光学シート、面光源装置および表示装置
【課題】優れた視野角特性をもたらすことができる光学シートを提供する。
【解決手段】光学シート６０は、本体部６５と、本体部の入光側に並べて配置された単位プリズム７０と、を有する。各単位プリズムは第１面７１および第２面７２を有する。入光面角度θｂは、単位プリズムの頂部７５から単位プリズムの基端部７４へ向けて、大きくなるように変化する。頂部側直線ＴＥＬ２は、前記本体部のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度をなす。基端部側直線ＤＥＬ２は、前記本体部のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度をなす。頂部と基端部とを結ぶ直線ＳＬ２から第２面までの最大離間距離Ｄｘ２の、頂部と基端部との間の距離Ｄｙ２に対する比が、０．０４以上０．０６以下である。
【解決手段】光学シート６０は、本体部６５と、本体部の入光側に並べて配置された単位プリズム７０と、を有する。各単位プリズムは第１面７１および第２面７２を有する。入光面角度θｂは、単位プリズムの頂部７５から単位プリズムの基端部７４へ向けて、大きくなるように変化する。頂部側直線ＴＥＬ２は、前記本体部のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度をなす。基端部側直線ＤＥＬ２は、前記本体部のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度をなす。頂部と基端部とを結ぶ直線ＳＬ２から第２面までの最大離間距離Ｄｘ２の、頂部と基端部との間の距離Ｄｙ２に対する比が、０．０４以上０．０６以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入光側に複数の単位プリズムを有する光学シートに係り、優れた視野角特性をもたらすことができる光学シートに関する。また、本発明は、優れた視野角特性を呈する面光源装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状に光を照射する面光源装置が、例えば液晶表示装置に組み込まれ液晶表示パネルを背面側から照明するバックライトとして、広く普及している（例えば、特許文献１）。液晶表示装置用の面光源装置は、大別すると、光学部材の直下に光源を配置する直下型と、光学部材の側方に光源を配置するエッジライト型（サイドライト型とも呼ぶ）と、に分類される。
【０００３】
サイドライト型（エッジライト型）の面光源装置は、直下型の面光源装置と比較して、面光源装置の薄型化を可能にするといった構造的特徴を有している。この構造的特徴から、エッジライト型面光源装置は、これまで主としてノート型パーソナルコンピュータ（以下において、単に「ノート型ＰＣ」とも呼ぶ）用の表示装置に適用されてきた。サイドライト型の面光源装置は、典型的には、導光板と、導光板の側方に配置された光源と、導光板の出光側に配置された多数の光学シートと、を有している。多数の光学シートとして、光を拡散するための光拡散シートや透過光を偏向するための集光シート等が例示される。
【０００４】
そして昨今では、導光方向に延びる単位形状要素によって出光面が形成された導光板と、この導光板の出光面に向けて単位プリズムが突出するように形成されたプリズムシートと、の組み合わせが検討されつつある。このような導光板によれば、単位形状要素によって、導光方向に直交する方向に進む光の成分を正面方向に或る程度集光させることができるので、同様の機能を有する別途の光学シートを面光源装置から排除することができる。また、
【０００５】
このような導光板から出射する光の出射方向は、導光方向に沿った面内において極めて強い指向性を呈するようになる。導光板の集光側に配置されたプリズムシームは、単位プリズムでの全反射により、このような強い指向性を持った光に対して、極めて効果的に光を正面方向に集光させる。
【０００６】
すなわち、導光方向に延びる単位形状要素を有した導光板および入光側に単位プリズムが形成されたプリズムシートによれば、二つの光学部材によって、二方向における集光が可能となり、優れた正面方向輝度を確保することができる。
【０００７】
ところで、今般、携帯電話に代表される携帯端末の急速な普及にともない、サイドライト型の面光源装置の携帯端末への適用が急速に拡大している。サイドライト型の面光源装置は、薄型化が可能な点において携帯端末への適用に非常に適している。さらに、単位形状要素を有した導光板と、入光側に単位プリズムを有するプリズムシートと、を含むサイドライト型の面光源装置によれば、優れた正面方向輝度を確保しながら、更なる薄型化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２２６５０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、入光側に単位プリズムを有する従来のプリズムシートは、導光方向に沿った面内において、光の進行方向を極めて狭い角度範囲に絞り込むことができる。一方、導光板には、主たる機能として、導光方向に沿った出射光量の分布を均一化させることが求められている。このため、導光板の出光面をなす単位形状要素による集光機能は、プリズムシートの集光機能と同程度にまで強くはならない。結果として、面光源装置の発光面上における導光方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角（ピーク輝度の半分の輝度が確保される方向の正面方向からの傾斜角）は、面光源装置の発光面上における導光方向に直交する方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角と比較して、非常に狭くなる。このような視野角特性は、特定の用途、例えば、垂直視野角が狭く水平視野角が広く設定されるテレビ受像機やコンピューター用の表示装置においては、理想とされてきた。
【００１０】
その一方で、本件発明者らが、単位形状要素を有した導光板と、入光側に単位プリズムを有するプリズムシートと、を含んだサイドライト型の面光源装置を携帯端末に適用したところ、薄型化が可能となる点において非常に好都合であるが、視認性が著しく劣化することに気付いた。本件発明者らがさらに検討を重ねた上で、この不具合が、次のことに起因していると予想した。
【００１１】
すなわち、携帯端末は利用者の手で保持されるため、利用者は携帯端末の表示面を近い位置から観察することになる。このため、利用者が表示面上の各位置を観察する方向は大きく異なるようになる。一方、入光側に単位プリズムを有する従来のプリズムシートは、導光板からの光の進行方向を、極めて狭い角度範囲内に絞り込み、半値角も非常に狭くなる。このため、観察者によって観察される映像の明るさは、表示面上の各位置において、大きく異なるようになり、結果として、映像の視認性が著しく劣化する。
【００１２】
加えて、昨今の携帯端末の多くでは、表示面に表示される映像の向きが、表示面の向きに応じて変化する。このため、表示面上の各方向における視野角特性が、同様の傾向を有していることが好ましい。上述したように、入光側に単位プリズムを有する従来のプリズムシートを用いた場合には、導光方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角と、導光方向に直交する方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角とが大きく異なってしまっている。したがって、携帯端末の表示面の向きを変えて映像を観察する場合、向きを変える前後において、観察される映像から受ける印象が大きく変化することになる。
【００１３】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであって、優れた視野角特性をもたらすことができる光学シートを提供することを目的とする。また、本発明は、優れた視野角特性を呈する面光源装置および表示装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による光学シートは、
シート状の本体部と、
前記本体部の入光側に並べて配置され、各々が配列方向と交差する方向に線状に延びる、複数の単位プリズムと、を備え、
各単位プリズムは、前記本体部のシート面と平行な方向に互いに対向して配置された第１面および第２面を有し、
前記本体部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に平行な主切断面において、前記単位プリズムの前記第２面が前記本体部のシート面に対してなす角度を入光面角度とすると、前記入光面角度は、前記本体部から最も離間した前記単位プリズムの頂部から前記本体部に最も接近した前記単位プリズムの基端部へ向けて、大きくなるように変化し、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記頂部から前記基端部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記頂部と、を結ぶ頂部側直線は、前記本体部のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度をなし、且つ、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記基端部から前記頂部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記基端部と、を結ぶ基端部側直線は、前記本体部のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度をなし、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部とを結ぶ直線から、当該直線と直交する方向に沿って当該直線から最も離間する前記第２面上の位置までの離間距離の、前記頂部と前記基端部との間の距離に対する比（Ｄｘ２／Ｄｙ２）は、０．０４以上０．０６以下である。
【００１５】
本発明による光学シートにおいて、前記基端部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、前記頂部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、の差は、１２°以上であるようにしてもよい。
【００１６】
本発明による光学シートにおいて、前記第１面および前記第２面が互いに接続する位置において、前記単位プリズムの前記頂部が画成され、前記主切断面において、前記第１面および前記第２面は、前記頂部を通過して前記本体部の法線方向に延びる軸線を中心として、対称性を有するようにしてもよい。
【００１７】
本発明による面光源装置は、
出光面と、第１方向に対向して配置された一対の側面と、を有する導光板と、
前記一対の側面のうちの前記第１方向における前記一側の側面に対応して設けられた光源と、
前記導光板の前記出光面に対向して配置された、上述した本発明による光学シートのいずれかと、を備え、
前記単位プリズムの配列方向が前記第１方向と平行となり、且つ、各単位プリズムの前記第１面が前記第１方向における一側に位置するともに前記第２面が前記第１方向における他側に位置するようにして、前記光学シートおよび前記導光板が配置されている。
【００１８】
本発明による面光源装置において、
前記導光板は、シート状の基部と、前記第１方向と交差する配列方向に並べて前記基部の前記光学シート側に設けられた単位形状要素と、を有するようにしてもよい。
【００１９】
本発明による面光源装置において、前記基部の法線方向と前記単位形状要素の前記配列方向との両方に平行な導光板の主切断面において、前記単位形状要素の外輪郭が前記基部のシート面に対してなす角度を出光面角度とすると、前記基部のシート面に沿った前記単位形状要素の幅のうちの２０％以上３５％以下に対応する前記外輪郭上の領域において、前記単位形状要素の前記出光面角度が１０°以上３５°以下となっていてもよい。
【００２０】
本発明による面光源装置において、前記単位形状要素の前記出光面角度は、前記基部から最も離間した前記単位形状要素の前記外輪郭上の頂部から前記基部に最も接近した前記単位形状要素の前記外輪郭上の基端部へ向けて、大きくなるように変化してもよい。
【００２１】
本発明による面光源装置において、前記導光板の主切断面における前記単位形状要素の前記外輪郭上の全域において、前記出光面角度は１０°以上６０°以下となっていてもよい。
【００２２】
本発明による面光源装置において、前記導光板の主切断面における前記基部のシート面に沿った前記単位形状要素の幅のうちの３０％以上８０％以下に対応する前記外輪郭上の領域にて、前記出光面角度が３０°より大きく６０°以下となっていてもよい。
【００２３】
本発明による面光源装置において、前記導光板の主切断面における前記単位形状要素の前記配列方向に沿った幅Ｗａに対する、前記主切断面における前記単位形状要素の前記基部の出光側面からの高さＨａの比（Ｈａ／Ｗａ）が、０．３以上０．４以下となっていてもよい。
【００２４】
本発明による面光源装置において、
前記単位形状要素は、前記導光板の主切断面において、前記基部上に一辺が位置するとともに前記外輪郭上における前記出光側面から最も離間した頂部と前記出光側面に接続する各基端部との間に二辺が位置する五角形形状、或いは、前記五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状を有し、
前記外輪郭上における前記頂部と各基端部との間に位置する前記二辺のうち、前記頂部側の一辺の出光面角度が１０°以上３５°以下であり、前記基端部側の一辺の出光面角度が３０°より大きく６０°以下であるようにしてもよい。
【００２５】
本発明による面光源装置において、前記基部は、樹脂からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を含むようにしてもよい。
【００２６】
本発明による面光源装置が、前記一対の側面のうちの前記第１方向における他側の側面に対応して設けられた第２の光源を、さらに備えるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による表示装置は、
上述した本発明による面光源装置のいずれかと、
前記面光源装置に対向して配置された透過型表示パネルと、を備える。
【００２８】
本発明による表示装置が、前記光源に接続された制御装置をさらに備え、
前記導光板は、基部と、前記基部の一側の面上に一方向に配列され前記出光面をなす複数の線状の単位形状要素と、を有し、
前記光源は、前記一方向に配列された複数の点状発光体を含み、
前記制御装置は、表示されるべき映像に応じて各点状発光体の出力を調節するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、優れた視野角特性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の面光源装置の作用を説明する図である。
【図３】図３は、図１の面光源装置に組み込まれた導光板を示す斜視図である。
【図４】図４は、導光板の作用を説明するための図であって、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面において導光板を示す図である。
【図５】図５は、図４に対応する断面図であって、導光板の作用を説明するための図である。
【図６】図６は、図１の面光源装置に組み込まれた光学シートを示す斜視図である。
【図７】図７は、光学シートの作用を説明するための図であって、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った光学シートの部分断面図である。
【図８】図８は、図７に対応する断面図であって、光学シートの単位プリズムを示す断面図である。
【図９】図９は、図７と同様の断面において、光学シートの一変形例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図４と同様の断面において、導光板の一変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図４と同様の断面において、導光板の他の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図１に対応する図であって、面光源装置の一変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、サンプル１に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１４】図１４は、サンプル２に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１５】図１５は、サンプル３に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１６】図１６は、サンプル４に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１７】図１７は、サンプル５に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１８】図１８は、サンプル６に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１９】図１９は、サンプル７に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図２０】図２０は、サンプル８に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図２１】図２１は、サンプル１〜８に係る面光源装置の導光板の出光面での輝度分布を示すグラフである。
【図２２】図２２は、各サンプルに係る面光源装置に組み込まれた導光板を、当該導光板の主切断面で示す図であって、導光板の単位形状要素の断面形状を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３２】
図１〜図８は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１は、液晶表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図であり、図２は、面光源装置の作用を説明するための断面図である。図３は、面光源装置に含まれた導光板を示す斜視図であり、図４および図５は、導光板の主切断面を示す断面図である。図６は、面光源装置に含まれた光学シートを示す斜視図であり、図７は、光学シートの主切断面を示す断面図である。なお、図１および図２の断面は、図３におけるＡ−Ａ線および図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面に対応している。
【００３３】
図１に示すように、表示装置１０は、液晶表示パネル１５と、液晶表示パネル１５の背面側に配置され液晶表示パネル１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、液晶表示パネル１５および面光源装置２０を制御する制御装置１８と、を備えている。表示装置１０は、表示面１１を有している。
【００３４】
図示された液晶表示パネル１５は、出光側に配置された上偏光板１３と、入光側に配置された下偏光板１４と、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置された液晶セル１２と、を有している。このうち、液晶セル１２は、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有する部材である。制御装置１８は、画素毎の液晶分子の配向を制御するように構成されている。この結果、液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光の透過および遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、面光源装置２０からの面状光を選択して透過させることにより、画像を形成するようになる。液晶表示パネル１５の詳細については、種々の公知文献（例えば、「フラットパネルディスプレイ大辞典（内田龍男、内池平樹監修）」２００１年工業調査会発行）に記載されており、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
【００３５】
次に、面光源装置２０について説明する。面光源装置２０は、面状に光を発光する発光面２１を有し、液晶表示パネル１５を背面側から照明する装置である。図１に示すように、面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板３０と、導光板３０の側方に配置された光源２４ａ，２４ｂと、を有している。導光板３０は、液晶表示パネル１５側の主面によって構成された出光面３１と、出光面３１に対向するもう一方の主面からなる裏面３２と、出光面３１および裏面３２の間を延びる側面と、を有している。そして、導光板３０の側面の一部分によって少なくとも一つの入光面が形成され、この入光面に対向して光源２４ａ，２４ｂが配置されている。また、側面の一部分によって一つの入光面３３に対向する反対面３４も形成され、当該一つの入光面３３から導光板３０に入射した光は、概ね、当該一つの入光面３３と、当該一つの入光面３３に対向する反対面３４と、を結ぶ第１方向（導光方向）に導光板３０内を導光されるようになる。加えて、面光源装置２０は、導光板３０の裏面３２に対向して配置された反射シート２２と、導光板３０の出光面３１に対向して配置された光学シート６０と、をさらに有している。光学シート６０の出光面が面光源装置２０の出光面２１を構成している。反射シート２２は、導光板３０の裏面３２に対向するようにして配置され、導光板３０を裏面側から覆っている。
【００３６】
なお、図示する例において、液晶表示装置１０の表示面１１および面光源装置２０の発光面２１とともに、導光板３０の出光面３１は、四角形形状に形成されている。すなわち、導光板３０は、全体的に、一対の主面（出光面３１および裏面３２）を有する四角形板状の部材として構成されている。したがって、一対の主面間に画成される側面は四つの面を含んでいる。そして、図１に示すように、側面のうちの第１方向に対向する二つの面が、入光面３３，３４をなしている。言い換えると、上述した一つの入光面が第１入光面３３として機能し、この一つの入光面に対向する反対面が第２入光面３４として機能するようになっている。そして、図１に示すように、第１入光面３３に対向して第１光源２４ａが設けられ、第２入光面３４に対向して第２光源２４ｂが設けられている。また、本実施の形態における導光板３０は、第１方向に沿った各位置において、一定の断面形状を有するようになっている。
【００３７】
第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂは、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態において、第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂの各々は、対応する入光面３３，３４の長手方向に沿って、並べて配置された多数の点状発光体、具体的には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって、構成されている。なお、図３には、第１光源２４ａをなす多数の点状発光体２５の配置位置が示されている。制御装置１８は、各点状発光体２５の出力、すなわち、各点状発光体２５の点灯および消灯、及び／又は、各点状発光体２５の点灯時の明るさを、他の点状発光体の出力から独立して調節し得るように構成されている。
【００３８】
反射シート２２は、導光板３０の裏面３２から出射した光を反射して、再び導光板３０内に入射させるための部材である。反射シート２２は、白色の散乱反射シート、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート等から、構成され得る。
【００３９】
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００４０】
また、本明細書において「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、導光板３０の板面、光学シート６０のシート面、反射シート２２のシート面、液晶表示パネルのパネル面、表示装置１０の表示面１１、面光源装置２０の発光面２１、後述する導光板３０の基部４０のシート面、後述する導光板３０の基部４０の出光側面４１、後述する光学シート６０の本体部６５のシート面、および、後述する光学シート６０の本体部６５の入光側面６６等は、互いに平行となっている。さらに、本明細書において「正面方向」とは、面光源装置２０の発光面２１に対する法線の方向ｎｄ（例えば、図２および図４参照）であり、本実施の形態においては、表示装置１０の表示面１１への法線方向、導光板３０の板面への法線方向、光学シート６０のシート面への法線方向、全体的かつ大局的に見た場合における導光板３０の出光面３１への法線方向、等にも一致する。
【００４１】
さらに、本明細書において、「単位形状要素」、「単位光学要素」、「単位プリズム」、「単位レンズ」といった用語は、入射光に対して種々の光学的作用（例えば、反射や屈折）を及ぼし得る形状を有した要素（光学要素）を意味するものである。また、「単位形状要素」、「単位光学要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」等の用語は、光学要素として、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
【００４２】
次に、図２〜図５を主に参照して、導光板３０についてさらに詳述する。図２および図３によく示されているように、導光板３０は、板状に形成された基部４０と、基部４０の一側面（出光側面）４１上に形成された複数の単位形状要素（単位光学要素、単位プリズム）５０と、を有している。基部４０は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、光学シート６０に対面しない側に位置する基部４０の他側の面４２によって、導光板３０の裏面３２が構成されている。
【００４３】
図２に示すように、基部４０は、樹脂からなる主部４４と、主部４４中に分散された拡散成分４５と、を有している。ここでいう拡散成分４５とは、基部４０内を進む光に対し、反射や屈折等によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼし得る成分のことである。このような拡散成分４５の光拡散機能（光散乱機能）は、例えば、主部４４をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から拡散成分４５を構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から拡散成分４５を構成することにより、付与され得る。主部４４をなす材料とは異なる屈折率を有する拡散成分４５として、金属化合物、気体を含有した多孔質物、さらには、単なる気泡が例示される。なお、図１および図２以外の図においては、拡散成分４５を省略している。
【００４４】
次に、基部４０の一側面４１上に設けられた単位形状要素５０について説明する。図３によく示されているように、複数の単位形状要素５０は、第１方向に交差し且つ基部４０の一側面４１（基部４０のシート面）と平行な配列方向に沿って、基部４０の一側面４１上に、配列されている。各単位形状要素５０は、基部４０の一側面４１上を、その配列方向と交差するようにして線状に延びている。
【００４５】
とりわけ本実施の形態において、複数の単位形状要素５０は、基部４０の一側面４１上に、第１方向と直交する第２方向（配列方向）に隙間無く並べて配列されている。したがって、導光板３０の出光面３１は、単位形状要素５０の出光側面５１によって構成されている。また、各単位形状要素５０は、第２方向と直交する第１方向に沿って、直線状に延びている。さらに、各単位形状要素５０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。また、本実施の形態において、複数の単位形状要素５０は、互いに同一に構成されている。
【００４６】
次に、図４および図５に示された断面、すなわち、単位形状要素の配列方向（第２方向）および基部４０のシート面（基部４０の一側面４１、導光板３０の板面）への法線方向ｎｄの両方向に平行な断面（以下においては、単に「導光板の主切断面」とも呼ぶ）における、各単位形状要素５０の断面形状について説明する。本実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１は、当該外輪郭が基部４０のシート面に対してなす角度である出光面角度θａが、１０°以上３５°以下となる領域（第１領域）Ｚ１を含んでいる。そして、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっているこの第１領域Ｚ１は、基部４０のシート面（より具体的には、第２方向）に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの２０％以上３５％以下の幅に対応する外輪郭５１上の領域を占めている。
【００４７】
すなわち、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっている第１領域Ｚ１は、正面方向ｎｄに投影された場合に、単位形状要素５０の全幅のうちの２０％以上３５％以下を占めるようになる。図４に示された例においては、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の第１領域Ｚ１の幅Ｗａａは、単位形状要素５０の全幅Ｗａに対して２０％以上３５％以下となっている。この結果、正面方向ｎｄから導光板３０の出光面３１を観察した場合、単位形状要素５０の出光側面（外輪郭）５１が占めている領域のうちの２０％以上３５％以下の領域において、単位形状要素５０の出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっている。このように、出光面角度θａが、１０°以上３５°以下となる第１領域Ｚ１を単位形状要素５０の出光側面５１に設けることによって、優れた正面方向輝度を確保することができるとともに、単位形状要素５０の配列方向に沿った面内での輝度の角度分布において、正面方向から大きく傾斜した方向への輝度（明るさ）の第２ピーク（サイドローブ）が、発生することを効果的に防止することが可能となる。
【００４８】
なお、ここでいう出光面角度θａとは、上述したように、導光板３０の主切断面において、単位形状要素５０の出光側面（外輪郭）５１が基部４０のシート面に対してなす角度である。図４に示す例のように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と基部４０のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が出光面角度θａとなる。一方、後述する変形例にように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１が曲面によって構成されることもある（図１０および図１１参照）。そして、曲面状の単位形状要素５０の外輪郭５１については、当該外輪郭への接線ＴＬと基部４０のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））を、出光面角度θａとして特定することとする。
【００４９】
また、本実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１は、出光面角度θａが、３０°より大きく６０°以下となる領域（第２領域）Ｚ２をさらに含んでいる。そして、出光面角度θａが３０°より大きく６０°以下となっているこの第２領域Ｚ２は、導光板の主切断面における基部４０のシート面（より具体的には、第２方向）に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３０％以上８０％以下の幅に対応する外輪郭５１上の領域を占めている。すなわち、出光面角度θａが３０°より大きく６０°以下となっている第２領域Ｚ２は、正面方向ｎｄに投影された場合に、単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３０％以上８０％以下を占めるようになる。結果として、正面方向から導光板３０の出光面３１を観察した場合、単位形状要素５０の出光側面（外輪郭）５１が占めている領域のうちの３０％以上８０％以下の領域において、単位形状要素５０の出光面角度が３０°より大きく６０°以下となっている。このように、出光面角度θａが、３０°より大きく６０°以下となる第２領域Ｚ２を単位形状要素５０の出光側面５１に設けることによって、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することが可能となる。
【００５０】
さらに、本実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１上の全域において、出光面角度θａは１０°以上６０°以下となっている。このような、導光板３０を用いることによって、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向への輝度の第２ピーク（サイドローブ）の発生を防止することが可能になるとともに、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することができる。
【００５１】
加えて、本実施の形態において、単位形状要素５０の出光面角度θａは、基部４０から最も離間した単位形状要素５０の外輪郭５１上の頂部５２ａから基部４０に最も接近した単位形状要素５０の外輪郭５１上の基端部５２ｂへ向けて大きくなるよう、変化する。このような導光板３０によれば、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向への輝度の第２ピーク（サイドローブ）の発生を防止する機能、並びに、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分を集光させる機能の両方がより効果的に発揮されるようになる。
【００５２】
なお、単位形状要素５０の外輪郭５１上の頂部５２ａから基端部５２ｂへ向けて出光面角度θａが大きくなるよう変化するとは、出光面角度が常に増大するように変化し続けることのみを意味するものではない。図４に示す例のように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１が折れ線状または折れ線の折れ曲がり部を面取りしてなる形状からなり、出光面角度θａが変化しない領域があってもよい。すなわち、ここでいう、単位形状要素５０の外輪郭５１上の頂部５２ａから基端部５２ｂへ向けて出光面角度θａが大きくなるように変化する形状とは、頂部５２ａでの出光面角度θａよりも基端部５２ｂでの出光面角度θａの方が大きく、且つ、頂部５２ａから基端部５２ｂへ向けて出光面角度θａが小さくなるように変化する箇所を含んでいない形状も含む。
【００５３】
ところで、図４および図５に示された一具体例としての単位形状要素５０は、導光板３０の主切断面において、基部４０の一側面（出光側面）４１上に一辺が位置するとともに外輪郭４１上における頂部５２ａと各基端部５２ｂとの間に二辺が位置する五角形形状、或いは、この五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。また、図示する例においては、正面方向輝度を効果的に上昇させること、および、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布に対称性を付与することを目的として、単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、正面方向ｎｄを中心として、対称性を有している。すなわち、図４および図５によく示されているように、各単位形状要素５０の出光側面５１は、正面方向を中心として対称的に構成された一対の折れ面３７，３８によって構成されている。一対の折れ面３７，３８は、互いに接続されて頂部５２ａを画成している。各折れ面３７，３８は、頂部５２ａを画成する第１傾斜面３７ａ，３８ａと、第1傾斜面３７ａ，３８ａへ基部４０の側から接続する第２傾斜面３７ｂ，３８ｂと、を有している。一対の第１傾斜面３７ａ，３８ａは正面方向ｎｄを中心として対称的な構成を有するとともに、一対の第２傾斜面３７ｂ，３８ｂも正面方向ｎｄを中心として対称的な構成を有している。
【００５４】
そして、図４に示された単位形状要素５０は、主切断面での外輪郭５１上における頂部５２ａと各基端部５２ｂとの間に位置する二つの辺のうち、第１傾斜面３７ａ，３８ａによって構成される頂部５２ａ側の辺は、１０°以上３５°以下の出光面角度θａ１を有し、第２傾斜面３７ｂ，３８ｂによって構成される基端部５２ｂ側の辺は、３０°より大きく６０°以下の出光面角度θａ２を有している。すなわち、単位形状要素５０の出光側面５１の上述した第１領域Ｚ１は、正面方向ｎｄを中心として対称的に構成された一対の第１傾斜面３７ａ，３８ａが配置されている領域となり、単位形状要素５０の出光側５１面の上述した第２領域Ｚ２は、正面方向を中心として対称的に構成された一対の第２傾斜面３７ｂ，３８ｂが配置されている領域となる。
【００５５】
なお、単位形状要素５０の全体的な構成として、導光板３０の主切断面における基部４０のシート面に沿った単位形状要素５０の幅Ｗａに対する、導光板３０の主切断面における基部４０の法線方向に沿った単位形状要素５０の基部４０からの突出高さＨａの比（Ｈａ／Ｗａ）が、０．３以上０．４以下となっていることが好ましい。このような単位形状要素５０によれば、出光側面５１での屈折および反射により、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することが可能となり且つサイドローブの発生を効果的に抑制することも可能となる。
【００５６】
なお、本件明細書における「五角形形状」とは、厳密な意味での五角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略五角形形状を含む。また同様に、本明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」および「対称」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００５７】
ここで、導光板３０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位形状要素５０の具体例として、幅Ｗａ（図４参照）を０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。また、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１が折れ線の折れ曲がり部を面取りしてなる形状となっている場合、主切断面において、面取りされた箇所の曲率半径の値が単位形状要素５０の幅Ｗａの値以下となっていることが好ましい。面取りされた部分の曲率半径が単位形状要素５０の幅Ｗａの値よりも大きくなっている場合、単位形状要素５０が期待された機能を発揮することができなくなるためである。一方、基部４０の厚みは、０．５ｍｍ〜６ｍｍとすることができる。
【００５８】
以上のような構成からなる導光板３０は、基材上に単位形状要素５０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。導光板３０の基部４０の主部４４および単位形状要素５０をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。一方、拡散成分４５は、一例として、平均粒径が０．５〜１００μｍ程度であるシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を、用いることができる。
【００５９】
電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって導光板３０を作製する場合、単位形状要素５０とともに、単位形状要素５０と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、基部４０は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。また、基材として、拡散成分とともに押し出し成型された樹脂材料からなる板材を、用いることができる。
【００６０】
一方、押し出し成型で作製された導光板３０においては、基部４０と、基部４０の一側面４１上の複数の単位形状要素５０と、が一体的に形成され得る。また、押し出し成型によって導光板３０を作製する場合、単位形状要素５０が、基部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料と、基部４０の拡散成分４５をなす粒子と、から構成されてもよい。あるいは、いわゆる共押し出しにより導光板３０が作製され、基部４０が、樹脂材料からなる主部４４と、主部４４中に分散された拡散成分４５と、から構成され、その一方で、単位形状要素５０が、基部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料と、基部４０の拡散成分４５とは別途の機能を有した粒子と、から構成されてもよいし、あるいは、基部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料のみから構成されてもよい。
【００６１】
次に、図２、図６〜図８を主に参照して、光学シート６０についてさらに詳述する。光学シート６０は、透過光の進行方向を変化させる機能を有した部材である。とりわけ、ここで説明する光学シート６０は、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向の輝度を集中的に向上させるためのシート状部材である。図２および図６によく示されているように、光学シート６０は、板状に形成された本体部６５と、本体部６５の入光側面６６上に形成された複数の単位プリズム（単位形状要素、単位光学要素、単位レンズ）７０と、を有している。本体部６５は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、導光板３０に対面しない側に位置する本体部６５の出光側面６７によって、面光源装置２０の発光面２１をなす光学シート６０の出光面が構成されている。
【００６２】
次に、本体部６５の入光側面６６上に設けられた単位プリズム７０について説明する。図６によく示されているように、複数の単位プリズム７０は、本体部６５の入光側面６６上に並べて配置されている。各単位プリズム７０は、線状に形成され、その配列方向と交差する方向に延びている。
【００６３】
本実施の形態において、複数の単位プリズム７０は互いに同一に構成されている。そして、図示する例において、各単位プリズム７０は直線状に延びている。また、各単位プリズム７０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。さらに、複数の単位プリズム７０は、その長手方向に直交する方向に沿って、本体部６５の入光側面６６上に隙間無く並べられている。
【００６４】
なお、上述してきたように、光学シート６０は、導光板３０に重ねられるようにして配置され、光学シート６０の単位プリズム７０が導光板３０の出光面３１に対面するようになっている。また、図１および図２に示すように、光学シート６０は、単位プリズム７０の長手方向が導光板３０による導光方向（導光板３０の入光面３３と当該入光面に対向する反対面３４とを結ぶ第１方向）と交差するように、導光板３０に対して位置決めされている。より厳密には、単位プリズム７０の長手方向が導光板３０による導光方向（つまり、第１方向）と直交するとともに、単位プリズム７０の配列方向が導光板３０による導光方向と平行になるように、光学シート６０が導光板３０に対して位置決めされている。
【００６５】
各単位プリズム７０は、本体部６５のシート面と平行な方向に互いに対向して配置された第１面７１および第２面７２を有するようになっている。第１面７１は、第１方向における一側（図１および図２の紙面における左側）に位置し、第２面７２は、第１方向における他側（図１および図２の紙面における右側）に位置している。そして、第２面７２は、主として、第１方向における一側に配置された第１光源２４ａから発光された光であって、導光板３０内を進み、その後、第１面７１を介して光学シート６０へ入射する光に対し、偏向作用を及ぼす。一方、第１面７１は、主として、第１方向における他側に配置された第２光源２４ｂから発光された光であって、導光板３０内を進み、その後、第２面７２を介して光学シート６０へ入射する光に対し、偏向作用を及ぼす。
【００６６】
図７および図８によく示されているように、第１面７１および第２面７２は、それぞれ本体部６５から延び出るとともに互いに接続されている。第１面７１および第２面７２が本体部６５にそれぞれ接続する位置において、単位プリズム７０の基端部７４が画成されている。また、第１面７１および第２面７２が互いに接続する位置において、本体部６５から最も入光側に突出した単位プリズム７０の頂部（先端部）７５が画成されている。また、光源２４ａ，２４ｂおよび導光板２４が導光方向における中心位置Ｐｃ（図２参照）を中心として対称的な構成を有していることに対応し、一実施の形態として図示された単位プリズム７０をなす第１面７１および第２面７２は、頂部７５を通過して光学シート６０の法線方向ｎｄに延びる面を中心として、対称的（線対称）に形成されている。
【００６７】
上述したように、また図６に示すように、本体部６５のシート面への法線方向ｎｄ（本体部６５の入光側面６６、光学シート６０のシート面）および単位プリズム７０の配列方向の両方に平行な断面（以下においては、単に「導光板の主切断面」とも呼ぶ）における各単位プリズム７０の断面形状は、当該単位プリズム７０の長手方向（直線状に延びている方向）に沿って一定となっている。以下において、光学シート６０の主切断面における単位プリズム７０の断面形状についてさらに詳細に説明する。なお、図１および図２では、光学シートの主切断面と平行な断面において、面光源装置２０（表示装置１０）が示されている。
【００６８】
図７に示すように、本実施の形態においては、光学シートの主切断面における各単位プリズム７０の断面形状は、入光側（導光板の側）に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、主切断面において、本体部６５のシート面と平行な単位プリズム７０の幅は、本体部６５の法線方向ｎｄに沿って本体部６５から離間するにつれて小さくなっていく。
【００６９】
また、図示された本実施の形態において、光学シートの主切断面において、単位プリズム７０の外輪郭は、直線部をつなぎ合わせてなる、或いは、直線部をつなぎ合わせるとともにつなぎ目を面取りしてなる形状を有している。言い換えると、単位プリズム７０の外輪郭は、折れ線状に、或いは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に、形成されている。図７およびに示された例では、単位プリズム７０の第１面７１および第２面７２は、それぞれ、三つの直線部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７２ａ，７２ｂ，７２ｃからなる折れ線状に形成されている。ただし、図示された例に限られず、光学シートの主切断面における単位プリズムの外輪郭が、一以上の弧（円弧または楕円弧）を含んで構成されるようにしてもよいし、一以上の弧（円弧または楕円弧）および一以上の直線部を含んで構成されるようにしてもよい。
【００７０】
本実施の形態において、光学シート６０の主切断面において単位プリズム７０の外輪郭（入光側面をなす第１面７１および第２面７２）が、本体部６５のシート面に対してなす角度を入光面角度θｂとすると、この入光面角度θｂは、第１面７１内または第２面７２内において一定とはなっていない。図６および図７に示すように、入光面角度θｂは、第１面７１内および第２面７２内において、本体部６５から最も離間した当該単位プリズムの頂部７５から本体部６５に最も接近した当該単位プリズム６０の基端部７４へ向けて、大きくなるように変化する。このような単位プリズム６０によれば、第１面７１および第２面７２のうちの、正面方向ｎｄに対する傾斜角度が比較的に小さくなる方向に進む比較的に立ち上がった光Ｌ７３が主として入射するようになる基端部７４側の領域、並びに、正面方向ｎｄに対する傾斜角度が非常に大きくなる方向に進む比較的に寝た光Ｌ７４が主として入射するようになる頂部７５側の領域の両方において、優れた集光機能を確保することができる。
【００７１】
ここでいう入光面角度θｂとは、上述したように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム６０の入光側面（第１面７１および第２面７２）が本体部６５のシート面に対してなす角度である。図７に示す例のように、単位プリズム７０の主切断面における入光側面（第１面７１および第２面７２）が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と本体部６５のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が入光面角度θｂとなる。一方、後述する変形例にように、単位プリズム７０の主切断面における外輪郭（第１面７１および第２面７２）が曲面によって構成されることもある（後述する図９参照）。そして、曲面状の単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）については、当該外輪郭への接線ＴＬと本体部６５のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））を、入光面角度θｂとして特定することとする。
【００７２】
なお、単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）上の頂部７５から基端部７４へ向けて入光面角度θｂが大きくなるよう変化するとは、入光面角度θｂが常に増大するように変化し続けることのみを意味するものではない。図７に示す例のように、単位プリズム７０の主切断面における外輪郭（第１面７１および第２面７２）が折れ線状または折れ線の折れ曲がり部を面取りしてなる形状からなり、入光面角度θｂが変化しない領域があってもよい。すなわち、ここでいう、単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）上の頂部７５から基端部７４へ向けて入光面角度θｂが大きくなるように変化する形状とは、頂部７５での入光面角度θｂよりも基端部７４での入光面角度θｂの方が大きく、且つ、頂部７５から基端部７４へ向けて入光面角度θｂが小さくなるように変化する箇所を含んでいない形状も含む。
【００７３】
また、図８に示すように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４との間の本体部６５のシート面に沿った距離Ｌａ，Ｌｂの５％の長さＬａ１，Ｌｂ１だけ頂部７５から基端部７４の側へずれた第１面７１および第２面７２上の頂部近傍位置Ｐａ１，Ｐａ２と、頂部７５と、を結ぶ頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２が、本体部６５のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度（この角度を「頂部側傾斜角度」とも呼ぶ）θｘ１，θｘ２をなすようになっている。加えて、図８に示すように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４との間の本体部６５のシート面に沿った距離Ｌａ，Ｌｂの５％の長さＬａ２，Ｌｂ２だけ基端部７４から頂部７５の側へずれた第１面７１および第２面７２上の基端部近傍位置Ｐｂ１，Ｐｂ２と、基端部７４と、を結ぶ頂部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２が、本体部６５のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度（この角度を「基端部側傾斜角度」とも呼ぶ）θｙ１，θｙ２をなすようになっている。またさらに、図７に示すように、光学シートの主切断面において、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２から、当該直線ＳＬ１，ＳＬ２と直交する方向に沿って当該直線ＳＬ１，ＳＬ２から最も離間する第１面７１または第２面７２上の位置までの離間距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４との間の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）は、０．０４以上０．０６以下となっている。
【００７４】
本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、上述した条件を満たす場合、光学シート６０が優れた集光機能を発揮するとともに、単位プリズム７０の配列方向に沿った面内で広い視野角を確保し得ることが、知見された。すなわち、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、上述した条件を満たす場合、光学シート６０の出光面上で、正面方向に比較的に高い輝度を確保することができ、且つ、単位プリズム７０の配列方向および正面方向に沿った面内で測定される輝度の角度分布において半値角を拡大することができる。
【００７５】
さらに、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、上述した条件を満たす光学シートを、出光面を単位形状要素によって形成された導光板と、単位形状要素５０の配列方向と単位プリズムの配列方向とが直交するようにして、重ねて用いる場合、次のことが実現され得ることも知見された。まず、導光板３０の導光方向および導光板３０の法線方向の両方に沿った面内における導光板３０の出光面３１上での輝度の角度分布は、正面方向から大きく傾斜した方向にピーク輝度を持つようになる。そして、このピーク輝度が６５°以上７５°以下となっている場合、光学シート６０の出光面上において単位プリズム７０の配列方向および正面方向に沿った面内で計測された輝度の角度分布における半値角と、単位プリズム７０の長手方向および正面方向に沿った面内で計測された輝度の角度分布における半値角と、を概ね同様の大きさとすることができる。結果として、導光板３０および光学シート６０を表示装置１０に組み込むと、当該表示装置からの映像光は、直交する二方向において同様の視野角特性を呈することができる。
【００７６】
また、本件発明者らがさらに研究を重ねたところ、基端部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２と、頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２との差が、１２°以上２５°以下となっている場合に、単位プリズム７０の配列方向（第１方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、単位プリズム７０の長手方向（第２方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、を概ね同一とすることができた。そして、このような導光板３０および光学シート６０が組み込まれた表示装置、とりわけ、携帯端末の表示装置が、異なる二方向において、目視では判別不可能な視野角特性を呈するようになった。
【００７７】
以上の構成からなる光学シート６０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位プリズム７０の具体例として、光学シート６０のシート面に沿った幅Ｗｂ（図７参照）を０．０２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができ、光学シート６０のシート面への法線方向ｎｄに沿った単位プリズム７０の本体部６５の入光側面６６からの高さＨｂ（図７参照）を０．０２ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下とすることができる。一方、本体部６５の厚みは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍとすることができる。
【００７８】
以上のような構成からなる光学シート６０は、例えば、上述した導光板３０の作製に用いられる材料を用いて、上述した導光板３０の作製と同様に、基材上に単位プリズム７０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製され得る。
【００７９】
次に、以上のような構成からなる表示装置１０の作用について説明する。
【００８０】
まず、図２に示すように、光源２４ｂ，２４ｂをなす発光体２５で発光された光は、入光面３３，３４を介し、導光板３０に入射する。図２には、一例として、第１光源２４ａから第１入光面３３を介して導光板３０に光が入射する例が示されている。以下、この図２に示された例に基づいて面光源装置２０および表示装置１０の作用について説明する。ただし、導光板３０は、第１方向における中央位置Ｐｃを中心として対称的な構成を有している。また、第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂは、第１方向に導光板３０を挟んで、対称的に構成されている。さらに、光学シート６０等の面光源装置２０の他の構成要素、および、液晶表示パネル１５も、同様に対称性を有している。このような構成の対称性にともない、第２光源２４ｂから第２入光面３４を介して導光板３０に入射する光に対しても、以下の説明が同様に当てはまる。
【００８１】
図２に示すように、導光板３０へ入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０の出光面３１および裏面３２において、反射、とりわけ導光板３０をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返し、導光板３０の入光面３３と反対面（他方の入光面）３４とを結ぶ第１方向（導光方向）へ進んでいく。
【００８２】
ただし、導光板３０の基部４０内には拡散成分４５が分散されている。このため、図２に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ２１，Ｌ２２は、拡散成分４５によって進行方向を不規則に変更され、全反射臨界角未満の入射角度で出光面３１および裏面３２に入射することもある。この場合、当該光は、導光板３０の出光面３１および裏面３２から、出射し得るようになる。出光面３１から出射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０の出光側に配置された光学シート６０へと向かう。一方、裏面３２から出射した光は、導光板３０の背面に配置された反射シート２２で反射され再び導光板３０内に入射して導光板３０内を進むことになる。
【００８３】
導光板３０内を進行する光と、導光板３０内に分散された拡散成分４５と、の衝突は、導光板３０内の導光方向に沿った各区域において、生じる。このため、導光板３０内を進んでいる光は、少しずつ、出光面３１から出射するようになる。これにより、導光板３０の出光面３１から出射する光の導光方向（第１方向）に沿った光量分布を均一化させることができる。
【００８４】
とりわけ、図４に示すように、単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、正面方向を中心として対称的に配置された五角形形状または当該五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。より詳細には上述したように、導光板３０の出光面３１は、導光板３０の裏面３２に対して傾斜した折れ面３７，３８として、構成されている。そして、この折れ面３７，３８からなる出光面３１で全反射して導光板３０内を進む光およびこの折れ面３７，３８からなる出光面３１を通過して導光板３０から出射する光は、この折れ面３７，３８からなる出光面３１によって、以下に説明する作用を及ぼされるようになる。まず、折れ面３７，３８からなる出光面３１で全反射して導光板３０内を進む光に対して及ぼされる作用について説明する。
【００８５】
図４には、出光面３１および裏面３２において全反射を繰り返しながら導光板３０内を導光方向（第１方向）に進む光Ｌ４１，Ｌ４２の光路が、導光板の主切断面内に示されている。上述したように、導光板３０の出光面３１は、正面方向を中心として対称的に配置された五角形形状または当該五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状を断面形状として有している単位形状要素５０の出光側面５１によって形成され、より具体的には、基部４０の一側面４１への法線方向ｎｄを挟んで互いに逆側に傾斜した二種類の折れ面３７，３８を含んでいる。また、互いに逆側に傾斜した二種類の折れ面３７，３８は、第２方向に沿って、交互に並べられている。そして、図４に示すように、導光板３０内を出光面３１に向けて進み出光面３１に入射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、多くの場合、二種類の折れ面３７，３８のうちの、導光板の主切断面において基部４０の一側面４１への法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面へ入射する。
【００８６】
この結果、図４に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ４１，Ｌ４２は、出光面３１の折れ面３７，３８で全反射する多くの場合、導光板の主切断面においてその進行方向は正面方向ｎｄを中心として逆側に向くようになる。つまり、当該光の第２方向に沿った成分が、出光面３１での全反射により、逆側に向かされやすくないっている。このようにして、導光板３０内を第１方向（導光方向）に誘導される光は、出光面３１で全反射する度に、その第２方向における進行方向を逆転されやすくなっている。この結果、光源２４ａ，２４ｂの発光体２５から第１方向に対して大きく傾斜した方向に発光され導光板３０内に入射した光も、第２方向への移動を規制されながら、主として第１方向へ進むようになる。これにより、導光板３０の出光面３１から出射する光の第２方向に沿った光量分布を、光源２４ａ，２４ｂの構成（例えば、発光体２５の配列）や、発光体２５の出力によって、調節することが可能となる。
【００８７】
次に、折れ面３７，３８を通過して導光板３０から出射する光に対して、折れ面３７，３８から及ぼされる作用について説明する。図４に示すように、単位形状要素５０を介して導光板３０から出射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、導光板３０の出光面３１をなす単位形状要素５０の出光側面５１をなす傾斜面３７，３８において屈折する。この屈折により、主切断面において正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ４１，Ｌ４２の進行方向（出射方向）は、主として、導光板３０内を通過している際における光の進行方向と比較して、正面方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。このような作用により、単位形状要素５０は、導光方向と直交する第２方向に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、単位形状要素５０は、導光方向と直交する第２方向に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。このようにして、導光板３０から出射する光の出射角度は、導光板３０の単位形状要素５０の配列方向と平行な面内において、正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。
【００８８】
以上のようにして最終的に導光板３０の出光面３１から出射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、図２に示すように、光学シート６０へ入射する。なお、第１方向における一側に位置する第１光源２４ａで発光された光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０内を第１入光面３３の側から第２入光面３４の側へ向けて進んでいる途中に、導光板３０の出光面３１から出射する。このため、第１光源２４ａで発光された光Ｌ２１，Ｌ２２の導光板３０からの出射方向は、正面方向ｎｄと導光方向（第１方向）との両方向に沿った図２の断面において、正面方向ｎｄから第１方向における他側（第２入光面３４の側）に傾斜するようになる。通常使用されている導光板３０においては、導光板３０をなす材料と空気との屈折率差にも影響を受け、導光板３０の出光面３１から出射する第１光源２４ａからの光の第１方向成分の出射角度（出射光の第１方向成分と導光板３０の板面への法線方向ｎｄとがなす角度）θｃは、４５°〜８５°の範囲内に偏る、傾向がある。同様に、第１方向における他側に位置する第２光源２４ｂからの光の第１方向成分の導光板３０からの出射角度θｃは、第１光源２４ａからの光とは正面方向ｎｄを挟んで逆側に４５°〜８５°傾斜した角度範囲内に偏る、傾向がある。
【００８９】
また、上述したように、この光学シート６０は、導光板３０の側へ向けて頂部７５が突出する単位プリズム７０を有している。図２によく示されているように、単位プリズム７０の長手方向は、導光板３０による導光方向（第１方向）と交差する方向、とりわけ本実施の形態では導光方向と直交する第２方向と、平行になっている。
【００９０】
この結果、第１方向における一側（図１の紙面における左側）に配置された第１光源２４ａで発光され導光板３０を介して光学シート３０へ向かう光Ｌ２１，Ｌ２２は、互いに接続された第１面７１および第２面７２のうちの、第１方向における一側に位置する第１面７１を介して単位プリズム７０へ入射する。図２に示すように、この光Ｌ２１，Ｌ２２は、その後、第１方向における他側（図１の紙面における右側）に位置する第２面７２で全反射する。これに対して第１方向における他側に位置する第２光源２４ｂから導光板３０を介して光学シート６０へ向かう光は、互いに接続された第１面７１および第２面７２のうちの、第１方向における他側に位置する第２面７２を介して単位プリズム７０へ入射し、その後、第１方向における一側に位置する第１面７１で全反射してその進行方向を変化させるようになる。
【００９１】
そして、単位プリズム７０のプリズム面（第１面および第２面）７１，７２での全反射により、図２の断面（第１方向（導光方向）と正面方向ｎｄとの両方向に平行な断面）において正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ２１，Ｌ２２は、その進行方向が正面方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。このような作用により、単位プリズム７０は、第１方向（導光方向）に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、光学シート６０は、第１方向に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。
【００９２】
なお、このように光学シート６０の単位プリズム７０によってその進行方向を大きく変化させられる光は、主として、単位プリズム７０の配列方向である第１方向に進む成分であり、導光板３０の単位形状要素５０の傾斜面３７，３８によって集光させられる第２方向に進む成分とは異なる。したがって、光学シート６０の単位プリズム７０での光学的作用によって、導光板３０の単位形状要素５０によって上昇させられた正面方向輝度を害すことなく、さらに、正面方向輝度を向上させることができる。
【００９３】
以上のように、面光源装置２０では、第１方向（導光方向）に沿った出射光量の分布を均一化させ、さらに、正面方向輝度を向上させ、発光面２１から光を面状に発光する。面光源装置２０を出光した光は、その後、液晶表示パネル１５に入射する。液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、液晶表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００９４】
なお、上述したように、導光板３０内に入射した光は、単位形状要素５０の出光側面５１をなす折れ面３７，３８によって第２方向への移動を規制されながら、第１方向へ進むようになる。すなわち、光源２４ａ，２４ｂをなす多数の発光体２５の各々で発光された光は、導光板３０の出光面３１のうちの、第２方向における所定の位置に位置し且つ第１方向に延びる特定の領域内から、主として出射することになる。したがって、表示装置１０の表示面１１に表示される映像に対応して、制御装置１８が、各発光体２５の出力を調節するようにしてもよい。
【００９５】
例えば、表示装置１０の表示面１１内のある領域に何も表示しない場合、言い換えると、表示装置１０の表示面１１内のある領域に黒を表示する場合、表示面１０の当該領域に対応する導光板３０の出光面３１の領域に光を供給する点状発光体２５を消灯させるようにしてもよい。この場合、面光源装置２０からの照明光を表示パネル１５で完全に遮断できないことに起因するコントラストの低下といった従来の不具合を解消することができる。また、電気使用量を節約することができ、省エネルギーの観点からも好ましい。
【００９６】
さらに、黒を表示する例に限られず、表示面１１に表示される映像に対応して各点状発光体２５の出力の程度を調節することにより、表示パネル１５のみに依存することなく、表示される映像の各領域における明るさを調節するようにしてもよい。このような例においても、表示される像のコントラストを向上させることができるとともに、省エネルギーを実現することができる。
【００９７】
ところで、上述したように、入光側に突出する単位プリズムを有した従来のプリズムシートは。極めてすぐれた集光機能を発揮する。この従来のプリズムシートを利用した場合、単位プリズムの配列方向およびプリズムシートの法線方向の両方に沿った面内について計測された輝度の角度分布での半値角は極めて狭くなってしまう。これに対して、この従来のプリズムシートに代えて用いられる上述の光学シート６０によれば、入光面角度θｂが、第１面７１内および第２面７２内において、本体部６５から最も離間した当該単位プリズムの頂部７５から本体部６５に最も接近した当該単位プリズム６０の基端部７４へ向けて、大きくなるように変化する。このような光学シート６０によれば、次に説明するように、集光機能が有効に発揮されながら光拡散機能も適切に発揮されて、結果として、十分な正面方向輝度を確保しながら、十分に拡大された半値角を有するようになり、十分に広い視野角を確保することができる。
【００９８】
まず、第１方向に沿った成分をより多く含む光（例えば、図７における光Ｌ７４）は、当然に、単位プリズム７０の入光側面（第１面７１および第２面７２）のうちの本体部６０に近接する頂部７５側の領域に入射しやすくなる。その一方で、第１方向に沿った成分を比較的に少なく含む光（例えば、図４における光Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３）は、概ね、単位プリズム７０の入光面（第１面７１および第２面７２）の全領域に均等に入射し得る。したがって、単位プリズム７０の入光側面（第１面７１および第２面７２）のうちの基端部７４から離間した頂部７５を含む領域に入射する光は、本体部６５０に近接した基端部７４を含む領域に入射する光との比較において、第１方向に沿った成分が僅かである光をより高い割合で含むようになる。
【００９９】
つまり、図７に示すように、単位プリズム７０の基端部７４側のプリズム面（第１面７１および第２面７２）には、正面方向ｎｄに対して大きく傾斜しない方向に進む光Ｌ７３が主として入射し、このような光Ｌ７３は、光学シート６０のシート面に対して比較的に大きく傾斜したプリズム面７１ｃ，７２ｃで反射して、その進行方向を変化させる。また、単位プリズム７０の頂部７５側のプリズム面（第１面７１および第２面７２）には、正面方向ｎｄに対して非常に大きく傾斜した方向に進む光Ｌ７４も入射し、このような光Ｌ７４は、光学シート６０のシート面に対して比較的に大きく傾斜していないプリズム面７１ａ，７２ａで反射して、その進行方向を変化させる。すなわち、単位プリズム７０の反射面として機能する第１面７１および第２面７２の各位置における入光面角度θｂは、当該位置への光の入射方向の傾向に応じて変化しており、光学シート６０への入射光に対して優れた集光機能を発揮するようになっている。
【０１００】
また、一例を図２１に示すように、導光板３０の出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布におけるピーク角度は、正面方向ｎｄから非常に大きく傾斜する、例えば６５°以上７５°以下の角度を正面方向に対してなす傾向がある。当該輝度の角度分布では、必然的に、半値角も極めて小さくなる。そして、入光側に突出する単位プリズムを有した従来のプリズムシートは、このように極めて強い方向性を有した導光板からの出射光に対し、例えば図２０に示すように極めて強い集光機能を発揮することになっていた。
【０１０１】
一方、ここで説明した光学シート６０によれば、単位プリズム７０の第１面７1内で入光面角度θｂが変化し、単位プリズム７０の第２面７２内でも入光面角度θｂが変化する。このため、或る方向に進んで光学シート６０の単位プリズム７０に入射する光Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３は、単位プリズム７０の第１面７1内および第２面７２内における入射位置に応じて、光学シート６０から出射する際の進行方向が変化する。このため、本実施の形態による光学シートによれば、光学シート６０の出光面上で計測された導光方向（単位プリズム７０の配列方向）に沿った面内での輝度の角度分布における半値角を、従来のプリズムシートを用いた場合と比較して、大きくすることができる。
【０１０２】
すなわち、本実施の形態の光学シート１０によれば集光機能を有効に発揮しながら、光学シート６０の出光面上で計測された導光方向（単位プリズム７０の配列方向）に沿った面内での輝度の角度分布における半値角を十分な大きさとすることができる。したがって、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる導光板３０と組み合わせて、この光学シート６０を表示装置１０に組み込んだ際に、表示面１１内の各位置を観察する際の観察方向が大きく異なったとしても、表示面上の各位置に観察される映像の明るさが大きくばらつくことはない。これにより、観察される映像の明るさのバラツキに起因した視認性の悪化を効果的に防止することができる。このため、光学シート６０が携帯端末用の表示装置に適用され、観察者が表示装置１１を近接した位置から観察したとしても、観察される映像の明るさのバラツキに起因した視認性の悪化を効果的に防止することができる。この点において、本実施の形態による光学シート６０、並びに、本実施の形態による光学シート６０と導光板３０の組み合わせは、携帯端末用の表示装置１０への適用に適していると言える。
【０１０３】
加えて、ここで説明した光学シートによれば、上述したように、頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２と本体部６５のシート面とによってなされる角度である頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２が、４５°以上５５°以下となっている。また、基端部側直線ＤＥＬ１，ＴＥＬ２と本体部６５のシート面とによってなされる角度である基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２が、６０°以上７０°以下となっている。加えて、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２に対する、当該直線ＳＬ１，ＳＬ２に直交する方向に沿って当該直線ＳＬ１，ＳＬ２から最も離間する第１面７１または第２面７２上の位置までの離間距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、０．０４以上０．０６以下に設定されている。
【０１０４】
本件発明者らが、鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例でも実証されているように、これら三つの条件が同時に満たされる場合、入光側に突出した単位プリズム７０が、導光板３０の単位形状要素７０の集光機能に対応した程度の集光機能を発揮するようになることが知見された。本件発明者らの実験結果からすれば、上記三つの条件が満たされる場合、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）が、当該単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２から、適度に膨出するようになる。これにより、光学シート６０が、導光板３０から出射する強い指向性を有した光の進行方向を全体的に補正し、且つ、当該光を適度に拡散させることができる。
【０１０５】
結果として、導光板３０の出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる導光板３０上に、この光学シート６０を設けた場合、
光学シート６０の出光面上で計測される単位プリズム７０の配列方向（第１方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での視野角特性と、光学シート６０の出光面上で計測される単位形状要素５０の配列方向（第２方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での視野角特性を同様とすることができる。したがって、光学シート６０の出光面上で計測される単位プリズム７０の配列方向（第１方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布における半値角と、光学シート６０の出光面上で計測される単位形状要素５０の配列方向（第２方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布における半値角と、を概ね同一の値とすることができる。さらには、光学シート６０の出光面上で計測される単位プリズム７０の配列方向（第１方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布と、光学シート６０の出光面上で計測される単位形状要素５０の配列方向（第２方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布とが、同一のグラフ上において、概ね同一の輪郭を有するようにすることも可能となる。
【０１０６】
この場合、この導光板３０と光学シート６０とを組み込まれた表示装置１０では、直交する二方向での視野角特性、例えば、水平方向の視野角と、水平方向に直交する方向での視野角特性を同一とすることも可能である。したがって、表示装置の向きに応じて表示される映像の向きが変化する携帯端末用の表示装置に、上述してきた導光板３０および光学シート６０が適用された場合には、携帯端末の向きを変化させたとしても、同様のあかるさで映像が向きを変えて表示されるようになり、向きを変える前後において観察される映像から受ける印象が大きく変化することはない。この点において、本実施の形態による光学シート６０、並びに、本実施の形態による光学シート６０と導光板３０の組み合わせは、携帯端末用の表示装置１０への適用に適していると言える。
【０１０７】
また、本件発明者らがさらに研究を重ねたところ、基端部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２と、頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２との差が、１２°以上２５°以下となっている場合に、単位プリズム７０の配列方向（第１方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、単位プリズム７０の長手方向（第２方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、をより安定して概ね同一とすることができた。そして、このような導光板３０および光学シート６０が組み込まれた表示装置、とりわけ、携帯端末の表示装置が、より安定して、異なる二方向において目視では判別不可能な視野角特性を呈するようになった。
【０１０８】
ところで、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、正面方向に対して４５°程度傾斜したプリズム面（傾斜面）を有する線状の単位形状要素５０を導光板３０に設けた場合、単位形状要素の配列方向に沿った面内での輝度の角度分布に、正面方向ｎｄから大きく傾斜した角度域に第２の明るさのピークが発生すること、すなわち、いわゆるサイドローブが出現することが知見された。サイドローブを形成する光は、正面方向から大きく傾斜した方向に進む光であって、映像を有効に形成する光として観察者によって認識され得ない光である。すなわち、サイドローブの発生は、単に正面方向から大きく傾斜した方向において思いがけず映像が明るく観察されるようになるだけでなく、観察者によって有効に観察され得る映像を形成しないといった点において、光源で発光された光を有効に使用しているとは言えない。すなわち、サイドローブの発生は、エネルギー効率の面においても好ましくない。
【０１０９】
サイドローブの発生原因は次のように推定される。図４を参照しながら既に説明したように、導光板３０内を出光面３１に向けて進み出光面３１に入射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、多くの場合、二種類の折れ面３７，３８のうちの、導光板の主切断面において基部４０の一側面４１への法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面へ入射する。しかしながら、図５に示すように、光Ｌ５１の進行方向と正面方向ｎｄとによってなされる角度が小さい場合、当該光Ｌ５１は、法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向と同じ側に傾斜した傾斜面へも入射し得る。そしてこの場合、当該光Ｌ５１は、入射したプリズム面（図５では傾斜面３７）で全反射し得り、多くの場合、当該プリズム面に対向する反対側の傾斜面（図７では傾斜面３８）へ入射する。
【０１１０】
このとき、反対側の傾斜面の出光面角度θａが、集光に適するとされている比較的に大きな角度の場合、とりわけ、最も優れた集光機能を発揮すると考えられている４５°程度の場合、当該光の反対側の傾斜面への入射角度は比較的に小さくなる。この結果、当該光は、図５における光Ｌ５１ａのように、反対側の傾斜面で反射されることなく、屈折して単位形状要素から出射する。そして、導光板の主切断面において、当該光Ｌ５１ａの出射角度は極めて大きくなる。このような光Ｌ５１ａは、の進行方向を補正するためには、第２方向に配列された単位形状要素を有する光学シートや、光拡散機能を有した光拡散シートを導光板の出光側に配置しない限り、その進行方向を補正されることはない。そして、このような光Ｌ５１ａが、サイドローブを形成する原因となっているものと推測される。
【０１１１】
これに対して、本実施の形態によれば、上述したように単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの２０％以上３５％以下の幅領域に対応する外輪郭上の領域（第１領域Ｚ１）で、導光板３０の主切断面において単位形状要素５０の出光側面５１または出光側面５１への接線が基部４０の一側面４１に対してなす角度である出光面角度θａ１が、１０°以上３５°以下となっている。
【０１１２】
本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、１０°以上３５°以下といった比較的小さな出光面角度θａを有した単位形状要素５０の出光側面５１によれば、図５に示すように、導光板の主切断面において正面方向ｎｄに対して大きく傾斜しない方向に進み且つその後に法線方向ｎｄを基準としてその進行方向と同じ側に傾斜した傾斜面で全反射して当該面に入射してきた光Ｌ５１を、全反射させることが可能となる。すなわち、出光面角度θaが１０°以上３５°以下と比較的に小さくなっている第１領域Ｚ１は、サイドローブを形成する正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に光Ｌ５１が出射することを効果的に防止することができる。なお、単位形状要素５０の第１領域Ｚ１で全反射した光は、その後、導光板３０の裏面３２や反射シート２２での反射によって、再び出光側へ向けて進行するようになる。すなわち、これまでサイドローブを形成し無駄になっていた光の進行方向を補正して、当該光を有効に映像を形成する光として利用することができる。
【０１１３】
本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの２０％以上に対応する外輪郭５１上の領域で、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっている場合には、図１に示された構成の表示装置において、すなわち、第２方向に沿った光の進行方向を補正するための光学シート類が導光板の出光側に配置されていない表示装置において、表示装置１０の表示面１１でのサイドローブの発生を目視で感知不可能な程度にまで、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布における第２のピークを目立たなくさせることができた。
【０１１４】
また、本件発明らの研究結果によれば、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３５％以下の幅領域に対応する外輪郭上の領域（第１領域Ｚ１）で、出光面角度θａ１が１０°以上３５°以下となっていれば、出光面角度θａ１が１０°以上３５°以下となる第１領域Ｚ１を設けない場合と概ね同等の正面方向輝度を確保し得ることが確認された。このような現象は、これまでにサイドローブを形成して無駄になってきた光が逆に有効に利用され得るようになったことに起因しているもと予測される。そして、このような作用効果は、直角二等辺三角形形状の断面形状を有した単位形状要素が最も優れた集光機能を発揮し得ると考えられていた従来の技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものと言える。
【０１１５】
とりわけ、本実施の形態においては、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３０％以上８０％以下に対応する外輪郭上の領域（第２領域）Ｚ２において、出光面角度θａ２が３０°より大きく６０°以下となっている。本件発明らが鋭意研究を重ねたところ、このような導光板３０を用いた場合、上述したように当該導光板３０の単位形状要素５０が、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となる出光側面５１（出光面３１）を含んでいたとしても、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿って集光機能を有効に発揮し得ることが確認された。
【０１１６】
さらに、本実施の形態においては、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１上の全域において、出光面角度は１０°以上６０°以下となっている。これによって、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った成分に対して集光作用を全く及ぼされること無く、光が導光板３０から出射することを防止することができる。
【０１１７】
以上のような本実施の形態によれば、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が所定の条件を満たすように構成された光学シート６０によって、優れた視野角特性を確保することが可能となる。また、入光側に突出して導光方向に延びる単位形状要素５０を有した導光板３０と、とりわけ、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる導光板３０と、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が所定の条件を満たすように構成された光学シート６０と、の組み合わせにおいては、導光板３０の単位形状要素５０の配列方向に沿った視野角特性と、光学シート６０の単位プリズム６０の配列方向に沿った視野角特性と、を目視による識別が不可能な程度に、同様の傾向とすることができる。このような優れた視野角特性は導光板３０および光学シート６０の二つの構成要素によって主として実現されるため、この二つの部材を用いて表示装置１０を作製することにより、優れた視野角特性を確保しながら薄型化を実現することもできる。とりわけ、例えば表示装置１０の向きに対応して、映像が表示される方向が変化する携帯端末用の表示装置１０においては、映像が表示される位置に応じて観察される映像の明るさにムラが生じることを防止することができるとともに、同様の明るさで同一の映像が向きを変えて観察されるようになる。
【０１１８】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１１９】
上述した実施の形態において、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が所定の条件を満たすように構成された光学シートの一例を示したが、これに限られない。例えば、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の形状を変更することができる。既に述べているが、図９に示すように、光学シートの主切断面での単位プリズム７０の断面形状が曲線を含むようにしてもよい。このような変形例では、入光面角度θｂは、図９に示すように、単位プリズム７０の主切断面における外輪郭（第１面７１および第２面７２）への接線ＴＬと、本体部６５のシート面と、によってなされる角度、より厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））の値として特定される。このような変形例においても、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が上述した条件を満たしていれば、上述の実施の形態と同様の作用効果が奏される。なお、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の第１面７１および第２面７２が曲線として構成される場合、上述した頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２や基端部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２は、当該曲線に対する弦となる。
【０１２０】
また、上述した実施の形態において、光学シート６０の単位プリズム７０が互いに隣接して配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、図９に示すように、隣り合う二つの単位プリズム７０間に平坦部６８が形成されていてもよいし、図９に二点差線で示すように、隣り合う二つの単位プリズム７０間に凹部６９が形成されていてもよい。
【０１２１】
さらに、光学シート６０が、透過光を拡散させる拡散成分を含有し、等方性拡散機能または異方性拡散機能を発揮するようにしてもよい。このような変形例によれば、各方向における視野角特性をさらに高い自由度で調節することができる。
【０１２２】
また、導光板３０の単位形状要素５０の上述した構成は例示に過ぎない。一例として、導光板の主切断面において、単位形状要素５０の外輪郭５１が曲線を含むようにしてもよい。なお、既に述べているが、導光板の主切断面での単位形状要素５０の断面形状が曲線を含む場合、出光面角度θａは、図１０および図１１に示すように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１への接線ＴＬと、基部４０のシート面と、によってなされる角度、より厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））の値として特定される。このような変形例においても、単位形状要素５０が上述した構成を有していることが好ましい。
【０１２３】
また、上述した実施の形態において、導光板３０の単位形状要素５０が互いに隣接して配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、図１０に示すように、隣り合う二つの単位形状要素５０間に平坦部５８が形成されていてもよいし、図１１に示すように、隣り合う二つの単位形状要素５０間に凹部５９が形成されていてもよい。
【０１２４】
さらに、上述した実施の形態において、単位形状要素５０が、その長手方向に沿って一定の断面形状を有する例を示したが、これに限られず、単位形状要素５０の断面形状が、当該単位形状要素の長手方向に沿って変化するようにしてもよい。
【０１２５】
さらに、上述した実施の形態において、導光板３０の側面のうちの対向する二つの面３３，３４が入光面を構成する例を示したが、これに限られない。例えば、図１２に示す変形例のように、導光板３０の側面のうちの一つの面３３のみが入光面として機能するようにしてもよい。なお、このような変形例では、面光源装置２０の発光面２１への法線方向ｎｄおよび第１方向の両方向に平行な断面における、導光板３０から出射する出射光の出射方向は、正面方向ｎｄに対して概ね一方の側のみに傾斜するようになる。すなわち、光源２４ａが、第１方向（導光方向）における一側のみ配置されている場合、第１方向（導光方向）における一側に位置する単位プリズム７０の第１面７１は、光の進行方向を偏向するための反射面として機能しない。したがって、第２面７２のみが、上述した頂部側傾斜角度θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ２、および、距離Ｄｘ２の距離Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ２／Ｄｙ２）の条件を満たすようにすればよい。
【０１２６】
さらに、上述した実施の形態において、基部４０内に拡散成分４５を分散させることによって、導光板３０に入射した光が導光板３０から出射し得るようにした例を示した。このような導光板３０においては、通常、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる。しかしながら、上述した例に限られず、一例として、図１２に示すように、導光板３０の出光面３１および裏面３２を互いに対して傾斜させるようにしてもよい。図１２に示された導光板３０においても、通常、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる。
【０１２７】
図１２に示す例では、導光板３０の裏面３２は、入光面３３から反対面３４に向かうにつれて、出光面３２に対して接近するように傾斜した複数の傾斜面３２ａと、隣り合う二つの傾斜面３２ａを連結する段差面３２ｂと、を有している。このうち段差面３２ｂは、導光板３０の板面の法線方向ｎｄに延びている。したがって、導光板３０内を入光面３３の側から反対面３４の側へと進む光の多くは、裏面３２のうち、段差面３２ｂに入射することなく、傾斜面３２ａにて反射するようになる。このため、図１２に示すように、出光面３１および裏面３２にて反射して導光板３０内を光Ｌ１１１が進む場合、当該光Ｌ１１１の出光面３１および裏面３２への入射角度は、裏面３２で反射する度に小さくなり、全反射を繰り返した後に全反射臨界角未満となる。この結果、導光板３０内を進む光Ｌ１１１は、基部４０内で光散乱剤４５に衝突しなくとも、入光面３３から離間した領域において、導光板３０内から出射するようになる。これにより、第１方向に沿った出射光量の均一化を図ることができる。
【０１２８】
さらに、上述した実施の形態での例や図１２に示す例に限られず、導光板３０に入射した光を導光板３０から出射させるための別の構成（別の光取り出し構成）を、既述の構成と代えて又は既述の構成に加えて、採用することができる。
【０１２９】
さらに、上述した面光源装置２０および表示装置１０の構成は、単なる例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、透過光を拡散させる機能を有した光拡散シートや、特定の偏光成分のみを透過し、それ以外の偏光成分を反射する偏光分離機能を有した偏光分離シート等を、光学シート６０の出光側に設けるようにしてもよい。
【０１３０】
なお、以上において、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１３２】
以下に説明するサンプル１〜８に係る面光源装置、並びに、この面光源装置を用いた表示装置を作製した。作製された各サンプルについて、視野角特性を比較した。
【０１３３】
〔面光源装置および表示装置の構成〕
面光源装置および液晶表示パネルを有した表示装置を作製した。面光源装置は、導光板と、光源と、反射シートと、光学シートとが、上述した実施の形態と同様の位置関係で配置されてなる装置とした。ただし、第２の光源は設けなかった。光学シートおよび導光板以外の構成要素、すなわち、液晶表示パネル、並びに、面光源装置の光源および反射シートは、市販されている液晶表示装置に組み込まれているものを使用した。そして、サンプル間において、光学シートのみを互いに異なるものを使用し、液晶表示パネル、並びに、面光源装置の導光板、光源および反射シートついては同一のものを使用した。
【０１３４】
（光学シート）
光学シートは、シート状の本体部と、本体部の入光側面に突出する多数の直線状単位プリズムと、を有するようにした。多数の単位プリズムは、その長手方向に直交する方向に隙間無く並べられていた。各単位プリズムの断面形状は、単位プリズムの長手方向に沿って一定とした。各サンプルに組み込まれた光学シート間において、単位プリズムの主切断面における断面形状の外輪郭を変更した。各サンプルに組み込まれた光学シート間において、単位プリズムの幅Ｗｂ（図７参照）および高さＨｂ（図７参照）は同一とした。
【０１３５】
サンプル１，４，５，６については、図７および図８に示す例と同様に、単位プリズムの第１面および第２面が、光学シートの主切断面において、三つの直線部（頂部側の直線部、中間部直線部、および、基端部側直線部）からなる折れ線状となるようにした。サンプル２，３，７については、単位プリズムの第１面および第２面が、光学シートの主切断面において、四つの直線部（頂部側の直線部、二つの中間部直線部、および、基端部側直線部）からなる折れ線状となるようにした。サンプル１〜７において、入光面角度は、頂部の側から基端部の側へ向けて、大きくなっていくようにした。サンプル８については、単位プリズムが、光学シートの主切断面において二等辺三角形形状となるようにした。また、サンプル１〜８において、単位プリズムの第1面と第２面は、光学シートの主切断面において、単位プリズムの頂部を通り正面方向へ延びる軸線を中心として、線対称となるように構成した。
【０１３６】
表１に、各サンプルに組み込まれた光学シートの単位プリズムの主切断面における形状を示す。なお、表１における「幅割合」とは、光学シートの主切断面にて、対称となる直線部が、本体部のシート面に沿った方向において、第１面または第２面に対して占める割合を百分率で示している。また、表１における「Ｄｘ／Ｄｙ」の「値」の欄には、光学シートの主切断面において、単位プリズムの頂部と基端部とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２から、当該直線ＳＬ１，ＳＬ２と直交する方向に沿って当該直線ＳＬ１，ＳＬ２から最も離間する第１面または第２面上の位置までの離間距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の、単位プリズムの頂部と基端部との間の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）を示している（図７参照）。表１における「Ｄｘ／Ｄｙ」の「充足」の欄には、「Ｄｘ／Ｄｙ」の値が、０．０４以上０．０６以下となっている場合に「○」を付し、０．０４以上０．０６以下となっていない場合に「×」を付した。
【０１３７】
（導光板）
導光板は、上述した実施の形態と同様に、基部と、基部の一側面上に隙間無く第２方向に並べて配列された複数の単位形状要素と、を含んでいた。導光板の主切断面における単位形状要素の断面形状は、図２２に示すとおりとした。一つの導光板に含まれる複数の単位形状要素は、互いに同一に構成した。基部は、厚さが一定の平板状に形成された主部と、主部内に分散された拡散成分（光拡散粒子）と、を有する矩形状の板材として形成した。導光板は、導光方向に対面する一対の側面のうちの一方のみがそれぞれ入光面をなすようにした。すなわち、一対の側面の一方のみに対向して、後述する光源が配置されるようにした。
【０１３８】
（光源）
上述した実施の形態と同様に、点状発光体から光源を構成した。具体的には、導光板の導光方向に対面する一対の側面のうちの一方に対向する位置に、第２方向に沿って、ＬＥＤチップを２ｍｍの間隔で配列してなる構成を採用した。
【０１３９】
（反射シート）
反射シートは、鏡面シートを採用した。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
＜評価結果＞
各サンプルに係る面光源装置の発光面上、すなわち光学シートの出光面上での輝度の角度分布を測定した。輝度の角度分布は、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内と、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内と、で測定した。図１３〜図２１に、測定された輝度の角度分布を示す。図１３〜図２０において、実線が、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布を示しており、点線が、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布を示している。また、図２１には、導光板の出光面上で計測された、第１方向（単位形状要素の長手方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布を示している。図２１に示された導光板の出光面上での輝度の角度分布は、サンプル１〜８の間で共通する結果である。
【０１４２】
サンプル１〜３では、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布と、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布とが、グラフ上で同様の輪郭を示し、半値角も略同一となった。サンプル４〜８では、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布と、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布とが大きく異なっていた。
【０１４３】
また、各サンプルに係る表示装置によって表示される映像を、表示面から正面方向に３０ｃｍ離れた位置から観察した。サンプル１〜３では、１０ｃｍ×１５ｃｍの表示領域に表示された映像が、均一な明るさ分布で、観察された。一方、サンプル４〜８では、１０ｃｍ×１５ｃｍの表示領域の内の外縁部に観察される映像が、表示領域の内の中央に観察される映像よりも暗く感じられた。
【符号の説明】
【０１４４】
１０ 表示装置
１５ 液晶表示パネル
１８ 制御装置
２０ 面光源装置
２２ 反射シート
２４ａ，２４ｂ 光源
２５ 発光体
２６ 光学シート
３０ 導光板
３１ 出光面
３２ 裏面
３３ 入光面（第１入光面）
３４ 反対面（第２入光面）
３７ 折れ面
３７ａ 第１傾斜面
３７ｂ 第２傾斜面
３８ 折れ面
３８ａ 第１傾斜面
３８ｂ 第２傾斜面
４０ 基部
４１ 一側面、出光側面
４４ 主部
４５ 拡散成分
５０ 単位形状要素
５１ 出光側面（外輪郭）
５２ａ 頂部
５２ｂ 端部
６０ 光学シート
６５ 本体部
６６ 入光側面
６７ 出光側面
７０ 単位プリズム
７１ 第１面
７２ 第２面
７４ 基端部（端部）
７５ 頂部（先端部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入光側に複数の単位プリズムを有する光学シートに係り、優れた視野角特性をもたらすことができる光学シートに関する。また、本発明は、優れた視野角特性を呈する面光源装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状に光を照射する面光源装置が、例えば液晶表示装置に組み込まれ液晶表示パネルを背面側から照明するバックライトとして、広く普及している（例えば、特許文献１）。液晶表示装置用の面光源装置は、大別すると、光学部材の直下に光源を配置する直下型と、光学部材の側方に光源を配置するエッジライト型（サイドライト型とも呼ぶ）と、に分類される。
【０００３】
サイドライト型（エッジライト型）の面光源装置は、直下型の面光源装置と比較して、面光源装置の薄型化を可能にするといった構造的特徴を有している。この構造的特徴から、エッジライト型面光源装置は、これまで主としてノート型パーソナルコンピュータ（以下において、単に「ノート型ＰＣ」とも呼ぶ）用の表示装置に適用されてきた。サイドライト型の面光源装置は、典型的には、導光板と、導光板の側方に配置された光源と、導光板の出光側に配置された多数の光学シートと、を有している。多数の光学シートとして、光を拡散するための光拡散シートや透過光を偏向するための集光シート等が例示される。
【０００４】
そして昨今では、導光方向に延びる単位形状要素によって出光面が形成された導光板と、この導光板の出光面に向けて単位プリズムが突出するように形成されたプリズムシートと、の組み合わせが検討されつつある。このような導光板によれば、単位形状要素によって、導光方向に直交する方向に進む光の成分を正面方向に或る程度集光させることができるので、同様の機能を有する別途の光学シートを面光源装置から排除することができる。また、
【０００５】
このような導光板から出射する光の出射方向は、導光方向に沿った面内において極めて強い指向性を呈するようになる。導光板の集光側に配置されたプリズムシームは、単位プリズムでの全反射により、このような強い指向性を持った光に対して、極めて効果的に光を正面方向に集光させる。
【０００６】
すなわち、導光方向に延びる単位形状要素を有した導光板および入光側に単位プリズムが形成されたプリズムシートによれば、二つの光学部材によって、二方向における集光が可能となり、優れた正面方向輝度を確保することができる。
【０００７】
ところで、今般、携帯電話に代表される携帯端末の急速な普及にともない、サイドライト型の面光源装置の携帯端末への適用が急速に拡大している。サイドライト型の面光源装置は、薄型化が可能な点において携帯端末への適用に非常に適している。さらに、単位形状要素を有した導光板と、入光側に単位プリズムを有するプリズムシートと、を含むサイドライト型の面光源装置によれば、優れた正面方向輝度を確保しながら、更なる薄型化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２２６５０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、入光側に単位プリズムを有する従来のプリズムシートは、導光方向に沿った面内において、光の進行方向を極めて狭い角度範囲に絞り込むことができる。一方、導光板には、主たる機能として、導光方向に沿った出射光量の分布を均一化させることが求められている。このため、導光板の出光面をなす単位形状要素による集光機能は、プリズムシートの集光機能と同程度にまで強くはならない。結果として、面光源装置の発光面上における導光方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角（ピーク輝度の半分の輝度が確保される方向の正面方向からの傾斜角）は、面光源装置の発光面上における導光方向に直交する方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角と比較して、非常に狭くなる。このような視野角特性は、特定の用途、例えば、垂直視野角が狭く水平視野角が広く設定されるテレビ受像機やコンピューター用の表示装置においては、理想とされてきた。
【００１０】
その一方で、本件発明者らが、単位形状要素を有した導光板と、入光側に単位プリズムを有するプリズムシートと、を含んだサイドライト型の面光源装置を携帯端末に適用したところ、薄型化が可能となる点において非常に好都合であるが、視認性が著しく劣化することに気付いた。本件発明者らがさらに検討を重ねた上で、この不具合が、次のことに起因していると予想した。
【００１１】
すなわち、携帯端末は利用者の手で保持されるため、利用者は携帯端末の表示面を近い位置から観察することになる。このため、利用者が表示面上の各位置を観察する方向は大きく異なるようになる。一方、入光側に単位プリズムを有する従来のプリズムシートは、導光板からの光の進行方向を、極めて狭い角度範囲内に絞り込み、半値角も非常に狭くなる。このため、観察者によって観察される映像の明るさは、表示面上の各位置において、大きく異なるようになり、結果として、映像の視認性が著しく劣化する。
【００１２】
加えて、昨今の携帯端末の多くでは、表示面に表示される映像の向きが、表示面の向きに応じて変化する。このため、表示面上の各方向における視野角特性が、同様の傾向を有していることが好ましい。上述したように、入光側に単位プリズムを有する従来のプリズムシートを用いた場合には、導光方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角と、導光方向に直交する方向を含む面内での輝度の角度分布における半値角とが大きく異なってしまっている。したがって、携帯端末の表示面の向きを変えて映像を観察する場合、向きを変える前後において、観察される映像から受ける印象が大きく変化することになる。
【００１３】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであって、優れた視野角特性をもたらすことができる光学シートを提供することを目的とする。また、本発明は、優れた視野角特性を呈する面光源装置および表示装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による光学シートは、
シート状の本体部と、
前記本体部の入光側に並べて配置され、各々が配列方向と交差する方向に線状に延びる、複数の単位プリズムと、を備え、
各単位プリズムは、前記本体部のシート面と平行な方向に互いに対向して配置された第１面および第２面を有し、
前記本体部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に平行な主切断面において、前記単位プリズムの前記第２面が前記本体部のシート面に対してなす角度を入光面角度とすると、前記入光面角度は、前記本体部から最も離間した前記単位プリズムの頂部から前記本体部に最も接近した前記単位プリズムの基端部へ向けて、大きくなるように変化し、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記頂部から前記基端部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記頂部と、を結ぶ頂部側直線は、前記本体部のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度をなし、且つ、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記基端部から前記頂部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記基端部と、を結ぶ基端部側直線は、前記本体部のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度をなし、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部とを結ぶ直線から、当該直線と直交する方向に沿って当該直線から最も離間する前記第２面上の位置までの離間距離の、前記頂部と前記基端部との間の距離に対する比（Ｄｘ２／Ｄｙ２）は、０．０４以上０．０６以下である。
【００１５】
本発明による光学シートにおいて、前記基端部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、前記頂部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、の差は、１２°以上であるようにしてもよい。
【００１６】
本発明による光学シートにおいて、前記第１面および前記第２面が互いに接続する位置において、前記単位プリズムの前記頂部が画成され、前記主切断面において、前記第１面および前記第２面は、前記頂部を通過して前記本体部の法線方向に延びる軸線を中心として、対称性を有するようにしてもよい。
【００１７】
本発明による面光源装置は、
出光面と、第１方向に対向して配置された一対の側面と、を有する導光板と、
前記一対の側面のうちの前記第１方向における前記一側の側面に対応して設けられた光源と、
前記導光板の前記出光面に対向して配置された、上述した本発明による光学シートのいずれかと、を備え、
前記単位プリズムの配列方向が前記第１方向と平行となり、且つ、各単位プリズムの前記第１面が前記第１方向における一側に位置するともに前記第２面が前記第１方向における他側に位置するようにして、前記光学シートおよび前記導光板が配置されている。
【００１８】
本発明による面光源装置において、
前記導光板は、シート状の基部と、前記第１方向と交差する配列方向に並べて前記基部の前記光学シート側に設けられた単位形状要素と、を有するようにしてもよい。
【００１９】
本発明による面光源装置において、前記基部の法線方向と前記単位形状要素の前記配列方向との両方に平行な導光板の主切断面において、前記単位形状要素の外輪郭が前記基部のシート面に対してなす角度を出光面角度とすると、前記基部のシート面に沿った前記単位形状要素の幅のうちの２０％以上３５％以下に対応する前記外輪郭上の領域において、前記単位形状要素の前記出光面角度が１０°以上３５°以下となっていてもよい。
【００２０】
本発明による面光源装置において、前記単位形状要素の前記出光面角度は、前記基部から最も離間した前記単位形状要素の前記外輪郭上の頂部から前記基部に最も接近した前記単位形状要素の前記外輪郭上の基端部へ向けて、大きくなるように変化してもよい。
【００２１】
本発明による面光源装置において、前記導光板の主切断面における前記単位形状要素の前記外輪郭上の全域において、前記出光面角度は１０°以上６０°以下となっていてもよい。
【００２２】
本発明による面光源装置において、前記導光板の主切断面における前記基部のシート面に沿った前記単位形状要素の幅のうちの３０％以上８０％以下に対応する前記外輪郭上の領域にて、前記出光面角度が３０°より大きく６０°以下となっていてもよい。
【００２３】
本発明による面光源装置において、前記導光板の主切断面における前記単位形状要素の前記配列方向に沿った幅Ｗａに対する、前記主切断面における前記単位形状要素の前記基部の出光側面からの高さＨａの比（Ｈａ／Ｗａ）が、０．３以上０．４以下となっていてもよい。
【００２４】
本発明による面光源装置において、
前記単位形状要素は、前記導光板の主切断面において、前記基部上に一辺が位置するとともに前記外輪郭上における前記出光側面から最も離間した頂部と前記出光側面に接続する各基端部との間に二辺が位置する五角形形状、或いは、前記五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状を有し、
前記外輪郭上における前記頂部と各基端部との間に位置する前記二辺のうち、前記頂部側の一辺の出光面角度が１０°以上３５°以下であり、前記基端部側の一辺の出光面角度が３０°より大きく６０°以下であるようにしてもよい。
【００２５】
本発明による面光源装置において、前記基部は、樹脂からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を含むようにしてもよい。
【００２６】
本発明による面光源装置が、前記一対の側面のうちの前記第１方向における他側の側面に対応して設けられた第２の光源を、さらに備えるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による表示装置は、
上述した本発明による面光源装置のいずれかと、
前記面光源装置に対向して配置された透過型表示パネルと、を備える。
【００２８】
本発明による表示装置が、前記光源に接続された制御装置をさらに備え、
前記導光板は、基部と、前記基部の一側の面上に一方向に配列され前記出光面をなす複数の線状の単位形状要素と、を有し、
前記光源は、前記一方向に配列された複数の点状発光体を含み、
前記制御装置は、表示されるべき映像に応じて各点状発光体の出力を調節するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、優れた視野角特性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の面光源装置の作用を説明する図である。
【図３】図３は、図１の面光源装置に組み込まれた導光板を示す斜視図である。
【図４】図４は、導光板の作用を説明するための図であって、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面において導光板を示す図である。
【図５】図５は、図４に対応する断面図であって、導光板の作用を説明するための図である。
【図６】図６は、図１の面光源装置に組み込まれた光学シートを示す斜視図である。
【図７】図７は、光学シートの作用を説明するための図であって、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った光学シートの部分断面図である。
【図８】図８は、図７に対応する断面図であって、光学シートの単位プリズムを示す断面図である。
【図９】図９は、図７と同様の断面において、光学シートの一変形例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図４と同様の断面において、導光板の一変形例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図４と同様の断面において、導光板の他の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図１に対応する図であって、面光源装置の一変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、サンプル１に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１４】図１４は、サンプル２に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１５】図１５は、サンプル３に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１６】図１６は、サンプル４に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１７】図１７は、サンプル５に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１８】図１８は、サンプル６に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図１９】図１９は、サンプル７に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図２０】図２０は、サンプル８に係る面光源装置の発光面での輝度分布を示すグラフである。
【図２１】図２１は、サンプル１〜８に係る面光源装置の導光板の出光面での輝度分布を示すグラフである。
【図２２】図２２は、各サンプルに係る面光源装置に組み込まれた導光板を、当該導光板の主切断面で示す図であって、導光板の単位形状要素の断面形状を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３２】
図１〜図８は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１は、液晶表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図であり、図２は、面光源装置の作用を説明するための断面図である。図３は、面光源装置に含まれた導光板を示す斜視図であり、図４および図５は、導光板の主切断面を示す断面図である。図６は、面光源装置に含まれた光学シートを示す斜視図であり、図７は、光学シートの主切断面を示す断面図である。なお、図１および図２の断面は、図３におけるＡ−Ａ線および図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面に対応している。
【００３３】
図１に示すように、表示装置１０は、液晶表示パネル１５と、液晶表示パネル１５の背面側に配置され液晶表示パネル１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、液晶表示パネル１５および面光源装置２０を制御する制御装置１８と、を備えている。表示装置１０は、表示面１１を有している。
【００３４】
図示された液晶表示パネル１５は、出光側に配置された上偏光板１３と、入光側に配置された下偏光板１４と、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置された液晶セル１２と、を有している。このうち、液晶セル１２は、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有する部材である。制御装置１８は、画素毎の液晶分子の配向を制御するように構成されている。この結果、液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光の透過および遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、面光源装置２０からの面状光を選択して透過させることにより、画像を形成するようになる。液晶表示パネル１５の詳細については、種々の公知文献（例えば、「フラットパネルディスプレイ大辞典（内田龍男、内池平樹監修）」２００１年工業調査会発行）に記載されており、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
【００３５】
次に、面光源装置２０について説明する。面光源装置２０は、面状に光を発光する発光面２１を有し、液晶表示パネル１５を背面側から照明する装置である。図１に示すように、面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板３０と、導光板３０の側方に配置された光源２４ａ，２４ｂと、を有している。導光板３０は、液晶表示パネル１５側の主面によって構成された出光面３１と、出光面３１に対向するもう一方の主面からなる裏面３２と、出光面３１および裏面３２の間を延びる側面と、を有している。そして、導光板３０の側面の一部分によって少なくとも一つの入光面が形成され、この入光面に対向して光源２４ａ，２４ｂが配置されている。また、側面の一部分によって一つの入光面３３に対向する反対面３４も形成され、当該一つの入光面３３から導光板３０に入射した光は、概ね、当該一つの入光面３３と、当該一つの入光面３３に対向する反対面３４と、を結ぶ第１方向（導光方向）に導光板３０内を導光されるようになる。加えて、面光源装置２０は、導光板３０の裏面３２に対向して配置された反射シート２２と、導光板３０の出光面３１に対向して配置された光学シート６０と、をさらに有している。光学シート６０の出光面が面光源装置２０の出光面２１を構成している。反射シート２２は、導光板３０の裏面３２に対向するようにして配置され、導光板３０を裏面側から覆っている。
【００３６】
なお、図示する例において、液晶表示装置１０の表示面１１および面光源装置２０の発光面２１とともに、導光板３０の出光面３１は、四角形形状に形成されている。すなわち、導光板３０は、全体的に、一対の主面（出光面３１および裏面３２）を有する四角形板状の部材として構成されている。したがって、一対の主面間に画成される側面は四つの面を含んでいる。そして、図１に示すように、側面のうちの第１方向に対向する二つの面が、入光面３３，３４をなしている。言い換えると、上述した一つの入光面が第１入光面３３として機能し、この一つの入光面に対向する反対面が第２入光面３４として機能するようになっている。そして、図１に示すように、第１入光面３３に対向して第１光源２４ａが設けられ、第２入光面３４に対向して第２光源２４ｂが設けられている。また、本実施の形態における導光板３０は、第１方向に沿った各位置において、一定の断面形状を有するようになっている。
【００３７】
第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂは、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態において、第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂの各々は、対応する入光面３３，３４の長手方向に沿って、並べて配置された多数の点状発光体、具体的には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって、構成されている。なお、図３には、第１光源２４ａをなす多数の点状発光体２５の配置位置が示されている。制御装置１８は、各点状発光体２５の出力、すなわち、各点状発光体２５の点灯および消灯、及び／又は、各点状発光体２５の点灯時の明るさを、他の点状発光体の出力から独立して調節し得るように構成されている。
【００３８】
反射シート２２は、導光板３０の裏面３２から出射した光を反射して、再び導光板３０内に入射させるための部材である。反射シート２２は、白色の散乱反射シート、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート等から、構成され得る。
【００３９】
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００４０】
また、本明細書において「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、導光板３０の板面、光学シート６０のシート面、反射シート２２のシート面、液晶表示パネルのパネル面、表示装置１０の表示面１１、面光源装置２０の発光面２１、後述する導光板３０の基部４０のシート面、後述する導光板３０の基部４０の出光側面４１、後述する光学シート６０の本体部６５のシート面、および、後述する光学シート６０の本体部６５の入光側面６６等は、互いに平行となっている。さらに、本明細書において「正面方向」とは、面光源装置２０の発光面２１に対する法線の方向ｎｄ（例えば、図２および図４参照）であり、本実施の形態においては、表示装置１０の表示面１１への法線方向、導光板３０の板面への法線方向、光学シート６０のシート面への法線方向、全体的かつ大局的に見た場合における導光板３０の出光面３１への法線方向、等にも一致する。
【００４１】
さらに、本明細書において、「単位形状要素」、「単位光学要素」、「単位プリズム」、「単位レンズ」といった用語は、入射光に対して種々の光学的作用（例えば、反射や屈折）を及ぼし得る形状を有した要素（光学要素）を意味するものである。また、「単位形状要素」、「単位光学要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」等の用語は、光学要素として、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
【００４２】
次に、図２〜図５を主に参照して、導光板３０についてさらに詳述する。図２および図３によく示されているように、導光板３０は、板状に形成された基部４０と、基部４０の一側面（出光側面）４１上に形成された複数の単位形状要素（単位光学要素、単位プリズム）５０と、を有している。基部４０は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、光学シート６０に対面しない側に位置する基部４０の他側の面４２によって、導光板３０の裏面３２が構成されている。
【００４３】
図２に示すように、基部４０は、樹脂からなる主部４４と、主部４４中に分散された拡散成分４５と、を有している。ここでいう拡散成分４５とは、基部４０内を進む光に対し、反射や屈折等によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼし得る成分のことである。このような拡散成分４５の光拡散機能（光散乱機能）は、例えば、主部４４をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から拡散成分４５を構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から拡散成分４５を構成することにより、付与され得る。主部４４をなす材料とは異なる屈折率を有する拡散成分４５として、金属化合物、気体を含有した多孔質物、さらには、単なる気泡が例示される。なお、図１および図２以外の図においては、拡散成分４５を省略している。
【００４４】
次に、基部４０の一側面４１上に設けられた単位形状要素５０について説明する。図３によく示されているように、複数の単位形状要素５０は、第１方向に交差し且つ基部４０の一側面４１（基部４０のシート面）と平行な配列方向に沿って、基部４０の一側面４１上に、配列されている。各単位形状要素５０は、基部４０の一側面４１上を、その配列方向と交差するようにして線状に延びている。
【００４５】
とりわけ本実施の形態において、複数の単位形状要素５０は、基部４０の一側面４１上に、第１方向と直交する第２方向（配列方向）に隙間無く並べて配列されている。したがって、導光板３０の出光面３１は、単位形状要素５０の出光側面５１によって構成されている。また、各単位形状要素５０は、第２方向と直交する第１方向に沿って、直線状に延びている。さらに、各単位形状要素５０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。また、本実施の形態において、複数の単位形状要素５０は、互いに同一に構成されている。
【００４６】
次に、図４および図５に示された断面、すなわち、単位形状要素の配列方向（第２方向）および基部４０のシート面（基部４０の一側面４１、導光板３０の板面）への法線方向ｎｄの両方向に平行な断面（以下においては、単に「導光板の主切断面」とも呼ぶ）における、各単位形状要素５０の断面形状について説明する。本実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１は、当該外輪郭が基部４０のシート面に対してなす角度である出光面角度θａが、１０°以上３５°以下となる領域（第１領域）Ｚ１を含んでいる。そして、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっているこの第１領域Ｚ１は、基部４０のシート面（より具体的には、第２方向）に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの２０％以上３５％以下の幅に対応する外輪郭５１上の領域を占めている。
【００４７】
すなわち、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっている第１領域Ｚ１は、正面方向ｎｄに投影された場合に、単位形状要素５０の全幅のうちの２０％以上３５％以下を占めるようになる。図４に示された例においては、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の第１領域Ｚ１の幅Ｗａａは、単位形状要素５０の全幅Ｗａに対して２０％以上３５％以下となっている。この結果、正面方向ｎｄから導光板３０の出光面３１を観察した場合、単位形状要素５０の出光側面（外輪郭）５１が占めている領域のうちの２０％以上３５％以下の領域において、単位形状要素５０の出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっている。このように、出光面角度θａが、１０°以上３５°以下となる第１領域Ｚ１を単位形状要素５０の出光側面５１に設けることによって、優れた正面方向輝度を確保することができるとともに、単位形状要素５０の配列方向に沿った面内での輝度の角度分布において、正面方向から大きく傾斜した方向への輝度（明るさ）の第２ピーク（サイドローブ）が、発生することを効果的に防止することが可能となる。
【００４８】
なお、ここでいう出光面角度θａとは、上述したように、導光板３０の主切断面において、単位形状要素５０の出光側面（外輪郭）５１が基部４０のシート面に対してなす角度である。図４に示す例のように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と基部４０のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が出光面角度θａとなる。一方、後述する変形例にように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１が曲面によって構成されることもある（図１０および図１１参照）。そして、曲面状の単位形状要素５０の外輪郭５１については、当該外輪郭への接線ＴＬと基部４０のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））を、出光面角度θａとして特定することとする。
【００４９】
また、本実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１は、出光面角度θａが、３０°より大きく６０°以下となる領域（第２領域）Ｚ２をさらに含んでいる。そして、出光面角度θａが３０°より大きく６０°以下となっているこの第２領域Ｚ２は、導光板の主切断面における基部４０のシート面（より具体的には、第２方向）に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３０％以上８０％以下の幅に対応する外輪郭５１上の領域を占めている。すなわち、出光面角度θａが３０°より大きく６０°以下となっている第２領域Ｚ２は、正面方向ｎｄに投影された場合に、単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３０％以上８０％以下を占めるようになる。結果として、正面方向から導光板３０の出光面３１を観察した場合、単位形状要素５０の出光側面（外輪郭）５１が占めている領域のうちの３０％以上８０％以下の領域において、単位形状要素５０の出光面角度が３０°より大きく６０°以下となっている。このように、出光面角度θａが、３０°より大きく６０°以下となる第２領域Ｚ２を単位形状要素５０の出光側面５１に設けることによって、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することが可能となる。
【００５０】
さらに、本実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１上の全域において、出光面角度θａは１０°以上６０°以下となっている。このような、導光板３０を用いることによって、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向への輝度の第２ピーク（サイドローブ）の発生を防止することが可能になるとともに、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することができる。
【００５１】
加えて、本実施の形態において、単位形状要素５０の出光面角度θａは、基部４０から最も離間した単位形状要素５０の外輪郭５１上の頂部５２ａから基部４０に最も接近した単位形状要素５０の外輪郭５１上の基端部５２ｂへ向けて大きくなるよう、変化する。このような導光板３０によれば、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向への輝度の第２ピーク（サイドローブ）の発生を防止する機能、並びに、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分を集光させる機能の両方がより効果的に発揮されるようになる。
【００５２】
なお、単位形状要素５０の外輪郭５１上の頂部５２ａから基端部５２ｂへ向けて出光面角度θａが大きくなるよう変化するとは、出光面角度が常に増大するように変化し続けることのみを意味するものではない。図４に示す例のように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１が折れ線状または折れ線の折れ曲がり部を面取りしてなる形状からなり、出光面角度θａが変化しない領域があってもよい。すなわち、ここでいう、単位形状要素５０の外輪郭５１上の頂部５２ａから基端部５２ｂへ向けて出光面角度θａが大きくなるように変化する形状とは、頂部５２ａでの出光面角度θａよりも基端部５２ｂでの出光面角度θａの方が大きく、且つ、頂部５２ａから基端部５２ｂへ向けて出光面角度θａが小さくなるように変化する箇所を含んでいない形状も含む。
【００５３】
ところで、図４および図５に示された一具体例としての単位形状要素５０は、導光板３０の主切断面において、基部４０の一側面（出光側面）４１上に一辺が位置するとともに外輪郭４１上における頂部５２ａと各基端部５２ｂとの間に二辺が位置する五角形形状、或いは、この五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。また、図示する例においては、正面方向輝度を効果的に上昇させること、および、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布に対称性を付与することを目的として、単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、正面方向ｎｄを中心として、対称性を有している。すなわち、図４および図５によく示されているように、各単位形状要素５０の出光側面５１は、正面方向を中心として対称的に構成された一対の折れ面３７，３８によって構成されている。一対の折れ面３７，３８は、互いに接続されて頂部５２ａを画成している。各折れ面３７，３８は、頂部５２ａを画成する第１傾斜面３７ａ，３８ａと、第1傾斜面３７ａ，３８ａへ基部４０の側から接続する第２傾斜面３７ｂ，３８ｂと、を有している。一対の第１傾斜面３７ａ，３８ａは正面方向ｎｄを中心として対称的な構成を有するとともに、一対の第２傾斜面３７ｂ，３８ｂも正面方向ｎｄを中心として対称的な構成を有している。
【００５４】
そして、図４に示された単位形状要素５０は、主切断面での外輪郭５１上における頂部５２ａと各基端部５２ｂとの間に位置する二つの辺のうち、第１傾斜面３７ａ，３８ａによって構成される頂部５２ａ側の辺は、１０°以上３５°以下の出光面角度θａ１を有し、第２傾斜面３７ｂ，３８ｂによって構成される基端部５２ｂ側の辺は、３０°より大きく６０°以下の出光面角度θａ２を有している。すなわち、単位形状要素５０の出光側面５１の上述した第１領域Ｚ１は、正面方向ｎｄを中心として対称的に構成された一対の第１傾斜面３７ａ，３８ａが配置されている領域となり、単位形状要素５０の出光側５１面の上述した第２領域Ｚ２は、正面方向を中心として対称的に構成された一対の第２傾斜面３７ｂ，３８ｂが配置されている領域となる。
【００５５】
なお、単位形状要素５０の全体的な構成として、導光板３０の主切断面における基部４０のシート面に沿った単位形状要素５０の幅Ｗａに対する、導光板３０の主切断面における基部４０の法線方向に沿った単位形状要素５０の基部４０からの突出高さＨａの比（Ｈａ／Ｗａ）が、０．３以上０．４以下となっていることが好ましい。このような単位形状要素５０によれば、出光側面５１での屈折および反射により、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することが可能となり且つサイドローブの発生を効果的に抑制することも可能となる。
【００５６】
なお、本件明細書における「五角形形状」とは、厳密な意味での五角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略五角形形状を含む。また同様に、本明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」および「対称」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００５７】
ここで、導光板３０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位形状要素５０の具体例として、幅Ｗａ（図４参照）を０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。また、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１が折れ線の折れ曲がり部を面取りしてなる形状となっている場合、主切断面において、面取りされた箇所の曲率半径の値が単位形状要素５０の幅Ｗａの値以下となっていることが好ましい。面取りされた部分の曲率半径が単位形状要素５０の幅Ｗａの値よりも大きくなっている場合、単位形状要素５０が期待された機能を発揮することができなくなるためである。一方、基部４０の厚みは、０．５ｍｍ〜６ｍｍとすることができる。
【００５８】
以上のような構成からなる導光板３０は、基材上に単位形状要素５０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。導光板３０の基部４０の主部４４および単位形状要素５０をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。一方、拡散成分４５は、一例として、平均粒径が０．５〜１００μｍ程度であるシリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の透明物質からなる粒子を、用いることができる。
【００５９】
電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって導光板３０を作製する場合、単位形状要素５０とともに、単位形状要素５０と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、基部４０は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。また、基材として、拡散成分とともに押し出し成型された樹脂材料からなる板材を、用いることができる。
【００６０】
一方、押し出し成型で作製された導光板３０においては、基部４０と、基部４０の一側面４１上の複数の単位形状要素５０と、が一体的に形成され得る。また、押し出し成型によって導光板３０を作製する場合、単位形状要素５０が、基部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料と、基部４０の拡散成分４５をなす粒子と、から構成されてもよい。あるいは、いわゆる共押し出しにより導光板３０が作製され、基部４０が、樹脂材料からなる主部４４と、主部４４中に分散された拡散成分４５と、から構成され、その一方で、単位形状要素５０が、基部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料と、基部４０の拡散成分４５とは別途の機能を有した粒子と、から構成されてもよいし、あるいは、基部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料のみから構成されてもよい。
【００６１】
次に、図２、図６〜図８を主に参照して、光学シート６０についてさらに詳述する。光学シート６０は、透過光の進行方向を変化させる機能を有した部材である。とりわけ、ここで説明する光学シート６０は、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向の輝度を集中的に向上させるためのシート状部材である。図２および図６によく示されているように、光学シート６０は、板状に形成された本体部６５と、本体部６５の入光側面６６上に形成された複数の単位プリズム（単位形状要素、単位光学要素、単位レンズ）７０と、を有している。本体部６５は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、導光板３０に対面しない側に位置する本体部６５の出光側面６７によって、面光源装置２０の発光面２１をなす光学シート６０の出光面が構成されている。
【００６２】
次に、本体部６５の入光側面６６上に設けられた単位プリズム７０について説明する。図６によく示されているように、複数の単位プリズム７０は、本体部６５の入光側面６６上に並べて配置されている。各単位プリズム７０は、線状に形成され、その配列方向と交差する方向に延びている。
【００６３】
本実施の形態において、複数の単位プリズム７０は互いに同一に構成されている。そして、図示する例において、各単位プリズム７０は直線状に延びている。また、各単位プリズム７０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。さらに、複数の単位プリズム７０は、その長手方向に直交する方向に沿って、本体部６５の入光側面６６上に隙間無く並べられている。
【００６４】
なお、上述してきたように、光学シート６０は、導光板３０に重ねられるようにして配置され、光学シート６０の単位プリズム７０が導光板３０の出光面３１に対面するようになっている。また、図１および図２に示すように、光学シート６０は、単位プリズム７０の長手方向が導光板３０による導光方向（導光板３０の入光面３３と当該入光面に対向する反対面３４とを結ぶ第１方向）と交差するように、導光板３０に対して位置決めされている。より厳密には、単位プリズム７０の長手方向が導光板３０による導光方向（つまり、第１方向）と直交するとともに、単位プリズム７０の配列方向が導光板３０による導光方向と平行になるように、光学シート６０が導光板３０に対して位置決めされている。
【００６５】
各単位プリズム７０は、本体部６５のシート面と平行な方向に互いに対向して配置された第１面７１および第２面７２を有するようになっている。第１面７１は、第１方向における一側（図１および図２の紙面における左側）に位置し、第２面７２は、第１方向における他側（図１および図２の紙面における右側）に位置している。そして、第２面７２は、主として、第１方向における一側に配置された第１光源２４ａから発光された光であって、導光板３０内を進み、その後、第１面７１を介して光学シート６０へ入射する光に対し、偏向作用を及ぼす。一方、第１面７１は、主として、第１方向における他側に配置された第２光源２４ｂから発光された光であって、導光板３０内を進み、その後、第２面７２を介して光学シート６０へ入射する光に対し、偏向作用を及ぼす。
【００６６】
図７および図８によく示されているように、第１面７１および第２面７２は、それぞれ本体部６５から延び出るとともに互いに接続されている。第１面７１および第２面７２が本体部６５にそれぞれ接続する位置において、単位プリズム７０の基端部７４が画成されている。また、第１面７１および第２面７２が互いに接続する位置において、本体部６５から最も入光側に突出した単位プリズム７０の頂部（先端部）７５が画成されている。また、光源２４ａ，２４ｂおよび導光板２４が導光方向における中心位置Ｐｃ（図２参照）を中心として対称的な構成を有していることに対応し、一実施の形態として図示された単位プリズム７０をなす第１面７１および第２面７２は、頂部７５を通過して光学シート６０の法線方向ｎｄに延びる面を中心として、対称的（線対称）に形成されている。
【００６７】
上述したように、また図６に示すように、本体部６５のシート面への法線方向ｎｄ（本体部６５の入光側面６６、光学シート６０のシート面）および単位プリズム７０の配列方向の両方に平行な断面（以下においては、単に「導光板の主切断面」とも呼ぶ）における各単位プリズム７０の断面形状は、当該単位プリズム７０の長手方向（直線状に延びている方向）に沿って一定となっている。以下において、光学シート６０の主切断面における単位プリズム７０の断面形状についてさらに詳細に説明する。なお、図１および図２では、光学シートの主切断面と平行な断面において、面光源装置２０（表示装置１０）が示されている。
【００６８】
図７に示すように、本実施の形態においては、光学シートの主切断面における各単位プリズム７０の断面形状は、入光側（導光板の側）に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、主切断面において、本体部６５のシート面と平行な単位プリズム７０の幅は、本体部６５の法線方向ｎｄに沿って本体部６５から離間するにつれて小さくなっていく。
【００６９】
また、図示された本実施の形態において、光学シートの主切断面において、単位プリズム７０の外輪郭は、直線部をつなぎ合わせてなる、或いは、直線部をつなぎ合わせるとともにつなぎ目を面取りしてなる形状を有している。言い換えると、単位プリズム７０の外輪郭は、折れ線状に、或いは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に、形成されている。図７およびに示された例では、単位プリズム７０の第１面７１および第２面７２は、それぞれ、三つの直線部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７２ａ，７２ｂ，７２ｃからなる折れ線状に形成されている。ただし、図示された例に限られず、光学シートの主切断面における単位プリズムの外輪郭が、一以上の弧（円弧または楕円弧）を含んで構成されるようにしてもよいし、一以上の弧（円弧または楕円弧）および一以上の直線部を含んで構成されるようにしてもよい。
【００７０】
本実施の形態において、光学シート６０の主切断面において単位プリズム７０の外輪郭（入光側面をなす第１面７１および第２面７２）が、本体部６５のシート面に対してなす角度を入光面角度θｂとすると、この入光面角度θｂは、第１面７１内または第２面７２内において一定とはなっていない。図６および図７に示すように、入光面角度θｂは、第１面７１内および第２面７２内において、本体部６５から最も離間した当該単位プリズムの頂部７５から本体部６５に最も接近した当該単位プリズム６０の基端部７４へ向けて、大きくなるように変化する。このような単位プリズム６０によれば、第１面７１および第２面７２のうちの、正面方向ｎｄに対する傾斜角度が比較的に小さくなる方向に進む比較的に立ち上がった光Ｌ７３が主として入射するようになる基端部７４側の領域、並びに、正面方向ｎｄに対する傾斜角度が非常に大きくなる方向に進む比較的に寝た光Ｌ７４が主として入射するようになる頂部７５側の領域の両方において、優れた集光機能を確保することができる。
【００７１】
ここでいう入光面角度θｂとは、上述したように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム６０の入光側面（第１面７１および第２面７２）が本体部６５のシート面に対してなす角度である。図７に示す例のように、単位プリズム７０の主切断面における入光側面（第１面７１および第２面７２）が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と本体部６５のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が入光面角度θｂとなる。一方、後述する変形例にように、単位プリズム７０の主切断面における外輪郭（第１面７１および第２面７２）が曲面によって構成されることもある（後述する図９参照）。そして、曲面状の単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）については、当該外輪郭への接線ＴＬと本体部６５のシート面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））を、入光面角度θｂとして特定することとする。
【００７２】
なお、単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）上の頂部７５から基端部７４へ向けて入光面角度θｂが大きくなるよう変化するとは、入光面角度θｂが常に増大するように変化し続けることのみを意味するものではない。図７に示す例のように、単位プリズム７０の主切断面における外輪郭（第１面７１および第２面７２）が折れ線状または折れ線の折れ曲がり部を面取りしてなる形状からなり、入光面角度θｂが変化しない領域があってもよい。すなわち、ここでいう、単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）上の頂部７５から基端部７４へ向けて入光面角度θｂが大きくなるように変化する形状とは、頂部７５での入光面角度θｂよりも基端部７４での入光面角度θｂの方が大きく、且つ、頂部７５から基端部７４へ向けて入光面角度θｂが小さくなるように変化する箇所を含んでいない形状も含む。
【００７３】
また、図８に示すように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４との間の本体部６５のシート面に沿った距離Ｌａ，Ｌｂの５％の長さＬａ１，Ｌｂ１だけ頂部７５から基端部７４の側へずれた第１面７１および第２面７２上の頂部近傍位置Ｐａ１，Ｐａ２と、頂部７５と、を結ぶ頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２が、本体部６５のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度（この角度を「頂部側傾斜角度」とも呼ぶ）θｘ１，θｘ２をなすようになっている。加えて、図８に示すように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４との間の本体部６５のシート面に沿った距離Ｌａ，Ｌｂの５％の長さＬａ２，Ｌｂ２だけ基端部７４から頂部７５の側へずれた第１面７１および第２面７２上の基端部近傍位置Ｐｂ１，Ｐｂ２と、基端部７４と、を結ぶ頂部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２が、本体部６５のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度（この角度を「基端部側傾斜角度」とも呼ぶ）θｙ１，θｙ２をなすようになっている。またさらに、図７に示すように、光学シートの主切断面において、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２から、当該直線ＳＬ１，ＳＬ２と直交する方向に沿って当該直線ＳＬ１，ＳＬ２から最も離間する第１面７１または第２面７２上の位置までの離間距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４との間の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）は、０．０４以上０．０６以下となっている。
【００７４】
本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、上述した条件を満たす場合、光学シート６０が優れた集光機能を発揮するとともに、単位プリズム７０の配列方向に沿った面内で広い視野角を確保し得ることが、知見された。すなわち、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、上述した条件を満たす場合、光学シート６０の出光面上で、正面方向に比較的に高い輝度を確保することができ、且つ、単位プリズム７０の配列方向および正面方向に沿った面内で測定される輝度の角度分布において半値角を拡大することができる。
【００７５】
さらに、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、上述した条件を満たす光学シートを、出光面を単位形状要素によって形成された導光板と、単位形状要素５０の配列方向と単位プリズムの配列方向とが直交するようにして、重ねて用いる場合、次のことが実現され得ることも知見された。まず、導光板３０の導光方向および導光板３０の法線方向の両方に沿った面内における導光板３０の出光面３１上での輝度の角度分布は、正面方向から大きく傾斜した方向にピーク輝度を持つようになる。そして、このピーク輝度が６５°以上７５°以下となっている場合、光学シート６０の出光面上において単位プリズム７０の配列方向および正面方向に沿った面内で計測された輝度の角度分布における半値角と、単位プリズム７０の長手方向および正面方向に沿った面内で計測された輝度の角度分布における半値角と、を概ね同様の大きさとすることができる。結果として、導光板３０および光学シート６０を表示装置１０に組み込むと、当該表示装置からの映像光は、直交する二方向において同様の視野角特性を呈することができる。
【００７６】
また、本件発明者らがさらに研究を重ねたところ、基端部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２と、頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２との差が、１２°以上２５°以下となっている場合に、単位プリズム７０の配列方向（第１方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、単位プリズム７０の長手方向（第２方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、を概ね同一とすることができた。そして、このような導光板３０および光学シート６０が組み込まれた表示装置、とりわけ、携帯端末の表示装置が、異なる二方向において、目視では判別不可能な視野角特性を呈するようになった。
【００７７】
以上の構成からなる光学シート６０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位プリズム７０の具体例として、光学シート６０のシート面に沿った幅Ｗｂ（図７参照）を０．０２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができ、光学シート６０のシート面への法線方向ｎｄに沿った単位プリズム７０の本体部６５の入光側面６６からの高さＨｂ（図７参照）を０．０２ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下とすることができる。一方、本体部６５の厚みは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍとすることができる。
【００７８】
以上のような構成からなる光学シート６０は、例えば、上述した導光板３０の作製に用いられる材料を用いて、上述した導光板３０の作製と同様に、基材上に単位プリズム７０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製され得る。
【００７９】
次に、以上のような構成からなる表示装置１０の作用について説明する。
【００８０】
まず、図２に示すように、光源２４ｂ，２４ｂをなす発光体２５で発光された光は、入光面３３，３４を介し、導光板３０に入射する。図２には、一例として、第１光源２４ａから第１入光面３３を介して導光板３０に光が入射する例が示されている。以下、この図２に示された例に基づいて面光源装置２０および表示装置１０の作用について説明する。ただし、導光板３０は、第１方向における中央位置Ｐｃを中心として対称的な構成を有している。また、第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂは、第１方向に導光板３０を挟んで、対称的に構成されている。さらに、光学シート６０等の面光源装置２０の他の構成要素、および、液晶表示パネル１５も、同様に対称性を有している。このような構成の対称性にともない、第２光源２４ｂから第２入光面３４を介して導光板３０に入射する光に対しても、以下の説明が同様に当てはまる。
【００８１】
図２に示すように、導光板３０へ入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０の出光面３１および裏面３２において、反射、とりわけ導光板３０をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返し、導光板３０の入光面３３と反対面（他方の入光面）３４とを結ぶ第１方向（導光方向）へ進んでいく。
【００８２】
ただし、導光板３０の基部４０内には拡散成分４５が分散されている。このため、図２に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ２１，Ｌ２２は、拡散成分４５によって進行方向を不規則に変更され、全反射臨界角未満の入射角度で出光面３１および裏面３２に入射することもある。この場合、当該光は、導光板３０の出光面３１および裏面３２から、出射し得るようになる。出光面３１から出射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０の出光側に配置された光学シート６０へと向かう。一方、裏面３２から出射した光は、導光板３０の背面に配置された反射シート２２で反射され再び導光板３０内に入射して導光板３０内を進むことになる。
【００８３】
導光板３０内を進行する光と、導光板３０内に分散された拡散成分４５と、の衝突は、導光板３０内の導光方向に沿った各区域において、生じる。このため、導光板３０内を進んでいる光は、少しずつ、出光面３１から出射するようになる。これにより、導光板３０の出光面３１から出射する光の導光方向（第１方向）に沿った光量分布を均一化させることができる。
【００８４】
とりわけ、図４に示すように、単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、正面方向を中心として対称的に配置された五角形形状または当該五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。より詳細には上述したように、導光板３０の出光面３１は、導光板３０の裏面３２に対して傾斜した折れ面３７，３８として、構成されている。そして、この折れ面３７，３８からなる出光面３１で全反射して導光板３０内を進む光およびこの折れ面３７，３８からなる出光面３１を通過して導光板３０から出射する光は、この折れ面３７，３８からなる出光面３１によって、以下に説明する作用を及ぼされるようになる。まず、折れ面３７，３８からなる出光面３１で全反射して導光板３０内を進む光に対して及ぼされる作用について説明する。
【００８５】
図４には、出光面３１および裏面３２において全反射を繰り返しながら導光板３０内を導光方向（第１方向）に進む光Ｌ４１，Ｌ４２の光路が、導光板の主切断面内に示されている。上述したように、導光板３０の出光面３１は、正面方向を中心として対称的に配置された五角形形状または当該五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状を断面形状として有している単位形状要素５０の出光側面５１によって形成され、より具体的には、基部４０の一側面４１への法線方向ｎｄを挟んで互いに逆側に傾斜した二種類の折れ面３７，３８を含んでいる。また、互いに逆側に傾斜した二種類の折れ面３７，３８は、第２方向に沿って、交互に並べられている。そして、図４に示すように、導光板３０内を出光面３１に向けて進み出光面３１に入射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、多くの場合、二種類の折れ面３７，３８のうちの、導光板の主切断面において基部４０の一側面４１への法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面へ入射する。
【００８６】
この結果、図４に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ４１，Ｌ４２は、出光面３１の折れ面３７，３８で全反射する多くの場合、導光板の主切断面においてその進行方向は正面方向ｎｄを中心として逆側に向くようになる。つまり、当該光の第２方向に沿った成分が、出光面３１での全反射により、逆側に向かされやすくないっている。このようにして、導光板３０内を第１方向（導光方向）に誘導される光は、出光面３１で全反射する度に、その第２方向における進行方向を逆転されやすくなっている。この結果、光源２４ａ，２４ｂの発光体２５から第１方向に対して大きく傾斜した方向に発光され導光板３０内に入射した光も、第２方向への移動を規制されながら、主として第１方向へ進むようになる。これにより、導光板３０の出光面３１から出射する光の第２方向に沿った光量分布を、光源２４ａ，２４ｂの構成（例えば、発光体２５の配列）や、発光体２５の出力によって、調節することが可能となる。
【００８７】
次に、折れ面３７，３８を通過して導光板３０から出射する光に対して、折れ面３７，３８から及ぼされる作用について説明する。図４に示すように、単位形状要素５０を介して導光板３０から出射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、導光板３０の出光面３１をなす単位形状要素５０の出光側面５１をなす傾斜面３７，３８において屈折する。この屈折により、主切断面において正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ４１，Ｌ４２の進行方向（出射方向）は、主として、導光板３０内を通過している際における光の進行方向と比較して、正面方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。このような作用により、単位形状要素５０は、導光方向と直交する第２方向に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、単位形状要素５０は、導光方向と直交する第２方向に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。このようにして、導光板３０から出射する光の出射角度は、導光板３０の単位形状要素５０の配列方向と平行な面内において、正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。
【００８８】
以上のようにして最終的に導光板３０の出光面３１から出射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、図２に示すように、光学シート６０へ入射する。なお、第１方向における一側に位置する第１光源２４ａで発光された光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０内を第１入光面３３の側から第２入光面３４の側へ向けて進んでいる途中に、導光板３０の出光面３１から出射する。このため、第１光源２４ａで発光された光Ｌ２１，Ｌ２２の導光板３０からの出射方向は、正面方向ｎｄと導光方向（第１方向）との両方向に沿った図２の断面において、正面方向ｎｄから第１方向における他側（第２入光面３４の側）に傾斜するようになる。通常使用されている導光板３０においては、導光板３０をなす材料と空気との屈折率差にも影響を受け、導光板３０の出光面３１から出射する第１光源２４ａからの光の第１方向成分の出射角度（出射光の第１方向成分と導光板３０の板面への法線方向ｎｄとがなす角度）θｃは、４５°〜８５°の範囲内に偏る、傾向がある。同様に、第１方向における他側に位置する第２光源２４ｂからの光の第１方向成分の導光板３０からの出射角度θｃは、第１光源２４ａからの光とは正面方向ｎｄを挟んで逆側に４５°〜８５°傾斜した角度範囲内に偏る、傾向がある。
【００８９】
また、上述したように、この光学シート６０は、導光板３０の側へ向けて頂部７５が突出する単位プリズム７０を有している。図２によく示されているように、単位プリズム７０の長手方向は、導光板３０による導光方向（第１方向）と交差する方向、とりわけ本実施の形態では導光方向と直交する第２方向と、平行になっている。
【００９０】
この結果、第１方向における一側（図１の紙面における左側）に配置された第１光源２４ａで発光され導光板３０を介して光学シート３０へ向かう光Ｌ２１，Ｌ２２は、互いに接続された第１面７１および第２面７２のうちの、第１方向における一側に位置する第１面７１を介して単位プリズム７０へ入射する。図２に示すように、この光Ｌ２１，Ｌ２２は、その後、第１方向における他側（図１の紙面における右側）に位置する第２面７２で全反射する。これに対して第１方向における他側に位置する第２光源２４ｂから導光板３０を介して光学シート６０へ向かう光は、互いに接続された第１面７１および第２面７２のうちの、第１方向における他側に位置する第２面７２を介して単位プリズム７０へ入射し、その後、第１方向における一側に位置する第１面７１で全反射してその進行方向を変化させるようになる。
【００９１】
そして、単位プリズム７０のプリズム面（第１面および第２面）７１，７２での全反射により、図２の断面（第１方向（導光方向）と正面方向ｎｄとの両方向に平行な断面）において正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ２１，Ｌ２２は、その進行方向が正面方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。このような作用により、単位プリズム７０は、第１方向（導光方向）に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、光学シート６０は、第１方向に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。
【００９２】
なお、このように光学シート６０の単位プリズム７０によってその進行方向を大きく変化させられる光は、主として、単位プリズム７０の配列方向である第１方向に進む成分であり、導光板３０の単位形状要素５０の傾斜面３７，３８によって集光させられる第２方向に進む成分とは異なる。したがって、光学シート６０の単位プリズム７０での光学的作用によって、導光板３０の単位形状要素５０によって上昇させられた正面方向輝度を害すことなく、さらに、正面方向輝度を向上させることができる。
【００９３】
以上のように、面光源装置２０では、第１方向（導光方向）に沿った出射光量の分布を均一化させ、さらに、正面方向輝度を向上させ、発光面２１から光を面状に発光する。面光源装置２０を出光した光は、その後、液晶表示パネル１５に入射する。液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、液晶表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００９４】
なお、上述したように、導光板３０内に入射した光は、単位形状要素５０の出光側面５１をなす折れ面３７，３８によって第２方向への移動を規制されながら、第１方向へ進むようになる。すなわち、光源２４ａ，２４ｂをなす多数の発光体２５の各々で発光された光は、導光板３０の出光面３１のうちの、第２方向における所定の位置に位置し且つ第１方向に延びる特定の領域内から、主として出射することになる。したがって、表示装置１０の表示面１１に表示される映像に対応して、制御装置１８が、各発光体２５の出力を調節するようにしてもよい。
【００９５】
例えば、表示装置１０の表示面１１内のある領域に何も表示しない場合、言い換えると、表示装置１０の表示面１１内のある領域に黒を表示する場合、表示面１０の当該領域に対応する導光板３０の出光面３１の領域に光を供給する点状発光体２５を消灯させるようにしてもよい。この場合、面光源装置２０からの照明光を表示パネル１５で完全に遮断できないことに起因するコントラストの低下といった従来の不具合を解消することができる。また、電気使用量を節約することができ、省エネルギーの観点からも好ましい。
【００９６】
さらに、黒を表示する例に限られず、表示面１１に表示される映像に対応して各点状発光体２５の出力の程度を調節することにより、表示パネル１５のみに依存することなく、表示される映像の各領域における明るさを調節するようにしてもよい。このような例においても、表示される像のコントラストを向上させることができるとともに、省エネルギーを実現することができる。
【００９７】
ところで、上述したように、入光側に突出する単位プリズムを有した従来のプリズムシートは。極めてすぐれた集光機能を発揮する。この従来のプリズムシートを利用した場合、単位プリズムの配列方向およびプリズムシートの法線方向の両方に沿った面内について計測された輝度の角度分布での半値角は極めて狭くなってしまう。これに対して、この従来のプリズムシートに代えて用いられる上述の光学シート６０によれば、入光面角度θｂが、第１面７１内および第２面７２内において、本体部６５から最も離間した当該単位プリズムの頂部７５から本体部６５に最も接近した当該単位プリズム６０の基端部７４へ向けて、大きくなるように変化する。このような光学シート６０によれば、次に説明するように、集光機能が有効に発揮されながら光拡散機能も適切に発揮されて、結果として、十分な正面方向輝度を確保しながら、十分に拡大された半値角を有するようになり、十分に広い視野角を確保することができる。
【００９８】
まず、第１方向に沿った成分をより多く含む光（例えば、図７における光Ｌ７４）は、当然に、単位プリズム７０の入光側面（第１面７１および第２面７２）のうちの本体部６０に近接する頂部７５側の領域に入射しやすくなる。その一方で、第１方向に沿った成分を比較的に少なく含む光（例えば、図４における光Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３）は、概ね、単位プリズム７０の入光面（第１面７１および第２面７２）の全領域に均等に入射し得る。したがって、単位プリズム７０の入光側面（第１面７１および第２面７２）のうちの基端部７４から離間した頂部７５を含む領域に入射する光は、本体部６５０に近接した基端部７４を含む領域に入射する光との比較において、第１方向に沿った成分が僅かである光をより高い割合で含むようになる。
【００９９】
つまり、図７に示すように、単位プリズム７０の基端部７４側のプリズム面（第１面７１および第２面７２）には、正面方向ｎｄに対して大きく傾斜しない方向に進む光Ｌ７３が主として入射し、このような光Ｌ７３は、光学シート６０のシート面に対して比較的に大きく傾斜したプリズム面７１ｃ，７２ｃで反射して、その進行方向を変化させる。また、単位プリズム７０の頂部７５側のプリズム面（第１面７１および第２面７２）には、正面方向ｎｄに対して非常に大きく傾斜した方向に進む光Ｌ７４も入射し、このような光Ｌ７４は、光学シート６０のシート面に対して比較的に大きく傾斜していないプリズム面７１ａ，７２ａで反射して、その進行方向を変化させる。すなわち、単位プリズム７０の反射面として機能する第１面７１および第２面７２の各位置における入光面角度θｂは、当該位置への光の入射方向の傾向に応じて変化しており、光学シート６０への入射光に対して優れた集光機能を発揮するようになっている。
【０１００】
また、一例を図２１に示すように、導光板３０の出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布におけるピーク角度は、正面方向ｎｄから非常に大きく傾斜する、例えば６５°以上７５°以下の角度を正面方向に対してなす傾向がある。当該輝度の角度分布では、必然的に、半値角も極めて小さくなる。そして、入光側に突出する単位プリズムを有した従来のプリズムシートは、このように極めて強い方向性を有した導光板からの出射光に対し、例えば図２０に示すように極めて強い集光機能を発揮することになっていた。
【０１０１】
一方、ここで説明した光学シート６０によれば、単位プリズム７０の第１面７1内で入光面角度θｂが変化し、単位プリズム７０の第２面７２内でも入光面角度θｂが変化する。このため、或る方向に進んで光学シート６０の単位プリズム７０に入射する光Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３は、単位プリズム７０の第１面７1内および第２面７２内における入射位置に応じて、光学シート６０から出射する際の進行方向が変化する。このため、本実施の形態による光学シートによれば、光学シート６０の出光面上で計測された導光方向（単位プリズム７０の配列方向）に沿った面内での輝度の角度分布における半値角を、従来のプリズムシートを用いた場合と比較して、大きくすることができる。
【０１０２】
すなわち、本実施の形態の光学シート１０によれば集光機能を有効に発揮しながら、光学シート６０の出光面上で計測された導光方向（単位プリズム７０の配列方向）に沿った面内での輝度の角度分布における半値角を十分な大きさとすることができる。したがって、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる導光板３０と組み合わせて、この光学シート６０を表示装置１０に組み込んだ際に、表示面１１内の各位置を観察する際の観察方向が大きく異なったとしても、表示面上の各位置に観察される映像の明るさが大きくばらつくことはない。これにより、観察される映像の明るさのバラツキに起因した視認性の悪化を効果的に防止することができる。このため、光学シート６０が携帯端末用の表示装置に適用され、観察者が表示装置１１を近接した位置から観察したとしても、観察される映像の明るさのバラツキに起因した視認性の悪化を効果的に防止することができる。この点において、本実施の形態による光学シート６０、並びに、本実施の形態による光学シート６０と導光板３０の組み合わせは、携帯端末用の表示装置１０への適用に適していると言える。
【０１０３】
加えて、ここで説明した光学シートによれば、上述したように、頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２と本体部６５のシート面とによってなされる角度である頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２が、４５°以上５５°以下となっている。また、基端部側直線ＤＥＬ１，ＴＥＬ２と本体部６５のシート面とによってなされる角度である基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２が、６０°以上７０°以下となっている。加えて、単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２に対する、当該直線ＳＬ１，ＳＬ２に直交する方向に沿って当該直線ＳＬ１，ＳＬ２から最も離間する第１面７１または第２面７２上の位置までの離間距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が、０．０４以上０．０６以下に設定されている。
【０１０４】
本件発明者らが、鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例でも実証されているように、これら三つの条件が同時に満たされる場合、入光側に突出した単位プリズム７０が、導光板３０の単位形状要素７０の集光機能に対応した程度の集光機能を発揮するようになることが知見された。本件発明者らの実験結果からすれば、上記三つの条件が満たされる場合、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の外輪郭（第１面７１および第２面７２）が、当該単位プリズム７０の頂部７５と基端部７４とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２から、適度に膨出するようになる。これにより、光学シート６０が、導光板３０から出射する強い指向性を有した光の進行方向を全体的に補正し、且つ、当該光を適度に拡散させることができる。
【０１０５】
結果として、導光板３０の出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる導光板３０上に、この光学シート６０を設けた場合、
光学シート６０の出光面上で計測される単位プリズム７０の配列方向（第１方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での視野角特性と、光学シート６０の出光面上で計測される単位形状要素５０の配列方向（第２方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での視野角特性を同様とすることができる。したがって、光学シート６０の出光面上で計測される単位プリズム７０の配列方向（第１方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布における半値角と、光学シート６０の出光面上で計測される単位形状要素５０の配列方向（第２方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布における半値角と、を概ね同一の値とすることができる。さらには、光学シート６０の出光面上で計測される単位プリズム７０の配列方向（第１方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布と、光学シート６０の出光面上で計測される単位形状要素５０の配列方向（第２方向）と正面方向ｎｄとの両方に平行な面内での輝度の角度分布とが、同一のグラフ上において、概ね同一の輪郭を有するようにすることも可能となる。
【０１０６】
この場合、この導光板３０と光学シート６０とを組み込まれた表示装置１０では、直交する二方向での視野角特性、例えば、水平方向の視野角と、水平方向に直交する方向での視野角特性を同一とすることも可能である。したがって、表示装置の向きに応じて表示される映像の向きが変化する携帯端末用の表示装置に、上述してきた導光板３０および光学シート６０が適用された場合には、携帯端末の向きを変化させたとしても、同様のあかるさで映像が向きを変えて表示されるようになり、向きを変える前後において観察される映像から受ける印象が大きく変化することはない。この点において、本実施の形態による光学シート６０、並びに、本実施の形態による光学シート６０と導光板３０の組み合わせは、携帯端末用の表示装置１０への適用に適していると言える。
【０１０７】
また、本件発明者らがさらに研究を重ねたところ、基端部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２と、頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２が本体部６５のシート面に対してなす頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２との差が、１２°以上２５°以下となっている場合に、単位プリズム７０の配列方向（第１方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、単位プリズム７０の長手方向（第２方向）に沿った面内での輝度分布における半値角と、をより安定して概ね同一とすることができた。そして、このような導光板３０および光学シート６０が組み込まれた表示装置、とりわけ、携帯端末の表示装置が、より安定して、異なる二方向において目視では判別不可能な視野角特性を呈するようになった。
【０１０８】
ところで、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、正面方向に対して４５°程度傾斜したプリズム面（傾斜面）を有する線状の単位形状要素５０を導光板３０に設けた場合、単位形状要素の配列方向に沿った面内での輝度の角度分布に、正面方向ｎｄから大きく傾斜した角度域に第２の明るさのピークが発生すること、すなわち、いわゆるサイドローブが出現することが知見された。サイドローブを形成する光は、正面方向から大きく傾斜した方向に進む光であって、映像を有効に形成する光として観察者によって認識され得ない光である。すなわち、サイドローブの発生は、単に正面方向から大きく傾斜した方向において思いがけず映像が明るく観察されるようになるだけでなく、観察者によって有効に観察され得る映像を形成しないといった点において、光源で発光された光を有効に使用しているとは言えない。すなわち、サイドローブの発生は、エネルギー効率の面においても好ましくない。
【０１０９】
サイドローブの発生原因は次のように推定される。図４を参照しながら既に説明したように、導光板３０内を出光面３１に向けて進み出光面３１に入射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、多くの場合、二種類の折れ面３７，３８のうちの、導光板の主切断面において基部４０の一側面４１への法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面へ入射する。しかしながら、図５に示すように、光Ｌ５１の進行方向と正面方向ｎｄとによってなされる角度が小さい場合、当該光Ｌ５１は、法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向と同じ側に傾斜した傾斜面へも入射し得る。そしてこの場合、当該光Ｌ５１は、入射したプリズム面（図５では傾斜面３７）で全反射し得り、多くの場合、当該プリズム面に対向する反対側の傾斜面（図７では傾斜面３８）へ入射する。
【０１１０】
このとき、反対側の傾斜面の出光面角度θａが、集光に適するとされている比較的に大きな角度の場合、とりわけ、最も優れた集光機能を発揮すると考えられている４５°程度の場合、当該光の反対側の傾斜面への入射角度は比較的に小さくなる。この結果、当該光は、図５における光Ｌ５１ａのように、反対側の傾斜面で反射されることなく、屈折して単位形状要素から出射する。そして、導光板の主切断面において、当該光Ｌ５１ａの出射角度は極めて大きくなる。このような光Ｌ５１ａは、の進行方向を補正するためには、第２方向に配列された単位形状要素を有する光学シートや、光拡散機能を有した光拡散シートを導光板の出光側に配置しない限り、その進行方向を補正されることはない。そして、このような光Ｌ５１ａが、サイドローブを形成する原因となっているものと推測される。
【０１１１】
これに対して、本実施の形態によれば、上述したように単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの２０％以上３５％以下の幅領域に対応する外輪郭上の領域（第１領域Ｚ１）で、導光板３０の主切断面において単位形状要素５０の出光側面５１または出光側面５１への接線が基部４０の一側面４１に対してなす角度である出光面角度θａ１が、１０°以上３５°以下となっている。
【０１１２】
本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、１０°以上３５°以下といった比較的小さな出光面角度θａを有した単位形状要素５０の出光側面５１によれば、図５に示すように、導光板の主切断面において正面方向ｎｄに対して大きく傾斜しない方向に進み且つその後に法線方向ｎｄを基準としてその進行方向と同じ側に傾斜した傾斜面で全反射して当該面に入射してきた光Ｌ５１を、全反射させることが可能となる。すなわち、出光面角度θaが１０°以上３５°以下と比較的に小さくなっている第１領域Ｚ１は、サイドローブを形成する正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に光Ｌ５１が出射することを効果的に防止することができる。なお、単位形状要素５０の第１領域Ｚ１で全反射した光は、その後、導光板３０の裏面３２や反射シート２２での反射によって、再び出光側へ向けて進行するようになる。すなわち、これまでサイドローブを形成し無駄になっていた光の進行方向を補正して、当該光を有効に映像を形成する光として利用することができる。
【０１１３】
本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの２０％以上に対応する外輪郭５１上の領域で、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となっている場合には、図１に示された構成の表示装置において、すなわち、第２方向に沿った光の進行方向を補正するための光学シート類が導光板の出光側に配置されていない表示装置において、表示装置１０の表示面１１でのサイドローブの発生を目視で感知不可能な程度にまで、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布における第２のピークを目立たなくさせることができた。
【０１１４】
また、本件発明らの研究結果によれば、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３５％以下の幅領域に対応する外輪郭上の領域（第１領域Ｚ１）で、出光面角度θａ１が１０°以上３５°以下となっていれば、出光面角度θａ１が１０°以上３５°以下となる第１領域Ｚ１を設けない場合と概ね同等の正面方向輝度を確保し得ることが確認された。このような現象は、これまでにサイドローブを形成して無駄になってきた光が逆に有効に利用され得るようになったことに起因しているもと予測される。そして、このような作用効果は、直角二等辺三角形形状の断面形状を有した単位形状要素が最も優れた集光機能を発揮し得ると考えられていた従来の技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものと言える。
【０１１５】
とりわけ、本実施の形態においては、単位形状要素５０の配列方向に沿った単位形状要素５０の全幅Ｗａのうちの３０％以上８０％以下に対応する外輪郭上の領域（第２領域）Ｚ２において、出光面角度θａ２が３０°より大きく６０°以下となっている。本件発明らが鋭意研究を重ねたところ、このような導光板３０を用いた場合、上述したように当該導光板３０の単位形状要素５０が、出光面角度θａが１０°以上３５°以下となる出光側面５１（出光面３１）を含んでいたとしても、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿って集光機能を有効に発揮し得ることが確認された。
【０１１６】
さらに、本実施の形態においては、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１上の全域において、出光面角度は１０°以上６０°以下となっている。これによって、単位形状要素５０の配列方向（第２方向）に沿った成分に対して集光作用を全く及ぼされること無く、光が導光板３０から出射することを防止することができる。
【０１１７】
以上のような本実施の形態によれば、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が所定の条件を満たすように構成された光学シート６０によって、優れた視野角特性を確保することが可能となる。また、入光側に突出して導光方向に延びる単位形状要素５０を有した導光板３０と、とりわけ、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる導光板３０と、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が所定の条件を満たすように構成された光学シート６０と、の組み合わせにおいては、導光板３０の単位形状要素５０の配列方向に沿った視野角特性と、光学シート６０の単位プリズム６０の配列方向に沿った視野角特性と、を目視による識別が不可能な程度に、同様の傾向とすることができる。このような優れた視野角特性は導光板３０および光学シート６０の二つの構成要素によって主として実現されるため、この二つの部材を用いて表示装置１０を作製することにより、優れた視野角特性を確保しながら薄型化を実現することもできる。とりわけ、例えば表示装置１０の向きに対応して、映像が表示される方向が変化する携帯端末用の表示装置１０においては、映像が表示される位置に応じて観察される映像の明るさにムラが生じることを防止することができるとともに、同様の明るさで同一の映像が向きを変えて観察されるようになる。
【０１１８】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１１９】
上述した実施の形態において、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が所定の条件を満たすように構成された光学シートの一例を示したが、これに限られない。例えば、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の形状を変更することができる。既に述べているが、図９に示すように、光学シートの主切断面での単位プリズム７０の断面形状が曲線を含むようにしてもよい。このような変形例では、入光面角度θｂは、図９に示すように、単位プリズム７０の主切断面における外輪郭（第１面７１および第２面７２）への接線ＴＬと、本体部６５のシート面と、によってなされる角度、より厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））の値として特定される。このような変形例においても、頂部側傾斜角度θｘ１，θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ１，θｙ２、および、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）が上述した条件を満たしていれば、上述の実施の形態と同様の作用効果が奏される。なお、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の第１面７１および第２面７２が曲線として構成される場合、上述した頂部側直線ＴＥＬ１，ＴＥＬ２や基端部側直線ＤＥＬ１，ＤＥＬ２は、当該曲線に対する弦となる。
【０１２０】
また、上述した実施の形態において、光学シート６０の単位プリズム７０が互いに隣接して配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、図９に示すように、隣り合う二つの単位プリズム７０間に平坦部６８が形成されていてもよいし、図９に二点差線で示すように、隣り合う二つの単位プリズム７０間に凹部６９が形成されていてもよい。
【０１２１】
さらに、光学シート６０が、透過光を拡散させる拡散成分を含有し、等方性拡散機能または異方性拡散機能を発揮するようにしてもよい。このような変形例によれば、各方向における視野角特性をさらに高い自由度で調節することができる。
【０１２２】
また、導光板３０の単位形状要素５０の上述した構成は例示に過ぎない。一例として、導光板の主切断面において、単位形状要素５０の外輪郭５１が曲線を含むようにしてもよい。なお、既に述べているが、導光板の主切断面での単位形状要素５０の断面形状が曲線を含む場合、出光面角度θａは、図１０および図１１に示すように、単位形状要素５０の主切断面における外輪郭５１への接線ＴＬと、基部４０のシート面と、によってなされる角度、より厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））の値として特定される。このような変形例においても、単位形状要素５０が上述した構成を有していることが好ましい。
【０１２３】
また、上述した実施の形態において、導光板３０の単位形状要素５０が互いに隣接して配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、図１０に示すように、隣り合う二つの単位形状要素５０間に平坦部５８が形成されていてもよいし、図１１に示すように、隣り合う二つの単位形状要素５０間に凹部５９が形成されていてもよい。
【０１２４】
さらに、上述した実施の形態において、単位形状要素５０が、その長手方向に沿って一定の断面形状を有する例を示したが、これに限られず、単位形状要素５０の断面形状が、当該単位形状要素の長手方向に沿って変化するようにしてもよい。
【０１２５】
さらに、上述した実施の形態において、導光板３０の側面のうちの対向する二つの面３３，３４が入光面を構成する例を示したが、これに限られない。例えば、図１２に示す変形例のように、導光板３０の側面のうちの一つの面３３のみが入光面として機能するようにしてもよい。なお、このような変形例では、面光源装置２０の発光面２１への法線方向ｎｄおよび第１方向の両方向に平行な断面における、導光板３０から出射する出射光の出射方向は、正面方向ｎｄに対して概ね一方の側のみに傾斜するようになる。すなわち、光源２４ａが、第１方向（導光方向）における一側のみ配置されている場合、第１方向（導光方向）における一側に位置する単位プリズム７０の第１面７１は、光の進行方向を偏向するための反射面として機能しない。したがって、第２面７２のみが、上述した頂部側傾斜角度θｘ２、基端部側傾斜角度θｙ２、および、距離Ｄｘ２の距離Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ２／Ｄｙ２）の条件を満たすようにすればよい。
【０１２６】
さらに、上述した実施の形態において、基部４０内に拡散成分４５を分散させることによって、導光板３０に入射した光が導光板３０から出射し得るようにした例を示した。このような導光板３０においては、通常、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる。しかしながら、上述した例に限られず、一例として、図１２に示すように、導光板３０の出光面３１および裏面３２を互いに対して傾斜させるようにしてもよい。図１２に示された導光板３０においても、通常、出光面３１上で計測された導光方向と正面方向との両方に平行な面内での輝度の角度分布においてピーク角度が正面方向から６５°以上７５°以下だけ傾斜した方向に現れるようになる。
【０１２７】
図１２に示す例では、導光板３０の裏面３２は、入光面３３から反対面３４に向かうにつれて、出光面３２に対して接近するように傾斜した複数の傾斜面３２ａと、隣り合う二つの傾斜面３２ａを連結する段差面３２ｂと、を有している。このうち段差面３２ｂは、導光板３０の板面の法線方向ｎｄに延びている。したがって、導光板３０内を入光面３３の側から反対面３４の側へと進む光の多くは、裏面３２のうち、段差面３２ｂに入射することなく、傾斜面３２ａにて反射するようになる。このため、図１２に示すように、出光面３１および裏面３２にて反射して導光板３０内を光Ｌ１１１が進む場合、当該光Ｌ１１１の出光面３１および裏面３２への入射角度は、裏面３２で反射する度に小さくなり、全反射を繰り返した後に全反射臨界角未満となる。この結果、導光板３０内を進む光Ｌ１１１は、基部４０内で光散乱剤４５に衝突しなくとも、入光面３３から離間した領域において、導光板３０内から出射するようになる。これにより、第１方向に沿った出射光量の均一化を図ることができる。
【０１２８】
さらに、上述した実施の形態での例や図１２に示す例に限られず、導光板３０に入射した光を導光板３０から出射させるための別の構成（別の光取り出し構成）を、既述の構成と代えて又は既述の構成に加えて、採用することができる。
【０１２９】
さらに、上述した面光源装置２０および表示装置１０の構成は、単なる例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、透過光を拡散させる機能を有した光拡散シートや、特定の偏光成分のみを透過し、それ以外の偏光成分を反射する偏光分離機能を有した偏光分離シート等を、光学シート６０の出光側に設けるようにしてもよい。
【０１３０】
なお、以上において、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１３２】
以下に説明するサンプル１〜８に係る面光源装置、並びに、この面光源装置を用いた表示装置を作製した。作製された各サンプルについて、視野角特性を比較した。
【０１３３】
〔面光源装置および表示装置の構成〕
面光源装置および液晶表示パネルを有した表示装置を作製した。面光源装置は、導光板と、光源と、反射シートと、光学シートとが、上述した実施の形態と同様の位置関係で配置されてなる装置とした。ただし、第２の光源は設けなかった。光学シートおよび導光板以外の構成要素、すなわち、液晶表示パネル、並びに、面光源装置の光源および反射シートは、市販されている液晶表示装置に組み込まれているものを使用した。そして、サンプル間において、光学シートのみを互いに異なるものを使用し、液晶表示パネル、並びに、面光源装置の導光板、光源および反射シートついては同一のものを使用した。
【０１３４】
（光学シート）
光学シートは、シート状の本体部と、本体部の入光側面に突出する多数の直線状単位プリズムと、を有するようにした。多数の単位プリズムは、その長手方向に直交する方向に隙間無く並べられていた。各単位プリズムの断面形状は、単位プリズムの長手方向に沿って一定とした。各サンプルに組み込まれた光学シート間において、単位プリズムの主切断面における断面形状の外輪郭を変更した。各サンプルに組み込まれた光学シート間において、単位プリズムの幅Ｗｂ（図７参照）および高さＨｂ（図７参照）は同一とした。
【０１３５】
サンプル１，４，５，６については、図７および図８に示す例と同様に、単位プリズムの第１面および第２面が、光学シートの主切断面において、三つの直線部（頂部側の直線部、中間部直線部、および、基端部側直線部）からなる折れ線状となるようにした。サンプル２，３，７については、単位プリズムの第１面および第２面が、光学シートの主切断面において、四つの直線部（頂部側の直線部、二つの中間部直線部、および、基端部側直線部）からなる折れ線状となるようにした。サンプル１〜７において、入光面角度は、頂部の側から基端部の側へ向けて、大きくなっていくようにした。サンプル８については、単位プリズムが、光学シートの主切断面において二等辺三角形形状となるようにした。また、サンプル１〜８において、単位プリズムの第1面と第２面は、光学シートの主切断面において、単位プリズムの頂部を通り正面方向へ延びる軸線を中心として、線対称となるように構成した。
【０１３６】
表１に、各サンプルに組み込まれた光学シートの単位プリズムの主切断面における形状を示す。なお、表１における「幅割合」とは、光学シートの主切断面にて、対称となる直線部が、本体部のシート面に沿った方向において、第１面または第２面に対して占める割合を百分率で示している。また、表１における「Ｄｘ／Ｄｙ」の「値」の欄には、光学シートの主切断面において、単位プリズムの頂部と基端部とを結ぶ直線ＳＬ１，ＳＬ２から、当該直線ＳＬ１，ＳＬ２と直交する方向に沿って当該直線ＳＬ１，ＳＬ２から最も離間する第１面または第２面上の位置までの離間距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の、単位プリズムの頂部と基端部との間の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２に対する比（Ｄｘ１／Ｄｙ１，Ｄｘ２／Ｄｙ２）を示している（図７参照）。表１における「Ｄｘ／Ｄｙ」の「充足」の欄には、「Ｄｘ／Ｄｙ」の値が、０．０４以上０．０６以下となっている場合に「○」を付し、０．０４以上０．０６以下となっていない場合に「×」を付した。
【０１３７】
（導光板）
導光板は、上述した実施の形態と同様に、基部と、基部の一側面上に隙間無く第２方向に並べて配列された複数の単位形状要素と、を含んでいた。導光板の主切断面における単位形状要素の断面形状は、図２２に示すとおりとした。一つの導光板に含まれる複数の単位形状要素は、互いに同一に構成した。基部は、厚さが一定の平板状に形成された主部と、主部内に分散された拡散成分（光拡散粒子）と、を有する矩形状の板材として形成した。導光板は、導光方向に対面する一対の側面のうちの一方のみがそれぞれ入光面をなすようにした。すなわち、一対の側面の一方のみに対向して、後述する光源が配置されるようにした。
【０１３８】
（光源）
上述した実施の形態と同様に、点状発光体から光源を構成した。具体的には、導光板の導光方向に対面する一対の側面のうちの一方に対向する位置に、第２方向に沿って、ＬＥＤチップを２ｍｍの間隔で配列してなる構成を採用した。
【０１３９】
（反射シート）
反射シートは、鏡面シートを採用した。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
＜評価結果＞
各サンプルに係る面光源装置の発光面上、すなわち光学シートの出光面上での輝度の角度分布を測定した。輝度の角度分布は、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内と、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内と、で測定した。図１３〜図２１に、測定された輝度の角度分布を示す。図１３〜図２０において、実線が、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布を示しており、点線が、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布を示している。また、図２１には、導光板の出光面上で計測された、第１方向（単位形状要素の長手方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布を示している。図２１に示された導光板の出光面上での輝度の角度分布は、サンプル１〜８の間で共通する結果である。
【０１４２】
サンプル１〜３では、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布と、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布とが、グラフ上で同様の輪郭を示し、半値角も略同一となった。サンプル４〜８では、第１方向（単位プリズムの配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布と、第２方向（単位形状要素の配列方向）および正面方向の両方に平行な面内での輝度の角度分布とが大きく異なっていた。
【０１４３】
また、各サンプルに係る表示装置によって表示される映像を、表示面から正面方向に３０ｃｍ離れた位置から観察した。サンプル１〜３では、１０ｃｍ×１５ｃｍの表示領域に表示された映像が、均一な明るさ分布で、観察された。一方、サンプル４〜８では、１０ｃｍ×１５ｃｍの表示領域の内の外縁部に観察される映像が、表示領域の内の中央に観察される映像よりも暗く感じられた。
【符号の説明】
【０１４４】
１０ 表示装置
１５ 液晶表示パネル
１８ 制御装置
２０ 面光源装置
２２ 反射シート
２４ａ，２４ｂ 光源
２５ 発光体
２６ 光学シート
３０ 導光板
３１ 出光面
３２ 裏面
３３ 入光面（第１入光面）
３４ 反対面（第２入光面）
３７ 折れ面
３７ａ 第１傾斜面
３７ｂ 第２傾斜面
３８ 折れ面
３８ａ 第１傾斜面
３８ｂ 第２傾斜面
４０ 基部
４１ 一側面、出光側面
４４ 主部
４５ 拡散成分
５０ 単位形状要素
５１ 出光側面（外輪郭）
５２ａ 頂部
５２ｂ 端部
６０ 光学シート
６５ 本体部
６６ 入光側面
６７ 出光側面
７０ 単位プリズム
７１ 第１面
７２ 第２面
７４ 基端部（端部）
７５ 頂部（先端部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の本体部と、
前記本体部の入光側に並べて配置され、各々が配列方向と交差する方向に線状に延びる、複数の単位プリズムと、を備え、
各単位プリズムは、前記本体部のシート面と平行な方向に互いに対向して配置された第１面および第２面を有し、
前記本体部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に平行な主切断面において、前記単位プリズムの前記第２面が前記本体部のシート面に対してなす角度を入光面角度とすると、前記入光面角度は、前記本体部から最も離間した前記単位プリズムの頂部から前記本体部に最も接近した前記単位プリズムの基端部へ向けて、大きくなるように変化し、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記頂部から前記基端部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記頂部と、を結ぶ頂部側直線は、前記本体部のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度をなし、且つ、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記基端部から前記頂部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記基端部と、を結ぶ基端部側直線は、前記本体部のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度をなし、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部とを結ぶ直線から、当該直線と直交する方向に沿って当該直線から最も離間する前記第２面上の位置までの離間距離の、前記頂部と前記基端部との間の距離に対する比は、０．０４以上０．０６以下である、光学シート。
【請求項２】
前記基端部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、前記頂部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、の差は、１２°以上である、請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記第１面および前記第２面が互いに接続する位置において、前記単位プリズムの前記頂部が画成され、
前記主切断面において、前記第１面および前記第２面は、前記頂部を通過して前記本体部の法線方向に延びる軸線を中心として、対称性を有している、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプリズムシート。
【請求項４】
出光面と、第１方向に対向して配置された一対の側面と、を有し、
前記一対の側面のうちの前記第１方向における前記一側の側面に対応して設けられた光源と、
前記導光板の前記出光面に対向して配置された、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学シートと、を備え、
前記単位プリズムの配列方向が前記第１方向と平行となり、且つ、各単位プリズムの前記第１面が前記第１方向における一側に位置するともに前記第２面が前記第１方向における他側に位置するようにして、前記光学シートおよび前記導光板が配置されている、面光源装置。
【請求項５】
前記導光板は、
シート状の基部と、
前記第１方向と交差する配列方向に並べて前記基部の前記光学シート側に設けられた単位形状要素と、を有する、請求項４に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記基部の法線方向と前記単位形状要素の前記配列方向との両方に平行な導光板の主切断面において、前記単位形状要素の外輪郭が前記基部のシート面に対してなす角度を出光面角度とすると、前記基部のシート面に沿った前記単位形状要素の幅のうちの２０％以上３５％以下に対応する前記外輪郭上の領域において、前記単位形状要素の前記出光面角度が１０°以上３５°以下となっている、請求項５に記載の面光源装置。
【請求項７】
前記単位形状要素の前記出光面角度は、前記基部から最も離間した前記単位形状要素の前記外輪郭上の頂部から前記基部に最も接近した前記単位形状要素の前記外輪郭上の基端部へ向けて、大きくなるように変化する、請求項５または６に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記導光板の主切断面における前記単位形状要素の前記配列方向に沿った幅Ｗａに対する、前記主切断面における前記単位形状要素の前記基部の出光側面からの高さＨａの比が、０．３以上０．４以下である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項９】
前記単位形状要素は、前記導光板の主切断面において、前記基部上に一辺が位置するとともに前記外輪郭上における前記出光側面から最も離間した頂部と前記出光側面に接続する各基端部との間に二辺が位置する五角形形状、或いは、前記五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状を有し、
前記外輪郭上における前記頂部と各基端部との間に位置する前記二辺のうち、前記頂部側の一辺の出光面角度が１０°以上３５°以下であり、前記基端部側の一辺の出光面角度が３０°より大きく６０°以下である、請求項５〜８のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１０】
前記基部は、樹脂からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を含む、請求項５〜９のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１１】
前記一対の側面のうちの前記第１方向における他側の側面に対応して設けられた第２の光源を、さらに備える、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に対向して配置された透過型表示パネルと、を備える、表示装置。
【請求項１３】
前記光源に接続された制御装置をさらに備え、
前記導光板は、基部と、前記基部の一側の面上に一方向に配列され前記出光面をなす複数の線状の単位形状要素と、を有し、
前記光源は、前記一方向に配列された複数の点状発光体を含み、
前記制御装置は、表示されるべき映像に応じて各点状発光体の出力を調節するように構成されている、請求項１２の記載の表示装置。
【請求項１】
シート状の本体部と、
前記本体部の入光側に並べて配置され、各々が配列方向と交差する方向に線状に延びる、複数の単位プリズムと、を備え、
各単位プリズムは、前記本体部のシート面と平行な方向に互いに対向して配置された第１面および第２面を有し、
前記本体部の法線方向と前記単位プリズムの配列方向との両方に平行な主切断面において、前記単位プリズムの前記第２面が前記本体部のシート面に対してなす角度を入光面角度とすると、前記入光面角度は、前記本体部から最も離間した前記単位プリズムの頂部から前記本体部に最も接近した前記単位プリズムの基端部へ向けて、大きくなるように変化し、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記頂部から前記基端部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記頂部と、を結ぶ頂部側直線は、前記本体部のシート面に対して４５°以上５５°以下の角度をなし、且つ、前記頂部と前記基端部との間の前記本体部のシート面に沿った距離の５％の長さだけ前記基端部から前記頂部の側へずれた前記第２面上の位置と、前記基端部と、を結ぶ基端部側直線は、前記本体部のシート面に対して６０°以上７０°以下の角度をなし、
前記主切断面において、前記頂部と前記基端部とを結ぶ直線から、当該直線と直交する方向に沿って当該直線から最も離間する前記第２面上の位置までの離間距離の、前記頂部と前記基端部との間の距離に対する比は、０．０４以上０．０６以下である、光学シート。
【請求項２】
前記基端部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、前記頂部側直線が前記本体部のシート面に対してなす角度と、の差は、１２°以上である、請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記第１面および前記第２面が互いに接続する位置において、前記単位プリズムの前記頂部が画成され、
前記主切断面において、前記第１面および前記第２面は、前記頂部を通過して前記本体部の法線方向に延びる軸線を中心として、対称性を有している、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプリズムシート。
【請求項４】
出光面と、第１方向に対向して配置された一対の側面と、を有し、
前記一対の側面のうちの前記第１方向における前記一側の側面に対応して設けられた光源と、
前記導光板の前記出光面に対向して配置された、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学シートと、を備え、
前記単位プリズムの配列方向が前記第１方向と平行となり、且つ、各単位プリズムの前記第１面が前記第１方向における一側に位置するともに前記第２面が前記第１方向における他側に位置するようにして、前記光学シートおよび前記導光板が配置されている、面光源装置。
【請求項５】
前記導光板は、
シート状の基部と、
前記第１方向と交差する配列方向に並べて前記基部の前記光学シート側に設けられた単位形状要素と、を有する、請求項４に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記基部の法線方向と前記単位形状要素の前記配列方向との両方に平行な導光板の主切断面において、前記単位形状要素の外輪郭が前記基部のシート面に対してなす角度を出光面角度とすると、前記基部のシート面に沿った前記単位形状要素の幅のうちの２０％以上３５％以下に対応する前記外輪郭上の領域において、前記単位形状要素の前記出光面角度が１０°以上３５°以下となっている、請求項５に記載の面光源装置。
【請求項７】
前記単位形状要素の前記出光面角度は、前記基部から最も離間した前記単位形状要素の前記外輪郭上の頂部から前記基部に最も接近した前記単位形状要素の前記外輪郭上の基端部へ向けて、大きくなるように変化する、請求項５または６に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記導光板の主切断面における前記単位形状要素の前記配列方向に沿った幅Ｗａに対する、前記主切断面における前記単位形状要素の前記基部の出光側面からの高さＨａの比が、０．３以上０．４以下である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項９】
前記単位形状要素は、前記導光板の主切断面において、前記基部上に一辺が位置するとともに前記外輪郭上における前記出光側面から最も離間した頂部と前記出光側面に接続する各基端部との間に二辺が位置する五角形形状、或いは、前記五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状を有し、
前記外輪郭上における前記頂部と各基端部との間に位置する前記二辺のうち、前記頂部側の一辺の出光面角度が１０°以上３５°以下であり、前記基端部側の一辺の出光面角度が３０°より大きく６０°以下である、請求項５〜８のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１０】
前記基部は、樹脂からなる主部と、前記主部中に分散された拡散成分と、を含む、請求項５〜９のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１１】
前記一対の側面のうちの前記第１方向における他側の側面に対応して設けられた第２の光源を、さらに備える、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に対向して配置された透過型表示パネルと、を備える、表示装置。
【請求項１３】
前記光源に接続された制御装置をさらに備え、
前記導光板は、基部と、前記基部の一側の面上に一方向に配列され前記出光面をなす複数の線状の単位形状要素と、を有し、
前記光源は、前記一方向に配列された複数の点状発光体を含み、
前記制御装置は、表示されるべき映像に応じて各点状発光体の出力を調節するように構成されている、請求項１２の記載の表示装置。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−７６７２２（Ｐ２０１３−７６７２２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４８５４（Ｐ２０１１−２１４８５４）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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