する。
【００３６】
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４を有する光制御板ユニット２１は、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置の順番において、３つの実施形態を有する。以下、光制御板ユニット２１の第１〜第３の実施形態について説明する。第１〜第３の実施形態における光制御板ユニット２１をそれぞれ光制御板ユニット２１Ａ、光制御板ユニット２１Ｂ及び光制御板ユニット２１Ｃと称す。
【００３７】
（光制御板ユニット２１Ａ）
図６は、光制御板ユニットの一実施形態の構成を示すための斜視図である。光制御板ユニット２１Ａを示した図６を参照して、光制御板ユニット２１Ａ〜２１Ｃに共通する第１〜第４の光制御板３０１，３０２，３０３，３０４について説明する。図６では、説明のために、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４を離して配置しているが、後述するように、第１の光制御板３０１上に第２〜第４の光制御板３０２〜３０４が互いに隣接するように設けられてもよい。
【００３８】
[第１の光制御板]
第１の光制御板３０１は、後述する表面粗さの粗面に形成された下面（第１の光制御板の第２の面）３１１と、第２の光制御板３０２側に凸である凸状部（第１の光制御板の凸状部）３３１が複数形成された上面（第１の光制御板の第１の面）３２１とを有する板状体である。
【００３９】
第１の光制御板３０１は、例えば凸状部３３１からの光の出射位置の違いにより光を分散させる光拡散板である。また、第１の光制御板３０１は、凸状部３３１からの光の出射位置により光の出射方向を偏向しているので、光の偏向を調整する形状が付与された偏向構造板ともいえる。ここでは、「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。
【００４０】
凸状部３３１は、Ｙ方向に略平行なＹ１方向（延在方向）に延びており、Ｙ１方向に略直交するＸ１方向に並列配置されている。Ｘ１方向及びＹ１方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３１の断面形状は、凸状部３３１間でほぼ同一である。また、凸状部３３１の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３１，３３１の端３３ａ１はＸ１方向において同じ位置にある。第１の光制御板３０１の厚さｄ１は、下面３１１と凸状部３３１の頂部３３ｂ１とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４１】
[第２の光制御板]
第２の光制御板３０２は、後述する表面粗さの粗面に形成された下面（第２の光制御板の第２の面）３１２と、第３の光制御板３０３側に凸である凸状部（第２の光制御板の凸状部）３３２が複数形成された上面（第２の光制御板の第１の面）３２２とを有する板状体である。第２の光制御板３０２は、第１の光制御板３０１と同様に光拡散板であり、偏向構造板ともいえる。ここでは、「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。
【００４２】
凸状部３３２は、Ｘ方向に略平行なＸ２方向（延在方向）に延びており、Ｘ２方向に略直交するＹ２方向に並列配置されている。Ｘ２方向及びＹ２方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、第１の光制御板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３２の断面形状は、凸状部３３２間でほぼ同一である。また、凸状部３３２の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３２，３３２の端３３ａ２，３３ａ２はＹ２方向において同じ位置にある。第２の光制御板３０２の厚さｄ２は、下面３１２と凸状部３３２の頂部３３ｂ２とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４３】
[第３の光制御板]
第３の光制御板（第１のプリズム板）３０３は、略平坦な下面３１３と、第４の光制御板３０４側に凸である凸状部（プリズム部）３３３が複数形成された上面３２３とを有する板状体である。凸状部３３３は、断面が三角形状のプリズム部であり、第３の光制御板３０３はいわゆるプリズム板である。ここでは、「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。また、下面３１３は、略平坦としているが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で僅かに凹凸があってもよい。
【００４４】
凸状部３３３は、Ｙ方向に略平行なＹ３方向（延在方向）に延びており、Ｙ３方向に略直交するＸ３方向に並列配置されている。Ｘ３方向及びＹ３方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、第１の光制御板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３３の断面形状は、凸状部３３３間でほぼ同一である。また、凸状部３３３の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３３，３３３の端３３ａ３，３３ａ３はＸ３方向において同じ位置にある。第３の光制御板３０３の厚さｄ３は、下面３１３と凸状部３３３の頂部３３ｂ３とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４５】
[第４の光制御板]
第４の光制御板（第２のプリズム板）３０４は、略平坦な下面３１４と、外側に凸である凸状部（プリズム部）３３４が複数形成された上面３２４とを有する板状体である。凸状部３３４は、断面が三角形状のプリズム部である。第４の光制御板３０４は、第３の光制御板３０３と同様にいわゆるプリズム板である。ここでは「板」と称しているが、厚さに応じてシート状及びフィルム状であってもよい。また、下面３１４は、略平坦としているが、第３の光制御板３０３と同様に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で僅かに凹凸があってもよい。
【００４６】
凸状部３３４は、Ｘ方向に略平行なＸ４方向（延在方向）に延びており、Ｘ４方向に略直交するＹ４方向に並列配置されている。Ｘ４方向及びＹ４方向はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行であることが好ましいが、第１の光制御板３０１の場合と同様に、例えば製造誤差等により±１０°程度ずれていてもよい。複数の凸状部３３４の断面形状は、凸状部３３４間でほぼ同一である。また、凸状部３３４の延在方向において、断面形状はほぼ均一である。隣接する２つの凸状部３３４，３３４の端３３ａ４，３３ａ４はＹ４方向において同じ位置にある。第４の光制御板３０４の厚さｄ４は、下面３１４と凸状部３３４の頂部３３ｂ４とのＺ方向の距離であり、通常は０．１ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４７】
[第１及び第２の光制御板の凸状部]
第１及び第２の光制御板３０１，３０２の各々が有する凸状部３３１，３３２の形状について説明する。ここでは、凸状部３３１，３３２を、特に断らない限り凸状部３３ｉ（ｉは１又は２）と称して説明する。図７では、凸状部３３ｉの延在方向に直交する方向をｘ軸としてｘｚ座標系を設定している。凸状部３３１及び凸状部３３２に対応するｘ軸方向は、それぞれＸ１方向及びＹ２方向である。また、凸状部３３１及び凸状部３３２に対応するｚ軸方向は何れもＺ方向である。
【００４８】
このｘｚ座標系のｘｚ面において、凸状部３３ｉの両端３３ａｉ，３３ａｉはｘ軸上に位置し、凸状部３３ｉの断面での輪郭形状（断面形状）は、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される。
【数３】
ただし、式（３）において、ｚ０（ｘ）は、
【数４】
を満たす。
【００４９】
式（４）中、ｗａは凸状部３３ｉのｘ軸方向の長さである。また、式（４）においてｋ＝１〜８の各々に対するＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１４及びＣ１６の組み合わせは、図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）にそれぞれ示す図表の何れかとすることができる。
【００５０】
図７では、図８（ａ）に示したＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１４及びＣ１６の組み合わせに対応するｚ（ｘ）を示している。図７に示した凸状部３３ｉの断面形状は、式(３)を満たす範囲内でｚ０（ｘ）をＺ方向に所定倍（例えば１倍）だけ伸縮した形状を例示している。この場合、凸状部３３ｉはｚ軸に対して対称な断面形状を有する。
【００５１】
凸状部３３ｉの断面形状は、ｚ０（ｘ）をＺ方向に所定倍（例えば１倍）だけ伸縮した形状に限定されず、式（３）を満たしていればよい。式（３）においてｚ（ｘ）は、図９に示すように、ある幅ｗａに対してｚ０（ｘ）を決定した際に、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線で表される断面形状であればよい。換言すれば、式（３）において、任意の位置ｘｎに対するｚ（ｘｎ）は、位置ｘａにおける凸状部３３ｉの高さに対応する。よって、任意の位置ｘｎに対するｚ（ｘｎ）が、０．９５ｚ０（ｘｎ）以上１．０５ｚ０（ｘｎ）を満たしていればよい。
【００５２】
前述したように式（４）のｋ＝１〜８の各々に対するＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１２，Ｃ１４及びＣ１６の組み合わせは、図８（ａ）に示したものに限定されず、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示したものとすることができる。
【００５３】
図１０は、図８（ｂ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに対するｚ（ｘ）の一例を示す図面である。図１０では、ｚ（ｘ）が満たす条件を示すために、図９と同様に、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線も一点鎖線で示している。図８（ｂ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに基づく輪郭線も、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線で表される断面形状であればよい。
【００５４】
図１１は、図８（ｃ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに対するｚ（ｘ）の一例を示す図面である。図１１では、ｚ（ｘ）が満たす条件を示すために、図９と同様に、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線も一点鎖線で示している。図８（ｃ）に示したＣ２〜Ｃ１６の組み合わせに基づく輪郭線も、０．９５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で表される輪郭線の間の領域をとおる輪郭線で表される断面形状であればよい。
【００５５】
凸状部３３ｉの幅ｗａとしては、凸状部３３ｉの形成が容易であることから、通常４０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上であり、凸状部３３ｉに起因する模様が肉眼で視認されにくいことから、通常８００μｍ以下、好ましくは４５０μｍ以下である。幅ｗａとして具体的には、４１０μｍ、４００μｍ、３２５μｍ、２８０μｍ及び１００μｍが例示できる。ただし、ｗａの値はこれに限定されない。
【００５６】
上記説明では、凸状部３３ｉの断面形状が式（３）を満たすｚ（ｘ）で表されるとした。ただし、凸状部３３ｉの断面形状は、−０．４７５×ｗａ≦ｘ≦０．４７５×ｗａにおいて式（３）を満たすｚ（ｘ）で表されていればよい。凸状部３３ｉの裾付近（端部近傍）では成形誤差が比較的大きくなる傾向にある一方、裾付近の形状が光の拡散性に与える影響は小さいからである。
【００５７】
また、凸状部３３１及び凸状部３３２の断面形状は、同じであってもよいが、それぞれ独立に、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される形状であればよい。
【００５８】
[第３及び第４の光制御板の凸状部]
第３及び第４の光制御板３０３，３０４が有する凸状部３３３,３３４の断面形状について説明する。ここでは、凸状部３３３，３３４を、特に断らない限り凸状部３３ｊ（ｊは３又は４）と称して説明する。図１２は、凸状部３３ｊの形状を説明するための図面であり、凸状部３３ｊの延在方向からみた場合の側面を示す図面である。凸状部３３ｊは、延在方向に略均一な形状であるため、図１２に示すように、延在方向から見た側面形状は、凸状部３３ｊの延在方向に略直交する断面形状に対応する。
【００５９】
凸状部３３ｊの側面形状（或いは、断面形状）は、頂角αが略直角である略直角三角形であり、頂角を構成する二辺の長さがほぼ等しい略直角二等辺三角形であることが好ましい。頂角αは９０°が好ましいが、８０°〜１００°の範囲であればよい。隣接する２つの凸状部３３ｊ，３３ｊのピッチＰは、１０μｍ〜１０００μｍが例示でき、好ましくは、２０μｍ〜５００μｍ、更に好ましくは、４０μｍ〜２５０μｍである。凸状部３３ｊの幅は、凸状部３３ｊのピッチＰが上記範囲の所定の値になるように設定すればよい。
【００６０】
[第１及び第２の光制御板の下面の表面粗さ]
第１及び第２の光制御板３０１，３０２の少なくとも一方の下面（第２の面）３１１，３１２は、粗面加工が施された粗面である。本実施形態では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、エンボス加工が施された粗面である。下面３１１，３１２の表面粗さの例は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さＲｚで表した場合、５μｍ以上である。表面粗さをＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さＲａで表した場合、下面３１１，３１２は、Ｒａが２μｍ以上の面とすることができる。また、下面３１１，３１２の表面粗さを上記最大高さＲｚ及び上記算術平均粗さＲａの両方で表した場合、下面３１１，３１２は、上記最大高さＲｚが５μｍ以上、かつ上記算術平均粗さＲａが２μｍ以上の面とすることができる。
【００６１】
また、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、上記最大高さＲｚが５μｍ以上２５μｍ未満の粗面であることが好ましく、さらに好ましくは、上記最大高さＲｚが２５μｍ以上２００μｍ未満である。上記最大高さＲｚが５μｍ以上２５μｍ未満の粗面の例は、Ｒｚが１０μｍ以上２０μｍ未満の粗面である。
【００６２】
また、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、上記算術平均粗さＲａは２μｍ以上１０μｍ未満の粗面であることが好ましく、さらに好ましくは、上記算術平均粗さＲａが１０μｍ以上１００μｍ未満である。
【００６３】
また、上記粗面を得るための粗面加工の例は、エンボス加工に限定されない。例えばブラスト加工等を施すことによっても粗面が形成され得る。また、例えば、マット化剤と呼ばれる微細な粒子を含むスキン層で第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２を構成することによって粗面が形成され得る。あるいは、マット化剤及びバインダーを含む塗布液を塗布することによりマット層を構成することによって上記粗面が形成されてもよい。
【００６４】
[第１〜第４の光制御板の層構成]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、単独の透明材料で構成された単層板であってもよいし、互いに異なる透明材料で構成された層が積層された多層構造の多層板であってもよい。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が多層板である場合、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の片面または両面は、通常１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１００μｍの厚みのスキン層が形成された構造とし、このスキン層を構成する透明樹脂材料として紫外線吸収剤が添加されたものを用いることが好ましい。かかる構成とすることにより、点状光源２２や外部からの光に含まれることのある紫外線による第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の劣化を防止することができ、特に点状光源２２として紫外線の占める割合が比較的大きいものを用いた場合には、紫外線による劣化を防止できることから、下面３１１〜３１４にスキン層が形成されていることが好ましく、このとき上面３２１〜３２４にはスキン層が形成されていないことが、コストの面でさらに好ましい。スキン層を構成する透明樹脂材料として紫外線吸収剤が添加されたものを用いる場合、その含有量は、透明樹脂材料を基準として通常０．５質量％〜５質量％、好ましくは１質量％〜２．５質量％である。
【００６５】
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、片面または両面に帯電防止剤が塗布されていてもよい。帯電防止剤を塗布することにより、静電気によるホコリの付着などを防止して、ホコリの付着による光線透過率の低下を防止することができる。
【００６６】
[構成材料]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は透明材料からなる。透明材料の屈折率は、通常１．４６〜１．６２である。透明材料としては、透明樹脂材料、透明ガラス材料が例示でき、透明樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、アクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率：１．４６〜１．５８）などが例示され、コストの面及び吸湿率が低い点で、好ましくはポリスチレン樹脂である。
【００６７】
透明材料として透明樹脂材料を用いる場合、この透明樹脂材料に紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６８】
紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン計紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤などが挙げられ、好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤である。
【００６９】
透明樹脂材料は通常、添加剤として光拡散剤を添加することなく用いられるが、本発明の目的を損なわない僅かな量であれば、光拡散剤を添加して用いてもよい。
【００７０】
光拡散剤として通常は、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４を主に構成する上述したような透明材料とは屈折率が異なる粉末が用いられ、これを透明材料中に分散させて用いられる。かかる光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カリウム粒子、シリカ粒子、シリコーン樹脂粒子などの無機粒子が用いられ、その粒子径は通常０．８μｍ〜５０μｍである。
【００７１】
[第１〜第４の光制御板の製造方法]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、例えば透明材料から構成される板材を削り出す方法により製造することができる。また、透明材料として透明樹脂材料を用いる場合は、例えば射出成形法、押出成形法、フォトポリマー法、プレス成形法などの通常の方法により製造することができる。
【００７２】
[第１〜第４の光制御板の配置関係]
第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、Ｚ方向に以下の条件を満たして設けられている。
(i)第１〜第４の光制御板３０１〜３０４のうち、最下段には、第１又は第２の光制御板３０１，３０２が位置し、最上段には、プリズム板としての第３又は第４の光制御板３０３，３０４が位置する。
(ii)第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は板厚方向（Ｚ方向）に重ね合わせて設けられており、隣接する２つの光制御板のうち下側の光制御板の上面（凸状部が形成されている面）と、上側の光制御板の下面とが対向するように配置されている。
(iii)第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向（Ｙ１方向）と、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向（Ｘ２方向）とが略直交している。
(iv)第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向（Ｙ３方向）と、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向（Ｘ４方向）とが略直交している。
(v)第１及び第２の光制御板３０１,３０２の一方の凸状部３３１，３３２の延在方向と、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の一方の凸状部３３３，３３４の延在方向とは略平行になっている。
【００７３】
上記「略直交」は、２つ方向の間の角度が、８０°〜１００°の範囲を満たす意味であり、好ましくは、略直交する２つの方向の角度は９０°である。また、「平行」についても、２つの方向が一致していることが好ましいが、２つの方向が±１０°程度ずれていてもよい。
【００７４】
図６に示した光制御板ユニット２１Ａでは、最下段に第１の光制御板３０１が位置しており、最上段にプリズム板としての第４の光制御板３０４が位置している。第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が板厚方向（Ｚ方向）に順に設けられており、隣接する２つの光制御板３０１〜３０４のうち下側の光制御板３０１〜３０３の上面３１１〜３１３と、上側の光制御板３０２〜３０４の下面３２２〜３２４とが対向するように配置されている。凸状部３３１の延在方向と、凸状部３３２の延在方向とは略直交している。また、凸状部３３３の延在方向と、凸状部３３４の延在方向とは略直交している。更に、第１の光制御板３０１（又は第２の光制御板３０２）の凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と、第３の光制御板３０３（又は第４の光制御板３０４）の凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とは略平行になっている。よって、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置は、上記配置条件(i)〜(v)を満たしている。
【００７５】
光制御板ユニット２１Ａにおいて、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の間の距離ｄ１２は、凸状部３３１の頂部３３ｂ１と下面３１２との間のＺ方向の距離である。同様に、第２及び第３の光制御板３０２，３０３の間の距離ｄ２３は、凸状部３３２の頂部３３ｂ２と下面３１３との間のＺ方向の距離である。また、第３及び第４の光制御板３０３，３０４の間の距離ｄ３４は、凸状部３３３の頂部３３ｂ３と下面３１４との間のＺ方向の距離である。ｄ１２、ｄ２３及びｄ３４は、例えば５ｍｍ以下である。
【００７６】
（光制御板ユニット２１Ｂ）
図１３は、光制御板ユニットの他の実施形態の概略構成を示す斜視図である。光制御板ユニット２１Ｂが有する第１〜第４の光制御板３０１,３０２,３０３,３０４の構成は、第１の実施形態の第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の構成と同じである。光制御板ユニット２１Ｂは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置の順番において、光制御板ユニット２１Ａと相違する。この相違点を中心にして説明する。
【００７７】
光制御板ユニット２１Ｂでは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４のうち、最下段に、第１の光制御板３０１が位置し、最上段に、プリズム板としての第４の光制御板３０４が位置する。また、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、光源２２側から第１の光制御板３０１、第３の光制御板３０３、第２の光制御板３０２及び第４の光制御板３０４の順に板厚方向（Ｚ方向）に設けられている。光制御板ユニット２１Ｂにおいても、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向と第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向とは略直交している。また、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向と第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向とは略直交している。更に、第１の光制御板３０１（又は第２の光制御板３０２）の凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と、第３の光制御板３０３（又は第４の光制御板３０４）の凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とは略平行になっている。よって、光制御板ユニット２１Ｂが有する第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置は、上記配置条件(i)〜(v)を満たしている。
【００７８】
光制御板ユニット２１Ｂにおいて、第１及び第３の光制御板３０１，３０３の間の距離ｄ１３は、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の頂部３３ｂ１と第３の光制御板３０３の下面３１３との間のＺ方向の距離である。同様に、第３及び第２の光制御板３０３，３０２の間の距離ｄ３２は、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の頂部３３ｂ３と第２の光制御板３０２の下面３１２との間のＺ方向の距離である。また、第２及び第４の光制御板３０２，３０４の間の距離ｄ２４は、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２と第４の光制御板３０４の下面３１４との間のＺ方向の距離である。ｄ１３、ｄ３２及びｄ２４は、例えば、５ｍｍ以下である。
【００７９】
（光制御板ユニット２１Ｃ）
図１４は、光制御板ユニットの更に他の実施形態の概略構成を示す斜視図である。光制御板ユニット２１Ｃが有する第１〜第４の光制御板３０１,３０２,３０３,３０４の構成は、第１の実施形態の第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の構成と同じである。光制御板ユニット２１Ｃは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置の順番において、光制御板ユニット２１Ａと相違する。この相違点を中心にして説明する。
【００８０】
光制御板ユニット２１Ｃでは、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４のうち、最下段に、第１の光制御板３０１が位置し、最上段に、プリズム板としての第３の光制御板３０３が位置する。また、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４は、光源２２側から第１の光制御板３０１、第２の光制御板３０２、第４の光制御板３０４及び第３の光制御板３０３の順に板厚方向（Ｚ方向）に設けられている。光制御板ユニット２１Ｃにおいても、第１の光制御板３０１の凸状部３３１の延在方向と第２の光制御板３０２の凸状部３３２の延在方向とは略直交している。また、第３の光制御板３０３の凸状部３３３の延在方向と第４の光制御板３０４の凸状部３３４の延在方向とは略直交している。更に、第１の光制御板３０１（又は第２の光制御板３０２）の凸状部３３１（又は凸状部３３２）の延在方向と、第３の光制御板３０３（又は第４の光制御板３０４）の凸状部３３３（又は凸状部３３４）の延在方向とは略平行になっている。よって、光制御板ユニット２１Ｃが有する第１〜第４の光制御板３０１〜３０４の配置は、上記配置条件(i)〜(v)を満たしている。なお、光制御板ユニット２１Ｃの配置は、第１の実施形態の配置において、第３及び第４の光制御板３０３，３０４を板厚方向に直交する面内で９０°回転させたものに対応する。
【００８１】
また、光制御板ユニット２１Ｃにおいて、第２及び第４の光制御板３０２，３０４の間の距離ｄ２４は、第２の光制御板３０２の凸状部３３２の頂部３３ｂ２と第４の光制御板３０２の下面３１４との間のＺ方向の距離であり、５ｍｍ以下が例示できる。第４及び第３の光制御板３０４，３０３の間の距離ｄ４３は、第４の光制御板３０４の凸状部３３４の頂部３３ｂ４と第３の光制御板３０３の下面３１３との間のＺ方向の距離であり、５ｍｍ以下が例示できる。第１及び第２の光制御板３０１，３０２の間の距離ｄ１２は、第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
光制御板ユニット２１の複数の実施形態の例として、３つの光制御板ユニット２１Ａ〜２１Ｃを例示したが、光制御板ユニット２１をコンパクトなものとする観点から、隣接する２つの光制御板間の距離は０ｍｍであるとすることができる。すなわち、下側の光制御板の凸状部の頂部に上側の光制御板の下面が接するように第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が設けられていてもよい。この場合には、最下段の光制御板より上側の光制御板の厚さを、最下段の光制御板の厚さより薄いもの（例えばフィルム状のもの）とすることが好適である。最下段の光制御板をそれより上側の光制御板の支持台として用いることができるからである。
【００８３】
この点について、図６に示した光制御板ユニット２１Ａを用いて具体的に説明する。図６に示したｄ１２,ｄ２３及びｄ３４は、０ｍｍとすることができる。この場合、第１の光制御板３０１の凸状部３３１上に、第２〜第４の光制御板３０２〜３０４が、下段の凸状部３３１，３３２，３３３の頂部３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｂ３に上段の下面３１２，３１３，３１４が接するように配置されることになる。このように、光制御板ユニット２１Ａのうち最も点状光源２２側に位置する第１の光制御板３０１上に、第２〜第４の光制御板３０２〜３０４を、隣接する２つの光制御板３０１〜３０４において上側及び下側の板が互いに接するように設ける場合には、第２〜４の光制御板３０２〜３０４の厚さｄ２〜ｄ４を第１の光制御板３０１の厚さｄ１より薄いものとすることが好適である。例えば、第２〜４の光制御板３０２〜３０４をフィルム状といったより薄いものとした場合、第１の光制御板３０１を第２〜４の光制御板３０２〜３０４の支持台として用いることができるからである。
【００８４】
[光制御板ユニットの配置]
光制御板ユニット２１は、光制御板ユニット２１Ａ〜２１Ｃの何れかとすることができ、ここで例示した各実施形態では、第１の光制御板３０１が最下段に位置する。この場合、光制御板ユニット２１は、点状光源２２から最下段の光制御板である第１の光制御板３０１の下面３１１までの距離Ｄが、通常３ｍｍ〜５０ｍｍとなるように、点状光源２２上に対して配置される。透過型画像表示装置１又は面光源装置２０では、Ｌｘ，Ｌｙ及びＤは、Ｌｘ／Ｄ及びＬｙ／Ｄがそれぞれ２以上、さらには２．５以上である値であることが、面光源装置２０を薄くすることができる点で、好ましい。
【００８５】
また、光制御板ユニット２１は、透過型画像表示装置１において、第１の光制御板３０１が有する凸状部３３１の延在方向が画面の縦方向になるように配置されてもよいし、横方向になるように配置してもよい。
【００８６】
次に、光制御板ユニット２１の作用効果について、図１に示したように、光制御板ユニット２１を含む面光源装置２０が透過型画像表示装置１に適用されている場合を例にして説明する。ここでは、Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｘ３方向及びＸ４方向はＸ方向に平行であるとし、Ｙ１方向、Ｙ２方向、Ｙ３方向及びＹ４方向はＹ方向に平行であるとする。
【００８７】
第１の光制御板３０１の凸状部３３１は、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される断面形状を有し、第３の光制御板３０３の凸状部３３３は、断面形状が略直角三角形であるプリズム部である。この構成では、図４及び図５を用いて説明した第１及び第２の配光特性の何れかを満たす点状光源２２上に、第１及び第３の光制御板３０１,３０３を凸状部３３１,３３３の延在方向が略平行になるように配置した場合、第１及び第３の光制御板３０１，３０３は、点状光源２２から出力された光を、輝度が均一な線状の光に変換して出射できる。同様に、第２の光制御板３０２の凸状部３３２は、式（３）を満たすｚ（ｘ）で表される断面形状を有し、第４の光制御板３０４の凸状部３３４は、断面形状が略直角三角形であるプリズム部である。そのため、第１及び第３の光制御板３０１，３０３の場合と同様に、第２及び第４の光制御板３０２，３０４も点状光源２２からの光を輝度が均一な線状の光に変換して出射できる。
【００８８】
そして、光制御板ユニット２１では、上記のように、点状光源２２からの光を輝度がほぼ均一な線状の光に変換可能な第１及び第３の光制御板３０１,３０３の組と第２及び第４の光制御板３０２,３０４の組とが、Ｚ方向において、凸状部３３１(又は凸状部３３３）の延在方向と凸状部３３２（又は凸状部３３４）の延在方向とが略直交するように配置されている。そのため、点状光源２２からの光は、第１及び第３の光制御板３０１,３０３の組及び第２及び第４の光制御板３０２，３０４の組により、輝度が均一で略直交方向にそれぞれ線状の光に変換される。また、光制御板ユニット２１では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面（第２の面）３１１，３１２は、粗面加工が施された粗面である。そのため、点状光源２２からの光の均一化を図ると共に輝度の向上を図ることが可能となる。
【００８９】
面光源装置２０は、上記光制御板ユニット２１を備えているので、複数の点状光源２２からの光を均一に分散し、Ｚ方向に直交する面における輝度均斉度がより高い面状の光を出射することができると共に輝度のより高い光を出射することができる。また、透過型画像表示装置１は、上記光制御板ユニット２１を備えているので、複数の点状光源２２からの光が均一に分散されてＺ方向に直交する面における輝度均斉度がより高い面状の光及び輝度がより高い光によって、透過型画像表示部１０を照射することが可能である。その結果、より高品質な画像を表示することができる。
【００９０】
光制御板ユニット２１として、光制御板ユニット２１Ａを採用した場合には、第１〜第４の光制御板３０１〜３０４が、Ｚ方向において凸状部３３１，３３２，３３３，３３４の延在方向が交互に略直交するように配置されている。そのため、第４の光制御板３０４から出射される面状の光にモアレ縞が生じにくい。よって、光制御板ユニット２１Ａと複数の点状光源２２を備えた面光源装置２０においても、モアレ縞が抑制された面状の光を出射できる。更に、光制御板ユニット２１Ａと複数の点状光源２２を備えた透過型画像表示装置１では、より高品質な画像を表示することが可能である。
【００９１】
次に、光制御板ユニット２１について、上記作用効果が具体的に得られる点について、実験結果を基に説明する。以下、実験例１〜９の輝度及び輝度均一度の測定結果について、主に図１５、１６を参照しながら説明する。図１５は、樹脂シートを製造する製造装置の概略構成図である。図１６は、本実験例で用意した光制御板Ａ〜Ｄの製造条件及び各層における表面の特性を示した図表である。
【００９２】
本実験例では、以下に示すものを最初に準備した。
＜光制御板の原料＞
光制御板Ａ〜Ｆの原料として、以下に示す透光性樹脂を用意した。
スチレン樹脂（東洋スチレン製「ＨＲＭ４０」、屈折率１．５９）
【００９３】
＜プリズムシート＞
プリズムシート（第１，第２のプリズム板）として、光制御板Ｐ（大日本印刷製「ＰＭ６」）を用意した。
【００９４】
＜樹脂シートの製造装置の構成＞
本実験例では、図１５に示すような樹脂シート製造装置６０を用いた。その際、下ロール６７として装着される（１）〜（４）の４種類のポリシングロール６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃ，６８Ｄを用意した。
【００９５】
（１）ポリシングロール６８Ａ
ポリシングロール６８Ａは、周面に凹版転写型が設けられた金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。ポリシングロール６８Ａの周面には、周方向にポリシングロール６８Ａを一周する複数の凹状部が、互いに平行に筋状に形成されている。凹状部の周方向に直交する断面の形状は半円弧状である。隣り合う凹状部のピッチＰＡは２８０μｍであり、凹状部の深さＤＡは１２３μｍである。
（２）ポリシングロール６８Ｂ
ポリシングロール６８Ｂは、周面にマット転写型が設けられた金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。すなわち、ポリシングロール６８Ｂの周面は、微細な凹凸が多数形成されてなるマット面とされている。微細な凹凸の表面粗さを、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さＲａ、最大高さＲｚで表すと、Ｒａは２３．７μｍであり、Ｒｚは１１９．６μｍである。
（３）ポリシングロール６８Ｃ
ポリシングロール６８Ｃは、周面にマット転写型が設けられた金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。すなわち、ポリシングロール６８Ｃの周面は、微細な凹凸が多数形成されてなるマット面とされている。微細な凹凸の表面粗さを、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さＲａ、最大高さＲｚで表すと、Ｒａは６．９μｍであり、Ｒｚは４６．６μｍである。
（４）ポリシングロール６８Ｄ
ポリシングロール６８Ｄは、周面が鏡面加工された金属製ロール（直径：４５０ｍｍ）である。
【００９６】
＜光制御板Ａの製造＞
図１５に示すように、樹脂シート製造装置６０における上ロール６５としてポリシングロール６８Ｄ、中間ロール６６としてポリシングロール６８Ｃ及び下ロール６７としてポリシングロール６８Ａを装着した。次いで、透光性樹脂であるスチレン樹脂１００質量部を、シリンダ内の温度が１９０〜２５０℃の主押出機６１で溶融混練した後、２層分配型フィードブロック６３に供給した。次に、透光性樹脂であるスチレン樹脂１００質量部を、シリンダ内の温度が１９０〜２５０℃の補助押出機６２で溶融混練した後、２層分配型フィードブロック６３に供給した。
【００９７】
次いで、主押出機６１から２層分配型フィードブロック６３に供給された樹脂が基材層となり、補助押出機６２から２層分配型フィードブロック６３に供給された樹脂が副層となるように、２層分配型フィードブロック６３内の樹脂を、押出樹脂温度２５０℃でマルチマニホールドダイ（幅：１５００ｍｍ）により共押出成形をした。そして、図１６に示すように、共押出成形された樹脂シート２を、上ロール６５としてのポリシングロール６８Ｄ、中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｃ及び下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａで押圧・冷却した。このようにして、幅１３００ｍｍ、総厚さ１．５ｍｍ（基材層１．４５ｍｍ、副層０．０５ｍｍ）から構成される２層積層樹脂シート２を製造した。この後、樹脂シート２をさらに冷却し、適当な大きさで切断して光制御板Ａ（第１の光制御板）を作製した。
【００９８】
樹脂シートの作製過程では、ダイ６４から共押出しされた樹脂は、下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｃとで挟み込まれて押圧される際、樹脂シート２の基材層側表面２ａは、ポリシングロール６８Ａの周面に形成された凹状部が転写され、微細な凸状部が形成され、樹脂シート２の副層側表面２ｂは、ポリシングロール６８Ｃの周面に形成された微細な凹凸が転写され、微細な凹凸面が形成される。この際、上ロールとしてのポリシングロール６８Ｄの表面温度を変化させることで、転写率を９９％に調整した光制御板Ａを作製した。
【００９９】
＜光制御板Ｂの製造＞
光制御板Ｂ（第１の光制御板）は、図１６に示すように、樹脂シート製造装置６０における下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｂとを装着して、上記光制御板Ａと同様の方法により作製した。
＜光制御板Ｃの製造＞
光制御板Ｃ（第２の光制御板）は、図１６に示すように、樹脂シート製造装置６０における下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｃとを装着して、上記光制御板Ａと同様の方法により作製した。
＜光制御板Ｄの製造＞
光制御板Ｄ（第２の光制御板）は、図１６に示すように、樹脂シート製造装置６０における下ロール６７としてのポリシングロール６８Ａと中間ロール６６としてのポリシングロール６８Ｂとを装着して、上記光制御板Ａと同様の方法により、光制御板Ｄを作製した。なお、幅１３００ｍｍ、総厚さ１．２ｍｍ（基材層１．１５ｍｍ、副層０．０５ｍｍ）から構成される２層積層樹脂シート２を製造した点で、上記光制御板Ａ〜Ｃとは異なる。
【０１００】
＜光制御板Ａ〜Ｄの評価＞
作製された上記光制御板Ａ〜Ｄについて、以下の（１）及び（２）の測定及び算出を実施した。
（１）基材層の転写率
光制御板Ａ〜Ｄの基材層側表面に形成された凸状部の断面形状を、超深度形状測定顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製「ＶＫ−８５００」）で観察して、半円弧形状の凸状部の高さＨＡを測定した。そして、ポリシングロール６８Ａの周面に形成された凹状部の深さＤＡに対する凸状部の高さＨＡの割合を求めることにより、半円弧形状の凸状部の転写率（＝ＨＡ／ＤＡ×１００（％））を算出した。算出結果を、図１６の図表に示す。
【０１０１】
（２）副層の表面粗さ
（i）算術平均粗さＲａ
光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の算術平均粗さＲａをＩＳＯ４２８７：１９９７に準拠して測定した。具体的には、表面粗さ計（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製「ＳＪ−２０１Ｐ」）を用いて、光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の算術平均粗さＲａを測定した。なお、表面粗さ計の測定条件は、カットオフ値：０．８×１、測定レンジ：オートに設定した。当該算出結果を、図１６の図表に示す。
【０１０２】
（ii）最大高さＲｚ
光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の最大高さＲｚをＩＳＯ４２８７：１９９７に準拠して測定した。具体的には、表面粗さ計（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製「ＳＪ−２０１Ｐ」）を用いて、光制御板Ａ〜Ｄの副層側表面の最大高さＲｚを測定した。なお、表面粗さ計の測定条件は、カットオフ値：０．８×１、測定レンジ：オートに設定した。当該算出結果を、図１６の図表に示す。
【０１０３】
＜光制御板Ｅ，Ｆ＞
次いで、光制御板Ｅ，Ｆを作製した。光制御板Ｅ，Ｆは、プレス成形によって作製した。具体的には、２枚のアラミドマットの間に２枚のＳＵＳ板を挟み、その間に凹版転写型と原料がスチレン樹脂１００質量部のシートとを挟んだものをプレス機に載せた。この凹版転写型は、断面が半円弧形状である複数の凹状部が、互いに平行に筋状に形成されている。隣り合う凹状部のピッチＰＡは３３０μｍであり、凹状部の深さＤＡは１４５μｍである。次に、１４０℃でスチレン樹脂を溶融させ、上下方向から加圧したのち、プレス機の温度を冷却した。光制御板Ｅは、厚凹版転写型とＳＵＳ板の間に１．５ｍｍの金枠を入れることで、厚み１．５ｍｍの板に成形を行った。光制御板Ｆは、厚凹版転写型とＳＵＳ板の間に０．３ｍｍの金枠を入れることで、厚み０．３ｍｍの板に成形を行った。光制御板Ｅ，Ｆの上記凹版転写型による転写面とは反対側の面には、粗面加工を施さなかった。
【０１０４】
＜光制御板Ｅ，Ｆの評価＞
作製された上記光制御板Ｅ，Ｆの転写率について上記と同様の測定及び評価を実施した。測定結果を、下記の表１に示す。また、粗面加工を施さなかった光制御板Ｅ及びＥの凹版転写面とは反対側の面の表面粗さについて上記と同様の測定を実施した。光制御板Ｅにおける算術平均粗さＲａは０．１μｍであり、最大高さＲｚは１μｍであった。また、光制御板Ｆにおける算術平均粗さＲａは０．１μｍ以下であり、最大高さＲｚは０．５μｍ以下であった。
【表１】
【０１０５】
〔実験例１〕
＜輝度均一度及び輝度の評価＞
実験例１で使用するバックライト装置として、配光特性が図４に示すようなＬＥＤ光源を、短辺方向に光源間隔５５ｍｍで３個、長辺方向に光源間隔５０ｍｍで５個並べたランプボックスを用意した。次に、ランプボックスの前面側を上側に向け、後面側を床面に配置して、以下の条件（i）〜（v）で構成された光制御板ユニットＵでランプボックスの開放面を塞いだ。このとき、ランプボックスと光制御板との距離（光源距離）を１２．５ｍｍとし、第１の光制御板としての光制御板Ｂ側が上記ランプボックスと対向するようにバックライト装置を構成した。
【０１０６】
（i）第１の光制御板としての上記光制御板Ｂ、第２の光制御板としての上記光制御板Ｄ、第３の光制御板としての上記光制御板Ｐ、及び第４の光制御板としての上記光制御板Ｐを、上下方向において下からこの順番で重ね合わせた。
（ii）光制御板Ｂ及び光制御板Ｄは、凸状部が形成された面が上面となるように重ね合わせた。
（iii）光制御板Ｂが有する凸状部の延在方向と、光制御板Ｄが有する凸状部の延在方向とが互いに直交するように重ね合わせた。
（iv）２枚の光制御板Ｐは、プリズム部が形成された面が上面となるように重ね合わせた。
（v）２枚の光制御板Ｐが有するプリズム部のそれぞれの延在方向が互いに直交するように重ね合わせた。
【０１０７】
しかる後、ＬＥＤ光源を点灯させ、バックライト装置から出射される光の前面における面内の輝度を輝度測定計（株式会社アイ・システム製「Ｅｙｅ Ｓｃａｌｅ−３ＷＳ」）を用いて以下の（１）〜（３）に従って測定した。当該輝度測定計は、ＣＣＤカメラで画像をとらえた範囲の輝度を測定し、評価・解析する装置である。
【０１０８】
（１）光制御板ユニットＵの前面が全て映りこむように、第４の光制御板としての光制御板Ｐの上面から輝度測定計におけるＣＣＤカメラまでの距離を０．７ｍとした。
（２）光制御板ユニットＵの前面における中央部を中心とした１６５ｍｍ×２５０ｍｍの範囲を測定範囲として指定した。
（３）上記測定範囲について、長辺方向に５ｍｍ間隔で５１箇所、短辺方向に５ｍｍ間隔で３３箇所、合計１６８３（５１×３３）箇所の測定スポットを設定し、当該測定スポットの輝度をそれぞれ測定した。
【０１０９】
次に、各測定スポットで測定された輝度に基づいて算出される輝度、輝度均一度について評価した。上記輝度、輝度均一度の評価方法については以下のとおりである。
＜輝度＞
上記に説明した１６８３箇所の測定スポットの輝度の平均値である。実験例１における輝度は、下記に示す表２のとおりである。
＜輝度均一度＞
上記に説明した１６８３箇所の測定スポットにおいて、測定中心から長辺方向に３１箇所、短辺方向に１１箇所を抽出した。そのうち長辺方向と短辺方向の輝度プロファイルの標準偏差を計算し、標準偏差が最も大きいものを選択した。その輝度プロファイルの中の最大値と最小値の比（最大値／最小値）を輝度均一度として算出した。輝度均一度は、Ｖ方向（光制御板ユニットＵの短辺方向）とＨ方向（光制御板ユニットＵの長辺方向）の二方向についてそれぞれ測定した。実験例１における輝度均一度は、下記に示す表２に示すとおりである。
【表２】
【０１１０】
〔実験例２〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ａとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例２における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例３〕
光制御板ユニットＵにおいて、第２の光制御板を光制御板Ｃとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例３における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例４〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｅとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例４における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
【０１１１】
〔実験例５〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ａ、第２の光制御板を光制御板Ｃとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例５における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例６〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｅ、第２の光制御板を光制御板Ｃとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例６における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例７〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｂ、第２の光制御板を光制御板Ｆとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例７における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
【０１１２】
〔実験例８〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ａ、第２の光制御板を光制御板Ｆとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例８における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
〔実験例９〕
光制御板ユニットＵにおいて、第１の光制御板を光制御板Ｅ、第２の光制御板を光制御板Ｆとした点以外は、実験例１と同様の方法で輝度及び輝度均一度を評価した。実験例９における輝度及び輝度均一度の評価結果を上記表２に示す。
【０１１３】
＜評価結果＞
以下に示す表３は、実験例１〜９における輝度、輝度均一度を比較容易に示した表である。各評価を示す欄における数値について、実験例１を例に説明すると、上段の「6772」の数値は輝度を示している。下段の「V=94 H=94」の数値については上述した輝度均一度を示しており、上記表２の数値と対応している。
【表３】
【０１１４】
実験例１〜８における輝度及び輝度均一度は、実験例９の輝度及び輝度均一度の測定結果と比べて良好な数値となることが確認できた。これにより、第１の光制御板及び第２の光制御板としての光制御板の下面の少なくとも一方を粗面とすることは、輝度及び輝度均一度の向上を図る効果があることが確認できた。
【０１１５】
また、例えば、実験例９，８，７における輝度及び輝度均一度の測定結果を比較することにより以下のことが確認できた。すなわち、第１の光制御板として配置される光制御板の下面の表面粗さ（算術平均粗さＲａや最大高さＲｚで表される）を大きくするほど、輝度、輝度均一度の向上が図れることが確認できた。このことは、実験例６，５，３及び実験例４，２，１における輝度及び輝度均一度の測定結果をそれぞれ比較しても確認することができる。
【０１１６】
また、例えば、実験例９，６，４における輝度及び輝度均一度の測定結果を比較することにより以下のことが確認できた。すなわち、第２の光制御板として配置される光制御板の下面の表面粗さ（算術平均粗さＲａや最大高さＲｚで表される）を大きくするほど、輝度、輝度均一度の向上が図れることが確認できた。このことは、実験例８，５，２及び実験例７，３，１における輝度及び輝度均一度の測定結果をそれぞれ比較しても確認することができる。
【０１１７】
また、実験例５，３，２，１における輝度及び輝度均一度の測定結果により以下のことが確認できた。すなわち、第１の光制御板としての光制御板及び第２の光制御板としての光制御板の両方の下面を粗面とすることによって、輝度、輝度均一度の向上がより図れることが確認できた。
【０１１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態の第１及び第２の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２は、ＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さＲｚが５μｍ以上、算術平均粗さＲａが２μｍ以上の粗面となるように粗面加工が施されている例を挙げて説明したが、最大高さＲｚ及び算術平均粗さＲａの少なくとも一方が上記条件を満たすように構成してもよい。
【０１１９】
また、例えば、上記実施形態の光制御板ユニット２１では、第１及び第２の光制御板３０１，３０２の両方の下面３１１，３１２が粗面である例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも一方の光制御板３０１，３０２の下面３１１，３１２が粗面であれば、上記実験例で示したように、本発明の効果を享受することができる。
【０１２０】
また、例えば、複数の点状光源２２の配置例を図２及び図３に示したが、例えば、正方格子、すなわち、前述したようにＸ方向及びＹ方向に隣接する点状光源２２間の間隔が同じであってもよい。また、隣接する凸状部３３１の断面形状における端３３ａ１は凸状部３３ａ１の配列方向において重なっているとして説明したが、隣接する凸状部３３ｉの端３３ａ１間に僅かな平坦部（例えば製造誤差により生じる程度のもの）などが生じていてもよい。これは、凸状部３３２〜３３４のそれぞれの配置についても同様である。
【０１２１】
また、光制御板ユニット２１は、透過型画像表示部１０側（例えば、液晶パネル側）に、拡散フィルム、マイクロレンズフィルム又は反射型偏光フィルム等の光学フィルムを更に有していてもよい。また、透過型画像表示装置１は、光制御板ユニット２１と、透過型画像表示部１０との間に、上述した拡散フィルム、マイクロレンズフィルム又は反射型偏光フィルム等の光学フィルムを更に有する構成とすることもできる。
【０１２２】
更に、面光源装置２０や透過型画像表示装置１は、点状光源２２から出力された光を光制御板ユニット２１側に反射する反射板といった反射手段を備えていても良い。反射手段は、図１に示した模式図において、点状光源２２に対して光制御板ユニット２１と反対側に設ければよく、例えば、点状光源２２を保持するための保持部材の光源載置面を反射面とすることができる。
【０１２３】
また、第１及び第２の光制御板３０１，３０２は光制御板として説明したが、それぞれ凸状部３３１及び凸状部３３２が賦形された板状の光学部品であればよい。
【０１２４】
また、図６、図１３、図１４に例示した光制御板ユニット２１が有する複数の光制御板のうち、最も点状光源２２側に位置する光制御板は、厚さが１．０ｍｍ以上のシート状のものとすることができる。この場合、光制御板の製造に押出成形法を用いることができる。当該光制御板の材料としては、屈折率１．５６〜１．６２程度のポリスチレン、ポリカーボネート、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂が用いることができる。
【０１２５】
また、最も点状光源２２側に位置する光制御板以外の光制御板は、厚さが１．０ｍｍ未満のフィルム状のものとすることができる。この場合、凸状部の賦形にフォトポリマー法を用いることができる。当該光制御板の材料としては、屈折率１．４６〜１．５８のアクリル系紫外線硬化樹脂が用いることができ、コストの面やフィルムの黄変劣化防止の観点で、屈折率１．５１程度の低屈折率樹脂が用いられることが好ましい。
【０１２６】
最も点状光源２２側に位置する光制御板は、厚さが１ｍｍ以上５ｍｍ以下のシート状のものが好ましく、最も点状光源側に位置する光制御板以外の光制御板は、厚さが１ｍｍ未満のフィルム状のものが望ましい。
【符号の説明】
【０１２７】
１…透過型画像表示装置、１０…透過型画像表示部、１１…液晶セル、１２，１３…偏光板、２０…面光源装置、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…光制御板ユニット、２２…点状光源、３０１，３０２…第１，第２の光制御板、３１１，３１２…第１，第２の光制御板の下面（第１，第２の光制御板の第２の面）、３２１，３２２…第１，第２の光制御板の上面（第１，第２の光制御板の第１の面）、３３１，３３２…第１，第２の光制御板の凸状部、３３ａ１，３３ａ２…凸状部の端（第１，第２の光制御板の凸状部の端）、３０３，３０４…第３，第４の光制御板（第１，第２のプリズム板）、３１３，３１４…第３，第４の光制御板の下面、３２３，３２４…第３，第４の光制御板の上面（第１，第２のプリズム板の片面）、３３３，３３４…第３，第４の光制御板の凸状部（第１，第２のプリズム板のプリズム部）、６０…樹脂シート製造装置、６１…主押出機、６２…補助押出機、６３…２層分配型フィードブロック、６４…ダイ、６５…上ロール、６６…中間ロール、６７…下ロール、６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃ，６８Ｄ…ポリシングロール、Ｙ１…第１の光制御板の凸状部の延在方向、Ｘ１…Ｙ１方向に略直交する方向、Ｘ２…第２の光制御板の凸状部の延在方向、Ｙ２…Ｘ２方向に略直交する方向、Ｙ３…第３の光制御板（第１のプリズム板）の凸状部（プリズム部）の延在方向、Ｘ３…Ｙ３方向に略直交する方向、Ｘ４…第４の光制御板（第２のプリズム板）の凸状部（プリズム部）の延在方向、Ｙ４…Ｘ４方向に略直交する方向。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１の面及び第２の面を各々が有する第１及び第２の光制御板であって、一方向に延在する複数の凸状部が前記第１の面に形成されており、複数の前記凸状部が当該凸状部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２の光制御板と、
一方向に延在する複数のプリズム部が片面に形成されており、複数の前記プリズム部が当該プリズム部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２のプリズム板と、
を備え、
前記第１及び第２の光制御板の少なくとも一方の前記第２の面は粗面であり、
前記第１及び第２の光制御板並びに第１及び第２のプリズム板は、前記第１又は第２の光制御板を最下段として板厚方向に重ね合わせられており、
前記第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と前記第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略直交し、
前記第１のプリズム板が有する前記プリズム部の延在方向と前記第２のプリズム板が有する前記プリズム部の延在方向とは略直交し、
前記第１及び第２の光制御板の各々が有する前記凸状部の延在方向に略直交する直交断面において、当該凸状部の両端をとおる軸線をｘ軸とし、前記ｘ軸上において前記両端の中心をとおり前記ｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、当該凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、前記第１の光制御板が有する前記凸状部の断面形状及び前記第２の光制御板が有する前記凸状部の断面形状は、それぞれ独立に、−０．４７５×ｗａ≦ｘ≦０．４７５×ｗａにおいて式（１）を満たすｚ（ｘ）で表される、
光制御板ユニット。
【数１】
ただし、式（１）において、ｚ０（ｘ）は式（２）で示される。
【数２】
（式(２)中、
Ｃ２＝０．７６２４６９８２４２５７５５３、Ｃ４＝０．２９８０７５６６２２６２９２７、Ｃ６＝−０．５５９６２９３３８１５３６６１、Ｃ８＝０．８９６４６８２８０２５３２６５、Ｃ１０＝−０．６５７１６４１６６２１３７１５、Ｃ１２＝−０．６１５７２６４１８４９５９８５、Ｃ１４＝１．２４５１５１３５３９３８５６０及びＣ１６＝−０．５２０５５９０８３７６９４８２であるか、
Ｃ２＝０．８２８０３４７９０３３８６４７、Ｃ４＝０．３２２１６４１０８６２５２７５、Ｃ６＝−０．６８３４０９３８８４０８３５３、Ｃ８＝１．２２１６４５２３２７４８１４０、Ｃ１０＝−１．２０４３８１２５９３３７２１０、Ｃ１２＝−０．１４０９１３８７１７８７７２４、Ｃ１４＝１．０３３１１０８５８２１９４２０、Ｃ１６＝−０．４７５３８８３４５５４０７０８であるか、または、
Ｃ２＝０．９０８７４３０５３４１３４７３、Ｃ４＝０．４１２１３６０７４２４５７２９、Ｃ６＝−１．０５２２４４４４１１０９３３０、Ｃ８＝１．９３９７４６２１４２８４０２０、Ｃ１０＝−２．０１３３００１１５２３１６２０、Ｃ１２＝０．０７４６７８４８９２６１３５７、Ｃ１４＝１．３７６９３２２９３６２３５７０、Ｃ１６＝−０．６８００８１０６８８１５９４６である。）
【請求項２】
前記粗面は、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さが５μｍ以上の面である、
請求項１記載の光制御板ユニット。
【請求項３】
前記粗面は、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さが２μｍ以上の面である、
請求項１又は２記載の光制御板ユニット。
【請求項４】
前記第１及び第２の光制御板の間に前記第１及び第２のプリズム板の一方が配置されており、
前記第１及び第２の光制御板の間に配置された前記第１及び第２のプリズム板が有する前記プリズム部の延在方向と、最下段の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とは略平行である、
請求項１〜３の何れか一項に記載の光制御板ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の光制御板ユニットと、
前記光制御板ユニットに光を供給する複数の点状光源と、
を備え、
複数の前記点状光源は、互いに離間していると共に、前記光制御板ユニットの背面側に配置されている、
面光源装置。
【請求項６】
前記点状光源は、以下の第１の配光特性又は第２の配光特性を有する請求項５に記載の面光源装置。
第１の配光特性：
光の出射角度が７０°以上８０°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、
前記出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘを満し、
出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる前記出射角度が６０°以上７０°以下であり、及び、
前記出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる前記出射角度が４７．５°以上５７．５°以下である配光特性。
第２の配光特性：
光の出射角度が６５°以上７５°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、
前記出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．２２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．３０×Ｉｍａｘを満し、
出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる前記出射角度が４５°以上５５°以下であり、及び、
前記出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる前記出射角度が２０°以上３０°以下である配光特性。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の面光源装置と、
前記面光源装置から出力される光が照射される透過型画像表示部と、
を備える透過型画像表示装置。
【請求項１】
互いに対向する第１の面及び第２の面を各々が有する第１及び第２の光制御板であって、一方向に延在する複数の凸状部が前記第１の面に形成されており、複数の前記凸状部が当該凸状部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２の光制御板と、
一方向に延在する複数のプリズム部が片面に形成されており、複数の前記プリズム部が当該プリズム部の延在方向に略直交する方向に並列配置されている第１及び第２のプリズム板と、
を備え、
前記第１及び第２の光制御板の少なくとも一方の前記第２の面は粗面であり、
前記第１及び第２の光制御板並びに第１及び第２のプリズム板は、前記第１又は第２の光制御板を最下段として板厚方向に重ね合わせられており、
前記第１の光制御板が有する凸状部の延在方向と前記第２の光制御板が有する凸状部の延在方向とは略直交し、
前記第１のプリズム板が有する前記プリズム部の延在方向と前記第２のプリズム板が有する前記プリズム部の延在方向とは略直交し、
前記第１及び第２の光制御板の各々が有する前記凸状部の延在方向に略直交する直交断面において、当該凸状部の両端をとおる軸線をｘ軸とし、前記ｘ軸上において前記両端の中心をとおり前記ｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、当該凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、前記第１の光制御板が有する前記凸状部の断面形状及び前記第２の光制御板が有する前記凸状部の断面形状は、それぞれ独立に、−０．４７５×ｗａ≦ｘ≦０．４７５×ｗａにおいて式（１）を満たすｚ（ｘ）で表される、
光制御板ユニット。
【数１】
ただし、式（１）において、ｚ０（ｘ）は式（２）で示される。
【数２】
（式(２)中、
Ｃ２＝０．７６２４６９８２４２５７５５３、Ｃ４＝０．２９８０７５６６２２６２９２７、Ｃ６＝−０．５５９６２９３３８１５３６６１、Ｃ８＝０．８９６４６８２８０２５３２６５、Ｃ１０＝−０．６５７１６４１６６２１３７１５、Ｃ１２＝−０．６１５７２６４１８４９５９８５、Ｃ１４＝１．２４５１５１３５３９３８５６０及びＣ１６＝−０．５２０５５９０８３７６９４８２であるか、
Ｃ２＝０．８２８０３４７９０３３８６４７、Ｃ４＝０．３２２１６４１０８６２５２７５、Ｃ６＝−０．６８３４０９３８８４０８３５３、Ｃ８＝１．２２１６４５２３２７４８１４０、Ｃ１０＝−１．２０４３８１２５９３３７２１０、Ｃ１２＝−０．１４０９１３８７１７８７７２４、Ｃ１４＝１．０３３１１０８５８２１９４２０、Ｃ１６＝−０．４７５３８８３４５５４０７０８であるか、または、
Ｃ２＝０．９０８７４３０５３４１３４７３、Ｃ４＝０．４１２１３６０７４２４５７２９、Ｃ６＝−１．０５２２４４４４１１０９３３０、Ｃ８＝１．９３９７４６２１４２８４０２０、Ｃ１０＝−２．０１３３００１１５２３１６２０、Ｃ１２＝０．０７４６７８４８９２６１３５７、Ｃ１４＝１．３７６９３２２９３６２３５７０、Ｃ１６＝−０．６８００８１０６８８１５９４６である。）
【請求項２】
前記粗面は、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される最大高さが５μｍ以上の面である、
請求項１記載の光制御板ユニット。
【請求項３】
前記粗面は、表面粗さとしてＩＳＯ４２８７：１９９７で規定される算術平均粗さが２μｍ以上の面である、
請求項１又は２記載の光制御板ユニット。
【請求項４】
前記第１及び第２の光制御板の間に前記第１及び第２のプリズム板の一方が配置されており、
前記第１及び第２の光制御板の間に配置された前記第１及び第２のプリズム板が有する前記プリズム部の延在方向と、最下段の光制御板が有する前記凸状部の延在方向とは略平行である、
請求項１〜３の何れか一項に記載の光制御板ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の光制御板ユニットと、
前記光制御板ユニットに光を供給する複数の点状光源と、
を備え、
複数の前記点状光源は、互いに離間していると共に、前記光制御板ユニットの背面側に配置されている、
面光源装置。
【請求項６】
前記点状光源は、以下の第１の配光特性又は第２の配光特性を有する請求項５に記載の面光源装置。
第１の配光特性：
光の出射角度が７０°以上８０°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、
前記出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．１２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．２０×Ｉｍａｘを満し、
出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる前記出射角度が６０°以上７０°以下であり、及び、
前記出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる前記出射角度が４７．５°以上５７．５°以下である配光特性。
第２の配光特性：
光の出射角度が６５°以上７５°以下の範囲に最大出射光強度Ｉｍａｘを有する配光特性であって、
前記出射角度が０°の場合の出射光強度Ｉ０が、
０．２２×Ｉｍａｘ≦Ｉ０≦０．３０×Ｉｍａｘを満し、
出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／２となる前記出射角度が４５°以上５５°以下であり、及び、
前記出射光強度が（Ｉ０＋Ｉｍａｘ）／４となる前記出射角度が２０°以上３０°以下である配光特性。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の面光源装置と、
前記面光源装置から出力される光が照射される透過型画像表示部と、
を備える透過型画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２２０９３８（Ｐ２０１２−２２０９３８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０２５１（Ｐ２０１１−９０２５１）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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